电动工具以及电动工具反冲的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种电动工具和电动工具反冲的检测方法。一种电动工具反冲的检测方法，包括：采集加速度传感器检测到的电动工具沿旋转轴切向方向的加速度数据；当检测到加速度数据超过第一加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第一加速度阈值的加速度数据是否超过预设比例；若超过，则确定电动工具发生反冲。本发明专利技术公开的电动工具和电动工具反冲的检测方法，提高了电动工具反冲检测的准确性。

Detection Method of Electric Tool and Electric Tool Backlash

The invention discloses a detection method for backlash of electric tools and electric tools. A method for detecting the backlash of electric tools includes: collecting the acceleration data of electric tools along the tangential direction of the rotation axis detected by the acceleration sensor; judging whether the acceleration data exceeding the first acceleration threshold exceeds the preset proportion in the preset time window when the acceleration data exceeds the first acceleration threshold; and determining whether the backlash of electric tools occurs if it exceeds the preset proportion. Rush. The invention discloses a detection method for backlash of electric tools and electric tools, which improves the accuracy of backlash detection of electric tools.

【技术实现步骤摘要】
电动工具以及电动工具反冲的检测方法
本专利技术实施例涉及电动工具技术，尤其涉及一种电动工具和电动工具反冲的检测方法。
技术介绍
电钻、电动角磨机、电动螺丝刀等电动工具都是依靠电机的转动带动工作部完成相应的工作。一些大扭力电动工具，例如电钻、冲击钻、大功率角磨机等，在操作中钻头或砂轮等工作部可能被卡死从而发生反冲(kickback)。一旦发生反冲，那么可能导致电动工具不受控制，电动工具的操作者可能因此受伤。因此，如何正确地检测电动工具的反冲，从而在发生反冲时控制电动工具停止工作，是保证电动工具使用安全的重要技术。但是由于电动工具在正常工作中也会产生振动，如何从振动中准确检测出反冲，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种电动工具和电动工具反冲的检测方法，以提高电动工具反冲检测的准确性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种电动工具反冲的检测方法，包括：采集加速度传感器检测到的电动工具沿旋转轴切向方向的加速度数据；当检测到加速度数据超过第一加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第一加速度阈值的加速度数据是否超过预设比例；若超过，则确定电动工具发生反冲。在第一方面一种可能的实现方式中，所检测到的加速度数据为数值信号。在第一方面一种可能的实现方式中，当检测到加速度数据超过第一加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第一加速度阈值的加速度数据是否超过预设比例之前，方法还包括：对加速度数据进行滤波，并对滤波后的加速度数据进行离散化处理，得到加速度的离散数据；当检测到加速度数据超过第一加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第一加速度阈值的加速度数据是否超过预设比例，包括：当检测到离散数据超过第一加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第一加速度阈值的离散数据是否超过预设比例。在第一方面一种可能的实现方式中，当检测到加速度数据超过第一加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第一加速度阈值的加速度数据是否超过预设比例之前，方法还包括：对加速度数据进行低通滤波，得到滤波后的加速度数据；当检测到加速度数据超过第一加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第一加速度阈值的加速度数据是否超过预设比例，包括：当检测到滤波后的加速度数据超过第二加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第二加速度阈值的滤波后的加速度数据是否超过预设比例。在第一方面一种可能的实现方式中，采集电动工具沿旋转轴切向方向的加速度数据，包括：通过微机电系统MEMS加速度传感器采集电动工具沿旋转轴切向方向的加速度数据。在第一方面一种可能的实现方式中，确定电动工具发生反冲之后，方法还包括：控制电动工具停止转动。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电动工具，包括：外壳、供电模块、电机、控制开关、工作部、加速度传感器和控制模块；供电模块、电机、控制开关、加速度传感器和控制模块均位于外壳内；供电模块通过控制开关与电机电连接，用于根据控制开关的控制向电机供电，使电机转动；电机与工作部固定连接，用于在转动时带动工作部旋转；加速度传感器用于检测工作部旋转时，沿工作部旋转轴切向方向的加速度；控制模块与加速度传感器电连接，用于采集加速度传感器检测到的加速度数据，当检测到加速度数据超过第一加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第一加速度阈值的加速度数据是否超过预设比例；若超过，则确定电动工具发生反冲。在第二方面一种可能的实现方式中，所检测到的加速度数据为数值信号。在第二方面一种可能的实现方式中，控制模块，还用于对加速度数据进行滤波，并对滤波后的加速度数据进行离散化处理，得到加速度的离散数据；当检测到离散数据超过第一加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第一加速度阈值的滤波后的加速度数据是否超过预设比例。在第二方面一种可能的实现方式中，控制模块，还用于对加速度数据进行低通滤波，得到滤波后的加速度数据；当检测到滤波后的加速度数据超过第二加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第二加速度阈值的滤波后的加速度数据是否超过预设比例。在第二方面一种可能的实现方式中，加速度传感器包括：微机电系统MEMS加速度传感器。在第二方面一种可能的实现方式中，控制模块，还用于在确定电动工具发生反冲之后，控制电机停止转动，或者控制供电模块停止向电机供电。本专利技术实施例提供的电动工具和电动工具反冲的检测方法，通过由加速度传感器采集电动工具切向的加速度数据，当检测到预设时间窗内，超过第一加速度阈值的加速度数据超过预设比例时，确定电动工具发生反冲，使得电动工具的反冲检测更加准确，避免电动工具正常工作时产生的震动对反冲检测的影响。附图说明图1为电动工具的侧面示意图；图2为电动工具的后面示意图；图3为本专利技术实施例提供的电动工具的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的电动工具反冲的检测方法实施例一的流程图；图5为本专利技术实施例提供的电动工具反冲的检测方法实施例二的流程图；图6为本专利技术实施例提供的电动工具反冲的检测方法实施例三的流程图；图7中为加速度传感器检测到的电动工具切向加速度示意图；图8位对图7所示加速度数据进行低通滤波后的示意图；图9为采用滑动时间窗进行反冲检测的示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。图1和图2为典型的电动工具的结构示意图，其中图1为电动工具的侧面示意图，图2为电动工具的后面示意图。如图1和图2所示，电动工具一般包括外壳11、供电模块12、电机13、控制开关14和工作部15。其中供电模块12、电机13、控制模块14均位于外壳11内。供电模块12可以为蓄电池，也可以为连接交流电源的供电模块，图中以蓄电池为例。供电模块12通过控制开关14与电机13电连接，控制开关14的一部分位于电动工具外部，当使用者触发控制开关14时，供电模块12与电机13接通，带动电机13旋转。由于电动工具均需要由使用者手持使用，为了便于使用者握持，外壳11还可以包括把手16。控制开关14可以具有一个档位也可以多个档位，若控制开关14具有一个档位，则触发控制开关14时，供电模块12仅能带动电机13向一个预设的方向旋转。若控制开关14具有两个档位，且两个档位分别为逆时针旋转和顺时针旋转时，则触发控制开关14的逆时针旋转档位，供电模块12将带动电机13逆时针旋转；触发控制开关14的逆时针旋转档位，供电模块12将带动电机13顺时针旋转。若控制开关14具有多个档位，且多个档位分别对应不同转速时，则触发控制开关14的不同档位，供电模块12将带动电机13按照不同档位对应的转速旋转。控制开关14还可以结合顺时针和逆时针旋转档位和不同转速档位，从而可以控制电机13按照不同转速和不同方向旋转。另外，控制开关14还可以为无级变速开关，按压控制开关14的力度不同，则供电模块12将向电机13输出不同大小的电流，从而使电机13按照不同的转速旋转。工作部15固定连接在电机13上，工作部15根据电动工具的不同用途而不同。例如电动工具为电钻，则工作部15可以为不同规格的钻头，且工作部15可拆卸地与电机13固定连接。若电动工具为角磨机，则工作部15为砂轮。若电动工具为圆锯，则工作部15为圆锯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动工具反冲的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：采集加速度传感器检测到的电动工具沿旋转轴切向方向的加速度数据；当检测到所述加速度数据超过第一加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第一加速度阈值的加速度数据是否超过预设比例；若超过，则确定所述电动工具发生反冲。

