CN109782643A - 一种电动工具启动热机控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动工具启动热机控制方法，包括启动开关和启动状态标志位B，并将启动转速/功率划分为几种情况，通过启动开关按下的次数以及启动状态标志位B的数值来判断是采用哪种转速/功率进行启动的，并且启动转速/功率由大到小依次进行尝试，直至电动工具能够正常启动运行，从而实现了启动热机的作用。

Description

一种电动工具启动热机控制方法

技术领域

本发明涉及电动工具技术领域，特别是涉及一种电动工具启动热机控制方法，适用于装配类、切削类及碾磨类的电动工具，如：电锯、电钻、角磨机等。

背景技术

电池包有多种规格，容量有小有大，不同容量的电池包放电能力不相同。同样的电池包在不同的环境下的放电能力也不尽相同。同样的电动工具由于机械结构和油脂受环境影响，也会造成所需电流能力不同。所以当电动工具或者电池包受到环境因素的影响，造成电动工具需要更多电流才能正常运行，而电池包放电能力又下降，需要靠温度的提升才能解决时，需要执行热机功能，确保电动工具的正常启动。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中电动工具无法正常启动的不足，本发明提供一种电动工具启动热机控制方法。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种电动工具启动热机控制方法，包括启动开关和启动状态标志位B，电动工具开关和扳机类似，手捏下，就启动，松开以后，开关自己弹回原位置，开关短路。不按住开关，电动工具不能运行，因此定义如下：持续按下启动开关，电动工具处于运行状态，松开启动开关，电动工具停止运行；

启动状态标志位B的初始值设为N₀；

当启动状态标志位B＝N₁时，电机以全速V₁启动；

当启动状态标志位B＝N₂时，电机首次以转速V₂启动；

当启动状态标志位B＝N₃时，电机首次以转速V₂启动成功，主动松开启动开关；

当启动状态标志位B＝N₄时，电机再次以转速V₂启动；

当启动状态标志位B＝N₅时，电机以转速V₃启动；

其中，V₁为电机启动的最大速度；V₃为电机启动的最小速度，且V₃＜V₂＜V₁，N₀、N₁、N₂、N₃、N₄和N₅为不同值。另外，最大速度V₁为可以由电机的最大输出功率来确定，而最小速度V₃，由电动工具所采用的电机的实际性能来确定，不同批次或者不同品牌的电机的最小速度有所不同，可更具需求进行设置。V₂的值介于上述二者之间，也可以根据具体情况进行设置。

还包括以下步骤：

S1：按下启动开关启动电动工具，判断启动状态标志位B的值是否为初始值N₀，如果启动状态标志位B的值为初始值N₀，则进入步骤S2；

如果启动状态标志位B的值不为初始值N₀，则进入步骤S3；

S2：将启动状态标志位B的值设置为N₁，此时电机以全速V₁启动，如果电机总的运行时间t＞电机启动时间阈值T，则判断为电动工具正常启动，进入正常运行状态，同时启动状态标志位B的值设置为初始值，并进入步骤S6；否则，判断为电动工具启动失败，保持启动状态标志位B的值为N₁不变，松开启动开关，并再次按下启动开关启动电动工具，并进入步骤S3；

S3：判断启动状态标志位B的值是否为N₁，如果启动状态标志位B的值为N₁，则将启动状态标志位B的值设置为N₂，电机以转速V₂启动，如果电机能够正常启动，则将启动状态标志位B的值设置为N₃，并主动松开启动开关，然后再次按下启动开关启动电动工具，并进入步骤S4；否则，判断为电动工具启动失败，保持启动状态标志位B的值为N₂不变，松开启动开关，并再次按下启动开关启动电动工具，并进入步骤S5；如果启动状态标志位B的值不为N₁，则进入步骤S5。

本步骤中判断电机能够正常启动的方法与步骤S2类似，因为如果机械结构不够热，造成的负载偏大，很短的时间内就能检测到，记录再次启动总的运行时间t1＞电机再次启动时间阈值T1，电机再次启动时间阈值T1的值与步骤S2中首次电机启动时间阈值T可以相同也可以设置为不同的数值，可以根据具体电动工具的性能进行设置，后续的判断标准也相同，就不在赘述。

S4：判断启动状态标志位B的值是否为N₃，如果启动状态标志位B的值为N₃，则将启动状态标志位B的值设置为N₄，同时电机再次以转速V₂启动，并无条件进入正常运行状态，并将启动状态标志位B的值设置为初始值，进入步骤S6；

