CN103391832A - 电动工具和驱动电动工具的方法 - Google Patents

Abstract

当电容器电路两端的电压达到目标升压电压之后未进行驱动就停止工作时，微计算机通过驱动器电路切换FET。结果，充入电容器电路中的电压通过FET、电感器和FET的寄生二极管被充入蓄电池组中。

Description

电动工具和驱动电动工具的方法

技术领域

本发明涉及一种通过蓄电池组驱动的电动工具和一种驱动电动工具的方法，其适于将诸如钉子或U形钉之类的紧固件打入诸如木头的材料。

背景技术

具有由充电蓄电池组驱动的电机的无绳工具已被投入实际应用。已知能以大电流充电或放电的电容量相对高的双电层电容器。此外，还已知通过螺线管来驱动钉子的电动打钉器。已经提出了多种这样的***，其中将电池的电压施加到电容器，并且通过能释放大电流的高输出电容器来驱动螺线管以驱动钉子。例如，使电池的电压升高以给电容器充电，并且使电容器两端的电压升高以增大电容器的输出。例如，见JP-A-Sho-61-214982。

发明内容

为了使蓄电池组的电池升压以对电容器充电，需要各种电路来控制电流，从而增大了电路的电流消耗。这导致了如下问题：蓄电池组的消耗加速，并且每一次充电操作的工作率降低。

此外，为了使电池的电压提升以对电容器充电，需要各种电路来控制电流，从而增大了电路的电流消耗。这导致了如下问题：蓄电池组的消耗加速，并且每一次充电操作的工作率降低。就原电池而言，因为使用时间缩短，所以需要提供多个备用原电池。

考虑到以上情况，提出本发明，并且本发明的一个目的是提供驱动紧固件的电动工具和方法，其可降低电路的电流消耗（电力），以提高效率并节省能量，从而对其中升高电池电压以对电容器充电的***中的蓄电池组的消耗进行抑制。

考虑到以上情况，提出本发明，并且本发明的一个目的是提供驱动紧固件的电动工具和方法，其可降低电路的电流消耗（电力），以提高效率并节省能量，从而对其中提升电池电压以对电容器充电的***中的电池的消耗进行抑制。

根据本发明的一方面，提供了以下布置：

（1）一种电动工具，包括：

蓄电池组，其构造为供应电能；

钉盒，其构造为将紧固件供应至驱动预备位置；

柱塞，其朝着驱动预备位置突出用以撞击存在于驱动预备位置处的紧固件；

柱塞驱使单元，其构造为沿着远离驱动预备位置的方向驱使柱塞；

柱塞驱动线圈，其构造为产生磁力，以向柱塞提供突出力，使柱塞突出到驱动预备位置；以及

线圈电压发生器，其构造为产生用于柱塞驱动线圈的供电电压，线圈电压发生器包括：升压电路，其使从蓄电池组供应的电能的电压升高；电容器，其被施加有升压电路的输出电压，并且所述电容器与柱塞驱动线圈并联设置；以及线圈激励开关，其构造为接通和关断电容器对柱塞驱动线圈的激励，

其中蓄电池组被构造为由端电压高于蓄电池组的端电压的所述电容器充电。

（2）根据（1）所述的电动工具，还包括：

电流控制开关元件，其设置在电容器和蓄电池组之间；以及

控制器，其构造为控制所述电流控制开关元件，

其中，如果电容器的端电压高于蓄电池组的端电压，则控制器使电流控制开关元件导通以允许从电容器通过电流控制开关元件为蓄电池组充电。

（3）根据（1）所述的电动工具，其中

线圈电压发生器包括控制器,该控制器构造为控制升压电路，

升压电路包括升压电感元件、升压开关元件和电流控制开关元件，

升压电感元件和升压开关元件彼此串联连接在蓄电池组的端子之间，

电容器与升压电感元件串联地连接，并与升压开关元件并联地连接，

在电流控制开关元件中寄生的或与电流控制开关元件并联设置的二极管允许电流沿着给电容器充电的方向流动，并防止电流沿反方向流动，电流在升压电感元件和升压开关元件的连接点与电容器之间流动，并且

该控制器构造为通过在电流控制开关元件截止的状态下切换升压开关元件来使从蓄电池组供应的电能的电压升高，并且构造为当电容器的端电压高于蓄电池组的端电压时通过在升压开关元件截止的状态下导通电流控制开关元件来从电容器通过电流控制开关元件为蓄电池组充电。

（4）根据（2）或（3）所述的电动工具，其中在自电容器的端电压达到目标升压电压开始经过了给定时间之后,控制器对蓄电池组进行充电。

（5）根据（2）至（4）的任一个所述的电动工具，其中控制器通过开关电流控制开关元件来对蓄电池组进行充电。

（6）根据（2）至（5）的任一个所述的电动工具，其中，

线圈电压发生器包括电源开关电路，电源开关电路具有设置在蓄电池组和升压电路之间的电源开关元件，并且

在电容器两端的电压从初始电压升高至等于或低于蓄电池组的电压的一个给定电压时,控制器使升压电路停用并切换电源开关元件。

（7）根据（2）至（6）的任一个所述的电动工具，还包括与升压电路的输出侧的电容器并联设置的放电电路，

其中放电电路包括：放电电阻器和放电开关元件，它们串联连接在电容器的两个端子之间；第一偏压电阻器和第二偏压电阻器，它们串联连接在电容器的两个端子之间；和偏压控制开关元件，其与第一偏压电阻器和第二偏压电阻器的任一个并联设置，

其中第一偏压电阻器和第二偏压电阻器的连接点连接至放电开关元件的控制端子，

其中控制器控制偏压控制开关元件的控制端子的电压，

其中当偏压控制开关元件导通时，放电开关元件截止，以及

其中当偏压控制开关元件截止时，放电开关元件导通。

（8）根据（7）所述的电动工具，其中

钉盒、柱塞、柱塞驱使单元、柱塞驱动线圈设置在主体中，

蓄电池组以可拆卸的方式附接至主体，并且

当蓄电池组被从主体拆卸下时，偏压控制开关元件截止。

（9）一种紧固件驱动方法，包括：

通过升高蓄电池组的电压来对电容器执行第一充电，以达到目标升压电压；

确定满足了可驱动紧固件的驱动条件还是满足了应该取消驱动紧固件的驱动停止条件；

如果满足驱动条件，则利用已经充电至目标升压电压的电容器的电能来将紧固件驱动到材料中；以及

如果满足驱动停止条件，则从已充电至目标升压电压的电容器对蓄电池组执行第二充电。

（10）根据（9）所述的紧固件驱动方法，其中，在驱动紧固件的过程中，通过用电容器激励柱塞驱动线圈而使柱塞突出到驱动预备位置，并且由柱塞推出紧固件并将紧固件驱动至材料中。

（11）根据（9）或（10）所述的紧固件驱动方法，其中，在给蓄电池组充电的过程中，开关设置在电容器和蓄电池组之间的电流控制开关元件。

（12）根据（9）至（11）的任一个所述的紧固件驱动方法，还包括：在对电容器执行第一充电之前，对电容器执行第三充电以将其从初始电压充电至等于或低于蓄电池组的电压的给定电压，以及

