动力工具以及用于控制动力工具的操作的方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910293524.7 (22)申请日 2019.04.12 (30)优先权数据 62/656,448 2018.04.12 US (71)申请人 米沃奇电动工具公司 地址 美国威斯康星州 (72)发明人 JS戴伊四世CJ迪克特 (74)专利代理机构 北京润平知识产权代理有限 公司 11283 代理人 肖冰滨王晓晓 (51)Int.Cl. B23D 45/04(2006.01) B23D 47/00(2006.01) B23Q 15/08(2006.01) B23Q 15/。

2、12(2006.01) (54)发明名称 动力工具以及用于控制动力工具的操作的 方法 (57)摘要 用于电动工具(例如， 动力工具)的系统和方 法， 其包括用于接收配件的输出驱动器和配件类 型检测器。 电动工具的电动机连接到输出驱动器 以驱动配件。 动力工具还包括用于启动电动机的 操作触发器和电动机控制器。 电动机控制器包括 连接到配件类型检测器、 电动机、 操作触发器的 电子处理器和存储器。 存储器存储指令， 指令在 由电子处理器执行时配置电动机控制器从配件 类型检测器的输出检测配件的特性。 电动机控制 器基于检测到的特性确定配件的操作特性， 并且 当操作触发器被启动时， 根据操作特性控制电。

3、动 机的操作以驱动配件。 权利要求书3页 说明书9页 附图4页 CN 110369790 A 2019.10.25 CN 110369790 A 1.一种用于控制动力工具的操作的方法， 所述方法包括： 通过所述动力工具的输出驱动器接收配件， 所述输出驱动器连接到所述动力工具的电 动机， 其中所述配件由所述电动机驱动； 使用连接到所述电动机控制器的配件类型检测器， 通过所述动力工具的电动机控制器 检测所述配件的特性； 基于由所述电动机控制器检测到的所述配件的所述特性， 通过所述电动机控制器确定 所述配件的操作特性； 以及 当所述动力工具的操作触发器被启动时， 通过所述电动机控制器根据所述操作特性。

4、自 动控制驱动所述配件的所述电动机的操作。 2.根据权利要求1所述的方法， 其中所述动力工具是砍锯， 并且所述配件类型检测器安 装在所述砍锯的刀片防护装置上。 3.根据权利要求1所述的方法， 其中所述配件是锯片， 并且所述配件的所述特性包括制 造所述锯片的材料。 4.根据权利要求1所述的方法， 其中所述操作特性包括用于旋转驱动所述输出驱动器 和所述配件的所述电动机的速度。 5.根据权利要求1所述的方法， 其中所述配件的所述特性包括所述配件的物理特性或 对所述配件进行的修改。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法， 还包括： 当所述配件类型检测器检测到所述输出驱动器未接收到所述配件时， 通过。

5、所述电动机 控制器禁止所述电动机的启动。 7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法， 还包括： 当所述配件类型检测器检测到所述输出驱动器接收到所述配件时， 允许所述电动机的 启动。 8.一种动力工具， 包括： 输出驱动器， 其用于接收配件； 配件类型检测器； 电动机， 其连接到所述输出驱动器以驱动所述配件； 操作触发器， 其用于启动所述电动机； 以及 电动机控制器， 其包括连接到所述配件类型检测器、 所述电动机、 所述操作触发器的电 子处理器， 以及存储器， 其中所述存储器存储指令， 所述指令在由所述电子处理器执行时配 置所述电动机控制器以： 从所述配件类型检测器的输出检测所述配件的特性， 基。

6、于由所述电动机控制器检测到的所述配件的所述特性， 确定所述配件的操作特性， 以及 当所述操作触发器被启动时， 根据所述操作特性控制所述电动机的操作以驱动所述配 件。 9.根据权利要求8所述的动力工具， 其中所述动力工具是锯， 并且所述配件类型检测器 安装在所述锯的刀片防护装置上。 10.根据权利要求8所述的动力工具， 其中所述动力工具是锯， 并且所述配件类型检测 权利要求书 1/3 页 2 CN 110369790 A 2 器安装在所述锯的壳体上。 11.根据权利要求8所述的动力工具， 其中所述配件是锯片， 并且所述配件的所述特性 包括制造所述锯片的材料。 12.根据权利要求8所述的动力工具，。

7、 其中所述操作特性包括用于旋转驱动所述输出驱 动器和所述配件的所述电动机的速度。 13.根据权利要求8所述的动力工具， 其中所述配件的所述特性包括所述配件的物理特 性或对所述配件进行的修改。 14.根据权利要求8至13中任一项所述的动力工具， 其中所述电动机控制器还被配置 为： 当所述配件类型检测器检测到所述输出驱动器未接收到所述配件时， 禁止所述电动机 的启动； 以及 当所述配件类型检测器检测到所述输出驱动器接收到所述配件时， 允许所述电动机的 启动。 15.根据权利要求8至13中任一项所述的动力工具， 还包括： 材料类型检测器， 其中所述配件是锯片， 其中所述存储器存储进一步的指令， 所述。

