控制直流電動工具扭力輸出的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種控制直流電動工具扭力輸出的方法，包括以下步驟，1）預設(shè)多個扭力檔位及與扭力檔位對應的電壓區(qū)間；2）檢測電池當前輸出電壓，并判斷當前電壓所在的電壓區(qū)間；3）判斷當前電壓區(qū)間與設(shè)定扭力檔位是否匹配，若匹配則進入4），否則提醒扭力輸出達不到設(shè)定的扭力檔位，計算顯示實際的扭力輸出值對應的最大扭力檔位；４）計算當前實際的扭力輸出值，若輸出的扭力值滿足設(shè)定扭力檔位，則保持PWM調(diào)制值不變；若輸出的扭力值不滿足扭力檔位，則增加PWM調(diào)制值進行補償。本發(fā)明通過對電池電壓的輸出電壓檢測，實現(xiàn)對輸出扭力進行PWM調(diào)制值自動補償，保證直流電動工具的正常可靠的工作。
【專利說明】控制直流電動工具扭力輸出的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及直流電動工具扭力輸出的控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種控制直流電動 工具控制扭力輸出的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，各類的沖擊類緊固件工具采用電流供電，也稱直流電動工具，現(xiàn)有的直流 電動工具很多帶有扭力輸出的可調(diào)功能，現(xiàn)有的直流電動工具具有高、中、低三個扭力區(qū) 段，并且通過一個調(diào)節(jié)開關(guān)可在三個扭力區(qū)段間進行切換；在每一個區(qū)段內(nèi)，都可以用 Trigger (觸發(fā)器）通過PWM方式進行從0到本區(qū)段內(nèi)Max之間的調(diào)節(jié)，但是并沒有考慮直 流電動工具中電池電壓下降引起的速度和輸出扭力的下降，僅僅只是簡單的在速度上作了 多檔的設(shè)定，當電池電壓下降時，本區(qū)段內(nèi)MAX速度或者扭力的下降沒有被考慮，在該情況 下，會出現(xiàn)電池電壓下降導致最大速度和扭力輸出下降，而用戶并不能察覺，導致用戶沒有 選擇當前工況下的合適檔位或者螺栓不能較好擰緊，從而影響直流電動工具的正常可靠的 工作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供的一種控制直流電動工具 扭力輸出的方法，實現(xiàn)對輸出扭力進行自動補償，并能夠判斷到當前電量無法達到設(shè)定扭 力輸出時進行報警告知，保證直流電動工具的正?？煽康墓ぷ鳌?br> [0004] 為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
[0005] -種控制直流電動工具扭力輸出的方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0006] 步驟（1)預設(shè)多個扭力檔位及與扭力檔位對應的電壓區(qū)間；
[0007] 步驟（2)檢測電池當前輸出電壓，并判斷當前電壓所在的電壓區(qū)間；
[0008] 步驟（3)判斷當前電壓區(qū)間與設(shè)定扭力檔位是否匹配，若匹配則進入步驟（4)，否 則提醒扭力輸出達不到設(shè)定的扭力檔位，還可以計算顯示實際的扭力輸出值對應的最大扭 力檔位；
[0009] 步驟（4)計算當前實際的扭力輸出值，若輸出的扭力值滿足設(shè)定扭力檔位，則保 持PWM調(diào)制值不變，保持當前實際的扭力輸出值；若輸出的扭力值不滿足扭力檔位，則增加 PWM調(diào)制值進行補償，使當前實際的扭力輸出值達到對應扭力檔位的設(shè)定值。
[0010] 前述的控制直流電動工具扭力輸出的方法，其特征在于：步驟（1)多個扭力檔位 包括第一調(diào)節(jié)檔、第二調(diào)節(jié)檔、第三調(diào)節(jié)檔和第四調(diào)節(jié)檔。
