CN107635727A - 电动工具用户接口 - Google Patents

电动工具用户接口 Download PDF

Info

Publication number
CN107635727A
CN107635727A CN201680031740.9A CN201680031740A CN107635727A CN 107635727 A CN107635727 A CN 107635727A CN 201680031740 A CN201680031740 A CN 201680031740A CN 107635727 A CN107635727 A CN 107635727A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electric tool
power source
hand held
sensor
operator scheme
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201680031740.9A
Other languages
English (en)
Inventor
V·马迪内尼
J·O·约翰逊
D·F·莱维特
J·C·巴尔托谢克
S·C·埃利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anglo American
Original Assignee
Ingersoll Rand Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ingersoll Rand Co filed Critical Ingersoll Rand Co
Priority claimed from PCT/US2016/035698 external-priority patent/WO2016196918A1/en
Publication of CN107635727A publication Critical patent/CN107635727A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/001—Gearings, speed selectors, clutches or the like specially adapted for rotary tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02—Construction of casings, bodies or handles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/28—Manual switches
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • H02K7/145—Hand-held machine tool
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Portable Power Tools In General (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)

Abstract

本发明提供一种手持式电动工具，其包含动力源、用户接口及一或多个传感器。所述动力源包含经配置以支撑所述动力源的电组件的印刷电路板PCB。所述用户接口可在多个模式位置之间移动以选择所述动力源的多个操作模式中的一者。并且一或多个传感器安装于所述PCB上且经配置以检测所述用户接口的所述多个模式位置。

