CN208027116U - 适用于多种工具的控制器及适应多种应用的电动工具系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适应多种应用的电动工具系统，包括一种以上电动工具；一个控制器；和用于连接所述工具和控制器的电缆；该工具包括工作头、电机、识别单元和快拆接头；该控制器包括电源单元、驱动单元和控制单元；驱动单元内置有匹配工具类型的一种以上电机控制策略；所述控制器还包括执行如下步骤的程序：控制器内的控制单元检测工具内的识别单元，以获取工具类型信息；驱动单元选择对应工具类型的电机控制策略；控制器内的控制单元监测来自电动工具的控制信号；驱动单元根据电机控制策略向电机发出启动、调速、反转或停机的信号。本实用新型能够使得多种电动工具分时共用一个控制器，从而节省成本。

Description

适用于多种工具的控制器及适应多种应用的电动工具系统

技术领域

本实用新型涉及一种适用于多种工具的控制器及一种适应多种应用的电动工具系统。

背景技术

随着锂电池技术的发展和移动便携电源的大量运用和普及，电动工具逐步进入农场、林业、公安和家庭。对于农林应用，在不同季节、不同阶段，操作者会使用不同的电动工具；甚至在同一阶段不同的时刻，操作者也需要使用多种工具。如春季或播种阶段常用割灌机（打草机）、微耕机、电钻和电动链锯等；植物生长阶段用修枝剪（绿篱机）、电剪刀、吹风机（喷雾机）等；收获阶段大量运用割灌机（打草机）、微耕机、电剪刀等；秋冬季或休整阶段大量使用微耕机、电剪刀。

鉴于农林应用的特点是不同时间使用不同的工具，但一个操作者在某一时刻只能使用某一种电动工具进行劳作，而传统的具特定应用的电动工具，包括电源、工作头、电机和控制器，其中控制器成本占整个工具成本很大的比例；如果全部购买用于各个季节或不同阶段的工具，势必增加成本且导致闲置。这是现有技术的不足。

适应多种应用场景的电动工具系统是业界孜孜以求的技术方案。随着无刷电机的广泛应用，控制器的寿命大幅度提升，几乎达到永久性的；如果多种电动工具分时共享一个控制器，无疑是能节省成本的方案，但由于既要考虑如何降低成本，又要保证相互的协调性，同时还要降低工具的重量和体积，技术上有难度，业界仍未见报道多种电动工具分时共用一个控制器的电动工具系统。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种适应多种应用的电动工具系统和适用于多种工具的控制器，它们能够使得多种电动工具分时共用一个控制器，从而节省成本。

本实用新型的适应多种应用的电动工具系统，包括：一种以上电动工具；一个控制器；和用于连接所述工具和控制器的电缆；该工具包括工作头、电机、控制单元、识别单元和快拆接头；该控制器包括电源单元、驱动单元和控制单元；驱动单元内置有匹配工具类型的一种以上电机控制策略；所述控制器还包括执行如下步骤的程序：

控制器内的控制单元检测工具内的识别单元，以获取工具类型信息；

驱动单元选择对应工具类型的电机控制策略；

控制器内的控制单元监测来自电动工具的控制信号；

驱动单元根据电机控制策略向电机发出启动、调速、反转或停机的信号。

进一步地，所述驱动单元内置有匹配工具类型的一种以上电机保护策略；所述程序还包括如下步骤：

驱动单元监测电动工具的保护参数；

驱动单元启动相应的电机保护策略。

进一步地，所述程序还包括如下步骤：

控制器内的控制单元检查外接电缆是否接好；

控制器内的控制单元检测所述识别单元，以判断所述电动工具类型是否在规定的范围内。

所述控制器内的控制单元是MCU芯片。

所述保护参数是电机的电流、电压或者温度。

所述电动工具为割灌机、微耕机、电钻、电动链锯、修枝剪、电剪刀、吹风机、微耕机或电剪刀。

所述电源单元包括锂电池包、铅酸电池包，或直流电源。

本实用新型的适用于多种工具的控制器，包括：电源单元；控制单元；驱动单元；驱动单元内置有匹配工具类型的一种以上电机控制策略；控制器还包括执行如下步骤的程序：

控制单元检测电动工具内的识别单元，以获取工具类型；

驱动单元选择对应工具类型的电机控制策略；

控制器内的控制单元监测来自电动工具内的控制信号；

驱动单元根据电机控制策略发出用于电机启动、调速、反转或停机的信号。

进一步地，所述驱动单元内置有匹配工具类型的一种以上电机保护策略；所述程序还包括如下步骤：

驱动单元监测来自电动工具的保护参数；

驱动单元启动相应的电机保护策略。

所述程序还包括如下步骤：

控制单元进行自检，检查外接电缆是否接好及所述电动工具是否在规定的范围内。

本实用新型的控制器经由电缆可以与电动工具方便快速地连接或拆卸；当选用一种特定的电动工具后，控制器可以检测电动工具的识别单元，获取工具类型，并监测电动工具发出的控制信号；控制器可以选择对应工具类型的电机控制策略；并根据电机控制策略向电机发出启动、调速、反转或停机的信号。由于多种电动工具分时使用一个控制器，本实用新型可大大节省成本。

