冲击螺丝批、旋转冲击工具及其控制方法技术

技术编号:24246422 阅读:16 留言:0更新日期:2020-05-22 21:07
本发明专利技术公开了一种冲击螺丝批、旋转冲击工具,包括:电机、传动组件、冲击组件、驱动电路、控制单元、位置测算单元、换向检测单元;其中,位置测算单元用于检测和/或运算转子位置;换向检测单元检测电机的换向时间;控制单元被配置为在电机启动的初始状态阶段,控制驱动电路使电机以低于最终速度的初始速度运行;在换向时间超过预设时间阈值后,控制驱动电路使无刷电机的转速逐渐增大直至无刷电机以最终速度运行。本发明专利技术还公开了上述旋转冲击工具的控制方法。本发明专利技术的冲击螺丝批、旋转冲击工具及其控制方法能够确保螺钉等工具附件不偏斜、不脱落、不损伤材料、工具附件和工具头,效果显著。

Impact screwdriver, rotating impact tool and its control method

【技术实现步骤摘要】
冲击螺丝批、旋转冲击工具及其控制方法
本专利技术涉及一种旋转冲击类工具及其控制方法,具体涉及一种能够避免冲击产生后工具头脱离对象物的冲击螺丝批及其控制方法。
技术介绍
旋转冲击工具具有冲击组件,该冲击组件包括冲击力产生机构,冲击力产生机构一般包括锤部和砧部,锤部接受电机的旋转力而旋转,砧部接受锤部的冲击,因此,旋转冲击类工具利用锤部对砧部的冲击,能够将螺钉、螺杆等工具附件固定到板、木头等材料上。对于现有的旋转冲击工具,如果操作者在工具开始工作时,就以最大的操作量触发扳机等操作件时,控制器将以最大的占空比输出PWM信号控制驱动电路使电机高速旋转,此时,螺钉、螺杆很容易脱离工具的头部或端部(即“工具头”),无法进行正常工作。另外,当利用上述现有的旋转冲击工具时,当螺钉等工具附件的长度较长时,如果在螺钉还没有充分进入材料时就开始以最终状态冲击螺钉,则可能会因冲击开始时的负荷急剧变化,长螺钉发生偏斜,从而使螺钉脱离材料或工具头,损伤材料、工具头和螺钉。以冲击螺丝批来说,现有的冲击螺丝批,在开始工作时,通过手动按压扳机至不同位置或行程距离来获得用户期望的低速工况,使电机具有较低的速度,从而使安装在工具头或端部固件中的螺钉以较低的速度进入木头实现扶钉效果,然后等到螺钉稳定后使电机正常运转。在扶钉阶段,由于是用户通过扳机等操作件手动调节电机转速,可能会因手部抖动而使速度不稳定,容易使螺钉偏斜或脱落,还需操作者手扶才能保证螺钉顺利进入材料,操作麻烦且安全性差。
技术实现思路
为解决现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种冲击螺丝批、旋转冲击类工具以及电动工具的控制方法,能够避免冲击产生后工具头脱离对象物。为了实现上述目标,本专利技术采用如下的技术方案:一种冲击螺丝批,包括:壳体;冲击组件,所述冲击组件包括冲击力产生机构,用于产生冲击力;无刷电机,用于输出驱动力;传动组件,与所述无刷电机和所述冲击组件连接,用于将所述无刷电机的动力传递至所述冲击组件;驱动电路,与所述无刷电机连接,用于驱动所述无刷电机输出动力;位置测算单元,用于检测和/或运算无刷电机的转子的位置;控制单元,与所述驱动电路和所述位置测算单元连接,根据所述位置测算单元获得的所述无刷电机的转子的位置控制所述驱动电路;换向检测单元,与所述控制单元连接,用于检测所述无刷电机的换向时间;电源电路,连接至供电电源以为所述冲击螺丝批提供电能;所述壳体形成有容纳空间,至少部分容纳所述冲击组件、无刷电机、传动组件、驱动电路、位置测算单元、控制单元、换向检测单元和电源电路;所述控制单元被配置为:在所述无刷电机启动的初始状态阶段,控制所述驱动电路使所述无刷电机以低于最终速度的初始速度运行;在所述换向时间超过预设时间阈值后,控制所述驱动电路使所述无刷电机的转速逐渐增大直至所述无刷电机以最终速度运行。进一步地,所述换向检测单元包括具有计时功能的计时模块,所述换向检测单元根据所述转子的位置变化确定所述无刷电机的换向时间。进一步地,所述换向检测单元与所述位置测算单元连接,所述换向检测单元内置于所述位置测算单元或外置于所述位置测算单元或内置于所述控制单元。进一步地,所述控制单元被配置为在所述换向时间超过预设时间阈值后,控制所述驱动电路使所述无刷电机的转速随时间推移以固定的变化率或变化的变化率逐渐增大直至所述无刷电机以最终速度运行。进一步地,所述冲击螺丝批还包括电压检测单元,其与所述供电电源和控制单元连接,用于检测所述供电电源的电压;所述控制单元还被配置为根据所述电压检测单元检测到的所述供电电源的电压调整输出至所述驱动电路的控制信号,以使得所述无刷电机在使用不同电压的供电电源时其转速基本保持一致。