CN112757230A - 一种电锤及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电锤的控制方法,包括步骤:判断电锤是否处于启动状态;若是,则获取电锤的启动电流与电机换相步数;判断启动电流是否大于低温启动电流阈值,且电机换相步数是否小于换相步数阈值;若是,则控制电锤进入低温启动限流模式,并以通过低温启动限流模式限制后的电流启动。本发明还提供一种电锤。本发明的控制方法中,用低温限流模式限制后的电流启动电锤,达到降低电锤启动电流的目的,防止因电锤的启动电流过大,导致电锤的控制器进入过流保护,而使得电锤启动失败,有效地解决了电锤低温启动失败的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电动机械设备技术领域,尤其涉及一种电锤及其控制方法。
背景技术
电锤是一种应用广泛的电动施工工具,其是在电钻的基础上,增加一个由电动机带动有曲轴连杆的活塞,在一个汽缸内往复压缩空气,使汽缸内空气压力呈周期性变化,变化的空气压力带动汽缸中的击锤往复打击钻头的顶部,相当于用锤子敲击钻头,故名为电锤。
电锤作为电钻中的一类,由于其钻头在转动的同时,还产生了沿着钻头方向的快速往复运动,因此广泛的用于在脆性大的混凝土、楼板、砖墙和石材等材料上快速打孔。
然而,电锤的使用环境容易受到环境温度的影响。在正常环境温度下,电锤启动时根据调速开关的量程输出相应的电流,电锤即可正常启动。当环境温度过低时,电锤内原本用于润滑的黄油遇冷凝固,而凝固的黄油会对电锤开机启动时的转动过程产生阻力,因此导致电锤开机时启动电流变大,而使得控制器进入过流保护,进一步则会导致电锤启动失败。
发明内容
本发明实施例提供一种电锤及其控制方法,旨在解决电锤在低温情况下因黄油凝固而导致电锤启动电流变大、控制器进入过流保护,使得电锤启动失败的问题。
本发明实施例是这样实现的,提供一种电锤的控制方法,所述方法包括以下步骤:
判断电锤是否处于启动状态;
若是,则获取电锤的启动电流;
判断所述启动电流是否大于低温启动电流阈值;
若是,则控制电锤进入低温启动限流模式,并以通过所述低温启动限流模式限制后的电流启动。
此外,本发明实施例还提出一种电锤,其包括:
第一判断单元,用于判断电锤是否处于启动状态;
第一获取单元,用于若是,则获取电锤的启动电流;
第二判断单元,用于判断所述启动电流是否大于低温启动电流阈值;
第一控制单元,用于若是,则控制电锤进入低温启动限流模式,并以通过所述低温启动限流模式限制后的电流启动。
本发明的有益效果在于,由于控制电锤进入低温启动限流模式,用低温限流模式限制后的电流启动电锤,达到降低电锤启动电流的目的,防止在电锤处于低温环境下因黄油凝固使得电锤的启动电流过大,导致电锤的控制器进入过流保护,而使得电锤启动失败,有效地解决了电锤低温启动失败的问题。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的电锤的控制方法的流程示意图;
图2是本发明实施例二提供的电锤的控制方法的流程示意图;
图3是本发明实施例三提供的电锤的控制方法的流程示意图;
图4是本发明实施例四提供的电锤的控制方法的流程示意图;
图5是本发明实施例五提供的电锤的控制方法的流程示意图;
图6是本发明实施例六提供的电锤的模块示意图;
图7是本发明实施例七提供的电锤的模块示意图;
图8是本发明实施例八提供的电锤的模块示意图;
图9是本发明实施例九提供的电锤的模块示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例一
请参阅图1,是本发明实施例一提供的电锤的控制方法的流程示意图,方法包括如下步骤:
步骤S01,判断电锤是否处于启动状态。
本实施例中电锤的启动状态是指,电锤的电机开始转动至正常工作之间的一种状态。可以通过电锤的电机是否转动来判断电锤是否处于启动状态。
