一种电动工具的控制方法、系统和电动工具与流程

[0001]
本发明实施例涉及电动工具技术领域，尤其涉及一种电动工具的控制方法、系统和电动工具。


背景技术：

[0002]
无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的，即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点，广泛应用于各类电动工具中。
[0003]
直流电动机电枢转动时，电枢绕组里感应的电动势因为与电流方向相反，所以称为反电动势；反电动势的大小与电枢绕组切割磁力线的速度成正比，所以它正比于电枢转速。在现有技术中，采用反电动势法确定转子位置时，由于定子绕组的反电动势与无刷电机的转速呈正比，所以无刷电机在静止时反电动势为零或低速时反电动势很小，此时无法根据反电动势信号确定转子位置。
[0004]
当电动工具频繁开关机时，会出现感应电动势过小，不容易根据反电动势信号确定转子位置，将会出现较长启动延时后无刷电机才能运转，这样会造成用户反复开关机时，手感很差。


技术实现要素：

[0005]
本发明实施例提供一种电动工具的控制方法、系统和电动工具，以解决电动工具再反复开关机时，无刷电机出现延时过长的问题，实现了无刷电机的快速启动，增强了用户的手感体验。
[0006]
第一方面，本发明实施例提供一种电动工具的控制方法，包括：
[0007]
监测所述电动工具的开机信号和关机信号；
[0008]
获取从监测到关机信号后首次监测到开机信号时无刷电机的实际转速；
[0009]
根据预设转速阈值与所述实际转速的大小关系，确定是否控制刹车后再启动无刷电机；
[0010]
其中，所述预设转速阈值为从监测到关机信号至利用反电动势法无法获取或无法正确获取所述无刷电机的转子位置时的转速。
[0011]
第二方面，本发明实施例提供一种电动工具的控制系统，包括：
[0012]
开关机信号检测模块，用于监测所述电动工具的开机信号和关机信号；
[0013]
转速获取模块，用于获取从监测到关机信号后首次监测到开机信号时无刷电机的实际转速；
[0014]
电机控制模块，用于根据预设转速阈值与所述实际转速的大小关系，确定是否控制刹车后再启动无刷电机。
[0015]
第三方面，本发明实施例提供一种电动工具，包括电源转换模块、驱动模块、反电动势检测模块、无刷电机和电动工具的控制系统；所述无刷电机通过所述驱动模块与供电
装置电连接，所述供电装置用于为所述电动工具提供电能。
[0016]
本发明实施例提供的技术方案，通过检测电动工具从关机到再次开机时的时间来确定是否需要先执行刹车后再启动无刷电机，若无刷电机转速下降过多至无法通过反电动势法检测转子位置，需要先刹车再启动无刷电机，刹车可以使无刷电机能够更快的停下，从而能够使无刷电机快速启动，在电动工具进行反复开关机时，增强用户的体验手感。
附图说明
[0017]
图1为本发明实施一提供的一种电动工具的控制方法的流程图；
[0018]
图2为本发明实施二提供的另一种电动工具的控制方法的流程图；
[0019]
图3为本发明实施三提供的一种获得第二时长的方法的流程图；
[0020]
图4为本发明实施例四提供的一种电动工具的控制系统的结构框图；
[0021]
图5为本发明实施例五提供的另一种电动工具的控制系统的结构框图；
[0022]
图6为本发明实施例六提供的一种电动工具的结构框图；
[0023]
图7为本发明实施例六提供的另一种电动工具的结构框图；
[0024]
图8为本发明实施例六提供的另一种电动工具的结构框图；
[0025]
图9为本发明实施例七提供的一种电动工具的结构图。
具体实施方式
[0026]
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0027]
需要说明的是，在本发明中，电动工具关机包括无刷电机刹车制动和无刷电机停止驱动而自由停机。关机信号可以是电流开关k或信号开关s被触发以使无刷电机关机的信号，也可以是异常保护停机信号，例如过流停机，无刷电机关机包括无刷电机刹车制动和无刷电机停止驱动而自由停机。开机信号可以是电流开关k或信号开关s被触发以使无刷电机启动的信号。所述电机为无刷电机。
