CN116914692A - 电动作业机 - Google Patents

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CN116914692A
CN116914692A CN202310356960.0A CN202310356960A CN116914692A CN 116914692 A CN116914692 A CN 116914692A CN 202310356960 A CN202310356960 A CN 202310356960A CN 116914692 A CN116914692 A CN 116914692A
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铃木大
冈村雅行
加藤慈
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Abstract

本发明提供一种电动作业机,能够根据负荷状态的时间而适当地保护马达。电动作业机具备计时部、热推定部以及保护部。计时部对负荷时间持续地或累积地进行计时。负荷时间为:对马达(10)施加规定级别以上(It0以上)的负荷的时间。热推定部基于马达电流值而使用参数来计算出热推定值。热推定值是马达(10)的发热量的推定值。热推定部根据由计时部计时出的负荷时间来变更参数(时刻t11)。保护部根据热推定值达到了热阈值(A0)这一情况来执行保护动作。

Description

电动作业机
技术领域
本发明涉及一种对电动作业机的马达进行控制的技术。
背景技术
专利文献1公开了一种电动作业机,其构成为:对马达的负荷进行检测,并基于所检测出的负荷来推定马达的发热量。具体而言,在该电动作业机中,在马达为负荷状态(例如负荷为设定值以上的状态)时,计数器依次使计数增加。该计数器的计数值对应于发热量的推定值。当计数值超过阈值时,马达被保护(例如停止)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第6789834号公报
发明内容
在负荷状态期间已发热的马达在成为低负荷状态时被冷却。低负荷状态例如对应于负荷小于设定值或为零的状态。负荷状态的时间相对于低负荷状态的时间而言的比率(即,负荷状态的时间除以低负荷状态的时间而得到的值)越低,或者负荷状态的持续时间越短,马达的温度就越难以上升。换言之,上述比率越低,在低负荷状态的期间马达就越容易被冷却。
因此,例如,设想出上述比率高或者负荷状态的持续时间长的情况,若计数器的相加值被设定为比较大的值,则可能发生过度的保护。即,若采用上述比率低的使用方法或者负荷状态的持续时间短的使用方法,则无论是否为温度有富余的状态,都有可能出现计数值超过阈值而对马达进行保护的情况。
本发明的一个方面期望能够根据负荷状态的时间而适当地保护马达。
本发明的一个方面的电动作业机具备手动开关。手动开关由电动作业机的使用者进行手动操作。电动作业机具备马达。马达根据手动开关已被手动操作过而被驱动,或者正在被手动操作而被驱动。电动作业机具备电流检测部。电流检测部对电流值进行检测。电流值对应于从电源供给到马达的电流的值。电动作业机具备计时部。计时部对负荷时间持续地或累积地进行计时。负荷时间是对马达施加了规定级别以上的负荷的时间。
电动作业机具备热推定部。热推定部基于由电流检测部检测出的电流值而使用参数来计算出热推定值,热推定值为马达的发热量的推定值。热推定部根据由计时部计时出的负荷时间来变更参数。电动作业机具备保护部。保护部根据由热推定部计算出的热推定值达到了热阈值这一情况,来执行用于使马达的温度降低的保护动作。
在这样的电动作业机中,用于热推定值计算的参数对应于负荷时间而被变更。因此,能够根据负荷时间而适当地保护马达(即适当地执行保护动作)。
附图说明
图1是实施方式的电动作业机的立体图。
图2是表示电动作业机的电气构成的框图。
图3是简略地表示电动作业机的第一动作例的时序图。
图4是简略地表示电动作业机的第二动作例的时序图。
图5是表示电动作业机的具体的动作例的一部分的时序图。
图6是表示电动作业机的具体的动作例的另一部分的时序图。
图7是表示电动作业机的具体的动作例的剩余的一部分的时序图。
图8是主处理的流程图。
图9是马达驱动处理的流程图。
图10是表示过负荷保护处理的概要的流程图。
图11是表示过负荷保护处理的详细情况的一部分的流程图。
图12是表示过负荷保护处理的详细情况的另一部分的流程图。
图13是表示过负荷保护处理的详细情况的另一部分的流程图。
图14是表示过负荷保护处理的详细情况的另一部分的流程图。
图15是表示过负荷保护处理的详细情况的剩余的一部分的流程图。
附图标记说明
1:电动作业机、9:触发器、9a:驱动开关、10:马达、23:电流检测电路、30:控制电路、30a:CPU、30b:存储器、36:保护判定部。
具体实施方式
[实施方式的总括]
某实施方式中的电动作业机也可以具备手动开关。手动开关也可以由电动作业机的使用者进行手动操作。而且/或者,电动作业机也可以具备马达。马达可以根据手动开关已被手动操作过而被驱动,或者根据手动开关正在被手动操作而被驱动。而且/或者,电动作业机可以具备对马达进行驱动的驱动电路。驱动电路也可以构成为向马达供给电力。而且/或者,电动作业机也可以具备电流检测部。电流检测部可以对电流值进行检测。电流值可以对应于从电源向马达供给的电流的值。
而且/或者,电动作业机也可以具备计时部。计时部也可以持续地或累积地对负荷时间进行计时。负荷时间可以是对马达施加规定级别以上的负荷的时间。规定级别以上的负荷可以任意规定。例如,对马达施加规定值以上的转矩的状态可以被规定为:施加规定级别以上的负荷的状态。另外,例如,由电流检测部检测出的电流值为电流阈值以上的状态也可以是施加规定级别以上的负荷的状态。换言之,负荷时间也可以包含:电流值为电流阈值以上的时间。
而且/或者,电动作业机也可以具备热推定部。热推定部可以基于电流检测部检测出的电流值,来计算热推定值。热推定值是马达的发热量的推定值。热推定部也可以使用参数,来计算热推定值。热推定部以可以对应于由计时部计时出的负荷时间,来变更参数。热推定值可以是直接或间接地表示马达的发热量的任意值。即,热推定值可以是具有任何维度的值,也可以是用任何物理单位来表示的值。
而且/或者,电动作业机也可以具备保护部。保护部可以对应于由热推定部计算出的热推定值达到了热阈值这一情况,来执行保护动作。保护动作也可以是用于使马达的温度降低的动作。热阈值可以是表示规定的热量的值。规定的热量可以是应该抑制进一步的温度上升的热量,或者是希望抑制进一步的温度上升的热量。热阈值可以任意确定。关于热阈值,热阈值可以具有与热推定值相同的维度,也可以是用与热推定值相同的物理单位来表示的值。保护动作也可以包括使马达减速或停止。关于保护动作,可以代替使马达减速或停止,或者在使马达减速或停止的基础上,再包含能够抑制或阻止马达的温度上升等任意的动作。
只要某实施方式的电动作业机具备上述手动开关、上述马达、上述电流检测部、上述计时部、上述热推定部以及上述保护部,则这样的电动作业机能够根据负荷时间适当地保护马达(即,适当地执行保护动作)。
而且/或者,参数也可以包含热推定值的增加率。而且/或者,热推定部以在由电流检测部检测出的电流值为电流阈值以上的期间使热推定值以所述增加率增加的方式计算出热推定值。
只要某实施方式中的电动作业机兼具这些结构,则这样的电动作业机能够容易地计算出热推定值。
而且/或者,热推定部也可以对应于由计时部计时出的负荷时间达到时间阈值这一情况而使增加率上升。时间阈值也可以是规定的时间。
只要某实施方式中的电动作业机具备上述那样的热推定部,则这样的电动作业机能够根据负荷时间适当地推定热推定值。