Description

电动工具用户接口
相关申请案
本申请案涉及2015年6月5日提出申请的美国临时专利申请案第62/171,706号及2016年6月3日提出申请的标题为“电动工具用户接口(Power Tool User Interfaces)”的美国专利申请案第15/172,284号并主张所述专利申请案的优先权。以上所提及申请案中所揭示的标的物据此以引用的方式明确并入到本申请案中。
技术领域
本发明一般来说涉及电动工具，且更特定来说，涉及用于电动工具的用户接口。
用于电动工具的用户接口有时包含用于调节供应到电动工具的电动马达的电力的控制件。举例来说，此类用户接口可包含可在若干位置之间移动以调整供应到动力源或电动马达的电力的一或多个开关或者旋钮。一些电动工具可包含特征，所述特征导引开关在所述位置之间的移动且将关于开关的位置状态的反馈提供给用户。
为此，本发明的说明性实施例提供一种手持式电动工具，其包括动力源、输出轴、端盖、用户接口、印刷电路板(PCB)、多个传感器及一或多个传感器致动器。所述输出轴从所述动力源的输出端突出。所述输出轴功能性地耦合到所述动力源，使得当所述动力源被供应电力时，所述输出轴响应于所述动力源的激活而进行旋转。所述端盖相对于所述输出轴位于邻近所述动力源处。所述用户接口可在多个模式位置当中移动以选择所述动力源的多个操作模式中的一者。所述用户接口包含可从壳体组合件的外部接达的控制旋钮。所述控制旋钮相对于所述输出轴位于邻近所述端盖处，且可围绕旋钮轴线旋转到对应于所述多个操作模式的多个模式位置。所述PCB位于所述端盖与所述控制旋钮之间，其中所述PCB经配置以控制所述动力源的所述多个操作模式。所述多个传感器定位于所述PCB的外侧上。所述多个传感器中的每一者识别所述多个模式位置中的一者的位置。所述传感器致动器中的一或多者位于所述控制旋钮上。所述一或多个传感器致动器中的每一者位于所述控制旋钮上，所述控制旋钮可移动到对应于所述多个传感器中的一者的位置，所述多个传感器对应于所述多个模式位置中的一者的位置。且最后，所述多个传感器及所述一或多个传感器致动器物理上不进行接触。
在本发明的以上及其它实施例中还可包括：所述多个传感器为霍尔效应(Hall-effect)传感器；所述一或多个传感器致动器为至少一个磁体，其中所述至少一个磁体可选择性地位于邻近所述多个霍尔效应传感器中的对应于所述多个模式位置中的一者的所述位置的一个霍尔效应传感器处；所述一或多个传感器致动器为磁体，其中所述磁体可选择性地位于邻近所述多个霍尔效应传感器中的一者处，其中由所述磁体在位于邻近所述多个霍尔效应传感器中的第一者处时产生的磁场激发所述多个霍尔效应传感器中的所述第一者向所述手持式电动工具上的控制器指示以所述多个操作模式中的第一操作模式进行操作，其中由所述磁体在位于邻近所述多个霍尔效应传感器中的第二者处时产生的磁场激发所述多个霍尔效应传感器中的所述第二者向所述手持式电动工具上的所述控制器指示以所述多个操作模式中的第二操作模式进行操作，且其中由所述磁体在位于邻近所述多个霍尔效应传感器中的第三者处时产生的磁场激发所述多个霍尔效应传感器中的所述第三者向所述手持式电动工具上的所述控制器指示以所述多个操作模式中的第三操作模式进行操作；当所述控制旋钮位于第四模式位置处时，所述磁体不位于邻近所述多个霍尔效应传感器中的任一者处且因此不激发所述多个霍尔效应传感器中的任一者，其中所述多个霍尔效应传感器中的任一者的此激发缺乏向所述手持式电动工具上的所述控制器指示以所述多个操作模式中的第四操作模式进行操作；当所述控制旋钮位于第四模式位置处时，所述磁体定位于邻近第四霍尔效应传感器处，其中由所述磁体产生的所述磁场激发所述第四霍尔效应传感器向所述手持式电动工具上的所述控制器指示以所述多个操作模式中的第四操作模式进行操作；且位于所述控制旋钮上的所述一或多个传感器致动器由两个磁体组成且所述PCB上的所述多个传感器由两个霍尔效应传感器组成，所述两个磁体与所述两个霍尔效应传感器对应以界定所述多个操作模式中的四个操作模式。
