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核心提示：
目前，國(guó)內(nèi)的電動(dòng)工具行業(yè)正在迅速發(fā)展，但與國(guó)外同行業(yè)相比較，還有相當(dāng)大的差距，尤其在高端產(chǎn)品上尤為明顯，主要表現(xiàn)在人體工程及電子技術(shù)在電動(dòng)工具的應(yīng)用上。這兩點(diǎn)應(yīng)該為國(guó)內(nèi)的企業(yè)所重視與研究。
一、人體工程技術(shù)
人體工程技術(shù)是用科學(xué)技術(shù)解決人與機(jī)器之間的相關(guān)問(wèn)題，包括人的動(dòng)作特點(diǎn)、人的感覺(jué)和人體工程，重點(diǎn)是噪音、振動(dòng)、重量、平衡性和操作舒適性。它估量人的能力，適應(yīng)工作環(huán)境，使人們能夠在這些條件下正常工作。采用人體工程技術(shù)設(shè)計(jì)電動(dòng)工具，工具不僅要完成特定的功能，而且要適應(yīng)各種人體體質(zhì)限制條件。正確的設(shè)計(jì)與選擇，可以提高工具的整體質(zhì)量和技術(shù)水平，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少人員傷殘及損失。
普通工具在操作時(shí)，由于振動(dòng)、噪音、不平衡性、沖擊力等原因，給人體帶來(lái)各種危害，影響健康。人與工具是通過(guò)手柄接觸的，因此手柄的尺寸、結(jié)構(gòu)、形狀直接影響著操作者的握持力、握持強(qiáng)度及操作舒適性，直接造成操作者傷殘事故。在人體工程技術(shù)研究中，對(duì)手柄的研究與試驗(yàn)相當(dāng)多，試驗(yàn)結(jié)果差異也比較大。研究主要集中在以下幾點(diǎn)：
1.手柄跨度（直徑）選擇
不同結(jié)構(gòu)形狀的手柄，如手槍柄式、直筒式、拎攀式，其最佳手柄跨度也不同；不同的工具，例如電錘和電鉆，操作時(shí)手臂施力要求不一樣，最佳手柄跨度也不同。 因此，最佳手柄跨度選擇，必須兼顧以上各項(xiàng)要求綜合考慮，因?yàn)榫唧w工具是由各類人員操作的。
2.手柄材料選擇
美國(guó)百得公司生產(chǎn)經(jīng)理Allan Brels ford曾指出：“在許多動(dòng)力工具手柄上安裝橡膠，可以提供舒適、良好的握持面”。手柄表面采用彈性材料，操作時(shí)會(huì)感到比較舒適。
3.手柄結(jié)構(gòu)選擇
采用多種減振方法制造的減振手柄，可大大降低傳遞到手上的振動(dòng)。
工具的開(kāi)關(guān)扳機(jī)寬大，可減輕握持工具的指力和掌力。不同的使用場(chǎng)合，采用不同的扳機(jī)結(jié)構(gòu)，例如，拇指按動(dòng)的扳機(jī)常常用于觸發(fā)力是進(jìn)給力的組成部分的工具上，條形扳機(jī)僅推薦用于要求低精度和輕重量的場(chǎng)合，按壓扳機(jī)通常用于擰緊工具上，桿式扳機(jī)用于手握住整個(gè)扳機(jī)的場(chǎng)合，轉(zhuǎn)動(dòng)扳機(jī)常常制成沒(méi)有復(fù)位彈簧，防止扭矩影響手腕。
二、 電子技術(shù)
