專利名稱：一種電動(dòng)工具調(diào)速控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種調(diào)速控制裝置，尤其是一種電動(dòng)工具調(diào)速控制裝置，屬于電動(dòng)工具技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
手電鉆之類的電動(dòng)工具使用時(shí)普遍需要進(jìn)行換向、調(diào)速等操作。據(jù)申請人了解，雖然通過不斷改進(jìn)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了單手完成上述操作，但現(xiàn)有此類操作由于操作控制件需要分離設(shè)置，因此均需要從原先握持工具的五指中騰出操作指進(jìn)行相應(yīng)的操作控制。例如，手電鉆普遍將換向按鈕和調(diào)速開關(guān)分離設(shè)置，因此在換向或調(diào)速操作時(shí)，必須改變握持姿態(tài)——例如將拇指騰出用于進(jìn)行切換操作，不僅操作不夠方便，而且容易因動(dòng)作變形而影響電動(dòng)工具的握持操控，存在安全隱患。檢索發(fā)現(xiàn)，公開號為US20120068633的美國專利申請公開了一種通過按壓操作進(jìn)行調(diào)速的電動(dòng)工具，雖然實(shí)現(xiàn)了在調(diào)速時(shí)不用改變握持狀態(tài)，比較方便，但換向按鈕和調(diào)速開關(guān)依然分離設(shè)置，因此換向操作仍然需要改變握持姿態(tài)·(通常需要騰出拇指按壓手柄上方的換向按鈕)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的首要目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提出一種無需改變握持姿態(tài)即可實(shí)現(xiàn)換向控制的電動(dòng)工具調(diào)速控制裝置，從而使電動(dòng)工具的操作使用方便、安全。本實(shí)用新型進(jìn)一步的目的在于提出一種無需改變握持姿態(tài)即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速控制的電動(dòng)工具調(diào)速控制裝置，同時(shí)給出相應(yīng)的調(diào)速控制方法，從而使電動(dòng)工具的操作使用更為方便、安全。為了達(dá)到以上首要目的，本實(shí)用新型的電動(dòng)工具調(diào)速控制裝置包括安置在電動(dòng)工具握持部位的開關(guān)器件、接收開關(guān)器件控制信號的控制電路以及受控于控制電路的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置，所述開關(guān)器件含有分別對應(yīng)握持姿態(tài)兩個(gè)手指位置的兩個(gè)控制按鈕，所述兩個(gè)控制按鈕的按壓狀態(tài)分別對應(yīng)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制位置。為了達(dá)到進(jìn)一步的目的，至少所述兩個(gè)控制按鈕之一的按壓位移大小與旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)速高低相對應(yīng)。這樣，使用電動(dòng)工具時(shí)，當(dāng)需要正反轉(zhuǎn)控制時(shí)，只要兩對應(yīng)按鈕的手指分別加力即可，而需要調(diào)速時(shí)，只要加力的手指控制力度即可，十分方便，并且在整個(gè)操作過程中，不用改變握持姿態(tài)，因此可以確保安全?？刂齐娐泛姓D(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)輸入檢測端分別接兩按鈕信號輸出端的微處理器，所述微處理器的正、反轉(zhuǎn)導(dǎo)通信號輸出端通過驅(qū)動(dòng)芯片分別接正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路通斷器件的受控端，且所述微處理器的調(diào)速信號輸出端通過所述驅(qū)動(dòng)芯片分別接正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路轉(zhuǎn)速調(diào)控器件的受控端，所述通斷器件經(jīng)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置后分別通過對應(yīng)的所述轉(zhuǎn)速調(diào)控器件構(gòu)成相應(yīng)轉(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)調(diào)速回路。[0009]微處理器具有按需控制所述正、反轉(zhuǎn)導(dǎo)通信號輸出端和調(diào)速信號輸出端選通或屏蔽的正、反轉(zhuǎn)標(biāo)志位輸出端。