專利名稱：控制馬達轉速的系統的制作方法
技術領域：
本發明是與驅轉電動工具機的刀具的馬達有關，特別是指一種自動控制該馬達轉速的系統。
背景技術：
現有的電動工具機，例如桌鋸機，主要是通過由驅轉一馬達來帶動一刀具，以對一工件進行加工。該些電動工具機的馬達于啟動后，無論該刀具目前是否作用于該工件上，一般皆被同一電壓驅轉，以進行加工作業，并且該電壓必須高到使該刀具有效加工該工件的程度，然而于加工作業中，該刀具并非一直接觸該工件，反而經常處于有空轉的狀態，此時若仍以如此高的電壓驅轉該馬達，將造成電力的浪費。
目前市售上另有一種可變速的電動工具機，該電動工具機的馬達可依使用者的切換而有多段轉速的功能，其可讓使用者能針對不同材質的工件，選擇適當的電壓驅轉該馬達，達到該刀具以適當的效能加工該工件的效果。然而，此種電動工具機的刀具于空轉時，該電動工具機仍舊無法自動降低驅轉該馬達的電壓，造成電力的浪費。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種控制馬達轉速的系統，以解決現有問題。
該馬達是應用于一電動工具機中，用以旋轉該電動工具機的一刀具，加工一工件，致使該馬達承受一負載，該控制馬達轉速的系統包含有一感知電路，是檢測關于該馬達轉矩的一變量，輸出一對應該變量的變量信號；一微處理器，其內預設有一第一設定值及一第二設定值，該微處理器是接收及處理該變量信號，于比較該變量信號所對應的該變量與該第一設定值后，將輸出一第一觸發信號，于比較該變量與該第二設定值后，將輸出一第二觸發信號；一電壓控制組件，是接收該觸發信號，當接收該第一觸發信號時，是響應輸出一第一電壓驅轉該馬達，當接收該第二觸發信號時，是響應輸出一第二電壓驅轉該馬達；以及一供電模塊，是分別供應電壓予該微處理器及該電壓控制組件。
若將關于該馬達轉矩的變量應用為該馬達的一轉速，則本發明是于啟動該馬達后開始進行檢測該馬達的轉速，當該轉速低于該第一設定值時，即判定該刀具作用于該工件，該馬達承受負載，該微處理器將會產生該第一觸發信號，用以觸發該功率半導體組件產生該第一電壓來驅轉該馬達，通過此將該馬達的轉速切換至高速。而若該馬達的轉速超過該第二設定值時，即判定該刀具未作用于該工件，該馬達未承受負載，該微處理器將會產生該第二觸發信號，用以觸發該電壓控制組件產生該第二電壓來驅轉該馬達，通過此將該馬達的轉速切換至低速。
由上可知，本發明的系統可自動判斷該刀具作用于該工件與否，而自動對該馬達進行加速或減速，當該刀具作用于該工件時，是自動提供充足的電壓驅轉該馬達，使加工過程順暢，而當該刀具已與該工件分離時，是自動降低該馬達的驅轉電壓，節省電力，并可降低該電動工具機所產生的噪音。
為了詳細說明本發明的構造及特點所在，茲舉以下的較佳實施例并配合圖式說明如后，其中
圖1是本發明的控制馬達轉速系統的電路結構圖；圖2是本發明的控制馬達轉速系統的系統流程圖。
主要組件符號說明10控制馬達轉速的系統11感知電路12霍耳組件21微處理器31電壓控制組件41供電模塊42交流電源44穩壓整流電路46啟動開關91馬達20、22、24腳位D1二極管 ZD1稽納二極管C1電容具體實施方式
如圖1所示，本發明提供一種控制馬達轉速的系統10，該馬達91是應用于一電動工具機中，例如桌鋸機、切斷機、刨機、磨砂機或鉆孔機等，用以旋轉該電動工具機的一刀具，加工一工件，致使該馬達91承受一負載，該馬達91一般皆為固定轉矩的形式，其關于該馬達91轉矩的變量包含該馬達91的一轉速及一電流，以下所揭示的內容是以該轉速作為該控制馬達轉速的系統10所檢測及比較的一變量為例進行說明，且依據相同的概念，目前技術也可將該變量應用為該電流，同樣可達到控制該馬達91轉速的目的，另，該電動工具機是屬現有，該工件僅為本發明在實施說明中的配合對象，容不于圖式中表示。該系統10主要由一感知電路11，一微處理器21，一電壓控制組件31以及一供電模塊41所組成。
該供電模塊41是分別供應電壓予該微處理器21及該電壓控制組件31。該供電模塊41包含一交流電源42、一穩壓整流電路44以及一啟動開關46，該交流電源42是連接該電壓控制組件31，該啟動開關46是串接于該交流電源42與該穩壓整流電路44之間，該穩壓整流電路44連接于該微處理器21的一腳位22，其具有一連接該啟動開關46的二極管D1、一稽納二極管ZD1及一與該稽納二極管ZD1并聯的電容C1。當該啟動開關46響應作業人員的操作而短路時，該交流電源42是直接供電予該電壓控制組件31，以及經該穩壓整流電路44轉換為一直流電流后，供電予該微處理器21。
