用于配置具有冲击机构的电动工具的系统和方法与流程

文档序号:12732041阅读:113来源:国知局
用于配置具有冲击机构的电动工具的系统和方法与流程

本申请要求2015年12月17递交的美国临时专利申请No.62/268,708的优先权,该申请的全部内容通过引用的方式结合于此。

技术领域

本发明涉及与外部设备相关联的电动工具和用于控制具有冲击机构的电动工具的技术。



技术实现要素:

在一个实施方式中,提供了包括外壳、在外壳内的无刷直流(DC)电机、冲击机构和输出驱动设备的电动工具。该无刷DC电机包括转子和定子,其中所述转子耦合至电机轴以产生旋转输出。该冲击机构包括耦合至电机轴的锤子和从锤子接收冲击的砧。该输出驱动设备耦合至所述砧并旋转以执行任务。该电动工具进一步包括感应所述转子的位置传感器和耦合至位置传感器的控制器。该控制器检测所述冲击机构的冲击、基于所述位置传感器的输出计算由所述冲击引起的所述砧的驱动角度及基于所述驱动角度控制所述无刷DC电机。

在一个实施方式中,提供了控制电动工具的方法。该方法包括驱动无刷直流(DC)电机。该无刷DC电机包括转子和定子,并且所述转子耦合至电机轴以产生旋转输出。该方法进一步包括由耦合至所述电机轴的所述冲击机构的锤子冲击冲击机构的砧,以旋转耦合至所述砧的输出驱动设备。该方法进一步包括由位置传感器感应所述转子的位置及由控制器检测所述冲击机构的冲击。所述控制器基于所述位置传感器的输出来计算所述冲击引起的所述砧的驱动角度及基于所述驱动角度控制所述无刷DC电机。

在一个实施方式中,提供了包括外壳、在外壳内的无刷直流(DC)电机、冲击机构和输出驱动设备的电动工具。该无刷DC电机包括转子和定子,其中所述转子耦合至电机轴以产生旋转输出。该冲击机构包括耦合至电机轴的锤子和从锤子接收冲击的砧。该输出驱动设备耦合至所述砧并旋转以执行任务。该电动工具进一步包括感应所述转子的位置传感器和耦合至位置传感器的控制器。控制器检测所述冲击机构的冲击并基于所述位置传感器的输出计算由所述冲击引起的所述砧的驱动角度。该控制器进一步基于驱动角度确定所述驱动角度是否小于驱动角度阈值、响应于确定所述驱动角度小于所述驱动角度阈值来增加冲击计数器、确定所述冲击计数器是否已经达到冲击计数器阈值及响应于确定所述冲击计数器已经达到所述冲击计数器阈值来控制所述无刷DC电机。

在一些实施方式中,针对基于所述位置传感器的输出计算由所述冲击引起的所述砧的所述驱动角度,该控制器基于所述位置传感器的输出确定所述锤子与所述砧之间的第一冲击时所述电机轴的第一旋转位置、基于所述位置传感器的输出确定所述锤子与所述砧之间的第二冲击时所述电机轴的第二旋转位置及基于所述第一旋转位置和所述第二旋转位置确定所述输出驱动设备所经历的所述驱动角度。在一些实施方式中,针对基于所述第一旋转位置和所述第二旋转位置确定所述输出驱动设备所经历的所述驱动角度,所述控制器确定所述第二旋转位置与所述第一旋转位置之间的差,以及减去预定角度。预定角度指示所述锤子从脱出所述砧至冲击所述砧所经历的旋转量。在一些实施方式中,针对响应于确定所述冲击计数器已经达到所述冲击计数器阈值来控制所述无刷DC电机,所述控制器降低所述无刷DC电机的速度。

各个实施方式的其他方面通过考虑具体的说明和所附附图将是显而易见的。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个实施方式的通信系统。

图2示出了该通信系统的电动工具。

图3A-B示出了该电动工具的示意性图示。

图4示出了该电动工具的模式垫。

图5示出了包括该电动工具的该通信系统的示意性图示。

图6-11示出了通信系统外部设备的用户接口的示例性屏幕截图。

图12A和12B示出了根据一个实施方式的冲击驱动器的冲击机构。

图13A-16B示出了根据一个实施方式的该冲击驱动器的锤子和砧的示例性操作。

图17示出了该电动工具的混凝土锚固模式的示例性实现的流程图。

具体实施方式

在具体解释本发明的任何实施方式之前,应当理解本发明在其申请中不限于在以下说明所述的或在以下附图所示的组件的结构和配置的具体细节。本发明能够进行其他实施方式并且能够以各种方式实践或执行。并且,应当理解的是于此所使用的用语和用辞是出于说明的目的而不应当被视为限制。“包括”、“包含”或“具有”及于此其的变化的使用意为包含在之后所列出的术语及其等价物以及其他术语。术语“安装”、“连接”和“耦合”被广泛使用并包含直接和间接安装、连接和耦合。进一步地,“连接”和“耦合”并不限制物理或机械的连接或耦合,并可以包括直接或间接的电连接或耦合。

应当注意的是基于多个硬件和软件的设备以及多个不同的结构组件可以用于实现本发明。此外,并且如在随后段落中所描述的,附图中所示的配置旨在本发明的示例性实施方式并且其他可替换的配置也是可以的。术语“处理器”、“中央处理单元”和“CPU”是可互换的,除非另外陈述了。在术语“处理器”或“中央处理单元”或“CPU”用作标识执行特定功能的单元的地方,应当理解的是,除非另外陈述的,这些功能可以由单个处理器或以任何形式配置的多个处理器执行,包括并行处理器、串行处理器、串联处理器或云处理/云计算配置。

图1示出了通信系统100。通信系统100包括电动工具设备102和外部设备108。每一个电动工具设备102(如,电池供电冲击驱动器102a和电动工具电池组102b)和外部设备108可以当其在相互的通信范围内时进行无线通信。每一个电动工具设备102可以传达电动工具状态、电动工具操作统计、电动工具标识、所储存的电动工具使用信息、电动工具维护数据,等等。因此,使用外部设备108,用户可以访问所储存的电动工具使用或电动工具维护数据。采用该工具数据,用户可以确定电动工具设备102已经被怎样使用、是否建议维护或是否过去已经执行、及针对特定性能问题标识出故障的组件或其他原因。外部设备108还可以传送数据至电动工具设备102以进行电动工具配置、固件更新或发送命令(如,打开工作灯)。外部设备108还允许用户针对电动工具设备102设置操作参数、安全参数、选择工具模式等。

外部设备108可以是例如智能电话(如所示的)、便携式计算机、平板电脑、个人数字助理(PDA)或能够与电动工具设备102无线通信并提供用户接口的其他电子设备。外部设备108提供了用户接口并允许用户访问和交互工具信息。外部设备108可以接收用户输入以确定操作参数、使能或禁用参数,等。外部设备108的用户接口提供了用户容易使用的接口来控制和定制电动工具的操作。

外部设备108包括与电动工具设备102的无线通信接口或模块兼容的通信接口。外部设备108的通信接口可以包括无线通信控制器(如,模块)或类似组件。外部设备108因此同意用户访问与电动工具设备102有关的数据,并提供用户接口以使得用户可以与电动工具设备102交互。