如果說(shuō)電機(jī)是電動(dòng)工具“心臟”的話，那么電子控制技術(shù)就是電動(dòng)工具的“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”。它不僅能夠提高工具本身的操作性能，而且能夠改善加工質(zhì)量，增強(qiáng)使用靈活性，增加產(chǎn)品附加值，把電動(dòng)工具推向一個(gè)嶄新的發(fā)展階段。因此，國(guó)外主要電動(dòng)工具制造廠商開(kāi)發(fā)和擴(kuò)大應(yīng)用電子調(diào)速等電子技術(shù)，以適應(yīng)不同加工材質(zhì)的需要；20世紀(jì)60年代中期，又發(fā)展了電子控速技術(shù)研究，以控制電動(dòng)工具的空載轉(zhuǎn)速；到了80年代初期，開(kāi)發(fā)了微機(jī)控制的電動(dòng)工具，以取得最佳的使用參數(shù)；同時(shí)，電子控溫、軟起動(dòng)、軟停止扭矩控制等電子技術(shù)也在電動(dòng)工具上相繼得到實(shí)際使用。特別是近年來(lái)，隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)，提高了可靠性，降低了產(chǎn)品價(jià)格，進(jìn)一步擴(kuò)大了在電動(dòng)工具上的應(yīng)用范圍�，F(xiàn)將各種電子技術(shù)應(yīng)用情況作一簡(jiǎn)單介紹。
1. 電子調(diào)速技術(shù)應(yīng)用
這是國(guó)外電動(dòng)工具最早使用、最普遍使用的一種電子技術(shù)，幾乎所有品種都已采用。采用電子調(diào)速，電動(dòng)工具能夠在設(shè)定的速度范圍內(nèi)無(wú)級(jí)變速，特別是在低轉(zhuǎn)速上能夠十分靈便地進(jìn)行工作，從而改善了加工質(zhì)量，增強(qiáng)了使用靈活性。
2.電子控速技術(shù)應(yīng)用
這一技術(shù)使電動(dòng)工具的串激電機(jī)具備額定負(fù)載轉(zhuǎn)速與空載轉(zhuǎn)速基本相同或完全相同這一特殊性能，因而特別運(yùn)用于嚴(yán)酷條件下作業(yè)的大功率、高轉(zhuǎn)速電動(dòng)工具，不僅大大提高了工作效率，而且顯著降低了空載噪音和振動(dòng)，負(fù)載功率損失很小，延長(zhǎng)了工具使用壽命
3.微機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用
微機(jī)控制的電動(dòng)工具的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，其機(jī)械部分與普通電動(dòng)工具一樣，一般不需作重大改變。微機(jī)控制部分只需使用價(jià)格便宜、體積很小的單片機(jī)，安裝在工具機(jī)器內(nèi)。主要特點(diǎn)是具有優(yōu)越的自動(dòng)控制功能和操作選擇功能，工具運(yùn)作狀況是通過(guò)控制屏上的按鈕控制的，不受人為因素影響，從而提高工作效率，改善加工質(zhì)量，確保高精度，減少作業(yè)工具磨損。
4. 電子繞組溫度監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用
這一技術(shù)是電動(dòng)工具的一種安全保護(hù)措施，也是電子控速器的必不可少的監(jiān)控元件。
繞組溫度監(jiān)控元件是在電機(jī)繞組上安裝一個(gè)溫度傳感器，用于監(jiān)控繞組的實(shí)際溫度，并與設(shè)定的最大允許溫度值進(jìn)行比較，如接近該溫度，就自動(dòng)采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)方式，如可以通過(guò)熱敏電阻阻斷電路。
5.電子減速技術(shù)應(yīng)用
在拆卸螺釘或螺栓時(shí)，工具要求低轉(zhuǎn)速、大扭矩，而采用串激電機(jī)的扳手或螺絲刀，在降低轉(zhuǎn)速時(shí)，又同時(shí)降低扭矩，拆卸螺釘或螺栓比較困難，特別是生銹的大螺釘或大螺栓，拆卸更加困難。電子減速器在串激電機(jī)負(fù)載減速時(shí)自動(dòng)增加電壓，使電機(jī)仍然保持大扭矩，從而能夠方便地拆卸螺栓或者螺釘。