本发明的另一说明性实施例提供一种手持式电动工具，其包括动力源、输出轴、端盖、用户接口、PCB、电位计及柱塞。所述输出轴从所述动力源的输出端突出。所述输出轴功能性地耦合到所述动力源，使得当所述动力源被供应电力时，所述输出轴响应于所述动力源的激活而进行旋转。所述端盖相对于所述输出轴位于邻近所述动力源处。所述用户接口可在多个模式位置当中移动以选择所述动力源的多个操作模式中的一者，且包含可从壳体组合件的外部接达的控制旋钮。所述控制旋钮相对于所述输出轴位于邻近所述端盖处，且可围绕旋钮轴线旋转到对应于多个操作模式的多个模式位置。所述PCB位于所述端盖与所述控制旋钮之间，且经配置以控制所述动力源的所述多个操作模式。所述电位计位于所述PCB上，其中所述电位计位于邻近所述控制旋钮处。所述柱塞位于所述控制旋钮上且被朝向所述电位计进行引导。所述柱塞与所述电位计相互作用且经配置以基于通过所述柱塞相对于所述电位计的相对位置所形成的可变电阻而改变输出电流。
在本发明的以上及其它实施例中还可包括：所述电位计为弓形电位计；薄膜位于所述电位计与所述柱塞之间；所述柱塞定位于所述控制旋钮上，使得所述柱塞接触所述薄膜且经配置以基于所述柱塞相对于所述电位计及所述薄膜的所述相对位置而改变所述电位计的电阻；当所述柱塞在第一位置处接触所述薄膜时，所述电位计具有第一电阻，所述第一电阻被发送到控制器以指示所述多个操作模式中的第一操作模式，其中当所述柱塞在第二位置处接触所述薄膜时，所述电位计具有第二电阻，所述第二电阻被发送到所述控制器以指示所述多个操作模式中的第二操作模式，其中当所述柱塞在第三位置处接触所述薄膜时，所述电位计具有第三电阻，所述第三电阻被发送到所述控制器以指示所述多个操作模式中的第三操作模式，且其中当所述柱塞在第四位置处接触所述薄膜时，所述电位计具有第四电阻，所述第四电阻被发送到所述控制器以指示所述多个操作模式中的第四操作模式；且所述柱塞及所述电位计适于耐受由所述手持式电动工具的操作造成的振动。
本发明的另一说明性实施例提供一种手持式电动工具，其包括动力源、输出轴、端盖、用户接口及PCB。所述输出轴从所述动力源的输出端突出。所述输出轴功能性地耦合到所述动力源，使得当所述动力源被供应电力时，所述输出轴响应于所述动力源的激活而进行旋转。所述端盖相对于所述输出轴位于邻近所述动力源处。所述用户接口可在多个模式位置当中移动以选择所述动力源的多个操作模式中的一者。所述用户接口还可从壳体组合件的外部接达，且相对于所述输出轴位于邻近所述端盖处。所述用户接口将所述手持式电动工具的操作调整到所述多个操作模式。所述PCB位于所述端盖与所述用户接口之间，且经配置以与所述用户接口相互作用以选择所述动力源的所述多个操作模式中的一者。
在本发明的以上及其它实施例中还可包括：所述用户接口选自由以下各项组成的群组：控制旋钮、拨盘、按钮、开关、杠杆及触摸屏；所述PCB包含定位于所述PCB上的多个传感器，其中所述多个传感器中的每一者识别所述多个模式位置中的一者的位置；一或多个传感器致动器位于所述用户接口上，其中所述一或多个传感器可移动到对应于所述多个传感器中的一者的位置，所述多个传感器对应于所述多个模式位置中的一者的位置；电位计位于所述PCB上，其中所述电位计被引导到所述用户接口，及与所述用户接口进行通信并与所述电位计相互作用的柱塞；且其中所述电位计经配置以基于通过所述柱塞相对于所述电位计的相对位置所形成的可变电阻而改变输出电流；且所述PCB包含用以减轻对所述动力源的干扰的屏蔽物。
本发明的另一说明性实施例提供一种手持式电动工具，其包括：马达、用户接口及一或多个传感器。所述马达包含经配置以支撑所述马达的电组件的PCB。所述用户接口可在多个模式位置之间移动以选择所述马达的多个操作模式中的一者。并且一或多个传感器安装于所述PCB上且经配置以检测所述用户接口的所述多个模式位置。
附图说明
在附图中以实例方式而非以限制方式图解说明本发明中所描述的概念。为图解说明的简化及清晰起见，各图中所图解说明的元件未必按比例绘制。举例来说，为清晰起见，一些元件的尺寸可被相对于其它元件扩大。此外，在认为适当的情况下，已在各图当中重复参考标记以指示对应或类似元件。
图1是包含工具壳体的说明性电动工具的侧视立面图；
图2是提供于图1的电动工具的工具壳体的后部分上的用户接口的透视图，其中为清晰起见而省略工具壳体的其余部分；
图3是围绕图2的线3-3截取的由电动工具的后部分支撑的传感器***的实施例的经放大截面图；
图4是围绕图2的线3-3截取的由电动工具的后部分支撑的传感器***的另一实施例的经放大截面图；且
图5是围绕图2的线4-4截取的图4的传感器***的经放大截面图。
具体实施方式
尽管本发明的概念易于做出各种修改及替代形式，但本发明的特定示范性实施例是以实例方式在图式中展示且将在本文中予以详细描述。然而，应理解，并不打算将本发明的概念限制于所揭示的特定形式，而是相反，打算涵盖属于本发明的精神及范围内的所有修改形式、等效形式及替代形式。
