CN117620975A - 冲击工具及控制方法 - Google Patents

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CN117620975A CN202210969520.8A CN202210969520A CN117620975A CN 117620975 A CN117620975 A CN 117620975A CN 202210969520 A CN202210969520 A CN 202210969520A CN 117620975 A CN117620975 A CN 117620975A
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倪良华
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Abstract

本申请公开一种冲击工具及和控制方法。该冲击工具包括：输出轴，用于输出扭力；电机，用于驱动输出轴转动；电机至少包括运行状态和停机状态；冲击机构，被电机驱动间歇性向输出轴提供冲击力；检测机构，用于检测电机的运行参数；控制机构，被配置为：根据运行参数确定冲击工具的负载参数，并根据负载参数控制电机进入停机状态；其中，负载参数至少包括：冲击周期和电机换向参数，电机换向参数包括：电机换向周期的数量，和/或，电机换向周期的数量变化。本申请通过检测冲击工具的冲击周期和电机换向参数判断紧固状态，并根据紧固状态控制电机进入停机状态，无需用户通过手感识别停机时机，避免紧固不良造成工件损伤。

Description

冲击工具及控制方法
技术领域
本申请涉及电动工具技术领域，尤其涉及一种冲击工具和控制方法。
背景技术
随着科技的进步，冲击工具逐渐替代了手动传统工具，被应用于钻孔，安装紧固件等工况，极大地提高了作业效率。
在实际作业过程中，冲击工具采用电机驱动输出轴向外输出扭力，带动紧固件高速旋转，拧入目标工件，典型地，目标工件包括铁皮和木板。在紧固件拧入目标工件的过程中，阻力逐渐增大，冲击机构被电机驱动间歇性向输出轴提供冲击力，完成冲击紧固。
在现有的冲击工具中，通常由用户根据手感判断紧固是否结束，并在判断紧固结束时控制冲击工具停机，避免造成紧固件以及目标工件的损伤。现有技术存在的问题在于，在实际作业过程中，目标工件的厚度及材质存在差异，导致用户根据手感识别紧固状态存在偏差。在紧固件完全旋入目标工件之后，若用户未能正确识别紧固结束，冲击工具持续输出扭力以及冲击力，则容易影响紧固效果，造成紧固件以及目标工件的损坏，影响用户体验。
发明内容
本申请提供了一种冲击工具及控制方法，以实现通过检测冲击工具的冲击周期和电机换向参数控制电机进入停机状态，避免紧固不良造成工件损伤。
根据本申请的另一方面，提供了一种冲击工具，包括：
输出轴，用于输出扭力；
电机，用于驱动所述输出轴转动；所述电机至少包括运行状态和停机状态；
冲击机构，被所述电机驱动向所述输出轴提供冲击力；
所述冲击工具，还包括：
检测机构，用于检测所述电机的运行参数；
控制机构，被配置为：
根据所述运行参数确定所述冲击工具的负载参数，并根据所述负载参数控制所述电机进入停机状态；其中，所述负载参数至少包括：冲击周期和电机换向参数，所述电机换向参数包括：电机换向周期的数量，和/或，电机换向周期的数量变化。
根据本申请的另一方面，提供了一种冲击工具，包括：
输出轴，用于输出扭力；
电机，用于驱动所述输出轴转动；所述电机至少包括运行状态和停机状态；
冲击机构，被所述电机驱动向所述输出轴提供冲击力；
所述冲击工具，还包括：
检测机构，用于检测所述电机的运行参数；
控制机构，被配置为：
根据所述运行参数确定所述冲击工具的负载参数，并根据所述负载参数控制所述电机进入停机状态；其中，所述负载参数至少包括：冲击周期和电机换向参数。
根据本申请的另一方面，提供了一种冲击工具控制方法，用于本申请提供的冲击工具，所述方法包括：
获取所述冲击工具的运行参数；
