CN220373192U - 电动工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型披露一种电动工具，该电动工具包括：壳体；马达，该马达具有转子和定子；至少一个握持传感器，该至少一个握持传感器被配置成生成握持参数；以及开关网络，该开关网络电联接到无刷直流马达。电子处理器连接到开关网络和该至少一个握持传感器，并且被配置成实施对电动工具的反冲控制。电子处理器被配置成：基于握持参数来确定反冲阈值；控制开关网络驱动马达；接收与电动工具特性相关的信号；基于电动工具特性大于或等于反冲阈值，确定正在发生电动工具的反冲事件；以及响应于确定正在发生反冲事件，控制开关网络停止对马达的驱动。

Description

电动工具

相关申请

本申请要求于2020年3月10日提交的美国临时专利申请号62/987,515的权益，该专利申请的全部内容特此通过援引并入。

技术领域

本实用新型涉及防止和减少电动工具的反冲，并且涉及控制电动工具。

实用新型内容

本文所描述的实施例提供了一种电动工具，该电动工具包括壳体，该壳体具有马达壳体部分、手柄部分和电池组接口。电动工具进一步包括马达，该马达在马达壳体部分内并且具有转子和定子。转子被配置成绕旋转轴线旋转地驱动马达轴。电动工具进一步包括：至少一个握持传感器，该至少一个握持传感器由壳体支撑并且被配置成生成握持参数；开关网络，该开关网络电联接到马达；以及电子处理器，该电子处理器连接到开关网络和该至少一个握持传感器。电子处理器被配置成实施反冲控制，其中，为了实施反冲控制，电子处理器被配置成：基于握持参数来确定反冲阈值；控制开关网络驱动马达；接收与电动工具特性相关的信号；基于电动工具特性大于或等于反冲阈值，确定正在发生电动工具的反冲；以及响应于确定正在发生反冲事件，控制开关网络停止对马达的驱动。

在一些实施例中，电动工具特性包括电动工具壳体的角速度的以时间间隔接收到的测量值，并且电子处理器被配置成：在第一时间段内，接收电动工具壳体的角速度的多个测量值；确定角速度的每个测量值是否大于或等于反冲阈值；针对角速度的被确定为大于或等于反冲阈值的每个测量值，将计数器递增；确定计数器大于或等于计数器阈值；以及响应于确定计数器大于或等于计数器阈值，控制开关网络停止对马达的驱动。

在一些实施例中，该至少一个握持传感器包括由手柄部分支撑的第一握持传感器和由马达壳体部分支撑的第二握持传感器，并且握持参数包括单手握持或双手握持的指示。在一些实施例中，当握持参数指示单手握持时，反冲阈值是第一反冲阈值，并且其中，当握持参数指示双手握持时，反冲阈值是第二反冲阈值，其中，第二反冲阈值大于第一反冲阈值。在一些实施例中，该至少一个握持传感器包括压力传感器，并且握持参数指示握持强度。在一些实施例中，除非握持强度为非零值，否则电动工具被阻止操作。

在一些实施例中，电动工具特性是第一电动工具特性，反冲阈值是第一反冲阈值，并且电子处理器被配置成：响应于第一电动工具特性大于或等于第一反冲阈值，监测第二电动工具特性；以及基于第二电动工具特性大于或等于第二反冲阈值来确定正在发生电动工具的反冲。在一些实施例中，第一所监测的电动工具特性是马达电流，并且第二电动工具特性是壳体的转速。

一些实施例提供了一种用于对具有壳体的电动工具进行反冲控制的方法。该方法包括：基于握持参数来确定反冲阈值，该握持参数由至少一个握持传感器提供，该至少一个握持传感器由壳体支撑并且被配置成生成握持参数；控制开关网络驱动马达，其中，该马达容纳在壳体的马达壳体部分内并且具有转子和定子，其中，转子被配置成绕旋转轴线旋转地驱动马达轴，并且其中，开关网络电联接到马达；接收与电动工具特性相关的信号；基于电动工具特性大于或等于反冲阈值，确定正在发生电动工具的反冲事件；以及响应于确定正在发生反冲事件，控制开关网络停止对马达的驱动。

在一些实施例中，电动工具特性包括电动工具壳体的角速度的以时间间隔接收到的测量值，并且该方法进一步包括：在第一时间段内，确定电动工具壳体的角速度的多个测量值；确定角速度的每个测量值是否大于或等于反冲阈值；针对角速度的被确定为大于或等于反冲阈值的每个测量值，将计数器递增；确定计数器大于或等于计数器阈值；以及响应于确定计数器大于或等于计数器阈值，控制开关网络停止对马达的驱动。

在一些实施例中，该至少一个握持传感器包括由手柄部分支撑的第一握持传感器和由马达壳体部分支撑的第二握持传感器，其中，握持参数包括单手握持或双手握持的指示。在一些实施例中，当握持参数指示单手握持时，反冲阈值是第一阈值，并且当握持参数指示双手握持时，反冲阈值是第二阈值，其中，第二阈值大于第一阈值。在一些实施例中，该至少一个握持传感器包括压力传感器，并且握持参数指示握持强度。在一些实施例中，除非握持强度为非零值，否则电动工具被阻止操作。

在一些实施例中，电动工具特性是第一电动工具特性，反冲阈值是第一反冲阈值，并且该方法进一步包括：响应于第一电动工具特性大于或等于第一反冲阈值，监测第二电动工具特性；以及基于第二电动工具特性大于或等于第二反冲阈值来确定正在发生电动工具的反冲。在一些实施例中，第一所监测的电动工具特性是马达电流，并且第二电动工具特性是壳体的转速。

一些实施例提供了一种电动工具，该电动工具包括壳体，该壳体具有马达壳体部分、手柄部分和电池组接口。电动工具进一步包括马达，该马达在马达壳体部分内并且具有转子和定子。转子被配置成绕旋转轴线旋转地驱动马达轴。电动工具包括由手柄部分支撑的第一握持传感器和由马达壳体部分支撑的第二握持传感器。第一握持传感器和第二握持传感器被配置成生成握持参数，该握持参数包括单手握持或双手握持的指示。电动工具包括：开关网络，该开关网络电联接到马达；以及电子处理器，该电子处理器联接到开关网络和该至少一个握持传感器。电子处理器被配置成基于握持参数来选择第一阈值和第二阈值中的一者，其中，当握持参数指示单手握持时，选择第一阈值，并且其中，当握持参数指示双手握持时，选择第二阈值。电子处理器被配置成：接收与电动工具特性相关的信号；以及响应于电动工具特性是否大于或等于第一阈值和第二阈值中的所选者，控制开关网络以控制对马达的驱动。

在一些实施例中，第二阈值大于第一阈值。在一些实施例中，握持参数指示握持强度，并且除非握持强度为非零值，否则电动工具被阻止操作。在一些实施例中，电子处理器被配置成：响应于电动工具特性是否大于或等于第一阈值和第二阈值中的所选者，控制开关网络停止对马达的驱动。

其他实施例提供了一种电动工具，该电动工具包括壳体，该壳体具有上主体部分、手柄部分和电池接口。电动工具进一步包括第一力或压力传感器，该第一力或压力传感器由壳体支撑并且被配置成基于施加到该第一力或压力传感器的力量来生成输出信号。

一些实施例包括一种电动工具，该电动工具包括壳体和在壳体内的马达。马达包括转子和定子，并且转子联接到驱动装置以产生输出。电动工具进一步包括：开关网络，该开关网络电联接到马达；以及取向传感器，该取向传感器被配置成监测电动工具的取向。电动工具进一步包括电子处理器，该电子处理器联接到开关网络和取向传感器。电子处理器被配置成基于从取向传感器接收到的信息来确定电动工具的取向。电子处理器进一步被配置成基于电动工具的取向来设定反冲灵敏度参数。电子处理器进一步被配置成监测与反冲灵敏度参数相关联的电动工具特性。电子处理器进一步被配置成基于所监测的电动工具特性达到反冲阈值来确定正在发生电动工具的反冲。电子处理器进一步被配置成响应于所监测的电动工具特性达到反冲阈值来控制开关网络停止对马达的驱动。

其他实施例包括一种电动工具，该电动工具包括壳体和在壳体内的马达。马达包括转子和定子，并且转子联接到驱动装置以产生输出。电动工具进一步包括：开关网络，该开关网络电联接到马达；以及电子处理器，该电子处理器联接到开关网络。电子处理器被配置成确定联接到电动工具的电池组的电池特性。电子处理器进一步被配置成基于电池组的电池特性来设定反冲灵敏度参数。电子处理器进一步被配置成监测与反冲灵敏度参数相关联的电动工具特性。电子处理器进一步被配置成基于所监测的电动工具特性达到反冲阈值来确定正在发生电动工具的反冲。电子处理器进一步被配置成响应于电动工具特性达到反冲阈值来控制开关网络停止对马达的驱动。

其他实施例包括一种电动工具，该电动工具包括壳体和在壳体内的马达。马达包括转子和定子，并且转子联接到驱动装置以产生输出。电动工具进一步包括：开关网络，该开关网络电联接到马达；以及传感器，该传感器被配置成监测指示电动工具的反冲的状况。电动工具进一步包括电子处理器，该电子处理器联接到开关网络和传感器。电子处理器被配置成设定反冲灵敏度参数并监测与反冲灵敏度参数相关联的电动工具特性。电子处理器进一步被配置成基于所监测的电动工具特性来确定正在发生反冲事件。电子处理器进一步被配置成基于反冲事件来调整反冲灵敏度参数。电子处理器进一步被配置成基于所监测的电动工具特性达到反冲阈值来确定正在发生电动工具的反冲。电子处理器进一步被配置成响应于所监测的电动工具特性达到反冲阈值来控制开关网络停止对马达的驱动。

其他实施例包括一种电动工具，该电动工具包括壳体和在壳体内的马达。马达包括转子和定子，并且转子联接到驱动装置以产生输出。电动工具进一步包括触发器和电联接到马达的开关网络。电动工具进一步包括：取向传感器，该取向传感器被配置成监测电动工具的取向；以及电子处理器，该电子处理器联接到开关网络和取向传感器。电子处理器被配置成基于从取向传感器接收到的信息来确定在触发器最初被致动的时候电动工具的初始滚转位置。电子处理器进一步被配置成监测电动工具的滚转位置。电子处理器进一步被配置成确定电动工具的滚转位置已改变，使得滚转位置与初始滚转位置之间的差异大于或等于滚转位置阈值。电子处理器进一步被配置成响应于确定滚转位置与初始滚转位置之间的差异大于或等于滚转位置阈值来控制开关网络减小供应给马达的功率。

在一些实施例中，在供应给马达的电力减小之后，电子处理器进一步被配置成确定电动工具的滚转位置已进一步改变，使得滚转位置对应于初始滚转位置。电子处理器还进一步被配置成响应于确定滚转位置对应于初始滚转位置来控制开关网络增加供应给马达的功率。

其他实施例包括一种电动工具，该电动工具包括壳体和在壳体内的马达。马达包括转子和定子，并且转子联接到驱动装置以产生输出。电动工具进一步包括触发器和电联接到马达的开关网络。电动工具进一步包括：传感器，该传感器被配置成监测指示电动工具的反冲的状况；以及电子处理器，该电子处理器联接到开关网络和传感器。电子处理器被配置成控制开关网络，使得当触发器被致动时马达以第一速度沿正向方向旋转。电子处理器进一步被配置成基于从传感器接收到的信息来确定电动工具已经历反冲，其中，该反冲指示驱动装置被束缚在工件中。电子处理器进一步被配置成响应于确定电动工具已经历反冲来控制开关网络停止对马达的驱动。电子处理器进一步被配置成：响应于确定电动工具已经历反冲，控制开关网络使得马达以小于第一速度的第二速度沿反向方向旋转。

