[发明专利]电动工具的控制方法及执行该控制方法的电动工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动工具的控制方法，尤其涉及一种用于控制电动螺丝刀的电机转速的方法。

本发明还涉及一种执行上述控制方法的电动工具，尤其涉及一种执行该控制方法的电动螺丝刀。

背景技术

现有的电动工具，如电动螺丝刀，通过加载的电源提供电流，来驱动电机转动，从而使工作头旋转以将螺钉钻进木板中。不同类型的螺钉具有不同的主体直径，或者具有不同的头部形状，如此，其钻进同一木板中的情形也各不相同。此外，不同的木板由于材质不同使得其硬度也不同，如此，同一螺钉钻进不同材质的木板中的情况也不尽相同。通常在电动螺丝刀的使用过程中，使用者需要将螺钉钻至头部贴近工件的表面，如此，使用者需要非常小心地关注钻进过程，以当螺钉的头部贴近工件的表面时控制电机停转。从而，一方面避免螺钉头部被过深地钻入木板内部，另一方面避免螺钉头部被不小心钻进木板后，由于遭受过大阻力而使电机过载。

通常这种电动工具会设有过载保护装置。这种过载保护装置可以是一种机械式离合器，可在上述电流过载的情况下，使电动工具的工作头与电机脱离配合。采用这种过载保护装置的电动工具通常会同时在其机壳的前部设有一个扭力罩，即一个标有若干刻度的可旋转的罩子。这些刻度表示电动工具工作的极限扭力档位。使用者使用时可预先通过旋转扭力罩来设定电动工具工作的极限扭力值，也就是说，当电动工具工作中输出的扭力矩达到或超过该预先设定的阈值时，离合器系统会自动开始工作而使电动工具的工作头和电机脱离配合。此外，采用这种过载保护装置的电动螺丝刀也可以是在其机壳的前端延伸出一个套管，该套管的前端与电动螺丝刀的工作头的前端基本持平。通过这种设置，当螺钉钻到的其头部贴到木板的表面时，套管的前端部也贴到木板的表面，再进一步钻动螺钉，套管会受到木板的抵压而使其触动机壳内的离合器机构，从而使工作头和电机脱离配合。然而上述机械式离合器结构都较为复杂，制造麻烦，成本较高。

发明内容

本发明提供一种电动工具的控制方法，其可自动确保由电动工具的工作头驱动的工作件到达预定位置，并且该工作件不会进一步越过该预定位置。

本发明还提供一种执行上述控制方法的电动工具，其具有电子控制组件，可避免由工作头驱动的工作件在到达预定位置后进一步越过该位置。

为实现上述目的之一，本发明的技术方案是：

一种电动工具的控制方法，其中电动工具被供给电流来产生一旋转速度，该控制方法包括如下步骤：

测量供给电动工具的随时间变化的电流；

获得所述电流对时间的二阶导数或高阶导数；

根据所述二阶导数或高阶导数生成相应的控制信号；以及

根据所述控制信号改变所述电动工具的旋转速度。

为实现上述目的之一，本发明的技术方案还可以是：

一种电动工具，包括：

电机，用于驱动工作头，以使工作头具有一旋转速度；

电源，用于供给所述电机电流；

传感器，用于测量所述电流；

控制组件，用于检测位于电流对时间求二阶导数或高阶导数的曲线上的脉冲信号，从而生成控制信号来改变所述电机的旋转速度。

为实现上述目的之一，本发明的技术方案还可以是：

一种电动工具的控制方法，其中电动工具被供给电流来产生一旋转速度，该控制方法包括如下步骤：

a.在预设时间点检测供给电动工具的电流；

b.在所述预设时间点进行选择

b1)当检测到的电流低于预定的第一阈值时，选择第一预设一阶导数值；或者

b2)当检测到的电流高于所述预定的第一阈值时，选择第二预设一阶导数值，其中第二预设一阶导数值高于第一预设一阶导数值；

c.生成所述电流对时间的一阶导数；

d.当所述一阶导数达到所述第一或第二预设一阶导数值时，根据所述一阶导数生成相应的控制信号；以及

e.根据所述控制信号改变所述电动工具的旋转速度。

为实现上述目的之一，本发明的技术方案还可以是：

一种电动工具，包括：

a)电机，用于驱动工作头，以使工作头具有一旋转速度；

b)电源，用于供给所述电机电流；

c)传感器，用于测量所述电流；以及

d)控制组件，

d1)用于检测所述电流曲线随时间的变化，

d2)用于在预设的时间点根据所述电流的值选择第一或第二预设一阶导数值，

d3)用于生成所述电流对时间的一阶导数；

d4)用于当所述一阶导数达到所述第一或第二预设一阶导数值时，根据所述一阶导数生成相应的控制信号；以及