CN106065865B

CN106065865B - 背负式流体装置

Info

Publication number: CN106065865B
Application number: CN201610245020.4A
Authority: CN
Inventors: 山本浩克; 河合佑树; 高桥诚
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2015-04-20
Filing date: 2016-04-19
Publication date: 2019-12-24
Anticipated expiration: 2036-04-19
Also published as: US20160305438A1; DE102016004661A1; JP6504898B2; CN106065865A; JP2016204916A

Abstract

本发明涉及电机驱动方式的背负式流体装置，其防止将设置于空气供给排出用的管的操作部与装置主体连接的电缆变得碍事。在背负式鼓风机(2)中，收纳了电机以及由电机驱动的风扇的鼓风机主体(6)安装于背架(4)，在鼓风机主体拆装自如地安装有用于通过风扇的旋转来排出空气的管(8)。在管设置有用于使用者把持的手柄部(20)，在该手柄部设置有在使用者把持手柄部的状态下能够操作的操作部(22、24、26)。这些操作部与鼓风机主体之间由用于传输信号的电缆连接，在电缆设置有以能够分离的方式连接操作部与鼓风机主体的连接器(34)。

Description

背负式流体装置

技术领域

本发明涉及具备电机作为风扇的动力源的背负式流体装置。

背景技术

以往，已知有构成为将由电机旋转驱动的风扇和对该风扇进行电力供给的电池安装于背架并且使用者能够经由背架来背负使用的背负式鼓风机(例如，参照专利文献1)。

另外，已知在具备发动机作为风扇的动力源的背负式鼓风机中，在安装于背架的鼓风机主体安装有用于排出空气的管，在该管的把持部设置有用于调整发动机的转速的触发器(例如，参照专利文献2)。

专利文献1：US6006400

专利文献2：日本特开2014－234610号公报

上述专利文献2所记载的背负式鼓风机能够由使用者把持把持部并将管的前端(空气的排出口)朝向所希望的排出方向，并且，通过用把持把持部的手操作触发器，能够调整空气的排出量，所以使用的便利性较好。

因此，考虑将该专利文献2所记载的技术应用于专利文献1所记载的电机驱动方式的背负式鼓风机。

然而，在专利文献2所记载的背负式鼓风机中，由于用于调整空气的排出量的排出量调整机构在结构上不能够取下电缆，所以在触发器以及鼓风机主体直接固定有用于连接它们的电缆。

因此，若直接将专利文献2所记载的技术应用于专利文献1所记载的电机驱动方式的背负式鼓风机，则例如在从鼓风机主体卸下管来分割搬运时，不能够卸下电缆，所以变得碍事，产生搬运性变差这样的问题。

发明内容

本发明是鉴于这样的问题而完成的，目的在于在电机驱动方式的背负式流体装置中，在装置主体安装空气供给排出用的管并在管设置了操作部时，防止连接装置主体与操作部的电缆变得碍事。

在本发明的背负式流体装置中，具备电机以及由电机驱动的风扇的装置主体被安装于背架，在装置主体拆装自如地安装有用于通过风扇的旋转来排出或者吸引气体的管。

另外，在管设置有用于通过外部操作来输入针对装置主体的动作指令的操作部，操作部与装置主体之间由用于传输信号的电缆连接。

而且，在电缆设置有以能够分离的方式连接操作部和装置主体的连接部。

因此，根据本发明的背负式流体装置，经由连接部，能够解除基于电缆的操作部与装置主体的连接，使操作部与装置主体分离。因此，例如，在从装置主体卸下管进行分割搬运时，能够防止电缆变得碍事，能够提高搬运性。

另外，由于像这样能够使操作部与装置主体分离，所以也能够在该分离后的装置主体侧的电缆或者装置主体侧的电缆连接部连接与设置于管的操作部不同的第二操作部，来使背负式流体装置动作。