此外,如图1所示,外部设备108还可以通过网络114连接的远程服务器112分享从电动工具设备102所获得的信息。远程服务器112可以用于储存从外部设备108获得的数据、向用户提供额外的功能和服务,或其结合。在一个实施方式中,在远程服务器112上储存信息以允许用户从多个不同的位置访问。在另一实施方式中,远程服务器112可以从各个用户收集关于其电动工具设备的信息并基于从不同电动工具获得的信息向用户提供统计数字或统计测量。例如,远程服务器112可以提供关于电动工具设备102的高效的统计数字、电动工具设备102的通常利用、及另外相关的统计数字和/或电动工具设备102的测量。网络114可以包括各个联网元件(路由器、集线器、开关、蜂窝站、有线连接、无线连接,等)以连接至例如因特网、蜂窝数据网络、局域网或其组合。在一些实施方式中,电动工具设备102可以被配置为通过附加的无线接口或采用电动工具设备102用于与外部设备108通信的相同的无线接口直接与服务器112通信。

电动工具设备102被配置为执行一个或多个特定任务(如,钻孔、切割、拧紧、按压、润滑应用、打磨、加热、碾磨、打弯、成型、冲击、抛光、照明等)。例如,冲击扳手与产生旋转输出的任务(如,驱动刀头)相关联。

图2示出了电动工具设备102,冲击驱动器104的示例。冲击驱动器104表示在系统100中操作的各种类型的电动工具。相应地,关于系统100中冲击驱动器104的说明可类似应用于其他类型的电动工具,诸如具有冲击机构(如,冲击扳手和冲击角形驱动器)的其他电动工具。如图2所示,冲击驱动器104包括上主体202、手柄204、电池组接口部分206、模式垫208、输出驱动设备210、触发器212、工作灯217及正反向选择器219。冲击驱动器104(如,主体202和手柄204)的外壳由耐用且轻量的塑料材料组成。驱动设备210由金属(如,钢铁)组成。冲击驱动器104上的驱动设备210是套接口。然而,其他电动工具可以具有特别设计用于与其他电动工具相关联的任务的不同的驱动设备210。电池组接收部分206被配置为接收并耦合至电池组(如,图1的102b),电池组向冲击驱动器104提供电力。电池组接收部分206包括啮合保护电池组的机构的连接结构和电连接电池组至冲击驱动器104的接线盒。模式垫208允许用户选择冲击驱动器104的模式并指示用户当前所选择的冲击驱动器104的模式,这在以下更具体地进行描述。

如图3A所示,冲击驱动器104还包括电机214。电机214驱使驱动设备210并允许驱动设备210执行特定任务。主要电源(如,电池组)215耦合至冲击驱动器104以提供电源激励电机214。电机214基于触发器212的位置而被激励。当触发器212被按下时电机214被激励,并且当触发器212被释放时电机214被去激励。在所示的实施方式中,触发器212部分向下延伸手柄204的长度;然而,在另外的实施方式中,触发器212向下延伸手柄204的整个长度或可以定位在冲击驱动器104的其他地方。触发器212可移动耦合至手柄204以使得触发器212能相对于工具外壳移动。触发器212耦合至推杆,推杆与触发器开关213(参见图3A)可啮合。在触发器212被用户按下时,触发器212以朝着手柄204的第一方向移动。在触发器212被用户释放时,触发器212被偏压(如,利用弹簧)以使得触发器212以远离手柄204的第二方向移动。当触发器212被用户按下时,推杆激发触发器开关213,以及在触发器212被用户释放时,触发器开关213被去激发。在其他实施方式中,触发器212耦合至电触发器开关213。在该实施方式中,触发器开关213可以包括例如晶体管。另外,对于此类电子器件实施方式,触发器212可以不包括推杆来激发机械开关。相反,电触发器开关213可以由例如位置传感器(如,霍尔效应传感器)激发,位置传感器将关于有关触发器212的位置的信息中继至工具外壳或电触发器开关213。触发器开关213输出指示触发器212的位置的信号。在一些实例中,信号是二进制的并且指示触发器212是否被按下或释放。在其他实例中,信号指示更精确的触发器212的位置。例如,触发器开关213可以依赖于触发器212被按下的程度输出从0变化至5伏的各种模拟信号。例如,0V输出指示触发器212被释放,1V输出指示触发器212被按压20%,2V输出指示触发器212被按压40%,3V输出指示触发器212被按压60%,4V输出指示触发器212被按压80%及5V输出指示触发器212被按压100%。触发器开关213输出的信号可以是模拟的或数字的。

还如图3A所示,冲击驱动器104还包括转换网络216、传感器218、指示器220、电池组接口222、功率输入单元224、控制器226、无线通信控制器250和备用电源252。备用电源252在一些实施方式中包括钮扣电池(图4)或另一类似的小型可更换电源。电池组接口222耦合至控制器并耦合至电池组215。电池组接口222包括机械(如,电池组接收部分206)和电子组件的组合,被配置为并可操作用于接口连接(如,机械、电和通信连接)具有电池组215的冲击驱动器104。电池组接口222耦合至功率输入单元224。电池组接口222将从电池组215接收的功率传送至功率输入单元224。功率输入单元224包括有源的和/或无源的组件(如,电压步进下降控制器、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222接收并到无线通信控制器250和控制器226的功率。

转换网络216使控制器226能够控制电机214的操作。一般来说,在触发器212如触发器开关213的输出所指示的被按下时,电流从电池组接口222经由转换网络216供应至电机214。在触发器212未被按下时,电流不从电池组接口222供应至电机214。

响应于控制器226从触发器开关213接收激发信号,控制器226激发转换网络216向电机214提供电力。转换网络216控制可用于电机214的电流量并从而控制电机214的速度和转矩输出。转换网络216可以包括许多FET、双击晶体管或其他类型的电开关。诸如,转换网络216可以包括从控制器226接收脉冲宽度调制(PWM)信号以驱动电机214的6-FET桥。

传感器218耦合至控制器226并向控制器226传达指示冲击驱动器104或电机214的不同参数的各种信号。传感器218包括霍尔传感器218a、电流传感器218b等其他传感器,诸如,例如一个或多个电压传感器、一个或多个温度传感器和一个或多个扭矩传感器。每一个霍尔传感器218a向控制器226输出电机反馈信息,诸如当电机转子的磁体在霍尔传感器的表面上旋转的指示(例如,脉冲)。基于来自霍尔传感器218a的电机反馈信息,控制器226可以确定转子的位置、速率和加速度。响应于电机反馈信息和来自触发器开关213的信号,控制器226传送控制信号以控制转换网络216驱动电机214。诸如,通过选择性启用和禁用转换网络216的FET,经由电池组接口222接收的功率被选择性地施加至电机214的定子线圈以引起转子的旋转。电机反馈信息由控制器226用于保证至转换网络216的控制信号的时间合适,并且在一些实例中提供闭环反馈来控制电机214的速度在希望的水平。

