用于冲击式手持工具机的控制方法技术

根据本发明专利技术的用于冲击式手持工具机(1)的控制方法具有下述步骤：检测操作按钮(12)的切换状态，利用温度传感器(22)检测温度T，响应于操作按钮(12)的致动激活电动气动冲击机构(5)，其中，电动气动冲击机构(5)的激励器(13)以重复频率R沿着工作轴线(3)前后运动，由此使通过气动室(16)耦联到激励器(13)上的冲击件(14)一起运动。当温度T大于极限温度Tc时，重复频率R被从静止连续地增大直到目标值(21)。直到达到目标值(21)的持续时间短于10个周期。当温度T小于极限温度Tc时，直到达到目标值(21)的持续时间大于200个周期。

Control Method for Impact Handheld Tool Machine

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于冲击式手持工具机的控制方法
本专利技术涉及一种用于冲击式手持工具机，特别是手持式气动钻锤和手持式气动电动凿子的控制方法。
技术介绍
由于运动部件的摩擦和在空气弹簧中的热损失，钻锤的冲击机构在运行中变热。通常产生在80℃至150℃之间的运行温度。冲击机构的润滑、密封、尺寸和公差是根据典型的运行温度设计的。然而，在运行开始时，冲击机构是冷的，特别是在低于冰点的冷工作环境中。这些条件对于冲击机构不是最佳的并且可能妨碍冲击机构的可靠启动。
技术实现思路
根据本专利技术的用于冲击式手持工具机的控制方法具有以下步骤：检测操作按钮的切换状态，利用温度传感器检测温度，响应于操作按钮的致动激活电动气动冲击机构，其中，电动气动冲击机构的激励器以重复频率R沿着工作轴线前后运动，由此使通过气动室耦联到激励器的冲击件一起运动。当温度大于极限温度时，重复频率被从静止连续地增大直到目标值。直到达到目标值的持续时间短于10个周期。当温度小于极限温度时，直到达到目标值的持续时间大于200个周期。在一个实施方式中，当温度大于极限温度时，以第一加速度连续地增大重复频率。否则，当温度小于极限温度时，在第一阶段中以中间值作为目标值，其中，至少分段地以第一加速度增大重复频率，而在第二阶段中以第二加速度连续地增大重复频率直到目标值。第二加速度可以小于第一加速度的1/10。附图说明以下的描述借助于示范性的实施方式和附图解释本专利技术。在图中显示：图1是钻锤，图2是控制图，图3是在接通钻锤后的重复频率，图4是在接通钻锤后的重复频率，图5是控制图，图6是在接通钻锤后的重复频率，以及图7是在接通钻锤后的重复频率。除非另有说明，否则相同或功能相同的元件在图中用相同的附图标记表示。具体实施方式图1示出了作为冲击式手持工具机的示例的钻锤1。钻锤1具有工具保持架2，在该工具保持架中可以与工作轴线3同轴地插入和锁定钻头、凿子或其他冲击工具4。钻锤1具有气动冲击机构5，该气动冲击机构可以沿冲击方向6将冲击周期性地施加到工具4上。旋转驱动器7可以使工具保持架2围绕工作轴线3连续地旋转。气动冲击机构5和旋转驱动器由电动机8驱动，该电动机由电池9或电源线供电。冲击机构5和旋转驱动器7布置在机壳10中。手柄11通常布置在机壳10的背离工具保持架2的一侧上。用户可以通过手柄11在运行中保持和引导钻锤1。附加的辅助手柄可以固定在工具保持架2附近。在手柄11处或附近布置有操作按钮12，用户可以优选地利用保持的手来致动该操作按钮。通过致动操作按钮12接通电动机8。通常，只要操作按钮12被保持按下，电动机8就一直旋转。气动冲击机构5沿着冲击方向6具有激励器13、冲击件14和可选地冲头15。激励器13借助于电动机8被强制沿着工作轴线3进行周期性运动。冲击件14通过空气弹簧耦联至激励器13的运动。空气弹簧通过在激励器13和冲击件14之间封闭的气动室16形成。冲击件14在冲击方向6上运动，直到冲击件14撞击到冲头15上。冲头15在冲击方向6上抵靠工具4并将冲击传递到工具4上。示例性的冲击机构5具有活塞状激励器13和活塞状冲击件14，它们通过引导管17沿工作轴线3被引导。激励器13和冲击件14以其侧表面抵靠在引导管17的内表面上。气动室16由激励器13和冲击件14沿工作轴线3并通过引导管17沿径向方向封闭。在激励器13和冲击件14的侧表面中的密封环可以改善气动室16的气密的封闭。激励器13通过传动部件与电动机8连接。传动部件沿着工作轴线将电动机8的旋转运动转换成周期性的平移运动。一个示例性的传动部件基于偏心轮18，该偏心轮与电动机8相连接。连杆19将偏心轮18与激励器13连接起来。激励器13与电动机8同步运动。电动机8通常响应于对操作按钮12的致动而旋转并且只要用户保持对操作按钮12进行致动就一直旋转。激励器13的周期性的前后运动也以操作按钮12的致动或释放而开始和结束。这种传动部件的另一个示例是摆动驱动器。激励器13以重复频率R运动，该重复频率与电动机8的转速成比例。在电动机8和激励器13之间的传动部件通常以固定的传动比作用。重复频率R在例如30个周期/秒(Hz)和150Hz之间的范围内。冲击件14在连续的运行中通过气动室16耦联到激励器13并以与激励器13相同的重复频率运动。冲击件14与激励器13的耦联仅通过空气弹簧进行。空气弹簧基于在气动室16中的压力与在环境中的压力之间的压力差。被迫运动的激励器13通过其周期性的轴向运动增大或减小在气动室16中的压力。