[0011] 前述的一種控制直流電動工具扭力輸出的方法，其特征在于：步驟（1)所述電池 電壓由高到低為第一電壓區(qū)間、第二電壓區(qū)間、第三電壓區(qū)間和第四電壓區(qū)間，所述第四電 壓區(qū)間為最低電量電壓區(qū)間。
[0012] 前述的控制直流電動工具扭力輸出的方法，其特征在于：當前電池電壓位于第一 電壓區(qū)間時，輸出扭力在第一至第四任一調(diào)節(jié)檔內(nèi)能夠保持恒定；當前電池電壓位于第二 電壓區(qū)間時，輸出扭力在第二至第三任一調(diào)節(jié)檔內(nèi)能夠保持恒定；當前電池電壓位于第三 電壓區(qū)間時，輸出扭力在第三調(diào)節(jié)檔內(nèi)能夠保持恒定。
[0013] 前述的控制直流電動工具扭力輸出的方法，其特征在于：步驟（2)中檢測電池當 前輸出電壓是在驅(qū)動電機的情況下進行。
[0014] 本發(fā)明的有益之處在于：本發(fā)明提供的直流電動工具控制扭力輸出的電壓補償方 法，通過對電池電壓的輸出電壓檢測，實現(xiàn)對輸出扭力進行自動補償，降低和減少帶可調(diào)扭 力檔輸出的工具的檔位輸出誤差，使直流電動工具扭力輸出更精確，位于某一恒定的檔位， 并讓用戶更好的使用工具，并能夠判斷到當前電量無法達到設(shè)定扭力輸出時進行報警告 知，保證直流電動工具的正?？煽康墓ぷ?。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明的控制直流電動工具控制扭力輸出的方法的基本控制流程圖。
[0016] 圖2是本發(fā)明的控制直流電動工具控制扭力輸出的方法的實施方式的工作流程 圖。
[0017] 圖3是本發(fā)明的一實施例的輸出扭力在若干個調(diào)節(jié)檔內(nèi)恒定的示意圖。
[0018] 圖4是本發(fā)明的一實施例在第一電量電壓區(qū)間內(nèi)電壓變化范圍的示意圖。
[0019] 圖5是本發(fā)明的一實施例在第一電量電壓區(qū)間內(nèi)位于第四調(diào)節(jié)檔主軸輸出速度 的變化范圍的示意圖。
[0020] 圖6是本發(fā)明的一實施例在第一電量電壓區(qū)間內(nèi)位于第三調(diào)節(jié)檔主軸輸出速度 的變化范圍的示意圖。
[0021] 圖7是本發(fā)明的一實施例在第一電量電壓區(qū)間內(nèi)位于第三調(diào)節(jié)檔PWM調(diào)制值補償 變化范圍的示意圖。

【具體實施方式】
[0022] 以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細介紹。
[0023] 本發(fā)明的直流電動工具控制扭力輸出的電壓補償方法，通過對電池電壓的輸出電 壓檢測，實現(xiàn)對輸出扭力進行自動補償，降低和減少帶可調(diào)扭力檔輸出的工具的檔位輸出 誤差，使直流電動工具扭力輸出更精確，位于某一恒定的檔位，并讓用戶更好的使用工具， 并能夠判斷到當前電量無法達到設(shè)定扭力輸出時進行報警告知，如圖1及圖2所示，具體包 括以下步驟：
[0024] 第一步，預設(shè)多個扭力檔位及與扭力檔位對應的電壓區(qū)間，多個扭力檔位包括由 小到大分別的第一調(diào)節(jié)檔、第二調(diào)節(jié)檔、第三調(diào)節(jié)檔和第四調(diào)節(jié)檔；電池電壓由高到低為第 一電壓區(qū)間、第二電壓區(qū)間、第三電壓區(qū)間和第四電壓區(qū)間，所述第四電壓區(qū)間為最低電量 電壓區(qū)間；
[0025] 第二步，檢測直流電動工具的當前電池電壓，并判斷當前電壓所在的電壓區(qū)間；
[0026] 第三步，判斷當前電壓區(qū)間與設(shè)定扭力檔位是否匹配，若匹配則進入第四步，否則 提醒扭力輸出達不到設(shè)定的扭力檔位，并計算顯示實際的扭力輸出值對應的最大扭力檔 位；