6.電子扭矩控制技術(shù)應(yīng)用
扳手和螺絲刀擰緊大螺栓或大螺釘時(shí)，功率高，扭矩大。如果扭矩過(guò)大，容易折斷鉆頭或者螺栓、螺釘。電子扭矩控制器用于無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)扳手或螺絲刀的扭矩值，同時(shí)控制最大扭矩值，有效地解決以上問(wèn)題，從而確保流水線上每只螺栓或螺釘裝配的擰緊程度均一，保證產(chǎn)品的一致性。
7.電子起動(dòng)電流限制技術(shù)應(yīng)用
這是通過(guò)限制起動(dòng)電流來(lái)控制電動(dòng)工具的起動(dòng)速度，其作用類似于電子軟起動(dòng)技術(shù)，對(duì)于大功率電動(dòng)工具很是有效。電子起動(dòng)電流限制器由一只限流電阻和一只繼電器組成，安裝在工具機(jī)體內(nèi)。繼電器的勵(lì)磁繞組與電樞并聯(lián)，電阻與定子和電樞串聯(lián)。工具起動(dòng)時(shí)，電阻限制起動(dòng)電流不會(huì)很快增大。工具起動(dòng)后，由于電樞旋轉(zhuǎn)，切割磁力線，產(chǎn)生反電壓，當(dāng)反電壓由零上升到繼電器的吸動(dòng)電壓時(shí)，繼電器閉合，使限流電阻短路，則工具正常工作。
8.電子控溫技術(shù)應(yīng)用
目前國(guó)外主要用于電動(dòng)熱風(fēng)槍等產(chǎn)品。它是通過(guò)改變可控硅的導(dǎo)通相位角，無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)熱風(fēng)溫度；并通過(guò)溫度傳感器測(cè)量槍內(nèi)的實(shí)際熱風(fēng)溫度，與設(shè)定的溫度相比較，從而保持熱風(fēng)溫度恒定。
以上幾點(diǎn)就是目前國(guó)際電動(dòng)工具行業(yè)的主要研究與發(fā)展趨勢(shì)，這里提出來(lái)以供各電動(dòng)工具企業(yè)參考
一、人體工程技術(shù)
人體工程技術(shù)是用科學(xué)技術(shù)解決人與機(jī)器之間的相關(guān)問(wèn)題，包括人的動(dòng)作特點(diǎn)、人的感覺(jué)和人體工程，重點(diǎn)是噪音、振動(dòng)、重量、平衡性和操作舒適性。它估量人的能力，適應(yīng)工作環(huán)境，使人們能夠在這些條件下正常工作。采用人體工程技術(shù)設(shè)計(jì)電動(dòng)工具，工具不僅要完成特定的功能，而且要適應(yīng)各種人體體質(zhì)限制條件。正確的設(shè)計(jì)與選擇，可以提高工具的整體質(zhì)量和技術(shù)水平，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少人員傷殘及損失。
普通工具在操作時(shí)，由于振動(dòng)、噪音、不平衡性、沖擊力等原因，給人體帶來(lái)各種危害，影響健康。人與工具是通過(guò)手柄接觸的，因此手柄的尺寸、結(jié)構(gòu)、形狀直接影響著操作者的握持力、握持強(qiáng)度及操作舒適性，直接造成操作者傷殘事故。在人體工程技術(shù)研究中，對(duì)手柄的研究與試驗(yàn)相當(dāng)多，試驗(yàn)結(jié)果差異也比較大。研究主要集中在以下幾點(diǎn)：
1.手柄跨度（直徑）選擇
不同結(jié)構(gòu)形狀的手柄，如手槍柄式、直筒式、拎攀式，其最佳手柄跨度也不同；不同的工具，例如電錘和電鉆，操作時(shí)手臂施力要求不一樣，最佳手柄跨度也不同。 因此，最佳手柄跨度選擇，必須兼顧以上各項(xiàng)要求綜合考慮，因?yàn)榫唧w工具是由各類人員操作的。
