[發明專利]一種電動工具紅外線測距系統及方法

有效

• 申請號: 200810066335.8
• 申請日: 2008-03-19
• 公開（公告）號: CN101256237A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 翁朝宇;宋可飛;王永祿
• 申請（專利權）人: 深圳市拓邦電子科技股份有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種利用紅外線進行測距的電動工具及方法。

背景技術

隨著技術的發展，在許多領域需要檢測工具的使用距離，特別是在電動工具領域，比如電鉆的鉆孔深度以及電動螺絲刀的打螺絲長度等等。目前在電鉆控制方面，傳統的控制鉆孔深度的方法是用機械裝置，將機械裝置設置到合適的位置，當鉆孔深度達到時，機械裝置卡住鉆頭，完成鉆孔；也有利用超聲波反射強度，當達到預定的強度時，自動讓電鉆停止，控制鉆孔深度。上面的方式第一種由于現在技術越來越向電子式發展，已經不適應潮流，第二種方式測量距離穩定、精確，但是其成本較高，為其推廣使用增加了難度。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種利用紅外線測量電動工具的使用距離的系統，包括至少一MCU(微處理器)，MCU的ADC(模數變換器)接口，分別連接濾波電容、一第三電阻，濾波電容另一端接地，第三電阻另一端連接紅外接收管，紅外接收管另一端連接第四電阻；MCU的PWM(脈沖寬度調制)接口連接三極管基極，三極管發射極連接第一電阻，三極管集電極連接紅外發射管；MCU一普通I/O口連接第二電阻，第二電阻另一端連接一指示燈。

為達成發明目的，本發明還提供一種利用紅外線測量電動工具的使用距離的方法，包括步驟：MCU初始化設置；MCU通過PWM接口使紅外發射管發射帶有載波的紅外線；MCU判斷濾波電容兩端電壓是否達到最高值V_D；MCU控制指示燈亮，記錄電壓最高值V_D；MCU控制電鉆鉆孔；MCU判斷濾波電容兩端電壓是否達到最高值V_D，如果已經達到最高值V_D，測距結束。

附圖說明

圖1為本發明一種電動工具紅外線測距系統及方法具體實施方式的電路圖；

圖2為本發明一種電動工具紅外線測距系統及方法具體實施方式的測垂直時濾波電容兩端電壓變化圖；

圖3為本發明一種電動工具紅外線測距系統及方法具體實施方式的測距離時濾波電容兩端電壓變化示意圖；

圖4為為本發明一種電動工具紅外線測距系統及方法具體實施方式的軟件處理流程圖。

具體實施方式

本發明的上述技術問題是這樣加以解決的，以電鉆的電動控制器為例：控制器測距部分硬件電路如圖1所示，MCU10的ADC接口13，分別連接濾波電容41、電阻23，濾波電容41另一端接地，電阻23另一端連接紅外接收管32，紅外接收管32另一端連接電阻24；MCU10的PWM接口11連接三極管51基極，三極管51發射極連接電阻21、三極管51集電極連接紅外發射管31；MCU10一普通I/O口12連接電阻22，電阻22另一端連接一指示燈61。圖1中未標識的MCU10的其他I/O口可以作為電動控制器的其他控制口使用。

如圖4所示，為本發明本發明一種電動工具紅外線測距系統及方法的軟件處理流程圖。首先，在步驟310中，MCU10的初始化里設置ADC功能、紅外發射管31的載波頻率和垂直判定條件；在步驟320中，MCU10通過PWM接口11使紅外發射管31發射帶有載波的紅外線，發射出去的紅外線遇到被測面時被反射，發射出去的紅外線與被測面的角度和紅外線反射強度如圖2所示，當電鉆的鉆頭與被測面垂直時，紅外線反射強度最強，此時紅外接收管32導通壓降至最低，此時濾波電容41兩端電壓最高；在步驟330中，MCU10通過ADC接口13記錄濾波電容41兩端電壓變化，并判斷濾波電容41兩端電壓是否達到最高值V_D，如果濾波電容41兩端電壓未達到最高值V_D，返回步驟320；如果濾波電容41兩端電壓已經達到最高值V_D，則在步驟340中，MCU10通過普通I/O接口12控制指示燈61亮，表示電鉆的鉆頭已與被測面垂直，MCU10記錄垂直時濾波電容41兩端最高電壓V_D，此時如圖3所示，紅外發射管31和紅外接收管32的位置是B，MCU10記錄的濾波電容41上面的最高電壓是V_D，電鉆操作者用電鉆上面的一個和被測面垂直的、可以前后讓紅外發射管31和紅外接收管32移動的機械裝置使紅外發射管31和紅外接收管32移動到位置A，此時濾波電容41上面的最高電壓是V_C，在步驟350中，MCU10控制電鉆開始鉆孔，在步驟360中，MCU10檢測濾波電容41兩端電壓，若濾波電容41兩端電壓已經達到最高值V_D，則測距完成，鉆頭已鉆深度為A位置與B位置的距離差，否則返回步驟350。

本發明并不局限于本說明書中的最佳實施方式和各種技術細節。因此，任何不脫離權利要求書記載的發明創造思想及其各種等效物的范圍內的發明創造，均屬于權利要求書的保護范圍內。