專利名稱：經(jīng)由交流電源線在交流動力工具中檢索數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電驅動動力工具(electrically driven power tool)，尤其涉及一種通過動力工具的輸電線(power line)在置于該工具內部的電子模塊(electronic module)和外部數(shù)據(jù)記錄設備(external data logging device)之間傳送信息的裝置和方法，從而獲得與動力工具有關的數(shù)據(jù)而不必在物理上拆卸動力工具。
背景技術：
對于現(xiàn)代的動力工具，非常期望能夠提供一些方式，從而可以不必需要拆卸工具的外殼或者機械地進入該工具的內部部分就可以獲得與該工具的使用和其它與操作相關的信息。諸如控制器/存儲器模塊之類的現(xiàn)代電子組件非常小，因此可以很容易地將它們封裝在諸如鉆孔機、鋸子、磨沙機等各種類型的動力工具的外殼之內。一種允許外部設備通過動力工具的電源線與該工具外殼內部的電子模塊通信以獲得與該動力工具的使用和/或操作相關的信息的系統(tǒng)和/或方法將是非常有利的。這樣的系統(tǒng)不需要維護技術人員拆卸該工具以訪問所述電子模塊。它將允許生產(chǎn)商快速和容易地獲取由電子模塊記錄的與操作和使用非常相關的信息。它另外不需要在外殼的某處包括一個內部維護(intercare)端口，而在諸如鉆孔機、手磨沙機等等之類的小型、手持動力工具上并不容易實現(xiàn)intercare端口。

發(fā)明內容
本發(fā)明致力于一種使用外部設備通過動力工具的電源線與安裝在動力工具外殼內部的電子模塊通信的裝置和方法。在一個優(yōu)選形式中，電子模塊與置于動力工具內的控制器通信，該控制器識別通過該工具的電源線傳送的信號，而該信號表示動力工具要處于通信模式之中。
本發(fā)明的裝置包括一個外部接口子系統(tǒng)，它連接到諸如個人計算機或膝上電腦之類的計算設備，并且還連接到動力工具的電源線。接口子系統(tǒng)還連接到交流(AC)電源。接口子系統(tǒng)生成一個AC信號，所述AC信號具有被施加到工具電源線的標準AC電主信號之外的不同頻率和/或幅值。控制器把這個信號識別為指示出動力工具處于通信模式的一個指示。動力工具通過調節(jié)用于接通和關閉動力工具馬達的一個開關設備來從它的控制模塊中傳送信息。調節(jié)開關設備使得在電源線上產(chǎn)生被接口子系統(tǒng)的電流讀出電路覺察到的電流脈沖。動力工具內部的控制器還與接口子系統(tǒng)施加到工具電源線上的信號的頻率同步?？刂破髡{節(jié)開關設備以通過電源線產(chǎn)生與施加到電源線上的輸入信號同步的一系列電流脈沖。這些電流脈沖形成編碼信息，在一個優(yōu)選形式中是二進制信息，表現(xiàn)出控制模塊記錄的各種類型的使用或操作信息。這些電流脈沖被接口子系統(tǒng)的電流讀出器電路覺察到。接口子系統(tǒng)從編碼信息中推知此使用/操作信息并發(fā)射使用/操作信息給一個外部數(shù)據(jù)記錄裝置。在一個實施例中，外部數(shù)據(jù)記錄裝置可以包括諸如個人計算機、膝上電腦或其它計算設備之類的計算裝置。
在一個可選優(yōu)選實施例中，接口子系統(tǒng)在動力工具的電源線上放置低功率直流信號作為輸入信號。動力工具內部的控制器識別此直流信號的存在并把它作為一個命令翻譯以便把動力工具置于通信模式中?？刂破魅缓蟀葱枰{節(jié)動力工具的內部開關裝置，以產(chǎn)生表示編碼信號的電流脈沖，其中該編碼信號表現(xiàn)出控制模塊的儲存內容。這些電流脈沖然后被接口子系統(tǒng)解碼并且解碼的信息被發(fā)射給一個適當?shù)挠嬎慊驍?shù)據(jù)記錄裝置。
