本發(fā)明涉及一種電動(dòng)工具。

背景技術(shù)：

諸如電動(dòng)螺絲刀或沖擊扳手等的電動(dòng)工具使用電池組(可再充電電池)作為電源。這樣使得不需要連接至諸如商用電源等的外部電源的電線。此外，該電動(dòng)工具可以用在不存在外部電源的場(chǎng)所。日本特開2014-54703描述了電動(dòng)工具的示例。

電動(dòng)工具包括配備有用于在電池電壓低(例如，2.0V/單元)的情況下停止進(jìn)行放電的底限(undercut)功能的控制單元。然而，在電池組的溫度低(例如，5℃以下)的情況下，大量電流的放電將引起大的電壓下降。在這種情況下，如果在負(fù)載大并且溫度低的情形下使用電動(dòng)工具，則觸發(fā)開關(guān)的啟用也將使底限功能變得有效并且停止電動(dòng)工具的操作。結(jié)果，用戶難以確認(rèn)電動(dòng)工具是由于電池容量的耗盡(底限功能)還是由于低溫狀況下的電壓下降而停止進(jìn)行工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)工具，其使得用戶能夠獲知低溫狀況下的電壓下降所引起的電動(dòng)工具的操作。

本發(fā)明的一個(gè)方面是一種電動(dòng)工具，包括：驅(qū)動(dòng)源；可再充電電池，其被配置為向所述驅(qū)動(dòng)源供給電力；電壓計(jì)，其被配置為測(cè)量所述可再充電電池的電池電壓；溫度計(jì)，其被配置為測(cè)量所述可再充電電池的電池溫度；以及驅(qū)動(dòng)控制單元，其被配置為調(diào)整從所述可再充電電池供給至所述驅(qū)動(dòng)源的 電力，以驅(qū)動(dòng)并控制所述驅(qū)動(dòng)源。所述驅(qū)動(dòng)控制單元被配置成：在所述電壓計(jì)所測(cè)量到的電池電壓低于或等于預(yù)定電壓且所述溫度計(jì)所測(cè)量到的電池溫度低于或等于預(yù)定溫度的情況下，所述驅(qū)動(dòng)控制單元以與所述電池電壓高于所述預(yù)定電壓且所述電池溫度高于所述預(yù)定溫度的情況下所進(jìn)行的正常驅(qū)動(dòng)不同的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)并控制所述驅(qū)動(dòng)源。

本發(fā)明提供一種電動(dòng)工具，其使得用戶能夠獲知低溫狀況下發(fā)生電壓下降時(shí)的電動(dòng)工具的操作。

通過(guò)以下結(jié)合附圖所進(jìn)行的通過(guò)示例方式例示本發(fā)明的原理的說(shuō)明，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。

附圖說(shuō)明

通過(guò)以下結(jié)合附圖對(duì)當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明，能夠最佳地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn)，其中：

圖1是示出電動(dòng)工具的一個(gè)實(shí)施例的示意框圖；以及

圖2A～2C是示出溫度低的情況下的電動(dòng)工具的操作的示例的時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將說(shuō)明電動(dòng)工具10的一個(gè)實(shí)施例。

如圖1所示，電動(dòng)工具10包括主體11和以可移除方式連接至主體11的電池組21。

主體11包括馬達(dá)M和驅(qū)動(dòng)單元A。馬達(dá)M用作驅(qū)動(dòng)源并且利用馬達(dá)M的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)單元A例如是減速驅(qū)動(dòng)器，并且將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)M時(shí)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力改變?yōu)榈退俑咿D(zhuǎn)矩。

主體11包括電氣連接至電池組21的第一輸入端子11a和第二輸入端子11b。在本實(shí)施例中，第一輸入端子11a是正極端子，并且第二輸入端子11b 是負(fù)極端子。第一輸入端子11a連接至電池組21的第一電源端子21b。第二輸入端子11b連接至電池組21的第二電源端子21c。

第一輸入端子11a經(jīng)由觸發(fā)開關(guān)12連接至馬達(dá)M的一個(gè)端子。馬達(dá)M的另一端子連接至FET 13的漏極。FET 13的源極連接至電阻器14的一端。FET 13的柵極連接至控制器15。電阻器14的另一端連接至第二輸入端子11b。

觸發(fā)開關(guān)12在由用戶啟用的情況下，輸出與電動(dòng)工具10(馬達(dá)M)的啟用或停用命令相對(duì)應(yīng)的操作信號(hào)。將從觸發(fā)開關(guān)12輸出的操作信號(hào)經(jīng)由觸發(fā)開關(guān)檢測(cè)器16提供至微計(jì)算機(jī)17。微計(jì)算機(jī)17向控制器15提供基于該操作信號(hào)的控制信號(hào)?？刂破?5使用FET 13來(lái)控制供給至馬達(dá)M的電力。這樣，控制器15控制并驅(qū)動(dòng)馬達(dá)M。在本實(shí)施例中，微計(jì)算機(jī)17和控制器15構(gòu)成驅(qū)動(dòng)控制單元。

