动力工具的制作方法
动力工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种使用可再充电电池作为电源的动力工具，特别地涉及一种动力工具，其包括用于保护可再充电电池免于过放电的控制电路。
【背景技术】
[0002]以下工具被称为设计成通过使用电动马达作为动力源以驱动顶端工具的便携式动力工具:修剪机、圆锯、螺丝刀、冲击起子、锤、锤钻、曲线锯、研磨机和鼓风机。修剪机包括刀片作为顶端工具的一对刀片，并且其用于修剪树木如树枝、灌木的叶子或树篱。修剪机也被称为绿篱机。圆锯包括作为顶端工具的盘形锯，且其用于切割或开槽工作。螺丝刀包括作为顶端工具的螺丝刀起子，并用于旋转螺纹构件，诸如螺栓和螺母之类的。被设计为向顶端工具提供冲击力的一种类型的螺丝刀被称为冲击起子、冲击扳手或锤钻。曲线锯包括作为顶端工具的往复式锯片，并用于对要加工的对象执行加工过程，如曲线切割或直切。研磨机包括作为顶端工具的磨石，并用于抛光或研磨工作。鼓风机通过喷嘴排出空气，并用于收集落叶。
[0003]可再充电电池的问题在于，如果可再充电电池即使在可再充电电池的电压掉落低于规定的电压时还继续被使用，则可再充电电池将开始发生故障，或可再充电电池的寿命可能缩短。因此，在具有电池组的便携式动力工具的情况下，其中电池组提供电力到充当驱动源的电动马达，如果电池组由于电池组的内部电压下降而即将变成过放电状态，则需要执行停止从电池组向电动马达供电以保护电池组免于过放电的保护操作。
[0004]专利文献I中公开了一种动力工具，其中:当在电池组内检测到低电压状态时，电池组输出低电压信号到动力工具；动力工具内的控制电路接收低电压信号，并且然后停止驱动控制向马达供电的开关模块，从而中断向马达供电以执行用于保护电池组免于过放电的保护操作。在专利文献I中，开关模块由MOSFET构成。
[0005]动力工具还被已知为其马达的旋转速度可由操作者通过设置任意地改变。在这样的动力工具的情况下，由于马达的旋转速度可以被改变，所以可通过根据工作的类型设置合适的旋转速度来进行工作，这导致了工作效率的提高。马达的旋转速度通过将开关模块和串联的马达相连接、且通过经由PWM控制单元对开关模块的PWM驱动来控制，开关模块由半导体元件构成，如MOSFET和晶体管。在这种情况下，PWM控制单元被配置为具有存储器的微型计算机。
[0006]专利文献2公开了一种动力工具，其包括用于控制马达的旋转速度的控制模块。在这样的动力工具中，用于在保护操作期间中断向马达的供电以保护可再充电电池免于过放电的开关模块可以被用作为用于控制马达的旋转速度的开关模块。因此，无需针对每个功能提供开关模块。即，当马达的旋转速度被控制时，开关模块被PWM控制以控制马达的旋转速度。当向马达的供电被中断时，开关模块被断开以进行免于过放电的保护操作。
[0007]引用列表
[0008]专利文献
[0009]PTL 1:日本专利申请公开N0.2008-62343
[0010]PTL 2:日本专利申请公开N0.2005-6384
【发明内容】
[0011]问题的解决方案
[0012]上述的动力工具被如此配置以当PWM控制单元检测到低电压信号时，停止到开关模块的控制信号。然而，例如，如果PWM控制单元与可再充电电池之间的导线已经破损，则即使当可再充电电池输出低电压信号时，也无法执行停止马达的操作，并且不会执行用于保护可再充电电池免于过放电的保护操作。
[0013]鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种动力工具，即使当控制电路发生故障时，其也能够可靠地执行用于保护可再充电电池免于过放电的保护操作。
[0014]本发明以一种动力工具为特征。该动力工具包括:可再充电电池；马达；驱动模块；操作单元以及电池状态检测模块。驱动模块用于驱动马达。操作单元由操作者操作。电池状态检测模块用于检测电池状态。电池状态检测模块被配置成当检测到的电池状态指示从可再充电电池的进一步放电应该被禁止时，输出警报信号。在动力工具中，硬件解决方案和软件解决方案两种被重复地使用，以保证响应于警报信号禁止可再充电电池的进一步放电。
[0015]采用这种结构，硬件和软件保护机制同时发生故障的可能性被降低。因此，提高了保护可再充电电池的可靠性。
[0016]优选地，软件解决方案由控制模块实现。控制模块用于控制驱动模块。控制模块被配置为当操作单元被操作时输出控制信号到驱动模块，以指令驱动马达，并且被配置为响应于警报信号停止输出控制信号到驱动模块，以指令停止驱动马达。硬件解决方案通过禁用模块实现。禁用模块响应于警报信号而禁用驱动模块。禁用模块被配置成响应于警报信号，输出禁用信号到驱动模块，从而禁用驱动模块并停止驱动马达，而不论该控制信号是否被输出到驱动模块。
[0017]利用这种结构，即使当控制模块发生故障时，禁用模块独立于控制电路工作，并且执行用于保护可再充电电池免于过放电的保护操作。因此，提高了保护操作的可靠性。
[0018]优选地，禁用模块持续地输出禁用信号直到操作单元的操作被取消。一旦控制模块停止控制信号的输出，控制信号的输出被持续地停止直到操作单元在操作取消之后被再次操作。
[0019]利用这种结构，即使当警报信号在操作单元的操作被取消之前停止，驱动模块也保持在停止状态。因此，防止了马达无意地再次恢复旋转。
[0020]优选地，控制模块包括微型计算机。
[0021]优选地，禁用模块包括配置有分立的半导体元件的电子电路。
[0022]本发明进一步以一种动力工具为特征。该动力工具包括可再充电电池；马达；驱动模块；操作单元；电池状态检测模块；控制模块以及禁用模块。驱动模块用于驱动马达。电池状态检测模块用于检测电池状态。电池状态检测模块被配置成当检测到的电池状态指示从可再充电电池的进一步放电应当被禁止时，输出警报信号。控制装置用于控制驱动模块。控制模块被配置为当操作单元被操作时输出控制信号到驱动模块，以指令驱动马达，以及被配置为响应于警报信号，停止向驱动模块输出控制信号，以指令停止驱动马达。禁用模块响应于警报信号而禁用驱动模块。禁用模块被配置成响应于警报信号，向驱动模块输出禁用信号，从而禁用驱动模块并停止驱动马达，而不论控制信号是否被输出到驱动模块。
[0023]利用这种结构，即使当控制模块发生故障时，禁用模块独立于控制电路工作，并且执行用于保护可再充电电池免于过放电的保护操作。因此，提高了保护操作的可靠性。
[0024]优选地，禁用模块持续地输出禁用信号，直到操作单元的操作被取消。一旦控制模块停止输出控制信号，控制信号的输出被持续地停止，直到操作单元在该操作取消之后被再次操作。
[0025]利用这种结构，即使当警报信号在操作单元的操作取消之前被停止，驱动模块保持在停止状态。因此，防止了马达无意地再次恢复旋转。
[0026]优选地，控制模块包括微型计算机。
[0027]优选地，禁用模块包括配置有分立的半导体元件的电子电路。
