專(zhuān)利名稱：電剪刀的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電剪刀的控制方法，尤其涉及電剪刀的安全控制方法。
背景技術(shù)：
電剪刀作為電動(dòng)工具中的一個(gè)種類(lèi)，其包含剪切地毯等厚纖維的電剪刀、剪切電 纜線的電剪刀、修剪樹(shù)枝的電剪刀等。這些電剪刀通常包含一個(gè)固定刀片和一個(gè)活動(dòng)刀片， 兩刀片之間形成一個(gè)刀口。活動(dòng)刀片在電機(jī)的正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)下作往復(fù)擺動(dòng)，從而使得刀口連 續(xù)地打開(kāi)閉合。為了減少使用時(shí)發(fā)生的意外事故，電剪刀必須滿足安全標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。以修 剪樹(shù)枝的修枝剪為例，安全標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定一旦開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，修枝剪的刀口應(yīng)自動(dòng)張開(kāi)至最大， 以保證安全性。為了滿足上述安全標(biāo)準(zhǔn)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易想到，利用類(lèi)似于微處理器MCU 的芯片實(shí)現(xiàn)可編程控制。同時(shí)，這一解決方法存在一個(gè)限制，即MCU失效處理。當(dāng)MCU受到 干擾而失效時(shí)，其可能會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤指令，即在修枝剪的開(kāi)關(guān)未按下的情況下，MCU發(fā)出指令， 使得電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)刀片運(yùn)動(dòng)實(shí)施剪切動(dòng)作，這一錯(cuò)誤指令而導(dǎo)致的電剪刀誤操作將 極有可能傷害到使用者。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足和缺陷，本發(fā)明提供了一種改進(jìn)了的電剪刀的控制方 法，具有此種控制方法的電剪刀能夠有效地避免了由于MCU失效而造成的危險(xiǎn)，提高了電 剪刀的安全性。本發(fā)明所揭示的電剪刀的控制方法，包含步驟按下開(kāi)關(guān)，供電模塊工作，微處理 器啟動(dòng)；當(dāng)開(kāi)關(guān)和微處理器同時(shí)為有效輸出時(shí)，控制系統(tǒng)控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)開(kāi)關(guān)松開(kāi)后，微 處理器維持供電模塊開(kāi)啟，控制系統(tǒng)控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)活動(dòng)刀片張開(kāi)；當(dāng)活動(dòng)刀片張 開(kāi)至最大位置時(shí)，微處理器控制電機(jī)停轉(zhuǎn)，關(guān)閉供電模塊。具有上述控制方法的電剪刀，只有當(dāng)開(kāi)關(guān)和微處理器的輸出同時(shí)為有效時(shí)，微處 理器才能控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)施剪切動(dòng)作。因此，有效地避免了由于微處理器失效發(fā)出錯(cuò)誤指 令而造成的危險(xiǎn)，提高了電剪刀的使用安全性。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案的修枝剪示意圖。圖2是修枝剪控制系統(tǒng)的第一種實(shí)施方案的電路原理框圖。圖3是圖2所示修枝剪控制系統(tǒng)的部分電路圖。圖4是修枝剪控制系統(tǒng)的第二種實(shí)施方案的電路原理框圖。圖5是圖4所示修枝剪控制系統(tǒng)的部分電路圖。具體實(shí)施方案電剪刀的形狀、種類(lèi)繁多，本實(shí)施方案中以修枝剪為例。參照?qǐng)D1，修枝剪10包含 機(jī)殼1以及安裝在機(jī)殼1內(nèi)的電機(jī)2(圖中未顯示)。修枝剪10的刀具部分由固定刀片3 和活動(dòng)刀片4組成，其中，固定刀片3相對(duì)于機(jī)殼1固定安裝，活動(dòng)刀片4通過(guò)一個(gè)動(dòng)力傳 遞裝置與電機(jī)2連接。固定刀片3和活動(dòng)刀片4之間形成一個(gè)刀口 5。開(kāi)關(guān)6安裝在機(jī)殼 1上。