[发明专利]动力工具

说明书

本发明涉及动力工具，尤其是电动工具，例如但不限于电池操作的动力工具，包括链锯或篱笆修剪机。

动力工具，并且尤其是电池操作的电动工具（例如，篱笆修剪机和链锯）在本领域是公知的。它们一般包括被设置成向发动机供以动力的电池、被连接至工作元件以便驱动所述工作元件的发动机。设置一控制元件，以便控制提供给发动机的功率水平；这可以是简单的开/关控制或者可以对提供给发动机的电压或电流进行不连续的控制。对于链锯，工作元件是带有多个刃齿（bladed teeth）的环形链条（chain），而对于篱笆修剪机，工作元件通常是一对往复运动的刀片。

尤其是对于电池操作的产品，能够向用户提供关于他们正在使用的动力工具的效率高低的反馈是很有用的。电池贮藏有限的电量，而高效使用增加了充电之间的时间间隔。此外，动力工具的高效使用将减少电池中散发的热量和工具的闲置，因此提高电池的寿命和其他系统的潜力。

根据本发明的第一方面，提供了一种动力工具，包括：工作元件；发动机，被设置成驱动所述工作元件；以及控制器，被设置成控制所述发动机驱动所述工作元件的速度，其中，提供一传感器，所述传感器用于指示动力工具正在工作的效率的至少一个因素（factor），所述控制器被设置成当所述因素指示动力工具正在以非最佳方式工作时，改变所述发动机驱动所述工作元件的速度。

因而，这通过工作元件被驱动的速度向用户提供反馈。通过控制发动机以修正的速度运转，促使用户以更高效的方式操作工具。

控制器优选地被设置成在动力工具以非最佳方式使用的情况下，减小发动机驱动工作元件的速度。可替换地，控制器可被设置成周期性地改变所述速度，以便向用户提供振动，或者可甚至增加所述速度。

在优选实施方式中，所述至少一个因素包括用户将工作元件应用于待操作的对象时的压力。因而，动力工具可借此引导用户应用有效的压力。

经验不足的用户尤其容易以低效的方式使用其动力工具。大多数工具具有令它们以最高效工作的速度。尤其是使用链锯时，经验不足的用户容易在工作元件上施加太大的压力；由于链锯中的切割链条几乎是自动供给式的，因此增加的压力一般会导致效率的损失。

传感器可包括被设置成测量使用工作元件时所施加的压力的压力传感器。然而，在所述工具是电动工具并且所述发动机是电机的情况下，所述传感器可包括被设置成测量流过所述发动机的电流的电流传感器。因此，电流的增大可指示正在施加过大的压力，并且因此所述发动机正工作在非最佳状态。因而，当电流传感器测量的电流超过极限时，控制器可被设置成改变（并且通常是减小）发动机驱动工作元件的速度。

所述工具可包括功率传感器，例如，电流积分（integration）单元，所述电流积分单元对一定时间上的电流量进行积分；这提供了对流过发动机的功率的方便指示；如果正在消耗过多的功率，那么这指示发动机或任何电池可能过热。

附加地或可替换地，传感器可包括以下传感器中的至少一个：载荷传感器，作为一个因素，所述载荷传感器被设置成感测当工作元件操作待被处理的对象时工作元件上的载荷；速度传感器，作为一个因素，所述速度传感器被设置成感测发动机或工作元件正在工作的速度；或温度传感器，所述温度传感器用于感测工具的一部分（例如工具的发动机或电池）的温度。

对于发动机是电机的电动工具而言，控制器可包括具有输入和输出的可变功率控制元件，其中所述控制器被设置成，如果由传感器测量的因素指示动力工具处于非最佳操作，那么功率控制元件减小从输入传递到输出的功率。例如，功率控制元件可包括可控制的可变电阻，从而如果确定处于非最佳操作，例如，通过发动机的电流超过极限时，控制器增加所述可控制的可变电阻的电阻。

因而，动力工具可包括电源、速度选择器，所述速度选择器可由动力工具的用户操作并且可操作成从所述电源提取电力并输出指示用户希望操作所述动力工具的速度的电信号，速度选择器的输出被耦接到功率控制元件的输入。通过提供简单的开/关控制，速度选择器可允许选择多个不连续的不同速度，例如，两个不同的速度，或者可提供连续的速度范围，优选地包括零速度。于是，控制器根据用户希望的速度提供反馈。

动力工具可以是修剪机，例如篱笆修剪机，其中工作元件包括至少一个，但优选地两个往复运动的刀片。在优选实施方式中，动力工具是链锯，其中工作元件包括带有多个切割齿的环形链条，环绕环形链条的长度由发动机驱动所述切割齿。

一般而言，动力工具是电池操作的电动工具，其中发动机是电机，并且其中用于发动机的电源是电池。