RU2507660C2

RU2507660C2 - Electric driven tool, tool body and accumulator source of power supply

Info

Publication number: RU2507660C2
Application number: RU2009137189/07A
Authority: RU
Inventors: Хитоси СУЗУКИ; Тадахико КОБАЯКАВА; Томоо МУРАМАЦУ
Original assignee: Макита Корпорейшн
Priority date: 2008-10-08
Filing date: 2009-10-07
Publication date: 2014-02-20
Also published as: RU2518520C2; RU2009137184A; RU2477550C2; RU2009137189A; RU2508592C2; RU2009137186A; RU2009137175A

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: electric driven tool comprises a tool body and an accumulator source of power supply. A module for setting voltage of a contact lead of a tool body sets voltage of a contact lead at the side of the body as equal to the first voltage, when a command to put in action a unit of the tool body drive is issued by means of a switch of the tool body. The module of voltage variation in the accumulator source of power supply varies voltage of a contact lead at the side of the accumulator from the first voltage to the second voltage, when supply of energy from the accumulator source of power supply into the drive unit is permitted.

EFFECT: simplified structure of an electric driven tool.

11 cl, 10 dwg

Description

Уровень техникиState of the art

Настоящее изобретение относится к электрическому приводному инструменту, оснащенному аккумуляторным источником питания.The present invention relates to an electric power tool equipped with a battery pack.

Один пример традиционных электрических приводных инструментов, раскрытых в нерассмотренной патентной публикации (Япония), номер 2006-280043, выполнен таким образом, что управляющий сигнал, который указывает, приводится в действие или нет внешний переключатель корпуса электрического приводного инструмента, выводится из корпуса инструмента в аккумуляторный источник питания через пару контактных выводов. Один пример также выполнен таким образом, что другой управляющий сигнал, который указывает, разрешена или нет подача электроэнергии из аккумуляторного источника питания в привод в корпусе инструмента, вводится от аккумуляторного источника питания в корпус инструмента через другую пару контактных выводов.One example of a conventional electric power tool disclosed in Unexamined Patent Publication (Japan), No. 2006-280043, is configured such that a control signal that indicates whether or not an external switch of the power tool case is output from the tool body to the battery power supply through a pair of contact pins. One example is also designed such that another control signal that indicates whether or not power is supplied from the battery pack to the drive in the tool body is input from the battery pack to the tool body through another pair of contact leads.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Согласно вышеприведенному примеру, две пары контактных выводов необходимы для того, чтобы передавать эти два вида управляющих сигналов между корпусом инструмента и аккумуляторным источником питания. Тем не менее, уменьшение числа контактных выводов может быть одним способом упрощения структуры электрического приводного инструмента и повышения степени свободы в конструировании электрического приводного инструмента.According to the above example, two pairs of contact terminals are necessary in order to transmit these two types of control signals between the tool body and the battery power source. However, reducing the number of pins can be one way to simplify the structure of an electric power tool and increase the degree of freedom in designing an electric power tool.

Предпочтительно, чтобы один аспект настоящего изобретения мог предоставлять технологию, которая позволяет передавать между корпусом инструмента и аккумуляторным источником питания через одну пару контактных выводов сигнал, который указывает, выдана или нет команда на то, чтобы приводить в действие узел привода корпуса инструмента посредством переключателя, управляемого извне корпуса инструмента, и сигнал, который указывает, разрешена или нет подача электроэнергии в узел привода.Preferably, one aspect of the present invention can provide a technology that allows a signal to be transmitted between the tool body and the battery source through one pair of contact pins that indicates whether or not a command has been issued to drive the tool body drive assembly by means of a switch controlled by from the outside of the tool body, and a signal that indicates whether or not power is supplied to the drive assembly.

Электрический приводной инструмент в первом аспекте изобретения содержит корпус инструмента и аккумуляторный источник питания.An electric power tool in a first aspect of the invention comprises a tool body and a battery pack.

Корпус инструмента содержит контактный вывод на стороне корпуса, узел привода, переключатель, модуль задания напряжения контактного вывода и модуль управления подключением.The tool case contains a contact terminal on the case side, a drive assembly, a switch, a voltage output setting module of the contact terminal and a connection control module.

Контактный вывод на стороне корпуса передает электрический сигнал между корпусом инструмента и аккумуляторным источником питания. Узел привода электрически соединен с аккумуляторным источником питания и снабжается электроэнергией от аккумуляторного источника питания, который должен приводиться в действие. Переключатель управляется извне корпуса инструмента и выдает одну из команд на то, чтобы приводить в действие узел привода, или на то, чтобы останавливать узел привода, в соответствии с операцией переключателя. Модуль задания напряжения контактного вывода задает напряжение контактного вывода на стороне корпуса равным первому напряжению, когда команда на то, чтобы приводить в действие узел привода, выдана посредством переключателя. Модуль управления подключением электрически отключает аккумуляторный источник питания и узел привода друг от друга, когда напряжение контактного вывода на стороне корпуса установлено равным первому напряжению, и электрически подключает аккумуляторный источник питания и узел привода друг к другу, когда напряжение контактного вывода на стороне корпуса установлено равным второму напряжению, отличному от первого напряжения.The contact terminal on the case side transmits an electrical signal between the tool body and the battery pack. The drive unit is electrically connected to the battery pack and is supplied with electric power from the battery pack, which must be driven. The switch is controlled from the outside of the tool body and gives one of the commands to drive the drive unit, or to stop the drive unit, in accordance with the operation of the switch. The pin output voltage setting module sets the pin output voltage on the housing side to the first voltage when the command to drive the drive unit is issued by a switch. The connection control module electrically disconnects the battery pack and the drive assembly from each other when the voltage of the contact terminal on the case side is set to the first voltage, and electrically connects the battery pack and the drive assembly to each other when the voltage of the contact terminal on the case side is set to the second voltage other than the first voltage.

Аккумуляторный источник питания содержит контактный вывод на стороне аккумулятора, модуль распознавания команд, модуль определения разрешения и модуль изменения напряжения. Контактный вывод на стороне аккумулятора электрически соединен с контактным выводом на стороне корпуса инструмента. Модуль распознавания команд формирует сигнал распознавания команды, указывающий то, что команда приведения в действие узла привода выдана посредством переключателя корпуса инструмента, когда напряжение контактного вывода на стороне аккумулятора установлено равным первому напряжению. Модуль определения разрешения определяет, должна или нет быть разрешена подача электроэнергии из аккумуляторного источника питания в узел привода на основе предварительно определенной процедуры определения, включающей в себя, по меньшей мере, определение состояния сигнала распознавания команды. Модуль изменения напряжения изменяет напряжение контактного вывода на стороне аккумулятора с первого напряжения на второе напряжение, когда подача электроэнергии из аккумуляторного источника питания в узел привода разрешена посредством модуля определения разрешения.The battery pack comprises a contact terminal on the battery side, a command recognition module, a resolution determination module, and a voltage changing module. The battery side terminal is electrically connected to the terminal side of the tool body. The command recognition module generates a command recognition signal indicating that the command to drive the drive unit is issued by the tool body switch when the voltage of the contact terminal on the battery side is set to the first voltage. The permission determination module determines whether or not power supply from the battery pack to the drive unit should be allowed based on a predetermined determination procedure including at least determining the state of the command recognition signal. The voltage changing module changes the voltage of the contact terminal on the battery side from the first voltage to the second voltage when the power supply from the battery pack to the drive assembly is enabled by the resolution determining module.

В электрическом приводном инструменте, сконфигурированном так, как описано выше, когда переключатель выдает команду на то, чтобы приводить в действие узел привода, модуль задания напряжения контактного вывода корпуса инструмента задает напряжение контактного вывода на стороне корпуса инструмента равным первому напряжению. В этом случае, модуль управления подключением корпуса инструмента электрически отключает аккумуляторный источник питания и узел привода друг от друга. Когда напряжение контактного вывода на стороне корпуса установлено равным первому напряжению, напряжение контактного вывода на стороне аккумулятора в аккумуляторном источнике питания, электрически соединенного с контактным выводом на стороне корпуса, также устанавливается равным первому напряжению, так, чтобы модуль распознавания команд аккумуляторного источника питания формировал сигнал распознавания команды. Затем, когда модуль определения разрешения аккумуляторного источника питания определяет разрешение подачи электроэнергии из аккумуляторного источника питания в узел привода, модуль изменения напряжения аккумуляторного источника питания изменяет напряжение контактного вывода на стороне аккумулятора с первого напряжения на второе напряжение.In an electric power tool configured as described above, when the switch instructs to drive the drive unit, the tool body contact output voltage setting unit sets the contact output voltage on the tool body side to the first voltage. In this case, the control module connecting the tool body electrically disconnects the battery pack and the drive unit from each other. When the voltage of the contact terminal on the case side is set to the first voltage, the voltage of the contact terminal on the side of the battery in the battery pack electrically connected to the contact terminal on the case side is also set to the first voltage so that the command recognition module of the battery power source generates a recognition signal teams. Then, when the resolution module for determining the resolution of the battery pack determines the resolution of the power supply from the battery pack to the drive assembly, the voltage changing module of the battery pack changes the voltage of the contact terminal on the battery side from the first voltage to the second voltage.

Когда напряжение контактного вывода на стороне аккумулятора изменяется на второе напряжение, напряжение контактного вывода на стороне корпуса инструмента, электрически соединенного с контактным выводом на стороне аккумулятора, также изменяется на второе напряжение, так, чтобы модуль управления подключением корпуса инструмента электрически соединял аккумуляторный источник питания и узел привода друг с другом.When the voltage of the contact terminal on the battery side changes to a second voltage, the voltage of the contact terminal on the side of the tool body electrically connected to the terminal on the battery side also changes to a second voltage, so that the tool control of the housing connection is electrically connected to the battery pack and the assembly drive each other.

Таким образом, в электрическом приводном инструменте первого аспекта тот факт, что команда на то, чтобы приводить в действие узел привода, выдана посредством переключателя, указывается посредством задания напряжения контактного вывода на стороне корпуса и напряжения контактного вывода на стороне аккумулятора равными первому напряжению, и разрешение подавать электроэнергию в узел привода указывается посредством задания напряжения контактного вывода на стороне корпуса и напряжения контактного вывода на стороне аккумулятора равными второму напряжению.Thus, in the electric power tool of the first aspect, the fact that the command to drive the drive unit is issued by the switch is indicated by setting the voltage of the contact terminal on the housing side and the voltage of the contact terminal on the battery side equal to the first voltage, and resolution to supply electric power to the drive unit is indicated by setting the voltage of the contact output on the side of the housing and the voltage of the contact output on the side of the battery equal to voltage.

Следовательно, в электрическом приводном инструменте первого аспекта, сигнал, который указывает, выдана или нет команда на то, чтобы приводить в действие узел привода, посредством переключателя, и сигнал, который указывает, разрешена или нет подача электроэнергии в узел привода, может быть передан между корпусом инструмента и аккумуляторным источником питания через одну пару контактных выводов.Therefore, in the electric power tool of the first aspect, a signal that indicates whether or not a command to drive the drive unit has been issued by means of a switch, and a signal that indicates whether or not power is supplied to the drive unit can be transmitted between tool body and battery power through one pair of contact leads.

Переключатель корпуса инструмента может быть сконструирован любым способом, чтобы выдавать команду на то, чтобы приводить в действие узел привода, и команду на то, чтобы останавливать узел привода, извне корпуса инструмента.The tool body switch can be constructed in any way to issue a command to drive the drive unit and a command to stop the drive unit from outside the tool body.

В случае, если аккумуляторный источник питания оснащен положительным электродом, который должен быть электрически соединен с узлом привода корпуса инструмента, например, переключатель может быть сконструирован так, чтобы выдавать команду на то, чтобы приводить в действие узел привода, и команду на то, чтобы останавливать узел привода, посредством электрического подключения и отключения положительного электрода аккумуляторного источника питания и узла привода корпуса инструмента. Дополнительно, в этом случае, модуль задания напряжения контактного вывода может быть сконструирован так, чтобы подавать первое напряжение на контактный вывод на стороне корпуса, когда положительный электрод аккумуляторного источника питания и узел привода корпуса инструмента электрически соединены друг с другом посредством переключателя.If the battery pack is equipped with a positive electrode, which must be electrically connected to the drive unit of the tool body, for example, the switch can be designed to give a command to actuate the drive unit, and a command to stop drive unit, by electrically connecting and disconnecting the positive electrode of the battery pack and the drive unit of the tool body. Additionally, in this case, the contact output voltage setting module may be designed to supply a first voltage to the contact output on the case side when the positive electrode of the battery power source and the tool body drive assembly are electrically connected to each other via a switch.

