CN203853931U - 具有节能模式的电动起子 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有节能模式的电动起子，主要将自动起子的使用方式改成由切换开关控制的全新的三段调整模式，包括有：全开模式、一般模式、节能模式，并在所述电动起子内的控制机板上设有超电容与电池搭配运用，以利用微型控制器在转速不变的前提针对不同扭力需求及启动电流做限电流及改变电流动作，使电池的电流输出得到控制，借此在不同的节能模式均能达到省电功效，同时因节省电流还降低了电池温度，不仅获得省电更令电池使用寿命延长。

Description

具有节能模式的电动起子

技术领域

本实用新型关于电动起子的改良，特别是指一种符合环保、节能又经济的具有节能模式的电动起子。 

背景技术

目前，一般现有的电动起子，从以往需要利用电源线插接于电源插座上，已经变成利用充电式电池作为电力提供，使的不致受限于电源出处；然而，由于充电式电池有时间上的限制，故当电力耗损不足时所述电动起子则无法使用。 

其次，一般电动起子在锁付螺丝时，不论扭力的大小，都是使用最大马力输出，且使用者很少将电动起子调整到最大扭力使用，通常普遍使用的最大扭力值介于30％～80％的间，尤其工作时采用最大扭力值的马力去运转更会造成电动起子发热、消耗能源、减少寿命情形。 

再者，因电动起子为人手操作的小型自动工具，因此电池大小、容量有限，往往在使用时不知不觉便会使电池的电力消耗殆尽。 

由于实际情况中存在的上述些问题，而且目前还没有解决这些问题的产品或者方法出现，因此确有作出改进的必要。 

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有节能模式的电动起子，借此延长电池的使用时间、提高使用效能，且通过各种节能模式的切换操作，能使电动起子在各种不同的扭力模式下使用而选择不同的功能，并达到电池正常使用时间的倍增功效。 

本实用新型的另一目的，在于提供一种具有节能模式的电动起子，借此 达到延长充电式电池的使用寿命，并达到真正节能省碳的实质功效。 

本实用新型的技术方案如下： 

一种具有节能模式的电动起子，包括有控制装置架构，所述控制装置架构包括有：具节能模式的切换开关、超电容、金氧场效晶体管以及微型控制器；使所述控制装置的输入端与电池电连接，输出端则与马达装置达电性连接，所述具节能模式的切换开关、超电容以及金氧场效晶体管依次电连接于所述电池与所述马达装置之间，且所述微型控制器连接于所述具节能模式的切换开关与所述金氧场效晶体管之间。 

本实用新型的有益效果为：通过具节能模式的切换开关以及微型控制器的配合，以延长电池的使用时间、提高使用效能，且通过各种节能模式的切换操作，能使电动起子在各种不同的扭力模式下使用而选择不同的功能，并达到电池正常使用时间的倍增功效，而且还可以大为延长电池的使用寿命。 

附图说明

图1为一较佳实施例的电动起子结构图。 

图2为一较佳实施例的电动起子底视图。 

图3为一较佳实施例的控制装置电路结构图。 

图4为一较佳实施例的节能模式流程图。 

图5为一较佳实施例的一般模式流程图。 

图6为一较佳实施例的全开模式流程图。 

图7为一较佳实施例的控制装置的实际运作流程图。 

图8A为将使用充放电逾500次的电池，分别装入本实用新型及一般电动起子上，针对马达实际使用电流所为的对比表。 

图8B为将全新的电池，分别装入本实用新型及一般电动起子上，针对 马达实际使用电流所为的对比表。 

图8C为本实用新型在相同容量且满电的电池下，针对不同节能模式进行螺丝锁附次数的对比表。 

图8D为本实用新型与一般电动起子在正常使用时间下温度的变化对比表。 

其中：

1 电动起子 

11 夹头装置 

12 板机装置 

2 切换开关 

3 超电容Capacitor 

4 金氧场效晶体管MOSFET 

5 微型控制器MCU 

6 电池 

7 马达装置。 

具体实施方式

请配合参阅图1所示，为一较佳实施例的具有节能模式的电动起子，所述电动起子1为充电式，且于外部具有一组相配合的壳体10组成，所述壳体10形式不限，如笔型、枪型等，本例中为枪型，在所述壳体10内部则设有包括：马达装置(图中未示出)、齿轮装置(图中未示出)、离合器装置(图中未示出)、夹头装置11、板机装置12及控制装置(图中未示出)；由于这些装置为一般无刷电动起子的基础构造及功能，且非关本案的申请重点，故不再赘述。 

请参阅图2所示，本实用新型的特征主要在电动起子1的控制装置内设有一超电容搭配充电式电池运用，以共同提供所述电动起子1启动时所需电 力。在具体实施时，所述控制装置的架构至少包括有：节能模式的切换开关2、超电容Capacitor3、金氧场效晶体管MOSFET4、微型控制器MCU5；所述控制装置的输入端与充电式的电池6达电性连接，输出端则与马达装置7达电性连接。 

所述具节能模式的切换开关2、超电容3以及金氧场效晶体管4依次电连接于所述电池6与所述马达装置7之间，且所述微型控制器5连接于所述具节能模式的切换开关2与所述金氧场效晶体管4之间。 