置于動力工具中的電子模塊可用于記錄并提供涉及工具使用時間、與動力工具相關的序列號或用戶信息、與動力工具相關的任何其它有價值的性能/操作數(shù)據(jù)等等的信息給外部接口子系統(tǒng)。本發(fā)明的一個主要優(yōu)點是不需要拆卸動力工具來接近控制模塊以便獲取儲存在它內部的信息。通過動力工具的電源線和使用與動力工具相關的控制器把施加適當?shù)男盘杹碚{制工具內的開關組件，則表示可以通過工具的電源線發(fā)送來自工具控制模塊中的儲存信息的信號。來自接口子系統(tǒng)的輸入信號被動力工具的控制器識別為一個命令很重要，該命令認為該工具處于通信模式中。在通信模式中，開關組件的開關動作如此工作，從而在來自控制模塊中的數(shù)據(jù)正在被下載的同時不能把動力工具的電動機激勵到足夠的程度來使馬達操作。另外一個利益是本發(fā)明不需要使用被包括在外殼上的一個單獨的接口連接器。


從詳細描述和附圖中，將更完整地理解本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的整個系統(tǒng)的簡化方框圖，該系統(tǒng)與手提電腦和動力工具的電源線通信，并且在此用斜切鋸來示出該動力工具；圖2是電子控制模塊連接到動力工具的控制器和工具的馬達上的簡化方框圖；圖3所示為AC輸入信號波形、由工具內部的開關組件產(chǎn)生的脈沖串(plus train)、以及在從位于動力工具中的電子模塊下載儲存信息期間在工具的電源線上產(chǎn)生的電流脈沖；圖4是接口子系統(tǒng)的電流讀出器(current reader)的簡化電氣示意圖；圖5是說明電流脈沖如何能夠被電容地連接到輸入波形上的標本波形(sample waveform)，以向接口子系統(tǒng)發(fā)送儲存在動力工具的電子控制模塊中的數(shù)據(jù)；圖6是一個示出了一個優(yōu)選通信協(xié)議的波形，該協(xié)議用于發(fā)起與封裝在工具上的電子模塊進行通信；圖7是示出了接口子系統(tǒng)和封裝在工具內部的電子模塊之間的“正”極性通信的波形；和圖8是示出了接口子系統(tǒng)和電子模塊之間的“負”極性通信的波形。
具體實施例方式
參見圖1，示出了一個根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的系統(tǒng)10。系統(tǒng)10包括一個連接到AC電源的接口子系統(tǒng)12。該接口系統(tǒng)12經(jīng)由合適的通信電纜14進一步與計算設備(computing device)13或者其它合適的數(shù)據(jù)記錄設備(data logging device)相連接，并且連接到電驅動動力工具18的電源線16。接口子系統(tǒng)12包括一個將在下列段落中更詳細描述的電流讀出器(currentreader)電路20，和一個用于接收電源線16的插頭24的電氣插座22。
動力工具18包括馬達26，該馬達受與控制器28通信的功率開關設備26a的控制?？刂破?8進一步與封裝在工具18的外殼內部的電子模塊30通信。在實際中，可以通過單個電子元件來提供控制器28、開關28a和電子模塊30。
使用電子模塊30來存儲使用信息或者與動力工具18的操作、所有權或性能有關的任何其它形式的數(shù)據(jù)?？梢砸庾R到動力工具接口子系統(tǒng)12和電子模塊30本質上包括形成系統(tǒng)10的另外的組件。馬達26、開關設備26a和控制器28是許多當今動力工具通常所包括的組件。在一個優(yōu)選實施例中，開關26a包括一個可控硅整流器(thyristor)。
還應該意識到，雖然利用一個斜切鋸來示出動力工具18，但是實際上任何形式的電驅動動力工具都能夠使用本發(fā)明。因此，鉆孔機、磨沙機、研磨機、其它形式的動力鋸、挖刨、接合機等都能夠使用本發(fā)明。對于諸如割草機、葉片和植物纖維修剪器、修邊器、樹籬修整器等之類的戶外產(chǎn)品也可以使用本發(fā)明。
