[发明专利]用于运行电动工具的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种按独立权利要求前序部分所述的用于运行电动工具的方法和装置。

背景技术

蓄电池运行的电动工具例如电动螺丝刀、电动钻机、电动圆盘锯、电动刺锯、电刨、电动冲击锤、电动冲击钻机会受到强烈负载，从而降低机械或者电组件的使用寿命。

在电动工具不能持续运行的卡住的情况下存在负载区域，因为在该负载水平上连续运行时一个或者说多个组件会加热到其允许的热水平之上并且/或者产生机械故障。

典型地在蓄电池运行的电动工具中通过使用耐高温的或者说低阻抗的部件提高热阻能力，其中通过该措施大多数只能延迟热故障的时间点。对于机械组件来说，要么使用高强度的组件，要么使用更大尺寸的组件，然而这典型地更贵、更大并且/或者更重。

作为替代方案，为此公开了模拟的电气断路，其在达到特定的电流水平时在电方面断开电流回路。为此所需的部件是昂贵的并且根据实施方式会损害电动工具的工作效率。对于固定的电流限制而言例如不考虑时间的影响，从而不允许短暂的电流峰值，即使电动工具可以容忍该电流峰值。

由DE 10 2008 003 786 A1公开了一种方法，其中使用预先计算以及超前的能量管理。电动工具的关键组件的电流-时间-温度关系作为数学公式进行保存。从实际的电流曲线中计算将来的温度并且在测量关键温度之前限制关键组件的功率。在此，最大限度利用电动工具的功率的方案是有利的。然而不能足够地考虑例如传动装置的机械方面的限制。

发明内容

本发明涉及一种运行具有电动马达的电动工具的方法，该电动马达在运行中通过工作电流和工作电压供电。

建议在达到或者超过电动马达的电输出功率的预先给出的极限值时调节电动马达的输出功率的有效值，使得其最高达到极限值。

例如在不连续的运行中在一个周期持续时间之内或者在多个周期持续时间上平均地相应于输出功率的平均值的输出功率理解为电动马达的输出功率的有效值。有利的时间间隔处于几十微秒的范围内，例如0.0625msec。

由此能够有利地改善电动工具的耐热性以及机械强度。可以使用更小的并且也更便宜的部件。电动工具的电磁协调性（EMV）得到了改善，因为在大电流范围内降低了整流变换的数量。在具有碳刷的电动马达中可以延长碳寿命，因为对其加载得很少。

根据有利的设计方案可以通过调制工作电流和/或工作电压尤其通过不连续的运行来调整输出功率。有利的调制类型是工作电流和/或工作电压的脉宽调制。然而也可以使用其它调制类型，例如脉冲频率调制（PFM）、脉冲振幅调制（PAM）、脉冲电码调制（PCM）或脉冲相位调制（PPM）。

根据有利的设计方案可以连续地或者近似连续地检测工作电流和/或工作电压。从工作电流和/或工作电压的值中可以以简单的方式推导出接收功率并且从中推导出电动马达的输出功率。近似连续应该理解为经常地然而在测量值检测之间具有很小停顿地检测所述值。

根据有利的设计方案可以连续地或者近似连续地将电动马达的输出功率与输出功率的极限值进行比较。以这种方式可以快速地获知所述输出功率何时接近极限值或者达到极限值。

当输出功率超过极限值时可以有利地开启输出功率的调节，并且当调节振幅变成零时或者说输出功率的有效值落到小于或者等于极限值的值上时断开调节。

在本发明的另一方面，本发明涉及一种用于实施按上述设计方案中至少一项所述的方法的装置。

建议设置监控设备，其中在超过电动马达的电输出功率的预先给定的极限值时可以如此触发调节装置，从而引导电动马达的输出功率，使得其最高达到极限值。

可以有利地激活调节装置，只要担心超过极限值，从而可以避免电动工具的组件热过载或者机械过载。

根据有利的改进方案可以设置用于连续或者近似连续地测量工作电流和/或工作电压的测量设备，从而可以快速识别接近极限值。

根据有利的改进方案可以设置比较设备，从而将电动马达的输出功率连续地或者近似连续地与输出功率的极限值进行比较。可以快速识别达到或者超过极限值并且通过激活调节装置阻止超过。

根据本发明的另一方面建议电动工具尤其用蓄电池运行的电动工具包括带有监控设备的装置，其中在超过电动马达的电输出功率的预先给出的极限值时可以如此触发调节装置，从而能够引导电动马达的输出功率，使得其最高达到极限值。