具体的,实时监测电机的换相步数,当电机的换相步数大于零时,电机转动,电锤处于启动状态。此外,还可以通过增加启动按键反馈,启动开关开启时触发启动信号,控制器根据启动信号判断电锤的当前状态。还可以是根据其他参数判断电锤是否处于启动状态,例如,输出电流等。应当指出,上述判定电锤是否处于启动状态的方法并不作为本方案保护范围的限定。
步骤S02,若是,则获取电锤的启动电流。
步骤S03,判断启动电流是否大于低温启动电流阈值。
步骤S04,若是,则控制电锤进入低温启动限流模式,并以通过低温启动限流模式限制后的电流启动。
在正常环境温度下,电锤开机时根据调速开关的量程输出相应的电流,电锤正常启动。当环境温度过低时,电锤开机时开关量程输出的电流过大,控制器检测到大负载,导致控制器进入过流保护,电锤启动失败。
低温启动电流阈值是指,低温环境下电机启动时调速开关的量程输出的电流,也可以说是电锤控制器进入过流保护的临界电流。并且,值得注意的是,该低温启动电流阈值的数值小于使得控制器进入过流保护的过流保护值的数值,以保证电锤处于低温环境下启动时,在启动电流大于低温启动电流阈值时直接进入低温启动限流模式。低温启动电流阈值的具体数值根据不同的电机型号参数以及具体实验进行设定即可,在此不做具体限制。
若判定当前电锤处于启动状态,则获取电锤的启动电流,并根据启动电流的大小判断当前电锤是否需要进入低温启动限流。具体的,当启动电流大于预设的低温启动电流阈值时,表明电锤当前的启动电流较大,即当前电锤的电机处于低温环境中低速启动阶段。为防止电锤的输出电流过大,使得控制器进入过流保护而启动失败,控制电锤进入低温启动限流模式,并以通过低温启动限流模式限制后的电流启动。
其中,通过低温启动限流模式限制后的电流是指设定的该电锤在该低温启动限流模式下的限流目标值。根据设定的限流目标值与当前电流值(当前获取的电锤的启动电流),通过PID限流算法得到PWM占空比,并根据计算得到的 PWM占空比控制电锤的当前电流稳定在设定的限流目标值,以改限流目标值作为电锤的启动电流启动电锤。
PID限流算法如下:
Δc(k)=KP[e(k)-e(k-1)]+Kie(k)+Kd[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)];
Pout(k)=(Pout(k-1)+Δc(k))*A:
其中,Δc(k)在物理意义上可以理解为用于调节Pout(k)的电流差值;e(k) 为限流目标值与当前电流的差值;e(k-1)为限流目标值与上一次运算时的启动电流值的差值;e(k-2)为限流目标值与前一次运算时的启动电流值的差值;KP, Ki,Kd为系数,可通过人为设定;Pout(k)为当前输出的PWM占空比;Pout(k-1) 则为上一次输出的PWM占空比;A为比例系数,在本实施例中,A为1,在其他的实施例中,A还可以为其他,在此不做限定。
以上算法中,Δc(k)可以理解为在位置式PID算法的输出上做微分得到,再将Δc(k)做积分得到Pout(k),如此,可减少PID算法对所输出PWM占空比的过度调整,使得电机运转相对正常与稳定。
此外,当此时电锤不满足启动电流大于预设的低温启动电流阈值且电机换相步数小于预设的换相步数阈值,则表明电锤当前未处于低温启动状态,则不进入上述低温启动限流模式,采用正常模式进入工作。
在本实施例中,首先判断电锤是否处于启动状态,若电锤处于启动状态,则获取电锤当前的启动电流,进一步判断当前的启动电流是否小于预设的低温启动电流阈值。当电锤满足上述条件时,表明当前环境为低温环境,且电锤的电机处于低速启动阶段。控制电锤进入低温启动限流模式,并以通过低温启动限流模式限制后的电流启动。采用低温限流模式限制后的电流启动电锤,降低启动电流,以防止电锤启动电流过大,控制器进入过流保护,从而有效解决电锤低温启动失败的问题。并且电锤在启动状态进入低温启动限流模式时较为平滑,不会产生较大的力矩波动,可避免电锤的运行不稳甚至是失控,保证用户对电锤的掌控与体验。
实施例二
