授權(quán)公告號(hào)：CN108459519B

授權(quán)公告日：2021.04.06

專(zhuān)利權(quán)人：蘇州寶時(shí)得電動(dòng)工具有限公司

發(fā)明人：胡佳娟; 張寶全; 張傳兵

電動(dòng)扳手是以電源或電池為動(dòng)力的扳手，是一種擰緊高強(qiáng)度螺栓的工具，又叫高強(qiáng)螺栓槍?zhuān)饕譃闆_擊扳手、扭剪扳手、定扭矩扳手、轉(zhuǎn)角扳手、角向扳手。

在利用電動(dòng)扳手?jǐn)Q松緊固件時(shí)，如果在緊固件被擰松之后，電動(dòng)扳手仍然持續(xù)運(yùn)行，極易發(fā)生因持續(xù)旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的緊固件掉落、卡入套筒等情況，進(jìn)而可能發(fā)生因緊固件高空墜落而傷人的事故。因此，如何能夠提高電動(dòng)扳手停機(jī)的可靠性是亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明專(zhuān)利“電動(dòng)扳手控制方法及裝置” 涉及電動(dòng)工具領(lǐng)域，特別是涉及一種電動(dòng)扳手控制方法及裝置。

發(fā)明內(nèi)容

一種電動(dòng)扳手控制方法，包括：檢測(cè)電動(dòng)扳手的運(yùn)行狀態(tài)；根據(jù)所述運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間；實(shí)時(shí)采集所述電動(dòng)扳手的電機(jī)電流值；判斷所述電機(jī)電流值處于所述當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間時(shí)，控制所述電動(dòng)扳手停機(jī)。

檢測(cè)電動(dòng)扳手的運(yùn)行狀態(tài)的步驟包括：采集所述電動(dòng)扳手的與轉(zhuǎn)速相關(guān)的變量的值；并且，根據(jù)所述運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間的步驟包括：根據(jù)所述變量的值設(shè)置所述當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間。

根據(jù)所述變量的值設(shè)置所述當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間的步驟包括：獲取所述電動(dòng)扳手的電機(jī)電流與所述變量之間的變化關(guān)系；根據(jù)所述變化關(guān)系及所述變量的值設(shè)置所述當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間。

所述變化關(guān)系包括所述電動(dòng)扳手空載時(shí)所述電機(jī)電流與所述變量之間的第一變化關(guān)系及所述電動(dòng)扳手負(fù)載時(shí)所述電機(jī)電流與所述變量之間的第二變化關(guān)系。

所述變量包括所述電動(dòng)扳手的扳機(jī)位置信號(hào)或所述電動(dòng)扳手的電池輸出電壓與所述電動(dòng)扳手的電機(jī)正極電壓之間的壓差。

一種電動(dòng)扳手控制裝置，包括：運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)電動(dòng)扳手的運(yùn)行狀態(tài)；停機(jī)區(qū)間設(shè)置模塊，用于根據(jù)所述運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間；電機(jī)電流采集模塊，用于實(shí)時(shí)采集所述電動(dòng)扳手的電機(jī)電流值；停機(jī)控制模塊，用于在判斷所述電機(jī)電流值處于所述當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間時(shí)，控制所述電動(dòng)扳手停機(jī)。

所述運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)模塊包括：變量采集單元，用于采集所述電動(dòng)扳手的與轉(zhuǎn)速相關(guān)的變量的值；并且，所述停機(jī)區(qū)間設(shè)置模塊包括：停機(jī)區(qū)間設(shè)置單元，用于根據(jù)所述變量的值設(shè)置所述當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間。

所述停機(jī)區(qū)間設(shè)置單元包括：變化關(guān)系獲取子單元，用于獲取所述電動(dòng)扳手的電機(jī)電流與所述變量之間的變化關(guān)系；停機(jī)區(qū)間設(shè)置子單元，用于根據(jù)所述變化關(guān)系及所述變量的值設(shè)置所述當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間。

所述變化關(guān)系包括所述電動(dòng)扳手空載時(shí)所述電機(jī)電流與所述變量之間的第一變化關(guān)系及所述電動(dòng)扳手負(fù)載時(shí)所述電機(jī)電流與所述變量之間的第二變化關(guān)系。

所述變量包括所述電動(dòng)扳手的扳機(jī)位置信號(hào)或所述電動(dòng)扳手的電池輸出電壓與所述電動(dòng)扳手的電機(jī)正極電壓之間的壓差。