附图说明

图1是本实用新型的电动工具系统的整体结构示意图。

图2是本实用新型的电动工具系统的工作流程图。

图3是本实用新型的电动工具系统的开机过程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的工作原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型。

如图1所示，图1是本实用新型的电动工具系统示意图；其包括控制器1，和多种电动工具A、B、X；以及用于连接控制器和电动工具的电缆2，电动工具A包括电机34、控制单元32、工作头35、识别单元33和快捷接头31，控制器包括与外界电源10连接的电源单元11，控制单元12和驱动单元13。电源单元为控制系统提供能源；外界电源10可以是锂电池包、铅酸电池包，也可以是直流电源。

如图3所示，当插上电缆接好控制器1和电动工具A后，扳动工具A的控制开关331；控制开关331打开控制器1内的电源，整个控制系统上电；控制器1内的控制单元12进行自检，检查电缆是否接好，所接入的工具是否是规定的范围内的；自检不合格，就发出报警提示用户，让用户自行检查接线以及工具是否合适。自检合格，就进行下一步；

自检合格后，控制器1内的控制单元12检测工具A3内的识别单元33；获取工具到底是哪一类；控制单元12获取工具类型后，向电机驱动单元13发出工具类型的信息；电机驱动单元13内存储着多种工具的电机驱动策略和保护策略；电机驱动单元13根据控制单元12提供的信息，选择对应的驱动策略和保护策略；控制单元12检测工具A3内的控制单元32，看看是否发出电机驱动的信号；如果控制单元32没有发出启动信息，就等待；如果发出启动、调速信息；控制单元12向电机驱动单元13发出相应的启动、调速信号；电机驱动单元13相应的执行所选定的电机驱动策略进行启动、调速；电机驱动单元13所发出的电机驱动能量，通过电缆2和接口31送到电机34上；电机34根据驱动能量进行转动，带动工作头35执行电动工具A3的运转；

工具A3运行过程中，控制器1中的电机驱动单元13不断检测电机34运行情况，如检测电机34的电流、电压或者温度等信息；这些信息和该电机34的保护参数进行对比；如果这些参数没有达到保护设定值，则继续保持电机34的驱动；如果达到设定值，则进行相应的保护策略；

工具A3运行过程中，控制器1中的控制单元12不断检测工具3内的控制端元32是否发出调速、反转、停机等控制指令；如果有，控制单元12向电机驱动单元13发出相应的调速、反转、停机等信号；电机驱动单元13相应的执行指令，让电机34执行相应的动作；

图2解释了工具X5和控制器1连接后的工作顺序和逻辑；

如果需要更换工具，则将电缆2和工具A3上的快拆接头31脱离，插上另一个款工具X5的快拆接头；按照图2所提示的继续工具X5的操作。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种适应多种应用的电动工具系统，其特征是包括：一种以上电动工具；一个连接外界电源的控制器；和连接于所述控制器的电缆；该工具包括用于连接所述电缆的快拆接头；与该接头连接的控制单元、识别单元和电机；及由电机带动的工作头；该控制器包括电源单元、驱动单元和控制单元；驱动单元内置有匹配工具类型的一种以上电机控制策略；驱动单元根据控制单元获取的工具类型信息，选择对应工具类型的电机控制策略；并根据电机控制策略向电机发出启动、调速、反转或停机的信号。

2.如权利要求1所述的电动工具系统，其特征是：所述驱动单元内置有匹配工具类型的一种以上电机保护策略。

3.如权利要求1所述的电动工具系统，其特征是：所述控制器内的控制单元是MCU芯片。

4.如权利要求1所述的电动工具系统，其特征是：所述外界电源为锂电池包、铅酸电池包，或直流电源。

5.如权利要求1所述的电动工具系统，其特征是：工具上设有用于与控制器内的电源单元、电缆、工具上的快拆接头形成闭合回路的控制开关。

6.如权利要求1~5之一所述的电动工具系统，其特征是：所述电动工具为割灌机、微耕机、电钻、电动链锯、修枝剪、电剪刀、吹风机、微耕机或电剪刀。

7.一种适用于多种工具的控制器，该工具包括电机、识别单元；其特征是所述控制器包括：电源单元；控制单元；驱动单元；驱动单元内置有匹配工具类型的一种以上电机控制策略；驱动单元根据控制单元获取的工具类型，选择对应工具类型的电机控制策略；并根据电机控制策略发出用于电机启动、调速、反转或停机的信号。

8.如权利要求7所述的适用于多种工具的控制器，其特征是：所述驱动单元内置有匹配工具类型的一种以上电机保护策略。

9.如权利要求7所述的适用于多种工具的控制器，其特征是：所述控制器内的控制单元是MCU芯片。