电动胶枪

技术领域

本发明涉及电动工具技术领域，具体涉及一种电动胶枪。

背景技术

电动胶枪是一种能够自动打胶或挤胶的工具，其广泛应用于建筑装饰、电子电器、汽车部件等行业。相对手动胶枪而言，现有技术中的电动胶枪，自动化程度高，相对较为省力。然而，现有的电动胶枪存在一些缺陷，当用户释放扳机以停止打胶工作后：用于盛装胶体的胶皮由于被挤压褶皱可能会卡在胶筒中的退杆端部的顶头上，用户需要用力才能将胶皮扯出更换；并且，停止打胶后可能推杆会伸出而超过限定位置，不方便推杆解锁；另外，停止打胶工作后胶体可能会流出或渗出胶枪的喷嘴，产生喷嘴污垢，增加额外的清理胶体的人力成本和时间。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能方便胶皮拆卸、推杆解锁，同时也能避免打胶结束后胶体继续渗出喷嘴，产生喷嘴污垢的电动胶枪。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种电动胶枪，包括：电机；电池包，为所述电机提供供电电源；推出机构，连接至所述电机，由所述电机驱动以挤出胶筒中的胶体；所述推出机构包括推杆；控制器，至少与所述电机连接，用以控制所述电机的转动状态；上电开关，与所述控制器连接，以控制所述控制器的上电状态；断电开关，与所述控制器连接，以控制所述控制器的断电时间；所述控制器被配置为：在所述上电开关断开时，控制所述断电开关维持预设时间段的闭合状态，以使所述控制器能够控制所述电机带动所述推杆回退。

进一步的，所述控制器被配置为：检测到所述上电开关断开时，控制所述断电开关闭合并在所述预设时间段后控制所述断电开关断开。

进一步的，所述控制器被配置为：检测到所述上电开关闭合时，控制所述断电开关闭合；检测到所述上电开关断开时，在所述上电开关断开的所述预设时间段后控制所述断电开关断开。

进一步的，所述控制器被配置为：在所述预设时间段内控制所述电机在第一转动方向上降低转速，并在所述电机转速降至零后控制所述电机以第二转动方向转动以带动所述推杆回退预设距离；所述第一转动方向和所述第二转动方向为两个相反的方向。

进一步的，还包括：位置检测装置，用以检测所述推杆推动所述胶筒内胶体移动时的第一位置信息；所述控制器被配置为：获取所述第一位置信息；在所述第一位置信息指示所述推杆到达限定位置时，控制所述电机带动所述推杆回退。

进一步的，所述位置检测模块，还用以检测所述推杆回退过程中的第二位置信息；所述控制器被配置为：获取所述第二位置信息，并根据所述第二位置信息计算所述推杆的回退距离；在所述回退距离达到预设距离时，控制所述电机在所述第二转动方向上执行刹车。

进一步的，定义所述电机在所述第二转动方向上转动的时间为第一时间，所述预设时间段对应第二时间，则所述第二时间大于或等于所述第一时间。

进一步的，还包括：扳机，与所述上电开关联动，以控制所述上电开关的导通状态；调速器，与所述扳机联动，所述调速器根据所述扳机的按压力度输出相应的电信号至所述控制器，使所述控制器根据所述电信号控制电机的转速。

进一步的，还包括：参量检测模块，用以检测所述电机输出的电参量；所述控制器被配置为：在所述电参量处于参量阈值范围内时，控制所述电机带动所述推杆回退。

进一步的，所述电参量包括所述电机的输出电流或者电机的输入电压或者所述电机的转速或者电机的换向时间或者上述各参量的变化率。

本发明的有益之处在于：通过控制推杆在打胶结束后自动回退，方便了胶皮拆卸、推杆解锁，同时也避免了打胶结束后胶体继续渗出喷嘴，产生喷嘴污垢。

附图说明

图1是电动胶枪安装胶筒状态下的立体图；

图2是图1中的电动胶枪的部分平面图；

图3是图2中的电动胶枪的部分剖视图；

图4是一种实施方式的电动胶枪的电路原理图；

图5是一种实施方式的电动胶枪的电路原理图；

图6所示的电动胶枪的一种实施方式的控制方法流程图；

图7所示的电动胶枪的一种实施方式的控制方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。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。

