CN109500784A - 具有内燃机的手引导式工作器械 - Google Patents

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Abstract

手引导式工作器械，该手引导式工作器械具有外源点火式内燃机和用于操控火花塞的点火设备。点火设备包括电子控制器，电子控制器具有用于停止内燃机的短路控制键。此外，设置有用于检测运行温度的第一温度传感器，其中，短路控制键和第一温度传感器经由共用的信号导线与控制器的共用的信号输入端连接。根据本发明，第一温度传感器是根据温度而变化的欧姆电阻，其中，在第一温度传感器的电阻处下降的测量电压作为模拟的温度信号馈送给控制器的共用的模拟的信号输入端。在短路控制键的键控状态中，在第一温度传感器处的测量电压骤降，由此清除施加在控制器的模拟的信号输入端处的模拟的温度信号。

Description

具有内燃机的手引导式工作器械
技术领域
本发明涉及一种手引导式工作器械，该手引导式工作器械具有布置马达壳体中的外源点火式内燃机和用于操控火花塞的点火设备，该火花塞在该内燃机的燃烧室中点燃吸入的混合物。所述点火设备包括电子控制器以及短路控制键，所述短路控制键具有用于停止所述内燃机的键控状态。此外，设置有用于检测运行温度的第一温度传感器。所述短路控制键和所述第一温度传感器经由共用的信号导线与所述控制器的共用的信号输入端连接。
发明内容
本发明所基于的任务是，利用低花费以运行可靠的方式将模拟的温度传感器与该短路控制键的信号导线连接。
根据本发明，所述任务通过下述方式得到解决：所述第一温度传感器是根据所述温度而变化的欧姆电阻，其中，在所述第一温度传感器的电阻处下降的测量电压作为模拟的温度信号馈送给所述控制器的模拟的信号输入端。所述模拟的信号输入端是用于所述短路控制键和所述第一温度传感器的共用的信号输入端。所述第一温度传感器的电阻的电连接如此设置，使得在所述短路控制键的键控状态中，在所述第一温度传感器处的测量电压骤降，由此在操纵短路控制键时清除模拟的温度信号。
当短路控制键未被操纵时，该第一温度传感器的测量电压施加在该控制器的模拟的信号输入端处，从而使得所述控制器能够评估作为温度信号的测量电压，并且能够对应于所报告的温度来影响所述点火设备。只要所述短路控制键未被操纵，所述温度信号就施加在该控制器的模拟的信号输入端处。
为了关掉所述内燃机，使用者操纵所述短路控制键。随着对该短路控制键的操纵，在该第一温度传感器的电阻处的所述测量电压骤降。通过操纵该短路控制键，在所述电阻处的所述测量电压倾向于“零”伏。所述控制器记录该测量电压的骤降，例如边沿（Flanke）的下降。所述控制器例如记录该温度信号下降为“零”。在对应的信号输入端处，所述控制器能够识别所述短路控制键已被操纵。所述控制器能够对应地操控所述点火设备并且尤其是通过点火中断来关掉所述点火设备。所述内燃机熄火。
在本发明的优选的改型方案中，所述短路控制键构造为常开接点并且与所述第一温度传感器电并联。在预先给定的温度范围中，该温度传感器的欧姆电阻大于、尤其是数倍地大于在键控状态中闭合的短路控制键的欧姆电阻。因此保证了，所述控制器对该短路控制键的操纵以功能可靠的方式被识别。在操纵该短路控制键时，在所述模拟的信号输入端处施加的欧姆负荷明显小于在短路控制键打开时所施加的欧姆负荷，由此通过简单的方式来识别对该短路控制键的操纵。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述短路控制键能够构造为常闭触点。所述短路控制键与所述第一温度传感器串联，其中，在该短路控制键的键控状态中，所述串联电路是断开的。随着对构造为常闭触点的短路控制键的操纵，在串联电路断开时，施加在所述模拟的信号输入端处的电阻特别大、尤其是无限大。当串联电路断开时，这个电阻数倍地大于、尤其是显著大于具有所述第一温度传感器的闭合的串联电路的欧姆电阻。