指示器220还耦合至控制器226并从控制器226接收控制信号以基于冲击驱动器104的不同状态打开和关闭或其它方式传递信息。指示器220包括例如一个或多个发光二极管(“LED”)或显示屏幕。指示器220可以被配置为显示冲击驱动器104的状况或与冲击驱动器104相关联的信息。例如,指示器220被配置为指示所测量的冲击驱动器104的电特性、冲击驱动器104的状态、电动工具的模式(以下讨论),等。指示器220还可以包括通过可听输出或触觉输出传递信息至用户的元件。

如以上所描述的,控制器226电连接和/或通信连接至冲击驱动器104的各个模块或组件。在一些实施方式中,控制器226包括多个电组件和电子组件,多个电阻件和电子组件向控制器226和/或冲击驱动器104内的组件和模块提供电力、操作控制和保护。例如,控制器226除了其他器件包括处理单元230(如,微处理器、微控制器或另外适当的可编程设备)、存储器232、输入单元234和输出单元236。处理单元230(于此为电子处理器230)除了其他器件包括控制单元240、算术逻辑单元(“ALU”)242和多个寄存器244(在图3A中显示为一组寄存器)。在一些实施方式中,控制器226部分或整体在半导体(如,现场可编程门阵列[“FPGA”]半导体)芯片上实现,诸如通过寄存器传输等级(“RTL”)设计处理研发的芯片。

存储器232包括例如程序存储区域233a和数据存储区域233b。程序存储区域233a和数据存储区域233b可以包括不同类型的存储器的组合,不同类型的存储器诸如只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)(如,动态RAM[“DRAM”]、同步DRAM[“SDRAM”],等)、电可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”)、闪存存储器、硬盘、SD卡或其他适当的磁、光、物理或电子存储器设备。电子处理器230连接至存储器232并执行能够储存在存储器232的RAM(如,在执行期间)、存储器232的ROM(如,一般基于永久性)的软件指令、或诸如另外存储器或盘的非暂时性计算机可读介质。包括在冲击驱动器104的实现中软件可以储存在控制器226的存储器232中。软件包括例如固件、一个或多个应用、程序数据、滤波器、规则、一个或多个程序模块及其他可执行指令。控制器226被配置为从存储器检索并执行另外的与于此所描述的控制过程和方法有关的指令。控制器226还被配置为存储包括操作数据的存储器232上的电动工具信息、标识工具类型的信息、用于特定工具的唯一标识符及与操作或维护冲击驱动器104有关的其他信息。诸如电流电平、电机速度、电机加速度、电机方向、冲击次数的工具使用信息可以从传感器218输出的数据捕获或推断。该电动工具信息然后可以由用户利用外部设备108访问。在其他结构中,控制器226包括额外的、更少的或不同的组件。

无线通信控制器250耦合至控制226。在所示出的实施方式中,无线通信控制器250位于冲击驱动器104(参见图2)的底座附近以节省空间并确保电机214的磁活性不会影响冲击驱动器104与外部设备108之间的无线通信。作为特定示例,在一些实施方式中,无线通信控制器250定位在模式垫208下面。

如图3B所示,无线通信控制器250包括无线电收发信机和天线254、存储器256、电子处理器258和实时时钟260。无线电收发信机和天线254一起操作以发送无线消息至外部设备108和电子处理器258及从外部设备108和电子处理器258接收无线消息。存储器256可以储存将由电子处理器258实现的指令和/或可以储存与在冲击驱动器104与外部设备108等之间的通信有关的数据。用于无线通信控制器250的电子处理器258控制冲击驱动器104与外部设备108之间的无线通信。例如,与无线通信控制器250相关联的电子处理器258缓冲输入和/或输出数据、与控制器256通信并确定在无线通信中使用的通信协议和/或设置。

在所示的实施方式中,无线通信控制器250是控制器。控制器与采用协议的外部设备108通信。因此,在所示的实施方式中,外部设备108和冲击驱动器104在其交换数据时处于相互的通信范围内(即,接近)。在其他实施方式中,无线通信控制器250使用其他协议(如,Wi-Fi、蜂窝协议、私有协议等)在不同类型的无线网络上进行通信。例如,无线通信控制器250可以被配置为经由Wi-Fi通过诸如因特网的广域网或局域网进行通信或通过微微网(如,使用红外或NFC通信)进行通信。经由无线通信控制器250的通信可以被加密以保护在冲击驱动器104与外部设备/网络108之间交换的数据不受第三方侵害。

无线通信控制器250被配置为从电动工具控制器226接收数据并将信息经由收发信机和天线254中继至外部设备108。以类似的方式,无线通信控制器250被配置为经由收发信机和天线254从外部设备108接收信息(如,配置和编程信息)并将信息中继至电动工具控制器226。

RTC 260增加并保持独立于其他电动工具组件的时间。RTC 260在电池组215连接至冲击驱动器104时从电池组215接收功率并在电池组215未连接至冲击驱动器104时从备用电源252接收功率。使作为独立供电时钟的RTC 260能够为操作数据(储存在存储器232中以用于随后导出)和安全特征盖时间戳,借此锁定时间由用户设定并且该工具在RTC 260的时间超过设定锁定时间时被锁定。

存储器232储存冲击驱动器104的各种识别信息,包括唯一二进制标识符(UBID)、ASCII序列号、ASCII绰号和十进制目录编号。UBID针对每一个冲击驱动器104唯一标识了工具的类型并提供了唯一序列号。用于唯一标识冲击驱动器104的附加的或可替换的技术在一些实施方式中使用。

图4示出了模式垫208的更具体的视图。模式垫208为冲击驱动器104底座上的用户接口,其允许冲击驱动器104在不同的操作模式之间转换。模式垫208包括模式选择开关290和模式指示符LED块292,具有模式指示符294a-e的模式指示符LED块292、包括LED 296a-e(参见图3A)中的一者和指示符号298a-e(如,“1”、“2”、“3”、“4”及无线电波符号)中相关联的一者的每一个模式指示符294a-e。在使能LED 296时,相关联的指示符号298被照亮。诸如,在使能LED 296a时,“1”(指示符号298a)被照亮。

冲击驱动器104具有五个可选模式(一、二、三、四和自适应),每一个模式与模式指示符294a-e中的不同模式指示符相关联。模式选择开关290是基于每一次按压循环通过五个可选模式的按钮(如,模式1、2、3、4、自适应、1、2、等等)。自适应模式由指示符号298e(无线电波符号)表示。在自适应模式中,用户能够经由外部设备108配置冲击驱动器104,如在以下进一步细节中所描述的。在其他实施方式中,冲击驱动器104具有更多或更少的模式,并且模式选择开关290可以是不同类型的开关,诸如例如滑动开关、旋转开关等。

参考图5,模式一、二、三和四每一者分别与保存在存储器232中的(模式)简况储备(profile bank)302中的模式简况配置数据块(“模式简况”)300a-d相关联。每一个模式简况300包括工具104在被用户激发时(如,基于按下触发器212)定义了工具104的操作的配置数据。诸如,特定模式简况300可以指定电机速度、何时停止电机、工作灯217的持续时间和强度等其他操作特性。自适应模式与保存在存储器232中的临时模式简况300e相关联。还存储在存储器232中的是工具操作数据304,工具操作数据304包括例如与冲击驱动器104的使用有关的信息(如,经由传感器218获得)、与冲击驱动器104的维护有关的信息、电动工具触发器事件信息(如,是否以及何时按下触发器以及按压量)。