為了適用于不同的工作場(chǎng)所，修枝剪10采用電池包供電，其可安裝在機(jī)殼1的末端 (圖中未顯示)。參照?qǐng)D2，其顯示了修枝剪10控制系統(tǒng)的第一種實(shí)施方案的電路原理框圖。為滿 足安全標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，刀口應(yīng)自動(dòng)張開(kāi)至最大，修枝剪10采用了微處理器MCU 7來(lái)實(shí)現(xiàn)這一標(biāo)準(zhǔn)。如圖所示，MCU 7與兩個(gè)位置傳感器11連接，該第一、第二位置傳感器11 分別感應(yīng)活動(dòng)刀片4的打開(kāi)位置和閉合位置，并向MCU 7輸出信號(hào)。MCU 7通過(guò)一個(gè)M0SFET 橋驅(qū)動(dòng)電路8與電機(jī)2以及由四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管M0SFET組成的全橋電路9連接。該微處 理器MCU 7根據(jù)位置傳感器11輸出的信號(hào)控制電機(jī)2的正反轉(zhuǎn)，通過(guò)動(dòng)力傳遞裝置帶動(dòng)活 動(dòng)刀片4作往復(fù)擺動(dòng)，從而使得刀口 5連續(xù)地打開(kāi)閉合，實(shí)施剪切動(dòng)作。在本實(shí)施方案中， 位置傳感器11采用霍爾傳感器，在其他實(shí)施方式中，也可用其他合適的傳感器代替。MCU 7與開(kāi)關(guān)6通過(guò)一個(gè)或門(mén)電路12與供電模塊13連接。這樣，當(dāng)開(kāi)關(guān)6斷開(kāi) 后，供電模塊13仍向MCU 7供電，于是MCU 7控制電機(jī)2反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)活動(dòng)刀片4向著刀口 5 打開(kāi)的方向擺動(dòng)，直到刀口 5張開(kāi)至最大時(shí)，第一位置傳感器11工作且輸出信號(hào)給MCU 7， MCU 7控制電機(jī)2停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并且關(guān)閉MCU 7的供電模塊13。為避免MCU 7受到干擾失效后發(fā)出錯(cuò)誤指令，導(dǎo)致修枝剪10在開(kāi)關(guān)6尚未按下的 情況下實(shí)施剪切動(dòng)作，控制系統(tǒng)還包含一個(gè)與門(mén)電路14。如圖2所示，MCU 7與開(kāi)關(guān)6通過(guò) 一個(gè)獨(dú)立于MCU 7的與門(mén)電路14與M0SFET橋驅(qū)動(dòng)電路8連接。這樣，只有當(dāng)開(kāi)關(guān)6被按 下，并且MCU 7發(fā)出指令，M0SFET橋驅(qū)動(dòng)電路8才能控制電機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)。相反，如果開(kāi)關(guān)6沒(méi) 有被按下，即使MCU 7因失效而發(fā)出指令，電機(jī)2也不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，有效地避免了由于微處理器 MCU失效而造成的危險(xiǎn)。如圖3所示，在本實(shí)施方案中，該與門(mén)電路14由兩個(gè)二極管組成， 在其他實(shí)施方案中，也可用其他合適的器件構(gòu)成，如三極管等。修枝剪10的控制方法是當(dāng)使用者按下開(kāi)關(guān)6，供電模塊13工作，MCU 7啟動(dòng)。當(dāng) 開(kāi)關(guān)6和MCU 7同時(shí)為有效輸出時(shí)，MCU 7通過(guò)M0SFET橋驅(qū)動(dòng)電路8驅(qū)動(dòng)全橋電路9，從而 帶動(dòng)電機(jī)2運(yùn)轉(zhuǎn)，繼而根據(jù)位置傳感器11的輸出信號(hào)控制電機(jī)2連續(xù)地正反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)活動(dòng) 刀片4往復(fù)擺動(dòng)，從而實(shí)施剪切動(dòng)作。當(dāng)開(kāi)關(guān)6松開(kāi)后，MCU 7控制電機(jī)2反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)活動(dòng) 刀片4向著刀口 5張開(kāi)的方向擺動(dòng)，直到刀口 5張開(kāi)至最大，第一位置傳感器11輸出信號(hào) 給MCU 7，MCU 7控制電機(jī)2停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并關(guān)閉供電模塊13。