[0027] 第四步，計算當前實際的扭力輸出值，若輸出的扭力值滿足設(shè)定扭力檔位，則保 持PWM調(diào)制值不變，保持當前實際的扭力輸出值；若輸出的扭力值不滿足扭力檔位，則增加 PWM調(diào)制值進行補償，使當前實際的扭力輸出值達到對應扭力檔位的設(shè)定值。
[0028] 上述在第二步中檢測直流電動工具的當前電池電壓是在驅(qū)動電機的情況下實時 檢測；在第三步中，提醒扭力輸出達不到設(shè)定的扭力檔位的方式通過在顯示屏上提醒的方 式實現(xiàn)，也可以通過設(shè)置報警指示燈的方式來實現(xiàn)，另外，如對使用便利性的要求稍低，也 可以不計算和顯示實際的扭力輸出值對應的最大扭力檔位，而通過使用者降低扭力檔位直 至當前電壓能夠與設(shè)定的扭力檔位匹配。
[0029] 若當前電池電壓的逐漸下降，如圖3所示，通過增加 PWM調(diào)制值進行補償，使輸出 扭力在第一步所述的若干個調(diào)節(jié)檔內(nèi)恒定，當前電池電壓位于第一電壓區(qū)間時，輸出扭力 在第一至第四任一調(diào)節(jié)檔內(nèi)恒定；當前電池電壓位于第二電量電壓區(qū)間時，輸出扭力在第 二至第三任一調(diào)節(jié)檔內(nèi)恒定；當前電池電壓位于第三電量電壓區(qū)間時，輸出扭力在第三調(diào) 節(jié)檔內(nèi)恒定。
[0030] 下面是根據(jù)本發(fā)明提供的方法，如圖2所示，對直流電動工具控制扭力輸出的電 壓補償?shù)囊粚嵤├M行詳細說明。
[0031] 預先設(shè)定扭力輸出為第一調(diào)節(jié)檔（40匪)、第二調(diào)節(jié)檔（30匪)、第三調(diào)節(jié)檔 (20匪)、第四調(diào)節(jié)檔（15匪）和扭力輸出報警指示器，其中匪為扭力的單位，可以理解為這 些扭力區(qū)間可以根據(jù)電動工具的實際需要預先設(shè)定，其數(shù)值不限于上述范圍，也可以將第 一檔設(shè)為最小檔，第四檔設(shè)為最大檔；
[0032] 劃分直流電動工具的電池電壓由高到低為若干個電壓區(qū)間，電池電壓由高到低為 第一電壓區(qū)間、第二電壓區(qū)間、第三電壓區(qū)間和第四電壓區(qū)間，第四電壓區(qū)間為最低電壓區(qū) 間，上述的電壓區(qū)間可以是靜態(tài)的也可以是動態(tài)的，如在輕載時的電壓區(qū)間值為A[X1，Y1]， 在重載時自動調(diào)整為A [X2, Y2]，如表1所示，給出了一種電壓區(qū)間值與調(diào)節(jié)檔的關(guān)系，也就 說當所選調(diào)節(jié)檔與電量電壓區(qū)間不匹配時，則通過扭力輸出報警指示器報警（warning)提 示，此種情況下無法通過增加 PWM調(diào)制值來保持扭力恒定，如果選定的檔位與電量電壓區(qū) 間匹配，則在電池電壓下降時，可以通過PWM增加來使扭力保持恒定。
[0033] 表1電壓區(qū)間值與調(diào)節(jié)檔的關(guān)系表
[0034]

【權(quán)利要求】
1. 一種控制直流電動工具扭力輸出的方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟（1)預設(shè)多個扭力檔位及與扭力檔位對應的電壓區(qū)間； 步驟（2)檢測電池當前輸出電壓，并判斷當前電壓所在的電壓區(qū)間； 步驟（3)判斷當前電壓區(qū)間與設(shè)定扭力檔位是否匹配，若匹配則進入步驟（4)，否則提 醒扭力輸出達不到設(shè)定的扭力檔位，并計算顯示實際的扭力輸出值對應的最大扭力檔位； 步驟（4 )計算當前實際的扭力輸出值，若輸出的扭力值滿足設(shè)定扭力檔位，則保持PWM 調(diào)制值不變，保持當前實際的扭力輸出值；若輸出的扭力值不滿足扭力檔位，則增加 PWM調(diào) 