[0028]本发明进一步以一种动力工具为特征。动 力工具包括可再充电电池；马达；驱动模块；操作单元；电池电压检测模块；控制模块和禁用模块。驱动模块用于驱动马达。操作单元由操作者操作。电池电压检测模块用于检测横跨可再充电电池的电池电压。电池电压检测模块被配置为当检测到的电池电压低于或等于规定电压时，输出低电压信号。控制模块用于控制驱动模块。控制模块被配置为当操作单元被操作时输出控制信号到驱动模块，以指令驱动马达，并且被配置为响应于低电压信号，停止输出控制信号到驱动模块，以指令停止驱动马达。禁用模块响应于低电压信号而禁用驱动模块。禁用模块被配置成响应于低电压信号，输出禁用信号到驱动模块，从而禁用驱动模块和停止驱动马达，而不论控制信号是否被输出到驱动模块。
[0029]利用这种结构，即使当控制模块发生故障时，禁用模块独立于控制电路地工作，并且执行用于保护可再充电电池免于过放电的保护操作。因此，提高了保护操作的可靠性。
[0030]优选地，禁用模块持续地输出禁用信号，直到操作单元的操作被取消。一旦控制模块停止控制信号的输出，控制信号的输出被持续地停止，直到操作单元在操作取消之后被再次操作。
[0031]利用这种结构，即使当警报信号在操作单元的操作取消之前被停止，驱动模块保持在停止状态。因此，防止了马达无意地再次恢复旋转。
[0032]优选地，控制模块包括具有用于存储至少规定电压的存储器的微型计算机。
[0033]优选地，禁用模块包括配置有分立的半导体元件的电子电路。
[0034]本发明的有利效果
[0035]根据本发明的动力工具，即使当控制模块发生故障时或当电池状态检测模块的信号不能正确地输入到控制模块时，独立于控制模块工作的禁用模块执行用于保护可再充电电池免于过放电的保护操作。因此，提高了保护操作的可靠性。
【附图说明】
[0036]图1是示出了根据本发明的优选实施例的作为便携式动力工具的一个示例的修剪机的平面图。
[0037]图2是在图1中示出的修剪机的壳体的放大的垂直剖视图。
[0038]图3是示出了在图1和2中所示的修剪机的控制系统的框图。
[0039]图4是示出了在用于保护电池免于过放电的保护操作期间从修剪机的控制系统输出的信号的波形的框图。
【具体实施方式】
[0040]接下来，将参照附图描述本发明的优选实施例。图1和2示出了作为便携式动力工具的一个示例的修剪机，即绿篱机。修剪机10包括作为便携式动力工具主体的壳体14。壳体14 一体地包括电源外壳单元12和主把手13。电源外壳单元12容纳作为动力源的电动马达11。主把手13被设置在电源外壳单元12的后侧。刀片组15是刀片组装体，其被设置在壳体14的前端部作为顶端工具。刀片组15从壳体14的前端部突出。
[0041]刀片组15包括导杆17，该导杆17通过托架16被固定到壳体14。两组修剪刀片，即刀片18和19，被安装在导杆17上，以在导向杆17的纵向方向即前后方向上自由地向后和向前运动。在刀片组15中，刀片18是置于上侧的修剪刀片，而刀片19是置于下侧的修剪刀片。刀片18和19中的每一个都是棒状的板，并且该板的纵向方向的两侧都形成为具有多个梳齿部分的梳齿状。刀片18具有设置在各梳齿部分的前侧的切割刀片。刀片19具有设置在各梳齿部分的后侧的切割刀片。
[0042]电动马达11包括输出轴20。随着电动马达11被驱动，输出轴20旋转。动力转换机构21设置在电源外壳单元12内。动力转换机构21使输出轴20的旋转减速，并将减速后的旋转转换为刀片18和19的线性往复运动。即，刀片18和19由电动马达11以沿前后方向向后和向前运动的方式被驱动。刀片18和19的往复运动将在后面进行详细描述。
[0043]副手柄设置在壳体14的前端部分。当修剪树木如灌木的树枝和树叶或树篱时，操作者通过一手握住主手柄13，另一只手握住副手柄22来操作修剪机10。
[0044]电池组23可拆卸地安装在壳体14的后端部。用于向电动马达11供电的多个电池被包括在电池组23中。
[0045]作为操作杆的触发器25被设置在主手柄13内。触发开关24被包括在触发器25中，并且由触发器25打开和关闭。当操作者打开触发器25时，向电动马达11供电，并且电动马达11被驱动以旋转。
[0046]动力转换机构21包括凸轮齿轮27。凸轮齿轮27被安装在由壳体14可旋转地支撑的支撑轴26上。动力转换机构21包括用于使电动马达的输出轴20的旋转减速和用于向凸轮齿轮27传送减速后的旋转的两级减速齿轮对。一级减速齿轮对包括小齿轮28和减速齿轮29。小齿轮28被固定到输出轴20。减速齿轮29的直径大于小齿轮28。减速齿轮29被安装在由壳体14可旋转地支承的支承轴31上，并与小齿轮28啮合。另一级减速齿轮对包括小齿轮32和凸轮齿轮27。小齿轮32安装在由壳体14可旋转地支撑的支撑轴31上，并与减速齿轮29 —起旋转。凸轮齿轮27的直径大于小齿轮32。凸轮齿轮27被安装在由壳体14可旋转地支承的支承轴26上，并与小齿轮32啮合。输出轴20的旋转在被传送到凸轮齿轮27之前由两级减速齿轮对减速。
[0047]圆形偏心凸轮33和34相对于支撑轴26的旋转中心偏心地设置在凸轮齿轮27的内部侧和横向侧上。内部侧的偏心凸轮33和横向侧的偏心凸轮34之间的相位差在凸轮齿轮27的旋转方向上几乎为180度。连接销35设置在刀片18的基端部，以向壳体14内侧突出。连接销36设置在刀片19的基端部，以向壳体14外侧凸出。凸轮杆37的一个端部可摆动地连接到连接销35。安装孔形成在凸轮杆37的另一个端部。偏心凸轮33可旋转地安装到安装孔中。凸轮杆38的一个端部可摆动地连接到连接销36。安装孔形成在凸轮杆38的另一个端部。偏心凸轮34可转动地安装到安装孔中。
[0048]因此，当输出轴20被驱动旋转时，凸轮齿轮27的旋转经由凸轮杆37和38被转换成刀片18和19的线性往复运动。偏心凸轮33和34的中心之间的相对于支撑轴26的中心的相位差在圆周方向上是大约180度。因此，当凸轮齿轮27被驱动旋转时，成对的刀片18和19中的一个被驱动以向前运动，而另一个被驱动以向后运动。以这种方式，刀片18和19在相反方向上被线性驱动，并且树木被设置在刀片18的每个梳齿部的前侧的切割刀片和设置在刀片19的每个梳齿部的后侧的切割刀片修剪。
[0049]壳体14包括被附接到电源外壳部分12的固定器42。操作显示面板41被布置在设置于壳体14的上表面上的主手柄13的前端部分，如图1中所示出的。操作显示面板41被设置在固定器42的前表面上，如图2中所示出的。固定器42具有在其前端的凸部42a和在后端的凸部42b。当凸部42a和42b被分别接合到形成在壳体14上的凹部中时，固定器42被安装在壳体14上。
[0050]操作显示面板41包括如在图1中所示出的驱动信息显示单元43和操作开关单元44。驱动信息显示单元43显示修剪机的驱动信息。当操作开关单元44被操作时，电动马达11的旋转速度被设定，并且一条特定的驱动器信息被从驱动信息显示单元43所显示的多条驱动信息 中选择。与刀片18和19的运行速度相对应的电动马达11的旋转速度作为驱动信息被显示在驱动信息显示单元43上。
