专利名称：可充电电力工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可充电电力工具。
背景技术：
传统地，已知的可充电电力工具用作电驱动装置或者类似的装置，其包括由可充电电池组供应的电功率驱动的电机，用作调节电机的功率分配的开关元件的场效应晶体管(FET)，以及用于通过FET控制电机的旋转的微计算机。 在这种可充电力工具中，通过导通FET将电机旋转地驱动于最大输出功率并且通过截止FET使电机停止。通过脉宽调制(P丽)驱动FET来控制电机的转数。
作为可充电电力工具的一个示例，提出了一种将温度传感器布置于电池组的电池中的电力工具。通过连接至温度传感器的温度检测电路来检测电池的温度。如果所检测到的温度高，则微计算机限制电机的转动或者强行停止电机以防电池的热降解(参见日本专利申请特许公开No. 2007-222991)。 然而，在这种可充电电力工具中，如果由于增加的扭矩(电流)的产生而导致处于锁定状态，或者因为长时间以低电流持续驱动，使得电机处于超负荷状态，就会使电机的线圈或者外壳变热甚至冒烟，如同通过电力工具将螺栓插入硬物中那样。使用上述电池温度检测技术难以捕捉到这种现象，尤其是在置换电池组之后电池的温度还没有立即增加。针对这种情况已经采取了一些措施，例如，通过增加电机的耐热性。然而，如果在非常恶劣的条件下使用电力工具，有时候这些措施可能还不够。 由于其廉价性，内线圈型电机(S卩，具有缠绕有线圈的转子的电机)常用于可充电电力工具。在这种电机中，可以想象的是，电机转子的温度由转子温度检测单元直接检测，而不是检测电池组的温度，在这种情况下微计算机基于所检测的温度限制电机的旋转。然而由于转子是旋转体，所以几乎不可能检测转子的温度。由于电机外壳的大热容，有时候转子温度升高之前电机外壳就可能会冒烟。
发明内容
鉴于上述内容，本发明提供了一种能够防止电机落入超负荷状态的可充电电力工具。 根据本发明的第一方面，提供了一种可充电电力工具，包括电机，所述电机由作为电源的二次电池进行驱动；开关元件，所述开关元件用于调节向所述电机供应的功率；电机控制单元，所述电机控制单元用于通过开关元件控制电机的旋转；导线，经由所述导线向电机供应驱动电流；以及触发开关，用户切换所述触发开关以接通或者断开通过导线供应给电机的驱动电流，其中，将第一温度检测单元设置在导线上，为第一温度检测单元设置第一温度阈值T皿、低于Ttw的第二温度阈值Tth2、第一预置温度增长率(AT/At)sl和低于Tth2的第三温度阈值Tth3，其中，根据从第一温度检测单元输出的温度检测信号，电机控制单元通过将温度上升度AT除以过去的时间At来计算第一计算温度增长率(AT/At)，其中，在触发开关切换时，电机控制单元判定检测温度1\ (对应于从第一温度检测单元输出的温度检测信号)禾口T血、T他、Tth3之间的大小关系，以及(AT/At)禾口 (AT/At)^之间的大小关系，其中，如果判定检测温度1\大于T皿，或者在已经判定检测温度1\大于Tth2之后判定(AT/At)大于(AT/At)^则将电机控制单元设置为受限工作模式，在受限工作模式中，电机控制单元停止电机的转动或者将电机的转数限制为预定值或者更小的值，并且其
中，如果判定检测温度l小于Tth3，则电机控制单元解除受限工作模式。 上文提到的配置具有以下有益效果。在通过开关元件正常控制电机的正常工作模式中并且切换触发开关时，如果判定检测温度L大于第一温度阈值T^，或者如果在已经判定检测温度L大于第二温度阈值T^之后判定第一计算温度增长率(AT/At)大于第一预置温度增长率(AT/A t)sl，电机控制单元确定电机可能落入超负荷状态。因此，将电机控制单元设置为受限工作模式，在受限工作模式下，电机控制单元停止电机的转动或者其中将电机的转数限制为预定值或者更小的值。由于这些特征，停止电机或者在其实际落入超负荷状态前就限制其转动。这样有助于防止在电机中诸如冒烟或者其他问题的发生。此外，将第一温度检测单元设置于导线，通过所述导线向电机的线圈供应电流。这保证了从作为热源的线圈到第一温度检测单元的增强热量转移，并且使得可以利用增强的温度-跟随能力检测线圈的温度。因此，将电机控制单元设置成受限工作模式的判定标准不仅包括判定检测温度I是否大于第一温度阈值T皿，还包括在已经判定检测温度1\大于第二温度阈值T^之后判定第一计算温度增长率(AT/At)和第一预置温度增长率(AT/At)d之间的大小关系。结果，不仅当检测温度L超过第一温度阈值TtM，而且当检测到线圈(或者电机)的温度急剧增加时，将电机控制单元设置成受限工作模式。这使得可以有效地防止电机落入超负荷状态。如果判定检测温度1\小于第三温度阈值Tth3，则电机控制单元返回正常工作模式。这消除了损害可充电电力工具的使用性能的可能性。 在可充电电力工具中，可以将用于容纳触发开关的开关模块和第一温度检测单元设置在导线和开关模块之间的接触点部分中。 利用上述配置，将第一温度检测单元可靠地附着至导线和开关模块之间的接触点部分是可能的。 在可充电电力工具中，电机可以包括转子、线圈、定子和用于容纳转子、线圈和定子的电机壳，其中，将第二温度检测单元设置于电机壳内，在所述第二温度检测单元中设置第一温度阈值Ttha、比第一温度阈值Ttha低预置温度差A Tsa的第二温度阈值1\^第一预置温度增长率(AT/At)《和比第二温度阈值Tthb低预置温度差ATsb的第三温度阈值Tth。，其中，基于从第二温度检测单元输出的温度检测信号，电机控制单元通过将温度上升度AT除以过去的时间At来计算第二计算温度增长率(AT/At)，其中，在触发开关的切换时，电机控制单元判定检测温度1\ (对应于从第一温度检测单元输出的温度检测信号)和第一温度阈值Tt『第二温度阈值Tth2以及第三温度阈值Tth3之间的大小关系，第一计算温度增长率(AT/At)和第一预置温度增长率(AT/At)d之间的大小关系，检测温度T2(对应于从第二温度检测单元输出的温度检测信号)和第一温度阈值T^、第二温度阈值Tthb以及第三温度阈值Tthd之间的大小关系，以及第二计算温度增长率(AT/At)和第一预置温度增长率(A T/ A t) s之间的大小关系，其中，如果判定检测温度1\等于或者大于第一温度阈值Tthl，或者判定检测温度T2等于或者大于第一温度阈值Ttha，或者如果在已经判定检测温度
5L等于或者大于第二温度阈值T^之后判定第一计算温度增长率(AT/At)等于或者大于第一预置温度增长率(A T/ A t) sl，或者在已经判定检测温度T2等于或者大于第二温度阈值Tthb之后判定第二计算温度增长率(AT/At)等于或者大于第一预置温度增长率(AT/A t) s2，则将电机控制单元设置为受限工作模式，并且其中，如果判定检测温度1\小于第三温度阈值Tth3并且如果判定检测温度T2小于第三温度阈值Tth。，则电机控制单元解除受限工作模式。 上文提到的配置具有以下有益效果。在触发开关切换时，如果判定检测温度1\大于第一温度阈值Tthl，或者判定检测温度T2大于第一温度阈值Ttha，或者在已经判定检测温度L大于第二温度阈值T^之后如果判定第一计算温度增长率(AT/At)大于第一预置温度增长率(A T/ A t) sl，或者在已经判定检测温度T2大于第二温度阈值Tthb之后判定第二计算温度增长率(AT/At)大于第一预置温度增长率(AT/At)《，电机控制单元确定电机落入超负荷状态。