CN111095727B - 负载工作装置 - Google Patents

Abstract

负载工作装置具备：电力供给装置，其可装卸于负载，在安装于负载的状态下，能够对该负载供给电力；以及电连接装置，其与负载一体设置，在电力供给装置安装于负载的状态下，进行电力供给装置与负载的电连接。电力供给装置具有蓄电器，其对向负载供给的电力进行蓄电；以及处理部，其在电力供给装置与电连接装置电连接的状态下，从蓄电器借助电连接装置的电力供给电路得到确立。负载具有内燃机，其具有电子控制式燃料喷射装置；及发电部，其通过该内燃机的工作而发电。电连接装置具有开闭从安装于负载的电力供给装置的蓄电器向负载的电力供给路径的继电器电路。在发电部的输出电压高于从电力供给装置施加于负载的电压时继电器电路打开电力供给路径。

Description

负载工作装置

技术领域

本发明涉及一种具备能够装卸于负载的电力供给装置及进行该电力供给装置与负载的电连接的电连接装置的负载工作装置。

背景技术

专利文献1中记载有发动机作业机，该发动机作业机效率良好地安装有用于驱动利用螺线管的燃料供给装置的控制电路以及电池。在该发动机作业机中，需要用于驱动燃料供给装置的电源，为了供给该电源而使用干电池。收纳干电池的电池室设置于风扇壳体，配置于能够容易从外部处置干电池且不会成为作业障碍的位置。

但是，若干电池的电压下降，则无法获得为了驱动燃料供给装置而充分的电力，因此还优选代替干电池而利用能够装卸于发动机作业机的电源的方式。在专利文献2所记载的发动机作业机中，利用在电动工具等中广泛使用的可拆装的电池组，对该电池组的电压进行降压来驱动起动马达，由此起动发动机。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2014-234752号公报

专利文献2：日本特开2014-058906号公报

关于专利文献1和专利文献2所记载的发动机作业机，只要准备干电池或电池组，则无论是谁都能够起动发动机。因此，若提供只有所有者之类的特定人员才能够起动发动机的方式的发动机作业机，则准备与发动机分体的钥匙装置，在钥匙装置设置蓄电器以及识别部。在该方式的发动机作业机中，若钥匙装置安装于发动机则进行识别，并且从钥匙装置的蓄电器对发动机供给电力。

但是，由于钥匙装置为与发动机分体设置的结构，因此形成包括蓄电器及识别部的一个闭合电路。因此，除了发动机工作时以外，即，钥匙装置未安装于发动机而处于独立状态时，暗电流流动，蓄电器的蓄电量逐渐下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种负载工作装置，所述负载工作装置能够抑制具有对向负载供给的电力进行蓄电的蓄电器的电力供给装置处于独立状态时的蓄电器的蓄电量下降。

本发明提供以下方案。

第一方案是一种负载工作装置，其具备：

电力供给装置(例如，后述的实施方式中的电力供给装置200)，其能够装卸于负载，在安装于所述负载的状态下，能够对该负载供给电力；以及

电连接装置(例如，后述的实施方式中的插座100)，其与所述负载一体设置，在所述电力供给装置安装于所述负载的状态下，进行所述电力供给装置与所述负载的电连接，

其中，

所述电力供给装置具有：

蓄电器(例如，后述的实施方式中的二次电池201)，其对向所述负载供给的电力进行蓄电；以及处理部(例如，后述的实施方式中的CPU203)，其在所述电力供给装置与所述电连接装置电连接的状态下，从所述蓄电器借助所述电连接装置的电力供给电路得到确立。

第二方案为根据第一方案的负载工作装置，其中，

所述负载具有：内燃机(例如，后述的实施方式中的通用发动机E)，其具有电子控制式燃料喷射装置；以及发电部(例如，后述的实施方式中的发电线圈56)，其通过所述内燃机的工作而发电，

