電動(dòng)工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及諸如圓鋸之類的電動(dòng)工具。
【背景技術(shù)】
[0002]在圓鋸中,例如,為了提高切割效率,需要增大切割期間鋸片的旋轉(zhuǎn)速度。為此,需要增大空載期間的旋轉(zhuǎn)速度。甚至是在市場(chǎng)上,為了強(qiáng)調(diào)平滑切割性能,廠商也趨于迎合空載期間的高速旋轉(zhuǎn)的需求。
[0003]在空載期間旋轉(zhuǎn)速度增大的情況下,存在振動(dòng)和噪聲增加以及功耗不必要地增加的問題。這些問題不只限于圓鋸,對(duì)于其他電動(dòng)工具(比如研磨機(jī))也很普遍。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]鑒于上述情況而做出本發(fā)明,本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種電動(dòng)工具,其可以在多個(gè)旋轉(zhuǎn)速度上控制無刷電機(jī)并且工作效率優(yōu)異。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的說明性實(shí)施例,提供了一種電動(dòng)工具,包括:無刷電機(jī);控制單元,其被構(gòu)造為控制對(duì)無刷電機(jī)的電力供應(yīng);旋轉(zhuǎn)工具,其被構(gòu)造為通過無刷電機(jī)而旋轉(zhuǎn);旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)單元,其被構(gòu)造為檢測(cè)無刷電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度;主開關(guān),其被構(gòu)造為向控制單元發(fā)送用于在驅(qū)動(dòng)和停止無刷電機(jī)之間進(jìn)行切換的0N/0FF信號(hào);以及模式切換單元,其被構(gòu)造為向控制單元發(fā)送用于在對(duì)無刷電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制的多種模式之間進(jìn)行切換的模式切換信號(hào),其中控制單元被構(gòu)造為以多種模式中的任何一種對(duì)無刷電機(jī)執(zhí)行旋轉(zhuǎn)控制,該多種模式至少包括高速模式和低速模式。
[0006]在上述電動(dòng)工具中,在低速模式中,控制單元可以被構(gòu)造為通過占空比控制來控制無刷電機(jī)在預(yù)定負(fù)荷范圍中以預(yù)定的第一旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
[0007]在上述電動(dòng)工具中,在高速模式中,控制單元可以被構(gòu)造為通過占空比控制來控制無刷電機(jī)在預(yù)定負(fù)荷范圍中以比所述預(yù)定的第一旋轉(zhuǎn)速度更高的預(yù)定的第二旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
[0008]上述電動(dòng)工具還可以包括電池組,其被可拆卸地附接并且被構(gòu)造為向無刷電機(jī)和控制單元供應(yīng)電力。
[0009]在上述電動(dòng)工具中,在低速模式中,當(dāng)檢測(cè)到等于或大于第一預(yù)定值的負(fù)荷時(shí),控制單元可以被構(gòu)造為切換至預(yù)定的占空比控制,該預(yù)定的占空比控制與無刷電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度無關(guān)。
[0010]在上述電動(dòng)工具中,可以基于電流、電壓和占空比中的預(yù)定一個(gè)或其組合來執(zhí)行等于或大于第一預(yù)定值的負(fù)荷的檢測(cè)。
[0011]在上述電動(dòng)工具中,預(yù)定的占空比控制可以包括用于逐漸地將占空比增加至預(yù)定的占空比并隨后用該預(yù)定的占空比驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)的控制。
[0012]在上述電動(dòng)工具中,當(dāng)在執(zhí)行預(yù)定的占空比控制的狀態(tài)下檢測(cè)到等于或小于比用于向預(yù)定的占空比控制進(jìn)行切換的第一預(yù)定值更小的第二預(yù)定值的負(fù)荷時(shí),控制單元可以被構(gòu)造為逐漸地減小占空比并隨后控制無刷電機(jī)以預(yù)定的第一旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
[0013]在上述電動(dòng)工具中,旋轉(zhuǎn)工具可以是通過減速機(jī)構(gòu)與無刷電機(jī)的輸出軸相連接的鋸片,并且在預(yù)定的負(fù)荷范圍中,控制單元可以被構(gòu)造為在低速模式中控制無刷電機(jī)以使得鋸片的旋轉(zhuǎn)速度變得恒定在2500rpm至3500rpm的范圍內(nèi),并且可以被構(gòu)造為在高速模式中控制無刷電機(jī)以使得鋸片的旋轉(zhuǎn)速度變得恒定在4500rpm至5500rpm的范圍內(nèi)。