[0051]驱动信息显示单元43包括多个由LED构成的发光单元。如果刀片18和19的运行速度，即电动马达11的旋转速度，通过发光单元显示，则被打开的发光单元的数目改变以指示各种旋转速度。例如，对于最高旋转速度，所有的发光单元被打开；并对于最低的旋转速度，仅一个发光单元被打开。随着旋转速度上升，被打开的发光单元的数量增加。以这种方式，驱动信息显示单元43指示各种旋转速度。
[0052]电路板46设置在固定器42的后侧，如在图2中所示出的。电路板46通过电缆连接到控制电路47。控制电路47包括微处理器和存储器(未示出)。来自触发开关24和操作开关单元44的输出信号被发送到微处理器。微处理器将控制信号输出到电动马达11和基于该输出信号的驱动信息显示单元43。
[0053]图3是示出了修剪机10的控制系统的框图。修剪机10的控制系统配置有电动马达11、电池组23、触发开关24、操作开关单元44、驱动信息显示单元43、开关模块49、驱动电路45、控制电路47和中断电路48。
[0054]电动马达11是有刷直流马达，并且随着电力被从电池组23供应，电动马达11被驱动。开关模块49被设置在电动马达11和电池组23的GND电极之间，以控制向电动马达11的供电。开关模块49由半导体元件构成，诸如MOSFET、IGBT、晶体管等。驱动电路45被连接到开关模块49，并基于从控制电路47和中断电路48输入的信号驱动开关模块49。当开关模块49被驱动时，从电池组23向电动马达11供电。以这种方式，驱动电路45通过驱动开关模块49控制向电动马达11的供电。另外，触发开关24被连接在电动马达11和电池组23的正极之间。
[0055]电池组23包括用于检测各电池的状态的电池状态检测电路40。当电池状态检测电路40检测出电池的低电压状态时，电池状态检测电路40将指示电池组23即将成为过放电状态的低电压信号输出到控制电路47和中断电路48。
[0056]触发开关24在其由触发器25开启时输出触发信号，并当由触发器25断开时停止输出触发信号。当操作开关单元43被操作者操作时，其输出输出信号。驱动信息显示单元43基于来自控制电路47的控制信号显示驱动信息。
[0057]控制电路47被连接在电池状态检测电路40和驱动电路45之间，并且如上所述包括微处理器(未示出)。微处理器基于来自触发开关24的触发信号、来自操作开关单元44的输出信号和来自电池状态检测电路40的低电压信号，将包括PWM信号的控制信号输出到驱动电路45和驱动信息显示单元43。
[0058]中断电路48是由分立半导体元件构成的电子电路。中断电路48被连接在电池状态检测电路40和驱动电路45之间。中断电路48基于来自触发开关24的触发信号和来自电池状态检测电路40的低电压信号，将中断信号输出到驱动电路45。
[0059]图4示出了在用于保护电池免于过放电的保护操作期间从修剪机10的控制系统输出的信号的波形的框图。当操作者操作触发器25并且触发开关24被开启时，触发开关24输出触发信号。控制电路47基于触发信号检测触发器25的操作，并输出控制信号到驱动电路45。驱动电路45基于来自控制电路47的控制信号驱动开关模块。其结果是，电动马达11开始旋转(tl)。当运行速度经由操作开关单元44的操作被设定时，控制电路47基于运行速度的设定值输出PMW信号到驱动电路45，并且控制电动马达11的旋转速度。
[0060]随着电动马达11被反复地驱动，电池组23的电量减少。当电池组23的电池电压变得低于或等于规定电压时，电池状态检测电路40输出低电压信号以进行用于保护电池组23免于过放电(t2)的保护操作。来自电池状态检测电路40的低电压信号被输入到控制电路47和中断电路48。当控制电路47检测到低电压信号时，控制电路47启动保护操作以停止输出控制信号。当控制信号的输入停止时，驱动电路45停止驱动开关模块49。其结果是，从电池组23到电动马达11的供电被停止。当低电压信号被输入到中断电路48时，中断电路48也启动保护操作以输出中断信号到驱动电路45。当中断信号从中断电路48被输入时，驱动电路也停止驱动开关模块49。
[0061]在基于低电压信号启动保护操作之后，只要触发器25的、在低电压信号的输出期间已经开始的操作即使在低电压信号的输出被停止之后仍持续进行，来自中断电路48的中断信号的输出则持续进行。开关模块49保持在停止状态，由此防止了电动马达11无意中再次恢复旋转(t3)。
[0062]当触发器25的操作被取消并且来自触发开关24的触发信号的输出被停止时，中断电路48停止输出中断信号(t4)。低电压信号也已经停止，因此，控制电路47变得能够再次接受触发器25的操作。当触发器25被再次操作时，控制电路47基于来自触发开关24的触发信号，将控制信号输出到驱动电路45。驱动电路45根据来自控制电路47的控制信号驱动开关模块49。其结果是，电动马达11重新开始旋转(t5)。
[0063]来自电池组23的低电压信号被同时输入到控制电路37和中断电路48。当控制电路47检测到低电压信号时，控制电路47停止输出控制信号，并启动保护操作。当低电压信号被输入到中断电路48时，中断电路48输出中断信号到驱动电路45，并启动保护操作。即使在来自中断电路48的中断信号的输出期间控制信号被输入到驱动电路45，电动马达11也保持在停止状态。也就是说，如果用于驱动电动马达11的控制信号在来自电池状态检测电路40的低电压信号的输出期间从控制电路47被输出，则从中断电路48输出的中断信号优于来自控制电路47的控制信号被考虑，并且通过开关模块49的驱动电路45的驱动被强制变得不可能。因此，用于保护电池组23免于过放电的保护操作被可靠地进行。
[0064]如上所述，控制电路47在微处理器的软件上执行电池组23的保护操作，而中断电路48在硬件上执行电池组23的保护操作。因此，即使电路中的一个失效，电池组23也能够可靠地被保护而免于过放电。此外，该保护机制形成在软件和硬件两者上。因此，降低了故障同时出现在两个保护机制中的可能性。因此，提高了保护电池组23的可靠性。
[0065]顺便说一下，即使中断电路48由于某一原因出现故障且无中断信号被输出，那么低电压信号也被输入到控制电路47。因此，控制信号的输出被停止，并且保护操作被执行。
[0066]此外，正当中断电路48输出中断信号时用于驱动电动马达11的控制信号从控制电路47被输出，或者正当控制电路47响应于从电池状态检测电路40输出的低电压信号已经停止输出控制信号以停止电动马达11时中断电路48不运行，那么就可以确定电路出现故障。因此，修剪机10可以通过驱动信息显示单元43或任何其他通知手段通知操作者上述故障。