所述电连接装置具有继电器电路(例如，后述的实施方式中的继电器电路101)，该继电器电路开闭从安装于所述负载的所述电力供给装置的所述蓄电器向所述负载的电力供给路径，

在所述发电部的输出电压高于从所述电力供给装置施加于所述负载的电压时，所述继电器电路打开所述电力供给路径。

第三方案为根据第二方案的负载工作装置，其中，

在所述发电部的输出电压高于从所述电力供给装置施加于所述负载的电压时，借助所述电连接装置从所述负载对所述电力供给装置的所述处理部供给电力。

第四方案为根据第一方案至第三方案中任一方案的负载工作装置，其中，

所述负载以高于所述蓄电器的输出电压的电压工作，

所述电连接装置具有对所述蓄电器的输出电压进行升压的升压电路(例如，后述的实施方式中的升压电路103)。

第五方案是一种电力供给装置(例如，后述的实施方式中的电力供给装置200)，其能够装卸于负载，在安装于所述负载的状态下，能够对该负载供给电力，所述电力供给装置具备：

蓄电器(例如，后述的实施方式中的二次电池201)，其对向所述负载供给的电力进行蓄电；以及

处理部(例如，后述的实施方式中的CPU203)，其来自所述蓄电器的电路径未导通，

在与所述负载上一体设置的电连接装置电连接的状态下，从所述蓄电器借助所述电连接装置而向所述处理部的电力供给电路得到确立。

发明效果

根据第一方案及第五方案，在电力供给装置与电连接装置电连接的状态下，从蓄电器向处理部的电力供给电路借助电连接装置而得到确立，但在电力供给装置未安装于负载的独立状态下，从蓄电器向处理部的电路径未导通，因此能够抑制暗电流的产生引起的蓄电器的蓄电量下降。

根据第二方案，若发电部的输出电压高于从电力供给装置施加于负载的电压，从而成为负载能够通过发电部的发电电力自主地运转的状态，则打开从蓄电器向负载的电力供给路径，因此能够在该时间点停止从蓄电器向负载的电力供给。其结果，能够抑制蓄电器的蓄电量下降。

根据第三方案，若成为负载能够通过发电部的发电电力自主地运转的状态，则从负载将发电电力的一部分供给至电力供给装置的处理部，由此能够抑制蓄电器的蓄电量下降。

根据第四方案，负载以高于蓄电器的输出电压的电压工作时，通过将升压电路设置于电连接装置而不设置于电力供给装置，能够实现电力供给装置的小型化。

附图说明

图1是表示通用发动机、插座与电力供给装置之间的关系的图。

图2是表示通用发动机、插座及电力供给装置的各内部结构的图。

图3是表示电力供给装置安装于与通用发动机一体设置的插座的状态的图。

附图标记说明：

E 通用发动机；

1 凸缘；

2 曲轴箱；

3 气缸体；

5 气缸盖；

T 燃料箱；

A 空气净化器；

12 气缸；

14 活塞；

14a 连杆；

16 燃烧室；

20 进气管；

22 节气门；

24 喷射器；

26 燃料供给管；

26a 第一燃料供给管；

26b 第二燃料供给管；

26c 返回管；

32 副燃料箱；

32a 过滤器；

32b 调节器；

34 低压泵；

36 燃料泵；

40 进气阀；

42 火花塞；

44 排气阀；

46 排气管；

50 曲轴；

52 调速轮；

56 发电线圈；

60 作业机；

70 调节器；

64 电动马达；

80 ECU；

82 点火线圈；

100 插座；

100s 收纳空间；

Ta～Td 端子；

101 继电器电路；

103 升压电路；

200 电力供给装置；

201 二次电池；

203 CPU；

205 电源开关；

207 充电电路；

209 无线部；

211 降压电路。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，附图沿着附图标记的朝向观察。

图1是表示通用发动机、插座与电力供给装置之间的关系的图。如图1所示，电力供给装置200可装卸于通用发动机E，只要不是在设置于通用发动机E的插座100安装有电力供给装置200的状态，则无法起动通用发动机E。可运转的通用发动机E与电力供给装置200可以预先对应。通用发动机E例如用作农业或工程等产业用小型作业机的动力源。