В таким образом сконструированном электрическом приводном инструменте, когда положительный электрод аккумуляторного источника питания и узел привода корпуса инструмента электрически соединены друг с другом, напряжение контактного вывода на стороне корпуса может быть установлено равным первому напряжению.In the electric power tool thus constructed, when the positive electrode of the battery pack and the tool body drive assembly are electrically connected to each other, the voltage of the contact terminal on the body side can be set to the first voltage.

Модуль задания напряжения контактного вывода может быть сконструирован, например, так, чтобы формировать первое напряжение из напряжения положительного электрода аккумуляторного источника питания, чтобы подавать формируемое первое напряжение на контактный вывод на стороне корпуса, когда положительный электрод аккумуляторного источника питания и узел привода корпуса инструмента электрически соединены друг с другом посредством переключателя.The contact output voltage setting module can be designed, for example, to generate a first voltage from the voltage of the positive electrode of the battery pack to supply a generated first voltage to the contact pin on the case side when the positive electrode of the battery pack and the drive unit of the tool body are electrically connected each other through a switch.

В этом случае, первое напряжение формируется только тогда, когда положительный электрод аккумуляторного источника питания и узел привода корпуса инструмента электрически соединены друг с другом. Таким образом, первое напряжение формируется только тогда, когда переключатель выдает команду на то, чтобы приводить в действие узел привода, тем самым предоставляя возможность недопущения задания напряжения контактного вывода на стороне корпуса и напряжения контактного вывода на стороне аккумулятора равным первому напряжению, несмотря на то, что переключатель не выдает команды на то, чтобы приводить в действие узел привода.In this case, the first voltage is formed only when the positive electrode of the battery pack and the drive unit of the tool body are electrically connected to each other. Thus, the first voltage is generated only when the switch issues a command to drive the drive unit, thereby making it possible to prevent the voltage of the contact output on the housing side and the voltage of the contact output on the battery side to be equal to the first voltage, despite that the switch does not issue a command to drive the drive unit.

Модуль изменения напряжения может быть сконструирован любым способом, чтобы изменять напряжение контактного вывода на стороне аккумулятора с первого напряжения на второе напряжение.The voltage changing module may be constructed in any way to change the voltage of the contact terminal on the battery side from the first voltage to the second voltage.

Например, модуль изменения напряжения может быть сконструирован так, чтобы изменять напряжение контактного вывода на стороне аккумулятора с первого напряжения на второе напряжение посредством понижения первого напряжения или подачи напряжения, превышающего первое напряжение, на контактный вывод на стороне аккумулятора.For example, the voltage changing module may be designed to change the voltage of the contact terminal on the battery side from the first voltage to the second voltage by lowering the first voltage or applying a voltage higher than the first voltage to the terminal on the battery side.

Аккумуляторный источник питания может включать в себя модуль перехода в экономичный режим, который прекращает операции части электронных схем, включенных в аккумуляторный источник питания, на основе, по меньшей мере, состояния сигнала распознавания команды.The battery pack may include a power save module that stops operations of a portion of the electronic circuits included in the battery pack based on at least the state of the command recognition signal.

В этом случае, если модуль перехода в экономичный режим задается таким образом, чтобы активироваться, когда сигнал распознавания команды не формируется, например, когда команда на то, чтобы останавливать узел привода, выдана посредством переключателя корпуса инструмента, только часть электронных схем, включенных в аккумуляторный источник питания, вместо всех электронных схем останавливается. Соответственно, узел привода может начинать приводиться в действие быстрее, чем в случае активирования всех электронных схем после того, как выдана команда на то, чтобы приводить в действие узел привода.In this case, if the power-saving module is set in such a way as to be activated when the command recognition signal is not generated, for example, when the command to stop the drive unit is issued by the tool body switch, only a part of the electronic circuits included in the battery the power source, instead of all electronic circuits, stops. Accordingly, the drive unit can start to be driven faster than if all electronic circuits were activated after a command was issued to drive the drive unit.

Процедура определения может включать в себя любое определение, должна или нет быть разрешена подача электроэнергии из аккумуляторного источника питания в узел привода.The determination procedure may include any determination as to whether or not power must be allowed from the battery pack to the drive assembly.

Если аккумуляторный источник питания оснащен модулем определения перегрузки по току, который определяет, превышает или нет абсолютная величина электрического тока, протекающего из аккумуляторного источника питания в корпус инструмента, предварительно определенное значение тока, например, процедура определения может включать в себя определение посредством модуля определения перегрузки по току.If the battery pack is equipped with a current overload detection module that determines whether or not the absolute value of the electric current flowing from the battery pack to the tool body exceeds or does not exceed a predetermined current value, for example, the determination procedure may include determining through the module for determining the overload from current.

В этом случае, например, посредством задания модуля определения разрешения так, чтобы не разрешать подачу электроэнергии из аккумуляторного источника питания в узел привода, когда абсолютная величина электрического тока, протекающего из аккумуляторного источника питания в корпус инструмента, превышает предварительно определенное значение тока, может предотвращаться возникновение неполадок вследствие чрезмерного электрического тока, протекающего из аккумуляторного источника питания в корпус инструмента.In this case, for example, by setting the resolution determination module so as not to allow the supply of electric power from the battery pack to the drive unit when the absolute value of the electric current flowing from the battery pack to the tool body exceeds a predetermined current value, the occurrence of malfunctions due to excessive electric current flowing from the battery pack to the tool body.

Если аккумуляторный источник питания оснащен модулем определения избыточной зарядки, который определяет, является ли аккумуляторный источник питания избыточно заряженным, например, процедура определения может включать в себя определение посредством модуля определения избыточной зарядки.If the battery pack is equipped with an overcharge determination module that determines whether the battery pack is overcharged, for example, the determination procedure may include determining through the overcharge determination module.

В этом случае, например, посредством задания модуля определения разрешения так, чтобы не разрешать подачу электроэнергии из аккумуляторного источника питания в узел привода, когда аккумуляторный источник питания является избыточно заряженным, может предотвращаться выполнение подачи электроэнергии из избыточно разряженного аккумуляторного источника питания в узел привода, и, тем самым, предотвращается возникновение неполадок в аккумуляторном источнике питания.In this case, for example, by setting the resolution determining module so as not to allow the supply of electric power from the battery pack to the drive unit when the battery pack is excessively charged, the power supply from the overcharged battery pack to the drive unit can be prevented, and thereby preventing a malfunction in the battery pack.

Если аккумуляторный источник питания оснащен модулем определения температуры, который определяет, превышает или нет температура аккумуляторного источника питания предварительно заданную температуру, например, процедура определения может включать в себя определение посредством модуля определения температуры.If the battery pack is equipped with a temperature determination module that determines whether or not the temperature of the battery pack exceeds a predetermined temperature, for example, the determination procedure may include determining by the temperature determination module.

В этом случае, например, посредством задания модуля определения разрешения так, чтобы не разрешать подачу электроэнергии из аккумуляторного источника питания в узел привода, когда температура аккумуляторного источника питания превышает заданную температуру, может предотвращаться выполнение подачи электроэнергии из аккумуляторного источника питания, имеющего чрезмерно высокую температуру, в узел привода, и, тем самым, предотвращается возникновение неполадок в аккумуляторном источнике питания.In this case, for example, by setting the resolution determining module so as not to allow the supply of electric power from the battery pack to the drive unit when the temperature of the battery pack exceeds a predetermined temperature, the power supply from the battery pack having an excessively high temperature can be prevented into the drive assembly, and thereby prevents a malfunction in the battery pack.

Аккумуляторный источник питания может несъемно предоставляться в корпусе инструмента. Альтернативно, аккумуляторный источник питания может быть съемным образом присоединен к корпусу инструмента.The battery pack may be permanently provided in the tool body. Alternatively, the battery pack may be removably attached to the tool body.

В случае, если аккумуляторный источник питания съемным образом присоединен к корпусу инструмента, аккумуляторный источник питания может быть легко заменен.In the event that the battery pack is detachably connected to the tool body, the battery pack can be easily replaced.

Корпус инструмента во втором аспекте изобретения содержит контактный вывод на стороне корпуса, узел привода, переключатель, модуль задания напряжения контактного вывода и модуль управления подключением. Контактный вывод на стороне корпуса передает электрический сигнал между корпусом инструмента и аккумуляторным источником питания. Узел привода электрически соединен с аккумуляторным источником питания и снабжается электроэнергией от аккумуляторного источника питания, который должен приводиться в действие. Переключатель управляется извне корпуса инструмента и выдает одну из команд на то, чтобы приводить в действие узел привода, или на то, чтобы останавливать узел привода, в соответствии с операцией переключателя. Модуль задания напряжения контактного вывода задает напряжение контактного вывода на стороне корпуса равным первому напряжению, когда команда на то, чтобы приводить в действие узел привода, выдана посредством переключателя. Модуль управления подключением электрически отключает аккумуляторный источник питания и узел привода друг от друга, когда напряжение контактного вывода на стороне корпуса установлено равным первому напряжению, и электрически подключает аккумуляторный источник питания и узел привода друг к другу, когда напряжение контактного вывода на стороне корпуса установлено равным второму напряжению, отличному от первого напряжения.The tool body in the second aspect of the invention comprises a contact terminal on the case side, a drive assembly, a switch, a voltage output voltage setting module of the contact terminal, and a connection control module. The contact terminal on the case side transmits an electrical signal between the tool body and the battery pack. The drive unit is electrically connected to the battery pack and is supplied with electric power from the battery pack, which must be driven. The switch is controlled from the outside of the tool body and gives one of the commands to drive the drive unit, or to stop the drive unit, in accordance with the operation of the switch. The pin output voltage setting module sets the pin output voltage on the housing side to the first voltage when the command to drive the drive unit is issued by a switch. The connection control module electrically disconnects the battery pack and the drive assembly from each other when the voltage of the contact terminal on the case side is set to the first voltage, and electrically connects the battery pack and the drive assembly to each other when the voltage of the contact terminal on the case side is set to the second voltage other than the first voltage.

Другими словами, корпус инструмента предназначен для электрического приводного инструмента в первом аспекте и может составлять часть электрического приводного инструмента в первом аспекте.In other words, the tool body is intended for an electric power tool in a first aspect and can be part of an electric power tool in a first aspect.

Аккумуляторный источник питания в третьем аспекте изобретения предназначен для электрического приводного инструмента, который подает электроэнергию в корпус электрического приводного инструмента. Аккумуляторный источник питания содержит контактный вывод на стороне аккумулятора, модуль распознавания команд, модуль определения разрешения и модуль изменения напряжения. Контактный вывод на стороне аккумулятора передает электрический сигнал между аккумуляторным источником питания и корпусом инструмента. Модуль распознавания команд формирует сигнал распознавания команды, указывающий на то, что команда на приведение в действие узла привода, предоставляемая в корпус инструмента, выдана посредством переключателя, предоставляемого на корпусе инструмента, когда напряжение контактного вывода на стороне аккумулятора установлено равным первому напряжению. Модуль определения разрешения определяет, должна или нет быть разрешена подача электроэнергии из аккумуляторного источника питания в узел привода на основе предварительно определенной процедуры определения, включающей в себя, по меньшей мере, определение состояния сигнала распознавания команды. Модуль изменения напряжения изменяет напряжение контактного вывода на стороне аккумулятора с первого напряжения на второе напряжение, отличающееся от первого напряжения, когда подача электроэнергии из аккумуляторного источника питания в узел привода разрешена посредством модуля определения разрешения.The battery pack in a third aspect of the invention is for an electric power tool that supplies electric power to the body of an electric power tool. The battery pack comprises a contact terminal on the battery side, a command recognition module, a resolution determination module, and a voltage changing module. The battery side terminal leads an electrical signal between the battery pack and the tool body. The command recognition module generates a command recognition signal indicating that the command to drive the drive unit provided to the tool body is issued by a switch provided on the tool body when the voltage of the contact terminal on the battery side is set to the first voltage. The permission determination module determines whether or not power supply from the battery pack to the drive unit should be allowed based on a predetermined determination procedure including at least determining the state of the command recognition signal. The voltage changing module changes the voltage of the contact terminal on the battery side from the first voltage to a second voltage that is different from the first voltage when the power supply from the battery pack to the drive assembly is enabled by the resolution determination module.

