電動工具的控制方法及控制系統、電動工具的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及電動工具領域，尤其涉及一種電動工具的控制方法。
[0002]本發明還涉及一種應用該控制方法的控制系統。
[0003]本發明還涉及一種應用該控制系統的電動工具。
【背景技術】
[0004]現有的電動工具，如電動沖擊扳手，通過加載的電源提供電流，來驅動電機轉動，從而使工作頭旋轉以將螺紋緊固件旋緊或卸除。
[0005]然而，在某些特殊工況下，比如用戶在松腳手架的扣件時，由于電動沖擊扳手的電機始終是高速旋轉的，在極短時間內，扣件上的螺母和螺栓就被完全分離，造成扣件掉落和腳手架散架，用戶難有充足的反應時間來躲閃，極易被腳手架砸傷。
[0006]現有利用電動沖擊扳手對扣件進行卸除時，通常依靠用戶的經驗來提前關停電動充電扳手，防止扣件上的螺母和螺栓被完全分離而引發腳手架散架；由于螺母的長度較短，通過經驗難以保證關停電動沖擊扳手的精確性，用戶經常需高頻率的重復多次開啟和關停電動沖擊扳手的動作，才能達到施工目的，極大的降低了扣件卸除的效率，甚至不如手動螺絲刀來的效率高，極大的影響了類似電動沖擊扳手的電動工具的市場前景。
[0007]此外，在使工作頭旋轉以將螺紋緊固件旋緊或卸除的過程中，在沒有對螺釘頭部施加足夠的下壓力的情況下或電動工具的輸出扭力突然增大的情況下，會導致工作頭從螺釘頭部滑出，從而引起工作頭相對螺釘頭部打滑，造成螺釘頭、工作頭、或工件表面的損壞。
【發明內容】
[0008]本發明提供一種電動工具的控制方法，能夠在螺栓上完全松開但不卸除螺母。
[0009]為達到上述發明目的，本發明提供一種電動工具的控制方法，其中電動工具包括電機及連接電機的輸出軸，所述控制方法包括如下步驟:檢測表示輸出軸負載的參數X ;根據所述參數X符合預設條件來判定所述輸出軸負載降低至等于或小于預設負載，進而改變所述電機的轉速。
[0010]優選的，所述參數X為供給電機的電流值、輸出軸的輸出扭矩值、或電動工具的加速度值中的一個；所述預設條件包括:所述參數X等于或小于第一預設閾值。
[0011]優選的，所述參數X為供給電機的電流值、輸出軸的輸出扭矩值、或電動工具的加速度值中的一個；所述預設條件包括:在第三預設時長內，所述參數X持續等于或小于第一預設閾值。
[0012]優選的，所述參數X為供給電機的電流值、輸出軸的輸出扭矩值、或電動工具的加速度值中的一個；所述預設條件包括:所述參數由大于或等于第二預設閾值降低為小于或等于第一預設閾值。
[0013]優選的，所述改變電機的轉速的步驟的具體方式包括:以電動工具電機啟動為起算時刻，獲取所述參數X符合所述預設條件時的目標時刻；當目標時刻在預設時刻之后時，經過第一預設時長后關停電機、或在電機運轉預設圈數后關停電機、或降低電機轉速。
[0014]優選的，所述改變電機的轉速的步驟的具體方式包括:以電動工具電機啟動為起算時刻，獲取所述參數X符合所述預設條件時的目標時刻；當目標時刻在預設時刻之前時，即時關停電機。
[0015]為實現上述發明目的，本發明還提供另外一種電動工具的控制方法，其中電動工具包括電機及連接電機的輸出軸，所述控制方法包括如下步驟:檢測表示輸出軸負載的參數X ;計算所述參數X的預設函數f (X);根據所述預設函數f (X)符合預設條件來判定所述輸出軸負載降低至等于或小于預設負載，進而改變所述電機的轉速。
[0016]優選的，所述預設函數f(x)為參數X的N階導數，所述N為正整數；所述預設條件為:預設函數f(x)的值等于或小于預設導數閾值。
[0017]優選的，所述參數X為供給電機的電流值或輸出軸的輸出扭矩值。
[0018]優選的，所述改變電機轉速的步驟的具體方式為:獲取所述預設函數f (X)符合所述預設條件時的目標時刻，該目標時刻自電動工具電機啟動后起算；當目標時刻在預設時刻之后時，在經過第一預設時長后關停電機、或在電機運轉預設圈數后關停電機、或降低電機轉速。
[0019]優選的，所述改變電機轉速的步驟的具體方式為:獲取所述預設函數f (X)符合所述預設條件時的目標時刻，該目標時刻自電動工具電機啟動后起算；
[0020]當目標時刻在預設時刻之前時，即時關停電機。