如图1所示，通用发动机E具备：曲轴箱2，其在底部具有装配凸缘1；气缸体3，其从曲轴箱2的一侧倾斜而延伸；以及气缸盖5，其借助垫圈与气缸体3的端面接合。在曲轴箱2的上部安装有燃料箱T，在气缸体3的上部安装有空气净化器A。装配凸缘1装配于将通用发动机E作为动力源的作业机。

在通用发动机E的曲轴箱2的另一侧，与通用发动机E一体设置有用于将电力供给装置200安装于通用发动机E的插座100。在插座100的收纳空间100s的里侧，设置有能够与在电力供给装置200的背面设置的端子连接的端子。若在插座100的收纳空间100s插入电力供给装置200而彼此的端子电连接，则电力供给装置200成为能够起动的状态，成为从电力供给装置200对通用发动机E供给电力且能够在对通用发动机E的运转进行控制的ECU(电控单元，Electric Control Unit)与电力供给装置200的CPU(中央处理单元，CentralProcessing Unit)之间彼此传输电信号的状态。此时，若设置于电力供给装置200的正面的电源开关205被接通操作，则通用发动机E的ECU与电力供给装置200的CPU进行通信之后，通用发动机E成为能够起动的状态。

以下，参照图2，对通用发动机E、插座100及电力供给装置200的各内部结构以及两者的关系进行说明。

[通用发动机E]

首先，对通用发动机E的内部结构进行说明。在通用发动机10的气缸体3的内部形成的气缸(气筒)12中，往复移动自如地收纳活塞14。在气缸体3安装有气缸盖5，并在与活塞14的顶部之间形成燃烧室16。在燃烧室16连接有进气管20。在进气管20配置有节气门22，并且在其下游的进气端口的附近配置有喷射器24。

在节气门22连结有电动马达(致动器。更具体而言，步进马达)64。电动马达64构成为与未图示的加速杆的操作独立地开闭节气门22。即，节气门22构成为Drive By Wire型。

喷射器24借助燃料供给管26与燃料箱T连接。更具体而言，喷射器24借助第一燃料供给管26a与副燃料箱32连接，并且副燃料箱32借助第二燃料供给管26b与燃料箱T连接。在第二燃料供给管26b插入有低压泵34，汲取储存在燃料箱T中的燃料(汽油)而加压输送至副燃料箱32。在副燃料箱32中配置有燃料泵(高压泵)36。

燃料泵36将通过过滤器32a过滤的燃料加压至高压，通过调节器32b调压的同时借助第一燃料供给管26a加压输送至喷射器24。副燃料箱32的燃料的一部分借助返回管26c返回到燃料箱T。

从空气净化器A吸入的吸入气体在进气管20中流动，通过节气门22调整流量而到达进气端口，与从喷射器24喷射的燃料混合而形成混合气体。混合气体在进气阀40打开时流入到燃烧室16，通过利用点火线圈82对火花塞42进行点火而燃烧，从而驱动活塞14。通过燃烧而产生的废气在排气阀44打开时在排气管46中流动而向外部释放。

在气缸体3中，在与气缸盖5对置的一侧安装有曲轴箱2，在其内部旋转自如地收纳曲轴50。曲轴50借助连杆14a而与活塞14连结，根据活塞14的驱动而旋转。

在曲轴50的一端，在同轴上安装有调速轮52。并且，在曲轴箱2的内侧位置安装有发电线圈56。发电线圈56作为ACG(交流发电机)发挥作用，所述ACG随着与安装于调速轮52的背面侧的多个永久磁铁(未图示)的相对旋转而与永久磁铁的磁通交错，从而产生电动势。在发电线圈56中产生的电动势通过调节器70被整流，由此转换为ECU80的工作电压(例如，12V)。

