CN111384771A - 电动作业机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电动作业机的可靠信赖性得到提高的电动作业机(1),其具备:马达(21)、信息输出电路(50)、控制电路(23)、以及驱动停止电路(70、29)。信息输出电路(50)输出表示电动作业机(1)的状态的状态信息(SV)。控制电路(23)通过软件处理来执行马达控制处理。马达控制处理包括如下处理,即:根据从信息输出电路(50)输出来的状态信息(SV)表示能够驱动马达(21),来许可马达(21)的驱动的处理。驱动停止电路(70、29)通过硬件处理来进行动作。驱动停止电路(70、29)根据状态信息(SV)表示应当停止马达(21),则无论是否处于马达控制处理的执行状态,都将马达(21)停止。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动作业机。
背景技术
下述的专利文献1中公开一种电动工具,该电动工具在具备AD转换器的电动工具的基础上,还具备亲自诊断AD转换器是否正常工作的自诊断功能。通过具备自诊断功能,能够使电动工具的可靠信赖性得到提高。
专利文献
专利文献1:日本特开2010-58244号公报
发明内容
电动工具的可靠信赖性越高越理想。特别是,如果电动工具高功能化、内部构成复杂化,则能够以更高的水平来要求电动工具的可靠信赖性。
本发明的1个方案的目的在于,使电动作业机的可靠信赖性得到提高。
本发明的1个方案中的电动作业机具备:马达、信息输出电路、控制电路、以及驱动停止电路。
信息输出电路输出表示所述电动作业机的状态的状态信息。控制电路通过基于特定程序的软件处理而执行马达控制处理。马达控制处理包括如下处理,即:根据从信息输出电路输出来的状态信息表示能够驱动马达来许可对马达进行驱动的处理。驱动停止电路不使用软件处理而是利用硬件处理来进行动作。驱动停止电路根据从信息输出电路输出来的状态信息表示应当将马达停止,则无论是否处于马达控制处理的执行状态,都将马达停止。
在这样构成的电动作业机中,相同的状态信息通过软件处理和硬件处理这两者来被监视。并且,在通过硬件处理而将马达停止的情况下,即便在软件处理中许可马达的驱动,马达也不会被驱动。因此,能够使电动作业机的可靠信赖性得到提高。
状态信息可以包括表示电动作业机的状态的物理量。信息输出电路可以包括检测电路,该检测电路构成为:检测物理量,并输出表示该检测出的物理量的检测信息。马达控制处理可以包括如下处理,即:根据从检测电路输出来的检测信息所表示的物理量包含在第一容许范围内,来输出用于驱动马达的驱动指令的处理。驱动停止电路可以包括第一停止电路,该第一停止电路构成为:根据从检测电路输出来的检测信息所表示的物理量未包含在第二容许范围内,即便从控制电路输出驱动指令,也将马达停止。
此外,“检测信息所表示的物理量包含在第一容许范围内”也可以是“状态信息表示能够驱动马达”之一形态(一个形态)。另外,“检测信息所表示的所述物理量未包含在第二容许范围内”可以是“状态信息表示应当将马达停止”之一形态(一个形态)。另外,“即便从控制电路输出驱动指令,第一停止电路也会将马达停止”可以是“无论是否处于马达控制处理的执行状态,驱动停止电路都将马达停止”之一形态(一个形态)。
在这样构成的电动作业机中,相同的物理量通过软件处理和硬件处理这两者来被监视。并且,在通过软件处理及硬件处理这两者而确认到物理量处在适当的范围内的情况下,基于驱动指令来驱动马达。因此,能够使电动作业机的可靠信赖性得到提高。
电动作业机还可以具备驱动电路。驱动电路可以构成为:从控制电路被输入驱动指令,且构成为:根据被输入驱动指令而向马达供电从而驱动马达。并且,第一停止电路可以构成为:通过断开向驱动电路输入的驱动指令而使马达停止。
在这样构成的电动作业机中,在从检测电路输出来的检测信息所表示的物理量未包含在第二容许范围内的情况下,第一停止电路能够使马达容易地停止。
第一停止电路可以构成为:根据从检测电路输出来的检测信息所表示的物理量未包含在第二容许范围内,来输出停止信号。控制电路可以构成为被输入停止信号,且还构成为:在被输入停止信号的情况下,不输出驱动指令。
在这样构成的电动作业机中,即便在控制电路中判断为从检测电路输出来的检测信息所表示的物理量包含在第一容许范围内,在从第一停止电路被输入了停止信号的情况下,也不输出驱动指令。因此,能够进一步提高电动作业机的可靠信赖性。
控制电路可以构成为:输出疑似异常产生信号。检测电路可以构成为:根据被输入疑似异常产生信号,无论实际的物理量如何,都输出与不包含在第二容许范围内的物理量相对应的检测信息。控制电路可以执行:输出处理和存储处理。输出处理可以包括:在特定的诊断时机来输出疑似异常产生信号的处理。存储处理可以包括:在利用输出处理而输出疑似异常产生信号的期间,根据没有被输入停止信号,来存储异常状态的处理。控制电路可以构成为:在存储有异常状态的情况下,不输出驱动指令。
在这样构成的电动作业机中,通过输出疑似异常产生信号,能够确认:第一停止电路是否适当地进行动作。因此,能够进一步提高电动作业机的可靠信赖性。
第二容许范围可以包括第一容许范围,且比第一容许范围要宽。在这样构成的电动作业机中,在物理量未包含在第一容许范围内的情况下,在通过硬件处理(即,通过第一停止电路)而确认到物理量未包含在第二容许范围内之前,可以通过软件处理(即,通过控制电路)来使驱动指令停止。
电动作业机还可以具备操作部,该操作部构成为:通过电动作业机的使用者来进行接通操作或断开操作。控制电路可以构成为:在马达控制处理中,在操作部被进行了接通操作的情况下,则输出驱动指令,而在操作部被进行了断开操作的情况下,则停止驱动指令的输出。第一停止电路可以构成为:在操作部被进行了接通操作后再使马达停止的情况下,在使马达停止后,即便从检测电路输出来的检测信息所表示的物理量包含在第二容许范围内,也至少是在一直到在操作部被进行断开操作为止的期间,使马达停止。
在这样构成的电动作业机中,在因物理量未包含在第二容许范围内而使得马达停止的情况下,即便假设之后物理量再次包含在第二容许范围内,也需要使用者暂时对操作部进行断开操作,以便使马达驱动。因此,可抑制暂停的马达被非本意地驱动,从而能够提供对使用者来说使用便利的电动作业机。
电动作业机还可以具备:输出用于驱动马达的电力的蓄电池。状态信息可以包括:表示蓄电池的状态的蓄电池信息。信息输出电路可以包括蓄电池信息输出电路,该蓄电池信息输出电路构成为:输出蓄电池信息。驱动停止电路可以包括第二停止电路,该第二停止电路构成为:根据从蓄电池信息输出电路输出来的蓄电池信息表示蓄电池的异常,来断开从蓄电池向马达的供电。
此外,“蓄电池信息表示蓄电池的异常”可以是“状态信息表示应当使马达停止”之一形态(一个形态)。另外,第二停止电路“将从蓄电池向所述马达的供电予以断开”可以是“无论是否处于马达控制处理的执行状态,驱动停止电路都使马达停止”之一形态(一个形态)。
在这样构成的电动作业机中,相同的蓄电池信息通过软件处理和硬件处理这两者来被监视。并且,在通过硬件处理而将从蓄电池向马达的供电予以断开的情况下,即便软件处理中许可马达的驱动,马达也不会被驱动。因此,能够使电动作业机的可靠信赖性得到提高。
电动作业机还可以具备:第一蓄电池组、第二蓄电池组、安装部、以及串联配线。第一蓄电池组可以构成为:输出用于驱动马达的第一电力。第二蓄电池组可以构成为:输出用于驱动马达的第二电力。安装部可以构成为:能够供第一蓄电池组及第二蓄电池组进行装卸。串联配线可以构成为:将安装于安装部的第一蓄电池组中的第一蓄电池和安装于安装部的第二蓄电池组中的第二蓄电池串联连接。
状态信息可以包含:表示第一蓄电池的状态的第一蓄电池信息、以及表示第二蓄电池的状态的第二蓄电池信息。信息输出电路可以包括:第一输出电路和第二输出电路。第一输出电路可以构成为:设置于第一蓄电池组而输出第一蓄电池信息。第二输出电路可以构成为:设置于第二蓄电池组而输出第二蓄电池信息。
所述驱动停止电路可以包括第二停止电路。第二停止电路可以构成为:根据从第一输出电路输出来的第一蓄电池信息表示第一蓄电池的异常、和/或、从第二输出电路输出来的第二蓄电池信息表示第二蓄电池的异常,来断开从第一蓄电池以及第二蓄电池向马达供给的第一电力以及第二电力。
在这样构成的电动作业机中,在通过硬件处理而将向马达供给第一电力以及第二电力予以断开的情况下,即便软件处理中许可马达的驱动,马达也不会被驱动。因此,能够使电动作业机的可靠信赖性得到提高。
附图说明
图1是实施方式的电动作业机的立体图。
图2是表示实施方式的电动作业机的电气构成的说明图。
图3是详细地表示图2所示的电动作业机的一部分的说明图。
图4A是表示没有对触发操作部进行拉动操作时的触发开关部的状态的说明图,图4B是表示以比最大操作量还要少的一定操作量来对触发操作部进行拉动操作时的触发开关部的状态的说明图,图4C是表示以最大操作量来对触发操作部进行拉动操作时的触发开关部的状态的说明图。
图5是表示自诊断的第一执行例的时序图。
图6是表示自诊断的第二执行例的时序图。
图7是表示自诊断的第三执行例的时序图。
图8是表示主处理的流程图。
图9是表示图8中的S130的蓄电池状态处理的详细情况的流程图。
图10是表示图8中的S160的马达控制处理的详细情况的流程图。
图11是表示图8中的S180的自诊断处理的详细情况的流程图。
图12是表示图11中的S410的自诊断履历读取处理的详细情况的流程图。
图13是表示图11中的S420的自诊断实施处理的详细情况的流程图。
图14是表示图11中的S430的自诊断履历写入处理的详细情况的流程图。
图15是表示触发检测功能诊断处理的流程图。
图16是表示触发断开检测核对处理的流程图。
图17是表示触发接通检测核对处理的流程图。
图18是表示电动作业机的电气构成的另一例的说明图。
图19是表示电动作业机的电气构成的另一例的说明图。
符号说明:
1、200…电动作业机,3、201…主体部,5…第一蓄电池组,7…第二蓄电池组,11、16…蓄电池,12、17…蓄电池异常检测电路,20…触发操作部,21…马达,22…马达驱动电路,23、203…控制电路,24…CPU,25…存储器,26…触发开关部,27…第一触发开关,28…第二触发开关,29…断路开关,30…主电源开关,36…第一切换电路,37、47…开关部,50…过电压检测电路,60…过热检测部,61…第一过热检测电路,62…第二过热检测电路,63…第三过热检测电路,70…断路闩锁电路,80…触发检测电路,202…串联配线。
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。
(1)电动作业机的外观
图1所示的电动作业机1构成为:例如充电式割灌机。充电式割灌机用于切割例如草、小径树木等。如图1所示,电动作业机1具备:支撑杆150、手柄151、切割器单元160、以及控制器单元165。
支撑杆150具备长条圆筒形状。切割器单元160设置于支撑杆150的第一端。控制器单元165设置于支撑杆150的第二端。
切割器单元160具备壳体161。壳体161固定于支撑杆150的第一端。在壳体161的内部收容有后面叙述的马达21(参照图2)。
壳体161构成为:能够供旋转刀162装卸。图1示出了:在壳体161安装有旋转刀162的状态。在壳体161设置有:将马达21的旋转向旋转刀162传递的未图示的驱动机构。据此,当马达21旋转时,通过其旋转驱动力而使得旋转刀162旋转。
控制器单元165具备壳体166。在壳体166中收容有:包括后面叙述的控制电路23(参照图2)在内的各种电路。壳体166构成为:能够供第一蓄电池组5及第二蓄电池组7装卸。
手柄151设置于支撑杆150的长度方向上的大致中间部。手柄151例如是管呈U字状弯曲而形成的。在手柄151的第一端设置有第一把手152,在手柄151的第二端设置有第二把手153。第一把手152由例如电动作业机1的使用者的右手来把持,第二把手153由例如电动作业机1的使用者的左手来把持。
在第一把手152设置有触发操作部20。触发操作部20通过使用者来进行拉动操作。拉动操作是指:通过使用者的手指等而将触发操作部20向第一把手152侧拉动的操作,换言之,是将触发操作部20向第一把手152按入的操作。
触发操作部20通过未图示的弹性部件而向与拉动操作方向相反的操作解除方向施力。因此,如图1所示,触发操作部20在没有被使用者进行拉动操作的非操作状态下,其大部分通过弹性部件的作用力而从第一把手152突出出来。另一方面,如果触发操作部20通过使用者而被进行拉动操作,则触发操作部20抵抗作用力而向拉动操作方向(即第一把手152侧)移动,根据该移动而进入到第一把手152内。
在第一把手152还设置有操作显示部170。操作显示部170具备:主电源开关30以及显示面板171。
主电源开关30通过使用者来进行操作,以便将电动作业机1的主电源接通或断开。后面叙述的控制电路23根据对主电源开关30进行的操作而将电动作业机1的主电源设定为接通或断开。
本实施方式的主电源开关30可以是:例如,在使用者进行按压操作的期间处于接通状态而当使用者解除按压操作时就恢复为断开状态的所谓的瞬时开关。在这种情况下,控制电路23可以构成为:每当对主电源开关30进行推回操作时,使得主电源交替地切换到接通或断开。推回操作是指:主电源开关30处于接通状态而之后使其恢复为断开状态的操作。
此外,主电源开关30可以为任意开关。主电源开关30可以是:例如,每当使用者进行按压操作时而交替地切换到接通状态和断开状态的所谓交替开关。在这种情况下。控制电路23可以构成为:在主电源开关30处于接通状态的情况下,将主电源设定为接通,在主电源开关30处于断开状态的情况下,将主电源设定为断开。另外,主电源开关30可以是:例如滑动式开关。
在显示面板171显示有:例如表示主电源是否被设定为接通的信息、或者表示电动作业机1的各种状态的信息等各种信息。显示面板171可以具备任意显示装置。显示面板171可以具备:例如液晶显示器、LED等。
(2)电动作业机的电气构成
参照图2及图3,对本实施方式的电动作业机1的电气构成进行说明。此外,图3是摘取图2的一部分(后面叙述的控制电路23的右侧)而更详细地图示的图。如图2所示,电动作业机1具备:主体部3、第一蓄电池组5、以及第二蓄电池组7。另外,图2中,为了方便说明,将壳体161内的马达21、壳体166内的各种电路、以及设置在第一把手152的触发操作部20及操作显示部170等等的、在电动作业机1的各部分所设置的各种电气元器件、各种电路等的集合体统称为主体部3。
