电动工具的制作方法_3

文档序号:9712805阅读:来源:国知局
大值(例如,100%)。因此,当施加了超过预定值的负荷时,即使是在第一经济模式中,也执行与普通模式中的控制相同的控制。附带提及,在恒定速度控制期间可以存在旋转速度不同的多个经济模式。例如,可以选择一个经济模式(低速模式的示例),其中在恒定速度控制期间的旋转速度处于2500rpm至3500rpm的范围中,以及可以选择一个经济模式(高速模式的示例),其中在恒定速度控制期间的旋转速度处于4500rpm至5500rpm的范围中。
[0049]如图9所示,当负荷电流等于或小于预定值(图9的示例中的约17A)时,第一经济模式的效率(输出与输入功率之比)高于普通模式的效率。同时,当负荷电流超过预定值时,在直到占空比变为最大值(与普通模式中相同)时的负荷电流值(图9的示例中的约3 5 A)的范围中,普通模式的效率高于第一经济模式的效率。即,在特定负荷电流值处,普通模式的效率和第一经济模式的效率颠倒。因此,为了有效利用输入功率,存在对第一经济模式进行改进的余地。
[0050]图10是示出当实施例的无绳圆锯处于第二经济模式时圆锯片8相对于负荷电流的旋转速度与效率的特性图。图10示出了图9示出的普通模式和第一经济模式的特性以及第二经济模式的特性(用粗线示出)。图11是示出当实施例的无绳圆锯处于第二经济模式时根据负荷电流的变化的占空比控制的说明图。在图11中,第一经济模式中的占空比的改变用虚线示出。
[0051]如图10所示,在第二经济模式(低速模式的示例)中,当负荷电流等于或小于普通模式的效率与第一经济模式的效率颠倒时的预定值(例如,约17A)时,执行与第一经济模式中的恒定速度控制相同的恒定速度控制;但是,如果负荷电流超过预定值,则执行增加旋转速度的控制。具体地,在第二经济模式中,如果负荷电流超过17A,则与旋转速度无关(独立于旋转速度)地将占空比逐渐增加至100%,随后,占空比保持为100%。该控制将圆锯片8的旋转速度从恒定速度控制期间的3000rpm增加至约3800rpm(在图10中,执行从操作点“A”至操作点“B”的转变)。操作点“B”在普通模式的特性曲线上。在负荷电流超过17A并且占空比变为100 %之后,第二经济模式的效率变得与普通模式的效率相同。因此,在第二经济模式中,在从17A至35A的范围中,与第一经济模式相比,可以更有效地利用输入功率。在第二经济模式中,在负荷电流超过17A并且占空比变为100 %之后(在转变到操作点“B”之后),执行与普通模式相同的控制,直到负荷电流变为小于14A为止。如果负荷电流变为小于14A,则占空比逐渐减小使得圆锯片8的旋转速度降低至3000rpm,并且随后执行与第一经济模式中的恒定速度控制相同的恒定速度控制。
[0052]图12是示出当实施例的无绳圆锯处于第二经济模式时的控制流程的流程图。如果用户使主触发开关18导通,则控制流程开始。如果主触发开关18导通,则在步骤SI,控制单元27以软启动方式启动无刷电机9。在软启动期间圆锯片8的旋转速度的时间变化以及用于无刷电机9的供应电流(负荷电流)的时间变化如图13所示,并且该电流供应使得圆锯片8的旋转速度平滑增加。如果圆锯片8的旋转速度变为3000rpm,则在步骤S2,控制单元27以该旋转速度执行恒定速度控制。具体地,在通过来自旋转传感器34的信号对无刷电机9的旋转速度进行监控的同时,控制单元27控制要施加至开关器件23a的PWM信号的占空比,以使得圆锯片8的旋转速度恒定为3000rpm。继续进行与第一经济模式中的恒定速度控制相同的恒定速度控制直到负荷电流超过17A为止(步骤S3中的“否”)。如果在执行恒定速度控制期间负荷电流超过17A(步骤S3中的“是”),则在步骤S4,控制单元27将占空比平滑地增加至100%而不管无刷电机9的旋转速度(独立于无刷电机9的旋转速度)如何。如果占空比变为100%,则在步骤S5,控制单元27利用100%的占空比来驱动无刷电机9。继续进行与普通模式相同的利用100%的占空比的控制直到负荷电流变为小于14A为止(步骤S6中的“否”)。如果负荷电流变为小于14A(步骤S6中的“是”),则在步骤S7中,在通过来自旋转传感器34的信号对无刷电机9的旋转速度进行监控的同时,控制单元27平滑地减小占空比直到圆锯片8的旋转速度变为3000rpm为止。随后,控制流程返回至步骤S2的恒定速度控制。