該感知電路11具有一霍耳組件12，用以感測一裝設于該馬達91上且隨該馬達91旋轉的磁性物質，產生一對應該馬達91的轉速的變量信號。
該微處理器21中預設有相關該馬達91轉速的一第一設定值及一第二設定值，該第二設定值是大于該第一設定值，以桌鋸機為例，其可分別設為1440rpm及3300rpm，該微處理器21是提供一腳位20與該感知電路11連接，以接收該變量信號，該微處理器21并遵循一預定的系統流程處理該變量信號，該系統流程將詳述于后，當該變量信號所對應的該轉速小于該第一設定值時，輸出一第一觸發信號，當該轉速大于該第二設定值時，輸出一第二觸發信號。
該電壓控制組件31是連接該馬達91，用以提供電壓將其驅轉，本實施例中是以一功率半導體組件進行說明，該功率半導體組件可應用為TRIAC雙向硅控體，該電壓控制組件31并連接該微處理器21的一腳位24，用以接收該觸發信號，該觸發信號是進行相位控制，以控制該功率半導體組件31的導通角，進而控制該功率半導體組件31的輸出電壓。當該電壓控制組件31是接收該第一觸發信號時，是響應輸出一第一電壓驅轉該馬達91，當其接收該第二觸發信號時，是響應輸出一第二電壓驅轉該馬達91。其中，該第二電壓并且為該馬達91啟動時的啟動電壓，該第一電壓是大于該第二電壓。
請參閱圖2，本發明的系統流程是如下述，該控制馬達轉速的方法，包含有下列步驟步驟S10該啟動開關46短路。
步驟S12該感知電路11于一穩定時間后，檢測該馬達91的轉速，產生對應該轉速的變量信號，并重復的。
步驟S14該微處理器21產生該第二觸發信號。
步驟S16該功率半導體組件31響應該第二觸發信號，產生該第二電壓驅轉該馬達91。
步驟S18該微處理器21比較該變量信號所對應的該轉速是否小于該預設的第一設定值，若是，則進行步驟S20，若否，則進行步驟S14。
步驟S20該微處理器21產生該第一觸發信號。
步驟S22該功率半導體組件31響應該第一觸發信號，產生該第一電壓驅轉該馬達91。
步驟S24該微處理器21比較該變量信號所對應的該轉速是否大于該預設的第二設定值，若是，則進行步驟S14，若否，則進行步驟S20。
其中步驟S18是用以判定該刀具是否已作用于該工件，當該刀具作用于該工件而有負載時，該刀具將承受一阻力，而導致該馬達91的轉速低于起動時的轉速，通過此，當該變量信號所對應的該轉速小于該第一設定值時，本發明的系統即可推斷此時該刀具已作用于該工件，因此應增大該馬達19的驅轉電壓，提升該馬達19的轉速，使該刀具能較順暢地加工該工件。相對而言，于增大該馬達19的驅轉電壓后，當該刀具與該工件分離時，該刀具因解除負載，該阻力消失，將導致該馬達91的轉速高于加工時的轉速，通過此，于步驟S24中，當該變量信號所對應的該轉速大于該第二設定值時，本發明的系統即可推斷此時該刀具已與該工件分離，因此應降低該馬達19的驅轉電壓，節省電力。
由上可知，本發明的系統可自動判斷該刀具作用于該工件與否，而自動對該馬達進行加速或減速，當該刀具作用于該工件時，是自動提供充足的電壓驅轉該馬達91，使加工過程順暢，而當該刀具已與該工件分離時，是自動降低該馬達91的驅轉電壓，節省電力，并可降低該電動工具機所產生的噪音。
本發明于前揭諸實施例中所揭露的構成組件及方法步驟，僅是為舉例說明，并非用來限制本案的范圍，本案的范圍仍應以申請專利范圍為準，其它等效組件或步驟的替代或變化，亦應為本案的申請專利范圍所涵蓋。
權利要求
1.一種控制馬達轉速的系統，該馬達是應用于一電動工具機中，用以旋轉該電動工具機的一刀具，加工一工件，其特征在于，該系統包含有一感知電路，是檢測該馬達的一轉速，輸出一對應該轉速的變量信號；一微處理器，其內預設有一第一設定值及一第二設定值，該微處理器是接收及處理該變量信號，當該變量信號所對應的該轉速小于該第一設定值時，輸出一第一觸發信號，當該轉速大于該第二設定值時，輸出一第二觸發信號；一電壓控制組件，是接收該觸發信號，當接收該第一觸發信號時，是響應輸出一第一電壓驅轉該馬達，當接收該第二觸發信號時，是響應輸出一第二電壓驅轉該馬達；以及一供電模塊，是分別供應電壓予該微處理器及該電壓控制組件。
