TW202400371A

TW202400371A - 電動工具及其運作裝置

Info

Publication number: TW202400371A
Application number: TW111124144A
Authority: TW
Inventors: 蔡承恩; 洪崇焜
Original assignee: 鑽全實業股份有限公司
Priority date: 2022-06-28
Filing date: 2022-06-28
Publication date: 2024-01-01
Also published as: TWI903090B

Abstract

一種電動工具之運作裝置，包含一辨識接腳、一溫度感測接腳、一開關電路及一控制模組。該開關電路包括一輸入端、一電連接該溫度感測接腳的輸出端，及一控制端。該控制模組包括一電連接該輸入端的通訊端、一電連接該控制端的操控端、一電連接該溫度感測接腳的溫度感測端，及一電連接該辨識接腳的控制辨識端，該控制模組根據該控制辨識端接收的信號，由該操控端輸出一操控信號而使該通訊端至該溫度感測接腳之信號通路連通或不連通。藉此，可以藉由該運作裝置原本就具有的接腳提供資料傳輸功能，而達到節省空間之功效。

Description

電動工具及其運作裝置

本發明是有關於一種工具及其運作裝置，特別是指一種電動工具及其運作裝置。

近年來，隨著電動工具的功能增多，其內部執行的程式也愈趨複雜，維修人員有時需要根據內部紀錄的歷史資料才能進行維修或檢測，或是進行優化設置。目前，存取內部歷史資料的方式為，於電動工具的機體上設置一專用的資料傳輸接口，例如，USB接口，維修人員使用USB連接線將該電動工具與電腦連線後，即可讀取歷史資料並進行分析。

然而，電動工具的功能增多，也同時導致電動工具所需設置的架構與電路隨之增加，受限於電動工具需維持在使用者方便操作的尺寸與重量，目前發展出了使用無線傳輸技術進行傳輸的方式，以節省設置USB接口的空間。然而，無線傳輸方式不僅需要先進行配對程序才能傳輸資料，且當網路連線不穩定時，即無法有效進行傳輸。

因此，本發明之目的，即在提供一種具傳輸功能且能節省空間的電動工具之運作裝置。

於是，本發明電動工具之運作裝置，包含一辨識接腳、一溫度感測接腳、一開關電路，及一控制模組。

該開關電路包括一輸入端、一電連接該溫度感測接腳的輸出端，及一控制端，該控制端受一操控信號控制而使該輸入端與該輸出端間為信號連通或不連通。

該控制模組包括一電連接該輸入端的通訊端、一電連接該控制端的操控端、一電連接該溫度感測接腳的溫度感測端，及一電連接該辨識接腳的控制辨識端，該控制模組根據該控制辨識端接收的信號，由該操控端輸出該操控信號而使該通訊端至該溫度感測接腳之信號通路連通或不連通。

因此，本發明之目的，即在提供一種具傳輸功能且能節省空間的電動工具。

於是，本發明電動工具，包含一電池通訊裝置，及一運作裝置。

該電池通訊裝置包括一電池溫度接腳及一電池辨識接腳。

該運作裝置供該電池通訊裝置可拆離地組裝，並包括一辨識接腳、一溫度感測接腳，及一控制模組。

該辨識接腳電連接該電池辨識接腳。

該溫度感測接腳電連接該電池溫度接腳。

該控制模組包括一通訊端、一電連接該溫度感測接腳的溫度感測端，及一電連接該辨識接腳的控制辨識端，該控制模組經該控制辨識端接收該電池辨識接腳之一辨識信號，並於根據該辨識信號判斷連接該電池通訊裝置時，該控制模組可由該通訊端輸出一儲存資料，並經該溫度感測接腳與該電池溫度接腳輸入該電池通訊裝置。

本發明之功效在於：藉由該控制模組根據由該辨識接腳接收的信號，而使該通訊端至該溫度感測接腳之信號通路連通或不連通。可以在該運作裝置連接至該電池通訊裝置時，透過該溫度感測接腳傳輸資料至該電池通訊裝置。由於該辨識接腳與該溫度感測接腳皆是該運作裝置原本用以電連接至一電池的接腳，是以，可以藉由該運作裝置原本就具有的接腳提供資料傳輸功能，而達到節省空間之功效。