在通常操作中，當期望從電子模塊30中下載儲存信息或者向電子模塊30發(fā)送信息時，接口子系統(tǒng)12連接到計算設備13和動力工具18。接口子系統(tǒng)12工作，以施加通過電源線16的低功率高頻率輸入信號?？刂破?8將此低功率高頻率的信號識別為將動力工具18置為處于通信模式中的命令，允許由設置協(xié)議(set protocal)來控制存儲和下載信息。施加到電源線16上的輸入信號的電壓和/或頻率與標準AC電源電壓(mains voltage)足夠不同，從而使得控制器28立刻把它識別為一個進入通信模式的命令。輸入信號幅值充分低，和/或頻率足夠高，從容使得動力工具18的馬達26在與接口子系統(tǒng)12的通信過程期間實際上不開始轉動。在一個優(yōu)選形式中，輸入信號包括一個96伏特(volt)、100赫茲(Hz)的AC信號。
動力工具18的控制器28進一步與高頻AC輸入信號同步。在一個優(yōu)選實施例中，控制器28監(jiān)控一個用于有效數(shù)據(jù)檢索命令信號(valid data-retrieval command signal)的輸入信號，然后繼續(xù)以相應脈沖地調節(jié)開關設備26a。在輸入信號的正和/或負周期期間開啟電源開關設備26a。在一個優(yōu)選實施例中，允許電流流動的開啟將表示二進制高(邏輯“1”)電平信號，而在輸入信號的任何周期內不存在電流脈沖表示邏輯“0”電平信號。更具體地，在一個優(yōu)選實施例中，在負半周期期間內開啟開關26a，以表示二進制“0”，而且關閉以表示二進制“1”。
電流讀出器電路20檢測出在輸入信號的相應半周期期間的電流脈沖，并且相應地翻譯這些電流脈沖。在剛剛提及的優(yōu)選實施例中，將電流脈沖將翻譯為邏輯1。因此，如果在輸入到電源線16的信號的給定正半周期期間沒有檢測到電流脈沖，那么電流讀出器電路20把不存在電流脈沖翻譯為邏輯0電平信號。以這種方式，控制器28可以控制開關設備26a，以使通過電源線16產(chǎn)生一個表示儲存在電子控制模塊30中的信息的二進制數(shù)據(jù)流。該信息然后被發(fā)射給計算設備12，并儲存在其中和/或顯示在其的顯示屏上。
應該意識到，雖然控制器28可以形成動力工具的一個現(xiàn)有組件，但是其仍然需要合適的編程代碼，以便能夠識別來自接口子系統(tǒng)中的命令信號。還需要合適的編程代碼以在需要在電源線16上產(chǎn)生電流脈沖的模式下控制開關設備26a。
本發(fā)明的一個主要優(yōu)點是不需要為了獲取儲存在電子控制模塊30中儲存的信息而通過拆卸動力工具18來接近控制模塊。在接口子系統(tǒng)電路可用于下載存儲在電子控制模塊18中的信息之前，只需要將動力工具18連接到接口子系統(tǒng)12，并且將接口子系統(tǒng)連接到計算設備13。應該意識到，這就顯著地簡化并促進了儲存在電子模塊30中的信息的下載。還消除了在需要部分拆卸工具以進入安裝在內部的控制模塊時可能發(fā)生的動力工具18的其它內部組件或者它的外殼的意外損壞的可能性。由于在手動方式中拆卸動力工具外殼是信息搜集過程的一部分，因此與需要手動拆卸動力工具外殼相比，還顯著降低了獲得使用/操作數(shù)據(jù)所需要的時間。
本發(fā)明的另一重要優(yōu)點是不需要將接口連接器(組)集成到外殼中以允許接口子系統(tǒng)12與控制器28通信。通過使用電源線16與控制器28通信，消除了在工具18的外殼上對獨立的端口或者其它形式的接線盒的需要。這在設計外殼時實現(xiàn)了更大的靈活性，因此在配置工具18的控制時提供最大的靈活性。它還避免了當必須將獨立的接口連接器集成到外殼中時會產(chǎn)生的額外的費用。
參見圖3，示出了接口子系統(tǒng)12所生成的一個標準AC輸入波形。在圖3中該波形被記錄為一個AC波形，應該意識到，它的頻率高于美國使用的AC電源信號的標準60Hz頻率。在一個優(yōu)選實施例中，頻率是100Hz。波形34包括當工具18處于通信模式時由在工具18內部的開關裝置26a所生成的開關信號34a-34c。開關脈沖34a、34b和34c表示邏輯1電平信號。虛線34d表示開關脈沖不存在，表示一個邏輯0電平信號。應當指出脈沖34a-34c與輸入的AC波形32的正半周期同步。波形36示出了由開關脈沖34產(chǎn)生的電流脈沖36a、36b和36c。共同地，三個脈沖36a-36c以及由虛線36d表示的脈沖不存在形成一個二進制數(shù)″1101″。應當指出由于馬達26的電感(inductance)，所以電流脈沖36a、36b和36c在時間上相對于開關信號34a、34b和34c分別稍微偏移。
