具有節能模式的電動起子的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種具有節能模式的電動起子，主要將自動起子的使用方式改成由切換開關控制的全新的三段調整模式，包括有：全開模式、一般模式、節能模式，并在所述電動起子內的控制機板上設有超電容與電池搭配運用，以利用微型控制器在轉速不變的前提針對不同扭力需求及啟動電流做限電流及改變電流動作，使電池的電流輸出得到控制，借此在不同的節能模式均能達到省電功效，同時因節省電流還降低了電池溫度，不僅獲得省電更令電池使用壽命延長。
【專利說明】具有節能模式的電動起子

【技術領域】
[0001]本實用新型關于電動起子的改良，特別是指一種符合環保、節能又經濟的具有節能模式的電動起子。

【背景技術】
[0002]目前，一般現有的電動起子，從以往需要利用電源線插接于電源插座上，已經變成利用充電式電池作為電力提供，使的不致受限于電源出處；然而，由于充電式電池有時間上的限制，故當電力耗損不足時所述電動起子則無法使用。
[0003]其次，一般電動起子在鎖付螺絲時，不論扭力的大小，都是使用最大馬力輸出，且使用者很少將電動起子調整到最大扭力使用，通常普遍使用的最大扭力值介于30%?80%的間，尤其工作時采用最大扭力值的馬力去運轉更會造成電動起子發熱、消耗能源、減少壽命情形。
[0004]再者，因電動起子為人手操作的小型自動工具，因此電池大小、容量有限，往往在使用時不知不覺便會使電池的電力消耗殆盡。
[0005]由于實際情況中存在的上述些問題，而且目前還沒有解決這些問題的產品或者方法出現，因此確有作出改進的必要。
實用新型內容
[0006]針對現有技術中存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種具有節能模式的電動起子，借此延長電池的使用時間、提高使用效能，且通過各種節能模式的切換操作，能使電動起子在各種不同的扭力模式下使用而選擇不同的功能，并達到電池正常使用時間的倍增功效。
[0007]本實用新型的另一目的，在于提供一種具有節能模式的電動起子，借此達到延長充電式電池的使用壽命，并達到真正節能省碳的實質功效。
[0008]本實用新型的技術方案如下:
[0009]一種具有節能模式的電動起子，包括有控制裝置架構，所述控制裝置架構包括有:具節能模式的切換開關、超電容、金氧場效晶體管以及微型控制器；使所述控制裝置的輸入端與電池電連接，輸出端則與馬達裝置達電性連接，所述具節能模式的切換開關、超電容以及金氧場效晶體管依次電連接于所述電池與所述馬達裝置之間，且所述微型控制器連接于所述具節能模式的切換開關與所述金氧場效晶體管之間。
[0010]本實用新型的有益效果為:通過具節能模式的切換開關以及微型控制器的配合，以延長電池的使用時間、提高使用效能，且通過各種節能模式的切換操作，能使電動起子在各種不同的扭力模式下使用而選擇不同的功能，并達到電池正常使用時間的倍增功效，而且還可以大為延長電池的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為一較佳實施例的電動起子結構圖。
[0012]圖2為一較佳實施例的電動起子底視圖。
[0013]圖3為一較佳實施例的控制裝置電路結構圖。
[0014]圖4為一較佳實施例的節能模式流程圖。
[0015]圖5為一較佳實施例的一般模式流程圖。
[0016]圖6為一較佳實施例的全開模式流程圖。
[0017]圖7為一較佳實施例的控制裝置的實際運作流程圖。
[0018]圖8A為將使用充放電逾500次的電池，分別裝入本實用新型及一般電動起子上，針對馬達實際使用電流所為的對比表。
[0019]圖SB為將全新的電池，分別裝入本實用新型及一般電動起子上，針對馬達實際使用電流所為的對比表。
[0020]圖SC為本實用新型在相同容量且滿電的電池下，針對不同節能模式進行螺絲鎖附次數的對比表。