Другими словами, аккумуляторный источник питания предназначен для электрического приводного инструмента в первом аспекте и может составлять часть электрического приводного инструмента в первом аспекте.In other words, the battery pack is intended for an electric power tool in a first aspect and may form part of an electric power tool in a first aspect.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Настоящее изобретение далее описывается в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:The present invention is further described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:

Фиг.1 является видом сбоку электрического приводного инструмента в первом варианте осуществления;1 is a side view of an electric power tool in a first embodiment;

Фиг.2 является видом сбоку, показывающим электрический приводной инструмент в первом варианте осуществления, в котором аккумуляторный источник питания отделен от корпуса электрического приводного инструмента;2 is a side view showing an electric power tool in a first embodiment in which the battery pack is separated from the body of the electric power tool;

Фиг.3 является принципиальной схемой, показывающей конфигурацию части электронных схем, включенных в электрический приводной инструмент;3 is a circuit diagram showing a configuration of a portion of electronic circuits included in an electric power tool;

Фиг.4 является временной диаграммой, показывающей операции соответствующих секций электронных схем в первом варианте осуществления;Fig. 4 is a timing chart showing operations of respective sections of electronic circuits in the first embodiment;

Фиг.5A-5C - это таблицы, показывающие рабочие режимы соответствующих секций электронных схем в первом варианте осуществления, при этом фиг.5A является таблицей, показывающей рабочие режимы соответствующих секций электронных схем от точки во времени, когда главный выключатель включен, до точки во времени, когда приводной электродвигатель начинает приводиться в действие, фиг.5B является таблицей, показывающей рабочие режимы соответствующих секций электронных схем в случае, если возникла перегрузка по току, а фиг.5C является таблицей, показывающей рабочие режимы соответствующих секций электронных схем в случае, если пользователь распознал режим автоматического отключения;5A-5C are tables showing operating modes of respective sections of electronic circuits in the first embodiment, FIG. 5A is a table showing operating modes of corresponding sections of electronic circuits from a point in time when the main switch is turned on to a point in time when the drive motor starts to operate, FIG. 5B is a table showing the operating modes of the respective sections of electronic circuits in the event that an overcurrent occurs, and FIG. 5C is a table, showing general operating modes of the corresponding sections of electronic circuits if the user has recognized the automatic shutdown mode;

Фиг.6A и 6B являются блок-схемами последовательности операций способа, показывающими последовательности операций процесса управления разрядкой, выполняемого посредством главного модуля управления в первом варианте осуществления, при этом фиг.6A показывает этапы процесса управления разрядкой от начала до середины, а фиг.6B показывает оставшиеся этапы обработки управления разрядкой; иFIGS. 6A and 6B are flowcharts showing the flow of the discharge control process performed by the main control unit in the first embodiment, FIG. 6A showing steps of the discharge control process from the beginning to the middle, and FIG. 6B shows the remaining stages of the discharge control processing; and

Фиг.7 является принципиальной схемой, показывающей конфигурацию части электронных схем, включенных в электрический приводной инструмент, во втором варианте осуществления.7 is a circuit diagram showing a configuration of a portion of electronic circuits included in an electric power tool in a second embodiment.

Подробное описание предпочтительных вариантовDetailed Description of Preferred Options

осуществленияthe implementation

(Первый вариант осуществления)(First Embodiment)

Как показано на фиг.1, электрический приводной инструмент 1 в настоящем первом варианте осуществления сконструирован как так называемый шуруповерт.As shown in FIG. 1, the electric power tool 1 in the present first embodiment is constructed as a so-called screwdriver.

Более конкретно, корпус 2 электрического приводного инструмента 1 включает в себя кожух 3 электродвигателя, картер 4 редуктора, размещенный перед кожухом 3 привода, зажимной патрон 5, размещенный перед картером 4 редуктора, и рукоятку 6, размещенную под кожухом 3 привода.More specifically, the housing 2 of the electric power tool 1 includes a motor housing 3, a gear housing 4 located in front of the drive housing 3, a chuck 5 located in front of the gear housing 4, and a handle 6 located under the drive housing 3.

Кожух 3 электродвигателя содержит приводной электродвигатель M1 (см. фиг.3), который формирует движущую силу, чтобы вращательно приводить в действие зажимной патрон 5.The casing 3 of the electric motor contains a drive motor M1 (see figure 3), which generates a driving force to rotationally actuate the chuck 5.

Картер 4 редуктора содержит зубчатую передачу (не показана), чтобы передавать движущую силу от приводного электродвигателя M1 на зажимной патрон 5.The gear housing 4 includes a gear (not shown) to transmit the driving force from the drive motor M1 to the chuck 5.

Зажимной патрон 5 включает в себя крепежный механизм (не показан), к которому насадка (не показана) съемно прикрепляется, на переднем конце зажимного патрона 5.The chuck 5 includes a mounting mechanism (not shown) to which the nozzle (not shown) is removably attached at the front end of the chuck 5.

Рукоятка 6 сформирована так, чтобы пользователь электрического приводного инструмента 1 мог зажимать рукоятку 6 в одной руке. Перед верхней секцией рукоятки 6 предусмотрен курковый переключатель 7 для пользователя электрического приводного инструмента 1, чтобы приводить в действие и останавливать приводной электродвигатель M1. В нижнем конце рукоятки 6 предусмотрена секция 8 присоединения аккумуляторного источника питания, чтобы съемно присоединять аккумуляторный источник 9 питания к корпусу 2 инструмента. Более конкретно, как показано на фиг.2, секция 8 присоединения аккумуляторного источника питания выполнена так, чтобы пользователь электрического приводного инструмента 1 мог отсоединять аккумуляторный источник 9 питания от секции 8 присоединения аккумуляторного источника питания посредством плавного перемещения аккумуляторного источника 9 питания вперед.The handle 6 is formed so that the user of the electric power tool 1 can clamp the handle 6 in one hand. In front of the upper section of the handle 6, a trigger switch 7 is provided for the user of the electric power tool 1 to actuate and stop the drive motor M1. At the lower end of the handle 6, there is provided a section 8 for connecting the battery pack to detachably attach the battery pack 9 to the tool body 2. More specifically, as shown in FIG. 2, the battery pack attachment section 8 is configured so that a user of the electric power tool 1 can disconnect the battery pack 9 from the battery pack attachment section 8 by smoothly moving the battery pack 9 forward.

Как показано на фиг.3, корпус 2 инструмента включает в себя главный выключатель SW1, положительный контактный вывод 11A, отрицательный контактный вывод 11B, сигнальный контактный вывод 11C, возбуждающую схему 21 и схему 22 автоматического отключения.As shown in FIG. 3, the tool body 2 includes a main switch SW1, a positive terminal 11A, a negative terminal 11B, a signal terminal 11C, a drive circuit 21, and an automatic shutdown circuit 22.

Главный выключатель SW1 соединен с вышеуказанным курковым переключателем 7 таким образом, что главный выключатель SW1 включается, когда курковый переключатель 7 нажимается, при этом главный выключатель SW1 выключается, когда курковый переключатель 7 отпускается. Включение главного выключателя SW1 соответствует выдаче команды на приведение в действие приводного электродвигателя M1. Выключение главного выключателя SW1 соответствует выдаче команды на остановку приводного электродвигателя M1.The main switch SW1 is connected to the above trigger switch 7 so that the main switch SW1 is turned on when the trigger switch 7 is pressed, while the main switch SW1 is turned off when the trigger switch 7 is released. Closing the main switch SW1 corresponds to issuing a command to actuate the drive motor M1. Turning off the main switch SW1 corresponds to issuing a command to stop the drive motor M1.

Возбуждающая схема 21 включает в себя вышеуказанный приводной электродвигатель M1 и диод D1.The drive circuit 21 includes the above drive motor M1 and a diode D1.

В первом варианте осуществления приводной электродвигатель M1 - это щеточный электромотор постоянного тока (DC), один контактный вывод (положительный контактный вывод) которого подключается к положительной линии L1A питания, предусмотренной в корпусе 2 инструмента, а другой контактный вывод (отрицательный контактный вывод) которого подключается к отрицательной линии L1B питания, предусмотренной в корпусе 2 инструмента. Положительная линия L1A питания подключается к положительному контактному выводу 11A через главный выключатель SW1.In the first embodiment, the drive motor M1 is a DC brush motor, one contact terminal (positive terminal) of which is connected to the positive power line L1A provided in the tool body 2, and the other terminal (negative terminal) of which is connected to the negative power line L1B provided in the tool body 2. The positive power line L1A is connected to the positive terminal 11A via the main switch SW1.

Диод D1 - это так называемый инерционный диод, в котором катод подключается к положительному контактному выводу приводного электродвигателя M1, а анод подключается к отрицательному контактному выводу приводного электродвигателя M1 так, чтобы могли исключаться выбросы напряжения, которые будут возникать в приводном электродвигателе M1, когда электрический ток (возбуждающий ток), протекающий в приводной электродвигатель M1, отсекается.Diode D1 is the so-called inertial diode in which the cathode is connected to the positive terminal of the drive motor M1, and the anode is connected to the negative terminal of the drive motor M1 so that voltage surges that occur in the drive motor M1 can be eliminated when the electric current (exciting current) flowing into the drive motor M1 is cut off.

Схема 22 автоматического отключения включает в себя транзистор Q1, резистор R1, схему 23 формирования управляющего напряжения и схему 24 ввода-вывода сигналов.The automatic shutdown circuit 22 includes a transistor Q1, a resistor R1, a control voltage generating circuit 23, and a signal input / output circuit 24.

Транзистор Q1 является N-канальным полевым МОП-транзистором (MOSFET). Сток и исток транзистора Q1 вставляются в отрицательную линию L1B питания, тогда как затвор транзистора Q1 подключается к коллектору нижеописанного транзистора Q2 в схеме 24 ввода-вывода сигналов. Отрицательная линия L1B питания подключается к отрицательному контактному выводу 11B на его противоположном конце к одному концу, подключенному к отрицательному контактному выводу приводного электродвигателя M1. Таким образом, когда транзистор Q1 включен, отрицательный контактный вывод 11B и отрицательный контактный вывод приводного электродвигателя M1 электрически соединены друг с другом, а когда транзистор Q1 выключен, отрицательный контактный вывод 11B и отрицательный контактный вывод приводного электродвигателя M1 электрически отсоединены друг от друга.Transistor Q1 is an N-Channel MOSFET (MOSFET). The drain and source of the transistor Q1 are inserted into the negative power line L1B, while the gate of the transistor Q1 is connected to the collector of the transistor Q2 described below in the signal input-output circuit 24. The negative power line L1B is connected to the negative terminal 11B at its opposite end to one end connected to the negative terminal of the drive motor M1. Thus, when the transistor Q1 is turned on, the negative terminal 11B and the negative terminal of the drive motor M1 are electrically connected to each other, and when the transistor Q1 is turned off, the negative terminal 11B and the negative terminal of the drive motor M1 are electrically disconnected from each other.

Схема 23 формирования управляющего напряжения включает в себя полупроводниковый стабилитрон ZD1 и конденсатор C1.The control voltage generating circuit 23 includes a semiconductor zener diode ZD1 and a capacitor C1.

В полупроводниковом стабилитроне ZD1, катод подключается к положительной линии L1A питания через резистор R1, а анод подключается к земле (GND), которая является опорным электрическим потенциалом в корпусе 2 инструмента.In the ZD1 semiconductor zener diode, the cathode is connected to the positive power line L1A through the resistor R1, and the anode is connected to ground (GND), which is the reference electric potential in the tool body 2.