參閱圖1、圖2與圖3，本發明電動工具之一實施例，包含一電池通訊裝置2，及一運作裝置3。

該電動工具於一般運作時，是將該運作裝置3與一電池7進行組裝(電路圖如圖2所示)，以藉由該電池7提供電源而進行運作，而在該電動工具需要傳輸資料時，則可以將該電池7拆下，並將該電池通訊裝置2與該運作裝置3進行組裝(電路圖如圖3所示)，以使該運作裝置3可經由該電池通訊裝置2將內部儲存的資料傳輸至一外部設備8(例如，電腦)。

該電池通訊裝置2包括一電池溫度接腳21、一電池辨識接腳22、一電池電源正端23，及一電池電源負端24，並適用於與該外部設備8進行通訊。其中，該電池通訊裝置2的該電池溫度接腳21、該電池辨識接腳22、該電池電源正端23與該電池電源負端24之設置及排列位置等皆相同於該電池7的一電池溫度接腳(NTC PIN，圖未示)、一電池辨識接腳(ID PIN，圖未示)、一電池電源正端(PWR PIN，圖未示)與一電池電源負端(GND PIN，圖未示)。藉此，當該電池通訊裝置2組裝至該運作裝置3時，是直接對接至該運作裝置3原本對接該電池7的接腳(PIN)，是以，該運作裝置3不需再增設額外的接腳，即能與該電池通訊裝置2進行通訊。其中，該電池通訊裝置2還可選地包括一連接線25及一傳輸線26，該連接線25可例如為圖1所示的插頭形式，用以接收一外部電源(例如，市電)，並用以提供電源至該運作裝置3，該傳輸線26可例如使用USB插頭實施，用以連接該外部設備8並進行資料傳輸(或可同時進行電源傳輸)。

其中，該電池通訊裝置2可以是設計為具有一儲存模組(圖未示，例如，記憶體(memory))，用以儲存該運作裝置3所傳送的資料，以便於與該外部設備8連接時，再傳輸至該外部設備8，或是可將該電池通訊裝置2設計為該運作裝置3與該外部設備8間的傳輸中介電路。

該運作裝置3供該電池通訊裝置2可拆離地設置，並包括一溫度感測接腳31、一辨識接腳32、一運作電源正端33、一運作電源負端34、一開關電路35、一控制模組36，及一電源電路(power circuit)37。該電動工具例如以一電動釘槍作為說明，其細節架構如圖2所示，在此不再贅述。該電動工具亦可為其他例如起子機、電鑽、電鎚等工具，不以此為限。

該溫度感測接腳31適用於電連接電池7之該電池溫度接腳(NTC PIN)，或電連接該電池通訊裝置2之該電池溫度接腳21。

該辨識接腳32適用於電連接該電池7之該電池辨識接腳(ID PIN)，或電連接該電池通訊裝置2之該電池辨識接腳22。

該運作電源正端33與該運作電源負端34電連接該電源電路37，並適用於電連接該電池7之該電池電源正端(PWR PIN)與該電池電源負端(GND PIN)以接收電源，或電連接該電池通訊裝置2之該電池電源正端23與該電池電源負端24以接收電源。

該開關電路35包括一輸入端351、一電連接該溫度感測接腳31的輸出端352，及一控制端353，該控制端353受一操控信號控制而使該輸入端351與該輸出端352間為信號連通或不連通。該開關電路35可例如使用半導體開關(MOSFET)實施，並以閘極(gate)作為該控制端353，而以汲極(drain)、源極(source)作為該輸入端351與該輸出端352。

該控制模組36包括一電連接該輸入端351的通訊端361(TX)、一電連接該控制端353的操控端362(GPIO)、一電連接該溫度感測接腳31與該輸出端352的溫度感測端363(ADC)，及一電連接該辨識接腳32的控制辨識端364(ADC)。其中，該通訊端361可使用該控制模組36的一輸出接腳TX實施，該操控端362可使用該控制模組36的一通用型I/O(General-purpose input/output，縮寫為GPIO)接腳實施，該溫度感測端363與該控制辨識端364則使用該控制模組36的二類比數位轉換接腳ADC實施，以將輸入之信號轉換為數位信號。該控制模組36可設計為具有A/D轉換、I/O偵測、PWM輸出等功能之電路，並例如可使用微控制器(Microcontroller，縮寫為MCU)實施。

該控制模組36經該控制辨識端364由該辨識接腳32接收一辨識信號，當該控制模組36根據該辨識信號判斷目前連接的為該電池7時，接收該電池7提供之電源，並根據該溫度感測接腳31由該電池7所接收的電池溫度資訊，監控該電池7的溫度狀況。當該控制模組36根據該辨識信號判斷目前連接的為該電池通訊裝置2時，可經由該電池通訊裝置2接收該外部電源(亦可接收由該外部設備8或該電池通訊裝置2的一內部電池所提供之電源)，停止溫度偵測，並透過該通訊端361信號連接該電池通訊裝置2的該電池溫度接腳21，而使該控制模組36與該電池通訊裝置2進行資料傳輸，或使該控制模組36經由該電池通訊裝置2與該外部設備8進行資料傳輸。