制值進行補償，使當前實際的扭力輸出值達到對應扭力檔位的設(shè)定值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制直流電動工具扭力輸出的方法，其特征在于：步驟 (1)中所述電池電壓由高到低為第一電壓區(qū)間、第二電壓區(qū)間、第三電壓區(qū)間和第四電壓區(qū) 間，所述第四電壓區(qū)間為最低電壓區(qū)間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制直流電動工具扭力輸出的方法，其特征在于：步驟（1)所 述多個扭力檔位包括第一調(diào)節(jié)檔、第二調(diào)節(jié)檔、第三調(diào)節(jié)檔和第四調(diào)節(jié)檔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制直流電動工具扭力輸出的方法，其特征在于：當電 池電壓位于第一電壓區(qū)間時，輸出扭力在第一至第四任一調(diào)節(jié)檔內(nèi)能夠保持恒定；當前電 池電壓位于第二電壓區(qū)間時，輸出扭力在第二至第三任一調(diào)節(jié)檔內(nèi)能夠保持恒定；當前電 池電壓位于第三電壓區(qū)間時，輸出扭力在第三調(diào)節(jié)檔內(nèi)能夠保持恒定。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制直流電動工具扭力輸出的方法，其特征在于：步驟（2)中 檢測電池當前輸出電壓是在驅(qū)動電機的情況下進行。
6. -種控制直流電動工具扭力輸出的方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟（1)預設(shè)多個扭力檔位及與扭力檔位對應的電壓區(qū)間； 步驟（2)在驅(qū)動電機的情況下，檢測電池當前輸出電壓，并判斷當前電壓所在的電壓區(qū) 間； 步驟（3)判斷當前電壓區(qū)間與設(shè)定扭力檔位是否匹配，若匹配則進入步驟（4)，否則提 醒扭力輸出達不到設(shè)定的扭力檔位； 步驟（4 )計算當前實際的扭力輸出值，若輸出的扭力值滿足設(shè)定扭力檔位，則保持PWM 調(diào)制值不變，保持當前實際的扭力輸出值；若輸出的扭力值不滿足扭力檔位，則增加 PWM調(diào) 制值進行補償，使當前實際的扭力輸出值達到對應扭力檔位的設(shè)定值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種控制直流電動工具扭力輸出的方法，其特征在于：步驟 (1)中所述電池電壓由高到低為第一電壓區(qū)間、第二電壓區(qū)間、第三電壓區(qū)間和第四電壓區(qū) 間，所述第四電壓區(qū)間為最低電壓區(qū)間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制直流電動工具扭力輸出的方法，其特征在于：步驟（1)所 述多個扭力檔位包括第一調(diào)節(jié)檔、第二調(diào)節(jié)檔、第三調(diào)節(jié)檔和第四調(diào)節(jié)檔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的控制直流電動工具扭力輸出的方法，其特征在于：當電 池電壓位于第一電壓區(qū)間時，輸出扭力在第一至第四任一調(diào)節(jié)檔內(nèi)能夠保持恒定；當前電 池電壓位于第二電壓區(qū)間時，輸出扭力在第二至第三任一調(diào)節(jié)檔內(nèi)能夠保持恒定；當前電 池電壓位于第三電壓區(qū)間時，輸出扭力在第三調(diào)節(jié)檔內(nèi)能夠保持恒定。
【文檔編號】G05D15/01GK104156013SQ201310176078
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月13日
【發(fā)明者】陳武, 陳亮 申請人:南京德朔實業(yè)有限公司