Конденсатор C1 - это электролитический конденсатор, контактный вывод положительного электрода которого подключается вместе с катодом полупроводникового стабилитрона ZD1 к положительной линии L1A питания через резистор R1, и контактный вывод отрицательного электрода которого подключается к заземлению в корпусе 2 инструмента.The capacitor C1 is an electrolytic capacitor, the contact terminal of the positive electrode of which is connected together with the cathode of the semiconductor zener diode ZD1 to the positive power line L1A through the resistor R1, and the terminal of the negative electrode of which is connected to ground in the tool body 2.

В таким образом сконструированной схеме 23 формирования управляющего напряжения, когда главный выключатель SW1 включен, напряжение (36 VDC в первом варианте осуществления), приложенное из положительной линии L1A питания, понижается через кремниевый стабилитрон ZD1 до предварительно определенного напряжения (5 VDC в первом варианте осуществления), и конденсатор C1 заряжается посредством пониженного напряжения. Затем, напряжение конденсатора C1 прикладывается к различным схемам, включенным в корпус 2 инструмента, в качестве управляющего напряжения Vcc для того, чтобы управлять различными схемами.In the thus constructed control voltage generation circuit 23, when the main switch SW1 is turned on, the voltage (36 VDC in the first embodiment) applied from the positive power line L1A is lowered through the silicon zener diode ZD1 to a predetermined voltage (5 VDC in the first embodiment) , and capacitor C1 is charged by undervoltage. Then, the voltage of the capacitor C1 is applied to the various circuits included in the tool body 2 as a control voltage Vcc in order to control the various circuits.

Схема 24 ввода-вывода сигналов включает в себя транзистор Q2 и резисторы R2, R3, R4 и R5.The signal input / output circuit 24 includes a transistor Q2 and resistors R2, R3, R4, and R5.

К резистору R2 применяется управляющее напряжение Vcc на одном его конце, и он подключается к сигнальному контактному выводу 11C на другом конце.A control voltage Vcc is applied to the resistor R2 at one end thereof, and it is connected to the signal terminal 11C at the other end.

Транзистор Q2 является биполярным транзистором с n-p-n-структурой. База транзистора Q2 подключается к сигнальному контактному выводу 11C через резистор R3, а также к заземлению через резистор R4. Таким образом, резисторы R2, R3 и R4 подключаются последовательно. Следует отметить, что, в первом варианте осуществления, соответствующие значения сопротивления резисторов R2, R3 и R4 задаются так, чтобы напряжение в сигнальном контактном выводе 11C практически равнялось управляющему напряжению Vcc, когда управляющее напряжение Vcc достигло предварительно определенного напряжения, и транзистор Q2 включается.Transistor Q2 is a bipolar transistor with an n-p-n structure. The base of transistor Q2 is connected to the signal terminal 11C via resistor R3, as well as to ground through resistor R4. Thus, resistors R2, R3 and R4 are connected in series. It should be noted that, in the first embodiment, the corresponding resistance values of the resistors R2, R3 and R4 are set so that the voltage in the signal terminal 11C is almost equal to the control voltage Vcc when the control voltage Vcc reaches a predetermined voltage, and the transistor Q2 is turned on.

Коллектор транзистора Q2 подключается к затвору транзистора Q1, как описано выше, а эмиттер транзистора Q2 подключается к заземлению в корпусе 2 инструмента.The collector of transistor Q2 is connected to the gate of transistor Q1, as described above, and the emitter of transistor Q2 is connected to ground in the tool body 2.

К резистору R5 прикладывается управляющее напряжение Vcc на одном его конце, и он подключается к коллектору транзистора Q2 на другом конце.A control voltage Vcc is applied to resistor R5 at one end, and it is connected to the collector of transistor Q2 at the other end.

Следует отметить, что в схеме 22 автоматического отключения из первого варианта осуществления, коллектор транзистора Q2 непосредственно подключается к затвору транзистора Q1, чтобы упрощать пояснение; тем не менее, коллектор транзистора Q2 может подключаться к затвору транзистора Q1 через коммутационную схему, чтобы переключать транзистор Q1. В этом случае широтно-импульсный модулированный сигнал, имеющий продолжительность действия, соответствующую напряжению в коллекторе транзистора Q2, может формироваться в коммутационной схеме, чтобы затем вводиться в затвор транзистора Q1.It should be noted that in the automatic shutdown circuit 22 of the first embodiment, the collector of the transistor Q2 is directly connected to the gate of the transistor Q1 to simplify the explanation; however, the collector of transistor Q2 can be connected to the gate of transistor Q1 through a switching circuit to switch transistor Q1. In this case, a pulse-width modulated signal having a duration corresponding to the voltage in the collector of transistor Q2 can be formed in a switching circuit so that it can then be introduced into the gate of transistor Q1.

Аккумуляторный источник 9 питания включает в себя положительный контактный вывод 12A, отрицательный контактный вывод 12B, сигнальный контактный вывод 12C, аккумулятор 91 и схему 92 управления аккумулятором.The battery pack 9 includes a positive terminal 12A, a negative terminal 12B, a signal terminal 12C, a battery 91, and a battery control circuit 92.

Положительный контактный вывод 12A подключается к положительному контактному выводу 11A корпуса 2 инструмента.The positive terminal 12A is connected to the positive terminal 11A of the tool body 2.

Отрицательной контактный вывод 12B подключается к отрицательному контактному выводу 11B корпуса 2 инструмента.The negative terminal 12B is connected to the negative terminal 11B of the tool body 2.

Сигнальный контактный вывод 12C подключается к сигнальному контактному выводу 11C корпуса 2 инструмента.The signal terminal 12C is connected to the signal terminal 11C of the tool body 2.

Аккумулятор 91 имеет положительный контактный вывод 91A и отрицательный контактный вывод 91B, соответственно, подключаемые к положительному контактному выводу 12A и отрицательному контактному выводу 12B через положительную линию L2A питания и отрицательную линию L2B питания, предусмотренные в аккумуляторном источнике 9 питания. Дополнительно, аккумулятор 91 имеет множество элементов аккумулятора (10 элементов аккумулятора в первом варианте осуществления), которые подключаются последовательно между положительным контактным выводом 91A и отрицательным контактным выводом 91B. Таким образом, в аккумуляторе 91 напряжение возбуждения (36 VDC в первом варианте осуществления), чтобы приводить в действие приводной электродвигатель M1, формируется посредством множества элементов аккумулятора, подключаемых последовательно. Каждый из элементов аккумулятора в первом варианте осуществления - это ионно-литиевый перезаряжаемый аккумулятор, который формирует постоянное напряжение 3,6 V.The battery 91 has a positive terminal 91A and a negative terminal 91B, respectively, connected to the positive terminal 12A and the negative terminal 12B via the positive power line L2A and the negative power line L2B provided in the battery pack 9. Additionally, the battery 91 has a plurality of battery cells (10 battery cells in the first embodiment) that are connected in series between the positive terminal 91A and the negative terminal 91B. Thus, in the battery 91, the drive voltage (36 VDC in the first embodiment) is formed by a plurality of battery cells connected in series to drive the drive motor M1. Each of the battery cells in the first embodiment is a lithium-ion rechargeable battery that generates a constant voltage of 3.6 V.

Схема 92 управления аккумулятором включает в себя главный модуль управления (MCU) 93, схему 94 измерения тока, схему 95 измерения напряжения, схему 96 измерения температуры, схему 97 обнаружения операции переключения и транзистор Q4.The battery control circuit 92 includes a main control unit (MCU) 93, a current measurement circuit 94, a voltage measurement circuit 95, a temperature measurement circuit 96, a switching operation detection circuit 97, and a transistor Q4.

MCU 93 является известным микрокомпьютером, который включает в себя, по меньшей мере, ЦПУ, ПЗУ, ОЗУ, перезаписываемое энергонезависимое запоминающее устройство, порт ввода-вывода и аналогово-цифровой преобразователь (A/D) и работает в соответствии с различными программами, сохраненными в ПЗУ.The MCU 93 is a well-known microcomputer that includes at least a CPU, ROM, RAM, a writable non-volatile memory, an input / output port and an analog-to-digital converter (A / D) and operates in accordance with various programs stored in ROM.

Схема 94 измерения тока выполнена так, чтобы выводить сигнал измерения тока в аналоговом формате, который имеет значение напряжения, соответствующее абсолютной величине электрического тока, который вытекает или протекает в положительный контактный вывод 91A аккумулятора 91, или электрического тока, который протекает в или вытекает из отрицательного контактного вывода 91B аккумулятора 91.The current measurement circuit 94 is configured to output a current measurement signal in an analog format that has a voltage value corresponding to the absolute value of the electric current that flows or flows to the positive terminal 91A of the battery 91, or the electric current that flows to or flows from the negative terminal 91B of the battery 91.

Схема 95 измерения напряжения выполнена так, чтобы измерять напряжения соответствующих элементов аккумулятора в аккумуляторе 91 последовательно и выводить сигнал измерения напряжения в аналоговом формате, который имеет значение напряжения, соответствующее измеренному напряжению.The voltage measurement circuit 95 is configured to measure the voltages of the respective battery cells in the battery 91 in series and output a voltage measurement signal in an analog format that has a voltage value corresponding to the measured voltage.

Схема 96 измерения температуры включает в себя терморезистор и выполнена так, чтобы выводить сигнал измерения температуры в аналоговом формате, имеющий значение напряжения, соответствующее температуре окружающей среды.The temperature measuring circuit 96 includes a thermistor and is configured to output a temperature measuring signal in an analog format having a voltage value corresponding to an ambient temperature.

Схема 97 обнаружения операции переключения включает в себя транзистор Q3 и резисторы R6, R7 и R8.The switching operation detection circuit 97 includes a transistor Q3 and resistors R6, R7, and R8.

Транзистор Q3 является биполярным транзистором с n-p-n-структурой. База транзистора Q3 подключается к сигнальному контактному выводу 12C через резистор R6, а также к заземлению в аккумуляторном источнике 9 питания через резистор R7. В первом варианте осуществления, линия L2B питания отрицательной клеммы подключается к заземлению в аккумуляторном источнике 9 питания, так, чтобы заземление в аккумуляторном источнике 9 питания имело такой же электрический потенциал, как электрический потенциал отрицательной линии L2B питания и, следовательно, электрический потенциал отрицательного электрода аккумулятора 91.Transistor Q3 is a bipolar transistor with an n-p-n structure. The base of the transistor Q3 is connected to the signal terminal 12C through the resistor R6, as well as to ground in the battery pack 9 through the resistor R7. In the first embodiment, the negative terminal power line L2B is connected to ground in the battery pack 9 so that the ground in the battery pack 9 has the same electric potential as the electric potential of the negative power line L2B and therefore the electric potential of the negative battery electrode 91.

Дополнительно, транзистор Q3 имеет коллектор, подключенный к порту ввода MCU 93, и эмиттер, подключенный к заземлению в аккумуляторном источнике 9 питания.Additionally, the transistor Q3 has a collector connected to the input port of the MCU 93, and an emitter connected to ground in the battery pack 9.

Резистор R8 имеет один конец, к которому прикладывается управляющее напряжение Vdd (5 VDC в первом варианте осуществления), формируемое посредством непоказанной схемы формирования напряжения, включенной в аккумуляторный источник 9 питания, и другой конец, подключенный к коллектору транзистора Q3.The resistor R8 has one end to which a control voltage Vdd (5 VDC in the first embodiment) is applied, generated by an unshown voltage generating circuit included in the battery pack 9, and the other end connected to the collector of the transistor Q3.

Транзистор Q4 - это N-канальный полевой МОП-транзистор и имеет затвор, подключенный к порту вывода MCU 93. Транзистор Q4 имеет сток, подключенный к сигнальному контактному выводу 12C, и исток, подключенный к заземлению в аккумуляторном источнике 9 питания.The Q4 transistor is an N-channel MOSFET and has a gate connected to the output port of the MCU 93. The Q4 transistor has a drain connected to the signal terminal 12C and a source connected to ground in the battery pack 9.

Каждая секция таким образом сконструированных электронных схем в корпусе 2 инструмента и аккумуляторный источник 9 питания управляется, как показано на фиг.4, 5A, 5B и 5C.Each section of the thus constructed electronic circuits in the tool body 2 and the battery pack 9 are controlled as shown in FIGS. 4, 5A, 5B and 5C.

