WO2017036401A1

WO2017036401A1 - 一种电动工具的控制方法、装置和电动工具

Info

Publication number: WO2017036401A1
Application number: PCT/CN2016/097642
Authority: WO
Inventors: 张传兵; 黄文进; 顾华
Original assignee: 苏州宝时得电动工具有限公司
Priority date: 2015-09-02
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2017-03-09

Abstract

一种电动工具的控制方法、装置和电动工具。电动工具的控制方法包括：检测工作头施加在工件上的力（S101）；当所述工作头施加在工件上的力增大时，控制电机（506）的转速增大（S102）。通过检测工作头施加在工件上的力的变化，来控制电机（506）的转速的变化，从而达到依据用户需求以及负载变化来调节电机（506）转速的目的。

Description

一种电动工具的控制方法、装置和电动工具

技术领域

本发明涉及电动工具领域，具体涉及一种电动工具的控制方法、装置和电动工具。

背景技术

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩，作为电动工具、用电器或各种机械的动力源。

对于电动工具而言，根据负载大小对电机进行有效地控制能够大大提高工作效率。目前，电动工具在使用过程中，通常是空载一档速度，负载一档速度，负载速度大于空载速度。该速度调节方案使得在负载状态下，电机始终保持某一负载转速不变，当负载增大时，并不会相应地增大电机的转速。这种调节方式无法根据负载的变化进行调节，导致其使用效果和用户体验较差。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于现有技术中电机的转速无法根据负载的变化进行调节。

为此，本发明的一个方面，提供了一种电动工具的控制方法，所述电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由所述输出轴驱动的工作头，所述控制方法包括：检测所述工作头施加在工件上的力；当所述工作头施加在工件上的力增大时，控制所述电机的转速增大。

进一步地，检测所述工作头施加在工件上的力包括：检测用于表征所述电机所加载的负载的参数，由所述参数来反映所述电机所加载的负载的大小，其中，当所述工作头施加在工件上的力增大时，所述电机所加载的负载增大。

进一步地，所述电机包括空载状态和负载状态，当所述电机处于负载状态且所述电机所加载的负载增大时，控制所述电机的转速增大。

本发明的一个方面，提供了一种电动工具的控制方法，所述电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由所述输出轴驱动的工作头，所述电机包括空载状态和负载状态，所述控制方法包括：当电机处于负载状态时，检测用于表征所述电机所加载的负载的参数，由所述参数来反映所述电机所加载的负载的大小；当所述电机所加载的负载增大时，控制所述电机的转速增大。

本发明的一个方面，提供了一种电动工具的控制方法，所述电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由所述输出轴驱动的工作头，所述电机所加载的负载至少包括空载、第一负载和第二负载，所述空载小于所述第一负载，所述第一负载小于所述第二负载，所述控制方法包括：检测用于表征所述电机所加载的负载的参数，由所述参数来反映所述电机所加载的负载的大小；当所述电机所加载的负载由所述第一负载切换为所述第二负载时，控制所述电机的转速增大。

进一步地，当所述电机所加载的负载为所述第一负载时，控制所述电机处于第一负载转速；当所述电机所加载的负载为所述第二负载时，控制所述电机处于第二负载转速；所述第一负载转速低于所述第二负载转速；当所述电机所加载的负载由所述第一负载切换为所述第二负载时，控制所述电机的转速由所述第一负载转速切换为所述第二负载转速。

进一步地，当所述电机由负载状态切换为空载状态时，控制所述电机的转速减小；当所述电机由空载状态切换为负载状态时，控制所述电机的转速增大。

进一步地，当所述工作头施加在工件上的力减小时，控制所述电机的转速减小或者保持不变。

进一步地，检测用于表征所述电机所加载的负载的参数，由所述参数来反映所述电机所加载的负载的大小的步骤包括：检测电机的运行参数；确定所述运行参数所处的参数区间，其中，不同的参数区间对应不同大小的负载；根据确定出的参数区间确定所述电机所加载的负载大小。

进一步地，检测用于表征所述电机所加载的负载的参数，由所述参数来反映所述电机所加载的负载的大小的步骤包括：检测电机的第一运行参数和第二运行参数，所述第一运行参数和第二运行参数为不同的参数；确定所述第一运行参数和第二运行参数对应的坐标在预设坐标系中的坐标位置，所述预设坐标系以第一运行参数和第二运行参数分别作为坐标轴；通过所述坐标位置与负载标识曲线的位置关系来确定所述电机所加载的负载的大小，所述负载标识曲线为在预设坐标系上反应第一运行参数和第二运行参数与所述电机所加载的负载的大小的对应关系的曲线。

进一步地，所述负载标识曲线包括多条档位曲线，不同的档位曲线对应的所述电机所加载的负载大小不同，所述档位曲线根据第一运行参数与第二运行参数之间的关系曲线获得，所述关系曲线为在第三运行参数取特定值的情况下所述第一运行参数与所述第二运行参数之间的关系曲线，所述第三运行参数与所述第一运行参数和所述第二运行参数均不同，在所述第三运行参数取不同值的情况下获得多条关系曲线。

进一步地，将获得的所述关系曲线作为所述档位曲线，或者，将获得的所述关系曲线进行修正后得到所述档位曲线。

进一步地，通过所述坐标位置与负载标识曲线的位置关系来确定所述电机所加载的负载的大小的步骤包括：确定与所述坐标位置最靠近的档位曲线；根据所述最靠近的档位曲线与所述电机所加载的负载的对应关系确定所述电机所加载的负载的大小。

进一步地，确定与所述坐标位置最靠近的档位曲线的步骤包括：确定所述坐标位置与所述多条档位曲线中每条档位曲线的最短距离；确定最短距离最小的档位曲线为与所述坐标位置最靠近的档位曲线。

进一步地，确定与所述坐标位置最靠近的档位曲线的步骤包括：预先确定出所述多条档位曲线中每相邻两条档位曲线之间的中心线；确定所述坐标位置与所述中心线的相对位置；如果所述坐标位置在所述中心线的第一预设侧面，则将位于所述中心线的第一预设侧面且距离所述中心线最近的档位曲线确定为与所述坐标位置最靠近的档位曲线；如果所述坐标位置在所述中心线的第二预设侧面，则将位于所述中心线的第二预设侧面且距离所述中心线最近的档位曲线确定为与所述坐标位置最靠近的档位曲线。

进一步地，所述负载标识曲线为一条连续的匹配曲线，所述匹配曲线上的不同的点对应的所述电机所加载的负载大小不同，所述匹配曲线根据第一运行参数与第二运行参数之间的关系曲线获得，所述关系曲线为在第三运行参数取不同值的情况下所述第一运行参数与所述第二运行参数之间的关系曲线，所述第三运行参数与所述第一运行参数和所述第二运行参数均不同。

进一步地，通过所述坐标位置与负载标识曲线的位置关系来确定所述电机所加载的负载的大小的步骤包括：确定所述坐标位置相对所述匹配曲线的偏移方向；当所述坐标位置相对所述匹配曲线偏向第一预设方向时，确定所述电机所加载的负载增大；当所述坐标位置相对所述匹配曲线偏向第二预设方向时，确定所述电机所加载的负载减小。

进一步地，当所述工作头施加在工件上的力增大时，控制电机的转速增大的步骤包括：当所述坐标位置相对所述匹配曲线偏向所述第一预设方向时，调节所述电机的第一运行参数或者第二运行参数，直到调节后的所述第一运行参数和所述第二运行参数对应的坐标位置位于所述匹配曲线上。

进一步地，所述控制方法还包括以下步骤：当所述坐标位置相对所述匹配曲线偏向所述第二预设方向时，调节所述电机的第一运行参数或者第二运行参数，直到调节后的所述第一运行参数和所述第二运行参数对应的坐标位置位于所述匹配曲线上。

进一步地，所述第一运行参数为转速，所述第二运行参数与所述第三运行参数之间的组合包括以下之一：占空比与电流、导通角与电流、电压与电流、功率与电压、扭矩与占空比、扭矩与旱通角、扭矩与电压、占空比与功率、旱通角与功率。

本发明的一个方面，提供了一种电动工具的控制装置，所述电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由所述输出轴驱动的工作头，所述控制装置包括：第一检测单元，用于检测所述工作头施加在工件上的力；第一控制单元，用于当所述工作头施加在工件上的力增大时，控制所述电机的转速增大。

本发明的一个方面，提供了一种电动工具的控制装置，所述电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由所述输出轴驱动的工作头，所述电机包括空载状态和负载状态，所述控制装置包括：第二检测单元，用于当电机处于负载状态时，检测用于表征所述电机所加载的负载的参数，由所述参数来反映所述电机所加载的负载的大小；第二控制单元，用于当所述电机所加载的负载增大时，控制所述电机的转速增大。

本发明的一个方面，提供了一种电动工具的控制装置，所述电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由所述输出轴驱动的工作头，所述电机所加载的负载至少包括空载、第一负载和第二负载，所述空载小于所述第一负载，所述第一负载小于所述第二负载，所述控制装置包括：第三检测单元，用于检测用于表征所述电机所加载的负载的参数，由所述参数来反映所述电机所加载的负载的大小；第三控制单元，用于当所述电机所加载的负载由所述第一负载切换为所述第二负载时，控制所述电机的转速增大。

本发明的一个方面，提供了一种电动工具，包括：所述电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由所述输出轴驱动的工作头，还包括所述的控制装置，用于控制所述电机的转速。