更进一步地,请参阅图2,是本发明实施例二提供的一种电锤的控制方法的流程示意图,实施例二与实施例一区别在于,电锤包括用于控制启动电流的开关,启动电流的大小与开关的开关量程数据呈正相关,在实施例一中的步骤 S04之后,该方法还包括:
步骤S05,获取电锤处于低温启动限流模式下的当前输出占空比。
步骤S06,接收按压开关转化来的开关量程数据,并根据开关量程数据降低电锤的电流。
步骤S07,根据降低后的电流计算得到转化输出占空比。
步骤S08,判断转化输出占空比是否小于当前输出占空比。
步骤S09,若是,则控制电锤退出低温启动限流模式。
具体地,电锤在低温启动限流模式下启动成功之后,其当前处于低温启动限流模式下的输出占空比也随启动电流发生改变,该输出占空比即为上述的当前输出占空比。当电锤处于上述模式时,为保证用户对电锤的控制,电锤还包括有上述用于控制启动电流的开关,在用户自行判断当前电锤能给在正常工作模式的电流下工作时,用户可通过按压该开关来控制启动电流的大小,同时也可控制输出占空比的改变。开关量程数据与启动电流的大小呈正相关,可以理解为,按压开关的幅度越大,开关量程数据越大,启动电流也越大,同时也影响电机的输出占空比。
在本实施例中,当电锤处于低温限流模式下时,通过对比电锤处于低温启动限流模式下的当前输出占空比,与用户按压开关所得到的转化输出占空比的大小,来判断电锤是否在用户的操控下,降低启动电流至退出低温启动限流模式,在转化输出占空比小于当前输出占空比时,表明用户在通过开关手动退出电锤当前的低温启动限流模式,进入正常工作模式,增强了人机互动,模式切换更为人性化。并且,电锤在退出上述低温启动限流模式时较为平滑,不会产生较大的力矩波动,可避免电锤的运行不稳甚至是失控,保证用户对电锤的掌控与体验。
实施例三
请参阅图3,是本发明实施例三提供的一种电锤的控制方法的流程示意图,实施例三与实施例一区别在于,在实施例一中的步骤S04之后,该方法还包括:
步骤S010,检测电锤处于低温启动限流模式的运行时长。
步骤S011,判断运行时长是否大于预设时长。
步骤S012,若是,则控制电锤退出低温启动限流模式。
可以理解,当电锤在进入低温启动限流模式后,此时,电锤的电流已得到限制,当电锤已经在低温情况下启动完毕,用户可能会不清楚什么时候或是忘记控制电锤退出该限流模式,导致电锤仍旧处于低电流情况下,而影响后续的正常运行。因此,在本实施例中,实时地获取电锤进入低温启动限流模式的运行时长,当该运行时长大于预设时长时,表明电锤已在低温环境下启动完毕,可进入正常的运行模式,此时,控制电锤自动退出该低温启动限流模式,提高电锤的智能化与用户的体验感。
其中,预设时长可以为经过相关实验测定的、电锤在低温环境下启动完成的时长,较为准确,保证电锤在低温启动限流模式下完全启动后,向正常模式的准确切换。
实施例四
更进一步地,请参阅图4,是本发明实施例四提供的一种电锤的控制方法的流程示意图,实施例四与实施例一区别在于,电锤包括用于控制启动电流的开关,启动电流的大小与开关的开关量程数据呈正相关,在实施例一中的步骤 S40之后,该方法还包括:
步骤S013,获取电锤在进入低温启动限流模式之前的开关量程数据以得到设定占空比。
开关量程的变化反馈的是电压的变化,电锤的控制器根据开关量程数据采样电压变化(采样到的值为0-4096),再将电压变化乘以预设的比例系数即可得到设定占空比。
步骤S014,获取电锤通过PID限流算法当前输出的当前输出占空比。
采用上述实施例一中的PID限流算法可获得电锤当前输出的输出占空比。
步骤S015,比较设定占空比、输出占空比以及占空比阈值的大小。
步骤S016,当设定占空比小于输出占空比、或输出占空比大于占空比阈值时,控制电锤退出低温启动限流模式并进入正常启动模式。
占空比阈值是根据实际测试预先设定的占空比数值,控制该电锤电机输出改占空比阈值时,退出低温启动限流模式后不会产生较大的转速波动和电流波动,例如占空比阈值取值为80%。
