[发明专利]手持式工具机及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于手持式工具机的控制方法以及一种手持式工具机。

背景技术

由US 5,584,619 A已知一种用于钻机的保护机构，其在钻头堵转时应该防止使用者受到过大的载荷。一旦识别或预期到堵转，则使钻机停止工作。可能出现钻头持久地卡住的情况。

发明内容

本发明的目的在于一种控制方法，该控制方法保护使用者并且抵制钻头的持久卡住。

在本发明的用于手持式工具机的控制方法中，如果探测到堵转，则产生驱动的电动机在与堵转之前的旋转方向相反的旋转方向上旋转一定的持续时间。直接紧接着该持续时间，电动机又在堵转之前的旋转方向上旋转。

该控制方法意想不到地证实为性质上不同于在堵转时通过打滑离合器短暂地中断动力系以及在持久堵转时周期性的中断。在此虽然使用者可以随后同样利用电动机的支持来引起松开工具，但是试验显示比主动逆转旋转方向远远较小的成功率。这也尤其是在钻头在堵转时通常不仅在前进方向也在后退方向卡住的情况下是意想不到的。据推测，钻头在旋转方向的换向旋转(umdrehen)时的卸载可能具有积极的影响。优点超过了钻机在逆着标准的旋转方向旋转时的较高载荷的明显缺点，齿轮和离合器不是针对逆着标准的旋转方向旋转设计的或者仅通过更多花费才能设计。

旋转式的手持式工具机例如用于钻头，该工具机具有：电动机，用于驱动旋转的工具；传感装置，用于探测该工具的堵转；控制装置，该控制装置对通过传感装置探测的堵转做出响应，使在堵转之前的电动机的旋转方向逆转一定的持续时间，并直接紧接着重新启动在该旋转方向上旋转电动机。因此旋转方向在堵转之后短暂地从前进方向变成后退方向并又接着立即变成前进方向。在此，电动机没有在此期间被切断，而是交替地制动和加速。旋转方向的改变也可以多次重复。

一种实施形式设定，所述持续时间为25ms～1000ms。

一种实施形式设定，传感装置探测工具座逆着工作方向的旋转，并且对此做出响应地促使电动机在堵转之前的旋转方向上的旋转。

一种实施形式设定，传感装置基于电动机的功率消耗例如电流消耗来识别钻头的堵转。

一种实施形式设定，探测在堵转时的旋转加速度并且根据壳体的探测的旋转加速度确定所述持续时间。在挡住钻头时旋转加速度越小，则尽管有堵转，使用者可以显得越稳定地抓住工具机。已经证实有利的是，如果使用者能够良好地抓住工具机，即旋转加速度较小，则增大所述持续时间。否则必须减小所述持续时间。

一种实施形式设定，在第一堵转情况之后，在第二持续时间上减小识别堵转情况的阈值。在首次识别堵转之后，可以已经防备性地在钻头的前进旋转时的直接跟随的堵转。因此有利地减小反应时间。第二持续时间可以是此前提及的持续时间的2～5倍。

附图说明

以下的说明借助于示例性的实施例和附图解释本发明。附图如下：

图1显示手持式钻机；

图2显示控制方法。

具体实施方式

图1显示手持式钻机10。该钻机10具有机壳11以及一个或两个用于由使用者抓住钻机10的把手12。把手12可以刚性地与机壳11连接或者借助于减振的元件13装在机壳11上。

在机壳11中，电动机14驱动主轴15。电动机14例如是机械换向或电子换向的直流电动机或者异步的交流电动机。在主轴15和电动机14之间的传力路径中可以设置传动装置16和/或过载离合器17例如打滑离合器。主轴15将其旋转运动借助于工具座18传至钻头19。

在钻机10中，主轴15并因此电动机14的旋转运动的旋转方向典型地为固定地预定的，并且与钻头的结构方式适配。标准运转所用的旋转方向下面称为工作方向20或者前进方向。在其它手持式工具机例如螺钉机中，工作方向20可以通过使用者设定。

用于启动钻机10的操作键21优选设置在把手12或者机壳11上。在一种实施形式中，操作键21在电路中设置在电源22例如蓄电池或电力接头与电动机14之间。如果使用者松开操作键21，则钻机10切断。操作键21也可以包含闭锁机构，该闭锁机构在没有连续操作该操作键21的情况下也允许钻机10的持久运转。

一旦按下操作键，操作键21就启动用于电动机14的控制装置23。控制装置23控制电动机14的旋转方向并且有选择地也控制电动机14的功率输出。根据电动机14的类型，控制装置23以不同的方式控制电动机14的旋转方向。在机械换向的直流电动机例如通用式电动机中，根据期望的旋转方向设定流过线圈的电流方向。在异步的交流电动机或者电子换向的直流电动机中，通过给电动机14的线圈供电的时序来预定旋转方向。