在一些实施例中，电子处理器被配置成控制开关网络，使得当触发器被致动时马达以第二速度沿反向方向旋转。

在一些实施例中，电子处理器被配置成控制开关网络，使得马达沿反向方向旋转，而触发器不被致动。

在一些实施例中，电子处理器被配置成：确定电动工具的壳体已旋转到期望位置；以及响应于确定电动工具的壳体已旋转到该期望位置来控制开关网络停止对马达的驱动。

在详细解释本实用新型的任何实施例之前，将理解，本实用新型在其应用方面不限于在以下描述中阐述或在附图中展示的构造细节和部件布置。本实用新型能够具有其他实施例并且能够以各种方式实践或实施。而且，将理解，本文使用的措词和术语是出于描述的目的，并且不应被视为受限制的。本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目。术语“安装”、“连接”和“联接”被广泛地使用，并且涵盖直接和间接两种安装、连接和联接。进一步，“连接”和“联接”不限于物理或机械连接或联接，并且可以包括电连接或联接，无论是直接的还是间接的。附加地，除非另有说明，否则“接近”、“大约”和基本上可以指代在特定值的5%或10%以内，或（在角度的情况下）特定角度的5度或10度以内。

应注意，可以利用多个基于硬件和软件的装置以及多个不同的结构部件来实施本实用新型。此外，并且如在随后的段落中描述的，附图中展示的特定配置旨在举例说明本实用新型的实施例，并且其他替代性配置是可能的。除非另有陈述，否则术语“处理器”、“中央处理单元”和“CPU”是可互换的。在术语“处理器”或“中央处理单元”或“CPU”被用作标识执行特定功能的单元的情况下，应理解，除非另有陈述，否则那些功能可以由单个处理器或以任何形式布置的多个处理器（包括并行处理器、串行处理器、串联处理器或云处理/云计算配置）来实施。

附图说明

图1展示了根据本实用新型的一个实施例的通信系统。

图2A和图2B展示了根据两个示例实施例的图1的通信系统的示例电动工具。

图3展示了根据一个示例实施例的图2A和图2B的电动工具的框图。

图4展示了检测图2A和图2B的电动工具的反冲并且响应于检测到反冲来停止对电动工具的马达的驱动的示例方法的流程图。

图5展示了图1的通信系统的外部装置的用户接口的示例屏幕截图。

图6展示了图2A和图2B的电动工具的三个示例取向。

图7展示了基于图2A和图2B的电动工具的取向来设定反冲灵敏度参数的示例方法的流程图。

图8A和图8B是展示根据一些实施例的图2A和图2B的电动工具的夸大的快速释放特征的图表。

图9展示了基于联接到图2A和图2B的电动工具的电池组的电池特性来设定反冲灵敏度参数的示例方法的流程图。

图10展示了基于图2A和图2B的电动工具的反冲事件来调整反冲灵敏度参数的示例方法的流程图。

图11展示了图2A和图2B的电动工具的三个示例滚转位置。

图12展示了基于电动工具的检测到的工具行走来减小供应给图2A和图2B的电动工具的马达的电力的示例方法的流程图。

图13和图14展示了在电动工具102a变得被束缚在工件中之后控制图2A和图2B的电动工具的示例方法的流程图。

图15展示了检测图2A和图2B的电动工具的反冲并且响应于检测到反冲来停止对马达的驱动的另一种方法的流程图。

图16展示了检测图2A和图2B的电动工具的反冲的示例方法的流程图，其中该方法基于图2A和图2B的电动工具的壳体的所监测的角速度来调整工作的操作角度范围。

图17展示了根据另一个示例实施例的图1的通信系统的示例电动工具。

具体实施方式

图1展示了通信系统100。通信系统100包括电动工具装置102和外部装置108。每个电动工具装置102（例如，电动工具102a和电动工具电池组102b）和外部装置108可以在它们位于彼此的通信范围内时进行无线通信。每个电动工具装置102可以传送电动工具状态、电动工具操作统计信息、电动工具标识、所存储的电动工具使用信息、电动工具维护数据等。因此，使用外部装置108，用户可以访问所存储的电动工具使用或电动工具维护数据。使用此工具数据，用户可以确定电动工具装置102已被使用的方式，是否建议维护或过去已执行了维护，并且标识故障部件或某些性能问题的其他原因。外部装置108还被配置成将数据传输到电动工具装置102以用于电动工具配置、固件更新或发送命令（例如，接通工作灯）。外部装置108还允许用户为电动工具装置102设定操作参数、安全参数、选择工具模式等。

外部装置108例如可以是智能电话（如所展示）、膝上型计算机、平板计算机、个人数字助理（PDA）或能够与电动工具装置102进行无线通信并提供用户接口的另一个电子装置。外部装置108提供用户接口，并且允许用户访问工具信息并与工具信息交互。外部装置108被配置成接收用户输入以确定操作参数、启用或停用特征等。外部装置108的用户接口为用户提供了易于使用的接口以控制和定制电动工具102a的操作。

外部装置108包括与电动工具装置102的无线通信接口（例如，图3中所示的收发器315）兼容的通信接口。外部装置108的通信接口可以包括无线通信控制器（例如，蓝牙®模块）或类似的部件。因此，外部装置108准许用户访问与电动工具装置102相关的数据，并且提供用户接口使得用户可以与电动工具装置102的电子处理器进行交互。

另外，如图1中所示，外部装置108还可以与通过网络114连接的远程服务器112共享从电动工具装置102获得的信息。远程服务器112可以用于存储从外部装置108获得的数据、将附加的功能及服务提供给用户、或其组合。在一个实施例中，将信息存储在远程服务器112上允许用户从多个不同位置访问信息。在另一个实施例中，远程服务器112可以从各个用户收集关于他们的电动工具装置的信息并且基于从不同的电动工具获得的信息来将统计信息或统计度量提供给用户。例如，远程服务器112可以提供关于电动工具装置102的所经历的效率、电动工具装置102的典型使用、以及电动工具装置102的其他相关特性和/或度量的统计信息。网络114可以包括各种联网元件（路由器、集线器、交换机、蜂窝塔、有线连接件、无线连接件等）以用于连接到例如互联网、蜂窝数据网络、局域网或其组合。在一些实施例中，电动工具装置102可以被配置成通过附加的无线接口或利用电动工具装置102与外部装置108通信所使用的相同的无线接口来与服务器112直接通信。

在一些实施例中，电动工具102a和电动工具电池组102b可以经由每个装置内的相应的无线收发器彼此无线通信。例如，电动工具电池组102b可以将电池特性传送到电动工具102a（例如，电池组102b的电池组标识、电池组类型、电池组重量、电流输出能力等）。当电池组102b联接到电动工具102a时，可以发生此类通信。附加地或替代性地，当电池组102b联接到电动工具102a时，电池组102b和电动工具102a可以使用通信终端彼此通信。例如，通信终端可以位于图2A和图2B的电池组接收部分206中的电池端子附近。

电动工具装置102被配置成执行一个或多个特定任务（例如，钻孔、切割、紧固、压制、润滑剂施加、打磨、加热、磨削、弯曲、成形、冲击、抛光、照明等）。例如，冲击扳手和锤钻与生成旋转输出（例如，以驱动钻头）的任务相关联。

图2A和图2B展示了根据两个示例实施例的电动工具102a。在图2A中所示的实施例中，电动工具102a是冲击驱动器。在图2B中所示的实施例中，电动工具102a是锤钻。在图2A和图2B中，类似的元件用相同的附图标记来标记。图2A和图2B的电动工具102a代表在系统100内操作的各种类型的电动工具。因此，关于系统100中的电动工具102a的描述类似地适用于其他类型的电动工具，比如直角钻、托梁螺柱钻、其他钻、棘轮、螺丝驱动器、混凝土搅拌机、挖坑机、旋转工具等。

如图2A中所示，电动工具102a包括上主体202、手柄204、电池组接收部分206、输出驱动器210、触发器212、工作灯217、正向/反向选择器219、以及一个或多个力传感器220（例如，握持传感器、压力传感器、握持压力传感器等），该一个或多个力传感器用于检测施加到电动工具102a的力的大小和/或方向。电动工具102a的壳体（例如，主体202和手柄204）由耐用且轻质的塑料材料组成。输出驱动器210由金属（例如，钢）组成。电动工具102a上的输出驱动器210是被配置成保持钻头或类似装置的母插口。然而，其他电动工具可以具有专门为与其他电动工具相关联的任务而设计的不同的输出驱动器210，比如用以保持钻头的卡盘（见图2B）、用以保持锯条的心轴、往复运动的锯条保持器或公插口驱动器。电池组接收部分206被配置成接收并联接到将电力提供给电动工具102a的电池组（例如，图1的电池组102b）。电池组接收部分206包括用以接合固定电池组的机构的连接结构、以及用以将电池组电连接到电动工具102a的端子块。

电动工具102a包括容纳在上主体202内的马达。马达包括转子和定子。转子联接到输出驱动器210以产生绕旋转轴线211的输出，从而允许输出驱动器210执行特定任务。在一些实施例中，触发器212是机械开关，其取决于电动工具102a的用户接合触发器212的距离而生成致动信号。在一些实施例中，触发器212是压力传感器并且在用户按压触发器212时不移动。相反，触发器212生成指示用户按压触发器212和压力传感器的力度的致动信号。在一些实施例中，使用电容器上金属（metal-on-capacitor）的感测布置。马达针对机械开关而基于触发器212的位置且针对压力传感器而基于施加到触发器212的压力的量来通电。如本文所使用的，按下触发器212的语言不一定暗示触发器212的运动。

除非激活了超驰控制特征，否则当按下触发器212时，马达将通电，并且当释放触发器212时，马达将断电。在所展示的实施例中，触发器212部分地向下延伸手柄204的一定长度；然而，在其他实施例中，触发器212向下延伸手柄204的整个长度，或者可以定位在电动工具102a上的别处。

对于机械触发器212，触发器212可移动地联接到手柄204，使得触发器212相对于工具壳体移动。触发器212联接到推杆，该推杆可与触发器开关接合。当用户按下触发器212时，触发器212沿第一方向朝向手柄204移动。当用户释放触发器212时，触发器212被偏压（例如，用弹簧），使得其沿第二方向背离手柄204移动。当用户按下触发器212时，推杆激活触发器开关，并且当用户释放触发器212时，触发器开关被去激活。

在其他实施例中，触发器212联接到电气触发器开关。在此类实施例中，触发器开关可以包括例如晶体管。附加地，对于此类电子实施例，触发器212可能不包括推杆来激活机械开关。相反，电气触发器开关可以由例如位置传感器（例如，霍尔效应传感器）激活，该位置传感器将关于触发器212的相对位置的信息中继到工具壳体或电气触发器开关。触发器开关输出指示触发器212的位置的信号。在一些情况下，该信号是二进制的，并且指示触发器212被按下或者被释放。在其他情况下，该信号更精确地指示触发器212的位置。例如，取决于触发器212被按下的程度，触发器开关可以输出从0伏到5伏变化的模拟信号。例如，0V输出指示触发器212被释放，1 V输出指示触发器212被按下20%，2 V输出指示触发器212被按下40%，3 V输出指示触发器212被按下60%，4 V输出指示触发器212被按下80%，并且5 V指示触发器212被按下100%。由触发器开关输出的信号可以是模拟的或数字的。

在其他实施例中，触发器212包括力或压力传感器，该力或压力传感器在被用户按下时其位置并未显著改变。压力传感器可以输出模拟致动信号，取决于用户施加的压力的量，该模拟致动信号从0伏到5伏变化。由压力传感器输出的致动信号可以是模拟的或数字的。

握持传感器220生成输出信号，这些输出信号提供指示用户正握住电动工具102a以及用户如何握住电动工具102a的握持参数。例如，如果用户使一只手放在电动工具102a上，则手柄204上的握持传感器220将感测到用户的手。如果用户使第二只手放在上主体202上，则握持传感器220中的一个或多个将检测到第二只手的存在。在一些实施例中，握持传感器220是触摸传感器（例如，电容传感器），如果它们被激活，则生成二进制信号。在其他实施例中，握持传感器220是力或压力传感器，其提供与施加到传感器的力的强度（例如，用户的握持压力）成比例的信号。因此，握持参数可以包括握持位置（例如，如何握住电动工具102a）和握持强度（例如，非零握持强度值以指示存在）。在一些实施例中，除非在手柄204上检测到用户的握持（例如，非零握持强度值）（例如，对于磨削机、链锯等），否则电动工具102a被阻止使用或操作（例如，不可操作）。在一些实施例中，除非在手柄204上未检测到用户的握持（例如，对于真空吸尘器等），否则电动工具102a被阻止切断（例如，不断地操作）。