外部设备108包括储存核心应用软件312、工具模式简况314、临时配置数据316、工具接口318、包括所接收的工具标识符322和所接收的工具使用数据324(如,工具操作数据)的工具数据320的存储器310。外部设备108进一步包括电子处理器330、触摸屏显示332和外部无线通信控制器334。电子处理器330和存储器310可以是控制器的一部分,该控制器具有与冲击驱动器104的控制器226类似的组件。触摸屏显示332允许外部设备108输出可视数据至用户并接收用户输入。虽然未示出,但是外部设备108可以包括进一步的用户输入设备(如,按钮、转盘、拨动开关和用于声音控制的麦克风)及进一步的用户输出(如,扬声器和触觉反馈元件)。此外,在一些实例中,外部设备108在没有触摸屏输入能力的显示器情况下经由其他输入设备接收用户输入,其他输入设备诸如按钮、转盘和拨动开关。外部设备108如使用或协议经由外部无线通信控制器334与无线通信控制250无线通信。外部无线通信控制器334还通过网络114与服务器112通信。外部无线通信控制器334包括至少一个收发信机以实现外部设备108与电动工具104的无线通信控制器250或服务器112通过网络114进行无线通信。在一些实例中,外部无线通信控制器334包括两个单独的无线通信控制器,一个用于与无线通信控制器250通信(如,使用或通信)及一个用于通过网络114进行通信(如,使用Wi-Fi蜂窝通信)。

服务器112包括使用网络接口342与外部设备108在网络114上进行通信的电子处理器340。网络接口342、网络114与外部无线通信控制334之间的通信链路可以包括各种有线和无线通信路径、各种网络组件及各种通信协议。服务器112进一步包括存储器334,存储器334包括工具简况储备346和工具数据348。

回到外部设备108,核心应用软件312由电子处理器330执行以在触摸屏显示332上产生使用户能够与冲击驱动器104和服务器112交互的图形用户界面(GUI)。在一些实施方式中,用户可以使用外部设备108访问软件应用的储存库(如,“app(应用)商店”或“app市场”)以定位和下载可以被称为“app”的核心应用软件312。在一些实施方式中,工具模式简况314、工具接口318或二者可以与核心应用软件312捆绑在一起以使得诸如下载“app”包括下载核心应用软件312、工具模式简况314和工具接口318。在一些实施方式中,使用其他技术获得app,其他技术诸如使用外部设备108上的网页浏览器从网站下载。如将从以下说明显而易见的,至少在一些实施方式中,外部设备108上的app向用户提供单个进入点以用于控制、访问多个不同类型的工具和/或与多个不同类型的工具交互。该方法与诸如针对每一种类型的工具或针对相关类型工具的小群组具有唯一app形成对比。

图6示出了在触摸屏显示332上GUI的邻近设备屏幕350。邻近设备屏幕350用于识别在外部设备108的无线通信范围内的电动工具104(如,本地电动工具)并与其通信配对。诸如,响应于用户选择输入352“扫描”,外部无线通信控制器334扫描电动工具104所使用的无线电波通信频谱并识别正在广告的(广播其UBID及其他有限信息)范围内的任何电动工具104。然后,在邻近设备屏幕350上列出所识别的正在广告的电动工具104。如图6所示,响应于扫描,正在广告的三个电动工具104(广告的工具354a-c)在所识别的工具列表356中列出。在一些实施方式中,如果电动工具104已经与不同的外部设备通信配对,那么电动工具104不进行广告并且同样地不在所识别的工具列表356中列出,即使电动工具104可能邻近外部设备108(在外部设备108的无线通信范围内)。外部设备108可操作用于与处于可连接状态的工具354配对。外部设备108在所识别的工具列表356中提供了广告的工具354是处于可连接状态还是广告的状态的可视状态指示358。诸如,在工具处于可连接状态时,工具的可视状态指示358可以以一种颜色显示,并且在工具不处于可连接状态时,可以以另一颜色显示。从工具354接收的UBID被外部设备108用来识别每一个工具354的工具类型。

从邻近设备屏幕350,用户可以从所识别的工具列表356中选择工具354中的一者以与所选择的工具354通信配对。外部设备108可以与其通信的每一种类型的电动工具354包括储存在工具接口318中的相关联的工具图形用户界面(工具接口)。一旦通信配对发生,核心应用软件312就访问工具接口318(如,使用UBID)以获得针对配对的工具类型可应用的工具接口。触摸屏332然后显示可应用的工具接口。工具接口包括使用户能够获得工具操作数据、配置工具或二者的一系列屏幕。虽然一些屏幕和工具接口的选项对不同工具类型的多个工具接口来说是常见的,但是一般来说,每一个工具接口包括特定于相关联类型的工具的屏幕和选项。冲击驱动器104对于用户输入按钮、触发器、开关和转盘具有有限的空间。然而,外部设备108和触摸屏332向用户提供将额外的功能和配置映射到冲击驱动器104来改变工具104的操作的能力。因而,实际上,外部设备108提供了用于冲击驱动器104的扩展的用户接口,与其他可能的或可取的通过工具上的物理用户接口组件相比为冲击驱动器104提供了更多的定制和配置。进一步阐述扩展用户接口的方面和益处的示例在以下找到。

图7示出了在电动工具104是冲击驱动器时工具接口的主屏幕370。主屏幕370包括用于特定配对电动工具104的图标371,图标371可以与在列表356中所显示的图标相同。主屏幕370还包括使用户能够打断外部设备108与配对的冲击驱动器104之间的通信配对的断开连接输入372。主屏幕370进一步包括四个可选的选项:工具控制374、管理简况376、识别工具378和恢复出厂设置379。选择识别工具378发送命令至配对的冲击驱动器104,命令请求配对的冲击驱动器104提供用户可感知的指示,诸如闪烁工作灯217、指示灯220的灯光、闪烁的LED 296、使用指示灯220的扬声器进行蜂鸣指示和/或使用电机214振动工具。然后,用户可以辨识该特定工具与外部设备108的通信连接。

选择工具控制374使工具接口的控制屏幕显示,诸如图8A-B的控制屏幕380,控制屏幕380包括顶部部分380a和底部部分380b。一般来说,所显示的控制屏幕依赖于特定类型的简况。换句话说,一般情况下,每一种类型的模式简况具有特定控制屏幕。每一个控制屏幕具有某些可定制的参数,特定可定制参数综合以形成模式简况。基于选择工具控制374在外部设备108上显示的特定控制屏幕是冲击驱动器104的当前所选择的模式简况(如,模式简况300a-e中的一者)。为了达到这个目的,基于工具控制374的选择,外部设备108从冲击驱动器104请求并接收当前所选择的模式简况300a-e中的一者。外部设备108识别模式简况300a-e中所选择的一者的模式简况类型,针对该模式简况类型产生合适的控制屏幕并且根据来自所接收的模式简况300的设置填入各个参数设置。