现在参考图1，展示说明性电动工具10。电动工具10说明性地体现为无线电动工具。特定来说，在图1中将电动工具10展示为***握把式无线电动冲击工具，其包含与工具的输出成直线的冲击机构。然而，应了解，在其它实施例中，电动工具可体现为另一类型的冲击工具或体现为不包含冲击机构的无线电动工具，例如电动钻机、钻机驱动器、棘轮、锯等等。
说明性电动工具10包含工具壳体12，如图1中所展示。工具壳体12包含主体14及盖16。主体14界定内部空间18，电动工具10的动力源20定位于所述内部空间中。当电动工具10经组装以封闭内部空间18且界定相对于电动工具10的输出端24而定位的端22时，盖16耦合到主体14。盖16使用紧固件26(图2中最佳所见)来耦合到主体14，所述紧固件延伸穿过盖16并延伸到内部空间18中。应了解，动力源20可为电动马达(有线或无线的)或气动马达。
工具壳体12界定把手28，触发器30提供于所述把手上，如图1中所展示。触发器30用于在电动工具10的使用中将动力源20接通/关断。应了解，触发器可包含按钮、为触敏的或采用相似开关。还在工具壳体12上、具体来说在盖16上提供与触发器30间隔开的用户接口32，如图2中最佳所见。在说明性实施例中，用户接口32用于选择电动工具10的多个操作模式中的一者。具体来说，在一些实施例中，用户接口32可用于从2015年6月5日提出申请的美国临时专利申请案第62/171，504号中所描述的操作模式中选择特定操作模式。在其它实施例中，用户接口32可仅调节在电动工具10的使用中当触发器30被完全按压时供应到动力源20的最大电力。
现在参考图2，较详细地展示用户接口32。用户接口32由工具壳体12支撑且说明性地体现为或以其它方式包含控制旋钮34。然而，应了解，在其它实施例中，用户接口32可体现为拨盘、按钮、开关或其它控制件，且所述拨盘、按钮、开关或其它控制件以及与其相关联的组件可由工具壳体12支撑。
控制旋钮34可从工具壳体12的外部接达，且控制旋钮34与盖16啮合(图3中最佳所见)且可在若干个模式位置38之间围绕旋钮轴线36进行旋转。在控制旋钮34处于模式位置38中的一者中时动力源20的操作不同于在控制旋钮34处于其它模式位置38中的任一者中时动力源20的操作。在说明性实施例中，模式位置38包含四个不同位置。然而，应了解，在其它实施例中，控制旋钮34可在多于四个或少于四个模式位置38之间移动。
现在参考图3，工具壳体12的主体14及盖16经剖开以展示动力源20的组件。动力源20说明性地体现为无刷DC电动马达。动力源20包含经配置以驱动输出轴42输出机械动力的转子40及围绕转子40延伸的静止组件(即，定子)44。
动力源20(例如马达)还包含邻接控制旋钮34的后端盖46及与后端盖46间隔开且定位为比后端盖46更接近于电动工具10的输出端24的前端盖(未展示)。转子40及定子44定位于两个端盖之间。前端盖与后端盖46协作以将转子40与定子44对准，使得转子40及定子44平行于马达20的中心轴线48而延伸。后端盖46说明性地包含与控制旋钮34介接的导向特征及转位特征，如2015年6月5日提出申请的美国临时专利申请案第62/171,673号中所展示及描述。导向特征与控制旋钮34介接以导引控制旋钮34在若干模式位置38之间围绕旋钮轴线36而相对于工具壳体12进行旋转。
动力源20包含印刷电路板(PCB)50，所述PCB靠近后端盖46而定位且经配置以提供对动力源20的马达控制。通常，PCB 50用于支撑动力源20的电组件，例如用于检测转子位置的传感器以及马达绕组的端子。说明性PCB 50为环形形状且利用一或多个紧固件52来固定到马达20。PCB 50包含经配置以面向后端盖46的外侧56以及相对内侧54。马达绕组(未展示)的端子定位于PCB 50的内侧54上。另外，在一些实施例中，转子位置传感器58(例如，霍尔效应传感器)靠近转子40而定位于PCB 50的内侧54上且经配置以检测转子40的位置。