而且/或者,热推定部也可以具备计数器。计数器可以在由电流检测部检测出的电流值为电流阈值以上的期间,使相加值周期性地进行计数增加。相加值也可以对应于所述增加率。计数器可以对应于由计时部计时出的负荷时间来变更相加值。而且/或者,热推定部可以具备计算部,计算部构成为:基于计数器的计数值来计算出热推定值。
只要某实施方式的电动作业机具备上述的计数器以及上述的计算部,则这样的电动作业机能够更容易地计算出热推定值。
而且/或者,上述的计数器可以对应于由计时部计时出的负荷时间而将第一相加值或者第二相加值用作相加值。第二相加值比第一相加值大。
只要某实施方式中的电动作业机具备上述的计数器,则这样的电动作业机能够容易地进行与负荷时间相对应的参数的变更(即增加率的变更)。
而且/或者,计数器也可以在由计时部计时出的负荷时间小于时间阈值的期间将第一相加值用作相加值。而且/或者,计数器也可以对应于由计时部计时出的负荷时间达到了时间阈值这一情况,将第二相加值用作相加值。
只要某实施方式中的电动作业机具备构成为如上述那样变更相加值的计数器,则这样的电动作业机能够根据负荷时间适当且容易地计算出热推定值。
而且/或者,热推定部也可以具备第一计数器。也可以是,第一计数器在由电流检测部检测出的电流值为电流阈值以上的期间,使第一相加值周期性地进行计数增加。而且/或者,热推定部也可以具备第二计数器。第二计数器也可以在由电流检测部检测出的电流值为电流阈值以上的期间,使第二相加值周期性地进行计数增加。第二相加值比第一相加值大。第一相加值和第二相加值分别对应于增加率。而且/或者,热推定部也可以具备计算部。计算部也可以对应于由计时部计时出的负荷时间,使第一计数值或第二计数值有效。第一计数值对应于第一计数器的计数值,第二计数值对应于第二计数器的计数值。计算部也可以基于有效的计数值来计算出热推定值。
只要某实施方式中的电动作业机具备上述的第一计数器、上述的第二计数器以及上述的计算部,则这样的电动作业机能够更容易地计算出热推定值。
而且/或者,计算部也可以在由计时部计时出的负荷时间小于时间阈值的期间,使第一计数值有效。而且/或者,计算部也可以对应于由计时部计时出的负荷时间达到时间阈值这一情况,使第二计数值有效。
只要某实施方式中的电动作业机具备构成为如上述那样使第一计数值或者第二计数值有效的计算部,则这样的电动作业机能够根据负荷时间适当且容易地计算出热推定值。
而且/或者,计算部也可以计算出被有效的计数值来作为热推定值。即,也可以将被有效的计数值本身作为热推定值来处理。
只要某实施方式中的电动作业机具备上述的计算部,则这样的电动作业机能够更容易地计算出热推定值。
而且/或者,热推定部也可以对应于由电流检测部检测出的电流值小于规定的电流值这一情况,(i)保持当时的热推定值,并且(i i)将第一计数值、第二计数值以及负荷时间清除(clear)。规定的电流值也可以为电流阈值以下。这里所说的“清除”也可以意味着:将所清除的对象的值或时间直接变更为零或规定值。即,“清除”也可以不包括使当前的值或时间逐渐接近于零或规定值。而且/或者,计算部也可以计算出将由热推定部保持的值与被有效的计数值进行相加而得到的值,来作为热推定值。
只要某实施方式中的电动作业机具备如上述那样构成的热推定部,则这样的电动作业机即使产生出电流值在规定的电流值上下浮动那样的负荷的变动,也能够适当地计算出热推定值。
而且/或者,规定的电流值也可以比电流阈值小。在某实施方式中的电动作业机如此构成的情况下,能够抑制:第一计数器以及第二计数器的计数增加和清除呈现频发的情形。
而且/或者,马达也可以在手动开关正在被手动操作的期间被驱动。而且/或者,保护部也可以在保护动作开始后,根据使用者针对手动开关的手动操作已被解除这一情况,停止保护动作。
只要某实施方式中的电动作业机具备上述的马达以及上述的保护部,则这样的电动作业机能够使马达的热有效地散热。另外,也能够促使使用者避免进行保护动作的使用。
而且/或者,保护部也可以对应于保护动作的执行次数来变更热阈值。更具体而言,也可以是执行次数越增加,保护部就会越降低热阈值。
只要某实施方式中的电动作业机具备上述的保护部,则这样的电动作业机能够更有效地抑制马达的发热。
而且/或者,保护部也可以对应于保护动作的执行次数达到规定次数这一情况,即使手动开关的手动操作被解除也继续进行保护动作。
只要某实施方式中的电动作业机具备上述的保护部,则这样的电动作业机能够更有效地保护马达避免过热。
而且/或者,电动作业机也可以具备电源控制电路,该电源控制电路构成为:向保护部供给用于使保护部进行动作的电力。
而且/或者,保护部也可以在从电源控制电路接受电力的期间进行动作。
而且/或者,保护部也可以当在保护动作的执行过程中切断向保护部的电力供给时,(i)停止保护动作,而且(i i)将执行次数清除。
只要某实施方式中的电动作业机具备上述的电源控制电路以及上述的保护部,则这样的电动作业机能够更有效地保护马达避免过热。另外,关于在此所说的“清除”,也可以与前述同样地,意味着:将所清除的对象的值(在此为次数)直接变更为零或规定值。
在某实施方式中,上述特征可以任意组合。在某实施方式中,也可以排除上述的特征中的任意一个。
另外,本发明除了上述的电动作业机以外,还能够以将该电动作业机作为构成要素的系统、作为该电动作业机而用于使计算机发挥功能的程序、记录有该程序的半导体存储器等非过渡性实体记录介质、在该电动作业机中使用的方法等各种方式,来实现。
[特定的示例性的实施方式]
[1.实施方式]
(1)电动作业机的概要
以下,参照附图,对本发明的示例性的实施方式进行说明。
图1所示的本实施方式的电动作业机1例如是便携锯(或修剪锯)的方式。便携锯例如为了容易地切断比较细的树枝,可以想象为代替手锯而使用。便携锯也可以被采用为是将用于切断圆粗枝、粗枝等方面的链条锯进行小型化而得到的方式。电动作业机1的使用者能够使用电动作业机1轻松地修剪例如行道树、庭园树木、果树等。
如图1所示,电动作业机1具备主体2和作业工具6。主体2具备:马达收纳部3、把手4以及蓄电池装配部5。马达收纳部3收纳马达10(参照图2)和控制器20(参照图2)。在本实施方式中,马达10例如是无刷马达。具体而言,马达10具备永久磁铁型的转子(未图示)和定子(未图示)。
马达收纳部3还收纳有传递机构(未图示)和链轮(sprocket,未图示)。传递机构将马达10的旋转力传递至链轮。当马达10旋转时,链轮进行旋转。
把手4从马达收纳部3延伸设置。把手4例如由电动作业机1的使用者把持。把手4设置有触发器9。使用者能够把持着把手4对触发器9进行手动操作(例如拉动)。
在本实施方式中,在手动操作触发器9的期间,驱动开关9a(参照图2)呈接通。驱动开关9a在触发器9未被手动操作的情况下呈断开。另外,触发器9也可以是所谓的交替型的方式。在触发器9为交替型的方式的情况下,触发器9在通过手动操作而呈接通之后,即使手动操作被解除,也保持接通的状态。当在暂时解除手动操作后再次进行手动操作时,则触发器9呈断开。或者,驱动开关9a也可以是交替型的方式。
蓄电池装配部5从把手4延伸设置。蓄电池装配部5的底部以能够脱离的方式安装有蓄电池组100。蓄电池组100具备电池101(参照图2)。电池101例如可以是2次电池。蓄电池101例如也可以是锂离子电池。蓄电池101也可以是与锂离子电池不同的2次电池。
作业工具6具备导板7和链刃8。导板7和链刃8分别以能够脱离的方式安装于主体2。导板7具有长板状的形状。导板7以导板7的端部被收纳于马达收纳部3的状态而被安装于主体2(详细而言为马达收纳部3)。
链刃8沿着导板7的外周安装。具体而言,在本实施方式中,在导板7的外周设置有槽。链刃8遍及引导板7的大致整周地被嵌入到其槽中。链刃8能够沿着所述槽(即沿着导板7的外周)进行移动。
链刃8在马达收纳部3内与链轮啮合。由此,当马达10旋转时,马达10的旋转力经由传递机构和链轮而被传递到链刃8。由此,链刃8沿着导板7的外周而被驱动(即移动)。使用者能够通过将正在被驱动的链刃8贴在切断对象上来将切断对象进行切断。
(2)电动作业机的电气构成
