[发明专利]一种带有气压传感器和微控制器的电锤

说明书

本发明公开了一种带有气压传感器和微控制器的电锤。包括电锤机体、气动冲击装置、气压传感器、电机和微控制器；气动冲击装置主要由撞锤、活塞和气缸组成，活塞连接头沿轴向设有三级阶梯孔，活塞连接头与活塞基座套装相连，活塞基座与活塞连接头之间安装有气压传感器，气压传感器螺纹连接部嵌装于第二级阶梯孔内；气压传感器用来实时检测气室空气块的压强并将信号传递给微控制器，该信号与预设在微控制器中的最佳运行状态下的空气块最大气压值进行比较，存在的偏差通过微控制器相应改变电机的转速来实现电锤工作在最佳状态。针对不同工况，本发明都能根据不同情况自动调节电机冲击频率来达到电锤与工作介质之间的最佳匹配，从而提高工作效率。

技术领域

本发明涉及电动工具领域，尤其是一种带有气压传感器和微控制器的电锤。

背景技术

气动冲击电锤是以冲击为主、旋转为辅的手持电动工具，由偏心轴和连杆构成的对心曲柄连杆机构带动活塞作循环往复运动，并通过空气块在气压作用下带动撞锤做功运动，以达到在砖墙、楼板、混凝土和石材上钻孔、开槽的目的。气动冲击电锤作为冲击工具中的一种，因其具有效率高、钻进深度长、操作简单和便于携带等优点，目前已广泛应用在土工建筑、道路施工工程及家庭装璜等领域中，市场需求量很大。

由于电锤在实际作业时，工作介质材料特性不同，环境温度不一样，不同款电锤结构参数设计也不同等等因素，使工况相互间差异很大，不尽相同。每种工况下电锤都有特定的最佳运行状态参数，目前市场上的电锤都是采用调速开关进行手动调速，很难跟踪工况的变化，即不能根据工况的不同准确地对转速进行控制，这降低了电锤的工作效率，在很大程度上限制了其整体性能的提高。

发明内容

为了解决背景技术中现有电锤调速技术的问题，本发明提供了一种带有气压传感器和微控制器的电锤，根据不同情况自动调节电机冲击频率来达到电锤与工作介质之间的最佳匹配，从而提高工作效率。

本发明提供的技术方案如下：

本发明包括电锤机体、气动冲击装置、气压传感器、电机和微控制器，电锤机体内安装有气动冲击装置、气压传感器、电机和微控制器；电机和气压传感器均与微控制器相连。

所述气动冲击装置主要由撞锤、活塞和气缸组成，撞锤与活塞均安装于气缸内，撞锤与活塞之间的中空区域为气室空气块；活塞包括活塞基座和活塞连接头，活塞连接头沿轴向设有三级阶梯孔，三级阶梯孔由沿轴向孔径依次增大的第一级阶梯孔、第二级阶梯孔和第三级阶梯孔组成，活塞连接头的第三级阶梯孔通过螺纹与活塞基座一端套装相连；活塞基座与活塞连接头之间安装有气压传感器，气压传感器主要由螺纹连接部和安装头组成，螺纹连接部嵌装于第二级阶梯孔内，与螺纹连接部相连的安装头位于第三级阶梯孔内且与第三级阶梯孔底面相接触，螺纹连接部和安装头之间开有用于嵌装O形圈的O型圈槽；活塞连接头的第一级阶梯孔作为短管道与气室空气块相连通。

活塞基座另一端端部开有用于安装连杆的凹槽，凹槽上下两侧均开有贯穿的径向孔，连杆与径向孔相对应位置处开有上下贯穿的通槽，活塞销由上至下依次穿过凹槽上侧径向孔、连杆通槽与凹槽下侧径向孔，连杆经曲柄与电机输出轴相连，曲柄和连杆构成曲柄连杆机构。

微控制器包括单片机、可控硅控制电路和电机控制电路，可控硅控制电路和电机控制电路均与单片机相连，所述单片机包括PID控制模块，气压传感器实时检测气室空气块的压强并将检测信号传递给微控制器，检测信号与微控制器中预设的最佳运行状态下的空气块气压值进行比较获得偏差值，微控制器中的PID控制模块和可控硅控制电路根据偏差值通过电机控制电路改变电机的转速，电机的输出轴通过齿轮传动带动曲柄连杆机构，活塞在曲柄连杆机构的带动下在气缸内作循环往复运动的同时对气室空气块做功，气室空气块的压强发生变化导致撞锤两侧存在气压差，从而使得撞锤作往复运动，电锤在最佳运行状态下工作。