如图2B中所示，电动工具102a包括许多与图2A中所示的电动工具102a类似的部件。例如，图2B的锤钻包括上主体202、手柄204、电池组接收部分206、触发器212、工作灯217、正向/反向选择器219、以及一个或多个力传感器220（例如，握持传感器、压力传感器、握持压力传感器等）。锤钻还包括卡盘221和扭矩设定拨盘223。如上所述，图2B的锤钻的许多元件与图2A的冲击驱动器的相应元件共享附图标记。因此，图2B的这些类似标记的元件可以包括与上文关于图2A所描述的功能类似的功能。

图3展示了电动工具102a的框图。如图3中所示，电动工具102a包括电子处理器305（例如，微处理器或其他电子装置）、存储器310、收发器315、电池组接口320、开关网络325、马达330、霍尔传感器335、电流传感器340、取向传感器345、移动传感器350、以及一个或多个力传感器220（例如，握持传感器、压力传感器、握持压力传感器等）。在一些实施例中，电动工具102a可以在与图3中所展示的配置不同的配置中包括更少或附加的部件。例如，在一些实施例中，电动工具102a可以包括一个或多个指示器（比如，发光二极管（LED）），以指示电动工具102a的状态或电动工具102a的模式。在一些实施例中，电动工具102a可以包括多个取向传感器345和/或移动传感器350。在一些实施例中，电动工具102a可以执行除下文所描述的功能之外的功能。

例如，电子处理器305被配置成基于从电动工具102a的一个或多个传感器接收到的信号来调整电动工具102a的设定、模式和马达速度中的一者或多者，如下文更详细地解释的。

收发器315将数据发送到外部装置108、网络114或两者以及从该外部装置、该网络或两者接收数据，如上文所解释的。例如，通过收发器315，电子处理器305可以将所存储的电动工具使用或维护数据发送到外部装置108，并且可以从外部装置108接收操作参数或工具模式。

电池组接口320将从电池组接收到的电力传输到电子处理器305和开关网络325。尽管在图3中未示出，但在一些实施例中，电动工具102a包括有源和/或无源部件（例如，降压控制器、电压转换器、整流器、过滤器等），以调节或控制通过电池组接口320接收以及提供给电子处理器305和/或马达330的电力。

开关网络325使得电子处理器305能够控制马达330的操作。通常，当按下触发器212时，电流经由开关网络325从电池组接口320供应给马达330。当未按下触发器212时，电流没有从电池组接口320供应给马达330。电子处理器305控制开关网络325以控制可用于马达330的电流量并由此控制马达330的速度和扭矩输出。开关网络325可以包括许多FET、双极晶体管或其他类型的电气开关。例如，开关网络325可以包括六FET桥，该六FET桥从电子处理器305接收脉宽调制（PWM）信号以驱动马达330。

传感器335、340、345和350联接到电子处理器305，并且将指示电动工具102a或马达330的不同参数的各种信号传送到电子处理器305。尽管在图3中未示出，但在一些实施例中，电动工具102a包括附加的传感器，比如一个或多个电压传感器、一个或多个温度传感器、一个或多个扭矩传感器等。

在一些实施例中，每个霍尔传感器335将马达反馈信息输出到电子处理器305，比如当马达转子的磁体跨越该霍尔传感器335的面旋转时的指示（例如，脉冲）。基于来自霍尔传感器335的马达反馈信息，电子处理器305可以确定转子的位置、速度和加速度。响应于马达反馈信息和触发器212的位置，电子处理器305传输控制信号以控制开关网络325驱动马达330。例如，通过选择性地启用和停用开关网络325的FET，经由电池组接口320接收到的电力被选择性地施加到马达330的定子线圈以引起其转子的旋转。马达反馈信息由电子处理器305使用以确保到开关网络325的控制信号的正确定时，并且在一些情况下，以提供闭环反馈来将马达330的速度控制在期望水平。例如，当来自霍尔传感器335的反馈指示转子的旋转时，电子处理器305依次：（a）启用开关网络325的选择的FET对，使得由相关联的定子线圈产生的磁场连续地驱动转子；以及（b）停用开关网络325的其余FET，使得电流未从适当的定子线圈分流并且使得定子线圈不产生抑制转子的旋转的磁场。

在一些实施例中，电流传感器340监测由马达330汲取的电流（即，马达电流）。在一些实施例中，取向传感器345是加速度计，并且将指示电动工具102a相对于重力的取向的信号传输到电子处理器305。例如，取向传感器345可以指示电动工具102a的俯仰或滚转。电动工具102a的俯仰由俯仰角度α表示，并且指示输出驱动器210沿着图2A和图2B的俯仰轴线240面向的方向（例如，向上、向下或水平）。在图2A和图2B的视图中，展示为点的俯仰轴线240延伸入和延伸出页面。电动工具102a的滚转指示相对于电动工具102a的重力绕旋转轴线211的位置/角度（通常在电动工具102a水平定向时）。例如，图2A和图2B展示了绕旋转轴线211的滚转运动245。

在一些实施例中，移动传感器350是陀螺仪，并且将指示电动工具102a的角速度的信号传输到电子处理器305。例如，在电动工具102a的输出被束缚在工件中的情形中（即，在电动工具102a的反冲期间，如下文更详细地描述的），来自移动传感器350的信号可以指示电动工具102a的壳体绕其旋转轴线所处的角速度（例如，以度/秒为单位）。

在一些实施例中，电子处理器305监测电动工具102a的滚转位置，以确定何时发生电动工具102a的反冲。例如，电子处理器305可以将操作期间电动工具102a的当前滚转位置与触发器212被致动时的初始滚转位置或优选滚转位置（例如，水平取向605，其中电动工具102a的旋转轴线相对于重力成九十度，如图6中所示）进行比较。在一些实施例中，电子处理器305通过从取向传感器345接收指示电动工具102a的滚转位置的信号来直接监测电动工具102a的当前滚转位置。在其他实施例中，电子处理器305基于触发器212被致动时的初始滚转位置（如由来自取向传感器345的直接测量所确定）和电动工具102壳体的所监测的角速度（如由移动传感器350所确定）来推断电动工具102a的当前滚转位置。换言之，电子处理器305通过将当前角速度测量值乘以角速度测量之间的时间量来间接确定电动工具102a的当前滚转位置，以确定滚转移动量。然后，电子处理器305将滚转移动量加到电动工具102a的初始滚转位置，以确定电动工具102a的当前滚转位置。

在一些实施例中，传感器345和350可以包括一个或多个加速度计、陀螺仪或磁体，该一个或多个加速度计、陀螺仪或磁体可以是单独的或被集成到单个组件中。在一些实施例中，传感器345和350允许从一个轴到九个轴来监测电动工具102a的移动（例如，三轴监测、六轴监测和九轴监测中的至少一者）。在一些实施例中，电动工具102a包括惯性测量单元（IMU）印刷电路板（PCB），该惯性测量单元印刷电路板包括传感器345和350。在一些实施例中，IMU PCB位于电动工具102a的脚部中（即，电池组接收部分206附近），并且将由传感器345和350获得的信息传送到电子处理器305，该电子处理器位于电动工具102a的手柄204中的控制PCB上。在此类实施例中，IMU PCB与由马达330引起的振动隔离，并且可以准确地监测电动工具102a绕旋转轴线211的滚转位置。在一些实施例中，IMU PCB位于电动工具102a中的其他位置处。例如，IMU PCB可以位于马达330下面（例如，手柄204上方或手柄204的上部分处）。作为另一个示例，IMU PCB可以位于马达330上方。

在一些情形中，当电动工具102a的输出变得被束缚在工件中使得输出保持不动时，电动工具102a可能反冲。在此类情形中，由电动工具102a的旋转惯性提供的扭矩可以压制用户的一只手或双手在电动工具102a上的力，从而引起电动工具102a的壳体超出用户的控制而旋转。在一些实施例中，电子处理器305基于从传感器220、335、340、345和350中的一个或多个接收到的信号来实施反冲控制功能，以防止或减少电动工具102a的反冲。

图4展示了检测电动工具102a的反冲并且响应于检测到反冲来停止（例如，控制）对马达330的驱动的示例方法400的流程图。在框405处，电子处理器305使用一个或多个传感器来监测电动工具102a的电动工具特性。例如，电动工具特性可以是使用电流传感器340监测的马达电流、使用移动传感器350监测的电动工具102a的壳体的角速度、使用取向传感器345直接监测的或者使用取向传感器345和移动传感器350的组合间接监测的电动工具102a的滚转位置等。

在一些实施例中，当监测电动工具特性时，电子处理器305可以实施过滤方法以过滤从传感器接收到的数据，从而控制接收到的数据的准确性。例如，电子处理器305可以使数据通过低通过滤器以去除数据中的尖峰（spike），这些尖峰可能由正常的工具操作引起或者可能由于传感器所犯的错误所致而生成。在其他情形中，电子处理器305可以减轻低通过滤器的影响或者可以不实施低通过滤器，使得电子处理器305辨识从传感器接收到的数据中的较短方向尖峰。作为过滤方法的另一个示例，当从移动传感器350接收到指示沿多个方向的移动的信号时，电子处理器305可以对沿某个方向的移动给予更大的权重。

在框410处，电子处理器305确定电动工具特性是否已达到反冲阈值。此确定可以指示是否正在发生电动工具102a的反冲（其中电动工具102a的壳体超出用户的控制而旋转）。在一些实施例中，反冲阈值可以是最小值或最大值。例如，在一些情形中，马达电流的减小指示反冲的开始或用户对电动工具102a的一些其他失控。例如，马达电流的减小可以指示用户不再在电动工具102a上朝向工件施加压力。然而，在其他情形中，马达电流的增加指示反冲的开始（例如，当电动工具102a遇到比工件更硬的材料时，比如一块木头后面的钢筋）。在电动工具特性为电流的实施例中，反冲阈值可以是以安培为单位的电流阈值或以安培/秒为单位的电流变化率。在电动工具特性为角速度的实施例中，反冲阈值是电动工具102a的壳体的转速阈值（例如，以度/秒为单位）。在电动工具特性为滚转位置的实施例中，反冲阈值是工作的操作角度范围，在该工作的操作角度范围内，电动工具102a的壳体可以在马达330停机之前旋转（例如，自电动工具102a的初始滚转位置或优选滚转位置起的正负度数）。在具有不同的电动工具特性的实施例中，电子处理器305使用对应于不同的电动工具特性的反冲阈值。在一些实施例中，电子处理器305基于马达330的速度来设定反冲阈值。例如，在一些实施例中，方法400被更新为包括用于使电子处理器305确定马达速度的第一附加框（例如，在框405与410之间）、以及用于使电子处理器305基于所确定的马达速度来更新反冲阈值（例如，使用将马达速度映射到阈值的查找表）的第二附加框（例如，在第一附加框与框410之间）。在一个示例中，随着马达330的速度增加，反冲阈值被更新为更加灵敏。例如，在电动工具特性为角速度的实施例中，与当马达330的速度较低时相比，当马达330的速度高时，电子处理器305可以使用较低的反冲阈值（即，较高的反冲灵敏度）。在该示例中，反冲阈值基于马达330的速度来动态地改变。在一些实施例中，基于用户的检测到的手位置来设定或更新反冲阈值。如果力传感器220指示单手使用，则采用默认的反冲阈值。如果力传感器220指示双手使用或增加的握持强度，则增加反冲阈值以降低其灵敏度，因为用户可能用双手进行更好的工具控制。当力传感器220检测到用户握持的变化时，可以动态地更新反冲阈值。