如图2所示,电动作业机1包括:所述的马达10、所述的驱动开关9a和控制器20。控制器20从被安装于蓄电池装配部5的蓄电池组100而被供给蓄电池101的电力(以下,称为“蓄电池电力”)。马达10以及驱动开关9a、与控制器20电连接。
马达10经由后述的驱动电路21而被供给蓄电池电力。具体而言,蓄电池电力通过驱动电路21而被转换为三相电力后,再供给向马达10。本实施方式的马达10具备3个绕组。三相电力被供给到3个绕组。通过向3个绕组供给三相电力,马达10进行旋转。
如图2所示,电动作业机1具备旋转位置传感器11。旋转位置传感器11输出旋转位置信息。旋转位置信息表示马达10的旋转位置,详细而言是表示转子的旋转位置。本实施方式的旋转位置信息包含3个位置信号。旋转位置信息被输入给后述的旋转位置检测电路24。
本实施方式的旋转位置传感器11具备3个霍尔传感器。3个霍尔传感器以转子的旋转轴为中心,沿着转子的旋转方向而相互隔开相当于电气角120度的角度地进行配置。前述的3个位置信号分别被从3个霍尔传感器输出。
控制器20具备控制电路30。控制电路30对马达10的旋转进行控制。
驱动开关9a的第一端与控制器20连接,驱动开关9a的第二端与接地线连接。驱动开关9a的第一端的电压作为触发器检测信号而发挥作用。触发器检测信号表示驱动开关9a是否被接通(换言之,触发器9是否正在被手动操作)。触发器检测信号还可以表示:对触发器9正在进行手动操作的情况下的操作量。触发器检测信号被输入给控制器20。
控制器20具备前述的驱动电路21。驱动电路21与马达10连接。具体而言,驱动电路21设置在:从蓄电池101的正极经由马达10到达蓄电池101的负极的电力路径上。驱动电路21从蓄电池101被供给蓄电池电力。驱动电路21根据所供给的蓄电池电力而生成三相电力,并向马达10供给。
本实施方式的驱动电路21具备三相全桥电路。三相全桥电路具备6个开关。各开关可以是任意的方式。在本实施方式中,各开关例如是n沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
控制器20具备电源控制电路22。电源控制电路22与电力路径连接,并从电力路径被供给蓄电池电力。电源控制电路22还被输入有触发器检测信号。还能够从控制电路30向电源控制电路22输入电源保持信号。
电源控制电路22在根据触发器检测信号而检测到驱动开关9a已被接通时,将第一电压输出到控制电路30。电源控制电路22根据蓄电池电力来生成第一电压。第一电压是直流电压。第一电压可以具有任意值。在本实施方式中,第一电压与蓄电池101的电压相同或大致相等。电源控制电路22也可以将蓄电池101的电压经由开关(未图示)予以输出,来作为第一电压。
控制电路30通过从电源控制电路22供给来的第一电压而起动,并进行动作。当第一电压的供给被切断时,控制电路30停止动作。控制电路30在通过被供给第一电压而起动时,如后述那样将电源保持信号向电源控制电路22输出。
电源控制电路22在根据驱动开关9a已被接通这一情况而开始输出第一电压之后,即使驱动开关9a被断开,但在输入有电源保持信号的期间,仍维持第一电压的输出。当来自控制电路30的电源保持信号的输入被停止时,电源控制电路22会停止第一电压的输出。当第一电压的输出被停止时,控制电路30的动作会停止。
控制器20具备电流检测电路23。电流检测电路23被设置成:用于对流过马达10的电流的值进行检测。本实施方式的电流检测电路23设置于:前述的电力路径中的、驱动电路21与蓄电池101的负极之间的路径上。电流检测电路23输出:与流过该路径的电流的值相对应的电流检测信号。电流检测电路23例如也可以构成为:具备设置于该路径上的电阻器(未图示),并生成与电阻器的两端间的电压相对应的电流检测信号。电流检测信号被输入给控制电路30(详细而言,被输入给CPU 30a)。
控制器20具备旋转位置检测电路24。旋转位置检测电路24基于从旋转位置传感器11输入的3个位置信号,来对马达10的旋转位置进行检测。旋转位置检测电路24输出:与所检测到的旋转位置相对应的旋转位置信号。旋转位置信号被输入给控制电路30(详细而言,被输入到CPU 30a)。
控制器20具备蓄电池电压检测电路25。蓄电池电压检测电路25对蓄电池101的电压值进行检测,并输出表示所检测到的电压值的蓄电池电压信号。蓄电池电压信号被输入给控制电路30(详细而言,被输入到CPU 30a)。
控制器20具备控制器温度检测电路26。控制器温度对电路26检测控制器20的温度进行检测,并输出表示所检测到的温度的控制器温度信号。控制器温度信号被输入给控制电路30(详细而言向CPU 30a)。
控制电路30具备电压生成电路30c。从电源控制电路22输入到控制电路30的第一电压被输入给电压生成电路30c。电压生成电路30c在接收第一电压的期间,根据第一电压而生成并输出直流的第二电压Vcc。第二电压Vcc可以具有任意值。在本实施方式中,第二电压Vcc的值比第一电压的值低。第二电压Vcc被供给向控制器20内的各部,被用作为该各部的电源电力。
控制电路30具备CPU 30a和存储器30b。存储器30b也可以具有:例如ROM、RAM、NVRAM、闪速存储器等半导体存储器。即,本实施方式的控制电路30具备微型计算机。
控制电路30通过执行存储于非过渡性实体记录介质中的程序,来实现各种功能。在本实施方式中,存储器30b相当于:存储有程序的非过渡性实体记录介质。在本实施方式中,在存储器30b中存储有后述的主处理(参照图8)的程序。
由控制电路30实现的各种功能的一部分或全部可以通过程序的执行(即,通过软件处理),来实现,也可以通过一个或多个硬件,来实现。例如,控制电路30也可以代替微型计算机,或者除了微型计算机之外还具备包含多个电子部件的逻辑电路,也可以具备ASIC和/或ASSP等面向特定用途的集成电路,还可以具备能够构建任意的逻辑电路的例如FPGA等可编程逻辑器件。
来自驱动开关9a的触发器检测信号在控制电路30内被输入给CPU 30a。驱动开关9a的第一端经由电阻器而被施加第二电压Vcc。因此,在生成第二电压Vcc的期间,触发器检测信号的电压值根据驱动开关9a的状态而变化。CPU 30a能够基于该触发器检测信号的电压值,来对驱动开关9a的状态进行检测。
CPU 30a具备:电源保持控制部31、开关输入判定部32、旋转速度运算部33、脉冲宽度调制(PWM)生成部34、马达驱动控制部35以及保护判定部36。这些各部31-36的实体是通过软件来实现的功能。即,在图2中,以框图的方式图示了:通过由CPU 30a执行软件而实现的多个功能。
当CPU 30a通过将第一电压供给到控制电路30而起动时,电源保持控制部31向电源控制电路22输出电源保持信号。电源保持控制部31基本上在CPU 30a的动作过程中持续输出电源保持信号。但是,在CPU 30a起动后,若驱动开关9a持续地断开(即触发器9持续断开)的状态达到电源断开判定时间T0时,则电源保持控制部31会停止电源保持信号的输出。由此,停止从电源控制电路22向控制电路30供给第一电压,控制电路30的动作被停止。
开关输入判定部32基于被输入于CPU 30a的触发器检测信号,来判定驱动开关9a是否接通。开关输入判定部32将该判定结果输出给PWM生成部34。
旋转速度运算部33基于从旋转位置检测电路24输入给CPU 30a的旋转位置信号,计算出马达10的旋转速度,并将计算结果输出给PWM生成部34。
PWM生成部34基于开关输入判定部32的判定结果以及旋转位置检测信号,来生成PWM信号。PWM信号是用于驱动马达10的控制信号。换言之,PWM信号是根据向马达10供给的电流的值而被进行了脉冲宽度调制得到的信号。PWM生成部34将所生成的PWM信号向马达驱动控制部35输出。
PWM信号具有占空比。即,PWM生成部34通过调整占空比,来对应向马达10供给的电流进行控制。