啟動(dòng)后，所述微處理器的調(diào)速控制基本步驟如下第一步、檢測判斷正、反轉(zhuǎn)輸入檢測端的信號是否均大于第一預(yù)定值；如判斷結(jié)果均為是，則進(jìn)行下一步，否則繼續(xù)檢測判斷；第二步、喚醒控制電路，進(jìn)入激活模式；第三步、檢測判斷正、反轉(zhuǎn)輸入檢測端的信號之一是否大于第二預(yù)定值；如是，則在正、反轉(zhuǎn)標(biāo)志信號輸出端輸出對應(yīng)優(yōu)先達(dá)到第二預(yù)定值的優(yōu)先轉(zhuǎn)向信號，導(dǎo)通相應(yīng)轉(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路，且屏蔽相反轉(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路；否則進(jìn)入停機(jī)模式；第四步、輸出與優(yōu)先轉(zhuǎn)向輸入檢測端的信號強(qiáng)度相應(yīng)的脈寬調(diào)制信號到該轉(zhuǎn)向的
調(diào)速器件受控端，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)控；第五步、停機(jī)后，判斷停機(jī)時(shí)間是否超過預(yù)定時(shí)間，如是則進(jìn)入休眠模式，否則返回激活模式。由此，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了如下獨(dú)特功能開機(jī)啟動(dòng)后處于低功耗的休眠狀態(tài)；當(dāng)同時(shí)按壓兩按鈕時(shí)，控制電路被激活(喚醒)。接著按壓某一按鈕，電動(dòng)工具將以相應(yīng)轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)，且其轉(zhuǎn)速隨按壓壓力(或按鈕行程)增加而提高。整個(gè)操作過程的所有操控均無需改變握持姿態(tài)，因此十分方便、安全。
以下結(jié)合附圖
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。圖I為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的A-A剖視圖。圖3為圖I實(shí)施例的電路原理圖。 圖4為圖I實(shí)施例的控制邏輯圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一本實(shí)施例的電動(dòng)工具為一種電鉆，其調(diào)速控制裝置如圖I至圖3所示，包括安置在電鉆握持手柄部位的開關(guān)器件K、接收開關(guān)器件控制信號的控制電路(參見圖3)以及受控
于控制電路的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置-位于電鉆殼體內(nèi)的電機(jī)(圖中未不)。開關(guān)器件K含有分別
對應(yīng)握持姿態(tài)食指和中指位置的兩個(gè)控制按鈕I、2。兩個(gè)控制按鈕的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括支撐在電鉆殼體構(gòu)件1-3上的啞鈴狀彈性按鍵1-2，以及與按鍵內(nèi)端接觸的微動(dòng)傳感開關(guān)1-4、覆蓋在彈性按鍵1-2外端的保護(hù)膜1-1。按鈕I的按壓狀態(tài)通過按鍵1-2使微動(dòng)傳感開關(guān)1-4閉合，從而對應(yīng)控制電路的正轉(zhuǎn)控制信號輸出，按鈕2的按壓狀態(tài)則對應(yīng)控制電路的反轉(zhuǎn)控制信號輸出，從而分別實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制，且兩個(gè)控制按鈕的位移大小分別使微動(dòng)傳感開關(guān)輸出相應(yīng)強(qiáng)度的電信號，進(jìn)而對應(yīng)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置電機(jī)的轉(zhuǎn)速高低?？刂齐娐返木唧w構(gòu)成如圖3所示，作為兩按鈕信號輸出的兩微動(dòng)傳感開關(guān)1、2的信號輸出端分別接MCU芯片(PIC18F16K20或其它類似功能的微處理芯片)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)輸入檢測端QTCI、QTC2，MCU芯片的正、反轉(zhuǎn)導(dǎo)通信號輸出端PWMH (高位全導(dǎo)通端)通過驅(qū)動(dòng)芯片A3941 (或其它類似功能的微處理芯片)的GHA、GHB分別接作為電機(jī)正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路通斷器件的場效應(yīng)管Ql、Q2的受控端，同時(shí)MCU芯片的調(diào)速信號輸出端PWML (低位局部導(dǎo)通端)通過驅(qū)動(dòng)芯片A3941 (或其它類似功能的微處理芯片)的GLA、GLB分別接作為電機(jī)正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路轉(zhuǎn)速調(diào)控器件的場效應(yīng)管Q4、Q3的受控端。