在电锤启动一定时间后,电机逐渐发热,润滑油发挥作用,电机负载减小。因此,当设定占空比小于当前的输出占空比时,电机当前的负载较小,正常工作状态下输出的电流较低,不会引起控制器的过流保护。当电锤电机输出占空比大于预设的占空比阈值时,电锤退出低温启动限流模式后不会产生较大的转速波动和电流波动,不会出现安全隐患。
综上,在电锤进入低温启动限流模式之后,比较设定占空比、输出占空比以及占空比阈值的大小,确定三者之间的关系。当设定占空比小于输出占空比、或输出占空比大于占空比阈值时,控制电锤退出低温启动限流模式并进入正常启动模式,电锤正常工作;当设定占空比大于或等于输出占空比、或输出占空比小于或等于占空比阈值时,控制电锤保持低温启动限流模式,保证电锤启动成功,避免过多地对电锤的输出电流进行限制,影响电锤性能。
实施例五
更进一步地,请参阅图5,是本发明实施例五提供的一种电锤的控制方法的流程示意图,实施例五与实施例一的区别在于,实施例一中的步骤S01包括:
步骤S011,获取电锤的电机换相步数。
步骤S012,判断电机换相步数是否小于换相步数阈值。
步骤S013,若是,则判定电锤处于启动状态。
具体地,电机的换相步数阈值为用于区分电锤是否处于刚启动阶段的数值,电机的换向步数从电机启动时开始累计,换向步数与电机的转速呈正比。可以理解,当电机开始启动时,转速是逐渐增加的,直至一定的转速而不再变化,此时电锤已完全启动,而换向步数也累计到一定数值,即为电机换向步数阈值。因此可通过电机的换向步数来确定转速,而通过转速进一步地确定电锤是否处于启动阶段。
当电机实时的换向步数大于换向步数阈值时,表明电机的转速较快,电机已完全启动,此时无需控制电锤进入低温启动限流模式;当电机实时的换向步数小于换向步数阈值时,表明电机的转速较慢,电锤尚未完全启动,仍处于启动阶段,而若同时启动电流大于低温启动电流阈值,则需要控制电锤进入低温启动限流模式。
在一个实施例中,可通过霍尔传感器检测电机转速,以确定电锤是否处于刚启动阶段。霍尔传感器为较为常用,且精度较高的传感器,安装、测量方式也较为简便。通过霍尔传感器测量电机转速为成熟的技术,在此不做赘述。
进一步的,在另一替代实施例中,电锤还包括提示器,控制电锤进入低温启动限流模式,并以通过低温启动限流模式限制后的启动电流启动的步骤之后,还包括步骤:控制提示器发出表征电锤进入低温启动限流模式的提示信号。
具体地,通过提示器发出提示信号,可有效地提醒用户电锤当前进入了低温启动限流模式,避免用户在不清楚电锤进入了低温启动限流模式,做出不合理操作而影响电锤在低温环境下的启动。具体地,提示器可以为声光器件、显示器件等具备一定提示功能的器件,提示信号则可以为声光信号、显示的图像文字等具备一定提示功能的信号,在此不做具体限制,在实际的实施例中具体选择即可。
实施例六
请参阅图6,是本发明实施例六提供的一种电锤的虚拟模块意图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。该电锤包括:
第一判断单元10,用于判断电锤是否处于启动状态;
本实施例中电锤的启动状态是指,电锤的电机开始转动至正常工作之间的一种状态。可以通过电锤的电机是否转动来判断电锤是否处于启动状态。
具体的,实时监测电机的换相步数,当电机的换相步数大于零时,电机转动,电锤处于启动状态。此外,还可以通过增加启动按键反馈,启动开关开启时触发启动信号,控制器根据启动信号判断电锤的当前状态。还可以是根据其他参数判断电锤是否处于启动状态,例如,输出电流等。应当指出,上述判定电锤是否处于启动状态的方法并不作为本方案保护范围的限定。
第一获取单元20,用于若是,则获取电锤的启动电流;
第二判断单元30,用于判断启动电流是否大于低温启动电流阈值;和
第一控制单元40,用于若是,则控制电锤进入低温启动限流模式,并以通过低温启动限流模式限制后的电流启动。
在正常环境温度下,电锤开机时根据调速开关的量程输出相应的电流,电锤正常启动。当环境温度过低时,电锤开机时开关量程输出的电流过大,控制器检测到大负载,导致控制器进入过流保护,电锤启动失败。