马达驱动控制部35基于从PWM生成部34输出的PWM信号,来生成控制指令。控制指令是针对驱动电路21所包含的6个开关而单独地指示:接通或断开。由PWM信号表示的占空比表示:针对6个开关中的应进行占空比驱动的开关(即,应按照占空比进行接通或断开的开关)而言的该占空比驱动的占空比。控制指令是针对应进行占空比驱动的开关而指示:以PWM信号所示的占空比来进行占空比驱动。
马达驱动控制部35将所生成的控制指令向驱动电路21输出。由此,从驱动电路21向马达10供给上述三相电力,马达10进行旋转。
保护判定部36具有保护功能。保护功能是指:监视电动作业机1的状态,根据监视结果来对电动作业机1(主要保护马达10)进行保护。保护判定部36例如基于来自蓄电池电压检测电路25的蓄电池电压信号,来监视蓄电池电压。保护判定部36在蓄电池电压例如低于规定的电压值的情况下,强制地停止马达10。另外,例如,保护判定部36基于来自控制器温度检测电路26的控制器温度信号,来监视控制器20的温度。保护判定部36在控制器20的温度达到例如规定的温度的情况下,强制性地停止马达10。
保护判定部36还具有过负荷保护功能。当马达10进行过负荷运转时,则马达10的温度(详细而言例如绕组的温度)会上升,有可能使马达10产生异常。过负荷保护功能是:用于抑制或防止由马达10的过热引起的马达10的异常的功能。
保护判定部36基于从电流检测电路23输入的电流检测信号,来获取流过马达10的电流的值(以下,称为“电流检测值”)。保护判定部36基于电流检测值,来推定马达10的发热量。当所推定的发热量(以下,称为“热推定值”)达到规定的保护阈值时,则保护判定部36判断为马达10成为过负荷状态或者接近过负荷状态,从而执行保护处理。保护处理可以包括:能够降低马达10的温度的任何处理。保护处理例如也可以包括使马达10减速或停止。在本实施方式中,作为一例,保护处理包括使马达10停止。
此外,电流检测电路23对在驱动电路21与蓄电池101的负极之间的路径中流动的电流进行检测。因此,严格来说,实际流过马达10的电流不一定始终被电流检测电路23检测到。例如,在马达10与驱动电路21之间环流的电流(以下,称为“环流电流”)就无法被电流检测电路23检测。
因此,在本实施方式中,如后所述,保护判定部36根据电流检测信号来计算出实际流过马达10的电流的值(以下,称为“实际电流值”)。然后,使用该实际电流值来执行过负荷保护功能。此外,并非必须使用实际电流值,也可以不用计算出实际电流值而是使用电流检测值来执行过负荷保护功能。
(3)在过负荷保护功能
以下,对过负荷保护功能进行具体说明。首先,使用图3以及图4,简单地说明过负荷保护功能的特征。之后,使用图5至图15,对过负荷保护功能的详细情况进行说明。
(3-1)过负荷保护功能的概要
图3、图4是出于容易理解过负荷保护功能的特征的目的,而简化且示意性地表示了过负荷保护功能的动作例的图。
在过负荷保护功能中,如上所述,基于电流检测值(更详细而言,在本实施方式中使用实际电流值),来推定发热量。具体而言,例如,能够如以下所述那样推定发热量。即,如图3中双点划线所示,准备出周期性地加上规定的相加值Xp的计数器(以下,称为“旧计数器”)。而且,在实际电流值为规定的电流阈值It0以上的期间,使旧计数器的计数增加。将该旧计数器的计数值(以下,称为“旧计数值Cp”)作为热推定值进行处理。而且,在旧计数器的计数值(热推定值)达到规定的保护阈值A0的情况下(时刻t01),执行上述的保护处理。
电流阈值I t0也可以是:例如当持续地流过该电流阈值I t0的电流时则马达10可能过热而产生异常的值。保护阈值A0可以是:例如在计数值达到保护阈值A0的情况下马达10可能过热(即处于过负荷状态)、或者可能发热至接近过热的级别的值。
旧计数器的相加值Xp是设想以下情况而决定的值,即:在马达10连续地旋转的一个期间中负荷状态的时间相对于低负荷状态的时间而言的比率比较大,亦即是负荷状态的时间与低负荷状态的时间相比相对较长。
此外,负荷状态是指:例如对马达10施加了规定级别以上的负荷的状态。负荷状态可以是例如实际电流值为电流阈值I t0以上的状态。低负荷状态是指:例如施加于马达10的负荷小于规定级别或者为零的状态。低负荷状态可以是:例如实际电流值小于电流阈值It0的状态。
旧计数器的相加值Xp是设想以下使用方式而决定的值,即:低负荷状态的时间少而马达10的热难以散热,亦即是虽然产生出成为低负荷状态的期间但马达10的温度比较容易上升。
因此,上述比率越大,使用了旧计数器的过负荷保护功能也就越能够实现与马达10的实际的温度相对应的适当的保护。
另一方面,本实施方式的电动作业机1被设想为以下述这样的方式使用,即:在马达10的旋转过程中,负荷状态和低负荷状态交替地反复,且低负荷状态的时间比较长。
更具体而言,例如,在使用电动作业机1来修剪树木的作业中,在马达10持续地旋转的期间中,实际切断树木的期间(负荷状态的期间)、和不切断树木而仅使马达10空转的期间或者接近空转的期间(低负荷状态的期间)可能交替地产生。而且,上述比率比较小的可能性高。即,低负荷状态的时间相对较长的可能性高。
在采用了这样的低负荷状态的时间较长的使用方法的情况下,低负荷状态下的散热量变多,因此,即使在负荷状态期间马达10的温度上升,上升至需要保护处理的级别的可能性也比较低。因此,在本实施方式的电动作业机1中,当使用上述的旧计数器来计算热推定值时,则存在着马达10被过度保护的可能性。
即,推定出马达10的比实际温度高的温度,由此,无论保护处理需要与否都有可能执行保护处理。例如,在图3中,虽然旧计数值Cp在时刻t01达到了保护阈值A0,但极有可能马达10的实际的温度比相当于保护阈值A0的温度低。
因此,在本实施方式中,为了根据所设想的使用方式而更适当地计算出热推定值,而根据负荷时间来变更热推定值的增加率。具体而言,使用了根据负荷时间而变更相加值的计数器(以下,称为“新计数器”),来计算出热推定值。此外,负荷时间是指马达10成为负荷状态的时间。更具体而言,负荷时间可以是负荷状态呈现持续的时间,也可以是成为负荷状态的时间的累积值。在此,作为一例,将负荷状态呈现持续的时间作为负荷时间来处理。即,马达10从低负荷状态变化为负荷状态的时机是负荷时间的开始时期,马达10从负荷状态变化为低负荷状态的时机是负荷时间的结束时期。
新计数器在负荷时间为时间阈值Ts以下的期间,使用第一相加值X1作为相加值。第一相加值X1小于旧计数器的相加值Xp。因此,如图3所例示的那样,在采用了负荷时间不超过时间阈值Ts那样的使用方法的情况下,新计数器的计数值(以下,称为“新计数值Cn”)在负荷状态的期间中(例如实际电流值为电流阈值I t0以上的期间中)周期性地加上第一相加值X1。因此,时刻t01时的新计数值Cn(即热推定值)表示:接近马达10的实际的温度的值,比保护阈值A0低。因此,在时刻t01还不执行保护处理。
另一方面,在采用了负荷时间比设想长的使用方法的情况下,有可能马达10的温度更快地上升。因此,新计数器在负荷时间超过了时间阈值Ts的情况下,使用第二相加值X2来作为相加值。第二相加值X2大于第一相加值X1。
在图4所示的动作例中,新计数器的新计数值Cn在时刻t11之前,使用第一相加值X1进行计数增加。另一方面,当从时刻t10起算的负荷状态的持续时间在时刻t11达到时间阈值Ts时,则相加值切换为第二相加值X2。进而,在时刻t11,不仅单纯地切换相加值,还使新计数值Cn增加。具体而言,例如,变更为:从时刻t10起使用第二相加值X2而进行了计数增加的情况下的时刻t11时的计数值。
即,这可以视为:使用了第一相加值X1的新计数器(以下,称为“第一新计数器”)和使用了第二相加值X2的新计数器(以下,称为“第二新计数器”)并存。并且,可以视为:在负荷时间为时间阈值Ts以下的期间使用第一新计数器的新计数值Cn,在负荷时间达到时间阈值Ts之后使用第二新计数器的新计数值Cn。