进一步地，还包括档位调节钮，用于选择所述电机转速的调节模式，所述调节模式包括手动调节模式和自动调节模式。

进一步地，在所述电动工具上与所述档位调节钮对应设置有N块手动档位区和自动调节区，其中，当所述档位调节钮调节到所述N块手动档位区中任一手动档位区时，则所述控制装置将所述电机的转速调节到该手动档位区对应的转速；当所述档位调节钮调节到所述自动调节区时，则所述控制装置执行所述的控制方法以控制所述电机的转速。

本发明的一个方面，提供了一种电动工具的调速控制方法，包括：获取电动工具的当前工作参数；根据当前工作参数确定电动工具的目标转速；获取电动工具的当前转速；计算目标转速与当前转速的偏差；根据所述偏差生成对应的控制信号，并将所述控制信号发送给电动工具的电机以控制电动工具调整至目标转速。

进一步地，所述根据当前工作参数确定电动工具的目标转速的步骤包括：初始化N＝1；判断当前工作参数是否大于等于第N阈值且小于第N+1阈值；若是，则确定第N转速为目标转速。

进一步地，若当前工作参数大于第N+1阈值，令N＝N+1，并返回所述判断当前工作参数是否大于等于第N阈值且小于第N+1阈值的步骤。

进一步地，所述当前工作参数包括当前工作电流或当前工作电压。

本发明的一个方面，提供了一种电动工具的调速控制器，包括：工作参数获取模块，用于检测电动工具的当前工作参数；目标转速确定模块，用于根据当前工作参数确定电动工具的目标转速；当前转速获取模块，用于测量电动工具的当前转速；计算模块，用于计算目标转速与当前转速的偏差；调整模块，用于根据所述偏差生成对应的控制信号，并将所述控制信号发送给电动工具的电机以控制电动工具调整至目标转速。

进一步地，所述目标转速确定模块包括：初始化模块、判断模块和处理模块；所述初始化模块，用于初始化N＝1；所述判断模块，用于判断当前工作参数是否大于等于第N阈值且小于第N+1阈值；所述处理模块，用于在所述判断模块的判断结果为是时，确定第N转速为目标转速。

进一步地，所述目标转速确定模块还包括：赋值模块，用于在所述判断模块的判断结果为否时，令N＝N+1。

本发明的一个方面，提供了一种电动工具，包括检测电路、传感器、电机和所述的电动工具的调速控制器，所述检测电路与所述传感器分别与所述电动工具的调速控制器连接，所述电动工具的调速控制器与所述电机连接；所述检测电路检测电动工具的当前工作参数，并将所述当前工作参数发送至所述电动工具的调速控制器；所述传感器检测电动工具的当前转速，并将当前转速发送至所述电动工具的调速控制器；所述电机根据所述控制信号调整转速至目标转速。

进一步地，所述传感器为霍尔转速传感器、电容式转速传感器、变磁阻式转速传感器和光电转速传感器中的任意一种。

本发明的一个方面，提供了一种电动工具的电机转速控制方法，包括以下步骤：检测电机的至少两个可表示电动工具负载的参数；获得所述至少两个参数的乘积；根据所述乘积生成控制信号以改变所述电机的转速。

进一步地，所述参数为电机的电压有效值、电流有效值、电压峰值、电流峰值、转速及可控硅导通角中的一个。

进一步地，所述控制信号即时或延迟预定的时间生成。

进一步地，所述控制信号被用于使所述电机的转速增大或减小。

进一步地，其中所述根据所述乘积生成控制信号以改变所述电机的转速的步骤，进一步包括：判断所述乘积是否位于预设范围；所述乘积位于所述预设范围，则将所述电机的转速调整为相对应的预设的标准值。

进一步地，其中所述根据所述乘积生成控制信号以改变所述电机的转速的步骤，进一步包括：获取单位时间内所述乘积的平均值；判断所述平均值是否位于预设范围；所述平均值位于所述预设范围，则将所述电机的转速调整为相对应的预设的标准值。

进一步地，其中所述根据所述乘积生成控制信号以改变所述电机的转速的步骤，进一步包括：获取多段单位时间内所述乘积的平均值的和再求平均值；判断所述再求的平均值是否位于预设范围；所述再求的平均值位于所述预设范围，则将所述电机的转速调整为相对应的预设的标准值。

进一步地，所述预设范围包括第一、第二、第三预设范围，所述第一预设范围对应为空载转速，所述第二预设范围对应I级加载转速，所述第三预设范围对应II级加载转速，II级加载的转速大于I级加载的转速。

进一步地，其中所述根据所述乘积生成控制信号以改变所述电机的转速的步骤，进一步包括：将所述乘积、所述乘积在单位时间内的平均值或多段单位时间内所述乘积的平均值的和再求的平均值与预设值比较，所述预设值包括第一、第二、第三预设值，其中，所述乘积、乘积的平均值或多段单位时间内所述乘积的平均值的和再求的平均值小于等于第一预设值时，转速调整为第一转速；大于等于第二预设值时，转速调整为第二转速，第二转速大于第一转速；当所述乘积介于第一、第二预设值之间时，转速调整为第三转速，第三转速介于第一、第二转速之间。

本发明的一个方面，提供了一种电动工具，包括：电机，用以输出旋转运动以驱动工作头工作；检测模块，用以检测所述电机工作时可以表示负载的参数；以及控制模块，用以：获得所述至少两个参数的乘积，及根据所述乘积生成控制信号以改变所述电机的转速。

进一步地，所述控制模块被设置为用以：判断所述乘积是否位于预设范围；所述乘积位于所述预设范围，则将所述电机的转速调整为相对应的预设值；或获取单位时间内所述乘积的平均值；判断所述平均值是否位于预设范围；所述平均值位于所述预设范围，则将所述电机的转速调整为相对应的预设值；或获取多段单位时间内所述乘积的平均值的和再求平均值；判断所述再求的平均值是否位于预设范围；所述再求的平均值位于所述预设范围，则将所述电机的转速调整为相对应的预设值。

根据本发明实施例，通过检测工作头施加在工件上的力的变化，来控制电机的转速的变化，其中，当检测到的力增大时，控制电机的转速增大，从而达到依据用户需求以及负载变化来调节电机转速的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的电动工具的控制方法的一个具体示例的流程图；

图2为本发明实施例中的另一个电动工具的控制方法的一个具体示例的流程图；

图3为本发明实施例中的又一个电动工具的控制方法的一个具体示例的流程图；

图4为本发明实施例中一种负载标识曲线的示意图；

图5为本发明实施例中另一种负载标识曲线的示意图；

图6为本发明实施例中的电动工具的控制装置的一个具体示例的示意图；

图7为本发明实施例中的另一个电动工具的控制装置的一个具体示例的示意图；

图8为本发明实施例中的又一个电动工具的控制装置的一个具体示例的示意图；

图9为一个实施例的电动工具的侧视图；

图10为图9所示的电动工具的俯视图；

图11为图9所示的电动工具的档位调节按钮的示意图；

图12为一个实施例的电动工具的调速控制方法的流程图；

图13为另一个实施例的电动工具的调速控制方法的流程图；

图14为一个实施例的电动工具的调速控制器的功能模块示意图；

图15为另一个实施例的电动工具的调速控制器的功能模块示意图；

图16为一个实施例的电动工具的结构示意图。

图17为电动工具的电机转速控制方法的流程图；

图18为一个实施例的电动工具在手动模式下的模块图；

图19为一个实施例的电动工具在自动模式下的模块图；

图20为一个应用案例的电动工具的电机转速控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本施例提供一种电动工具的控制方法，其中，电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由输出轴驱动的工作头。本发明实施例所述的电动工具可以是指电钻、螺丝批、摆动机、角磨、打草机、割灌机等电动工具，工作时电机带动输出轴转动，输出轴则驱动工作头工作。

如图1所示，该控制方法包括：

步骤S101，检测工作头施加在工件上的力。

步骤S102，当工作头施加在工件上的力增大时，控制电机的转速增大。

工件是指待加工的物体，可以是自然物，也可以是非自然物。自然物如草、树枝等；非自然物如木板、铁板等。工作头施加在工件上的力可以是工作头对工件的压力，例如，电钻顶在待钻物上的压力，螺丝批对螺丝的压力等；该力也可以是其他的力。具体地，该力可以由电动工具操作者来施加，例如，当用户使用螺丝批时，可以通过下压或者上提等方式来改变工作头施加在工件上的力。如果电动工具为摆动机，则其工作头施加在工件上的力可以是摆动机的摆臂或摆盆上承受的压力的反作用力；如果电动工具为角磨机，则工作头施加在工件上的力可以是工件对转轮的压力的反作用力；如果电动工具为打草机或者割灌机，则工作头施加在工件上的力可以是草等植被对刀头的阻力的反作用力。

本实施例中，当检测到工作头施加在工件上的力增大时，控制电机的转速增大。根据力的相互作用原理，工作头施加在工件上的力与工件施加在工作头上的力相等，当工作头施加在工件上的力增大，工件施加在工作头上的力也相应增大，此时工作头上所加载的负载增大，在大负载的情况下，使用大转速能够提高电动工具的工作效率。其中，负载增大可以是空载到负载的增大，也可以是小负载到大负载的增大。在此需要说明的是，空载可以是电动工具未加载的状态，也可以是电动工具加了一个非常小的负载的状态。