[0021]為實現上述發明目的本發明還提供另外一種電動工具的控制方法，其中電動工具包括電機及連接電機的輸出軸，所述控制方法包括如下步驟:檢測表示輸出軸負載的參數X ;計算參數X的預設函數f (X);根據所述參數X及其預設函數f (X)符合預設條件來判定所述輸出軸負載降低至等于或小于預設負載，進而改變所述電機的轉速。
[0022]優選的，所述參數X為供給電機的電流值，所述預設函數f(x)為參數X的一階導數值；所述預設條件包括:給電機所述供的電流值小于第一預設閾值，所述供給電機的電流值的一階導數值為負。
[0023]優選的，所述改變電機的轉速的步驟的具體方式為:以電動工具電機啟動為起算時刻，獲取所述參數X及其預設函數f(x)符合所述預設條件時的目標時刻；在目標時刻在預設時刻之后時，在經過第一預設時長后關停電機、或在電機運轉預設圈數后關停電機、或降低電機轉速。
[0024]優選的，所述改變電機的轉速的步驟的具體方式為:以電動工具電機啟動為起算時刻，獲取所述參數X及其預設函數f(x)符合所述預設條件時的目標時刻；在目標時刻在預設時刻之前時，即時關停電機。
[0025]優選的，在所述電動工具中電機啟動并經過第二預設時長后，開始檢測用于表示輸出軸負載的參數X。
[0026]優選的，所述控制方法還包括檢測用于表示輸出軸負載的參數X之前的如下步驟:預設調速需求指令集，其包括多個調速需求指令，每個調速需求指令對應所述改變電機的轉速的步驟的一種具體方式；獲取用戶調速需求指令；根據用戶調速需求指令確認所述改變電機轉速的步驟的具體方式。
[0027]優選的，所述改變電機轉速的步驟具體為:控制電機在正轉和反轉之間周期性切換。
[0028]優選的，所述參數為供給電機的電流，所述第一預設閾值為所述電動工具在空載狀態時的電流值。
[0029]優選的，所述電動工具為沖擊扳手，所述沖擊扳手可選擇地正轉或反轉，當所述沖擊扳手執行反轉動作時，所述控制方法執行根據所述參數X或參數X的函數f (X)中的至少一個符合預設條件來判定所述輸出軸負載降低至等于或小于預設負載，進而改變所述電機的轉速的步驟。
[0030]優選的，所述電動工具為沖擊扳手，所述沖擊扳手可選擇地松開或擰緊螺母，當所述沖擊扳手執行松開螺母的動作時，所述控制方法執行根據所述參數X或參數X的函數f(x)中的至少一個符合預設條件來判定所述輸出軸負載降低至等于或小于預設負載，進而改變所述電機的轉速的步驟。
[0031]為實現上述發明目的，本發明還提供另外一種沖擊扳手的控制方法，所述沖擊扳手包括電機及連接電機的輸出軸，所述沖擊扳手可選擇地松開或擰緊螺母，所述沖擊扳手松開螺母的過程中，所述控制方法包括以下步驟:檢測表征輸出軸負載的參數；判斷松開條件是否滿足，所述松開條件表征所述螺母由擰緊狀態轉換為松開狀態；當所述松開條件滿足時，改變電機的轉速。
[0032]優選的，所述松開條件為所述參數X、或參數X的函數f(x)中的至少一個符合預設條件。
[0033]與現有技術相比，本發明所提供的電動工具的控制方法，能夠將螺母與螺栓完全松開卻不會使螺母和螺栓分離，用戶能夠根據需求手動分離螺母和螺栓，滿足用戶僅需松開螺母的特殊工況需求。
[0034]本發明提供一種電動工具的控制系統，能夠在螺栓上完全松開但不卸除螺母。
[0035]為達到上述發明目的，本發明提供一種電動工具的控制系統，其中，電動工具包括電機及連接電機的輸出軸，所述控制系統包括:檢測模塊，檢測表示輸出軸負載的參數X ;第一控制模塊，包括:參數判斷子模塊，根據所述參數X符合預設條件來判定所述輸出軸負載降低至等于或小于預設負載；第一電機變速子模塊，接收參數判斷子模塊的信號，進而改變所述電機的轉速。
[0036]優選的，所述參數X為供給電機的電流值、輸出軸的輸出扭矩值、或電動工具的加速度值的一個；所述預設條件包括:所述參數X等于或小于第一預設閾值。
[0037]優選的，所述參數X為供給電機的電流值、輸出軸的輸出扭矩值、或電動工具的加速度值中的一個；所述預設條件包括:在第三預設時長內，所述參數X持續等于或小于第一預設閾值。
[0038]優選的，所述參數X為供給電機的電流值、輸出軸的輸出扭矩值、或電動工具的加速度值中的一個；所述預設條件包括:所述參數由大于或等于第二預設閾值降低為小于或等于第一預設閾值。
