本實(shí)用新型涉及手持工具技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種動(dòng)力工具。
背景技術(shù):
目前,社區(qū)綠化設(shè)施越來(lái)越受到人們的重視,草坪綠化范圍增大的同時(shí)也增加了修剪草坪的工作量。使用打草機(jī)修剪草坪、控制草的長(zhǎng)度是園林綠化維護(hù)工作中重要的一環(huán)?,F(xiàn)有技術(shù)中的便攜式打草機(jī),其修剪原理是通過旋轉(zhuǎn)的打草頭切割草葉,但是在使用打草機(jī)的過程中,旋轉(zhuǎn)的打草頭可能會(huì)遇到障礙物、人體或者動(dòng)物,使石子、草屑等雜物飛濺,對(duì)人體或動(dòng)物產(chǎn)生機(jī)械傷害。
然而,現(xiàn)有的動(dòng)力工具為了保證使用者的安全,在動(dòng)力工具上安裝護(hù)罩,防止雜物飛濺,防止旋轉(zhuǎn)的打草頭傷害人體或動(dòng)物,但護(hù)罩的保護(hù)范圍是有限的,無(wú)法從根本上排除安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對(duì)現(xiàn)有的動(dòng)力工具無(wú)法從根本上排除安全隱患的問題,提供一種動(dòng)力工具。
一種動(dòng)力工具,包括工作頭、電機(jī)、控制裝置和檢測(cè)元件,所述工作頭與所述電機(jī)連接并在所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),所述檢測(cè)元件與所述電機(jī)電連接,用于對(duì)所述動(dòng)力工具的工作參數(shù)值進(jìn)行采集;所述控制裝置分別與所述電機(jī)和所述檢測(cè)元件電連接,用于接收所述檢測(cè)元件反饋的所述工作參數(shù)值并判斷所述工作參數(shù)值是否超過預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值,并當(dāng)采集的所述工作參數(shù)值超過所述預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值時(shí),控制所述電機(jī)帶動(dòng)所述工作頭停止轉(zhuǎn)動(dòng)或由工作轉(zhuǎn)速降至安全轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述動(dòng)力工具在正常工作情況下,電機(jī)以一定的工作轉(zhuǎn)速帶動(dòng)工作頭轉(zhuǎn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力工具對(duì)應(yīng)的功能。其中,電機(jī)正常工作時(shí)以預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值對(duì)應(yīng)的工作轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)動(dòng)力工具中工作頭在工作過程中遇到障礙物、人體或動(dòng)物時(shí),動(dòng)力工具的工作參數(shù)值在工作頭的影響下將發(fā)生突變,當(dāng)控制裝置判斷檢測(cè)元件采集的工作參數(shù)值超過了預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值時(shí),控制裝置控制電機(jī)帶動(dòng)的工作頭由工作轉(zhuǎn)速降至安全轉(zhuǎn)速或使工作頭停止轉(zhuǎn)動(dòng),防止工作頭繼續(xù)以較快的工作轉(zhuǎn)動(dòng)接觸到人體、動(dòng)物或障礙物,帶動(dòng)石子、草屑等雜物飛濺,使人體或動(dòng)物等受到傷害,從根本上排除了安全隱患,更加全面的保護(hù)人體和動(dòng)物。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)所述工作參數(shù)值未超過所述預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值時(shí),所述控制裝置還用于控制所述電機(jī)帶動(dòng)所述工作頭繼續(xù)以所述工作轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述檢測(cè)元件還用于在所述電機(jī)降至所述安全轉(zhuǎn)速后對(duì)所述動(dòng)力工具的工作參數(shù)值進(jìn)行采集,當(dāng)所述工作參數(shù)值未超過所述預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值時(shí),所述控制裝置還用于控制所述電機(jī)帶動(dòng)所述工作頭由所述安全轉(zhuǎn)速加速至所述工作轉(zhuǎn)速;當(dāng)所述工作參數(shù)值超過所述預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值時(shí),所述控制裝置還用于控制所述電機(jī)帶動(dòng)所述工作頭繼續(xù)以所述安全轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述控制裝置通過調(diào)節(jié)所述電機(jī)兩端的電流值或電壓值控制所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述檢測(cè)元件采集的所述工作參數(shù)值為當(dāng)前所述動(dòng)力工具的扭矩值、電流值或碰撞強(qiáng)度值。