本发明涉及一种调速控制装置， 尤其是一种电动工具调速控制装置， 同时还涉及其控 制方法， 属于电动工具技术领域。 背景技术

手电钻之类的电动工具使用时普遍需要进行换 向、 调速等操作。 据申请人了解， 虽然 通过不断改进， 已经实现了单手完成上述操作， 但现有此类操作由于操作控制件需要分离 设置， 因此均需要从原先握持工具的五指中腾出操作 指进行相应的操作控制。 例如， 手电 钻普遍将换向按钮和调速开关分离设置， 因此在换向或调速操作时， 必须改变握持姿态一 一例如将拇指腾出用于进行切换操作， 不仅操作不够方便， 而且容易因动作变形而影响电 动工具的握持操控， 存在安全隐患。 检索发现， 公开号为 US20120068633的美国专利申请 公开了一种通过按压操作进行调速的电动工具 ， 虽然实现了在调速时不用改变握持状态， 比较方便，但换向按钮和调速开关依然分离设 置，因此换向操作仍然需要改变握持姿态（通 常需要腾出拇指按压手柄上方的换向按钮）。 发明内容

本发明的首要目的在于： 针对上述现有技术存在的缺点， 提出一种无需改变握持姿态 即可实现换向控制的电动工具调速控制装置， 从而使电动工具的操作使用方便、 安全。

本发明进一步的目的在于： 提出一种无需改变握持姿态即可实现调速控制 的电动工具 调速控制装置， 同时给出相应的调速控制方法， 从而使电动工具的操作使用更为方便、 安 全。

为了达到以上首要目的， 本发明的电动工具调速控制装置包括安置在电 动工具握持部 位的开关器件、 接收开关器件控制信号的控制电路以及受控于 控制电路的旋转动力装置， 所述开关器件含有分别对应握持姿态两个手指 位置的两个控制按钮， 所述两个控制按钮的 按压状态分别对应旋转动力装置的正转和反转 控制位置。

为了达到进一步的目的， 至少所述两个控制按钮之一的按压位移大小与 旋转动力装置 的转速高低相对应。

这样，使用电动工具时，当需要正反转控制时 ，只要两对应按钮的手指分别加力即可， 而需要调速时， 只要加力的手指控制力度即可， 十分方便， 并且在整个操作过程中， 不用 改变握持姿态， 因此可以确保安全。

控制电路含有正转和反转输入检测端分别接两 按钮信号输出端的微处理器， 所述微处 理器的正、 反转导通信号输出端通过驱动芯片分别接正、 反转驱动调速电路通断器件的受 控端， 且所述微处理器的调速信号输出端通过所述驱 动芯片分别接正、 反转驱动调速电路 转速调控器件的受控端， 所述通断器件经旋转动力装置后分别通过对应 的所述转速调控器 件构成相应转向的驱动调速回路。

微处理器具有按需控制所述正、 反转导通信号输出端和调速信号输出端选通或 屏蔽的 正、 反转标志位输出端。

启动后， 所述微处理器的调速控制基本步骤如下：

第一步、 检测判断正、 反转输入检测端的信号是否均大于第一预定值 ； 如判断结果均 为是， 则进行下一步， 否则继续检测判断；

第二步、 唤醒控制电路， 进入激活模式；

第三步、 检测判断正、 反转输入检测端的信号之一是否大于第二预定 值； 如是， 则在 正、 反转标志信号输出端输出对应优先达到第二预 定值的优先转向信号， 导通相应转向的 驱动调速电路， 且屏蔽相反转向的驱动调速电路； 否则进入停机模式；

第四步、 输出与优先转向输入检测端的信号强度相应的 脉宽调制信号到该转向的调速 器件受控端， 实现转速调控；

第五步、 停机后， 判断停机时间是否超过预定时间， 如是则进入休眠模式， 否则返回 激活模式。

由此， 本发明实现了如下独特功能： 开机启动后处于低功耗的休眠状态； 当同时按压 两按钮时， 控制电路被激活 （唤醒）。 接着按压某一按钮， 电动工具将以相应转向旋转， 且其转速随按压压力 （或按钮行程）增加而提高。 整个操作过程的所有操控均无需改变握 持姿态， 因此十分方便、 安全。 附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图 1为本发明一个实施例的结构示意图。