根据所述运行参数确定所述冲击工具的负载参数；其中，负载参数至少包括：冲击周期和电机换向参数；所述换向周期参数包括：电机换向周期的数量，和/或，电机换向周期的数量变化；
根据所述负载参数控制所述电机进入停机状态。
本申请实施例的技术方案，设置检测机构和控制机构，采用检测机构检测电机的运行参数，并采用控制机构根据运行参数识别冲击工具的负载变化，该负载变化可由冲击周期和电机换向周期等参数表示，根据负载变化控制电机进入停机状态。解决了现有的冲击工具根据用户手感识别停机时机导致的紧固效果差、工件易损坏的问题，有利于精确控制紧固状态，避免紧固不良造成工件损伤。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种冲击工具的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种冲击工具的机械结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种电机运行参数波形曲线的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种冲击工具的检测机构的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种冲击工具的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的又一种冲击工具的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种冲击工具控制装置的示意图；
图8为本申请实施例提供的一种冲击工具控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1为本申请实施例提供的一种冲击工具的结构示意图。在本申请的实施例中，冲击工具可为冲击螺丝批。
如图1所示，该冲击工具01包括：输出轴10、电机20、冲击机构30、检测机构40、控制机构50。
其中，电机20用于驱动输出轴10转动，对外输出扭力。在实际工作过程中，输出轴10可通过批头外接紧固件，例如，紧固件可为螺钉，电机20驱动输出轴10转动，带动批头和紧固件旋转，进而使得紧固件拧入或旋出目标工件。
在本申请的实施例中，电机10可为直流电机，结合直流电机的工作原理，在电机10的电枢绕组经过电刷时，电流方向发生换向，转速越大，换向周期越短。电机20至少包括：运行状态和停机状态，其中，运行状态可以包括但不限于：电机20驱动输出轴10匀速或者降速转动，或者，电机20驱动冲击机构30向输出轴10输出冲击力；停机状态可以包括但不限于：输出轴10转速为0，或者，输出轴10转速不为0，但输出轴10的转速无法驱动紧固件转动。冲击机构30，可以包括但不限于冲击块，该冲击块可被电机20驱动间歇性向输出轴10提供冲击力。
继续参考图1，冲击工具01还包括：检测机构40和控制机构50。其中，检测机构40分别与电机20以及控制机构50连接，检测机构40用于获取电机20的运行参数，电机20的运行参数为表征电机换向情况及负载变化情况的参数。控制机构50被配置为：根据运行参数确定冲击工具01的负载参数，并根据负载参数控制电机20进入停机状态。
在本申请的实施例中，负载参数可为表征冲击工具负载变化情况的参数，其中，冲击工具的负载与紧固件和目标工件之间的紧固程度正相关，即言，随着紧固件逐渐拧紧，冲击工具的负载逐渐增大。
负载参数可包括：冲击周期和电机换向参数，电机换向参数包括：电机换向周期的数量，和/或，电机换向周期的数量变化。其中，冲击周期是指相邻两次冲击之间的间隔时间，冲击工具01的负载越大，输出轴10的转速越小，两次冲击之间的间隔时间越短，即冲击周期越短；电机换向周期是指，电机20运行中电机电流发生换向的周期，可用于表征电机20旋转的角度及输出轴10旋转的角度，当电机20的驱动信号的占空比固定时，冲击工具01的负载越大，两次冲击之间电机换向周期的数量越少。由此，在将电机20的运行参数转换为冲击周期和电机换向参数后，可根据冲击周期和电机换向参数识别冲击工具01的负载变化情况。