Как показано на фиг.4 и 5A, в состоянии, когда курковый переключатель 7 отпущен, и главный выключатель SW1 выключен, рабочий режим MCU 93 задается как экономичный режим. В этом экономичном режиме, MCU 93 находится в режиме ожидания за счет работы части электронных схем, включенных в него, вместо остановки всех электронных схем, включенных в него. Другими словами, MCU 93 переходит в экономичный режим, чтобы тем самым уменьшать потребляемую мощность до значения, ниже своей потребляемой мощности в обычное время (в нормальном режиме).As shown in FIGS. 4 and 5A, in a state where the trigger switch 7 is released and the main switch SW1 is turned off, the operating mode of the MCU 93 is set to the economy mode. In this economical mode, the MCU 93 is in standby mode due to the operation of part of the electronic circuits included in it, instead of stopping all electronic circuits included in it. In other words, the MCU 93 goes into power-saving mode, thereby reducing power consumption to a value lower than its power consumption in normal time (in normal mode).

Когда курковый переключатель 7 нажат, чтобы включать главный выключатель SW1, управляющее напряжение Vcc, формируемое посредством схемы 23 формирования управляющего напряжения, увеличивается так, чтобы достигать предварительно определенного напряжения, так, чтобы управляющее напряжение Vcc стало активным. В этом случае, логический уровень устанавливается равным LOW (низкий уровень) для напряжения в сигнале управления разрядкой, выводимом на затвор транзистора Q4 из MCU 93, чтобы включать/отключать транзистор Q4. Следовательно, транзистор Q4 выключается, и логические уровни напряжений в соответствующих сигнальных контактных выводах 11C и 12C устанавливаются равными HIGH (высокий уровень). Когда логические уровни напряжений в соответствующих сигнальных контактных выводах 11C и 12C заданы равными HIGH, транзистор Q3 в схеме 97 обнаружения операции переключения включается, чтобы задавать LOW логический уровень напряжения в сигнале (сигнале обнаружения операции), вводимом в MCU 93 из коллектора транзистора Q3. Поскольку логический уровень напряжения в сигнале обнаружения операции, таким образом, задается с HIGH на LOW, MCU 93 распознает, что главный выключатель SW1 включен, чтобы активировать (быть активированным) из экономичного режима, тем самым переходя в нормальный режим.When the trigger switch 7 is pressed to turn on the main switch SW1, the control voltage Vcc generated by the control voltage generating circuit 23 is increased so as to achieve a predetermined voltage so that the control voltage Vcc becomes active. In this case, the logic level is set to LOW (low level) for the voltage in the discharge control signal output to the gate of the transistor Q4 from the MCU 93 to enable / disable the transistor Q4. Therefore, the transistor Q4 is turned off, and the logic voltage levels in the respective signal terminals 11C and 12C are set to HIGH (high level). When the logical voltage levels at the respective signal terminals 11C and 12C are set to HIGH, the transistor Q3 in the switching operation detection circuit 97 is turned on to set the LOW logical voltage level in the signal (operation detection signal) input to the MCU 93 from the collector of the transistor Q3. Since the logical voltage level in the operation detection signal is thus set from HIGH to LOW, the MCU 93 recognizes that the main switch SW1 is turned on to activate (be activated) from the economy mode, thereby switching to normal mode.

В состоянии, где логические уровни напряжений в соответствующих сигнальных контактных выводах 11C и 12C заданы равными HIGH, транзистор Q2 в схеме 24 ввода-вывода сигналов включается, и логический уровень напряжения в сигнале (сигнале управления приводом), вводимом в затвор транзистора Q1, устанавливается равным LOW. Тем самым транзистор Q1 выключается, и ток возбуждения, подаваемый из аккумулятора 91 для того, чтобы приводить в действие приводной электродвигатель M1, отсекается.In a state where the logical voltage levels in the corresponding signal terminals 11C and 12C are set to HIGH, the transistor Q2 in the signal input-output circuit 24 is turned on, and the logical voltage level in the signal (drive control signal) inputted to the gate of the transistor Q1 is set to LOW Thereby, the transistor Q1 is turned off, and the drive current supplied from the battery 91 in order to drive the drive motor M1 is cut off.

Когда MCU93 распознает, что главный выключатель SW1 включен, MCU 93 задает логический уровень напряжения в сигнале управления разрядкой равным HIGH, чтобы разрешать разрядку от аккумулятора 91 на приводной электродвигатель M1. Тем самым включается транзистор Q4, который, в свою очередь, устанавливает равными LOW логические уровни напряжений в соответствующих сигнальных контактных выводах 11C и 12C, таким образом выключая транзистор Q2 в схеме 24 ввода-вывода сигналов. Когда транзистор Q2 выключен, логический уровень напряжения в сигнале управления приводом, вводимом в затвор транзистора Q1, устанавливается равным HIGH, чтобы включать транзистор Q1, таким образом начиная приводить в действие приводной электродвигатель M1.When the MCU93 recognizes that the main switch SW1 is turned on, the MCU 93 sets the logic voltage level in the discharge control signal to HIGH to permit discharge from the battery 91 to the drive motor M1. This turns on the transistor Q4, which, in turn, sets the logic voltage levels at the corresponding signal terminals 11C and 12C equal to LOW, thus turning off the transistor Q2 in the signal input / output circuit 24. When transistor Q2 is turned off, the logic level of the voltage in the drive control signal input to the gate of transistor Q1 is set to HIGH to turn on transistor Q1, thus starting to drive the drive motor M1.

Как показано на фиг.4 и 5B, когда MCU 93 распознает, что перегрузка по току возникает после начала приведения в действие приводного электродвигателя M1, MCU 93 задает логический уровень напряжения в сигнале управления разрядкой равным LOW, чтобы запрещать разрядку от аккумулятора 91 на приводной электродвигатель M1.As shown in FIGS. 4 and 5B, when the MCU 93 recognizes that current overload occurs after the actuation of the drive motor M1 starts, the MCU 93 sets the logical voltage level in the discharge control signal to LOW to prohibit discharge from the battery 91 to the drive motor M1.

Когда логический уровень напряжения в сигнале управления разрядкой устанавливается равным LOW, транзистор Q4 выключается, чтобы задавать равными HIGH логические уровни напряжений в соответствующих сигнальных контактных выводах 11C и 12C. Когда логические уровни напряжений в соответствующих сигнальных контактных выводах 11C и 12C заданы равными HIGH, транзистор Q2 в схеме 24 ввода-вывода сигналов включается, чтобы задавать логический уровень напряжения в сигнале управления приводом равным LOW, тем самым останавливая приводной электродвигатель M1. Таким образом, приводной электродвигатель M1 автоматически останавливается (режим автоматического отключения) несмотря на то, что курковый переключатель 7 нажат, чтобы включать главный выключатель SW1.When the logical voltage level in the discharge control signal is set to LOW, the transistor Q4 is turned off to set the logical voltage levels at the respective signal contact terminals 11C and 12C to HIGH. When the logical voltage levels at the respective signal terminals 11C and 12C are set to HIGH, the transistor Q2 in the signal input / output circuit 24 is turned on to set the logical voltage level in the drive control signal to LOW, thereby stopping the drive motor M1. Thus, the drive motor M1 automatically stops (automatic shutdown mode) despite the trigger switch 7 being pressed to turn on the main switch SW1.

Как показано на фиг.4 и 5C, когда курковый переключатель 7 отпущен, чтобы выключать главный выключатель SW1, поскольку пользователь распознал переход электрического приводного инструмента 1 в режим автоматического отключения, формирование управляющего напряжения Vcc прекращается в схеме 23 формирования управляющего напряжения. Когда формирование управляющего напряжения Vcc прекращается, логические уровни напряжений в соответствующих сигнальных контактных выводах 11C и 12C устанавливаются равными LOW, так, чтобы транзистор Q3 в схеме 97 обнаружения операции переключения выключался. Когда транзистор Q3 выключен, логический уровень напряжения в сигнале обнаружения операции устанавливается равным HIGH. Поскольку логический уровень напряжения в сигнале обнаружения операции задан равным HIGH, MCU 93 распознает, что главный выключатель SW1 выключен.As shown in FIGS. 4 and 5C, when the trigger switch 7 is released to turn off the main switch SW1, since the user has recognized the transition of the electric power tool 1 to the automatic shutdown mode, the generation of the control voltage Vcc is stopped in the control voltage generating circuit 23. When the formation of the control voltage Vcc is stopped, the logic levels of the voltages in the respective signal terminals 11C and 12C are set to LOW, so that the transistor Q3 in the switching operation detection circuit 97 is turned off. When Q3 is turned off, the logic level of the voltage in the operation detection signal is set to HIGH. Since the logical voltage level in the operation detection signal is set to HIGH, the MCU 93 recognizes that the main switch SW1 is turned off.

Когда MCU 93 распознает, что главный выключатель SW1 выключен, MCU 93 ожидает до тех пор, пока главный выключатель SW1 не будет включен.When the MCU 93 recognizes that the main switch SW1 is turned off, the MCU 93 waits until the main switch SW1 is turned on.

Затем, если MCU 93 распознает, что главный выключатель SW1 включен, MCU 93 задает логический уровень напряжения в сигнале управления разрядкой равным HIGH, чтобы разрешать разрядку. Если MCU 93 не распознает, что главный выключатель SW1 включен, MCU 93 переходит в экономичный режим.Then, if the MCU 93 recognizes that the main switch SW1 is turned on, the MCU 93 sets the logical voltage level in the discharge control signal to HIGH to enable discharge. If the MCU 93 does not recognize that the main switch SW1 is turned on, the MCU 93 enters the power saving mode.

Далее подробно описан процесс, выполняемый посредством MCU 93, для того, чтобы реализовывать вышеописанные операции.The following describes in detail the process performed by the MCU 93 in order to implement the above operations.

Как показано на фиг.6A и 6B, в текущем процессе сначала определяется то, выдана или нет команда на то, чтобы деактивировать экономичный режим (этап S10). Более конкретно, посредством определения того, задан или нет логический уровень напряжения в сигнале обнаружения операции от HIGH к LOW, выполняется определение в отношении того, выдана или нет команда на то, чтобы деактивировать экономичный режим.As shown in FIGS. 6A and 6B, in the current process, it is first determined whether or not a command has been issued to deactivate the economy mode (step S10). More specifically, by determining whether or not a logical voltage level is set in the operation detection signal from HIGH to LOW, a determination is made as to whether or not a command is issued to deactivate the economy mode.

Когда команда на то, чтобы деактивировать экономичный режим, не выдана (этап S10 - Нет), многократно выполняется определение в отношении того, выдана или нет команда на то, чтобы деактивировать экономичный режим, до тех пор, пока команда не выдается.When the command to deactivate the economy mode is not issued (step S10 - No), a determination is repeatedly made as to whether or not the instruction to deactivate the economy mode is issued until the command is issued.

Когда команда на то, чтобы деактивировать экономичный режим, выдана (этап S10 - Да), осуществляется проверка состояний MCU 93 и аккумуляторного источника 9 питания (этап S20). Более конкретно, проверка состояний MCU 93 и аккумуляторного источника 9 питания осуществляется на основе различных флагов, заданных в энергонезависимом запоминающем устройстве, включенном в MCU 93, посредством обращения к энергонезависимому запоминающему устройству. Различные флаги указывают состояния MCU 93, аккумуляторного источника 9 питания и т.д.When a command to deactivate the power saving mode is issued (step S10 - Yes), the state of the MCU 93 and the battery pack 9 are checked (step S20). More specifically, the status of the MCU 93 and the battery pack 9 is checked based on various flags set in the non-volatile memory included in the MCU 93 by accessing the non-volatile memory. Various flags indicate the status of the MCU 93, battery pack 9, etc.