第一蓄电池组5具备:蓄电池11以及蓄电池异常检测电路12。蓄电池11是:例如能够进行充电及放电的二次电池。不过,蓄电池11也可以为一次电池。
蓄电池异常检测电路12对第一蓄电池组5进行监视。蓄电池异常检测电路12构成为:在特定的放电指示期间,没有检测出异常的情况下,输出第一放电许可信号SA1。蓄电池异常检测电路12也可以对例如蓄电池11的状态进行监视。更具体而言,蓄电池异常检测电路12可以基于例如蓄电池11的电压值、从蓄电池11放出的电流的值、以及蓄电池11的温度中的至少1个,来判断蓄电池11是否异常。并且,蓄电池异常检测电路12可以构成为:在判断为蓄电池11正常的情况下,通过输出第一放电许可信号SA1来表示蓄电池11正常;在判断为蓄电池11异常的情况下,通过不输出第一放电许可信号SA1来表示蓄电池11异常。
从主体部3向第一蓄电池组5输入后面叙述的触发检测信息ST0。特定的放电指示期间可以是:例如,触发检测信息ST0的逻辑电平为H电平的期间、亦即对后面叙述的触发操作部20进行接通操作的期间。
第二蓄电池组7具备:蓄电池16以及蓄电池异常检测电路17。第二蓄电池组7是与第一蓄电池组5同样地构成的。蓄电池异常检测电路17构成为:在特定的放电指示期间,没有检测出第二蓄电池组7的异常的情况下,输出第二放电许可信号SA2。蓄电池异常检测电路17也可以对例如蓄电池16的状态进行监视。更具体而言,蓄电池异常检测电路17也可以基于例如蓄电池16的电压值、从蓄电池16放出的电流的值、以及蓄电池16的温度中的至少1个,来判断蓄电池16是否异常。并且,蓄电池异常检测电路17也可以构成为:在判断为蓄电池16正常的情况下,通过输出第二放电许可信号SA2来表示蓄电池16正常,在判断为蓄电池16异常的情况下,通过不输出第二放电许可信号SA2来表示蓄电池16异常。
如图2及图3所示,主体部3具备:触发操作部20、马达21、马达驱动电路22、控制电路23、主电源开关30、触发开关部26、触发检测电路80、过电压检测电路50、第一断开检测电路39、第二断开检测电路49、电流检测电路55、过热检测部60、断路闩锁电路70、以及显示面板171。
此外,在主体部3设置有未图示的电源电路。电源电路根据从安装于电动作业机1上的第一蓄电池组5或第二蓄电池组7输入来的蓄电池电压而生成具有一定电压值的电源电压,并予以输出。电源电压经由未图示的控制电源线而被供给到主体部3中的各部分。该各部分通过从电源电路供给而来的电源电压进行工作。
电源电路可以构成为:例如,无论主电源被设定为接通还是断开,在被输入蓄电池电压的情况下,都输出电源电压。或者,电源电路可以构成为:在用于将主电源设定为接通的主电源开关30被操作之后,一直到主电源又被设定为断开的期间,输出电源电压。
触发开关部26具备:第一触发开关27以及第二触发开关28。第一触发开关27以及第二触发开关28是与触发操作部20通过使用者而被操作这一情形相联动地来进行接通或断开。
第一触发开关27是:例如常开型开关。第二触发开关28是:例如常闭型开关。在对触发操作部20进行断开操作时,第一触发开关27被断开,第二触发开关28被接通。在对触发操作部20进行接通操作时,第一触发开关27被接通,第二触发开关28被断开。
主体部3还具备:电阻器R1、电阻器R2、以及NOT电路85。第一触发开关27的第一端与地线连接,第一触发开关27的第二端与NOT电路85的输入端子连接。此外,第一触发开关27的第二端借助电阻器R1而与控制电源线连接。
第二触发开关28的第一端与地线连接,第二触发开关28的第二端借助触发检测电路80而与控制电路23连接。此外,第二触发开关28的第二端借助电阻器R2而与控制电源线连接。
第一触发开关27的第二端的电压作为二值信号而向NOT电路85输入。此外,所谓二值信号是:表示High电平(以下简称为“H电平”)及Low电平(以下称为“L电平”)中的任意一逻辑电平的信号。NOT电路85使输入的信号的逻辑电平反转并输出。
此处,参照图4A~图4C,对触发开关部26的更具体的构成进行说明。如图4A~图4C所示,触发开关部26具备:开关盒100、柱塞101、第一触发开关27、以及第二触发开关28。柱塞101连结于触发操作部20,并与触发操作部20进行联动。
第一触发开关27具备:第一接点121、第二接点122、以及支撑弹簧123。第一接点121与例如地线连接。第二接点122与例如NOT电路85连接。第二接点122构成为:能够以未图示的旋转轴为中心进行旋转。支撑弹簧123将第二接点122向与第一接点121抵接的方向施力。
第二触发开关28具备:第一电极111、第二电极112、基板113、以及电刷114。电刷114为导体。第一电极111及第二电极112设置在基板113上。电刷114设置于柱塞101,并与柱塞101一同移动。第一电极111与例如地线连接。第二电极112与例如触发检测电路80连接。
柱塞101根据使用者对触发操作部20进行的拉动操作,向图4A~图4C中的左方、亦即前述的拉动操作方向移动。在对触发操作部20进行断开操作的情况下(包括使用者没有接触触发操作部20的状态在内),柱塞101通过未图示的弹簧的作用力而被支撑于图4A所示的位置。这种情况下,在第一触发开关27中,第二接点122通过柱塞101而朝向抵抗支撑弹簧123的作用力且离开第一接点121的方向进行旋转移动。因此,第一触发开关27断开。
另一方面,在第二触发开关28中,第一电极111和第二电极112借助电刷114而被导通。因此,第二触发开关28接通。
当使用者对触发操作部20进行拉动操作时,柱塞101向开关盒100的内部移动。伴随于此,在第二触发开关28中,电刷114向开关盒100的内部移动。在第一触发开关27中,柱塞101逐渐地离开第二接点122,伴随于此,第二接点122通过支撑弹簧123的作用力而靠近于第一接点121。
当柱塞101在拉动操作方向上继续移动时,例如,如图4B所示,第二接点122与第一接点121抵接,使得第一触发开关27接通。当柱塞101在拉动操作方向上进一步继续移动时,如图4C所示,电刷114离开第一电极111,使得第二触发开关28断开。前述的接通操作是指:如图4C所示,对触发操作部20进行拉动操作,以便处于第一触发开关27接通而第二触发开关28断开的状态。当使用者解除触发操作部20的拉动操作时,柱塞101通过前述的弹性部件的作用力而与触发操作部20一同向与拉动操作方向相反的操作解除方向进行移动,返回到图4A所示的位置。
触发检测电路80具备触发检测功能。触发检测功能是:输出与触发开关部26的状态相对应的信息的功能。具体而言,触发检测电路80输出第一触发信息ST1、第二触发信息ST2、以及触发判定信息STR。
触发检测电路80被输入NOT电路85的输出信号。触发检测电路80还被输入第二触发开关28的第二端的电压、以及从控制电路23输出的第一疑似信号SF1。
被输入到触发检测电路80的、第二触发开关28的第二端的电压作为第二触发信息ST2而向控制电路23输出。第一疑似信号SF1在控制电路23执行后面叙述的触发检测功能诊断时,从控制电路23被输出。
在本实施方式中,第一触发信息ST1、第二触发信息ST2、触发判定信息STR、从NOT电路85被输入的信号、以及第一疑似信号SF1均为例如二值信号。
第一触发信息ST1基本上表示第一触发开关27的接通或断开的信息。第二触发信息ST2表示第二触发开关28的接通或断开的信息。逻辑电平为L电平的第二触发信息ST2是表示第二触发开关28被接通,换言之,是表示对触发操作部20进行了断开操作。逻辑电平为H电平的第二触发信息ST2是表示第二触发开关被断开,换言之,是表示对触发操作部20进行了接通操作。
触发检测电路80具备:OR电路81以及AND电路82。OR电路81被输入NOT电路85的输出信号、以及第一疑似信号SF1。
此外,详细而言,第一疑似信号SF1是:逻辑电平为H电平的信号。即,第一疑似信号SF1被输出是意味着:第一疑似信号SF1的逻辑电平处于H电平。反之,第一疑似信号SF1的逻辑电平为L电平的状态是指:第一疑似信号SF1没有被输出的状态。像这样的信号的逻辑电平、与该逻辑电平所表示的该信号的输出状态之间的对应关系就下述的这些信号而言也是同样的,即:前述的第一放电许可信号SA1及第二放电许可信号SA2、以及后面叙述的第三放电许可信号SA3、第四放电许可信号SA4、第一断开检测信号SB1、第二断开检测信号SB2、过电压信号So1、过电流信号So2、第一过热信号So31、第二过热信号So32、第三过热信号So33、第二疑似信号SF2、第三疑似信号SF31、第四疑似信号SF32、以及第五疑似信号SF33。
OR电路81对被输入的2个信号的逻辑和进行运算,并输出:表示该运算结果的第一触发信息ST1。第一触发信息ST1被输入于控制电路23及AND电路82。
例如,假设是OR电路81未被输入第一疑似信号SF1的情况。在这种情况下,在对触发操作部20进行了断开操作时,第一触发信息ST1的逻辑电平成为L电平,在对触发操作部20进行了接通操作时,第一触发信息ST1的逻辑电平成为H电平。即,在第一触发信息ST1及第二触发信息ST2的逻辑电平均为L电平的情况下,表示对触发操作部20进行了断开操作的触发断开状态,在第一触发信息ST1及第二触发信息ST2的逻辑电平均为H电平的情况下,表示对触发操作部20进行了接通操作的触发接通状态。
另一方面,在OR电路81被输入第一疑似信号SF1的情况下,无论触发操作部20的状态如何(即,无论第一触发开关27的状态如何),第一触发信息ST1的逻辑电平均为H电平。即,通过向OR电路81输入第一疑似信号SF1,能够使第一触发信息ST1处于与对触发操作部20进行了接通操作时等价的状态。
AND电路82被输入第一触发信息ST1以及第二触发信息ST2。AND电路82对第一触发信息ST1和第二触发信息ST2的逻辑积进行运算,并输出表示该运算结果的触发判定信息STR。触发判定信息STR被输入于断路闩锁电路70。逻辑电平为L电平的触发判定信息STR表示触发断开状态,逻辑电平为H电平的触发判定信息STR表示触发接通状态。
马达21通过从马达驱动电路22被输入马达驱动电力而被旋转驱动。当马达21旋转时,其旋转驱动力借助未图示的驱动力传递机构而向未图示的输出工具传递,使得输出工具进行工作。本实施方式的马达21例如是:无刷马达。
输出工具可以装卸于电动作业机1。输出工具可以为任意工具。输出工具可以为:例如钻头、螺丝刀钻头、旋转砂轮、圆形的锯刀等能够通过旋转而对被加工物进行加工的工具。或者,电动作业机1可以构成为:将马达21的旋转转换为直线运动,并予以输出。
电动作业机1还具备:第一供电线91、第二供电线92、以及主供电线93。第一供电线91的第一端连接于第一蓄电池组5,并被输入蓄电池11的电压。第一供电线91的第二端连接于主供电线93的第一端。
第二供电线92的第一端连接于第二蓄电池组7,并被输入蓄电池16的电压。第二供电线92的第二端连接于主供电线93的第一端。
主供电线93的第二端连接于马达驱动电路22。在主供电线93与地线之间连接有电容器C0。
第一蓄电池组5的蓄电池11的电力经由第一供电线91及主供电线93而被输入于马达驱动电路22。第二蓄电池组7的蓄电池16的电力经由第二供电线92及主供电线93而被输入于马达驱动电路22。
如后所述,马达驱动电路22被输入蓄电池11的电力及蓄电池16的电力中的任意一者。即,主供电线93被输入蓄电池11的电压及蓄电池16的电压中的任意一者。以下,将被输入于主供电线93的、蓄电池11的电压或蓄电池16的电压称为“输入蓄电池电压”。
在第一供电线91设置有第一充电抑制电路31以及第一切换电路36。
第一切换电路36具备:开关部37以及AND电路38。开关部37对第一供电线91进行导通或断路。即,当开关部37接通时,第一供电线91中的设置有开关部37的部位就会导通。当开关部37断开时,第一供电线91中的设置有开关部37的部位就会断开,从蓄电池11向马达21的供电断路。
在从AND电路38所输出的信号的逻辑电平为H电平的情况下,开关部37接通,在从AND电路38所输出的信号的逻辑电平为L电平的情况下,开关部37断开。
开关部37可以任意构成。本实施方式中,开关部37是:例如n通道的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。此外,后面叙述的开关部32、42、47也可以任意构成,本实施方式中,它们是例如n通道的MOSFET。
AND电路38构成为:具备3个信号输入端子,且各信号输入端子分别被输入:从第一蓄电池组5所输出的第一放电许可信号SA1(H电平的信号)、从控制电路23输出的第三放电许可信号SA3(H电平的信号)、以及从第二断开检测电路49输出的第二断开检测信号SB2(H电平的信号)。AND电路38对被输入于信号输入端子的信号的逻辑积进行运算,并将表示该运算结果的信号向开关部37的栅极输出。
在第一放电许可信号SA1、第三放电许可信号SA3以及第二断开检测信号SB2都被输入(即,均为H电平)的情况下,AND电路38输出H电平的信号。在第一放电许可信号SA1、第三放电许可信号SA3以及第二断开检测信号SB2中的任意一信号没有被输入(即,任意一信号为L电平)的情况下,AND电路38输出L电平的信号。
如后所述,第二断开检测信号SB2是:在第二充电抑制电路41的开关部42及第二切换电路46的开关部47均断开的情况下从第二断开检测电路49输出的H电平的信号。当开关部42、47中的任意一者接通时,没有输出第二断开检测信号SB2。因此,例如,当开关部47接通时,AND电路38没有被输入第二断开检测信号SB2,AND电路38的输出成为L电平,从而开关部37断开。据此,可抑制开关部37、47同时接通。
第一充电抑制电路31具备:开关部32以及同步整流电路33。开关部32对第一供电线91进行导通或断开。即,当开关部32接通时,第一供电线91中的设置有开关部32的部位就会导通。当开关部32断开时,第一供电线91中的设置有开关部32的部位就会断开。开关部32通过同步整流电路33而被接通或被断开。
在第一充电抑制电路31中,开关部32的栅极与同步整流电路33连接。开关部32的源极连接于第一蓄电池组5,并且,连接于同步整流电路33。开关部32的漏极与第一切换电路36中的开关部37的漏极连接。