参照图1至图4 所示的电动胶枪100，其主要包括：原动机、壳体12、推出机构14。

壳体12 内部形成有第一容纳腔121，原动机设置在壳体12 的第一容纳腔121 内，壳体12 还形成有用于供操作者握持的把手122。在本实施例中，原动机为电机11，电机包括一个电机轴111，用于驱动输出轴145以中心轴线为轴摆动。

电动胶枪100还包括变速装置13，变速装置13 设置在壳体12 的第一容纳腔121内，位于电机11的电机轴111和输出轴145之间用于改变电机11 输出的转动速率同时将转动传递至输出轴145。变速装置13 的具体结构已经为本领域熟知技术，具体不再赘述。

推出机构14 包括：第二容纳腔141、推杆142、传动机构143 和锁止机构144。传动机构143 连接输出轴145，用于驱动推杆142 沿第一直线方向101滑动，从而挤出胶体。传动机构143 形成或连接有推杆旋转件，输出轴145驱动推杆旋转件转动，推杆142 穿过推杆旋转件并随推杆142 旋转件的转动被驱动。为清楚的说明本发明的技术方案，还定义了图2和图3所示的前侧和后侧。

第二容纳腔141 用于安装并固定胶筒15，胶筒15 内装有胶体。当推杆142 向前移动时，并产生挤压力挤压胶体从包覆胶体的胶皮中流出，从而胶体能够自胶筒15 内被挤出。壳体12形成有支架123，支架123从所述壳体12延伸，用于支撑胶筒15。

胶筒15的前端可拆卸地安装有滴头102，在一些具体地实施方式中，滴头102通过螺纹安装方式安装在胶筒15的前端。在本实施方式中，胶筒15外表面设置有多个在前后方向延伸的狭槽，这样不但能够减轻胶筒15的重量，还能起到防滑作用，避免人手在握住胶筒时打滑。

锁止机构144 设置于推杆142 和传动机构143 之间，当锁止机构144被锁定时，推杆142在前后方向上的其中一个方向可动，而在另一个方向不可动；当锁止结构被解锁时，推杆142 可以在前后方向自由滑动。锁止机构144的设置便于用户轻松更换胶筒15，增加工作的连续性。锁止机构144还设置有用于解锁的解锁机构144a，其用于使锁止机构144解锁，从而能够使推杆142 可以在前后方向自由滑动。作为一种实施方式，所述解锁机构144a包括一个按钮。

为了使推杆142 挤压胶筒15 时作用力均匀且连续，还在推杆142 的前侧端部设置了顶头142a，该顶头142a 可以是与推杆142 一端连接或形成于推杆142 一端的圆盘，也可以是便于挤压胶体从胶皮中流出其他形状或结构。所述顶头142a用于与胶体接触，且在所述推杆142的推动下挤压胶体。

在本实施方式中，推杆142 具体是一根具有外螺纹的丝杆，丝杆还形成有防止其自身在滑动过程中转动的扁位，即丝杆上的外螺纹是非连续的，丝杆本体在沿第一直线方向101上存在一段光滑的平面，该平面阻断了外螺纹的连续结构，使得其在被推杆142 旋转件驱动时仅发生滑动，而不会产生转动。

电动胶枪100还包括操作机构，其由所述壳体12支撑并至少可沿一个方向移动，所述操作机构可被操作，且至少包括使所述电机停止驱动的操作状态。

可选地，所述操作机构为扳机16，其可被按压和释放，其在被按压至启动位置时可使电机11启动，而在被释放至停机位置使电机11停止驱动。需要说明的是，在本发明中，电机11停止驱动指的是电机11退出正常运行状态。在电机11停止驱动后，可进入刹车状态执行刹车直至电机停止转动，或不进行强制刹车而是由于阻力电机转速自然减小直至停止转动，即电机执行刹车是电机转速降低至零的过程。

电动胶枪100还包括调速器。在一个实施例中，调速器17可以是滑动变阻器。具体的，调速器17与扳机16通过连接结构171联动，该连接结构可以是杆件171，杆件171的一端与扳机16关联连接，杆件171的另一端与滑动变阻器的移动端连接，滑动变阻器接入电路与控制器41实现电连接。杆件171能够在扳机16的推动下推动滑动变阻器的移动端移动从而改变滑动变阻器接入电路的电阻。 也即是说，当扳机16被按下不同行程时，滑动变阻器接入到电路中的阻值发生变化，该变化的阻值可通过相关电路转换成不同的电压信号，控制器41根据该不同的电压信号控制电机11输出不同的转速。具体地，控制器41根据调速器17的电压信号与预先存储的电压-转速表或电压-转速公式即可获得操作者期望的电机11的转速，从而控制器41输出控制信号控制电机11输出操作者所期望的转速。

