CN208754215U - 电动工具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电动工具，包括：电机；供电电路，用以给电机供电，其中，所述供电电路包括；控制器，用以控制电机的转速；开关，与控制器电连接，用以控制供电电路的通断；电池包，分别与开关以及控制器电连接，用以当开关闭合时提供第一电压；二极管D1，与开关反向并联连接，用以当开关断开时正向导通并输出第二电压，以为电池包充电。本申请通过设置与开关反向并联连接的二极管D1，从而解决了松开电动工具开关的瞬间，电机发电，能量窜入母线导致母线电压瞬间抬高的问题，进而提高了电动工具的可靠性。

Description

电动工具

技术领域

本申请涉及自动控制技术领域，特别是涉及一种电动工具。

背景技术

随着自动控制技术的发展，电动工具的应用也越来越广泛。电动工具一般需要通过开关对其进行控制，但是在松开开关的瞬间，电机发电，能量窜入控制板母线导致母线电压瞬间抬高，容易造成母线上的元件损坏。

目前一般通过在母线上设置滤波电路(通常由R、C组成无源滤波)来降低母线上的毛刺电压，但是，由于滤波电路需要匹配参数，当毛刺频率不规则时滤波参数不易匹配，特别是对于母线电压瞬间抬高的情况，难以通过滤波来降低母线电压。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述电动工具的母线电压瞬间抬高造成母线上的元件损坏的技术问题，提供一种能够降低母线电压的电动工具。

一种电动工具，包括：

电机；

供电电路，用以给电机供电，其中，所述供电电路包括；

控制器，用以控制电机的转速；

开关，与控制器电连接，用以控制供电电路的通断；

电池包，分别与开关以及控制器电连接，用以当开关闭合时为电机提供第一电压；

二极管D1，与开关反向并联连接，用以当开关断开时正向导通并输出第二电压，以为电池包充电。

在其中一个实施例中，二极管D1的正极连接到开关与控制器的公共连接点上，二极管D1的负极连接到电池包与开关的公共连接点上。

在其中一个实施例中，第二电压大于第一电压。在其中一个实施例中，还包括二极管D2，二极管D2与二极管D1串联连接。

在其中一个实施例中，二极管D1、二极管D2的耐压值相同。

在其中一个实施例中，二极管D1、二极管D2均采用整流二极管或肖特基二极管中的任一种。

在其中一个实施例中，开关为旋钮式开关。

在其中一个实施例中，电动工具包括用以安装电机的电机壳、与电机壳相连的主手柄，其中，开关设置在主手柄外部。

在其中一个实施例中，还包括设置在控制器与电机之间的反馈单元和驱动单元，其中，反馈单元用以将电机的运行状态反馈至控制器，驱动单元用以根据控制器的控制指令控制电机的运行。

在其中一个实施例中，电动工具为割草机。

上述电动工具，通过设置与开关反向并联连接的二极管D1，从而解决了松开电动工具开关的瞬间，电机发电，能量窜入母线导致母线电压瞬间抬高的问题，进而提高了电动工具的可靠性。

附图说明

图1为一个实施例中电动工具的内部结构示意图；

图2为又一个实施例中电动工具的内部结构示意图；

图3为再一个实施例中电动工具的内部结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”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，并不表示是唯一的实施方式。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请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，不是旨在于限制本申请。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。

本申请提供了一种电动工具，在本实施例中，电动工具可以是除草设备，如自动行走式割草机。电动工具还可以是其他类型的电动工具，如打草机。电动工具也可以是切割类工具，如电圆锯等。在本实施例中以电动工具为割草机为例进行说明。

图1为电动工具的内部结构示意图，如图1所示，电动工具包括电机100以及供电电路200，其中供电电路200用以给电机100供电，电机则输出旋转动力，驱动割草元件工作。在本实施例中，供电电路200进一步可以包括控制器201、开关202、电池包203以及二极管D1，其中，控制器201通过母线300与电机连接，控制器201用以控制电机100的转速；开关202与控制器201电连接，用以控制供电电路200的通断；电池包203分别与开关202以及控制器201电连接，用以当开关202闭合时为电机提供第一电压；二极管D1，与开关202反向并联连接，用以当开关202断开时正向导通并输出第二电压，以为电池包203充电。

电动工具还包括用以安装电机100的电机壳、与电机壳相连的主手柄，开关202则设置在主手柄外部。其中，开关可以是旋钮式开关。电池包203则连接到主手柄的末端。其中，电池包203内的电池可以是锂电、镉镍电池等。供电电路200的连接线路从主手柄的内部通过。电动工具的外部没有繁杂的线路，一方面外观整洁，另一方面也避免作业过程中线路的影响，如不会被树枝等杂物挂到，另外，也避免了电动工具储存时缠绕暴露的线路的麻烦。