在处于自适应模式时,在控制屏幕上显示的当前所选择的模式简况是临时模式简况300e。另外,在冲击驱动器104处于自适应模式时,冲击驱动器104根据临时模式简况300e进行操作。临时模式简况300e(和在控制屏幕380上正在显示的内容)中的简况数据源是变化的。最初,根据经由模式选择开关290进入自适应模式,模式简况300a(与模式1相关联)被复制到冲击驱动器104的临时模式简况300e中。因而,在用户使用模式选择开关290使冲击驱动器104进入自适应模式之后,冲击驱动器104最初基于触发器牵拉进行操作,如同当前所选择的模式1(模式简况300a)一样。此外,当控制屏幕显示保存为临时模式简况300e的模式简况,刚刚复制到临时模式简况300e的模式简况300a被显示在控制屏幕上。

在一些实施方式中,另一模式简况300(如,300b-d)根据首次进入自适应模式而被复制到临时模式简况300e中,并将其提供(作为临时模式简况300e)至外部设备108以填入控制屏幕380。在其他实施方式中,根据选择工具控制374显示的控制屏幕是针对特定类型的工具的具有缺省简况数据的缺省控制屏幕,并且外部设备108不首先从冲击驱动器104获取简况数据。在这些实例中,缺省模式简况被发送至冲击驱动器104并保存为临时模式简况300e。

进一步地,假定冲击驱动器104处于自适应模式,在外部设备108根据选择工具控制374而初始加载控制屏幕(如,控制屏幕380)之后,用户可以为临时文件选择新的简况数据源。诸如,根据选择模式简况按钮400(如,模式1、模式2、模式3或模式4)中的一者,相关联的模式简况300a-d被保存在临时模式简况300e并被发送至外部设备108,及(根据模式简况类型和模式简况参数)填入控制屏幕。此外,假定冲击驱动器104处于自适应模式,用户可以使用设置选择器401选择模式简况类型。根据选择设置选择器401,显示了针对特定类型的配对冲击驱动器104的可用简况的列表(简况列表)402(参见例如图9)。简况列表402包括通过网络114从工具简况314和/或从工具简况储备346获取的简况404。这些所列出的简况404包括缺省简况(定制驱动控制简况404a和混凝土锚固简况404b)和之前通过用户产生并保存的定制简况(如,干壁螺丝简况404c和甲板模式404d),如以下更加具体的描述。根据选择工具简况404中的一者,所选择的简况404及其缺省参数在外部设备108的控制屏幕380上显示,以及当前配置的简况404被发送至冲击驱动器104并保存为临时模式简况300e。相应地,根据进一步的触发器牵拉,冲击驱动器104将根据所选择的工具简况中的一者进行操作。

当在当前冲击驱动器104上选择了自适应模式时,如指示符号298e(图4)所指示的,用户能够使用控制屏幕380配置(如,改变临时模式简况300e的一些参数)冲击驱动器104。当冲击驱动器104处于其他四个工具模式中的一者时,如指示符号298a-d中的一者所指示的,冲击驱动器104当前不可经由控制屏幕380来配置。例如,在图10中,在电动工具当前不处于自适应模式时的控制屏幕381被示出。于此,控制屏幕381与控制屏幕380类似,但是包括指示工具不处于自适应模式中的消息382,并且无线符号384被示为呈灰色(greyed-out)以作为电动工具不处于自适应模式的附加指示。相应地,当冲击驱动器104不处于自适应模式并且用户选择了模式简况按钮400中的一者时,冲击驱动器104提供由用户选择的相关联的模式的模式简况300,但是不重写具有模式简况的临时模式简况300e。因而,冲击驱动器104的模式简况300在冲击驱动器104不处于自适应模式时不被更新。

返回参考图8A-B,当冲击驱动器104处于自适应模式且用户在主屏幕上选择了工具控制374时,用户能够使用工具接口的控制屏幕来配置冲击驱动器104的简况数据。例如,经由控制屏幕380,用户能够配置冲击驱动器104的临时模式简况300e的当前简况数据。如所示的,用户能够经由速度文本框390或速度滑块391调整启动速度;经由速度文本框392或速度滑块393调整结束速度;经由滑块394更改需要减小速度的冲击;用滑块395a、工作灯文本框395b和“一直打开”开关395c调节工作灯持续时间;以及经由工作灯亮度选项396调节工作灯强度。

在一些实施方式中,外部设备108和冲击驱动器104使能临时模式简况300e的实时更新。在实时更新时,冲击驱动器104的临时模式简况300e随着参数在控制屏幕380上所作的改变而更新,而不需要用户在外部设备108的GUI上或在电动工具上随后的保存步骤或驱动。换句话说,在实时更新时,外部设备108响应于接收改变参数中的一者的用户输入而在冲击驱动器104上更新临时模式简况300e,而不是响应于保存临时模式简况300e的用户输入。诸如,关于图8A,冲击驱动器104的启动速度被设置为2900转每分钟(RPM)。在实时更新时,如果用户通过在速度滑块391上拖拽他/她的手指滑动速度滑块391至左侧并且然后在到达新的速度时将他/她的手指从外部设备108的触摸屏332移走,当用户的手指从屏幕移走时外部设备108将发送新选择的启动速度至冲击驱动器104以更新临时模式简况300e,而不需要用户进一步按压按钮或其他动作。实时更新也可应用于在控制屏幕380上的其他参数,诸如需要减小速度的冲击和工作灯参数。实时更新实现了冲击驱动器104的快速定制,使得用户可以采用较少的按键按压快速测试和调节各个简况参数。与实时更新相反,在一些实施方式中,在将速度滑块391滑动至新的速度之后,用户必须按压保存按钮(如,保存按钮408)以达到更新临时模式简况300e上的启动速度参数的效果。

用户还能够经由控制屏幕(如,控制屏幕380)将模式简况设置保存至冲击驱动器104。更具体地,用户能够采用如在控制屏幕上指定的模式简况来重写简况储备302中模式简况300a-d中的一者。为了保存由用户经由控制屏幕308产生的模式简况,用户选择保存按钮408。如图11所示,按压保存按钮使核心应用软件产生保存提示410,保存提示410请求用户命名所创建的模式简况并指定模式简况300a-d中的哪一者用所创建的模式简况重写。响应于用户输入,外部设备108发送所产生的模式简况至冲击驱动器104。电子处理器230接收所产生的模式简况,并重写在简况储备302中的模式简况300,该模式简况300被指定为由用户利用该所产生的模式简况所重写的。例如,在图11中,用户已经命名所产生的模式简况“甲板模式“并指定电子处理器230用所产生的”甲板模式”模式简况重写模式简况300a(与模式“1”相关联)。在一些实施方式中,用户可以在选择保存按钮412之前通过选择多个模式标签414采用所产生的模式简况来推举重写一个模式简况300a-e。在一些实施方式中,用户可以在选择保存按钮412之前通过不选择任何模式标签414采用所产生的模式简况来推举不重写任何模式简况300a-e。在该实施方式中,所产生的模式简况被保存在服务器112上的简况储备346中,而不是在冲击驱动器104上。用另一简况(新的简况)重写简况(旧的简况)可以包括例如在储存旧的简况的存储器中的位置储存新的简况,从而擦除旧的简况并采用新的简况在存储器中将其替代,或可以包括在存储器中的另一位置储存新的简况并更新简况指针以指向具有新的简况的存储器中的地址,该地址替代了具有旧的简况的存储器中的地址。

