[发明专利]动力工具及其稳速控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种动力工具，具体涉及一种直流动力工具的稳速控制系统。

背景技术

多功能机是业界常见的手持式的摆动类动力工具，它的工作原理是通过电机的电机轴带动输出轴围绕其自身的轴线做摆动运动，从而带动安装在输出轴末端的附件工作头摆动运动。常见的附件工作头包括直锯片、圆锯片、三角形磨砂盘和铲型刮刀等。因此，当用户在输出轴上安装有不同的附件工作头后，可以实现多种不同的操作功能，如锯、切、磨、刮等，以适应不同的工作需求。

上述动力工具在实际使用时，工作头所受到的负载是不断变化的，当负载较大时，电机的转速会相应降低，结果导致该动力工具的工作效率降低。针对这种情况，出现一种使动力工具可以在近似恒定的转速下转动的稳速控制系统，该系统通常包括一用于检测电机转速的速度传感器、微处理器和能量控制元件，速度传感器检测到电机的转速变化时，微处理器会发出相应信号到能量控制元件，从而通过改变电机两端的电压来控制电机的转速近似恒定。

然而，上述稳速控制系统虽然可以使动力工具保持近似恒定的转速，但是由于增加了速度传感器，占用了更多空间，使整个动力工具体积变大。另外，该稳速控制系统较复杂，成本也较高。

因此，确实有必要提供一种改进的动力工具稳速控制系统，以克服上述稳速控制系统所存在的不足。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种动力工具的稳速控制系统，可使该动力工具的电机在近似恒定的预设转速下转动。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种用于动力工具的稳速控制系统，所述动力工具包括电源和电机，所述电机具有至少一个预设转速。该稳速控制系统包括控制器以及连接所述电源和所述电机的动力开关单元，其中，所述控制器监测所述电机的工作电压和负载电流，并根据所述电机的负载电流计算达到预设转速所需的目标电压，调整所述电机的工作电压至所述目标电压，使所述电机在预设转速下恒定转动。

优选地，所述控制器根据所述工作电压和目标电压的差值来指定相应的占空比，并将所述占空比施加给所述动力开关单元以调节所述电机的工作电压到目标电压。

优选地，所述电机的工作电压通过差分放大电路检测并输入到所述控制器。

优选地，所述电机的负载电流通过电流采样放大电路检测并输入到所述控制器。

优选地，所述动力开关单元包括串联连接在所述电源和所述电机之间的金属-氧化层-半导体-场效晶体管MOSFET(简称为MOS管)，所述MOS管在通断状态之间切换，以改变所述占空比的大小。

本发明的另一目的是提供一种摆动动力工具，该摆动动力工具可在近似恒定的预设转速下转动。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种动力工具，包括：电源；电机，具有电机轴，该电机具有至少一个预设转速；输出轴，用于安装工作头；偏心传动机构，设置于所述电机轴和所述输出轴之间，将所述电机轴的转动转换为所述输出轴的旋转往复摆动；控制器；以及动力开关单元，其连接所述电源和所述电机。其中，所述控制器监测所述电机的工作电压和负载电流，并根据所述电机的负载电流计算达到预设转速所需的目标电压，调整所述电机的工作电压至所述目标电压，使所述电机在预设转速下恒定转动。

优选地，所述控制器根据所述工作电压和目标电压的差值来指定相应的占空比，并将所述占空比施加给所述动力开关单元以调节所述电机的工作电压到目标电压。

优选地，所述动力开关单元包括串联连接在所述电源和所述电机之间的金属-氧化层-半导体-场效晶体管MOSFET(简称为MOS管)，所述MOS管在通断状态之间切换，以改变所述占空比的大小。

优选地，所述摆动动力工具包括可驱动所述偏心传动机构在不同工作模式之间转换的调节装置，以使所述输出轴具有不同的摆动角度。

优选地，所述摆动动力工具设有在所述输出轴的摆动角度变化时调节所述输出轴的摆动频率的调速装置，所述调速装置包括档位调节电路和控制器，当所述输出轴的摆动角度改变时，所述控制器通过所述档位调节电路调节所述电机的转速。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过直接检测电机两端的工作电压及负载电流，不需设置速度传感器，就可使动力工具的电机保持近似恒定的转速，结构简单，性能较稳定。

附图说明

图1为本发明实施方式提供的动力工具的结构示意图。

图2为图1所示动力工具的偏心传动机构位于第一位置时的状态示意图。

图3为图1所示动力工具的偏心传动机构位于第二位置时的状态示意图。