低温启动电流阈值是指,低温环境下电机启动时调速开关的量程输出的电流,也可以说是电锤控制器进入过流保护的临界电流。并且,值得注意的是,该低温启动电流阈值的数值小于使得控制器进入过流保护的过流保护值的数值,以保证电锤处于低温环境下启动时,在启动电流大于低温启动电流阈值时直接进入低温启动限流模式。低温启动电流阈值的具体数值根据不同的电机型号参数以及具体实验进行设定即可,在此不做具体限制。
若判定当前电锤处于启动状态,则获取电锤的启动电流,并根据启动电流的大小判断当前电锤是否需要进入低温启动限流。具体的,当启动电流大于预设的低温启动电流阈值时,表明电锤当前的启动电流较大,即当前电锤的电机处于低温环境中低速启动阶段。为防止电锤的输出电流过大,使得控制器进入过流保护而启动失败,控制电锤进入低温启动限流模式,并以通过低温启动限流模式限制后的电流启动。
第一控制单元包括:设定模块,用于设定电锤在低温启动限流模式下的限流目标值;计算模块,用于根据限流目标值与当前电流值,通过PID限流算法得到PWM占空比;控制模块,用于根据PWM占空比控制电锤的当前电流稳定在限流目标值,并以限流目标值启动电锤。
其中,通过低温启动限流模式限制后的电流是指设定的该电锤在该低温启动限流模式下的限流目标值。根据设定的限流目标值与当前电流值(当前获取的电锤的启动电流),通过PID限流算法得到PWM占空比,并根据计算得到的 PWM占空比控制电锤的当前电流稳定在设定的限流目标值,以改限流目标值作为电锤的启动电流启动电锤。
PID限流算法如下:
Δc(k)=KP[e(k)-e(k-1)]+Kie(k)+Kd[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)];
Pout(k)=(Pout(k-1)+Δc(k))*A:
其中,Δc(k)可以理解为用于调节Pout(k)的电流差值;e(k)为限流目标值与当前电流的差值;e(k-1)为限流目标值与上一次运算时的启动电流值的差值; e(k-2)为限流目标值与前一次运算时的启动电流值的差值;KP,Ki,Kd为系数,可通过人为设定;Pout(k)为当前输出的PWM占空比;Pout(k-1)则为上一次输出的 PWM占空比;A为比例系数,在本实施例中,A为1,在其他的实施例中,A还可以为其他,在此不做限定。
以上算法中,Δc(k)可以理解为在位置式PID算法的输出上做微分得到,再将Δc(k)做积分得到Pout(k),如此,可减少PID算法对所输出PWM占空比的过调,使得电机运转相对正常与稳定。
此外,当此时电锤不满足启动电流大于预设的低温启动电流阈值且电机换相步数小于预设的换相步数阈值,则表明电锤当前未处于低温启动状态,则不进入上述低温启动限流模式,采用正常模式进入工作。
第一判断单元包括:获取模块,用于获取电锤的电机换相步数;判断模块,用于判断电机换相步数是否小于换相步数阈值;判定模块,用于在电机换相步数小于换相步数阈值时,判定电锤处于启动状态。
具体地,电机的换相步数阈值为用于区分电锤是否处于刚启动阶段的数值,电机的换向步数从电机启动时开始累计,换向步数与电机的转速呈正比。可以理解,当电机开始启动时,转速是逐渐增加的,直至一定的转速而不再变化,此时电锤已完全启动,而换向步数也累计到一定数值,即为电机换向步数阈值。因此可通过电机的换向步数来确定转速,而通过转速进一步地确定电锤是否处于启动阶段。
当电机实时的换向步数大于换向步数阈值时,表明电机的转速较快,电机已完全启动,此时无需控制电锤进入低温启动限流模式;当电机实时的换向步数小于换向步数阈值时,表明电机的转速较慢,电锤尚未完全启动,仍处于启动阶段,而若同时启动电流大于低温启动电流阈值,则需要控制电锤进入低温启动限流模式。
在一个实施例中,可通过霍尔传感器检测电机转速,以确定电锤是否处于刚启动阶段。霍尔传感器为较为常用,且精度较高的传感器,安装、测量方式也较为简便。通过霍尔传感器测量电机转速为成熟的技术,在此不做赘述。