[0067]虽然图1和2示出修剪机10作为便携式动力工具，但是，图1中示出的操作显示面板41可以被应用于其上的便携式动力工具不限于修剪机10。只要是电源被包括在壳体中，并且 操作者可以将其握持在他们手中进行工作的便携式动力工具，如图1所示的操作显示面板41都可以被安装在其上，如圆锯、螺丝刀、冲击起子、锤、锤钻、曲线锯、研磨机、鼓风机等。
[0068]附图标记列表
[0069]10修剪机
[0070]11电动马达
[0071]12电源外壳单元
[0072]13主把手
[0073]14 壳体
[0074]15刀片组
[0075]16 支架
[0076]17 导杆
[0077]18、19 刀片
[0078]20输出轴
[0079]21动力转换机构
[0080]22副把手
[0081]23电池组
[0082]24触发开关
[0083]25触发器
[0084]26支撑轴
[0085]27凸轮齿轮
[0086]28小齿轮
[0087]29减速齿轮
[0088]31支撑轴
[0089]32小齿轮
[0090]33,34偏心凸轮
[0091]35、36 连接销
[0092]37、38 凸轮杆
[0093]40电池状态检测电路
[0094]41操作显示面板
[0095]42固定器
[0096]43驱动信息显示单元
[0097]44操作开关
[0098]45驱动电路
[0099]47控制电路
[0100]48中断电路
[0101]49开关模块
【主权项】
1.一种动力工具，包括: 可再充电电池； 马达； 用于驱动所述马达的驱动模块； 由操作者操作的操作单元； 用于检测电池状态的电池状态检测模块，其中所述电池状态检测模块被配置成当检测到的电池状态指示从所述可再充电电池的进一步放电应当被禁止时，输出警报信号， 其特征在于，硬件解决方案和软件解决方案两者被重复地采用，以保证响应于所述警报信号，禁止从所述可再充电电池的进一步放电。2.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于，所述软件解决方案由用于控制所述驱动模块的控制模块来实现，其中所述控制模块被配置成当所述操作单元被操作时将控制信号输出到所述驱动模块，以指令驱动所述马达，并且所述控制模块被配置成响应于所述警报信号，停止将控制信号输出到所述驱动模块，以指令停止驱动所述马达，以及在于 所述硬件解决方案由响应于所述警报信号而禁用所述驱动模块的禁用模块来实现，其中所述禁用模块被配置成响应于所述警报信号将禁用信号输出到所述驱动模块，从而禁用所述驱动模块并停止驱动所述马达，而不论所述控制信号是否被输出到所述驱动模块。3.根据权利要求2所述的动力工具，其特征在于，所述禁用模块持续地输出所述禁用信号直到所述操作单元的操作被取消，并且 一旦所述控制模块停止所述控制信号的输出，所述控制信号的输出被持续地停止直到所述操作单元在操作取消之后被再次操作。4.根据权利要求2或3所述的动力工具，其特征在于，所述控制模块包括微型计算机。5.根据权利要求2-4中任意一项所述的动力工具，其特征在于，所述禁用模块包括配置有分立半导体元件的电子电路。6.一种动力工具，包括: 可再充电电池； 马达； 用于驱动所述马达的驱动模块； 由操作者操作的操作单元； 用于检测电池状态的电池状态检测模块，其中所述电池状态检测模块被配置成当检测到的电池状态指示从所述可再充电电池的进一步放电应当被禁止时，输出警报信号；以及用于控制所述驱动模块的控制模块，其中所述控制模块被配置成当所述操作单元被操作时将控制信号输出到所述驱动模块，以指令驱动所述马达，并且所述控制模块被配置成响应于所述警报信号，停止将所述控制信号输出到所述驱动模块，以指令停止驱动所述马达， 其特征在于，所述动力工具进一步包括响应于所述警报信号而禁用所述驱动模块的禁用模块，其中所述禁用模块被配置成响应于所述警报信号将禁用信号输出到所述驱动模块，从而禁用所述驱动模块并停止驱动所述马达，而不论所述控制信号是否被输入到所述驱动模块。7.根据权利要求6所述的动力工具，其特征在于，所述禁用模块持续地输出所述禁用信号直到所述操作单元的操作被取消，并且 一旦所述控制模块停止所述控制信号的输出，所述控制信号的输出就被持续地停止，直到所述操作单元在操作取消之后被再次操作。8.根据权利要求6或7所述的动力工具，其特征在于，所述控制模块包括微型计算机。9.根据权利要求6-8中的任意一项所述的动力工具，其特征在于，所述禁用模块包括配置有分立半导体元件的电子电路。10.一种动力工具，包括: 可再充电电池； 马达； 用于驱动所述马达的驱动模块； 由操作者操作的操作单元； 电池电压检测模块，其用于检测横跨所述可再充电电池的电池电压，其中所述电池电压检测模块被配置为当检测到的电池电压低于或等于规定电压时，输出低电压信号；以及 用于控制所述驱动模块的控制模块，其中所述控制模块被配置成当所述操作单元被操作时将控制信号输出到所述驱动模块，以指令驱动所述马达，并且所述控制模块被配置成响应于警报信号，停止将所述控制信号输出到所述驱动模块，以指令停止驱动所述马达， 其特征在于，所述动力工具还包括响应于所述低电压信号而禁用所述驱动模块的禁用模块，其中所述禁用模块被配置成响应于警报信号，将禁用信号输出到所述驱动模块，从而禁用所述驱动模块并停止驱动所述马达，而不论所述控制信号是否被输出到所述驱动模块。11.根据权利要求10所述的动力工具，其特征在于，所述禁用模块持续地输出禁用信号，直到所述操作单元的操作被取消，并且 一旦所述控制模块停止所述控制信号的输出，所述控制信号的输出就被持续地停止，直到所述操作单元在操作取消之后被再次操作。12.根据权利要求10或11所述的动力工具，其特征在于，所述控制模块包括微型计算机，该微型计算机具有用于存储至少所述规定电压的存储器。13.根据权利要求10-12中任意一项所述的动力工具，其特征在于，所述禁用模块包括配置有分立半导体元件的电子电路。
【专利摘要】一种动力工具，包括：可再充电电池；马达；驱动电路；操作单元；电池状态检测电路；控制电路和中断电路。电池状态检测电路检测电池电压，并且当所检测的电池电压低于或等于规定电压时，电池状态检测电路输出低电压信号。控制模块在操作单元被操作时输出控制信号到驱动电路，指令驱动马达，并且响应于低电压信号，停止控制信号到驱动电路的输出，指令停止驱动马达。中断电路响应于低电压信号输出中断信号到驱动电路，从而中断驱动电路并停止驱动马达，而不论控制信号是否被输出到驱动电路。
【IPC分类】B25F5/00, H01M10/48
【公开号】CN104903058
【申请号】CN201480004138
【发明人】岩田和隆
【申请人】日立工机株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年1月8日