還應該意識到雖然在波形36中示出正脈沖，但是本發(fā)明并不局限為只使用正向進行(positive-going)的正弦脈沖。也可以使用諸如三角波或矩形波之類的其它形式的脈沖以及正向進行和反向進行的脈沖組合。
現(xiàn)在參見圖4，示出了電流讀出器電路20的一個優(yōu)選形式。立即很快意識到圖4所示的電氣組件的數(shù)值只是為了示范目的而示出。
正如先前解釋的，電流讀出器電路20包含用于在圖3的輸入正弦波32的任何半周期期間檢測是否存在電流脈沖的必要電路。通過使用與電源線42的低端(中性)相串聯(lián)而放置的一個小分流電阻(shunt resistor)40來實現(xiàn)這一點，該電阻40通過插座22連接到動力工具18的電源線16。一個差動增益操作放大器(differential gain op-amp)44監(jiān)控分流電阻40兩端的電壓。操作放大器44把電壓放大到電流讀出器電路20的剩余部分能夠使用的電平。操作放大器44的輸出然后傳到比較器46，比較器46進行檢查以查看電壓是否超過分壓器網(wǎng)絡(voltage divider network)48設置的預置門限值。分壓器網(wǎng)絡48由電阻50和分壓器52組成。
當在比較器46的輸入54處的電壓比輸入56上的門限電壓更高時，比較器46發(fā)送信號給微控制器58在那時存在一個電流。因此向微控制器58通知在那個給定瞬間呈現(xiàn)的電流脈沖，該電流脈沖并且也與輸入正弦波32同步。微控制器58檢測比較器46是否正在指示存在呈現(xiàn)輸入正弦波32的正半波期間那個電流。必要時它還能夠確定電流脈沖存在的時間長度。從此，微控制器58把它們發(fā)生時的脈沖記錄在一個內存儲器中。當通信結束時(即一旦已經(jīng)接收到8比特)，則微控制器58以標準波特率并且以串行的方式發(fā)射8比特給數(shù)據(jù)記錄裝置13。應該意識到，電流讀出器電路30可以讀取信號，并與實際上任意的頻率信號同步。同時，應該意識到，如圖4所示的電氣組件的數(shù)值只是示例性的。
還應該意識到，雖然已經(jīng)通過結合使用交流信號來描述了系統(tǒng)10，但是還可以使用低功率直流信號來代替AC信號?？刂破?8可以被編程來把此″弱″直流電識別為一個指示，該指示指示出動力工具18將處于通信模式中?？刂破?8能因此脈沖地調節(jié)動力工具18的電源開關裝置26a，以產(chǎn)生表示在電子模塊30中的儲存信息的編碼脈沖序列(coded pulse train)。由于該弱的直流信號，可能包括一個可控硅整流器或者任何其它適當開關的電源開關裝置26a從不關閉(latch)。可以很容易并且非常迅速地切換開關裝置28a，因此允許高吞吐量。
通過使用連接到施加到電源線16上的AC信號的電容，可以形成通過電源線16發(fā)射信息的另一方法。參考圖5，這種方法使小脈沖60a被重疊在輸入到電源線16上的AC信號60上。接口子系統(tǒng)12監(jiān)控脈沖60a，并在把數(shù)據(jù)發(fā)射到數(shù)據(jù)日志裝置13之前按需要提取數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在參考圖6-8，通過結合使用來自接口子系統(tǒng)12的一個切換的矩形波、雙極直流信號來描述本發(fā)明的一個附加的特定實施例。
