动力工具的保护方法及系统与流程

本发明涉及动力工具技术领域，特别是涉及一种动力工具的保护方法及系统。

背景技术：

动力工具在使用过程中，会出现运行异常等情况。一般地，通过使用者在使用动力工具的过程中，使用者的感知来辨识动力工具是否偏离正常。这种通过使用者感知的方式，往往会出现滞后的现象，即动力工具在工作过程中已经出现异常现象一段时间，使用者才发现动力工具的异常，进而使得动力工具在异常情况下工作会存在安全风险。

技术实现要素：

基于此，有必要针对如何保护动力工具的问题，提供一种动力工具的保护方法及系统。

一种动力工具的保护方法，所述动力工具包括马达、电源、设置在所述马达与所述电源之间的开关元件以及调速装置，所述保护方法包括步骤：

采集调速装置的状态信号和开关元件的通断状态；

根据所述调速装置的状态信号，确定所述开关元件预定的通断状态，并将所述采集的开关元件的通断状态与预定的通断状态进行比较；

若所述采集的开关元件的通断状态在所述预定的通断状态之外，则所述动力工具进行异常处理。

在其中一个实施例中，所述若所述采集的开关元件的通断状态在所述预定的通断状态之外，则所述动力工具进行异常处理的步骤为：若所述采集的开关元件的通断状态在所述预定的通断状态之外，则通知报警单元，所述报警单元发出报警，并告知所述动力工具的使用者。

在其中一个实施例中，在所述若所述采集的开关元件的通断状态在所述预 定的通断状态之外，则所述动力工具进行异常处理的步骤中，包括步骤：若所述采集的开关元件的通断状态在所述预定的通断状态之外，则发送停止信号给所述动力工具，所述动力工具接收所述停止信号停止工作。

在其中一个实施例中，在所述采集调速装置的状态信号和开关元件的通断状态的步骤中，所述调速装置电连接到调速取样电路中，通过所述动力工具中的信号采集电路采集所述调速装置的状态信号。

在其中一个实施例中，在所述采集调速装置的状态信号和开关元件的通断状态的步骤之前，还包括步骤：调节调速装置的按钮，所述调速装置将按钮所产生的行程信息关联成对应的状态信号。

在其中一个实施例中，在所述采集调速装置的状态信号和开关元件的通断状态的步骤中，所述开关元件电连接到占空比可调电路中，通过所述动力工具的中的信号采集电路采集所述开关元件的通断状态。

在其中一个实施例中，所述开关元件为金属氧化物-半导体-场效应晶体管。

在其中一个实施例中，在所述采集调速装置的状态信号和开关元件的通断状态的步骤之后，在所述根据所述调速装置的状态信号，确定所述开关元件预定的通断状态，并将所述采集的开关元件的通断状态与所述预定的通断状态进行比较的步骤之前，还包括步骤：通过检测单元检测所述开关元件的通断状态。

在其中一个实施例中，所述开关元件的通断状态为所述开关元件的通断时间。

一种动力工具的保护系统，包括信号采集电路、调速装置、开关元件以及比较单元，所述信号采集电路分别与所述调速装置和所述开关元件连接，所述信号采集电路用于采集所述调速装置的状态信号和所述开关元件的通断状态，所述比较单元与所述信号采集电路连接，所述比较单元用于根据所述调速装置的状态信号，确定所述开关元件预定的通断状态，并将所述采集的开关元件的通断状态与所述预定的通断状态进行比较；其中，

所述信号采集电路将采集到的状态信号和通断状态发送给比较单元，所述比较单元根据所述调速装置的状态信号，确定所述开关元件预定的通断状态，并将所述采集的开关元件的通断状态与所述预定的通断状态进行比较，并将比 较的结果反馈给所述信号采集电路，当所述采集的开关元件的通断状态在所述预定的通断状态之外时，所述信号采集电路根据所述比较单元反馈的比较结果，通知所述动力工具进行异常处理。

在其中一个实施例中，还包括报警单元，所述报警单元与所述信号采集电路连接，所述报警单元用于接收所述信号采集电路的通知信息，发出报警信号，并告知所述动力工具的使用者。

在其中一个实施例中，所述调速装置还用于将所述调速装置的按钮所产生的行程信息关联成对应的状态信号。

在其中一个实施例中，还包括开关元件控制装置，所述开关元件控制装置连接所述开关元件和所述信号采集电路，所述开关元件控制单元用于根据所述调速装置的状态信号控制所述开关元件的通断。