同步整流电路33基于开关部32的源极与漏极之间的电压,来对开关部32进行接通或断开。具体而言,当从第一蓄电池组5放电而产生的电流流经于在开关部32的源极与漏极之间存在的寄生二极管时,同步整流电路33检测到该电流而将开关部32接通。另一方面,同步整流电路33在开关部32接通时就会检测到来自第一蓄电池组5的放电被停止、或者有朝向第一蓄电池组5的充电电流流动的情况下,将开关部32断开。根据这样的构成,当电流从主体部3流向蓄电池11时,开关部32被断开而使得该电流断路,可抑制或防止蓄电池11的充电。此外,更具体而言,同步整流电路33以使开关部32的漏极与源极之间的电压值达到规定的电压值(例如约30mV)的方式对开关部32的栅极电压进行控制。
在第二供电线92设置有第二充电抑制电路41以及第二切换电路46。
第二切换电路46具备开关部47以及AND电路48。开关部47对第二供电线92进行导通或断开。即,当开关部47接通时,第二供电线92中的设置有开关部47的部位就会导通。当开关部47断开时,第二供电线92中的设置有开关部47的部位就会断开,从蓄电池16向马达21的供电被断开。
在从AND电路48所输出的信号的逻辑电平为H电平的情况下,开关部47接通,在从AND电路48所输出的信号的逻辑电平为L电平的情况下,开关部47断开。
AND电路48构成为:具备3个信号输入端子,且各信号输入端子分别被输入:从第二蓄电池组7输出的第二放电许可信号SA2(H电平的信号)、从控制电路23输出的第四放电许可信号SA4(H电平的信号)、以及从第一断开检测电路39输出的第一断开检测信号SB1(H电平的信号)。AND电路48对被输入于信号输入端子的信号的逻辑积进行运算,并将表示该运算结果的信号向开关部47的栅极输出。
AND电路48在第二放电许可信号SA2、第四放电许可信号SA4以及第一断开检测信号SB1都被输入(即,均为H电平)的情况下,输出H电平的信号。AND电路48在第二放电许可信号SA2、第四放电许可信号SA4以及第一断开检测信号SB1中的任意一信号没有被输入(即,任意一信号为L电平)的情况下,输出L电平的信号。
如后所述,第一断开检测信号SB1是:在第一充电抑制电路31的开关部32及第一切换电路36的开关部37均断开的情况下,从第一断开检测电路39输出的H电平的信号。当开关部32、37中的任意一者接通时,不输出第一断开检测信号SB1。因此,例如,当开关部37接通时,AND电路48没有被输入第一断开检测信号SB1,AND电路48的输出成为L电平,从而开关部47断开。据此,可抑制开关部37、47同时被接通。
第二充电抑制电路41具备:开关部42以及同步整流电路43。开关部42对第二供电线92进行导通或断开。即,当开关部42接通时,第二供电线92中的设置有开关部42的部位就会导通。当开关部42断开时,第二供电线92中的设置有开关部42的部位就会断开。开关部42通过同步整流电路43而被接通或被断开。
在第二充电抑制电路41中,开关部42的栅极连接于同步整流电路43。开关部42的源极连接于第二蓄电池组7,并且,连接于同步整流电路43。开关部42的漏极与第二切换电路46中的开关部47的漏极连接。
同步整流电路43基于开关部42的源极与漏极之间的电压,来对开关部42进行接通或断开。具体而言,当从第二蓄电池组7放电而产生的电流流通于在开关部42的源极与漏极之间存在的寄生二极管时,同步整流电路43就会检测到该电流而将开关部42接通。另一方面,同步整流电路43在开关部42接通时检测到来自第二蓄电池组7的放电被停止、或者有朝向第二蓄电池组7的充电电流流动的情况下,将开关部42断开。根据这样的构成,当电流从主体部3向蓄电池16流通时,开关部42被断开而使得该电流断路,可抑制或防止蓄电池16的充电。此外,更具体而言,同步整流电路43以使开关部42的漏极与源极之间的电压值达到规定的电压值(例如约30mV)的方式对开关部42的栅极电压进行控制。
在第一供电线91中的、第一充电抑制电路31与第一切换电路36之间连接有第一断开检测电路39。第一断开检测电路39检测:第一充电抑制电路31的开关部32及第一切换电路36的开关部37这两者是否均断开。在开关部32及开关部37这两者均断开的情况下,第一断开检测电路39输出第一断开检测信号SB1(H电平的信号)。在开关部32及开关部37中的任意一者接通的情况下,第一断开检测电路39不输出第一断开检测信号SB1。在这种情况下,第一断开检测电路39的输出端口成为L电平。
在第二供电线92中的、第二充电抑制电路41与第二切换电路46之间连接有第二断开检测电路49。第二断开检测电路49检测:第二充电抑制电路41的开关部42及第二切换电路46的开关部47这两者是否均断开。在开关部42及开关部47这两者均断开的情况下,第二断开检测电路49输出第二断开检测信号SB2(H电平的信号)。在开关部42及开关部47中的任意一者接通的情况下,第二断开检测电路49不输出第二断开检测信号SB2。在这种情况下,第二断开检测电路49的输出端口成为L电平。
马达驱动电路22将从第一蓄电池组5或第二蓄电池组7被输入的电力(以下称为“蓄电池电力”)转换为前述的马达驱动电力而向马达21输出。马达驱动电力是:例如三相电力。
具体而言,本实施方式的马达驱动电路22包括:例如未图示的逆变器。逆变器包括:并联连接的U相开关对、V相开关对、以及W相开关对。U相开关对、V相开关对、以及W相开关对分别具备:串联连接的2个半导体开关元件。
U相开关对、V相开关对、以及W相开关对分别与马达21连接。U相开关对向马达21输出U相电压。U相电压是:U相开关对中的串联连接的2个半导体开关元件的连接点的电压。V相开关对向马达21输出V相电压。V相电压是:V相开关对中的串联连接的2个半导体开关元件的连接点的电压。W相开关对向马达21输出W相电压。W相电压是:W相开关对中的串联连接的2个半导体开关元件的连接点的电压。
马达驱动电路22通过驱动线90而与控制电路23连接。从控制电路23经由驱动线90而向马达驱动电路22输入马达驱动指令SD。当马达驱动电路22被输入马达驱动指令SD时,6个半导体开关元件分别按照马达驱动指令SD而进行接通或断开,据此,生成:包括前述的U相电压、V相电压、以及W相电压在内的马达驱动电力。
在驱动线90设置有断路开关29。断路开关29对驱动线90进行导通或断路。当断路开关29接通时,从控制电路23输出的马达驱动指令SD经由断路开关29而向马达驱动电路22输入。当断路开关29被断开时,从控制电路23朝向马达驱动电路22的马达驱动指令SD的传送被断开。
断路开关29根据从断路闩锁电路70输出的断路信息SS而进行接通或断开。即,在断路信息SS的逻辑电平为表示指令许可的H电平的情况下,断路开关29被接通。在断路信息SS的逻辑电平为表示指令断路的L电平的情况下,断路开关29被断开。
断路开关29可以任意构成。断路开关29可以是:例如MOSFET。
过电压检测电路50、电流检测电路55、以及过热检测部60是为了检测5个异常状态而设置的。5个异常状态包括:过电压状态、过电流状态、U相过热状态、V相过热状态、以及W相过热状态。
所谓过电压状态是表示:例如,经由主供电线93而向马达驱动电路22输入的输入蓄电池电压的值(以下称为“输入蓄电池电压值”)达到高于规定的正常电压范围的值的状态。所谓过电流状态是表示:例如,经由马达驱动电路22而向马达21流通的电流的值(以下称为“马达电流值”)达到高于规定的正常电流范围的值的状态。
所谓U相过热状态是表示:例如,后面叙述的U相温度达到高于规定的正常温度范围的值的状态。所谓V相过热状态是表示:例如,后面叙述的V相温度达到高于规定的正常温度范围的值的状态。所谓W相过热状态是表示:例如,后面叙述的W相温度达到高于规定的正常温度范围的值的状态。
如后所述,过电压检测电路50、电流检测电路55、以及过热检测部60均是利用硬件处理来检测所对应的异常状态,而不是进行基于程序的软件处理。
过电压检测电路50用于检测输入蓄电池电压值,并输出:基于检测到的输入蓄电池电压值的信息。具体而言,过电压检测电路50输出电压信号SV。电压信号SV是:表示输入蓄电池电压值的模拟信号。
过电压检测电路50还具备:用于检测过电压状态的功能。即,在输入蓄电池电压值为:例如,高于前述的正常电压范围的第一电压阈值以上的情况下,过电压检测电路50输出:表示产生了过电压状态的过电压信号So1。
另外,从控制电路23向过电压检测电路50输入第二疑似信号SF2。第二疑似信号SF2是:在控制电路23执行后面叙述的过电压保护功能诊断时,从控制电路23输出的信号。
过电压检测电路50也可以例如如图3所示那样来构成。如图3所示,过电压检测电路50具备:比较器51、缓冲器52、电阻器R3、R4、电容器C1、以及二极管D1。二极管D1、电阻器R3以及电阻器R4依次在主供电线93与地线之间串联连接。电容器C1连接于二极管D1的阴极与地线之间。包括二极管D1及电容器C1的电路是作为所谓的峰值保持电路而发挥作用。
电阻器R3和电阻器R4连接的连接点的电压作为电压信号SV而被输出。另外,电阻器R3和电阻器R4连接的连接点的电压向比较器51输入。比较器51构成为:在输入蓄电池电压值低于第一电压阈值的情况下,不输出过电压信号So1,在输入蓄电池电压值为第一电压阈值以上的情况下,输出过电压信号So1。
缓冲器52构成为:被输入第二疑似信号SF2。缓冲器52的输出信号向比较器51输入。如果过电压检测电路50正常,则第二疑似信号SF2的电压值是从比较器51输出过电压信号So1的值。因此,如果过电压检测电路50正常,则实际上即便没有产生过电压状态,当被输入第二疑似信号SF2时,也会输出过电压信号So1。即,第二疑似信号SF2是:用于模拟性地产生过电压状态的信号。
电流检测电路55用于检测马达电流值,并输出基于检测到的马达电流值的信息。具体而言,电流检测电路55输出电流信号SC以及过电流信号So2。电流信号SC是:表示马达电流值的模拟信号。
电流检测电路55还具备:用于检测过电流状态的功能。即,在马达电流值为:例如,高于前述的正常电流范围的第一电流阈值以上的情况下,电流检测电路55输出:表示产生了过电流状态的过电流信号So2。
电流检测电路55也可以例如如图3所示那样来构成。如图3所示,电流检测电路55具备:放大电路57、比较器56、以及电阻器R5。电阻器R5设置于供马达电流流通的通电路径,且有马达电流流过。据此,在电阻器R5的两端间产生出与马达电流的值相对应的电压。放大电路57将电阻器R5的两端间的电压放大。
通过放大电路57而被放大的电压作为电流信号SC被输出。另外,通过放大电路57而被放大的电压向比较器56输入。比较器56构成为:在马达电流值低于第一电流阈值的情况下,不输出过电流信号So2,在马达电流值为第一电流阈值以上的情况下,输出过电流信号So2。
过热检测部60用于检测马达驱动电路22的温度。更具体而言,如图3所示,过热检测部60具备:第一过热检测电路61、第二过热检测电路62、以及第三过热检测电路63。
第一过热检测电路61用于检测马达驱动电路22中的U相开关对的温度(以下称为“U相温度”)。具体而言,U相温度可以为:例如,U相开关对所包含的2个半导体开关元件中的一个的温度。在这种情况下,U相温度也可以为2个半导体开关元件中的任意一个的温度,例如,可以为2个半导体开关元件中的接通期间相对较长这一方的温度。
第一过热检测电路61输出:基于检测到的U相温度的信息。具体而言,第一过热检测电路61输出第一温度信号STM1以及第一过热信号So31。第一温度信号STM1是:表示U相温度的模拟信号。
第一过热检测电路61还具备:用于检测U相过热状态的功能。即,在U相温度为:例如,高于前述的正常温度范围的第一U相温度阈值以上的情况下,第一过热检测电路61输出:表示产生了U相过热状态的第一过热信号So31。
另外,从控制电路23向第一过热检测电路61输入第三疑似信号SF31。第三疑似信号SF31是:在控制电路23执行后面叙述的第一过热保护功能诊断时,从控制电路23输出的信号。
第一过热检测电路61也可以例如如图3所示那样来构成。如图3所示,第一过热检测电路61具备:温度检测元件66、比较器67、开关68、以及电阻器R6。温度检测元件66设置于U相温度的检测对象或其附近,以便能够检测前述的U相温度。在本实施方式中,温度检测元件66是:例如,具有负的电阻温度特性的NTC热敏电阻。
电阻器R6和温度检测元件66依次在控制电源线与地线之间串联连接。开关68连接于:电阻器R6和温度检测元件66连接的连接点与地线之间。
电阻器R6和温度检测元件66连接的连接点的电压作为第一温度信号STM1而被输出。另外,电阻器R6和温度检测元件66连接的连接点的电压向比较器67输入。比较器67构成为:在U相温度低于第一U相温度阈值的情况下,不输出第一过热信号So31,在U相温度为第一U相温度阈值以上的情况下,输出第一过热信号So31。
开关68在未被输入第三疑似信号SF31的通常时断开。在被输入第三疑似信号SF3期间,开关68接通。当开关68接通时,向比较器67输入的电压大致为0V。在这种情况下,如果第一过热检测电路61为正常,则从比较器67输出第一过热信号So31。即,实际上即便没有产生U相过热状态,如果被输入第三疑似信号SF31,就会模拟性地产生U相过热状态。
在本实施方式中,第二过热检测电路62以及第三过热检测电路63均构成为:除了温度检测元件66的设置位置以外,其他与第一过热检测电路61相同。
即,第二过热检测电路62检测马达驱动电路22中的V相开关对的温度(以下称为“V相温度”)。具体而言,V相温度与U相温度同样地可以为:例如V相开关对中包含的2个半导体开关元件中的1个的温度。第二过热检测电路62输出:表示检测到的V相温度的模拟的第二温度信号STM2。
第二过热检测电路62还具备:用于检测V相过热状态的功能。即,在V相温度为:例如,高于前述的正常温度范围的第一V相温度阈值以上的情况下,第二过热检测电路62输出:表示产生了V相过热状态的第二过热信号So32。
另外,从控制电路23向第二过热检测电路62输入第四疑似信号SF32。第四疑似信号SF32是:在控制电路23执行后面叙述的第二过热保护功能诊断时,从控制电路23输出的信号。即便实际上没有产生V相过热状态,如果被输入第四疑似信号SF32,就会模拟性地产生V相过热状态,输出第二过热信号So32。
第三过热检测电路63用于检测马达驱动电路22中的W相开关对的温度(以下称为“W相温度”)。具体而言,W相温度与U相温度同样地可以为:例如W相开关对中包含的2个半导体开关元件中的1个的温度。第三过热检测电路63输出:表示检测到的W相温度的模拟的第三温度信号STM3。
