用于电动工具的模拟停滞系统和方法技术方案

用于电动工具的模拟停滞系统和方法。根据一个示例性实施例的一种电动工具包括电源和可选择性地连接到电源的电动机。电动机包括转子和定子绕组。电动工具还包括被配置为生成驱动请求信号的致动器，以及被配置为可选择性地将电源耦合到电动机的定子绕组的电源开关网络。电动工具还包括耦合到电源，致动器和电源开关网络的电子处理器。电子处理器被配置为检测电动工具上的负载，并将负载和阈值进行比较。电子处理器被配置为确定负载大于阈值，以及响应于确定负载大于阈值，控制电源开关网络模拟停滞。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电动工具的模拟停滞系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年2月28日提交的美国临时专利申请号62/636,633的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及在操作期间电动工具的模拟停滞(bog-down)。附图说明图1示出了根据本专利技术的一个实施例的电动工具。图2示出了根据本专利技术的一个实施例的图1的电动工具的简化框图。图3A至图3B示出了根据一个实施例的提供图1的电动工具的模拟停滞方法的流程图。图4示出了根据一个实施例的图1的电动工具的示意图，其示出了电动工具的电子处理器如何实现图3A和图3B的方法。图5示出了根据一个实施例的包括在电动工具的壳体上的状态指示器(eco-indicator)。
技术实现思路
在一个实施例中，提供了一种电动工具，其包括电源和可选择性地连接到电源的电动机。电动机包括转子和定子绕组。电动工具还包括被配置为生成驱动请求信号的致动器，以及被配置为可选择性地将电源耦合到电动机的定子绕组的电源开关网络。电动工具还包括耦合到电源，致动器和电源开关网络的电子处理器。电子处理器被配置为检测电动工具上的负载，并将负载和阈值进行比较。电子处理器被配置为确定负载大于阈值，以及响应于确定负载大于阈值，控制电源开关网络以模拟停滞。在另一实施例中，提供了一种驱动电动工具的方法，该方法包括使用电子处理器，检测电动工具上的负载。电动工具包括可选择性地耦合到电源的电动机，并且电动机包括转子和定子绕组。响应于由致动器生成的驱动请求信号，电源开关网络可选择性地将电源耦合到电动机的定子绕组。该方法还包括使用电子处理器，将负载和阈值进行比较，以及确定负载大于阈值。该方法还包括响应于确定负载大于所述阈值，使用电子处理器控制电源开关网络以模拟停滞。在一个实施例中，提供了一种电动工具，其包括电源，可选择性地耦合到电源的电动机，被配置为生成驱动请求信号的致动器，被配置为可选择性地将电源耦合到电动机的电源开关网络，以及电子处理器。电子处理器耦合到电源，致动器和电源开关网络。电子处理器还被配置为检测电动工具上的负载，以及从致动器接收驱动请求信号，其中驱动请求信号对应于电动机的第一驱动速度。电子处理器还被配置为基于检测的负载和由电源和电动工具组成的组中的一个的电流限制，生成对应于电动机的第二驱动速度的电流限制信号。电子处理器还被配置为将驱动请求信号和电流限制信号进行比较，以及基于该比较，确定对应于电流限制信号的电动机的第二驱动速度小于对应于驱动请求信号的电动机的第一驱动速度。另外，电子处理器还被配置为响应于确定对应于电流限制信号的电动机的第二驱动速度小于对应于驱动请求信号的电动机的第一驱动速度，基于电流限制信号来控制电源开关网络以模拟停滞。具体实施方式在详细解释本专利技术的任何实施例之前，应理解，本专利技术的应用不限于在以下描述中阐述或在附图中示出的构造细节和部件布置。本专利技术能够具有其他实施例并且能够以各种方式实践或实施。另外，应理解，本文所使用的措词和术语是出于描述的目的，而不应被认为是限制性的。本文中“包括”，“包含”或“具有”及其变体的使用意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及其他项目。术语“安装”，“连接”和“耦合”被广泛地使用，并且包括直接和间接的安装，连接和耦合。此外，“连接”和“耦合”不限于物理或机械连接或耦合，并且可以包括直接或间接的电连接或耦合。应注意，可以利用多个基于硬件和软件的装置以及多个不同的结构部件来实现本专利技术。此外，并且如在随后的段落中所描述的，附图中示出的特定配置旨在例示本专利技术的实施方式，并且其他替代配置也是可能的。除非另有说明，否则术语“处理器”，“中央处理单元”和“CPU”是可互换的。