因此，将电机控制单元设置为受限工作模式，在受限工作模式下，电机控制单元停止电机的转动或者将电机的转数限制为预定值或者更小的值。由于该特征，停止电机或者在其实际落入超负荷状态前限制其转动。这有助于防止诸如电机冒烟或者其他问题的发生。因此，用于将电机控制单元设置为受限工作模式的判定标准不仅包括判定检测温度1\是否大于第一温度阈值Tthl以及判定检测温度T2是否大于第一温度阈值Tthla，还包括在已经判定检测温度L大于第二温度阈值T^之后判定第一计算温度增长率(AT/At)和第一预置温度增长率(AT/A t)sl之间的大小关系，以及在已经判定检测温度T2大于第二温度阈值Tthb之后判定第二计算温度增长率(AT/At)和第一预置温度增长率(AT/At)《之间的大小关系。在可充电电力工具的不同使用期间，例如在锁定状态使用电机，或者以低电流连续使用电机，因此，不仅当检测温度1\超过第一温度阈值Tthl或者检测温度T2超过第一温度阈值Ttha时，而且在等于或者大于第二温度阈值Tth2或者Tthb的温度范围中检测到线圈(或者电机)的温度急剧增加时，将电机控制单元设置为受限工作模式。这使得可以有效地防止电机落入超负荷状态。如果判定检测温度1\小于第三温度阈值Tth3或者如果判定检测温度T2小于第三温度阈值Tth。时，则电机控制单元返回正常工作模式。这消除了损害可充电电力工具的使用性能的可能性。 在可充电力工具中，在第一温度检测单元和第二温度检测单元中，可以设置第四温度阈值Tth4和Tthd分别高于第二温度阈值Tth2和Tthb，但是低于第一温度阈值Tthl和Ttha，并且第二预置温度增长率(AT/At)slJ (AT/At)^分别小于第一预置温度增长率(AT/A t) sl和(A T/ A t) s2，其中，在触发开关切换时，电机控制判定检测温度1\和T2 (对应于从第一温度检测单元和第二温度检测单元输出的温度检测信号)和第四温度阈值TtM和Tthd之间的大小关系，以及第一和第二计算温度增长率(AT/At)与第二预置温度增长率(AT/At) sll和(A T/ A t) sl2之间的大小关系，其中，在已经判定检测温度1\等于或者大于第四温度阈值TtM之后如果判定第一计算温度增长率(AT/At)等于或者大于第二预置温度增长率(A T/ A t) sll ，或者在已经判定检测温度T2等于或者大于第四温度阈值Tthd之后如果判定第二计算温度增长率(AT/At)等于或者大于第二预置温度增长率(AT/At)sl2，则电机控制单元将其自身设置为受限工作模式，并且其中，如果判定检测温度1\小于第三温度阈值Tth3并且如果判定检测温度T2小于第三温度阈值Tth。，则电机控制单元解除受限工作模式。
上文提到的配置具有以下有益效果。在触发开关切换时，在已经判定检测温度1\大于第四温度阈值TtM之后如果判定第一计算温度增长率(AT/At)大于第二预置温度增长率(A T/ A t) sll，或者在已经判定检测温度T2大于第四温度阈值Tthd之后判定第二计算温度增长率(AT/At)大于第二预置温度增长率(AT/At)^，则将电机控制单元设置为受限工作模式。相对于权利要求3的配置，用于将电机控制单元设置为受限工作模式的判定标准进一步包括在已经判定检测温度1\大于第四温度阈值Tth4之后第一计算温度增长率(AT/At)和第二预置温度增长率(AT/At)^之间的大小关系，以及在已经判定检测温度L大于第四温度阈值Tthd之后第二计算温度增长率(AT/At)和第二预置温度增长率(AT/At) sl2之间的大小关系。与权利要求3的配置不同的是，与在第二温度阈值Tth2或Tthb到第四温度阈值TtM或Tthd之间的温度范围检测到线圈(或者电机4)温度急剧增加相比，当在第四温度阈值Tth4或Tthd到第一温度阈值Tthl或Ttha之间的温度范围检测到线圈(或者电机4)的温度急剧增加时，微计算机ll将更快地被设置为受限工作模式。这使得可以更加有效地防止电机落入超负荷状态。 根据本发明，可以提供一种能够防止电机落入超负荷状态的可充电电力工具。
图1A是示出了根据本发明各个实施例的可充电电力工具的结构视图，图IB是示出了可充电力工具中第一热敏电阻的附件部分(或者接触点部分)的放大视图，而图ic是示出了可充电力工具中电池组(或者电池)第三热敏电阻的附件部分的放大视图。
图2是示出了根据本发明各个实施例的可充电电力工具的电气配置的功能方框 图3是代表了根据本发明第-间与电流/温度之间的关系的图。
图4是示出了根据本发明第-图。 图5是代表了根据本发明第」间与电流/温度之间的关系的图。
图6是示出了根据本发明第」图。 图7是代表了根据本发明第」间与电流/温度之间的关系的图。
图8是示出了根据本发明第」
-实施例的可充电电力工具的各个部分的过去的时-实施例的可充电电力工具的控制系统运作的流程.实施例的可充电电力工具的各个部分的过去的时.实施例的可充电电力工具的控制系统运作的流程:实施例的可充电电力工具的各个部分的过去的时:实施例的可充电电力工具的控制系统运作的流程
具体实施例方式
在下文中，将参考附图来描述本发明各实施例。
(第一实施例) 参考图1A，本实施例的可充电电力工具用作电驱动器。该电力工具包括用于固定顶端驱动工具的旋转输出部分1 ;电机4，所述电机4通过用作减速器的齿轮箱3来驱动旋转输出部分1 ;用作电机4的驱动电源的电池组2(即，二次电池)；以及触发开关5，由用户操作触发杠杆5a对其进行切换(接通或者关闭)以开启或者切断电机4的旋转操作。
电机4容纳于工具体6内。电池组2可移除地安装至电池组安装部分6c，所述电池组安装部分6c设置在工具体6的抓握部6a的下端。触发开关5固定于设置在工具体6中由树脂制成的开关模块8内。六个(多个)电池2a以串联的状态布置在电池组2内。根据如图1A所示的可充电电力工具，将电路板6b布置在靠近工具体6的抓握部6a的下端。
电机4是一种公知配置的DC电机，其中通过电刷和换向器向线圈供应电流。电机4设置有大致为圆柱体的电机壳4a，所述电机壳4a用于将具有端子的电刷、换向器、线圈、转子和定子(所有这些均未在图中示出)固定在其中。 电连接至电机4的是导线7，通过所述导线7二次电池组2经由触发开关5向电机4供应电流。导线7电连接至开关模块8和接触点部分7a。在操作触发杠杆5a时，触发开关5通过导线7接通或者断开供应给电机4( S卩，电机4的线圈)的电功率(或者电流)。在如图1A所示的电机4中，将导线7通过换向器和电刷的端子电连接至线圈。
在本实施例的可充电力工具中，将用作第一温度检测单元的第一热敏电阻9布置于图1A中所示的接触点部分7a。由于第一热敏电阻9被布置在导线7上，通过所述导线7向电机4的线圈供应电流，电机4的线圈中产生的热量被很好的转移到第一热敏电阻9。这使得可以利用增强的温度_跟随能力对电机4进行温度检测。 具体而言，如图lB所示，第一热敏电阻9是NTC热敏电阻，其设置有热敏电阻体9h和环状端子9m。借助于环状端子9m，将热敏电阻体9h固定于(或者螺钉固定)接触点部分7a。螺钉固定可以容易地将第一热敏电阻9附着至接触点部分7a并且使第一热敏电阻9在其附着之后保持稳定的固定状态。这使得可以在利用NTC热敏电阻的优点，例如尺寸减小的同时，可靠地进行温度检测。 在本实施例的可充电电力工具中，如图1A所示，通过胶带9c将第二热敏电阻9a附着至电机壳4a，所述第二热敏电阻9a由NTC热敏电阻形成并且用作第二温度检测单元，使得第二热敏电阻9a能够检测电机壳4a的温度。此外，如图1C所示，通过胶带9d将第三热敏电阻9b附着至电池组2的电池2a，所述第三热敏电阻9b由NTC热敏电阻形成并且用作第三温度检测单元，使得第三热敏电阻9b能够检测电池组2的电池2a的温度。