在一些实施例中，电子处理器305被配置成利用两个不同的反冲阈值。例如，在电动工具特性为角速度并且反冲阈值是电动工具102a的壳体的转速阈值的实施例中，电子处理器305可以利用低于第二转速阈值（即，比第二转速阈值更加灵敏）的第一转速阈值。由于电动工具102a的反冲沿与马达330的旋转相反的方向最常发生，因此电子处理器305利用第一转速阈值来检测沿与马达330的旋转相反的方向的反冲。在一些实施例中，第一转速阈值低于第二转速阈值（即，比第二转速阈值更加灵敏），该第二转速阈值被利用来检测沿马达330的旋转相同的方向的反冲。因此，当正向/反向选择器219被致动以改变驱动输出驱动器210的旋转方向时，第一转速阈值和第二转速阈值相应地改变，使得反冲阈值更加灵敏并且基于电动工具102a的壳体沿与马达330的旋转相反的方向的角速度来更快地关闭电动工具102a。例如，当输出驱动器210沿顺时针方向旋转时，电动工具102a的反冲更有可能沿逆时针方向发生。因此，与指示沿逆时针方向的角速度的样本（其更有可能是电动工具102a的反冲）相比，指示沿顺时针方向的角速度的样本（比较不可能或不太可能是电动工具102a的反冲）以更大的公差来处理。取决于相对于输出驱动器210的旋转方向测量的角速度的方向，不同的转速阈值旨在减少麻烦的停机，例如，在操作者在操作期间自己旋转工具的用例中。在一些实施例中，如果采用双手或强握持，则基于马达方向和握持参数来调整转速阈值以降低相对灵敏度。

在一些实施例中，所监测的电动工具特性是来自触发器212的致动信号，并且反冲阈值是触发器致动量的预定变化或触发器致动量在预定时间段内的预定变化（即，触发器释放的速度）。在此类实施例中，反冲阈值指示触发器212何时已被释放以引起电子处理器305控制开关网络325停止对马达330的驱动。例如，电子处理器305可以确定来自触发器212的致动信号已改变，使得触发器212正在或已由用户释放。因此，该反冲阈值可以被称为电动工具102a的触发器释放灵敏度，因为它确定电子处理器305响应于触发器212的位置变化多快控制开关网络325停止驱动马达330。

当电子处理器305确定所监测的电动工具特性尚未达到反冲阈值时（在框410处），方法400返回进行到框405以继续监测电动工具特性。当电子处理器305确定所监测的电动工具特性已达到反冲阈值时，在框415处，电子处理器305控制开关网络325停止对马达330的驱动。例如，电子处理器305可以阻止开关网络325将电力供应给马达330，可以使用主动制动来停止马达330，或者可以另一中方式停止对马达330的驱动。

尽管上文关于一个电动工具特性描述了方法400，但在一些实施例中，电子处理器305监测多个电动工具特性并将所监测的电动工具特性中的每一个与相应的反冲阈值进行比较。在这些实施例中的一些中，电子处理器305响应于预定数量的该多个电动工具特性达到它们相应的反冲阈值来控制开关网络325停止对马达330的驱动。在一些实施例中，当第一所监测的电动工具特性（例如，马达电流）达到其相应的反冲阈值（例如，减小到低电流阈值以下）时，电子处理器305开始监测第二电动工具特性（例如，电动工具102a的角速度）。在此类实施例中，当第二电动工具特性达到其相应的阈值（例如，增加到转速阈值以上）时，电子处理器305控制开关网络325停止对马达330的驱动。附加地，在一些实施例中，电子处理器305监测多个电动工具特性并且基于所监测的电动工具特性中的至少一者来调整至少一个反冲灵敏度参数（例如，见图10和图16以及下文的对应解释）。在一些实施例中，通过将电动工具特性的多个测量值与它们相应的反冲阈值进行比较，不仅允许电子处理器305检测电动工具102a的反冲并使马达330停机，而且防止马达330的麻烦的停机（即，当用户对电动工具102a仍有控制时，防止马达330频繁停机）。例如，电子处理器响应于单个电动工具特性的多个测量值超过其相应的反冲阈值或多个电动工具特性的测量值超过它们相应的反冲阈值来使马达330停机。换言之，在一些实施例中，电动工具特性的超过其反冲阈值的单个测量值可能不引起电子处理器305停止驱动马达330，且因此可以通过防止马达330的麻烦的停机来改善操作者的体验。

图15展示了检测电动工具102a的反冲并且响应于检测到反冲来停止对马达330的驱动的另一种方法的流程图。方法1500允许电子处理器305在电动工具102a的壳体的角速度在一定时间段内超过转速阈值预定次数时检测电动工具102a的反冲。然而，在一些实施例中，电子处理器305可以监测不同的电动工具特性，以确定在一定时间段内不同的电动工具特性何时超过相应的反冲阈值预定次数。在一些实施例中，该时间段是预定时间段（例如，250毫秒、500毫秒、一秒等）。在其他实施例中，该时间段不是预定的，而是改为该时间段持续下去，只要触发器212被致动并且电动工具102a正在运行。换言之，只要电动工具102a正在运行，下文关于图15所解释的计数器就可以上升和下降，并且当触发器212被释放时可以重置。在此类实施例中，方法1500允许电子处理器305通过响应于电动工具102a的壳体的角速度超过转速阈值而扩增的泄漏蓄能器的阈值相交来检测电动工具102a的反冲。附加地，在一些实施例中，泄漏蓄能器用作转速或某个其他电动工具特性的某种功能的泄漏蓄能器，借此在泄漏蓄能器扩增到高于另一电动工具特性的相关联阈值时检测到反冲。类似地，泄漏蓄能器的泄漏率可以不是恒定的，并且可以由电子处理器305设定为电动工具特性的函数。在一些实施例中，如本文所描述的，泄漏蓄能器可以是由电子处理器305实施的功能。

在框1505处，电子处理器305监测电动工具102a的壳体的角速度（例如，使用从移动传感器350接收到的信息）。在框1510处，电子处理器305确定角速度是否大于转速阈值。当角速度大于转速阈值时，方法1500进行到框1515，在该框处，电子处理器305确定计数器是否大于计数器阈值。当计数器不大于计数器阈值时，方法1500进行到框1520，在该框处，电子处理器305将计数器递增一，因为角速度已超过转速阈值。然后，方法1500返回进行到框1505以继续监测电动工具102a的壳体的角速度。在一些实施例中，在返回进行到框1505之前，电子处理器305可以延迟预定时间段，以便以预定间隔对来自移动传感器350的角速度数据进行采样。在一些实施例中，限定来自移动传感器350的角速度数据的采样率的预定时间段由电子处理器305基于另一个电动工具特性（例如，基于电动工具102a的取向或握持参数）动态地确定。

当角速度不大于转速阈值时（在框1510处），方法1500进行到框1525，在该框处，电子处理器305确定计数器是否等于零。当计数器等于零时，方法1500返回进行到框1505以继续监测电动工具102a的壳体的角速度。当计数器不等于零时，在框1530处，电子处理器305将计数器递减一，因为角速度不大于转速阈值。然后，方法1500返回进行到框1505以继续监测电动工具102a的壳体的角速度。在一些实施例中，在返回进行到框1505之前，电子处理器305可以延迟预定时间段，以便以预定间隔对来自移动传感器350的角速度数据进行采样。如上文所提到的，在一些实施例中，限定来自移动传感器350的角速度数据的采样率的预定时间段由电子处理器305基于另一个电动工具特性（例如，基于电动工具102a的取向或握持参数）动态地确定。

当计数器大于计数器阈值时（在框1515处），方法1500进行到框1535，在该框处，电子处理器305控制开关网络325停止对马达330的驱动。因此，方法1500允许电子处理器305在电动工具102a的壳体的角速度在如由计数器阈值限定的时间段内超过转速阈值预定次数时检测电动工具102a的反冲。换言之，参考上文对泄漏蓄能器的解释，方法1500允许电子处理器305在电动工具102a的壳体的角速度已将泄漏蓄能器扩增超过某个阈值时检测电动工具102a的反冲。在一些实施例中，转速阈值、计数器阈值和角速度的所监测的样本之间的时间延迟可以被称为反冲灵敏度参数，它们可以根据本申请的其他部分来调整以改进对电动工具102a的反冲控制。例如，转速阈值、计数器阈值和时间延迟中的一者或多者可以由用户经由外部装置108（见图5）来调整。在一些实施例中，转速阈值、计数器阈值和时间延迟中的一者或多者可以基于握持参数来调整。电动工具102a然后从外部装置108接收这些反冲灵敏度参数中的一者或多者，并且电子处理器305使用接收到的反冲灵敏度参数的值来执行方法1500。例如，转速阈值、计数器阈值和时间延迟越低，反冲控制越灵敏。如果用户采用双手或强握持（如由力传感器220检测到的），则可以采用更高、较不灵敏的反冲控制。如上所述，在一些实施例中，电子处理器305在电动工具102a正在运行时执行方法1500，并且可以在触发器212被释放时或在预定时间段消逝时重置计数器。例如，可以在循环回到框1505之前添加附加的条件框，在该条件框中，电子处理器305确定是否预定时间段是否已消逝、触发器是否已被释放或两者，并且当为是时，将计数器重置为零。进一步，当触发器已被释放并且计数器被重置时，处理器可以停止运行方法1500，直到下一次触发器拉动。

在一些实施例中，方法1500不仅检测电动工具102a的反冲并使马达330停机，而且防止马达330的麻烦的停机（即，当用户对电动工具102a仍有控制时，防止马达330频繁停机）。例如，通过使用计数器，方法1500响应于电动工具102a的壳体的角速度的多个测量值超过转速阈值来使马达330停机。换言之，在一些实施例中，角速度的超过转速阈值的单个测量值可能不引起电子处理器305停止驱动马达330，且因此可以通过防止马达330的麻烦的停机来改善操作者的体验。

如上文所提到的，在一些实施例中，电子处理器305监测多个电动工具特性并且基于所监测的电动工具特性中的至少一者来调整至少一个反冲灵敏度参数。图16展示了检测电动工具102a的反冲的示例方法1600的流程图，其中方法1600基于电动工具102a的壳体的所监测的角速度（即，所监测的电动工具特性）来调整工作的操作角度范围（即，反冲灵敏度参数）。方法1600允许电子处理器305在电动工具102a的滚转位置在工作的操作角度范围之外时检测电动工具102a的反冲，该工作的操作角度范围是基于电动工具102a的壳体的角速度来更新的。方法1600的一些框类似于来自下文所解释的其他方法（例如，图7和图10）的框。

图16的框1605和1610类似于下文所解释的图7的框705和710。在框1605处，当触发器212被致动时，电子处理器305基于从取向传感器345接收到的信息来确定电动工具102a的初始取向。在一些实施例中，初始位置还包括由力传感器220检测到的握持参数。在一些实施例中，电子处理器305将初始取向设定为对应于为零的初始滚转位置。在框1610处，电子处理器305基于电动工具102a的初始取向来确定电动工具102a的工作的操作角度范围。例如，当电动工具102a的俯仰指示电动工具102a面向上时（即，处于图6的竖直向上取向610），用户可能在头顶上和/或站在梯子或脚手架上进行钻孔，使得他们可能对电动工具102a有较少的控制。因此，当电子处理器305确定电动工具102a的输出驱动器210面向上时，电子处理器305可以将电动工具102a的工作的操作角度范围设定为小（例如，自初始滚转位置起的正负十五度），使得在感测到较少的反冲（即，较高的反冲灵敏度）时，对马达330的驱动停止。对于相对于单手握持的双手握持或者对于相对于较弱握持的强握持（例如，基于施加到力传感器220的力的值的握持强度）而言，可以降低反冲敏感度。下文关于图7的框705和710来解释基于电动工具102a的取向来设定反冲灵敏度参数（比如，工作的操作角度范围）的附加示例。