通过上述设置，可以控制电机输出不同的转速，从而使得胶枪输出不同的功率，来满足不同工况的需求。

电动胶枪100还包括供电电源，供电电源用于为电动胶枪100提供电能。在一些实施例中，电动胶枪100使用直流电源供电，更具体地，电动胶枪100使用电池包10供电，电池包10配合相应的电源电路，如DC-DC转换芯片，为所述电机11以及电路板上的电路部件供电。本领域技术人员应当理解，供电电源并不限于使用电池包10的场景，还可通过市电、交流电源，配合相应的整流、滤波和调压电路，实现对各电路元件的供电。

在本实施例中，电动胶枪100使用电池包10供电，电池包10可拆卸的安装至电动胶枪100。电池包10包括壳体和电池芯。电池芯容纳在壳体中，用于存储能量，其能被反复充放电。壳体形成有连接界面，用于与电动胶枪100的电池包接合部连配合连接。

电动胶枪100的运行还依赖于电路系统，电路系统包括电路部件，电路部件设置于电路板18上，电路板18位于壳体12中。

参照图4和图5，作为第一种实施方式的电动胶枪100，还包括：控制器41、电源电路42、驱动电路43、上电开关441、断电开关442、参量检测模块45和位置检测模块46。

控制器41用于控制电动胶枪100的操作过程。可选的，所述控制器41包括单片机或微控制器（MCU），ARM芯片（高效能RISC（reduced instruction set computing，精简指令集计算）微处理器， Advanced RISC Machine），DSP芯片（通用数字信号处理器）中的任意一种或组合。

电源电路42与控制器41电连接，用于将来自供电电源的电能转换成可供控制器31以及其他电路部件工作的电能。在本实施例中，供电电源为电池包10，因此，电源电路42可以包括DC-DC转换芯片。本领域技术人员应当理解，供电电源42并不限于使用电池包10的场景，还可通过市电、交流电源，配合相应的整流、滤波和调压电路，实现对各电路元件的供电，此时电源电路包括整流、滤波和调压电路。

在本实施例中，为减小整机的尺寸，电机11 设置为无刷电机，当然，电机11也可以采用其他电机，在此并不作限制。为了控制此电机的运行，电动胶枪100还包括驱动电路43，驱动电路43与控制器41电连接，用于控制电机11的运行。如图4所示，控制器41可通过六个驱动端口UH、UL、VH、VL、WH、WL与驱动电路43连接。驱动电路43电连接至所述无刷电机的三相绕组，用以驱动所述无刷电机的转子运转，所述驱动电路43包括开关元件。如图4所示的驱动电路43包括开关元件VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6。开关元件VT1~VT6 可选用场效应管、IGBT晶体管等。各开关元件的栅极端分别与控制器41的驱动信号输出端电性连接，各个开关元件的漏极或源极与无刷电机11的绕组电连接。开关元件VT1- VT6依据控制器41输出的驱动信号改变接通状态，从而改变电池包10加载在无刷电机的绕组上的电压状态，驱动所述无刷电机运转。具体的，控制器施加在驱动电路上的驱动信号可以是PWM控制信号，可以控制电机加速、减速、逆时针转动或者顺时针转动。

现有的电动胶枪普遍存在一个缺陷，当电动胶枪停止打胶工作后胶体可能会流出或渗出胶枪的喷嘴，产生喷嘴污垢，增加额外的清理胶体的人力成本和时间。

为解决上述问题，本发明实施例提供的电动胶枪还包括上电开关441和断电开关442。其中，上电开关441用以控制控制器41的上电状态，断电开关442用以控制控制器的断电时间。已知控制器41只有在上电时才能控制驱动电路的导通状态进而控制电机降低转速或者提高转速或者改变转动方向，控制器断电后将断开对电机的控制作用。在本申请中，上电开关441可以是信号开关。断电开关442可以是电子开关，例如可以是场效应管、IGBT晶体管等。可选的，控制器41可以设有第一通信口1以检测上电开关441的导通状态，设有第二通信口2以输出控制电信号控制断电开关442的导通状态，并设有电源口3连接电源电路42以接收电源电路输出的供电电压。