[0028]
实施例一
[0029]
图1为本发明实施一提供的一种电动工具的控制方法的流程图，图9为本发明实施例七提供的另一种电动工具的结构框图。参考图1和图9，该方法可以由电动工具来执行，具体可以由电动工具中的软件和/或硬件来实现，本发明实施例提供的电动工具的控制方法具体包括如下步骤：
[0030]
步骤110、监测电动工具的开机信号和关机信号；
[0031]
其中，开机信号可以是无刷电机供电回路上的电流开关k闭合的信号，关机信号可以是无刷电机供电回路上的电流开关k断开的信号，也可以是保护停机信号，例如，过流保护停机信号。例如，可以通过开关机信号检测模块51监测电动工具的开机信号和关机信号。具体的，开机信号和关机信号可以为高低电平或者是模数转换区间值。例如，若是电平检测方式，则0代表关机，1代表开机，若是模数转换检测方式，模数转换值小于50是关机，大于100是开机。电流开关k用于接通和断开供电装置62与电动工具的电连接。供电装置62可以包括交流电源，与整流滤波模块和电磁兼容模块等配合使用，也可以包括直流电源，例如电
池包，电池包可拆卸地安装在电动工具中。
[0032]
步骤120、获取从监测到关机信号后首次监测到开机信号时无刷电机的实际转速；
[0033]
其中，开机信号是无刷电机供电回路上的电流开关k闭合的信号，关机信号可以是电流开关k断开的信号，也可以是保护停机信号，例如，过流保护停机信号。具体的，电动工具在接收到关机信号后，电动工具关机。当电动工具关机后首次监测到开机信号时，可以通过转速获取模块61获取此时无刷电机的实际转速。开机信号和关机信号可以为高低电平或者是模数转换区间值。例如，若是电平检测方式，则0代表关机，1代表开机，当开关机信号检测模块51监测到开关信号为0电平时，计时模块52开始计时，直至开关机信号检测模块51监测到开关信号为1电平时，计时模块52停止计时，并确定电动工具从关机到再次开机时的实际转速；若是模数转换检测方式，模数转换值小于50是关机，大于100是开机，当开关机信号检测模块51监测到模数转换值为40时，计时模块52开始计时，直至开关机信号检测模块51监测到模数转换值为110时，计时模块52停止计时，并确定电动工具从关机到再次开机时的实际转速。
[0034]
步骤130、根据预设转速阈值与实际转速的大小关系，确定是否控制刹车后再启动无刷电机。
[0035]
其中，预设转速阈值为电动工具从关机到通过反电动势法无法检测到或无法正确检测无刷电机的位置信息时的速度。预设转速阈值可以预先存储在无刷电机控制模块53中。
[0036]
具体的，开关机信号检测模块51监测到关机信号时，无刷电机控制模块53通过控制驱动模块55中开关管q1-q6中的至少三个开关管的通断状态来控制电动工具关机，在本发明实施例中，电动工具关机包括刹车和无刷电机停止驱动。其中，刹车例如是控制模块53输出控制信号给控制驱动模块55中的下三管q2、q4、q6闭合来使三相绕组短路进行刹车。无刷电机停止驱动则是控制模块53停止输出控制信号给驱动模块55以停止驱动模块55的工作使无刷电机56停止驱动而能够自由停机。内置于电动工具中的无刷电机56转速下降，在开关机信号检测模块51首次监测到开机信号时，转速获取模块61获取此时无刷电机的实际转速，无刷电机控制模块53根据预设转速阈值与实际转速的大小关系，确定是否控制刹车后再启动无刷电机。
[0037]
本发明实施例提供的技术方案，在无刷电机接收到关机信号后，直接获取首次监测到开机信号时无刷电机的转速，通过比较转速和预设转速阈值之间的大小关系来确定是否需要先执行刹车后再启动无刷电机，刹车操作可以使低速旋转的无刷电机快速停机，再通过脉冲注入法等方式确定转子位置后重新启动无刷电机，不需等待过长时间，实现了在无刷电机转速较低时，无刷电机可以快速启动，增强了用户的体验手感。
[0038]
可选的，步骤130具体包括：
[0039]
若实际转速大于预设转速阈值，则直接启动无刷电机；
[0040]
若实际转速小于或等于预设转速阈值，则先刹车再启动无刷电机。