在本实施例中，电动工具开机工作后，当开关202闭合时，二极管D1反向截止，不起作用。电池包203给电机100供电，控制器201控制电机100的运行，如控制电机100的旋转速度、运行、停止、步进等操作。当开关202断开时，电机100由于惯性转动相当于发电状态，能量窜入母线300导致母线电压瞬间抬高，当母线电压升高到电池包电压与二极管D1的正向压降之和时，二极管D1正向导通，升高的母线电压被钳位为电池包电压与二极管D1的正向压降之和，电机100发电的能量通过二极管D1导通后给电池包203充电来吸收。

上述电动工具，通过设置与开关反向并联连接的二极管D1，从而解决了松开电动工具开关的瞬间，电机发电，能量窜入母线导致母线电压瞬间抬高的问题，避免了母线电压瞬间抬高后造成的元器件损坏，进而提高了电动工具的可靠性。

在一个实施例中，如图2所示，电动工具还可以包括二极管D2，其中，二极管D2与二极管D1串联连接。在本实施例中，串联的二极管D1、二极管D2的耐压值相同。具体的，当所需要的耐压值要求较高时，为了安全性考虑，可以根据实际所需要的耐压值将其均分至串联的二极管D1和二极管D2，且扩大了对二极管的选择范围。

具体的，当采用一个二极管D1时，如图1所示，二极管D1的正极连接到开关202与控制器201的公共连接点上，二极管D1的负极连接到电池包203与开关202的公共连接点上。当开关闭合时电池包为电机提供第一电压，当开关断开时二极管D1正向导通并输出第二电压，以为电池包充电。其中，第二电压大于第一电压。

当采用两个二极管即二极管D1、二极管D2时，如图2所示，二极管D1的正极连接到开关202与控制器201的公共连接点上，二极管D1的负极串联到二极管D2的正极上，二极管D2的负极连接到电池包203与开关202的公共连接点上。当开关闭合时电池包为电机提供第一电压，当开关断开时二极管D1、二极管D2正向导通并输出第二电压，以为电池包充电。其中，第二电压大于第一电压。

具体的，在本实施例中，由于与开关反向并联连接的二极管其需要的耐压值较高，因此，二极管D1、二极管D2均可以采用整流二极管或肖特基二极管中的任一种。由于整流二极管的电流较大，因此，比较容易实现较大的耐压值。而肖特基二极管的响应时间较快，可以使得电动工具具有较高的稳定性及可靠性。

在一个实施例中，如图3所示，电动工具还可以包括设置在控制器201与电机100之间的反馈单元204和驱动单元205，其中反馈单元204用以将电机100的运行状态反馈至控制器201，驱动单元205用以根据控制器201的控制指令控制电机100的运行，如控制电机100的旋转速度、运行、停止、步进等操作。

为了进一步提高电动工具的安全性，在电池包203与控制器201之间还可以设置电池检测单元206，用于检测电池包203的剩余电量或者温度，并将检测到的信息反馈至控制器201，从而使得控制器201根据电池包203的剩余电量或者温度信息做出相应的控制。例如，当电池包203的剩余电量低于最小阈值时，则控制电机100停机；当电池包203的温度达到过温保护的预设温度时，则控制器201控制电机100停机等。

以上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申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电动工具，其特征在于，包括：

电机；

供电电路，用以给所述电机供电，所述供电电路包括；

控制器，用以控制所述电机的转速；

开关，与所述控制器电连接，用以控制所述供电电路的通断；

电池包，分别与所述开关以及所述控制器电连接，用以所述开关闭合时为所述电机提供第一电压；

二极管D1，与所述开关反向并联连接，用以所述开关断开时正向导通并输出第二电压，以为所述电池包充电。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述二极管D1的正极连接到所述开关与所述控制器的公共连接点上，所述二极管D1的负极连接到所述电池包与所述开关的公共连接点上。

3.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述第二电压大于所述第一电压。

4.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，还包括二极管D2，所述二极管D2与所述二极管D1串联连接。

5.根据权利要求4所述的电动工具，其特征在于，所述二极管D1、二极管D2的耐压值相同。

6.根据权利要求4所述的电动工具，其特征在于，所述二极管D1、二极管D2均采用整流二极管或肖特基二极管中的任一种。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电动工具，其特征在于，所述开关为旋钮式开关。

8.根据权利要求1至6任一项所述的电动工具，其特征在于，所述电动工具包括用以安装所述电机的电机壳、与所述电机壳相连的主手柄，所述开关设置在所述主手柄外部。

9.根据权利要求1至6任一项所述的电动工具，其特征在于，还包括设置在所述控制器与所述电机之间的反馈单元和驱动单元，所述反馈单元用以将所述电机的运行状态反馈至所述控制器，所述驱动单元用以根据所述控制器的控制指令控制所述电机的运行。

10.根据权利要求1至6任一项所述的电动工具，其特征在于，所述电动工具为割草机。