根据本发明实施例，通过检测工作头施加在工件上的力的变化，来控制电机的转速的变化，其中，当检测到的力增大时，控制电机的转速增大，从而达到依据用户需求和/或负载变化来调节电机转速的目的。具体的，当用户通过工作头施加在工件上的力不变，而工作头的工况发生改变使得负载增大时，工作头受到的工件对其的反作用力增大，相应地，电动工具检测到工作头施加在工件上的力增大，此时增大电机的转速即为根据负载变化来调节电机转速。当工况没有发生改变，但用户工作头施加在工件上的力增大时，电动工具检测到工作头施加在工件上的力增大，此时增大电机的转速即为根据用户需求来调节电机转速。再有，当用户工作头施加在工件上的力增大且工作头的工况发生改变使得负载增大时，电动工具同样会检测到工作头施加在工件上的力增大，此时增大电机的转速即为根据用户需求和负载变化来调节电机转速。

本发明实施例中，对于工作头施加在工件上的力，可以通过多种方式测的，例如，通过设置在工作头上的传感器，直接检测该力的反作用力，或者，设置在工作头尾部的传感器，以检测经工作头传旱过来的作用力，也可以是设置在电动工具上用于供操作者握持的位置，检测操作者的手对电动工具在上述力相同方向的压力。

作为一种可选的实施方式，检测工作头施加在工件上的力包括：检测用于表征电机所加载的负载的参数，由参数来反映电机所加载的负载的大小，其中，当工作头施加在工件上的力增大时，电机所加载的负载增大。本实施方式中，由于通过检测用于表征电机所加载的负载的参数来间接反应工作头施加在工件上的力，因此，无论是依据用户需求和/或负载变化来调节电机转速，其实质均是依据负载变化来调节电机转速。

由于施加在工件上的力越大，表示电机所加载的负载越大，本实施例中通过检测用于电机所加载的负载的参数来检测施加在工件上的力，进而控制电机的转速，从而将电机的负载与其转速对应起来。上述参数可以是电机的运行参数，依据这些参数可以反映负载的大小。

进一步地，电机包括空载状态和负载状态，当电机处于负载状态且电机所加载的负载增大时，控制电机的转速增大。

电机的负载状态可以包含多等级负载，也即是对电机所加载的负载进行划分，按照负载大小分成多个等级，并采用有级或者无级的方式对电机的转速进行控制，其控制策略满足负载增大时，电机的转速增大。

本发明实施例还提供了一种电动工具的控制方法，其中，电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由输出轴驱动的工作头，该电动工具与上述实施例的电动工具的控制方法中的电动工具可以相同，也可以不相同。其中，电机包括空载状态和负载状态，如图2所示，该控制方法包括：

步骤S201，当电机处于负载状态时，检测用于表征电机所加载的负载的参数，由参数来反映电机所加载的负载的大小。

步骤S202，当电机所加载的负载增大时，控制电机的转速增大。

本实施例中，电机的负载状态可以包含按照负载大小划分的多等级负载，每个等级的负载对应一定范围或者一定数值的用于表征电机所加载的负载的参数。实时检测用于表征电机所加载的负载的参数，如果检测到的参数反映出电机所加载的负载增大时，则控制电机的转速增大，其具体控制方式可以是有级或者无级，本实施例并没有不当限定。

根据本发明实施例，通过检测用于表征电机所加载的负载的参数，实现电机在负载状态下的转速调节，实现在负载状态下，电机的转速随着电机所加载的负载的增大而增大，而非维持在同一个转速下，使得电动工具的工作更高效，更符合操作者的工作需求。

本发明实施例还提供了一种电动工具的控制方法，其中，电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由输出轴驱动的工作头，该电动工具与上述实施例的电动工具的控制方法中的电动工具可以相同，也可以不相同。其中，电机所加载的负载至少包括空载、第一负载和第二负载，空载小于第一负载，第一负载小于第二负载，如图3所示，该控制方法包括：

步骤S301，检测用于表征电机所加载的负载的参数，由参数来反映电机所加载的负载的大小V

步骤S302，当电机所加载的负载由第一负载切换为第二负载时，控制电机的转速增大。

本实施例中，电机的负载状态可以包含多等级负载(如第一负载和第二负载)，每个等级的负载对应一定范围或者一定数值的用于表征电机所加载的负载的参数。实时检测用于表征电机所加载的负载的参数，如果检测到的参数反映出电机由第一负载切换为第二负载时(也即是负载增大)，则控制电机的转速增大，其具体控制方式可以是有级或者无级，本实施例并没有不当限定。

根据本发明实施例，通过检测用于表征电机所加载的负载的参数，实现电机在负载状态下的转速调节。

作为对上述实施例的电动工具的控制方法的一种可选实施方式，当电机所加载的负载为第一负载时，控制电机处于第一负载转速；当电机所加载的负载为第二负载时，控制电机处于第二负载转速。需要说明的是，这里的第一负载可以是指一个具体的负载大小，也可以是指一个负载的范围，第二负载同理，不再赘述。对于不同负载(范围)，电机的对应的转速不同，其中，第一负载转速低于第二负载转速，也即是，设置多个档位，用以在不同的负载情况下，控制电机处于相应的转速。优选地，当电机所加载的负载由第一负载切换为第二负载时，控制电机的转速由第一负载转速切换为第二负载转速。也即是当负载发生变化(增大)时，控制电机的转速发生相应的变化(增大)。

作为对上述实施例的电动工具的控制方法的一种可选实施方式，当工作头施加在工件上的力减小时，控制电机的转速减小或者保持不变。

上述实施例中，在检测到的力减小时，也即是负载减小时，可以控制电机的转速减小或者保持不变。

由于电机的转速越大，能耗越高，为了实现节能的效果，本实施例的一种可选实施方式为，当电机由负载状态切换为空载状态时，控制电机的转速减小。当电机所加载的负载为空载时，通过降低电机的转速来实现节能的效果。另一方面，当电机由空载状态切换为负载状态时，控制电机的转速增大。当电机所加载的负载由空载状态切换为负载状态时，再控制电机的转速增大。由此实现，在空载状态下，电机的转速进入低速，实现节能。而在负载状态下，随着负载的增大，相应增大电机的转速，而非维持在同一个转速下，使得电动工具的工作更高效，更符合操作者的工作需求。

作为对上述实施例的电动工具的控制方法的一种可选实施方式，检测用于表征电机所加载的负载的参数，由参数来反映电机所加载的负载的大小的步骤包括：检测电机的运行参数；确定运行参数所处的参数区间，其中，不同的参数区间对应不同大小的负载；根据确定出的参数区间确定电机所加载的负载大小。

本实施例中的运行参数可以是指电机运行过程中能够反映电机的负载大小的运行参数，例如电流、扭矩等单个参数，也可以是例如转速与占空比、转速与电压等能够反映负载大小的参数组合。负载大小与参数区间的对应关系可以由实验测得，在检测到电机的运行参数之后，确定其所处的参数区间，将该参数区间对应的负载大小作为当前电机所加载的负载大小。

以电流参数为例，本实施例利用电机的电流变化的特点，设置不同电流区间来判断电流的大小，从而达到确定负载大小的目的。例如，第一区间、第二区间和第三区间依次代表大负载、小负载和空载对应的电流区间，在电机工作的过程中，如果检测到电流处于第一区间，则表示电机的负载为大负载，调节电机的转速到第一负载档位对应的转速；如果检测到电流处于第二区间，则表示电机的负载为小负载，调节电机的转速到第二负载档位对应的转速；如果检测到电流处于第三区间，则表示电机处于空载，调节电机的转速到第三负载档位对应的转速。

进一步地，如果检测到电流在第一区间、第二区间以及第三区间之间变化时，表示电机的负载也在发生变化(包括由大负载变为小负载，小负载变为大负载，负载变为空载，空载变为负载等)，则电机的转速在变化前的转速的基础上调节为变化之后的区间对应的转速。例如，如果检测到电流从第二区间变到第一区间，则表示电机由小负载转为大负载，此时将电机的转速从第二负载档位对应的转速调节至第一负载档位对应的转速，也即是增大转速；如果检测到电流从第一区间变到第二区间，则表示电机由大负载转为小负载，此时将电机的转速从第一负载对应的转速调节至第二负载对应的转速，也即是降低转速；其它调节方式同理，不再赘述。

需要说明的是，本实施例的电流区间还可以划分出更多，从而实现对不同大小的负载进行多个不同层级的转速调节。

作为对上述实施例的电动工具的控制方法的一种可选实施方式，检测用于表征电机所加载的负载的参数，由参数来反映电机所加载的负载的大小的步骤包括：检测电机的第一运行参数和第二运行参数，第一运行参数和第二运行参数为不同的参数；确定第一运行参数和第二运行参数对应的坐标在预设坐标系中的坐标位置，预设坐标系以第一运行参数和第二运行参数分别作为坐标轴；通过坐标位置与负载标识曲线的位置关系来确定电机所加载的负载的大小，负载标识曲线为在预设坐标系上反应第一运行参数和第二运行参数与电机所加载的负载的大小的对应关系的曲线。

本实施例采用第一运行参数和第二运行参数的组合来确定负载的大小，具体地，以第一运行参数和第二运行参数分别作为坐标轴的预设坐标系上的负载标识曲线作为判断基准，通过当前检测的第一运行参数和第二运行参数对应的坐标在预设坐标系中的坐标位置与该负载标识曲线的位置关系来判断负载大小，其中，负载标识曲线可以是预先通过实验数据标定的曲线。