8、进一步的指令在由所述电子处理器执行时配 置所述电动机控制器， 以从所述材料类型检测器的输出检测由所述锯片切割的工件的特 性， 以及 其中所述配件的所述操作特性的确定还基于检测到的所述工件的特性。 16.一种砍锯， 包括： 心轴， 其被配置为接收锯片形式的配件； 基座， 其用于接收工件； 电动机壳体； 电动机， 其由所述电动机壳体支撑， 所述电动机连接到所述心轴以驱动所述心轴； 铰链， 其可枢转地将所述基座连接到所述电动机壳体； 操作触发器， 其用于启动所述电动机； 配件类型探测器； 以及 电动机控制器， 其包括连接到所述配件类型检测器、 所述电动机、 所述操作触发器的电 子处理器， 以及存储器。

9、， 其中所述存储器存储指令， 所述指令在由所述电子处理器执行时配 置所述电动机控制器以： 从所述配件类型检测器的输出检测所述锯片的特性， 基于由所述电动机控制器检测到的所述锯片的所述特性， 确定所述锯片的操作特性， 以及 当所述操作触发器被启动时， 根据所述操作特性控制所述电动机的操作以驱动所述锯 片。 17.根据权利要求16所述的砍锯， 其中所述配件类型检测器安装在所述砍锯的刀片防 护装置上。 18.根据权利要求16所述的砍锯， 其中所述配件的所述特性包括从以下组中选择的的 权利要求书 2/3 页 3 CN 110369790 A 3 至少一个： 制造所述锯片的材料， 所述锯片的物理特性， 。

10、以及对所述锯片进行的修改。 19.根据权利要求16所述的砍锯， 其中所述操作特性包括用于旋转驱动所述心轴和所 述锯片的所述电动机的速度。 20.根据权利要求16至19中任一项所述的砍锯， 其中所述所述电动机控制器还被配置 为： 当所述配件类型检测器检测到所述输出驱动器未接收到所述锯片时， 禁止所述电动机 的启动； 以及 当所述配件类型检测器检测到所述输出驱动器接收到所述锯片时， 允许所述电动机的 启动。 21.一种套丝机， 包括： 模具， 其具有用于在管上切割螺纹的齿； 材料类型检测器； 电动机， 其连接到所述模具， 所述电动机用于驱所述动模具的旋转； 操作触发器， 其用于启动所述电动机； 以。

11、及 电动机控制器， 其包括连接到所述配件类型检测器、 所述电动机、 所述操作触发器的电 子处理器， 以及存储器， 其中所述存储器存储指令， 所述指令在由所述电子处理器执行时配 置所述电动机控制器以： 从所述配件类型检测器的输出检测由所述模具接收的管的特性， 基于所述检测到由模具接收的管的特性， 确定用于对所述管加工螺纹的操作特性， 以 及 当所述操作触发器被启动时， 根据所述操作特性控制所述电动机的操作以驱动所述模 具。 权利要求书 3/3 页 4 CN 110369790 A 4 动力工具以及用于控制动力工具的操作的方法 相关申请的交叉引用 0001 本申请要求2018年4月12日提交的美国。

12、临时专利申请号62/656,448的优先权， 其 全部内容通过引用并入本文。 技术领域 0002 本发明涉及动力工具。 更具体地， 本发明涉及基于由配件类型检测器检测的动力 工具配件类型或存在的动力工具的自动控制。 背景技术 0003 动力工具通常利用配件(例如刀片， 研磨盘， 钻头等)来执行特定类型的操作。 一些 动力工具被配置为可互换不同的配件。 不同的动力工具配件可具有不同的特性， 例如， 它们 可由不同的材料制成， 具有不同的尺寸， 或者它们可被设计成执行不同的任务。 特定配件的 特性或配件类型可能影响动力工具的性能或可能对动力工具的操作施加约束。 例如， 不同 的配件类型可被配置成以。

13、不同的旋转速度或不同的施加的扭矩操作。 发明内容 0004 在本发明的第一方面， 提供了一种用于控制动力工具的操作的方法。 该方法包括 通过动力工具的输出驱动器接收配件。 输出驱动器连接到动力工具的电动机， 并且配件由 电动机驱动。 该方法还包括使用连接到电动机控制器的配件类型检测器， 通过动力工具的 电动机控制器检测配件的特性。 电动机控制器可包括电子处理器和存储器。 该方法还包括 基于由电动机控制器检测到的配件的特性， 通过电动机控制器确定配件的操作特性。 该方 法还包括当动力工具的操作触发器被启动时， 通过电动机控制器根据操作特性自动控制驱 动配件的电动机的操作。 0005 在第一方面的。