这里，连接部既可以设置在电缆与操作部的连接部分以及电缆与装置主体的连接部分中的至少一方，也可以设置在电缆的中途。

而且，若在电缆与操作部的连接部分或者电缆与装置主体的连接部分设置连接部，则将连接部设置在电缆的端部即可，所以能够使电缆为一条。

另外，在该情况下，与电缆连接的操作部侧或者装置主体侧的连接部固定于操作部或者装置主体，所以能够以单手简单地进行向操作部或者装置主体的电缆的连接作业。

另外，若在电缆的中途设置连接部，则虽然需要使电缆为两条，但能够分别任意地设定从装置主体引出的电缆的长度和从操作部引出的电缆的长度。因此，能够将各电缆的长度设定为在从装置主体卸下管时不碍事的长度。

另一方面，操作部也可以具备用于输入多个指令的多个输入元件。

此外，作为多个输入元件，例如能够列举用于设定电机的最大旋转速度的拨号盘式开关、用于根据操作量来输入电机的速度指令的触发开关、以及用于固定触发开关的操作位置的锁定按钮。

另外，在操作部也可以具备装置主体的主电源开关来作为多个输入元件中的一个。

而且，若像这样在操作部设置主电源开关，则例如通过预先使主电源开关为断开状态，能够防止在误操作输入电机的驱动指令的输入元件(触发开关等)时，驱动电机而风扇转动。换句话说，能够提高安全性。

接下来，为了提高空气的排出及吸引能力，也可以在装置主体设置多个风扇。而且，在该情况下，为了独立地驱动各风扇，考虑在装置主体设置多个电机。

像这样在装置主体设置多个电机的情况下，操作部构成为输入各电机共用的指令值来作为针对这些多个电机的动作指令即可。

换句话说，这样一来，使用者不需要对每个电机输入动作指令，所以操作变得容易，能够提高使用的便利性。另外，输入元件也不需要针对每个电机设置，所以能够使操作部的构成简单。

另外，也可以在操作部设置有用于显示该流体装置的状态的显示部。此外，作为显示部，例如构成为显示装置主体的动作及停止、对电机进行电力供给的电池的剩余容量以及装置主体的异常中的至少一个即可。

另外，也可以操作部以能够在管的中心轴方向进行位置调整的方式设置于管。这样一来，能够在使用者容易操作的位置配置操作部，所以能够进一步提高使用的便利性。

另外，也可以操作部能够相对于管进行拆装。这样一来，能够从管卸下操作部来进行使用，所以据此也能够提高使用的便利性。

附图说明

图1是表示实施方式的背负式鼓风机的外观的说明图。

图2是从与图1同方向观察鼓风机主体而得到的剖视图。

图3是表示背负式鼓风机的电路构成的框图。

附图标记说明：2…鼓风机，4…背架，6…鼓风机主体，7…管安装部，8、8a～8e…管，9…排出口，10A、10B…风扇，12A、12B…电机，20…手柄部，22…触发SW，22a…主SW，22b…可变电阻部，24…拨号盘式SW，26…锁定按钮，28…主电源SW，30…显示部，DA1、DA2、DB1、DB2…发光二极管，32…电缆，34…连接器，34a…第一连接器，34b…第二连接器，40…集中管理控制器，50A、50B…直流电源，50A1、50A2、50B1、50B2…电池组，52A、52B…剩余容量显示部，60A、60B…驱动用控制器，62A、62B…驱动电路，64A、64B…监视电路。

具体实施方式

以下与附图一起对本发明的实施方式进行说明。

如图1所示，本实施方式的背负式鼓风机(以下也仅称为鼓风机)2具备安装于背架4的鼓风机主体6、和将从鼓风机主体6排出的空气引导至前端的排出口9并从排出口9排出的管8。