上述電動(dòng)扳手控制方法及裝置具有的有益效果為：在該電動(dòng)扳手控制方法及裝置中，檢測(cè)電動(dòng)扳手的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間，之后實(shí)時(shí)采集電動(dòng)扳手的電機(jī)電流值，并在判斷電機(jī)電流值處于當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間時(shí)，控制電動(dòng)扳手停機(jī)。因此，該電動(dòng)扳手控制方法及裝置能夠在電動(dòng)扳手運(yùn)行的各個(gè)階段隨時(shí)停機(jī)，從而能夠及時(shí)有效得進(jìn)行停機(jī)操作，提高了電動(dòng)扳手停機(jī)的可靠性。

實(shí)施方式：

如圖1所示，提供了一種電動(dòng)扳手控制方法，包括以下內(nèi)容。

圖1

電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間可以為小于電流閾值對(duì)應(yīng)的電流區(qū)間，并且，電動(dòng)扳手的不同運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電流閾值均不同。相應(yīng)地，當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間則為小于或等于當(dāng)前電流閾值。本發(fā)明實(shí)施例中，在電動(dòng)扳手的任一運(yùn)行狀態(tài)階段，當(dāng)電機(jī)的工作電流小于各運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電流閾值時(shí)，則控制電動(dòng)扳手停機(jī)。

電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間的設(shè)置方式不限于上述情況，例如：根據(jù)電流閾值的不同取值方式，電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間還可以為小于或等于電流閾值對(duì)應(yīng)的電流區(qū)間。步驟S300.實(shí)時(shí)采集電動(dòng)扳手的電機(jī)電流值。

其中，電機(jī)電流值是指電動(dòng)扳手的電機(jī)的工作電流值。

進(jìn)一步地，還可以對(duì)電機(jī)電流值進(jìn)行濾波，以提高停機(jī)判斷的可靠性。

步驟S400.判斷電機(jī)電流值處于上述當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間時(shí)，控制電動(dòng)扳手停機(jī)。

具體地，如果電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間為小于電流閾值對(duì)應(yīng)的電流區(qū)間，則步驟S400具體為：判斷電機(jī)電流值小于當(dāng)前的電流閾值時(shí)，控制電動(dòng)扳手停機(jī)。

因此，發(fā)明實(shí)施例提供的上述電動(dòng)扳手控制方法，在電動(dòng)扳手的不同運(yùn)行狀態(tài)下，設(shè)置相適應(yīng)的電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間，從而在電動(dòng)扳手的不同運(yùn)行狀態(tài)下能夠及時(shí)有效得進(jìn)行停機(jī)操作，提高了電動(dòng)扳手停機(jī)的可靠性。

步驟S100包括以下內(nèi)容，參考圖2。

考慮到三峽水位差往往達(dá)到30m，因此本文設(shè)計(jì)兩個(gè)前沿沉箱基礎(chǔ)以及6個(gè)鋼管桁架模塊。其中，沉箱基礎(chǔ)1頂高程為182m，沉箱基礎(chǔ)2頂高程為184.5m，碼頭面層高程為206.5m。由于船舶將直接停靠在臨水側(cè)的鋼管桁架上，不另外設(shè)置靠船構(gòu)件。沉箱結(jié)構(gòu)和鋼管桁架結(jié)構(gòu)分別見(jiàn)圖1與圖2。

步驟S110.采集電動(dòng)扳手的與轉(zhuǎn)速相關(guān)的變量的值。

圖2

其中，與轉(zhuǎn)速相關(guān)的變量是指能夠反映出電動(dòng)扳手的轉(zhuǎn)速變化的變量，換言之，電動(dòng)扳手的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，則該變量的值也發(fā)生相應(yīng)的變化。

該變量可以包括電動(dòng)扳手的扳機(jī)位置信號(hào)或電動(dòng)扳手的電池輸出電壓與電動(dòng)扳手的電機(jī)正極電壓之間的壓差。其中，扳機(jī)所處的位置不同，則控制電動(dòng)扳手的轉(zhuǎn)速不同，因此扳機(jī)位置信號(hào)可以反映出電動(dòng)扳手當(dāng)前的轉(zhuǎn)速狀態(tài)。電池輸出電壓與電機(jī)正極電壓之間的壓差可以反映出電池供給電機(jī)的功率大小，同樣能夠反映出電動(dòng)扳手當(dāng)前的轉(zhuǎn)速狀態(tài)。