14、一个实施例中， 动力工具是砍锯， 并且配件类型检测器安装在砍锯 的刀片防护装置上。 0006 在第一方面的一个实施例中， 配件是锯片， 并且配件的特性包括制造锯片的材料。 0007 在第一方面的一个实施例中， 操作特性包括用于旋转驱动输出驱动器和配件的电 动机的速度。 0008 在第一方面的一个实施例中， 配件的特性包括配件的物理特性或对配件进行的修 改。 0009 在第一方面的一个实施例中， 该方法还包括当配件类型检测器检测到输出驱动器 未接收到配件时， 通过电动机控制器禁止电动机的启动。 0010 在第一方面的一个实施例中， 该方法还包括当配件类型检测器检测到输出驱动器 接收到配件时， 允。

15、许电动机的启动。 0011 在本发明的第二方面， 提供了一种动力工具， 包括用于接收配件的输出驱动器和 配件类型检测器。 动力工具的电动机连接到输出驱动器以驱动配件。 动力工具还包括用于 说明书 1/9 页 5 CN 110369790 A 5 启动电动机的操作触发器和电动机控制器。 电动机控制器包括联接到配件类型检测器、 电 动机、 操作触发器的电子处理器和存储器。 存储器存储指令， 其在由电子处理器执行时， 使 电动机控制器： 从配件类型检测器的输出检测配件的特性， 基于检测到的配件的特性确定 配件的操作特性， 并且当操作触发器被启动时， 根据操作特性控制电动机的操作以驱动配 件。 001。

16、2 在第二方面的一个实施例中， 动力工具是锯， 并且配件类型检测器安装在锯的刀 片防护装置上。 0013 在第二方面的一个实施例中， 动力工具是锯， 并且配件类型检测器安装在锯的壳 体上。 0014 在第二方面的一个实施例中， 配件是锯片， 并且配件的特性包括制造锯片的材料。 0015 在第二方面的一个实施例中， 操作特性包括用于旋转驱动输出驱动器和配件的电 动机的速度。 0016 在第二方面的一个实施例中， 配件的特性包括配件的物理特性或对配件进行的修 改。 0017 在第二方面的一个实施例中， 电动机控制器还被配置为： 当配件类型检测器检测 到输出驱动器未接收到配件时， 禁止电动机的启动；。

17、 以及当配件类型检测器检测到输出驱 动器接收到配件时， 允许电动机的启动。 0018 在第二方面的一个实施例中， 动力工具还包括： 材料类型检测器， 其中配件是锯 片， 其中存储器存储进一步的指令， 进一步的指令在由电子处理器执行时配置电动机控制 器， 以从材料类型检测器的输出检测由锯片切割的工件的特性， 以及其中配件的操作特性 的确定还基于检测到的工件的特性。 0019 在本发明的第三方面， 提供了一种电动工具， 包括用于接收配件的输出驱动器和 配件类型检测器。 电动工具的电动机连接到输出驱动器以驱动配件。 电动工具还包括用于 启动电动机的操作触发器和电动机控制器。 电动机控制器包括联接到配。

18、件类型检测器、 电 动机、 操作触发器的电子处理器和存储器。 存储器存储指令， 其在由电子处理器执行时， 使 电动机控制器从配件类型检测器的输出检测配件的特性。 电动机控制器基于检测到的配件 的特性确定配件的操作特性， 并且当操作触发器被启动时， 根据操作特性控制电动机的操 作以驱动配件。 0020 在本发明的第四方面， 提供了一种砍锯， 包括： 心轴， 其被配置为接收锯片形式的 配件； 基座， 其用于接收工件； 电动机壳体； 电动机， 其由电动机壳体支撑， 电动机连接到心 轴以驱动心轴； 铰链， 其可枢转地将基座连接到电动机壳体； 操作触发器， 其用于启动电动 机； 配件类型探测器； 以及电。

19、动机控制器， 其包括连接到配件类型检测器、 电动机、 操作触发 器的电子处理器， 以及存储器， 其中存储器存储指令， 指令在由电子处理器执行时配置电动 机控制器以： 从配件类型检测器的输出检测锯片的特性， 基于由电动机控制器检测到的锯 片的特性， 确定锯片的操作特性， 以及当操作触发器被启动时， 根据操作特性控制电动机的 操作以驱动锯片。 0021 在第四方面的一个实施例中， 配件类型检测器安装在砍锯的刀片防护装置上。 0022 在第四方面的一个实施例中， 配件的特性包括从以下组中选择的的至少一个： 制 造锯片的材料， 锯片的物理特性， 以及对锯片进行的修改。 说明书 2/9 页 6 CN 1。