在对电容器执行第三充电的过程中，开关设置在蓄电池组和电容器之间的电源开关元件。

（13）根据（9）至（12）的任一个所述的紧固件驱动方法，还包括：当蓄电池组被拆下时，通过使与电容器并联设置的放电开关元件导通来使电容器放电。

（14）一种电动工具，其包括：

电池，其构造为将电能供应至主体；

钉盒，其构造为将紧固件供应至驱动预备位置；

柱塞，其构造为朝着驱动预备位置突出用以撞击存在于驱动预备位置处的紧固件；

柱塞驱使单元，其构造为沿着远离驱动预备位置的方向驱使柱塞；

柱塞驱动线圈，其构造为产生磁力，以将突出力供应至柱塞，使柱塞突出到驱动预备位置；以及

线圈电压发生器，其构造为产生用于柱塞驱动线圈的供电电压，线圈电压发生器包括：升压电路，其使从电池供应的电能的电压升高；电容器，其被施加有升压电路的输出电压，并且所述电容器与柱塞驱动线圈并联设置；线圈激励开关，其构造为接通和关断电容器对柱塞驱动线圈的激励；以及控制器，其构造为控制升压电路，并且

其中控制器被构造为在第一目标电压和高于第一目标电压的第二目标电压之间切换升压电路的目标升压电压。

（15）根据（14）所述的电动工具，包括长度检测单元，其被构造为检测位于钉盒中的紧固件的长度是否为给定值或更长，

其中当长度检测单元检测到紧固件的长度短于给定值时，控制器将升压电路的目标升压电压设为第一目标电压，并且当长度检测单元检测到紧固件的长度为给定值或更长时，控制器将升压电路的目标升压电压设为第二目标电压。

（16）根据（15）所述的电动工具，其中，

长度检测单元包括：发光元件和光接收元件，它们附接至钉盒；和光阻挡元件，其在钉盒内紧固件的供应路径中的长度检测位置中延伸，

光阻挡元件被位于长度检测位置处的长度为给定值或更长的紧固件沿着推出供应路径之外的方向推送，并且阻挡从发光元件发射向光接收元件的光，以及

当在长度检测位置不存在长度为给定值或更长的紧固件时，光阻挡元件不阻挡从发光元件发射向光接收元件的光。

（17）根据（15）所述的电动工具，其中，

长度检测单元包括：第一发光元件和第二发光元件以及第一光接收元件和第二光接收元件，它们附接至钉盒；以及第一光阻挡元件和第二光阻挡元件，它们在钉盒内紧固件的供应路径中的长度检测位置中延伸，第一光阻挡元件和第二光阻挡元件沿着与紧固件的纵向不同的方向延伸，

第一光阻挡元件被位于长度检测位置处的长度为给定值或更长的紧固件沿着推出供应路径之外的方向推送，并且阻挡从第一发光元件发射向第一光接收元件的光，

当在长度检测位置不存在长度为给定值或更长的紧固件时，第一光阻挡元件不阻挡从第一发光元件发射向第一光接收元件的光，

第二光阻挡元件被位于长度检测位置处的紧固件沿着推出供应路径之外的方向推送，并且阻挡从第二发光元件发射向第二光接收元件的光，以及

当在长度检测位置不存在紧固件时，第二光阻挡元件不阻挡从第二发光元件发射向第二光接收元件的光。

（18）根据（17）所述的电动工具，其中当没有光从对应的第一发光元件或第二发光元件到达第一光接收元件和第二光接收元件的任一个时，所述控制器使得升压电路停用。

（19）根据（14）至（18）的任一项所述的电动工具，其中，

线圈电压发生器包括电源开关电路，其具有设置在电池和升压电路之间的电源开关元件，并且

在电容器两端的电压从初始电压升高至等于或低于电池电压的一个给定电压时，控制器使得升压电路停用并切换电源开关元件。

（20）根据（14）至（19）的任一项所述的电动工具，其中，

升压电路包括升压电感元件、升压开关元件和二极管，

升压电感元件和升压开关元件串联连接在电池的两个端子之间，

电容器与升压电感元件串联地连接，并与升压开关元件并联连接，

二极管允许电流沿着给电容器充电的方向流动，并防止电流沿着反方向流动，其中电流在升压电感元件和升压开关元件的连接点与电容器之间流动，以及

控制器通过切换升压开关元件使从升压电路中的电池供应的电能的电压升高。

（21）根据（14）至（20）的任一项所述的电动工具，包括与升压电路的输出侧上的电容器并联设置的放电电路，

其中放电电路包括：放电电阻器和放电开关元件，它们串联地连接在电容器的两个端子之间；第一偏压电阻器和第二偏压电阻器，它们串联地连接在电容器的两个端子之间；和偏压控制开关元件，其与第一偏压电阻器和第二偏压电阻器的任一个并联地设置，

其中第一偏压电阻器和第二偏压电阻器的连接点被连接至放电开关元件的控制端子，

其中控制器控制偏压控制开关元件的控制端子的电压，并且

其中当偏压控制开关元件导通时，放电开关元件截止，并且当偏压控制开关元件截止时，放电开关元件导通。

（22）根据（21）所述的电动工具，其中，

钉盒、柱塞、柱塞驱使单元、柱塞驱动线圈设置在主体中，并且

电池以可拆卸的方式附接至主体，并且当电池从主体拆卸下时，偏压控制开关元件截止。

（23）一种紧固件驱动方法，包括：

将目标升压电压设为第一目标电压和高于第一目标电压的第二目标电压的任一个；

通过升高电池的电压来对电容器执行第一充电，以达到设置的目标升压电压；以及

由充电至目标升压电压的电容器激励柱塞驱动线圈来使柱塞突出到驱动预备位置，并由柱塞使紧固件突出以将紧固件驱动到材料中。

（24）根据（23）所述的紧固件驱动方法，

其中，在设置步骤中，当紧固件的长度小于给定长度时，将目标升压电压设为第一目标电压，并且当紧固件的长度为给定长度或更长时，将目标升压电压设为第二目标电压。

（25）根据（23）或（24）所述的紧固件驱动方法，还包括：在对电容器执行第一充电之前，对电容器执行第二充电以将其从初始电压充电至等于或低于电池电压的一个给定电压，