在框1615处，电子处理器305使用移动传感器350来监测电动工具102a的壳体的角速度。在框1620处，电子处理器305确定电动工具102a的壳体的角速度是否大于工作的操作角度范围调整阈值。在一些实施例中，高于工作的操作角度范围调整阈值的角速度可以指示用户开始对电动工具102a失去控制（即，如下文关于图10所描述的近乎性反冲事件）。因此，当角速度高于工作的操作角度范围调整阈值时，在框1625处，电子处理器305基于角速度和/或握持参数来调整工作的操作角度范围。例如，如果用户开始对电动工具102a的失去控制，则用户可以从单手握持改为双手握持或者用户可以更努力地握持电动工具102a。如果力传感器220检测到握持参数的变化，则可以动态地调整工作的操作角度范围。

继续以上示例，电子处理器305可以将工作的操作角度范围从自电动工具102a的初始滚转位置起的正负十五度减小到自电动工具102a的初始滚转位置起的正负十度。换言之，电子处理器305通过减小滚转位置的范围（其中电动工具102a能够在不由于检测到反冲所致而使马达330停机的情况下旋转）来提高反冲灵敏度。在调整了工作的操作角度范围之后，方法1600进行到框1630。在框1620处，当角速度不大于工作的操作角度范围调整阈值时，方法1600进行到框1630而不调整工作的操作角度范围。换言之，由于角速度测量值指示电动工具102a的壳体没有旋转或正在缓慢地旋转，并且用户不太可能对电动工具102a失去控制，因此工作的操作角度范围保持不变。

在框1630处，电子处理器305确定电动工具102a的当前滚转位置。如上文所描述的，电子处理器305可以直接或者间接确定电动工具102a的滚转位置。在框1635处，电子处理器305确定电动工具102a的滚转位置是否在工作的操作角度范围内。当滚转位置在工作的操作角度范围内时，方法1600返回进行到框1615以继续监测电动工具102a的壳体的角速度。当滚转位置不在工作的操作角度范围内时（即，当电动工具102a的壳体已旋转到工作的操作角度范围之外时），在框1640处，电子处理器控制开关网络325停止对马达330的驱动。

因此，方法1600允许电子处理器305在电动工具102a的滚转位置在工作的操作角度范围之外时检测电动工具102a的反冲，该工作的操作角度范围是基于电动工具102a的壳体的角速度和握持参数来更新的。在一些实施例中，工作的操作角度范围和工作的操作角度范围调整阈值可以被称为反冲灵敏度参数，它们可以根据本申请的其他部分来调整以改进对电动工具102a的反冲控制。尽管在图16中未示出，但在一些实施例中，电子处理器305可以响应于确定电动工具102a的壳体的角速度已减小到预定值以下或者已减小到零来将工作的操作角度范围重新调整回到其初始设定值。

在一些实施例中，除了响应于电动工具的滚转位置在工作的操作角度范围之外来使马达330停机之外，如果角速度超过转速阈值，则电子处理器305也可以使马达停机。在一些实施例中，工作的操作角度范围调整阈值小于转速阈值。在其他实施例中，电子处理器305可以仅出于更新工作的操作角度范围的目的来监测电动工具102a的壳体的角速度，并且可以不基于角速度超过转速阈值来使电动工具102a停机。在一些实施例中，在框1610处，电子处理器305以与上文关于工作的操作角度范围所描述的方式类似的方式基于电动工具102a的初始取向和握持参数来确定工作的操作角度范围调整阈值的初始值。

在一些实施例中，由电子处理器305实施的反冲控制可经由外部装置108控制。图5展示了外部装置108的用户接口505的示例屏幕截图，该用户接口允许由用户调整反冲灵敏度参数（例如，反冲阈值、过滤方法等）。如图5中所示，可选地，可以使用拨动开关510来接通或切断反冲控制。换言之，电子处理器305经由拨动开关510和外部装置108来接收用户选择，该用户选择指示是否实施上文所描述的方法400。在一些实施例中，电动工具102a可以包括LED，该LED进行照明以指示反冲控制被激活。

同样如图5中所示，可选地，可以使用滑动条515来设定反冲控制的灵敏度水平。在一些实施例中，灵敏度水平设定上文所描述的反冲阈值中的至少一者（例如，电流阈值、转速阈值、触发器释放灵敏度、工作的操作角度范围等）。换言之，电子处理器305经由滑动条515和外部装置108来接收灵敏度水平的指示，并且响应于该指示来调整反冲阈值中的一者或多者。在一些实施例中，用户接口505包括单独的滑动条，以允许单独地调整每个反冲阈值。在一些实施例中，与当反冲控制的灵敏度水平设定为较低时相比，当反冲控制的灵敏度水平设定为较高时，电子处理器305响应于电动工具102a的较少反冲来切断马达330。换言之，与当反冲控制的灵敏度水平设定为较低时相比，当反冲控制的灵敏度水平设定为较高时，电子处理器305可以将反冲阈值设定为更容易满足的水平（例如，较低的转速阈值或较高的触发器释放灵敏度）。

在一些实施例中，灵敏度水平设定了当从传感器接收数据时由电子处理器305使用的过滤方法。例如，当将反冲控制的灵敏度水平设定为较高时，电子处理器305可以减轻一个或多个传感器信号的低通过滤的影响，使得数据中的尖峰可能引起达到反冲阈值，从而停止对马达330的驱动。另一方面，当反冲控制的灵敏度水平设定为较低时，电子处理器305可以增加一个或多个传感器信号的低通过滤的影响，使得数据中的尖峰被消除以防止所监测的电动工具特性有可能与其相应的反冲阈值相交。换句话说，电子处理器305可以改变电动工具102a的一个或多个传感器的过滤速率，以牺牲准确性来获得更快的响应时间（当反冲控制的灵敏度水平设定为较高时），或者替代性地，以牺牲更快的响应时间来获得准确性（当反冲控制的灵敏度水平设定为较低时）。在一些实施例中，电子处理器305基于马达330的速度来设定或调整从一个或多个传感器接收到的数据的过滤方法。

在一些实施例中，电子处理器305基于电动工具102a的取向来建立和/或调整至少一个反冲灵敏度参数。图6展示了电动工具102a的三个示例取向，其包括水平取向605、竖直向上取向610和竖直向下取向615。可以基于电动工具的旋转轴线（见例如图2A和图2B中的电动工具102a的旋转轴线211）相对于重力来描述这些取向。例如，当旋转轴线相对于重力成90度或相对于重力在90度的预定范围内（例如，在5度、10度、15度、25度、35度或45度内）时，电动工具可以被视为处于水平取向605。类似地，当旋转轴线相对于重力成180度或相对于重力在180度的预定范围内（例如，在5度、10度、15度、25度、35度或45度内）时，电动工具可以被视为处于竖直向上取向610。类似地，当旋转轴线相对于重力成0度（即，对齐）或相对于重力在0度的预定范围内（例如，在5度、10度、15度、25度、35度或45度内）时，电动工具可以被视为处于竖直向下取向615。在其他实施例中，使用工具的另一条轴线（比如，工具壳体的纵向轴线或马达旋转轴线）来确定电动工具的取向。

图7展示了基于电动工具102a的取向来设定反冲灵敏度参数的示例方法700的流程图。在框705处，电子处理器305基于从取向传感器345和握持传感器220接收到的信息来确定电动工具102a的取向。例如，电子处理器305从取向传感器345接收指示俯仰角度α的信号，并且将俯仰角度与图6中所示的取向605、610和615中的每一者的阈值范围进行比较。力传感器220提供单手握持或双手握持的指示。在一些实施例中，力传感器220还提供握持强度的度量。

在框710处，电子处理器基于电动工具102a的取向来设定反冲灵敏度参数。例如，当电动工具102a的俯仰指示电动工具102a面向上时（即，处于图6的竖直向上取向610），用户可能在头顶上和/或站在梯子或脚手架上进行钻孔，使得他们可能对电动工具102a有较少的控制。因此，当电子处理器305确定电动工具102a的输出驱动器210面向上时，电子处理器305可以将至少一个反冲灵敏度参数设定为更加灵敏，使得在感测到较少的反冲时，对马达330的驱动停止。例如，在监测电动工具102a的角速度的实施例中，电子处理器305可以降低转速阈值。作为另一个示例，电子处理器305可以调整过滤方法以减小低通过滤的影响，使得数据中的尖峰可能引起达到反冲阈值，从而停止对马达330的驱动。作为另一个示例，电子处理器305可以设定触发器释放灵敏度以夸大所监测的用户释放触发器的速度。例如，电子处理器305可以响应于用户略微的触发器释放来停止对马达330的驱动，而不是如在用户可能对电动工具102a有更多的控制的其他情形中那样来减慢马达330的速度。作为另一个示例，当电动工具102a的取向指示电动工具102a未以九十度角面向上、面向下或水平（如图6的三个取向中所示）使用时，用户可能对电动工具102a有较少的控制（例如，当以四十五度角钻孔时）。因此，当电子处理器305确定电动工具102a的输出驱动器210不是以九十度角面向上、面向下或水平时，电子处理器305可以将至少一个反冲灵敏度参数设定为更加灵敏，使得在感测到较少的反冲时，对马达330的驱动停止。例如，在监测电动工具102a的角速度的实施例中，电子处理器305可以降低转速阈值，或者在监测电动工具102a的滚转位置的情况下，该电子处理器可以减小工作的操作角度范围。

图8A和图8B是展示根据一些实施例的由电子处理器305实施的夸大的快速释放的图表。图8A的线805表示在用户释放触发器212的时间段内触发器212的实际位置。如图8A中所示，用户完全释放触发器212需要大约二十二毫秒。然而，在触发器释放灵敏度增加的情形中，电子处理器305可以在用户已完全释放触发器212之前停止对马达330的驱动。例如，如由图8A的线810所指示，电子处理器305可以辨识触发器212的位置变化并且在大约五毫秒之后停止对马达的驱动。此类控制在触发器212的释放可以指示对电动工具102a的失控的情形中（例如，当电动工具102a处于图6的竖直向上取向610时）是有用的。

图8B展示了触发器212仅被部分释放而未被完全释放的情形（即，例如，用户意图仅部分释放触发器212以减小马达330的速度的情形）。类似于图8A，线815指示在用户部分释放触发器212的时间段内触发器212的实际位置。如图8B中所示，类似于图8A的线810，线820指示：响应于触发器212的检测到的位置变化，电子处理器305在大约三毫秒内停止对马达330的驱动。然而，在几毫秒之后，电子处理器305确定触发器212的位置已保持部分按下（例如，稳定在大约45%的致动），并且控制开关网络325将对应于触发器212的45%的致动的电力提供给马达330。在一些实施例中，电子处理器305停止驱动马达330的短暂时段可能发生得如此之快，以至于用户难以辨识。因此，当电动工具102a的触发器释放灵敏度被设定为实施夸大的快速释放时，电子处理器305可以对触发器释放更加灵敏，同时仍保持电动工具102a的正常操作。

返回到图7的框710，作为基于电动工具102a的取向来设定反冲灵敏度参数的另一个示例，当电动工具102a的俯仰指示电动工具102a面向下时（即，处于图6的竖直向下取向615），用户可以处于更加稳定的情形中（例如，位于地板上，其中双手放在电动工具102a上）。因此，当电子处理器305确定电动工具102a的输出驱动器210面向下时，电子处理器305可以将至少一个反冲灵敏度参数设定为较不灵敏，使得在感测到较小的反冲时，对马达330的驱动不停止。在这种情形中，可以将触发器释放灵敏度设定为不实施触发器212的夸大的快速释放。

作为基于电动工具102a的取向来设定反冲灵敏度参数的又一示例，当电动工具102a的滚转指示电动工具102a向地面的一侧时、当电动工具102a的俯仰指示电动工具102a面向水平时（即，处于图6的水平取向605），用户的手臂可能处于这样的位置中，即，如果发生反冲，则该位置无法更进一步旋转。因此，当电子处理器305确定电动工具102a相对于地面向一侧（即，其中手柄相对于重力旋转到大约90度的角度）时，电子处理器305可以将至少一个反冲灵敏度参数设定为更加灵敏，使得在感测到较少的反冲时，对马达330的驱动停止，或者在检测到触发器释放时对该马达的驱动更快地停止。

