CN220840028U - 电动工具 - Google Patents

Abstract

一种电动工具，其包括电动工具壳体、附件、以及电子处理器。该壳体包括凹部和输入装置。该附件被配置为由该凹部接纳。该附件包括标识符。该电子处理器连接到该输入装置。该电子处理器被配置为：接收来自标识符的第一信号，基于第一信号确定附件类型，接收来自输入装置的第二信号，基于第二信号发起动作，确定工件的外径，计算由电动工具施加的力，确定附件在动作期间行进的距离，并基于施加到工件上的力和该距离确定动作的状态。

Description

电动工具

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年4月20日提交的美国临时专利申请号63/012,453的权益，该美国临时专利申请通过援引以其全文并入本文。

技术领域

本实用新型涉及确定由电动工具执行的动作（如压接动作）的状态。

实用新型内容

本文描述的***包括电动工具壳体、附件、以及电子处理器。该壳体包括凹部和输入装置。该附件被配置为由该凹部接纳。该附件包括标识符。该电子处理器连接到该输入装置。该电子处理器被配置为：接收来自该标识符的第一信号，基于该第一信号确定附件类型，接收来自该输入装置的指示对工件执行动作的请求的第二信号，基于该第二信号发起该动作，确定该工件的外径，计算由该电动工具施加到该工件上的力，确定由该附件在该动作期间行进的距离，并基于施加到该工件上的力和该附件行进的距离确定该动作的状态。

本文描述的用于确定由电动工具执行的动作的状态的方法包括：识别由该电动工具接纳的附件的类型，识别由该电动工具接纳的工件的尺寸和材料，检测来自与该电动工具相关联的输入装置的发起信号，确定由该附件在该动作期间中施加到该工件上的压力，确定该附件在该动作期间行进的距离，以及基于该压力和该距离确定该动作的状态。

本文描述的用于确定由电动工具执行的压接动作的状态的方法包括：确定由电动工具接纳的工件的类型，发起由电动工具执行的压接动作，确定由电动工具在压接动作期间施加的力在距离上的积分，确定压接动作是否完成，以及基于由电动工具施加的力的积分确定压接动作的状态。

本文描述的电动工具，包括：包含凹部和输入装置的电动工具壳体；被配置为由该凹部接纳的附件，该附件包括用于确定附件类型的标识符；以及连接到该输入装置的电子处理器，该电子处理器被配置为基于接收到的来自该输入装置的指示对工件执行动作的请求的信号发起该动作，该电动工具还包括压力传感器和位置传感器，该压力传感器用于检测施加到该工件上的力，该位置传感器用于检测该附件在该动作期间行进的距离；其中，该电子处理器进一步被配置为通过由该压力传感器和该位置传感器检测到的该力和该距离来确定该动作的完成情况，从而防止该动作失败；该电动工具还包括指示器，该指示器用于显示该电动工具的该动作的完成情况。

在一些实施例中，该附件是模具。

在一些实施例中，基于从以下各项组成的组中选择的一项来确定该附件类型：该附件的颜色、雕刻在该附件中的图案、以及该附件的RFID标签和该附件的NFC标签。

在一些实施例中，该电动工具还包括存储器，该存储器中存储有与该附件类型相关联的力值和距离值,该力值和该距离值分别包括力阈值和距离阈值。

在一些实施例中，该电子处理器进一步被配置为基于该力和该距离是否在该力阈值和该距离阈值内而确定该动作的完成情况。

在一些实施例中，该存储器还存储有该电动工具能够接纳的附件的信息，该电子处理器进一步被配置为基于该附件类型与该存储器中存储的附件的信息的匹配情况来控制该电动工具的操作模式的转变。

在一些实施例中，该电动工具施加到该工件上的在距离上的力通过在执行该动作时的压力变化来确定，并且该压力变化能够通过该压力传感器检测到的压力来确定。

在一些实施例中，该动作的完成情况是从由成功的压接和不成功的压接组成的组中选择的完成情况。

在一些实施例中，该存储器还存储有用于指示该动作成功的先前的力和先前的距离。

在详细解释任何实施例之前，应该理解的是，实施例并不将其应用限制于以下说明中阐述的或在附图中展示的配置细节和部件布置。实施例能够以多种不同的方式来实践或实施。还应理解的是，本文使用的措辞和术语是出于说明的目的，而不应被视为是限制性的。“包括（including）”、“包括（comprising）”或“具有”、及其变型的使用意指涵盖了下文列出的项及其等同物、以及附加项。除非另有说明或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“联接”及其变型以广义使用，并且涵盖直接和间接的安装、连接、支撑和联接。