第三过热检测电路63还具备:用于检测W相过热状态的功能。即,在W相温度为:例如,高于前述的正常温度范围的第一W相温度阈值以上的情况下,第三过热检测电路63输出:表示产生了W相过热状态的第三过热信号So33。
另外,从控制电路23向第三过热检测电路63输入第五疑似信号SF33。第五疑似信号SF33是:在控制电路23执行后面叙述的第三过热保护功能诊断时,从控制电路23输出的信号。即便实际上没有产生W相过热状态,如果被输入第五疑似信号SF33,就会模拟性地产生W相过热状态,输出第三过热信号So33。
此外,第一U相温度阈值、第一V相温度阈值、以及第一W相温度阈值可以为全部相同的值,也可以为任意2个相同的值,还可以为全部不同的值。
断路闩锁电路70被输入触发判定信息STR。另外,断路闩锁电路70可以被输入过电压信号So1、过电流信号So2、第一过热信号So31、第二过热信号So32、以及第三过热信号So33。断路闩锁电路70基于这些被输入的信息及各信号,来输出断路信息SS。另外,断路闩锁电路70输出异常检测信息Sor。
在电动作业机1的状态为:可以使马达21驱动的驱动许可状态的情况下,断路闩锁电路70输出:表示指令许可的H电平的断路信息SS,从而将断路开关29接通。另一方面,在电动作业机1的状态为:不应当使马达21驱动的驱动禁止状态的情况下,断路闩锁电路70输出:表示指令断路的L电平的断路信息SS,从而将断路开关29断开。
在本实施方式中,驱动许可状态包括下述的异常未检测出状态,即:触发判定信息STR表示触发接通状态,且没有被输入过电压信号So1、过电流信号So2、第一过热信号So31、第二过热信号So32、以及第三过热信号So33(即、没有检测到前述的5个异常状态)的状态。
在本实施方式中,驱动禁止状态包括下述的异常检测出状态,即:触发判定信息STR表示触发断开状态,或者,被输入过电压信号So1、过电流信号So2、第一过热信号So31、第二过热信号So32、以及第三过热信号So33中的1个以上(即、检测到前述的5个异常状态中的1个以上)的状态。
断路闩锁电路70还具备断路闩锁功能。断路闩锁功能为如下功能,即:在对触发操作部20进行接通操作的期间,通过从异常未检测出状态变化为异常检测出状态而使得断路信息SS从表示指令许可的信息变化为表示指令断路的信息的情况下,即便之后再次变化为异常未检测出状态,也继续输出表示指令断路的断路信息SS,直至对触发操作部20进行断开操作为止的功能。
断路闩锁电路70可以例如如图3所示那样来构成。如图3所示,断路闩锁电路70具备:第一触发器71、OR电路72、NOT电路73、OR电路74、第二触发器75、AND电路76、电阻器R7、R8、以及电容器C2、C3。在本实施方式中,第一触发器71及第二触发器75均为D型触发器。即,第一触发器71及第二触发器75构成为:每当产生被输入于时钟输入端子的信号上升沿(即、从L电平向H电平的逻辑电平变化)时,都会从输出端子输出:与被输入于数据输入端子的信号的逻辑电平相同的逻辑电平的信号。并且,接下来,即便向数据输入端子输入的信号的逻辑电平发生变化,也维持从输出端子输出的信号的逻辑电平,直至再次产生上升沿为止。
OR电路72可以被输入过电压信号So1、过电流信号So2、第一过热信号So31、第二过热信号So32、以及第三过热信号So33。OR电路72对5个输入信号的逻辑和进行运算,并输出该运算结果。
触发判定信息STR被输入于第一触发器71的时钟输入端子以及AND电路76。触发判定信息STR还经由电容器C2而被输入于OR电路74。
在电容器C2和OR电路74连接的连接点与地线之间连接有电阻器R8。即,包括电容器C2及电阻器R8的电路作为微分电路而发挥作用,该微分电路对触发判定信息STR进行微分,并向OR电路74输入。
OR电路72的输出信号向NOT电路73输入,并且,经由电阻器R7而向OR电路74输入。OR电路72的输出信号还作为异常检测信息Sor而向控制电路23输入。
在电阻器R7和OR电路74连接的连接点与地线之间连接有电容器C3。即,包括电阻器R7及电容器C3的电路作为积分电路而发挥作用,该积分电路是对OR电路72的输出信号进行积分,并向OR电路74输入。OR电路74的输出信号向第二触发器75的时钟输入端子输入。
NOT电路73的输出信号向第一触发器71及第二触发器75的数据输入端子输入。第一触发器71的输出信号及第二触发器75的输出信号均向AND电路76输入。
这样构成的断路闩锁电路70例如如下所述那样进行动作。例如,假设触发判定信息STR的逻辑电平为:表示触发断开状态的L电平的情形。在这种情况下,AND电路76的输出信号处于L电平。即,在这种情况下,断路信息SS表示指令断路。因此,断路开关29断开。
另外,例如,假设过电压信号So1、过电流信号So2、第一过热信号So31、第二过热信号So32以及第三过热信号So33均未被输入于OR电路72的情形。在这种情况下,第一触发器71以及第二触发器75的数据输入端子的逻辑电平成为H电平。
此时,假设触发判定信息STR的逻辑电平变化为:表示触发接通状态的H电平。在这种情况下,由于向第一触发器71及第二触发器电路75的输入端子输入的信号产生上升沿,所以,从第一触发器电路71及第二触发器电路75的输出端子输出的信号的逻辑电平成为H电平。据此,AND电路76的输出信号成为H电平。即,在这种情况下,断路信息SS变化为:表示指令许可的信息。因此,断路开关29接通。
在输出了表示指令许可的断路信息SS时,假设:过电压信号So1、过电流信号So2、第一过热信号So31、第二过热信号So32以及第三过热信号So33中的任意1个以上被输入于OR电路72的情形。在这种情况下,第二触发器75的数据输入端子的逻辑电平成为L电平,之后,第二触发器75的时钟输入端子的逻辑电平成为H电平。从数据输入端子的逻辑电平成为L电平的时机至时钟输入端子的逻辑电平成为H电平的时机为止的时间差是取决于包括电阻器R7及电容器C3的积分电路的时间常数。据此,第二触发器75的输出信号成为L电平,AND电路76的输出信号成为L电平。即,在这种情况下,断路信息SS变化为:表示指令断路的信息。因此,断路开关29断开。
然后,假设:异常得以恢复而使得OR电路72的输入端子均变化为L电平。在这种情况下,虽然第一触发器71及第二触发器75的数据输入端子的逻辑电平变化为H电平,但是,在触发判定信息STR维持在H电平的期间,第一触发器71及第二触发器75的输出信号没有变化,断路信息SS维持在表示指令断路的信息。因此,断路开关29仍维持在断开的状态。
然后,假设:对触发操作部20进行断开操作后又再次进行接通操作。在这种情况下,第一触发器71及第二触发器75的时钟输入端子的逻辑电平变化为L电平,然后又再次变化为H电平。因此,第一触发器71及第二触发器75的输出信号变化为H电平。据此,AND电路76的输出信号变化为H电平,断路信息SS变化为:表示指令许可的信息。因此,断路开关29接通。
这样,断路闩锁电路70利用硬件处理而达成包括输出断路信息SS的功能及断路闩锁功能的各种功能,而无需进行软件处理。
控制电路23通过从前述的电源电路输入的电源电压而进行动作。控制电路23具备:包括CPU24及存储器25的微型计算机。存储器25可以包括:RAM、ROM、闪存等半导体存储器。存储器25存储:CPU24为了达成电动作业机1的各种功能而进行读入、执行的各种程序、数据。上述各种功能并不限于如上所述的软件处理,其一部分或全部可以使用将逻辑电路、模拟电路等组合得到的硬件来达成。
控制电路23被输入:第一触发信息ST1、第二触发信息ST2、触发判定信息STR、第一放电许可信号SA1、第二放电许可信号SA2、第一断开检测信号SB1、第二断开检测信号SB2、断路信息SS、电压信号SV、电流信号SC、第一温度信号STM1~第三温度信号STM3、以及异常检测信息Sor。此外,控制电路23又从主电源开关30被输入:表示使用者对主电源开关30进行操作的信息。
控制电路23基于从主电源开关30输入的信息而将电动作业机1的主电源设定为接通或断开。本实施方式的主电源开关30如上所述为例如为瞬时开关。因此,每当对主电源开关30进行前述的推回操作时,控制电路23就会将主电源交替地切换到接通或断开。另外,控制电路23基于向控制电路23输入的上述的各信息及各信号,来达成各种功能。
另外,本实施方式的控制电路23构成为:将主电源设定为接通之后,即便没有对主电源开关30进行操作,如果没有对触发操作部20进行拉动操作的状态持续了规定时间,也会将主电源设定为断开。
在第一放电许可信号SA1及第二放电许可信号SA2均被输入的情况下,控制电路23输出第三放电许可信号SA3及第四放电许可信号SA4中的任意一者。在这种情况下,第一供电线91上的开关部37或第二供电线92上的开关部47被接通。
控制电路23在第一放电许可信号SA1被输入而第二放电许可信号SA2未被输入的情况下,输出第三放电许可信号SA3而不会输出第四放电许可信号SA4。在这种情况下,第一供电线91上的开关部37被接通,第二供电线92上的开关部47被断开。
在第二放电许可信号SA2被输入而第一放电许可信号SA1未被输入的情况下,控制电路23输出第四放电许可信号SA4而不会输出第三放电许可信号SA3。在这种情况下,第二供电线92上的开关部47被接通,第一供电线91上的开关部37被断开。
在主电源被设定为接通的主电源接通的期间,对触发操作部20进行接通操作的情况下,控制电路23向马达驱动电路22输出马达驱动指令SD,由此驱动马达21。
在第一触发信息ST1及第二触发信息ST2均表示触发接通状态(即、逻辑电平为H电平)的情况下,控制电路23判断为对触发操作部20进行了接通操作,从而输出马达驱动指令SD。在第一触发信息ST1及第二触发信息ST2中的任意一者表示触发断开状态(即、逻辑电平为L电平)的情况下,控制电路23判断为对触发操作部20进行了断开操作,从而不会输出马达驱动指令SD。
控制电路23向第一蓄电池组5及第二蓄电池组7输出触发检测信息ST0。触发检测信息ST0表示:是否对触发操作部20进行了接通操作。在判断为:对触发操作部20进行了断开操作的情况下,控制电路23输出:表示进行了断开操作、且逻辑电平为L电平的触发检测信息ST0。控制电路23在判断为:对触发操作部20进行了接通操作的情况下,输出:表示进行了接通操作、且逻辑电平为H电平的触发检测信息ST0。此外,在没有向控制电路23供给电源电压而使得控制电路23停止进行动作的期间,触发检测信息ST0的逻辑电平维持在L电平。
控制电路23在主电源接通期间,输出了马达驱动指令SD的情况下,将马达驱动履历存储于存储器25,其中该马达驱动履历是表示对马达21进行了驱动的履历。
控制电路23具备异常检测功能。具体而言,异常检测功能具备:过电压检测功能、过电流检测功能、以及过热检测功能。上述异常检测功能是在控制电路23中通过CPU24执行后面叙述的主处理来达成的。即,上述异常检测功能是基于软件来达成的。
过电压检测功能是:用于检测前述的过电压状态的功能。即,控制电路23基于从过电压检测电路50被输入来的电压信号SV所表示的输入蓄电池电压值,来检测过电压状态。例如,在输入蓄电池电压值为:高于前述的正常电压范围的第二电压阈值以上的情况下,控制电路23判断为:产生了过电压状态。第二电压阈值可以为例如与第一电压阈值相同的值,也可以大于第一电压阈值,还可以小于第一电压阈值。
过电流检测功能是:用于检测前述的过电流状态的功能。即,控制电路23基于从电流检测电路55被输入来的电流信号SC所表示的马达电流值,来检测过电流状态。例如,在马达电流值为:高于前述的正常电流范围的第二电流阈值以上的情况下,控制电路23判断为:产生了过电流状态。第二电流阈值可以为例如与第一电流阈值相同的值,也可以大于第一电流阈值,还可以小于第一电流阈值。
更具体而言,过热检测功能具备:第一过热检测功能、第二过热检测功能、以及第三过热检测功能。第一过热检测功能是:用于检测前述的U相过热状态的功能。即,控制电路23基于从第一过热检测电路61被输入来的第一温度信号STM1所表示的U相温度,来检测U相过热状态。例如,在U相温度为:高于前述的正常温度范围的第二U相温度阈值以上的情况下,控制电路23判断为:产生了U相过热状态。第二U相温度阈值可以为例如与第一U相温度阈值相同的值,也可以大于第一U相温度阈值,还可以小于第一U相温度阈值。
第二过热检测功能是:用于检测前述的V相过热状态的功能。即,控制电路23基于从第二过热检测电路62被输入来的第二温度信号STM2所表示的V相温度,来检测V相过热状态。例如,在V相温度为:高于前述的正常温度范围的第二V相温度阈值以上的情况下,控制电路23判断为:产生了V相过热状态。第二V相温度阈值可以为例如与第一V相温度阈值相同的值,也可以大于第一V相温度阈值,还可以小于第一V相温度阈值。
第三过热检测功能是:用于检测前述的W相过热状态的功能。即,控制电路23基于从第三过热检测电路63被输入来的第三温度信号STM3所表示的W相温度,来检测W相过热状态。例如,在W相温度为:高于前述的正常温度范围的第二W相温度阈值以上的情况下,控制电路23判断为:产生了W相过热状态。第二W相温度阈值可以为例如与第一W相温度阈值相同的值,也可以大于第一W相温度阈值,还可以小于第一W相温度阈值。
此外,第二U相温度阈值、第二V相温度阈值、以及第二W相温度阈值可以为全部相同的值,也可以为任意2个相同的值,还可以为全部不同的值。
控制电路23构成为:在输出马达驱动指令SD的期间,通过上述的异常检测功能检测出了任意一异常的情况下,即便对触发操作部20进行了接通操作,也将马达驱动指令SD的输出予以停止,从而将马达21停止。在这种情况下,将异常驱动履历存储于存储器25,其中该异常驱动履历是表示在马达驱动中检测出了异常的履历。
(3)自诊断功能的说明
控制电路23具备自诊断功能。自诊断功能是:按照规定顺序而在每个特定的诊断时机,逐个执行与多个诊断项目相对应的多个自诊断的功能。
在本实施方式中,例如具备6种诊断项目。第一诊断项目是触发检测功能诊断。第二诊断项目是供电线功能诊断。第三诊断项目是第一过热保护功能诊断。第四诊断项目是第二过热保护功能诊断。第五诊断项目是第三过热保护功能诊断。第六诊断项目是过电压保护功能诊断。