【公告号】EP2945781A1, US20150355280, WO2014112325A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种使用可再充电电池作为电源的动力工具，特别地涉及一种动力工具，其包括用于保护可再充电电池免于过放电的控制电路。
【背景技术】
[0002]以下工具被称为设计成通过使用电动马达作为动力源以驱动顶端工具的便携式动力工具:修剪机、圆锯、螺丝刀、冲击起子、锤、锤钻、曲线锯、研磨机和鼓风机。修剪机包括刀片作为顶端工具的一对刀片，并且其用于修剪树木如树枝、灌木的叶子或树篱。修剪机也被称为绿篱机。圆锯包括作为顶端工具的盘形锯，且其用于切割或开槽工作。螺丝刀包括作为顶端工具的螺丝刀起子，并用于旋转螺纹构件，诸如螺栓和螺母之类的。被设计为向顶端工具提供冲击力的一种类型的螺丝刀被称为冲击起子、冲击扳手或锤钻。曲线锯包括作为顶端工具的往复式锯片，并用于对要加工的对象执行加工过程，如曲线切割或直切。研磨机包括作为顶端工具的磨石，并用于抛光或研磨工作。鼓风机通过喷嘴排出空气，并用于收集落叶。
[0003]可再充电电池的问题在于，如果可再充电电池即使在可再充电电池的电压掉落低于规定的电压时还继续被使用，则可再充电电池将开始发生故障，或可再充电电池的寿命可能缩短。因此，在具有电池组的便携式动力工具的情况下，其中电池组提供电力到充当驱动源的电动马达，如果电池组由于电池组的内部电压下降而即将变成过放电状态，则需要执行停止从电池组向电动马达供电以保护电池组免于过放电的保护操作。
[0004]专利文献I中公开了一种动力工具，其中:当在电池组内检测到低电压状态时，电池组输出低电压信号到动力工具；动力工具内的控制电路接收低电压信号，并且然后停止驱动控制向马达供电的开关模块，从而中断向马达供电以执行用于保护电池组免于过放电的保护操作。在专利文献I中，开关模块由MOSFET构成。
[0005]动力工具还被已知为其马达的旋转速度可由操作者通过设置任意地改变。在这样的动力工具的情况下，由于马达的旋转速度可以被改变，所以可通过根据工作的类型设置合适的旋转速度来进行工作，这导致了工作效率的提高。马达的旋转速度通过将开关模块和串联的马达相连接、且通过经由PWM控制单元对开关模块的PWM驱动来控制，开关模块由半导体元件构成，如MOSFET和晶体管。在这种情况下，PWM控制单元被配置为具有存储器的微型计算机。
[0006]专利文献2公开了一种动力工具，其包括用于控制马达的旋转速度的控制模块。在这样的动力工具中，用于在保护操作期间中断向马达的供电以保护可再充电电池免于过放电的开关模块可以被用作为用于控制马达的旋转速度的开关模块。因此，无需针对每个功能提供开关模块。即，当马达的旋转速度被控制时，开关模块被PWM控制以控制马达的旋转速度。当向马达的供电被中断时，开关模块被断开以进行免于过放电的保护操作。
[0007]引用列表
[0008]专利文献
[0009]PTL 1:日本专利申请公开N0.2008-62343
[0010]PTL 2:日本专利申请公开N0.2005-6384
【发明内容】
[0011]问题的解决方案
[0012]上述的动力工具被如此配置以当PWM控制单元检测到低电压信号时，停止到开关模块的控制信号。然而，例如，如果PWM控制单元与可再充电电池之间的导线已经破损，则即使当可再充电电池输出低电压信号时，也无法执行停止马达的操作，并且不会执行用于保护可再充电电池免于过放电的保护操作。
[0013]鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种动力工具，即使当控制电路发生故障时，其也能够可靠地执行用于保护可再充电电池免于过放电的保护操作。
[0014]本发明以一种动力工具为特征。该动力工具包括:可再充电电池；马达；驱动模块；操作单元以及电池状态检测模块。驱动模块用于驱动马达。操作单元由操作者操作。电池状态检测模块用于检测电池状态。电池状态检测模块被配置成当检测到的电池状态指示从可再充电电池的进一步放电应该被禁止时，输出警报信号。在动力工具中，硬件解决方案和软件解决方案两种被重复地使用，以保证响应于警报信号禁止可再充电电池的进一步放电。
[0015]采用这种结构，硬件和软件保护机制同时发生故障的可能性被降低。因此，提高了保护可再充电电池的可靠性。
[0016]优选地，软件解决方案由控制模块实现。控制模块用于控制驱动模块。控制模块被配置为当操作单元被操作时输出控制信号到驱动模块，以指令驱动马达，并且被配置为响应于警报信号停止输出控制信号到驱动模块，以指令停止驱动马达。硬件解决方案通过禁用模块实现。禁用模块响应于警报信号而禁用驱动模块。禁用模块被配置成响应于警报信号，输出禁用信号到驱动模块，从而禁用驱动模块并停止驱动马达，而不论该控制信号是否被输出到驱动模块。
[0017]利用这种结构，即使当控制模块发生故障时，禁用模块独立于控制电路工作，并且执行用于保护可再充电电池免于过放电的保护操作。因此，提高了保护操作的可靠性。
[0018]优选地，禁用模块持续地输出禁用信号直到操作单元的操作被取消。一旦控制模块停止控制信号的输出，控制信号的输出被持续地停止直到操作单元在操作取消之后被再次操作。
[0019]利用这种结构，即使当警报信号在操作单元的操作被取消之前停止，驱动模块也保持在停止状态。因此，防止了马达无意地再次恢复旋转。
[0020]优选地，控制模块包括微型计算机。
[0021]优选地，禁用模块包括配置有分立的半导体元件的电子电路。
[0022]本发明进一步以一种动力工具为特征。该动力工具包括可再充电电池；马达；驱动模块；操作单元；电池状态检测模块；控制模块以及禁用模块。驱动模块用于驱动马达。电池状态检测模块用于检测电池状态。电池状态检测模块被配置成当检测到的电池状态指示从可再充电电池的进一步放电应当被禁止时，输出警报信号。控制装置用于控制驱动模块。控制模块被配置为当操作单元被操作时输出控制信号到驱动模块，以指令驱动马达，以及被配置为响应于警报信号，停止向驱动模块输出控制信号，以指令停止驱动马达。禁用模块响应于警报信号而禁用驱动模块。禁用模块被配置成响应于警报信号，向驱动模块输出禁用信号，从而禁用驱动模块并停止驱动马达，而不论控制信号是否被输出到驱动模块。
[0023]利用这种结构，即使当控制模块发生故障时，禁用模块独立于控制电路工作，并且执行用于保护可再充电电池免于过放电的保护操作。因此，提高了保护操作的可靠性。
[0024]优选地，禁用模块持续地输出禁用信号，直到操作单元的操作被取消。一旦控制模块停止输出控制信号，控制信号的输出被持续地停止，直到操作单元在该操作取消之后被再次操作。
[0025]利用这种结构，即使当警报信号在操作单元的操作取消之前被停止，驱动模块保持在停止状态。因此，防止了马达无意地再次恢复旋转。
[0026]优选地，控制模块包括微型计算机。
[0027]优选地，禁用模块包括配置有分立的半导体元件的电子电路。
