专利名称：电剪刀的控制方法
技术领域：
本发明涉及一种电剪刀的控制方法，尤其涉及电剪刀的安全控制方法。
背景技术：
电剪刀作为电动工具中的一个种类，其包含剪切地毯等厚纤维的电剪刀、剪切电 缆线的电剪刀、修剪树枝的电剪刀等。这些电剪刀通常包含一个固定刀片和一个活动刀片， 两刀片之间形成一个刀口。活动刀片在电机的正反转驱动下作往复摆动，从而使得刀口连 续地打开闭合。为了减少使用时发生的意外事故，电剪刀必须满足安全标准的规定。以修 剪树枝的修枝剪为例，安全标准中规定一旦开关断开，修枝剪的刀口应自动张开至最大， 以保证安全性。为了满足上述安全标准，本领域的技术人员很容易想到，利用类似于微处理器MCU 的芯片实现可编程控制。同时，这一解决方法存在一个限制，即MCU失效处理。当MCU受到 干扰而失效时，其可能会发出错误指令，即在修枝剪的开关未按下的情况下，MCU发出指令， 使得电机转动，从而带动刀片运动实施剪切动作，这一错误指令而导致的电剪刀误操作将 极有可能伤害到使用者。
发明内容
为了克服现有技术中的不足和缺陷，本发明提供了一种改进了的电剪刀的控制方 法，具有此种控制方法的电剪刀能够有效地避免了由于MCU失效而造成的危险，提高了电 剪刀的安全性。本发明所揭示的电剪刀的控制方法，包含步骤按下开关，供电模块工作，微处理 器启动；当开关和微处理器同时为有效输出时，控制系统控制电机运转；当开关松开后，微 处理器维持供电模块开启，控制系统控制电机反转，从而带动活动刀片张开；当活动刀片张 开至最大位置时，微处理器控制电机停转，关闭供电模块。具有上述控制方法的电剪刀，只有当开关和微处理器的输出同时为有效时，微处 理器才能控制电机转动，实施剪切动作。因此，有效地避免了由于微处理器失效发出错误指 令而造成的危险，提高了电剪刀的使用安全性。
下面结合附图对本发明作进一步说明。图1是作为本发明的一种优选实施方案的修枝剪示意图。图2是修枝剪控制系统的第一种实施方案的电路原理框图。图3是图2所示修枝剪控制系统的部分电路图。图4是修枝剪控制系统的第二种实施方案的电路原理框图。图5是图4所示修枝剪控制系统的部分电路图。具体实施方案电剪刀的形状、种类繁多，本实施方案中以修枝剪为例。参照图1，修枝剪10包含 机壳1以及安装在机壳1内的电机2(图中未显示)。修枝剪10的刀具部分由固定刀片3 和活动刀片4组成，其中，固定刀片3相对于机壳1固定安装，活动刀片4通过一个动力传 递装置与电机2连接。固定刀片3和活动刀片4之间形成一个刀口 5。开关6安装在机壳 1上。为了适用于不同的工作场所，修枝剪10采用电池包供电，其可安装在机壳1的末端 (图中未显示)。参照图2，其显示了修枝剪10控制系统的第一种实施方案的电路原理框图。为满 足安全标准的规定当开关断开时，刀口应自动张开至最大，修枝剪10采用了微处理器MCU 7来实现这一标准。如图所示，MCU 7与两个位置传感器11连接，该第一、第二位置传感器11 分别感应活动刀片4的打开位置和闭合位置，并向MCU 7输出信号。MCU 7通过一个M0SFET 桥驱动电路8与电机2以及由四个场效应晶体管M0SFET组成的全桥电路9连接。该微处 理器MCU 7根据位置传感器11输出的信号控制电机2的正反转，通过动力传递装置带动活 动刀片4作往复摆动，从而使得刀口 5连续地打开闭合，实施剪切动作。在本实施方案中， 位置传感器11采用霍尔传感器，在其他实施方式中，也可用其他合适的传感器代替。MCU 7与开关6通过一个或门电路12与供电模块13连接。这样，当开关6断开 后，供电模块13仍向MCU 7供电，于是MCU 7控制电机2反转，带动活动刀片4向着刀口 5 打开的方向摆动，直到刀口 5张开至最大时，第一位置传感器11工作且输出信号给MCU 7， MCU 7控制电机2停止转动，并且关闭MCU 7的供电模块13。