20、10369790 A 6 0023 在第四方面的一个实施例中， 操作特性包括用于旋转驱动心轴和锯片的电动机的 速度。 0024 在第四方面的一个实施例中， 电动机控制器还被配置为： 当配件类型检测器检测 到输出驱动器未接收到锯片时， 禁止电动机的启动； 以及当配件类型检测器检测到输出驱 动器接收到锯片时， 允许电动机的启动。 0025 在本发明的第五方面， 提供了一种套丝机， 包括： 模具， 其具有用于在管上切割螺 纹的齿； 材料类型检测器； 电动机， 其连接到模具， 电动机用于驱动模具的旋转； 操作触发 器， 其用于启动电动机； 以及电动机控制器， 其包括连接到配件类型检测器、 电动机、 操。

21、作触 发器的电子处理器， 以及存储器， 其中存储器存储指令， 指令在由电子处理器执行时配置电 动机控制器以： 从配件类型检测器的输出检测由模具接收的管的特性， 基于检测到由模具 接收的管的特性， 确定用于对管加工螺纹的操作特性， 以及当操作触发器被启动时， 根据操 作特性控制电动机的操作以驱动模具。 0026 通过考虑详细描述和附图， 本发明的其他方面将变得显而易见。 附图说明 0027 图1示出了具有配件和配件类型检测器的电动工具的示例。 0028 图2是具有图1的配件类型检测器的示例性电动工具的框图。 0029 图3示出了用于基于附接到工具的配件类型来控制电动工具的方法。 0030 图4示。

22、出了具有管材类型检测器的套丝机工具的示例。 具体实施方式 0031 在以下描述和附图中描述和示出了一个或多个实施例。 这些实施例不限于在本文 中提供的具体细节， 而是可以各种方式进行修改。 此外， 可存在本文未描述的其他实施例。 此外， 本文描述的由一个部件执行的功能可由分布式方式的多个部件执行。 同样地， 由多个 部件执行的功能可合并且由单个部件执行。 类似地， 被描述为执行特定功能的部件也可执 行本文未描述的附加功能。 例如， 以某种方式 “配置” 的设备或结构至少以该方式配置， 但是 也可以未列出的方式配置。 此外， 本文描述的一些实施例可包括一个或多个电子处理器， 其 被配置为通过执行。

23、存储在非暂时性计算机可读介质中的指令来执行所描述的功能。 类似 地， 本文描述的实施例可实现为存储了可由一个或多个电子处理器执行以执行所描述的功 能的指令的非暂时性计算机可读介质。 如在本申请中所使用的，“非暂时性计算机可读介 质” 包括所有计算机可读介质。 因此， 非暂时性计算机可读介质可包括例如硬盘、 光盘(CD- ROM)、 光学存储设备、 磁性存储设备、 只读存储器(ROM)、 随机存取存储器(RAM)、 寄存器存储 器、 处理器高速缓存或其任何组合。 0032 此外， 本文使用的措辞和术语是为了描述的目的， 并不应该被认为是限制性的。 例 如， 本文中 “包括” 、“含有” 、“包含。

24、” 、“具有” 及其变体的使用旨在涵盖其后列出的项目及其 等同物以及附加项目。 术语 “连接” 和 “联接” 被广泛使用并包括直接和间接的连接和联接。 此外，“连接” 和 “联接” 不限于物理或机械连接或联接， 并且可包括电连接或联接， 无论是直 接的还是间接的。 另外， 可使用有线连接、 无线连接或其组合来执行电子通信和通知， 并且 可通过各种类型的网络、 通信信道和连接来直接地或通过一个或多个中间设备来发送电子 说明书 3/9 页 7 CN 110369790 A 7 通信和通知。 此外， 本文中诸如第一和第二， 顶部和底部等的关系术语可以仅用于将一个实 体或动作与另一个实体或动作区分开，。

25、 而不一定要求或暗示这些实体或动作之间的任何实 际的这种关系或顺序。 0033 一些电动工具被配置为接收多种不同类型的配件， 例如， 刀片(例如， 往复式或圆 形的)、 研磨盘、 钻头和驱动钻头， 以及由不同材料、 尺寸和形状制成的变体。 然而， 当以不同 的操作特性(例如， 不同的线性或旋转速度， 加速度模式或方向)操作时， 不同的配件可以更 有效地， 更准确地， 以更少的磨损或其组合操作。 在本文描述的一些实施例中， 提供的方法 和系统提供了一种工具部件， 其感测哪种类型的配件附接到工具。 该工具被配置为基于检 测到的配件类型以适当的速度、 加速度或其他操作特性自动操作。 例如， 当用户启。