在其中一个实施例中，还包括开关元件检测单元，所述开关元件检测单元连接所述开关元件控制装置和所述信号采集电路，所述开关元件检测单元用于检测所述开关元件的通断状态。

上述动力工具的保护方法及系统，通过采集调速装置的调状态信号和开关元件的通断状态，并根据该采集到的调速装置的状态信号，确定开关元件预定的通断状态范围，将采集到开关元件的通断状态与预定的通断状态范围进行比较，若采集到的通断状态在预定的通断状态范围之外，则动力工具的处理器通知动力工具进行异常处理，若采集到的通断状态在预定的通断状态范围之内，则动力工具继续工作，从而确定动力工具是否偏离正常的工作状态而出现异常，进而保护动力工具，增加安全性。

附图说明

图1为第一实施例的动力工具的保护方法的流程图；

图2为第二实施例的动力工具的保护方法的流程图；

图3为第一实施例的动力工具的保护系统的结构示意图；

图4为第二实施例的动力工具的保护系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，第一实施例的动力工具的保护方法包括步骤：

s1：采集调速装置的状态信号和开关元件的通断状态。

具体地，动力工具包括马达、电源、设置在马达与电源之间的开关元件以及调速装置。调速装置电连接到调速取样电路中，设置在动力工具中的信号采集电路采用该调速取样电路中的调速装置的状态信号。调速装置安装在动力工具的外壳上，调节该调速装置，改变动力工具的马达的转速。在本实施例中，该调速装置为调速开关。

开关元件电连接到占空比可调电路中，动力工具中的信号采集电路采集该开关元件的通断状态。需要说明的是，动力工具中的处理器实时采集调速装置的状态信号和开关元件的通断状态。在本实施例中，信号采集电路为动力工具的处理器。

在其他实施例中，动力工具也可以包括储存单元，储存单元将处理器实时采集到的调速装置的状态信号和开关元件的通断状态储存起来。

在本实施例中，开关元件为场效应管，该场效应管为金属氧化物-半导体-场效应晶体管。

在本实施例中，开关元件的通断状态为开关元件的通断时间。

需要说明的是，在步骤s1采集调速装置的状态信号和开关元件的通断状态之前，旋转调速装置的按钮，调速装置将按钮所产生的行程信息关联成对应的状态信号，从而获得调速装置的状态信号。

此外，在本实施例中，动力工具的处理器直接采集调速装置的状态信号，该状态信号为电压信号或电流信号等。而为了便于后续的根据状态信号确定预定的通断状态进行比较，在其他实施例中，在步骤s1采集调速装置的状态信号和开关元件的通断状态之后，对该状态信号进行处理，将其转换为调速数据。

s2：根据调速装置的状态信号，确定开关元件预定的通断状态，并将采集的开关元件的通断状态与预定的通断状态进行比较。

具体地，动力工具中预先存储着预定的通断状态。在本实施例中，预定的通断状态为百分比。根据信号采集电路采集到的状态信号确定预定的通断状态， 同时，将信号采集电路采集到的通断状态和预定的通断状态进行比较。

需要说明的是，调速装置的状态信号与预设的开关元件的通断状态存在对应关系，也就是说，在动力工具的处理器中存储着状态信号与预设的开关元件的通断状态之间的关系表。根据处理器实时采集的状态信号，在状态信号与预设的开关元件的通断状态之间的关系表中找到与该实时采集到的状态信号相对应的预定的通断状态。

若采集的通断状态在预定的通断状态之外，则执行步骤s3：信号采集电路通知报警单元，报警单元发出报警，并告知动力工具的使用者。若采集的通断状态在预定的通断状态之内，则执行步骤s4：动力工具继续工作。

具体地，动力工具还包括报警单元，报警单元与处理器连接。报警单元可以是响铃等方式提醒动力工具的使用者，从而动力工具的使用者可以关掉动力工具或调整动力工具的马达转速等，进而保护动力工具，增加安全性。

报警单元也可以安装在智能设备上，智能设备穿戴在使用者身上。处理器与智能设备连接，处理器和智能设备的连接方式包括wifi、zigbee、3g、2g或蓝牙等。报警单元以振动、响铃等方式提醒使用者。