为避免MCU 7受到干扰失效后发出错误指令，导致修枝剪10在开关6尚未按下的 情况下实施剪切动作，控制系统还包含一个与门电路14。如图2所示，MCU 7与开关6通过 一个独立于MCU 7的与门电路14与M0SFET桥驱动电路8连接。这样，只有当开关6被按 下，并且MCU 7发出指令，M0SFET桥驱动电路8才能控制电机2转动。相反，如果开关6没 有被按下，即使MCU 7因失效而发出指令，电机2也不会转动，有效地避免了由于微处理器 MCU失效而造成的危险。如图3所示，在本实施方案中，该与门电路14由两个二极管组成， 在其他实施方案中，也可用其他合适的器件构成，如三极管等。修枝剪10的控制方法是当使用者按下开关6，供电模块13工作，MCU 7启动。当 开关6和MCU 7同时为有效输出时，MCU 7通过M0SFET桥驱动电路8驱动全桥电路9，从而 带动电机2运转，继而根据位置传感器11的输出信号控制电机2连续地正反转，带动活动 刀片4往复摆动，从而实施剪切动作。当开关6松开后，MCU 7控制电机2反转，带动活动 刀片4向着刀口 5张开的方向摆动，直到刀口 5张开至最大，第一位置传感器11输出信号 给MCU 7，MCU 7控制电机2停止转动，并关闭供电模块13。图4和图5显示了具有相同控制方法的修枝剪控制系统第二种实施方案，图中与 第一种实施方案相同的数字标记代表相同的元器件或者装置。在该实施方案中，开关6与 全桥电路9连接，形成一个回路。因此，只有当开关6闭合，且MCU 7发出指令时，M0SFET桥 驱动电路8才能控制电机2转动。上述的控制方法并不限于应用在修枝剪上，还可应用于其他种类的电剪刀。另外， 控制系统也不局限于上文所述内容以及附图所示的结构。在本发明的基础上对其他构件的 形状及位置以及元器件做了显而易见地改变、替代或者修改，都在本发明的范围之内。
权利要求
一种电剪刀的控制方法，包含步骤按下开关，供电模块工作，微处理器启动；当开关和微处理器同时为有效输出时，控制系统控制电机运转；当开关松开后，微处理器维持供电模块开启，并控制电机反转，从而带动活动刀片张开；当活动刀片张开至最大位置时，微处理器控制电机停转，关闭供电模块。
2.如权利要求1所述的电剪刀的控制方法，其特征在于，所述控制系统包含一个 M0SFET桥驱动电路，所述开关和微处理器通过一个与门电路与M0SFET桥驱动电路连接。
3.如权利要求2所述的电剪刀的控制方法，其特征在于，所述与门电路由两个二极管 构成。
4.如权利要求1所述的电剪刀的控制方法，其特征在于，所述控制系统包含一个全桥 电路。
5.如权利要求4所述的电剪刀的控制方法，其特征在于，所述开关与全桥电路连接。
6.如权利要求5所述的电剪刀的控制方法，其特征在于，所述全桥电路与电机连接。
7.如权利要求6所述的电剪刀的控制方法，其特征在于，所述全桥电路由场效应晶体 管构成。
全文摘要
本发明涉及一种电剪刀的控制方法，该控制方法包含步骤按下开关，供电模块工作，微处理器启动；当开关和微处理器同时为有效输出时，控制系统控制电机运转；当开关松开后，微处理器维持供电模块开启，控制系统控制电机反转，从而带动活动刀片张开；当活动刀片张开至最大位置时，微处理器控制电机停转，关闭供电模块。具有该控制方法的电剪刀，只有当开关和微处理器的输出同时为有效时，控制系统才能控制电机运转，有效地避免了由于微处理器失效发出错误指令而造成的危险。
文档编号B26B15/00GK101876812SQ20091003146
公开日2010年11月3日 申请日期2009年4月28日 优先权日2009年4月28日
发明者杨德中, 段俊雅 申请人:南京德朔实业有限公司