另外，应理解的是，实施例可以包括硬件、软件和电子部件或模块，为了讨论的目的，这些部件或模块可以被展示和描述为好像大多数部件仅在硬件中实现。然而，本领域的普通技术人员基于对这个详细描述的阅读将认识到，在至少一个实施例中，基于电子的方面可以在可由一个或多个处理单元（比如，微处理器和/或专用集成电路（“ASIC”））执行的软件（例如，存储在非暂时性计算机可读介质上）中实现。这样，应注意的是，可以利用多个基于硬件和软件的装置以及多个不同的结构部件来实现实施例。例如，说明书中描述的“服务器”和“计算装置”可以包括一个或多个处理单元、一个或多个计算机可读介质模块、一个或多个输入/输出接口以及连接部件的各种连接件（例如，***总线）。

通过考虑以下详细说明和附图，其他特征和方面将变得清楚。

附图说明

图1A至图1B是根据本文描述的实施例的电动工具的截面视图。

图2是图1A的电动工具的旋转回流阀的立体图。

图3是图1A的电动工具的一部分，展示了处于打开位置的旋转回流阀。

图4和图5是图1A或图1B的电动工具的电路框图。

图6是根据本文描述的实施例的用于图1A或图1B的电动工具的通信***和外部装置。

图7展示了根据本文描述的实施例的由图4的控制器执行的方法的框图。

图8展示了根据本文描述的实施例的由图4的控制器执行的方法的框图。

图9展示了根据本文描述的实施例的由图4的控制器执行的方法的框图。

图10展示了根据本文描述的实施例的由图4的控制器执行的方法的框图。

具体实施方式

图1A展示了如压接机等电动工具10的实施例。该压接机包括壳体（参见图6），出于说明性目的该壳体已被移除。电动工具10包括电动马达12和由马达12驱动的泵14。在一些实施例中，电动工具10还包括限定活塞气缸26的气缸壳体22，以及设置在活塞气缸26内的可延伸活塞30。电动工具10还包括用于控制和/或监测电动工具10的各种功能的电子控制和监测电路***。在一些实施例中，泵14导致活塞30从气缸壳体22延伸并致动一对钳口32以压接工件，比如连接件。钳口32是压接机头72的一部分，该压接机头还包括用于将头72附接到电动工具10的主体1（例如，壳体）上的U形夹74，该主体另外包括马达12、泵14、气缸壳体22以及活塞30。

压接机头72可以包括不同类型的模具，具体取决于工件的尺寸、形状和材料。模具例如通过包括在压接机头72或气缸壳体22内的凹部被接纳。这些模具可以用于电气应用（例如，导线和联接件）或管路应用（例如，管道和联接件）。模具的尺寸取决于待压接的导线、管道、联接件等的尺寸。在一些实施例中，模具尺寸包括#8、#6、#4、#2、#1、1/0、2/0、3/0、4/0、250 MCM、300 MCM、350 MCM、400 MCM、500 MCM、600 MCM、750 MCM和1000 MCM。由模具形成的形状可以是圆形或其他形状。在一些实施例中，模具被配置为压接各种可延展的材料和金属，比如铜（Cu）和铝（Al）。附加地，模具可以是可移除的，以允许电动工具10压接不同的工件。在一些实施例中，电动工具10可以是无模具压接机。

参考图2，组件18还包括阀致动器46，该阀致动器由泵14的输入轴50驱动以用于选择性地关闭回流阀34（例如，当回流口38与回流通道42未对准时）和打开回流阀34（例如，当回流口38与回流通道42对准时）。阀致动器46包括容纳第一组棘爪52和第二组棘爪56的大致为圆柱形的主体48。在其他实施例中，这些组棘爪52、56可以包括任何其他数量的棘爪。

棘爪52、56可枢转地联接到主体48并且响应输入轴50的旋转而从主体48延伸和缩回。当沿顺时针方向驱动输入轴50时，棘爪52延伸，并且当沿逆时针方向驱动输入轴50时，棘爪52缩回。相反，当沿逆时针方向驱动输入轴50时，棘爪56延伸，并且当沿顺时针方向驱动输入轴50时，棘爪缩回。棘爪52、56可选择性地与回流阀34上对应的第一径向突出部60和第二径向突出部64接合，以打开和关闭阀34。

在发起压接操作之前，回流阀34处于图3所示的打开位置，在该打开位置，回流口38与回流通道42对准以使活塞气缸26和储器流体连通。在打开位置时，活塞气缸26中的压力大约为零磅每平方英寸（psi），马达12的速度为零转每分钟（rpm），并且供应给马达12的电流为零安培（A或amps）。