作为基于电动工具102a的取向来设定反冲灵敏度参数的另一个示例，电子处理器305可以基于电动工具102a的取向来设定在反冲控制方法期间使用的过滤方法。例如，当从移动传感器350接收到指示沿多个方向的移动的信号时，电子处理器305可以取决于电动工具102a的取向对沿某个方向（例如，在发生反冲的情况下电动工具102a可能移动的方向）的移动给予更大的权重。

因此，在一些实施例中，电子处理器305基于电动工具102a的俯仰、电动工具102a的滚转或两者来设定至少一个反冲灵敏度参数。在一些实施例中，图7的框705和710可以重复，使得电子处理器305随着电动工具102a的取向变化以准连续方式调整至少一个反冲灵敏度参数。例如，对于滚转位置相对于初始滚转位置每增加十度，电子处理器305就可以将转速阈值降低百分之十，以使电子处理器305对反冲更加灵敏。在其他示例实施例中，使用了不同度数和阈值调整量。

如上文所指示的，电子处理器305可以基于电动工具102a的取向来建立和/或调整至少一个反冲灵敏度参数。换言之，在一些实施例中，电子处理器305响应于电动工具102a的触发器212被致动来执行框705和710。在此类实施例中，电子处理器305基于在触发器212被致动的时候电动工具102a的初始取向来建立反冲灵敏度参数（例如，转速阈值、计数器阈值、所监测的角速度样本之间的延迟时间、工作的操作角度范围等）。例如，每次触发器212被致动时，电子处理器305就基于电动工具102a的取向（如使用取向传感器345来确定）来建立至少一个反冲灵敏度参数。可以基于握持参数来调整反冲灵敏度参数的相对变化，其中对于双手或强握持，可以减小基于工具取向所做的调整的大小。附加地或替代性地，在一些实施例中，电子处理器305在触发器212保持被致动的同时基于电动工具102a或握持参数在操作期间的变化的取向来动态地更新至少一个反冲灵敏度参数。例如，电子处理器305基于在操作期间电动工具102a的滚转位置的变化来调整转速阈值。

在框715处，电子处理器305监测与反冲灵敏度参数相关联的电动工具特性。例如，电动工具特性可以是上文所描述的电动工具特性（比如，马达电流、电动工具102的角速度、电动工具102a的滚转位置、以及触发器212的位置）中的一者。在一些实施例中，在框715处，电子处理器305监测如先前解释的多于一个电动工具特性，并且每个电动工具特性与反冲灵敏度参数相关联。在框720处，电子处理器305基于所监测的电动工具特性达到反冲阈值来确定正在发生电动工具102a的反冲。在一些实施例中，在框720处，电子处理器305基于多于一个电动工具特性满足其相应的反冲阈值来确定正在发生电动工具102a的反冲。例如，如上文关于图4所解释的，可以在马达电流已减小到低电流阈值以下并且角速度超过转速阈值之后确定反冲。在框725处，电子处理器响应于电动工具特性达到反冲阈值来控制开关网络325停止对马达330的驱动。在一些实施例中，图7的框715、720和725类似于图4的相应框405、410和415，并且可以包括与上文关于图4所描述的功能类似的功能。

在一些实施例中，电子处理器305基于联接到电动工具102a的电池组的电池特性来建立和/或调整至少一个反冲灵敏度参数。图9展示了基于联接到电动工具102a的电池组的电池特性来设定反冲灵敏度参数的示例方法900的流程图。在框905处，电子处理器305确定联接到电动工具102a的电池组的电池特性。在一些实施例中，电子处理器305可以从电池组接收信息（例如，电池组标识、电池组类型等），并且可以使用存储在存储器310中的查找表来确定电池组的大小或重量。在其他实施例中，电子处理器可以从电池组接收对应于电池组的大小或重量的信息。

方法900的其余框（框910、915、920和925）类似于图7的框710、715、720和725。因此，关于图7的这些框所描述的功能、示例和替代性实施例也适用于图9的对应框。在框910处，电子处理器305基于电池组的电池特性来设定反冲灵敏度参数。例如，由于电池组的重量可能影响电动工具102a的旋转惯性，因此电子处理器305可以基于电池组的重量来调整转速速度阈值。在框915处，电子处理器305监测与反冲灵敏度参数相关联的电动工具特性。在框920处，电子处理器305基于所监测的电动工具特性达到反冲阈值来确定正在发生电动工具102a的反冲。在框925处，电子处理器305响应于电动工具特性达到反冲阈值来控制开关网络325停止对马达330的驱动。

类似于上文关于图9所描述的实施例，在一些实施例中，电子处理器305基于联接到电动工具102a的附接件的特性来建立和/或调整至少一个反冲灵敏度参数。此类建立或调整可以允许电子处理器305补偿附接件的存在对电动工具102a的惯性矩的影响。除了如上文关于图9所描述的电池组之外，该附接件还可以是例如真空系统、侧手柄等。在一些实施例中，电动工具102a可以包括用以检测附接件的存在的传感器、或者当将附接件安装到电动工具102a时被致动的电子开关。在其他实施例中，附接件可以包括电子处理器和通信装置中的至少一者，以与电动工具102a无线地或经由有线连接进行通信。例如，附接件可以将附接件的特性（比如，附接件类型、附接件地点/位置、附接件重量等）传送到电动工具102a。在一些实施例中，电动工具102a的模式可以指示附接件联接到电动工具102a。例如，当电动工具102a被置于真空模式时，电子处理器305确定真空系统安装到电动工具102a。在一些实施例中，电子处理器305可以在轻微使用期间或在电动工具102a静止时基于来自取向传感器345和移动传感器350中的一者或多者的信息来确定附接件的存在。例如，电子处理器305可以将从传感器345和350接收到的信息与存储在存储器310中的查找表中的信息进行比较，以确定来自传感器345和350的信息是否指示附接件安装在电动工具102a上。基于对附接件的检测和对附接件的特性的接收中的至少一者，电子处理器305可以建立和/或调整至少一个反冲灵敏度参数。

在一些实施例中，电子处理器305基于反冲事件（比如，疑似性反冲事件、近乎性反冲事件或检测到的反冲事件）来调整至少一个反冲灵敏度参数。图10展示了基于电动工具102a的反冲事件来调整反冲灵敏度参数的示例方法1000的流程图。在框1005处，电子处理器305设定反冲灵敏度参数（例如，如上文所描述的反冲阈值或过滤方法）。在一些实施例中，电子处理器305基于电动工具102的取向或握持参数来设定一个或多个反冲灵敏度参数，如上文所描述的。

在框1010处，电子处理器305监测与反冲灵敏度参数相关联的电动工具特性（例如，马达电流、电动工具102的角速度、触发器位置等中的至少一者，如先前解释的）。在框1015处，电子处理器305基于所监测的电动工具特性或第二所监测的电动工具特性来确定正在发生反冲事件。如上所述，反冲事件可以是疑似性反冲事件、近乎性反冲事件或检测到的反冲事件，如下文更详细地解释。

在一些实施例中，当最初操作电动工具102a时，检测到疑似性反冲事件。例如，当电子处理器305确定电动工具102a的输出驱动器210移动得比启动时所预期的慢时，电子处理器305可以确定反冲事件更有可能发生（例如，因为电动工具102a的钻头没有旋转动量来克服工件中的小束缚或剪切）。在一些实施例中，基于在操作期间电动工具102a的滚转位置的变化（这可以被称为工具行走），在电动工具102a的操作期间检测到疑似性反冲事件（见图12）。在一些情形中，工具行走可以指示用户对电动工具102a的缓慢失控。例如，电子处理器305可以确定在最初操作电动工具102a时电动工具的初始滚转位置（见图12的框1205）。然后，电子处理器305可以监测在操作期间电动工具102a的滚转位置并且将当前滚转位置与初始滚转位置进行比较（见图12的框1210和1215）。当电动工具102a的当前滚转位置已从初始滚转位置改变了预定量时（即，当已发生工具行走时），电子处理器305可以确定正在发生疑似性反冲事件。

在一些实施例中，当移动传感器350指示电动工具102a的壳体已以这样的方式旋转使得所监测的角速度在距转速阈值（即，第二转速阈值，其低于指示电动工具102a的反冲的转速阈值）一预定量以内时，检测到近乎性反冲事件。换言之，当电动工具102a的输出驱动器210短暂地束缚在工件中但很快变得不被束缚时，可能发生近乎性反冲事件。

在一些实施例中，当电动工具102a的输出变得被束缚在工件中使得输出保持不动时，发生检测到的反冲事件，并且电子处理器305控制开关网络325停止对马达330的驱动（见例如图4的方法400）。

在框1020处，电子处理器305基于反冲事件来调整反冲灵敏度参数。例如，基于疑似性反冲事件（即，检测到的滚转位置变化），电子处理器305可以减小转速阈值和/或增加触发器释放灵敏度，以使电动工具102a对反冲更加灵敏（即，更快地停止对马达330的驱动），因为用户可能对电动工具102a没有完全的控制。在一些实施例中，对反冲灵敏度参数的调整的大小可以取决于由力传感器220检测到的握持参数。

作为另一个示例，当检测到近乎性反冲事件时，电子处理器305将至少一个反冲灵敏度参数调整为较不灵敏，以便不会错误地检测反冲（例如，当用户可能对电动工具102a有更多的控制时）。在其他情形中，当检测到近乎性反冲事件时，电子处理器305将至少一个反冲灵敏度参数调整为更加灵敏（例如，当用户可能对电动工具102a有较少的控制时）。因此，电子处理器305对反冲灵敏度参数的调整（在框1020处）还可以考虑到电动工具102a的取向，因为与当处于竖直向上取向610时相比，当电动工具102a处于水平取向605或竖直向下取向615时，用户可以被确定为具有更多的控制。

作为另一个示例，当检测到近乎性反冲事件时（例如，基于电动工具102a的壳体的角速度超过工作的操作角度范围调整阈值），电子处理器305调整工作的操作角度范围，如图16的方法1600（如上文所解释的）中指示的。换言之，图16的方法1600是图10的方法1000的具体实施的示例，其中电子处理器305基于电动工具102a的壳体的所监测的角速度超过预定阈值（即，检测到近乎性反冲事件）来调整工作的操作角度范围（即，反冲灵敏度参数）。如上文关于图16的示例中所解释的，电子处理器305可以将工作的操作角度范围从自电动工具102a的初始滚转位置起的正负十五度减小到自电动工具102的初始滚转位置起的正负十度。在此示例中，电子处理器305将反冲灵敏度参数（即，工作的操作角度范围）调整为对反冲更加灵敏（即，更快地停止对马达330的驱动），因为角速度测量值可以指示用户对电动工具102a没有完全的控制。关于将工作的操作角度范围从自电动工具102a的初始滚转位置起的正负十五度减小到自电动工具102的初始滚转位置起的正负十度的此示例，角度范围的值仅是示例，并且可以使用其他角度范围。附加地，贯穿此描述，关于速度、角度、阈值、范围等的其他示例值以及它们之间的关系，这些值和关系仅是示例，并且在其他情形和实施例中，其他值和关系是可能的。

在一些实施例中，电子处理器305可以例如使用存储器310来记录已发生的反冲事件的数量。在一些实施例中，电子处理器305可以基于发生预定数量的反冲事件来调整至少一个反冲灵敏度参数。例如，电子处理器305可以在三个检测到的反冲事件之后降低反冲阈值的灵敏度，以防止马达330在使用期间如此频繁地停机。进一步，在此类实施例中，电子处理器305可以基于在预定时间段（例如，三十秒）内发生的预定数量的反冲事件来调整至少一个反冲灵敏度参数。例如，当在三十秒内发生三个检测到的反冲事件时，电子处理器305可以降低反冲阈值的灵敏度。