如图3中所图解说明，用于确定控制旋钮34的模式位置38的传感器***60集成到PCB 50及控制旋钮34中。传感器***60经配置以检测由用户经由控制旋钮34而选择的输入且将所述选择传递到电动工具10的控制器。传感器***60包含定位于PCB 50的外侧56上的一或多个传感器62及定位于控制旋钮34上的一或多个传感器致动器64。在图3中所展示的说明性实施例中，一或多个传感器62体现为霍尔效应传感器62，所述霍尔效应传感器定位于PCB 50的外侧56上、在对应于控制旋钮34的数个模式位置38的位置处。另外，在图3的说明性实施例中，一或多个传感器致动器64体现为经配置以产生磁场的一或多个永久磁体64，所述磁场在对应霍尔效应传感器62中诱发电压响应。通过将传感器***60直接并入到PCB 50中，可通过消除仅与电动工具10的用户接口32相关联的额外PCB板而减小电动工具10的复杂度。由于说明性霍尔效应传感器62为非接触式的，因此电动工具10的用户接口32可能够较好地耐受由说明性冲击工具诱发的振动力。在针对用户接口32的传感器***60及马达20的转子位置传感器58两者而使用霍尔效应传感器的实施例中，PCB 50可包含屏蔽物(例如，钢屏蔽物)以防止控制旋钮34的永久磁体64与转子位置传感器58之间的干扰。
在说明性实施例中，将三个霍尔效应传感器62安装于PCB 50的外侧56上且单个永久磁体64邻近于PCB 50的外侧56而定位于控制旋钮34中。控制旋钮34的导向特征及转位特征经配置以将永久磁体64靠近对应于特定模式位置38的对应霍尔效应传感器62进行定位。举例来说，当控制旋钮34处于第一模式位置38中时，磁体64邻近于第一霍尔效应传感器62且由磁体64产生的磁场激发第一霍尔效应传感器62以向电动工具10的控制器指示以第一操作模式进行操作。类似地，第二模式位置38对应于第二霍尔效应传感器62且第三模式位置38对应于第三霍尔效应传感器62。当控制旋钮34处于第四模式位置38中时，磁体64不经定位以激发三个霍尔效应传感器62中的任一者。当未检测到来自任何霍尔效应传感器的信号时，电动工具10的控制器致使动力源20以第四操作模式进行操作。应了解，第一、第二、第三及第四模式位置38无需在电动工具10中以顺序次序进行定位。在针对第四模式位置38的替代实施例中，磁体64可被定位于邻近第四霍尔效应传感器62处，其中由磁体64产生的磁场激发第四霍尔效应传感器62以向电动工具10的控制器指示以第四操作模式进行操作。在说明性实施例中，可使用传感器致动器64及传感器62的不同配置。举例来说，控制旋钮34可包含两个永久磁体64且PCB 50可包含两个霍尔效应传感器62，所述两个永久磁体与所述两个霍尔效应传感器协作以界定电动工具10的四个单独操作模式。还将了解，用户接口32可经设计以具有任何数目个模式位置38。
图4及5展示传感器***60的另一实施例，其中一或多个传感器62包含弓形电位计66且一或多个传感器致动器64包含柱塞68。电位计66定位于PCB 50的外侧56上且包含薄膜70，所述薄膜包含第一端72及第二端74。电位计66经配置以基于通过柱塞68与薄膜70的相互作用所确定的可变电阻而改变输出电流。柱塞68定位于控制旋钮34上，使得所述柱塞接触薄膜70且柱塞68经配置以基于所述柱塞在薄膜70上的位置而改变电位计66的电阻。举例来说，如果柱塞68正在第一端72处接触薄膜70，那么电位计66可具有第一电阻，控制器解译所述第一电阻以指示电动工具10将以第一操作模式进行操作。类似地，柱塞68在薄膜70上的不同位置致使电位计66具有分别对应于第二、第三或第四操作模式的第二、第三或第四电阻。如上文所述，应了解，在一些实施例中，电动工具10可包含用户可选择的多于(或少于)四个模式位置38及多于(或少于)四个操作模式。传感器***60的霍尔效应传感器实施例及传感器***60的电位计实施例两者均适于耐受可存在于冲击工具中的振动。
在其它实施例中，传感器***60可体现为将用于检测由用户选择的操作模式且将所述选择传递到电动工具10的控制器的磁性换能器(例如，霍尔效应传感器、开关、角度传感器等)、线性及旋转薄膜电位计或机械触点。
尽管在各图及前述描述中已详细描述特定说明性实施例，但此图解说明及描述应视为本质上是示范性而非限制性的，应理解，已展示及描述仅说明性实施例且期望保护属于本发明的精神内的所有改变及修改形式。本发明存在从本文中所描述的设备、***及方法的各种特征得出的多个优点。应注意，本发明的设备、***及方法的替代实施例可不包含所描述的所有特征，但仍受益于此类特征的优点中的至少一些优点。所属领域的技术人员可易于设想出其自己的并入有本发明的特征中的一或多者的设备、***及方法的实施方案。