其中在第二充电步骤中，切换设置在电池和电容器之间的电源开关元件。

（26）根据（24）至（25）的任一个所述的紧固件驱动方法，还包括：当电池被拆卸时，通过导通与电容器并联地设置的放电开关元件来使电容器放电。

（27）一种电动工具，包括：

电池，被构造为供应电力；以及

主体，包括：

驱动单元；

电容器，被构造为积累从电池供应的电荷；以及

开关，被构造为导通或截止从电容器至驱动单元的激励；以及

放电电路，被构造为使电容器的电荷放电，

其中电池以可拆卸的方式附接至主体，并且

其中当电池从主体拆卸下时，所述放电电路使电容器的电荷放电。

（28）根据（27）所述的电动工具，还包括：变压电路，其被构造为使从电池供应的电能的电压升高，变压电路的输出电压施加到所述电容器。

（29）根据（27）所述的电动工具，其中驱动单元包括用于产生磁力的线圈。

（30）根据（27）所述的电动工具，其中，

放电电路包括串联地连接在电容器的两个端子之间的放电电阻器和放电开关元件，并且

电容器的电荷经放电电阻器和放电开关元件放电。

（31）根据（30）所述的电动工具，其中，

放电电路包括：第一偏压电阻器和第二偏压电阻器，它们串联地连接在电容器的两个端子之间；和偏压控制开关元件，其与第一偏压电阻器和第二偏压电阻器的任一个并联地设置，

第一偏压电阻器和第二偏压电阻器的连接点连接至放电开关元件的控制端子，

当偏压控制开关元件导通时，放电开关元件截止，并且

当偏压控制开关元件截止时，放电开关元件导通。

（32）根据（31）所述的电动工具，其中，

当电池附接至主体时，偏压控制开关元件导通，并且

当电池从主体拆卸下时，偏压控制开关元件截止。

（33）根据（27）所述的电动工具，其中，

电池是蓄电池组，并且

电动工具还包括串联地电连接在蓄电池组和电容器之间的开关元件和被构造为控制开关元件的控制器，

如果控制器检测到开关截止，则控制器控制开关元件以对蓄电池组充电。

（34）根据（28）所述的电动工具，还包括控制器，其被构造为控制变压电路以控制电容器的充电电压。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的电动工具的电路图。

图2是示出了图1所示的电路中的各开关的导通/截止操作和电容器电路两端的电压的时变的时序图（当钉子较短时）。

图3是示出相同的时变的时序图（当钉子较长时）。

图4是示出相同的时变的时序图（当在电压升高之后工作停止时）。

图5是示出图1所示的电路的操作的流程图。

图6是电动工具的外观图。

图7A是图6的局部剖视图，并且图7B和图7C是沿着图7A的箭头A指示的方向获取的示图。

图8A至图8C是示出电动工具中的长度检测单元的示意性剖视图，其中放大了钉盒的内部。

图9A是沿着图8A的线A-A'截取的剖视图，并且图9B是沿着图8B的线B-B'截取的剖视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。各个附图中所示的相同或等同的组成元件、构件和工艺将由相同符号指代，并且将适当地省略重复的描述。实施例并不限制本发明，而是例示本发明，并且在实施例中描述的所有特征以及它们的组合对于本发明来说并非总是必要的。

图1是根据本发明的实施例的电动工具1的电路图。图2至图4是示出图1所示的电路中的各开关的导通/截止操作和电容器电路27两端的电压的时变的时序图。图5是示出图1所示的电路的操作的流程图。图6是电动工具1的外观图。图7A是图6的局部剖视图。

根据该实施例的电动工具1是一种将钉子作为紧固件打入木头之类的材料的电动工具。首先，将主要参照图6和图7A描述电动工具1的整体构造。通过图7A中的箭头定义前后方向和竖直方向。钉子驱动方向是朝前的。

电动工具1包括主体2和蓄电池组3（例如，锂离子蓄电池组）。蓄电池组3以可拆卸的方式附接至主体2的壳体5，并将电力供应至主体2中的电路（稍后在图1中描述）。

主体2在由例如树脂制成的壳体5中包括柱塞501、作为柱塞驱使单元的弹簧510、柱塞驱动线圈281、控制盒200、扳机开关231和推动开关232，并且钉盒4附接至壳体5的前表面。控制盒200包括了图1所示的主体2中电路的大部分。

钉盒4有秩序地装载大量钉子，并按次序将钉子朝着驱动预备位置进给。驱动预备位置处于位于管头部7之后柱塞501（具体地说，前端叶片部分501b）以前的空间中。管头部7从钉盒4上端向前突出，并且管头部7的前端形成钉子射出口。

作为机械开关（诸如微动开关）的扳机开关231布置（固定）在壳体5的手柄部分505内。当操作员触发图中的扳机503时，由壳体5可滑动支撑的杆504A被扳机503向后推动，并且由壳体5可旋转支撑的臂504B通过杆504A转动。然后，按钮231B被臂504B推动以接通扳机开关231。也就是说，扳机开关231是一个检测操作员的意愿的开关。通过未示出的扭力弹簧来使臂504B进入图7A的状态，也就是按钮231B未被推动的状态，并且当操作员将他的手指从触发器503移开时，扳机开关231关断。

作为机械开关（诸如微动开关）的推动开关232布置（固定）在壳体5中靠近管头部7的位置。当操作员朝材料推动管头部7的前端时，推动杠杆506与管头部7一起后退，并且通过推动杠杆506接通推动开关232（参照图7B和图7C）。也就是说，推动开关232是确认形成钉子射出口的管头部7的前端推向材料的开关。通过未示出的弹簧来向前驱使推动杠杆506，并且当操作员将管头部7的前端从材料分离开时，推动开关232关断。

柱塞501整体包括底端大直径部分501a和前端叶片部分501b。底端大直径部分501a例如是柱形的。前端叶片部分501b的直径小于底端大直径部分501a的直径，并与底端大直径部分501a同轴。柱塞501与柱塞驱动线圈281同轴。

在柱塞501的非突出状态（图7A的状态）下，底端大直径部分501a除了其前端的一部分之外其他部分都位于柱塞驱动线圈281外。该底端大直径部分501a处于前端叶片部分501b一侧的部分位于柱塞驱动线圈281内，而其余部分朝着柱塞驱动线圈281的后方延伸。

通过具有缠绕在线轴521上的绕组线522的螺线管构成固定在壳体5内的柱塞驱动线圈281。由诸如橡胶的弹性材料制成的环形前减震器525被线轴521的前凸缘部分521a保持，以与柱塞驱动线圈281同轴。前减震器525的内径小于柱塞501的底端大直径部分501a的外径，而大于前端叶片部分501b的外径。

由张力弹簧构成弹簧510，并且弹簧一端附着至线轴521的后凸缘521b，而弹簧另一端附着至底端大直径部分501a的底端。弹簧510向后驱使柱塞501（朝着远离驱动预备位置的方向）。由诸如橡胶的弹性材料制成的后减震器526在壳体5内固定在柱塞501的后部，并在柱塞的非突出状态下紧靠底端大直径部分501a的底端表面。

在柱塞驱动线圈281内流动的电流使得在柱塞驱动线圈281内产生磁力，并且柱塞501通过该磁力获得朝着驱动预备位置的突出力。也就是说，柱塞501借助柱塞驱动线圈281所产生的磁力从而克服弹簧510的驱使力向前（朝着驱动预备位置）突出。在这种情况下，通过使底端大直径部分501a的前端表面紧靠前减震器525来调节柱塞501的突出量。当柱塞驱动线圈281的磁力消除或减弱时，柱塞501在弹簧510的驱使力作用下向后（沿着远离驱动预备位置的方向）返回，直至底端大直径部分501a的后端表面紧靠后减震器526。

在下文中，将主要参照图1描述电动工具1的电路构造。

电动工具1的主体2将来自蓄电池组3的电能累积到电容器电路27中，并将其电荷供应到柱塞驱动线圈281，从而驱动图7A中所示的柱塞501以驱动钉子。此外，检测钉子的长度和剩余量（将在随后描述）的钉子检测开关291和292设置在贮存钉子的钉盒4中。主要通过微计算机（在下文中称为“微计算机”）29执行控制，并利用微计算机29的输出执行多种控制。在下文中，将详细描述电路构造。

