CN206136691U - 动力工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种动力工具，包括工作头、电机、控制装置和检测元件，工作头与所述电机连接并在所述电机的驱动下转动，检测元件与所述电机电连接，用于对动力工具的工作参数值进行采集；控制装置分别与所述电机和所述检测元件电连接，用于接收所述检测元件反馈的所述工作参数值并判断所述工作参数值是否超过预设的基准参数值，并当采集的所述工作参数值超过所述预设的基准参数值时，控制电机带动所述工作头停止转动或由工作转速降至安全转速转动。上述动力工具的工作头在工作过程中遇到障碍物、人体或动物时，可以防止工作头继续以较快的工作转动接触到人体、动物或障碍物，带动石子、草屑等杂物飞溅，使人体或动物等受到伤害。

Description

动力工具

技术领域

本实用新型涉及手持工具技术领域，特别是涉及一种动力工具。

背景技术

目前，社区绿化设施越来越受到人们的重视，草坪绿化范围增大的同时也增加了修剪草坪的工作量。使用打草机修剪草坪、控制草的长度是园林绿化维护工作中重要的一环。现有技术中的便携式打草机，其修剪原理是通过旋转的打草头切割草叶，但是在使用打草机的过程中，旋转的打草头可能会遇到障碍物、人体或者动物，使石子、草屑等杂物飞溅，对人体或动物产生机械伤害。

然而，现有的动力工具为了保证使用者的安全，在动力工具上安装护罩，防止杂物飞溅，防止旋转的打草头伤害人体或动物，但护罩的保护范围是有限的，无法从根本上排除安全隐患。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的动力工具无法从根本上排除安全隐患的问题，提供一种动力工具。

一种动力工具，包括工作头、电机、控制装置和检测元件，所述工作头与所述电机连接并在所述电机的驱动下转动，所述检测元件与所述电机电连接，用于对所述动力工具的工作参数值进行采集；所述控制装置分别与所述电机和所述检测元件电连接，用于接收所述检测元件反馈的所述工作参数值并判断所述工作参数值是否超过预设的基准参数值，并当采集的所述工作参数值超过所述预设的基准参数值时，控制所述电机带动所述工作头停止转动或由工作转速降至安全转速转动。

上述动力工具在正常工作情况下，电机以一定的工作转速带动工作头转动，以实现动力工具对应的功能。其中，电机正常工作时以预设的基准参数值对应的工作转速转动。当动力工具中工作头在工作过程中遇到障碍物、人体或动物时，动力工具的工作参数值在工作头的影响下将发生突变，当控制装置判断检测元件采集的工作参数值超过了预设的基准参数值时，控制装置控制电机带动的工作头由工作转速降至安全转速或使工作头停止转动，防止工作头继续以较快的工作转动接触到人体、动物或障碍物，带动石子、草屑等杂物飞溅，使人体或动物等受到伤害，从根本上排除了安全隐患，更加全面的保护人体和动物。

在其中一个实施例中，当所述工作参数值未超过所述预设的基准参数值时，所述控制装置还用于控制所述电机带动所述工作头继续以所述工作转速转动。

在其中一个实施例中，所述检测元件还用于在所述电机降至所述安全转速后对所述动力工具的工作参数值进行采集，当所述工作参数值未超过所述预设的基准参数值时，所述控制装置还用于控制所述电机带动所述工作头由所述安全转速加速至所述工作转速；当所述工作参数值超过所述预设的基准参数值时，所述控制装置还用于控制所述电机带动所述工作头继续以所述安全转速转动。

在其中一个实施例中，所述控制装置通过调节所述电机两端的电流值或电压值控制所述电机的转速。

在其中一个实施例中，所述检测元件采集的所述工作参数值为当前所述动力工具的扭矩值、电流值或碰撞强度值。

在其中一个实施例中，所述控制装置包括第一端口、第二端口和第三端口，所述检测元件的一端与所述控制装置的所述第一端口相连，所述检测元件的另一端与所述电机的正极相连，所述第二端口与所述电机的负极相连，所述检测元件还与所述控制装置的第三端口相连，所述控制装置通过所述第三端口接收所述检测元件反馈的所述工作参数值。

在其中一个实施例中，所述控制装置包括比较器和控制器，所述比较器用于接收所述检测元件反馈的所述工作参数值并判断所述工作参数值是否超过所述预设的基准参数值，所述控制器用于根据所述检测元件反馈的所述工作参数值与所述预设的基准参数值的关系控制所述电机的转速

在其中一个实施例中，所述动力工具为打草机，所述工作头为设于所述打草机上的打草头，当所述打草头遇到障碍物、人体或动物时，所述电机带动的所述打草头停止转动或由所述工作转速降至所述安全转速转动。

在其中一个实施例中，所述打草头包括切割刀片，所述切割刀片与所述电机连接并在所述电机的驱动下转动，所述控制装置用于在所述工作参数值低于所述基准参数值时控制所述切割刀片停止转动或由所述工作转速降至所述安全转速转动。