Claims (20)

1.一种手持式电动工具，其包括：
动力源；
输出轴，其从所述动力源的输出端突出；
其中所述输出轴功能性地耦合到所述动力源，使得当所述动力源被供应电力时，所述输出轴响应于所述动力源的激活而进行旋转；
端盖，其相对于所述输出轴位于邻近所述动力源处；
用户接口，其可在多个模式位置当中移动以选择所述动力源的多个操作模式中的一者；
其中所述用户接口包含可从壳体组合件的外部接达的控制旋钮；
其中所述控制旋钮相对于所述输出轴位于邻近所述端盖处；
其中所述控制旋钮可围绕旋钮轴线旋转到对应于所述多个操作模式的多个模式位置；
印刷电路板PCB，其位于所述端盖与所述控制旋钮之间；
其中所述PCB经配置以控制所述动力源的所述多个操作模式；
多个传感器，其定位于所述PCB的外侧上，其中所述多个传感器中的每一者识别所述多个模式位置中的一者的位置；及
一或多个传感器致动器，其位于所述控制旋钮上；
其中所述一或多个传感器致动器中的每一者位于所述控制旋钮上，所述控制旋钮可移动到对应于所述多个传感器中的一者的位置，所述多个传感器对应于所述多个模式位置中的一者的位置；且
其中所述多个传感器及所述一或多个传感器致动器物理上不进行接触。
2.根据权利要求1所述的手持式电动工具，其中所述多个传感器为霍尔效应传感器。
3.根据权利要求2所述的手持式电动工具，其中所述一或多个传感器致动器为至少一个磁体，其中所述至少一个磁体可选择性地位于邻近所述多个霍尔效应传感器中的对应于所述多个模式位置中的一者的所述位置的一个霍尔效应传感器处。
4.根据权利要求2所述的手持式电动工具，其中所述一或多个传感器致动器为磁体，其中所述磁体可选择性地位于邻近所述多个霍尔效应传感器中的一者处，其中由所述磁体在位于邻近所述多个霍尔效应传感器中的第一者处时产生的磁场激发所述多个霍尔效应传感器中的所述第一者向所述手持式电动工具上的控制器指示以所述多个操作模式中的第一操作模式进行操作，其中由所述磁体在位于邻近所述多个霍尔效应传感器中的第二者处时产生的磁场激发所述多个霍尔效应传感器中的所述第二者向所述手持式电动工具上的所述控制器指示以所述多个操作模式中的第二操作模式进行操作，且其中由所述磁体在位于邻近所述多个霍尔效应传感器中的第三者处时产生的磁场激发所述多个霍尔效应传感器中的所述第三者向所述手持式电动工具上的所述控制器指示以所述多个操作模式中的第三操作模式进行操作。
5.根据权利要求4所述的手持式电动工具，其中当所述控制旋钮位于第四模式位置处时，所述磁体不位于邻近所述多个霍尔效应传感器中的任一者处且因此不激发所述多个霍尔效应传感器中的任一者，其中所述多个霍尔效应传感器中的任一者的此激发缺乏向所述手持式电动工具上的所述控制器指示以所述多个操作模式中的第四操作模式进行操作。
6.根据权利要求4所述的手持式电动工具，其中当所述控制旋钮位于第四模式位置处时，所述磁体不位于邻近所述多个霍尔效应传感器中的任一者处且因此不激发所述多个霍尔效应传感器中的任一者，其中所述多个霍尔效应传感器中的任一者的此激发缺乏向所述手持式电动工具上的所述控制器指示以所述多个操作模式中的第四操作模式进行操作。
7.根据权利要求4所述的手持式电动工具，其中当所述控制旋钮位于第四模式位置处时，所述磁体定位于邻近第四霍尔效应传感器处，其中由所述磁体产生的所述磁场激发所述第四霍尔效应传感器向所述手持式电动工具上的所述控制器指示以所述多个操作模式中的第四操作模式进行操作。
8.根据权利要求1所述的手持式电动工具，其中位于所述控制旋钮上的所述一或多个传感器致动器由两个磁体组成且所述PCB 50上的所述多个传感器由两个霍尔效应传感器组成，所述两个磁体与所述两个霍尔效应传感器对应以界定所述多个操作模式中的四个操作模式。
9.一种手持式电动工具，其包括：
动力源；
输出轴，其从所述动力源的输出端突出；
其中所述输出轴功能性地耦合到所述动力源，使得当所述动力源被供应电力时，所述输出轴响应于所述动力源的激活而进行旋转；
端盖，其相对于所述输出轴位于邻近所述动力源处；
用户接口，其可在多个模式位置当中移动以选择所述动力源的多个操作模式中的一者；
其中所述用户接口包含可从壳体组合件的外部接达的控制旋钮；
其中所述控制旋钮相对于所述输出轴位于邻近所述端盖处；
其中所述控制旋钮可围绕旋钮轴线旋转到对应于多个操作模式的多个模式位置；