在一些实施例中，可以在电动工具102a的单个连续操作期间（即，在触发器212被释放之前的单次触发器致动期间）检测反冲事件。然而，在其他实施例中，可以在多次触发器致动中检测这些反冲事件。在两个实施例中，电子处理器305可以将反冲事件的数量存储在存储器310中，并且可以基于这些事件中的一者或多者的预定发生次数来调整至少一个反冲灵敏度参数。例如，当检测到三个近乎性反冲事件时，电子处理器305可以调整电动工具102a的转速阈值。

在一些实施例中，电子处理器305可以存储在电动工具102a的先前操作模式期间使用的反冲灵敏度参数（即，用户选择的模式的历史以及在这些模式期间使用的反冲灵敏度参数的对应的历史）。当电动工具102a切换模式时，电子处理器305可以基于电动工具102a的所选模式来调整至少一个反冲灵敏度参数，以例如对应于先前在所选模式期间使用的反冲灵敏度参数。

在一些实施例中，重复方法1000的框1010、1015和1020，使得一旦电子处理器305检测到反冲事件就不止一次调整一个或多个反冲灵敏度参数。

方法1000的其余框（框1025和1030）类似于图7的框720和725。因此，关于图7的这些框所描述的功能、示例和替代性实施例也适用于图10的对应框。在框1025处，电子处理器305基于所监测的电动工具特性达到反冲阈值来确定正在发生电动工具的反冲。在框1030处，电子处理器305响应于所监测的电动工具特性达到反冲阈值来控制开关网络停止对马达330的驱动。

在一些实施例中，电子处理器305被配置成在电动工具102a的启动期间建立或调整至少一个反冲灵敏度参数。例如，与当马达330已经移动并且具有一定的旋转动量时相比，当马达330从停止开始时，电动工具102a可以更有可能经历反冲。在此类情形中，当电子处理器305确定马达330从停止开始时，电子处理器305可以将至少一个反冲灵敏度参数设定为较不灵敏，以允许电动工具102a挺过（power through）由工件中的小束缚或剪切引起的较小反冲（例如，当电动工具102a的取向指示电动工具102a处于良好控制的位置中时）。替代性地，电子处理器305可以将至少一个反冲灵敏度参数设定为更加灵敏，以试图在即使检测到较小反冲时，也停止将电力提供给马达330（例如，当电动工具102a的取向指示电动工具102a处于较少控制的位置中时）。在一些实施例中，在马达330已达到期望的操作速度之后，电子处理器305可以进一步调整至少一个反冲灵敏度参数。在一些实施例中，电子处理器305可以被配置成当马达330的速度改变时以准连续方式调整至少一个反冲灵敏度参数。例如，随着马达330的速度从停止增加到期望的操作速度，电子处理器305可以逐渐增加或减小至少一个反冲灵敏度参数。

图11展示了电动工具102a的三个示例滚转位置。位置1105代表当触发器212被拉动以开始在工件上操作时电动工具102a的初始位置。在此示例情形中，电动工具102a在水平位置中被使用，并且相对于重力以大约零度的滚转位置竖直直立。在位置1110处，电动工具102a已由于与工件的较小束缚所致而旋转（即，已发生工具行走）。在位置1115处，电动工具102a的输出已变得被束缚在工件中并且已发生反冲。

在一些实施例中，当检测到工具行走时，电子处理器305减小供应给马达330的电力。此类电力减小可以向用户指示电动工具102a的滚转位置在操作期间已变化（图11的位置1110）。在一些实施例中，如果用户将滚转位置校正为例如与电动工具102a的初始滚转位置（图11的位置1105）相对应，则电子处理器305可以根据触发器212的位置允许将全电力供应给马达330。在一些实施例中，如果力传感器220检测到用户已改为双手握持或更强的握持，则电子处理器305可以允许根据触发器212的位置将全电力供应给马达330。

图12展示了基于电动工具102a的检测到的工具行走来减小供应给马达330的电力的示例方法1200的流程图。在框1205处，电子处理器305基于从取向传感器345接收到的信息（例如，图11的位置1105）来确定在触发器212最初被致动的时候电动工具102a（例如，相对于重力）的初始滚转位置。电子处理器305可以将与初始滚转位置相关的信息存储在存储器310中。

在框1210处，电子处理器305监测电动工具102a的滚转位置。在框1215处，电子处理器305确定电动工具102a的滚转位置是否已变化，使得滚转位置与初始滚转位置之间的差异超过滚转位置阈值。在一些实施例中，滚转位置阈值与初始滚转位置相距预定度数。附加地或替代性地，滚转位置阈值可以相对于期望的操作位置为预定度数（例如，在水平操作期间，导致相对于重力沿任一方向均为70度的工具位置的工具行走）。当电子处理器305确定滚转位置与初始滚转位置之间的差异尚未达到滚转位置阈值时，方法1200返回进行到框1210以继续监测电动工具102a的滚转位置。

当电子处理器305确定滚转位置与初始滚转位置之间的差异超过滚转位置阈值（例如，图11的位置1110）时，在框1220处，电子处理器305响应于确定滚转位置与初始滚转位置之间的差异超过滚转位置阈值来控制开关网络325减小供应给马达330的电力。在一些实施例中，滚转位置阈值不是单个离散阈值。相反，电子处理器305可以随着滚转位置的改变而基于电动工具102a的滚转位置以准连续方式调整供应给马达330的电力。例如，对于滚转位置相对于初始滚转位置每增加十度，电子处理器305就可以将马达330的速度减小百分之二十。

如上文所提到的，在框1220处发生的电力减小可以通知用户已发生工具行走。在一些实施例中，如果用户将滚转位置校正为例如与电动工具102a的初始滚转位置相对应，则电子处理器305可以允许根据触发器212的位置将全电力供应给马达330。在此类实施例中，电子处理器305可以将供应给马达330的电力逐渐增加到全电力（例如，使用时间延迟）。类似于上文所描述的电力减小，可以以准连续方式提供随着电动工具102a的滚转位置被校正的电力恢复。附加地，在一些实施例中，电子处理器305可能需要电动工具102a的滚转位置对应于期望的滚转位置（例如，在水平操作期间，竖直直立的工具相对于重力具有大约零度的工具位置），以在电动工具重新定向到初始滚转位置时重新允许将全电力供应给马达330，而不是对马达330恢复全电力。在一些实施例中，响应于电动工具102a的滚转位置被校正为在距初始滚转位置或距期望的滚转位置一预定量以内，电子处理器305可以对马达330恢复全电力或部分电力。换言之，当电动工具102a的滚转位置已被部分地但非完全地校正时，电子处理器305可以对马达330恢复全电力或部分电力。

在一些实施例中，电子处理器305结合先前描述的方法之一来执行方法1200，使得电子处理器305可以在执行方法1200期间检测电动工具102a的反冲并停止对马达330的驱动。附加地，电子处理器305可以基于检测到的工具行走来调整反冲灵敏度参数，如上文关于图10所详细解释的。

在图12的另一个实施例中，在框1215处，电子处理器305可以进行到框1220，以响应于电动工具102a的滚转位置超过预定的滚转位置阈值来减小供应给马达330的电力。在此类实施例中，电子处理器305可以不确定滚转位置与初始滚转位置之间的差异。相反，电子处理器305仅基于电动工具102的滚转位置来减小供应给马达330的电力。例如，电子处理器305可以响应于确定电动工具102a的滚转位置相对于地面是水平的（即，其中手柄相对于重力旋转到大约90度的角度）来减小供应给马达330的电力。

当发生电动工具102a的反冲时，电动工具102a可能以难处理的角度保持被束缚在工件中，使得用户难以抓握或操作电动工具102a。常常，用户将通过将力施加到电动工具102a的壳体以手动旋转电动工具102a的壳体和输出驱动器210来试图对电动工具102a解开束缚。然而，用户可能无法施加足够的力来对电动工具102a解开束缚，并且如果电动工具102a变得不被束缚，则由于用户施加的力所致，该电动工具可以快速移动/摆动。在其他情况下，为了试图对电动工具102a解开束缚，用户可以切换电动工具102a的马达330的旋转方向并且以反向模式操作电动工具102a。然而，这也可能引起电动工具102a在电动工具102a变得不被束缚之后快速移动/摆动。

图13展示了在电动工具102a变得被束缚在工件中之后控制电动工具102a的方法1300的流程图。方法1300允许电动工具102a的壳体返回到期望位置，使得用户可以试图对电动工具102a解开束缚。在一些情形中，电动工具102a可能在执行方法1300期间变得不被束缚。在一些实施例中，方法1300允许电动工具102a的壳体沿反向方向缓慢地移动，以防止上文关于对电动工具102a解开束缚的其他方法所提到的快速移动/摆动。

在框1305处，当触发器212被致动时，电子处理器305控制开关网络325，使得马达330以第一速度沿正向方向旋转。在框1310处，电子处理器305确定电动工具102a是否已变得被束缚在工件中。例如，当电子处理器305响应于所监测的电动工具特性达到反冲阈值来停止驱动马达330时，电子处理器305可以确定电动工具102已变得被束缚在工件中。当电动工具102a尚未变得被束缚在工件中时，方法1300留在框1310处，并且电子处理器305继续控制开关网络325，使得马达330根据触发器212的致动以第一速度沿正向方向旋转。

当电子处理器305已确定电动工具102a已变得被束缚在工件中时（在框1310处），在框1315处，电子处理器305将电动工具102a切换到反向模式。在一些实施例中，到反向模式的这种切换可能由用户致动正向/反向选择器219引起。在其他实施例中，电子处理器305将电动工具102a切换到反向模式，而不需要用户致动正向/反向选择器219。换言之，电子处理器305响应于确定电动工具102a已变得被束缚在工件中来将电动工具102a切换到反向模式。

在框1320处，电子处理器305控制开关网络325，使得马达330根据触发器212的致动以小于第一速度的第二速度沿反向方向旋转（例如，以小于预定的反向速度的速度）。例如，响应于触发器212在电动工具102a已变得被束缚在工件中之后被触发，电子处理器305可以这种方式来控制马达330。换言之，电子处理器305可以不执行框1320，直到用户致动触发器212。因为输出驱动器210被束缚在工件中并且不能旋转，所以马达330的缓慢反向旋转允许电动工具102a的壳体返回到期望位置，而不会太快地摆动/移动电动工具102a。在一些实施例中，电子处理器305将第二速度设定为马达330的单个速度，而不管触发器212被致动的距离如何。在其他实施例中，电子处理器305将第二速度设定为马达330的最大速度，并且允许用户通过将触发器212致动小于最大距离来以较慢的速度操作马达330。在一些实施例中，第二速度是第一速度的预定的百分比减少。在一些实施例中，马达330的第二速度可以在第一速度附近开始并且逐渐向下斜降直到其达到预定水平。

当电子处理器305确定触发器212不再被致动时，电子处理器305控制开关网络325停止驱动马达330。在切换到反向模式（在框1315处）是由用户致动正向/反向选择器219引起的实施例中，电子处理器305使电动工具102a保持处于反向模式，但是可能在下一次致动触发器时不限制马达330的速度。换言之，在下一次致动触发器212时，电动工具102a可以根据触发器212的致动以全反向速度操作。另一方面，在电子处理器305将电动工具102a切换到反向模式而不需要用户致动正向/反向选择器219（在框1315处）的实施例中，电子处理器305可以将电动工具102a切换回到正向模式。在此类实施例中，在下一次致动触发器212时，电动工具102a可以根据触发器212的致动以全正向速度操作。在这些实施例中的一个或两个中，电子处理器305可以控制马达330的速度以使速度逐渐增加，从而允许用户实现马达330被设定为操作所沿的方向和所处的速度。

图14展示了在电动工具102a变得被束缚在工件中之后控制电动工具102a的另一种方法的流程图。框1405、1410和1415类似于上文所解释的图13的方法1300的框1305、1310和1315，使得当电动工具102a已变得被束缚在工件中时，电子处理器305将电动工具102a切换到反向模式。