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述控制裝置包括第一端口、第二端口和第三端口,所述檢測(cè)元件的一端與所述控制裝置的所述第一端口相連,所述檢測(cè)元件的另一端與所述電機(jī)的正極相連,所述第二端口與所述電機(jī)的負(fù)極相連,所述檢測(cè)元件還與所述控制裝置的第三端口相連,所述控制裝置通過所述第三端口接收所述檢測(cè)元件反饋的所述工作參數(shù)值。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述控制裝置包括比較器和控制器,所述比較器用于接收所述檢測(cè)元件反饋的所述工作參數(shù)值并判斷所述工作參數(shù)值是否超過所述預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值,所述控制器用于根據(jù)所述檢測(cè)元件反饋的所述工作參數(shù)值與所述預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值的關(guān)系控制所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述動(dòng)力工具為打草機(jī),所述工作頭為設(shè)于所述打草機(jī)上的打草頭,當(dāng)所述打草頭遇到障礙物、人體或動(dòng)物時(shí),所述電機(jī)帶動(dòng)的所述打草頭停止轉(zhuǎn)動(dòng)或由所述工作轉(zhuǎn)速降至所述安全轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述打草頭包括切割刀片,所述切割刀片與所述電機(jī)連接并在所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),所述控制裝置用于在所述工作參數(shù)值低于所述基準(zhǔn)參數(shù)值時(shí)控制所述切割刀片停止轉(zhuǎn)動(dòng)或由所述工作轉(zhuǎn)速降至所述安全轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,還包括電源和主開關(guān),所述電源為所述動(dòng)力工具提供電能,所述主開關(guān)控制所述動(dòng)力工具的工作狀態(tài)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例中動(dòng)力工具的電路組成結(jié)構(gòu)圖;
圖2為圖1所示控制裝置的模塊圖;
圖3為圖1所示動(dòng)力工具的電路圖;
圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例中動(dòng)力工具的控制方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本實(shí)用新型,下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例。但是,本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
如圖1所示,本實(shí)用新型一實(shí)施例中的動(dòng)力工具,包括工作頭10、電機(jī)20、檢測(cè)元件30及控制裝置40,工作頭10與電機(jī)20連接并在電機(jī)20的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),檢測(cè)元件30與電機(jī)20電連接,用于對(duì)動(dòng)力工具100的工作參數(shù)值進(jìn)行采集;控制裝置40分別與電機(jī)20和檢測(cè)元件30電連接,用于接收檢測(cè)元件30反饋的工作參數(shù)值并判斷采集的工作參數(shù)值是否超過電機(jī)20預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值,并當(dāng)采集的工作參數(shù)值超過預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值時(shí),控制電機(jī)20帶動(dòng)工作頭10由工作轉(zhuǎn)速降至安全轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)或停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述動(dòng)力工具在正常工作情況下,電機(jī)20以一定的工作轉(zhuǎn)速帶動(dòng)工作頭10轉(zhuǎn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力工具對(duì)應(yīng)的功能。