【技术特征摘要】
1.一种电动工具反冲的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：采集加速度传感器检测到的电动工具沿旋转轴切向方向的加速度数据；当检测到所述加速度数据超过第一加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第一加速度阈值的加速度数据是否超过预设比例；若超过，则确定所述电动工具发生反冲。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所检测到的加速度数据为数值信号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当检测到所述加速度数据超过第一加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第一加速度阈值的加速度数据是否超过预设比例之前，所述方法还包括：对所述加速度数据进行滤波，并对滤波后的加速度数据进行离散化处理，得到所述加速度的离散数据；所述当检测到所述加速度数据超过第一加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第一加速度阈值的加速度数据是否超过预设比例，包括：当检测到所述离散数据超过第一加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第一加速度阈值的离散数据是否超过预设比例。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当检测到所述加速度数据超过第一加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第一加速度阈值的加速度数据是否超过预设比例之前，所述方法还包括：对所述加速度数据进行低通滤波，得到滤波后的加速度数据；所述当检测到所述加速度数据超过第一加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第一加速度阈值的加速度数据是否超过预设比例，包括：当检测到所述滤波后的加速度数据超过第二加速度阈值时，判断在预设时间窗内，超过第二加速度阈值的滤波后的加速度数据是否超过预设比例。5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述电动工具发生反冲之后，所述方法还包括：控制所述电动工具停止转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永安，邹爱龙，
申请(专利权)人：南京德朔实业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32