MCU芯片的正、反轉(zhuǎn)標(biāo)志位在正、反轉(zhuǎn)控制時(shí)分別輸出“1”、“0”，從而按需控制GHA、GHB、GLA、GLB的選通與屏蔽。電機(jī)正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路通過作為通斷器件的場效應(yīng)管Ql、經(jīng)電機(jī)正端M+至電機(jī)負(fù)端M-(圖中電機(jī)未示出)、再通過作為正轉(zhuǎn)調(diào)速器件的場效應(yīng)管Q4構(gòu)成正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)調(diào)速回路；電機(jī)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路通過作為通斷器件的場效應(yīng)管Q2、經(jīng)電機(jī)負(fù)端M-至電機(jī)正端M+、再通過作為反轉(zhuǎn)調(diào)速器件的場效應(yīng)管Q3構(gòu)成反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)調(diào)速回路。該控制電路的MCU還具有與現(xiàn)有技術(shù)類同的用以實(shí)現(xiàn)超溫保護(hù)的溫度控制端口、用以實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)的欠壓控制端口。為了確保安全并節(jié)省電能，該控制電路具有超時(shí)睡眠功能，按鈕1、2的同時(shí)按壓狀態(tài)對應(yīng)控制電路的激活(喚醒)控制。MCU按以下步驟運(yùn)行(參見圖4)I)、啟動(dòng)后初始化——包括常量賦值、變量端口設(shè)定，清看門狗等常規(guī)設(shè)置；2)、檢測判斷正、反轉(zhuǎn)輸入檢測端的信號(與VR1、VR2相應(yīng)的阻值)是否均大于第一預(yù)定值51K ；3)、如判斷結(jié)果均為是，則進(jìn)行下一步，否則繼續(xù)檢測判斷；4)、喚醒控制電路，進(jìn)入激活模式，開照明燈、電量燈等；5)、判斷是否超溫、欠壓，如是則進(jìn)入停機(jī)模式，否則進(jìn)行下一步；6)、檢測判斷正、反轉(zhuǎn)輸入檢測端的信號之一(與VR1、VR2相應(yīng)的阻值)是否大于第二預(yù)定值75K ；7)、如是，則在正、反轉(zhuǎn)標(biāo)志信號輸出端輸出對應(yīng)優(yōu)先達(dá)到第二預(yù)定值75K的優(yōu)先轉(zhuǎn)向信號，導(dǎo)通相應(yīng)轉(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)調(diào)速回路，且屏蔽相反轉(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)調(diào)速回路；否則進(jìn)入停機(jī)模式；8)、輸出與優(yōu)先轉(zhuǎn)向輸入檢測端的信號強(qiáng)度相應(yīng)的脈寬調(diào)制信號到該轉(zhuǎn)向的調(diào)速器件的受控端，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)控；9)、停機(jī)后，判斷停機(jī)時(shí)間是否超過預(yù)定時(shí)間，如是則進(jìn)入休眠模式，否則返回激活模式。例如，正轉(zhuǎn)輸入檢測端的信號首先達(dá)到75K,則正、反轉(zhuǎn)標(biāo)志信號輸出端輸出標(biāo)志正轉(zhuǎn)的高電平，PWMH端輸出高電平，PWML端輸出與正轉(zhuǎn)輸入檢測端信號強(qiáng)度相應(yīng)的PWM信
號，驅(qū)動(dòng)芯片輸出相應(yīng)控制信號，導(dǎo)通Ql——M+——M--Q4正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)調(diào)速回路并調(diào)速，
同時(shí)屏蔽Q2——M--M+——Q3反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)調(diào)速回路。實(shí)踐證明，本實(shí)施例的電鉆具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)I. 單手且不改變握持位的條件下即可以實(shí)現(xiàn)正、反向操作控制，快捷、方便、安全；2.通過手指壓力控制轉(zhuǎn)速的大小，更符合人體工程學(xué)，轉(zhuǎn)速控制準(zhǔn)確；3.與傳統(tǒng)雙向開關(guān)相比，結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸更小，因此手握持部位的手柄可以做的更細(xì)巧，便于握持。[0041 ] 除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。