执行各诊断项目的自诊断的规定顺序可以为任意顺序。本实施方式的规定顺序是:例如,第一个为第一诊断项目,第二个为第二诊断项目,第三个为第三诊断项目,第四个为第四诊断项目,第五个为第五诊断项目,第六个为第六诊断项目。第六诊断项目之后返回第一诊断项目,从第一诊断项目开始,再次按照上述顺序执行诊断。
与各诊断项目相对应的各自诊断的诊断时机是:例如主电源断开时机,但除了供电线功能诊断以外。主电源断开时机是:主电源断开时。此外,主电源断开时机可以是:从主电源刚断开之后到经过一定时间为止的期间的任意时机。
除了供电线功能诊断以外的其他各自诊断的诊断时机设定为主电源断开时机的理由之一则如下所述。即,本实施方式的控制电路23构成为:在自诊断执行中,如果对触发操作部20进行接通操作,就会将自诊断予以中断。如果在触发操作部20接通的可能性较低的时机来执行自诊断,则自诊断被中断的可能性也就降低。可以认为:主电源断开时机是表示电动作业机1的使用者结束了使用电动作业机1的作业的意思的时机;在从该时机起经过一段时间这期间,触发操作部20接通的可能性较低。因此,在本实施方式中,除了供电线功能诊断以外,各自诊断的诊断时机被设定为主电源断开时机。
在主电源断开时机,当主电源断开时机之前的主电源接通期间(以下称为“之前接通期间”)中没有存储有马达驱动履历的情况下(即、当马达21没有被驱动的情况下,),或者,当之前接通期间中存储有异常驱动履历的情况下(即、马达21在驱动中被检测出异常而被停止的情况下),控制电路23不执行自诊断。在这种情况下,将下一个诊断时机的诊断项目再次设定为:这次没有执行的诊断项目。
供电线功能诊断的执行时机是:例如主电源接通时机。主电源接通时机时:主电源被接通之时。此外,主电源接通时机可以是:从主电源刚接通之后到经过一定时间为止的期间的任意时机。
控制电路23构成为:针对每个诊断项目,将表示进行了自诊断的结果的自诊断履历存储于存储器25。具体而言,在诊断的结果为:表示异常的结果的情况下,控制电路23存储:表示异常判定的信息,来作为自诊断履历。在这种情况下,控制电路23在下一个主电源接通时机再次执行与这次相同的诊断项目的自诊断。在诊断的结果为表示正常的结果的情况下,控制电路23存储:表示正常判定的信息,来作为自诊断履历。
在诊断被中断而没有正常地完毕的情况下,控制电路23在其中断后最先到来的与该诊断项目相对应的正规的诊断时机,再次执行与这次相同的诊断项目的自诊断。
在触发检测功能诊断中,控制电路23诊断:触发检测电路80及断路闩锁电路70是否正常地进行动作。具体而言,控制电路23通过向触发检测电路80输出第一疑似信号SF1,模拟性地使第一触发信息ST1成为:表示触发接通状态的信息(即,H电平)。
控制电路23在输出第一疑似信号SF1的期间,基于向控制电路23输入的第一触发信息ST1、第二触发信息ST2、以及断路信息SS,来执行诊断。在触发检测功能诊断的执行时机,主电源开关30断开。因此,如果触发检测电路80及断路闩锁电路70为正常,当输出第一疑似信号SF1时,则理所应当地是:第一触发信息ST1成为H电平,第二触发信息ST2成为L电平,断路信息SS成为L电平。
在上述各信息均为适当的信息(即、第一触发信息ST1为H电平、第二触发信息ST2及断路信息SS为L电平)的情况下,控制电路23判断为:触发检测电路80及断路闩锁电路70正常地进行动作。在这种情况下,判定为自诊断结果正常,将表示正常判定的自诊断履历存储于存储器25。
在第一触发信息ST1不是适当的信息的情况下,控制电路23判断为:触发检测电路80没有正常地进行动作。在这种情况下,判定为自诊断结果异常,将表示异常判定的自诊断履历存储于存储器25。
在断路信息SS不是适当的信息的情况下,控制电路23判断为:触发检测电路80或断路闩锁电路70没有正常地进行动作。在这种情况下,判定为自诊断结果异常,将表示异常判定的自诊断履历存储于存储器25。
在第二触发信息ST2不是适当的信息的情况下,控制电路23可以判断为:触发检测电路80没有正常地进行动作,不过,在本实施方式中,将诊断予以中断。
在供电线功能诊断中,控制电路23对第一切换电路36以及第二切换电路46是否正常动作进行诊断。
具体而言,控制电路23在未从第一蓄电池组5被输入第一放电许可信号SA1的情况下,输出第三放电许可信号SA3。控制电路23在输出第三放电许可信号SA3的期间而从第一断开检测电路39被输入了第一断开检测信号SB1的情况下(即,开关部32、37均断开的情况下),判断为:第一切换电路36正常。控制电路23在输出第三放电许可信号SA3的期间而未从第一断开检测电路39被输入第一断开检测信号SB1的情况下,判断为:第一切换电路36异常。
此外,控制电路23还在未从第二蓄电池组7被输入第二放电许可信号SA2的情况下,输出:第四放电许可信号SA4。控制电路23在输出第四放电许可信号SA4的期间而从第二断开检测电路49被输入了第二断开检测信号SB2的情况下(即,开关部42、47均为断开的情况下),判断为:第二切换电路46正常。控制电路23在输出第四放电许可信号SA4的期间而未从第二断开检测电路49被输入第二断开检测信号SB2的情况下,判断为:第二切换电路46异常。
控制电路23在供电线功能诊断中,当没有判断为异常的情况下,判定为自诊断结果正常,并将表示正常判定的自诊断履历存储于存储器25。当控制电路23判断为第一切换电路36及第二切换电路46中的任意一者为异常的情况下,则判定为自诊断结果异常,并将表示异常判定的自诊断履历存储于存储器25。
此外,供电线功能诊断的诊断时机被设定为主电源接通时机的理由之一则如下所述。即,以第一蓄电池组5为例进行说明,在蓄电池异常检测电路12没有检测出异常的情况下,当基于触发检测信息STO而识别出对触发操作部20进行了接通操作时,在从该识别时开始起的一定期间,输出第一放电许可信号SA1。根据使用者的使用状况,相比于对触发操作部20进行接通操作之后经过一定期间,有可能主电源先被断开。即,有可能主电源在仍旧输出第一放电许可信号SA1的状态下被断开。在这种情况下,由于输出第一放电许可信号SA1,所以,无法适当地执行供电线功能诊断。另一方面,主电源接通时机是使用者自此开始使用电动作业机1的状态,并且输出第一放电许可信号SA1的可能性较低。因此,在本实施方式中,供电线功能诊断的诊断时机被设定为主电源接通时机。
在第一过热保护功能诊断中,控制电路23对第一过热检测电路61及断路闩锁电路70是否正常动作进行诊断。具体而言,控制电路23通过向第一过热检测电路61输出第三疑似信号SF31,而模拟性地产生U相过热状态。控制电路23在输出第三疑似信号SF31的期间,基于向控制电路23输入的第一温度信号STM1及异常检测信息Sor,来执行诊断。
在第一温度信号STM1所表示的U相温度为特定的U相阈值以上,且异常检测信息Sor为H电平的情况下,控制电路23判断为:第一过热检测电路61及断路闩锁电路70正常地进行动作。在这种情况下,判定为自诊断结果正常,并将表示正常判定的自诊断履历存储于存储器25。此外,U相阈值可以为任意值。U相阈值可以为例如高于前述的正常温度范围的特定的值。U相阈值也可以为例如与前述的第一U相温度阈值或第二U相温度阈值相同的值。
在第一温度信号STM1所表示的U相温度低于U相阈值的情况下,控制电路23判断为第一过热检测电路61没有正常地进行动作。在这种情况下,判定为自诊断结果异常,并将表示异常判定的自诊断履历存储于存储器25。
在第一温度信号STM1所表示的U相温度为U相阈值以上(即第一过热检测电路61正常)、但异常检测信息Sor为L电平的情况下,控制电路23判断为:断路闩锁电路70没有正常地进行动作。在这种情况下,判定为自诊断结果异常,并将表示异常判定的自诊断履历存储于存储器25。
在第二过热保护功能诊断中,控制电路23向第二过热检测电路62输出第四疑似信号SF32。并且,基于第二温度信号STM2及异常检测信息Sor,以与第一过热保护功能诊断相同的要领,来判断第二过热检测电路62及断路闩锁电路70是否正常地进行动作。
在第三过热保护功能诊断中,控制电路23向第三过热检测电路63输出第五疑似信号SF33。并且,基于第三温度信号STM3及异常检测信息Sor,以与第一过热保护功能诊断相同的要领,来诊断第三过热检测电路63及断路闩锁电路70是否正常地进行动作。
在过电压保护功能诊断中,控制电路23对过电压检测电路50及断路闩锁电路70是否正常动作进行诊断。具体而言,控制电路23通过向过电压检测电路50输出第二疑似信号SF2,模拟性地产生过电压状态。控制电路23在输出第二疑似信号SF2的期间,基于向控制电路23输入的电压信号SV及异常检测信息Sor,来执行诊断。
在电压信号SV所表示的输入蓄电池电压值为特定的电压判定阈值以上,且异常检测信息Sor为H电平的情况下,控制电路23判断为:过电压检测电路50及断路闩锁电路70正常地进行动作。在这种情况下,判定为自诊断结果正常,并将表示正常判定的自诊断履历存储于存储器25。此外,电压判定阈值可以为任意值。电压判定阈值可以为例如高于前述的正常电压范围的特定的值。电压判定阈值也可以为例如与前述的第一电压阈值或第二电压阈值相同的值。
在电压信号SV所表示的输入蓄电池电压值低于电压判定阈值的情况下,控制电路23判断为:过电压检测电路50没有正常地进行动作。在这种情况下,判定为自诊断结果异常,并将表示异常判定的自诊断履历存储于存储器25。
在电压信号SV所表示的输入蓄电池电压值为电压判定阈值以上(即过电压检测电路50正常),但异常检测信息Sor为L电平的情况下,控制电路23判断为:过电压检测电路50没有正常地进行动作。在这种情况下,判定为自诊断结果异常,将表示异常判定的自诊断履历存储于存储器25。
(4)自诊断的执行例
接下来,参照图5~图7,对利用控制电路23进行的自诊断功能的执行例进行说明。
首先,对图5所示的第一执行例进行说明。第一执行例给出了每次的自诊断结果均正常的情形。另外,在第一执行例中,在时刻t1的时候,接下来待执行的诊断项目被设定为第一诊断项目。
在第一执行例中,如图5所示,在时刻t1,主电源接通。此时,由于第一诊断项目的诊断时机为主电源断开时机,所以,第一诊断项目的自诊断尚未被执行。
在时刻t1,主电源接通后,马达21没有被驱动,在时刻t2,主电源断开。时刻t2为第一诊断项目的诊断时机,但是,由于在之前接通期间中马达21没有被驱动,所以,在时刻t2,没有进行第一诊断项目的自诊断。
在时刻t3,主电源再次接通后,马达21没有被异常停止而是正常地被驱动,然后,在时刻t4,主电源断开。在时刻t4,基于是前一次未执行的第一诊断项目的诊断时机,来执行第一诊断项目的自诊断。第一执行例给出了:在时刻t4开始的自诊断中获得正常这一结果的例子。
在时刻t5,主电源再次接通。此时,基于接下来待执行的诊断项目为第二诊断项目、且该第二诊断项目的诊断时机为主电源接通时机,来执行第二诊断项目的自诊断。第一执行例给出了:在时刻t5开始的自诊断中获得正常这一结果的例子。
然后,在时刻t6,主电源断开,在时刻t7,主电源再次接通。此时,由于接下来待执行的第三诊断项目的诊断时机为主电源断开时机,所以,第三诊断项目的自诊断尚未被执行。
在时刻t7,主电源接通后,马达21被驱动。不过,在马达21被驱动的期间,通过异常检测功能而检测到异常,由此,使马达21停止。然后,在时刻t8,主电源被断开。时刻t8本来为第三诊断项目的诊断时机。但是,在时刻t8的之前接通期间,检测到异常而使得马达21停止,因此,在该诊断时机没有进行第三诊断项目的自诊断。第三诊断项目的自诊断在下一个诊断时机被执行。
然后,在时刻t9,主电源再次接通。此时,接下来待执行的诊断项目为前一次未执行的第三诊断项目,其诊断时机为主电源断开时机。因此,在时刻t9,第三诊断项目的自诊断尚未被执行。
在时刻t9,主电源接通后,马达21没有被异常停止而是正常地被驱动,在时刻t10,主电源被断开。在时刻t10,基于是第三诊断项目的诊断时机,来执行第三诊断项目的自诊断。第一执行例给出了:在时刻t10开始的自诊断中获得正常这一结果的例子。
然后,在时刻t11,主电源再次接通。此时,由于接下来待执行的第四诊断项目的诊断时机为主电源断开时机,所以,第四诊断项目的自诊断尚未被执行。
在时刻t11,主电源接通后,马达21没有被异常停止而是正常地被驱动,在时刻t12,主电源被断开。在时刻t12,基于是第四诊断项目的诊断时机,来执行第四诊断项目的自诊断。第一执行例给出了:在时刻t12开始的自诊断中获得正常这一结果的例子。
然后,在时刻t13,主电源再次接通。此时,由于接下来待执行的第五诊断项目的诊断时机为主电源断开时机,所以,第五诊断项目的自诊断尚未被执行。
接下来,对图6所示的第二执行例进行说明。第二执行例包括获得异常这一自诊断结果的情形。另外,在第二执行例中,与第一执行例同样,在时刻t1的时候,接下来待执行的诊断项目被设定为第一诊断项目。
在第二执行例中,如图6所示,在时刻t1,主电源被接通,然后,马达21没有被异常停止而是正常地被驱动,在时刻t2,主电源被断开。在时刻t2,基于是第一诊断项目的诊断时机,来执行第一诊断项目的自诊断。第二执行例给出了:在时刻t2开始的自诊断中获得异常这一结果的例子。
然后,在时刻t3,主电源再次接通。此时,由于在上一个自诊断中第一诊断项目的诊断结果为异常,所以,接下来待执行的诊断项目继续为第一诊断项目。第一诊断项目的诊断时机本来为主电源断开时机。但是,基于上一个自诊断的结果为异常,使得接下来再次进行的第一诊断项目的诊断时机为主电源接通时机。据此,在时刻t3的主电源接通时机,再次执行第一诊断项目的自诊断。第二执行例给出了:在时刻t3开始的自诊断中仍获得异常这一结果的例子。在这种情况下,如图6中的时刻t3~t4所例示,即便对触发操作部20进行接通操作,马达21也没有被驱动。
然后,在时刻t4,主电源断开后,在时刻t5,主电源再次接通。在这种情况下,与时刻t3同样,基于上一个第一诊断项目的自诊断结果为异常,在时刻t5的主电源接通时机,再次执行第一诊断项目的自诊断。第二执行例给出了:在时刻t5开始的自诊断中仍获得异常这一结果的例子。在这种情况下,如图6中的时刻t5~t6所例示,即便对触发操作部20进行接通操作,马达21也没有被驱动。
然后,在时刻t6,主电源断开后,在时刻t7,主电源再次接通。在这种情况下,与时刻t3、t5同样,基于上一个第一诊断项目的自诊断结果为异常,在时刻t7的主电源接通时机,再次执行第一诊断项目的自诊断。第二执行例给出了:在时刻t7开始的自诊断中获得正常这一结果的例子。在这种情况下,如图6中的时刻t7~t8所例示,如果对触发操作部20进行接通操作,则马达21被驱动。
