[发明专利]手持电动工具及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种手持电动工具及其控制方法。

背景技术

对于手持电动工具，如电钻或螺丝批，通常需要对其输出的扭矩进行限制，以防止损坏工件或烧毁电机。

一般的电钻或螺丝批在刀具携动件与电机之间设有机械式过载离合器，以限制输出扭矩。然而，机械式过载离合器的体积较大，扭矩调节的精确度较低。

还有一些电钻或螺丝批采用电子的方式限制输出扭矩，由于永磁激励的直流电机的扭矩大致与电机电流成比例，通过限制电机电流基本上可以限制相应的扭矩。此种方式比起机械式过载离合器体积减小，精确度有所提高。然而直流电机的扭矩并不只与电机电流有关，仅通过限制电机电流来限制扭矩，其精确度仍然不高，因此有必要对现有的手持电动工具进行改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种扭矩限制精确度高的手持电动工具的控制方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种手持电动工具的控制方法，所述手持电动工具包括电机及控制器，所述控制器输出第一驱动信号控制所述电机，所述方法包括以下步骤：设定第一电流阈值；所述控制器控制电机转速维持在转速预定值；侦测电机电流，当电机电流达到所述第一电流阈值时，所述控制器控制所述电机停机。

进一步地，在设定第一电流阈值后，设定低于所述第一电流阈值的第二电流阈值，当电机电流达到所述第二电流阈值时，所述控制器控制电机的转速保持在转速预定值。

更进一步地，所述第一电流阈值等于第二电流阈值与预定的常数之和。

进一步地，所述控制器根据侦测的电机电流与转速预定值计算维持转速预定值所需的电压，将所述电机的实际电压调节到计算得到的电压。

更进一步地，所述控制器以计算得到的电压为基准电压，并实时侦测电机的实际电压，根据电机的实际电压与基准电压之差调节所述控制器输出的第一驱动信号。

本发明还提供一种手持电动工具，包括壳体、位于壳体内的电机、由电机驱动的传动机构以及用于控制电机的控制电路，所述控制电路包括：第一电流阈值设定单元，用于设定第一电流阈值；与所述第一电流阈值设定单元相连的控制器；与所述控制器相连的存储单元，用于存储所述第一电流阈值；与所述电机相连的电子开关，所述控制器输出第一驱动信号给所述电子开关，所述控制器在电机启动后控制所述电机的转速保持在转速预定值；与所述电子开关及控制器相连的电流侦测单元，用于侦测电机电流；所述控制器比较电机电流与所述第一电流阈值，当电机电流达到第一电流阈值时，停止输出所述第一驱动信号给所述电子开关，以控制所述电机停机。

进一步地，所述控制电路还包括第二电流阈值设定单元，用于设定低于所述第一电流阈值的第二电流阈值，所述控制器比较电机电流与第二电流阈值，当电机电流达到第二电流阈值时，所述控制器控制所述电机的转速保持在转速预定值。

进一步地，所述控制器计算得到低于所述第一电流阈值的第二电流阈值，并比较电机电流与第二电流阈值，当电机电流达到第二电流阈值时，所述控制器控制所述电机的转速保持在转速预定值。

进一步地，所述存储单元中还存储有预定的常数，所述第一电流阈值等于第二电流阈值与预定的常数之和。

进一步地，所述控制器根据侦测的电机电流及转速预定值计算维持转速预定值所需的电压，将所述电机的实际电压调节到计算得到的电压。

更进一步地，所述控制电路还包括用于侦测电机的实际电压的电压侦测单元，所述控制器以计算得到的电压为基准电压，并根据侦测的实际电压与基准电压之差调节所述第一驱动信号。

本发明手持电动工具及其控制方法通过设定第一及第二电流阈值，当电机电流达到第二电流阈值时维持电机转速，当电机电流达到第二电流阈值时控制电机停机，从而提高了扭矩调节的精确度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明手持电动工具的示意图。

图2是本发明手持电动工具的电路示意图。

图3是手持电动工具的扭矩、电机电流及电机转速的关系曲线图。

图4是手持电动工具的电机电流、电机电压及电机转速的关系曲线图。

图5是本发明手持电动工具的人工模式的第一较佳实施方式的电路示意图。

图6是本发明手持电动工具的人工模式的第二较佳实施方式的电路示意图。

图7是本发明手持电动工具的自动模式的电路示意图。

图8是本发明手持电动工具的控制方法的人工模式的第一较佳实施方式的流程图。