这样,在负荷时间达到了时间阈值Ts的情况下,使相加值增加并且使新计数值Cn自身增加,由此能够适当地推定与负荷时间的增大相伴的马达10的温度上升。此外,在负荷时间达到了时间阈值Ts的情况下,也可以仅进行:相加值的增加以及新计数值Cn自身的增加中的任意一方。
在图4的例子中,在时刻t11使相加值以及新计数值Cn增加之后,负荷时间进一步持续,在时刻t12,新计数值Cn达到保护阈值A0。由此,在时刻t12执行保护处理。即,在负荷时间超过了时间阈值Ts的情况下,与继续进行使用了第一相加值X1的计数增加的情况相比,能够更迅速地执行保护处理。
(3-2)过负荷保护功能的详细情况
参照图5至图7,说明本实施方式的过负荷保护功能的更详细的动作例。在图5至图7中,“电源”是指电源控制电路22。在“电源”中,“接通”是指:从电源控制电路22向控制电路30供给第一电压的状态,“断开”是指:不向控制电路30供给第一电压的状态。换言之,“电源”可以理解为电源保持信号。
另外,在“实际电流”中,在本实施方式中示出了4种电流阈值。具体而言,示出了第一电流阈值I t1、第二电流阈值I t2、第三电流阈值I t3以及第四电流阈值Itc。这些电流阈值I t1、I t2、It3、I tc彼此具有“I t3>It2>I t1>Itc”的关系。在本实施方式中,例如,实际电流值在第一电流阈值I t1以上的状态对应于马达10为负荷状态。实际电流值小于第一电流阈值I t1的状态对应于马达10为低负荷状态。实际电流值小于第四电流阈值Itc的状态对应于低负荷状态中负荷更小的状态(以下,称为“无负荷状态”)。
另外,“保护次数”是指:执行了保护处理的次数。
另外,“主计数器”是用于计算热推定值的计数器。主计数器的计数值Ca是指热推定值。在以下的说明中,将主计数器的计数值Ca称为“热推定值Ca”。并且,在“主计数器”中,在本实施方式中示出了3种保护阈值。具体而言,示出了第一保护阈值A1、第二保护阈值A2以及第三保护阈值A3。这些保护阈值A1-A3彼此具有“A1>A2>A3”的关系。这些保护阈值A1-A3分别表示:应执行保护处理的热推定值的阈值。在本实施方式中,如后所述,保护阈值A1-A3中的1个被用作保护阈值Ta。在本实施方式中,保护处理的执行次数越增加,保护阈值Ta越降低。
另外,“副计数器”对应于实际电流值小于第四电流阈值I tc这一情况而保持此时的热推定值Ca。在以下的说明中,将副计数器的计数值Cb称为“保持值Cb”。
另外,“第一计数器”以及“第二计数器”分别是:成为用于计算出热推定值Ca的基本的计数器。第一计数器以及第二计数器分别在马达10成为负荷状态的期间周期性地进行计数增加。即,将各自指定的相加值与各自的计数值相加。
作为第一计数器的计数值的第一计数值C1在马达10处于负荷状态的期间,与被指定的第一相加值周期性地进行加法运算。
作为第二计数器的计数值的第二计数值C2在马达10处于负荷状态的期间,与被指定的第二相加值周期性地进行加法运算。
第二相加值比第一相加值大。因此,第二计数值C2大于第一计数值C1。
而且,在本实施方式中,在负荷时间小于第一时间阈值Tb的期间,使第一计数值C1有效,使用第一计数值C1而计算出热推定值Ca。另一方面,当负荷时间在第一时间阈值Tb以上时,则使第二计数值C2有效,使用第二计数值C2而计算出热推定值Ca。
在此,第一相加值和第二相加值既可以分别被固定而与实际电流值无关,也可以根据实际电流值而变化。
在本实施方式中,第一相加值根据实际电流值而变化。具体而言,在本实施方式中,在实际电流值为第三电流阈值It3以上的情况下,使用高级别第一相加值α1来作为第一相加值。在实际电流值小于第三电流阈值I t3且在第二电流阈值I t2以上的情况下,使用中级别第一相加值β1来作为第一相加值。在实际电流值小于第二电流阈值I t2且为第一电流阈值I t1以上的情况下,使用低级别第一相加值γ1来作为第一相加值。
另外,关于第二相加值,在本实施方式中也根据实际电流值而变化。具体而言,在本实施方式中,在实际电流值为第三电流阈值I t3以上的情况下,使用高级别第二相加值α2来作为第二相加值。在实际电流值小于第三电流阈值I t3且为第二电流阈值I t2以上的情况下,使用中级别第二相加值β2来作为第二相加值。在实际电流值小于第二电流阈值It2且为第一电流阈值I t1以上的情况下,使用低级别第二相加值γ2来作为第二相加值。
例如,在满足下述式(1)~(5)所示的相互关系的范围内,决定各相加值α1、β1、γ1、α2、β2、γ2。
α1≥β1≥γ1≥0…(1)
α1>0…(2)
α2>β2>γ2>0…(3)
α2≥α1,β2≥β1,γ2≥γ1…(4)
α2>α1and/orβ2>β1and/orγ2>γ1…(5)
上述式(5)表示:满足“α2>α1”、“β2>β1”以及“γ2>γ1”中的至少1个即可。
在图5至图7所示的动作例中,各第一相加值α1、β1、γ1如下述式(6)、(7)那样决定。
α1=α2…(6)
β1=γ1=0…(7)
因此,在图5至图7所示的动作例中,在马达10为负荷状态的期间,虽然第二计数值C2的计数增加,但其结果,第一计数值C1有时不被增加。具体而言,即使实际电流值为第一电流阈值I t1以上,但在小于第三电流阈值I t3的期间,由于在该期间所使用的中级别第一相加值β1以及低级别第一相加值γ1均为0,所以,虽然进行计数增加的运算,但第一计数值C1不变。
另外,在图5至图7中,“负荷时间计数器”是累积地对负荷状态的时间进行计时的计数器。在本实施方式中,作为负荷时间计数器的计数值的负荷时间tx是在马达10处于负荷状态的期间被计数增加。而且,在马达10成为低负荷状态的情况下,负荷时间tx并非立即被重置,在实际电流值为第四电流阈值I tc以上的期间,负荷时间tx被保持。而且,如后所述,对应于实际电流值小于第四电流阈值I tc这一情况,负荷时间tx被重置。此外,成为重置负荷时间tx的基准的电流阈值也可以是第一电流阈值I t1。也可以对应于实际电流值小于第一电流阈值It1这一情况,来重置负荷时间tx。在图5至图7中,“负荷时间计数器”所示的第一时间阈值Tb被用作:判定使第一计数器和第二计数器中的哪一个有效的基准。
另外,在图5至图7中,“无负荷时间计数器”是对无负荷时间ty进行计时的计数器。具体而言,关于无负荷时间计数器,在负荷时间计数器对负荷时间tx的计时开始后,在实际电流值小于第四电流阈值Itc的情况下,开始计时。在图5至图7中,“无负荷时间计数器”所示的第二时间阈值Tc被用作:将负荷时间计数器清除的时机的判定基准。
图5至图7所示的保护次数、保护标记、主计数器、副计数器、第一计数器、第二计数器、负荷时间计数器、无负荷时间计数器以及切换标记通过CPU 30a的软件处理,来实现、设定或者使用等。即,这些都是通过图2所示的保护判定部36来实现、设定或使用等的功能。
关于图5至图7的动作例,按照时间序列具体地进行说明。此外,在图5至图7中,多个纵虚线按每个控制周期进行描绘。即,可以理解为大致在每个由纵虚线描绘的时机反复(周期性地)执行后述的主处理(参照图8)。
在时刻t1,通过由使用者手动操作触发器9,驱动开关9a呈接通。由此,向控制电路30供给第一电压,控制电路30起动,马达10被驱动。在时刻t1,例如,虽然马达10进行旋转,但没有进行作业,链刃8空转。因此,几乎没有对马达10施加负荷,实际电流值低(小于第四电流阈值I tc)。
在时刻t2,使用者实际将链刃8贴靠在切断对象上而开始作业。由此,实际电流值成为:第二电流阈值It2以上且小于第三电流阈值It3的值。由此,第一、第二计数器分别被计数增加,开始由负荷时间计数器进行负荷时间tx的计时。但是,在本实施方式中,如上所述,在实际电流值为第二电流阈值I t2以上且小于第三电流阈值It3的情况下,第一计数器的第一相加值(详细而言为中级别第一相加值β1)为0。因此,第一计数值C1不变,第二计数值C2被计数增加(相加)了中级别第二相加值β2。