活塞气缸26中的压力可以由压力传感器68感测，并且来自压力传感器68的信号被发送到电子控制和监测电路***（参见例如图4的控制器400）。压力传感器68可以是指压力换能器、压力变送器、压力发送器、压力指示器、压强计和压力计。压力传感器68是模拟压力传感器或数字压力传感器。在一些实施例中，压力传感器68是力收集器型的压力传感器，比如压阻应变仪式、电容式、电磁式、压电式、光学式和电位式。在一些实施例中，压力传感器68由如石英等压电材料制成。在其他实施例中，压力传感器68是谐振型、热型或电离型压力传感器。

马达12的速度由速度传感器感测，该速度传感器检测转子相对于定子的位置和移动，并生成指示马达位置、速度和/或加速度的信号，这些信号被提供给电子控制和监测电路***。在一些实施例中，速度传感器包括霍尔效应传感器，以用于检测转子磁铁的位置和移动。

例如，通过电流传感器（例如，电流表）感测流过马达12的电流，并且来自电流传感器的输出信号被发送到电子控制和监测电路***。替代性地，可以使用电压传感器（例如，电压表）从在马达12中的绕组的电阻两端得到的电压导出流过马达12的电流。也可以通过其他类型的传感器使用其他方法来计算马达12的电流。液压电动工具可以包括用于控制和监测电动工具10的其他可移动部件（比如马达12、泵14或活塞30）的其他特性的其他传感器。

可以由位置传感器150感测压接机头72（比如钳口32或模具）的位置，如图1B所示。位置传感器150例如是位移传感器、距离传感器、光电二极管阵列、电位计、接近度传感器、霍尔传感器等。在一些实施例中，活塞30包括位于活塞30周围的多个导电环（例如，铜环）。当电动工具10操作时，活塞30和导电环在活塞气缸26内移动。在一些实施例中，位置传感器150（其可以是位于活塞气缸26内或附近的霍尔传感器）通过检测与活塞30一起移动的导电环来检测距离。活塞30延伸得越远，由位置传感器150检测到的导电环的数量就越多且距离就越大。基于活塞30在电动工具10的操作期间的移动，位置传感器150生成表示活塞30已经从如近端位置或原始位置等特定参考点行进的距离的输出信号。输出信号可以传送到如图4所示的电动工具10的控制器400。

在一些实施例中，位置传感器150还提供关于活塞30的运动方向的信息。例如，位置传感器150确定活塞30处于延伸还是缩回。在一些实施例中，位置传感器150连续感测活塞30的移动。在一些实施例中，位置传感器150仅在活塞30被驱动的时间段期间被激活。

在图4中展示了用于电动工具10的控制器400。控制器400电气和/或通信地连接至电动工具10的各个模块或部件。例如，所展示的控制器400连接至指示器445、传感器450（其可以包括例如压力传感器68、速度传感器、电流传感器、电压传感器、位置传感器150等）、无线通信控制器455、触发器460、触发开关462、开关网络465以及电力输入单元470。

控制器400包括向控制器400和/或电动工具10内的部件和模块提供电力、操作控制和保护的多个电气部件和电子部件。例如，控制器400除了别的之外还包括处理单元405（例如，微处理器、电子处理器、电子控制器、微控制器或其他合适的可编程装置）、存储器425、输入单元430、以及输出单元435。处理单元405尤其包括控制单元410、算术逻辑单元（“ALU”）415和多个寄存器420（在图4中示出为一组寄存器），并且是使用已知的计算机架构（例如，经修改的哈佛架构、冯·诺依曼架构等）实现的。处理单元405、存储器425、输入单元430和输出单元435以及连接到控制器400的各种模块通过一个或多个控制和/或数据总线（例如，公共总线440）连接。出于说明性目的，在图4中笼统地示出了控制总线和/或数据总线。鉴于本文所述的实施例，将一个或多个控件和/或数据总线用于各个模块和部件之间的互连和通信将会是本领域技术人员已知的。

存储器425是非暂态计算机可读介质并且包括例如程序存储区和数据存储区。程序存储区和数据存储区可以包括不同类型存储器的组合，如ROM、RAM（例如，DRAM、SDRAM等）、EEPROM、闪速存储器、硬盘、SD卡或其他合适的磁存储器装置、光学存储器装置、物理存储器装置或电子存储器装置。处理单元405连接到存储器425并执行软件指令，这些软件指令能够存储在存储器425的RAM（例如，在执行期间）、存储器425的ROM（例如，通常永久地）或者如另一存储器或盘等另一非暂态计算机可读介质中。电动工具10的实施方式中包括的软件可以存储在控制器400的存储器425中。该软件包括例如固件、一个或多个应用程序、程序数据、过滤器、规则、一个或多个程序模块以及其他可执行指令。控制器400被配置成从存储器425检索并且除了别的之外还执行与本文所述的控制过程和方法有关的指令。在其他实施例中，控制器400包括附加的、更少的或不同的部件。