然后,在时刻t8,主电源断开后,在时刻t9,主电源再次接通。此时,基于接下来待执行的诊断项目为第二诊断项目、且该第二诊断项目的诊断时机为主电源接通时机,来执行第二诊断项目的自诊断。第二执行例给出了:在时刻t9开始的自诊断中获得异常这一结果的例子。
然后,在时刻t10,主电源断开后,在时刻t11,主电源再次接通。在这种情况下,由于在上一个自诊断中第二诊断项目的诊断结果为异常,所以,接下来待执行的诊断项目继续为第二诊断项目。另外,基于上一个诊断结果为异常,该诊断时机则为主电源接通时机。因此,在时刻t11的主电源接通时机,再次执行第二诊断项目的自诊断。第二执行例给出了:在时刻t11开始的自诊断中仍获得异常这一结果的例子。
然后,在时刻t12,主电源断开后,在时刻t13,主电源再次接通。在这种情况下,与时刻t11同样,基于上一个第二诊断项目的自诊断结果为异常,在时刻t13的主电源接通时机,再次执行第二诊断项目的自诊断。第二执行例给出了:在时刻t13开始的自诊断中获得正常这一结果的例子。
接下来,对图7所示的第三执行例进行说明。第三执行例包括自诊断中断的情形。另外,在第三执行例中,与第一执行例同样,在时刻t1的时候,接下来待执行的诊断项目被设定为第一诊断项目。
在第三执行例中,从时刻t1至时刻t7,与图5所示的第一执行例相同,因此,省略说明。在时刻t7,主电源接通后,马达21没有被异常停止而是正常地被驱动,在时刻t8,主电源断开。在时刻t8,基于是第三诊断项目的诊断时机,来执行第三诊断项目的自诊断。第三执行例给出了:时刻t8的自诊断在正常完毕之前被中断的例子。当在自诊断的执行中,中断条件成立时,控制电路23中断自诊断。中断条件可以包含任意条件。例如,如果对触发操作部20进行接通操作,则中断条件可以成立。
然后,在时刻t9,主电源再次接通。此时,由于在上一个自诊断中第三诊断项目的自诊断被中断,所以,接下来待执行的诊断项目继续为第三诊断项目。不过,与上一个自诊断结果为异常的情形不同,诊断时机为规定的诊断时机。因此,在主电源被断开的时刻t10的主电源断开时机,来执行第三诊断项目的自诊断。第三执行例给出了:在时刻t10开始的自诊断中获得正常这一结果的例子。此外,如图7的时刻t9~t10所例示,在上一个自诊断时,其自诊断中断的情况下,在下一个主电源接通期间,马达21的驱动没有被限制,如果对触发操作部20进行接通操作,则马达21被驱动。在时刻t11以后,与图5所示的第一执行例相同,因此,省略说明。
(5)主处理
接下来,参照图8~图14,对控制电路23执行的主处理进行说明。控制电路23的CPU24在从主电源开关30接通开始起、至主电源开关30被断开且在之后后面叙述的S180的自诊断处理完毕为止这之间,基于存储器25中所存储的主处理的程序,来执行主处理。图5~图7中例示的各执行例通过CPU24执行主处理来实现。
当开始主处理时,CPU24在S110中判断是否经过了时基。时基是指控制周期。控制周期可以为任意时间。在S110,从前一次S110进入S120之时起,一直待机到经过时基为止。并且,当时基经过时,进入S120。
在S120,执行开关操作检测处理。具体而言,基于第一触发信息ST1及第二触发信息ST2,来检测电动作业机1的使用者对触发操作部20进行操作的操作状态。并且,将与检测出的操作状态相对应的触发检测信息ST0向第一蓄电池组5及第二蓄电池组7输出。
在S130,执行蓄电池状态处理。蓄电池状态处理的详细情况如图9所示。即,当进入蓄电池状态处理时,在S210,执行蓄电池通信处理。具体而言,与第一蓄电池组5及第二蓄电池组7之间进行特定的数据通信。蓄电池通信处理包括:获取从第一蓄电池组5被输出的第一放电许可信号SA1的处理、以及获取从第二蓄电池组7被输出的第二放电许可信号SA2的处理。
在S220,执行放电许可设定处理。具体而言,在利用S210的蓄电池通信处理而同时获取到第一放电许可信号SA1及第二放电许可信号SA2的情况下,输出第三放电许可信号SA3及第四放电许可信号SA4中的任意一者。在仅获取到第一放电许可信号SA1的情况下,输出第三放电许可信号SA3。在仅获取到第二放电许可信号SA2的情况下,输出第四放电许可信号SA4。据此,在第三放电许可信号SA3被输出的情况下,第一切换电路36的开关部37接通,从而能够从第一蓄电池组5向马达驱动电路22供给蓄电池电力。在第四放电许可信号SA4被输出的情况下,第二切换电路46的开关部47接通,从而能够从第二蓄电池组7向马达驱动电路22供给蓄电池电力。当S220的放电许可设定处理结束时,进入S140(参照图8)。
在S140,执行AD转换处理。具体而言,将向控制电路23输入的各种模拟信号AD转换为CPU24可处理的数字值。
在S150,执行异常检测处理。具体而言,执行前述的异常检测功能。即,执行:基于从过电压检测电路50被输入的电压信号SV的过电压检测功能、基于从电流检测电路55被输入的电流信号SC的过电流检测功能、基于从第一过热检测电路61被输入的第一温度信号STM1的第一过热检测功能、基于从第二过热检测电路62被输入的第二温度信号STM2的第二过热检测功能、以及基于从第三过热检测电路63被输入的第三温度信号STM3的第三过热检测功能。
在S160,执行马达控制处理。马达控制处理的详细情况如图10所示。如图10所示,当进入马达控制处理时,在S310,基于输入于控制电路23的第一触发信息ST1及第二触发信息ST2,来判断是否对触发操作部20进行了接通操作。
在对触发操作部20进行了断开操作的情况下,进入S350。在对触发操作部20进行了接通操作的情况下,进入S320。在S320,在S150的异常检测处理中,判断:在各检测功能中的任意一者是否被检测到异常。在任意一者被检测到异常的情况下,进入S350。在没有被检测到异常的情况下,进入S330。在S320,还判断断路信息SS是否表示指令许可。在断路信息SS表示指令许可的情况下,判断为电动作业机1未发生异常,进入S330。在断路信息SS表示指令断路的情况下,判断为电动作业机1发生了异常,进入S350。
在S330,判断后面叙述的自诊断状态是否被设定为“异常”。在自诊断状态被设定为“异常”的情况下,进入S350。在自诊断状态未被设定为“异常”的情况下,进入S340。
在S340,执行马达驱动处理。具体而言,控制马达驱动电路22,来对用于驱动马达21的各种参数进行运算。并且,将与所运算的各种参数相对应的马达驱动指令SD向马达驱动电路22输出,由此来驱动马达21。在S340的处理后,进入S170(参照图8)。
在S350,判断是否需要对马达21进行制动。此外,进入S350意味着:需要使马达21停止。因此,S350~S370的处理是:用于使马达21适当停止的处理。
在S350,例如,基于从未图示的旋转传感器输入的且表示马达21的旋转状态的旋转信号,来判断:是否需要对马达21进行制动。例如,在马达21以规定速度以上进行旋转等而需要对马达21进行制动的情况下,进入S360。在S360,设置制动标志(brake flag)。据此,在有别于本主处理但与本主处理同时进行的且由CPU24来执行的制动处理中,根据设置了制动标志,来执行制动。在S360的处理后,进入S170。
在S350,在例如马达21已经停止等而不需要进行制动的情况下,进入S370。在S370,取消制动标志。据此,在前述的制动处理中,根据制动标志被取消,来停止制动。在S370的处理后,进入S170。如上所述,在马达控制处理中,在S320中判断为没有异常,且S330中自诊断状态未被设定为“异常”的情况下,进入S340,输出马达驱动指令SD。另一方面,在S320中判断为异常,或S330中自诊断状态被设定为“异常”的情况下,不输出马达驱动指令SD,马达21没有被驱动。
在S170,执行显示处理。在S170,将各种信息显示于显示面板171。
在S180,执行自诊断处理。自诊断处理的详细情况如图11所示。如图11所示,当进入自诊断处理时,在S410,执行自诊断履历读取处理。自诊断履历读取处理的详细情况如图12所示。
如图12所示,当进入自诊断履历读取处理时,在S510,判断是否已读取了:最近一次写入于存储器25的自诊断履历、亦即前一次已经执行的自诊断项目的自诊断履历。此外,自诊断履历是:在图14所示的后面叙述的自诊断履历写入处理中的S830或S850,向存储器25写入的履历。
在S510,在已读取了自诊断履历的情况下,进入S420(参照图11)。在尚未读取自诊断履历的情况下,进入S520。在S520,从存储器25中读取:在最近一次的S830或S850的处理中写入于存储器25的自诊断履历。
在S530,判断:所读取的自诊断履历是否为表示正常判定的信息。在所读取的自诊断履历为表示正常判定的信息的情况下,进入S540。在S540,将这次待执行的自诊断的诊断项目设定为:前述的规定顺序中的前一次已经执行的诊断项目的下一个诊断项目。在S550,将自诊断状态设定为“未检查”。在S550的处理后,进入S420(参照图11)。此外,自诊断状态在每次主电源断开或接通时,都重置为规定的初始值。
在S530,在所读取的自诊断履历不是表示正常判定的信息的情况下,进入S560。在S560,判断:所读取的自诊断履历是否为表示异常判定的信息。在所读取的自诊断履历为表示异常判定的信息的情况下,进入S570。在S570,将这次待执行的自诊断的诊断项目设定为:与这次所读取的自诊断履历相对应的诊断项目、亦即与前一次相同的自诊断项目。
在S580,将自诊断状态设定为“异常”。此处,当自诊断状态被设定为“异常”时,之后,在被设定为“异常”的状态呈持续的期间,在S330(参照图10)中进行肯定判定,从而马达21没有被驱动。
在S590,设置自诊断需求标志。此外,自诊断需求标志在每次主电源断开或接通时就会被取消。在S590的处理后,进入S420(参照图11)。
在S560,在所读取的自诊断履历不是表示异常判定的信息的情况下,进入S600。在这种情况下,可以认为是:例如,在上一个自诊断执行时没有正常地写入自诊断履历、或者、原本就还未写入自诊断履历等。因此,在S600,将这次待执行的自诊断的诊断项目设定为:规定顺序中的初次(第一个)诊断项目。在S610,将自诊断状态设定为“未检查”。在S610的处理后,进入S420(参照图11)。
在S420,执行自诊断实施处理。自诊断实施处理的详细情况如图13所示。如图13所示,当进入自诊断实施处理时,在S710,判断自诊断开始条件是否成立。
自诊断开始条件根据规定的诊断时机而不同。即,规定的诊断时机为主电源接通时机的诊断项目(本实施方式中为第二诊断项目的供电线功能诊断)的自诊断开始条件是在主电源接通时机到来时成立。由于主处理的开始是在主电源接通之时,因此,在主处理开始后,被设定为这次待执行的诊断项目的、诊断项目所对应的规定的诊断时机是主电源接通时机的情况下,在S710,判断为自诊断开始条件成立。
规定的诊断时机为主电源断开时机的诊断项目的自诊断开始条件是在下面的(i)、(ii)全部满足时成立。
(i)主电源断开时机到来。
(ii)之前接通期间中,甚至输出一次马达驱动指令SD(即,甚至使马达21驱动一次),并且,马达21未被异常停止。
此外,关于上述(ii),可以基于前述的马达驱动履历及异常驱动履历来判断。
在S710,在自诊断开始条件未成立的情况下,进入S730。在自诊断开始条件成立的情况下,进入S720。在S720,设置自诊断需求标志。
在S730,判断是否设置了自诊断需求标志。在未设置自诊断标志的情况下,进入S430(参照图11)。在设置了自诊断标志的情况下,进入S740。在S740,实施:作为这次待执行的诊断项目而被设定的诊断项目的自诊断。
在S740中实施自诊断则基本上是如下所述的情形,即:关于这次待执行的诊断项目,在S710中自诊断开始条件成立,并且,在S720中设置了自诊断需求标志的情形,另外,在自诊断开始条件未成立的情况下,不实施自诊断。不过,在因为上一个自诊断中进行了异常判定而这次再次对相同的诊断项目进行自诊断的情况下,在图12的S590,设置了自诊断需求标志。因此,在这种情况下,即便自诊断开始条件未成立,在S730中也进行肯定判定,在S740中执行自诊断。在S740中的自诊断结束后,进入S430(参照图11)。
在S430,执行自诊断履历写入处理。自诊断履历写入处理的详细情况如图14所示。如图14所示,当进入自诊断履历写入处理时,在S810,判断这次诊断项目的自诊断是否已结束。在自诊断因为什么原因而被中断的情况下,结束自诊断履历写入处理,进入S110(参照图8)。
在这次诊断项目的自诊断已结束的情况下,进入S820。在S820,判断诊断结果是否正常。在诊断结果为正常的情况下,在S830,将自诊断履历写入于存储器25。具体而言,写入表示正常判定的信息。在S830,还将自诊断状态设定为例如“已检查”。据此,在这个时候主电源尚未被断开的情况下,之后,在S330的处理中进行否定判定,据此马达21被驱动。在S830的处理后,进入S110(参照图8)。
在S820,在诊断结果不是正常的情况下,在S840,判断诊断结果是否异常。在诊断结果为非异常的情况下,有可能因为什么原因而无法准确地获得诊断结果,因此,不写入自诊断履历而进入S110(参照图8)。
在诊断结果为异常的情况下,在S850,将自诊断履历写入于存储器25。具体而言,写入表示异常判定的信息。在S850,还将自诊断状态设定为“异常”。此处,当自诊断状态被设定为“异常”时,之后,在被设定为“异常”的状态呈持续的期间,在S330(参照图10)中进行肯定判定,从而马达21没有被驱动。在S850的处理后,进入S110(参照图8)。
(6)触发检测功能诊断处理
参照图15,对第一诊断项目的触发检测功能诊断中的CPU24所执行的触发检测功能诊断处理进行说明。在图13的S740,所设定的自诊断项目为触发检测功能诊断的情况下,CPU24执行图15所示的触发检测功能诊断处理。
CPU24在开始进行触发检测功能诊断处理时,在S1210,输出第一疑似信号SF1(H电平的二值信号)。在S1220,判断第一触发信息ST1是否表示触发操作部20的接通操作。在第一触发信息ST1未表示触发操作部20的接通操作的情况下,在S1260,判断为诊断结果异常,从而将自诊断状态设定为“异常”,并结束触发检测功能诊断处理。在第一触发信息ST1表示触发操作部20的接通操作的情况下,进入S1230。