如图2所示，在鼓风机主体6收纳有通过绕共用的中心轴A旋转来从中心轴A的两端侧导入外部空气并向同一方向送出的风扇10A、10B。

而且，在鼓风机主体6设置有用于集中来自各风扇10A、10B的风并向管8排出的管安装部7。

各风扇10A、10B分别具备外转子型的无刷电机(以下仅称为电机)12A、12B，并被固定于该电机12A、12B的转子。

另外，鼓风机主体6经由振动吸收用的弹簧5固定于背架4，在背架4安装有用于使用者挂在肩上的衬垫4a以及背带4b。

另外，在鼓风机主体6中，管安装部7被设置成在使用者经由背架4背负鼓风机主体6时位于使用者的右侧。

接下来，管8由沿管8的中心轴分割为五个的管8a～8e构成。

其中，管8a能够拆装自如地安装于管安装部7，并且形成为L型，以使得能够将来自鼓风机主体6的空气的排出方向从使用者的横向变更为前方向。

另外，与管8a连结的管8b形成为蛇纹管状，以使得能够任意地变更排出口9的朝向。

另外，与管8b连结的管8c为直线型的管，在其外周设置有手柄部20，以使得使用者能够进行把持来操作排出口9的朝向。此外，手柄部20形成为能够沿管8c的中心轴方向滑动，能够固定在任意的位置来使用。

另外，能够在管8c连结直线型的管8d和前端作为排出口9而缩径地形成的管8e中的任意一个，在管8c连结了管8d时，能够在管8d的前端连接管8e。

接下来，在手柄部20设置有触发开关(以下将开关记载为SW)22、拨号盘式SW24以及锁定按钮26，作为在使用者把持时能够用手指进行操作的操作部。

其中，触发SW22用于调整来自鼓风机2的空气的排出量(具体而言，电机12A、12B的旋转速度)，拨号盘式SW24用于设定通过触发SW22的操作能够调整的最大排出量(具体而言，电机12A、12B的最大旋转速度)。

另外，锁定按钮26是用于使将触发SW22保持在最大操作位置或者任意的操作位置的锁定机构发挥作用的操作按钮。

另外，如图3所示，在手柄部20也设置有主电源SW28、动作状态显示用的显示部30。

而且，触发SW22、拨号盘式SW24、主电源SW28以及显示部30经由电缆32以及连接器34，与和鼓风机主体6一起固定于背架4的集中管理控制器40连接。

这里，连接器34相当于本发明的连接部，是用于将从鼓风机主体6引出的电缆(具体而言是多芯电缆)32内的多条信号线与手柄部20内的上述各部连接的多芯连接器。

而且，如图1所示的放大图X所例示的那样，连接器34由固定于手柄部20的第一连接器34a、和固定于电缆32的前端且能够拆装自如地与第一连接器34a连接的第二连接器34b构成。

另外，如图3所示，触发SW22具备：若由使用者进行操作则成为接通状态的主SW22a、和根据使用者的操作量而电阻值变化的可变电阻部22b。

而且，集中管理控制器40对可变电阻部22b施加电源电压Vd，并获取基于可变电阻部22b的滑动接点的分压电压来作为触发变速指令。

另外，拨号盘式SW24由根据拨号盘的旋转位置而电阻值变化的可变电阻构成，集中管理控制器40对该可变电阻施加电源电压Vd，并获取基于可变电阻的滑动接点的分压电压来作为拨号盘变速指令。

而且，若触发SW22的主SW22a成为接通状态，则集中管理控制器40将与从拨号盘式SW24获取的拨号盘变速指令对应的旋转速度作为最大旋转速度，并用与从触发SW22的可变电阻部22b获取的触发变速指令(也就是分压电压)对应的比率来设定风扇10A、10B(也就是电机12A、12B)的旋转速度。