电机20的运行参数可以包括下述至少一项：电机电流参数、感应电压参数、电机换向时间和电机转速参数。其中，电机电流参数包括电机电流大小和电机电流方向。感应电压参数包括至少一个电枢绕组的感应电压大小和感应电压方向。电机转速参数包括电机转速大小和电机转速方向。
电机换向时间包括至少一相绕组的换向时间或换向间隔时间。
具体而言，在冲击工具01实际工作过程中，采用检测机构40实时采集电机20的运行参数，例如，电机电流、感应电压和电机换向时间，控制机构50可根据电机电流、感应电压和电机换向时间等运行参数中的任一个或者多个组合确定冲击周期和电机换向参数。若相邻两次冲击之间的冲击周期和电机换向参数相等或者近似相等，则控制机构50识别负载近似不变，控制电机20匀速运行，输出均匀的冲击力；若相邻两次冲击之间的冲击周期逐渐减小，或者，两次冲击期间的电机换向周期的数量逐渐减小，或者，两次冲击期间的电机换向周期的数量变化率增大，则控制机构50识别负载逐渐增大，并根据冲击周期和电机换向参数判断紧固件是否完全旋入目标工件，在判断紧固件完全旋入目标工件时，紧固结束，控制电机20进入停机状态。
由此，本申请的技术方案，通过运行参数识别冲击工具的负载变化，该负载变化可由冲击周期和电机换向周期等参数表示，根据负载变化控制电机进入停机状态。解决了现有的冲击工具根据用户手感识别停机时机导致的紧固效果差、工件易损坏的问题，有利于精确控制紧固状态，避免紧固不良造成工件损伤。
示例性地，图2为本申请实施例提供的一种冲击工具的机械结构示意图。如图2所示，冲击机构30设有弹簧31，在弹簧31的最大压缩位置，电机20克服弹簧31形变压力产生冲击，带动冲击块32向输出轴10提供冲击力。在冲击工具01实际工作过程中，电机20通过输出轴10带动紧固件同轴转动，在紧固件拧入过程中，若输出轴负载增大，电机20驱动冲击机构30向输出轴10提供冲击力，使得紧固件能够继续拧入目标工件。
其中，目标工件可为两个相同或者不同材质的工件。典型地，目标工件可为铁皮和木板，铁皮和铁皮，或者木板和木板。
在本实施例中，以紧固件为螺钉，目标工件为铁皮和木板为例，在使用螺钉紧固铁皮和木板的工况下，电机20驱动输出轴10高速转动，进而带动螺钉刺破铁皮，由于铁皮一般为薄铁皮，此时不发生冲击。在螺钉刺破铁皮后，拧入木板的过程中，目标工件施加到螺钉的阻力增大，此时螺钉受到一定阻力，冲击机构30被电机20驱动向输出轴10提供冲击力，使得螺钉能够继续旋入。当冲击工具01进入冲击状态时，电机20驱动冲击机构30产生冲击，冲击机构30内部的弹簧周期性压缩和反弹，电机20的电枢绕组的电流方向周期性交变，在弹簧处于最大压缩点时，电机电流处于波峰位置。相邻两个波峰位置之间的时间，即为相邻两次冲击的间隔时间，即冲击周期。在一个冲击周期内，电机换向周期的数量，及电机换向周期的数量变化可基于电机的运行参数计数或者查表确定。
根据运行参数确定冲击工具01的负载参数，包括：根据电机20的运行参数识别运行参数变化趋势，根据运行参数变化趋势确定冲击周期和一个冲击周期内的电机换向周期的数量；根据负载参数控制电机20进入停机状态，包括：根据冲击周期内电机换向周期的数量以及数量变化判断是否紧固结束，并在判断紧固结束时，控制电机20进入停机状态。
运行参数变化趋势可通过运行参数波形曲线表示，运行参数波形曲线包括但不限于：电机电流波形曲线和换向波形曲线。其中，电机电流波形曲线可根据采集到的任一相绕组的电机电流建立；换向波形曲线可根据采集到的任一相绕组的感应电压建立。
图3为本申请实施例提供的一种电机运行参数波形曲线的示意图，如图3所示，曲线1为电机电流波形曲线，曲线2和曲线3为电机三相中两相的换向波形曲线。图3中的a为第一采样周期的波形曲线，图3中的b为第二采样周期的波形曲线，第二采样周期滞后于第一采样周期。
如图3中的a所示，曲线1为第一采样周期内的电机电流波形曲线，曲线2为第一采样周期内a相电压的换向波形曲线，曲线3为第一采样周期内b相电压的换向波形曲线。