S5：判断启动状态标志位B的值为N₂，如果启动状态标志位B的值为N₂，则将启动状态标志位B的值设置为N₅，则电机以转速V₃启动，并无条件进入正常运行状态，并将启动状态标志位B的值设置为初始值，进入步骤S6；

如果启动状态标志位B的值不为N₂，则进入步骤S4；

S6：以当前速度运行至工作完成，当工作完成时，松开启动开关，停止运行。

由于电机转速和电机的输出功率之间为正比关系，转速越高，输出功率越大。当温度太低的时候，机械部分造成额外的损耗抬高，如要确保和正产工作时一样的功率输出，两者相加会超过电池组的输出能力，造成电池组保护断电。机器不能正常使用。因此，上述方法中的电机转速可以采用功率替代，采用功率作为启动控制参数，控制方法表述如下：

一种电动工具启动热机控制方法，包括启动开关和启动状态标志位B，并定义如下：

持续按下启动开关，电动工具处于运行状态，松开启动开关，电动工具停止运行；

启动状态标志位B的初始值设为N₀；

当启动状态标志位B＝N₁时，电机以全功率P₁启动；

当启动状态标志位B＝N₂时，电机首次以功率P₂启动；

当启动状态标志位B＝N₃时，电机首次以功率P₂启动成功，主动松开启动开关；

当启动状态标志位B＝N₄时，电机再次以功率P₂启动；

当启动状态标志位B＝N₅时，电机以功率P₃启动；

其中，P₁为电机输出的最大功率；P₃为电机输出的最小功率，且P₃＜P₂＜P₁，N₁、N₂、N₃、N₄和N₅为不同数值；

还包括以下步骤：

S1：按下启动开关启动电动工具，判断启动状态标志位B的值是否为初始值N₀，如果启动状态标志位B的值为初始值N₀，则进入步骤S2；

如果启动状态标志位B的值不为初始值N₀，则进入步骤S3；

S2：将启动状态标志位B的值设置为N₁，此时电机以全功率P₁启动，如果电机总的运行时间t＞电机启动时间阈值T，则判断为电动工具正常启动，进入正常运行状态，同时启动状态标志位B的值设置为初始值，进入步骤S6；否则，判断为电动工具启动失败，保持启动状态标志位B的值为N₁不变，松开启动开关，并再次按下启动开关启动电动工具，并进入步骤S3；

S3：判断启动状态标志位B的值是否为N₁，如果启动状态标志位B的值为N₁，则将启动状态标志位B的值设置为N₂，电机以功率P₂启动，如果电机能够正常启动，则将启动状态标志位B的值设置为N₃，并主动松开启动开关，然后再次按下启动开关启动电动工具，并进入步骤S4；否则，判断为电动工具启动失败，保持启动状态标志位B的值为N₂不变，松开启动开关，并再次按下启动开关启动电动工具，并进入步骤S5；

如果启动状态标志位B的值不为N₁，则进入步骤S5；

S4：判断启动状态标志位B的值是否为N₃，如果启动状态标志位B的值为N₃，则将启动状态标志位B的值设置为N₄，同时电机再次以功率P₂启动，并无条件进入正常运行状态，并将启动状态标志位B的值设置为初始值，进入步骤S6；

S5：判断启动状态标志位B的值为N₂，如果启动状态标志位B的值为N₂，则将启动状态标志位B的值设置为N₅，则电机以功率P₃启动，并无条件进入正常运行状态，并将启动状态标志位B的值设置为初始值，进入步骤S6；

如果启动状态标志位B的值不为N₂，则进入步骤S4；

S6：以当前速度运行至工作完成，当工作完成时，松开启动开关，停止运行。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种电动工具启动热机控制方法，将电动工具的启动转速/功率划分为几种情况，通过启动开关按下的次数以及启动状态标志位B的数值来判断是采用哪种转速/功率进行启动的，并且启动转速/功率由大到小依次进行尝试，直至电动工具能够正常启动运行，从而实现了启动热机的作用，具有不需要依靠外部力量加热机器本身，能让机器边使用(虽然不能达到全功率输出)边加热自己，直到达到能够正常使用的条件。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明最佳实施例的流程示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，本实施例中采用转速对控制方法进行具体说明，优选，V₁为全速，V₂＝70％V₁，V₃＝50％V₁，启动状态标志位B值的设置可以采用多种方式来实现，可以采用加法计数，也可以采用减法计数，还可以采用直接赋值的方式，为了便于表述，本实施例中采用加法计数的方式。并且设置N₀＝0，N₁＝N₀+1＝1，N₂＝N₁+1＝2，N₃＝10，N₄＝N₃+1＝11，N₅＝N₂+1＝3。

