電動(dòng)工具以及電動(dòng)工具的電機(jī)控制方法
【專利摘要】一種電動(dòng)工具以及電動(dòng)工具的電機(jī)控制方法，電動(dòng)工具包括動(dòng)力輸出軸、用于控制動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)、用于控制電機(jī)的電動(dòng)輸出的控制裝置、用于給電機(jī)及控制裝置提供電能力的供電裝置，控制裝置包括一個(gè)微控制單元，電機(jī)的供電回路上連接有場(chǎng)效應(yīng)晶體管，控制裝置還包括電流調(diào)節(jié)模塊、用于驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的晶體管驅(qū)動(dòng)模塊、用于采集供電回路的實(shí)際工作電流的電流采集模塊，電流調(diào)節(jié)模塊與晶體管驅(qū)動(dòng)模塊依次連接在微控制單元與場(chǎng)效應(yīng)晶體管之間，電流采集模塊與微控制單元連接，電流調(diào)節(jié)模塊將設(shè)定的基準(zhǔn)電流范圍與電機(jī)的實(shí)際工作電流進(jìn)行比較后，其輸出控制晶體管驅(qū)動(dòng)模塊，從而控制場(chǎng)效應(yīng)晶體管的負(fù)載電流維持在基準(zhǔn)電流范圍值范圍內(nèi)。
【專利說(shuō)明】電動(dòng)工具以及電動(dòng)工具的電機(jī)控制方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動(dòng)工具以及電動(dòng)工具的電機(jī)控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，如槍鉆、電錘等，包括基架，分別設(shè)置在基架上的動(dòng)力輸出軸、用于控制所述的動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)、用于控制所述的電機(jī)的電動(dòng)輸出的控制裝置、用于給所述的電機(jī)及所述的控制裝置提供電能力的供電裝置等，所述的控制裝置包括一個(gè)微控制單元等。在使用過(guò)程中，控制裝置通過(guò)檢測(cè)電機(jī)的工作電流，經(jīng)常會(huì)遇到大負(fù)載的情況，此時(shí)電流會(huì)達(dá)到一個(gè)很高的值，控制裝置會(huì)切斷電機(jī)的輸出，即動(dòng)力輸出軸停下來(lái)。這種方式可以達(dá)到保護(hù)電動(dòng)工具的目的，但是對(duì)使用者來(lái)說(shuō)，如果保護(hù)是過(guò)于頻繁停機(jī)，會(huì)極大的影響使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種電動(dòng)工具。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種電動(dòng)工具，包括動(dòng)力輸出軸、用于控制所述的動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)、用于控制所述的電機(jī)的電動(dòng)輸出的控制裝置、用于給所述的電機(jī)及所述的控制裝置提供電能力的供電裝置，所述的控制裝置包括一個(gè)微控制單元，所述的電機(jī)的供電回路上連接有場(chǎng)效應(yīng)晶體管，所述的控制裝置還包括電流調(diào)節(jié)模塊、用于驅(qū)動(dòng)所述的 場(chǎng)效應(yīng)晶體管的晶體管驅(qū)動(dòng)模塊、用于采集供電回路的實(shí)際工作電流的電流采集模塊，所述的電流調(diào)節(jié)模塊與所述的晶體管驅(qū)動(dòng)模塊依次連接在所述的微控制單元與所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管之間，所述的電流采集模塊與所述的微控制單元連接，所述的電流調(diào)節(jié)模塊將設(shè)定的基準(zhǔn)電流范圍與所述的電機(jī)的實(shí)際工作電流進(jìn)行比較后，其輸出控制所述的晶體管驅(qū)動(dòng)模塊，從而控制所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管的負(fù)載電流維持在基準(zhǔn)電流范圍值范圍內(nèi)。
[0005]在某些實(shí)施方式中，所述的電動(dòng)工具為槍鉆或電錘。
[0006]本發(fā)明要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種電動(dòng)工具的電機(jī)控制方法。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種采用上述電動(dòng)工具的電機(jī)控制方法，用于控制所述的電機(jī)的電動(dòng)輸出，該電機(jī)控制方法包括:
所述的電流采集模塊采集所述的電機(jī)的實(shí)際工作電流；