在曲轴50的另一端连接有将通用发动机E作为动力源的作业机60。

上述说明的燃料泵36、调节器32b、喷射器24、点火线圈82及电动马达64的各动作通过通用发动机10的ECU80被控制。并且，ECU80借助插座100的端子，在与电力供给装置200的CPU203之间进行通信。关于对ECU80的电力供给，在电力供给装置200安装于插座100且起动通用发动机E之后，在稳定动作之前，从电力供给装置200借助插座100而进行，若通用发动机E稳定动作，则通过发电线圈56的发电来供给。同样地，关于对燃料泵36、调节器32b、喷射器24及火花塞42的电力供给，在通用发动机E稳定动作之前，也从电力供给装置200借助插座100而进行，若通用发动机E稳定动作，则通过发电线圈56的发电来供给。但是，对燃料泵36、调节器32b、喷射器24及火花塞42的电力供给通过ECU80被控制。这样，在通用发动机E起动时，如图3所示，在电力供给装置200安装于插座100的状态下，从电力供给装置200对需要电源的上述构成要素供给电力。

[插座100]

接着，对与通用发动机E一体设置的插座100的内部结构进行说明。插座100具有四个端子Ta～Td、继电器电路101以及升压电路103。

端子Ta与继电器电路101所具有的开关接点的一端连接，在电力供给装置200安装于插座100的状态下，施加电力供给装置200的输出电压。

端子Tb在插座100的内部借助导通路径R而与端子Ta连接，在电力供给装置200安装于插座100的状态下，施加对端子Ta施加的电力供给装置200的输出电压。

端子Tc与通用发动机E的ECU80连接，在电力供给装置200安装于插座100的状态下，与电力供给装置200的CPU203连接。

端子Td与通用发动机E的调节器70的输出侧连接，在电力供给装置200安装于插座100的状态下，与电力供给装置200的降压电路211的输入侧连接。

继电器电路101为具有开关端子的一端与端子Ta连接且另一端与升压电路103的输入侧连接的结构的开关，对通过电磁作用来开闭该开关的线圈施加有通用发动机E的调节器70的输出电压。若施加于线圈的电压为规定值以下，则继电器电路101的开关关闭，若超过规定值，则继电器电路101的开关打开。需要说明的是，规定值为设定于升压电路103的额定的输出电压。

升压电路103将借助继电器电路101而施加的电力供给装置200的输出电压升压至例如12V。升压电路103的输出电压施加于ECU80。

在升压电路103的输出，除了ECU80以外，还连接有继电器电路101的线圈、通用发动机E的调节器70的输出。因此，若在通用发动机E起动之后，通用发动机E稳定动作而调节器70的输出超过升压电路103的输出电压，则继电器电路101的开关打开，因此从电力供给装置200向ECU80的电力供给路径打开。此时，对通用发动机E的ECU80施加调节器70的输出电压。

[电力供给装置200]

接着，对电力供给装置200的内部结构进行说明。电力供给装置200具有二次电池201、CPU203、电源开关205、充电电路207、无线部209以及降压电路211。

二次电池201例如为输出5V左右的电压且能够充电和放电的锂离子电池。在电力供给装置200安装于插座100的状态下，二次电池201的输出电压施加于插座100的端子Ta。

CPU203对包括与通用发动机E的ECU80的通信或充电电路207的充电动作、无线部209的动作等的电力供给装置200的动作进行控制。在电力供给装置200为独立的状态时，即，电力供给装置200未安装于插座100时，从二次电池201向CPU203的电路径未导通。但是，若电力供给装置200安装于插座100，则在二次电池201与CPU203之间，插入在插座100内形成的包括端子Ta以及端子Tb的导通路径R，因此从二次电池201借助插座100而向CPU203的电力供给电路得到确立。