有利地，所述控制器包括微处理器，该微处理器确保可靠地识别在所述模拟的信号输入端处的电状态。
在有利的改型方案中，所述短路控制键经由两个信号导线与所述信号输入端连接。所述接地端子尤其是设置在所述控制器处。所述两个信号导线优选是分开铺设的单导线，但是也能够构造为具有共用的护套的连接导线。
所述短路控制键和所述第一温度传感器优选布置在共用的壳体中、尤其是在共用的封装的壳体中。这便于将该短路控制键和该第一温度传感器装在工作器械中。所述封装的壳体保护所述短路控制键和所述第一温度传感器免遭污染。
所述壳体优选具有用于所述短路控制键和所述第一温度传感器的共用的连接导线。通过所述共用的连接导线，能够简单地用电缆连接布置在所述工作器械中的第一位置处的封装的壳体与布置在所述工作器械中的第二位置处的控制器。
有利地，所述短路控制键构造为微型开关，该微型开关在实施最小行程之后确保该常闭触点或者常开接点的稳定的运行状态。
在本发明的改型方案中，利用防振元件将所述内燃机保持在该工作器械的壳体中。所述第一温度传感器布置在该壳体的振动解耦的侧上，并且尤其检测该工作器械的环境温度。有利地，所述第一温度传感器构造在共用的具有停止按键的壳体中。特别有利地，该第一温度传感器的壳体位于工作器械的马达壳体的外侧处。通过有利地在空间上远离所述内燃机布置该第一温度传感器，所述第一温度传感器能够在该内燃机运行之前和/或期间几乎与该内燃机的温度无关地检测所述环境温度。
在本发明的有利的实施方式中，所述马达温度能够通过另外的温度传感器来检测，而所述环境温度通过所述第一温度传感器来检测。由此，在不同的环境温度下，能够区分温热的内燃机和冷的内燃机。在具有电子控制的燃料输送的手持式工作器械中，对该内燃机的温度的识别实现了，在不同的、例如用于在温热环境中的冷起动或者在寒冷环境中的热起动的边界条件下准确地计量该燃料。因此，能够如此减小该内燃机的、直到开始运转为止的必需的起动尝试。该内燃机的起动有利地经由手动的起动装置、例如绳拉起动器或者例如弹簧起动器来实现。
附图说明
本发明的其他特征由其他权利要求、说明书和附图得出，在附图中示出了本发明的在下文中详细说明的实施例。附图示出：
图1具有外源点火式内燃机的、手引导式工作器械的示意图，
图2具有连接的短路控制键和温度传感器的控制器的示意图，
图3施加在控制器的模拟的信号输入端处的模拟的温度信号的示意图，
图4根据图2的具有由短路控制键和温度传感器组成的串联电路的控制器的示意图。
具体实施方式
图1所示工作器械1是手引导式工作器械，该手引导式工作器械在所示实施例中构造为马达链锯2。别的工作器械能够是切割机、灌木切割机（Freischneidergeräte）、树篱剪刀（Heckenscheren）或者类似的工作器械。
工作器械1具有马达壳体3，该马达壳体具有布置在其中的外源点火式内燃机4。内燃机4用作用于工作工具5的驱动器，该工作工具在所示实施例中设置为在导轨6上环绕的锯链7。
手引导式工作器械1的马达壳体3包括后手柄8和形成弓形把手的前手柄9。借助于手柄8和9，操作者保持并且引导工作器械1。
布置在马达壳体3中的内燃机4尤其是经由防振元件60保持在马达壳体3中。尤其是手柄8和9布置在工作器械1的振动解耦的壳体侧上。