电动工具1的主体2包括以下电路元件：电源开关电路21、电池电压检测器电路22、开关检测器电路23、功率控制电路24、升压电路25、电容器放电电路26a、电容器电压检测器电路26b、作为电容器的电容器电路27、柱塞驱动线圈281、作为线圈激励开关的FET283（n型MOSFET）和构成长度检测单元的钉子检测开关291和292。图7中所示的主体2的除了柱塞驱动线圈281之外的其他电路元件构成线圈电压发生器。

用于控制来自蓄电池组3的激励的电源开关电路21包括作为电源开关元件的FET211（p型MOSFET）、作为偏压电阻器的电阻器212和213、以及作为偏压控制开关元件的FET214（n型MOSFET）。FET211的源极端子连接至蓄电池组3的正端子。电阻器212、213和FET214串联地连接在蓄电池组3的正端子和负端子之间。电阻器212设置在FET211的栅极和源极之间。电阻器213设置在FET211的栅极端子（对应于控制端子）和FET214的漏极端子之间。FET214的源极端子连接至蓄电池组3的负端子。FET214的栅极端子（对应于控制端子）连接至微计算机29。

电池电压检测器电路22按以下方式构造：电阻器221和222串联地连接在FET211的漏极端子和蓄电池组3的负端子之间。电阻器221和222的连接点连接至微计算机29。

开关检测器电路23包括扳机开关231、推动开关232和二极管233至235。

扳机开关231的一端和推动开关232的一端连接至蓄电池组3的正端子。扳机开关231的另一端和推动开关232的另一端分别通过二极管235和234连接至功率控制电路24（将在稍后描述），并且分别通过电阻器236和237连接至蓄电池组3的负端子和微计算机29。二极管233设置在FET211的漏极端子和功率控制电路24之间。

用于向微计算机29供电的功率控制电路24包括作为电源电路的三端稳压器241以及电容器242和243。三端稳压器241将通过二极管233至235输入到三端稳压器241的蓄电池组3的电压（例如，14.4V）降低至微计算机29的工作电压（例如，3.3V），并将所述工作电压供应至微计算机29。用于稳定操作的电容器242和243分别设置在三端稳压器241的输入端子和输出端子与蓄电池组3的负端子之间。

设置在FET211的漏极端子和蓄电池组3的负端子之间的升压电路25包括作为升压电感元件的电感器252、作为升压开关元件的FET253（n型MOSFET）、作为电流控制开关元件的FET254（n型MOSFET）、驱动器电路256、电流检测电阻器255和二极管251。

电感器252、FET253和电流检测电阻器255经由电源开关电路21串联地连接在蓄电池组3的正端子和负端子之间。FET211的漏极端子与电感器252的一端和二极管251的阴极端子连接。二极管251的阳极端子连接至蓄电池组3的负端子。电感器252的另一端连接至FET253的漏极端子和FET254的源极端子。FET253的源极端子经电阻器255连接至蓄电池组3的负端子。FET253的栅极端子（对应于控制端子）连接至微计算机29。FET254的栅极端子（对应于控制端子）经驱动器电路256连接至微计算机29。驱动器电路256产生用于开关FET254的栅极电压（控制电压）。检测电流的电流检测电阻器255连接至微计算机29，并具有输入至微计算机29的端电压。然后，FET254的漏极端子和FET253的源极端子分别形成升压电路的正输出端子和负输出端子，并用于使用蓄电池组3的电能为电容器电路27充电。

电容器电路27包括串联地连接在升压电路25的输出端子（FET254的漏极端子和FET253的源极端子）之间的多个电容器（例如，电双层电容器）。电容器电路27接收升压电路25的输出电压（升压电压），并将升压电路25提供的电能积累（存储）在电容器电路27中。

电容器放电电路26a包括放电电阻器264、作为放电开关元件的FET265（n型MOSFET）、作为第一偏压电阻器和第二偏压电阻器的电阻器261和262、以及作为偏压控制开关元件的FET263（n型MOSFET）。

电阻器261和262串联地连接在升压电路25的输出端子（FET254的漏极端子和FET253的源极端子）之间。电阻器261和262的连接点连接至FET265的栅极端子（对应于控制端子）和FET263（n型MOSFET）的漏极端子。FET265的源极端子和FET263的源极端子连接至升压电路25的负输出端子。FET263的栅极端子（对应于控制端子）连接至微计算机29。FET265的漏极端子经放电电阻器264连接至升压电路25的正输出端子（FET254的漏极端子）。

电容器电压检测器电路26b包括电阻器267和268，它们串联地连接在升压电路25的输出端子（FET254的漏极端子和FET253的源极端子）之间。电阻器267和268的连接点连接至微计算机29。

将电阻器261和262的合成电阻以及电阻器267和268的合成电阻设为大于放电电阻器264的电阻。结果，当没有对放电电阻器264供电时，电容器电路27放电电荷很少，从而在电容器电路27中积累的电量得以保持。

柱塞驱动线圈281和FET283彼此串联地连接并与电容器电路27并联。FET283的栅极端子（对应于控制端子）连接至微计算机29。二极管282与柱塞驱动线圈281并联连接。

连接至微计算机29的钉子检测开关291和292由开关元件形成并构成用于如下所述地检测钉子的长度的长度检测单元，所述开关元件包括光电晶体管来作为例如光电断路器的光接收元件。

图8A至图8C是示出电动工具1中的长度检测单元的示意性剖视图，其中放大了钉盒4的内部。图8A示出了其中长钉子布置在钉盒4中的长度检测位置的情况，图8B示出了其中短钉子布置在所述长度检测位置的情况，并且图8C示出了没有钉子布置在所述长度检测位置的情况（钉子的剩余量不足的情况）。图9A是沿着图8A中的线A-A'截取的剖视图。图9B是沿着图8B中的线B-B'截取的剖视图。

钉盒4将大量钉子101成排地保持在导向器401中的钉子进给路径402中，并通过由驱使单元（诸如弹簧，未示出）向上驱使的推动器403向上（朝着驱动预备位置405）推出钉子101。光电断路器29A和29B、作为光阻挡元件的不透明棒构件295和296以及弹簧298（参照图9A和图9B）构成钉子的长度检测单元。

如图9A和图9B所示，光电断路器29B被固定至钉盒4的内壁表面，并包括发光部分29S和光接收部分29R。光接收部分29R包括钉子检测开关292（参照图1），其由例如根据是否从发光部分29S接收到光而导通/截止的光断路器29A形成。光电断路器29A与光断路器29B的构造相同，并包括钉子检测开关291（参照图1）。

棒构件296由导向器401的侧表面中的开口401a可滑动地支撑，并且棒构件296的前端可朝着钉子进给路径402突出。当从钉子进给路径402中的钉子101的长度方向看时，棒构件296突出到达的位置被定义为长度检测位置。弹簧298由张力弹簧构成，并且一端附接至棒构件296的末端，另一端附接至导向器401的侧表面。弹簧298朝着钉子进给路径402驱使棒构件296。棒构件295与棒构件296的形状相同，并由导向器401的侧表面中的开口401b可滑动地支撑。按照与驱使棒构件296的方式相同的方式通过弹簧（未示出）驱使棒构件295。