作为对上述实施例的电动工具的控制方法的一种可选实施方式，负载标识曲线包括多条档位曲线，不同的档位曲线对应的电机所加载的负载大小不同。多条档位曲线包括2条、3条、或3条以上档位曲线。每条档位曲线根据第一运行参数与第二运行参数之间的关系曲线获得，关系曲线为在第三运行参数取特定值的情况下第一运行参数与第二运行参数之间的关系曲线，第三运行参数与第一运行参数和第二运行参数均不同，在第三运行参数取不同值的情况下获得多条关系曲线。

多条档位曲线是由在第三运行参数取不同值的情况下第一运行参数与第二运行参数之间的关系曲线得到的多条曲线，对于每一条关系曲线，第三运行参数对应一个特定值。也即是本实施例可以通过预先绘制的多条曲线来实现电机的有级变转速，其中，每条曲线可以对应一个档位。

具体地，可先以第二运行参数为横轴，第一运行参数为纵轴绘制二维坐标系上的曲线；改变电机的负载和第二运行参数，测试电机工作特性和参数，逐点绘制第三运行参数为第一预设值时第一运行参数与第二运行参数的坐标，连成曲线。同样的方法绘制第三运行参数为第二预设值、第三预设值……的曲线。可以将绘制好的曲线直接作为档位曲线，也可以将获得的关系曲线进行修正后得到档位曲线，例如对上述绘制好的曲线进行偏移，以减小参数之间的相互干扰所带来的影响，从而提高负载识别的准确性。

下面以一个具体示例来描述本实施例的负载标识曲线的一种可选实施方式，其中，以第一运行参数是转速，第二运行参数是占空比或者旱通角，第三运行参数是电流为例，具体以1A、2A和3A的电流为例，具体过程如下：

1、以占空比或者旱通角为横轴，转速为纵轴绘制二维坐标系。

2、改变电机的负载和占空比，测试电机工作特性和参数，逐点绘制1A电流时的占空比或者旱通角与转速的坐标，连成曲线。同样的方法绘制2A和3A曲线，如图4所示。

3、在空载条件下，记录10000rpm的电流值A、14000rpm的电流值B、18500rpm的电流值C、以及N转速下的电流值D。比较电流值B与电流值A的差值，该差值作为14000rpm时对1A曲线的偏移量。比较电流值C与电流值A的差值，该差值作为18500rpm时对1A曲线的偏移量。比较电流值D与电流值A的差值，该差值作为N转速时对1A曲线的偏移量。根据上述不同转速下的偏移量，对1A曲线进行偏移，从而得到1A+曲线。根据上述不同转速下的偏移量，分别对2A、3A曲线进行偏移，从而得到2A+、3A+曲线。

4、将这三条曲线作为转速档位判断依据，例如，1A+曲线对应低速档位，2A+曲线对应中速档位，3A+曲线作为高速档位。本领域技术人员可以理解的是，也可以直接将1A曲线对应低速档位，2A曲线对应中速档位，3A曲线作为高速档位。

5、电机在工作过程中，实时检测占空比/旱通角和转速，判断对应的坐标和哪条曲线距离最近，由此作为当前所处的工作档位，并稳速到对应转速。

本实施例中，每条档位曲线与电机所加载的负载之间存在对应关系，因此，可以根据检测到的第一运行参数与第二运行参数对应的坐标位置与档位曲线的位置关系来判断负载的大小，具体地，通过坐标位置与负载标识曲线的位置关系来确定电机所加载的负载的大小的步骤包括：确定与坐标位置最靠近的档位曲线；根据最靠近的档位曲线与电机所加载的负载的对应关系确定电机所加载的负载的大小。

进一步地，确定与坐标位置最靠近的档位曲线的步骤包括：确定坐标位置与多条档位曲线中每条档位曲线的最短距离；确定最短距离最小的档位曲线为与坐标位置最靠近的档位曲线。

本实施例中多条档位曲线每一条对应一个电机档位，也即是对应一个电机转速(或者转速范围)，在电机工作的过程中，通过检测到第一运行参数和第二运行参数，确定其对应的坐标位置，确定出该坐标位置与上述多条档位曲线的最短距离，并将最短距离最小的曲线对应的档位作为电机的当前档位，也即是将距离坐标位置的曲线作为电机的当前档位，然后调节电机到在该档位曲线对应的转速。其中，每个档位可以对应一个固定转速，即，如果确定出当前档位之后，则将电机的转速调节到该档位对应的固定转速。当然每个档位还可以对应一个转速区间，通过调节例如占空比、旱通角、电流等参数到一个设定值来调节转速。

可选地，确定与坐标位置最靠近的档位曲线的步骤包括：预先确定出多条档位曲线中每相邻两条档位曲线之间的中心线；确定坐标位置与中心线的相对位置；如果坐标位置在中心线的第一预设侧面，则将位于中心线的第一预设侧面且距离中心线最近的档位曲线确定为与坐标位置最靠近的档位曲线；如果坐标位置在中心线的第二预设侧面，则将位于中心线的第二预设侧面且距离中心线最近的档位曲线确定为与坐标位置最靠近的档位曲线。也即是在每相邻两条档位曲线之间，画出一条用于判断坐标位置的基准线(即中心线)，以该中心线来判断坐标位置最靠近的档位曲线。

在电动工具通过工作头加工工件的过程中，随着工况和/或操作者通过工作头施加在工件上的力的变化，根据第一运行参数和第二运行参数确定的坐标位置也会发生变化。当坐标位置的变化旱致其最靠近的档位曲线发生变化时，表示电机所加载的负载发生了变化，对应的，将电机的转速由变化前的档位曲线对应的转速调节至变化后的档位曲线对应的转速，从而实现电机在带负载的情况下的转速调节。例如，如果检测到坐标位置最靠近的档位曲线从2A+曲线变到3A+曲线，则表示电机由小负载转为大负载，此时将电机的转速从2A+曲线对应的中速调节至3A+曲线对应的高速，也即是增大转速；如果检测到坐标位置最靠近的档位曲线从3A+曲线变到2A+曲线，则表示电机由大负载转为小负载，此时将电机的转速从3A+曲线对应的高速调节至2A+曲线对应的中速，也即是降低转速；其它调节方式同理，不再赘述。

作为对上述实施例的电动工具的控制方法的一种可选实施方式，负载标识曲线为一条连续的匹配曲线，匹配曲线上的不同的点对应的电机所加载的负载大小不同，匹配曲线根据第一运行参数与第二运行参数之间的关系曲线获得，关系曲线为在第三运行参数取不同值的情况下第一运行参数与第二运行参数之间的关系曲线，第三运行参数与第一运行参数和第二运行参数均不同。也即是，通过一条匹配曲线来实现电机转速控制，从而实现电机的无级变转速。

可选地，如果以扭矩为第三运行参数，由在多个不同的扭力下电机的转速与占空比之间的关系曲线得到的匹配曲线作为转速调节曲线，具体地，先绘制多个不同的扭力下电机的转速与占空比之间的关系曲线，然后将电机使用中所需的最大扭力与最高转速匹配，最小扭力与最低转速匹配，连接成匹配曲线。需要说明的是，这里所述的最大扭力、最小扭力，以及最高转速和最低转速是指将电机应用到电动工具时，所需要的转速和扭力的边界点，而非电机本身的所具有的转速与扭力的边界点。

以图5所示的曲线为例，加入电机所需的最高转速为18500rpm，最低转速为1000rpm，那么最终的匹配曲线的最高点为0.15Nm的扭力下电机转速与占空比/旱通角对应的曲线在转速为18500rpm时的点，最低点为0.05Nm的扭力下电机转速与占空比/导通角对应的曲线在转速为1000rpm时的点。

进一步地，通过坐标位置与负载标识曲线的位置关系来确定电机所加载的负载的大小的步骤包括：确定坐标位置相对匹配曲线的偏移方向；当坐标位置相对匹配曲线偏向第一预设方向时，确定电机所加载的负载增大；当坐标位置相对匹配曲线偏向第二预设方向时，确定电机所加载的负载减小。

第一预设方向和第二预设方向可以分别指曲线的下方或者上方，如图5所示，当坐标位于曲线上方时，表示其负载减小；反之则负载增大。具体地，在进行转速控制时，当坐标位置相对匹配曲线偏向第一预设方向时，调节电机的第一运行参数或者第二运行参数，直到调节后的第一运行参数和第二运行参数对应的坐标位置位于匹配曲线上；当坐标位置相对匹配曲线偏向第二预设方向时，调节电机的第一运行参数或者第二运行参数，直到调节后的第一运行参数和第二运行参数对应的坐标位置位于匹配曲线上。也即是，通过调节第一运行参数或者第二运行参数，使得坐标位置位于匹配曲线上。

作为对上述实施例的电动工具的控制方法的一种可选实施方式，第一运行参数为转速，第二运行参数与第三运行参数之间的组合包括以下之一：占空比与电流、旱通角与电流、电压与电流、功率与电压、扭矩与占空比、扭矩与导通角、扭矩与电压、占空比与功率、旱通角与功率。本实施例的功率可以是电机的输入功率，也可以是输出功率。

本发明实施例还提供了一种电动工具的控制装置，其中，电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由输出轴驱动的工作头，该控制装置可以用于执行上述图1所示的控制方法，以控制电动工具的电机的转速。本发明实施例所述的电动工具可以是指电钻、螺丝批、摆动机、角磨、打草机、割灌机等电动工具，工作时电机带动输出轴转动，输出轴则驱动工作头工作。如图6所示，该控制装置包括：第一检测单元601和第一控制单元602。