请参阅图3所示，所述控制装置的工作原理为：启动用电流由电池6输出，经由切换开关2以及其对应的不同节能模式，通过微型控制器MCU5的控制做不同程度，比例如50％、80％、100％的电流输出，其余电流则由超电容Capacitor3供应补足后，由所述微型控制器MCU5控制金氧场效晶体管MOSFET4作用后驱动使马达装置7启动运转；因此，本案中的控制装置主要作用在于控制电动起子1正常启动、使用、停止的电流，但转速不变，故不会影响锁附螺丝的效能与质量。 

关于电动起子的各种不同模式运作情形及功能的说明，分述如下：其中节能模式ECO，指扭力输出范围设定在30％～50％范围内，且令马达装置为缓启动模式；一般模式Normal，指扭力输出范围设定在50％～80％范围内，且令马达装置为一般启动模式；全开模式Sport，指扭力输出范围设定在80％～100％范围内，且令马达装置为快速启动模式。 

请参阅图4所示的节能模式流程图。依图中所示，电池6提供电流通过切换开关2后，将部分电流储存在超电容Capacitor3内，利用微型控制器MCU5控制金氧场效晶体管MOSFET4以驱使马达装置7运转，由于所述马达装置7启动需要较大电流，故此时由超电容Capacitor3提供大电流，使所述马达装置7能以缓启动方式运转，而不需要全由电池提供启动所需的大电流，待所述马达装置7运转后则由电池6持续提供电力；效能方面，当切换 开关6切至节能模式ECO时，如马达装置7预设的最大马力为50％，电池6供应电力为50％，因此在负载时，最多仅会输出50％马力。 

请参阅图5所示的一般模式流程图；依图中所示，当切换开关2切换在一般模式Normal时，若预设马达装置7的最大马力为80％时，电池6仅供应80％电力，便能驱动所述马达装置7以一般启动模式运转，且在实际使用上，所述马达装置7的最大输出马力即为80％。 

请再参阅图6所示的全开模式流程图；依图中所示，当切换开关2切换在全开模式Sport时，若预设马达装置7的最大马力为100％时，电池6会供应100％电力，并驱动所述马达装置7做快速启动模式，故在实际使用上所述马达装置7的最大输出马力即为100％。 

若电动起子1于节能模式ECO或一般模式Normal使用时遭遇负载大于预设的最大输出马力50％或80％时，以致有无法完成螺丝锁附的情形，此时微型控制器MCU5会自动将切换开关2由原本的节能模式ECO或一般模式Normal切换到全开模式Sport，使所述电动起子1能在最省电的状态下完成锁附锁丝的工作。 

再参阅图7所示，为电动起子实际使用后的流程图。如图中所示，当电池6经反复充电使用有老化情形时，而电力只剩下原本60％，但所述电动起子1的动力需求需要80％时，不足部分将由超电容Capacitor3提供补足，进而驱动马达装置7的运转，达到正常作业；如此一来，不仅能增加电池的使用寿命，减少电池电力的无端耗费，达到真正节能省碳的实质效益。 

最后，请一并参阅图8A～D所示，本实用新型具节能模式电动起子与一般电动起子所使用的电池于实际实施所测量的图表；其中图8A、8B分别将使用充放电逾500次及全新的电池，分别装入本实用新型及一般电动起子上，针对马达实际使用电流所为的对比表，由图中可明确的看出装设有超电容的本实用新型，不论是全新或已渐渐老化衰退的电池而言，对于马达启动时所 需电池提供的电流明显较小少，实测值可节省25～35％的电力，自然达到省电效果。 

图8C本实用新型在相同容量且满电的电池下，针对不同节能模式进行螺丝锁附次数的对比表，所述图表显示出在全开模式Sport时，马力及最大电流全开，可获得最大扭力的输出，实测后本实用新型的电动起子能进行约1500次左右的锁附作业；在一般模式Normal时，由于电池电流输出受到控制，实测后马达获得更多的马力和达到最大扭力的80％输出，多50％的螺丝锁付次数，实测后约莫可进行1700次左右的锁附作业；在节能模式ECO时，针对控制启动、使用、停止电流约最大电流的50％及最大电流，但转速不变，只做限电流的动作，使电流输出得到控制，便可达到省电的方法约可节省70％的电力，且可节省近两倍的螺丝锁付次数，经实测后约莫可进行2300次左右的锁附作业，因此所述电动起子的效能明显提升。 

图8D本实用新型与一般电动起子在正常使用时间下温度的变化对比表，由图中可清楚看到，装设有超电容的本实用新型在连续使用2小时，温度上升仅为一般电动起子的一半左右，即在长时间作业下，电池发热温度上升幅度较一般的小，从而自然达到延长电池使用寿命的功效。 

上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型创造所作的举例，而并非对本实用新型创造具体实施方式的限定。为了清楚地说明各部件的组合关系，上面对各种说明性的部件及其连接关系围绕其功能进行了一般地描述，至于这种部件的组合是实现哪种功能，取决于特定的应用和对整个装置所施加的设计约束条件。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本权利要求的保护范围之中。 

Claims (2)

1.一种具有节能模式的电动起子，包括有控制装置架构，其特征在于，所述控制装置架构包括有：具节能模式的切换开关、超电容、金氧场效晶体管以及微型控制器；使所述控制装置的输入端与电池电连接，输出端则与马达装置达电性连接，所述具节能模式的切换开关、超电容以及金氧场效晶体管依次电连接于所述电池与所述马达装置之间，且所述微型控制器连接于所述具节能模式的切换开关与所述金氧场效晶体管之间。 

2.根据权利要求1所述的具有节能模式的电动起子，其特征在于，所述具节能模式的切换开关具有的节能模式进一步包括全开模式、一般模式、节能模式。