電動工具的控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種控制方法，具體涉及一種電動工具的控制方法。
【背景技術】
[0002]在電動工具中有一類工具是通過電機驅動功能附件往復運動來實現具體操作的，比如電動扭力扳手、電動剪枝機、修枝機等。對于這類電動工具而言，出于安全以及方便用戶操作的考慮，希望該類電動工具不實現工具功能時能自動復位。以圖1所示的電動扭力扳手100為例，該電動扭力扳手100為開口扳手，在使用該工具時，用戶希望在每次使用時均能保持在圖1所示的狀態，而實際上每次停機之后，電動扭力扳手100往往如圖2所示處于一個隨機位置，給用戶的使用造成極大的不便。
【發明內容】
[0003]為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種能使電動工具準確的自動復位的控制方法。
[0004]為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案:
一種電動工具的控制方法，電動工具包括:電機、傳動機構、控制裝置和功能附件，電機通過傳動機構驅動功能附件往復運動，功能附件具有一個標準位置，控制裝置控制電機，控制裝置中至少包括一個能檢測功能附件位置的位置傳感器；電動工具的控制方法至少包括一個使功能附件完成一個以上周期的往復運動后復位至標準位置的復位控制進程。
[0005]進一步地，電動工具的控制方法通過控制驅動電機的PffM信號控制電機轉速。
[0006]進一步地，復位控制進程至少包括:一個控制功能附件以第一運動模式運動至標準位置并在之后的預設時長內仍以第一運動模式運動的預復位進程、一個在預復位進程結束后控制功能附件以第二運動模式運動的中間進程、一個在中間進程結束后控制功能附件以第三運動模式運動的復位進程。
[0007]進一步地，在第一運動模式中，功能附件作勻速或加速運動；在第二運動模式和第三運動模式中，功能附件作減速運動。
[0008]進一步地，在第一運動模式中功能附件的最大運動速度大于在第二運動模式中功能附件的最大運動速度；在第二運動模式中功能附件的最大運動速度大于在第三運動模式中功能附件的最大運動速度。
[0009]進一步地，位置傳感器至少具有一個探測范圍，探測范圍中至少具有兩個位于探測范圍邊界的極限探測位置以及一個位于它們之間的標準探測位置，傳動機構具有一個與功能附件傳動連接的傳動件，傳動件或者功能附件上至少具有一個檢測點，檢測點在功能附件處于標準位置時處于位置傳感器的標準探測位置。
[0010]進一步地，檢測點處于探測范圍運動時，位置傳感器根據檢測點位置的變化產生與位置一一對應的位置信號；檢測點處于極限探測位置時，位置傳感器產生邊界信號；檢測點處于標準探測位置時，位置傳感器產生對中信號。
[0011]進一步地，預復位進程中如果位置傳感器檢測到檢測點則控制裝置開始計時并在滿足第一預設時長后觸發中間進程，控制裝置在觸發中間進程時開始檢測，并在檢測到檢測點進入到探測范圍后觸發復位進程；控制裝置在觸發復位進程時開始計時，在滿足第二預設時長后停止電機轉動。
[0012]進一步地，位置傳感器至少具有一個探測范圍，探測范圍中至少具有兩個位于探測范圍邊界的極限探測位置以及一個位于它們之間的標準探測位置，傳動機構具有一個與功能附件傳動連接的傳動件，傳動件或者功能附件上至少具有一個檢測點，檢測點在功能附件處于標準位置時處于位置傳感器的標準探測位置；
電動工具的控制方法至少包括如下控制步驟:
a、由用戶操作或控制信號觸發復位控制啟動；
b、控制裝置以第一驅動模式驅動電機運行；
C、判斷檢測點是否經過探測范圍，若是則進行下一步，若否則回到上一步；
d、控制裝置保持第一驅動模式驅動電機運行，同時控制裝置進行計時；
e、判斷控制裝置計時的時長是否滿足第一預設時長，若是則進行下一步，若否則回到上一步；
f、控制裝置改為以第二驅動模式驅動電機運行；
g、判斷檢測點是否經過極限探測位置，若是則進行下一步，若否則回到上一步；
h、控制裝置改為以第三驅動模式驅動電機運行，同時控制裝置進行計時；
1、判斷控制裝置計時的時長是否滿足第二預設時長，若是則進行下一步，若否則回到上一步;
j、結束控制。
[0013]進一步地，預復位進程、中間進程、復位進程使用占空比不同的PffM信號驅動電機。
[0014]本發明的有益之處在于:對整個復位過程進行分段控制，通過預復位進程的控制找準余下控制進程所參照的基準，提高了復位控制的準確性，消除了停機時功能附件位置的隨機性對復位控制帶來的影響，并在通過對電機電流的控制使中間進程和復位進程中能準確控制功能附件的轉速從而實現最終復位。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的控制方法所優選適用的一種電動扭力扳手的在其功能附件處于標準位置時的示意圖；
圖2是圖1所示電動扭力扳手在其功能附件處于其他位置時的示意圖；
圖3是圖1所示電動扭力扳手的結構示意圖；
圖4是為圖3中的傳動件上的檢測點從初始位置a運動至探測范圍中的位置b的過程不意圖；