后手柄8具有加速杆11以及配属于加速杆11的加速杆锁定件12。在手柄8的、设置有加速杆11和加速杆锁定件12的前部区域中——优选在工作器械1的马达壳体3中——布置有操作柄10。操作柄10能够在双箭头13的方向上摆动，以便占据不同的运行状态。所示的中间状态对应于内燃机4在运行时的运行状态，在该运行状态上能够通过加速杆11来控制内燃机4。虚线示出的、下方的状态对应于用于起动内燃机4、尤其是用于冷起动内燃机4的起动状态。操作柄10的上方的、点线的状态是键控状态14，在该键控状态中操纵短路控制键15。
外源点火式内燃机4具有火花塞16，该火花塞在内燃机4的燃烧室17中点燃吸入的燃料/空气混合物。为了操控火花塞16，设置有点火设备18。如本实施例所示，点火设备18能够包括电子控制器20。
短路控制键15与控制器20的模拟的信号输入端21连接。优选地，短路控制键15经由第一信号导线22a与控制器20的第一信号输入端21连接，并且经由另外的第二信号导线22b与控制器20的第二信号输入端23连接。第二信号输入端23能够具有参考电势，如接地。优选地，第二信号输入端23是接地端子。替代地，如图1示意性所示，短路控制键15能够利用端子也与作为接地电势的内燃机4连接。信号导线22a和22b能够适宜地形成共用的连接导线24。优选地，在共用的连接导线24中两个信号导线22a和22b位于共用的外护套中。
短路控制键15与第一温度传感器30一起布置在壳体19中，如例如图1、2和4所示。优选地，壳体19是共用的、尤其是封装的壳体。尤其是，壳体19是封装的并且受屏蔽的壳体19。封装的壳体19有利地保护短路控制键15的触点和/或第一温度传感器30免遭污物和湿气。
壳体19设置在工作器械1的马达壳体3中的第一位置51（图1）处。包括电子控制器20的点火设备18设置在工作器械1的马达壳体3中的第二位置52（图1）处。第一位置51与第二位置52相距间距A。有利地构造为双股（zweiadrig）导线的信号导线22a和22b将布置在壳体19中的短路控制键15与控制器20连接。有利地，为了将布置在工作器械1的马达壳体3中的短路控制键15与控制器20连接，设置有以连接电缆的形式的连接导线24，如例如在图2中以点线示出的那样。
工作器械1有利地具有第三位置53和第四位置55。第三和第四位置53、55位于内燃机4的不同的冷却区中。在这个背景下，冷却区指的是工作器械1的以不同的方式冷却的区域，例如通过被动冷却和/或主动冷却。所述冷却区有利地通过结构上的措施来相互分离、优选完全相互分离，例如通过隔断墙或者类似物。在工作器械1中第一温度传感器30的所在位置与第三和第四位置53、55不同，在所述第三和第四位置处能够布置有别的温度传感器，例如第二温度传感器63和第三温度传感器65。在本发明的特别的构造方案中，温度传感器30、63、65布置在工作器械1的不同的冷却区中。这样构造控制器20，使得其通过联系在不同的冷却区的不同位置51、53、55处检测到的温度能够进行合乎逻辑的控制。例如，控制器20能够适配温度地控制电子控制的燃料输送，尤其是用于起动该内燃机。
根据图1的实施例，在工作器械1中设置有三个温度传感器30、63、65。第二温度传感器63优选构造为组合式压力/温度传感器，并且在内燃机4的曲轴壳体处检测马达温度。第三温度传感器65有利地布置在控制器20的电路板上，并且用于监视在控制器20中的温度。经由短路控制键15的信号导线22a和22b连接的第一温度传感器30用于接收环境温度，并且有利地在最大程度上远离内燃机4。温度传感器30、63、65的信号不相互补偿。在所述曲轴壳体处的第二温度传感器63的信号和用于检测所述环境温度的第一温度传感器30的信号被有利地用于控制输送给内燃机4的混合物形成装置的燃料量，尤其是在起动内燃机4时适当地进行控制。