另外，主电源SW28是瞬时型的SW(常闭)，通过根据使用者的操作使SW接通，来切换内部的电源电路的接通及断开状态(也就是自身的动作及停止)。

另外，在固定时间未操作各种SW22、24、28的情况下，集中管理控制器40自动地使内部的电源电路为断开状态。

接下来，显示部30具备在集中管理控制器40能够驱动各风扇10A、10B时，通过来自集中管理控制器40的通电而分别点亮的发光二极管DA1、DB1。

另外，在显示部30也设置有在驱动各风扇10A、10B的电机12A、12B所使用的直流电源(电池)50A、50B的剩余容量低时，通过来自集中管理控制器40的通电而分别点亮的发光二极管DA2、DB2。

而且，这些发光二极管(LED)例如如发光二极管DA1、DB1发绿色光、发光二极管DA2、DB2发红色光那样由发光颜色不同的发光二极管构成。

接下来，驱动电机12A、12B所使用的直流电源50A、50B分别由两个电池组50A1、50A2以及50B1、50B2构成。

这两个电池组50A1、50A2以及50B1、50B2分别与电机12A、12B的驱动用的控制器60A、60B连接，并且在这些驱动用控制器60A、60B内部串联连接。

此外，在从背架4的后方观察鼓风机主体6时，各电池组50A1、50A2、50B1、50B2在鼓风机主体6的下方依次从左侧向右侧配置。

而且，如图2所示，驱动用控制器60A、60B在比电池组50A1～50B2(在图中示出50A2)的安装部靠背架4的前方侧被设置在与各电池组50A1、50A2、50B1、50B2的对应位置。

另外，由于集中管理控制器40需要经由电缆32与设置于管8的手柄部20的各种SW22、24、28以及显示部30连接，所以集中管理控制器40被设置成在从背架4的后方观察鼓风机主体6时，位于比驱动用控制器60A、60B更靠右侧的位置。

接下来，集中管理控制器40经由电缆42A、42B以及连接器44A、44B与驱动用控制器60A、60B连接。

而且，集中管理控制器40将从触发SW22以及拨号盘式SW24获取的主SW信号、电机12A、12B的速度指令、以及表示电机12A、12B的旋转方向的F/R信号经由电缆42A、42B输出给驱动用控制器60A、60B。

另一方面，在驱动用控制器60A、60B设置有根据从集中管理控制器40输入的上述各信号以与速度指令对应的固定速度驱动电机12A、12B的驱动电路62A、62B、和状态监视用的监视电路64A、64B。

监视电路64A、64B用于监视直流电源50A、50B、电机12A、12B以及驱动用控制器60A、60B自身的状态(电流、电压、温度等)。

而且，若监视结果正常，则监视电路64A、64B经由电缆42A、42B向集中管理控制器40输出驱动许可信号，若监视结果异常，则停止驱动许可信号的输出。

另外，监视电路64A、64B检测电池组50A1、50A2或者50B1、50B2的剩余容量，并在设置于鼓风机主体6的剩余容量显示部52A、52B显示各电池组50A1、50A2、50B1、50B2的剩余容量。

而且，若电池组50A1、50A2或者50B1、50B2的剩余容量降低，且电机12A、12B的输出降低到规定水平，则监视电路64A、64B经由电缆42A、42B向集中管理控制器40输出剩余容量降低信号。

与此相对，集中管理控制器40通过对输出了驱动许可信号的驱动用控制器60A、60B输出基于来自触发SW22以及拨号盘式SW24的变速信号而设定的旋转速度作为速度指令，由此使电机12A、12B驱动。

另外，集中管理控制器40在从驱动用控制器60A、60B输入了驱动许可信号时，通过使对应的发光二极管DA1、DB1点亮，来报告集中管理控制器40的电源为接通状态且能够驱动风扇10A、10B。

另外，集中管理控制器40在从驱动用控制器60A、60B输入了剩余容量降低信号时，通过使对应的发光二极管DA2、DB2闪烁，来报告电机12A、12B的输出降低到规定水平。

另外，集中管理控制器40在从驱动用控制器60A、60B输入了剩余容量降低信号且未输入驱动许可信号时，通过使对应的发光二极管DA1、DB1熄灭，并且使DA2、DB2点亮，来报告需要对电池组50A1、50A2或者50B1、50B2充电。