在本实施例中,首先判断电锤是否处于启动状态,若电锤处于启动状态,则获取电锤当前的启动电流,进一步判断当前的启动电流是否小于预设的低温启动电流阈值。当电锤满足上述条件时,表明当前环境为低温环境,且电锤的电机处于低速启动阶段。控制电锤进入低温启动限流模式,并以通过低温启动限流模式限制后的电流启动。采用低温限流模式限制后的电流启动电锤,降低启动电流,以防止电锤启动电流过大,控制器进入过流保护,从而有效解决电锤低温启动失败的问题。并且电锤在启动状态进入低温启动限流模式时较为平滑,不会产生较大的力矩波动,可避免电锤的运行不稳甚至是失控,保证用户对电锤的掌控与体验。
实施例七
请参阅图7,是本发明实施例七提供的一种电锤的虚拟模块意图,实施例七与实施例六区别在于,电锤包括用于控制启动电流的开关,启动电流的大小与开关的开关量程数据呈正相关,该电锤还包括:
第二获取单元50,用于获取电锤处于低温限流模式下的当前输出占空比;
接收单元60,用于接收按压开关转化来的开关量程数据,并根据开关量程数据降低电锤的电流;
计算单元70,用于根据降低后的电流计算得到转化输出占空比;
第三判断单元80,用于判断转化输出占空比是否小于当前输出占空比;
第二控制单元90,用于在转化输出占空比小于当前输出占空比时,控制电锤退出低温启动限流模式。
具体地,电锤在低温启动限流模式下启动成功之后,其当前处于低温启动限流模式下的输出占空比也随启动电流发生改变,该输出占空比即为上述的当前输出占空比。当电锤处于上述模式时,为保证用户对电锤的控制,电锤还包括有上述用于控制启动电流的开关,在用户自行判断当前电锤能给在正常工作模式的电流下工作时,用户可通过按压该开关来控制启动电流的大小,同时也可控制输出占空比的改变。开关量程数据与启动电流的大小呈正相关,可以理解为,按压开关的幅度越大,开关量程数据越大,启动电流也越大,同时也影响电机的输出占空比。
在本实施例中,当电锤处于低温限流模式下时,通过对比电锤处于低温启动限流模式下的当前输出占空比,与用户按压开关所得到的转化输出占空比的大小,来判断电锤是否在用户的操控下,降低启动电流至退出低温启动限流模式,在转化输出占空比小于当前输出占空比时,表明用户在通过开关手动退出电锤当前的低温启动限流模式,进入正常工作模式,增强了人机互动,模式切换更为人性化。并且,电锤在退出上述低温启动限流模式时较为平滑,不会产生较大的力矩波动,可避免电锤的运行不稳甚至是失控,保证用户对电锤的掌控与体验。
实施例八
请参阅图8,是本发明实施例八提供的一种电锤的虚拟模块意图,实施例八与实施例六区别在于,该电锤还包括:
检测单元100,用于检测电锤处于低温启动限流模式的运行时长;
第四判断单元110,用于判断运行时长是否大于预设时长;
第三控制单元120,用于在运行时长大于预设时长时,控制电锤退出低温启动限流模式。
可以理解,当电锤在进入低温启动限流模式后,此时,电锤的电流已得到限制,当电锤已经在低温情况下启动完毕,用户可能会不清楚什么时候或是忘记控制电锤退出该限流模式,导致电锤仍旧处于低电流情况下,而影响后续的正常运行。因此,在本实施例中,实时地获取电锤进入低温启动限流模式的运行时长,当该运行时长大于预设时长时,表明电锤已在低温环境下启动完毕,可进入正常的运行模式,此时,控制电锤自动退出该低温启动限流模式,提高电锤的智能化与用户的体验感。
其中,预设时长可以为经过相关实验测定的、电锤在低温环境下启动完成的时长,较为准确,保证电锤在低温启动限流模式下完全启动后,向正常模式的准确切换。
实施例九
请参阅图9,是本发明实施例九提供的一种电锤的虚拟模块意图,实施例九与实施例六区别在于,电锤包括用于控制启动电流的开关,启动电流的大小与开关的开关量程数据呈正相关,该电锤还包括:
第三获取单元130,用于获取电锤在进入低温启动限流模式之前的开关量程数据以得到设定占空比;
开关量程的变化反馈的是电压的变化,电锤的控制器根据开关量程数据采样电压变化(采样到的值为0-4096),再将电压变化乘以预设的比例系数即可得到设定占空比。