参考图2，本实施例的可充电电力工具包括作为用于调节供应给电机4的功率的开关元件的FET (场效应晶体管)10，以及作为用于通过FET 10来控制电机4的电机的旋转的控制单元的微计算机ll。将FET 10和微计算机11布置于工具体6中。可充电电力工具还包括电池组2，其具有6个(多个)彼此串联的电池2a。 具体而言，微计算机11通过导通FET 10来驱动电机4以最大输出功率旋转，并通过截止FET 10来停止电机4的旋转。此外，微计算机11通过脉宽调制(P丽)驱动FET来控制电机4的转数。在顶端驱动工具(或电机4)需要增加扭矩来驱动的情况下，微计算机11通过使用图2中未示出的公知控制系统来自动增加FET 10的占空比，从而增加供应给电机4的电流并且因此增加扭矩。 如图2所示，触发开关5包括连接至电池组2正极的第一固定接触点Sl，连接在电机4的输出端子和FET IO之间的第二固定接触点S2，以及连接至电机4的输入端子的活动接触点SO。如果通过操作触发杠杆5a来接通触发开关5，则活动接触点SO连接至第一固
8定接触点Sl。如果断开触发开关5，则活动接触点SO连接至第二固定接触点S2。
电连接至微计算机ll的是功率控制单元12和电压调节电路(或调节器)13，所 述功率控制单元12用于对电池组2供应的电功率进行控制，所述电压调节电路(或调节 器)13用于使得二次电池组2和功率控制单元12输出的电压适用于微计算机11。电压调 节电路13连接至触发开关5的活动接触点S0。温度检测电路14和作为通知单元的LED显 示单元15电连接至微计算机11。响应于微计算机11馈送的点亮控制信号，LED显示单元 15被点亮(开启发光)或者熄灭。 功率控制单元12包括pnp晶体管TR1， npn晶体管TR2和二极管Dl和D2。晶体 管TR1具有连接至电池组2正极的发射极端子，连接至晶体管TR2的集电极的基极端子，以 及连接至电压调节电路13的集电极端子。晶体管TR2具有保持接地的发射极端子以及基 极端子，所述基极端子经由二极管D2连接至微计算机11并且还经由二极管D1连接至活动 接触点S0。 将电池组2如上文所述安装至工具体6。如果操作触发杠杆5a以接通触发开关5， 二次电池组2供应的电功率将被电压调节电路13调节为高电平的恒定电压(例如5伏)。 将所述高电平的恒定电压输入至微计算机ll，并且还施加至晶体管TR2的基极端子。
当接通触发开关5时，从杠杆操作检测电路(未示出)输出操作控制信号。将杠 杆操作检测电路布置于触发杠杆5a中以检测触发杠杆5a的操作量(或推进量)。将操作 控制信号通过电压调节电路13输入至微计算机11。响应于所述操作控制信号，微计算机 11经由二极管D2向晶体管TR2的基极端子施加高电平电压。 然后，导通晶体管TR2并且同样导通TR1。随后，来自电池组2的电功率经由晶体 管TR1和电压调节电路13供应给微计算机ll，从而使微计算机11进入通电状态。
此时，微计算机11经由二极管D2向晶体管TR2的基极端子施加高电平电压，因此 晶体管TR2保持导通，除非微计算机11向其施加低电平电压(例如，0伏)。换句话说，如 果从微计算机ll向晶体管TR2施加低电平电压，则晶体管TR2和晶体管TR1截止。这就停 止了经由晶体管TR1 二次电池组2向微计算机11的功率供应，从而切断了微计算机11的 功率。 在向晶体管TR2的基极端子施加高电平电压期间，电压调节电路13继续经由晶体 管TR1向微计算机11供应电压(5V)，即使操作触发杠杆5a以断开触发开关5。
即使在断开触发开关5时，从微计算机11向晶体管TR2持续大约一分钟继续施加 高电平电压。因此，在此时间段，继续执行LED显示单元15的控制操作和其他操作。在过 去大约一分钟之后，从微计算机11自动向晶体管TR2施加低电平电压，从而截止晶体管TR2 和TR1并停止二次电池组2向微计算机11的功率供应。结果，微计算机11停止运行。
在本实施例的可充电电力工具中，布置在导线7和开关模块8之间的接触点部分 7a中的第一热敏电阻9 (参见图1)，经由温度检测电路14连接至微计算机11 。在温度检 测电路14中，将随温度变化的第一热敏电阻9的电阻值转换成作为温度检测信号的电压信 号，将该温度检测信号又输入至微计算机11。随后，该电压信号在微计算机11中经历特定 的A/D转换过程，并且被转换为接触点部分7a中的导线7的检测温度Tl (度)。
除了第一热敏电阻9，布置在电机壳4a中的第二热敏电阻9a和布置在电池组2中 的电池2a中的第三热敏电阻9b电连接至温度检测电路14(参见图1)。与第一热敏电阻9一样，通过温度检测电路14将第二热敏电阻9a和第三热敏电阻9b的电阻值分别转换为电 压信号(或者温度检测信号)。在微计算机ll中，这些电压信号分别转换为电机壳4a的检 测温度T2 (度)和电池2a的检测温度T3 (度)。 在本实施例的可充电电力工具中，FET 10、微计算机11、功率控制单元12、电压调 节电路13、温度检测电路14和LED显示单元15都安装至或者形成在电路板6b上(参见图 1)，所述电路板6b固定在工具体6的握持部分6a内。 如上所述构建本实施例的可充电电力工具。对于布置在导线7上的第一热敏电 阻9，设置有第一温度阈值Tthl，比第一温度阈值Tthl低了预置温度差A Tsl的第二温度阈值 T他、第一预置温度增长率(A T/ A t) sl，以及比第二温度阈值T他低了预置温度差A Ts2的第 三温度阈值T^。 基于从第一热敏电阻9输出的温度检测信号，微计算机11通过将温度上升度A T 除以过去的时间A t来计算计算温度增长率(A T/ A t)。在切换触发开关5时，微计算机11 判定检测温度1\ (对应于从第一热敏电阻9输出的温度检测信号)和第一温度阈值T皿、第 二温度阈值T^、第三温度阈值Tth3之间的大小关系，并且判定计算温度增长率(A T/ A t) 和第一预置温度增长率(AT/At)^之间的大小关系。如果判定检测温度1\大于第一温度 阈值Tthl，或者在已经判定检测温度1\大于第二温度阈值Tth2且不大于第一温度阈值Tthl之 后判定计算温度增长率(AT/At)大于第一预置温度增长率(AT/At)^微计算机ll确 定电机4落入超负荷状态，并且改变FET 10的占空比以建立受限工作模式，在所述模式中 电机4的转数限制为预定值或者更小的值，不论触发杠杆5a的推进量为多少。
在本实施例中，优选地将第一预置温度增长率(A T/ A t) sl设置成等于或大于2度 /秒但是小于4度/秒。 在受限工作模式中并且切换触发开关5时，微计算机11判定检测温度1\和第三 温度阈值Tth3之间的大小关系。如果判定检测温度1\小于第三温度阈值Tth3，则微计算机 11解除受限工作模式并且返回正常工作模式，在正常工作模式中，电机4的旋转完全不受 限制，并且通常根据触发杠杆5a的推进量由FET 10进行控制。 在这里，第一温度阈值Ttw( = 80度)指的是如图3中所示在大电流间歇性流过电 机4使电机4进入锁定状态，但电机4落入超负荷状态之前适用的温度阈值。这种情况发 生在电机4产生了大扭矩并且用户间歇性地操作触发杠杆5a的情况下，例如，在将一系列 螺栓依次插入诸如混凝土、金属等制成的硬物中。第一温度阈值T^由微计算机ll相对于 导线7的接触点部分7a的温度来设置，并且被存储在微计算机11的存储器中。如图3所 示，当线圈温度达到100度时电机4落入超负荷状态。响应于输入至微计算机11的操作控 制信号，微计算机11检测触发杠杆5a(或者触发开关5的切换)的操作。