此外,在负荷时间tx小于第一时间阈值Tb的期间,使第一计数器有效,第一计数值C1与主计数器的计数值(即热推定值Ca)相加。更详细而言,将副计数器的保持值Cb与第一计数值C1相加而得到的值作为热推定值Ca而被保持于主计数器。但是,在时刻t2,第一计数值C1以及保持值Cb均为0,因此,热推定值Ca保持0不变。
即使在时刻t2的下一个控制时机(时刻t3的前1个控制时机),实际电流值也是与时刻t2相同的级别。因此,在该控制时机,也与时刻t2同样地,使第二计数值C2的计数增加且继续负荷时间tx的计时。
在时刻t3,使用者一边继续触发器9的手动操作,一边暂时中断选定作业。因此,马达成为接近无负荷的状态,实际电流值小于第四电流阈值I tc。因此,第一计数值C1、第二计数值C2以及负荷时间tx被维持当前的值。并且,通过在负荷时间tx的计时过程中实际电流值小于第四电流阈值I tc这一情况,无负荷时间计数器开始进行对无负荷时间ty的计时。
及时在时刻t2的下一个控制时机(时刻t3的前1个控制时机),实际电流值也是与时刻t2相同的级别。因此,在该控制时机,也与时刻t2同样地,使第二计数值C2的计数增加且继续负荷时间tx的计时。
在时刻t3,使用者一边继续触发器9的手动操作,一边暂时中断选定作业。因此,马达成为接近无负荷的状态,实际电流值小于第四电流阈值I tc。因此,第一计数值C1、第二计数值C2以及负荷时间tx被维持当前的值。
在时刻t4,与时刻t3同样地,实际电流值小于第四电流阈值Itc的状态呈现持续。因此,持续进行无负荷时间ty的计时,无负荷时间ty达到第二时间阈值Tc。由此,负荷时间tx被清除。另外,此时,无负荷时间ty、第一计数值C1、第二计数值C2、切换标记也被清除。进而,在副计数器中,作为保持值Cb,保持当前的热推定值Ca。但是,在此,热推定值Ca为0,因此,保持值Cb也保持0不变。
在时刻t5,使用者再次开始作业。由此,实际电流值成为:第一电流阈值I t1以上且小于第二电流阈值I t2的值。由此,第一、第二计数器分别被计数增加,开始进行负荷时间tx的计时。具体而言,关于第一计数值C1,也与时刻t2同样地结果不变,而第二计数值C2被计数增加(相加)了低级别第二相加值γ2。
以这样的要领,在每个按控制周期反复到来的控制时机,基于实际电流值,将各计数器更新、清除或维持。
在时刻t6,实际电流值虽然小于第一电流阈值I t1但在第四电流阈值I tc以上,因此,无负荷时间计数器不开始计时。另外,在时刻t7,实际电流值成为第三电流阈值It3以上。因此,对第一计数值C1加上高级别第一相加值α1,对第二计数值C2加上高级别第二相加值α2。另外,在时刻t7,负荷时间tx还未达到第一时间阈值Tb。即,负荷时间仍较短。因此,作为热推定值Ca,而向主计数器输入将保持值Cb与第一计数值C1相加而得到的值。在时刻t8,实际电流值小于第四电流阈值Itc,因此,与时刻t3同样地,开始进行无负荷时间ty的计时。而且,当在时刻t9无负荷时间ty达到第二时间阈值Tb时,与时刻t4的情况同样地,将负荷时间tx、无负荷时间ty、第一计数值C1、第二计数值C2以及切换标记予以清除。进而,作为保持值Cb,当前的热推定值Ca被保持在副计数器中。
在时刻t10,使用者解除触发器9的手动操作。由此,驱动开关9a断开,马达10停止。当驱动开关9a被断开时,开始进行触发器断开时间的计时。触发器断开时间是:自驱动开关9a从接通变为断开的时机起算的断开状态的持续时间。当触发器断开时间达到电源断开判定时间T0时,则电源保持信号停止,停止向控制电路30供给第一电压,控制电路30停止动作。当在触发器断开时间到达电源断开判定时间T0之前再次接通驱动开关9a时,则触发器断开时间被清除。即使在时刻t10驱动开关9a被断开,主计数器的热推定值Ca以及副计数器的保持值Cb仍被保持。
在时刻t11,驱动开关9a再次接通,由此马达10进行旋转。
在时刻t12,再次开始使用者的修剪,实际电流值成为第一电流阈值I t1以上。由此,与时刻t5同样地,对应于实际电流值而更新第一、第二计数值C1、C2,开始进行负荷时间tx的计时。
如上所述,在实际电流值小于第三电流阈值I t3的期间,第一计数值C1实质上不增加,但是当在时刻t13实际电流值成为第三电流阈值It3以上时,与时刻t7同样地,第一计数值C1也增加。另外,在时刻t13,负荷时间tx还未达到第一时间阈值Tb。因此,作为热推定值Ca,将保持值Cb与第一计数值C1相加而得到的值被输入于主计数器。
在时刻t14,负荷状态依然持续,从而负荷时间tx达到了第一时间阈值Tb。由此,设置切换标记。在切换标记被设置的期间,使第二计数器有效。因此,作为热推定值Ca,将保持值Cb与第二计数值C2相加而得到的值被输入于主计数器。其结果是,在时刻t14,热推定值Ca在第一保护阈值A1以上。在保护处理一次也没有被进行的时刻t14,保护阈值Ta被设定为第一保护阈值A1。因此,在时刻t14,设置保护标记,保护次数被设置为1。通过设置保护标记,执行保护处理,使马达10停止。即,虽然驱动开关9a被保持接通的状态,但马达10被强制性地停止。由此,实际电流值成为0。此外,将除了保护标记之外的所有计数器和切换标记予以清除。
当通过保护处理而使马达10停止时,使用者能够识别出某些保护功能已工作。并且,这样的使用者能够预想到暂时断开驱动开关9a。
在时刻t15,当使用者断开驱动开关9a时,保护标记被清除。由此,当在时刻t16再次接通驱动开关9a时,与时刻t1同样地驱动马达10。然后,当在时刻t17实际电流值成为第一电流阈值I t1以上时,与时刻t2同样地,对应于实际电流值而对第一、第二计数值C1、C2进行加法运算,进而开始进行负荷时间tx的计时。
不过,在时刻t17,保护次数为1次。即,已经执行了1次以上的保护处理。因此,虽然切换标记被清除,但使第二计数器有效。即,在本实施方式中,在(i)切换标记被清除且(ii)保护次数为0的情况下,使相加值相对较小的第一计数器有效。另一方面,在设置了切换标记或者保护次数为1次以上的情况下,使相加值相对较大的第二计数器有效。因此,在时刻t17,作为热推定值Ca,将保持值Cb与第二计数值C2相加而得到的值被输入于主计数器。
关于自在时刻t18实际电流值降低至小于第四电流阈值I tc起之后到时刻t19之前为止的动作例,除了使第二计数器有效以外,与时刻t3至时刻t7的动作例基本相同。
在时刻t19,实际电流值上升到第三电流阈值I t3以上,由此第二计数值Ca增加,据此热推定值Ca成为第二保护阈值A2以上。由于保护次数为1次,所以时刻t19的保护阈值Ta被设定为第二保护阈值A2。因此,在时刻t19,设置保护标记,保护次数增加到2。通过设置保护标记,执行保护处理,使马达10停止。由此,马达10被强制性地停止,实际电流值成为0。此外,除了保护标记之外的所有计数器和切换标记被清除。然后,当在时刻t20驱动开关9a被断开时,保护标记被清除。
参照图6,对时刻t21以后的动作例进行说明。当在时刻t21再次接通驱动开关9a时,与时刻t1同样地驱动马达10。然后,当在时刻t22实际电流值成为第一电流阈值I t1以上时,与时刻t2同样地,对应于实际电流值而对第一、第二计数值C1、C2进行加法运算,进而开始进行负荷时间tx的计时。
另外,在时刻t22,保护次数为2次。因此,虽然切换标记被清除,但第二计数器被有效化。因此,在时刻t22,作为热推定值Ca,将保持值Cb与第二计数值C2相加而得到的值被输入于主计数器。
关于自在时刻t18实际电流值降低至小于第四电流阈值I tc起之后到时刻t19之前为止的动作例,除了使第二计数器有效以外,与时刻t3至时刻t7的动作例基本相同。
在时刻t19,实际电流值上升到第三电流阈值I t3以上,由此第二计数值Ca增加,据此热推定值Ca成为第二保护阈值A2以上。由于保护次数为1次,所以,时刻t19的保护阈值Ta被设定为第二保护阈值A2。因此,在时刻t19,设置保护标记,保护次数增加到2。通过设置保护标记,执行保护处理。