在S1230,判断第二触发信息ST2是否表示触发操作部20的断开操作。在第二触发信息ST2未表示触发操作部20的断开操作的情况下,有可能触发检测电路80产生了异常,另一方面,也有可能使用者对触发操作部20进行了接通操作。因此,在第二触发信息ST2未表示触发操作部20的断开操作的情况下,在S1270,将现在执行中的第一诊断项目的触发检测功能诊断予以中断。
在S1230,在第二触发信息ST2表示触发操作部20的断开操作的情况下,进入S1240。在S1240,判断断路信息SS是否表示指令断路。在断路信息SS未表示指令断路的情况下,亦即是在表示指令许可的情况下,进入S1260,判断为诊断结果异常,从而将自诊断状态设定为“异常”。在断路信息SS表示指令断路的情况下,进入S1250,判断为诊断结果正常,从而将自诊断状态设定为“正常”,并结束触发检测功能诊断处理。
(7)关于触发检测功能的定期核对
本实施方式的控制电路23执行前述的主处理,同时,执行图16所示的触发断开检测核对处理、以及图17所示的触发接通检测核对处理。
触发断开检测核对处理是如下处理,即,用于确认:基于第一触发信息ST1以及第二触发信息ST2而能否适当地识别出对触发操作部20进行了断开操作的处理。
触发接通检测核对处理是如下处理,即,用于确认:基于第一触发信息ST1以及第二触发信息ST2而能否适当地识别出对触发操作部20进行了接通操作的处理。
此外,触发断开检测核对处理可以包含在上述的主处理中。例如,在图8的主处理中,可以在主处理开始后,首先,进行触发断开检测核对,然后,进入S110。
触发接通检测核对处理也可以包含在上述的主处理中。例如,可以在图10的马达控制处理中的S330处理之前,进行触发接通检测核对。
(7-1)触发断开检测核对处理
例如,在每次主电源被接通时,控制电路23都在其刚刚接通之后就执行图16所示的触发断开检测核对处理。当开始触发断开检测核对处理时,在S1010,控制电路23停止第一疑似信号SF1的输出。此外,在主电源刚刚接通之后,基本上未输出第一疑似信号SF1。因此,实质上,S1010的处理是如下处理,即,直接不变地维持:未输出第一疑似信号SF1的状态的处理。
在S1020,判断第一触发信息ST1是否表示触发操作部20的断开操作。在第一触发信息ST1未表示触发操作部20的断开操作的情况下,有可能在触发操作部20已被接通操作的状态下对主电源开关30进行了接通,因此,反复进行S1020的处理,直至表示断开操作为止。
在S1020,在第一触发信息ST1表示触发操作部20的断开操作的情况下,进入S1030。在S1030,判断第二触发信息ST2是否表示触发操作部20的断开操作。在第二触发信息ST2未表示触发操作部20的断开操作的情况下,进入S1020。在第二触发信息ST2表示触发操作部20的断开操作的情况下,进入S1040。
S1040~S1060的处理与前述的图15的S1240~S1260相同。即,在断路信息SS未表示指令断路的情况下,在S1060,将自诊断状态设定为“异常”,在断路信息SS表示指令断路的情况下,在S1050,将自诊断状态设定为“正常”。
(7-2)触发接通检测核对处理
控制电路23在例如基于第一触发信息ST1和第二触发信息ST2而识别出触发操作部20的接通操作时,执行图17所示的触发接通检测核对处理。
控制电路23在开始触发接通检测核对处理时,在S1110,与图16的S1010同样地,停止第一疑似信号SF1的输出。在S1120,判断第一触发信息ST1是否表示触发操作部20的接通操作。在第一触发信息ST1未表示触发操作部20的接通操作的情况下,反复进行S1120的处理,直至表示接通操作为止。
在S1120,在第一触发信息ST1表示触发操作部20的接通操作的情况下,进入S1130。在S1130,判断第二触发信息ST2是否表示触发操作部20的接通操作。在第二触发信息ST2未表示触发操作部20的接通操作的情况下,进入S1120。在第二触发信息ST2表示触发操作部20的接通操作的情况下,进入S1140。
在S1140,判断断路信息SS是否表示指令许可。在断路信息SS未表示指令许可的情况下,亦即是在表示指令断路的情况下,进入S1160,将自诊断状态设定为“异常”。在断路信息SS表示指令许可的情况下,进入S1150,将自诊断状态设定为“正常”。
(8)实施方式的效果
根据以上说明的实施方式,发挥出以下的(a)~(h)的效果。
(a)本实施方式的电动作业机1中,输入蓄电池电压值、马达电流值、U相温度、V相温度及W相温度这些物理量分别通过控制电路23的软件处理和对应电路的硬件处理,来进行监视。
即,例如,关于马达电流值,通过控制电路23的软件处理,并基于第二电流阈值,来判断是否产生了过电流状态,并且,通过电流检测电路55的硬件处理,并基于第一电流阈值,来判断是否产生了过电流状态。
并且,在利用软件处理及硬件处理这两者针对每个物理量而确认到均处于适当范围内的情况下,驱动电路22被输入马达驱动指令SD,马达21被驱动。因此,能够使电动作业机1的可靠信赖性得到提高。
(b)利用硬件处理而使马达21停止是通过如下方式来实现,具体而言,将断路开关29断开,对马达驱动指令SD向马达驱动电路22的传送进行断开,由此来实现。因此,能够容易地实现利用硬件处理而使马达21停止。
(c)从断路闩锁电路70输出的断路信息SS除了被输入于断路开关29之外,还被输入于控制电路23。因此,控制电路23在主处理中能够有效地利用断路信息SS。
(d)具体而言,控制电路23即便在控制电路23所具备的异常检测功能中未检测到异常,在断路信息SS表示指令断路的情况下,也不输出马达驱动指令SD。据此,能够进一步提高电动作业机1的可靠信赖性。
(e)本实施方式的电动作业机1中,控制电路23将第二疑似信号SF2、第三疑似信号SF31、第四疑似信号SF32、及第五疑似信号SF33分别输出,由此,能够诊断出:过电压检测电路50、第一过热检测电路61、第二过热检测电路62、以及第三过热检测电路63分别是否适当地进行动作。因此,能够更进一步提高电动作业机1的可靠信赖性。
(f)针对于相同物理量而在软件处理及硬件处理中分别所使用的阈值可以设定为:硬件处理中所使用的阈值低于软件处理中所使用的阈值。据此,在利用硬件处理而检测到异常从而对断路开关29进行断开之前,能够利用软件处理而使马达驱动指令SD停止。
(g)断路闩锁电路70在对触发操作部20进行了接通操作以后,且因为产生了任意一异常状态而输出了表示指令断路的断路信息SS的情况下,之后,即便该产生的异常状态被解除,也继续输出表示指令断路的断路信息SS,一直到暂时对触发操作部20进行断开操作为止。
即,在因为产生了异常状态而使得马达21停止的情况下,为了使马达21再次驱动,需要使用者对触发操作部20进行操作(具体而言、暂时进行断开操作,并在之后再次进行接通操作)。因此,可抑制:因为产生异常状态而暂停的马达21又在之后被非本意地驱动,从而能够提供对使用者来说使用便利的电动作业机1。
(h)本实施方式中,在通过第一诊断项目~第六诊断项目中的诊断对象电路中的至少1个电路而被达成的多个功能中的每一个,分别建立起用于抑制该功能故障的双系统。
例如,在根据对触发操作部20进行接通操作来驱动马达21的马达驱动功能中,建立起用于抑制马达21非本意地旋转的双系统。
具体而言,在第一马达驱动系统和第二马达驱动系统均正常的情况下,马达21正常地进行驱动或停止。第一马达驱动系统是:从触发开关部26经过触发检测电路80及控制电路23而至驱动线90的系统,亦即是根据对触发操作部20进行接通操作而由控制电路23输出马达驱动指令SD的系统。第二马达驱动系统是:从触发开关部26经过触发检测电路80、断路闩锁电路70而至断路开关29的系统,亦即是根据对触发操作部20进行接通操作而由断路闩锁电路70向断路开关29输出表示指令许可的断路信息SS的系统。
第一马达驱动系统中,例如,尽管未对触发操作部20进行接通操作,但产生了从控制电路23误输出马达驱动指令SD这样的异常,即便这样,只要第二马达驱动系统正常,在未对触发操作部20进行接通操作的情况下,断路开关29也会断开,因此,马达21未被驱动。反之,第二马达驱动系统中,例如,尽管未对触发操作部20进行接通操作,但产生了断路开关29接通这样的异常,即便这样,只要第一马达驱动系统正常,在未对触发操作部20进行接通操作的情况下,也不会从控制电路23输出马达驱动指令SD,因此,马达21未被驱动。
另外,例如,利用第一切换电路36而对第一供电线91进行导通或断路的功能中,建立起用于抑制第一切换电路36的开关部37误接通的双系统。
具体而言,在第一接通许可系统和第二接通许可系统均正常的情况下,第一切换电路36的开关部37正常地被接通。第一接通许可系统是:根据控制电路23接受来自第一蓄电池组5的蓄电池异常检测电路12的第一放电许可信号SA1,由控制电路23输出第三放电许可信号SA3以使得开关部37接通的系统。此外,更详细而言,控制电路23根据除了接受第一放电许可信号SA1以外还被输入第二断开检测信号SB2,来输出第三放电许可信号SA3。第二接通许可系统是:将来自第一蓄电池组5的蓄电池异常检测电路12的第一放电许可信号SA1不借助控制电路23而直接向第一切换电路36输入的系统。
第一接通许可系统中,例如,尽管未从第一蓄电池组5的蓄电池异常检测电路12被输入第一放电许可信号SA1,但产生了从控制电路23输出第三放电许可信号SA3这样的异常,即便这样,只要第二接通许可系统正常,也会从蓄电池异常检测电路12向AND电路38输入L电平的信号,由此,开关部37没有被接通。据此,从蓄电池11向马达21的供电被断开,马达21没有通过蓄电池11的电力而被驱动。
反之,第二接通许可系统中,例如,尽管未从蓄电池异常检测电路12被输入第一放电许可信号SA1,但产生了AND电路38中的第一放电许可信号SA1的输入端子成为H电平这样的异常,即便这样,只要第一接通许可系统正常,控制电路23也不会输出第三放电许可信号SA3,因此,开关部37没有被接通。
此外,在利用第二切换电路46而对第二供电线92进行导通或断路的功能中,还建立起用于抑制第二切换电路46的开关部47误接通的双系统。例如,尽管未从第二蓄电池组7的蓄电池异常检测电路17被输入第二放电许可信号SA2,但产生了从控制电路23输出第四放电许可信号SA4这样的异常,即便这样,也从蓄电池异常检测电路17向AND电路48输入L电平的信号,由此,开关部47没有被接通。据此,从蓄电池16向马达21的供电断路,马达21没有通过蓄电池16的电力而被驱动。
在利用第一切换电路36而对第一供电线91进行导通或断路的功能中,还建立起用于抑制第一切换电路36的开关部37误接通的另一双系统。
具体而言,在第三接通许可系统和第四接通许可系统均正常的情况下,第一切换电路36的开关部37正常地被接通。第三接通许可系统是:根据控制电路23接受来自第二断开检测电路49的第二断开检测信号SB2,由控制电路23输出第三放电许可信号SA3以使得开关部37接通的系统。此外,更详细而言,控制电路23根据除了接受第二断开检测信号SB2以外还被进一步输入第一放电许可信号SA1,来输出第三放电许可信号SA3。第四接通许可系统是:是将来自第二断开检测电路49的第二断开检测信号SB2不借助控制电路23而直接向第一切换电路36输入的系统。
第三接通许可系统中,例如,尽管未从第二断开检测电路49输出第二断开检测信号SB2,但产生了从控制电路23输出第三放电许可信号SA3这样的异常,即便如此,只要第四接通许可系统正常,则开关部37也没有被接通。反之,第四接通许可系统中,例如,尽管未从第二断开检测电路49输出第二断开检测信号SB2,但产生了AND电路38中的第二断开检测信号SB2的输入端子成为H电平这样的异常,即便如此,只要第三接通许可系统正常,控制电路23也不会输出第三放电许可信号SA3,因此,开关部37也没有被接通。
另外,例如,在由过电压检测电路50进行的过电压保护功能中,建立起:断路闩锁电路70根据过电压信号So1而使断路开关29断开的第一过电压保护系统、以及根据控制电路23基于电压信号SV来检测过电压状态的产生从而由控制电路23使马达驱动指令SD停止的第二过电压保护系统,这样在产生了过电压状态的情况下,能够使马达21适当地停止。
另外,例如,在由电流检测电路55进行的过电流保护功能中,建立起:断路闩锁电路70根据过电流信号So2而使断路开关29断开的第一过电流保护系统、以及根据控制电路23基于电流信号SC来检测过电流状态的产生从而由控制电路23使马达驱动指令SD停止的第二过电流保护系统,这样在产生了过电流状态的情况下,能够使马达21适当地停止。
另外,例如,在由第一过热检测电路61进行的第一过热保护功能中,建立起:断路闩锁电路70根据第一过热信号So31而使断路开关29断开的第一过热保护系统、以及根据控制电路23基于第一温度信号STM1来检测U相过热状态的产生从而由控制电路23使马达驱动指令SD停止的第二过热保护系统,这样在产生了U相过热状态的情况下,能够使马达21适当地停止。
在由第二过热检测电路62进行的第二过热保护功能、以及由第三过热检测电路63进行的第三过热保护功能中,与第一过热保护功能同样地,还建立起2套保护系统。
此外,本实施方式中,输入蓄电池电压值、马达电流值、U相温度、V相温度、以及W相温度均相当于本发明中的状态信息(特别是物理量)的一例。从蓄电池异常检测电路12向AND电路38输入的信号相当于本发明中的状态信息(特别是蓄电池信息及第一蓄电池信息)的一例。从蓄电池异常检测电路17向AND电路48输入的信号相当于本发明中的状态信息(特别是蓄电池信息及第二蓄电池信息)的一例。电压信号SV、电流信号SC、第一温度信号STM1、第二温度信号STM2、以及第三温度信号STM3均相当于本发明中的检测信息的一例。过电压检测电路50、电流检测电路55、第一过热检测电路61、第二过热检测电路62、以及第三过热检测电路63均相当于本发明中的信息输出电路(特别是检测电路)的一例。蓄电池11相当于本发明中的第一蓄电池的一例。蓄电池16相当于本发明中的第二蓄电池的一例。蓄电池异常检测电路12相当于本发明中的信息输出电路(特别是蓄电池信息输出电路以及第一输出电路)的一例。蓄电池异常检测电路17相当于本发明中的信息输出电路(特别是蓄电池信息输出电路以及第二输出电路)的一例。壳体166相当于本发明中的安装部的一例。过电压检测电路50、电流检测电路55、第一过热检测电路61、第二过热检测电路62及第三过热检测电路63、断路闩锁电路70及断路开关29相当于本发明中的驱动停止电路(特别是第一停止电路)的一例。第一切换电路36以及第二切换电路46均相当于本发明中的驱动停止电路(特别是第二停止电路)的一例。低于第二电压阈值的范围、低于第二电流阈值的范围、低于第二U相温度阈值的范围、低于第二V相温度阈值的范围及低于第二W相温度阈值的范围均相当于本发明中的第一容许范围的一例。低于第一电压阈值的范围、低于第一电流阈值的范围、低于第一U相温度阈值的范围、低于第一V相温度阈值的范围、以及低于第一W相温度阈值的范围均相当于本发明中的第二容许范围的一例。马达驱动指令SD相当于本发明中的驱动指令的一例。马达驱动电路22相当于本发明中的驱动电路的一例。表示指令断路的断路信息SS相当于本发明中的停止信号的一例。第二疑似信号SF2、第三疑似信号SF31、第四疑似信号SF32、以及第五疑似信号SF33均相当于本发明中的疑似异常产生信号的一例。触发操作部20相当于本发明中的操作部的一例。