如图3中的b所示，曲线1为第二采样周期内的电机电流波形曲线，曲线2为第二采样周期内a相电压的换向波形曲线，曲线3为第二采样周期内b相电压的换向波形曲线。
结合图3中的a和b所示的曲线1，当冲击工具01进入冲击状态时，冲击工具01内的弹簧周期性压缩和反弹。在电机电流的波峰位置(t1时刻和t2时刻，或者，t1＇时刻和t2＇时刻)，弹簧压缩至最大压缩点，电机20带动冲击机构30产生冲击，因此，电机电流的相邻两个波峰位置(t1时刻和t2，或者，t1＇时刻和t2＇时刻)之间的时间，即相邻两次冲击的间隔时间，表示一个冲击周期。
继续参考图3中的a和b，可通过曲线1、曲线2和曲线3在不同采样周期记录的数据，查表确定不同采样周期内的冲击周期，以及冲击周期对应的电机换向周期的数量和电机换向周期的数量变化。例如，在图3的a中，t1时刻与t2时刻的时间间隔(即第一采样周期内的冲击周期)可为74.9ms，t1时刻与t2时刻之间的电机换向周期的数量可为9；在图3的b中，t1＇时刻与t2＇时刻的时间间隔(即第二采样周期内的冲击周期)可为73.2ms，t1时刻与t2时刻之间的电机换向周期的数量可为9-2/6。
具体来说，在紧固件旋入目标工件的过程中，冲击工具01在负载均匀情况下持续冲击，则相邻两次冲击期间，冲击机构30的冲击角度相等或者近似相等，冲击周期和电机换向参数相等或者近似相等。随着紧固件逐渐拧紧，冲击工具01的负载逐渐增大，冲击机构30的冲击角度逐渐减小，冲击周期和电机换向参数发生变化。当电机20的驱动信号的占空比固定时，若一个冲击周期内，电机换向周期的数量较少，代表一个冲击周期内输出轴10旋转的角度较小，说明冲击造成的批头座移动角度较小，由此，可判定冲击工具01的负载较大。若在相邻的冲击周期内，电机换向周期的数量变化较大，可判定冲击工具01的负载发生较大变化。在工件完全旋入目标工件时，输入轴10发生堵转或旋转角度变小，随着弹簧压缩和反弹，电机电流发生周期性变化，通过标定堵转工况下的冲击周期及冲击周期对应的电机换向周期的数量和电机换向周期的数量变化，可识别紧固件是否完全旋入目标工件，若电机换向周期的数量或电机换向周期的数量变化达到堵转工况下的标定数据，则可判定紧固件完全旋入目标工件，控制电机20停机。
本申请实施例的技术方案，通过检测电机20的运行参数，建立运行参数波形曲线，可查表确定冲击工具的负载参数，自动识别紧固件与目标工件之间的紧固状态，自动控制电机停机，控制策略直观、简便，有利于避免造成紧固件以及目标工件的损伤。
在冲击工具01用于紧固件与目标工件的接触面为有尺寸突变的平面的应用场景之时，根据负载参数控制电机进入停机状态，包括：获取单个或多个冲击周期内的电机换向周期的数量；对电机换向周期的数量与预设电机换向周期的数量的阈值进行判断；控制电机进入停机状态。
预设电机换向周期的数量的阈值可为输出轴10处于堵转模式下，单个冲击周期内的电机换向周期的数量的上限值，该上限值可为大于或者等于电机20的齿轮箱的减速比的任一数值，对其具体数值不作限制。
具体而言，在冲击工具01实际使用之前，对紧固件完全旋入目标工件的工况下的运行参数及负载参数进行测试标定，在输出轴10堵转的工况下，随着弹簧压缩和反弹，电机电流发生周期性变化，若测试电机电流变换周期(8+5/6)＝8.83，则可将电机换向周期的数量的阈值设置为大于或者等于8.83的任一数值，例如可以将电机换向周期的数量的阈值设置成N＝9。
在本实施例中，在冲击工具01实际工作过程中，实时采集单个或者多个冲击周期内的电机换向周期的数量，对电机换向周期的数量与预设电机换向周期的数量的阈值进行判断，若电机换向周期的数量等于或者近似等于预设电机换向周期的数量的阈值，则可判定紧固件完全旋入目标工件，控制电机20停机。通过标定堵转工况下的冲击周期及冲击周期对应的电机换向周期的数量，可识别紧固件是否完全旋入目标工件，无需用户根据手感判断工件是否拧紧，避免对紧固件及目标工件造成损伤。