第一检测单元601用于检测工作头施加在工件上的力。

第一控制单元602用于当工作头施加在工件上的力增大时，控制电机的转速增大。

本发明还提供了一种电动工具的控制装置，其中，电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由输出轴驱动的工作头，该控制装置可以用于执行上述图2所示的控制方法，以控制电动工具的电机的转速，电机包括空载状态和负载状态，如图7所示，该控制装置包括：

第二检测单元701用于当电机处于负载状态时，检测用于表征电机所加载的负载的参数，由参数来反映电机所加载的负载的大小；

第二控制单元702用于当电机所加载的负载增大时，控制电机的转速增大。

本发明还提供了一种电动工具的控制装置，其中，电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由输出轴驱动的工作头，该控制装置可以用于执行上述图3所示的控制方法，以控制电动工具的电机的转速，电机所加载的负载至少包括空载、第一负载和第二负载，空载小于第一负载，第一负载小于第二负载，如图8所示，该控制装置包括：

第三检测单元801用于检测用于表征电机所加载的负载的参数，由参数来反映电机所加载的负载的大小；

第三控制单元802用于当电机所加载的负载由第一负载切换为第二负载时，控制电机的转速增大。

本发明实施例还提供了一种电动工具，包括：电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由输出轴驱动的工作头，该电动工具还包括本发明实施例提供的任一种的控制装置，用于控制电机的转速。该电动工具可以是电钻、螺丝批、角磨等电动工具，这里不做限定。

作为一种优选的实施方式，本实施例的电动工具还包括档位调节钮，用于选择电机转速的调节模式，调节模式包括手动调节模式和自动调节模式，也即是本发明实施例的电动工具的电机的转速调节，可以采用手动调节，也可以采用自动调节。该实施例中，该电动工具的电机转速的调节模式可以根据需要进行选择，其中，手动调节模式包括多个手动档位，可以通过调节上述档位调节钮来选择不同的手动档位，每个档位对应一个固定值或者范围的电机转速；自动调节模式则可以按照本发明上述实施例的控制方法对电机的转速进行自动调节，具体参见上述控制方法的描述部分，这里不再赘述。

本实施例中，档位调节钮可以是旋转式调节钮，也可以是滑动式、拨动式等方式，其调节方式不限。电动工具上还设置有N块手动档位区和自动调节区，在进行转速调节时，将档位调节钮调节到对应的手动档位区或者自动调节区，以按照每个区域对应的调节方式进行电机的转速调节。具体地，当档位调节钮调节到N块手动档位区中任一手动档位区时，则控制装置将电机的转速调节到该手动档位区对应的转速；当档位调节钮调节到自动调节区时，则控制装置执行本发明上述实施例的控制方法以控制电机的转速，具体参见上述控制方法的描述部分，这里不再赘述。

为了便于描述本发明实施例通过档位调节钮对电机转速调节的过程，下面以图9至11所示的电动工具来进行详细介绍。

如图9和10所示，在该电动工具上设置有档位调节钮B，其放大后的示意图如图11所示。该档位调节钮B为旋转式调节钮，当旋转档位调节钮B时，其外沿绕中心轴旋转。其中，档位调节钮B划分为多个扇形区，数字1至5表示手动档位区，A表示自动调节区，G为固定位置的标识，在进行转速调节时，将需要调节的区域旋转到标识G所指示的位置，则控制装置按照该区域对应的调节模式进行电机转速控制。

例如，用户在使用该电动工具时，可以通过旋转该档位调节钮B实现手动档位调节。当用户将档位调节钮B旋转至1挡时(即将“1”对应的区域旋转到标识G所指示的位置)，产生相应的控制命令，控制装置接收该调节的控制命令，并基于该控制命令控制电机的转速变为1挡对应的转速；当由1挡调节到2挡时(即标识G所指示的位置对应的区域由“1”旋转到“2”)，再次产生相应的控制命令，由控制装置执行该控制命令以将电机的转速由1挡对应的转速变为2挡对应的转速，其他手动档位调节依次类推。

当用户将按钮转到A位置时(即将“A”对应的区域旋转到标识G所指示的位置)，也产生相应的控制命令，命令控制装置采用自动转速调节的方式对电机的转速进行控制。具体地，控制装置执行上述实施例电动工具的控制方法以对电机的转速进行自动调节，可以是有级转速调节，或者是无级转速调节，具体可以参见上述实施例，这里不再赘述。

在一个实施例中，提供一种电动工具的调速控制方法，尤其适应于无刷电动工具的调速，例如，打草机、割草机和电钻等。本实施例中，电动工具的转速实际上主要是指电机的转速，该调速控制方法可以是上述实施例中电动工具的控制方法的一种可选实施方式。

具体的，如图12所示，该方法包括以下步骤：

S121：获取电动工具的当前工作参数。

当前工作参数是指电动工具在当前工作状态下的工作参数，尤其是随着电动工具的负载变化而发生变化的工作参数，例如，当前工作电流和当前工作电压等。在输出功率恒定的情况下，电动工具在负载增大时，电流减小，电压减小。本实施例中所述的工作参数与上述实施例中所述的用于表征电机所加载的负载大小的参数可以是指相同的参数，后面所述的工作参数同理，将不再赘述。

S122：根据当前工作参数确定电动工具的目标转速。

具体的，预先设定不同的当前工作参数与目标转速的对应关系。一种实施方式的当前工作参数与目标转速的对应关系为当前工作参数与目标转速曲线，根据当前工作参数与目标转速曲线确定当前工作参数所对应的目标转速。在另一种实施方式中，预先设定不同的阈值，以及根据阈值划分的设定区间对应的目标转速。通过将当前工作参数与阈值进行比较，确定所属设定区域，从而得到对应的目标转速。

S123：获取电动工具的当前转速。

电动工具的当前转速即电机的当前转速。以打草机为例，打草机的电机的转速为3000转/分钟，即打草机的切割速度为3000转/分钟。电机的当前转速可采用转速传感器进行进行测量。例如，霍尔转速传感器、电容式转速传感器、变磁阻式转速传感器或光电转速传感器。

S124：计算目标转速与当前转速的偏差。

S125：根据偏差生成对应的控制信号，并将控制信号发送给电动工具的电机以控制电动工具调整至目标转速。

具体的，根据目标转速与当前转速的偏差得到控制量及控制量对应的控制信号，以控制电动工具调整至目标转速。本实施例中，可采用PI控制器或PID控制器，根据目标转速与当前转速的偏差将偏差的比例和积分通过线性组合构成控制量。

以打草机为例，当打草机的草况由密度低的草坪切换到密度高的草坪时，负载变大，打草机负载较大时，电流减小，此时，若仍以较原来的切割速度进行切割，切割效率慢。而采用本实施例的电动工具的调速控制方法，本实施例的工作参数以电流为例，当检测到打草机的电流变化时，根据当前的电流确定对应的目标转速，根据目标转速与当前转速的偏差，控制电动工具调整至更大的目标转速，从而使打草机调整至与草况对应的转速，适应负载变大的草况，提高打草机的切割效率。

本实施例的电动工具的调速控制方法，通过根据当前工作参数确定电动工具的目标转速，根据目标转速与当前转速的偏差生成对应的控制信号以控制电动工具调整至目标转速。由于当前工作参数与电动工具的目标转速对应，当当前工作参数发生变化时，能够根据变化后的当前工作参数确定目标转速，从而避免当负载变高时，电动工具的转速慢，使得工作效率降低，也能够避免负载变低时，电动工具仍保持较快的转速，造成资源浪费。因此，该电动工具的调速控制方法能够有效的提高工作效率，并节省资源。

在另一实施例中，如图13所示，步骤S122包括：

S1221：初始化N＝1。

S1222：判断当前工作参数是否大于等于第N阈值且小于第N+1阈值。

若是，则执行步骤S1223：确定第N转速为目标转速。

若否，则执行步骤S1224：令N＝N+1，并返回执行步骤S1222。

本实施例中，预先对工作参数设置N个阈值，N个阈值对应构成N-1个调整区域，每个调整区域对应不同的目标转速。一种实施方式的调整区域与目标转速对应表如表1所示。

表1 调整区域与目标转速对应表

调整区域	[L1，L2)	[L2，L3)	[L3，L4)	[L4，L5)	[L5，L6)	[L6，L7]
目标转速	V1	V2	V3	V4	V5	V6

本实施例中，预先设定阈值得到不同的设定区域，并对每个设定区域设定目标转速。在获取到当前工作参数时，通过将当前工作参数依次与阈值进行比较，从而确定当前工作参数所属的设定区域，得到对应的目标转速。

本实施例的电动工具的调速控制方法，尤其适应于除草设备的调速，除草设备包括割草机和打草机。除草设备在草密度变大和湿度变大情况下，负载相应变大。随着负载的增大，电流和电压相应的减小。因此，本实施例中的当前工作参数为电流或电压。当检测到除草设备的电流或电压变化时，根据电流或电压确定目标转速以控制电动工具调整至目标转速，调整后的转速适应当前的草况，能够避免当负载变高时，除草设备的电机转速慢，使得电动工具的工作效率降低，也能够避免负载变低时，电动工具还保持较快的转速，造成资源浪费。

在一个实施例中，提供一种电动工具的调速控制器，该电动工具的调速控制器可以是上述实施例中电动工具的控制装置的一种优选实施方式，如图14所示，该电动工具的调速控制器包括：