S740的处理相当于本发明中的输出处理的一例。S830及S850的处理均相当于本发明中的存储处理的一例。
[其他实施方式]
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但是,本发明并不限定于上述的实施方式,可以进行各种变形来实施。
(1)断路开关29可以为任意开关。断路开关29可以由具备多个元件的电路构成,而不是单一的开关。
(2)过电压信号So1、过电流信号So2、第一过热信号So31、第二过热信号So32、以及第三过热信号So33中的任意1个以上可以向断路闩锁电路70输入。
(3)可以省去断路闩锁电路70的闩锁功能。具体而言,例如,NOT电路73的输出信号可以向断路开关29输入。
(4)断路闩锁电路70可以未被输入触发判定信息STR。即,在过电压信号So1、过电流信号So2、第一过热信号So31、第二过热信号So32、以及第三过热信号So33中的任意一者被输出的情况下,断路开关29断开,在这5个信号均未被输出的情况下,无论触发操作部20的操作状态如何,断路开关29都可以接通。
(5)把基于1个阈值来判定是否产生了异常作为一例。例如,在设定:能够判定为正常的容许范围,且所检测到的物理量包含在该容许范围内的情况下,可以判定为正常,在所检测到的物理量未包含在该容许范围内的情况下,可以判定为异常。
例如,关于U相温度,如果U相温度包含在第一容许范围(例如第一下限温度至第一上限温度的范围)内,则控制电路23可以判定为U相温度正常,在U相温度未包含在第一容许范围内的情况下,控制电路23可以判定为U相温度异常。
在这种情况下,第一过热检测电路61可以构成为:如果U相温度包含在第二容许范围(例如第二下限温度至第二上限温度的范围)内,则不输出第一过热信号So31,如果U相温度未包含在第二容许范围内,则输出第一过热信号So31。
另外,在这种情况下,第二容许温度可以完全包含第一容许温度,且比第一容许温度要宽泛。或者,可以使第二上限温度高于第一上限温度,并且,第二下限温度也可以与第一下限温度相同、或高于第一下限温度。另外,例如,可以使第二下限温度低于第一下限温度,并且,第二上限温度也可以与第一上限温度相同、或低于第一上限温度。
(6)过电压检测电路50、电流检测电路55、过热检测部60、断路闩锁电路70、以及触发检测电路80可以与图2、图3所示的电路构成不同。
(7)在过电压检测电路50、电流检测电路55、第一过热检测电路61、第二过热检测电路62、以及第三过热检测电路63之中,可以没有任意4个或少于任意4个。例如,在这5个检测电路之中仅仅设置有电流检测电路55的情况下,可以从断路闩锁电路70中省去OR电路72,而使过电流信号So2向NOT电路73输入。在这种情况下,只要不需要闩锁功能,过电流信号So2就可以向NOT电路73输入,NOT电路73的输出信号向断路开关29输入。
(8)可以设置:用于检测与输入蓄电池电压值、马达电流值及各相温度不同的物理量的检测电路。并且,该检测电路也可以与上述的各检测电路同样地,构成为:具备用于检测物理量的功能、基于物理量来检测异常的功能,并且,控制电路23能够进行自诊断。
(9)电动作业机1可以具备电流检测电路55的自诊断功能。具体而言,控制电路23可以具备:将用于模拟性地产生过电流状态的第六疑似信号向电流检测电路55输出的功能。电流检测电路55可以构成为:当接受第六疑似信号,则电流信号SC成为表示过电流状态的信号。根据这样的构成,控制电路23能够基于输出第六疑似信号时的电流信号SC,来判断电流检测电路55是否正常地进行动作。
(10)上述实施方式的电动作业机1构成为:断路信息SS和异常检测信息Sor分别向控制电路23输入,不过,如图18所示,可以构成为:断路信息SS和异常检测信息Sor的逻辑和被输入于控制电路23。具体而言,如图18所示,电动作业机1可以具备OR电路95,该OR电路95被输入断路信息SS和异常检测信息Sor。并且,可以将OR电路95的输出信号向控制电路23输入。
在这种情况下,第五诊断项目为第三过热保护功能诊断。第六诊断项目为过电压保护功能诊断。
(11)规定顺序可以为任意顺序。可以针对每个诊断项目设定权重。在这种情况下,可以根据权重来确定规定顺序。更具体而言,可以按权重越大的诊断项目而执行频率就越高的方式来确定规定顺序。
规定顺序中,6种诊断项目中的至少1个可以连续排列。另外,可以将多个诊断项目与相同的1个顺序建立对应关系。即,在一次诊断时机,可以依次或同时执行多个诊断项目的诊断。
自诊断的执行顺序不限于规定顺序,可以为任意顺序。例如,可以随机地确定执行顺序。具体而言,例如可以为:电动作业机1具备随机数产生器,基于随机数产生器所产生的随机数,来确定接下来执行的自诊断项目。
(12)本发明还可以应用于如下电动作业机,该电动作业机构成为:将2个蓄电池组中的各蓄电池串联连接而将各蓄电池的电力向马达侧供给。将具体例示于图19。
图19所示的电动作业机200,主体部201与图2所示的主体部3相比较,不同点如下所述。图19所示的主体部201具备串联配线202。串联配线202将安装于壳体166的第一蓄电池组5的蓄电池11、和安装于壳体166的第二蓄电池组7的第二蓄电池16串联连接。更具体而言,串联配线202将蓄电池16的正极和蓄电池11的负极连接起来。据此,主体部201被输入:蓄电池11的电压和蓄电池16的电压相加后而得到的电压。
伴随于此,主体部201没有设置:图2所示的主体部3中的、第二充电抑制电路41、第二切换电路46、第二断开检测电路49、以及第二供电线92。
另外,控制电路203在对触发操作部20进行了接通操作的情况下,如果第一放电许可信号SA1以及第二放电许可信号SA2均被输入,就会输出第三放电许可信号SA3。当第一放电许可信号SA1以及第二放电许可信号SA2均未被输入时,控制电路203输出第三放电许可信号SA3。
另外,在供电线功能诊断中,控制电路23诊断第一切换电路36是否正常地进行动作。
并且,来自蓄电池异常检测电路17的信号被输入于:AND电路38中的、且在图2所示的主体部3中构成为被输入来自第二断开检测电路49的信号的输入端子。
在这样构成的电动作业机200,在第一放电许可信号SA1、第二放电许可信号SA2、以及第三放电许可信号SA3被输入于AND电路38的情况下,开关部37导通。即便第三放电许可信号SA3从控制电路23被输入于AND电路38,当AND电路38未被输入有第一放电许可信号SA1和/或第二放电许可信号SA2时(即,蓄电池11和/或蓄电池16异常时),开关部37也断路,从蓄电池11及蓄电池16向马达21的供电被断开。
(13)本发明还能够应用于如下电动作业机,该电动作业机具备1个蓄电池组,从该1个蓄电池组接受电力而进行动作。具体而言,例如,可以构成为:省去图19所示的电动作业机200中的第二蓄电池组7及串联配线202,将蓄电池11的负极与地线连接起来,第一放电许可信号SA1及第三放电许可信号SA3被输入于AND电路38。
(14)本发明的马达可以为与无刷马达不同的马达。另外,本发明的电动作业机并不限定于由蓄电池电力驱动的电动作业机,也可以为:被输入交流电力而通过该交流电力进行驱动的电动作业机。
(15)本发明的技术能够应用于割灌机以外的园艺用的电动作业机、石工用、金工用、木工用的电动工具等各种电动作业机。更具体而言,本发明能够应用于例如电锤、电锤钻、电钻、电动起子、电动扳手、电动磨光机、电动圆锯、电动往复锯、电动线锯、电动切割机、电动链锯、电刨、电动钉枪(包括铆钉机)、电动篱笆修剪机、电动割草机、电动剪草机、电动割灌机、电动吸尘器、电动吹风机、电动喷雾器、电动散布机、电动集尘器等各种电动作业机。
(16)上述实施方式中的1个构成要素具有的多个功能可以通过多个构成要素来实现,或者1个构成要素具有的1个功能可以通过多个构成要素来实现。另外,多个构成要素具有的多个功能可以通过1个构成要素来实现,或者,由多个构成要素实现的1个功能可以通过1个构成要素来实现。另外,也可以省略上述实施方式的部分构成。另外,还可以将上述实施方式的构成的至少一部分附加或更换于其他的上述实施方式的构成。
Claims (9)
1.一种电动作业机,其特征在于,具备:
马达;
信息输出电路,该信息输出电路构成为输出表示所述电动作业机的状态的状态信息;
控制电路,该控制电路构成为通过基于特定程序的软件处理而执行马达控制处理,其中,所述马达控制处理包括如下处理,即,根据从所述信息输出电路输出来的所述状态信息表示能够驱动所述马达、来许可所述马达驱动的处理;以及
驱动停止电路,该驱动停止电路构成为不使用软件处理而是利用硬件处理来进行动作,
并且该驱动停止电路还构成为:根据从所述信息输出电路输出来的所述状态信息表示应当将所述马达停止,则无论是否处于所述马达控制处理的执行状态,都将所述马达停止。
2.根据权利要求1所述的电动作业机,其特征在于,
所述状态信息包括:表示所述电动作业机的状态的物理量,
所述信息输出电路包括检测电路,该检测电路构成为:检测所述物理量,并输出表示所检测出的物理量的检测信息,
所述马达控制处理包括如下处理,即:根据从所述检测电路输出来的所述检测信息所表示的所述物理量包含在第一容许范围内,来输出用于驱动所述马达的驱动指令的处理,
所述驱动停止电路包括第一停止电路,该第一停止电路构成为:根据从所述检测电路输出来的所述检测信息所表示的所述物理量未包含在第二容许范围内,即便从所述控制电路输出所述驱动指令,也将所述马达停止。
3.根据权利要求2所述的电动作业机,其特征在于,
所述电动作业机还具备:构成为从所述控制电路被输入所述驱动指令的驱动电路,
所述驱动电路还构成为:根据被输入所述驱动指令而向所述马达供电,从而驱动所述马达,
所述第一停止电路构成为:通过断开向所述驱动电路输入所述驱动指令而使所述马达停止。
4.根据权利要求2或3所述的电动作业机,其特征在于,
所述第一停止电路构成为:根据从所述检测电路输出来的所述检测信息所表示的所述物理量未包含在所述第二容许范围内,来输出停止信号,
所述控制电路构成为:被输入所述停止信号,且还构成为:在被输入所述停止信号的情况下,不输出所述驱动指令。
5.根据权利要求4所述的电动作业机,其特征在于,
所述控制电路构成为:输出疑似异常产生信号,
所述检测电路构成为:根据被输入所述疑似异常产生信号,无论实际的所述物理量如何,都输出与不包含在所述第二容许范围内的所述物理量相对应的所述检测信息,
所述控制电路执行:输出处理以及存储处理,其中,该输出处理包括:在特定的诊断时机输出所述疑似异常产生信号的处理,该存储处理包括:在利用所述输出处理而输出所述疑似异常产生信号的期间,根据没有被输入所述停止信号,来存储异常状态的处理,
所述控制电路构成为:在存储有所述异常状态的情况下,不输出所述驱动指令。
6.根据权利要求2~5中任意一项所述的电动作业机,其特征在于,
所述第二容许范围包括所述第一容许范围,且比所述第一容许范围要宽。
7.根据权利要求2~6中任意一项所述的电动作业机,其特征在于,
所述电动作业机还具备操作部,该操作部构成为:通过所述电动作业机的使用者来进行接通操作或断开操作,
所述控制电路构成为:在所述马达控制处理中,在所述操作部被进行了所述接通操作的情况下,则输出所述驱动指令,而在所述操作部被进行了所述断开操作的情况下,则停止所述驱动指令的输出,
所述第一停止电路构成为:在所述操作部被进行了所述接通操作后再使所述马达停止的情况下,在使所述马达停止后,即便从所述检测电路所输出来的所述检测信息所表示的所述物理量包含在所述第二容许范围内,也至少是在一直到在所述操作部被进行所述断开操作为止的期间,使所述马达停止。
8.根据权利要求1~7中任意一项所述的电动作业机,其特征在于,
所述电动作业机还具备:输出用于驱动所述马达的电力的蓄电池,
所述状态信息包括:表示所述蓄电池的状态的蓄电池信息,
所述信息输出电路包括:构成为输出所述蓄电池信息的蓄电池信息输出电路,
所述驱动停止电路包括第二停止电路,该第二停止电路构成为:根据从所述蓄电池信息输出电路输出来的所述蓄电池信息表示所述蓄电池的异常,来断开从所述蓄电池向所述马达的供电。
9.根据权利要求1~7中任意一项所述的电动作业机,其特征在于,
所述电动作业机还具备:
第一蓄电池组,该第一蓄电池组包括第一蓄电池,该第一蓄电池构成为输出用于驱动所述马达的第一电力;
第二蓄电池组,该第二蓄电池组包括第二蓄电池,该第二蓄电池构成为输出用于驱动所述马达的第二电力;
安装部,该安装部构成为能够供所述第一蓄电池组及所述第二蓄电池组进行装卸;以及
串联配线,该串联配线构成为将安装于所述安装部的所述第一蓄电池组中的所述第一蓄电池、与安装于所述安装部的所述第二蓄电池组中的所述第二蓄电池串联连接,
所述状态信息包括:表示所述第一蓄电池的状态的第一蓄电池信息、以及表示所述第二蓄电池的状态的第二蓄电池信息,
所述信息输出电路包括:第一输出电路,该第一输出电路构成为设置于所述第一蓄电池组而输出所述第一蓄电池信息;以及第二输出电路,该第二输出电路构成为设置于所述第二蓄电池组而输出所述第二蓄电池信息,
所述驱动停止电路包括第二停止电路,该第二停止电路构成为:根据从所述第一输出电路输出来的所述第一蓄电池信息表示所述第一蓄电池的异常、和/或、从所述第二输出电路输出来的所述第二蓄电池信息表示所述第二蓄电池的异常,来断开从所述第一蓄电池以及所述第二蓄电池向所述马达供给的所述第一电力以及所述第二电力。
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