需要说明的是，为了提高稳定性和准确性，还可以对开关元件的通断状态进行检测。通过开关元件检测单元对开关元件的通断状态进行检测，从而保证开关元件的通断状态处于正常状态。具体地，在其他实施例中，在步骤s1采集调速装置的状态信号和开关元件的通断状态之后，在步骤s2根据状态信号，确定开关元件预定的通断状态，并将采集的开关元件的通断状态与预定的通断状态进行比较之前，还包括步骤：通过检测单元检测通断状态的状态是否异常。具体地，检测单元设置在开关元件和处理器之间，通过检测单元检测通断状态是否异常，若检测单元检测到该通断状态正常，则将该通断状态发送给信号采集电路；若检测单元检测到该通断状态异常，则检测单元将该异常信号发送给开关元件，开关元件重新发送通断状态给信号采集电路。

通过上述方法，确定动力工具是否偏离正常的工作状态而出现异常，进而保护动力工具，增加安全性。

如图2所示，第二实施例的动力工具的保护方法包括步骤：

s10：采集调速装置的状态信号和开关元件的通断状态。

具体地，动力工具包括马达、电源、设置在马达与电源之间的开关元件以及调速装置。调速装置电连接到调速取样电路中，动力工具中的信号采集电路采用该调速取样电路中的调速装置的状态信号。调速装置安装在动力工具的外壳上，调节该调速装置，改变动力工具的马达的转速。在本实施例中，该调速装置为调速开关。

开关元件电连接到占空比可调电路中，动力工具中的信号采集电路采集该开关元件的通断状态。需要说明的是，动力工具中的信号采集电路实时采集调速装置的状态信号和开关元件的通断状态。在本实施例中，信号采集电路为动力工具的处理器。

在其他实施例中，动力工具也可以包括储存单元，储存单元将处理器实时采集到的调速装置的状态信号和开关元件的通断状态储存起来。

在本实施例中，开关元件为场效应管，该场效应管为金属氧化物-半导体-场效应晶体管。

在本实施例中，开关元件的通断状态为开关元件的通断时间。

需要说明的是，在步骤s10采集调速装置的状态信号和开关元件的通断状态之前，旋转调速装置的按钮，调速装置将按钮所产生的行程信息关联成对应的状态信号，从而获得调速装置的状态信号。

此外，在本实施例中，动力工具的处理器直接采集调速装置的状态信号，该状态信号为电压信号或电流信号等。而为了便于后续的根据状态信号确定预定的通断状态进行比较，在其他实施例中，在步骤s10采集调速装置的状态信号和开关元件的通断状态之后，对该状态信号进行处理，将其转换为调速数据。

s20：根据调速装置的状态信号，确定开关元件预定的通断状态，并将采集的开关元件的通断状态与预定的通断状态进行比较。

具体地，动力工具中预先存储着预定的通断状态。在本实施例中，预定的通断状态为百分比。根据信号采集电路采集到的状态信号确定预定的通断状态，同时，将信号采集电路采集到的通断状态和预定的通断状态进行比较。

需要说明的是，调速装置的状态信号与预设的开关元件的通断状态存在对 应关系，也就是说，在动力工具中存储着状态信号与预设的开关元件的通断状态之间的关系表。根据处理器实时采集的状态信号，在状态信号与预设的开关元件的通断状态之间的关系表中找到与该实时采集到的状态信号相对应的预定的通断状态。

若采集的通断状态在预定的通断状态范围之外，则执行步骤s30：信号采集电路发送停止信号给动力工具，动力工具接收所述停止信号停止工作。若采集的通断状态在预定的通断状态范围之内，则执行步骤s40：动力工具继续工作。

具体地，当采集的通断状态在预定的通断状态范围之外时，比较单元发送停止信号给动力工具的马达，动力工具的马达接收该停止信号停止工作。从而动力工具停止工作，确定动力工具偏离正常的工作状态而出现异常，进而保护动力工具，增加安全性。

需要说明的是，为了提高稳定性和准确性，还可以对开关元件的通断状态进行检测。通过开关元件检测单元对开关元件的通断状态进行检测，从而保证开关元件的通断状态处于正常状态。具体地，在其他实施例中，在步骤s10采集调速装置的状态信号和开关元件的通断状态之后，在步骤s20根据状态信号，确定开关元件预定的通断状态，并将采集的开关元件的通断状态与预定的通断状态进行比较之前，还包括步骤：通过检测单元检测通断状态的状态是否异常。具体地，检测单元设置在开关元件和信号采集电路之间，通过检测单元检测通断状态是否异常，若检测单元检测到该通断状态正常，则将该通断状态发送给信号采集电路；若检测单元检测到该通断状态异常，则检测单元将该异常信号发送给开关元件，开关元件重新发送通断状态给信号采集电路。