在冲击工具01用于紧固件与目标工件的接触面为渐变面(例如为斜面)的应用场景之时，根据负载参数控制电机进入停机状态，包括：获取相邻两个或多个冲击周期内的电机换向周期的数量变化；对电机换向周期的数量变化与预设电机换向周期的数量变化的阈值进行判断；控制电机进入停机状态。
预设换向周期的数量变化的阈值，可为紧固件完全旋入目标件时，输出轴10旋转处于角度变小的模式下，相邻两个冲击周期内的电机换向周期的数量变化，该值由上述实施例中所述的，相邻两个冲击周期内的电机换向周期的数量的上限值计算得到，在此不做限制。
具体而言，在冲击工具01实际使用之前，对紧固件完全旋入目标工件的工况下的运行参数及负载参数进行测试标定，在紧固件完全旋入目标件的工况下，输出轴10的旋转角度变小，测试相邻两个或多个冲击周期内的电机换向周期的数量，进而计算得到相邻两个或多个冲击周期内的电机换向周期的数量变化。
在本实施例中，在冲击工具01实际工作过程中，实时采集多个冲击周期内的电机换向周期数量，进而获取相邻两个或多个冲击周期内的电机换向周期数量变化，对电机换向周期的数量变化与预设电机换向周期的数量变化的阈值进行判断，若电机换向周期的数量变化等于或近似等于预设电机换向周期的数量变化的阈值，则可判定紧固件完全旋入目标工件，控制电机20停机。通过标定堵转工况下的冲击周期及冲击周期对应的电机换向周期的数量，可识别紧固件是否完全旋入目标工件，无需用户根据手感判断工件是否拧紧，避免对紧固件及目标工件造成损伤。
在冲击工具用于多种紧固件以及目标工件的应用场景之时，根据负载参数控制电机进入停机状态，包括：获取单个冲击周期内的电机换向周期的数量及相邻两个或多个冲击周期内的电机换向周期的数量变化；对电机换向周期的数量与预设电机换向周期的数量的阈值进行判断，并对电机换向周期的数量变化与预设电机换向周期的数量变化的阈值进行判断。
本申请实施例的技术方案，通过对控制机构的配置进一步细化，使得冲击工具能够适应多种工况，通过标定堵转工况下的冲击周期及冲击周期对应的电机换向周期的数量，可识别紧固件是否完全旋入目标工件，无需用户根据手感判断工件是否拧紧，避免对紧固件及目标工件造成损伤。
可选的，图4为本申请实施例提供的一种冲击工具的检测机构的结构示意图，该冲击工具01在上述实施例的基础上，为检测机构40的具体组成提供一种可选方案。
如图4所示，检测机构40至少包括：电流检测单元41以及换向检测单元42。其中，电流检测单元41用于检测电机的电流参数，电流检测单元41包括但不限于：电流传感器；换向检测单元42用于对电机20进行换向检测，得到换向次数和/或每次换向的换向时间，换向检测单元42可采用无感和/或有感检测方式对电机20进行换向检测。
具体来说，换向检测是指通过检测转子位置有感检测方式是指采用霍尔传感器作为换向检测单元，通过霍尔传感器检测电机20的转子位置。电机20旋转过程中需要不断切换导通相，例如，可采用6步换相法(A,B,C电机三相电机旋转电子360°换相步骤AB→AC→BC→CA→CB)，因此只要记录每个冲击周期内电机换相总的步数，然后再除以(6*电机极对数)，则是电机实际旋转圈数。
控制机构50被配置为：根据电流参数或电机每次换向所用时间确定冲击周期；以及，根据换向次数及冲击周期确定电机换向参数。
具体而言，控制机构50可以包括但不限于根据电流参数确定冲击周期，也可以根据实际需求，通过获取电机20的换向时间以及电机转速，确定冲击周期。控制机构50确定电机换向参数，可以包括但不限于确定单个或多个冲击周期内，电机换向周期的数量以及数量变化，进一步根据负载参数控制电机20停机。
图5为本申请实施例提供的另一种冲击工具的结构示意图，如图5所示，在上述实施例的基础上，冲击工具01还包括：电制动单元60和/或机械制动单元70。
在控制电机20进入停机状态之时，控制机构50被配置为：根据负载参数控制电制动单元60对电机20进行电制动；和/或，根据负载参数控制机械制动单元70对电机20进行机械制动。