[0041]
具体的，电动工具接收到关机信号后，控制无刷电机的转速下降，在无刷电机的转速下降过程中，检测电动工具首次接收到开机信号时无刷电机的转速，根据转速与预设转速阈值之间的大小关系，确定是否需要刹车后启动无刷电机。若实际转速大于预设转速阈值，说明此时无刷电机的转速较大，足够采用反电动势法来检测无刷电机的转子的位置，则
直接启动无刷电机；若实际转速小于或等于预设转速阈值，说明此时无刷电机的转速较小，无法采用反电动势法来检测无刷电机的转子的位置，则先进行刹车使无刷电机的转速快速下降至零，再启动无刷电机。
[0042]
实施例二
[0043]
图2为本发明实施二提供的另一种电动工具的控制方法的流程图，图6为本发明实施例六提供的一种电动工具的结构框图。参考图2和图6，该方法可以由电动工具来执行，具体可以由电动工具中的软件和/或硬件来实现，本发明实施例提供的电动工具的控制方法具体包括如下步骤：
[0044]
步骤210、监测电动工具的开机信号和关机信号；
[0045]
步骤220、确定从监测到关机信号至监测到开机信号的第一时长；
[0046]
其中，第一时长为电动工具从接收到关机信号时起，到再次接收到开机信号时所用的时间，其中开机信号是无刷电机供电回路上的电流开关k闭合的信号，关机信号可以是电流开关k断开的信号，也可以是保护停机信号，例如，过流保护停机信号。具体的，电动工具在接收到关机信号后，电动工具关机。电动工具关机，可以是停止驱动无刷电机运转的状态。例如可以通过计时模块52确定电动工具从关机到再次开机的第一时长。具体的，开机信号和关机信号可以为高低电平或者是模数转换区间值。例如，若是电平检测方式，则0代表关机，1代表开机，当开关机信号检测模块51监测到开关信号为0电平时，计时模块52开始计时，直至开关机信号检测模块51监测到开关信号为1电平时，计时模块52停止计时，并确定电动工具从关机到再次开机的第一时长；若是模数转换检测方式，模数转换值小于50是关机，大于100是开机，当开关机信号检测模块51监测到模数转换值为40时，计时模块52开始计时，直至开关机信号检测模块51监测到模数转换值为110时，计时模块52停止计时，并确定电动工具从关机到再次开机的第一时长。
[0047]
步骤230、根据第一时长与第二时长的大小关系，确定是否控制刹车后再启动无刷电机；
[0048]
具体的，开关机信号检测模块51监测到关机信号时，无刷电机控制模块53通过控制驱动模块55中开关管q1-q6中的至少部分通断状态来控制电动工具关机，其中，电动工具关机可以包括刹车和无刷电机停止驱动。例如，刹车可以是控制模块53输出控制信号给控制驱动模块55中的下三管q2、q4、q6闭合来使三相绕组短路进行刹车。无刷电机停止驱动则是控制模块53停止输出控制信号给驱动模块55以停止驱动模块55的工作，从而使无刷电机56停止驱动而能够自由停机。
[0049]
内置于电动工具中的无刷电机56转速下降，计时模块52开始计时，计时至无刷电机56的转速下降至预设转速阈值时的第二时长。开机控制模块53根据第一时长与第二时长的大小关系，确定是否控制刹车后再启动无刷电机，例如，若第一时长小于第二时长，则说明经过第一时长后，无刷电机56的转速高于预设转速阈值，此时，无刷电机的反电动势足够通过反电动势法来计算转子位置，可以直接进行开机；若第一时长大于或等于第二时长，则说明经过第一时长后，无刷电机56的转速低于预设转速阈值，需要先进行刹车后再启动无刷电机。其中，预设转速阈值为电动工具从关机到通过反电动势法无法获或无法正确获取无刷电机的位置信息时的速度。预设转速阈值可以预先存储在开机控制模块53中。
[0050]
本发明实施例提供的技术方案，通过检测电动工具从关机到再次开机时的时间来
确定是否需要先执行刹车后再启动无刷电机，避免了无刷电机转速下降过多后低速运行时无法通过反电动势法确定转子位置来重启无刷电机，刹车操作可以使无刷电机快速停机，再通过脉冲注入法等方式确定转子位置后重新启动无刷电机，不需等待过长时间，实现了在无刷电机转速较低时，无刷电机可以快速启动，增强了用户的体验手感。
[0051]