工作参数获取模块302，用于检测电动工具的当前工作参数。

当前工作参数是指电动工具在当前工作状态下的工作参数，尤其是随着电动工具的负载变化而发生变化的工作参数，例如，当前工作电流和当前工作电压等。在输出功率恒定的情况下，电动工具在负载增大时，电流减小，电压减小。

目标转速确定模块304，用于根据当前工作参数确定电动工具的目标转速。

当前转速获取模块306，用于测量电动工具的当前转速。

电动工具的当前转速即电机的当前转速。以打草机为例，打草机的电机的转速为3000转/分钟，即打草机的切割速度为3000转/分钟。电机的当前转速可采用转速传感器进行测量。例如，霍尔转速传感器、电容式转速传感器、变磁阻式转速传感器或光电转速传感器。

计算模块308，用于计算目标转速与当前转速的偏差。

调整模块310，用于根据偏差生成对应的控制信号，并将控制信号发送给电动工具的电机以控制电动工具调整至目标转速。

具体的，根据目标转速与当前转速的偏差得到控制量及控制量对应的控制信号，以控制电动工具调整至目标转速。本实施例中，可采用PI控制器或PID控制器，根据目标转速与当前转速的偏差将偏差的比例和积分通过线性组合得到控制量。

以打草机为例，当打草机的草况由密度低的草坪切换到密度高的草坪时，负载变大，打草机负载较大时，电流减小，此时，若仍以较原来的切割速度进行切割，切割效率慢。而采用本实施例的电动工具的调速控制器，本实施例的工作参数以电流为例，当检测到打草机的电流变化时，根据当前的电流确定对应的目标转速，根据目标转速与当前转速的偏差，控制电动工具调整至更大的目标转速，从而使打草机调整至与草况对应的转速，适应负载变大的草况，提高打草机的切割效率。

本实施例的电动工具的调速控制器，通过根据当前工作参数确定电动工具的目标转速，根据目标转速与当前转速的偏差生成对应的控制信号以控制电动工具调整至目标转速。由于当前工作参数与电动工具的目标转速对应，当当前工作参数发生变化时，能够根据变化后的当前工作参数确定目标转速，从而避免当负载变高时，电动工具的转速慢，使得工作效率降低，也能够避免负载变低时，电动工具仍保持较快的转速，造成资源浪费。因此，该电动工具的调速控制器能够有效的提高工作效率，并节省资源。

在一个实施例中，如图15所示，目标转速确定模块304包括：初始化模块3041、判断模块3042、赋值模块3043和处理模块3044；

初始化模块3041，用于初始化N＝1；

判断模块3042，用于判断当前工作参数是否大于等于第N阈值且小于第N+1阈值；

处理模块3044，用于在判断模块的判断结果为是时，确定第N转速为目标转速。

赋值模块3043，用于在判断模块的判断结果为否时，令N＝N+1。

本实施例的电动工具的调速控制器，尤其适应于除草设备的调速，除草设备包括割草机和打草机。除草设备在草密度变大和湿度变大情况下，负载相应变大。随着负载的增大，电流和电压相应的减小。因此，本实施例中的当前工作参数为电流或电压。当检测到除草设备的电流或电压变化时，根据电流或电压确定目标转速以控制电动工具调整至目标转速，调整后的转速适应当前的草况，能够避免当负载变高时，除草设备的电机转速慢，使得电动工具的工作效率降低，也能够避免负载变低时，电动工具还保持较快的转速，造成资源浪费。

在一个实施例中，如图16所示，提供一种电动工具，包括检测电路502、传感器504、电机506和上述的电动工具的调速控制器，检测电路502与传感器504分别与电动工具的调速控制器508连接，电动工具的调速控制器508与电机506连接。该电动工具可以是上述实施例提供的电动工具的一种优选实施方式。

检测电路502检测电动工具的当前工作参数，并将当前工作参数发送至电动工具的调速控制器508，传感器504检测电动工具的当前转速，并将当前转速发送至电动工具的调速控制器508。

电机506根据控制信号调整转速至目标转速。

本实施例的电动工具，通过检测电路检测的当前工作参数确定电动工具的目标转速，通过传感器检测电动工具的当前转速，调速控制器根据目标转速与当前转速的偏差生成对应的控制信号以控制电机调整至目标转速。由于当前工作参数与电动工具的目标转速对应，当当前工作参数发生变化时，能够根据变化后的当前工作参数确定目标转速，从而避免当负载变高时，电动工具的电机转速慢，使得工作效率降低，也能够避免负载变低时，还保持较快的转速，造成资源浪费。因此，该电动工具能够有效的提高工作效率，并节省资源。

在一个实施例中，传感器为霍尔转速传感器、电容式转速传感器、变磁阻式转速传感器和光电转速传感器中的任意一种。通过采用传感器检测电机的转速。

在一个实施例中，检测电路为电流检测电路或电压检测电路。电流检测电路检测电动工具的当前工作电流，电压检测电路检测电动工具的当前工作电压。

在另一个实施例中，电动工具的调速控制器为PI控制器。本实施例中，可采用PI控制器，根据目标转速与当前转速的偏差将偏差的比例和积分通过线性组合构成控制量得到控制量，从而实现转速的精确调节。

在另一个实施例中，电动工具为除草设备，具体为割草机或打草机。

本发明还提供一种电动工具的电机转速控制方法，可以用于各种使用电机来驱动工作头的电动工具中，例如多功能机。该控制方法用来根据电动工具的负载情况适时改变电机的转速，使电机能够在空载、不同级别负载的工况下具有不同的转速，达到改善用户体验、节约电力、提高作业可靠性等目的。该电机转速控制方法可以是上述实施例中电动工具的控制方法的一种可选实施方式。

参图17，本发明的电动工具的电机转速控制方法包括以下步骤：

S171、检测电机的至少两个可表示电动工具负载的参数。参数为电机的电压有效值、电流有效值、电压峰值、电流峰值、转速及可控硅旱通角中的一个。可以同时检测两个这样的参数，也可以同时检测两个以上，如三个、四个等。本实施例中所述的可表示电动工具负载的参数与上述实施例中所述的用于表征电机所加载的负载大小的参数以及工作参数可以是指相同的参数，均为能够反映电机所加载的负载大小的参数，后面所述的可表示电动工具负载的参数同理，将不再赘述。

S172、获得所述至少两个参数的乘积。参数获取后，它们的乘积也随即可以计算得到。自然地，这里的乘积可以是两个或两个以上参数的乘积。

S173、根据所述乘积生成控制信号以改变所述电机的转速。控制信号被用于使电机的转速增大或减小。控制信号可以即时生成或者延迟预定的时间生成。控制信号延迟生成的预定时间可以由操作者自己设定。

根据所述乘积生成控制信号以改变所述电机的转速的步骤，有多种实现的方式。例如：

方案一、获取单位时间内所述乘积的平均值；判断所述平均值是否位于预设范围；所述平均值位于所述预设范围，则将所述电机的转速调整为相对应的预设的标准值。前文已叙，可以同时检测相关参数中的两个以上并获得他们的乘积。而表2则示意出了部分参数与负载级别判断之间的关系。

表2

下面结合表2，简要说明如何利用相关参数的乘积来生成控制信号，进而改变电机转速。

方法1：

通过检测电机的电压有效值和电流有效值的乘积在单位时间内的平均值来判断电动工具是否在空载或加载场景。如果在空载场景，电动工具自动档低转速运行，如果在加载场景，根据不同的乘积值自动设置在不同转速。这里所述的空载场景与上述实施例中所述的空载状态表示的含义相同，加载场景与上述实施例中的负载状态所表示的含义相同，后面的同理，将不再赘述。

具体地，假设电机的电压有效值和电流有效值的乘积为Y，单位时间设定为20ms，每隔2ms检测一次，则可以获得10个这样的乘积Y1、Y2、……Y10，进而可以计算得到20ms内的乘积平均值，公式为Y平均＝(Y1+……Y10)/20。

然后将Y平均与第一、第二、第三预设范围0～A、A～B、B～C进行对比。上述三个范围为预设的或者用户自定义的范围，对应不同的负载情况，且对应预设有不同的标准转速。此处，设定第一预设范围0～A代表电动工具空载，对应预设有空载转速；第二预设范围A～B为I级加载，对应地有I级加载转速；第三预设范围B～C为II级加载，对应地有II级加载转速。II级加载的转速大于I级加载的转速。

如果0≤Y平均≤A，即Y平均在0～A范围内，则判断电动工具处于空载场景，此时生成控制信号改变电机的转速，将电机的转速调整为空载转速。如果A＜Y平均≤B，即Y平均在A～B范围内，则判断电动工具处于I级加载场景，此时生成控制信号改变电机的转速，将电机的转速调整为I级加载转速。如果B＜Y平均≤C，即Y平均在B～C范围内，则判断处于II级加载场景，此时生成控制信号改变电机的转速，将电机的转速调整为II级加载转速。

电动工具开机启动时，通常是先处于空载场景，因此利用上述控制方法可以使电动工具在开机时，电机的转速能以预设的空载转速运转。而空载时电机以较低的转速运转即可。因此，利用上述控制方法可以实现开机低速的目的，而由于开机低速也使得开机时的握持感较好。而在加载场景，又可以根据负载级别来适时调整转速，适合不同初级、发烧友等不同层次消费者的需求。

上面的描述中，以预设三个比较范围和三个对应的预设标准转速为例说明如何控制电机转速改变。当然，并不以三个比较范围为限制。即设置的范围可以少于或多于0～A，A～B，B～C三个范围。