[0021]圖8D為本實用新型與一般電動起子在正常使用時間下溫度的變化對比表。
[0022]其中:
[0023]I電動起子
[0024]11夾頭裝置
[0025]12板機裝置
[0026]2切換開關
[0027]3 超電容 Capacitor
[0028]4金氧場效晶體管MOSFET
[0029]5微型控制器MCU
[0030]6 電池
[0031]7馬達裝置。

【具體實施方式】
[0032]請配合參閱圖1所示，為一較佳實施例的具有節能模式的電動起子，所述電動起子I為充電式，且于外部具有一組相配合的殼體10組成，所述殼體10形式不限，如筆型、槍型等，本例中為槍型，在所述殼體10內部則設有包括:馬達裝置(圖中未示出)、齒輪裝置(圖中未示出)、離合器裝置(圖中未示出)、夾頭裝置11、板機裝置12及控制裝置(圖中未示出)；由于這些裝置為一般無刷電動起子的基礎構造及功能，且非關本案的申請重點，故不再贅述。
[0033]請參閱圖2所示，本實用新型的特征主要在電動起子I的控制裝置內設有一超電容搭配充電式電池運用，以共同提供所述電動起子I啟動時所需電力。在具體實施時，所述控制裝置的架構至少包括有:節能模式的切換開關2、超電容Capacitor3、金氧場效晶體管M0SFET4、微型控制器MCU5 ;所述控制裝置的輸入端與充電式的電池6達電性連接，輸出端則與馬達裝置7達電性連接。
[0034]所述具節能模式的切換開關2、超電容3以及金氧場效晶體管4依次電連接于所述電池6與所述馬達裝置7之間，且所述微型控制器5連接于所述具節能模式的切換開關2與所述金氧場效晶體管4之間。
[0035]請參閱圖3所示，所述控制裝置的工作原理為:啟動用電流由電池6輸出，經由切換開關2以及其對應的不同節能模式，通過微型控制器MCU5的控制做不同程度，比例如50 %、80 %、100 %的電流輸出，其余電流則由超電容Capacitor3供應補足后，由所述微型控制器MCU5控制金氧場效晶體管M0SFET4作用后驅動使馬達裝置7啟動運轉；因此，本案中的控制裝置主要作用在于控制電動起子I正常啟動、使用、停止的電流，但轉速不變，故不會影響鎖附螺絲的效能與質量。
[0036]關于電動起子的各種不同模式運作情形及功能的說明，分述如下:其中節能模式EC0，指扭力輸出范圍設定在30%?50%范圍內，且令馬達裝置為緩啟動模式；一般模式Normal，指扭力輸出范圍設定在50%?80%范圍內，且令馬達裝置為一般啟動模式；全開模式Sport，指扭力輸出范圍設定在80%?100%范圍內，且令馬達裝置為快速啟動模式。
[0037]請參閱圖4所示的節能模式流程圖。依圖中所示，電池6提供電流通過切換開關2后，將部分電流儲存在超電容Capacitorf內，利用微型控制器MCU5控制金氧場效晶體管M0SFET4以驅使馬達裝置7運轉，由于所述馬達裝置7啟動需要較大電流，故此時由超電容Capacitorf提供大電流，使所述馬達裝置7能以緩啟動方式運轉，而不需要全由電池提供啟動所需的大電流，待所述馬達裝置7運轉后則由電池6持續提供電力；效能方面，當切換開關6切至節能模式ECO時，如馬達裝置7預設的最大馬力為50%，電池6供應電力為50%，因此在負載時，最多僅會輸出50%馬力。
[0038]請參閱圖5所示的一般模式流程圖；依圖中所示，當切換開關2切換在一般模式Normal時，若預設馬達裝置7的最大馬力為80%時，電池6僅供應80%電力，便能驅動所述馬達裝置7以一般啟動模式運轉，且在實際使用上，所述馬達裝置7的最大輸出馬力即為80%。
[0039]請再參閱圖6所示的全開模式流程圖；依圖中所示，當切換開關2切換在全開模式Sport時，若預設馬達裝置7的最大馬力為100%時，電池6會供應100%電力，并驅動所述馬達裝置7做快速啟動模式，故在實際使用上所述馬達裝置7的最大輸出馬力即為100%。