本发明人发现了以下事实。如图3中所示在通过大电流间歇性流过电机4使电机 4落入超负荷状态的情况下，布置在导线7和开关模块8之间的接触点部分7a的第一热敏 电阻9，在跟随作为热源的线圈温度方面，表现出了比布置在电机壳4a的第二热敏电阻9a 或者布置在电池组2的第三热敏电阻9b更高的能力。这种事实的原因可能如下。与电机 壳4a相比，导线7或者接触点部分7a的环状端子9m的热容小。因此，导线7或者环状端 子9m较容易发生温度升高或者降低。如果通过大电流间歇性流过电机4(或者其线圈)使 电机4的温度迅速升高，传递给接触点部分7a的热量将大于从接触点部分7a消散的热量。
10结果，温度的升高超过了温度的降低。考虑上述的知识来设置第一温度阈值Tthl。 将第二温度阈值T他(=67度)设置成比第一温度阈值T血低了预置温度差
AT^(在本实施例中为13度)。 将第三温度阈值T加(=60度)设置成比第二温度阈值T他低了预置温度差 △ Ts2 (在本实施例中为7度)。设置第三温度阈值Tth3以确保即使当电机4落入锁定状态， 由于检测温度1\保持为低于第三温度阈值Tth3，电机4发生冒烟或者其他问题的可能性可 以完全消除。 因此，只要在将接触点部分7a的检测温度1\保持为等于或者小于第一温度阈值 Tthl的状态下使用电机4，防止电机4落入超负荷状态并且防止线圈或者电机壳进入高温状 态而冒烟是可能的。在这种受限工作模式中，可以截止FET IO(或者使FET IO的占空比为 零)以停止电机4的工作，而不是将电机4的转数限制在预定值或者更小值。
现在将参考图4具体描述本实施例的可充电电力工具的控制系统的运作。
如果用户操作触发杠杆5a以接通触发开关5，则杠杆操作检测电路通过电压调节 电路13将操作控制信号输入至微计算机11。 然后，如果处于断电状态则对微计算机11供应电功率使其开始工作，并判定检测 温度1\和第一温度阈值Tthl之间的大小关系(步骤Sl)，所述检测温度1\对应于第一热敏 电阻9输出的温度检测信号。当电力工具处于其启动操作后的初始状态，将微计算机11设 置成处于正常工作模式。 如果在步骤Sl中判定检测温度1\大于第一温度阈值Tthl (即，步骤Sl中的"是")， 微计算机11确定电机4落入超负荷状态，并且将微计算机11的设置从正常工作模式变为 受限工作模式(步骤S2)(参见图3)。然后，微计算机11开启LED显示单元15以将这种情 况通知给用户。在已经设置为受限工作模式的情况下，微计算机11维持受限工作模式。
如果在步骤S1中判定检测温度^等于或者小于第一温度阈值TtM(g卩，步骤Sl中 的"否")，微计算机11判定检测温度1\和第二温度阈值Tth2之间的大小关系(步骤S2a)。
如果在步骤S2a中判定检测温度1\大于第二温度阈值Tth2 ( SP，步骤S2a中的 "是")，微计算机ll判定计算温度增长率(AT/At)和第一预置温度增长率(AT/At)^之 间的大小关系(步骤S3a)。 如果在步骤S2a中判定检测温度1\等于或者小于第二温度阈值Tth2 (即，步骤S2a 中的"否")，流程进入判定微计算机11是否处于受限工作模式的步骤S4a。如果判定为受 限工作模式，流程进入微计算机11判定检测温度1\(度)和第三温度阈值Tth3(度)之间 的大小关系的步骤S3(步骤S3)。如果步骤S4a为"否"，则微计算机11保持正常工作模式 (步骤5a)。 同时，如果在步骤S3a中判定计算温度增长率(A T/A t)大于第一预置温度增长 率(A T/ A t) sl ( S卩，步骤S3a中的"是")，则流程进入步骤S2，在步骤S2中将微计算机11 的设置从正常工作模式改变为受限工作模式。 如果在步骤S3a中判定计算温度增长率(A T/ A t)等于或者小于第一预置温度增 长率(A T/ A t) sl (即，步骤S3a中的"否")，则流程进入步骤S4a以判定微计算机11是否 处于受限工作模式。如果在步骤S4a为"否"，则微计算机ll保持正常工作模式(步骤5a)。
在微计算机11处于受限工作模式的同时，微计算机11判定检测温度1\(度)和第三温度阈值Tth3(度)之间的大小关系(步骤S3)。 由于电机4的线圈的散热，如果在步骤S3中判定检测温度1\小于第三温度阈值 Tth3(即，步骤S3中的"是")，则将微计算机11的设置从受限工作模式改变为(恢复为)正 常工作模式(参见图3)(步骤S5a)。然后，微计算机11关闭LED显示单元15以将这种情 况通知给用户。 如果在步骤S3中判定检测温度1\等于或者大于第三温度阈值Tth3 (即，步骤S3中 的"否")，则微计算机11判定触发开关5是否断开(步骤S4)，如果步骤S4为"否"，则微 计算机维持受限工作模式(步骤S2)。 即使在微计算机11处于如上所述的受限工作模式的同时再次接通触发开关5，微 计算机11不会返回正常工作模式，除非检测温度1\变成小于第三温度阈值Tth3。
如果在微计算机11处于正常工作模式的同时接通触发开关5(步骤S6a)，则再次 执行步骤S1的判定。 本实施例的可充电电力工具能够提供以下有益效果。 在正常工作模式中并且切换触发开关时，如果判定检测温度1\大于第一温度阈值 Tthl，或者在已经判定检测温度1\大于第二温度阈值Tth2且不大于Tthl后判定计算温度增长 率(A T/ A t)大于第一预置温度增长率(A T/ A t) sl ，微计算机11确定电机4落入超负荷状 态。因此，将微计算机11设置为受限工作模式，在受限工作模式中，电机4的转数限制为预 定值或者更小的值。由于该特征，在电机4实际落入超负荷状态之前，将电机4的转数限制 为预定值或者更小的值。这有助于在防止电机4中发生诸如冒烟或者其他问题。此外，将 第一热敏电阻9布置于导线7，通过所述导线7向电机4的线圈供应电流。这保证了从作为 热源的线圈到第一热敏电阻9的增强热量转移，并且使得可以利用增强的温度_跟随能力 对线圈进行温度检测。因此，用于将微计算机11设置为受限工作模式的判定标准不仅包括 判定检测温度1\是否大于第一温度阈值T皿，还包括在已经判定检测温度1\大于第二温度 阈值Tth2且不大于Tthl之后判定计算温度增长率(AT/At)和第一预置温度增长率(AT/ A t)sl之间的大小关系。结果，不仅当检测温度1\超过第一温度阈值T^，而且当检测到线 圈(或者电机4)温度急剧增加时，将微计算机ll设置为受限工作模式。这使得可以有效 地防止电机4落入超负荷状态。如果操作触发杠杆5a并且如果判定检测温度1\小于第三 温度阈值Tth3，则微计算机11返回正常工作模式。这消除了损害可充电电力工具的使用性 能的可能性。
(第二实施例) 本实施例的可充电电力工具的配置与图1和图2中所示的第一实施例的电力工具 相同。共用部分将由类似参考标记表示，且省略其描述。 根据本实施例的可充电电力工具，对于布置在导线7上的第一热敏电阻9设置第 一温度阈值Tthl，比第一温度阈值Tthl低了预置温度差A Tsl的第二温度阈值T^、第一预置 温度增长率(AT/At)d和比第二温度阈值T^低了预置温度差AT《的第三温度阈值Tth3。 此外，对于布置在电机壳4a中的第二热敏电阻9a设置第一温度阈值Ttha，比第一温度阈值 T^低了预置温度差AT^的第二温度阈值Tthb、第一预置温度增长率(AT/At)《和比第二 温度阈值Tthb低了预置温度差A Tsb的第三温度阈值Tthc。 基于从第一热敏电阻9和第二热敏电阻9a输出的温度检测信号，微计算机ll通过将温度上升度AT除以过去的时间At来计算第一和第二计算温度增长率(AT/At)。