在时刻t23,实际电流值依然持续为负荷状态,由此第二计数值Ca增加,据此热推定值Ca成为第三保护阈值A3以上。由于保护次数为2次,所以时刻t23的保护阈值Ta被设定为第三保护阈值A3。因此,在时刻t23,设置保护标记,保护次数增加到3。通过设置保护标记,执行保护处理,马达10被停止。此外,将除了保护标记之外的所有计数器和切换标记予以清除。
在本实施方式中,当保护次数达到规定次数时,即使之后驱动开关9a被断开,只要控制电路30的动作继续,则保护标记也不被清除。因此,即使使用者交替地反复进行驱动开关9a的接通以及断开,马达10也不被驱动。然后,在驱动开关9a被断开的状态持续了电源断开判定时间T0的时刻t24,停止从控制电路30向电源控制电路22供给电源保持信号。由此,停止向控制电路30供给第一电压,控制电路30停止动作。由此,图6所示的所有计数器以及标志被清除。在时刻t24,具体而言,保护次数和保护标记被清除。
在控制电路30停止动作之后,当在时刻t25驱动开关9a被再次接通时,则与时刻t1同样地,向控制电路30供给第一电压而使控制电路30起动,马达10被驱动。然后,当在时刻t26实际电流值成为第一电流阈值I t1以上时,与时刻t2同样地,对应于实际电流值而对第一、第二计数值C1、C2进行加法运算,进而开始进行负荷时间tx的计时。
参照图7,对时刻t26以后的动作例进行说明。在时刻t26以后,负荷状态呈现持续,由此第一、第二计数值C1、C2的计数增加以及负荷时间tx的计时被持续。但是,如上所述,在实际电流值小于第二电流阈值I t2的期间,第一计数值C1实质上不增加。
在时刻t27,实际电流值成为第三电流阈值I t3以上。因此,在时刻t27,第一计数值C1也与第一相加值(具体而言为高级别第一相加值α1)相加。由此,在时刻t27,作为热推定值Ca,将保持值Cb于第一计数值C1相加而得到的值被输入于主计数器。
在时刻t28,负荷时间tx达到第一时间阈值Tb。由此,设置切换标记。即,使第二计数器有效。因此,作为热推定值Ca,将保持值Cb与第二计数值C2相机而得到的值被输入于主计数器。
在时刻t29,由使用者断开驱动开关9a。由此,马达10停止。另外,作为保持值Cb,时刻t29时的主计数器的热推定值Ca被保持在副计数器中。
之后,当驱动开关9a继续断开而电源断开判定时间T0持续时(时刻t30),与时刻t24同样地,停止向控制电路30供给第一电压,控制电路30停止动作。由此,图6所示的所有计数器以及标记被清除。在时刻t30,具体而言,主计数器以及副计数器被清除。
在时刻t31以后,示出了负荷时间tx未达到第一时间阈值Tb那样的使用例。因此,在时刻t31以后,使第一计数器有效。在时刻t31以后,还示出了实际电流值不在第三电流阈值I t3以上那样的使用例。因此,在时刻t31以后,虽然进行第一计数器的计数增加的运算,但由于第一相加值为0,因此,实质上第一计数值C1不增加。据此,热推定值Ca也保持为0。
(4)主处理
(4-1)主处理的概要
上述的过负荷保护功能中的特别是图5至图7的动作例通过由控制电路30(详细而言为CPU 30a)执行图8的主处理,来实现。控制电路30在起动时,以前述的控制周期周期性地反复执行图8的主处理。
当开始主处理时,控制电路30在S110中对触发器断开时间计数器进行计数增加。触发器断开时间计数器对触发器断开时间进行计时。触发器断开时间对应于驱动开关9a持续地被断开的时间。
控制电路30在S120中判断驱动开关9a是否接通。在驱动开关9a被断开的情况下,本处理转移到S140。在驱动开关9a被接通的情况下,控制电路30在S130中将触发器断开时间计数器予以清除。具体而言,在本实施方式中,触发器断开时间被设置为0。
在S140中,控制电路30执行过负荷保护处理。具体而言,控制电路30基于实际电流值来计算出热推定值Ca。而且,基于计算出的热推定值Ca,判断马达10是否处于应执行保护处理的过负荷状态。并且,在马达10处于过负荷状态的情况下,设置保护标记。S140的过负荷保护处理的详细内容使用图10至图15并在后文叙述。
在S150中,控制电路30执行马达驱动处理。马达驱动处理的详细情况如图9所示。当开始进行马达驱动处理时,控制电路30在S210中判断驱动开关9a是否接通。在驱动开关9a断开的情况下,控制电路30在S250中执行马达停止处理而使马达10停止。具体而言,停止PWM信号的生成,由此停止向驱动电路21输出控制指令。在执行马达停止处理后,本处理转移到S160(参照图8)。
在S210中,在驱动开关9a接通的情况下,控制电路30在S220中判断保护标记是否被清除。在热推定值Ca成为保护阈值Ta以上的情况下(即成为过负荷状态的情况下),在后述的图15的S815中设置保护标记。
当在S220中设置了保护标记的情况下,控制电路30在S240中执行保护处理。由此,马达10停止。在执行保护处理后,本处理转移到S160(参照图8)。
在S220中,在保护标记被清除的情况下,控制电路30在S230中通过执行驱动控制处理,来驱动马达10。具体而言,控制电路30计算出PWM信号的占空比。控制电路30例如也可以以使马达10的旋转速度成为规定的目标速度的方式来计算出占空比。目标速度既可以预先被固定,也可以由使用者连续地或阶段性地指定。例如,也可以对应于使用者对触发器9的操作量,来指定目标速度。控制电路30将与计算出的占空比相对应的控制指令输出给驱动电路21。在执行S230的驱动控制处理后,本处理转移到S160(参照图8)。
这样,主要通过S140的过负荷保护处理和S150的马达驱动处理,来实现上述的过负荷保护功能。
在S160中,控制电路30对触发器断开时间是否在电源断开判定时间T0以上进行判断。在触发器断开时间小于电源断开判定时间T0的情况下,控制电路30结束主处理。在触发器断开时间为电源断开判定时间T0以上的情况下,控制电路30在S170中执行电源断开处理。具体而言,控制电路30停止向电源控制电路22输出电源保持信号。由此,停止从电源控制电路22向控制电路30供给第一电压,控制电路30的动作停止。图6的时刻t24是:在S160中判断为触发器断开时间为电源断开判定时间T0以上的时机的一例。
(4-2)过负荷保护处理的概要
接下来,参照图10,说明S140的过负荷保护处理的概要。
控制电路30在开始过负荷保护处理时,在S300中判定马达10的驱动状态。该判定包括判定马达10是否处于驱动过程中(即,输出控制指令以使得进行旋转)。关于S300的详细内容,使用图11在后文叙述。
接着,控制电路30在S400中设定主计数器的保护阈值Ta。即,控制电路30将前述的第一~第三保护阈值A1~A3中的1个设定为保护阈值Ta。使用图12并在后文描述S400的详细情况。
接着,控制电路30在S500中计算出实际电流值。关于S500的详细情况,使用图12并在后文叙述。
接下来,控制电路30在S600中,进行:马达10是否成为了负荷状态的判定、以及基于该判定结果的各种处理。使用图13并在后文描述S600的详细情况。
接着,控制电路30在S700中,进行:主计数器的更新、亦即热推定值Ca的更新。具体而言,在S500中计算出的实际电流值为第一电流阈值I t1以上的情况下,分别更新第一、第二计数器。而且,基于更新后的第一、第二计数器的第一、第二计数值C1、C2、副计数器的保持值Cb以及负荷时间tx,来更新热推定值Ca。使用图14并在后文描述S700的详细情况。
接着,控制电路30在S800中执行马达保护判定。具体而言,控制电路30对在S700中更新后的热推定值Ca、与在S400中设定的保护阈值Ta进行比较。并且,在热推定值Ca为保护阈值Ta以上的情况下,判断为极有可能马达10处于过负荷状态(即过热),因而设置保护标记。当设置了保护标记时,则在接下来再次执行S150的马达驱动处理(详细情况为图9)时,通过S240的保护处理使马达10停止。使用图15并在后文描述S800的详细情况。
(4-3)过负荷保护处理的详细情况