所述的電流調(diào)節(jié)模塊將設(shè)定的基準(zhǔn)電流范圍與所述的電機(jī)的實(shí)際工作電流進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)際工作電流大于等于設(shè)定的基準(zhǔn)電流范圍時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管使得所述的電機(jī)的電流恒定在一個(gè)小電流范圍內(nèi)，控制所述的電機(jī)以較小的扭矩輸出，當(dāng)實(shí)際工作電流小于設(shè)定的基準(zhǔn)電流范圍時(shí)，恢復(fù)所述的電機(jī)的正常輸出。
[0008]本發(fā)明的范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時(shí)也應(yīng)涵蓋由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請(qǐng)中公開(kāi)的(I但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案等。[0009]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):電動(dòng)工具在工作中不會(huì)由于大負(fù)載而產(chǎn)生自動(dòng)停機(jī)的狀況，有效避免了用戶需要松開(kāi)工具開(kāi)關(guān)并且把工具退出堵轉(zhuǎn)狀態(tài)才能再次啟動(dòng)工具，而是只要稍微松開(kāi)工具退出堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，機(jī)器就可以繼續(xù)正常工作。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]附圖1為槍鉆的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為本發(fā)明的電路原理圖；
附圖3為電流調(diào)節(jié)模塊的電路圖；
附圖4為一般電機(jī)扭矩、電機(jī)電流及電機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系原理示意圖；
附圖5為本發(fā)明中電機(jī)扭矩、電機(jī)電流及電機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系原理示意圖；
其中:11、動(dòng)力輸出軸；12、電機(jī)；13、供電裝置；14、基架；15、微控制單元；16、電流調(diào)節(jié)模塊；17、晶體管驅(qū)動(dòng)模塊；18、場(chǎng)效應(yīng)晶體管；19、電流采集模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0011]一種電動(dòng)工具，如附圖1所示，以槍鉆為例，包括基架4，還包括分別設(shè)置在基架4上的動(dòng)力輸出軸11、用于控制動(dòng)力輸出軸11轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)12、用于控制電機(jī)12的電動(dòng)輸出的控制裝置、用于給電機(jī)12及控制裝置提供電能力的供電裝置13。
[0012]如附圖2、附圖3，控制裝置包括一個(gè)微控制單元15，電機(jī)12的供電回路上設(shè)置有場(chǎng)效應(yīng)晶體管18，控制裝置還包括電流調(diào)節(jié)模塊16、用于驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管18的晶體管驅(qū)動(dòng)模塊17、用于采集供電回路的實(shí)際工作電流的電流采集模塊19，電流調(diào)節(jié)模塊16與晶體管驅(qū)動(dòng)模塊17依次連接在微控制單元15與場(chǎng)效應(yīng)晶體管18之間，電流采集模塊19與微控制單元15連接，電流調(diào)節(jié)模塊16將設(shè)定的基準(zhǔn)電流范圍與電機(jī)12的實(shí)際工作電流進(jìn)行比較后，其輸出控制晶體管驅(qū)動(dòng)模塊17，從而控制場(chǎng)效應(yīng)晶體管18的負(fù)載電流維持在基準(zhǔn)電流范圍值范圍內(nèi)。
[0013]其中，微控制單元15是PIC16F1936，microchip公司的。
[0014]請(qǐng)參考圖4，電機(jī)的輸出扭矩T與電機(jī)電流及電機(jī)轉(zhuǎn)速N之間的關(guān)系為:當(dāng)電機(jī)電流為定值時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速N越高，扭矩T越??；當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速N為定值時(shí)，電機(jī)電流越大，扭矩T越大；當(dāng)扭矩T為定值時(shí)，電機(jī)電流越大，電機(jī)轉(zhuǎn)速N越高。
[0015]如附圖2、附圖5所示，一種采用上述槍鉆的電機(jī)控制方法，用于控制電機(jī)12的電動(dòng)輸出，該電機(jī)控制方法包括:
電流采集模塊19采集電機(jī)12的實(shí)際工作電流；