此外，在电缆42A、42B中也包含有用于从驱动用控制器60A、60B向集中管理控制器40输入直流电源50A、50B的电源电压(串联连接的两个电池的两端电压)VbatA、VbatB的电源线。

该电源线由与直流电源50A、50B的正极侧以及负极侧连接的正负一对信号线构成，该负极侧的信号线与集中管理控制器40以及各驱动用控制器60A、60B的地线连接。

这是为了：能够从直流电源50A、50B向集中管理控制器40供给动作用的电力，并且能够使直流电源50A、50B的负极侧以及各控制器40、60A、60B的地线为同电位。

换句话说，这样一来，能够使集中管理控制器40经由驱动用控制器60A、60B驱动电机12A、12B时的控制系统的基准电位一致，能够使构建该控制系统时的设计作业容易。

如以上所说明的那样，在本实施方式的鼓风机2中，在拆装自如地安装于鼓风机主体6的管8设置有用于使用者进行把持的手柄部20。

另外，在手柄部20设置有作为操作部的触发SW22、拨号盘式SW24、锁定按钮26及主电源SW28、和由发光二极管DA1、DB1、DA2、DB2构成的显示部30。

而且，触发SW22、拨号盘式SW24、主电源SW28以及发光二极管DA1、DB1、DA2、DB2分别经由一条电缆(具体而言是多芯电缆)32与鼓风机主体6(具体而言是集中管理控制器40)连接。

该电缆32若固定在手柄部20以及鼓风机主体6，则例如在从鼓风机主体6取下管8整体时、在从管8c起将前端部分从鼓风机主体6取下时，变得碍事。

但是，在本实施方式中，电缆32经由连接器34与手柄部20连接，通过解除在连接器34的连接，能够使手柄部20(以及管8)与鼓风机主体6分离。

因此，根据本实施方式的鼓风机2，在从鼓风机主体6卸下管8或者其一部分并进一步进行分割的情况下，能够防止电缆32变得碍事，能够提高使用的便利性。

另外，根据本实施方式的鼓风机2，在电缆32的前端固定有第一连接器34a，所以也能够经由第一连接器34a在电缆32的前端安装与手柄部20不同的其它的操作部。

而且，这样一来，也能够形成在使用者背负鼓风机主体6时，经由电缆32从腰间悬挂其它的操作部，并且在需要时用手操作操作部这样的使用方法。此时也可以在安装手柄部20的位置安装没有开关操作的其它的手柄。

另外，手柄部20以能够在中心轴方向移动的方式设置于管8c，并且能够使其从管8c分离，所以也能够从腰间悬挂手柄部20本身来进行使用。

另外，在手柄部20，除了用于输入电机12A、12B的驱动指令的触发SW22、锁定按钮26之外，还设置有主电源SW28。

因此，在不使鼓风机2动作时，通过预先使手柄部20的主电源SW28为断开状态，能够防止在触发SW22、锁定按钮26被误操作时，驱动电机12A、12B，能够提高安全性。

另外，在本实施方式的鼓风机2中，在鼓风机主体6内设置有多个电机12A、12B，但用于输入其驱动指令、设定旋转速度的触发SW22以及拨号盘式SW24分别为一个。

而且，集中管理控制器40取入来自触发SW22以及拨号盘式SW24的输入作为用于各电机12A、12B驱动的共用的指令值，设定各电机12A、12B的旋转速度。

因此，根据本实施方式的鼓风机2，使用者不需要对每个电机12A、12B输入动作指令，能够容易地操作鼓风机2。另外，不需要对每个电机12A、12B设置触发SW22、拨号盘式SW24，所以也能够使装置构成简单。

另外，在手柄部20，除了操作部之外，还设置有能够显示鼓风机2的状态(具体而言是集中管理控制器40的动作及停止状态、电机12A、12B的驱动的异常、电池的剩余容量的降低)的显示部30。