另外，在步驟S110的基礎(chǔ)上，步驟S200包括以下內(nèi)容，繼續(xù)參考圖2。

步驟S210.根據(jù)上述變量的值設(shè)置當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間。

若變量為扳機(jī)位置信號(hào)，則根據(jù)步驟S110采集的扳機(jī)位置信號(hào)值來(lái)設(shè)置相適應(yīng)的當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間；若變量為電池輸出電壓與電機(jī)正極電壓之間的壓差，則根據(jù)步驟S110采集的壓差值來(lái)設(shè)置相適應(yīng)的當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間。

因此，發(fā)明實(shí)施例可以在電動(dòng)扳手的不同轉(zhuǎn)速階段，設(shè)置相適應(yīng)的電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間，從而能夠隨時(shí)停機(jī)。

步驟S210包括以下內(nèi)容，參考圖3。

圖3

步驟S211.獲取電動(dòng)扳手的電機(jī)電流與變量之間的變化關(guān)系。其中，變化關(guān)系可以為關(guān)系曲線。變化關(guān)系包括電動(dòng)扳手空載時(shí)電機(jī)電流與變量之間的第一變化關(guān)系及電動(dòng)扳手負(fù)載時(shí)電機(jī)電流與變量之間的第二變化關(guān)系。因此，根據(jù)第一變化關(guān)系和第二變化關(guān)系則可以確定在不同轉(zhuǎn)速階段對(duì)應(yīng)的各電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間。

若第一變化關(guān)系與第二變化關(guān)系均以關(guān)系曲線的方式表示，且電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間為小于電流閾值對(duì)應(yīng)的區(qū)間，那么根據(jù)第一變化關(guān)系的曲線和第二變化關(guān)系的曲線則可得出電流閾值曲線，即上述電流閾值與轉(zhuǎn)速之間的變化曲線。接下來(lái)將以具體示例進(jìn)行說(shuō)明：

若變量為扳機(jī)位置信號(hào)，則第一變化關(guān)系的曲線、第二變化關(guān)系的曲線、電流閾值曲線的其中一種具體方式請(qǐng)參考圖4。其中，負(fù)載曲線、空載曲線分別為第二變化關(guān)系的曲線、第一變化關(guān)系的曲線，根據(jù)負(fù)載曲線、空載曲線及根據(jù)實(shí)際情況所需的緊固件旋出長(zhǎng)度則可以確定電流閾值曲線。這時(shí)，電流閾值曲線為電流閾值隨扳機(jī)位置信號(hào)變化對(duì)應(yīng)的曲線。并且，電流閾值曲線比負(fù)載曲線低ΔI，ΔI的取值與根據(jù)實(shí)際情況所需的緊固件旋出長(zhǎng)度有關(guān)。

若變量為電池輸出電壓與電動(dòng)扳手的電機(jī)正極電壓之間的壓差，則第一變化關(guān)系的曲線、第二變化關(guān)系的曲線、電流閾值曲線的其中一種具體方式請(qǐng)參考圖5。

圖4

圖5

其中，負(fù)載曲線、空載曲線分別為第二變化關(guān)系的曲線、第一變化關(guān)系的曲線，根據(jù)負(fù)載曲線、空載曲線及根據(jù)實(shí)際情況所需的緊固件旋出長(zhǎng)度則可以得出電流閾值曲線。這時(shí)，電流閾值曲線為電流閾值隨電池輸出電壓與電動(dòng)扳手的電機(jī)正極電壓之間的壓差變化對(duì)應(yīng)的曲線。并且，電流閾值曲線比第二變化關(guān)系的曲線低ΔI，并且ΔI的取值與根據(jù)實(shí)際情況所需的緊固件旋出長(zhǎng)度有關(guān)。

變化關(guān)系的具體實(shí)施方式不限于上述情況，例如變化關(guān)系也可以直接包括電流閾值曲線。

步驟S212.根據(jù)上述變化關(guān)系及上述變量的值設(shè)置當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間。

該步驟中，將變量的值代入變化關(guān)系中，即可確定相應(yīng)的當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間。