每次电动工具正常使用完成后，都会将启动状态标志位B的值设置为初始值，本实施例中初始值N₀为0，因此，采用清零表示，因此，如果是首次按下启动开关，则启动状态标志位B的值应该为0，因此，可以通过判断启动状态标志位B的值，来判断是否是首次按下启动开关。

具体包括以下步骤：

S1：按下启动开关启动电动工具，判断启动状态标志位B的值是否为0，如果启动状态标志位B的值为0，则启动开关为首次按下，对应的进入步骤S2；

如果启动状态标志位B的值不为0，则说明启动开关不是首次按下，则进入步骤S3；

S2：首次按下启动开关后，将启动状态标志位B的数值加1，此时B＝1，电机以100％速度启动，即全速V₁启动，如果电机总的运行时间t＞电机启动时间阈值T，本实施例中优选电机启动时间阈值T＝3.5S，则判断为电动工具正常启动，进入正常运行状态，同时启动状态标志位B的值清零，并以当前速度运行至工作完成，当工作完成时，松开启动开关，停止运行，等待下一次使用。

当正常启动后正常运行3.5秒后，依然没有发生断电的情况，则认为目前的外部环境符合正常工作状态，无论是时间到了，还是开关松开，都会将标志位设置到正常状态。

否则，判断为电动工具启动失败，保持启动状态标志位B的值不变，松开启动开关，然后再次按下启动开关启动电动工具，并进入步骤S3。

S3：由于全速启动未成功，松开启动开关后启动状态标志位B的值未发生变化，因此，首先判断启动状态标志位B的值是否为1，如果为1说明是全速启动未启动成功，再次按下启动开关的处理过程。此时，将启动状态标志位B的值加1，即B＝2，电机以转速V₂启动，如果电机能够正常启动，则将启动状态标志位B的值设置为10，并主动松开启动开关，然后再次按下启动开关启动电动工具，并进入步骤S4；否则，判断为电动工具启动失败，保持启动状态标志位B的值为2不变，松开启动开关，并再次按下启动开关启动电动工具，并进入步骤S5；

如果启动状态标志位B的值不为N₁，则进入步骤S5；

S4：判断启动状态标志位B的值是否为10，如果启动状态标志位B的值为10，则将启动状态标志位B的值加1，即B＝11，此时电机再次以转速V₂，即70％速度启动，并无条件进入正常运行状态，并将启动状态标志位B的值清零，以当前速度运行至工作完成，当工作完成时，松开启动开关，停止运行，等待下一次使用。

S5：判断启动状态标志位B的值是否为2，如果启动状态标志位B的值为2，则将启动状态标志位B的值设置为3，则电机以转速V₃启动，即50％速度启动，并无条件进入正常运行状态，并将启动状态标志位B的值清零，以当前速度运行至工作完成，当工作完成时，松开启动开关，停止运行，等待下一次使用。

如果启动状态标志位B的值不为3，则进入步骤S4，判断启动状态标志位B的值是否为10。

本实施例中启动状态标志位B值的判断顺序为0-1-2-3-10，即，初始、全速、70％速度、50％速度，如果是该值则对应的进入相应的处理过程，并且，本控制方法对启动状态标志位B值的判断，可以自动识别出是否是首次按下启动开关，无需采用额外的判断，简化了控制过程。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (2)

1.一种电动工具启动热机控制方法，其特征在于：包括启动开关和启动状态标志位B，并定义如下：

持续按下启动开关，电动工具处于运行状态，松开启动开关，电动工具停止运行；

启动状态标志位B的初始值设为N₀；

当启动状态标志位B＝N₁时，电机以全速V₁启动；

当启动状态标志位B＝N₂时，电机首次以转速V₂启动；

当启动状态标志位B＝N₃时，电机首次以转速V₂启动成功，主动松开启动开关；

当启动状态标志位B＝N₄时，电机再次以转速V₂启动；

当启动状态标志位B＝N₅时，电机以转速V₃启动；

其中，V₃＜V₂＜V₁，N₀、N₁、N₂、N₃、N₄和N₅为不同值；

还包括以下步骤：

S1：按下启动开关启动电动工具，判断启动状态标志位B的值是否为初始值N₀，如果启动状态标志位B的值为初始值N₀，则进入步骤S2；

如果启动状态标志位B的值不为初始值N₀，则进入步骤S3；

S2：将启动状态标志位B的值设置为N₁，此时电机以全速V₁启动，如果电机总的运行时间t＞电机启动时间阈值T，则判断为电动工具正常启动，进入正常运行状态，同时启动状态标志位B的值设置为初始值，并进入步骤S6；否则，判断为电动工具启动失败，保持启动状态标志位B的值为N₁不变，松开启动开关，并再次按下启动开关启动电动工具，并进入步骤S3；