在一些实施例中，如上所述，电动工具10是压接机。控制器400响应于用户对触发器460的致动来驱动马达12执行压接。按下激活触发器460致动了触发开关462，该触发开关向控制器400输出致动压接的信号。控制器400控制开关网络465（例如，FET开关桥）以驱动马达12。当触发器460被释放时，触发开关462不再向控制器400输出致动信号（或输出释放的信号）。当触发器460被释放时，控制器400可以通过控制开关网络465制动马达12来停止压接动作。

电池组接口475连接至控制器400并且联接至电池组480。电池组接口475包括机械部件（例如，电池组接纳部分）和电气部件的组合，这些部件被配置成并且可操作用于将电动工具10与电池组470接合（例如，机械地、电气地、以及通信地连接）。电池组接口475联接至电力输入单元470。电池组接口475将从电池组480接收的电力传输到电力输入单元470。电力输入单元470包括有源部件和/或无源部件（例如，降压控制器、电压转换器、整流器、滤波器等），以调节或控制通过电池组接口475接收到的、提供给无线通信控制器455和控制器400的电力。当电池组480未联接至电动工具10时，无线通信控制器455被配置成从备用电源485接收电力。

指示器445也联接至控制器400并且从控制器400接收控制信号，以基于电动工具10的不同状态开启和关闭或以其他方式传送信息。指示器445包括例如一个或多个发光二极管（LED）、或显示屏幕。指示器445可以被配置成显示电动工具10的状况或与其相关联的信息。例如，指示器445可以显示与电动工具10所执行的压接动作的成功或失败有关的信息。作为视觉指示器的补充或替代，指示器445还可以包括扬声器或触觉反馈机制以通过听觉或触觉输出向用户传送信息。

在一些实施例中，存储器425包括模具数据，该模具数据指定附接在主体1上的模具类型（例如，模具的尺寸和材料）、工件尺寸、工件形状、工件材料、应用类型（例如，电气或管路）、与电动工具10兼容的各种模具类型等中的一项或多项。存储器425还可以包括预期曲线数据，下文将对该预期曲线数据进行更详细的描述。在一些实施例中，模具数据经由外部装置605传送并存储到存储器425中（参见图6）。在一些实施例中，模具数据存储在存储器425中的查找表中。存储器425可以进一步存储与电动工具10的制造商有关的信息。

如图5所示，无线通信控制器455包括处理器500、存储器505、天线和收发器510、以及实时时钟（RTC）515。无线通信控制器455使得电动工具10能够与外部装置605（参见例如图6）通信。无线电天线和收发器510一起操作，以向外部装置605和处理器500发送无线消息和从其接收无线消息。存储器505可以存储要由处理器500实施的指令和/或可以存储同电动工具10与外部装置605之间的通信有关的数据等。用于无线通信控制器455的处理器500控制电动工具10与外部装置605之间的无线通信。例如，与无线通信控制器455相关联的处理器500缓冲传入和/或传出的数据、与控制器400通信并且确定在无线通信时要使用的通信协议和/或设置。可以对经由无线通信控制器455的通信进行加密，以保护电动工具10与外部装置605之间交换的数据不被第三方侵入。

在所展示的实施例中，无线通信控制器455是Bluetooth®控制器。Bluetooth®控制器采用Bluetooth®协议与外部装置605通信。因此，在所展示的实施例中，外部装置605和电动工具10在它们交换数据时处于彼此的通信范围内（即，接近彼此）。在其他实施例中，无线通信控制器455通过不同类型的无线网络使用其他协议（例如，Wi-Fi、ZigBee、专有协议等）进行通信。例如，无线通信控制器455可以被配置成通过广域网（比如互联网）或局域网经由Wi-Fi进行通信或者通过微微网（例如，使用红外或NFC通信）进行通信。

在一些实施例中，网络是蜂窝网络，比如全球移动通信***（“GSM”）网络、通用分组无线电业务（“GPRS”）网络、码分多址（“CDMA”）网络、演进数据优化（“EV-DO”）网络、增强型数据速率GSM演进（“EDGE”）网络、3GSM网络、4GSM网络、4G LTE网络、5G新无线电、数字增强无绳电信（“DECT”）网络、数字AMPS（“IS-136/TDMA”）网络或集成数字增强网络（“iDEN”）网络等。