После завершения проверки состояния выполняется определение в отношении того, возникала ли перегрузка по току, на основе сигнала измерения тока, вводимого из схемы 94 измерения тока (этап S30); т.е., выполняется определение в отношении того, превышает или нет электрический ток, протекающий через положительную линию L2A питания или отрицательную линию L2B питания, предварительно определенное значение тока. Когда перегрузка по току не возникала (этап S30 - Нет), выполняется определение в отношении того, возникала ли избыточная зарядка, на основе сигнала измерения напряжения, вводимого из схемы 95 измерения напряжения (этап S40).After the status check is completed, a determination is made as to whether current overload has occurred based on the current measurement signal inputted from the current measurement circuit 94 (step S30); that is, a determination is made as to whether or not the electric current flowing through the positive power line L2A or the negative power line L2B exceeds a predetermined current value. When no overcurrent has occurred (step S30 - No), a determination is made as to whether overcharging has occurred based on the voltage measurement signal inputted from the voltage measurement circuit 95 (step S40).

Когда избыточная зарядка возникала (этап S40 - Да), процесс переходит сразу к нижеописанному этапу S200. Когда избыточная зарядка не возникала (этап S40 - Нет), выполняется определение в отношении того, превышает или нет температура аккумуляторного источника 9 питания (температура аккумулятора), например, 80°C, на основе сигнала измерения температуры, вводимого из схемы 96 измерения температуры (этап S50).When overcharging has occurred (step S40 - Yes), the process proceeds immediately to the step S200 described below. When overcharging has not occurred (step S40 - No), a determination is made as to whether or not the temperature of the battery pack 9 is higher (battery temperature), for example, 80 ° C, based on the temperature measurement signal inputted from the temperature measurement circuit 96 ( step S50).

Когда температура аккумулятора выше 80°C (этап S50 - Да), процесс переходит сразу к нижеописанному этапу S200. Когда температура аккумулятора не равна или ниже 80°C (этап S50 - Нет), выполняется определение в отношении того, включен ли главный выключатель SW1, на основе сигнала обнаружения операции (этап S60).When the battery temperature is above 80 ° C (step S50 - Yes), the process proceeds immediately to the step S200 described below. When the battery temperature is not equal to or lower than 80 ° C (step S50 - No), a determination is made as to whether the main switch SW1 is turned on based on the operation detection signal (step S60).

Когда главный выключатель SW1 включен (этап S60 - Да), логический уровень напряжения в сигнале управления разрядкой устанавливается равным HIGH, чтобы разрешать разрядку, и флаг разрешения разрядки, который указывает разрешение разрядки, задается (этап S70). Когда главный выключатель SW1 выключен (этап S60 - Нет), текущий процесс сразу переходит к нижеописанному этапу S120.When the main switch SW1 is turned on (step S60 - Yes), the logic level of the voltage in the discharge control signal is set to HIGH to enable discharge, and the discharge enable flag that indicates the discharge permission is set (step S70). When the main switch SW1 is turned off (step S60 - No), the current process immediately proceeds to the step S120 described below.

Когда перегрузка по току возникала на S30 (этап S30 - Да), логический уровень напряжения в сигнале управления разрядкой устанавливается равным LOW, чтобы запрещать разрядку, и задается флаг приостановки, который указывает приостановку разрядки (этап S80). Затем, выполняется определение в отношении того, включен ли главный выключатель SW1, на основе сигнала обнаружения операции (этап S90). Когда главный выключатель SW1 выключен (этап S90 - Нет), текущий процесс переходит к вышеуказанному S20. Когда главный выключатель SW1 включен (этап S90 - Да), выполняется определение в отношении того, возникала ли избыточная зарядка, на основе сигнала измерения напряжения (этап S100). Когда избыточная зарядка возникала (этап S100 - Да), текущий процесс переходит к нижеописанному этапу S200. Когда избыточная зарядка не возникала (этап S100 - Нет), выполняется определение в отношении того, превышает или нет температура аккумулятора, например, 80°C, на основе сигнала измерения температуры (этап S110). Когда температура аккумулятора выше 80°C (этап S110 - Да), процесс переходит к нижеописанному S200. Когда температура аккумулятора является равной или ниже 80°C (этап S110 - Нет), текущий процесс переходит к вышеуказанному S80.When overcurrent occurred in S30 (step S30 - Yes), the logic level of the voltage in the discharge control signal is set to LOW to prohibit discharge, and a pause flag that indicates the suspension of discharge is set (step S80). Then, a determination is made as to whether the main switch SW1 is turned on based on the operation detection signal (step S90). When the main switch SW1 is turned off (step S90 - No), the current process advances to the above S20. When the main switch SW1 is turned on (step S90 - Yes), a determination is made as to whether overcharging has occurred based on the voltage measurement signal (step S100). When overcharging has occurred (step S100 - Yes), the current process advances to step S200 described below. When overcharging has not occurred (step S100 - No), a determination is made as to whether or not the temperature of the battery is higher than, for example, 80 ° C, based on the temperature measurement signal (step S110). When the battery temperature is above 80 ° C (step S110 - Yes), the process advances to S200 described below. When the battery temperature is equal to or lower than 80 ° C (step S110 - No), the current process advances to the above S80.

На S120, логический уровень напряжения в сигнале управления разрядкой устанавливается равным LOW, чтобы запрещать разрядку, и флаг прекращения разрядки, который указывает то, что разрядка прекращается, задается (этап S120). Затем, выполняется определение в отношении того, возникала ли избыточная зарядка, на основе сигнала измерения напряжения (этап S130). Когда избыточная зарядка возникала (этап S130 - Да), текущий процесс переходит к нижеописанному S200. Когда избыточная зарядка не возникала (этап S130 - Нет), выполняется определение в отношении того, является ли величина изменения dT/dt в температуре аккумулятора меньше, например, 5°C, на основе сигнала измерения температуры (этап S140). Когда величина изменения dT/dt меньше 5°C (этап S140 - Да), текущий процесс переходит к нижеописанному этапу S230. Когда величина изменения dT/dt равна или выше 5°C (этап S140 - Нет), выполняется определение в отношении того, превышает или нет величина изменения dV/dt в напряжении в каждом из элементов аккумулятора, например, -100 милливольт, на основе сигнала измерения напряжения (этап S150).In S120, the logical voltage level in the discharge control signal is set to LOW to prohibit discharging, and a discharge stop flag, which indicates that discharge is stopped, is set (step S120). Then, a determination is made as to whether overcharging has occurred based on the voltage measurement signal (step S130). When overcharging has occurred (step S130 - Yes), the current process advances to S200 described below. When overcharging has not occurred (step S130 - No), a determination is made as to whether the magnitude of the change in dT / dt in the battery temperature is less than, for example, 5 ° C, based on the temperature measurement signal (step S140). When the change amount dT / dt is less than 5 ° C (step S140 - Yes), the current process proceeds to step S230 described below. When the magnitude of the change in dT / dt is equal to or higher than 5 ° C (step S140 - No), a determination is made as to whether or not the magnitude of the change in dV / dt in the voltage in each of the battery cells is, for example, -100 millivolts, based on the signal measuring the voltage (step S150).

Когда величина изменения dV/dt превышает -100 милливольт (т.е., тенденция снижения является небольшой) (этап S150 - Да), текущий процесс переходит к нижеописанному этапу S230. Когда величина изменения dV/dt равна или меньше -100 милливольт (т.е., тенденция снижения является большой) (этап S150 - Нет), выполняется определение в отношении того, является ли величина изменения dV/dt равной или меньше нуля (этап S160). Когда величина изменения dV/dt равна или меньше нуля (этап S160 - Да), т.е., когда напряжение всех элементов аккумулятора является стабильным, текущий процесс переходит к вышеописанному этапу S20. Когда величина изменения dV/dt выше нуля (этап S160 - Нет), т.е., когда напряжение любого из элементов аккумулятора возрастает, выполняется определение в отношении того, является ли температура аккумулятора ниже, например, 60°C, на основе сигнала измерения температуры (этап S170). Когда температура аккумулятора ниже 60°C (этап S170 - Да), текущий процесс переходит к вышеописанному этапу S20. Когда температура аккумулятора равна или выше 60°C (этап S170 - Нет), выполняется определение в отношении того, включен ли главный выключатель SW1, на основе сигнала обнаружения операции (этап S180). Когда главный выключатель SW1 включен (этап S180 - Да), текущий процесс переходит к вышеописанному этапу S20. Когда главный выключатель SW1 выключен (этап S180 - Нет), MCU 93 переходит в экономичный режим (этап S190), и затем текущий процесс переходит к вышеописанному этапу S10.When the change amount dV / dt exceeds -100 millivolts (i.e., the decreasing trend is small) (step S150 to Yes), the current process proceeds to step S230 described below. When the change amount dV / dt is equal to or less than -100 millivolts (i.e., the decreasing trend is large) (step S150 - No), a determination is made as to whether the change amount dV / dt is equal to or less than zero (step S160 ) When the change amount dV / dt is equal to or less than zero (step S160 - Yes), that is, when the voltage of all the battery cells is stable, the current process proceeds to the above step S20. When the change amount dV / dt is above zero (step S160 - No), that is, when the voltage of any of the battery cells increases, a determination is made as to whether the battery temperature is lower, for example, 60 ° C, based on the measurement signal temperature (step S170). When the battery temperature is lower than 60 ° C (step S170 - Yes), the current process proceeds to the above described step S20. When the battery temperature is equal to or higher than 60 ° C (step S170 - No), a determination is made as to whether the main switch SW1 is turned on based on the operation detection signal (step S180). When the main switch SW1 is turned on (step S180 - Yes), the current process proceeds to the above-described step S20. When the main switch SW1 is turned off (step S180 - No), the MCU 93 enters the power-saving mode (step S190), and then the current process proceeds to the above-described step S10.

На этапе S200, логический уровень напряжения в сигнале управления разрядкой устанавливается равным LOW, чтобы запрещать разрядку, и флаг запрещения разрядки, который указывает запрещение разрядки, задается (этап S200). Затем, выполняется определение в отношении того, является ли величина изменения dT/dt меньше, например, 5°C, на основе сигнала измерения температуры (этап S210). Когда величина изменения dT/dt меньше 5°C (этап S210 - Да), текущий процесс переходит к нижеописанному этапу S230. Когда величина изменения dT/dt равна или выше 5°C (этап S210 - Нет), выполняется определение в отношении того, превышает или нет величина изменения dV/dt в каждом из элементов аккумулятора, например, -100 милливольт (этап S220). Когда величина изменения dV/dt превышает -100 милливольт (т.е., тенденция снижения является небольшой), выполняется обработка ошибок (этап S230), чтобы далее завершать текущий процесс. В обработке ошибок на этапе S230, в частности, задается флаг обнаружения неисправностей, который указывает, что обнаружена неисправность, и MCU 93 переходит в режим запрещения зарядки/разрядки, в котором запрещаются как зарядка, так и разрядка.In step S200, the logical voltage level in the discharge control signal is set to LOW to prohibit discharging, and the discharge prohibition flag that indicates discharging prohibition is set (step S200). Then, a determination is made as to whether the change amount dT / dt is less than, for example, 5 ° C, based on the temperature measurement signal (step S210). When the change amount dT / dt is less than 5 ° C (step S210 - Yes), the current process proceeds to step S230 described below. When the magnitude of the change in dT / dt is equal to or higher than 5 ° C (step S210 - No), a determination is made as to whether or not the magnitude of the change in dV / dt in each of the battery cells is greater than or equal to -100 millivolts (step S220). When the change amount dV / dt exceeds -100 millivolts (i.e., the declining trend is small), error processing is performed (step S230) to further complete the current process. In the error processing in step S230, in particular, a fault detection flag is set that indicates that a fault has been detected, and the MCU 93 switches to a charge / discharge inhibit mode in which both charging and discharging are disabled.

Когда величина изменения dV/dt равна или меньше -100 милливольт (т.е., тенденция снижения является большой) (этап S220 - Нет), выполняется определение в отношении того, является ли величина изменения dV/dt или равной или меньше нуля (этап S240). Когда величина изменения dV/dt равна или меньше нуля (этап S240 - Да), т.е., когда напряжение всех элементов аккумулятора является стабильным, текущий процесс переходит к вышеуказанному этапу S200.When the change amount dV / dt is equal to or less than -100 millivolts (i.e., the decreasing trend is large) (step S220 - No), a determination is made as to whether the change amount dV / dt is either equal to or less than zero (step S240). When the change amount dV / dt is equal to or less than zero (step S240 - Yes), that is, when the voltage of all the battery cells is stable, the current process proceeds to the above step S200.