接口單元發(fā)送與工具的起動通信每當需要與工具18通信時，利用初始無源電源操作模式(initiate passivepower mode)來啟動該通信。在此模式中，接口子系統(tǒng)12只是對工具18供電，但是在工具和電子模塊30之間并不發(fā)生實際的數(shù)據(jù)通信。參見圖6，在一個優(yōu)選實施例中，采用一個電壓頻率為100Hz、電壓為+/-96瓦特并且波特率為4800波特的轉換雙極直流信號100來啟動通信。在一個大約5、0毫秒的負電壓之后，是一個呈現(xiàn)大約5、0毫秒的正電壓。因此轉換雙極直流信號的占空因數(shù)(duty cycle)為50％。優(yōu)選地，在能夠與電子模塊30開始通信之前，此模式至少保持大約100毫秒。這就確保建立并穩(wěn)定了模塊30內的電源供給。
電子模塊標識和極性確定進一步參考圖6，一旦電子模塊30被加電，需要建立與電子模塊的通信并確定模塊與接口子系統(tǒng)12的連接極性。需要極性確定以確保無論模塊30以何種方式連接到接口子系統(tǒng)12，斗總是能夠產(chǎn)生通信。
識別過程包括從接口子系統(tǒng)12發(fā)送兩個字符傳輸(td)到電子模塊30，由波形100的部分100a表示；和接收一個二字符響應，由部分104表示。如果電子模塊30在這個″正″極性識別通信中沒有響應，則用一個″負″極性來重復這次通信，如波形100的部分106所示。由波形100的部分108來表示對″負″極性通信的響應。如果從任一識別通信(波形100的部分110)中都沒有接收到響應，則接口子系統(tǒng)12斷電電子模塊30，并斷定工具18沒有連接到接口子系統(tǒng)12或者別的原因不能與接口子系統(tǒng)通信。然而，如果電子模塊30已連接并且正確地起作用，則兩個識別傳輸中的一個識別傳輸將確定電子模塊30與哪一極性連接。從那時起，所有通信將借此通信極性實行。
操作的發(fā)射模式參見圖7中的波形112，示出了″正″極性通信。經(jīng)由電子模塊30對工具18發(fā)射串行數(shù)據(jù)包括在發(fā)送的每個字符之間優(yōu)選地以大約5.0毫秒電源刷新周期114連續(xù)地發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)116。從上述識別過程中確定發(fā)射極性。如果需要的極性為正，則作為負電壓發(fā)射邏輯0，而邏輯1(刷新周期相同)為正電壓。部分118示出一個從電子模塊30回到接口子系統(tǒng)12的響應。部分120示出在電子模塊30和接口子系統(tǒng)12之間沒有通信發(fā)生時的無源供電模式。
圖8說明了經(jīng)由波形122的″負″極性通信。如果需要的極性為負，則邏輯0被發(fā)射為正電壓，而邏輯1(刷新周期相同)為負電壓。這用數(shù)據(jù)字節(jié)124和刷新周期126說明。部分118表示從電子模塊30發(fā)射回到接口子系統(tǒng)12的數(shù)據(jù)。
操作的接收模式在操作的接收模式中，接口子系統(tǒng)12接收來自電子模塊30的串行數(shù)據(jù)(serial data)。緊隨著最后一個傳輸(即停止比特)，接口子系統(tǒng)12預測來自電子模塊30的接收數(shù)據(jù)。對于正極性，每個接收比特優(yōu)選地包括圖7中的一個5.6毫秒正電壓施加130，跟著優(yōu)選地一個大約0.4毫秒(即部分118)的負極性，在此，可以打開或者不打開電子開關26a。再一次參見圖8，對于負極性，每個接收比特包括優(yōu)選地一個5.6毫秒負電壓施加(即脈沖)132，跟著一個0.4毫秒的正極性(部分134))，在此電子開關26a可以打開或者可以不打開。
在0.4毫秒可能的開關26a打開周期結束時電流被感測。大于100mA的開關26a電流對應于邏輯″0″。小于100mA的開關26a電流對應于邏輯″1″。接收模式繼續(xù)下去，直到接口子系統(tǒng)接收到足夠的數(shù)據(jù)比特以與電子模塊30預測的匹配為止。一旦所有通信完成，則從接口子系統(tǒng)12中施加到工具上的輸出電壓被置為零。在圖8中，部分136表示通信終止。