[0028]本发明进一步以一种动力工具为特征。动 力工具包括可再充电电池；马达；驱动模块；操作单元；电池电压检测模块；控制模块和禁用模块。驱动模块用于驱动马达。操作单元由操作者操作。电池电压检测模块用于检测横跨可再充电电池的电池电压。电池电压检测模块被配置为当检测到的电池电压低于或等于规定电压时，输出低电压信号。控制模块用于控制驱动模块。控制模块被配置为当操作单元被操作时输出控制信号到驱动模块，以指令驱动马达，并且被配置为响应于低电压信号，停止输出控制信号到驱动模块，以指令停止驱动马达。禁用模块响应于低电压信号而禁用驱动模块。禁用模块被配置成响应于低电压信号，输出禁用信号到驱动模块，从而禁用驱动模块和停止驱动马达，而不论控制信号是否被输出到驱动模块。
[0029]利用这种结构，即使当控制模块发生故障时，禁用模块独立于控制电路地工作，并且执行用于保护可再充电电池免于过放电的保护操作。因此，提高了保护操作的可靠性。
[0030]优选地，禁用模块持续地输出禁用信号，直到操作单元的操作被取消。一旦控制模块停止控制信号的输出，控制信号的输出被持续地停止，直到操作单元在操作取消之后被再次操作。
[0031]利用这种结构，即使当警报信号在操作单元的操作取消之前被停止，驱动模块保持在停止状态。因此，防止了马达无意地再次恢复旋转。
[0032]优选地，控制模块包括具有用于存储至少规定电压的存储器的微型计算机。
[0033]优选地，禁用模块包括配置有分立的半导体元件的电子电路。
[0034]本发明的有利效果
[0035]根据本发明的动力工具，即使当控制模块发生故障时或当电池状态检测模块的信号不能正确地输入到控制模块时，独立于控制模块工作的禁用模块执行用于保护可再充电电池免于过放电的保护操作。因此，提高了保护操作的可靠性。
【附图说明】
[0036]图1是示出了根据本发明的优选实施例的作为便携式动力工具的一个示例的修剪机的平面图。
[0037]图2是在图1中示出的修剪机的壳体的放大的垂直剖视图。
[0038]图3是示出了在图1和2中所示的修剪机的控制系统的框图。
[0039]图4是示出了在用于保护电池免于过放电的保护操作期间从修剪机的控制系统输出的信号的波形的框图。
【具体实施方式】
[0040]接下来，将参照附图描述本发明的优选实施例。图1和2示出了作为便携式动力工具的一个示例的修剪机，即绿篱机。修剪机10包括作为便携式动力工具主体的壳体14。壳体14 一体地包括电源外壳单元12和主把手13。电源外壳单元12容纳作为动力源的电动马达11。主把手13被设置在电源外壳单元12的后侧。刀片组15是刀片组装体，其被设置在壳体14的前端部作为顶端工具。刀片组15从壳体14的前端部突出。
[0041]刀片组15包括导杆17，该导杆17通过托架16被固定到壳体14。两组修剪刀片，即刀片18和19，被安装在导杆17上，以在导向杆17的纵向方向即前后方向上自由地向后和向前运动。在刀片组15中，刀片18是置于上侧的修剪刀片，而刀片19是置于下侧的修剪刀片。刀片18和19中的每一个都是棒状的板，并且该板的纵向方向的两侧都形成为具有多个梳齿部分的梳齿状。刀片18具有设置在各梳齿部分的前侧的切割刀片。刀片19具有设置在各梳齿部分的后侧的切割刀片。
[0042]电动马达11包括输出轴20。随着电动马达11被驱动，输出轴20旋转。动力转换机构21设置在电源外壳单元12内。动力转换机构21使输出轴20的旋转减速，并将减速后的旋转转换为刀片18和19的线性往复运动。即，刀片18和19由电动马达11以沿前后方向向后和向前运动的方式被驱动。刀片18和19的往复运动将在后面进行详细描述。
[0043]副手柄设置在壳体14的前端部分。当修剪树木如灌木的树枝和树叶或树篱时，操作者通过一手握住主手柄13，另一只手握住副手柄22来操作修剪机10。
[0044]电池组23可拆卸地安装在壳体14的后端部。用于向电动马达11供电的多个电池被包括在电池组23中。
[0045]作为操作杆的触发器25被设置在主手柄13内。触发开关24被包括在触发器25中，并且由触发器25打开和关闭。当操作者打开触发器25时，向电动马达11供电，并且电动马达11被驱动以旋转。
[0046]动力转换机构21包括凸轮齿轮27。凸轮齿轮27被安装在由壳体14可旋转地支撑的支撑轴26上。动力转换机构21包括用于使电动马达的输出轴20的旋转减速和用于向凸轮齿轮27传送减速后的旋转的两级减速齿轮对。一级减速齿轮对包括小齿轮28和减速齿轮29。小齿轮28被固定到输出轴20。减速齿轮29的直径大于小齿轮28。减速齿轮29被安装在由壳体14可旋转地支承的支承轴31上，并与小齿轮28啮合。另一级减速齿轮对包括小齿轮32和凸轮齿轮27。小齿轮32安装在由壳体14可旋转地支撑的支撑轴31上，并与减速齿轮29 —起旋转。凸轮齿轮27的直径大于小齿轮32。凸轮齿轮27被安装在由壳体14可旋转地支承的支承轴26上，并与小齿轮32啮合。输出轴20的旋转在被传送到凸轮齿轮27之前由两级减速齿轮对减速。
[0047]圆形偏心凸轮33和34相对于支撑轴26的旋转中心偏心地设置在凸轮齿轮27的内部侧和横向侧上。内部侧的偏心凸轮33和横向侧的偏心凸轮34之间的相位差在凸轮齿轮27的旋转方向上几乎为180度。连接销35设置在刀片18的基端部，以向壳体14内侧突出。连接销36设置在刀片19的基端部，以向壳体14外侧凸出。凸轮杆37的一个端部可摆动地连接到连接销35。安装孔形成在凸轮杆37的另一个端部。偏心凸轮33可旋转地安装到安装孔中。凸轮杆38的一个端部可摆动地连接到连接销36。安装孔形成在凸轮杆38的另一个端部。偏心凸轮34可转动地安装到安装孔中。
[0048]因此，当输出轴20被驱动旋转时，凸轮齿轮27的旋转经由凸轮杆37和38被转换成刀片18和19的线性往复运动。偏心凸轮33和34的中心之间的相对于支撑轴26的中心的相位差在圆周方向上是大约180度。因此，当凸轮齿轮27被驱动旋转时，成对的刀片18和19中的一个被驱动以向前运动，而另一个被驱动以向后运动。以这种方式，刀片18和19在相反方向上被线性驱动，并且树木被设置在刀片18的每个梳齿部的前侧的切割刀片和设置在刀片19的每个梳齿部的后侧的切割刀片修剪。
[0049]壳体14包括被附接到电源外壳部分12的固定器42。操作显示面板41被布置在设置于壳体14的上表面上的主手柄13的前端部分，如图1中所示出的。操作显示面板41被设置在固定器42的前表面上，如图2中所示出的。固定器42具有在其前端的凸部42a和在后端的凸部42b。当凸部42a和42b被分别接合到形成在壳体14上的凹部中时，固定器42被安装在壳体14上。
[0050]操作显示面板41包括如在图1中所示出的驱动信息显示单元43和操作开关单元44。驱动信息显示单元43显示修剪机的驱动信息。当操作开关单元44被操作时，电动马达11的旋转速度被设定，并且一条特定的驱动器信息被从驱动信息显示单元43所显示的多条驱动信息 中选择。与刀片18和19的运行速度相对应的电动马达11的旋转速度作为驱动信息被显示在驱动信息显示单元43上。