例如如果用于所述环境温度的第一温度传感器30和在内燃机4处的第二温度传感器63显示例如5°到15°的低温，则在所述起动时输送的燃料量增加。例如如果用于所述环境温度的第一温度传感器30和在内燃机4处的第二温度传感器63显示不同的温度，例如若内燃机4的温度例如是50°并且高于例如为20°的环境温度，则输送平均的燃料量。例如如果用于所述环境温度的第一温度传感器30和在内燃机4处的第二温度传感器63显示相同的、温热的、例如为25°的温度，则输送小的燃料量。
在根据图2的实施例中，短路控制键15构造为常开接点35。欧姆电阻25与常开接点35并联连接，该欧姆电阻的电阻值根据所述温度发生变化。根据所述温度而变化的欧姆电阻25，优选实施为PTC（正温度系数，Positive Temperature Coefficient）电阻，形成第一温度传感器30。PTC电阻25优选经由信号输入端21、23尤其与控制器20的直流电源连接，由此出现与电阻25的大小成比例的测量电压UT。在第一温度传感器30的电阻25处下降的测量电压UT作为模拟的温度信号S施加在控制器20的模拟的第一信号输入端21与控制器20的第二信号输入端23之间。在此，如此设置电气设计，使得在预先给定的温度范围中，第一温度传感器30的欧姆电阻25大于在键控状态14中闭合的短路控制键15的欧姆电阻。
在工作器械1运行时，内燃机4运转。如图2所示，短路控制键15的常开接点35是打开的。当常开接点35打开时，在电阻25处下降的测量电压UT作为模拟的温度信号S施加在控制器20的信号输入端21与23之间。控制器20能够评估温度信号S并且将求取的温度用作用于运行内燃机4的运行参数。为了处理施加在模拟的信号输入端21和23处的信号，优选在控制器20中设置微处理器26。
如果操作者想要关掉工作器械1，则其将操作柄10置入点线的键控状态14中，在该键控状态中，短路控制键15的常开接点35被闭合，如图2中虚线所示。当短路控制键15闭合时，温度传感器30的欧姆电阻25短路。通过电阻25的测量电压UT骤降。测量电压UT特别小、尤其是“零”伏。
施加在控制器20的模拟的信号输入端21和23处的温度信号S同样骤降。模拟的第一信号输入端21和模拟的第二信号输入端23短路。这由控制器20来确定，并且点火设备18被关掉。不进一步操控火花塞16并且内燃机4熄火。
为了在控制器20的模拟的信号输入端21和23处分别功能可靠地识别明确的状态，设置了，第一温度传感器30的欧姆电阻25在预先给定的温度范围中大于、尤其是显著大于在键控状态14上闭合的短路控制键15的欧姆电阻。因此，第一温度传感器30的欧姆电阻能够处在几兆欧（Megaohm）的范围中，并且在键控状态14中闭合的短路控制键15的欧姆电阻能够处在几欧姆或者几毫欧的范围中。
如果短路控制键15是打开的，如在图2中实线所示，则测量电压UT作为温度信号S施加在控制器20的模拟的信号输入端21与23之间。这在图3中的图表中示意性地示出。如果在时间点t1操纵短路控制键15，即常开接点35被置入其在图2中虚线示出的键控状态14上，则第一温度传感器30的欧姆电阻25短路。当欧姆电阻25短路时，自时间点t1起，测量电压UT骤降。然后，测量电压UT倾向于“零”伏或者是“零”。
在图4中示意性示出的、替代的电路布置在基本结构方面对应于根据图2的电路布置。但是，在根据图4的实施例中，短路控制键15设置为常闭触点45。在图4中的与前述实施例相同的附图标记表示相同的部件。短路控制键15与第一温度传感器30的电阻25串联。如果构造为常闭触点45的短路控制键15在其原始状态上，如图4中的实线所示，则构造为欧姆电阻25的第一温度传感器30贴靠在控制器20的模拟的信号输入端21和23处。控制器20评估在电阻25处下降的作为温度信号S的测量电压UT，并且对应地控制点火设备18。