在其中一个实施例中，还包括电源和主开关，所述电源为所述动力工具提供电能，所述主开关控制所述动力工具的工作状态。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中动力工具的电路组成结构图；

图2为图1所示控制装置的模块图；

图3为图1所示动力工具的电路图；

图4为本实用新型一实施例中动力工具的控制方法的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实用新型一实施例中的动力工具，包括工作头10、电机20、检测元件30及控制装置40，工作头10与电机20连接并在电机20的驱动下转动，检测元件30与电机20电连接，用于对动力工具100的工作参数值进行采集；控制装置40分别与电机20和检测元件30电连接，用于接收检测元件30反馈的工作参数值并判断采集的工作参数值是否超过电机20预设的基准参数值，并当采集的工作参数值超过预设的基准参数值时，控制电机20带动工作头10由工作转速降至安全转速转动或停止转动。

上述动力工具在正常工作情况下，电机20以一定的工作转速带动工作头10转动，以实现动力工具对应的功能。其中，电机20正常工作时以预设的基准参数值对应的工作转速转动。当动力工具中工作头10在工作过程中遇到障碍物、人体或动物时，动力工具100的工作参数值在工作头10的影响下将发生突变，当控制装置40判断检测元件30采集的工作参数值超过了预设的基准参数值时，控制装置40控制电机20带动的工作头10由工作转速降至安全转速或使工作头10停止转动，防止工作头10继续以较快的工作转动接触到人体、动物或障碍物，带动石子、草屑等杂物飞溅，使人体或动物等受到伤害，从根本上排除了安全隐患，更加全面的保护人体和动物。另外，当工作头10遇到障碍物时减缓当前工作头10的转速或工作头10停止转动，可以防止工作头10与障碍物之间产生较大摩擦力，进而延长动力工具的使用寿命。

具体地，该动力工具为打草机，工作头10为设置于打草机上并在电机20驱动下形成切割平面的打草头。可以理解地，在其它一些实施例中，动力工具可为电钻、电锤等具有其它功能的工具，工作头10可为设置于电钻、电锤上用于实现对应功能的钻头或锤子，在此不作限定。

进一步地，打草头包括打草绳和/或切割刀片，若快速旋转的切割刀片与障碍物、人体或动物接触，很容易对人体或动物造成伤害，对打草机的安全性能提出了更高的要求。在本具体实施例中，工作头10为设置于打草机上与电机20连接的切割刀片，通过检测元件30检测打草机的工作参数，并在打草机遇到障碍物、人体或动物时，通过控制装置40及时控制切割刀片停止转动或由工作转速降至安全转速，更全面的保护人体和动物。

在工作过程中，由于工作头10遇到障碍物时将导致动力工具的电流值、扭矩值、碰撞强度值等发生突变，因此检测元件30采集的动力工具的工作参数值为动力工具工作过程中的电流值、扭矩值、转速值、加速度值和碰撞强度值等。其中，动力工具的电流与动力工具输出的扭矩或转速均呈一定关系，因此检测元件30在本具体实施例中可直接为用于检测动力工具电流的电流传感器。可以理解地，在其它一些实施例中，检测元件30亦可为碰撞传感器，在动力工具遇到碰撞物时，碰撞传感器可检测到动力工具与碰撞物的碰撞强度值，控制装置40根据接收到的碰撞强度值的大小控制电机20带动工作头10停止转动或由工作转速降至安全转速，在此不作限定。

如图2所示，在其中一个实施例中，控制装置40包括比较器42和控制器44，比较器42用于接收检测元件30反馈的工作参数值并判断工作参数值是否超过预设的基准参数值；控制器44用于根据检测元件30反馈的工作参数值与预设的基准参数值之间的关系控制电机20的转速。

具体地，比较器42用于接收检测元件30反馈的工作参数值并判断工作参数值是否超过预设的基准参数值，若是，即表明动力工具的工作头10在工作过程中遇到障碍，导致动力工具的工作参数值(电流值、扭矩值和碰撞强度值)发生突变，控制器44用于控制电机20带动工作头10停止转动或由工作转速降至安全转速，以保护操作人员；若否，控制器44用于控制电机20带动工作头以工作转速继续工作。

比较器42还用于当电机20降到安全转速后对电机20的工作参数值进行采接收，并判断电机20当前的工作参数值是否超过预设的基准参数值；若是，即表明工作头10未绕过障碍物，控制器44用于控制电机20带动工作头10仍以安全转速继续工作；若否，即表明工作头10已绕过障碍物，控制器44控制电机20带动工作头10由安全转速加速至工作转速继续工作。

其中，控制器44通过调节电机20两端的电流值或电压值控制电机20的转速。

如图3所示，在其中一个实施例中，控制装置40包括第一端口46、第二端口47和第三端口48，检测元件30的一端与控制装置40的第一端口46相连，检测元件30的另一端与电机20的正极相连，第二端口47与电机20的负极相连，检测元件30还与控制装置40的第三端口48相连，控制装置40通过第三端口48接收检测元件30反馈的工作参数值。