26、动工具 时， 工具可以适合于附接的配件类型的速度或加速度操作。 在包括砍锯的一个示例中， 可检 测刀片类型， 并且可自动应用速度设置以基于刀片类型驱动锯。 当用第二类型的刀片(或例 如研磨盘)替换刀片时， 检测第二刀片类型， 并且根据第二类型的刀片将速度设置自动改变 为第二速度。 0034 图1示出了具有配件和配件类型检测器的电动工具100的示例。 在该示例中， 电动 工具100是砍锯并且可被称为砍锯100。 电动工具100包括工具壳体115、 刀片防护装置120、 电源接口125、 配件135、 工具启动触发器140和配件类型检测器145。 该示例中的配件135是 锯片并且可被称为刀片135。

27、。 壳体115包括电动机壳体146、 手柄147、 基座148和可枢转地将 电动机壳体146联接到基座148的铰链149。 电动工具100也可被称为动力工具100。 0035 尽管示例性电动工具100被示出为砍锯， 但是电动工具100可以是任何驱动输出驱 动器的电动工具(或动力工具)。 这些电动工具包括例如钻孔机、 圆锯、 曲线锯、 带锯、 台锯、 斜切锯、 往复锯、 角磨机、 直磨机、 电锤、 多功能工具、 冲击扳手、 旋转锤、 钻头驱动器、 锤钻驱 动器、 冲击驱动器、 角钻、 砂带打磨机、 轨道砂光机、 刨床、 切管机、 注油枪、 真空吸尘器、 流体 流动控制装置、 户外电动设备(如鼓风。

28、机、 链锯、 打边机、 绿篱修剪机、 割草机或修剪机)等 等。 真空吸尘器可包括湿/干真空吸尘器， 可连接到动力工具(例如， 锯或打磨机)的除尘真 空吸尘器、 棒式吸尘器、 手持式真空吸尘器、 直立式真空吸尘器、 地毯清洁器、 硬表面清洁 器、 罐式真空吸尘器、 扫帚式真空吸尘器等。 流体流动控制装置可包括机动水泵、 电子可控 水流阀等。 电动工具100还可包括接收和驱动配件以执行操作的其他类型的器具， 机器或装 置。 0036 在一些实施例中， 壳体115(特别是电动机壳体146)支撑驱动配件135的电动机(参 见图2)。 例如， 电动机可驱动刀片135的旋转。 壳体115还可支撑电动机控制。

29、器和使电动工具 100能够操作的其它部件(参见图2)。 刀片防护装置120机械地连接到壳体115并且设置在刀 片135周围和/或旁边。 刀片防护装置120用作覆盖刀片135的部分的安全装置。 在操作期间， 拉动触发器140以启动砍锯100并旋转刀片135， 并且操作者向下拉动手柄， 使刀片135移向 基座148， 以切割由基座148容纳并支撑在基座148上的工件(未示出)。 铰链149可以是弹簧 偏置的， 以使得当操作者释放手柄147时， 电动机壳体146返回到直立位置， 如图1所示。 0037 配件135包括可检测的特性。 特性可以是配件135的物理特性， 或者配件135可用识 别配件类型的。

30、特性来修改。 配件类型指示器， 作为配件135的特性， 可包括识别标记或附接 的标签， 其可由配件类型检测器145感测、 读取或光学地捕获。 可检测的物理特性可包括例 如制成配件的材料类型， 配件135或配件135的一部分的纹理， 形状或尺寸。 例如， 金属配件 说明书 4/9 页 8 CN 110369790 A 8 与非金属配件是可检测的两种材料类型。 0038 在一些实施例中， 电源接口125被配置为接收可移除且可充电的动力工具电池组 (未示出)， 其可与一组两个或更多个的动力工具、 流体流动控制装置、 测试和测量装置、 工 作现场无线电和工作灯一起操作。 动力工具电池组包括壳体， 在壳。

31、体内是一个或多个电池 单元， 其可以是锂离子( “Li离子” )电池、 镍-镉( “Ni-Cad” )电池或另一种化学类型的电池。 取决于电池组， 电池总体可同提供不同值的标称电压。 例如， 动力工具电池组可具有4V、 12V、 18V、 28V、 36V、 40V， 在不同电平之间的电压或其他电平的标称输出电压。 在一些实施例 中， 电源接口125是交流(AC)电源接口， 其被配置为连接到标准交流插座， 该标准交流插座 还联接到交流电网或交流发电机。 例如， 交流源可包括大约120V、 60Hz的功率信号或大约 240V、 50Hz的功率信号。 0039 工具启动触发器140联接到电子处理器。