因此，使用者通过把持手柄部20，确认显示部30的状态(发光二极管DA1～DB2的点亮状态)，能够把握鼓风机2的状态。

以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够采取各种方式。

例如，在上述实施方式中，对作为连接部的连接器34用于连接电缆32与手柄部20(具体而言是手柄部20内的操作部、显示部)进行了说明，但也可以用于连接电缆32与鼓风机主体6(具体而言是集中管理控制器40)。

此外，在该情况下，也可以连接器34分别设置在电缆32的两端侧，能够从手柄部20以及鼓风机主体6双方卸下电缆32。

另外，也可以如图1的放大图Y所示那样，将电缆32分割为两个，在其分割点的电缆端部设置相互连接用的第一连接器34a以及第二连接器34b，由此构成连接部。

此外，在该情况下，若使电缆32的分割点与管8的分割点一致，则当在该分割点分割管8以及电缆32时，能够防止电缆32的前端从管突出而变得碍事。

另外，接下来，在上述实施方式中，作为背负式流体装置，对通过风扇的旋转来从管的前端排出空气的鼓风机进行了说明，但本发明也可以是通过风扇的旋转来吸入空气的流体装置，或者也可以是通过切换风扇的旋转方向来吸入或排出空气的流体装置。

另外，在上述实施方式中，对作为操作部的开关类、显示部被设置于固定在管8的手柄部20进行了说明，但它们也可以直接设置于管8。

另外，在上述实施方式中，对在鼓风机主体6中收纳有两组电机及风扇进行了说明，但电机及风扇也可以是一组，也可以是三组以上。另外，也可以构成为以一个电机驱动多个风扇。

Claims

1.一种背负式流体装置，具备：

装置主体，其具备电机以及由该电机驱动的风扇；

背架，其供所述装置主体安装；

管，其以能够拆装的方式安装于所述装置主体，用于通过所述风扇的旋转来排出或者吸引气体；

操作部，其被设置于所述管，用于通过外部操作来输入针对所述装置主体的动作指令；

电缆，其用于在所述操作部与所述装置主体之间传输信号；以及

连接部，其通过所述电缆以能够分离的方式将所述操作部与所述装置主体连接，

所述管被沿着所述管的中心轴分割成多个，

所述连接部在所述电缆的中途被设置在与所述管的分割点一致的位置。

2.根据权利要求1所述的背负式流体装置，其中，

所述连接部被设置在所述电缆与所述操作部的连接部分以及所述电缆与所述装置主体的连接部分中的至少一方。

3.根据权利要求1所述的背负式流体装置，其中，

所述操作部具备用于输入多个指令的多个输入元件。

4.根据权利要求3所述的背负式流体装置，其中，

所述操作部具备用于设定所述电机的最大旋转速度的拨号盘式开关、用于根据操作量来输入所述电机的速度指令的触发开关、以及用于固定该触发开关的操作位置的锁定按钮来作为所述多个输入元件。

5.根据权利要求3所述的背负式流体装置，其中，

所述操作部具备所述装置主体的主电源开关来作为所述多个输入元件中的一个。

6.根据权利要求1所述的背负式流体装置，其中，

在所述装置主体中具备多个电机，

所述操作部构成为输入各电机共用的指令值来作为针对所述多个电机的动作指令。

7.根据权利要求1所述的背负式流体装置，其中，

所述操作部具备用于显示该流体装置的状态的显示部。

8.根据权利要求7所述的背负式流体装置，其中，

所述显示部构成为显示所述装置主体的动作及停止、对所述电机进行电力供给的电池的剩余容量以及所述装置主体的异常中的至少一个。

9.根据权利要求1所述的背负式流体装置，其中，

所述操作部以能够沿所述管的中心轴方向进行位置调整的方式设置于所述管。

10.根据权利要求1～9中任意一项所述的背负式流体装置，其中，

所述操作部能够相对于所述管进行拆装。