图 2为图 1的 A-A剖视图。

图 3为图 1实施例的电路原理图。 图 4为图 1实施例的控制逻辑图。 具体实施方式

实施例一

本实施例的电动工具为一种电钻， 其调速控制装置如图 1至图 3所示， 包括安置在电 钻握持手柄部位的开关器件 K、 接收开关器件控制信号的控制电路（参见图 3 ) 以及受控 于控制电路的旋转动力装置一一位于电钻壳体 内的电机（图中未示）。 开关器件 Κ含有分 别对应握持姿态食指和中指位置的两个控制按 钮 1、 2。 两个控制按钮的具体结构如图 2所 示， 包括支撑在电钻壳体构件 1-3上的哑铃状弹性按键 1-2 , 以及与按键内端接触的微动 传感开关 1-4、 覆盖在弹性按键 1-2外端的保护膜 1-1。 按钮 1 的按压状态通过按键 1-2 使^:动传感开关 1-4闭合， 从而对应控制电路的正转控制信号输出， 按钮 2的按压状态则 对应控制电路的反转控制信号输出， 从而分别实现电机的正转和反转控制， 且两个控制按 钮的位移大小分别使微动传感开关输出 相应强度的电信号， 进而对应旋转动力装置电机 的转速高低。

控制电路的具体构成如图 3所示， 作为两按钮信号输出的两微动传感开关 1、 2的信 号输出端分别接 MCU芯片 （PIC18F16K20或其它类似功能的微处理芯片） 的正转和反转输 入检测端 QTCI、 QTC2 , MCU芯片的正、 反转导通信号输出端 PWMH (高位全导通端）通过驱 动芯片 A3941 (或其它类似功能的 ^：处理芯片）的 GHA、 GHB分别接作为电机正、 反转驱动 调速电路通断器件的场效应管 Ql、 Q2的受控端， 同时 MCU芯片的调速信号输出端 PWML (低 位局部导通端）通过驱动芯片 A3941 (或其它类似功能的微处理芯片）的 GLA、 GLB分别接 作为电机正、反转驱动调速电路转速调控器件 的场效应管 Q4、 Q3的受控端。 MCU芯片的正、 反转标志位在正、 反转控制时分别输出 "1"、 "0" , 从而按需控制 GHA、 GHB、 GLA、 GLB的 选通与展蔽。

电机正转驱动调速电路通过作为通断器件的场 效应管 Ql、 经电机正端 M+至电机负端 M- (图中电机未示出）、 再通过作为正转调速器件的场效应管 Q4 构成正转驱动调速回路； 电机反转驱动调速电路通过作为通断器件的场 效应管 Q2、 经电机负端 M-至电机正端 M+、 再通过作为反转调速器件的场效应管 Q3构成反转驱动调速回路。 该控制电路的 MCU还具 有与现有技术类同的用以实现超温保护的温度 控制端口、 用以实现欠压保护的欠压控制端 a。

为了确保安全并节省电能， 该控制电路具有超时睡眠功能， 按钮 1、 2 的同时按压状 态对应控制电路的激活 （唤醒）控制。 MCU按以下步骤运行（参见图 4 ):

1 )、 启动后初始化一一包括常量赋值、 变量端口设定， 清看门狗等常规设置；

2 )、 检测判断正、 反转输入检测端的信号 （与 VR1、 VR2 相应的阻值）是否均大于第 一预定值 51K;

3 )、 如判断结果均为是， 则进行下一步， 否则继续检测判断；

4 )、 唤醒控制电路， 进入激活模式， 开照明灯、 电量灯等；

5 )、 判断是否超温、 欠压， 如是则进入停机模式， 否则进行下一步；

6 )、 检测判断正、 反转输入检测端的信号之一（与 VR1、 VR2 相应的阻值）是否大于 第二预定值 75K;

7 )、 如是， 则在正、 反转标志信号输出端输出对应优先达到第二预 定值 75K的优先转 向信号， 导通相应转向的驱动调速回路， 且屏蔽相反转向的驱动调速回路； 否则进入停机 模式；

8 )、 输出与优先转向输入检测端的信号强度相应的 脉宽调制信号到该转向的调速器件 的受控端， 实现转速调控；

9 )、 停机后， 判断停机时间是否超过预定时间， 如是则进入休眠模式， 否则返回激活 模式。

例如， 正转输入检测端的信号首先达到 75K, 则正、 反转标志信号输出端输出标志正 转的高电平， PWMH端输出高电平， PWML端输出与正转输入检测端信号强度相应的 PWM信 号，驱动芯片输出相应控制信号，导通 Q1—一 M+—一 M Q4正转驱动调速回路并调速， 同时屏蔽 Q2—— M M+—— Q3反转驱动调速回路。

实践证明， 本实施例的电钻具有以下显著优点：

1.单手且不改变握持位的条件下即可以实现正� �� 反向操作控制， 快捷、 方便、 安全；

2.通过手指压力控制转速的大小， 更符合人体工程学， 转速控制准确；

3.与传统双向开关相比， 结构紧凑、 尺寸更小， 因此手握持部位的手柄可以做的更细 巧， 便于握持。

除上述实施例外， 本发明还可以有其他实施方式。 例如， 开关器件也可以含有分别对 应握持姿态食指和无名指位置的两个控制按钮 ， 两按钮之间的互锁既可以釆用电路互锁， 也可以釆用机械互锁。 凡釆用等同替换或等效变换形成的技术方案， 均落在本发明要求的 保护范围。