其中，上述之辨識方式例如為，該控制模組36偵測該辨識接腳32之電壓，並根據電壓判斷目前所連接的是該電池7或該電池通訊裝置2。例如，由於該電池7之該電池辨識接腳內部通常會電連接一接地的電池電阻(圖未示)，因此，可設計將該電池通訊裝置2之該電池辨識接腳22電連接一接地的通訊電阻(圖未示)，該電池電阻與該通訊電阻的電阻值不同，再搭配將該運作裝置3的該辨識接腳32電連接一接到電源(例如，電連接至該電源電路37)的分壓電阻(圖未示)。藉此，以該運作裝置3與該電池7組裝時作為說明，此時該運作裝置3的該分壓電阻與該電池7的該電池電阻會呈串接於電源和接地間的狀態，因此，可以藉由偵測兩電阻的連接點的分壓(即，該辨識接腳32之電壓)，即可得知該電池7的該接地電阻的電阻值，並可以相同方式得知該電池通訊裝置2的該通訊電阻的電阻值，進而分辨目前所連接的是該電池通訊裝置2或該電池7。

於該控制模組36根據該辨識信號判斷目前所連接的是該電池通訊裝置2時，由該操控端362輸出該操控信號而使該開關電路35的該輸入端351與該輸出端352信號連通，即，使該通訊端361至該溫度感測接腳31之信號通路連通。藉此，該控制模組36可由該通訊端361輸出一儲存資料(例如，該電動工具的使用歷史紀錄等)，並經該開關電路35、該溫度感測接腳31與該電池溫度接腳21輸入該電池通訊裝置2，或再輸出至該外部設備8。而於該控制模組36根據該辨識信號判斷目前連接的是該電池7時，則輸出該操控信號使該輸入端351與該輸出端352間為信號不連通。

其中，該溫度感測接腳31與該電池溫度接腳21間之訊號傳輸方式，可使用例如UART(通用非同步收發傳輸器，Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)、I ²C(積體匯流排電路，Inter-Integrated Circuit)、或SPI(串行外設介面，Serial Peripheral Interface Bus)等技術實施。並且，雙方也可以使用不同的通訊協定進行溝通，僅需於雙方之間設置一轉譯單元即可達成不同通訊協定之間的溝通。由於本領域中具有通常知識者根據以上說明可以推知擴充細節，因此不再贅述。

值得說明的是，該運作裝置3還可視需求而包括一電連接該通訊端361的無線通訊模組38，該控制模組36可由該通訊端361經該無線通訊模組38無線輸出該儲存資料至一無線設備9(例如，智慧型手機或電腦等具無線傳輸功能的電子設備)。如此，可另外提供無線傳輸資訊的功能。其中，該無線通訊模組38可例如使用藍牙(Bluetooth)，例如，可使用藍牙低功耗技術(Bluetooth Low Energy，縮寫為BLE)，以降低對該電池7的電力負擔，或也可以使用Wi-Fi、近距離無線通訊(Near-field communication，縮寫為NFC)等通訊技術實施。

經由以上的說明，本實施例的功效如下：

一、藉由該控制模組36根據由該辨識接腳32接收的信號，而使該通訊端361至該溫度感測接腳31之信號通路連通或不連通。可以在該運作裝置3連接至該電池通訊裝置2時，透過該溫度感測接腳31傳輸資料至該電池通訊裝置2，並可進一步傳輸至該外部設備8。由於該溫度感測接腳31與該辨識接腳32皆是該運作裝置3原本用以電連接至該電池7的接腳，即，可以藉由該運作裝置3原本就具有的接腳提供資料傳輸功能。是以，能在兼顧資料傳輸功能的前提下捨棄USB接口，而能節省USB的接口空間與設置USB電路的空間。並且，相較於習知無線傳輸技術，本實施例不需經配對程序即可進行傳輸，使用便利，且傳輸品質穩定。

二、藉由設置連接該控制模組36之該通訊端361與該溫度感測接腳31的該開關電路35，可以提供該控制模組36至該電池通訊裝置2的信號連通路徑，並可於一般運作(連接該電池7)時，藉由切斷信號路徑，而不會影響到該溫度感測接腳32在一般運作時的電池溫度偵測功能。