2.手柄材料選擇
美國(guó)百得公司生產(chǎn)經(jīng)理Allan Brels ford曾指出：“在許多動(dòng)力工具手柄上安裝橡膠，可以提供舒適、良好的握持面”。手柄表面采用彈性材料，操作時(shí)會(huì)感到比較舒適。
3.手柄結(jié)構(gòu)選擇
采用多種減振方法制造的減振手柄，可大大降低傳遞到手上的振動(dòng)。
工具的開(kāi)關(guān)扳機(jī)寬大，可減輕握持工具的指力和掌力。不同的使用場(chǎng)合，采用不同的扳機(jī)結(jié)構(gòu)，例如，拇指按動(dòng)的扳機(jī)常常用于觸發(fā)力是進(jìn)給力的組成部分的工具上，條形扳機(jī)僅推薦用于要求低精度和輕重量的場(chǎng)合，按壓扳機(jī)通常用于擰緊工具上，桿式扳機(jī)用于手握住整個(gè)扳機(jī)的場(chǎng)合，轉(zhuǎn)動(dòng)扳機(jī)常常制成沒(méi)有復(fù)位彈簧，防止扭矩影響手腕。
二、 電子技術(shù)
如果說(shuō)電機(jī)是電動(dòng)工具“心臟”的話，那么電子控制技術(shù)就是電動(dòng)工具的“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”。它不僅能夠提高工具本身的操作性能，而且能夠改善加工質(zhì)量，增強(qiáng)使用靈活性，增加產(chǎn)品附加值，把電動(dòng)工具推向一個(gè)嶄新的發(fā)展階段。因此，國(guó)外主要電動(dòng)工具制造廠商開(kāi)發(fā)和擴(kuò)大應(yīng)用電子調(diào)速等電子技術(shù)，以適應(yīng)不同加工材質(zhì)的需要；20世紀(jì)60年代中期，又發(fā)展了電子控速技術(shù)研究，以控制電動(dòng)工具的空載轉(zhuǎn)速；到了80年代初期，開(kāi)發(fā)了微機(jī)控制的電動(dòng)工具，以取得最佳的使用參數(shù)；同時(shí)，電子控溫、軟起動(dòng)、軟停止扭矩控制等電子技術(shù)也在電動(dòng)工具上相繼得到實(shí)際使用。特別是近年來(lái)，隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)，提高了可靠性，降低了產(chǎn)品價(jià)格，進(jìn)一步擴(kuò)大了在電動(dòng)工具上的應(yīng)用范圍�，F(xiàn)將各種電子技術(shù)應(yīng)用情況作一簡(jiǎn)單介紹。
1. 電子調(diào)速技術(shù)應(yīng)用
這是國(guó)外電動(dòng)工具最早使用、最普遍使用的一種電子技術(shù)，幾乎所有品種都已采用。采用電子調(diào)速，電動(dòng)工具能夠在設(shè)定的速度范圍內(nèi)無(wú)級(jí)變速，特別是在低轉(zhuǎn)速上能夠十分靈便地進(jìn)行工作，從而改善了加工質(zhì)量，增強(qiáng)了使用靈活性。
2.電子控速技術(shù)應(yīng)用
這一技術(shù)使電動(dòng)工具的串激電機(jī)具備額定負(fù)載轉(zhuǎn)速與空載轉(zhuǎn)速基本相同或完全相同這一特殊性能，因而特別運(yùn)用于嚴(yán)酷條件下作業(yè)的大功率、高轉(zhuǎn)速電動(dòng)工具，不僅大大提高了工作效率，而且顯著降低了空載噪音和振動(dòng)，負(fù)載功率損失很小，延長(zhǎng)了工具使用壽命
3.微機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用