电源开关205在进行通用发动机E的起动或运转停止时被操作。若在电力供给装置200安装于插座100的状态下电源开关205被接通操作，则CPU203与通用发动机E的ECU80进行通信，通用发动机E成为能够起动的状态。

充电电路207在借助电缆等而将从插座100拆下的电力供给装置200连接于外部电源的状态下，对充电率下降的二次电池201进行充电。

无线部209例如在与电力供给装置200的利用者所具有的移动信息终端之间进行无线通信。需要说明的是，从二次电池201对无线部209的电力供给也与CPU203同样地，电力供给装置200为独立状态时不进行，在电力供给装置200安装于插座100的状态下进行。

降压电路211在电力供给装置200安装于插座100的状态下，将借助插座100的端子Td而施加的调节器70的输出电压例如降压至5V。通过降压电路211降压的电压施加于CPU203及无线部209。

如以上说明，根据本实施方式，在电力供给装置200安装于插座100的状态下，从电力供给装置200的二次电池201向CPU203的电力供给电路借助插座100而确立，但在电力供给装置200为未安装于插座100的独立的状态时，从二次电池201向CPU203的电路径未导通，因此能够抑制暗电流的产生引起的二次电池201的蓄电量下降。

并且，若通用发动机E的调节器70的输出电压高于从电力供给装置200施加于通用发动机E的电压(升压电路103的输出电压)，从而成为通用发动机E能够通过发电线圈56的发电电力自主地运转的状态，则打开继电器电路101的开关，打开从二次电池201向通用发动机E的电力供给路径。能够在打开继电器电路101的开关的时间点停止来自二次电池201的电力供给，因此能够抑制二次电池201的蓄电量下降。

并且，若成为通用发动机E能够通过发电线圈56的发电电力自主地运转的状态，则从通用发动机E将发电电力的一部分供给至电力供给装置200的CPU203及无线部209，由此能够抑制二次电池201的蓄电量下降。

而且，升压电路103设置于插座100而不设置于电力供给装置200，因此能够实现电力供给装置200的小型化。

需要说明的是，本发明并不限定于前述实施方式，能够适当进行变形、改良等。

Claims (3)

1.一种负载工作装置，其具备：

电力供给装置，其能够装卸于负载，在安装于所述负载的状态下，能够对该负载供给电力；以及

电连接装置，其与所述负载一体设置，在所述电力供给装置安装于所述负载的状态下，进行所述电力供给装置与所述负载的电连接，

其中，

所述电力供给装置具有：

蓄电器，其对向所述负载供给的电力进行蓄电；以及

处理部，在所述电力供给装置未与所述电连接装置电连接的状态下，从所述蓄电器向所述处理部的电路径未导通，

在所述电力供给装置与所述电连接装置电连接的状态下，从所述蓄电器借助所述电连接装置的电力供给电路得到确立，

所述负载具有：内燃机，其具有电子控制式燃料喷射装置；以及发电部，其通过所述内燃机的工作而发电，

所述电连接装置具有继电器电路，该继电器电路开闭从安装于所述负载的所述电力供给装置的所述蓄电器向所述负载的电力供给路径，

在所述发电部的输出电压高于从所述电力供给装置施加于所述负载的电压时，所述继电器电路打开所述电力供给路径，

当形成于所述电连接装置的导通路径通过所述电力供给装置与所述电连接装置电连接而插入所述蓄电器与所述处理部之间时，从所述蓄电器借助所述电连接装置而向所述处理部的电力供给路径得到确立。

2.根据权利要求1所述的负载工作装置，其中，

在所述发电部的输出电压高于从所述电力供给装置施加于所述负载的电压时，借助所述电连接装置从所述负载对所述电力供给装置的所述处理部供给电力。

3.根据权利要求1或2所述的负载工作装置，其中，

所述负载以高于所述蓄电器的输出电压的电压工作，

所述电连接装置具有对所述蓄电器的输出电压进行升压的升压电路。