可选的，第二时长为监测到关机信号至电动工具上的无刷电机的转速变化至预设转速阈值过程的时长。
[0052]
具体的，开关机信号检测模块51监测到关机信号时，无刷电机控制模块53通过控制驱动模块55中开关管q1-q6中的至少部分通断状态来控制电动工具关机，其中，电动工具关机可以包括刹车和无刷电机停止驱动。内置于电动工具中的无刷电机56转速下降，计时模块52开始计时，计时至无刷电机56的转速下降至预设转速阈值时所用的第二时长。开机控制模块53根据第一时长与第二时长的大小关系，确定是否控制刹车后再启动无刷电机，例如，若第一时长小于第二时长，则说明经过第一时长后，无刷电机56的转速高于预设转速阈值，直接进行开机；若第一时长大于或等于第二时长，则说明经过第一时长后，无刷电机56的转速低于预设转速阈值，需要先进行刹车后再启动无刷电机。
[0053]
实施例三
[0054]
图3为本发明实施三提供的一种获得第二时长的方法的流程图。参考图3，该方法适用于在电动工具接收到关机信号后，无法获取到无刷电机转速的情况，在上述实施例的基础上，该获得第二时长的方法具体包括如下步骤：
[0055]
步骤310、确定从监测到关机信号至利用反电动势法无法获取或无法正确获取无刷电机的转子位置时的预设转速阈值；
[0056]
其中，预设转速阈值为电动工具从监测到关机信号至通过反电动势法无法获取到或无法正确获取到无刷电机的转子位置时的速度。在本发明实施例中，根据无刷电机的反电动势来检测无刷电机的转子位置，通过转子位置信息来进行无刷电机的换向控制。确定通过反电动势法无法获取到或无法正确获取到无刷电机的反电动势位置信息时的速度，具体的，无刷电机56的电枢转动时，转子转动切割磁力线产生感应电动势，感应电动势的方向与外加电压方向相反，称为反电动势。通过检测反电动势过零点来检测转子位置，转子在一个电周期内产生六个换相点，从而实现无刷电机的无位置传感器控制的六个方波切换。可以通过位置检测装置进行转子位置的检测，位置检测装置可以是霍尔位置传感器或磁编码器，将检测结果与通过反电动势法检测到结果进行对比，来确定是否可以正确检测到反电动势位置信息，其中反电动势法的检测依据是：无刷电机在忽略电枢反应的前提下，稳态运行时通过检测无刷电机未导通相的反电动势过零点以获得转子位置信号。例如，无刷电机接收到关机信号后，无刷电机转速以50转/分钟的梯度逐步下降，位置检测装置检测转子位置为ab相序，而通过反电动势法计算的转子位置为非ab相序，则确定此位置为通过反电动势法无法检测或无法正确检测到转子位置，得到此时的速度值即为预设转速阈值。在实际操作过程中，考虑到一些环境因素、测量误差等存在，可进行多次检测来确定预设转速阈值，此时，所述的预设转速阈值可能为一个速度区间段，选择该速度区间段中的速度最大值作为预设转速阈值，以增强确定预设转速阈值的准确性和可靠性。
[0057]
步骤320、根据预设转速阈值和无刷电机的空载电流确定第二时长；
[0058]
其中，空载电流为无刷电机在空载时所需输入的电流，可以根据预设转速阈值和
空载电流来确定第二时长，例如，可以根据预设关系第二时长＝f(空载电流，预设转速阈值)来确定第二时长，第二时长＝f(空载电流，预设转速阈值)是预设转速阈值和空载电流所满足的一种函数关系。也就是说，第二时长根据预设转速阈值和空载电流设置。当第一时长大于所述第二预设时长时，通过反电动势法无法检测转子位置或无法正确检测转子位置。
[0059]
本发明实施例提供的技术方案，通过确定预设转速阈值和测量无刷电机的空载电流，并依据预设转速阈值和空载电流之间满足的第一预设关系来获得第二时长，根据检测电动工具从关机到再次开机时的第一时长与第二时长的大小关系来确定是否需要先执行刹车后再启动无刷电机，刹车操作可以使低速旋转的无刷电机快速停机，不需等待过长时间，实现了在无刷电机转速较低时，无刷电机可以快速启动，增强了用户的体验手感。
[0060]