上述方法中，同时检测多个参数并计算获得至少两个参数的乘积，然后根据乘积生成控制电机转速的控制信号。这样，一方面能根据负载不同，快速地对电机转速进行控制；另一方面同时检测多个参数，在防止电网波动、噪声干扰引起的变化方面起到很好抑制作用，从而可靠地对电机转速进行控制。

方法2：

通过检测电机的电压有效值和电流峰值在单位时间内的平均值来判断电动工具是否在空载或加载场景，如果在空载场景，电动工具自动档低转速运行，如果在加载场景，根据不同的乘积值自动设置在不同转速。具体实施方式与方法1相同，不再赘述。

方法3：

通过检测电机的电压有效值和转速的乘积在单位时间内的平均值来判断电动工具是否在空载或加载场景，如果在空载场景，电动工具自动档低转速运行，如果在加载场景，根据不同的乘积值自动设置在不同转速。具体实施方式与方法1相同，不再赘述。

方法4：

通过检测电机的电压有效值和可控硅旱通角的乘积在单位时间内的平均值来判断电动工具是否在空载或加载场景，如果在空载场景，电动工具自动档低转速运行，如果在加载场景，根据不同的乘积值自动设置在不同转速。具体实施方式与方法1相同，不再赘述。

方法5：

通过检测电机的电压峰值和电流有效值的乘积在单位时间内的平均值来判断电动工具是否在空载或加载场景，如果在空载场景，电动工具自动档低转速运行，如果在加载场景，根据不同的乘积值自动设置在不同转速。具体实施方式与方法1相同，不再赘述。

方法6：

通过检测电机的电压峰值和电流峰值的乘积在单位时间内的平均值来判断电动工具是否在空载或加载场景，如果在空载场景，电动工具自动档低转速运行，如果在加载场景，根据不同的乘积值自动设置在不同转速。具体实施方式与方法1相同，不再赘述。

方法7：

通过检测电机的电压峰值和转速乘积在单位时间内的平均值来判断电动工具是否在空载或加载场景，如果在空载场景，电动工具自动档低转速运行，如果在加载场景，根据不同的乘积值自动设置在不同转速。具体实施方式与方法1相同，不再赘述。

方法8：

通过检测电机的电压峰值和可控硅旱通角的乘积在单位时间内的平均值来判断电动工具是否在空载或加载场景，如果在空载场景，电动工具自动档低转速运行，如果在加载场景，根据不同的乘积值自动设置在不同转速。具体实施方式与方法1相同，不再赘述。

方法9：

通过检测电机的电流有效值和转速的乘积在单位时间内的平均值来判断电动工具是否在空载或加载场景，如果在空载场景，电动工具自动档低转速运行，如果在加载场景，根据不同的乘积值自动设置在不同转速。具体实施方式与方法1相同，不再赘述。

方法10：通过检测电机的电流有效值和可控硅旱通角的乘积在单位时间内的平均值来判断电动工具是否在空载或加载场景，如果在空载场景，电动工具自动档低转速运行，如果在加载场景，根据不同的乘积值自动设置在不同转速。具体实施方式与方法1相同，不再赘述。

方法11：

通过检测电机的电流峰值和可控硅旱通角的乘积在单位时间内的平均值来判断电动工具是否在空载或加载场景，如果在空载场景，电动工具自动档低转速运行，如果在加载场景，根据不同的乘积值自动设置在不同转速。具体实施方式与方法1相同，不再赘述。

方法12：

通过检测电机的电流峰值和转速的乘积在单位时间内的平均值来判断电动工具是否在空载或加载场景，如果在空载场景，电动工具自动档低转速运行，如果在加载场景，根据不同的乘积值自动设置在不同转速。具体实施方式与方法1相同，不再赘述。

方案二、判断所述乘积是否位于预设范围；所述乘积位于所述预设范围，则将所述电机的转速调整为相对应的预设的标准值。

方案二的方法与方案一的原理相同，区别在于，方案二中，直接利用两个及以上参数的乘积与预设范围对比，然后判断电动工具处于哪一个级别的加载场景，进而生成控制信号将电机的转速调整为与加载级别相匹配的预设标准值。当然，方案二中的预设范围与方案一中的预设范围是不同的。

方案三、获取多段单位时间内所述乘积的平均值的和再求平均值；判断所述再求的平均值是否位于预设范围；所述再求的平均值位于所述预设范围，则将所述电机的转速调整为相对应的预设的标准值。

方案三的原理与方案一的原理亦相同，区别在于，方案三中，利用的是多个乘积的平均值的和的平均值。

假设电机的电压有效值和电流有效值的乘积为Y，单位时间设定为20ms，每隔2ms检测一次，则可以获得10个这样的乘积Y1、Y2、……Y10，进而可以计算得到20ms内的乘积平均值，公式为Y平均＝(Y1+……Y10)/20。

进一步地，获取多个前述乘积平均值Y平均，例如，获取100ms内的5个这样的平均值，然后再求得这5个平均值和的平均值。如果再次求得的平均值位于预设范围，则将电机的转速调整为相对应的预设的标准值。

方案四、将乘积、乘积在单位时间内的平均值或多段单位时间内所述乘积的平均值的和再求的平均值与预设值比较，所述预设值包括第一、第二、第三预设值，其中，所述乘积、乘积的平均值或多段单位时间内所述乘积的平均值的和再求的平均值小于等于第一预设值时，转速调整为第一转速；大于等于第二预设值时，转速调整为第二转速，第二转速大于第一转速；当所述乘积介于第一、第二预设值之间时，转速调整为第三转速，第三转速介于第一、第二转速之间。

以直接利用多个参数的乘积为例进行说明。预先设定第一、第二、第三预设值，其中第一预设值设定为空载状态的临界值，第二预设值为II级加载的临界值。当乘积小于等于第一预设值，转速调整为较小的第一转速；当大于等于第二预设值时，转速调整为大于第一转速的第二转速，以应对负载的增加；当乘积介于第一、第二预设值之间时，说明负载大于空载状态，但又小于II级加载的负载，此时为I级加载，将转速调整为第三转速，第三转速介于第一、第二转速之间。

本发明还提供了一种可执行上述控制方法的电动工具。该电动工具可以是上述实施例的提供的电动工具的一种优选实施方式。图18和图19为这种电动工具的原理框图。

电动工具包括电源模块110、档位设置模块120、控制模块130、输出模块140、第一检测模块150、第二检测模块160及信号放大模块170。

电源模块110，用以给档位设置模块120、控制模块130、输出模块140、第一检测模块150、第二检测模块160及信号方法模块170提供工作电压。电源模块110可以是直流电源模块，也可以是包含降压零部件的交流高电压电源模块。例如，可以是交流高电压电源模块通过阻容降压、变压器降压、电阻降压及其他类似降压方法降压提供5V的工作电源。

档位设置模块120，用以向控制模块130输出不同的电压、电流或功率值，由控制模块130处理后输出不同的转速控制信号。例如，可通过不同电阻阻值、电容值等判定工作在手动档或自动挡，从而输出不同强度的信号给控制模块130。这里的档位设置模块120可以是指图9至11所述的档位调节钮B，档位调节钮B可以是该档位设置模块120的一种具体实施方式。

控制模块130，通过对档位设置模块120的信号处理，确定实现手动调节转速或自动变转速功能；通过第二检测模块160确定实现开机低速或者自动变转速且变到多少转速适应不同工作场景功能。在手动档开机时，控制模块130控制输出不同的转速；在自动档时，控制模块130控制自动变化转速。具体地，控制模块130用以获得第二检测模块160检测到的至少两个输出模块140的参数的乘积，及根据所述乘积生成控制信号以改变输出模块140的转速。进一步地，控制模块130被设置成可以利用前述三种方案中的任一种来控制输出模块140的转速。控制模块130可以是上述实施例中所述的电动工具的控制装置或者电动工具的调速控制器的一种优选实施方式。

输出模块140为电机，其用于输出旋转运动，以直接或间接地驱动工作头工作。

参图18，手动档模式下，第一检测模块150，用于实时监测输出模块140的转速并将信号传送给控制模块130。

参图19，自动档模式下，第二检测模块160，用于检测输出模块140的转速、电压、电流、硅旱通角等能代表负载情况的参数并传输给控制模块130进行信号处理。

信号放大模块170，用于在自动档模式下将第二检测模块160的信号进行放大处理，便于控制模块130准确且有效的处理，进而生成控制信号。

下面结合图20，简要描述如何利用上述电动工具执行上述控制方法。

参图20，执行流程大致如下：

(1)开机后，控制模块130判断是否在自动档(auto档)。如果不在自动档而在手动档位，则根据不同档位预先设置的转速，控制电机输出相应的转速。以5档手挡+自动档为例(如图9至11所示的电动工具)，可通过调节可控硅旱通角，预先设置不同的转速。如，一般1档对应转速为9500r/min，上下偏差10％亦可。其他档位转速设置类似，不再一一赘述。

(2)若判断为自动档，则检测电机的电压有效值和电流有效值。

(3)判断电机电压电流有效值乘积某段时间内平均值是否在0～A范围内，是，则判定为空载场景，通过调节可控硅旱通角，将电机的转速调整为10000r/min，上下偏差10％亦可。否，则继续判断是否落入其他范围。

(4)判断电机电压电流有效值乘积某段时间内平均值是否在A～B范围内，是，则判定为I级加载场景，通过调节可控硅旱通角，将电机的转速调整为13500r/min，上下偏差10％亦可。否，则继续判断是否落入其他范围。