印刷电路板PCB，其位于所述端盖与所述控制旋钮之间；
其中所述PCB经配置以控制所述动力源的所述多个操作模式；
电位计，其位于所述PCB上，其中所述电位计位于邻近所述控制旋钮处；及
柱塞，其位于所述控制旋钮上，其中所述柱塞被朝向所述电位计进行引导；
其中所述柱塞与所述电位计相互作用；且
其中所述电位计经配置以基于通过所述柱塞相对于所述电位计的相对位置所形成的可变电阻而改变输出电流。
10.根据权利要求9所述的手持式电动工具，其中所述电位计为弓形电位计。
11.根据权利要求9所述的手持式电动工具，其进一步包括薄膜，其中所述薄膜位于所述电位计与所述柱塞之间。
12.根据权利要求11所述的手持式电动工具，其中所述柱塞定位于所述控制旋钮上，使得所述柱塞接触所述薄膜且经配置以基于所述柱塞相对于所述电位计及所述薄膜的所述相对位置而改变所述电位计的电阻。
13.根据权利要求12所述的手持式电动工具，其中当所述柱塞正在第一位置处接触所述薄膜时，所述电位计具有第一电阻，所述第一电阻被发送到控制器以指示所述多个操作模式中的第一操作模式，其中当所述柱塞正在第二位置处接触所述薄膜时，所述电位计具有第二电阻，所述第二电阻被发送到所述控制器以指示所述多个操作模式中的第二操作模式，其中当所述柱塞正在第三位置处接触所述薄膜时，所述电位计具有第三电阻，所述第三电阻被发送到所述控制器以指示所述多个操作模式中的第三操作模式，且其中当所述柱塞正在第四位置处接触所述薄膜时，所述电位计具有第四电阻，所述第四电阻被发送到所述控制器以指示所述多个操作模式中的第四操作模式。
14.根据权利要求11所述的手持式电动工具，其中所述柱塞及所述电位计适于耐受由所述手持式电动工具的操作造成的振动。
15.一种手持式电动工具，其包括：
动力源；
输出轴，其从所述动力源的输出端突出；
其中所述输出轴功能性地耦合到所述动力源，使得当所述动力源被供应电力时，所述输出轴响应于所述动力源的激活而进行旋转；
端盖，其相对于所述输出轴位于邻近所述动力源处；
用户接口，其可在多个模式位置当中移动以选择所述动力源的多个操作模式中的一者；
其中所述用户接口可从壳体组合件的外部接达；
其中所述用户接口相对于所述输出轴位于邻近所述端盖处；
其中所述用户接口将所述手持式电动工具的操作调整到所述多个操作模式；及
印刷电路板PCB，其位于所述端盖与所述用户接口之间；
其中所述PCB经配置以与所述用户接口相互作用以选择所述动力源的所述多个操作模式中的一者。
16.根据权利要求15所述的手持式电动工具，其中所述用户接口选自由以下各项组成的群组：控制旋钮、拨盘、按钮、开关、杠杆及触摸屏。
17.根据权利要求15所述的手持式电动工具，其中所述PCB包含定位于所述PCB上的多个传感器，其中所述多个传感器中的每一者识别所述多个模式位置中的一者的位置。
18.根据权利要求17所述的手持式电动工具，其进一步包括位于所述用户接口上的一或多个传感器致动器，其中所述一或多个传感器可移动到对应于所述多个传感器中的一者的位置，所述多个传感器对应于所述多个模式位置中的一者的位置。
19.根据权利要求15所述的手持式电动工具，其进一步包括：位于所述PCB上的电位计，其中所述电位计被引导到所述用户接口；及与所述用户接口进行通信并与所述电位计相互作用的柱塞；且其中所述电位计经配置以基于通过所述柱塞相对于所述电位计的相对位置所形成的可变电阻而改变输出电流。
20.根据权利要求15所述的手持式电动工具，其中所述PCB包含用以减轻对所述动力源的干扰的屏蔽物。
CN201680031740.9A 2015-06-05 2016-06-03 电动工具用户接口 Pending CN107635727A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562171706P 2015-06-05 2015-06-05
US62/171,706 2015-06-05
PCT/US2016/035698 WO2016196918A1 (en) 2015-06-05 2016-06-03 Power tool user interfaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107635727A true CN107635727A (zh) 2018-01-26