其中,電機(jī)20正常工作時(shí)以預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值對(duì)應(yīng)的工作轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)動(dòng)力工具中工作頭10在工作過程中遇到障礙物、人體或動(dòng)物時(shí),動(dòng)力工具100的工作參數(shù)值在工作頭10的影響下將發(fā)生突變,當(dāng)控制裝置40判斷檢測(cè)元件30采集的工作參數(shù)值超過了預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值時(shí),控制裝置40控制電機(jī)20帶動(dòng)的工作頭10由工作轉(zhuǎn)速降至安全轉(zhuǎn)速或使工作頭10停止轉(zhuǎn)動(dòng),防止工作頭10繼續(xù)以較快的工作轉(zhuǎn)動(dòng)接觸到人體、動(dòng)物或障礙物,帶動(dòng)石子、草屑等雜物飛濺,使人體或動(dòng)物等受到傷害,從根本上排除了安全隱患,更加全面的保護(hù)人體和動(dòng)物。另外,當(dāng)工作頭10遇到障礙物時(shí)減緩當(dāng)前工作頭10的轉(zhuǎn)速或工作頭10停止轉(zhuǎn)動(dòng),可以防止工作頭10與障礙物之間產(chǎn)生較大摩擦力,進(jìn)而延長(zhǎng)動(dòng)力工具的使用壽命。
具體地,該動(dòng)力工具為打草機(jī),工作頭10為設(shè)置于打草機(jī)上并在電機(jī)20驅(qū)動(dòng)下形成切割平面的打草頭??梢岳斫獾兀谄渌恍?shí)施例中,動(dòng)力工具可為電鉆、電錘等具有其它功能的工具,工作頭10可為設(shè)置于電鉆、電錘上用于實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)功能的鉆頭或錘子,在此不作限定。
進(jìn)一步地,打草頭包括打草繩和/或切割刀片,若快速旋轉(zhuǎn)的切割刀片與障礙物、人體或動(dòng)物接觸,很容易對(duì)人體或動(dòng)物造成傷害,對(duì)打草機(jī)的安全性能提出了更高的要求。在本具體實(shí)施例中,工作頭10為設(shè)置于打草機(jī)上與電機(jī)20連接的切割刀片,通過檢測(cè)元件30檢測(cè)打草機(jī)的工作參數(shù),并在打草機(jī)遇到障礙物、人體或動(dòng)物時(shí),通過控制裝置40及時(shí)控制切割刀片停止轉(zhuǎn)動(dòng)或由工作轉(zhuǎn)速降至安全轉(zhuǎn)速,更全面的保護(hù)人體和動(dòng)物。
在工作過程中,由于工作頭10遇到障礙物時(shí)將導(dǎo)致動(dòng)力工具的電流值、扭矩值、碰撞強(qiáng)度值等發(fā)生突變,因此檢測(cè)元件30采集的動(dòng)力工具的工作參數(shù)值為動(dòng)力工具工作過程中的電流值、扭矩值、轉(zhuǎn)速值、加速度值和碰撞強(qiáng)度值等。其中,動(dòng)力工具的電流與動(dòng)力工具輸出的扭矩或轉(zhuǎn)速均呈一定關(guān)系,因此檢測(cè)元件30在本具體實(shí)施例中可直接為用于檢測(cè)動(dòng)力工具電流的電流傳感器??梢岳斫獾?,在其它一些實(shí)施例中,檢測(cè)元件30亦可為碰撞傳感器,在動(dòng)力工具遇到碰撞物時(shí),碰撞傳感器可檢測(cè)到動(dòng)力工具與碰撞物的碰撞強(qiáng)度值,控制裝置40根據(jù)接收到的碰撞強(qiáng)度值的大小控制電機(jī)20帶動(dòng)工作頭10停止轉(zhuǎn)動(dòng)或由工作轉(zhuǎn)速降至安全轉(zhuǎn)速,在此不作限定。
如圖2所示,在其中一個(gè)實(shí)施例中,控制裝置40包括比較器42和控制器44,比較器42用于接收檢測(cè)元件30反饋的工作參數(shù)值并判斷工作參數(shù)值是否超過預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值;控制器44用于根據(jù)檢測(cè)元件30反饋的工作參數(shù)值與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值之間的關(guān)系控制電機(jī)20的轉(zhuǎn)速。
具體地,比較器42用于接收檢測(cè)元件30反饋的工作參數(shù)值并判斷工作參數(shù)值是否超過預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值,若是,即表明動(dòng)力工具的工作頭10在工作過程中遇到障礙,導(dǎo)致動(dòng)力工具的工作參數(shù)值(電流值、扭矩值和碰撞強(qiáng)度值)發(fā)生突變,控制器44用于控制電機(jī)20帶動(dòng)工作頭10停止轉(zhuǎn)動(dòng)或由工作轉(zhuǎn)速降至安全轉(zhuǎn)速,以保護(hù)操作人員;若否,控制器44用于控制電機(jī)20帶動(dòng)工作頭以工作轉(zhuǎn)速繼續(xù)工作。