一种旋转冲击工具,包括:壳体;冲击组件,所述冲击组件包括冲击力产生机构,用于产生冲击力;电机,用于输出驱动力;传动组件,与所述电机和所述冲击组件连接,用于将所述电机的动力传递至所述冲击组件;驱动电路,与所述电机连接,用于驱动所述电机输出动力;位置测算单元,用于检测和/或运算电机的转子的位置;控制单元,与所述驱动电路和所述位置测算单元连接,根据所述位置测算单元获得的所述电机的转子的位置控制所述驱动电路;换向检测单元,与所述控制单元连接,用于检测所述电机的换向时间;电池包,可拆卸地安装至所述旋转冲击工具,以为所述旋转冲击工具提供电能;所述壳体形成有容纳空间,至少部分容纳所述冲击组件、电机、传动组件、驱动电路、位置测算单元、控制单元、换向检测单元和电池包;所述控制单元被配置为:在所述电机启动的初始状态阶段,控制所述驱动电路使所述电机以低于最终速度的初始速度运行;在所述换向时间超过预设时间阈值后,控制所述驱动电路使所述电机的转速逐渐增大直至所述电机以最终速度运行。进一步地,所述换向检测单元包括具有计时功能的计时模块,所述换向检测单元根据所述转子的位置变化确定所述无刷电机的换向时间。进一步地,所述旋转冲击工具还包括电压检测单元,所述电压检测单元与所述电池包和控制单元连接,用于检测所述电池包的电压;所述控制单元还被配置为根据所述电压检测单元检测到的所述电池包的电压调整输出至所述驱动电路的控制信号,以使得所述电机在使用不同电压的电池包时其转速基本保持一致。一种旋转冲击工具的控制方法,所述旋转冲击工具包括:冲击组件,包括用于产生冲击力的冲击力产生机构;电机,可操作地与所述冲击组件连接,用于输出动力以驱动所述冲击组件产生冲击力;换向检测单元,用于检测所述电机的换向时间;控制单元,与所述电机和所述换向检测单元连接,至少根据所述换向检测单元的检测结果控制所述电机输出不同转速;所述控制方法包括:使所述电机以初始速度运行;获取所述电机的换向时间;将所述换向时间与预设时间阈值进行比较,并判断所述换向时间是否超过预设时间阈值;在判断所述换向时间超过预设时间阈值后,使所述电机的转速逐渐增大直至所述电机以最终速度运行。进一步地,所述旋转冲击工具还包括为其供电的供电电源,所述控制方法还包括:获取所述供电电源的电压;根据所述供电电源的电压调整所述电机的控制量以使得所述电机在不同电压的供电电源时其转速基本保持一致。本专利技术的有益之处在于:本专利技术先使旋转冲击工具以较低的初始速度运行,根据换向时间检测冲击即将发生,并在冲击即将发生前,使旋转冲击工具从初始速度调整到以最终速度运行。本专利技术可实现低速下自动扶钉效果,无需手扶,操作更加简便、安全,而在高速下实现快速打钉。另外,本专利技术根据电机的换向时间来检测冲击即将发生,检测方法简便、可靠,且无需增加额外电子元器件或机械零部件,检测成本低;并且在冲击发生前就控制电机从初始速度阶段调整到最终速度运行,可以避免冲击发生后再调整电机转速时对象物已经脱落等不利现象已经发生。通过上述方式,本专利技术的冲击螺丝批、旋转冲击工具及其控制方法能够确保螺钉等工具附件不偏斜、不脱落、不损伤材料、工具附件和工具头,效果显著。附图说明图1是作为一种实施方式的电动工具的外观图;图2是图1所示的电动工具的部分剖视图;图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冲击螺丝批,包括:/n壳体;/n冲击组件,所述冲击组件包括冲击力产生机构,用于产生冲击力;/n无刷电机,用于输出驱动力;/n传动组件,与所述无刷电机和所述冲击组件连接,用于将所述无刷电机的动力传递至所述冲击组件;/n驱动电路,与所述无刷电机连接,用于驱动所述无刷电机输出动力;/n位置测算单元,用于检测和/或运算无刷电机的转子的位置;/n控制单元,与所述驱动电路和所述位置测算单元连接,根据所述位置测算单元获得的所述无刷电机的转子的位置控制所述驱动电路;/n换向检测单元,与所述控制单元连接,用于检测所述无刷电机的换向时间;/n电源电路,连接至供电电源以为所述冲击螺丝批提供电能;/n所述壳体形成有容纳空间,至少部分容纳所述冲击组件、无刷电机、传动组件、驱动电路、位置测算单元、控制单元、换向检测单元和电源电路;/n所述控制单元被配置为:在所述无刷电机启动的初始状态阶段,控制所述驱动电路使所述无刷电机以低于最终速度的初始速度运行;在所述换向时间超过预设时间阈值后,控制所述驱动电路使所述无刷电机的转速逐渐增大直至所述无刷电机以最终速度运行。/n