[0040]若電動起子I于節能模式ECO或一般模式Normal使用時遭遇負載大于預設的最大輸出馬力50%或80%時，以致有無法完成螺絲鎖附的情形，此時微型控制器MCU5會自動將切換開關2由原本的節能模式ECO或一般模式Normal切換到全開模式Sport,使所述電動起子I能在最省電的狀態下完成鎖附鎖絲的工作。
[0041]再參閱圖7所示,為電動起子實際使用后的流程圖。如圖中所示，當電池6經反復充電使用有老化情形時，而電力只剩下原本60%，但所述電動起子I的動力需求需要80%時，不足部分將由超電容Capacitorf提供補足，進而驅動馬達裝置7的運轉，達到正常作業；如此一來，不僅能增加電池的使用壽命，減少電池電力的無端耗費，達到真正節能省碳的實質效益。
[0042]最后,請一并參閱圖8A?D所示,本實用新型具節能模式電動起子與一般電動起子所使用的電池于實際實施所測量的圖表；其中圖8A、8B分別將使用充放電逾500次及全新的電池，分別裝入本實用新型及一般電動起子上，針對馬達實際使用電流所為的對比表，由圖中可明確的看出裝設有超電容的本實用新型，不論是全新或已漸漸老化衰退的電池而言，對于馬達啟動時所需電池提供的電流明顯較小少，實測值可節省25?35%的電力，自然達到省電效果。
[0043]圖SC本實用新型在相同容量且滿電的電池下，針對不同節能模式進行螺絲鎖附次數的對比表，所述圖表顯示出在全開模式Sport時，馬力及最大電流全開，可獲得最大扭力的輸出，實測后本實用新型的電動起子能進行約1500次左右的鎖附作業；在一般模式Normal時，由于電池電流輸出受到控制，實測后馬達獲得更多的馬力和達到最大扭力的80%輸出，多50%的螺絲鎖付次數，實測后約莫可進行1700次左右的鎖附作業；在節能模式ECO時，針對控制啟動、使用、停止電流約最大電流的50%及最大電流，但轉速不變，只做限電流的動作，使電流輸出得到控制，便可達到省電的方法約可節省70%的電力，且可節省近兩倍的螺絲鎖付次數，經實測后約莫可進行2300次左右的鎖附作業，因此所述電動起子的效能明顯提升。
[0044]圖8D本實用新型與一般電動起子在正常使用時間下溫度的變化對比表，由圖中可清楚看到，裝設有超電容的本實用新型在連續使用2小時，溫度上升僅為一般電動起子的一半左右，即在長時間作業下，電池發熱溫度上升幅度較一般的小，從而自然達到延長電池使用壽命的功效。
[0045]上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型創造所作的舉例，而并非對本實用新型創造【具體實施方式】的限定。為了清楚地說明各部件的組合關系，上面對各種說明性的部件及其連接關系圍繞其功能進行了一般地描述，至于這種部件的組合是實現哪種功能，取決于特定的應用和對整個裝置所施加的設計約束條件。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內所引伸出的任何顯而易見的變化或變動仍處于本權利要求的保護范圍之中。
【權利要求】
1.一種具有節能模式的電動起子，包括有控制裝置架構，其特征在于，所述控制裝置架構包括有:具節能模式的切換開關、超電容、金氧場效晶體管以及微型控制器；使所述控制裝置的輸入端與電池電連接，輸出端則與馬達裝置達電性連接，所述具節能模式的切換開關、超電容以及金氧場效晶體管依次電連接于所述電池與所述馬達裝置之間，且所述微型控制器連接于所述具節能模式的切換開關與所述金氧場效晶體管之間。
2.根據權利要求1所述的具有節能模式的電動起子，其特征在于，所述具節能模式的切換開關具有的節能模式進一步包括全開模式、一般模式、節能模式。
【文檔編號】B25B23/00GK203853931SQ201420219368
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年4月30日 優先權日:2014年4月30日
【發明者】許琇琳 申請人:美之嵐機械工業有限公司