32、并由壳体115支撑， 并且可在用户致动或按 下时启动电动工具100的启动。 0040 配件类型检测器145可安装在刀片防护装置120(例如， 在刀片防护装置120的外侧 或内侧)、 工具壳体115或者电动工具100的任何其他结构上， 使得配件类型检测器145可检 测哪种类型的配件135附接到动力工具100。 例如， 在一些实施例中， 配件类型检测器具有第 一传感侧和与第一传感侧相对的第二安装侧。 安装侧可固定到刀片防护装置120的内侧(例 如， 通过紧固件， 粘合剂， 焊接等)， 而传感侧包括传感器， 传感器的传感面朝向刀片135的侧 面135a。 配件类型检测器145被配置为检测配件135的。

33、一个或多个特性。 在一些实施例中， 配 件类型检测器145包括感应传感器， 该感应传感器检测并提供配件135是金属还是非金属的 指示。 在一些实施例中， 配件类型检测器145包括光学传感器， 该光学传感器检测并提供配 件135的特性(例如类型、 尺寸、 形状、 纹理或材料)的指示。 其他合适类型的传感器可用作配 件类型检测器145， 例如射频识别(RFID)、 声音、 光、 触觉或热传感器。 在一些实施例中， 配件 类型检测器145检测并提供配件135是否被接收到位(例如附接到电动工具100)的指示。 控 制器可在拉动工具启动触发器且没有配件135或配件135放置得不正确时防止工具部件的 启动。

34、。 此外， 在一些实施例中， 配件135可包括可由配件类型检测器145感测或读取并且可指 示哪种类型的配件135附接到电动工具100的识别标记或标签。 该标记或标签可包括射频或 射频识别发射器、 光学可检测的特征(例如一种条形码、 颜色、 光发射器)， 以及声学可检测 的特征或声音发射器中的一个或多个。 0041 图2是具有图1的配件类型检测器145的示例性电动工具100的框图。 电动工具100 的系统200包括电源接口125、 配件类型检测器145， 场效应晶体管(FET)205、 电动机210、 输 出驱动器212、 霍尔传感器215、 电动机控制器220、 用户输入225和其他组件230。

35、(电池组电量 计、 工作灯(LED)、 电流/电压传感器等)。 电动机控制器220还可被称为电子电动机控制器或 电动机微控制器， 并且包括电子处理器和存储器。 在一些实施例中， 存储器存储由电子处理 器执行以实现本文描述的电动机控制器220的功能的指令。 0042 输出驱动器212被配置为接收电动工具配件135， 例如刀片或钻头。 输出驱动器212 例如是用于接收锯片的心轴或用于接收钻头的卡盘。 配件类型检测器145检测配件135的特 性并将指示配件特性的数据传送到电动机控制器220。 霍尔传感器215提供电动机信息反 馈， 例如电动机旋转位置信息， 其可由电动机控制器220使用以确定电动机的。

36、位置、 速度和/ 或加速度。 电动机控制器220从用户输入225接收用户控制， 例如通过按下触发器140或移动 说明书 5/9 页 9 CN 110369790 A 9 电动工具100的正向/反向选择器。 响应于配件特性、 电动机信息反馈和/或用户控制， 电动 机控制器220发送控制信号以精确地控制场效应晶体管205以驱动电动机210。 通过选择性 地启用和停用场效应晶体管205， 来自电源接口125的电力被选择性地施加到电动机210的 定子绕组， 以引起电动机210的转子的旋转。 电动机210的旋转转子根据配件的特性以适当 的操作特性(例如特定的速度、 加速度和/或方向)驱动输出驱动器212。

37、和配件135。 虽然未示 出， 但是电动机控制器220和电动工具100的其他部件电联接到电力接口125并从电力接口 125接收电力。 场效应晶体管205也可被称为电力开关元件。 场效应晶体管205， 电动机210、 霍尔传感器215、 电动机控制器220和输出驱动器212可被称为电动工具100的机电部件235。 0043 如上所述， 配件类型检测器145在输出驱动器212上检测配件135的一个或多个配 件特性， 并将指示检测到的一个或多个配件特性的数据输出到电动机控制器220。 此外， 在 一些实施例中， 配件类型检测器145被配置为向电动机控制器220输出配件是否联接到输出 驱动器212的指。