可选的，还可通过获得无刷电机的惯性矩，根据无刷电机的惯性矩确定第二时长。具体的，无刷电机惯性矩为转子的惯性矩，可以通过第二时长＝f(惯性矩)来确定第二时长，第二时长＝f(惯性矩)为第二时长与惯性矩之间满足的函数关系，针对惯性矩大的无刷电机来说，用同样大小的转矩去使其转动到一定的转速所需要的时间相对于惯性矩小的无刷电机所用时间要长。也就是说，第二时长根据无刷电机的惯性矩设置，当第一时长大于所述第二预设时长时，通过反电动势法无法检测或无法通过正确检测转子位置。所述惯性矩与所述第二时长呈正相关关系。
[0061]
实施例四
[0062]
图4为本发明实施例四提供的一种电动工具的控制系统的结构框图，参考图4，该电动工具的控制系统包括：
[0063]
开关机信号检测模块51，用于监测电动工具的开机信号和关机信号；
[0064]
转速获取模块61，用于获取从监测到关机信号后首次监测到开机信号时无刷电机的实际转速；
[0065]
无刷电机控制模块53，用于根据无刷电机的实际转速与预设转速阈值的大小关系，确定是否控制刹车后再启动无刷电机。
[0066]
本发明实施例提供的技术方案，通过检测电动工具从监测到关机信号后首次监测到开机信号时无刷电机的实际转速来确定是否需要先执行刹车后再启动无刷电机，刹车操作可以使低速旋转的无刷电机快速停机，再通过脉冲注入法等方式确定转子位置后重新启动无刷电机，不需等待过长时间，实现了在无刷电机转速较低时，无刷电机可以快速启动，增强了用户的体验手感。
[0067]
可选的，无刷电机控制模块53具体用于：
[0068]
若无刷电机的实际转速大于预设转速阈值，则直接启动无刷电机；
[0069]
若无刷电机的实际转速小于或等于预设转速阈值，则先刹车再启动无刷电机。
[0070]
具体的，电动工具通过开关机信号检测模块51监测关机信号，并控制电动工具关机，无刷电机转速下降，其中关机信号可以是电流开关k断开的信号电流，也可以是保护停机信号。开机信号可以是无刷电机供电回路上的电流开关k闭合的信号，例如，开机信号和关机信号可以为高低电平或者是模数转换区间值。例如，若是电平检测方式，则0代表关机，1代表开机，若是模数转换检测方式，模数转换值小于50是关机，大于100是开机。当开关机信号检测模块51监测到关机信号后首次监测到开机信号时，通过转速获取模块61进行无刷
电机的转速获取，开机控制模块53根据预设转速阈值与所述实际转速的大小关系，确定是否控制刹车后再启动无刷电机。若开机控制模块53确定无刷电机的实际转速大于预设转速阈值，则直接启动无刷电机；若确定无刷电机的实际转速小于或等于预设转速阈值，则先刹车再启动无刷电机，刹车操作可以使低速旋转的无刷电机快速停机，不需等待过长时间，实现了在无刷电机转速较低时，无刷电机可以快速启动。
[0071]
本发明实施例所提供的电动工具的控制系统可执行本发明任意实施例所提供的电动工具的控制方法，具备执行该方法相应的功能模块和有益效果。
[0072]
实施例五
[0073]
图5为本发明实施例五提供的另一种电动工具的控制系统的结构框图。参考图5，该电动工具的控制系统包括：
[0074]
开关机信号检测模块51，用于监测电动工具的开机信号和关机信号；
[0075]
计时模块52，用于确定从监测到关机信号至监测到开机信号的第一时长；
[0076]
无刷电机控制模块53，用于根据第一时长与第二时长的大小关系，确定是否控制刹车后再启动无刷电机。
[0077]
可选的，无刷电机控制模块53具体用于：
[0078]
若第一时长小于第二时长，则直接启动无刷电机；
[0079]
若第一时长大于或等于第二时长，则先刹车再启动无刷电机。
[0080]
具体的，电动工具通过开关机信号检测模块51监测关机信号，并控制电动工具关机，无刷电机转速下降，其中关机信号可以是电流开关k断开的信号电流，也可以是保护停机信号。开机信号可以是无刷电机供电回路上的电流开关k闭合的信号，例如，开机信号和关机信号可以为高低电平或者是模数转换区间值。例如，若是电平检测方式，则0代表关机，1代表开机，若是模数转换检测方式，模数转换值小于50是关机，大于100是开机。当开关机信号检测模块51监测到关机信号时，通过计时模块52开始计时，至监测到开机信号时计时结束，并确定从监测到关机信号至监测到开机信号的第一时长。开机控制模块53根据第一时长与第二时长的大小关系，确定是否控制刹车后再启动无刷电机。若开机控制模块53确定第一时长小于第二时长，则直接启动无刷电机；若确定第一时长大于或等于第二时长，则先刹车再启动无刷电机，刹车操作可以使低速旋转的无刷电机快速停机，不需等待过长时间，实现了在无刷电机转速较低时，无刷电机可以快速启动。