電流調(diào)節(jié)模塊16將設(shè)定的基準(zhǔn)電流范圍與電機(jī)12的實(shí)際工作電流進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)際工作電流大于等于設(shè)定的基準(zhǔn)電流范圍時(shí)，驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管18使得電機(jī)12的電流恒定在一個(gè)小電流范圍內(nèi)，控制電機(jī)12以較小的扭矩輸出；而當(dāng)稍微松開(kāi)槍鉆的動(dòng)力輸出軸I，實(shí)際工作電流小于設(shè)定的基準(zhǔn)電流范圍時(shí)，恢復(fù)電機(jī)12的正常輸出，恢復(fù)至空載電流。
[0016]如附圖3所示，電流調(diào)節(jié)模塊16的工作原理:通過(guò)D/A輸入端設(shè)置比較基準(zhǔn)電流，Current為當(dāng)前實(shí)際工作電流，當(dāng)實(shí)際工作電流小于基準(zhǔn)電流時(shí)，GATE端輸出高電平，反之輸出低電平。GATE端連接到晶體管驅(qū)動(dòng)模塊17的GATE端調(diào)節(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管18開(kāi)關(guān)，從而使負(fù)載電流維持在基準(zhǔn)電流值。
[0017]如上所述，我們完全按照本發(fā)明的宗旨進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并非局限于上述實(shí)施例和實(shí)施方法。相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的從業(yè)者可在本發(fā)明的技術(shù)思想許可的范圍內(nèi)進(jìn)行不同的變化及實(shí)施。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)工具,包括動(dòng)力輸出軸(11)、用于控制所述的動(dòng)力輸出軸(11)轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)(12)、用于控制所述的電機(jī)(12)的電動(dòng)輸出的控制裝置、用于給所述的電機(jī)(12)及所述的控制裝置提供電能力的供電裝置(13)，所述的控制裝置包括一個(gè)微控制單元(15)，其特征在于:所述的電機(jī)(12)的供電回路上連接有場(chǎng)效應(yīng)晶體管(18)，所述的控制裝置還包括電流調(diào)節(jié)模塊(16)、用于驅(qū)動(dòng)所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(18)的晶體管驅(qū)動(dòng)模塊(17)、用于采集供電回路的實(shí)際工作電流的電流采集模塊(19)，所述的電流調(diào)節(jié)模塊(16)與所述的晶體管驅(qū)動(dòng)模塊(17)依次連接在所述的微控制單元(15)與所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(18)之間，所述的電流采集模塊(19)與所述的微控制單元(15)連接，所述的電流調(diào)節(jié)模塊(16 )將設(shè)定的基準(zhǔn)電流范圍與所述的電機(jī)(12)的實(shí)際工作電流進(jìn)行比較后，其輸出控制所述的晶體管驅(qū)動(dòng)模塊(17)，從而控制所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(18)的負(fù)載電流維持在基準(zhǔn)電流范圍值范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)工具，其特征在于:所述的電動(dòng)工具為槍鉆或電錘。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2的電動(dòng)工具的電機(jī)控制方法，用于控制所述的電機(jī)(12)的電動(dòng)輸出，其特征在于:該電機(jī)控制方法包括: 所述的電流采集模塊(19)采集所述的電機(jī)(12)的實(shí)際工作電流； 所述的電流調(diào)節(jié)模塊(16)將設(shè)定的基準(zhǔn)電流范圍與所述的電機(jī)(12)的實(shí)際工作電流進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)際工作電流大于等于設(shè)定的基準(zhǔn)電流范圍時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(18)使得所述的電機(jī)(1 2)的電流恒定在一個(gè)小電流范圍內(nèi)，控制所述的電機(jī)(12)以較小的電流輸出，當(dāng)實(shí)際工作電流小于設(shè)定的基準(zhǔn)電流范圍時(shí)，恢復(fù)所述的電機(jī)(12)的正常輸出。
【文檔編號(hào)】B25F5/00GK103904966SQ201210579258
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】田角峰, 周昶 申請(qǐng)人:蘇州寶時(shí)得電動(dòng)工具有限公司