进一步地，该动力工具还包括电源50和主开关60，电源50为动力工具提供电能，主开关60控制动力工具的工作状态，在本实施例中，动力工具的工作状态可以分为运行状态和关闭状态。

如图4所示，一种动力工具的控制方法，包括步骤S10～S30：

步骤S10，对动力工具的工作参数值进行采集；

具体地，该动力工具为打草机，工作头为设于打草机上的打草头，优选的，打草头包括切割刀片，当切割刀片遇到障碍物时，动力工具的工作参数值将会发生突变，检测元件30检测动力工具的工作参数，动力工具的工作参数值可为动力工具的扭矩值、电流值、转速值、加速度值或碰撞强度值等。

步骤S20，接收工作参数值并判断工作参数值是否超过预设的基准参数值；

具体地，控制装置40的比较器42接收检测元件30反馈的动力工具的工作参数值并判断工作参数值是否超过预设的基准参数值。

步骤S30，若是，控制电机带动工作头停止转动或由工作转速降至安全转速；若否，进入步骤S31；

步骤S31，控制电机以工作转速继续工作。

具体地，若动力工具的工作参数值超过预设的基准参数值，控制装置40的控制器44控制电机带动打草头停止转动或由工作转速降至安全转速，以保护操作人员。

在其中一个实施例中，步骤S30中电机的转速降至安全转速后，还包括：

步骤S301，接收工作参数值并判断工作参数值是否超过预设的基准参数值，

若是，执行步骤S311：控制电机带动工作头仍以安全转速继续工作；

若否，执行步骤S312：控制电机带动工作头由安全转速加速至工作转速继续工作。

具体地，当打草头遇到障碍物并由工作转速降至安全转速后，检测元件30对动力工具的工作参数值继续进行采集，控制装置40的比较器42接收工作参数值并判断工作参数值是否超过预设的基准参数值，若采集的工作参数值仍超过预设的基准参数值，则表明打草头未绕过障碍物，控制器44需控制电机仍以安全转速带动打草头转动以保护操作人员；若采集的工作参数值未超过预设的基准参数值，则表明打草头已绕过障碍物，控制器44控制电机由安全转速加速至工作转速继续进行打草工作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种动力工具，其特征在于，包括工作头、电机、控制装置和检测元件，所述工作头与所述电机连接并在所述电机的驱动下转动，所述检测元件与所述电机电连接，用于对所述动力工具的工作参数值进行采集；所述控制装置分别与所述电机和所述检测元件电连接，用于接收所述检测元件反馈的所述工作参数值并判断所述工作参数值是否超过预设的基准参数值，并当采集的所述工作参数值超过所述预设的基准参数值时，控制所述电机带动所述工作头停止转动或由工作转速降至安全转速转动。

2.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于，当所述工作参数值未超过所述预设的基准参数值时，所述控制装置还用于控制所述电机带动所述工作头继续以所述工作转速转动。

3.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于，所述检测元件还用于在所述电机降至所述安全转速后对所述动力工具的工作参数值进行采集，当所述工作参数值未超过所述预设的基准参数值时，所述控制装置还用于控制所述电机带动所述工作头由所述安全转速加速至所述工作转速；当所述工作参数值超过所述预设的基准参数值时，所述控制装置还用于控制所述电机带动所述工作头继续以所述安全转速转动。

4.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于，所述控制装置通过调节所述电机两端的电流值或电压值控制所述电机的转速。

5.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于，所述检测元件采集的所述工作参数值为当前所述动力工具的扭矩值、电流值或碰撞强度值。

6.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于，所述控制装置包括第一端口、第二端口和第三端口，所述检测元件的一端与所述控制装置的所述第一端口相连，所述检测元件的另一端与所述电机的正极相连，所述第二端口与所述电机的负极相连，所述检测元件还与所述控制装置的第三端口相连，所述控制装置通过所述第三端口接收所述检测元件反馈的所述工作参数值。

7.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于，所述控制装置包括比较器和控制器，所述比较器用于接收所述检测元件反馈的所述工作参数值并判断所述工作参数值是否超过所述预设的基准参数值，所述控制器用于根据所述检测元件反馈的所述工作参数值与所述预设的基准参数值的关系控制所述电机的转速。

8.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于，所述动力工具为打草机，所述工作头为设置于所述打草机上并在所述电机驱动下形成切割平面的打草头，当所述打草头遇到障碍物、人体或动物时，所述电机带动的所述打草头停止转动或由所述工作转速降至所述安全转速转动。

9.根据权利要求8所述的动力工具，其特征在于，所述打草头包括切割刀片，所述切割刀片与所述电机连接并在所述电机的驱动下转动，所述控制装置用于在所述工作参数值低于所述基准参数值时控制所述切割刀片停止转动或由所述工作转速降至所述安全转速转动。

10.根据权利要求1所述的动力工具，还包括电源和主开关，所述电源为所述动力工具提供电能，所述主开关控制所述动力工具的工作状态。