[0053]根据上述实施例,可以实现以下效果。
[0054](I)在第一经济模式中,在从O到预定值的负荷范围中,占空比被抑制并且执行恒定速度控制。因此,与普通模式相比,可以降低空载期间的旋转速度。从而,可以降低振动和噪音,并防止功耗不必要地增加。由于降低了功耗,每次充电能执行的工作量增加,因此方便。此外,当负荷等于或大于预定值时,和普通模式一样,占空比变为最大值。因此,改进了工作效率。
[0055](2)在第二经济模式中,在其中普通模式的效率高于第一经济模式的负荷范围中,不执行恒定速度控制而执行与普通模式中的控制相同的控制。因此,与第一经济模式相比,可以更有效地利用输入功率。
[0056](3)在第二经济模式中,当占空比与旋转速度无关地从恒定速度控制增加时,以及当为了恒定速度控制而将占空比从100%减小时,逐渐地改变占空比(平滑地改变圆锯片8的旋转速度)。因此,无绳圆锯具有低的反向作用且易于使用。此外,在每种模式中,在启动无刷电机9期间,执行软启动控制。因此,即使在软启动期间,无绳圆锯也具有低的反向作用且易于使用。
[0057](4)在第二经济模式中,为了恒定速度控制而将占空比从100%减小的情况下的负荷值(例如,14A)被设置为小于在从恒定速度控制与旋转速度无关地增加占空比的情况下的负荷值。因此,可以防止频繁地执行控制切换,使得无绳圆锯变得稳定。
[0058]虽然通过参照实施例已经描述了本发明,但是本发明所属领域的技术人员可以理解的是,可以在不脱离权利要求的范围的情况下对实施例的部件和过程应用各种修改。
[0059]图14是示出在不仅执行了占空比控制而且执行了提前角控制的实施例中每种模式下旋转速度和负荷电流之间的关系的特性图。在第一模式中,在从O至预定值的负荷电流范围中,利用例如100%的占空比和90度的提前角来控制无刷电机9,并且如果负荷电流超过预定值,则利用例如100%的占空比和15度的提前角来控制无刷电机9。在第一模式中,用于将提前角从15度改变为90度的负荷电流值被设置为小于用于将提前角从90度改变为15度的负荷电流值,从而防止频繁切换。在图14所示的第一模式中,在低负荷期间,采用大提前角。因此,可以增加空载期间的旋转速度,并且在提升其空载期间高速旋转性能的情况下,这是有效的。在第二模式中,在包括空载在内的低负荷范围中,执行45度提前角的基于占空比控制的恒定速度控制,并且如果负荷电流超过占空比通过恒定速度控制变为100%时的负荷电流值,则利用例如100 %的占空比和45度的提前角来控制无刷电机9,直到负荷电流变为预定值为止,并且如果负荷电流超过预定值,则利用例如100%的占空比和15度的提前角控制无刷电机9。在第二模式中,用于将提前角从15度改变为45度的负荷电流值被设置为小于用于将提前角从45度改变为15度的负荷电流值,从而防止频繁切换。在第三模式中,提前角固定在15度,并且在包括空载在内的低负荷范围中,执行基于占空比控制的恒定速度控制,并且如果负荷电流超过占空比通过恒定速度控制变为100%时的值,则利用100%的占空比控制无刷电机9。由于如上所述地增加了提前角控制,因此可以设置各种模式。
[0060]图15是示出根据本发明的实施例的无绳圆锯的侧视图,其中模式改变开关16设置在手柄部4的主触发开关18附近。根据图1
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