第四获取单元140,用于获取电锤通过PID限流算法当前输出的输出占空比;
采用上述实施例六中的PID限流算法可获得电锤的当前输出占空比。
第五判断单元150,用于比较设定占空比、输出占空比以及占空比阈值的大小;
第四控制单元160,用于当设定占空比小于输出占空比、或输出占空比大于占空比阈值时,控制电锤退出低温启动限流模式并进入正常启动模式。
占空比阈值是根据实际测试预先设定的占空比数值,控制该电锤电机输出改占空比阈值时,退出低温启动限流模式后不会产生较大的转速波动和电流波动,例如占空比阈值取值为80%。
在电锤启动一定时间后,电机逐渐发热,润滑油发挥作用,电机负载减小。因此,当设定占空比小于当前的输出占空比时,电机当前的负载较小,正常工作状态下输出的电流较低,不会引起控制器的过流保护。当电锤电机输出占空比大于预设的占空比阈值时,电锤退出低温启动限流模式后不会产生较大的转速波动和电流波动,不会出现安全隐患。
综上,在电锤进入低温启动限流模式之后,比较设定占空比、输出占空比以及占空比阈值的大小,确定三者之间的关系。当设定占空比小于输出占空比、或输出占空比大于占空比阈值时,控制电锤退出低温启动限流模式并进入正常启动模式,电锤正常工作;当设定占空比大于或等于输出占空比、或输出占空比小于或等于占空比阈值时,控制电锤保持低温启动限流模式,保证电锤启动成功。
在本实施例中,电锤进入低温启动限流模式后,计算得到电锤的预设占空比、输出占空比,获取预设的占空比阈值,比较预设占空比、输出占空比以及占空比阈值三者之间的关系,在设定占空比小于输出占空比、或输出占空比大于占空比阈值时,确定电锤能给启动成功,控制电锤退出低温启动限流模式并进入正常启动模式,电锤正常工作,避免过多地对电锤的输出电流进行限制,影响电锤性能。
进一步的,在另一替代实施例中,电锤还包括提示器,电锤还包括:
第五控制单元,用于控制提示器发出表征电锤进入低温启动限流模式的提示信号。
具体地,通过提示器发出提示信号,可有效地提醒用户电锤当前进入了低温启动限流模式,避免用户在不清楚电锤进入了低温启动限流模式,做出不合理操作而影响电锤在低温环境下的启动。具体地,提示器可以为声光器件、显示器件等具备一定提示功能的器件,提示信号则可以为声光信号、显示的图像文字等具备一定提示功能的信号,在此不做具体限制,在实际的实施例中具体选择即可。
本发明所提供的电锤,其实现原理及产生的技术效果和前述的电锤的控制方法相同,为简要描述,电锤未提及之处,可参考前述电锤的控制方法中相应内容。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种电锤的控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
判断电锤是否处于启动状态;
若是,则获取电锤的启动电流;
判断所述启动电流是否大于低温启动电流阈值;
若是,则控制电锤进入低温启动限流模式,并以通过所述低温启动限流模式限制后的电流启动。
2.如权利要求1所述的电锤的控制方法,其特征在于,所述若是,则控制电锤进入低温启动限流模式,并以通过所述低温启动限流模式限制后的电流启动的步骤包括:
设定电锤在所述低温启动限流模式下的限流目标值;
根据所述限流目标值与当前电流值,通过PID限流算法得到PWM占空比;
根据所述PWM占空比控制电锤的当前电流稳定在所述限流目标值,并以所述限流目标值启动电锤。
3.如权利要求1所述的电锤的控制方法,其特征在于,电锤包括用于控制所述启动电流的开关,所述启动电流的大小与所述开关的开关量程数据呈正相关,所述若是,则控制电锤进入低温启动限流模式,并以通过所述低温启动限流模式限制后的电流启动的步骤之后,包括:
获取电锤处于所述低温启动限流模式下的当前输出占空比;
接收按压所述开关转化来的开关量程数据,并根据所述开关量程数据降低电锤的电流;
根据降低后的电流计算得到转化输出占空比;