[0014]在上述電動(dòng)工具中,控制單元可以被構(gòu)造為執(zhí)行軟啟動(dòng)控制,以在無刷電機(jī)啟動(dòng)時(shí)逐漸地供應(yīng)電流。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一說明性實(shí)施例,提供了一種電動(dòng)工具,包括:無刷電機(jī);控制單元,其被構(gòu)造為控制無刷電機(jī)的電力供應(yīng);旋轉(zhuǎn)工具,其被構(gòu)造為通過無刷電機(jī)而旋轉(zhuǎn);旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)單元,其被構(gòu)造為檢測(cè)無刷電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度;以及主開關(guān),其被構(gòu)造為向控制單元發(fā)送用于在驅(qū)動(dòng)和停止無刷電機(jī)之間進(jìn)行切換的0N/0FF信號(hào),其中在利用小于100%的占空比對(duì)無刷電機(jī)執(zhí)行恒定速度控制的狀態(tài)下,當(dāng)檢測(cè)到等于或大于第一預(yù)定值的負(fù)荷時(shí),控制單元被構(gòu)造為執(zhí)行從恒定速度控制到預(yù)定的占空比控制的切換,所述預(yù)定的占空比控制與無刷電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度無關(guān),并且其中所述預(yù)定的占空比控制是用于將占空比逐漸地增加至預(yù)定的占空比并隨后利用該預(yù)定的占空比驅(qū)動(dòng)無刷電機(jī)的控制。
[0016]在上述電動(dòng)工具中,恒定速度控制被切換到預(yù)定的占空比控制時(shí)的負(fù)荷可以被設(shè)為這樣的閾值:如果負(fù)荷超過該閾值,則預(yù)定的占空比控制的效率變得高于恒定速度控制的效率,或者可以被設(shè)為在該閾值附近的值。
[0017]在上述電動(dòng)工具中,當(dāng)在執(zhí)行預(yù)定的占空比控制的狀態(tài)下檢測(cè)到等于或小于第二預(yù)定值的負(fù)荷時(shí),控制單元可以被構(gòu)造為逐漸地減小占空比以使得無刷電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變?yōu)轭A(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度,并隨后以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度對(duì)無刷電機(jī)執(zhí)行恒定速度控制。
[0018]在上述電動(dòng)工具中,使得占空比減小以使從預(yù)定的占空比控制向恒定速度控制改變的第二預(yù)定值小于使得恒定速度控制改變?yōu)轭A(yù)定的占空比控制的第一預(yù)定值。
[0019]此外,上述部件的任意組合以及通過在方法和系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)換本發(fā)明的實(shí)施例而獲得的修改有效作為本發(fā)明的實(shí)施例。
[0020]根據(jù)上述構(gòu)造,可以提供能夠以多個(gè)旋轉(zhuǎn)速度控制無刷電機(jī)并且工作效率優(yōu)異的電動(dòng)工具。
【附圖說明】
[0021]在附圖中:
[0022]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無繩圓鋸的俯視圖;
[0023]圖2是該無繩圓鋸的側(cè)視圖;
[0024]圖3是該無繩圓鋸的后視圖;
[0025]圖4是該無繩圓鋸的正視圖;
[0026]圖5是該無繩圓鋸的第一俯視圖,其中其一部分被示出為截面;
[0027]圖6是該無繩圓鋸的第二俯視圖,其中另一部分被示出為截面;
[0028]圖7是沿圖1的A-A線截取的截面圖;
[0029]圖8是示出圖1所示的無繩圓鋸的功能塊的示圖;
[0030]圖9是示出當(dāng)實(shí)施例的無繩圓鋸處于普通模式和第一經(jīng)濟(jì)模式時(shí)圓鋸片8相對(duì)于負(fù)荷電流的旋轉(zhuǎn)速度與效率的特性圖;
[0031]圖10是示出當(dāng)實(shí)施例的無繩圓鋸處于第二經(jīng)濟(jì)模式時(shí)圓鋸片8相對(duì)于負(fù)荷電流的旋轉(zhuǎn)速度與效率的特性圖;
[0032]圖11是示出當(dāng)實(shí)施例的無繩圓鋸處于第二經(jīng)濟(jì)模式時(shí)根據(jù)負(fù)荷電流的變化的占空比控制的說明圖;
[0033]圖12是示出當(dāng)實(shí)施例的無繩圓鋸處于第二經(jīng)濟(jì)模式時(shí)的控制流程的流程圖;
[0034]圖13是示出在軟啟動(dòng)實(shí)施例的無刷電機(jī)9期間圓鋸片8的旋轉(zhuǎn)速度的時(shí)間變化以及用于無刷電機(jī)9的供應(yīng)電流的時(shí)間變化的說明圖;
[0035]圖14是示出在不僅執(zhí)行了占空比控制而且執(zhí)行了提前角控制的實(shí)施例中每種模式下旋轉(zhuǎn)速度和負(fù)荷電流之間的關(guān)系的特性圖;
[0036]圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的無繩圓鋸的側(cè)視圖,其中模式改變開關(guān)16設(shè)置在手柄部4的主觸發(fā)開關(guān)18附近;
[0037]圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的研磨機(jī)的透視圖;和
[0038]圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的電刨的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下文中,將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖中示出的彼此相同或等同的部件、構(gòu)件等用相同的附圖標(biāo)記表示并且可能不對(duì)其進(jìn)行重復(fù)描述。實(shí)施例不限制本發(fā)明并且是說明性的,并且在實(shí)施例中描述的所有特征及其組合可以不是本發(fā)明的必要特征。
[0040]圖1至圖4分別是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無繩圓鋸的俯視圖、側(cè)視圖、后視圖和正視圖。圖5是該無繩圓鋸的第一俯視圖,其中其一部分示出為截面。圖6是該無繩圓鋸的第二俯視圖,其中其另一部分示出為截面。圖7是沿圖1的A-A線截取的截面圖。
[0041]本實(shí)施例的無繩圓鋸包括底座I和主體2。底座I是諸如鋁之類的金屬制成的大致為矩形形狀的板材。底座I的縱向方向與切割方向相一致。底座構(gòu)件101的底面是在工件上滑