38、示。 在一些实施例中， 配件类型检测器145是感应传感器、 光学传感器、 射频 识别(RFID)传感器、 声音传感器(麦克风)、 光传感器、 触觉传感器和热传感器中的一个或多 个。 0044 尽管以关于图1的砍锯100的示例的方式进行了描述， 但是框图200大体适用于电 动工具100的其他实施例。 例如， 在钻头驱动器的情况下， 输出驱动器212是卡盘； 在真空吸 尘器的情况下， 输出驱动器212是提供吸力的叶轮； 并且在水泵的情况下， 输出驱动器212是 泵送机构。 此外， 在电动工具100的一些实施例中， 有刷电动机被提供为电动机210以驱动输 出驱动器212。 0045 图3示出了用于基。

39、于附接到工具的配件类型来控制电动工具的方法300。 在一些实 施例中， 方法300利用图1的电动工具100的实施例之一来实现。 因此， 将相对于系统100来描 述方法300。 然而， 在一些实施例中， 方法300利用如上所述的其他系统或其他类型的电动工 具来实现。 0046 在框305中， 动力工具100在输出驱动器212处接收配件135。 在一些实施例中， 作为 接收配件135的一部分， 输出驱动器212被紧固、 夹紧或以其他方式操纵(例如， 由用户)以保 持配件135。 例如， 在一些实施例中， 动力工具100是砍锯， 其在心轴处从多个不同类型的刀 片和研磨盘中接收刀片或研磨盘。 0047。

40、 在框310中， 联接到电动工具100或集成在电动工具100内的配件类型检测器145检 测配件135的特性。 如上所述， 在一些实施例中， 配件类型检测器145连接到电动工具100， 使 得配件类型检测器145检测配件135的配件特性。 例如， 配件类型检测器145可安装在壳体 115或刀片防护装置120上。 电动机控制器220从配件类型检测器145接收指示配件特性的数 据。 例如， 在一些实施例中， 配件特性是选自以下组中的至少一个： 材料类型(例如， 金属与 非金属)、 刀片类型(例如， 砍锯锯片与研磨盘)、 配件或配件的一部分的纹理、 形状、 尺寸， 以 及识别标记(例如， 其识别配件类。

41、型、 型号、 材料类型、 刀片类型、 纹理类型、 形状或尺寸中的 一个或多个)。 例如， 配件类型检测器145可以是电感式传感器， 其输出指示金属存在或不存 在的数字信号(例如， 数字逻辑信号 “0” 表示金属， 数字逻辑信号 “1” 表示非金属)。 在另一个 实施例中， 配件类型检测器145是条形码读取器， 其在没有读取条形码或读取无效条形码时 输出第一值， 并且当读取到条形码时输出指示已读取条形码值的另一个值。 在另一个实施 例中， 配件类型检测器145是光学传感器， 霍尔传感器， 电感传感器， 电容传感器等， 其输出 说明书 6/9 页 10 CN 110369790 A 10 指示感测。

42、到的特性的模拟信号(例如， 在0伏至3.3伏或0伏至5伏之间)。 例如， 潜在模拟信号 值的范围对应于可由传感器感测的特性的水平。 例如， 当配件类型检测器145是霍尔传感器 时， 传感器在感测到没有或非常弱的磁场时输出0伏， 并且在感测到中等强度的磁场(例如， 来自配件135上的磁体)时输出2.5伏， 并且当感测到强的磁场时输出5伏。 在不同的实施例 中考虑了各种其他传感器类型和配置。 0048 在框315中， 电动机控制器基于配件特性确定配件135的操作特性。 电动机控制器 220的存储器可将各种配件特性与对应的配件操作特性相关联， 以控制电动机210和配件 135。 0049 例如， 在。

43、一些实施例中， 电动机控制器220的存储器包括将配件特性映射到操作特 性的数据表， 其中配件特性用作表的索引， 并且操作特性是表的相应输出。 例如， 在一些实 施例中， 存储器将磨刀片类型(一些砍锯片的配件特性)映射到第一电动机速度(示例性的 操作特性)， 以及将金属刀片(一些其他砍锯片的配件特性)映射到第二电动机速度(另一示 例性的操作特性)， 其中第一电动机速度快于第二电动机速度。 然而， 本公开不限于配件特 性之间到相应操作特性的这种或其他特定的映射。 数据表可通过测试生成并在制造时存储 在存储器中和/或可更新。 另外， 数据表可以特定于动力工具100的类型。 换句话说， 作为示 例， 。

44、用于砍锯的数据表可与用于钻头驱动器的数据表不同。 0050 在框320中， 当动力工具触发器140由用户致动时， 电动机控制器根据基于配件特 性而确定的操作特性来控制电动机210的操作， 以驱动输出驱动器220和配件135。 例如， 在 一些实施例中， 操作特性设置用于驱动场效应晶体管205的脉冲宽度调制(PWM)占空比， 从 而设定电动机210的速度。 例如， 当将电力循环到场效应晶体管205以驱动电动机时， 由电动 机控制器220选择性地提供给每个场效应晶体管205的驱动信号具有确定的脉冲宽度调制 占空比。 在其他实施例中， 操作特性是电流驱动值、 电流阈值、 输入到比例-积分-微分(PI。