圖4和圖5顯示了具有相同控制方法的修枝剪控制系統(tǒng)第二種實(shí)施方案，圖中與 第一種實(shí)施方案相同的數(shù)字標(biāo)記代表相同的元器件或者裝置。在該實(shí)施方案中，開(kāi)關(guān)6與 全橋電路9連接，形成一個(gè)回路。因此，只有當(dāng)開(kāi)關(guān)6閉合，且MCU 7發(fā)出指令時(shí)，M0SFET橋 驅(qū)動(dòng)電路8才能控制電機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)。上述的控制方法并不限于應(yīng)用在修枝剪上，還可應(yīng)用于其他種類(lèi)的電剪刀。另外， 控制系統(tǒng)也不局限于上文所述內(nèi)容以及附圖所示的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的基礎(chǔ)上對(duì)其他構(gòu)件的 形狀及位置以及元器件做了顯而易見(jiàn)地改變、替代或者修改，都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種電剪刀的控制方法，包含步驟按下開(kāi)關(guān)，供電模塊工作，微處理器啟動(dòng)；當(dāng)開(kāi)關(guān)和微處理器同時(shí)為有效輸出時(shí)，控制系統(tǒng)控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)開(kāi)關(guān)松開(kāi)后，微處理器維持供電模塊開(kāi)啟，并控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)活動(dòng)刀片張開(kāi)；當(dāng)活動(dòng)刀片張開(kāi)至最大位置時(shí)，微處理器控制電機(jī)停轉(zhuǎn)，關(guān)閉供電模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的電剪刀的控制方法，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包含一個(gè) M0SFET橋驅(qū)動(dòng)電路，所述開(kāi)關(guān)和微處理器通過(guò)一個(gè)與門(mén)電路與M0SFET橋驅(qū)動(dòng)電路連接。
3.如權(quán)利要求2所述的電剪刀的控制方法，其特征在于，所述與門(mén)電路由兩個(gè)二極管 構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的電剪刀的控制方法，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包含一個(gè)全橋 電路。
5.如權(quán)利要求4所述的電剪刀的控制方法，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)與全橋電路連接。
6.如權(quán)利要求5所述的電剪刀的控制方法，其特征在于，所述全橋電路與電機(jī)連接。
7.如權(quán)利要求6所述的電剪刀的控制方法，其特征在于，所述全橋電路由場(chǎng)效應(yīng)晶體 管構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電剪刀的控制方法，該控制方法包含步驟按下開(kāi)關(guān)，供電模塊工作，微處理器啟動(dòng)；當(dāng)開(kāi)關(guān)和微處理器同時(shí)為有效輸出時(shí)，控制系統(tǒng)控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)開(kāi)關(guān)松開(kāi)后，微處理器維持供電模塊開(kāi)啟，控制系統(tǒng)控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)活動(dòng)刀片張開(kāi)；當(dāng)活動(dòng)刀片張開(kāi)至最大位置時(shí)，微處理器控制電機(jī)停轉(zhuǎn)，關(guān)閉供電模塊。具有該控制方法的電剪刀，只有當(dāng)開(kāi)關(guān)和微處理器的輸出同時(shí)為有效時(shí)，控制系統(tǒng)才能控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，有效地避免了由于微處理器失效發(fā)出錯(cuò)誤指令而造成的危險(xiǎn)。
文檔編號(hào)B26B15/00GK101876812SQ20091003146
公開(kāi)日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者楊德中, 段俊雅 申請(qǐng)人:南京德朔實(shí)業(yè)有限公司