[0081]
本发明实施例提供的技术方案，通过检测电动工具从关机到再次开机时的时间来确定是否需要先执行刹车后再启动无刷电机，刹车操作可以使低速旋转的无刷电机快速停机，再通过脉冲注入法等方式确定转子位置后重新启动无刷电机，不需等待过长时间，实现了在无刷电机转速较低时，无刷电机可以快速启动，增强了用户的体验手感。
[0082]
实施例六
[0083]
图6为本发明实施例六提供的一种电动工具的结构框图，图7为本发明实施例六提供的另一种电动工具的结构框图。图6和图7分别为检测不同位置的电流的电动工具结构框图。图6为空载电流检测模块检测无刷电机相电流的结构框图，图7为空载电流检测模块检测无刷电机母线电流的结构框图。参考图6和图7，该电动工具包括：电源转换模块54、驱动模块55、反电动势检测模块57、无刷电机56、开关机信号检测模块51、计时模块52和开机控制模块53；
[0084]
无刷电机56通过驱动模块55与供电装置62电连接，供电装置62通过电源转换模块54依次与开关机信号检测模块51、计时模块52、开机控制模块53电连接，反电动势检测模块57与无刷电机56电连接。
[0085]
具体的，该电动工具的工作原理如下：
[0086]
供电装置62电流用于为电动工具提供电源。供电装置62可以包括交流电源，与整流滤波模块和电磁兼容模块等配合为电动工具提供直流电压，也可以包括直流电源，例如电池包，电池包可拆卸地安装在电动工具中。供电装置62通过电流开关k与驱动模块55电连接，闭合电流开关k，电动工具接通电源，当开关机信号检测模块51监测到关机信号时，无刷电机56的转速逐步下降，计时模块52开始计时，至监测到开机信号时计时结束，计时模块52确定从监测到关机信号至监测到开机信号的第一时长；空载电流检测模块58检测无刷电机56的电流，例如，检测无刷电机56的相电流，并通过计算获得无刷电机56的空载电流，根据空载电流与预设转速阈值之间的函数关系，确定检测到关机信号时电动工具上的无刷电机56的转速变化至预设转速阈值过程的第二时长，根据第一时长与第二时长之间的大小关系，确定是否控制刹车后再启动无刷电机，若第一时长小于第二时长，则与反电动势检测模块59电连接的转子位置计算模块60能够根据反电动势检测模块59输出检测信号计算出转子位置，直接启动无刷电机；若第一时长大于或等于第二时长，则先刹车再启动无刷电机，刹车可以通过控制驱动模块55中的三相下管q2、q4、q6闭合使三相绕组短路来实现。
[0087]
其中，预设转速阈值为电动工具从关机到无法通过反电动势法获取到或无法通过反电动势法正确获取到无刷电机56的转子位置时的速度。通过另外设置的位置传感器59与反电动势检测模块57的输出相比来确定预设转速阈值，当位置传感器59与反电动势检测模块57输出的相比不同时，得到此时的速度即为预设转速阈值。
[0088]
具体的，电动工具开机和关机操作主要是由电流开关k进行控制，电流开关k闭合即为开机操作，电流开关k断开即为关机操作，开关机信号检测模块51能够检测电流开关k的开关信号，开关信号可以为高低电平或者是模数转换区间值。例如，若是电平检测方式，则0代表关机，1代表开机，当开关机信号检测模块51监测到开关信号为0电平时，计时模块52开始计时，持续第一时长后，如果第一时长大于或等于第二时长，则进行无刷电机刹车操作，如果第一时长小于第二时长，则直接进行开机操作；若是模数转换检测方式，模数转换值小于50是关机，大于100是开机，则当开关机信号检测模块51监测到模数转换值为40后，计时模块52开始计时，持续时间后，若第一时长小于第二时长，则直接进行开机操作，如果第一时长大于或等于第二时长，则进行无刷电机刹车操作。
[0089]
继续参考图6和图7，可以用信号开关s取代电流开关k，信号开关s的不同触发状态可以用作开机信号和关机信号。信号开关s与电动工具上的触发机构关联连接，用户通过触发触发机构能够控制信号开关s的状态。