(5)判断电机电压电流有效值乘积某段时间内平均值是否在B～C范围内，是，则判定为II级加载场景，通过调节可控硅旱通角，将电机的转速调整为18500r/min，下偏差10％亦可。

由此可见，利用前述的控制方法，上述电动工具可实现根据负载级别的变化，适时改变电机转速。同时检测多个参数，在防止电网波动、噪声干扰引起的变化方面起到很好抑制作用，从而可靠地对电机转速进行控制。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引旱计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims

一种电动工具的控制方法，所述电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由所述输出轴驱动的工作头，其特征在于，所述控制方法包括：

检测所述工作头施加在工件上的力；

当所述工作头施加在工件上的力增大时，控制所述电机的转速增大。
根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，检测所述工作头施加在工件上的力包括：检测用于表征所述电机所加载的负载的参数，由所述参数来反映所述电机所加载的负载的大小，其中，当所述工作头施加在工件上的力增大时，所述电机所加载的负载增大。
根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述电机包括空载状态和负载状态，当所述电机处于负载状态且所述电机所加载的负载增大时，控制所述电机的转速增大。
一种电动工具的控制方法，所述电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由所述输出轴驱动的工作头，所述电机包括空载状态和负载状态，其特征在于，所述控制方法包括：

当电机处于负载状态时，检测用于表征所述电机所加载的负载的参数，由所述参数来反映所述电机所加载的负载的大小；

当所述电机所加载的负载增大时，控制所述电机的转速增大。
一种电动工具的控制方法，所述电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由所述输出轴驱动的工作头，所述电机所加载的负载至少包括空载、第一负载和第二负载，所述空载小于所述第一负载，所述第一负载小于所述第二负载，其特征在于，所述控制方法包括：

检测用于表征所述电机所加载的负载的参数，由所述参数来反映所述电机所加载的负载的大小；

当所述电机所加载的负载由所述第一负载切换为所述第二负载时，控制所述电机的转速增大。
根据权利要求4-5任意一项所述的控制方法，其特征在于，当所述电机所加载的负载为所述第一负载时，控制所述电机处于第一负载转速；当所述电机所加载的负载为所述第二负载时，控制所述电机处于第二负载转速；所述第一负载转速低于所述第二负载转速；当所述电机所加载的负载由所述第一负载切换为所述第二负载时，控制所述电机的转速由所述第一负载转速切换为所述第二负载转速。
根据权利要求3-5任意一项所述的控制方法，其特征在于，当所述电机由负载状态切换为空载状态时，控制所述电机的转速减小；当所述电机由空载状态切换为负载状态时，控制所述电机的转速增大。
根据权利要求1-3任意一项所述的控制方法，其特征在于，

当所述工作头施加在工件上的力减小时，控制所述电机的转速减小或者保持不变。
根据权利要求2-5任意一项所述的控制方法，其特征在于，检测用于表征所述电机所加载的负载的参数，由所述参数来反映所述电机所加载的负载的大小的步骤包括：

检测电机的运行参数；

确定所述运行参数所处的参数区间，其中，不同的参数区间对应不同大小的负载；

根据确定出的参数区间确定所述电机所加载的负载大小。
根据权利要求2-5任意一项所述的控制方法，其特征在于，检测用于表征所述电机所加载的负载的参数，由所述参数来反映所述电机所加载的负载的大小的步骤包括：

检测电机的第一运行参数和第二运行参数，所述第一运行参数和第二运行参数为不同的参数；

确定所述第一运行参数和第二运行参数对应的坐标在预设坐标系中的坐标位置，所述预设坐标系以第一运行参数和第二运行参数分别作为坐标轴；

通过所述坐标位置与负载标识曲线的位置关系来确定所述电机所加载的负载的大小，所述负载标识曲线为在预设坐标系上反应第一运行参数和第二运行参数与所述电机所加载的负载的大小的对应关系的曲线。
根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述负载标识曲线包括多条档位曲线，不同的档位曲线对应的所述电机所加载的负载大小不同，所述档位曲线根据第一运行参数与第二运行参数之间的关系曲线获得，所述关系曲线为在第三运行参数取特定值的情况下所述第一运行参数与所述第二运行参数之间的关系曲线，所述第三运行参数与所述第一运行参数和所述第二运行参数均不同，在所述第三运行参数取不同值的情况下获得多条关系曲线。
根据权利要求11所述的方法，其特征在于，将获得的所述关系曲线作为所述档位曲线，或者，将获得的所述关系曲线进行修正后得到所述档位曲线。
根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过所述坐标位置与负载标识曲线的位置关系来确定所述电机所加载的负载的大小的步骤包括：

确定与所述坐标位置最靠近的档位曲线；

根据所述最靠近的档位曲线与所述电机所加载的负载的对应关系确定所述电机所加载的负载的大小。
根据权利要求13所述的方法，其特征在于，确定与所述坐标位置最靠近的档位曲线的步骤包括：

确定所述坐标位置与所述多条档位曲线中每条档位曲线的最短距离；

确定最短距离最小的档位曲线为与所述坐标位置最靠近的档位曲线。
根据权利要求13所述的方法，其特征在于，确定与所述坐标位置最靠近的档位曲线的步骤包括：

预先确定出所述多条档位曲线中每相邻两条档位曲线之间的中心线；

确定所述坐标位置与所述中心线的相对位置；

如果所述坐标位置在所述中心线的第一预设侧面，则将位于所述中心线的第一预设侧面且距离所述中心线最近的档位曲线确定为与所述坐标位置最靠近的档位曲线；

如果所述坐标位置在所述中心线的第二预设侧面，则将位于所述中心线的第二预设侧面且距离所述中心线最近的档位曲线确定为与所述坐标位置最靠近的档位曲线。
根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述负载标识曲线为一条连续的匹配曲线，所述匹配曲线上的不同的点对应的所述电机所加载的负载大小不同，所述匹配曲线根据第一运行参数与第二运行参数之间的关系曲线获得，所述关系曲线为在第三运行参数取不同值的情况下所述第一运行参数与所述第二运行参数之间的关系曲线，所述第三运行参数与所述第一运行参数和所述第二运行参数均不同。
根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于，通过所述坐标位置与负载标识曲线的位置关系来确定所述电机所加载的负载的大小的步骤包括：

确定所述坐标位置相对所述匹配曲线的偏移方向；

当所述坐标位置相对所述匹配曲线偏向第一预设方向时，确定所述电机所加载的负载增大；

当所述坐标位置相对所述匹配曲线偏向第二预设方向时，确定所述电机所加载的负载减小。
根据权利要求17所述的控制方法，其特征在于，当所述工作头施加在工件上的力增大时，控制电机的转速增大的步骤包括：当所述坐标位置相对所述匹配曲线偏向所述第一预设方向时，调节所述电机的第一运行参数或者第二运行参数，直到调节后的所述第一运行参数和所述第二运行参数对应的坐标位置位于所述匹配曲线上。
根据权利要求17所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括以下步骤：当所述坐标位置相对所述匹配曲线偏向所述第二预设方向时，调节所述电机的第一运行参数或者第二运行参数，直到调节后的所述第一运行参数和所述第二运行参数对应的坐标位置位于所述匹配曲线上。
根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述第一运行参数为转速，所述第二运行参数与所述第三运行参数之间的组合包括以下之一：占空比与电流、导通角与电流、电压与电流、功率与电压、扭矩与占空比、扭矩与导通角、扭矩与电压、占空比与功率、导通角与功率。
一种电动工具的控制装置，所述电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由所述输出轴驱动的工作头，其特征在于，所述控制装置包括：

第一检测单元，用于检测所述工作头施加在工件上的力；

第一控制单元，用于当所述工作头施加在工件上的力增大时，控制所述电机的转速增大。
一种电动工具的控制装置，所述电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由所述输出轴驱动的工作头，所述电机包括空载状态和负载状态，其特征在于，所述控制装置包括：

第二检测单元，用于当电机处于负载状态时，检测用于表征所述电机所加载的负载的参数，由所述参数来反映所述电机所加载的负载的大小；

第二控制单元，用于当所述电机所加载的负载增大时，控制所述电机的转速增大。
一种电动工具的控制装置，所述电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由所述输出轴驱动的工作头，所述电机所加载的负载至少包括空载、第一负载和第二负载，所述空载小于所述第一负载，所述第一负载小于所述第二负载，其特征在于，所述控制装置包括：

第三检测单元，用于检测用于表征所述电机所加载的负载的参数，由所述参数来反映所述电机所加载的负载的大小；

第三控制单元，用于当所述电机所加载的负载由所述第一负载切换为所述第二负载时，控制所述电机的转速增大。
一种电动工具，包括：所述电动工具包括电机、由电机驱动的输出轴、以及由所述输出轴驱动的工作头，其特征在于，还包括权利要求21至23任一项所述的控制装置，用于控制所述电机的转速。
根据权利要求24所述的电动工具，其特征在于，还包括档位调节钮，用于选择所述电机转速的调节模式，所述调节模式包括手动调节模式和自动调节模式。
根据权利要求25所述的电动工具，其特征在于，在所述电动工具上与所述档位调节钮对应设置有多块手动档位区和自动调节区，其中，

当所述档位调节钮调节到所述多块手动档位区中任一手动档位区时，则所述控制装置将所述电机的转速调节到该手动档位区对应的转速；

当所述档位调节钮调节到所述自动调节区时，则所述控制装置执行权利要求1至5任一项所述的控制方法以控制所述电机的转速。