陀螺感应调向调速电动螺丝刀及工作方法

摘要

本发明公开陀螺感应调向调速电动螺丝刀，在传统数字型电动螺丝刀的基础上多集成了陀螺感应操控子模块。本发明通过在数字控制型电动螺丝刀上附加一个陀螺感应操控子模块，利用手腕等便于对电动螺丝刀扭转等动作操作的特点，用陀螺感应操控子模块感应扭转动作并输出感应信号，由数字微处理器分析处理后获扭转的角速度量ω(t)信息和角位移量θ(t)信息，将角速度量ω(t)或角位移量θ(t)的正/负值和绝对值大小来确定陀螺感应的调向命令和调速命令。陀螺感应调向命令和调速命令结合基本操作模块的调向命令形成电动螺丝刀最终的调向调速命令，并可实现基本调向操作模式、基本陀螺感应调向操作模式和高级陀螺感应调向模式共三种调向操作模式。

主权项

陀螺感应调向调速电动螺丝刀，其特征在于，包括驱动控制器(1)、减速制动机构(2)、电机(3)和刀头(4)，驱动控制器(1)包括操控模块(11)、微处理器及外围电路(12)和功率驱动电路(13)，操控模块(11)包括启动操控子模块(111)、制动操控子模块(112)、基本调向操控子模块(113)和陀螺感应操控子模块(114)；所述螺丝刀设置陀螺感应调速命令和陀螺感应调向命令；所述陀螺感应调速命令采用档位调速模式，分1档、2档、3档……N挡，对应电机设定转速n₁^*、n₂^*、n₃^*……n_N^*，其中n₁^*<n₂^*<n₃^*……<n_N^*，档位个数可调，当N为1时，为定档位模式即定速模式，当N为有限个数时为分档调速模式，当N为驱动控制器(1)可以实现的最大的转速控制分辨率时，为无级调速模式；所述的档位调速模式又分角速度陀螺感应调速命令模式和角位移陀螺感应调速命令模式两种；所述角速度陀螺感应调速命令模式时，电机转速n与角速度量ω(t)的关系满足公式n＝k_w︱ω(t)︱，设电机设定转速n₁*、n₂*、n₃*……n_N*，则对应角速度量绝对值为ω₁、ω₂、ω₃……ω_N，k_w为转换系数，n^*的确定也即档位确定分三种模式，第一种角速度陀螺感应固定档位调速模式，设定1档对应的电机转速n₁*对应的ω₁值为阀值，当运行过程中某时刻ω(t)绝对值达到此值时，确定转速档为1档，电机转速为n₁*直至此次运行结束；第二种角速度陀螺感应实时档位调速模式，在此次运行过程中，n^*始终对应此刻ω(t)绝对值；第三种角速度陀螺感应增量档位调速模式，n^*始终对应运行过程中出现的ω(t)绝对值的最大值ω_max。