在切换触发开关5时，微计算机11判定检测温度1\ (对应于第一热敏电阻9输 出的温度检测信号)和第一温度阈值T皿、第二温度阈值Tth2之间的大小关系，以及第一计 算温度增长率(AT/At)和第一预置温度增长率(AT/At)d之间的大小关系，检测温度 T2(对应于第二热敏电阻9a输出的温度检测信号)和第一温度阈值1\吣第二温度阈值Tthb 之间的大小关系，以及第二计算温度增长率(AT/At)和第一预置温度增长率(AT/At)s2 之间的大小关系。 如果判定检测温度1\大于第一温度阈值Tthl，或者判定检测温度T2大于第一温度 阈值Ttha，或者在已经判定检测温度1\大于第二温度阈值Tth2并且不大于Tthl之后判定第一 计算温度增长率(AT/At)大于第一预置温度增长率(AT/At)^或者在已经判定检测温 度T2大于第二温度阈值Tthb且不大于Ttha之后判定第二计算温度增长率(AT/At大于第 一预置温度增长率(AT/At) s2，微计算机11确定电机4落入超负荷状态，并将其自身设置 为前面提到的受限工作模式。 在本实施例中，优选地将第一预置温度增长率(A T/ A t) sl设置为等于或大于2度 /秒但是小于4度/秒。还优选地将第一预置温度增长率(AT/At)《设置为等于或大于4 度/秒但是小于6度/秒。 在受限工作模式且在切换触发开关5时，微计算机11判定检测温度1\和第三温 度阈值Tth3之间的大小关系，以及检测温度T2和第三温度阈值Tth。之间的大小关系。
如果判定检测温度1\等于或者小于第三温度阈值Tth3，并且如果判定检测温度T2 等于或者小于第三温度阈值Tth。，则微计算机11解除受限工作模式并返回正常工作模式。
在这里，第一温度阈值Ttha( = 90度)指的是如图5中所示，在一段较长时间段内 (例如，大约30分钟)向电机4持续供应低电流、但在电机4落入超负荷状态之前的适用的 温度阈值。这种情况发生在电机4产生了相对较小的扭矩并且用户间歇性地操作触发杠杆 5a的情况下，例如，在将一系列螺栓依次插入由诸如木头、塑料等制成的软物中。第一温度 阈值Ttha由微计算机11相对于电机壳4a来设置，并存储于微计算机11的存储器中。如图 5所示，当线圈温度达到100度时电机4落入超负荷状态。响应于输入至微计算机11的操 作控制信号，微计算机11检测触发杠杆5a(或者触发开关5的切换)的操作。
本发明人发现了以下事实。如图5中所示，在一段较长时间段内向电机4持续供应 低电流的情况下，布置于电机壳4a的第二热敏电阻9a，在跟随作为热源的线圈温度方面， 表现出了比布置于导线7和开关模块8的接触点部分7a的第一热敏电阻9或者布置于电 池组2的第三热敏电阻9b更高的能力。这种事实的原因可能如下。与导线7或者接触点 部分7a的环状端子9m相比，电机壳4a的热容较大。因此，电机壳4a较难发生温度升高或 者降低。在持续一段较长时间段向电机4(或者线圈)持续供应低电流且温度因此微微增 加的情况下，热量缓慢传递至并积累于电机壳4a。结果，电机壳4a的温度肯定逐渐增加。 鉴于上述内容，相对于电机壳4a设置第一温度阈值Ttha。 将第二温度阈值Tthb( = 80度)设置为比第一温度阈值T^低了预置温度差 AT^(在本实施例中为10度)。 将第三温度阈值Tthc( = 60度)设置为比第二温度阈值Tthb低了预置温度差 A Tsb (在本实施例中为20度)。在将检测温度T2保持为小于第三温度阈值Tthe时，设置第三温度阈值Tthb以保证能够完全消除电机4发生冒烟或者其他问题的可能性。 因此，在如上文所述以低电流持续使用电机4的期间，只要在将电机壳4a的检测
温度T2保持为等于或者小于第一温度阈值Ttha的情况下使用电机4，防止电机4落入超负
荷状态并且防止线圈或者电机壳进入高温状态而冒烟是可能的。在这种受限工作模式中，
可以截止FET 10以停止电机4的工作，而不是将电机4的转数限制在预定值或者更小。 现在将参考图6来描述本实施例的可充电电力工具的控制系统的运作。 如图6所示，如果用户操作触发杠杆5a以接通触发开关5，则杠杆操作检测电路通
过电压调节电路13将操作控制信号输入至微计算机11。 然后，如果处于断电状态则对微计算机11供应电功率使其开始工作，并分别判定 检测温度1\(对应于第一热敏电阻9输出的温度检测信号)和第一温度阈值Tthl之间的大 小关系，以及检测温度T2 (对应于第二热敏电阻9a输出的温度检测信号)和第一温度阈值 T^之间的大小关系(步骤Sll)。当电力工具处于其启动操作后的初始状态，将微计算机 ll设置为处于正常工作模式。 在步骤Sll中，如果判定检测温度1\大于第一温度阈值Tthl，或者如果判定检测温 度T2大于第一温度阈值Ttha(即，步骤S 11中的"是")，则微计算机11决定电机4落入超 负荷状态，并且将微计算机ll的设置从正常工作模式变为受限工作模式(步骤S12)(参见 图5)。然后，微计算机ll开启LED显示单元15以将这种情况通知给用户。在已经设置为 受限工作模式的情况下，微计算机11维持受限工作模式。 在步骤Sll中，如果判定检测温度L等于或者小于第一温度阈值TtM，或者如果判 定检测温度T2等于或者小于第一温度阈值Ttha(即，步骤Sll中的"否")，微计算机11分别 判定检测温度1\和第二温度阈值Tth2之间的大小关系(步骤S2a)，以及检测温度T2和第二 温度阈值Tthb之间的大小关系(步骤S12a)。 在步骤S12a中，如果判定检测温度1\大于第二温度阈值Tth2，或者如果判定检测 温度T2大于第二温度阈值Tthb(即，步骤S12a中的"是")，则微计算机11判定第一计算温 度增长率(A T/ A t)和第一预置温度增长率(A T/ A t) sl之间的大小关系，以及第二计算温 度增长率(AT/At)和第一预置温度增长率(AT/At)s2之间的大小关系(步骤S13a)。
在步骤S12a中，如果判定检测温度1\等于或者小于第二温度阈值T^，或者如果 判定检测温度T2等于或者小于第二温度阈值Tthb( S卩，步骤S12a中的"否")，流程进入步 骤S14a，在步骤S14a中判定微计算机11是否处于受限工作模式。如果判定为受限工作模 式，则流程进入步骤S13在步骤S13中微计算机11判定检测温度1\ (度)和第三温度阈值 Tth3(度)之间的大小关系，以及检测温度T2(度)和第三温度阈值Tth。(度)之间的大小关 系(步骤S13)。如果步骤S14a为"否"，则微计算机ll保持正常工作模式(步骤15a)。
同时，在步骤S13a中，如果判定第一计算温度增长率(A T/A t)大于第一预置温 度增长率(AT/At)^或者如果判定第二计算温度增长率(AT/At)大于第一预置温度增 长率(A T/ A t) s2 (即，步骤S13a中的"是")，则流程进入步骤S12，在步骤S12中将微计算 机11的设置从正常工作模式变为受限工作模式。 在步骤S13a中，如果判定第一计算温度增长率(AT/At)等于或者小于第一预置 温度增长率(AT/At)^或者如果判定第二计算温度增长率(AT/At)等于或者小于第一 预置温度增长率(AT/A t)s2(即，步骤S13a中的"否")，则流程进入步骤S14a以判定微计算机11是否处于受限工作模式。如果步骤S14a为"否"，则微计算机11保持正常工作模式 (步骤15a)。 在微计算机11处于受限工作模式的同时，微计算机11分别判定检测温度1\(度) 和第三温度阈值U度)之间的大小关系，以及检测温度TJ度)和第三温度阈值Tth。(度) 之间的大小关系(步骤S 13)。 由于热量从电机4的线圈中消散，在步骤S13中，如果判定检测温度1\小于第三 温度阈值Tth3，并且如果判定检测温度T2小于第三温度阈值Tth。(即，步骤S13中的"是")， 则将微计算机11的设置从受限工作模式改变为(恢复为)正常工作模式(步骤S15a)(参 见图5)。然后，微计算机11关闭LED显示单元15以将这种情况通知给用户。