Family

ID=61099609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680031740.9A Pending CN107635727A (zh) 2015-06-05 2016-06-03 电动工具用户接口

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3302891B1 (zh)
CN (1) CN107635727A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5712543A (en) * 1995-10-31 1998-01-27 Smith & Nephew Endoscopy Inc. Magnetic switching element for controlling a surgical device
CN101253015A (zh) * 2005-08-29 2008-08-27 迪美科技控股有限公司 动力工具
JP2013188822A (ja) * 2012-03-13 2013-09-26 Panasonic Corp 電動工具
US20130269961A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-17 Black & Decker Inc. Electronic clutch for power tool
CN103481251A (zh) * 2012-06-08 2014-01-01 布莱克和戴克公司 具有多种操作模式的电动工具
US20140100687A1 (en) * 2012-10-04 2014-04-10 Black & Decker Inc. Power tool hall effect mode selector switch
WO2014108110A1 (de) * 2013-01-10 2014-07-17 Alfred Raith Gmbh Schalt- und steuereinrichtung für ein elektrowerkzeug und verfahren zu dessen steuerung
WO2014162862A1 (ja) * 2013-03-30 2014-10-09 日立工機株式会社 電動工具

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4510404A (en) * 1983-03-31 1985-04-09 The Singer Company Mounting for electronic circuit board in power hand tool
US5014793A (en) * 1989-04-10 1991-05-14 Measurement Specialties, Inc. Variable speed DC motor controller apparatus particularly adapted for control of portable-power tools
DE102008020173A1 (de) * 2008-04-22 2009-10-29 Aeg Electric Tools Gmbh Elektrowerkzeug
US9281770B2 (en) * 2012-01-27 2016-03-08 Ingersoll-Rand Company Precision-fastening handheld cordless power tools
US9457462B2 (en) * 2012-05-02 2016-10-04 Milwaukee Electric Tool Corporation Power tool having a speed selector switch
US9450471B2 (en) * 2012-05-24 2016-09-20 Milwaukee Electric Tool Corporation Brushless DC motor power tool with combined PCB design

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5712543A (en) * 1995-10-31 1998-01-27 Smith & Nephew Endoscopy Inc. Magnetic switching element for controlling a surgical device
CN101253015A (zh) * 2005-08-29 2008-08-27 迪美科技控股有限公司 动力工具
JP2013188822A (ja) * 2012-03-13 2013-09-26 Panasonic Corp 電動工具
US20130269961A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-17 Black & Decker Inc. Electronic clutch for power tool
CN103481251A (zh) * 2012-06-08 2014-01-01 布莱克和戴克公司 具有多种操作模式的电动工具
US20140100687A1 (en) * 2012-10-04 2014-04-10 Black & Decker Inc. Power tool hall effect mode selector switch
WO2014108110A1 (de) * 2013-01-10 2014-07-17 Alfred Raith Gmbh Schalt- und steuereinrichtung für ein elektrowerkzeug und verfahren zu dessen steuerung
WO2014162862A1 (ja) * 2013-03-30 2014-10-09 日立工機株式会社 電動工具

Also Published As

Publication number Publication date
EP3302891A4 (en) 2019-01-16
EP3302891A1 (en) 2018-04-11
EP3302891B1 (en) 2020-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11784538B2 (en) Power tool user interfaces
US20210016420A1 (en) Power tool
KR102010608B1 (ko) 조작 장치
US9007007B2 (en) Handheld machine tool
EP3026798B1 (en) Brushless motor for a power tool
US20210078146A1 (en) Electric work machine
US7600577B2 (en) Device for sensing the direction of rotation of a hand tool comprising an electric motor
JP2012076160A (ja) 電動工具
EP1427938A4 (en) PERFORMANCE LEVY IN MULTIPLE FREEDOM GRADE ENGINE ASSEMBLY
WO2015182507A1 (ja) 電動工具
CN112041124B (zh) 电动工具
CN111421511A (zh) 电动工具
US20180215029A1 (en) Quick double trigger configuration change
JP2007157402A (ja) トリガースイッチ
US20140028121A1 (en) handheld power tool
CN107635727A (zh) 电动工具用户接口
US20130313926A1 (en) Handheld power tool
JP4441439B2 (ja) 作業支援装置
JP5950250B2 (ja) 電動工具
JP2004192636A (ja) 操作部材
WO2013065217A1 (en) Electric power tool
EP1484779A3 (en) Control device for car-mounted electric device
JP5696522B2 (ja) 穿孔工具
JP5489079B2 (ja) 穿孔工具
CN107614205B (zh) 电动工具用户接口

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200415

Address after: North Carolina, USA

Applicant after: Anglo American

Address before: North Carolina, USA

Applicant before: Ingersoll-Rand Co.

TA01 Transfer of patent application right
CB02 Change of applicant information

Address after: North Carolina, USA

Applicant after: Ingersoll Rand industries USA

Address before: North Carolina, USA

Applicant before: Anglo American

CB02 Change of applicant information