长度检测单元具有以下三个状态。

1、当长钉子位于钉子进给路径402的长度检测位置时，长钉子将棒构件295和296二者都推送到钉子进给路径402的外部，从而阻挡了从光电断路器29A和29B的发光部分至其光接收部分的光束。因此，钉子检测开关291和292二者均截止。

2、当短钉子位于钉子进给路径402的长度检测位置时，棒构件296通过弹簧298的驱使而沿着钉子进给路径402延伸，从而不阻挡从光电断路器29B的发光部分29S至光接收部分29R的光束。另一方面，短钉子克服弹簧的驱使而将棒构件295推送到钉子进给路径402的外部，从而阻挡从光电断路器29A的发光部分至其光接收部分的光束。因此，钉子检测开关292导通而钉子检测开关291截止。

3、当没有钉子布置在钉子进给路径402的长度检测位置时，棒构件295和296二者均通过弹簧的驱使而沿着钉子进给路径402延伸，从而不阻挡光电断路器29A和29B的发光部分至其光接收部分的光束。因此，钉子检测开关291和292二者均导通。

最终，微计算机29连接至蓄电池组3的LD端。LD端是当构成蓄电池组3的每个电池的电压变成给定值或更小时将过放电检测信号发送至微计算机29的端子。也就是说，蓄电池组3例如由串联连接的四个电池（锂离子蓄电池，每个电池为3.6V）构成，并在内部包括监视每个电池电压的监视IC。当至少任意一个电池的电压变为给定值或更小时，监视IC从LD端发送过放电检测信号。一旦接收到过放电检测信号，微计算机29使FET214截止，通过显示、语音或其它方法将过放电通知给操作员，并且在经过了给定时间之后自行关断。

在下文中，将主要参照图1至图5描述电动工具1的操作。图2是当钉盒4中的钉子为短钉子时的时序图，图3是当钉盒4中的钉子为长钉子时的时序图，并且图4是当钉盒4中的钉子为长钉子并且在压力升高之后工作停止时的时序图。

在初始状态下，电容器电路27两端的电压设为0，并且各个开关（包括开关元件）都关断。

通过操作员的操作接通扳机开关231和推动开关232的任一个，电动工具1开始工作（图2至图4中的tO）。操作员根据工作内容适当地确定是要接通扳机开关231还是接通推动开关232。

当扳机开关231和推动开关232的任一个被接通时，电压从蓄电池组3的正端子通过已接通的开关和连接至该开关的二极管（二极管234和235的任一个）施加到功率控制电路24。微计算机29根据功率控制电路24的输出而起动。

（初始充电过程：图2至图4中的tO至t1）

微计算机29使FET263导通（图5中的S1），并减小FET265的栅极端子的电位以使FET265截止。结果，放电电阻器264的激励停止。

微计算机29切换FET214（图5中的S2）。结果，FET211与FET214同步地切换，并且电压经二极管233施加至功率控制电路24。因此，即使扳机开关231和推动开关232都关断，也可保持微计算机29的起动状态。

在这种情况下，升压电路25停用（未执行升压操作），从而FET253截止。因此，从蓄电池组3通过升压电路25的电感器252和FET254的寄生二极管为电容器电路27充电。在这个实例中，因为FET211进行开关（间歇地导通），所以通过电感器252限制电流，从而在电容器电路27中不发生突入电流。然后，通过二极管251来返回电感器252的回扫电流。结果，可抑制从蓄电池组3至电容器电路27中的突入电流，并且成本合理而不会极大增大FET211和FET254的额定值。

当蓄电池组3两端的电压和电容器电路27两端的电压变得基本上彼此相等时，通过微计算机29对FET211进行的开关操作终止（图5中的S3）。然后，微计算机29使FET214（也就是FET211）导通以将蓄电池组3的电能供应至升压电路25（图5中的S4）。紧接着，电容器电路27两端的电压基本上与蓄电池组3两端的电压匹配（图2至图4中的tl）。然后，所述处理过程转移到确定是否需要升高电压。也就是说，微计算机29检测扳机开关231和推动开关232的接通/关断状态（图5中的S5和S6）。这通过以下步骤执行：允许微计算机29检测由于以上开关的接通操作而在电阻器236或237的两端之间形成的电压。

（目标电压设置处理）

然后，当扳机开关231和推动开关232的任一个或二者接通时，微计算机29检测钉子检测开关291和292的状态（图5中的S7和S8）。首先，微计算机29检测钉子检测开关291的状态（图5中的S7），并且如果钉子检测开关291导通，则微计算机29确定不存在钉子（钉子的剩余量不足），并将目标升压电压设为蓄电池组3两端的电压（图5中的S9）。也就是说，不通过升压电路25升高电压，并且将蓄电池组3两端的电压按原样施加到电容器电路27。当钉子检测开关291截止时，微计算机29检测钉子检测开关292的输出（图5中的S8）。然后，当钉子检测开关292截止时，微计算机29确定钉子是长钉子，并将目标升压电压设为V2（图5中的S10）。当钉子检测开关292导通时，微计算机29确定钉子是短钉子，并将目标升压电压设为V1（图5中的S11）。在该实例中，满足V1<V2。这是因为长钉子需要更大的能量。根据该构造，由于可根据钉子的长度设置合适的能量，因此可在节能的情况下有效利用蓄电池组3的能量，并且可提高每一次充电操作的工作率。在目标升压电压的一个实例中，V1是100V，V2是150V。可考虑钉子的重量、材料和其它因素来确定目标升压电压。

（电容器充电处理：图2中的t1至t2，图3和图4中的t1至t2'）

在微计算机29将目标升压电压设为V1或V2之后，微计算机29开关FET253（图5中的S12），从而允许升压电路25执行升压操作。也就是说，当FET253导通时，电流流入电感器252和FET253。然后，当FET253截止时，电感器252的回扫电流通过FET254的寄生二极管充入电容器电路27中，从而电容器电路27两端的电压朝着大于蓄电池组3两端的电压的目标电压升高。

通过将被电阻器267和268分割的电压输入微计算机29来检测电容器电路27两端的电压。然后，当电容器电路27两端的电压达到如上述设置的目标升压电压（V1或V2）时，微计算机29停止对FET253的开关操作（图5中的S13和S14）。在从蓄电池组3给电容器电路27充电期间，由于内阻抗导致的电压降的影响，蓄电池组3的端电压稍微降低（这种降低在时序图中未示出）。

（驱动处理：图2中的t3至t4，图3中的t3'至t4'）

然后，微计算机29检测扳机开关231和推动开关232二者是否都接通（图5中的S15和S16）。仅当这些开关均接通时，微计算机29才使FET283导通（图15中的S17）。然后，在电容器电路27中积累的电荷被供应至柱塞驱动线圈281。结果，形成柱塞驱动线圈281的磁路的柱塞501被驱动（前端叶片部分501b朝驱动预备位置突出）以驱动钉子。然后，在经过了给定时间（例如，10至50msec（毫秒））之后，微计算机29使FET283截止（图5中的S18和S19），并且在柱塞驱动线圈281中流动的电流返回到二极管282，并被消耗。利用以上处理，已经完成了一个钉子驱动操作。