在步骤S13中，如果判定检测温度1\等于或者大于第三温度阈值Tth3，并且在步骤 S13中如果判定检测温度L等于或者大于第三温度阈值Tthc( SP，步骤S13中的"否")，则 微计算机11判定触发开关5是否断开(步骤S14)，并且如果步骤S14为"否"，则微计算机 维持受限工作模式(步骤S12)。 如上所述，在微计算机11处于受限工作模式的同时，即使再次接通触发开关5，微 计算机11也不会返回正常工作模式，除非检测温度1\变成小于第三温度阈值Tth3，并且检 测温度T2变成小于第三温度阈值Tthc。 在微计算机11处于正常工作模式的同时，如果接通触发开关5(步骤S16a)，则再 次执行步骤Sll的判定。 本实施例的可充电电动工能够提供以下有益效果。 在切换触发开关5时，如果判定检测温度1\大于第一温度阈值Tthl，或者如果判定 检测温度T2大于第一温度阈值Ttha，或者在已经判定检测温度1\大于第二温度阈值Tth2且 不大于Tthl后判定第一计算温度增长率(AT/At)大于第一预置温度增长率(AT/At)sl， 或者在已经判定检测温度T2大于第二温度阈值Tthb且不大于T^后判定第二计算温度增长 率(AT/At)大于第一预置温度增长率(AT/At)《，微计算机ll确定电机4落入超负荷状 态。因此，将微计算机11设置为受限工作模式，在受限工作模式中，将电机4的转数限制为 预定值或者更小的值。由于该特征，在电机4实际落入超负荷状态之前，电机4的转数被限 制为预定值或者更小的值。这有助于防止在电机4冒烟或者其他问题的发生。因此，用于将 微计算机11设置为受限工作模式的判定标准不仅包括判定检测温度1\是否大于第一温度 阈值Tthl和判定检测温度T2是否大于第一温度阈值Ttha，还包括在已经判定检测温度1\大 于第二温度阈值Tth2且不大于Tthl之后判定第一计算温度增长率(AT/At)和第一预置温 度增长率(A T/ A t) sl之间的大小关系，以及在已经判定检测温度T2大于第二温度阈值Tthb 且不大于Ttha之后判定第二计算温度增长率(AT/At)和第一预置温度增长率(AT/At) 《之间的大小关系。因此，在可充电电力工具的不同使用期间，例如在锁定状态下使用电机 4或者以电流持续使用电机4，不仅当检测温度1\超过第一温度阈值Tthl，或者检测温度T2 超过第一温度阈值Ttha，而且在线圈(或者电机4)检测到温度急剧增加时，将微计算机ll 设置为受限工作模式。这使得可以有效地防止电机4落入超负荷状态。如果操作触发杠杆 5a并且如果判定检测温度1\等于或小于第三温度阈值Tth3，或者判定检测温度T2等于或者 小于第三温度阈值Tth。，则微计算机11返回正常工作模式。这消除了损害可充电电力工具 的使用性能的可能性。
15[O103](第三实施例) 本实施例的可充电电力工具的配置与图1和图2中所示的第一实施例的电力工具 相同。共用部分将由类似的参考标记表示，并且省略去描述。 根据本实施例的可充电电力工具，对于布置在导线7上的第一热敏电阻9，设置第 一温度阈值Tthl，比第一温度阈值Tthl低了预置温度差A Tsl的第二温度阈值T^、第一预置 温度增长率(AT/At)sl以及比第二温度阈值T^低了预置温度差AT《的第三温度阈值 Tth3。此外，对于布置在电机壳4a中的第二热敏电阻9a，设置第一温度阈值Ttha，比第一温度 阈值Ttha低了预置温度差AT^的第二温度阈值Tthb、第一预置温度增长率(AT/At)s2以及 比第二温度阈值Tthb低了预置温度差ATsb的第三温度阈值Tth。。此外，在第一热敏电阻9 和第二热敏电阻9a中设置分别比第二温度阈值Tth2和Tthb高且比第一温度阈值Tthl和Ttha 低的第四温度阈值T^和T^，以及分别比第一预置温度增长率(AT/At)^禾P (AT/At)s2 小的第二预置温度增长率(AT/AtU禾口 (AT/At)sl2。 在切换触发开关5时，微计算机11判定检测温度1\和T2与第四温度阈值Tth4和 T加、以及计算温度增长率(AT/At)与第二预置温度增长率(AT/At)sll和(AT/At)sl2 之间的大小关系，所述检测温度1\和T2对应于第一热敏电阻9和第二热敏电阻9a输出的 温度检测信号。 如果在已经判定检测温度1\大于第四温度阈值Tth4之后判定第一计算温度增长率 (A T/ A t)大于第二预置温度增长率(A T/ A t) sll，或者在已经判定检测温度T2大于第四温 度阈值Tthd之后判定第二计算温度增长率(AT/At)大于第二预置温度增长率(AT/At) sl2，微计算机11确定电机4进入超负荷状态，并将其自身设置为前面提到的受限工作模式。
在本实施例中，优选地将第二预置温度增长率(AT/At)^设置为等于或大于1 度/秒但是小于2度/秒，使得第二预置温度增长率(A T/ A t) sll可以变成小于第一预置 温度增长率(AT/At)sl。此外，优选地将第二预置温度增长率(AT/At)^设置为等于或 大于2度/秒但是小于4度/秒，使得第二预置温度增长率(A T/ A t) sl2可以变成小于第 一预置温度增长率(AT/At)s2。 在受限工作模式中并且切换触发开关5时，微计算机11判定检测温度1\和第三 温度阈值Tth3之间的大小关系，以及检测温度T2和第三温度阈值Tth。之间的大小关系。
如果判定检测温度1\等于或者小于第三温度阈值Tth3，并且如果判定检测温度T2 等于或者小于第三温度阈值Tth。，则微计算机11解除受限工作模式并返回正常工作模式。
在这里，将第四温度阈值Tth4 ( = 75度)设置为比第一温度阈值Tthl低了预置温度 差ATJ在本实施例中为5度)。此外，将第四温度阈值Tthd(二85度)设置为比第一温度 阈值Ttha低了预置温度差A Ts。(在本实施例中为5度)。 现在将参考图8描述本实施例的可充电电力工具的控制系统的运作。 如图8所示，如果用户操作触发杠杆5a以接通触发开关5，则杠杆操作检测电路通