其中，电制动单元60对电机20进行电制动，可以包括但不限于对电机20采取断电措施，进而使得电机20无法驱动输出轴10以及冲击机构30，避免紧固件继续旋入损伤目标工件。机械制动单元70对电机20进行机械制动，可以包括但不限于对电机20采取刹车措施，进而使得电机20停机。
本申请的技术方案，通过对冲击工具的组成进行进一步细化，提供控制电机进入停机状态的可选方案，保证在冲击工具工作过程中，确定紧固件完全旋入，能够控制电机停机，避免损伤工件及目标工件。
在上述实施例的基础上，本申请还提供一种冲击工具，图6为本申请实施例提供的又一种冲击工具的结构示意图，如图6所示，冲击工具01还包括：转速调节单元80。
在控制电机20进入停机状态之时，控制机构50被配置为：
根据负载参数调节转速调节单元80的目标占空比，使转速调节单元80根据目标占空比驱动电机20降速运行。
其中，目标占空比可以根据电机20的实际参数进行设定，在此不做限定。
具体而言，在冲击工具01的实际工作过程中，根据负载参数调节转速调节单元80的目标占空比，使转速调节单元80根据目标占空比驱动电机80降速运行，以保证输出轴10外接十字批头不打滑等，使得工件垂直旋入，同时保证紧固件的端帽与目标工件齐平，避免紧固件以及目标工件的损坏。
本申请的技术方案，在上述实施例的技术方案的基础上，根据冲击工具的负载参数驱动电机降速，实现了无需用户根据手感判断工件紧固程度，即对电机进行降速的技术效果。
基于同一构思，本申请实施例还提供一种冲击工具，图7为本申请实施例提供的一种冲击工具的结构示意图，如图7所示，该冲击工具包括：输出轴10、电机20、冲击机构30、检测机构40、控制机构50。其中，电机20用于驱动输出轴10转动，对外输出扭力。在实际工作过程中，输出轴10可通过批头外接紧固件，例如，紧固件可为螺钉，电机20驱动输出轴10转动，带动批头和紧固件旋转，进而使得紧固件拧入或旋出目标工件。
在本申请的实施例中，电机10可为直流电机，结合直流电机的工作原理，在电机10的电枢绕组经过电刷时，电流方向发生换向，转速越大，换向周期越短。电机20至少包括：运行状态和停机状态，其中，运行状态可以包括但不限于：电机20驱动输出轴10匀速或者降速转动，或者，电机20驱动冲击机构30向输出轴10输出冲击力；停机状态可以包括但不限于：输出轴10转速为0，或者，输出轴10转速不为0，但输出轴10的转速无法驱动紧固件转动。冲击机构30，可以包括但不限于冲击块，该冲击块可被电机20驱动间歇性向输出轴10提供冲击力。
继续参考图7，冲击工具还包括：检测机构40和控制机构50。其中，检测机构40分别与电机20以及控制机构50连接，检测机构40用于获取电机20的运行参数，电机20的运行参数为表征电机换向情况及负载变化情况的参数。控制机构50被配置为：根据运行参数确定冲击工具的负载参数，并根据负载参数控制电机20进入停机状态。
在本申请的实施例中，负载参数可为表征冲击工具负载变化情况的参数，其中，冲击工具的负载与紧固件和目标工件之间的紧固程度正相关，即言，随着紧固件逐渐拧紧，冲击工具的负载逐渐增大。
负载参数可包括：冲击周期和电机换向参数，电机换向参数包括但不限于：电机换向周期的数量，和/或，电机换向周期的数量变化。其中，冲击周期是指相邻两次冲击之间的间隔时间，冲击工具的负载越大，输出轴10的转速越小，两次冲击之间的间隔时间越短，即冲击周期越短；电机换向周期是指，电机20运行中电机电流发生换向的周期，可用于表征电机20旋转的角度及输出轴10旋转的角度，当电机20的驱动信号的占空比固定时，冲击工具的负载越大，两次冲击之间电机换向周期的数量越少。由此，在将电机20的运行参数转换为冲击周期和电机换向参数后，可根据冲击周期和电机换向参数识别冲击工具01的负载变化情况。
电机20的运行参数可以包括下述至少一项：电机电流参数、感应电压参数、电机换向时间和电机转速参数。其中，电机电流参数包括电机电流大小和电机电流方向。感应电压参数包括至少一个电枢绕组的感应电压大小和感应电压方向。电机转速参数包括电机转速大小和电机转速方向。
电机换向时间包括至少一相绕组的换向时间或换向间隔时间。