无线通信控制器455被配置成从控制器400接收数据并且经由天线和收发器510将信息中继到外部装置605。以类似方式，无线通信控制器455被配置成经由天线和收发器510从外部装置605接收信息（例如，配置和编程信息）并将信息中继到控制器400。

RTC 515独立于其他电动工具部件而递增和保持时间。RTC 515在电池组480连接至电动工具10时从电池组480接收电力，并且在电池组480未连接至电动工具10时从备用电源485接收电力。将RTC 515作为独立供电的时钟能够对操作数据（其存储在存储器505中以供稍后导出）加时间戳并且实现安全特征，用户据此来设定锁定时间（例如，经由外部装置605设定），并且当RTC 515的时间超过设定的锁定时间时将工具锁定。

图6展示了通信***600。通信***600包括至少一个电动工具10（展示为压接机）以及外部装置605。每个电动工具装置10（例如，压接机、切割件、电池供电的冲击驱动器、电动工具电池组等）以及外部装置605可以在它们处于彼此的通信范围内时进行无线通信。每个电动工具10可以传送电动工具状态、电动工具操作统计数据、电动工具标识、电动工具传感器数据、存储的电动工具使用信息、电动工具维护数据等。

更具体地，电动工具10可以监测、记录和/或传送各种工具参数，这些工具参数可以用于确认正确的工具性能、检测故障工具并确定对检修的需要或期望。以压接机作为电动工具10为例，由控制器400检测、确定和/或捕获并输出到外部装置605的各种工具参数可以包括：压接时间（例如，电动工具10执行压接动作所花费的时间），由电动工具10接纳的模具的类型，电动工具10开启的时间（例如，几秒），过载的次数（即，工具10超过模具、钳口32和/或工具10的压力额定值的次数），由工具执行的总周期数、自复位和/或自上次数据导出以来工具执行的周期数，全压力周期的次数（例如，由工具10执行的可接受压接的次数），剩余的检修周期数（即，工具10应该被检修、重新校准、修理或更换之前的周期数），发送到外部装置的传输次数605，从外部装置接收的传输次数605，在发送到外部装置605的传输中生成的错误数，在从外部装置605接收的传输中生成的错误数，导致主控制单元（MCU）复位的代码违例，电力电路***短路（例如，金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）短路），热热过载状况（即，长时间电流超过满载阈值，这可能导致绕组绝缘过热和劣化，直到发生电气故障），冷热过载（即，循环或浪涌电流超过零负载阈值，这也可能导致绕组绝缘过热和劣化，直到发生电气故障），马达失速状况（即，电流流过绕组但转子锁定或不移动），霍尔传感器损坏，（例如，控制器400的）非可屏蔽中断（NMI）硬件MCU复位，电池组的过量放电状况，电池组的过流状况，触发器拉动时的电池耗尽状况，工具FETing的状况，栅极驱动刷新启用指示，热过载和失速过载状况，压力传感器68的压力传感器故障状况，在工具休眠状况下拉动的触发器，霍尔传感器之一中的霍尔传感器发生错误状况，散热器温度直方图数据，MOSFET结温直方图数据，峰值电流直方图数据（来自电流传感器），平均电流直方图数据（来自电流传感器），霍尔错误指示的数量等。

使用外部装置605，用户可以访问由电动工具10获得的工具参数。利用工具参数（即，工具操作数据），用户可以确定已经如何使用了电动工具10（例如，所执行的压接次数）、是否建议维护或在过去已经执行了维护，并且识别针对某些性能问题的故障部件或其他原因。外部装置605还可以将数据传输到电动工具10以进行电动工具配置、固件更新或发送命令。外部装置605还允许用户为电动工具10设定操作参数、安全参数、选择可用模具、选择工具模式等。

外部装置605是例如智能手机（如所展示的）、膝上型计算机、平板计算机、个人数字助理（PDA）或能够与电动工具10无线通信并提供用户界面的另一种电子装置。外部装置605提供用户界面并且允许用户访问电动工具10并与其交互。外部装置605可以接收用户输入，以确定操作参数、启用或禁用特征等。外部装置605的用户界面提供了易于使用的界面，以供用户控制和定制电动工具10的操作。因此，外部装置605准许用户访问电动工具10的工具操作数据，并提供用户界面，使得用户可以与电动工具10的控制器400交互。