在框1420处，电子处理器305控制开关网络325，使得马达330沿反向方向旋转。在一些实施例中，电子处理器305控制马达330沿反向方向旋转而不需要任何用户动作（即，自动反向）。例如，电子处理器305可以响应于确定电动工具102a已变得被束缚在工件中来控制马达330沿反向方向旋转。在一些实施例中，在自电子处理器305确定电动工具102a已变得被束缚在工件中以来消逝了预定时间（例如，三秒、一秒、200毫秒等）之后，电子处理器305可以控制马达330沿反向方向旋转。在一些实施例中，电子处理器305控制马达330以预定速度旋转，该预定速度类似于上文关于图13的框1320所描述的第二速度。

在其他实施例中，电子处理器305响应于检测到用户沿反向方向将力施加到电动工具102a来控制马达330沿反向方向旋转（即，用户辅助反向）。例如，当电动工具102a变得被束缚在工件中时，电子处理器305确定马达330的旋转位置和电动工具102a绕旋转轴线211的位置。在一些实施例中，电动工具102a具有离合器，当输出驱动器210被束缚在工件中时，该离合器允许电动工具102a的壳体相对于输出驱动器210略微进行手动旋转（例如，10度至15度）。此类特性被称为“离合器中的游隙”，并且可以由电子处理器305使用例如取向传感器345和霍尔传感器335来监测。例如，基于从这些传感器接收到的值，电子处理器可以确定马达330的轴的位置与电动工具102a的壳体的位置之间的差异。通过在电动工具102a已变得被束缚在工件中之后继续监测马达330的旋转位置和电动工具102a相对于旋转轴线211的位置，电子处理器305能够确定力是否由用户施加到电动工具102a。当电动工具102a的壳体相对于旋转轴线211的位置相对于马达330的旋转位置变化超过某个阈值（例如，10度或15度）时（这可以通过手动旋转壳体（由于离合器中的游隙所致）来实现），该力可以由电子处理器305来辨识。因此，在一些实施例中，当电子处理器305确定力沿反向方向施加到电动工具102a时，电子处理器305控制马达330沿反向方向旋转。马达330的此类反向旋转可以允许用户旋转电动工具102a的壳体以返回到期望位置，同时输出驱动器210保持被束缚在工件中并且不能旋转。在一些实施例中，马达330沿反向方向旋转的速度取决于电动工具102a在离合器中的游隙内旋转的量。

当电动工具102a的马达330沿反向方向旋转时，在框1425处，电子处理器305确定电动工具102a的壳体是否已旋转到期望位置。例如，电子处理器305可以将电动工具102a的滚转位置与初始滚转位置进行比较，如上文所描述的。作为另一个示例，电子处理器305可以将电动工具102a的滚转位置与优选滚转位置进行比较（例如，在水平操作期间，竖直直立的工具相对于重力具有大约零度的工具位置）。在一些实施例中，当电动工具102a的壳体已从被束缚的滚转位置旋转了预定度数时，电子处理器305可以确定已到达期望位置。换言之，电子处理器305可以将电动工具102a的紧接在电动工具102a变得被束缚在工件中之后的时间的被束缚的滚转位置与当前滚转位置进行比较。在一些实施例中，期望位置可以通过电子处理器305确定用户正在将力施加到电动工具102a以停止马达330的反向旋转来指示。例如，电子处理器305可以确定马达电流已增加到超过预定阈值（例如，以试图克服由用户提供来使电动工具102a停止沿反向方向旋转的力）。类似地，在一些实施例中，期望位置可以通过电子处理器305确定电动工具102a的壳体相对于旋转轴线211的位置相对于马达330的旋转位置变化超过某个阈值（例如，10度或15度）来指示。这种相对变化可以通过沿与由马达330引起的壳体旋转相反的方向手动旋转壳体（由于离合器中的游隙所致）来实现。在一些实施例中，当电子处理器305确定输出驱动器210不再被束缚在工件中时，电子处理器305确定已达到期望位置。例如，马达电流的下降（例如，低于阈值）可以指示输出驱动器210不再被束缚在工件中。在一些实施例中，当触发器212被致动时或当电动工具102a上的某个其他开关/按钮被致动时（即，因为电动工具102a的壳体已旋转到用户的期望位置，所以用户试图再次使用电动工具102a），电子处理器305可以确定已到达期望位置。

当电动工具102a的壳体尚未旋转到期望位置时，方法1400返回进行到框1420以继续控制马达330沿反向方向缓慢地旋转。当电动工具102a的壳体已旋转到期望位置时，在框1430处，电子处理器305响应于确定电动工具102a的壳体已旋转到期望位置来控制开关网络325停止对马达330的驱动。

类似于以上方法1400的描述，在通过用户致动正向/反向选择器219来引起切换到反向模式（在框1415处）的实施例中，电子处理器305使电动工具102a保持处于反向模式，但是可能在下一次致动触发器时不限制马达330的速度。换言之，在下一次致动触发器212时，电动工具102a可以根据触发器212的致动以全反向速度操作。另一方面，在电子处理器305将电动工具102a切换到反向模式而不需要用户致动正向/反向选择器219（在框1115处）的实施例中，电子处理器305可以将电动工具102a切换回到正向模式。在此类实施例中，在下一次致动触发器212时，电动工具102a可以根据触发器212的致动以全正向速度操作。在这些实施例中的一个或两个中，电子处理器305可以控制马达330的速度以使速度逐渐增加，从而允许用户实现马达330被设定为操作所沿的方向和所处的速度。

在一些实施例中，可选地，任何先前解释的反冲控制特征和方法都可以由电子处理器305基于从外部装置108接收到的指令来执行。例如，图形用户接口505可以包括附加的拨动开关，以允许用户选择应实施哪些反冲控制特征和方法以及每个反冲控制特征或方法的反冲灵敏度参数。例如，图形用户接口505可以接收是否基于电动工具102a的取向（图7）、联接到电动工具102a的电池组的电池特性（图9）和反冲事件（图10）中的至少一者来启用对反冲灵敏度参数的调整的指示。当电动工具102a变得被束缚在工件中时，图形用户接口505还可以从用户接收是否基于工具行走（图12）来启用电力减小或是否启用图13和图14的反向旋转方法中的一种的指示。

图17展示了另一个电动工具1700。在图17中所示的实施例中，电动工具1700是钉枪。在其他实施例中，电动工具1700是装订机、干式墙用枪等。如图17中所示，电动工具1700包括上主体1702、手柄1704、紧固件库1706、鼻部部分1708、鼻部传感器1710、触发器1712和握持传感器1714。在一些实施例中，电池组与电动工具1700对接（例如，能够可移除地固定到该电动工具）。紧固件库1706被配置成接收多个紧固装置（例如，钉子、装订钉、角钉等）。

在一些实施例中，鼻部传感器1710是压力传感器，其在用户将鼻部部分1708压靠表面（例如，将施加有紧固件的表面）时基本上不移动。在一些实施例中，触发器1712是压力传感器，其在用户按压触发器1712时基本上不移动。如本文所使用的，按压或按下触发器1712的语言并不暗示触发器1712的运动。

鼻部传感器1710和触发器1712与电动工具1700的紧固件射出部分相关联。例如，当电动工具1700的鼻部部分1708压靠表面时，鼻部传感器1710被激活。鼻部传感器1710的激活导致将电信号提供给电动工具1700的控制器。鼻部传感器1710被提供来例如帮助防止在电动工具1700处于非使用位置（例如，不压靠表面）中时射出紧固件。在碰撞操作模式中，触发器1712可以由用户保持处于激活状态，并且电动工具1700可以响应于鼻部传感器1710的激活来射出紧固件。在单射出操作模式中，电动工具1700被放置成与表面接触以激活鼻部开关1710，并且触发器1712被激活以射出紧固件。

在一些实施例中，传感器（比如，电动工具1700的鼻部传感器1710）被用在其他位置中或用于控制电动工具1700的其他特征。例如，鼻部部分1708中使用的力或压力传感器还可以用作电动工具1700的模式选择按钮、电池电流计按钮（例如，引起显示电池组的充电状态）、或装置（例如，收音机、真空吸尘器、灯等）的用户接口。例如，力或压力传感器将启用多功能按压，具体取决于传感器被按压的力度或柔软程度。

握持传感器1714用于提供指示用户正握住电动工具1700的手柄部分1704的信号。在一些实施例中，握持传感器1714是触摸传感器（例如，电容式触摸传感器），其在激活时生成二进制信号。在其他实施例中，握持传感器1714是力或压力传感器，其提供与用户握持的强度成比例的信号。

因此，本实用新型尤其提供了一种具有各种反冲控制特征的电动工具、以及一种具有至少一个力传感器的电动工具。

Claims (11)

1.一种电动工具，其特征在于，包括：

壳体，该壳体具有马达壳体部分、手柄部分和电池组接口；

马达，该马达在该马达壳体部分内并且具有转子和定子，该转子被配置成绕旋转轴线旋转地驱动马达轴；

触发器，该触发器被配置成被致动以使该电动工具驱动该马达；

至少一个握持传感器，该至少一个握持传感器由该壳体支撑并且被配置成生成握持参数，其中，该握持参数表示该壳体上的用户握持；

开关网络，该开关网络电联接到该马达；以及

电子处理器，该电子处理器连接到该开关网络和该至少一个握持传感器，该电子处理器被配置成实施对该电动工具的反冲控制，其中，为了实施该反冲控制，该电子处理器被配置成基于该握持参数确定的反冲阈值和接收到的与电动工具特性相关的信号，控制该开关网络对该马达的驱动。

2.如权利要求1所述的电动工具，其中，该电动工具特性包括该电动工具壳体的角速度的以时间间隔接收到的测量值，并且该电子处理器被配置成基于在第一时间段内接收到的该电动工具壳体的角速度的多个测量值和该反冲阈值控制该开关网络对该马达的驱动。

3.如权利要求1所述的电动工具，其中：

该至少一个握持传感器包括由该手柄部分支撑的第一握持传感器和由该马达壳体部分支撑的第二握持传感器；并且

该握持参数包括单手握持或双手握持的指示。

4.如权利要求3所述的电动工具，其中：

当该握持参数指示该单手握持时，该反冲阈值是第一阈值；

当该握持参数指示该双手握持时，该反冲阈值是第二阈值；并且

该第二阈值大于该第一阈值。

5.如权利要求3所述的电动工具，其中：

该至少一个握持传感器包括压力传感器；并且

该握持参数指示握持强度。

6.如权利要求5所述的电动工具，其中，除非该握持强度为非零值，否则该电动工具被阻止操作。

7.如权利要求1所述的电动工具，其中：

该电动工具特性是第一电动工具特性；

该反冲阈值是第一反冲阈值；并且

该电子处理器被配置成基于该第一电动工具特性和该第一反冲阈值，监测第二电动工具特性，以及进一步基于该第二电动工具特性和第二反冲阈值来控制该开关网络对马达的驱动。

8.如权利要求7所述的电动工具，其中：

该第一所监测的电动工具特性是马达电流；并且

该第二电动工具特性是该壳体的转速。

9.一种电动工具，其特征在于，包括：

壳体，该壳体具有马达壳体部分、手柄部分和电池组接口；

马达，该马达在该马达壳体部分内并且具有转子和定子，该转子被配置成绕旋转轴线旋转地驱动马达轴；

触发器，该触发器被配置成被致动以使该电动工具驱动该马达；

由该手柄部分支撑的第一握持传感器和由该马达壳体部分支撑的第二握持传感器，该第一握持传感器和该第二握持传感器被配置成用于生成握持参数，该握持参数包括单手握持或双手握持的指示；

开关网络，该开关网络电联接到该马达；以及

电子处理器，该电子处理器连接到该开关网络和该至少一个握持传感器，该电子处理器被配置成基于指示该单手握持的该握持参数选择的第一阈值和基于指示该双手握持的该握持参数选择的第二阈值，以及进一步基于接收到的与电动工具特性相关的信号和所选择的该第一阈值或该第二阈值，控制该开关网络对该马达的驱动。

10.如权利要求9所述的电动工具，其中，该第二阈值大于该第一阈值。

11.如权利要求9所述的电动工具，其中，该握持参数指示握持强度，并且其中，除非该握持强度为非零值，否则该电动工具被阻止操作。