應該強調通過電源線16從電子模塊30發(fā)射信息到系統(tǒng)10的每一個優(yōu)選方法都包括施加一個非常低功率(或者預確定頻率)的輸入信號，控制器28將以不足以使馬達26實際上開始開啟的方式脈沖地調節(jié)開關設備26a。從而，可以通過電源線16下載來自電子模塊30的信息，而不擔心工具18在此過程期間開啟。
本發(fā)明因此形成了一個方便的裝置，用于以不需要對動力工具進行任何拆卸的方式而獲取儲存在置于動力工具內部的電子模塊中的信息。以這種方式可以將關于工具的性能、特性、識別或者其它數(shù)據(jù)的各種有用信息/數(shù)據(jù)快速存取并記錄在計算機或者其它數(shù)據(jù)記錄裝置上。
權利要求
1.一種用工具的電源線作為信號傳導介質在動力工具和獨立的子系統(tǒng)之間傳送信息的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括連接到所述電源線的獨立的接口子系統(tǒng)，用于經(jīng)由所述電源線向所述動力工具提供輸入信號，在所述動力工具和所述接口子系統(tǒng)之間啟動通信模式；與所述工具一起放置的控制器，用于識別所述輸入信號并且進入操作通信模式；放置于所述工具內部的電子模塊，用于存儲與動力工具有關的操作信息，所述電子模塊與所述控制器通信；其中所述控制器從所述電子模塊獲得所述操作信息并產(chǎn)生表示所述操作信息的周期性脈沖，以通過電源線與所述輸入信號同步發(fā)射周期性脈沖；和其中所述接口系統(tǒng)解碼所述周期性脈沖以獲得所述操作信息。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述周期性脈沖包括電流脈沖；和其中所述獨立的接口子系統(tǒng)包括電流讀取子系統(tǒng)，用于讀取所述周期性脈沖和解調所述周期性脈沖。
3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述接口子系統(tǒng)包括計算設備。
4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述輸入信號包括頻率大致為300Hz的交流AC輸入信號。
5.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述周期性脈沖包括直流DC輸入信號。
6.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述周期性脈沖電容性地連接到所述AC輸入信號之上。
7.一種在動力工具和存儲與所述工具有關的操作信息的存儲模塊之間傳送信息的系統(tǒng)，其中所述動力工具具有電源線、內部馬達、與所述電源線通信以用于接通和關閉所述馬達的開關，所述系統(tǒng)包括連接到所述電源線的獨立的接口子系統(tǒng)，用于經(jīng)由所述電源線向所述動力工具提供輸入信號，以在所述動力工具和所述接口子系統(tǒng)之間啟動通信模式，所述輸入信號頻率大于60Hz并且幅值不足以使所述馬達旋轉；與所述工具一起放置的控制器，該控制器并且與所述開關操作地連接，所述控制器識別所述輸入信號并且進入操作的通信模式，所述控制器與所述存儲模塊通信；其中所述控制器從所述電子模塊中獲得所述操作信息并產(chǎn)生表示所述操作信息的周期性脈沖，以通過電源線與所述輸入信號同步將周期性脈沖發(fā)射回所述接口子系統(tǒng)；和其中所述接口系統(tǒng)解碼所述周期性脈沖以獲得所述操作信息。
8.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述輸入信號包括頻率至少大約為300Hz的AC輸入信號。
9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述周期性脈沖包括與所述AC輸入信號頻率同步的脈沖。
10.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述周期性脈沖與所述AC輸入信號的正向部分同步。