Когда величина изменения dV/dt больше нуля (этап S240 - Нет), т.е., когда напряжение любого из элементов аккумулятора увеличено, выполняется определение в отношении того, является ли температура аккумулятора ниже, например, 60°C (этап S250). Когда температура аккумулятора ниже 60°C (этап S250 - Да), текущий процесс переходит к вышеуказанному этапу S200. Когда температура аккумулятора равна или выше 60°C (этап S250 - Нет), MCU 93 переходит в режим отключения (этап S260), чтобы завершать текущий процесс. Когда MCU 93 переходит в режим отключения, MCU 93 выдает команду в схему (не показана), которая включает/отключает подачу электроэнергии во все электронные схемы, включенные в аккумуляторный источник 9 питания, чтобы выключать подачу, тем самым останавливая все эти электронные схемы.When the change amount dV / dt is greater than zero (step S240 - No), that is, when the voltage of any of the battery cells is increased, a determination is made as to whether the battery temperature is lower, for example, 60 ° C (step S250). When the battery temperature is below 60 ° C (step S250 - Yes), the current process proceeds to the above step S200. When the battery temperature is equal to or higher than 60 ° C (step S250 - No), the MCU 93 enters the shutdown mode (step S260) to complete the current process. When the MCU 93 enters shutdown mode, the MCU 93 issues a command to a circuit (not shown) that turns on / off the power supply to all electronic circuits included in the battery pack 9 to turn off the feed, thereby stopping all of these electronic circuits.

Таким образом, как описано выше, в электрическом приводном инструменте 1 первого варианта осуществления, тот факт, что команда на приведение в действие приводного электродвигателя M1 выдана посредством куркового переключателя 7, указывается посредством задания логических уровней напряжений в соответствующих сигнальных контактных выводах 11C и 12C равными HIGH, тогда как тот факт, что подача электроэнергии в приводной электродвигатель M1 разрешена, указывается посредством задания логических уровней напряжений в соответствующих сигнальных контактных выводах 11C и 12C равными LOW.Thus, as described above, in the electric drive tool 1 of the first embodiment, the fact that the command to drive the drive motor M1 is issued by the trigger switch 7 is indicated by setting the logical voltage levels in the respective signal terminal 11C and 12C to HIGH , while the fact that the power supply to the drive motor M1 is allowed is indicated by setting logical voltage levels in the corresponding signal The outputs 11C and 12C are equal to LOW.

Следовательно, в электрическом приводном инструменте 1, сигнал, который указывает, выдана или нет команда на то, чтобы приводить в действие приводной электродвигатель M1, и сигнал, который указывает, разрешена или нет подача электроэнергии в приводной электродвигатель M1, может передаваться между корпусом 2 инструмента и аккумуляторным источником 9 питания через одну пару сигнальных контактных выводов 11C и 12C.Therefore, in the electric power tool 1, a signal that indicates whether or not a command has been issued to drive the drive motor M1 and a signal that indicates whether or not power is supplied to the drive motor M1 can be transmitted between the tool body 2 and a battery pack 9 through one pair of signal terminals 11C and 12C.

Дополнительно, в электрическом приводном инструменте 1, управляющее напряжение Vcc формируется только тогда, когда положительный контактный вывод 12A аккумуляторного источника 9 питания и приводной электродвигатель M1 электрически соединены друг с другом. Таким образом, поскольку управляющее напряжение Vcc формируется только тогда, когда команда на приведение в действие приводного электродвигателя M1 выдана посредством куркового переключателя 7, может предотвращаться то, что логические уровни соответствующих напряжений в сигнальных контактных выводах 11C и 12C устанавливаются равными HIGH, несмотря на тот факт, что команда на приведение в действие приводного электродвигателя M1 не выдана посредством куркового переключателя 7.Further, in the electric power tool 1, a control voltage Vcc is generated only when the positive terminal 12A of the battery pack 9 and the electric motor M1 are electrically connected to each other. Thus, since the control voltage Vcc is generated only when the drive motor driving command M1 is issued by the trigger switch 7, it can be prevented that the logic levels of the respective voltages in the signal terminals 11C and 12C are set to HIGH, despite the fact that the command to actuate the drive motor M1 is not issued by the trigger switch 7.

В электрическом приводном инструменте 1, MCU 93 в экономичном режиме устанавливается в состояние, в котором аккумуляторный источник 9 питания присоединен к корпусу 2 инструмента, и курковый переключатель 7 при этом должен быть нажат (т.е. в состоянии, в котором логический уровень напряжения в сигнале обнаружения операции является HIGH). Следовательно, можно быстро начинать приведение в действие приводного электродвигателя M1, когда курковый переключатель 7 нажат.In the electric power tool 1, the MCU 93 is economically set to a state in which the battery pack 9 is connected to the tool body 2, and the trigger switch 7 must be pressed (i.e., in a state in which the logical voltage level in operation detection signal is HIGH). Therefore, it is possible to quickly start driving the drive motor M1 when the trigger switch 7 is pressed.

В электрическом приводном инструменте 1 запрещается разрядка на корпус 2 инструмента, когда возникает перегрузка по току, и таким образом предотвращается возникновение неполадок вследствие перегрузки по току.In the electric power tool 1, discharging to the tool body 2 is prohibited when overcurrent occurs, and thus the occurrence of malfunctions due to overcurrent is prevented.

Поскольку в электрическом приводном инструменте 1 разрядка на корпус 2 инструмента запрещается, когда аккумуляторный источник 9 питания избыточно заряжен, может предотвращаться подача электроэнергии в приводной электродвигатель M1 от избыточно заряженного аккумуляторного источника 9 питания и возникновение тем самым неполадок в аккумуляторном источнике 9 питания.Since in the electric power tool 1, discharging to the tool body 2 is prohibited when the battery pack 9 is excessively charged, the supply of electric power to the drive motor M1 from an excessively charged battery pack 9 and thereby causing a malfunction in the battery pack 9 can be prevented.

Дополнительно, в электрическом приводном инструменте 1 разрядка на корпус 2 инструмента запрещается, когда температура аккумуляторного источника 9 питания выше 80°C. Следовательно, может предотвращаться подача электроэнергии в приводной электродвигатель M1 от аккумуляторного источника 9 питания при чрезмерно высокой температуре и возникновение тем самым неполадок в аккумуляторном источнике 9 питания.Additionally, in the electric power tool 1, discharge to the tool body 2 is prohibited when the temperature of the battery pack 9 is higher than 80 ° C. Therefore, the supply of electric power to the drive motor M1 from the battery pack 9 at an excessively high temperature and thereby the occurrence of malfunctions in the battery pack 9 can be prevented.

Кроме того, в электрическом приводном инструменте 1 аккумуляторный источник 9 питания съемно присоединяется к корпусу 2 инструмента и тем самым может быть легко заменен.In addition, in the electric power tool 1, the battery pack 9 is removably connected to the tool body 2 and can thus be easily replaced.

(Второй вариант осуществления)(Second Embodiment)

Далее поясняется второй вариант осуществления изобретения.Next, a second embodiment of the invention is explained.

Электрический приводной инструмент во втором варианте осуществления может быть получен посредством просто частичной модификации электрического приводного инструмента в первом варианте осуществления.The electric power tool in the second embodiment can be obtained by simply partially modifying the electric power tool in the first embodiment.

Следовательно, идентичные номера ссылки используются для компонентов, которые являются идентичными компонентам в первом варианте осуществления, и повторное описание идентичных компонентов опускается, чтобы описывать только отличающиеся компоненты.Therefore, identical reference numbers are used for components that are identical to components in the first embodiment, and a repeated description of identical components is omitted to describe only different components.

Как показано на фиг.7, корпус 40 электрического приводного инструмента во втором варианте осуществления включает в себя главный выключатель SW1, положительный контактный вывод 11A, отрицательный контактный вывод 11B, сигнальный контактный вывод 11C, возбуждающую схему 21 и схему 25 автоматического отключения.As shown in FIG. 7, the electric power tool body 40 in the second embodiment includes a main switch SW1, a positive terminal 11A, a negative terminal 11B, a signal terminal 11C, a drive circuit 21, and an automatic shutdown circuit 25.

Схема 25 автоматического отключения включает в себя транзистор Q1, резистор R1, резистор R13, схему 23 формирования управляющего напряжения и схему 26 ввода-вывода сигналов.The automatic shutdown circuit 25 includes a transistor Q1, a resistor R1, a resistor R13, a control voltage generating circuit 23, and a signal input / output circuit 26.

Схема 26 ввода-вывода сигналов включает в себя транзистор Q5 и резисторы R10, R11 и R12.The signal input / output circuit 26 includes a transistor Q5 and resistors R10, R11, and R12.

Транзистор Q5 является биполярным транзистором с n-p-n-структурой. База транзистора Q5 подключается через резистор R10 к резистору R1, а также к заземлению в корпусе инструмента 40 через резистор R11. Дополнительно, транзистор Q5 имеет эмиттер, подключенный к заземлению в корпусе 40, и коллектор, подключенный к сигнальному контактному выводу 11C через резистор R12 и к затвору транзистора Q1 через резистор R12.Transistor Q5 is a bipolar transistor with an n-p-n structure. The base of transistor Q5 is connected through resistor R10 to resistor R1, as well as to ground in the tool body 40 through resistor R11. Additionally, the transistor Q5 has an emitter connected to ground in the housing 40, and a collector connected to the signal terminal 11C through the resistor R12 and to the gate of the transistor Q1 through the resistor R12.

Резистор R13 подключается к затвору транзистора Q1 на одном своем конце и подключается к истоку транзистора Q1 на другом конце.Resistor R13 connects to the gate of transistor Q1 at one end and connects to the source of transistor Q1 at the other end.

Аккумуляторный источник 50 питания включает в себя положительный контактный вывод 12A, отрицательный контактный вывод 12B, сигнальный контактный вывод 12C, аккумулятор 91 и схему 99 управления аккумулятором.The battery pack 50 includes a positive terminal 12A, a negative terminal 12B, a signal terminal 12C, a battery 91, and a battery control circuit 99.

Схема управления аккумулятором 99 включает в себя MCU 93, схему 94 измерения тока, схему 95 измерения напряжения, схему 96 измерения температуры, схему 100 обнаружения операции переключения, транзистор Q6 и резисторы R14, R17, R18 и R19.The battery control circuit 99 includes an MCU 93, a current measurement circuit 94, a voltage measurement circuit 95, a temperature measurement circuit 96, a switching operation detection circuit 100, a transistor Q6, and resistors R14, R17, R18, and R19.

Схема 100 обнаружения операции переключения включает в себя транзистор Q7 и резисторы R15 и R16.The switching operation detection circuit 100 includes a transistor Q7 and resistors R15 and R16.

Транзистор Q7 - это N-канальный полевой МОП-транзистор, и он имеет затвор, подключенный к сигнальному контактному выводу 12C. Дополнительно, транзистор Q7 имеет сток, подключенный к порту ввода MCU 93, и исток, подключенный к заземлению в аккумуляторном источнике питания 50.Transistor Q7 is an N-channel MOSFET, and it has a gate connected to signal pin 12C. Additionally, the Q7 transistor has a drain connected to the input port of the MCU 93, and a source connected to ground in the battery pack 50.

Резистор R15 подключается к затвору транзистора Q7 на одном своем конце и подключается к заземлению в аккумуляторном источнике питания 50 на другом конце.Resistor R15 connects to the gate of transistor Q7 at one end and connects to ground in the battery pack 50 at the other end.

К резистору R16 прикладывается управляющее напряжение Vdd на одном его конце, и он подключается к стоку транзистора Q7 на другом конце.A control voltage Vdd is applied to resistor R16 at one end of it, and it is connected to the drain of transistor Q7 at the other end.

Транзистор Q6 - это биполярный транзистор с n-p-n-структурой, и он имеет базу, подключенную к порту вывода MCU 93 через резистор R17, а также к эмиттеру через резистор R18. К эмиттеру транзистора Q6 применяется управляющее напряжение Vdd в то время, когда коллектор транзистора Q6 подключается через резистор R19 к затвору транзистора Q7.Transistor Q6 is an n-p-n-type bipolar transistor, and it has a base connected to the MCU 93 output port via resistor R17, and also to the emitter through resistor R18. The control voltage Vdd is applied to the emitter of transistor Q6 while the collector of transistor Q6 is connected through a resistor R19 to the gate of transistor Q7.