[0039]優選的，所述第一電機變速子模塊包括:第一時刻獲取單元，以電動工具電機啟動為起算時刻，獲取所述參數X符合所述預設條件時的目標時刻；時刻判斷單元，判斷目標時刻是否在預設時刻之后；電機控制單元，當目標時刻在預設時刻之后時，經過第一預設時長后關停電機、或控制電機運轉預設圈數后關停電機、或降低電機轉速。
[0040]優選的，所述第一電機變速子模塊包括:第一時刻獲取單元，以電動工具電機啟動為起算時刻，獲取所述參數X符合所述預設條件時的目標時刻；時刻判斷單元，判斷目標時刻是否在預設時刻之前；電機控制單元，當目標時刻在預設時刻之前時，即時關停電機。
[0041]為實現上述發明目的，本發明還提供另外一種電動工具的控制系統，其中，電動工具包括電機及連接電機的輸出軸，所述控制系統包括:檢測模塊，檢測用于表示輸出軸負載的參數X ;第二計算模塊，計算所述參數X的預設函數f(x);第二控制模塊，包括:函數判斷子模塊，根據所述預設函數f(x)符合預設條件來判定所述輸出軸負載降低至等于或小于預設負載；第二電機變速子模塊，接收函數判斷子模塊的信號，進而改變所述電機的轉速。
[0042]優選的，所述預設函數f(x)為參數X的N階導數，所述N為正整數；所述預設條件為:預設函數f(x)的值等于或小于預設導數閾值。
[0043]優選的，所述參數X為供給電機的電流值或輸出軸的扭矩值。
[0044]優選的，所述第二電機變速子模塊包括:第二時刻獲取單元，以電動工具電機啟動為起算時刻，獲取所述函數f(X)符合所述預設條件時的目標時刻；時刻判斷單元，判斷目標時刻是否在預設時刻之后；電機控制單元，當目標時刻在預設時刻之后時，經過第一預設時長后關停電機、或控制電機運轉預設圈數后關停電機、或降低電機轉速。
[0045]優選的，所述第二電機變速子模塊包括:第二時刻獲取單元，以電動工具電機啟動為起算時刻，獲取所述函數f(X)符合所述預設條件時的目標時刻；時刻判斷單元，判斷目標時刻是否在預設時刻之前；電機控制單元，當目標時刻在預設時刻之前時，即時關停電機。
[0046]為實現上述發明目的，本發明還提供另外一種電動工具的控制系統，其中，電動工具包括電機及連接電機的輸出軸，所述控制系統包括:檢測模塊，檢測用于表示輸出軸負載的參數X ;第三計算模塊，計算參數X的預設函數f (X);第三控制模塊，包括:參函數判斷子模塊，根據所述參數X及其預設函數f (X)符合預設條件來判定所述輸出軸負載降低至等于或小于預設負載；第三電機變速子模塊，接收參函數判斷子模塊的信號，進而改變所述電機的轉速。
[0047]優選的，所述參數X為供給電機的電流值，所述預設函數f(x)為參數X的一階導數值；所述預設條件包括:所述供給電機的電流值小于第一預設閾值，所述供給電機的電流值的一階導數值為負。
[0048]優選的，所述第三電機變速子模塊包括:第三時刻獲取單元，以電動工具電機啟動為起算時刻，獲取所述參數X和函數f(x)符合所述預設條件時的目標時刻；時刻判斷單元，判斷目標時刻是否在預設時刻之后；電機控制單元，當目標時刻在預設時刻之后時，經過第一預設時長后關停電機、或控制電機運轉預設圈數后關停電機、或降低電機轉速。
[0049]優選的，所述第三電機變速子模塊包括:第三時刻獲取單元，以電動工具電機啟動為起算時刻，獲取所述參數X和函數f(x)符合所述預設條件時的目標時刻；時刻判斷單元，判斷目標時刻是否在預設時刻之前；電機控制單元，當目標時刻在預設時刻之前時，即時關停電機。
[0050]優選的，在所述電動工具中電機啟動并經過第二預設時長后，檢測模塊開始檢測用于表示輸出軸負載的參數X。
[0051]優選的，所述控制系統還包括預設模塊，所述預設模塊包括:指令預設子模塊，用于預設調速需求指令集，其包括多個調速需求指令，每個調速需求指令對應所述改變電機的轉速的步驟的一種具體方式；指令獲取子模塊，用于獲取用戶調速需求指令；指令匹配子模塊，用于根據用戶調速需求指令確認所述改變電機轉速的步驟的具體方式。
[0052]優選的，所述電機變速子模塊控制電機在正轉和反轉之間周期性切換。
[0053]優選的，所述參數為供給電機的電流，所述第一預設閾值為所述電動工具在空載狀態時的電流值。