45、D) 控制器以设定目标电动机速度的输入或电动工具100的其他操作特性。 0051 在一些实施例中， 在框310中， 配件类型检测器145除了检测配件135的特性之外或 代替检测配件135的特性， 配件类型检测器145检测并向电动机控制器220提供配件是否联 接或适当地联接到输出驱动器212的指示。 响应于从配件类型检测器145接收到配件未联接 或未适当地联接到输出驱动器212的指示， 基于配件类型检测器145检测到配件未被输出驱 动器212接收时， 电动机控制器220禁止电动机的启动。 例如， 电动机控制器220可继续在框 310上循环， 直到检测到配件已联接或适当地联接到输出驱动器212， 。

46、而不是前进到框315。 然而， 响应于从配件类型检测器145接收到配件已联接或适当地联接到输出驱动器212的指 示， 基于配件类型检测器145检测到配件被输出驱动器212接收时， 电动机控制器220启用电 动机的启动。 例如， 电动机控制器220可在检测到配件已联接或适当地联接到输出驱动器 212时前进到框315。 在一个实施例中， 当配件类型检测器145输出有效数据时， 电动机控制 器220确定配件已联接。 例如， 当配件类型检测器145是霍尔传感器并且期望配件具有可由 霍尔传感器感测的磁体时， 来自霍尔传感器的0伏(或小于某个阈值)的指示可指示没有配 件135的情况， 而由于配件135的磁。

47、体的磁场刺激传感器， 因此5伏(或高于某个阈值)的指示 指示配件135的存在。 0052 如上所述， 尽管示例性电动工具100被示出为砍锯， 但是电动工具100可以是驱动 输出驱动器的任何电动工具(或动力工具)。 图4示出了具有管材类型检测器的套丝机电动 说明书 7/9 页 11 CN 110369790 A 11 工具的示例。 参考图4， 套丝机410具有包括齿轮箱416的壳体414， 包括电动机和传输装置 (未示出)的驱动组件418， 以及模座430， 用于选择性地接收具有用于在管(未示出)上切割 螺纹的齿的模具434， 并限定旋转轴线432。 电动机由电池438供电， 电池438选择性地。

48、连接到 壳体414。 壳体414还包括操作手柄442和支撑手柄446。 套丝机410包括在操作手柄442上、 用 于启动电动机的触发器450， 以及允许操作者在高转速和低转速之间切换模座430(并因此 切换模具434)的速度转换旋钮454。 套丝机410具有安装在壳体414上的材料类型检测器 412。 套丝机410还包括电动机控制器， 例如电动机控制器220， 其也可通信地联接到材料类 型检测器412和套丝机电动机(电动机210)， 如图2所示。 在套丝机的一些实施例中， 电动机 控制器220被配置成从材料类型检测器412读取传感器数据并控制套丝机410的操作特性， 例如速度、 扭矩、 电流消。

49、耗或其他电动机或工具的性能特性。 0053 材料类型检测器412可安装在壳体414或套丝机410的另一结构上， 使得材料类型 检测器412能够检测管道的材料类型。 在一些实施例中， 材料类型检测器412具有第一传感 侧和与第一传感侧相对的第二安装侧。 安装侧可固定到壳体414(例如， 通过紧固件、 粘合 剂、 焊接等)， 而传感侧包括传感器， 传感器的传感面朝向由套丝机410接收的管的表面。 材 料类型检测器412被配置为检测管的一个或多个特性。 在一些实施例中， 材料类型检测器 412包括感应传感器， 该感应传感器检测并提供管是金属还是非金属的指示。 在一些实施例 中， 材料类型检测器412。

50、包括光学传感器， 该光学传感器检测并提供接收的管的特性(例如 类型、 尺寸、 形状、 纹理或材料)的指示。 其他合适类型的传感器可用作材料类型检测器412， 例如射频识别(RFID)、 声音、 光、 触觉或热传感器。 此外， 在一些实施例中， 接收的管可包括 可由材料类型检测器412感测或读取并且可指示套丝机410接收到哪种类型的管的识别标 记或标签。 该标记或标签可包括射频或射频识别发射器、 光学可检测的特征(例如一种条形 码、 颜色、 光发射器)， 以及声学可检测的特征或声音发射器中的一个或多个。 0054 材料类型检测器412被配置为感测制造管的材料类型(例如， 当套丝机接收管以用 于加。