如以上所陈述的,在一些实施方式中,外部设备108不能重写简况300的数据,除非冲击驱动器104处于自适应模式(参见图10)。这个方面能够将当前操作冲击驱动器104的用户与潜在恶意的个体分开以防止该潜在恶意的个体调整冲击驱动器104的工具参数,除非用户将冲击驱动器104设置在自适应模式中。因而,冲击驱动104的用户可以通过以其他四个模式中的一者操作冲击驱动器104来防止其他人调节参数。在一些实施方式中,为了实现这个方面,基于硬件或固件的互锁防止电子处理器230写入简况储备302,除非冲击驱动器104处于自适应模式。此外,当冲击驱动器104在操作时,基于硬件或固件的互锁防止电子处理器230写入简况储备302。电子处理器230可以基于触发器212的按下或来自指示电机旋转的霍尔传感器的输出来检测冲击驱动器104在操作中。因而,即使在冲击驱动器104处于自适应模式时,如果冲击驱动器104当前正在操作,那么电子处理器230也不会对简况储备302更新或重写,即使在冲击驱动器104处于适合的模式且外部设备108向冲击驱动器104传达所产生的简况时(如,响应于用户选择保存按钮408)。

此外,在一些实施方式中,电子处理器230经由无线通信控制器250向外部设备108输出指示冲击驱动器104是否当前正在操作的信号。转而,外部设备108诸如通过改变颜色(如,变为红色)或闪烁的无线符号384和在冲击驱动器104当前正在操作时的消息向用户提供指示。此外,与图10的控制屏幕381类似,在外部设备108接收冲击驱动器104当前正在操作的指示时,阻止了经由控制屏幕更新参数的能力。

返回图7,在主屏幕370上选择恢复出厂设置379使外部设备108从工具模式简况314或从服务器112上的工具简况储备346获得缺省模式简况,并提供缺省简况至冲击驱动器104,冲击驱动器104然后用缺省模式简况重写简况储备302。

主屏幕370可以在看起来和感觉上与所有、许多或几个工具接口318类似,虽然可以基于外部设备108配对的特定电动工具来为特定工具接口定制图标371。进一步地,在图标下列出的选项可以增加“获取数据”选项,“获取数据”选项使用户能够选择并获取自工具的操作数据以用于在外部设备108上显示和/或发送至服务器112以存储作为工具数据348的一部分。此外,在特定工具不意在由外部设备108配置的实例中,工具控制374和管理简况376选项可以不包括在主屏幕370上。

在一些实施方式中,与模式选择开关290分开的自适应模式开关在冲击驱动器104上提供。诸如,LED 296e(图3A)可以是组合的LED-按钮开关,借此根据第一次按压组合的LED-按钮开关,冲击驱动器104进入自适应模式,并且根据该开关的第二次按压,冲击驱动器104返回至第一次按压之前处于的模式(如,模式1)。在这种情况下,模式选择开关290可以循环通过模式1-4,而不是自适应模式。此外,特定组合的触发器牵拉和/或正反向选择器219的布置至特定位置(如,中间)可以使冲击驱动器104进入和退出自适应模式。

返回模式简况(如,简况300)的概念,模式简况300包括一个或多个参数。诸如,返回图8A-B,所示的模式简况是混凝土锚固简况,其具有以下参数:启动速度、结束速度、需要减小速度的冲击和多个工作灯参数。可用于在外部设备108的控制屏幕上进行定制的特定参数基于模式简况类型而变化。

工具接口318的控制屏幕对用户能够针对特定参数可输入的值设置界限。诸如,在图8A中,启动速度不能设置在2900RPM以上或360RPM以下。冲击驱动器104进一步包括边界检查模块,如,储存在存储器232中并由电子处理器230所执行的固件中。在从外部设备108接收新的简况以保存在简况储备302中的时候,边界模式确认每一个特征的每一个参数在最大与最小边界内或否则是特定参数的有效值。诸如,边界检查模块确认针对混凝土锚固简况设置的启动速度在360RPM至2900RPM范围内。在一些实例中,边界检查模块确认电动工具的当前简况的特征的参数值在每一次触发器牵拉时处于可接受边界内。为了执行边界检查,固件可以包括针对每一个特征和储存在诸如桌面中的可应用的最大与最小边界的参数列表,并且电子处理器230可操作以执行与表格数据的比较,以确定参数值是否在可接受边界内。边界检查模块提供了额外的安全层,以防止恶意产生的或恶化的简况、特征和参数值。

在边界检查模块确定参数值在可接受范围之外时,控制器226可操作以输出警告消息至外部设备108,该警告消息指示驱动指示器220、LED 296a-e、振动电机或其组合的错误(该错误可以在触摸屏332上的文本中显示)。

在工具接口318的一些控制屏幕上,提供了参数协助框。参数协助框包括工作因子输入,工作因子输入允许用户指定电动工具将在其上操作的工件的细节(如,材料类型、厚度和/或硬度)、电动工具驱动的紧固件上的细节(如,材料类型、螺丝长度、螺丝直径、螺丝类型和/或头部形式)和/或电动工具输出单元上的细节(如,锯条类型、锯条齿的数量、钻头类型和/或钻头长度)。诸如,混凝土锚固简况控制屏幕380包括参数协助框805,如图8A-B所示。参数协助框805包括工作因子输入,工作因子输入允许用户指定锚类型(如,楔形物或插入)、锚长度、锚直径和混凝土强度(如,以每平方英寸的镑数(PSI))。诸如,通过选择参数协助框805,产生参数协助屏幕,用户可以在该参数协助屏幕上通过循环通过的值使用触摸屏332指定工作因子输入中的每一者。在完成进入工作因子输入时,外部设备108调节简况的参数。诸如,在图8A和8B中,启动速度参数、结束速度参数和需要减小速度参数的冲击的值由外部设备108基于参数协助框805的工作因子输入调节。如果需要的话,用户可以是能够进一步调节参数中的一些参数或所有参数(如,使用如图8A和8B中所示的GUI上的滑块)。不同的参数协助框被提供用于不同的简况类型,并且每一个参数协助框可以包括适用于特定简况类型的工作因子输入。此外,在控制屏幕380上的参数的一个或多个边界值可以由外部设备108基于参数协助框805的工作因子输入来调节。例如,用户可选择用于启动速度参数的最大速度可以基于参数协助框805的混凝土强度输入来调节。