另外，如图6所示，外部装置605还可以与通过网络615连接的远程服务器625共享从电动工具10获得的工具操作数据。远程服务器625可以用来存储从外部装置605获得的工具操作数据、向用户提供附加功能和服务、或其组合。在一些实施例中，将信息存储在远程服务器625上允许用户访问来自多个不同位置的信息。在一些实施例中，远程服务器625从各个用户收集关于其电动工具装置的信息并且基于从不同电动工具获得的信息向用户提供统计数据或统计度量。例如，远程服务器625可以提供关于电动工具10的经验效率、电动工具10的典型使用、以及电动工具10的其他相关特性和/或度量的统计数据。网络615可以包括各种联网元件（路由器610、集线器、交换机、蜂窝塔620、有线连接器、无线连接器等），用于连接至例如互联网、蜂窝数据网络、局部网络或其组合，如先前描述的那样。在一些实施例中，电动工具10被配置成通过附加无线接口或与电动工具10用来同外部装置605通信的同一无线接口与服务器625直接通信。

返回图1A，当发起压接操作时（例如，通过按下电动工具10的马达激活触发器460），输入轴50由马达12沿逆时针方向驱动，从而使阀致动器46逆时针旋转。在一些实施例中，流过马达12的电流最初随着浪涌电流增加，然后下降到稳态电流。当阀致动器46逆时针旋转时，旋转力或离心力导致第二组棘爪56从主体48延伸而第一组棘爪52缩回到主体48中。随着输入轴50继续旋转，棘爪56之一与第二径向突出部64接合，将回流阀34从打开位置顺时针旋转到关闭位置，在该关闭位置，回流口38与回流通道42未对准。

用于特定电动工具10的模具的每种类型（例如，尺寸和形状）以及工件材料的类型（例如，可延展金属）可以随着执行压接（即，压接机头72关闭和打开）的时间而具有不同的活塞气缸压力、马达速度、马达电流和其他特性。这些特性（例如，活塞气缸压力、马达速度、冲压距离或马达电流）用于监测、分析并评估电动工具10的活动。例如，将所监测的特性与用于特定模具和材料的良好压接的预期特性相比较，以确定压接是否可接受以及电动工具10是否恰当操作。在一些实施例中，由电动工具10接纳的模具包括对应于模具类型的无线标识符，比如RFID标签或NFC标签。由电动工具10接纳的模具可以包括物理的、有线的或其他类型的标识符，比如雕刻在模具上的独特电阻图案（resistive pattern）、产生独特磁场的引脚或磁体的布置、或其他可测量的物理特性。电动工具10的控制器400可以接收无线标识符，并且使用模具的类型来确定成功或不成功的压接。附加地，控制器400可以基于模具的类型选择操作模式。

图7展示了由控制器400执行的方法700，该方法用于基于安装在电动工具10中的模具的类型（或缺少模具）来确定操作模式。出于说明性目的示出了方法700的步骤。控制器400可以以不同于图7示出的顺序执行一个或多个步骤，或者方法700的一个或多个步骤可以从方法700移除。

在步骤705处，控制器400检测来自输入装置（如触发器460）的指示执行动作的请求的发起信号（例如，第一信号）。在一些实施例中，该动作是对对象（例如，连接件）执行的压接动作。例如，按下触发器460致动了触发开关462，该触发开关向控制器400输出致动压接的信号。在一些实施例中，发起信号由外部装置605传输到控制器400。

在步骤710处，控制器400识别由电动工具10接纳的模具的类型。模具的类型可以指示例如模具尺寸和模具材料。在一些实施例中，控制器400接收来自模具的无线标识符的指示模具类型的第二信号。在一些实施例中，模具的类型基于模具的颜色、雕刻到模具中的图案等来确定。在一些实施例中，模具包括由电动工具10中的检测器检测到的磁体，并且控制器400基于由检测器检测到的磁通量来确定模具的类型。

在一些实施例中，通过将第二信号与查找表相比较来识别模具的类型。例如，存储器425或服务器625可以存储与电动工具10兼容的所有模具类型。当电动工具10接纳模具（比如250 MCM的模具）时，将该模具与表相比较以确定该模具是否与电动工具10兼容。如果模具类型与存储在查找表中的模具信息不一致，则发生模具不匹配，并且控制器400继续到步骤715。在一些实施例中，第二信号包括模具制造商信息。如果模具制造商信息与存储在存储器425或服务器625的制造商信息不一致，则发生模具不匹配，并且控制器400继续到步骤715。如果上模具和下模具不匹配，也可能发生模具不匹配。例如，电动工具10接纳250MCM的上模具和300 MCM的下模具。控制器400确定上模具和下模具不兼容并继续到步骤715。

在步骤715处，控制器400停止电动工具10的操作。例如，如果发起信号是执行压接动作的请求，则暂停压接动作。在一些实施例中，在步骤725处，控制器400确定由电动工具10接纳的模具已经被调整。例如，电动工具10的用户可以调整由电动工具10接纳的模具。调整模具可以加强无线标识符的信号，允许控制器400更准确地确定模具的类型。在调整模具之后，控制器400返回步骤710。在一些实施例中，控制器400接收指示推翻模具不匹配的信号。例如，电动工具10的用户可以经由输入单元430、外部装置605等提供推翻。在接收到推翻之后，控制器400继续到步骤720并转变到第二操作模式，比如仅PSI操作模式。