过电压调节电路13将操作控制信号输入至微计算机11中。 然后，如果处于断电状态则对微计算机11供应电功率使其开始工作，并判定检测 温度1\ (对应于第一热敏电阻9输出的温度检测信号)和第一温度阈值Tthl之间的大小关 系，以及检测温度T2(对应于第二热敏电阻9a输出的温度检测信号)和第一温度阈值Ttha 之间的大小关系(步骤S21)。当电力工具处于其启动操作后的初始状态，将微计算机ll设置于正常工作模式。 在步骤S21中，如果判定检测温度1\大于第一温度阈值Tthl，或者如果判定检测温 度T2大于第一温度阈值Ttha (即，步骤S21中的"是")，微计算机11确定电机4进入超负 荷状态，并且将微计算机11的设置从正常工作模式变为受限工作模式(步骤S22)(参见图 7)。然后，微计算机ll开启LED显示单元15以将这种情况通知给用户。在已经设置为受 限工作模式的情况下，微计算机11维持受限工作模式。 在步骤S21中，如果判定检测温度1\等于或者小于第一温度阈值Tthl，或者如果判 定检测温度T2等于或者小于第一温度阈值Ttha(即，步骤S21中的"否")，微计算机11判定 检测温度1\和第四温度阈值Tth4之间的大小关系，以及检测温度T2和第四温度阈值Tthd之 间的大小关系(步骤S22a)。 在步骤S22a中，如果判定检测温度1\大于第四温度阈值Tth4，或者如果判定检测 温度T2大于第二温度阈值Tthd(即，步骤S22a中的"是")，微计算机11判定第一计算温度 增长率(AT/At)和第二预置温度增长率(AT/At)^之间的大小关系，以及第二计算温 度增长率(AT/At)和第二预置温度增长率(AT/At)^之间的大小关系(步骤S23a)。
在步骤S22a中，如果判定检测温度1\等于或者小于第四温度阈值TtM，或者如果 判定检测温度T2等于或者小于第四温度阈值Tthb (即，步骤S22a中的"否")，微计算机11判 定检测温度1\和第二温度阈值Tth2之间的大小关系，以及检测温度T2和第二温度阈值Tthb 之间的大小关系(步骤S24a)。 在步骤S24a中，如果判定检测温度1\大于第二温度阈值Tth2，或者如果判定检测 温度T2大于第二温度阈值Tthb(即，步骤S24a中的"是")，微计算机11判定第一计算温度 增长率(AT/At)和第一预置温度增长率(A T/ A t) sl之间的大小关系，以及第二计算温度 增长率(AT/At)和第一预置温度增长率(AT/At)s2之间的大小关系(步骤S25a)。
在步骤S24a中，如果判定检测温度1\等于或者小于第二温度阈值T^，或者如果 判定检测温度T2等于或者小于第二温度阈值Tthb(即，步骤S24a中的"否")，流程进入判定 微计算机11是否处于受限工作模式的步骤S26a。如果判定为受限工作模式，则流程进入步 骤S23，在步骤S23中，微计算机11判定检测温度TJ度)和第三温度阈值Tth"度)之间的 大小关系，以及检测温度T2(度)和第三温度阈值Tth。(度)之间的大小关系(步骤S23)。 如果步骤S26a为"否"，则微计算机11保持正常工作模式(步骤27a)。
同时，在步骤S25a中，如果判定第一计算温度增长率(AT/At)大于第一预置温 度增长率(AT/At)^或者如果判定第二计算温度增长率(AT/At)大于第一预置温度增 长率(A T/ A t) s2 (即，步骤S25a中的"是")，则流程进入步骤S22，在步骤S22中，将微计算 机11的设置从正常工作模式改变为受限工作模式，从而执行如上所述的操作。
在步骤S25a中，如果判定第一计算温度增长率(AT/At)等于或者小于第一预置 温度增长率(AT/At)^或者如果判定第二计算温度增长率(AT/At)等于或者小于第一 预置温度增长率(AT/A t)s2(即，步骤S25a中的"否")，则流程进入步骤S26a以判定微计 算机11是否处于受限工作模式。如果步骤S26a为"否"，则微计算机11保持正常工作模式 (步骤27a)。 在微计算机11处于受限工作模式的同时，微计算机11判定检测温度1\(度)和 第三温度阈值T加(度)之间的大小关系，以及检测温度T2(度)和第三温度阈值Tth。(度)
17之间的大小关系(步骤S25)。 由于热量从电机4的线圈中消散，在步骤S25中，如果判定检测温度1\小于第三 温度阈值Tth3，并且如果判定检测温度T2小于第三温度阈值Tth。(即，步骤S23中的"是")， 则将微计算机ll的设置从受限工作模式改变为(恢复为)正常工作模式(步骤S27a)。然 后，微计算机11关闭LED显示单元15以将这种情况通知给用户。 在步骤S23中，如果判定检测温度1\等于或者大于第三温度阈值Tth3，并且在步骤 S25中如果判定检测温度L等于或者大于第三温度阈值Tth。( S卩，步骤S23中的"否")，则 微计算机11判定触发开关5是否断开(步骤S24)，并且如果步骤S24为"否"，则微计算机 维持受限工作模式(步骤S22)。 在微计算机11如上面提到的处于受限工作模式的同时，即使再次接通触发开关 5，微计算机11也不会返回正常工作模式，除非检测温度1\变成小于第三温度阈值Tm，并 且检测温度T2变成小于第三温度阈值Tthc。 在微计算机11处于正常工作模式的同时，如果接通触发开关5(步骤S28a)，则再 次执行步骤S21的判定。 本实施例的可充电电力工具能够提供以下有益效果。 在切换触发开关时，如果在已经判定检测温度1\大于第四温度阈值Tth4并且不大 于T皿后判定第一计算温度增长率(AT/At)大于第二预置温度增长率(AT/At)^，或 者在已经判定检测温度T2大于第四温度阈值Tthd并且不大于Ttha后判定第二计算温度增 长率(AT/At)大于第二预置温度增长率(AT/At)^，将微计算机11设置为受限工作模 式。与第二实施例的配置相比，用于将微计算机11设置为受限工作模式的判定标准还包括 在已经判定检测温度1\大于第四温度阈值Tth4并且不大于Tthl之后判定第一计算温度增长 率(AT/At)和第二预置温度增长率(AT/At)^之间的大小关系，以及在已经判定检测 温度T2大于第四温度阈值Tthd并且不大于T^之后判定第二计算温度增长率(AT/At)和 第二预置温度增长率(AT/At) sl2之间的大小关系。不同于第二实施例配置的是，与在第二 温度阈值Tth2或Tthb到第四温度阈值Tth4或Tthd之间的温度范围检测到线圈(或者电机4) 温度急剧增加相比，当在第四温度阈值Tth4或Tthd到第一温度阈值Tthl或T^之间的温度范 围检测到线圈(或者电机4)的温度急剧增加时，微计算机ll将更快地被设置为受限工作 模式。这使得可以更加有效地防止电机4落入超负荷状态。
上述实施例可做如下修改 在第一到第三实施例中，如果将微计算机11的设置从正常工作模式变为受限工 作模式，微计算机11将开启LED显示单元15以将此模式变化通知给用户。本发明并不局 限于此。作为替代，模式变化可以通过使用连接至微计算机11的蜂鸣设备发出蜂鸣声来通 知给用户。 下面将描述可以从前述实施例中理解的其他技术概念，以及修改了的示例。
在可充电电力工具中，第一温度检测单元可以是螺钉固定到接触点部分的热敏电 阻。 根据此配置，螺钉固定可以容易地将热敏电阻附着至接触点部分，并且在其附着 以后保持热敏电阻处于稳定的固定状态。这使得在利用热敏电阻的优点(例如，减小大小) 的同时，可以可靠地检测温度。
在可充电电力工具中，提供了连接至电机控制单元的通知单元，当将电机控制单 元设置为受限工作模式时，通过发出蜂鸣声或者发光来向用户通知该模式设置。将电机控 制单元配置为在从受限工作模式的设置时间开始经过定时时间A t。之后，强制解除受限工 作模式。 根据此配置，如果将电机控制单元设置为受限工作模式，通知单元通过发出蜂鸣
声或者发光来向用户(或者操作者)通知该模式设置。这使得用户能够可靠地认识到电机
控制单元(或者电力工具)被设置为受限工作模式的事实。在将电机控制单元设置为受限
工作模式的时间点经过定时时间A t。之后，电机控制单元从受限工作模式返回到正常工作
模式，不论检测温度(对应于第一到第三温度检测单元输出的温度检测信号)和温度阈值
之间的大小关系如何。这使得当由温度检测单元的失效导致通知单元发出的蜂鸣声或发光