如图8A所示,混凝土锚固简况的参数包括相同参数类型(电机速度)下的两个用户可调节参数,该参数可在单个工具操作(紧固)的不同阶段(或区域)中应用。更具体地,对于混凝土锚固简况,控制屏幕380可操作用于接收用户选择,用户选择指定在开始阶段和紧固操作的驱动阶段期间的开始电机速度及在紧固操作的最终/结束阶段期间的结束速度。控制器226确定紧固操作的不同阶段何时发生以及不同阶段之间的过渡将在以下更具体细节中所解释。在一些实施方式中,在混凝土锚固简况的各个阶段,控制器226以用户选择的速度驱动电机214,而不管触发器212的按下量,只要触发器212被至少部分地被按下即可。换句话说,电机214的速度不会基于触发器212的按下量而变化。在其他实施方式中,在混凝土锚固简况中的用户选择的速度被视为最大速度值。相应地,在这些实施方式中,电机214的速度基于触发器212的按下量而变化,但是控制器226确保电机214不会超过各个阶段的用户选择的速度。

混凝土锚固简况可以在冲击驱动器104上实现以在砌筑应用期间使用,诸如在当使用冲击驱动器104将锚驱动到混凝土中时。混凝土锚固简况的使用可以改进从一个混凝土锚至下一个混凝土锚的可重复性,并且减少由于施加过大的扭矩或以太高的速度(例如,通过检测锚杆何时被安置在接头内)而引起的锚栓的破裂。与一些其他驱动应用不同,当驱动入混凝土时,冲击驱动器104几乎可以立即开始冲击。相应地,锚固是否被容纳在结合处不能仅通过检测冲击驱动器104何时开始冲击来确定(即,因为冲击驱动器104可以在整个操作期间进行冲击)。混凝土锚固简况允许控制器226检测锚固何时被容纳在结合处,并且作为响应,将电机速度降低至结束速度。

特别地,当以混凝土锚固简况进行操作时,控制器226最初可以控制电机214以用户设置的启动速度进行操作。控制器226然后监测电机214的旋转的特性并确定冲击是否正在冲击驱动器104上进行,如以下将更加具体解释的。在特定电机旋转特性被检测到时,控制器226控制电机214以较慢的速度(即,结束速度)操作。在一些实施方式中,外部设备108限制结束速度小于启动速度。例如,如果在控制屏幕380a上设置启动速度为2000RPM,那么外部设备108可以防止结束速度被设置为2000RPM或以上的值。

控制器226基于计算输出驱动设备210的推测位置的角度检测方法来调节电机214的速度。具体地,控制器226基于例如检测加速度的改变、瞬时电流量或电流的改变、使用麦克风的冲击声音或使用加速计的冲击振动来检测冲击驱动器104何时发生冲击。控制器226可以使用在控制器226每次检测到的冲击时递增的冲击计数器(例如,通过执行存储器232上的软件来实现)。此外,使用霍尔传感器218a,控制器226还监控电机的轴的旋转位置,电机的轴的旋转位置包括每一次冲击出现时轴的旋转位置。

图12A和12B显示了冲击机构1200,冲击机构1200是冲击驱动器104的冲击机构的示例。基于冲击驱动器104的冲击机构1200的设计,电机214在冲击之间旋转至少预定量的角度(即,对于冲击机构1200为180度)。冲击机构1200包括具有向外延伸的凸耳1207的锤1205和具有向外延伸的凸耳1215的砧1210。砧1210耦合至输出驱动设备210。在操作期间,冲击在砧1210遇到特定量的阻力时出现,如,在驱动紧固件进入工件时。在满足该阻力时,锤1205继续旋转。耦合至锤子1205的背面的弹簧使锤子1205轴向后退而与砧1210脱离。一旦脱离,锤子1205将在轴向旋转前进以再次啮合(即,冲击)砧1210。在操作冲击机构1200时,锤子凸耳1207每180度冲击砧凸耳1215一次。相应地,在冲击驱动器104正在冲击时,在没有砧1210的情况下锤子1205旋转180度,冲击砧1210,并且然后在重复这个过程之前与砧1210一起旋转特定量。对于关于冲击机构1200的功能的进一步参考,参见诸如2014年3月14日递交的美国申请号14/210,812中所讨论的冲击机构,该申请通过引用的方式结合于此。

控制器226可以通过监测在冲击之间电机214的轴的旋转角度来确定锤子1205与砧1210在一起旋转到什么程度。例如,在冲击驱动器104正在驱动锚进入较松的结合处时,锤子1205可以在冲击之间旋转225度。在225度的该示例中,45度的旋转包括相互啮合在一起的锤子1205和砧1210并且180度仅包括在锤子凸耳1207再次冲击砧之前的锤子1205。图13-16示出了在操作的不同阶段锤子1205和砧1210的示例性旋转。

图13A和13B分别显示了仅在锤子1205脱出砧1210之后(即,在冲击和锤子1205与砧1210的啮合旋转已经发生之后)砧1210和锤子1205的旋转位置。图13B显示了正好在锤子1205开始从砧1210轴向后退时的锤子1205的位置。在图13A和13B中,锤子1205和砧1210处于第一旋转位置。在锤子1205通过轴向后退脱出砧1210之后,锤子1205继续旋转(如图13B中的箭头所指示的)同时砧1210保持在第一旋转位置。图14A和14B分别显示了正好在下一次冲击出现时砧1210和锤子1205的旋转位置。如图14A所示,砧1210仍位于第一旋转位置。如图14B所示,锤子1205已经旋转180度至第二旋转位置(如图14B中箭头所指示的)。

基于冲击,锤子1205和砧1210一起旋转(如图15A和15B中箭头所指示的),这产生了提供给输出驱动设备210的扭矩以例如驱动锚进入例如混凝土。图15A和15B分别显示了在锤子1205通过轴向退回再次与砧1210脱离之后砧1210和锤子1205的旋转位置。在图15A和15B中,锤子1205和砧1210处于第三旋转位置,该第三旋转位置与由驱动角度1505所指示的第二旋转位置呈大约45度角。驱动角度1505指示了对应于输出驱动设备210旋转的角度的砧1210所旋转的角度。

如所陈述的,在锤子1205脱出砧1210之后,锤子1205继续旋转(如图16B中箭头所指示的)同时砧1210保持在相同的旋转位置。图16A和16B分别显示了正好在另一冲击发生时砧1210和锤子1205的旋转位置。如图16A所示,砧1210仍处于第三旋转位置。如图16B所示,锤子1205已经从第三旋转位置旋转了180度至第四旋转位置。相对于图14B(即,由于发生了之前的冲击),锤子1205已经旋转了225度(即,在之前的冲击之后与砧1210啮合时的45度及在从砧1210脱出之后的180度)。

如之前所提到的,控制器226可以监测冲击何时出现并且可以监测电机214的轴的位置。使用这个信息,控制器226可以确定输出驱动设备210所经历的驱动角度1505(即,输出驱动设备210已经旋转的角度)。例如,控制器226可以检测每一次冲击何时出现并记录轴的旋转位置。控制器226然后可以确定轴在冲击之间旋转的角度。控制器226可以从轴旋转的角度中减去180度来计算输出驱动设备210所经历的驱动角度1505。