【技术特征摘要】
1.一种冲击螺丝批,包括:
壳体;
冲击组件,所述冲击组件包括冲击力产生机构,用于产生冲击力;
无刷电机,用于输出驱动力;
传动组件,与所述无刷电机和所述冲击组件连接,用于将所述无刷电机的动力传递至所述冲击组件;
驱动电路,与所述无刷电机连接,用于驱动所述无刷电机输出动力;
位置测算单元,用于检测和/或运算无刷电机的转子的位置;
控制单元,与所述驱动电路和所述位置测算单元连接,根据所述位置测算单元获得的所述无刷电机的转子的位置控制所述驱动电路;
换向检测单元,与所述控制单元连接,用于检测所述无刷电机的换向时间;
电源电路,连接至供电电源以为所述冲击螺丝批提供电能;
所述壳体形成有容纳空间,至少部分容纳所述冲击组件、无刷电机、传动组件、驱动电路、位置测算单元、控制单元、换向检测单元和电源电路;
所述控制单元被配置为:在所述无刷电机启动的初始状态阶段,控制所述驱动电路使所述无刷电机以低于最终速度的初始速度运行;在所述换向时间超过预设时间阈值后,控制所述驱动电路使所述无刷电机的转速逐渐增大直至所述无刷电机以最终速度运行。


2.根据权利要求1所述的冲击螺丝批,其特征在于:所述换向检测单元包括具有计时功能的计时模块,所述换向检测单元根据所述转子的位置变化确定所述无刷电机的换向时间。


3.根据权利要求1或2所述的冲击螺丝批,其特征在于:所述换向检测单元与所述位置测算单元连接,所述换向检测单元内置于所述位置测算单元或外置于所述位置测算单元或内置于所述控制单元。


4.根据权利要求1所述的冲击螺丝批,其特征在于:所述控制单元被配置为在所述换向时间超过预设时间阈值后,控制所述驱动电路使所述无刷电机的转速随时间推移以固定的变化率或变化的变化率逐渐增大直至所述无刷电机以最终速度运行。


5.根据权利要求1所述的冲击螺丝批,其特征在于:所述冲击螺丝批还包括电压检测单元,其与所述供电电源和控制单元连接,用于检测所述供电电源的电压;所述控制单元还被配置为根据所述电压检测单元检测到的所述供电电源的电压调整输出至所述驱动电路的控制信号,以使得所述无刷电机在使用不同电压的供电电源时其转速基本保持一致。


6.一种旋转冲击工具,包括:
壳体;
冲击组件,所述冲击组件包括冲击力产生机构,用于产生冲击力;
电机,用于输出驱动力;
传动组件,与所述电机和所述冲击组件连接,用于将所述电机的动力传递至所述冲击组件...

【专利技术属性】
技术研发人员:倪良华范宝峰
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

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