[发明专利]电钻

说明书

本发明公开了一种电钻。本发明根据对电钻的电机特性参数，尤其是电机转速n的分析，确定不同工况下的占空比，以该占空比控制驱动电路驱动电机运转。本发明仅通过对占空比的计算，无需对电动工具的电路硬件或机械结构进行任何变化，即可通过调整占空比而实现对电机的优化控制，从而实现对电动工具输出扭矩等工作性能的优化。

技术领域

本发明涉及电动工具领域，具体涉及一种电钻。

背景技术

现有的电动工具，可由电池包供电，通过驱动电路驱动电机运转。但目前的电动工具，尤其是基于1P电池包的手持式电动工具，重载状态下，电池包的冲击电流以及电机输出扭矩均难以控制。

现有电动工具，尤其圆锯或电钻，在堵转状态下最大冲击电流将高达100A甚至以上。高冲击电流将严重损害电动工具的供电装置，例如电池包，从而影响电动工具的安全性。

由此，出于安全考虑，现有电动工具内设有过载保护装置，但该装置在电动工具重载状态到达预设阈值时会直接关断电机，以避免对电机侧电流对供电装置造成冲击。这种过载保护方式，一般在手持式电动工具最大输出扭矩达到3.5N.m时就需要关断电机，也就是说，电动工具实际能够承载的负载仅为3.5N.m。重载状况下，现有电动工具的防堵转能力以及用户体验均难以达到需求。

因此，目前急需对电动工具的最大输出扭矩进行改进。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电钻。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

本发明首先提供一种电钻，包括：电机，所述电机包括定子和转子；传动装置，所述传动装置用于连接所述转子与钻头；驱动电路，所述驱动电路用于输出开关信号以驱动所述电机的转子运转；控制单元，用于输出驱动信号控制所述驱动电路；供电装置，为所述电机、驱动电路、控制单元供电。其中，所述控制单元被设置为根据所述电机转速的变化量Δn确定占空比的变化量ΔPWM，其中占空比的变化量ΔPWM由函数f(Δn)获得，其中，所述占空比的变化量ΔPWM介于0.02至0.05的范围之间；基于该占空比的变化量ΔPWM输出相应的驱动信号至所述驱动电路以控制所述电机的转子运转输出驱动力。由此，可使得所述电钻的最大冲击电流不超过30A，和/或使得所述电钻的堵转电流不超过50A。

可选的，上述的电钻中，还包括电机检测模块；所述电机检测模块，用于检测并获得电机转速n；所述电机检测模块集成于所述控制单元内，或分列于所述控制单元外。

可选的，上述的电钻中，所述电机转速由所述电机检测模块通过检测所述电机的电压和/或电流和/或转子位置，经计算获得，其中所述电机的电压包括所述电机的端电压和/或相电压，所述电机的电流包括所述电机的母线电流和/或相电流。

可选的，上述的电钻中，所述供电装置包括级数为1P的电池包。

可选的，上述的电钻中，所述驱动信号的占空比由如下步骤确定：首先，根据所述电钻内所述供电装置的特性参数和/或所述电机的特性参数，计算所述供电装置在不同工况下和/或所述电机在不同工况下，所述电钻中驱动信号的占空比与供电装置侧电流I_b之间的关系和/或所述驱动信号的占空比与电机侧电流I_m之间的关系；然后，根据上述驱动信号的占空比与所述供电装置侧电流I_b之间的关系和/或所述电机侧电流I_m之间的关系，确定所述驱动信号的占空比为相同电机侧电流I_m下、供电装置侧电流I_b较小时所对应的占空比。

可选的，上述的电钻中，若所述电机转速n为低转速、重载状态时，则根据所述驱动信号的占空比与所述供电装置侧电流I_b之间的关系以及所述驱动信号的占空比与所述电机侧电流I_m之间的关系，确定所述驱动信号的占空比为该工况下电机侧电流I_m最大时所对应的占空比。