主體11包括電壓計(jì)18，其中該電壓計(jì)18連接至微計(jì)算機(jī)17，并且測(cè)量電池組21的電池電壓。此外，由例如LED指示器構(gòu)成的顯示單元19連接至微計(jì)算機(jī)17。顯示單元19能夠指示例如電池組21的充電狀態(tài)。主體11還包括存儲(chǔ)器(未示出)，其中該存儲(chǔ)器存儲(chǔ)用于根據(jù)電池組的溫度或電壓等來(lái)切換電動(dòng)工具10的操作的各種閾值。在本實(shí)施例中，所存儲(chǔ)的閾值例如包括底限電壓Vs2、預(yù)定電壓Vs1和預(yù)定溫度Ts。將作為用于檢測(cè)可再充電電池的過(guò)放電的基準(zhǔn)電壓的底限電壓Vs2例如設(shè)置為2.0V/單元。預(yù)定電壓Vs1是被設(shè)置為比底限電壓Vs2高的值的基準(zhǔn)電壓，并且用于檢測(cè)在電池溫度低的情況下電池電壓可能下降至的值。將預(yù)定電壓Vs1例如設(shè)置為通過(guò)使底限電壓Vs2增加20％所獲得的2.4V/單元。將作為用于檢測(cè)電池電壓趨向于下降的電池溫度的基準(zhǔn)溫度的預(yù)定溫度Ts例如設(shè)置為5℃。電壓Vs1和Vs2以及溫度Ts的值是示例，并且可以根據(jù)規(guī)格等而改變。

電池組21包括由電池單元21a(例如，鋰離子電池)構(gòu)成的可再充電電池?？稍俪潆婋姵匕ㄓ米髡龢O端子的第一電源端子21b和用作負(fù)極端子的第二 電源端子21c。

電池組21還包括溫度計(jì)T，其中該溫度計(jì)T經(jīng)由電池組21的第一端子21d和主體11的端子11c電氣連接至微計(jì)算機(jī)17。溫度計(jì)T例如是熱敏電阻。溫度計(jì)T測(cè)量可再充電電池(電池單元21a)的溫度，并且向微計(jì)算機(jī)17提供表示測(cè)量結(jié)果的溫度信息。

現(xiàn)在將說(shuō)明電動(dòng)工具10的操作的一個(gè)示例。

在用戶啟用觸發(fā)開關(guān)12的情況下，電池組21向馬達(dá)M供給電力并且驅(qū)動(dòng)馬達(dá)M。驅(qū)動(dòng)力從馬達(dá)M傳遞至驅(qū)動(dòng)單元A。這樣使安裝至驅(qū)動(dòng)單元A的卡盤(未示出)的刀頭等(未示出)轉(zhuǎn)動(dòng)。

微計(jì)算機(jī)17監(jiān)視溫度計(jì)T所測(cè)量到的可再充電電池(電池單元21a)的溫度和電壓計(jì)18所測(cè)量到的可再充電電池的電壓。參考圖2A～2C，在電池溫度低于或等于預(yù)定溫度Ts(例如，5℃)且電池電壓低于或等于預(yù)定電壓Vs1(例如，2.4V/單元)的情況下，控制器15基于來(lái)自微計(jì)算機(jī)17的控制信號(hào)來(lái)將提供至FET 13的柵極信號(hào)按預(yù)定間隔設(shè)置成ON(接通)水平，以間歇驅(qū)動(dòng)馬達(dá)M。也就是說(shuō)，在電池溫度低于或等于預(yù)定溫度Ts且電池電壓低于或等于預(yù)定電壓Vs1的情況下，以與電池電壓高于預(yù)定電壓Vs1且電池溫度高于預(yù)定溫度Ts的情況下所進(jìn)行的正常驅(qū)動(dòng)不同的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)并控制馬達(dá)M。在電池溫度高于預(yù)定溫度Ts且電池電壓低于或等于底限電壓Vs2(例如，2.0V/單元)的情況下，控制器15基于來(lái)自微計(jì)算機(jī)17的控制信號(hào)來(lái)停用FET并且停止向馬達(dá)M的電力供給。這樣限制了電池組21的過(guò)放電。這樣，驅(qū)動(dòng)并控制馬達(dá)M，以使得電動(dòng)工具10根據(jù)電池溫度和電池電壓而以不同方式進(jìn)行工作。這樣使得用戶能夠?qū)⒂捎陔姵亟M21的溫度低時(shí)的電壓下降所引起的電動(dòng)工具10的操作與電池容量耗盡(底限)時(shí)的電動(dòng)工具10的操作區(qū)分開。