[0054]與現有技術相比，本發明所提供的電動工具的控制系統，能夠將螺母與螺栓完全松開卻不會使螺母和螺栓分離，用戶能夠根據需求手動分離螺母和螺栓，滿足用戶僅需松開螺母的特殊工況需求。
[0055]本發明提供一種電動工具，能夠在螺栓上完全松開但不卸除螺母。
[0056]為達到上述發明目的，本發明提供一種電動工具，所述電動工具包括:電源；電機，獲取電源的電力以提供旋轉動力；輸出軸，獲取電機的旋轉動力并輸出；如前所述的控制系統，所述控制系統與電機和電源電性連接。
[0057]優選的，所述電動工具還包括:系統啟動部件，其用于可操作的啟動所述控制系統。
[0058]優選的，所述電動工具為沖擊扳手，所述沖擊扳手可選擇地松開或擰緊螺母，當所述沖擊扳手執行松開螺母動作時，操作所述系統啟動部件啟動所述控制系統。
[0059]優選的，所述電動工具為沖擊扳手，所述沖擊扳手可選擇地正轉或反轉，當所述沖擊扳手執行反轉動作時，操作所述系統啟動部件啟動所述控制系統。
[0060]與現有技術相比，本發明所提供的電動工具，能夠將螺母與螺栓完全松開卻不會使螺母和螺栓分離，用戶能夠根據需求手動分離螺母和螺栓，滿足用戶僅需松開螺母的特殊工況需求。
【附圖說明】
[0061]以上所述的本發明的目的、技術方案以及有益效果可以通過下面的能夠實現本發明的具體實施例的詳細描述，同時結合附圖描述而清楚地獲得。
[0062]圖1為本發明一較佳實施例中電動工具的結構示意圖。
[0063]圖2為第一發明構思下的控制系統的第一較佳實施例的具體模塊圖。
[0064]圖3為圖1所示的電動工具在松螺母時，螺母與螺栓結合緊密，供給其電機的電流隨時間的變化曲線圖。
[0065]圖4為圖1所示的電動工具在松螺母時，螺母與螺栓結合松散，供給其電機的電流隨時間的變化曲線圖。
[0066]圖5為第一發明構思下的控制系統的第二較佳實施例的具體模塊圖。
[0067]圖6為第一發明構思下的控制系統的第三較佳實施例的具體模塊圖。
[0068]圖7為第一發明構思下的電動工具的控制方法的第一較佳實施例的流程圖。
[0069]圖8為第一發明構思下的電動工具的控制方法的第二較佳實施例的流程圖。
[0070]圖9為為第一發明構思下的電動工具的控制方法的第三較佳實施例的流程圖。
[0071]圖10為第二發明構思下的控制系統的第一較佳實施例的具體模塊圖。
[0072]圖11為第二發明構思下的控制系統的第二較佳實施例的具體模塊圖。
[0073]圖12為第二發明構思下的控制系統的第三較佳實施例的具體模塊圖。
[0074]圖13為第二發明構思下的電動工具的控制方法的第一較佳實施例的流程圖。
[0075]圖14為第二發明構思下的電動工具的控制方法的第二較佳實施例的流程圖。
[0076]圖15為第二發明構思下的電動工具的控制方法的第三較佳實施例的流程圖。
[0077]圖16為第三發明構思下的控制系統的第一較佳實施例的具體模塊圖。
[0078]圖17為第三發明構思下的控制系統的第二較佳實施例的具體模塊圖。
[0079]圖18為第三發明構思下的控制系統的第三較佳實施例的具體模塊圖。
[0080]圖19為第三發明構思下的電動工具的控制方法的第一較佳實施例的流程圖。
[0081]圖20為第三發明構思下的電動工具的控制方法的第二較佳實施例的流程圖。
[0082]圖21為第三發明構思下的電動工具的控制方法的第三較佳實施例的流程圖。
[0083]圖示中的相關元件對應編號如下:
[0084]電動工具，10第三計算模塊，44b
[0085]電機，12第一控制模塊，46a
[0086]工作頭，14第二控制模塊，46b
[0087]輸出軸，16第三控制模塊，46c
[0088]腳手架，20參數判斷子模塊，462a
[0089]螺母，32函數判斷子模塊，462b
[0090]螺栓，34參函數判斷子模塊，462c
[0091]控制系統，40第一電機變速子模塊，464a
[0092]預設模塊，41第二電機變速子模塊，464b
[0093]指令預設子模塊，412 第三電機變速子模塊，464c
[0094]指令獲取子模塊，414 第一時刻獲取單元，4642a
[0095]指令匹配子模塊，416 第二時刻獲取單元，4642b
[0096]檢測模塊，42第三時刻獲取單元，4642c
[0097