К одному концу резистора R14 прикладывается управляющее напряжение Vdd, а другой его конец подключается к сигнальному контактному выводу 12C.A control voltage Vdd is applied to one end of the resistor R14, and the other end is connected to the signal terminal 12C.

В таким образом сконструированной электронной схеме, когда главный выключатель SW1 включен, транзистор Q5 в схеме 26 ввода-вывода сигналов включается, чтобы задавать логические уровни напряжений в сигнальных контактных выводах 11C и 12C равными LOW. MCU 93 устанавливает равным HIGH логический уровень напряжения в сигнале (сигнале управления разрядкой), вводимом в базу транзистора Q6, чтобы выключать транзистор Q6, тем самым запрещая разрядку.In the thus designed electronic circuit, when the main switch SW1 is turned on, the transistor Q5 in the signal input-output circuit 26 is turned on to set the logical voltage levels in the signal contact terminals 11C and 12C to LOW. MCU 93 sets HIGH to the logical voltage level in the signal (discharge control signal) input to the base of transistor Q6 to turn off transistor Q6, thereby inhibiting discharge.

Когда логические уровни соответствующих напряжений в сигнальных контактных выводах 11C и 12C устанавливаются равными LOW, транзистор Q7 в схеме 100 обнаружения операции переключения выключается, тем самым устанавливая равным HIGH логический уровень напряжения в сигнале (сигнале обнаружения операции), вводимом в MCU 93 из стока транзистора Q7. Поскольку логический уровень напряжения в сигнале обнаружения операции задан равным HIGH, MCU 93 распознает, что главный выключатель SW1 включен.When the logical voltage levels of the respective voltages in the signal terminals 11C and 12C are set to LOW, the transistor Q7 in the switching operation detection circuit 100 is turned off, thereby setting HIGH to the logical voltage level in the signal (operation detection signal) input to the MCU 93 from the drain of the transistor Q7 . Since the logic voltage level in the operation detection signal is set to HIGH, the MCU 93 recognizes that the main switch SW1 is turned on.

Когда MCU 93 распознает, что главный выключатель SW1 включен, MCU 93 устанавливает логический уровень напряжения в сигнале управления разрядкой равным LOW, чтобы включать транзистор Q6, тем самым разрешая разрядку.When the MCU 93 recognizes that the main switch SW1 is turned on, the MCU 93 sets the logic voltage level in the discharge control signal to LOW to turn on the transistor Q6, thereby enabling discharge.

Когда транзистор Q6 включен, логические уровни соответствующих напряжений в сигнальных контактных выводах 11C и 12C устанавливаются равными HIGH. Тем самым транзистор Q1 включается, и приводной электродвигатель M1 начинает приводиться в действие.When transistor Q6 is turned on, the logic levels of the respective voltages in the signal terminals 11C and 12C are set to HIGH. Thus, the transistor Q1 is turned on, and the drive motor M1 starts to be driven.

Таким образом, второй вариант осуществления выполнен таким образом, что в отличие от первого варианта осуществления, когда главный выключатель SW1 включен, логические уровни соответствующих напряжений в сигнальных контактных выводах 11C и 12C устанавливаются равными LOW, а когда разрядка разрешена, логические уровни соответствующих напряжений в сигнальных контактных выводах 11C и 12C устанавливаются равными HIGH.Thus, the second embodiment is designed so that, unlike the first embodiment, when the main switch SW1 is turned on, the logic levels of the corresponding voltages in the signal terminals 11C and 12C are set to LOW, and when discharging is enabled, the logic levels of the corresponding voltages in the signal pins 11C and 12C are set to HIGH.

MCU 93 выполняет процесс управления разрядкой в соответствии с этими отличиями. Таким образом, электрический приводной инструмент 30 во втором варианте осуществления демонстрирует идентичные результаты, что и результаты, демонстрируемые посредством электрического приводного инструмента 1 в первом варианте осуществления.The MCU 93 performs the discharge control process in accordance with these differences. Thus, the electric power tool 30 in the second embodiment shows the same results as the results shown by the electric power tool 1 in the first embodiment.

Хотя варианты осуществления настоящего изобретения описаны выше, следует принимать во внимание, что настоящее изобретение не ограничено вышеописанными вариантами осуществления и может быть модифицировано по-разному в пределах объема настоящего изобретения.Although embodiments of the present invention are described above, it should be appreciated that the present invention is not limited to the above described embodiments and may be modified in various ways within the scope of the present invention.

Например, в отличие от вышеописанного варианта осуществления, в котором настоящее изобретение применяется к шуруповерту, настоящее изобретение может быть применено к любому электрическому приводному инструменту, отличному от шуруповерта.For example, in contrast to the above-described embodiment in which the present invention is applied to a screwdriver, the present invention can be applied to any electric power tool other than a screwdriver.

В отличие от вышеописанного варианта осуществления, в котором щеточный электромотор постоянного тока используется в качестве приводного электродвигателя M1, бесщеточный электромотор постоянного тока или электромотор переменного тока могут использоваться вместо этого. В случае, когда в качестве приводного электродвигателя M1 используются бесщеточный электромотор постоянного тока или электромотор переменного тока, может быть необходимым модифицировать возбуждающую схему так, чтобы возбуждающая схема могла приводить в действие эти электромоторы. Специалисты в данной области техники должны легко распознавать конкретные модификации на основе традиционных технологий. Следовательно, пояснение конкретных модификаций опускается в данном документе.In contrast to the above described embodiment, in which a DC brush motor is used as the drive motor M1, a brushless DC motor or an AC motor can be used instead. In the case where a brushless DC motor or an AC motor is used as the drive motor M1, it may be necessary to modify the drive circuit so that the drive circuit can drive these electric motors. Specialists in the art should easily recognize specific modifications based on traditional technologies. Therefore, an explanation of specific modifications is omitted herein.

В отличие от вышеописанного варианта осуществления, в котором транзисторы - это биполярный транзистор или полевой МОП-транзистор, соответственно, могут использоваться любые другие коммутирующие элементы.In contrast to the above embodiment, in which the transistors are a bipolar transistor or a MOSFET, respectively, any other switching elements can be used.

В отличие от вышеописанного варианта осуществления, в котором шуруповерт выполнен так, что аккумуляторный источник питания съемно присоединяется к нему, шуруповерт может быть выполнен так, что аккумуляторный источник питания не может отсоединяться.In contrast to the above embodiment, in which the screwdriver is designed so that the battery pack is removably connected to it, the screwdriver can be made so that the battery pack cannot be disconnected.

Дополнительно, в отличие от вышеописанного варианта осуществления, в котором MCU 93 является микрокомпьютером, MCU 93 может состоять из ASIC (специализированной интегральной схемы) или программируемого логического устройства, такого как FPGA (программируемая пользователем вентильная матрица).Additionally, unlike the above embodiment, in which the MCU 93 is a microcomputer, the MCU 93 may consist of an ASIC (specialized integrated circuit) or a programmable logic device such as FPGA (user programmable gate array).

Кроме того, конкретные значения параметров, раскрытые выше, являются просто примерами, и любые другие значения параметров могут использоваться в соответствии с техническими требованиями электрических приводных инструментов.In addition, the specific parameter values disclosed above are merely examples, and any other parameter values may be used in accordance with the technical requirements of electric power tools.

Claims

1. An electric power tool comprising:
- tool body and
- battery power source,
- while the tool body includes:
- a contact terminal on the side of the case, which transmits an electrical signal between the tool body and the battery pack;
- a drive unit that is electrically connected to the battery pack and is supplied with electric power from the battery pack so as to be driven;
- a switch that is controlled from outside the tool body and gives one of the commands to drive the drive unit or to stop the drive unit, in accordance with the operation of the switch;
- a module for setting the voltage of the contact output, which sets the voltage of the contact output on the case side to the first voltage when the command to drive the drive unit is issued by a switch; and
- a connection control module that electrically disconnects the battery pack and the drive assembly from each other when the voltage of the contact terminal on the case side is set to a first voltage, and electrically connects the battery pack and the drive assembly to each other when the voltage of the contact terminal on the case side set to a second voltage different from the first voltage, and
- battery power supply, including:
- a contact terminal on the side of the battery, which is electrically connected to a terminal on the side of the tool body;
- a command recognition module that generates a command recognition signal indicating that a command to drive the drive unit is issued by a switch on the tool body when the voltage of the contact terminal on the battery side is set to the first voltage;
- a resolution determination module that determines whether or not power supply from the battery pack to the drive assembly should be allowed, in accordance with a predetermined determination procedure, including at least determining the state of the command recognition signal; and
- a voltage changing module that changes the voltage of the contact terminal on the battery side from the first voltage to the second voltage when power is supplied from the battery pack to the drive assembly by a resolution determining module.

2. The electric power tool according to claim 1, in which:
- the battery pack contains a positive electrode that is electrically connected to the drive unit of the tool body,
- the switch issues a command to actuate the drive unit, and a command to stop the drive unit by turning on and off the electrical connection between the positive electrode of the battery pack and the drive unit of the tool body, and
- the contact output voltage setting module supplies the first voltage to the contact output on the case side when the electrical connection between the positive electrode of the battery power source and the tool body drive assembly is turned on by a switch.

3. The electric drive tool according to claim 2, wherein the contact output voltage setting module generates a first voltage from the voltage of the positive electrode of the battery pack and supplies the generated first voltage to the contact pin on the case side when the electrical connection between the positive electrode of the battery pack and the assembly the tool body drive is switched on by a switch.

4. The electric drive tool according to claim 1, wherein the voltage changing module changes the voltage of the contact terminal on the battery side from the first voltage to the second voltage by either lowering the first voltage or applying a voltage higher than the first voltage to the terminal on the battery side.

5. The electric drive tool according to claim 1, in which the battery pack includes a power save module that stops operations of a portion of the electronic circuits included in the battery pack based on at least the state of the command recognition signal.

6. The electric power tool according to claim 1, in which:
- the battery pack contains a current overload detection module that determines whether or not the absolute value of the electric current flowing into the tool body from the battery pack exceeds or exceeds a predetermined current value, and
- the determination procedure includes determining by means of the current overload determination module.

7. The electric power tool according to claim 1, in which:
- the battery pack includes an overcharge determination module that determines whether or not the battery pack is overcharged, and
- the determination procedure includes determining through the module determining the excess charge.

8. The electric power tool according to claim 1, in which:
- the battery pack contains a temperature determination module that determines whether or not the temperature of the battery pack exceeds a predetermined temperature, and
- the determination procedure includes determination by a temperature determination module.

9. The electric power tool according to claim 1, in which the battery pack is removably connected to the tool body.

10. The tool body containing:
- a contact terminal on the side of the case, which transmits an electrical signal between the tool body and the battery pack;
- a drive unit that is electrically connected to the battery pack and is supplied with electric power from the battery pack so as to be driven;
- a switch, which is controlled from outside the tool body and gives one of the commands to drive the drive unit, or to stop the drive unit, in accordance with the operation of the switch;
- a module for setting the voltage of the contact output, which sets the voltage of the contact output on the case side to the first voltage when the command to drive the drive unit is issued by a switch; and
- a connection control module that electrically disconnects the battery pack and the drive assembly from each other when the voltage of the contact terminal on the case side is set to a first voltage, and electrically connects the battery pack and the drive assembly to each other when the voltage of the contact terminal on the case side set to a second voltage different from the first voltage.

11. A battery pack for an electric power tool that supplies electric power to a body of an electric power tool, wherein the battery pack contains:
- a contact terminal on the battery side, which transmits an electrical signal between the battery power source and the tool body;
- a command recognition module that generates a command recognition signal indicating that the command to drive the drive unit included in the tool body is issued by a switch included in the tool body when the voltage of the contact terminal on the battery side is set to the first voltage;
- a permission determination module that determines whether or not power supply from the battery pack to the drive assembly should be allowed, based on a predetermined determination procedure, including at least determining the state of the command recognition signal; and
- a voltage changing module that changes the voltage of the contact terminal on the battery side from the first voltage to a second voltage different from the first voltage when power is supplied from the battery pack to the drive assembly by a resolution determination module.