具体而言，在冲击工具01实际工作过程中，采用检测机构40实时采集电机20的运行参数，例如，电机电流、感应电压和电机换向时间，控制机构50可根据电机电流、感应电压和电机换向时间等运行参数中的任一个或者多个组合确定冲击周期和电机换向参数。若相邻两次冲击之间的冲击周期和电机换向参数相等或者近似相等，则控制机构50识别负载近似不变，控制电机20匀速运行，输出均匀的冲击力；若相邻两次冲击之间的冲击周期逐渐减小，或者，两次冲击期间的电机换向周期的数量逐渐减小，或者，两次冲击期间的电机换向周期的数量变化率增大，则控制机构50识别负载逐渐增大，并根据冲击周期和电机换向参数判断紧固件是否完全旋入目标工件，在判断紧固件完全旋入目标工件时，紧固结束，控制电机20进入停机状态。
由此，本申请的技术方案，通过运行参数识别冲击工具的负载变化，该负载变化可由冲击周期和电机换向周期等参数表示，根据负载变化控制电机进入停机状态。解决了现有的冲击工具根据用户手感识别停机时机导致的紧固效果差、工件易损坏的问题，有利于精确控制紧固状态，避免紧固不良造成工件损伤。
基于同一构思，本申请实施例还提供一种冲击工具控制方法，本实施例可适用于控制冲击工具停机和/或降速的情况，该方法可以由本申请实施例提供的冲击工具来执行，该冲击工具可以采用硬件和/或软件的形式实现。图8为本申请实施例提供的一种冲击工具控制方法的流程图，如图8所示，该方法包括：
S10、获取冲击工具的运行参数。
其中，冲击工具的运行参数可以包括下述至少一项：电机电流参数、感应电压参数、电机换向时间和电机转速参数。
具体而言，在冲击工具实际工作过程中，实时采集冲击工具的运行参数，例如，电机电流、感应电压和电机换向时间，进而可根据电机电流、感应电压和电机换向时间等运行参数中的任一个或者多个组合确定冲击周期和电机换向参数。
S20、根据运行参数确定冲击工具的负载参数。
其中，负载参数至少包括：冲击周期和电机换向参数；换向周期参数包括：电机换向周期的数量，和/或，电机换向周期的数量变化。
具体而言，冲击工具的负载越大，输出轴的转速越小，两次冲击之间的间隔时间越短，即冲击周期越短；电机换向周期是指，电机运行中电机电流发生换向的周期，可用于表征电机旋转的角度及输出轴旋转的角度，当电机的驱动信号的占空比固定时，冲击工具的负载越大，两次冲击之间电机换向周期的数量越少。由此，在将电机的运行参数转换为冲击周期和电机换向参数后，可根据冲击周期和电机换向参数识别冲击工具的负载变化情况。
S30、根据负载参数控制电机进入停机状态。
其中，根据负载参数控制电机进入停机状态，可以包括但不限于对电机进行电制动和/或机械制动，也可以以目标占空比驱动电机降速，进一步控制电机停机。
根据负载参数控制电机进入停机状态，包括：获取单个或多个冲击周期内的电机换向周期的数量；对电机换向周期的数量与预设电机换向周期的数量的阈值进行判断；控制电机进入停机状态。
在其他可替换实施例中，根据负载参数控制电机进入停机状态，包括：获取相邻两个冲击周期内的电机换向周期的数量变化；对电机换向周期的数量变化与预设电机换向周期的数量变化的阈值进行判断；控制电机进入停机状态。
在其他可替换实施例中，根据负载参数控制电机进入停机状态，包括：获取单个冲击周期内的电机换向周期的数量及相邻两个冲击周期内的电机换向周期的数量变化；对电机换向周期的数量与预设电机换向周期的数量的阈值进行判断，并对电机换向周期的数量变化与预设电机换向周期的数量变化的阈值进行判断；控制电机进入停机状态。
预设电机换向周期的数量的阈值为输出轴处于堵转模式下，单个冲击周期内的电机换向周期的数量的上限值。
本申请的技术方案，通过运行参数识别冲击工具的负载变化，该负载变化可由冲击周期和电机换向周期等参数表示，根据负载变化控制电机进入停机状态。解决了现有的冲击工具根据用户手感识别停机时机导致的紧固效果差、工件易损坏的问题，有利于精确控制紧固状态，避免紧固不良造成工件损伤。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本申请的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冲击工具，包括：