本實(shí)施例具有以下所述的優(yōu)點(diǎn)。

(1)在電壓計(jì)18所測(cè)量到的電池電壓低于或等于預(yù)定電壓Vs1且溫度計(jì)T 所檢測(cè)到的電池溫度低于或等于預(yù)定溫度Ts的情況下，驅(qū)動(dòng)控制單元(在本示例中為微計(jì)算機(jī)17和控制器15)以與電池電壓高于預(yù)定電壓Vs1且電池溫度高于預(yù)定溫度Ts的情況下所進(jìn)行的正常驅(qū)動(dòng)不同的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)并控制馬達(dá)M。這樣使得用戶能夠獲知由于電池溫度低時(shí)的電壓下降所引起的電動(dòng)工具10的操作。

(2)驅(qū)動(dòng)控制單元(在本示例中為微計(jì)算機(jī)17和控制器15)間歇驅(qū)動(dòng)馬達(dá)M，以使得以與正常驅(qū)動(dòng)不同的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)M。這樣使得用戶能夠在減少來(lái)自電池組21的電力供給的同時(shí)，獲知電動(dòng)工具10的操作是由于電池溫度低時(shí)的電壓下降所引起的。

(3)驅(qū)動(dòng)控制單元(在本示例中為微計(jì)算機(jī)17和控制器15)在電池電壓低于或等于底限電壓Vs2的情況下，遮斷向馬達(dá)M的電力供給。這樣限制了電池組21的過(guò)放電。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)顯而易見(jiàn)，可以在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下以多種其它特定形式來(lái)體現(xiàn)本發(fā)明。特別地，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以按以下形式來(lái)體現(xiàn)。

在上述實(shí)施例中，在電池電壓小于或等于預(yù)定電壓Vs1且電池溫度低于或等于預(yù)定溫度Ts的情況下，控制器15和微計(jì)算機(jī)17間歇驅(qū)動(dòng)馬達(dá)M。可以通過(guò)按預(yù)定周期控制馬達(dá)M或以非周期方式控制馬達(dá)M，來(lái)進(jìn)行該間歇驅(qū)動(dòng)。

在上述實(shí)施例中，電池組21(可再充電電池)包括一個(gè)以上的電池單元21a，但也可以僅包括一個(gè)電池單元21a。

在上述實(shí)施例中，電池組21以可移除方式連接至主體11。然而，電池組21可以固定至主體11。

可以將上述實(shí)施例和上述變形例彼此組合。

本發(fā)明包括以下所述的實(shí)施例。

實(shí)施例1

一種電動(dòng)工具(10)，包括：驅(qū)動(dòng)源(M)；可再充電電池(21)，其被配置為向所述驅(qū)動(dòng)源供給電力；電壓計(jì)(18)，其被配置為測(cè)量所述可再充電電池的電池電壓；溫度計(jì)(T)，其被配置為測(cè)量所述可再充電電池的電池溫度；以及驅(qū)動(dòng)控制單元(15,17)，其被配置為調(diào)整從所述可再充電電池供給至所述驅(qū)動(dòng)源的電力，以驅(qū)動(dòng)并控制所述驅(qū)動(dòng)源。在所述電壓計(jì)所測(cè)量到的電池電壓低于或等于預(yù)定電壓(Vs1)且所述溫度計(jì)所測(cè)量到的電池溫度低于或等于預(yù)定溫度(Ts)的情況下，所述驅(qū)動(dòng)控制單元以與所述電池電壓高于所述預(yù)定電壓且所述電池溫度高于所述預(yù)定溫度的情況下所進(jìn)行的正常驅(qū)動(dòng)不同的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)并控制所述驅(qū)動(dòng)源。

實(shí)施例2

所述驅(qū)動(dòng)控制單元間歇驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)源，以使得以與所述正常驅(qū)動(dòng)不同的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)源。

實(shí)施例3

在所述電池電壓低于或等于比所述預(yù)定電壓低的底限電壓(Vs2)的情況下，所述驅(qū)動(dòng)控制單元遮斷向所述驅(qū)動(dòng)源的電力供給。

這些例子和實(shí)施例應(yīng)被認(rèn)為是示例性而并非限制性的，并且本發(fā)明不局限于這里給出的詳細(xì)內(nèi)容，而且可以在所附權(quán)利要求書的范圍及其等同結(jié)構(gòu)內(nèi)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)基于并要求2014年9月12日提交的在先日本專利申請(qǐng)2014-186471的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用包含于此。