当术语“处理器”或“中央处理单元”或“CPU”被用作标识执行特定功能的单元时，应理解，除非另有说明，否则那些功能可以由单个处理器或以任何形式布置的多个处理器(包括并行处理器，串行处理器，串联处理器或云处理/云计算配置)来执行。图1示出了电动工具100。在所示的实施例中，电动工具100是混凝土锯。在其他实施例中，电动工具100是另一类型的电动工具，诸如千斤顶锤，割草机等。如这些示例电动工具所指示的，在一些实施例中，电动工具100是传统上由燃气发动机提供动力的一种电动工具(诸如重型电动工具)，其在操作期间通常不由用户独立地支撑。如图1所示，电动工具100包括支撑手柄110，电动机壳体115，输出装置120和电源125的主体105。电动机壳体115支撑电动机，电动机致动输出装置120(也称为工具器具)，并允许输出装置120执行特定任务。在所示的实施例中，使用带130将电动机的旋转运动提供给输出装置120。在其他实施例中，特别是对于其他电动工具，可能不存在带130，并且以另一种已知的方式(例如使用链条驱动器或驱动轴)将电动机的旋转运动提供给输出装置120。例如，尽管图1的输出装置120是旋转的圆形刀片，但是在一些实施例中,输出装置120是由电动机驱动的以不同方式运动的另一种类型的输出装置。例如，在电动工具100是千斤顶锤的实施例中，输出装置120是沿线性轴线来回运动的凿子。电源(例如，电池组)125联接到电动工具100，并提供电力以激励电动机。电动机基于输入装置135(其也被称为致动器)的位置而被激活。在一些实施例中，输入装置135被定位在手柄110上。当输入装置135被致动(即，被压下以使得其保持靠近手柄110)时，电力被提供到电动机以使输出装置120旋转。当输入装置135如图1所示被释放时，电力不被提供到电动机，并且因此，如果输出装置120先前正由电动机驱动,则输出装置120将减慢并停止。在所示的实施例中，输入装置135与手柄110具有大体相同的形状。然而，在其他实施例中，输入装置135被不同地布置和/或成形并且被定位在电动工具100的其他位置(例如，输入装置135可以是被配置成由用户的一个或多个手指致动的触发器)。在一些实施例中，输入装置135被偏置(例如，使用弹簧)，以使得当用户释放输入装置135时，其沿远离手柄110的方向移动。输入装置135输出指示其位置的驱动请求信号。在一些情况下，驱动请求信号是二进制的，并且指示输入装置135被压下还是被释放。在其他情况下，驱动请求信号更精确地指示输入装置135的位置。例如，输入装置135可以取决于输入装置135被压下的程度来输出从0伏到5伏变化的模拟驱动请求信号。例如，0V输出指示输入装置135被释放，1V输出指示输入装置135被压下20％，2V输出指示输入装置135被压下40％，3V输出指示输入装置135被压下60％，4V输出指示输入装置135被压下80％，并且5V指示输入装置135被压下100％。由输入装置135输出的驱动请求信号可以是模拟的或数字的。在一些实施例中，输入装置135包括辅助输入装置，辅助输入装置从用户接收指示用户期望的电力水平的第二输入。例如，辅助输入可以具有与以上五个电压示例相对应的五个电力水平。在这样的实施例中，来自输入装置135的驱动请求本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动工具，包括：/n电源；/n电动机，其可选择性地连接到所述电源，所述电动机包括转子和定子绕组；/n致动器，其被配置为生成驱动请求信号；/n电源开关网络，其被配置为可选择性地将所述电源耦合到所述电动机的所述定子绕组；以及/n电子处理器，其耦合到所述电源，所述致动器和所述电源开关网络，所述电子处理器被配置为/n检测所述电动工具上的负载，/n将所述负载和阈值进行比较，/n确定所述负载大于所述阈值，以及/n响应于确定所述负载大于所述阈值，控制所述电源开关网络模拟停滞。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180228 US 62/636,6331.一种电动工具，包括：
电源；
电动机，其可选择性地连接到所述电源，所述电动机包括转子和定子绕组；
致动器，其被配置为生成驱动请求信号；
电源开关网络，其被配置为可选择性地将所述电源耦合到所述电动机的所述定子绕组；以及
电子处理器，其耦合到所述电源，所述致动器和所述电源开关网络，所述电子处理器被配置为
检测所述电动工具上的负载，
将所述负载和阈值进行比较，
确定所述负载大于所述阈值，以及
响应于确定所述负载大于所述阈值，控制所述电源开关网络模拟停滞。