通过上述方法，确定动力工具是否偏离正常的工作状态而出现异常，进而保护动力工具，增加安全性。

如图3所示，第一实施例的动力工具的保护系统100包括信号采集电路110、调速装置120、开关元件130、比较单元140以及报警单元150。信号采集电路110分别与调速装置120和开关元件130连接，比较单元140与处理器110连接，报警单元150与信号采集电路110连接。

处理器110用于采集调速装置120的状态信号和开关元件130的通断状态。 调速装置120用于将调速装置120的按钮的行程信息关联成对应的状态信号。比较单元140与信号采集电路110连接，比较单元140用于根据调速装置120的状态信号，确定开关元件130预定的通断状态，并将采集的开关元件130的通断状态与预定的通断状态进行比较。

具体地，信号采集电路110将采集到的状态信号和通断状态发送给比较单元140，比较单元140根据调速装置120的状态信号确定预定的通断状态，并将通断状态与预定的通断状态进行比较，并将比较的结果反馈给信号采集电路110，当信号采集电路110采集的通断状态在预定的通断状态之外时，信号采集电路110根据所述比较单元140反馈的比较结果，通知报警单元150。报警单元150接收信号采集电路110的通知信息，发出报警信号，并告知动力工具的使用者。

此外，在本实施例中，该动力工具的保护系统100还包括数据处理单元，该数据处理单元连接调速装置120和信号采集电路110，数据处理单元用于将调速装置120的状态信号转换成调速数据。

动力工具的保护系统100还包括开关元件控制单元，开关元件控制单元连接开关元件130和信号采集电路110，开关元件控制单元用于控制开关元件130的通断状态。

为了动力工具的保护系统100的稳定性，动力工具的保护系统100还包括开关元件检测单元，开关元件检测单元连接开关元件控制单元和信号采集电路110，该开关元件检测单元用于检测开关元件130的通断状态是否异常。

如图4所示，第二实施例的动力工具的保护系统200包括信号采集电路210、调速装置220、开关元件230、比较单元240以及马达250。信号采集电路210分别与调速装置220和开关元件230连接，比较单元240与信号采集电路210连接，马达250与信号采集电路210连接。

信号采集电路210用于采集调速装置220的状态信号和开关元件230的通断状态。比较单元240与信号采集电路210连接，比较单元240用于根据调速装置220的状态信号，确定开关元件230预定的通断状态，并将采集的开关元件230的通断状态与预定的通断状态进行比较。

具体地，信号采集电路210将采集到的状态信号和通断状态发送给比较单 元240，比较单元240根据调速装置220的状态信号确定开关元件230预定的通断状态，并将通断状态与预定的通断状态进行比较，并将比较的结果反馈给信号采集电路210，当信号采集电路210采集的通断状态在预定的通断状态之外时，信号采集电路210根据所述比较单元反馈的比较结果，发送停止信号给马达250，马达250停止工作。从而确定动力工具是否偏离正常的工作状态而出现异常，进而保护动力工具，增加安全性。

此外，在本实施例中，该动力工具的保护系统200还包括数据处理单元，该数据处理单元连接调速装置220和信号采集电路210，数据处理单元用于将调速装置的状态信号转换成调速数据。

动力工具的保护系统200还包括开关元件控制单元，开关元件控制单元连接开关元件230和信号采集电路210，开关元件控制单元用于控制开关元件130的通断状态。

为了动力工具的保护系统200的稳定性，动力工具的保护系统200还包括开关元件检测单元，开关元件检测单元连接开关元件控制单元和信号采集电路210，该开关元件检测单元用于检测开关元件230的通断状态是否异常。

上述动力工具的保护方法及系统，通过采集调速装置的状态信号和开关元件的通断时间，并根据该采集到的调速装置的状态信号，确定开关元件预定的通断状态范围，将采集到的开关元件的通断状态与预定的通断状态范围进行比较，若采集到的开关元件的通断状态在预定的通断状态范围之外，则动力工具的处理器通知动力工具进行异常处理，若采集到的通断状态在预定的通断状态范围之内，则动力工具继续工作，从而确定动力工具是否偏离正常的工作状态而出现异常，进而保护动力工具，增加安全性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改 进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。