判断所述转化输出占空比是否小于所述当前输出占空比;
若是,则控制电锤退出所述低温启动限流模式。
4.如权利要求1所述的电锤的控制方法,其特征在于,所述若是,则控制电锤进入低温启动限流模式,并以通过所述低温启动限流模式限制后的电流启动的步骤之后,还包括:
检测电锤处于所述低温启动限流模式的运行时长;
判断所述运行时长是否大于预设时长;
若是,则控制电锤退出所述低温启动限流模式。
5.如权利要求1所述的电锤的控制方法,其特征在于,电锤包括用于控制所述启动电流的开关,所述启动电流的大小与所述开关的开关量程数据呈正相关,所述若是,则控制电锤进入低温启动限流模式,并以通过所述低温启动限流模式限制后的电流启动的步骤之后,还包括:
获取电锤在进入所述低温启动限流模式之前的所述开关量程数据以得到设定占空比;
获取电锤通过PID限流算法当前输出的输出占空比;
比较所述设定占空比、所述输出占空比以及占空比阈值的大小;
当所述设定占空比小于所述输出占空比、或所述输出占空比大于所述占空比阈值时,控制电锤退出所述低温启动限流模式并进入正常启动模式。
6.如权利要求1所述的电锤的控制方法,其特征在于,所述判断电锤是否处于启动状态,包括:
获取电锤的电机换相步数;
判断所述电机换相步数是否小于换相步数阈值;
若是,则判定电锤处于启动状态。
7.一种电锤,其特征在于,包括:
第一判断单元,用于判断电锤是否处于启动状态;
第一获取单元,用于若是,则获取电锤的启动电流;
第二判断单元,用于判断所述启动电流是否大于低温启动电流阈值;
第一控制单元,用于若是,则控制电锤进入低温启动限流模式,并以通过所述低温启动限流模式限制后的电流启动。
8.如权利要求7所述的电锤,其特征在于,所述第一控制单元包括:
设定模块,用于设定电锤在所述低温启动限流模式下的限流目标值;
计算模块,用于根据所述限流目标值与当前电流值,通过PID限流算法得到PWM占空比;
控制模块,用于根据所述PWM占空比控制电锤的当前电流稳定在所述限流目标值,并以所述限流目标值启动电锤。
9.如权利要求7所述的电锤,其特征在于,电锤包括用于控制所述启动电流的开关,所述启动电流的大小与所述开关的开关量程数据呈正相关,电锤还包括:
第二获取单元,用于获取电锤处于所述低温限流模式下的当前输出占空比;
接收单元,用于接收按压所述开关转化来的开关量程数据,并根据所述开关量程数据降低电锤的电流;
计算单元,用于根据降低后的电流计算得到转化输出占空比;
第三判断单元,用于判断所述转化输出占空比是否小于所述当前输出占空比;
第二控制单元,用于在所述转化输出占空比小于所述当前输出占空比时,控制电锤退出所述低温启动限流模式。
10.如权利要求7所述的电锤,其特征在于,还包括:
检测单元,用于检测电锤处于所述低温启动限流模式的运行时长;
第四判断单元,用于判断所述运行时长是否大于预设时长;
第三控制单元,用于在所述运行时长大于预设时长时,控制电锤退出所述低温启动限流模式。
11.如权利要求7所述的电锤,其特征在于,电锤包括用于控制所述启动电流的开关,所述启动电流的大小与所述开关的开关量程数据呈正相关,电锤还包括:
第三获取单元,用于获取电锤在进入所述低温启动限流模式之前的所述开关量程数据以得到设定占空比;
第四获取单元,用于获取电锤通过PID限流算法当前输出的输出占空比;
第五判断单元,用于比较所述设定占空比、所述输出占空比以及占空比阈值的大小;
第四控制单元,用于当所述设定占空比小于所述输出占空比、或所述输出占空比大于所述占空比阈值时,控制电锤退出所述低温启动限流模式并进入正常启动模式。
12.如权利要求7所述的电锤,其特征在于,所述第一判断单元包括:
获取模块,用于获取电锤的电机换相步数;
判断模块,用于判断所述电机换相步数是否小于换相步数阈值;
判定模块,用于在所述电机换相步数小于换相步数阈值时,判定电锤处于启动状态。
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