冲击件14通过该压力差在冲击方向6上或逆着冲击方向6被加速。钻锤1具有设备控制器20，其预先设定激励器13的重复频率R。设备控制器20控制电动机8。例如，电动机8包括转速调节，借此由设备控制器20预先设定用于转速的目标值。转速调节机构也可以基于在电动机轴上的转速传感器和负反馈回路在设备控制器20中实现。替代地，设备控制器20可以限制冲击机构5的功率消耗或电动机8的功率消耗，以预先设定重复频率。设备控制器20检测操作按钮12的位置。操作按钮12具有关断位置，设备控制器20响应该关断位置预先设定重复频率为零，即，关断冲击机构5。操作按钮12具有接通位置，设备控制器20响应该接通位置激活冲击机构5。电动机8被加速直到额定值以获得激励器13的预定的目标重复频率21。优选地，如果操作按钮12不被保持致动，则操作按钮12自动从接通位置返回到关断位置。当将操作按钮12从关断位置改变到接通位置时，重复频率R的增大是根据钻锤1的温度T来进行的。在机壳10中的温度传感器22测量当前的运行温度T。温度传感器22可以布置在冲击机构5上或者与设备控制器20的其他电子器件一起布置在印刷电路板上。图2示出了设备控制器20的示例性的控制方案。图3示出了针对不同温度的重复频率R的特性。重复频率绘制在纵坐标上；时间绘制在横坐标上。用户按下操作按钮12。操作按钮12从关断位置变换到该接通位置或其中一个接通位置。设备控制器20在时间点t2检测到被按下的位置(S1)。冲击机构5现在被激活。设备控制器20检测温度传感器22的温度T并将温度T与极限温度Tc进行比较(S2)。极限温度Tc例如低于10℃，例如为10℃，5℃，0℃，-5℃，-10℃。极限温度Tc尤其可以根据在冲击机构5中使用的润滑油来调整。假设温度T高于极限温度Tc。激励器13开始前后运动。激励器13被间接地加速(S3)，在该示例中通过电动机8加速。重复频率R增大，直到达到目标重复频率21。在达到目标重复频率21时，钻锤1完全准备好运行并且完成接通过程。目标重复频率R是针对冲击机构5预先设定的并且通常冲击机构5的效率或冲击功率在重复频率R时是最高的。手持式钻锤的典型的目标重复频率在用于较大的冲击机构的30个周期/秒(Hz)和用于较小的冲击机构的150Hz之间的范围内。钻锤1的其他特性取决于应用和用户的使用(S5)。重复频率R的变化过程在图3中以虚线示出。优选尽可能快速地达到目标重复频率R。冲击机构5的功率消耗P，在该示例中为驱动电动机8的功率消耗，优选地不受控制或调节的限制。激励器13和电动机8以钻锤1的最大特征值Pmax加速。目标重复频率R例如在优选地小于1秒、例如小于0.5秒、小于0.2秒的持续时间t1内达到。冲击本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于冲击式手持工具机(1)的控制方法，其具有以下步骤：检测操作按钮(12)的切换状态，利用温度传感器(22)检测温度(T)，响应于所述操作按钮(12)的激活电动气动冲击机构(5)，其中，所述电动气动冲击机构(5)的激励器(13)以重复频率(R)沿着工作轴线(3)前后运动，由此使通过气动室(16)耦联到所述激励器(13)上的冲击件(14)一起运动，其中，当温度(T)大于极限温度(Tc)时，所述重复频率(R)被从静止连续地增大直到目标值(21)并且达到所述目标值(21)的持续时间(t1)短于10个周期，其中，当温度(T)小于所述极限温度(Tc)时，从静止直到达到所述目标值(21)的持续时间(t4)大于200个周期。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.14 EP 16203920.01.一种用于冲击式手持工具机(1)的控制方法，其具有以下步骤：检测操作按钮(12)的切换状态，利用温度传感器(22)检测温度(T)，响应于所述操作按钮(12)的激活电动气动冲击机构(5)，其中，所述电动气动冲击机构(5)的激励器(13)以重复频率(R)沿着工作轴线(3)前后运动，由此使通过气动室(16)耦联到所述激励器(13)上的冲击件(14)一起运动，其中，当温度(T)大于极限温度(Tc)时，所述重复频率(R)被从静止连续地增大直到目标值(21)并且达到所述目标值(21)的持续时间(t1)短于10个周期，其中，当温度(T)小于所述极限温度(Tc)时，从静止直到达到所述目标值(21)的持续时间(t4)大于200个周期。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当温度(T)大于所述极限温度(Tc)时，以第一加速度连续地增大所述重复频率(R)，并且当温度(T)低于所述极限温度(Tc)时，则在第一阶段中以中间值(RTc)作为目标，其中，至少分段地以第一加速度增大所述重复频率(R)，而在第二阶段中以第二加速度连续地增大所述重复频率(R)直到所述目标值(21)。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述第二加速度小于所述第一加速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·哈特曼，F·莫斯南，LS·考克，P·洛伦兹，E·法伊弗，
申请(专利权)人：喜利得股份公司，
类型：发明
国别省市：列支敦士登,LI