输出轴，用于输出扭力；
电机，用于驱动所述输出轴转动；所述电机至少包括运行状态和停机状态；
冲击机构，被所述电机驱动向所述输出轴提供冲击力；
其特征在于，还包括：
检测机构，用于检测所述电机的运行参数；
控制机构，被配置为：
根据所述运行参数确定所述冲击工具的负载参数，并根据所述负载参数控制所述电机进入停机状态；
其中，所述负载参数至少包括：冲击周期和电机换向参数，所述电机换向参数包括：电机换向周期的数量，和/或，电机换向周期的数量变化。
2.根据权利要求1所述的冲击工具，其特征在于，根据所述负载参数控制所述电机进入停机状态，包括：
获取单个或多个冲击周期内的电机换向周期的数量；
对所述电机换向周期的数量与预设电机换向周期的数量的阈值进行判断；
控制所述电机进入停机状态。
3.根据权利要求1所述的冲击工具，其特征在于，根据所述负载参数控制所述电机进入停机状态，包括：
获取相邻两个或多个冲击周期内的电机换向周期的数量变化；
对所述电机换向周期的数量变化与预设电机换向周期的数量变化的阈值进行判断；
控制所述电机进入停机状态。
4.根据权利要求1所述的冲击工具，其特征在于，根据所述负载参数控制所述电机进入停机状态，包括：
获取单个冲击周期内的电机换向周期的数量及相邻两个或多个冲击周期内的电机换向周期的数量变化；
对所述电机换向周期的数量与预设电机换向周期的数量的阈值进行判断，并对所述电机换向周期的数量变化与预设电机换向周期的数量变化的阈值进行判断；
控制所述电机进入停机状态。
5.根据权利要求2或4中任一项所述的冲击工具，其特征在于，所述预设电机换向周期的数量的阈值为所述输出轴处于堵转模式下，单个冲击周期内的电机换向周期的数量的上限值。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的冲击工具，其特征在于，所述检测机构至少包括：
电流检测单元，用于检测电机的电流参数；换向检测单元，用于对所述电机进行换向检测，得到换向次数和/或每次换向的换向时间；
所述控制机构被配置为：
根据所述电流参数或电机每次换向所用时间确定所述冲击周期；以及，
根据所述换向次数及所述冲击周期确定所述电机换向参数。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的冲击工具，其特征在于，还包括：电制动单元和/或机械制动单元；
在控制所述电机进入停机状态之时，所述控制机构被配置为：
根据所述负载参数控制所述电制动单元对所述电机进行电制动；和/或，
根据所述负载参数控制所述机械制动单元对所述电机进行机械制动。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的冲击工具，其特征在于，还包括：转速调节单元；
在控制所述电机进入停机状态之时，所述控制机构被配置为：
根据所述负载参数调节所述转速调节单元的目标占空比，使所述转速调节单元根据所述目标占空比驱动所述电机降速运行。
9.一种冲击工具，包括：
输出轴，用于输出扭力；
电机，用于驱动所述输出轴转动；所述电机至少包括运行状态和停机状态；
冲击机构，被所述电机驱动向所述输出轴提供冲击力；
其特征在于，还包括：
检测机构，用于检测所述电机的运行参数；
控制机构，被配置为：
根据所述运行参数确定所述冲击工具的负载参数，并根据所述负载参数控制所述电机进入停机状态；
其中，所述负载参数至少包括：冲击周期和电机换向参数。
10.一种冲击工具控制方法，其特征在于，用于权利要求1-9中任一项所述的冲击工具，所述方法包括：
获取所述冲击工具的运行参数；
根据所述运行参数确定所述冲击工具的负载参数；其中，负载参数至少包括：冲击周期和电机换向参数；所述电机换向参数包括：电机换向周期的数量，和/或，电机换向周期的数量变化；
根据所述负载参数控制所述电机进入停机状态。
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