如果在根据图4的电路布置中为了关闭内燃机4而按压短路控制键15，则在模拟的第一信号输入端21和第二信号输入端23处的串联电路中断。
如果使用者希望停止内燃机4，则按压短路控制键15，由此将常闭触点45调整到虚线的打开状态上。位于模拟的信号输入端21和23处的串联电路被中断。由于电路断开，在电阻25处的测量电压UT骤降。在控制器20的模拟的信号输入端21、23处的温度信号S变成“零”。控制器20识别打开的信号输入端21、23，并且在火花塞16处禁止进一步的点火火花。内燃机4熄火。
在图2和4中，短路控制键15示意性地示为微型开关。有利地，作为短路控制键15的微型开关和第一温度传感器30都集成在壳体19中。优选地，第一温度传感器30集成在该微型开关的壳体中。所述微型开关能够经由共用的连接导线24与控制器20连接。
有利地，短路控制键15的微型开关与第一温度传感器30的尤其构造为PTC的电阻25进行灌封，这确保了低的污染易受性。

Claims (10)

1.手引导式工作器械，其具有布置在马达壳体（3）中的外源点火式内燃机（4），
- 具有用于操控火花塞（16）的点火设备（18），
- 其中，所述点火设备（18）包括电子控制器（20），
- 并且具有短路控制键（15），所述短路控制键具有用于停止所述内燃机（4）的键控状态（14），
- 以及具有用于检测运行温度的第一温度传感器（30），
- 其中，所述短路控制键（15）和所述第一温度传感器（30）经由共用的信号导线（22）与所述控制器（20）的共用的信号输入端（21、23）连接，
- 其特征在于，
- 所述第一温度传感器（30）是根据所述温度而变化的欧姆电阻（25），
- 在所述第一温度传感器（30）的电阻（25）处下降的测量电压（UT）作为模拟的温度信号（S）馈送给所述控制器（20）的共用的模拟的信号输入端（21、23），
- 在所述短路控制键（15）的键控状态（14）中，在所述第一温度传感器（30）处的所述测量电压（UT）骤降，并且所述模拟的温度信号（S）被清除。
2.根据权利要求1所述的工作器械，
其特征在于，所述短路控制键（15）构造为常开接点（35）并且与所述第一温度传感器（30）并联，其中，在预先给定的温度范围中，所述第一温度传感器（30）的欧姆电阻（25）大于在键控状态（14）中闭合的短路控制键（15）的欧姆电阻。
3.根据权利要求1所述的工作器械，
其特征在于，所述短路控制键（15）构造为常闭触点（45）并且在键控状态（14）中是打开的，并且所述短路控制键（15）与所述第一温度传感器（30）串联。
4.根据权利要求1所述的工作器械，
其特征在于，所述控制器（20）包括微处理器（26）。
5.根据权利要求1所述的工作器械，
其特征在于，所述短路控制键（15）经由两个信号导线（22a、22b）与所述控制器（20）的信号输入端（21、23）连接。
6.根据权利要求1所述的工作器械，
其特征在于，所述短路控制键（15）和所述第一温度传感器（30）布置在共用的、封装的壳体（19）中。
7.根据权利要求1所述的工作器械，
其特征在于，所述壳体（19）具有用于所述短路控制键（15）和所述第一温度传感器（30）的共用的连接导线（24）。
8.根据权利要求1所述的工作器械，
其特征在于，所述短路控制键（15）是微型开关。
9.根据权利要求1所述的工作器械，
其特征在于，所述内燃机（4）利用防振元件（60）保持在所述工作器械（1）的壳体（3）中，并且所述温度传感器（30）布置在所述壳体（3）的振动解耦的侧上。
10.根据权利要求1所述的工作器械，
其特征在于，所述第一温度传感器（30）检测所述工作器械（1）的环境温度。
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