所计算的驱动角度1505然后可以用于指示锚正在被驱动至的结合处的特性并用于控制电机214。例如,驱动角度1505越小,接合处(即,锚在较紧结合处比在较松接合处旋转得少)越紧,反之亦然。因而,小的驱动角度(即,小于10度)可以指示容纳了锚并且不再需要驱动进入混凝土。相应地,对于大于预定量的冲击,在驱动角度1505低于预定角度阈值时,控制器226可以控制电机214以较慢的速度运行或可以关闭电机214。

如之前所提到的及如图8A和8B所示的,在GUI的控制屏幕380上,混凝土锚固简况包括参数协助框805以用于从用户接收锚类型(如,楔形物或插入)、锚长度、锚直径和混凝土强度(如,以每平方英寸的镑数(PSI))中的一者或多个。响应于外部设备108接收参数协助框805中的用户输入,外部设备108调节混凝土锚固简况的参数(如,启动速度、结束速度、需要降低速度至结束速度的冲击量)。外部设备108可以使用包括与参数辅助块805中的用户输入相对应的参数值的查阅表格来调整参数。如果需要的话,用户能够进一步如以上所解释的调节每一个参数(如,使用如图8A和8B中所示的GUI上的滑块)。此外,用户可以如以上所阐述的调节控制屏幕380b上的工作灯参数。

在一些实施方式中,在图8A的控制屏幕380上用户可选择的最大启动速度(即,2900RPM)基于控制器226的能力来确定以检测冲击。例如,在高的速度下,控制器226可能不能检测冲击何时出现,因为冲击所引起的电机加速度的改变不够大以被识别。因而,用户可选择的最大启动速度可以设置得足够低,以使得即使用户选择显示在控制屏幕380上的最大启动速度控制器226仍能够检测冲击。

此外,在一些实施方式中,结束速度是用户不可调节的。然而,结束速度由外部设备108基于参数协助框805的工作因子输入来设置。此外,虽然未在图8A和8B的控制屏幕上作为可调节参数进行显示,但是外部设备108可以基于参数协助框805中的用户输入来确定驱动角度阈值参数。当驱动角度低于驱动角度阈值时,控制器226将如以下更具体阐述的开始对冲击计数。诸如响应于用户保存如以上所描述的在外部设备108上的动作,冲击驱动器104接收包括特定参数的混凝土锚固简况。

图17示出了实现冲击驱动器104上的混凝土锚固简况的方法1700的流程图。在框1702处,无线通信控制器250从外部设备108接收混凝土锚固简况的参数。例如,针对图8A-B,参数被接收作为如于此之前所描述的配置和提供的混凝土锚固简况的一部分。在框1705处,控制器226确定触发器212已经被按下并启动电机,如于此之前所描述的。在框1710处,控制器226将电机速度设置为启动速度(即,第一速度)(或根据触发器212被按下的量用如于此之前所描述的以最大速度设置为启动速度的量来设置电机速度)。在框1715处,控制器226监测电机特性以确定冲击驱动器104是否正在冲击,如于此之前所描述的。在冲击驱动器104未在冲击时,方法1700保持在框1715处并且控制器226继续监测电机特性以确定冲击驱动器104是否正在冲击。在控制器226确定冲击驱动器104正在冲击时,在框1720处,控制器226计算如于此之前所阐述的输出驱动设备210所经历的驱动角度1505(如,通过监控每次冲击被检测的轴的旋转位置)。例如,控制器226可以通过基于锤子1205与砧1210之间的第一次冲击确定电机轴的第一旋转位置(参见如图14B中锤子1205的旋转位置)及基于锤子1205与砧1210之间的第二次冲击来确定电机轴的第二旋转位置(参见如图16B中锤子1205的旋转位置),来计算驱动角度1505。控制器226然后可以基于第一旋转位置和第二旋转位置来确定输出驱动设备所经历的驱动角度。例如,控制器226可以确定第一旋转位置与第二旋转位置之间的差,并减去预定角度。预定角度可以指示锤子1205从脱出砧1210至冲击砧1210所经历的旋转量。例如,参考图12A和12B中所示的和关于图13A-16B所描述的冲击机构1200,预定角度是180度。然而,锤子从脱出砧至冲击砧所经历的旋转量(并因而是预定角度)依赖于冲击机构的配置而变化,冲击机构的配置诸如给定冲击机构的锤子和砧上的凸耳的数量和位置。例如,在锤子包括每一者间隔90度的四个凸耳,而不是间隔180度的两个凸耳,并且与砧1210一起操作时,锤子从脱出砧至冲击砧经历了90度的旋转角度,而不是180度的旋转角度。在本示例中,预定角度是90度。

在框1725处,控制器226确定驱动角度1505是否小于驱动角度阈值。当驱动角度1505小于驱动角度阈值时,在框1730处,控制器226增加冲击计数器(如,通过控制器226执行储存在存储器232上的软件来实现)。在框1735处,控制器226确定冲击计数器是否等于设置为指示电机214何时减少速度的冲击次数(“冲击计数器阈值”)。在冲击计数器不等于冲击计数器阈值时,方法1700返回进行至框1720以继续计算冲击之间的驱动角度1505。在冲击计数器等于冲击计数器阈值时,控制器226将电机速度设置为结束速度。参考回框1725,在驱动角度1505大于或等于驱动角度阈值时,方法1700继续进行至框1745。在框1745处,控制器226重置冲击计数器并然后返回进行至框1720以继续计算冲击之间的驱动角度1505。在替换的实施方式中,框1745可以不被执行,以使得冲击计数器在控制器226在框1725处确定驱动角度1505不小于驱动角度阈值时不被重置。在此类实施方式中,方法1700保持在框1725处直至驱动角度1505被确定小于驱动角度阈值。

虽然方法1700的框被连续示出并且在图17中以特定的次序示出,但是在一些实施方式中,框中的一者或多者并行实现、以与所显示的次序不同的次序实现或被绕过。在一些实施方式中,冲击驱动器104接收并储存包括在制造工具时的参数(框1702)的混凝土锚固简况。在一些实施方式中,在制造工具时在框1702所接收的参数经由有线连接接收。此外,框1725、1730、1735、1740和1745是控制器226基于在框1720中所确定的驱动角度来控制电机214的示例。

虽然混凝土锚固模式和驱动角度计算参考将锚紧固至混凝土进行描述,方法1700可以被实施以用于其他紧固应用。例如,方法1700可以在冲击驱动器或用于将螺丝或其他紧固件紧固至木材、干壁或其他基底的扳手上实施。

本发明的一些实施方式提供了计算电机的输出驱动设备的输出旋转角度以基于所计算的输出旋转角度检测紧固件的底座及改变电机的驱动参数(即,速度)的方法。

本发明的一些实施方式进一步还提供了一种检测在冲击驱动器或扳手上的冲击之间电机轴可旋转经过的角距离的方法,来推断电机的输出驱动设备的输出旋转角度以基于所计算的输出旋转角度检测紧固件的底座并改变电机的驱动参数(如,速度)。

本发明的一些实施方式进一步提供了检测电机的输出驱动设备的输出旋转角度以在达到预定角度阈值时改变电机的驱动参数的方法。

因而,于此所描述的实施方式除此之外提供了用于基于冲击的驱动角度控制具有冲击机构的电动工具的系统和方法。本发明的各个特征和益处在所附权利要求书中阐述。

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