具体实现中，上电开关441可以与上述扳机16联动设置。当扳机16被按压时上电开关441闭合，电池包10输出的供电电压经电源电路42转化为控制器41的上电信号，控制器41上电，进而控制器41控制驱动电路43驱动电机11转动，以带动推杆前进挤出胶筒内的胶筒。特别的，调速器17与扳机16联动设置，调速器17可以根据扳机16被按压的力度输出相应的电信号至控制器41，使所述控制器41根据所述电信号控制电机的转速，进而控制胶体的挤出速度。上述电信号可以是电压信号或者电流信号。当扳机16被松开时，上电开关441断开，控制器41通过第一通信口1检测到上电开关断开的电信号，并通过第二通信口2输出控制信号控制断电开关442维持预设时间段的闭合状态。也就是说，在上电开关441断开时，控制器41通过断电开关442维持预设时间段的上电状态。在上述预设时间段内，控制器41能够控制推杆回退。

在可选实现方式中，控制器41控制断电开关442维持预设时间段的闭合状态的过程为：控制器41检测到上电开关441断开时，控制断电开关442闭合并在预设时间段后控制断电开关442断开。即在上电开关441断开的同时，控制断电开关442闭合预设时间段，在该时间段内控制器41仍维持上电状态，可以控制推杆回退。

在可选实现方式中，控制器41控制断电开关442维持预设时间段的闭合状态的过程为：控制器检测到上电开关441闭合的同时控制断电开关442也闭合，或者在检测到上电开关441闭合的一定时间后控制断电开关442闭合。进一步的，在检测到上电开关441断开时，在上电开关441断开的预设时间段后控制断电开关442断开。

在可选实现方式中，胶枪还包括延时电路48与控制器41的第二通信口2连接。控制器41控制断电开关442维持预设时间段的闭合状态的过程为：控制器检测到上电开关441闭合的同时控制断电开关442也闭合，或者在检测到上电开关441闭合的一定时间后控制断电开关442闭合。进一步的，在检测到上电开关441断开时，输出控制信号至延时电路，通过延时电路使断电开关442在预设时间段后断开。可选的，延时电路45可以是简单的RC延时电路、带有稳压管的延时电路或者其他类型的延时电路，由于延时电路的设计已经很成熟，此处不再赘述。

可以理解的是，在上述预设时间段内，控制器41通过断电开关442所在的回路接收电源电路输出的供电电压，即控制器仍处于上电状态，从而可以控制推杆回退。

在可选实现方式中，控制器41控制推杆回退的控制过程可以是：先控制驱动电路43改变导通状态使电机刹车即控制电机在当前的第一转动方向上转速快速降至零，进一步控制电机在第二转动方向上转动以带动推杆回退。其中，第一转动方向和第二转动方向是两个相反的方向。第一转动方向可以是顺时针的转动，电机在第一转动方向上可以被正常驱动带动推杆在胶筒中前进挤出胶体或者降低转速执行刹车操作，第二转动方向可以是逆时针的转动，电机在第二转动方向上能够带动推杆回退。

在本申请中，将断电开关相较于上电开关断开的延时时间定义为第二时间。在可选实施例中，控制器41可监测推杆回退的位置信息，或者监测推杆的回退距离。进一步的，在推杆回退一定距离或者回退至预设位置后，控制器41可以控制电机在第二转动方向上执行刹车。定义电机在第二转动方向上转动的时间为第一时间，定义断电开关442在上电开关441断开后维持闭合状态的预设时间段对应第二时间。则上述第一时间小于或等于第二时间。例如，第一时间可以是3s，第二时间可以是10s。也就是说，断电开关在上电开关断开后维持闭合状态的时间要足够电机带动推杆完成回退操作。

在本申请中，通过设置上电开关和断电开关，使控制器在上电开关断开时仍能延续一段时间的上电状态，以控制胶枪的推杆回退，从而实现了推杆在打胶结束后自动回退，方便了胶皮拆卸、推杆解锁，同时也避免了打胶结束后胶体继续渗出喷嘴，产生喷嘴污垢。

如图5还包括参量检测模块45，用于直接或间接地检测电机输出的电参量。可选的，电参量可以包括电机的输出电流或者电机的输入电压或者所述电机的转速或电机换向时的消磁时间以及电流、电压、转速、消磁时间的变化率等参数。可以理解的是，通过上述电参量控制器可以判断电机是否发生堵转、过流或者其他影响电机正常转动的情况。进一步的，控制器41在检测到电机的电参量处于参量阈值范围时，可以控制电机带动推杆142回退。其中，所谓的参量阈值范围为一个取值区间，电参量处于这个区间内时，电机可能发生了堵转、过流等状况。