比較器42還用于當(dāng)電機(jī)20降到安全轉(zhuǎn)速后對(duì)電機(jī)20的工作參數(shù)值進(jìn)行采接收,并判斷電機(jī)20當(dāng)前的工作參數(shù)值是否超過預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值;若是,即表明工作頭10未繞過障礙物,控制器44用于控制電機(jī)20帶動(dòng)工作頭10仍以安全轉(zhuǎn)速繼續(xù)工作;若否,即表明工作頭10已繞過障礙物,控制器44控制電機(jī)20帶動(dòng)工作頭10由安全轉(zhuǎn)速加速至工作轉(zhuǎn)速繼續(xù)工作。
其中,控制器44通過調(diào)節(jié)電機(jī)20兩端的電流值或電壓值控制電機(jī)20的轉(zhuǎn)速。
如圖3所示,在其中一個(gè)實(shí)施例中,控制裝置40包括第一端口46、第二端口47和第三端口48,檢測(cè)元件30的一端與控制裝置40的第一端口46相連,檢測(cè)元件30的另一端與電機(jī)20的正極相連,第二端口47與電機(jī)20的負(fù)極相連,檢測(cè)元件30還與控制裝置40的第三端口48相連,控制裝置40通過第三端口48接收檢測(cè)元件30反饋的工作參數(shù)值。
進(jìn)一步地,該動(dòng)力工具還包括電源50和主開關(guān)60,電源50為動(dòng)力工具提供電能,主開關(guān)60控制動(dòng)力工具的工作狀態(tài),在本實(shí)施例中,動(dòng)力工具的工作狀態(tài)可以分為運(yùn)行狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)。
如圖4所示,一種動(dòng)力工具的控制方法,包括步驟S10~S30:
步驟S10,對(duì)動(dòng)力工具的工作參數(shù)值進(jìn)行采集;
具體地,該動(dòng)力工具為打草機(jī),工作頭為設(shè)于打草機(jī)上的打草頭,優(yōu)選的,打草頭包括切割刀片,當(dāng)切割刀片遇到障礙物時(shí),動(dòng)力工具的工作參數(shù)值將會(huì)發(fā)生突變,檢測(cè)元件30檢測(cè)動(dòng)力工具的工作參數(shù),動(dòng)力工具的工作參數(shù)值可為動(dòng)力工具的扭矩值、電流值、轉(zhuǎn)速值、加速度值或碰撞強(qiáng)度值等。
步驟S20,接收工作參數(shù)值并判斷工作參數(shù)值是否超過預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值;
具體地,控制裝置40的比較器42接收檢測(cè)元件30反饋的動(dòng)力工具的工作參數(shù)值并判斷工作參數(shù)值是否超過預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值。
步驟S30,若是,控制電機(jī)帶動(dòng)工作頭停止轉(zhuǎn)動(dòng)或由工作轉(zhuǎn)速降至安全轉(zhuǎn)速;若否,進(jìn)入步驟S31;
步驟S31,控制電機(jī)以工作轉(zhuǎn)速繼續(xù)工作。
具體地,若動(dòng)力工具的工作參數(shù)值超過預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值,控制裝置40的控制器44控制電機(jī)帶動(dòng)打草頭停止轉(zhuǎn)動(dòng)或由工作轉(zhuǎn)速降至安全轉(zhuǎn)速,以保護(hù)操作人員。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,步驟S30中電機(jī)的轉(zhuǎn)速降至安全轉(zhuǎn)速后,還包括:
步驟S301,接收工作參數(shù)值并判斷工作參數(shù)值是否超過預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值,
若是,執(zhí)行步驟S311:控制電機(jī)帶動(dòng)工作頭仍以安全轉(zhuǎn)速繼續(xù)工作;
若否,執(zhí)行步驟S312:控制電機(jī)帶動(dòng)工作頭由安全轉(zhuǎn)速加速至工作轉(zhuǎn)速繼續(xù)工作。
具體地,當(dāng)打草頭遇到障礙物并由工作轉(zhuǎn)速降至安全轉(zhuǎn)速后,檢測(cè)元件30對(duì)動(dòng)力工具的工作參數(shù)值繼續(xù)進(jìn)行采集,控制裝置40的比較器42接收工作參數(shù)值并判斷工作參數(shù)值是否超過預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值,若采集的工作參數(shù)值仍超過預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值,則表明打草頭未繞過障礙物,控制器44需控制電機(jī)仍以安全轉(zhuǎn)速帶動(dòng)打草頭轉(zhuǎn)動(dòng)以保護(hù)操作人員;若采集的工作參數(shù)值未超過預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)參數(shù)值,則表明打草頭已繞過障礙物,控制器44控制電機(jī)由安全轉(zhuǎn)速加速至工作轉(zhuǎn)速繼續(xù)進(jìn)行打草工作。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡(jiǎn)潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。