然后，微计算机29确认扳机开关231和推动开关232的至少一个关断（图5中的S20和S21），并返回到确定是否需要升高电压（图5中的S5）。在这种情况下，电容器电路27两端的电压基本上等于蓄电池组3两端的电压。然后根据情况需要，按照与第一钉子驱动操作相同的流程实施第二和后续钉子驱动操作（在图2中的t5之后，在图3中的t5'之后）。

（返回充电处理：图4中的t23至t24）

在下文中，将描述从电容器电路27给蓄电池组3充电的返回充电处理。执行这个处理的典型实例是在电容器电路27两端的电压达到目标升压电压（V1或V2）后（图5中的S14之后），工作停止而不驱动钉子（通过操作员的操作，扳机开关231和推动开关232二者均关断）（图5的S15和S22中的否）。在这种情况下，微计算机29通过驱动器电路256来开关FET254（图5中的S23）。结果，在电容器电路27中充好的电压通过FET254、电感器252和FET211的寄生二极管充入蓄电池组3。当FET254截止时，电感器252的回扫电流通过FET253的寄生二极管返回。由于当开关FET254时电流流入电流检测电阻器255中，因此微计算机29检测电流检测电阻器255两端的电压，从而可适当地控制从电容器电路27给蓄电池组3充电的操作。

执行返回充电处理直至蓄电池组3两端的电压和电容器电路27两端的电压之间的差变为给定电压值V3或更小为止（图5中的S24）。然后，微计算机29使FET254截止（图5中的S25），并导致放电等待状态。由于从电容器电路27给蓄电池组3充电的操作，所以与执行充电操作之前相比，蓄电池组3的端电压稍微升高（恢复）（这种升高在时序图中未示出）。

（放电处理：图4中从t25开始）

在下文中，将描述从蓄电池组3两端的电压基本上与电容器电路27两端的电压匹配的状态开始的放电处理。例如，当工作已经终止时，扳机开关231和推动开关232二者均通过操作员的操作而关断（图5的S5和S6中的否）。然后，微计算机29进入放电等待状态，并在已经过给定时间之后（例如，30秒）使FET214和FET263截止（图5中的S26和S27）。当FET214截止时，FET211截止，并且阻断蓄电池组3以降低蓄电池组3的电流消耗。此外，当FET263截止时，通过电阻器261和262对电容器电路27两端的电压进行分压而获得的电压被施加至FET265的栅极端子，因此，FET265导通。结果，电容器电路27中的电荷通过放电电阻器264和FET265放电。相似地，当微计算机29确定没有钉子（钉子的剩余量不足）时，微计算机29进入放电等待状态（图5中从S9至S26），并且同样地实施放电处理。

例如，即使当蓄电池组3意外地从电动工具1的主体2拆卸下时，也会自动地实施上述放电处理（图5中的S27）。也就是说，当移除蓄电池组3时，微计算机29关机，并且FET214和FET263截止。因此，即使意外地移除了蓄电池组3，在电容器电路27中积累的电荷也可快速地放电，因此可靠性高。

该实施例可获得以下优点。

（1）可设置至少两种目标升压电压（电容器电路27的目标升压电压）。当钉子长时，目标升压电压设为V2，并且当钉子短时，目标升压电压设为V1（V1<V2）。因此，与仅提供一种目标升压电压的情况不同的是，针对短钉子不需要执行过量的充电操作。也就是说，当驱动短钉子时，如果将电容器电路27充电至与长钉子的电压相同的电压，则提供了大于所需的驱动力（过量供应电荷），从而会浪费电池能量。另一方面，该实施例可适当地减少这种浪费。因此，降低了电路的电流（电能）消耗，从而利用可抑制电池消耗的结果而提高了效率并节省了能量。

（2）根据上述返回充电处理的执行，即使在电压升高但未驱动钉子的情况下，电容器电路27（高于蓄电池组3两端的电压的部分）的充电能量可被蓄电池组3重获（可降低充电能量的浪费）。因此，与未执行返回充电处理的情况相比，降低了电路的电流（电能）消耗，从而利用可抑制电池消耗的结果而提高了效率并节省了能量。

（3）在上述初始充电过程中，在将电容器电路27从初始电压（例如，零）充电至基本等于蓄电池组3两端的电压的同时开关FET211。因此，通过电感器252限制电流从而能够防止突入电流流入电容器电路27。在上述返回充电处理中，因为对FET254进行开关，电流被电感器252限制，从而可防止过大的电流从电容器电路27流入蓄电池组3中。因此，与未执行开关操作的情况相比，FET211和FET254的额定值可较小，从而可缩小尺寸和降低成本。可抑制由过大的电流（突入电流）导致的蓄电池组3和电容器电路27的寿命缩短。

（4）当操作员启动扳机503时（也就是说，当扳机开关231接通时），电容器电路27开始朝着目标升压电压（V1或V2）自动充电。因此，当操作员随后朝着材料推动管头部7的前端时，因为电容器电路27已经被完全充电或者正被充电，所以可缩短从操作员操作电动工具至钉子被驱动的时间（可提高响应），从而可提高可操作性。即使在操作员在已朝着材料推动管头部7的前端之后启动扳机503的情况下，也可获得相同的优点。

（5）当移除蓄电池组3时，因为电容器电路27自动放电，所以可靠性高。

上面已经参照实施例描述了本发明。然而，本领域普通技术人员应该理解，在权利要求的范围内，可对实施例的各组成元件和对应处理过程进行不同的修改。在下文中，将描述修改的实例。

可提供三个或更多个目标升压电压。

蓄电池组3可为不同于锂离子蓄电池组的蓄电池组。

每个开关元件可为不同于FET的非接触式开关（电子开关）。

作为FET211、253和254中每一个的漏极和源极之间的用作电流路径的寄生二极管的替代或补充，额外的二极管可被并联连接在每个FET的漏极和源极之间以形成电流路径。

在扳机开关231和推动开关232二者均关断的情况（图5的S6中的否）和紧固件的剩余量为零的情况（图5中的S9）之间的放电等待时间（图5中的S26）可不同。

等待时间可设为从在电压升高之后扳机开关231和推动开关232二者均关断直到FET254的开关操作开始（在图5中的S22和S23之间）的时间。这是因为在扳机开关231和推动开关232二者均关断之后可立即再开始工作。

通过光电断路器执行的光学长度检测可被机械长度检测替代，在机械长度检测中，两个机械开关根据紧固件的长度是否为给定长度或更长而接通/关断。

除打钉器之外，本发明还可应用于其他电动工具，并且尤其可应用于由电池供应驱动源的电动工具。

本申请基于并要求于2011年2月28日提交的日本专利申请No.2011-042292和于2011年2月28日提交的日本专利申请No.2011-042421的优先权权益，它们的内容通过引用全部包含于此。

参考标号列表

1电动工具；2主体；3蓄电池组；21电源开关电路；22电池电压检测器电路；23开关检测器电路；24功率控制电路；25升压电路；26a电容器放电电路；26b电容器电压检测器电路；27电容器电路；29微计算机；211、214、253、254、263、265、283FET；231扳机开关；232推动开关；252电感器；281柱塞驱动线圈；291、292钉子检测开关。

Claims (34)