例如，開關(guān)器件也可以含有分別對應(yīng)握持姿態(tài)食指和無名指位置的兩個(gè)控制按鈕，兩按鈕之間的互鎖既可以采用電路互鎖，也可以采用機(jī)械互鎖。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用 新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)工具調(diào)速控制裝置，包括安置在電動(dòng)工具握持部位的開關(guān)器件、接收開關(guān)器件控制信號的控制電路以及受控于控制電路的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置，其特征在于所述開關(guān)器件含有分別對應(yīng)握持姿態(tài)兩個(gè)手指位置的兩個(gè)控制按鈕，所述兩個(gè)控制按鈕的按壓狀態(tài)分別對應(yīng)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)工具調(diào)速控制裝置，其特征在于至少所述兩個(gè)控制按鈕之一的按壓位移大小與旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)速高低相對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電動(dòng)工具調(diào)速控制裝置，其特征在于所述控制電路含有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)輸入檢測端分別接兩按鈕信號輸出端的微處理器，所述微處理器的正、反轉(zhuǎn)導(dǎo)通信號輸出端通過驅(qū)動(dòng)芯片分別接正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路通斷器件的受控端，且所述微處理器的調(diào)速信號輸出端通過所述驅(qū)動(dòng)芯片分別接正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)調(diào)速電路轉(zhuǎn)速調(diào)控器件的受控端，所述通斷器件經(jīng)所述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置后分別通過對應(yīng)的所述轉(zhuǎn)速調(diào)控器件構(gòu)成相應(yīng)轉(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)調(diào)速回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)工具調(diào)速控制裝置，其特征在于所述微處理器具有按需控制所述正、反轉(zhuǎn)導(dǎo)通信號輸出端和調(diào)速信號輸出端選通或屏蔽的正、反轉(zhuǎn)標(biāo)志位輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電動(dòng)工具調(diào)速控制裝置，其特征在于所述開關(guān)器件含有分別對應(yīng)握持姿態(tài)食指和中指位置的兩個(gè)控制按鈕。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)工具調(diào)速控制裝置，其特征在于所述兩個(gè)控制按鈕包括支撐在殼體構(gòu)件上的啞鈴狀彈性按鍵，以及與按鍵內(nèi)端接觸的微動(dòng)傳感開關(guān)、覆蓋在彈性按鍵外端的保護(hù)膜。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)工具調(diào)速控制裝置，屬于電動(dòng)工具技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括安置在電動(dòng)工具握持部位的開關(guān)器件、接收開關(guān)器件控制信號的控制電路以及受控于控制電路的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置，所述開關(guān)器件為分別對應(yīng)握持姿態(tài)兩個(gè)手指位置的兩個(gè)控制按鈕，所述兩個(gè)控制按鈕的按壓狀態(tài)分別對應(yīng)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制位置。這樣，使用電動(dòng)工具時(shí)，當(dāng)需要正反轉(zhuǎn)控制時(shí)，只要兩對應(yīng)按鈕的手指分別加力即可，而需要調(diào)速時(shí)，只要加力的手指控制力度即可，十分方便，并且在整個(gè)操作過程中，不用改變握持姿態(tài)，因此可以確保安全。
文檔編號H02P1/22GK202726870SQ201220366780
公開日2013年2月13日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者吹拔正敏, 彼得·約翰·霍斯金, 盧志學(xué), 陸傳洋 申請人:南京久馳機(jī)電實(shí)業(yè)有限公司, 彼得·約翰·霍斯金