三、藉由以半導體開關實施該開關電路35，可以較少的電路空間即能達到該開關電路35的切換連通功能，因此，可以進一步節省該電動工具的內部空間。

綜上所述，本發明電動工具及其運作裝置，確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2:電池通訊裝置 21:電池溫度接腳 22:電池辨識接腳 23:電池電源正端 24:電池電源負端 25:連接線 26:傳輸線 3:運作裝置 31:溫度感測接腳 32:辨識接腳 33:運作電源正端 34:運作電源負端 35:開關電路 351:輸入端 352:輸出端 353:控制端 36:控制模組 361:通訊端 362:操控端 363:溫度感測端 364:控制辨識端 37:電源電路 38:無線通訊模組 7:電池 8:外部設備 9:無線設備

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明電動工具的一實施例的一運作裝置可搭配一電池或一電池通訊裝置的一示意圖；圖2是該實施例的該運作裝置搭配該電池時的一方塊示意圖；及圖3是該實施例的該運作裝置連接該電池通訊裝置時的一方塊示意圖。

2:電池通訊裝置

21:電池溫度接腳

22:電池辨識接腳

23:電池電源正端

24:電池電源負端

3:運作裝置

31:溫度感測接腳

32:辨識接腳

33:運作電源正端

34:運作電源負端

35:開關電路

351:輸入端

352:輸出端

353:控制端

36:控制模組

361:通訊端

362:操控端

363:溫度感測端

364:控制辨識端

37:電源電路

38:無線通訊模組

8:外部設備

9:無線設備

Claims

一種電動工具之運作裝置，包含：一辨識接腳；一溫度感測接腳；一開關電路，包括一輸入端、一電連接該溫度感測接腳的輸出端，及一控制端，該控制端受一操控信號控制而使該輸入端與該輸出端間為信號連通或不連通；及一控制模組，包括一電連接該輸入端的通訊端、一電連接該控制端的操控端、一電連接該溫度感測接腳的溫度感測端，及一電連接該辨識接腳的控制辨識端，該控制模組根據該控制辨識端接收的信號，由該操控端輸出該操控信號而使該通訊端至該溫度感測接腳之信號通路連通或不連通。
如請求項1所述的電動工具之運作裝置，其中，該控制模組於判斷該控制辨識端接收的信號是對應一電池通訊裝置時，輸出該操控信號使該開關電路的該輸入端與該輸出端間為信號連通，並由該通訊端經該開關電路與該溫度感測接腳輸出一儲存資料。
如請求項1所述的電動工具之運作裝置，其中，該控制模組於判斷該控制辨識端接收的信號是對應一電池時，輸出該操控信號使該輸入端與該輸出端間為信號不連通。
如請求項1所述的電動工具之運作裝置，其中，該開關電路為半導體開關。
如請求項1所述的電動工具之運作裝置，還包含一電連接該通訊端的無線通訊模組。
一種電動工具，包含：一電池通訊裝置，包括一電池溫度接腳及一電池辨識接腳；及一運作裝置，供該電池通訊裝置可拆離地組裝，並包括：一辨識接腳，電連接該電池辨識接腳，一溫度感測接腳，電連接該電池溫度接腳，及一控制模組，包括一通訊端、一電連接該溫度感測接腳的溫度感測端，及一電連接該辨識接腳的控制辨識端，該控制模組經該控制辨識端接收該電池辨識接腳之一辨識信號，並於根據該辨識信號判斷連接該電池通訊裝置時，該控制模組可由該通訊端輸出一儲存資料，並經該溫度感測接腳與該電池溫度接腳輸入該電池通訊裝置。
如請求項6所述的電動工具，其中，該運作裝置還包括一開關電路，該開關電路具有一電連接該通訊端的輸入端、一電連接該溫度感測接腳的輸出端，及一電連接該控制模組的控制端，該控制端受一操控信號控制而使該輸入端與該輸出端間為信號連通或不連通，該控制模組於判斷連接該電池通訊裝置時，輸出該操控信號而使該通訊端經該開關電路至該溫度感測接腳之信號通路連通。
如請求項7所述的電動工具，其中，該控制模組於根據該辨識信號判斷連接一電池時，輸出該操控信號使該輸入端與該輸出端間為信號不連通。
如請求項6所述的電動工具，其中，該運作裝置還包括一電連接該通訊端的無線通訊模組，該控制模組可由該通訊端經該無線通訊模組無線輸出該儲存資料。