1.一种电动工具，其包括：

蓄电池组，其构造为供应电能；

钉盒，其构造为将紧固件供应至驱动预备位置；

柱塞，其朝着驱动预备位置突出用以撞击存在于驱动预备位置处的紧固件；

柱塞驱使单元，其构造为沿着远离所述驱动预备位置的方向驱使柱塞；

柱塞驱动线圈，其构造为产生磁力，以向柱塞提供突出力，使柱塞突出到驱动预备位置；以及

线圈电压发生器，其构造为产生用于柱塞驱动线圈的供电电压，线圈电压发生器包括：升压电路，其使从蓄电池组供应的电能的电压升高；电容器，其被施加有升压电路的输出电压，并且所述电容器与柱塞驱动线圈并联设置；以及线圈激励开关，其构造为接通和关断电容器对柱塞驱动线圈的激励，

其中对于所述电容器的端电压高于所述蓄电池组的端电压的情况，所述蓄电池组构造为由所述电容器对其进行充电。

2.根据权利要求1所述的电动工具，还包括：

电流控制开关元件，其设置在所述电容器和所述蓄电池组之间；以及

控制器，其构造为控制所述电流控制开关元件，

其中，如果所述电容器的端电压高于所述蓄电池组的端电压，则所述控制器使电流控制开关元件导通以允许从所述电容器通过所述电流控制开关元件为所述蓄电池组充电。

3.根据权利要求1所述的电动工具，其中，

所述线圈电压发生器包括控制器，该控制器被构造为控制所述升压电路，

所述升压电路包括升压电感元件、升压开关元件和所述电流控制开关元件，

所述升压电感元件和所述升压开关元件彼此串联连接在所述蓄电池组的端子之间，

所述电容器与所述升压电感元件串联地连接，并与所述升压开关元件并联地连接，

在所述电流控制开关元件中寄生的或与所述电流控制开关元件并联设置的二极管允许电流沿着给电容器充电的方向流动，并防止电流沿反方向流动，该电流在所述升压电感元件和所述升压开关元件的连接点与所述电容器之间流动，并且

该控制器被构造为通过在所述电流控制开关元件截止的状态下切换所述升压开关元件来使从所述蓄电池组供应的电能的电压升高，并且构造为当所述电容器的端电压高于所述蓄电池组的端电压时通过在所述升压开关元件截止的状态下使电流控制开关元件导通来从所述电容器通过所述电流控制开关元件为所述蓄电池组充电。

4.根据权利要求2或3所述的电动工具，其中在自所述电容器的端电压达到目标升压电压开始经过了给定时间之后，所述控制器对所述蓄电池组进行充电。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的电动工具，其中所述控制器通过切换所述电流控制开关元件来对所述蓄电池组进行充电。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的电动工具，其中，

所述线圈电压发生器包括电源开关电路，该电源开关电路具有设置在所述蓄电池组和所述升压电路之间的电源开关元件，并且

在所述电容器两端的电压从初始电压升高至等于或低于所述蓄电池组的电压的给定电压时，所述控制器使所述升压电路停用并切换所述电源开关元件。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的电动工具，还包括，所述放电电路与所述升压电路的输出侧的电容器并联设置，

其中所述放电电路包括：放电电阻器和放电开关元件，它们串联连接在所述电容器的两个端子之间；第一偏压电阻器和第二偏压电阻器，它们串联连接在所述电容器的两个端子之间；和偏压控制开关元件，其与所述第一偏压电阻器和所述第二偏压电阻器的任一个并联设置，

其中所述第一偏压电阻器和所述第二偏压电阻器的连接点连接至所述放电开关元件的控制端子，

其中所述控制器控制所述偏压控制开关元件的控制端子的电压，

其中当所述偏压控制开关元件导通时，所述放电开关元件截止，以及

其中当所述偏压控制开关元件截止时，所述放电开关元件导通。

8.根据权利要求7所述的电动工具，其中，

所述钉盒、所述柱塞、所述柱塞驱使单元、所述柱塞驱动线圈设置在主体中，

所述蓄电池组以可拆卸的方式附接至所述主体，并且

当所述蓄电池组被从所述主体拆卸下时，所述偏压控制开关元件截止。

9.一种紧固件驱动方法，包括：

通过升高蓄电池组的电压来对电容器执行第一充电，以达到目标升压电压；

确定满足了可驱动紧固件的驱动条件还是满足了应该取消驱动紧固件的驱动停止条件；

如果满足所述驱动条件，则利用已经充电至所述目标升压电压的电容器的电能来将紧固件驱动到材料中；以及

如果满足所述驱动停止条件，则从已充电至所述目标升压电压的电容器对所述蓄电池组执行第二充电。

10.根据权利要求9所述的紧固件驱动方法，其中，在驱动紧固件的过程中，通过用所述电容器激励柱塞驱动线圈而使柱塞突出到驱动预备位置，并且由柱塞推出紧固件并将紧固件驱动至材料中。

11.根据权利要求9或10所述的紧固件驱动方法，其中，在对所述蓄电池组充电的过程中，使设置在所述电容器和所述蓄电池组之间的电流控制开关元件进行切换。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的紧固件驱动方法，还包括：在对所述电容器执行第一充电之前，对所述电容器执行第三充电以将其从初始电压充电至等于或低于蓄电池组的电压的给定电压，以及

在对所述电容器执行所述第三充电的过程中，使设置在所述蓄电池组和所述电容器之间的电源开关元件进行切换。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的紧固件驱动方法，还包括：当所述蓄电池组被拆下时，通过使与所述电容器并联设置的放电开关元件导通来使所述电容器放电。

14.一种电动工具，其包括：

电池，其构造为将电能供应至主体；

钉盒，其构造为将紧固件供应至驱动预备位置；

柱塞，其构造为朝着所述驱动预备位置突出用以撞击存在于所述驱动预备位置处的紧固件；

柱塞驱使单元，其构造为沿着远离所述驱动预备位置的方向驱使所述柱塞；

柱塞驱动线圈，其构造为产生磁力，以将突出力供应至所述柱塞，使所述柱塞突出到所述驱动预备位置；以及

线圈电压发生器，其构造为产生用于所述柱塞驱动线圈的供电电压，所述线圈电压发生器包括：升压电路，其使从所述电池供应的电能的电压升高；电容器，其被施加有所述升压电路的输出电压，并且所述电容器与所述柱塞驱动线圈并联设置；线圈激励开关，其构造为接通和关断所述电容器对所述柱塞驱动线圈的激励；以及控制器，其构造为控制所述升压电路，并且

其中所述控制器构造为在第一目标电压和高于第一目标电压的第二目标电压之间切换所述升压电路的目标升压电压。

15.根据权利要求14所述的电动工具，包括长度检测单元，其构造为检测位于所述钉盒中的紧固件的长度是否为给定值或更长，

其中当所述长度检测单元检测到紧固件的长度短于所述给定值时，所述控制器将所述升压电路的目标升压电压设为所述第一目标电压，并且当所述长度检测单元检测到紧固件的长度为所述给定值或更长时，所述控制器将所述升压电路的目标升压电压设为所述第二目标电压。