[0090]
本发明实施例提供的技术方案，通过测量无刷电机的空载电流和预设转速阈值来获得第二时长，根据检测电动工具从关机到再次开机时的第一时长与第二时长的大小关系来确定是否需要先执行刹车后再启动无刷电机，刹车操作可以使低速旋转的无刷电机快速停机，不需等待过长时间，实现了在无刷电机转速较低时，无刷电机可以快速启动，增强了用户的体验手感，与现有技术相比，本发明实施例提供的技术方案缩短停顿时间至少400ms，使得反复开关机手感有很大的改善。
[0091]
可选的，图8为本发明实施例六提供的另一种电动工具的结构框图。参考图8，与图6所示的电动工具不同的是，该电动工具还包括转速获取模块61，可以通过转速获取模块61检测无刷电机56的转速，根据获取到的实际转速与预设转速阈值之间的大小关系确定是否需要先刹车后再启动无刷电机，若转速小于预设转速阈值，由于转速下降的过多无法通过反电动势检测模块57检测转子的位置，则需要先刹车再启动无刷电机，刹车可以使无刷电机更快的停转，通过脉冲注入法等方式确定无刷电机转子的位置，从而更快的启动无刷电机。刹车可以通过控制驱动模块55中的三相下管q2、q4、q6闭合使三相绕组短路来实现。若转速大于或等于预设转速阈值，则直接启动无刷电机。
[0092]
本发明实施例提供的技术方案，在无刷电机接收到关机信号后，直接获取首次监测到开机信号时无刷电机的转速，通过比较转速和预设转速阈值之间的大小关系来确定是否需要先执行刹车后再启动无刷电机，刹车操作可以使低速旋转的无刷电机快速停机，不需等待过长时间，实现了在无刷电机转速较低时，无刷电机可以快速启动，增强了用户的体验手感。
[0093]
实施例七
[0094]
图9为本发明实施例七提供的一种电动工具的结构图。在上述各实施例的基础上，参考图9，该电动工具包括电源转换模块、驱动模块、反电动势检测模块、无刷电机和控制系统，其中控制系统包括开关机信号检测模块、计时模块、开机控制模块以及转速获取模块，电源转换模块、驱动模块、反电动势检测模块、无刷电机、开关机信号检测模块、计时模块、开机控制模块和转速获取模块集成在电动工具中，因此，本发明实施例提供的电动工具具备上述各实施例中所描述的有益效果。
[0095]
作为一种具体实施例的电动工具，电动工具可以为抛光机，参照图9，电动工具包括壳体72、功能元件71、无刷电机56、触发机构73、供电装置62。功能元件71用于实现电动工具的功能，对于抛光机而言，功能元件71为磨片；无刷电机56用于驱动功能元件71转动，无刷电机56可以直接驱动功能元件71转动，也可以通过减速装置减速后驱动功能元件71；触发机构73供用户操作使用，触发机构73与上述电流开关k或信号开关s关联连接，触发机构73可以是扳机、按钮等；供电装置62用于为电动工具提供电能，供电装置62可以是电池包，电池包可拆卸地安装在电动工具中。
[0096]
本发明实施例的电动工具采用无刷电机，且在运行时利用反电动势法检测无刷电机转子位置以进行转子换向，本发明实施例的电动工具在使用时可能需要频繁开关机，当电动工具频繁开关机时，会出现感应电动势过小，不容易根据反电动势信号确定转子位置，将会出现较长启动延时后无刷电机才能运转，这样会造成用户反复开关机时，手感很差。而通过上述设置，能够解决电动工具反复开关机时，无刷电机启动出现延时过长的问题，实现了无刷电机的快速启动，增强了用户的手感体验。
[0097]
当然，采用位置传感器检测转子位置以进行转子换向的电动工具，在位置传感器失效而无法检测转子位置的情况下，也可以采用反电动势法作为辅助来确定转子位置，同样也可以采用本发明任意实施例提供的电动工具的控制方法来达到开机后因无法确定转子位置而导致无刷电机启动延迟过长的问题，实现了无刷电机的快速启动，增强了用户的手感体验。
[0098]
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，
本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。