11.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述周期性脈沖包括直流脈沖。
12.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述周期性脈沖被電容地連接到所述輸入信號上。
13.一種在動力工具和存儲與所述工具有關的操作信息的存儲模塊之間傳送信息的系統(tǒng)，其中所述動力工具具有電源線、內部馬達、與所述電源線通信以用于接通和關閉所述馬達的開關，所述系統(tǒng)包括連接到所述電源線的獨立的接口子系統(tǒng)，用于經(jīng)由所述電源線促進與所述動力工具的雙向通信；所述獨立的接口子系統(tǒng)通過施加一個頻率大于60Hz并且幅值不足以使所述馬達旋轉的輸入信號來啟動所述動力工具和所述接口子系統(tǒng)之間的通信模式；和放置于所述工具外殼內部的控制器，用于識別所述輸入信號，并且經(jīng)由所述開關通過所述電源線將對應于所述儲存的操作信息的信號脈沖發(fā)射回到所述接口子系統(tǒng)，以被所述接口子系統(tǒng)用于解碼。
14.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述信號脈沖與所述輸入信號同步被發(fā)射。
15.根據(jù)權利要求所述13的系統(tǒng)，其中所述信號脈沖被電容地連接到所述輸入信號上。
16.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述信號脈沖是與所述輸入信號同步被發(fā)射的直流脈沖。
17.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述信號脈沖在所述輸入信號的預確定部分期間被發(fā)射。
18.一種用于與具有內部放置的模塊和控制器的動力工具雙向傳送信息的方法，所述方法包括a)通過所述工具的電源線從獨立于所述動力工具的一個子系統(tǒng)施加輸入信號，所述輸入信號通知所述控制器進入操作的通信模式；b)使得所述輸入信號頻率高于60Hz并且功率不足以使得所述工具正常操作；c)使用所述控制器來接收所述輸入信號，并開始通過所述電源線經(jīng)由與所述輸入信號同步生成的信號脈沖從所述模塊中下載儲存的信息；和d)解調所述信號脈沖以獲得所述儲存的信息。
19.根據(jù)權利要求18所述的方法，其中步驟c)包括使所述控制器生成與所述輸入信號頻率同步的脈沖。
20.根據(jù)權利要求19所述的方法，其中步驟b)包括使所述輸入信號形成AC輸入信號；和步驟c)包括使所述控制器生成在所述輸入信號的正部分期間施加的脈沖；其中所述接口系統(tǒng)解碼所述周期性脈沖以獲得所述操作信息。
21.根據(jù)權利要求18所述的方法，其中步驟c)包括使用控制器來控制放置于所述工具的所述外殼內部的開關，以生成所述信號脈沖。
全文摘要
一種通過工具(18)的電源線(16)獲得儲存在動力工具(18)內部的電子模塊(30)中的數(shù)據(jù)的裝置(10)和方法，不需要拆卸所述工具(18)。接口子系統(tǒng)(12)施加一個高頻、低功率AC輸入信號給工具(18)的電源線(16)。工具(18)內部的控制器(28)識別此信號為指示出所述工具(18)處于通信模式中的指示?？刂破?28)以將電流脈沖通過電源線(16)發(fā)射回到接口子系統(tǒng)(12)的方式調節(jié)用于打開和關閉工具(18)馬達的電源開關設備。電流脈沖對應于儲存在工具(18)的電子模塊(30)中的工具(18)使用/性能/識別信息。該信息被接口子系統(tǒng)(12)的電流讀出器電路翻譯為二進制信息，然后將該信息發(fā)射給用于分析和/或記錄的外部計算機(13)數(shù)據(jù)記錄設備。
文檔編號B25B23/14GK1682006SQ03822315
公開日2005年10月12日 申請日期2003年7月18日 優(yōu)先權日2002年7月18日
發(fā)明者布賴恩·R·克勞威爾 申請人:布萊克和戴克公司