16.根据权利要求15所述的电动工具，其中，

所述长度检测单元包括：发光元件和光接收元件，它们附接至所述钉盒；和光阻挡元件，其在所述钉盒内的紧固件供应路径中的长度检测位置中延伸，

所述光阻挡元件被位于长度检测位置处的长度为给定值或更长的紧固件沿着推出供应路径之外的方向推送，并且阻挡从所述发光元件发射向所述光接收元件的光，以及

当在所述长度检测位置不存在长度为给定值或更长的紧固件时，所述光阻挡元件不阻挡从所述发光元件发射向所述光接收元件的光。

17.根据权利要求15所述的电动工具，其中，

所述长度检测单元包括：第一发光元件和第二发光元件以及第一光接收元件和第二光接收元件，它们附接至所述钉盒；以及第一光阻挡元件和第二光阻挡元件，它们在所述钉盒内紧固件的供应路径中的长度检测位置中延伸，所述第一光阻挡元件和所述第二光阻挡元件沿着与紧固件的长度方向不同的方向延伸，

所述第一光阻挡元件被位于长度检测位置处的长度为给定值或更长的紧固件沿着推出供应路径之外的方向推送，并且阻挡从所述第一发光元件发射向所述第一光接收元件的光，

当在长度检测位置不存在长度为给定值或更长的紧固件时，所述第一光阻挡元件不阻挡从所述第一发光元件发射向所述第一光接收元件的光，

所述第二光阻挡元件被位于长度检测位置处的紧固件沿着推出供应路径之外的方向推送，并且阻挡从第二发光元件发射向第二光接收元件的光，以及

当在长度检测位置不存在紧固件时，所述第二光阻挡元件不阻挡从所述第二发光元件发射向所述第二光接收元件的光。

18.根据权利要求17所述的电动工具，其中当没有光从对应的第一发光元件或第二发光元件到达第一光接收元件和第二光接收元件中的任一个时，所述控制器使得所述升压电路停用。

19.根据权利要求14至18中任一项所述的电动工具，其中，

所述线圈电压发生器包括电源开关电路，其具有设置在所述电池和所述升压电路之间的电源开关元件，并且

在所述电容器两端的电压从初始电压升高至等于或低于电池电压的给定电压时，所述控制器使得所述升压电路停用，并切换所述电源开关元件。

20.根据权利要求14至19中任一项所述的电动工具，其中，

所述升压电路包括升压电感元件、升压开关元件和二极管，

所述升压电感元件和所述升压开关元件串联连接在所述电池的两个端子之间，

所述电容器与所述升压电感元件串联连接，并与所述升压开关元件并联连接，

所述二极管允许电流沿着给电容器充电的方向流动，并防止电流沿着反方向流动，其中电流在所述升压电感元件和所述升压开关元件的连接点与所述电容器之间流动，以及

所述控制器通过切换所述升压开关元件使从所述升压电路中的电池供应的电能的电压升高。

21.根据权利要求14至20中任一项所述的电动工具，包括与所述升压电路的输出侧的电容器并联设置的放电电路，

其中所述放电电路包括：放电电阻器和放电开关元件，它们串联连接在所述电容器的两个端子之间；第一偏压电阻器和第二偏压电阻器，它们串联连接在所述电容器的两个端子之间；和偏压控制开关元件，其与所述第一偏压电阻器和所述第二偏压电阻器中的任一个并联地设置，

其中所述第一偏压电阻器和所述第二偏压电阻器的连接点连接至放所述电开关元件的控制端子，

其中所述控制器控制所述偏压控制开关元件的控制端子的电压，并且

其中当所述偏压控制开关元件导通时，所述放电开关元件截止，并且当所述偏压控制开关元件截止时，所述放电开关元件导通。

22.根据权利要求21所述的电动工具，其中，

所述钉盒、所述柱塞、所述柱塞驱使单元、所述柱塞驱动线圈设置在主体中，并且

所述电池以可拆卸的方式附接至所述主体，并且当所述电池从主体拆卸下时，所述偏压控制开关元件截止。

23.一种紧固件驱动方法，包括：

将目标升压电压设为第一目标电压和高于第一目标电压的第二目标电压的任一个；

通过升高电池的电压来对电容器执行第一充电，以达到设置的目标升压电压；以及

由充电至目标升压电压的电容器激励柱塞驱动线圈来使柱塞突出到驱动预备位置，并由柱塞射出紧固件以将紧固件驱动到材料中。

24.根据权利要求23所述的紧固件驱动方法，

其中，在设置过程中，当紧固件的长度小于给定长度时，将目标升压电压设为所述第一目标电压，并且当紧固件的长度为给定长度或更长时，将目标升压电压设为所述第二目标电压。

25.根据权利要求23或24所述的紧固件驱动方法，还包括：在对电容器执行第一充电之前，对电容器执行第二充电以将其从初始电压充电至等于或低于电池电压的给定电压，

其中在所述第二充电过程中，切换设置在所述电池和所述电容器之间的电源开关元件。

26.根据权利要求24至25中任一项所述的紧固件驱动方法，还包括：当电池被拆卸时，通过使与所述电容器并联设置的放电开关元件导通来使所述电容器放电。

27.一种电动工具，包括：

电池，其构造为供应电能；以及

主体，包括：

驱动单元；

电容器，其构造为积累从所述电池供应的电荷；以及

开关，其构造为接通或关断从所述电容器对所述驱动单元的激励；以及

放电电路，其构造为使电容器的电荷放电，

其中所述电池以可拆卸的方式附接至所述主体，并且

其中当所述电池从所述主体拆卸下时，所述放电电路使所述电容器的电荷放电。

28.根据权利要求27所述的电动工具，还包括：变压电路，其构造为使从所述电池供应的电能的电压升高，所述变压电路的输出电压施加到所述电容器。

29.根据权利要求27所述的电动工具，其中所述驱动单元包括用于产生磁力的线圈。

30.根据权利要求27所述的电动工具，其中，

所述放电电路包括串联连接在所述电容器的两个端子之间的放电电阻器和放电开关元件，并且

所述电容器的电荷经所述放电电阻器和所述放电开关元件放电。

31.根据权利要求30所述的电动工具，其中

所述放电电路包括：第一偏压电阻器和第二偏压电阻器，它们串联连接在所述电容器的两个端子之间；和偏压控制开关元件，其与所述第一偏压电阻器和所述第二偏压电阻器中的任一个并联设置，

所述第一偏压电阻器和所述第二偏压电阻器的连接点连接至所述放电开关元件的控制端子，

当所述偏压控制开关元件导通时，所述放电开关元件截止，并且

当所述偏压控制开关元件截止时，所述放电开关元件导通。

32.根据权利要求31所述的电动工具，其中

当所述电池附接至所述主体时，所述偏压控制开关元件导通，并且

当所述电池从所述主体拆卸下时，所述偏压控制开关元件截止。

33.根据权利要求27所述的电动工具，其中

所述电池是蓄电池组，并且

所述电动工具还包括串联地电连接在所述蓄电池组和所述电容器之间的开关元件和被构造为控制所述开关元件的控制器，

如果所述控制器检测到所述开关截止，则所述控制器控制所述开关元件来对所述蓄电池组充电。

34.根据权利要求28所述的电动工具，还包括控制器，其被构造为控制所述变压电路以控制所述电容器的充电电压。

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