S3：判断启动状态标志位B的值是否为N₁，如果启动状态标志位B的值为N₁，则将启动状态标志位B的值设置为N₂，电机以转速V₂启动，如果电机能够正常启动，则将启动状态标志位B的值设置为N₃，并主动松开启动开关，然后再次按下启动开关启动电动工具，并进入步骤S4；否则，判断为电动工具启动失败，保持启动状态标志位B的值为N₂不变，松开启动开关，并再次按下启动开关启动电动工具，并进入步骤S5；

如果启动状态标志位B的值不为N₁，则进入步骤S5；

S4：判断启动状态标志位B的值是否为N₃，如果启动状态标志位B的值为N₃，则将启动状态标志位B的值设置为N₄，同时电机再次以转速V₂启动，并无条件进入正常运行状态，并将启动状态标志位B的值设置为初始值，进入步骤S6；

S5：判断启动状态标志位B的值为N₂，如果启动状态标志位B的值为N₂，则将启动状态标志位B的值设置为N₅，则电机以转速V₃启动，并无条件进入正常运行状态，并将启动状态标志位B的值设置为初始值，进入步骤S6；

如果启动状态标志位B的值不为N₂，则进入步骤S4；

S6：以当前速度运行至工作完成，当工作完成时，松开启动开关，停止运行。

2.一种电动工具启动热机控制方法，其特征在于：包括启动开关和启动状态标志位B，并定义如下：

持续按下启动开关，电动工具处于运行状态，松开启动开关，电动工具停止运行；

启动状态标志位B的初始值设为N₀；

当启动状态标志位B＝N₁时，电机以全功率P₁启动；

当启动状态标志位B＝N₂时，电机首次以功率P₂启动；

当启动状态标志位B＝N₃时，电机首次以功率P₂启动成功，主动松开启动开关；

当启动状态标志位B＝N₄时，电机再次以功率P₂启动；

当启动状态标志位B＝N₅时，电机以功率P₃启动；

其中，P₃＜P₂＜P₁，N₁、N₂、N₃、N₄和N₅为不同数值；

还包括以下步骤：

S1：按下启动开关启动电动工具，判断启动状态标志位B的值是否为初始值N₀，如果启动状态标志位B的值为初始值N₀，则进入步骤S2；

如果启动状态标志位B的值不为初始值N₀，则进入步骤S3；

S2：将启动状态标志位B的值设置为N₁，此时电机以全功率P₁启动，如果电机总的运行时间t＞电机启动时间阈值T，则判断为电动工具正常启动，进入正常运行状态，同时启动状态标志位B的值设置为初始值，进入步骤S6；否则，判断为电动工具启动失败，保持启动状态标志位B的值为N₁不变，松开启动开关，并再次按下启动开关启动电动工具，并进入步骤S3；

S3：判断启动状态标志位B的值是否为N₁，如果启动状态标志位B的值为N₁，则将启动状态标志位B的值设置为N₂，电机以功率P₂启动，如果电机能够正常启动，则将启动状态标志位B的值设置为N₃，并主动松开启动开关，然后再次按下启动开关启动电动工具，并进入步骤S4；否则，判断为电动工具启动失败，保持启动状态标志位B的值为N₂不变，松开启动开关，并再次按下启动开关启动电动工具，并进入步骤S5；

如果启动状态标志位B的值不为N₁，则进入步骤S5；

S4：判断启动状态标志位B的值是否为N₃，如果启动状态标志位B的值为N₃，则将启动状态标志位B的值设置为N₄，同时电机再次以功率P₂启动，并无条件进入正常运行状态，并将启动状态标志位B的值设置为初始值，进入步骤S6；

S5：判断启动状态标志位B的值为N₂，如果启动状态标志位B的值为N₂，则将启动状态标志位B的值设置为N₅，则电机以功率P₃启动，并无条件进入正常运行状态，并将启动状态标志位B的值设置为初始值，进入步骤S6；

如果启动状态标志位B的值不为N₂，则进入步骤S4；

S6：以当前速度运行至工作完成，当工作完成时，松开启动开关，停止运行。