[0051]驱动信息显示单元43包括多个由LED构成的发光单元。如果刀片18和19的运行速度，即电动马达11的旋转速度，通过发光单元显示，则被打开的发光单元的数目改变以指示各种旋转速度。例如，对于最高旋转速度，所有的发光单元被打开；并对于最低的旋转速度，仅一个发光单元被打开。随着旋转速度上升，被打开的发光单元的数量增加。以这种方式，驱动信息显示单元43指示各种旋转速度。
[0052]电路板46设置在固定器42的后侧，如在图2中所示出的。电路板46通过电缆连接到控制电路47。控制电路47包括微处理器和存储器(未示出)。来自触发开关24和操作开关单元44的输出信号被发送到微处理器。微处理器将控制信号输出到电动马达11和基于该输出信号的驱动信息显示单元43。
[0053]图3是示出了修剪机10的控制系统的框图。修剪机10的控制系统配置有电动马达11、电池组23、触发开关24、操作开关单元44、驱动信息显示单元43、开关模块49、驱动电路45、控制电路47和中断电路48。
[0054]电动马达11是有刷直流马达，并且随着电力被从电池组23供应，电动马达11被驱动。开关模块49被设置在电动马达11和电池组23的GND电极之间，以控制向电动马达11的供电。开关模块49由半导体元件构成，诸如MOSFET、IGBT、晶体管等。驱动电路45被连接到开关模块49，并基于从控制电路47和中断电路48输入的信号驱动开关模块49。当开关模块49被驱动时，从电池组23向电动马达11供电。以这种方式，驱动电路45通过驱动开关模块49控制向电动马达11的供电。另外，触发开关24被连接在电动马达11和电池组23的正极之间。
[0055]电池组23包括用于检测各电池的状态的电池状态检测电路40。当电池状态检测电路40检测出电池的低电压状态时，电池状态检测电路40将指示电池组23即将成为过放电状态的低电压信号输出到控制电路47和中断电路48。
[0056]触发开关24在其由触发器25开启时输出触发信号，并当由触发器25断开时停止输出触发信号。当操作开关单元43被操作者操作时，其输出输出信号。驱动信息显示单元43基于来自控制电路47的控制信号显示驱动信息。
[0057]控制电路47被连接在电池状态检测电路40和驱动电路45之间，并且如上所述包括微处理器(未示出)。微处理器基于来自触发开关24的触发信号、来自操作开关单元44的输出信号和来自电池状态检测电路40的低电压信号，将包括PWM信号的控制信号输出到驱动电路45和驱动信息显示单元43。
[0058]中断电路48是由分立半导体元件构成的电子电路。中断电路48被连接在电池状态检测电路40和驱动电路45之间。中断电路48基于来自触发开关24的触发信号和来自电池状态检测电路40的低电压信号，将中断信号输出到驱动电路45。
[0059]图4示出了在用于保护电池免于过放电的保护操作期间从修剪机10的控制系统输出的信号的波形的框图。当操作者操作触发器25并且触发开关24被开启时，触发开关24输出触发信号。控制电路47基于触发信号检测触发器25的操作，并输出控制信号到驱动电路45。驱动电路45基于来自控制电路47的控制信号驱动开关模块。其结果是，电动马达11开始旋转(tl)。当运行速度经由操作开关单元44的操作被设定时，控制电路47基于运行速度的设定值输出PMW信号到驱动电路45，并且控制电动马达11的旋转速度。
[0060]随着电动马达11被反复地驱动，电池组23的电量减少。当电池组23的电池电压变得低于或等于规定电压时，电池状态检测电路40输出低电压信号以进行用于保护电池组23免于过放电(t2)的保护操作。来自电池状态检测电路40的低电压信号被输入到控制电路47和中断电路48。当控制电路47检测到低电压信号时，控制电路47启动保护操作以停止输出控制信号。当控制信号的输入停止时，驱动电路45停止驱动开关模块49。其结果是，从电池组23到电动马达11的供电被停止。当低电压信号被输入到中断电路48时，中断电路48也启动保护操作以输出中断信号到驱动电路45。当中断信号从中断电路48被输入时，驱动电路也停止驱动开关模块49。
[0061]在基于低电压信号启动保护操作之后，只要触发器25的、在低电压信号的输出期间已经开始的操作即使在低电压信号的输出被停止之后仍持续进行，来自中断电路48的中断信号的输出则持续进行。开关模块49保持在停止状态，由此防止了电动马达11无意中再次恢复旋转(t3)。
[0062]当触发器25的操作被取消并且来自触发开关24的触发信号的输出被停止时，中断电路48停止输出中断信号(t4)。低电压信号也已经停止，因此，控制电路47变得能够再次接受触发器25的操作。当触发器25被再次操作时，控制电路47基于来自触发开关24的触发信号，将控制信号输出到驱动电路45。驱动电路45根据来自控制电路47的控制信号驱动开关模块49。其结果是，电动马达11重新开始旋转(t5)。
[0063]来自电池组23的低电压信号被同时输入到控制电路37和中断电路48。当控制电路47检测到低电压信号时，控制电路47停止输出控制信号，并启动保护操作。当低电压信号被输入到中断电路48时，中断电路48输出中断信号到驱动电路45，并启动保护操作。即使在来自中断电路48的中断信号的输出期间控制信号被输入到驱动电路45，电动马达11也保持在停止状态。也就是说，如果用于驱动电动马达11的控制信号在来自电池状态检测电路40的低电压信号的输出期间从控制电路47被输出，则从中断电路48输出的中断信号优于来自控制电路47的控制信号被考虑，并且通过开关模块49的驱动电路45的驱动被强制变得不可能。因此，用于保护电池组23免于过放电的保护操作被可靠地进行。
[0064]如上所述，控制电路47在微处理器的软件上执行电池组23的保护操作，而中断电路48在硬件上执行电池组23的保护操作。因此，即使电路中的一个失效，电池组23也能够可靠地被保护而免于过放电。此外，该保护机制形成在软件和硬件两者上。因此，降低了故障同时出现在两个保护机制中的可能性。因此，提高了保护电池组23的可靠性。
[0065]顺便说一下，即使中断电路48由于某一原因出现故障且无中断信号被输出，那么低电压信号也被输入到控制电路47。因此，控制信号的输出被停止，并且保护操作被执行。
[0066]此外，正当中断电路48输出中断信号时用于驱动电动马达11的控制信号从控制电路47被输出，或者正当控制电路47响应于从电池状态检测电路40输出的低电压信号已经停止输出控制信号以停止电动马达11时中断电路48不运行，那么就可以确定电路出现故障。因此，修剪机10可以通过驱动信息显示单元43或任何其他通知手段通知操作者上述故障。