位置检测模块46用于检测推杆142的位置信息，可以包括推杆142推动胶筒内胶体前移时的第一位置信息，也可以包括推杆142回退过程中的第二位置信息。具体的，位置检测模块46可以检测推杆142在移动过程中所到达的位置，并输出信号至控制器41使控制器根据该信号分析计算出互推杆142移动的距离。上述信号可以是电信号，例如传感器输出的信号，也可以是机械信号，例如机械结构的触动动作信号。

在一个实施方式中，位置检测模块46可以实时检测推杆推动胶筒内胶体移动时的第一位置信息。位置检测模块46可包括直接或间接设置与壳体12上的第一检测部（未示出），以及设置在推杆尾部与所述第一检测部相互配合检测推杆位置的第二检测部（未示出），两个检测部相互配合实时检测推杆移动过程中得第一位置信息。控制器41在根据上述第一位置信息确定推杆到达限定位置时，控制推杆回退。其中，限定位置为推杆142所能达到的最大行程位置，可以通过设置结构来限定，也可以通过电子元器件等通过电信号反馈给控制器使推杆不能继续向前。作为可选地，在推杆142达到的最大行程位置时，推杆142被锁止机构144锁定。

在一个实施方式中，位置检测模块46包括磁传感器461和磁性元件462，所述磁传感器461可以包括但不限于霍尔传感器。磁传感器461和磁性元件462磁性元件之一直接或间接设置于壳体12上，其相对壳体12固定设置，磁传感器461和磁性元件462中的另一个设置于所述推杆142，其能够跟随推杆142运动。作为一种具体方案，磁传感器461被配置为相对壳体12固定设置，磁性元件设置于推杆142。在推杆142达到限定位置时，磁传感器461能够感测到磁性元件462的磁场，并输出信号给控制器41，控制器41获取到该信号后，控制电机11反转以使推杆142回退。也就是说，在该实施方式中，位置检测模块47无需实时检测推杆的第一位置信息，只需定位推杆最终到达的限定位置即可。

下面将说明，控制器41在推杆到达限定位置处时控制推杆回退的原因：现有的一些电动胶枪具有锁止机构144（图3），锁止机构144用于在推杆142达到限定位置时使推杆142不能向前移动，以防止推杆142过度靠前而使得胶体渗出喷嘴，污染喷嘴；并且，若推杆142超过限定位置，则会造成锁止结构卡住，不便解锁操作。锁止机构144在没有超过限定位置时，其可方便地被操作地解锁以使推杆142能够向前移动。因此，本申请中，控制推杆到达限定位置时执行回退动作。

在一个实施例中，位置检测模块46还可以实时检测推杆回退过程中的第二位置信息，例如通过上述第一检测部和第二检测部的配合实时检测第二位置信息。控制器41通过获取到的第二位置信息计算出推杆回退的距离，并在回退距离达到预设距离时，控制电机执行刹车动作。

电动胶枪100还包括设置在主供电路径上的保险丝47，以在电机过载时进行熔断保护。可选的，保险丝47可以是可恢复式保险丝即在温度超过安全温度时断电保护，温度恢复后可恢复保护作用。

下面将结合图6说明割草机中电机的控制方法，该方法包括如下步骤：

S101，检测上电开关的开关状态。

S102，在上电开关闭合时，控制电机在第一转动方向上转动，并控制断电开关闭合。

可选的，在检测到上电开关闭合时，也可以在预设时间段后再控制断电开关闭合。

S103，在上电开关断开时，控制断电开关在预设时间段后关断。

S104，在上述预设时间段内，控制电机在第一转动方向上刹车，并控制电机在刹车后以第二转动方向转动。

可以理解的是，电机在以第二方向转动时，可以带动推杆回退。

下面将结合图7说明割草机中电机的控制方法，该方法包括如下步骤：

S201，检测上电开关的开关状态。

S202，在上电开关闭合时，控制电机在第一转动方向上转动。

S203，在上电开关断开时，控制断电开关导通预设时间段。

S204，在断电开关导通的预设时间段内，控制电机在第一转动方向上刹车，并控制电机在刹车后以第二转动方向转动。

可以理解的是，电机在以第二方向转动时，可以带动推杆回退。

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。