返回到步骤710，在一些实施例中，控制器400确定电动工具10没有接纳模具。当电动工具10没有接纳模具时，控制器400前进到步骤715并且转变到用于无模具电动工具的第二操作模式或方法，该第二操作模式或方法在图10中示出并关于该图进行描述（如下所述）。

在一些实施例中，控制器400确定由电动工具10接纳的模具的类型与存储在查找表中的模具信息一致。当模具的类型匹配时，控制器400前进到步骤730。在步骤730处，控制器400使用压力传感器68确定工具PSI并将工具PSI与PSI触发阈值相比较。PSI触发阈值可以是电动工具10的操作所需的最小PSI。在一些实施例中，工具PSI低于PSI触发阈值，并且控制器400继续到步骤715，在此处操作暂停。在一些实施例中，当工具PSI低于PSI触发阈值时，控制器400通过指示器445输出错误指示。

在一些实施例中，工具PSI大于或等于PSI触发阈值，并且控制器400继续到步骤735。在步骤735处，控制器400确定工件（比如连接件）的外径，并确定工件是否与由电动工具10接纳的模具兼容。工件的外径可以通过检测钳口32的位置来确定。在一些实施例中，工件包括指示工件的尺寸和材料的识别标签，比如RFID标签。控制器400分析识别标签以至少确定工件的外径。控制器400将工件的外径与存储在存储器425或服务器625内的外径相比较。如果工件和模具不兼容，则控制器400返回到步骤715。如果工件和模具兼容，则控制器400继续到如图8所示的步骤805。

图8展示了在电动工具10执行所请求的动作时由控制器400执行的方法800。在步骤805处，控制器400确定模具的直径。模具的直径可以例如基于无线标识符来确定，比如模具所包括的RFID标签或NFC标签、雕刻在模具上的独特电阻图案、模具中包括的磁体的磁场强度等。如果模具的直径在预定范围内（例如，大于模具直径阈值），则控制器400继续到步骤810。如果模具的直径不在预定范围内，则控制器400可以返回到图7的步骤715。

在步骤810处，控制器400计算由电动工具10施加到工件上的力。例如，当由电动工具10执行动作时，控制器400可以使用由压力传感器68指示的压力来确定压力的变化。在一些实施例中，由电动工具10施加的力存储在存储器425中。

在步骤815处，控制器400确定动作是否完成。例如，控制器400接收来自压力传感器68的信号，并且基于压力高于压力阈值确定动作完成。在一些实施例中，控制器400基于模具的直径和模具在动作期间行进的距离确定动作完成。在动作完成之后，在步骤820处，控制器400确定模具在动作期间行进的最终距离。例如，控制器400可以使用位置传感器150的输出信号来确定模具的最终距离。在一些实施例中，控制器400继续到图9的步骤905。如果动作没有完成，则控制器400可以返回到步骤805。

在一些实施例中，控制器400确定或计算由电动工具10施加到工件上的力（例如，在距离上的力）的积分。例如，随着压接动作被执行，控制器400计算由电动工具10施加的力（例如，施加的压力），如上所述。如果在步骤815处动作没有完成，则将所计算的力存储在存储器425中。在一些实施例中，控制器400在计算力时确定模具行进的距离。每个所计算的力与所确定的距离相关联，以创建指示由电动工具10执行的动作的压力曲线。

图9展示了由控制器400执行的方法900，该方法用于基于在动作期间所做的功（例如，力和距离的组合）确定由电动工具10执行的动作的状态，比如成功的压接或不成功的压接。在步骤905处，控制器400确定所计算的力是否在模具类型的范围内。例如，将所计算的力与同模具类型相关联且存储在查找表内的力值相比较。然后，控制器400确定所计算的力是否在力阈值内。

当所计算的力不在模具类型的范围内时，控制器400确定由电动工具10执行的动作是失败的，如在步骤910处所示。例如，控制器400确定压接动作不成功。控制器400可以通过指示器445指示失败，例如，使用指示器445的红色LED指示失败。

当所计算的力在模具类型的范围内时，控制器400继续到步骤915。在步骤915处，控制器400确定所计算的距离是否在模具类型的范围内。例如，将所计算的距离与同模具类型相关联且存储在查找表内的距离值相比较。然后，控制器400确定所计算的距离是否在距离阈值内。