微機(jī)控制的電動(dòng)工具的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，其機(jī)械部分與普通電動(dòng)工具一樣，一般不需作重大改變。微機(jī)控制部分只需使用價(jià)格便宜、體積很小的單片機(jī)，安裝在工具機(jī)器內(nèi)。主要特點(diǎn)是具有優(yōu)越的自動(dòng)控制功能和操作選擇功能，工具運(yùn)作狀況是通過(guò)控制屏上的按鈕控制的，不受人為因素影響，從而提高工作效率，改善加工質(zhì)量，確保高精度，減少作業(yè)工具磨損。
4. 電子繞組溫度監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用
這一技術(shù)是電動(dòng)工具的一種安全保護(hù)措施，也是電子控速器的必不可少的監(jiān)控元件。
繞組溫度監(jiān)控元件是在電機(jī)繞組上安裝一個(gè)溫度傳感器，用于監(jiān)控繞組的實(shí)際溫度，并與設(shè)定的最大允許溫度值進(jìn)行比較，如接近該溫度，就自動(dòng)采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)方式，如可以通過(guò)熱敏電阻阻斷電路。
5.電子減速技術(shù)應(yīng)用
在拆卸螺釘或螺栓時(shí)，工具要求低轉(zhuǎn)速、大扭矩，而采用串激電機(jī)的扳手或螺絲刀，在降低轉(zhuǎn)速時(shí)，又同時(shí)降低扭矩，拆卸螺釘或螺栓比較困難，特別是生銹的大螺釘或大螺栓，拆卸更加困難。電子減速器在串激電機(jī)負(fù)載減速時(shí)自動(dòng)增加電壓，使電機(jī)仍然保持大扭矩，從而能夠方便地拆卸螺栓或者螺釘。
6.電子扭矩控制技術(shù)應(yīng)用
扳手和螺絲刀擰緊大螺栓或大螺釘時(shí)，功率高，扭矩大。如果扭矩過(guò)大，容易折斷鉆頭或者螺栓、螺釘。電子扭矩控制器用于無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)扳手或螺絲刀的扭矩值，同時(shí)控制最大扭矩值，有效地解決以上問(wèn)題，從而確保流水線上每只螺栓或螺釘裝配的擰緊程度均一，保證產(chǎn)品的一致性。
7.電子起動(dòng)電流限制技術(shù)應(yīng)用
這是通過(guò)限制起動(dòng)電流來(lái)控制電動(dòng)工具的起動(dòng)速度，其作用類似于電子軟起動(dòng)技術(shù)，對(duì)于大功率電動(dòng)工具很是有效。電子起動(dòng)電流限制器由一只限流電阻和一只繼電器組成，安裝在工具機(jī)體內(nèi)。繼電器的勵(lì)磁繞組與電樞并聯(lián)，電阻與定子和電樞串聯(lián)。工具起動(dòng)時(shí)，電阻限制起動(dòng)電流不會(huì)很快增大。工具起動(dòng)后，由于電樞旋轉(zhuǎn)，切割磁力線，產(chǎn)生反電壓，當(dāng)反電壓由零上升到繼電器的吸動(dòng)電壓時(shí)，繼電器閉合，使限流電阻短路，則工具正常工作。
8.電子控溫技術(shù)應(yīng)用
目前國(guó)外主要用于電動(dòng)熱風(fēng)槍等產(chǎn)品。它是通過(guò)改變可控硅的導(dǎo)通相位角，無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)熱風(fēng)溫度；并通過(guò)溫度傳感器測(cè)量槍內(nèi)的實(shí)際熱風(fēng)溫度，與設(shè)定的溫度相比較，從而保持熱風(fēng)溫度恒定。
以上幾點(diǎn)就是目前國(guó)際電動(dòng)工具行業(yè)的主要研究與發(fā)展趨勢(shì)，這里提出來(lái)以供各電動(dòng)工具企業(yè)參考