2.根据权利要求1所述的电动工具，其中，所述驱动请求信号基于所述致动器被压下的量来指示所述电动机的期望速度；以及
其中，所述电子处理器被配置为通过将所述电动机的速度减小到小于所述电动机的所述期望速度的非零值来控制所述电源开关网络以模拟停滞。


3.根据权利要求2所述的电动工具，其中，所述电子处理器被配置为与所述负载高于所述阈值的量成比例地减少所述电动机的所述速度。


4.根据权利要求1所述的电动工具，其中，所述电子处理器被配置为：
确定所述负载大于第二阈值，所述第二阈值大于所述第一阈值，以及
响应于确定所述负载大于所述第二阈值，控制所述电源开关网络以模拟失速，其中，所述电子处理器被配置为通过控制所述电源开关网络在不同的电动机速度之间振荡来控制所述电源开关网络以模拟失速，从而向所述电动工具的用户提供触觉反馈。


5.根据权利要求1所述的电动工具，其中，所述电子处理器被配置为：
确定所述负载在预定时间段内持续大于所述阈值，以及
响应于确定所述负载在所述预定时间段内持续大于所述阈值，控制所述电源开关网络以模拟失速，其中，所述电子处理器被配置为通过控制所述电源开关网络在不同的电动机速度之间振荡来控制所述电源开关网络以模拟失速，从而向所述电动工具的用户提供触觉反馈。


6.根据权利要求1所述的电动工具，其中，所述电子处理器被配置为：
继续监测所述负载并控制所述电源开关网络以模拟停滞；
确定所述负载已经减小到小于所述阈值；以及
响应于确定所述负载已经减小到小于所述阈值，控制所述电源开关网络以停止模拟停滞并且根据由所述致动器生成的所述驱动请求信号操作。


7.根据权利要求1所述的电动工具，其中，所述阈值是电动工具电流限制和电源电流可用限制中的一个；以及
其中，所述电子处理器被配置为通过确定所述电动工具电流限制和所述电源电流可用限制中的哪一个较低来确定所述阈值；
其中，所述电源电流可用限制基于所述电源的电力状态和所述电源的温度中的至少一个而改变。


8.根据权利要求1所述的电动工具，其中，所述电子处理器被配置为通过检测所述电动机的电流水平来检测所述电动工具上的所述负载。


9.一种驱动电动工具的方法，所述方法包括：
使用电子处理器，检测所述电动工具上的负载，所述电动工具包括电动机，所述电动机可选择性地耦合到电源并包括转子和定子绕组，其中，响应于由致动器生成的驱动请求信号，电源开关网络可选择性地将所述电源耦合到所述电动机的所述定子绕组；
使用所述电子处理器，将所述负载和阈值进行比较；
使用所述电子处理器，确定所述负载大于所述阈值；以及
响应于确定所述负载大于所述阈值，使用所述电子处理器控制所述电源开关网络以模拟停滞。


10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述驱动请求信号基于所述致动器被压下的量来指示所述电动机的期望速度，并且还包括：
使用所述电子处理器，通过将所述电动机的速度减小到小于所述电动机的所述期望速度的非零值来控制所述电源开关网络以模拟停滞。


11.根据权利要求10所述的方法，其中，通过将所述电动机的所述速度减小到小于所述电动机的所述期望速度的所述非零值来控制所述电源开关网络以模拟停滞包括与所述负载高于...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·胡贝尔，M·艾维斯，T·R·奥伯曼，
申请(专利权)人：米沃奇电动工具公司，
类型：发明
国别省市：美国;US