2.依據權利要求1所述的控制馬達轉速的系統，其特征在于，所述該第一電壓是大于該第二電壓。
3.依據權利要求1所述的控制馬達轉速的系統，其特征在于，所述該供電模塊進一步包含一交流電源、一穩壓整流電路及一啟動開關，當該啟動開關短路時，該交流電源是直接供電予該電壓控制組件，以及經該穩壓整流電路轉換為一直流電流后，供電予該微處理器。
4.依據權利要求1所述的控制馬達轉速的系統，其特征在于，所述該電壓控制組件為一功率半導體組件。
5.依據權利要求4所述的控制馬達轉速的系統，其特征在于，所述該功率半導體組件為一TRIAC雙向硅控體。
6.依據權利要求1所述的控制馬達轉速的系統，其特征在于，所述該感知電路包含一霍耳組件。
7.依據權利要求1所述的控制馬達轉速的系統，其特征在于，所述該馬達是以該第二電壓啟動。
8.一種控制馬達轉速的方法，該馬達是應用于一電動工具機中，用以旋轉該電動工具機的一刀具，加工一工件，其特征在于，該方法包含啟動該馬達；檢測該馬達的一轉速，產生一對應該轉速的變量信號；比較該變量信號所對應的該轉速與一預設的第一設定值；當該轉速小于該第一設定值時，產生一第一觸發信號；響應該第一觸發信號，產生一第一電壓驅轉該馬達；比較該變量信號所對應的該轉速與一預設的第二設定值；當該轉速大于該第二設定值時，產生一第二觸發信號；以及響應該第二觸發信號，產生一第二電壓驅轉該馬達。
9.依據權利要求8所述的控制馬達轉速的方法，其特征在于，所述該第一電壓大于該第二電壓。
10.依據權利要求8所述的控制馬達轉速的方法，其特征在于，所述該觸發信號是觸發一功率半導體組件產生該電壓。
11.依據權利要求10所述的控制馬達轉速的方法，其特征在于，所述該功率半導體組件是為一TRIAC雙向硅控體。
12.依據權利要求8所述的控制馬達轉速的方法，其特征在于，是使用一霍耳組件來感應該馬達的轉速。
13.依據權利要求8所述的控制馬達轉速的系統，其特征在于，所述該馬達是以該第二電壓啟動。
14.一種控制馬達轉速的系統，該馬達是應用于一電動工具機中，用以旋轉該電動工具機的一刀具，加工一工件，致使該馬達承受一負載，其特征在于，該系統包含有一感知電路，是檢測關于該馬達轉矩的一變量，輸出一對應該變量的變量信號；一微處理器，其內預設有一第一設定值及一第二設定值，該微處理器是接收及處理該變量信號，于比較該變量信號所對應的該變量與該第一設定值后，將輸出一第一觸發信號，于比較該變量與該第二設定值后，將輸出一第二觸發信號；一電壓控制組件，是接收該觸發信號，當接收該第一觸發信號時，是響應輸出一第一電壓驅轉該馬達，當接收該第二觸發信號時，是響應輸出一第二電壓驅轉該馬達；以及一供電模塊，是分別供應電壓予該微處理器及該電壓控制組件。
15.依據權利要求14所述的控制馬達轉速的系統，其特征在于，所述該第一電壓是大于該第二電壓。
16.依據權利要求14所述的控制馬達轉速的系統，其特征在于，所述該馬達是以該第二電壓啟動。
17.依據權利要求14所述的控制馬達轉速的系統，其特征在于，所述該變量是為該馬達的一轉速。
18.依據權利要求14所述的控制馬達轉速的系統，其特征在于，所述該電壓控制組件是為一功率半導體組件。
19.依據權利要求14所述的控制馬達轉速的系統，其特征在于，所述該感知電路是包含一霍耳組件。
20.依據權利要求14所述的控制馬達轉速的系統，其特征在于，所述該微處理器于該變量信號所對應的該變量小于該第一設定值時，輸出該第一觸發信號，于該變量大于該第二設定值時，輸出該第二觸發信號。
全文摘要
本發明是有關一種控制馬達轉速的系統，該馬達是應用于一電動工具機中，用以旋轉該電動工具機的一刀具，加工一工件，致使該馬達承受一負載，該系統主要是通過由檢測關于該馬達轉矩的變量的變化來判斷該刀具是否作用于該工件上，其是通過由一感知電路、一微處理器、一電壓控制組件以及一供電模塊來達成，其中，該供電模塊是提供該系統所需的電力，該感知電路是檢測該變量，輸出一對應該變量的變量信號，該微處理器是遵循一系統流程處理該變量信號，通過此控制該電壓控制組件輸出給該馬達的電壓。
文檔編號G05D13/62GK101030084SQ20061005145
公開日2007年9月5日 申請日期2006年2月28日 優先權日2006年2月28日
發明者張言志 申請人:力山工業股份有限公司