如果步驟S110中采集到當(dāng)前的扳機(jī)位置信號(hào)，則根據(jù)圖4中的電流閾值曲線可得出當(dāng)前的電流閾值，從而得出當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間，即小于當(dāng)前的電流閾值對(duì)應(yīng)的電流區(qū)間，進(jìn)而可以根據(jù)步驟S300中實(shí)時(shí)采集的電機(jī)電流值來(lái)尋找合適的停機(jī)時(shí)間點(diǎn)，即若電機(jī)電流值小于當(dāng)前的電流閾值時(shí)，則控制電動(dòng)扳手停機(jī)。

如果步驟S110中采集到當(dāng)前的電池輸出電壓與電機(jī)正極電壓之間的壓差，則根據(jù)圖5中的電流閾值曲線可得出當(dāng)前的電流閾值，從而得出當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間，即小于當(dāng)前的電流閾值對(duì)應(yīng)的電流區(qū)間，進(jìn)而可以根據(jù)步驟S300中實(shí)時(shí)采集的電機(jī)電流值來(lái)尋找合適的停機(jī)時(shí)間點(diǎn)，即若電機(jī)電流值小于當(dāng)前的電流閾值時(shí)，則控制電動(dòng)扳手停機(jī)。

圖1至圖3為發(fā)明實(shí)施例的方法的流程示意圖。雖然圖1至圖3的流程圖中的各個(gè)步驟按照箭頭的指示依次顯示，但是這些步驟并不是必然按照箭頭指示的順序依次執(zhí)行。除非有明確的說(shuō)明，這些步驟的執(zhí)行并沒(méi)有嚴(yán)格的順序限制，其可以以其他的順序執(zhí)行。而且，圖1至圖3中的至少一部分步驟可以包括多個(gè)子步驟或者多個(gè)階段，這些子步驟或者階段并不必然是在同一時(shí)刻執(zhí)行完成，而是可以在不同的時(shí)刻執(zhí)行，其執(zhí)行順序也不必然是依次進(jìn)行，而是可以與其他步驟或者其他步驟的子步驟或者階段的至少一部分輪流或者交替地執(zhí)行。

圖6

提供了一種電動(dòng)扳手控制裝置，參考圖6，包括以下內(nèi)容。運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)模塊100，用于檢測(cè)電動(dòng)扳手的運(yùn)行狀態(tài)。停機(jī)區(qū)間設(shè)置模塊200，用于根據(jù)所述運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間。電機(jī)電流采集模塊300，用于實(shí)時(shí)采集所述電動(dòng)扳手的電機(jī)電流值。停機(jī)控制模塊400，用于在判斷所述電機(jī)電流值處于所述當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間時(shí)，控制所述電動(dòng)扳手停機(jī)。

發(fā)明實(shí)施例提供的上述電動(dòng)扳手控制裝置，在電動(dòng)扳手的不同運(yùn)行狀態(tài)下，設(shè)置相適應(yīng)的電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間，從而在電動(dòng)扳手的不同運(yùn)行狀態(tài)下能夠及時(shí)有效得進(jìn)行停機(jī)操作，提高了電動(dòng)扳手停機(jī)的可靠性。

運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)模塊100包括：變量采集單元，用于采集所述電動(dòng)扳手的與轉(zhuǎn)速相關(guān)的變量的值。并且，停機(jī)區(qū)間設(shè)置模塊200包括：停機(jī)區(qū)間設(shè)置單元，用于根據(jù)所述變量的值設(shè)

置所述當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間。

停機(jī)區(qū)間設(shè)置單元包括：變化關(guān)系獲取子單元，用于獲取所述電動(dòng)扳手的電機(jī)電流與所述變量之間的變化關(guān)系。

停機(jī)區(qū)間設(shè)置子單元，用于根據(jù)所述變化關(guān)系及所述變量的值設(shè)置所述當(dāng)前電機(jī)電流停機(jī)區(qū)間。

所述變化關(guān)系包括所述電動(dòng)扳手空載時(shí)所述電機(jī)電流與所述變量之間的第一變化關(guān)系及所述電動(dòng)扳手負(fù)載時(shí)所述電機(jī)電流與所述變量之間的第二變化關(guān)系。

所述變量包括所述電動(dòng)扳手的扳機(jī)位置信號(hào)或所述電動(dòng)扳手的電池輸出電壓與所述電動(dòng)扳手的電機(jī)正極電壓之間的壓差。

發(fā)明實(shí)施例提供的電動(dòng)扳手控制裝置與電動(dòng)扳手控制方法對(duì)應(yīng)，不再贅述。

上述實(shí)例僅表達(dá)了發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。