当所计算的距离不在模具类型的范围内时，控制器400继续到步骤910，如上所述。当所计算的距离在模具类型的范围内时，控制器400继续到步骤920。在步骤920处，控制器400确定由电动工具10执行的动作是成功的。例如，控制器400确定压接动作是成功的。控制器400可以通过指示器445指示成功，例如，使用指示器445的绿色LED指示成功。

图10展示了当电动工具10是无模具压接机时（例如，基于来自在步骤720处的方法700的确定）由控制器400执行的方法1000。例如，在步骤1005处，控制器400确定由电动工具10接纳的工件的类型，如上所述。在步骤1010处，控制器400发起由电动工具10执行的动作，比如由无模具压接执行的压接动作。在步骤1015处，控制器400计算由电动工具10施加的力或压力（例如，液压功），如上所述。在步骤1020处，控制器400确定动作是否完成，如上所述。在步骤1025处，控制器400基于所计算的力或压力确定动作的状态。

在一些实施例中，控制器400将动作的状态（例如，成功或失败）存储在电动工具10的存储器425或远程服务器625的存储器中。所存储的状态可以用于在未来确定动作状态。例如，控制器400可以存储指示成功的压接的先前压力值和先前距离值。控制器400将电动工具10的所确定的压力和模具的所确定的距离与先前的压力值和距离值相比较。如果这些值相同，则控制器400可以将动作的状态确定为成功。如果这些值不相同，则控制器400将电动工具10的所确定的压力和模具的所确定的距离与查找表相比较，如上所述。

在一些实施例中，控制器400使用机器学习或人工智能模型来确定动作的状态。例如，电动工具10可以在存储器425、外部装置605、服务器625等中获得机器学习模型。针对给定模具和工件组合，向模型提供与由压力传感器68检测到的压力是如何随着模具行进的距离而变化有关的一系列压力曲线。一旦用这些压力曲线训练或更新模型，压力曲线就可以用于以更高的准确性确定动作的状态。例如，可以将在执行动作时形成的检测到的压力曲线与用于训练模型的先前压力曲线相比较。在一些实施例中，在使用电动工具10时由存储器425存储的压力曲线可以提供给模型以作为附加训练。经更新的压力曲线存储在存储器425、外部装置605和/或服务器625中，以便被访问并用于确定由电动工具10进行的未来动作（例如，压接）的状态。在一些实施例中，机器学习模型还用于识别并生成新模具的新压力曲线，或者可以学习或识别材料品级之间的差异。

因此，本文提供的实施例尤其描述了用于确定由电动工具执行的动作的状态的***和方法。

Claims (9)

1.一种电动工具，包括：

包含凹部和输入装置的电动工具壳体；

被配置为由该凹部接纳的附件，该附件包括用于确定附件类型的标识符；

以及

连接到该输入装置的电子处理器，该电子处理器被配置为基于接收到的来自该输入装置的指示对工件执行动作的请求的信号发起该动作，

压力传感器，该压力传感器用于检测施加到该工件上的力；

位置传感器，该位置传感器用于检测该附件在该动作期间行进的距离；

其中，该电子处理器进一步被配置为通过由该压力传感器和该位置传感器检测到的该力和该距离来确定该动作的完成情况，从而防止该动作失败；

该电动工具还包括指示器，该指示器用于显示该电动工具的该动作的完成情况。

2.如权利要求1所述的电动工具，其中，该附件是模具。

3.如权利要求1所述的电动工具，其中，基于从以下各项组成的组中选择的一项来确定该附件类型：该附件的颜色、雕刻在该附件中的图案、以及该附件的RFID标签和该附件的NFC标签。

4.如权利要求1所述的电动工具，其中，该电动工具还包括存储器，该存储器中存储有与该附件类型相关联的力值和距离值,该力值和该距离值分别包括力阈值和距离阈值。

5.如权利要求4所述的电动工具，其中，该电子处理器进一步被配置为基于该力和该距离是否在该力阈值和该距离阈值内而确定该动作的完成情况。

6.如权利要求4所述的电动工具，其中，该存储器还存储有该电动工具能够接纳的附件的信息，该电子处理器进一步被配置为基于该附件类型与该存储器中存储的附件的信息的匹配情况来控制该电动工具的操作模式的转变。

7.如权利要求1所述的电动工具，其中，该电动工具施加到该工件上的在距离上的力通过在执行该动作时的压力变化来确定，并且该压力变化能够通过该压力传感器检测到的压力来确定。

8.如权利要求1所述的电动工具，其中，该动作的完成情况是从由成功的压接和不成功的压接组成的组中选择的完成情况。

9.如权利要求4所述的电动工具，其中，该存储器还存储有用于指示该动作成功的先前的力和先前的距离。