持续了很长一段时间以后，可以节省通知单元和电机控制单元消耗的电功率。 尽管已经在上述各实施例中例示了预置温度增长率、温度阈值等等的值，但是本
发明并不局限于此。预置温度增长率、温度阈值等等可以根据需要而改变。 虽然已经参考实施例对本发明进行了说明和描述，但是本领域技术人员应该明
白，在不偏离所附权利要求中所限定的范围的情况下，可以进行各种变型和修改。
权利要求
一种可充电电力工具，包括电机，所述电机由作为电源的二次电池进行驱动；开关元件，所述开关元件用于调节供应给所述电机的功率；电机控制单元，所述电机控制单元用于通过所述开关元件对所述电机的旋转进行控制；导线，经由所述导线向所述电机供应驱动电流；以及触发开关，用户切换所述开关以接通或者断开通过所述导线供应给所述电机的所述驱动电流，其中，将第一温度检测单元布置在所述导线上，为所述第一温度检测单元设置第一温度阈值Tth1、低于所述Tth1的第二温度阈值Tth2、第一预置温度增长率(ΔT/Δt)s1以及低于所述Tth2的第三温度阈值Tth3，其中，基于从所述第一温度检测单元输出的温度检测信号，所述电机控制单元通过将温度上升度ΔT除以过去的时间Δt来计算第一计算温度增长率(ΔT/Δt)，其中，在切换所述触发开关时，所述电机控制单元判定检测温度T1和所述Tth1、所述Tth2和所述Tth3之间的大小关系，以及所述(ΔT/Δt)和所述(ΔT/Δt)s1之间的大小关系，所述检测温度T1对应于所述第一温度检测单元输出的所述温度检测信号；其中，如果判定所述检测温度T1大于所述Tth1，或者如果在已经判定所述检测温度T1大于所述Tth2且等于或者小于所述Tth1之后，判定所述(ΔT/Δt)大于所述(ΔT/Δt)s1，则将所述电机控制单元设置为受限工作模式，在所述受限工作模式中所述电机控制单元停止所述电机的转动，或者在所述受限工作模式中将所述电机的转数限制为预定值或更小的值，并且其中，如果判定所述检测温度T1小于所述Tth3，则所述电机控制单元解除所述受限工作模式。
2. 如权利要求1所述的可充电电力工具，还包括开关模块，所述开关模块用于容纳所 述触发开关，所述第一温度检测单元布置于所述导线和所述开关模块之间的接触点部分 中。
3. 如权利要求2所述的可充电电力工具，其中，所述第一温度检测单元是螺钉固定至 所述接触点部分的热敏电阻。
4. 如权利要求1所述的可充电电力工具，还包括连接至所述电机控制单元的通知单 元，所述通知单元用于当所述电机控制单元被设置为所述受限工作模式时，通过发出蜂鸣 声或者发光向用户通知该模式设置，其中，将所述电机控制单元配置成在从所述受限工作模式的设置时间过去定时时间 A t。之后，强制解除所述受限工作模式。
5. 如权利要求1或2所述的可充电电力工具，其中，所述电机包括转子、线圈、定子以及 电机壳，所述电机壳用于容纳所述转子、所述线圈和所述定子，其中，将第二温度检测单元布置于所述电机壳中，并且为所述第二温度检测单元设置 第一温度阈值1\吣低于所述Ttha的第二温度阈值Tthb、第一预置温度增长率(A T/ A t) s2以 及低于所述Tthb的第三温度阈值Tthc，其中，基于从所述第二温度检测单元输出的温度检测信号，所述电机控制单元通过将 温度上升度AT除以过去的时间At来计算第二计算温度增长率(AT/At)，其中，在切换所述触发开关时，所述电机控制单元判定检测温度1\和所述Tt『所述Tth2 和所述Tth3之间的大小关系，所述第一计算温度增长率(AT/At)和所述(AT/At)d之间的大小关系，检测温度T2和所述1\吣所述Tthb和所述Tthd之间的大小关系，以及所述第二计 算温度增长率(AT/At)和所述(AT/At)《之间的大小关系，所述检测温度1\对应于所 述第一温度检测单元输出的所述温度检测信号，所述检测温度T2对应于所述第二温度检测 单元输出的所述温度检测信号，其中，如果判定所述检测温度1\大于所述Tthl，或者判定所述检测温度T2大于所述Ttha， 或者如果在已经判定所述检测温度L大于所述Tth2且等于或者小于所述Tthl之后，判定所 述第一计算温度增长率(AT/At)大于所述(AT/At)f或者在已经判定所述检测温度L 大于所述Tthb且等于或者小于所述T^之后，判定所述第二计算温度增长率(AT/At)大于 所述(AT/At) s2，则所述电机控制单元将其自身设置为所述受限工作模式，并且其中，如果判定所述检测温度1\小于所述Tth3，并且如果判定所述检测温度T2小于所述 Tthc，则所述电机控制单元解除所述受限工作模式。
6. 如权利要求5所述的可充电电力工具，还包括连接至所述电机控制单元的通知单 元，所述通知单元用于当所述电机控制单元被设置为所述受限工作模式时，通过发出蜂鸣 声或者发光向用户通知该模式设置，其中，将所述电机控制单元配置成在从所述受限工作模式的所述设置时间过去定时时 间At。以后，强制解除所述受限工作模式。
7. 如权利要求5所述的可充电电力工具，其中，为所述第一温度检测单元和所述第二 温度检测单元设置第四温度阈值TtM和Tthd以及第二预置温度增长率(AT/At)^和(AT/ A t) sl2，所述第四温度阈值Tth4和Tthd分别高于所述Tth2和所述Tthb但低于所述Tthl和所述 Ttha，所述第二预置温度增长率(AT/At)sll，P (AT/At)^分别小于所述(AT/At)^和 (AT/At)s2，其中，在切换所述触发开关时，所述电机控制单元判定所述检测温度1\和T2与所述 Tm和Tthd之间的大小关系，以及所述第一和第二计算温度增长率(AT/At)和所述增长率 (AT/At) sll and (AT/At) sl2之间的大小关系，所述检测温度1\和T2对应于所述第一温度 检测单元和所述第二温度检测单元输出的所述温度检测信号，其中，如果在已经判定所述检测温度1\大于所述Tth4且等于或者小于所述Tthl之后， 判定所述第一计算温度增长率(AT/At)大于所述(AT/At)^，或者如果在已经判定所 述检测温度T2大于所述Tthd且等于或者小于所述Ttha之后，判定所述第二计算温度增长率 (AT/At)大于所述(AT/At)^，则所述电机控制单元将其自身设置为所述受限工作模 式，其中，如果判定所述检测温度1\小于所述Tth3，并且如果判定所述检测温度T2小于所述 Tthc，则所述电机控制单元解除所述受限工作模式。
8. 如权利要求7所述的可充电电力工具，还包括连接至所述电机控制单元的通知单 元，所述通知单元用于当所述电机控制单元被设置为所述受限工作模式时，通过发出蜂鸣 声或者发光向用户通知该模式设置，其中，将所述电机控制单元配置成在从所述受限工作模式的所述设置时间过去定时时 间At。以后，强制解除所述受限工作模式。
全文摘要
在可充电电力工具中，在切换触发开关时，微计算机判定第一热敏电阻输出的检测温度和第一温度阈值、第二温度阈值以及第三温度阈值之间的大小关系，以及第一计算温度增长率和第一预置温度增长率之间的大小关系。如果判定检测温度大于第一温度阈值，或者在已经判定检测温度大于第二温度阈值之后，判定第一计算温度增长率大于第一预置温度增长率，则将微计算机设置于受限工作模式，在所述受限工作模式中，将电机的转数限制为预定值或者更小的值。
文档编号B25F5/00GK101733739SQ20091021210
公开日2010年6月16日 申请日期2009年11月10日 优先权日2008年11月10日
发明者三轮达哉, 久保田笃优, 外山一人, 池田昌树, 西井和彦 申请人:松下电工电动工具株式会社