圖5是為傳動件從圖4中的位置b運動至滿足第一預設時長時的c位置的過程示意圖；
圖6是為傳動件從圖5中的c位置再次運動到探測范圍中的d位置的過程示意圖；
圖7是為傳動件從圖6中的d位置運動至標準探測位置的過程示意圖。
【具體實施方式】
[0016]以下結合附圖和具體實施例對本發明作具體的介紹。
[0017]參照圖1至圖3所示，電動扭力扳手100為一種本發明控制方法所優選適用的電動工具。當然，本發明的控制方也適用于電動剪枝機、修枝機等電動工具。
[0018]如圖1至圖3所示，電動扭力扳手100包括:殼體110、支架120以及開口輪130。
[0019]殼體110被設計為把手的形狀，且其內部容納有:電機140、控制裝置150。支架120固定設置在殼體110的其中一個端部，開口輪130作為能輸出扭力的功能附件轉動的設置在支架120中，支架120和開口輪130均設有一個開口(圖未標)，當它們的開口完全對齊時，開口輪130處于標準位置。控制裝置150包括:一個位置傳感器151、控制電路板152、MCU芯片153和復位按鈕154。控制電路板152為位置傳感器151、MCU芯片153供電，用戶可以通過復位按鈕154觸發復位控制，當然也可以不設置復位按鈕154而使MCU芯片153在感知用戶結束工作后自動觸發復位控制。需要說明的是，這需要控制電路板152在用戶松開操作開關使電機140斷電后延遲斷電以使MCU芯片153具有足夠的時間進行判斷。
[0020]電動扭力扳手100還包括:傳動機構160，其能將電機140輸出的動力傳遞給開口輪130。在傳動機構160中至少具有一個能與開口輪130聯動的傳動件161，為了使位置傳感器151能在殼體110內即檢測開口輪130的位置，在傳動件161上設置一個能被位置傳感器151檢測到的檢測點1611，位置傳感器151可以通過對傳動件161位置檢測實現對開口輪130位置的檢測。當然，檢測點1611也可以直接設置在作為功能附件的開口輪130上。
[0021]另外，需要說明的一點是，位置傳感器151 —般而言是具有一定探測范圍X (如圖4所示)的區域感應，當然，精度越高的傳感器探測范圍X越小，并且能根據檢測點1611在探測范圍X內不同位置發送不同的信號。
[0022]本發明的電動工具的控制方法總的來說包括一個使功能附件完成一個以上周期的往復運動后復位至標準位置的復位控制進程。這樣的好處在于，在復位控制進程中，能以位置傳感器151第一次檢測到功能附件處于標準位置作為接下來控制的基準，這無疑使接下來的控制進程不再依賴功能附件在停機時因慣性隨機停留的位置
作為優選方案，復位控制進程包括:一個控制功能附件以第一運動模式運動至標準位置并在之后的預設時長內仍以第一運動模式運動的預復位進程、一個在預復位進程結束后控制功能附件以第二運動模式運動的中間進程、一個在中間進程結束后控制功能附件以第三運動模式運動的復位進程。
[0023]預復位進程是啟動復位控制進程后的第一個控制進程，它包括兩個主要過程，一是使功能附件盡快運動到一個能被位置傳感器151檢測到的位置，使后續的控制具有一個明確的開始基準，二是在位置傳感器151檢測檢測點1611時觸發一個計時，在第一預設時長內仍使功能附件保持第一運動模式運動。這里需要說明的是，我們希望預復位進程中，能夠控制功能附件運動至標準位置時開始計時，并在滿足預設時長內均保持第一運動模式運動，但因為位置傳感器151通常是區域感應方式，難以準確的檢測到標準位置所在的位置，因此作為更優選的方案是以功能附件運動至檢測點1611能夠被位置傳感器151檢測到的位置開始計時，并在第一預設時長內保持第一運動模式運動，根據實際情況，第一預設時長的計時起點早于預設時長的計時起點，因此可以設置第一預設時長大于從標準位置開始計時的預設時長。
[0024]另外，這里也可以直接將這個能被位置傳感器151檢測到的位置設置在標準位置上，這樣第一預設時長可以與從標準位置開始計時的預設時長相等，這樣的好處在于在完成復位時，位置傳感器151又能檢測最終是否復位，這樣節省了一個位置傳感器151或者一個探測頭。
[0025]在預復位進程結束之后，即第一預設時長計時滿足后，開始中間進程，控制功能附件以第二運動模式運動，由于觸發第一預設時長計時的條件是位置傳感器151檢測到檢測點1611，并且在此期間，功能附件的運動模式保持不變，所以中間進程控制的起點位置是一定的，中間進程的控制是為了使功能附件從一個固定起點以一定的運動模式運動到一個固定終點以使功能附件完成復位的一部分行程。為了使功能附件在中間進程中運動的行程固定，控制電機140使功能附件在中間進程中保持以第二運動模式運動，同時通過位置傳感器151檢測檢測點1611所處的位置，在中間進程中，當再次檢測到檢測點1611時，也即是檢測點1611進入到探測范圍X時，結束中間進程。當中間進程結束時開始復位進程。
[0026]在復位進程中，功能附件以第三運動模式運動直至停止在標準位置，在中間進程結束后，控制裝置150開始計時，當計時時長滿足第二預設時長時，則結束復