[0067]虽然图1和2示出修剪机10作为便携式动力工具，但是，图1中示出的操作显示面板41可以被应用于其上的便携式动力工具不限于修剪机10。只要是电源被包括在壳体中，并且 操作者可以将其握持在他们手中进行工作的便携式动力工具，如图1所示的操作显示面板41都可以被安装在其上，如圆锯、螺丝刀、冲击起子、锤、锤钻、曲线锯、研磨机、鼓风机等。
[0068]附图标记列表
[0069]10修剪机
[0070]11电动马达
[0071]12电源外壳单元
[0072]13主把手
[0073]14 壳体
[0074]15刀片组
[0075]16 支架
[0076]17 导杆
[0077]18、19 刀片
[0078]20输出轴
[0079]21动力转换机构
[0080]22副把手
[0081]23电池组
[0082]24触发开关
[0083]25触发器
[0084]26支撑轴
[0085]27凸轮齿轮
[0086]28小齿轮
[0087]29减速齿轮
[0088]31支撑轴
[0089]32小齿轮
[0090]33,34偏心凸轮
[0091]35、36 连接销
[0092]37、38 凸轮杆
[0093]40电池状态检测电路
[0094]41操作显示面板
[0095]42固定器
[0096]43驱动信息显示单元
[0097]44操作开关
[0098]45驱动电路
[0099]47控制电路
[0100]48中断电路
[0101]49开关模块
【主权项】
1.一种动力工具，包括: 可再充电电池； 马达； 用于驱动所述马达的驱动模块； 由操作者操作的操作单元； 用于检测电池状态的电池状态检测模块，其中所述电池状态检测模块被配置成当检测到的电池状态指示从所述可再充电电池的进一步放电应当被禁止时，输出警报信号， 其特征在于，硬件解决方案和软件解决方案两者被重复地采用，以保证响应于所述警报信号，禁止从所述可再充电电池的进一步放电。2.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于，所述软件解决方案由用于控制所述驱动模块的控制模块来实现，其中所述控制模块被配置成当所述操作单元被操作时将控制信号输出到所述驱动模块，以指令驱动所述马达，并且所述控制模块被配置成响应于所述警报信号，停止将控制信号输出到所述驱动模块，以指令停止驱动所述马达，以及在于 所述硬件解决方案由响应于所述警报信号而禁用所述驱动模块的禁用模块来实现，其中所述禁用模块被配置成响应于所述警报信号将禁用信号输出到所述驱动模块，从而禁用所述驱动模块并停止驱动所述马达，而不论所述控制信号是否被输出到所述驱动模块。3.根据权利要求2所述的动力工具，其特征在于，所述禁用模块持续地输出所述禁用信号直到所述操作单元的操作被取消，并且 一旦所述控制模块停止所述控制信号的输出，所述控制信号的输出被持续地停止直到所述操作单元在操作取消之后被再次操作。4.根据权利要求2或3所述的动力工具，其特征在于，所述控制模块包括微型计算机。5.根据权利要求2-4中任意一项所述的动力工具，其特征在于，所述禁用模块包括配置有分立半导体元件的电子电路。6.一种动力工具，包括: 可再充电电池； 马达； 用于驱动所述马达的驱动模块； 由操作者操作的操作单元； 用于检测电池状态的电池状态检测模块，其中所述电池状态检测模块被配置成当检测到的电池状态指示从所述可再充电电池的进一步放电应当被禁止时，输出警报信号；以及用于控制所述驱动模块的控制模块，其中所述控制模块被配置成当所述操作单元被操作时将控制信号输出到所述驱动模块，以指令驱动所述马达，并且所述控制模块被配置成响应于所述警报信号，停止将所述控制信号输出到所述驱动模块，以指令停止驱动所述马达， 其特征在于，所述动力工具进一步包括响应于所述警报信号而禁用所述驱动模块的禁用模块，其中所述禁用模块被配置成响应于所述警报信号将禁用信号输出到所述驱动模块，从而禁用所述驱动模块并停止驱动所述马达，而不论所述控制信号是否被输入到所述驱动模块。7.根据权利要求6所述的动力工具，其特征在于，所述禁用模块持续地输出所述禁用信号直到所述操作单元的操作被取消，并且 一旦所述控制模块停止所述控制信号的输出，所述控制信号的输出就被持续地停止，直到所述操作单元在操作取消之后被再次操作。8.根据权利要求6或7所述的动力工具，其特征在于，所述控制模块包括微型计算机。9.根据权利要求6-8中的任意一项所述的动力工具，其特征在于，所述禁用模块包括配置有分立半导体元件的电子电路。10.一种动力工具，包括: 可再充电电池； 马达； 用于驱动所述马达的驱动模块； 由操作者操作的操作单元； 电池电压检测模块，其用于检测横跨所述可再充电电池的电池电压，其中所述电池电压检测模块被配置为当检测到的电池电压低于或等于规定电压时，输出低电压信号；以及 用于控制所述驱动模块的控制模块，其中所述控制模块被配置成当所述操作单元被操作时将控制信号输出到所述驱动模块，以指令驱动所述马达，并且所述控制模块被配置成响应于警报信号，停止将所述控制信号输出到所述驱动模块，以指令停止驱动所述马达， 其特征在于，所述动力工具还包括响应于所述低电压信号而禁用所述驱动模块的禁用模块，其中所述禁用模块被配置成响应于警报信号，将禁用信号输出到所述驱动模块，从而禁用所述驱动模块并停止驱动所述马达，而不论所述控制信号是否被输出到所述驱动模块。11.根据权利要求10所述的动力工具，其特征在于，所述禁用模块持续地输出禁用信号，直到所述操作单元的操作被取消，并且 一旦所述控制模块停止所述控制信号的输出，所述控制信号的输出就被持续地停止，直到所述操作单元在操作取消之后被再次操作。12.根据权利要求10或11所述的动力工具，其特征在于，所述控制模块包括微型计算机，该微型计算机具有用于存储至少所述规定电压的存储器。13.根据权利要求10-12中任意一项所述的动力工具，其特征在于，所述禁用模块包括配置有分立半导体元件的电子电路。
【专利摘要】一种动力工具，包括：可再充电电池；马达；驱动电路；操作单元；电池状态检测电路；控制电路和中断电路。电池状态检测电路检测电池电压，并且当所检测的电池电压低于或等于规定电压时，电池状态检测电路输出低电压信号。控制模块在操作单元被操作时输出控制信号到驱动电路，指令驱动马达，并且响应于低电压信号，停止控制信号到驱动电路的输出，指令停止驱动马达。中断电路响应于低电压信号输出中断信号到驱动电路，从而中断驱动电路并停止驱动马达，而不论控制信号是否被输出到驱动电路。
【IPC分类】B25F5/00, H01M10/48
【公开号】CN104903058
【申请号】CN201480004138
【发明人】岩田和隆
【申请人】日立工机株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年1月8日
【公告号】EP2945781A1, US20150355280, WO2014112325A1
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