之后,参照图11至图15,说明图10中概略地示出的过负荷保护处理的更详细的内容。
首先,参照图11,对图10的S300的处理的详细情况进行说明。图11所示的S310-S350的处理、与图10的S300的处理亦即判定马达10的驱动状态的处理相对应。
控制电路30在S310中判断马达10是否被驱动。具体而言,控制电路30判断:控制电路30是否输出了使马达10进行旋转的控制指令。在马达10被驱动的情况下,即在控制电路30输出了用于使马达10进行旋转的控制指令的情况下,本处理转移到S410(参照图12)。在马达10未被驱动的情况下,即控制电路30未输出用于使马达10进行旋转的控制指令的情况下,本处理转移至S315。
在S315中,控制电路30判断是否设置了保护标记。在未设置保护标记的情况下,本处理转移到S335。在设置了保护标记的情况下,控制电路30在S320中判断驱动开关9a是否被断开。在驱动开关9a被接通的情况下,本处理转移到S335。在驱动开关9a被断开的情况下,控制电路30在S325中判断保护次数是否小于3次。在保护次数小于3次的情况下,控制电路30在S330中清除保护标记。在保护次数为3次以上的情况下,本处理转移到S335。即,在保护次数为3次以上的情况下,不清除保护标记。
在S335中,控制电路30向副计数器输入当前的热推定值Ca(即当前的主计数器的值),来作为保持值Cb。即,在马达10未被驱动的期间,主计数器不被更新,主计数器的值被保持于副计数器。
在S340中,控制电路30将第一、第二计数器进行清除。具体而言,将第一计数值C1以及第二计数值C2变更为0。在S345中,控制电路30将负荷时间计数器和无负荷时间计数器进行清除。具体而言,将负荷时间tx以及无负荷时间ty变更为0。在S350中,控制电路30清除切换标记。在S350的处理后,本处理转移到S150(参照图8)。
接下来,参照图12,对图10的S400的处理的详细情况进行说明。图12所示的S410~S430的处理对应于图10的S400的处理亦即设定主计数器的保护阈值Ta的处理。如上所述,当在S310中判断为马达10处于驱动过程中时,则本处理转移至S410。
控制电路30在S410中判断保护次数是否为0。在保护次数为0的情况下,即在自控制电路30起动后还未执行保护处理的情况下,控制电路30在S415中设定第一保护阈值A1来作为保护阈值Ta。在S415的处理后,本处理转移到S510。
在S410中,在保护次数不为0的情况下,即在控制电路30起动后已经执行了1次以上的保护处理的情况下,本处理转移到S420。在S420中,控制电路30判断保护次数是否为1。在保护次数为1的情况下,控制电路30在S425中设定第二保护阈值A2来作为保护阈值Ta。在S425的处理后,本处理转移到S510。
在S420中,在保护次数不是1的情况下,即在控制电路30起动后已经执行了2次保护处理的情况下,本处理转移到S430。在S430中,控制电路30设定第三保护阈值A3来作为保护阈值Ta。在S430的处理后,本处理转移到S510。
接下来,参照图12,对图10的S500的处理的详细情况进行说明。图12所示的S510~S515的处理对应于图10的S500的处理,即计算出实际电流值的处理。如上所述,在S415、S425或S430的处理后,本处理转移到S510。
在S510中,控制电路30基于来自电流检测电路23的电流检测值来获取电流检测值。在S515中,控制电路30根据在S510中获取的电流检测值来计算实际电流值。具体而言,控制电路30通过进行“检测电流值/占空比[%]×100”的运算,来计算出实际电流值。
通过这样的运算来计算实际电流值的理由在专利文献1中有详细记载,因此在此省略详细说明,只概略地进行说明。即,本实施方式的电流检测电路23具备:电力路径上的上述电阻器、放大器(未图示)以及低通滤波器(即低频段通过滤波器,未图示)。放大器对电阻器的两端间的电压进行放大。低通滤波器对由放大器放大后的电压进行平滑化。通过低通滤波器而平滑化后的电压被作为电流检测信号输出。基本上是,在与PWM信号的接通期间相对应的期间,有电流流过电阻器,在与断开期间相对应的期间不会有电流流过电阻器。但是,在PWM信号的断开期间也能有电流流过马达10。具体而言,在PWM信号的断开期间,上述的环流电流流过马达10。马达10也因为该环流电流而发热。但是,该环流电流无法通过电流检测电路23被检测。因此,由电流检测电路23检测到的电流检测值未必准确地表示实际流过马达10的电流。因此,在本实施方式中,通过使用上述式,计算出与实际流过马达10的电流之间的误差较小的实际电流值。
在S515中计算出实际电流值之后,本处理转移到S610(参照图13)。
接着,参照图13,对图10的S600的处理的详细情况进行说明。图13所示的S610~S670的处理、与图10的S600的处理亦即判定马达10是否成为负荷状态的处理相对应。如上所述,在S515的处理之后,本处理进入S610。
控制电路30在S610中判断在S515中计算出的实际电流值是否为第一电流阈值It1以上。即,控制电路30判断马达10是否为负荷状态。在实际电流值为第一电流阈值It1以上(即处于负荷状态)的情况下,控制电路30在S615中将无负荷时间计数器进行清除。即,控制电路30将无负荷时间ty变更为0。
在S620中,控制电路30判断切换标记是否被清除。在清除了切换标记的情况下,控制电路30在S625中使负荷时间计数器的计数增加。即,通过将与控制周期相当的值进行计数增加,来对负荷时间tx进行计时。
在S630中,控制电路30判断负荷时间tx是否为第一时间阈值Tb以上。在负荷时间tx为第一时间阈值Tb以上的情况下,控制电路30在S635中设置切换标记。即,由于负荷状态的持续时间长,所以,为使第二计数器有效,设置切换标记。在S635的处理后,本处理转移到S710(参照图14)。在S630中,在负荷时间tx小于第一时间阈值Tb的情况下,不设置切换标记,本处理转移至S710。另外,当在S620中已经设置了切换标记的情况下,本处理也转移到S710。
在S610中,在实际电流值小于第一电流阈值I t1(即,低负荷状态)的情况下,本处理转移到S640。在S640中,控制电路30判断负荷时间tx是否大于0、亦即是否处于负荷时间tx的计时过程中。在负荷时间tx为0的情况下,即在并非处于负荷时间tx的计时过程中的情况下,控制电路30结束过负荷保护处理,转移至S150(参照图8)。
在S640中,在负荷时间tx大于0的情况下,即在处于负荷时间tx的计时过程中的情况下,本处理转移到SS645。在S645中,控制电路30判断在S515中计算出的实际电流值是否小于第四电流阈值I tc。在实际电流值为第四电流阈值I tc以上的情况下,控制电路30结束过负荷保护处理。在实际电流值小于第四电流阈值Itc的情况下,控制电路30在S650中使无负荷时间计数器的计数增加。即,通过对与控制周期相当的值进行计数增加,来对无负荷时间ty进行计时。
在S655中,控制电路30判断当前计时的无负荷时间ty是否为第二时间阈值Tc以上。在无负荷时间ty还未达到第二时间阈值Tc的情况下,控制电路30结束过负荷保护处理。在无负荷时间ty为第二时间阈值Tc以上的情况下,本处理转移至S660。在S660中,控制电路30与S335同样地,向副计数器输入当前的热推定值Ca(即当前的主计数器的值)来作为保持值Cb。即,在无负荷时间ty达到第二时间阈值Tc的情况下,主计数器的值被保持于副计数器。
在S665中,控制电路30与S340同样地将第一、第二计数器进行清除。在S670中,控制电路30与S345同样地,将负荷时间计数器以及无负荷时间计数器进行清除。在S675中,控制电路30清除切换标记。S675的处理后,本处理转移到S150(参照图8)。
接下来,参照图14,对图10的S700的处理的详细情况进行说明。图14所示的S710~S760的处理对应于:图10的S700的处理、亦即更新主计数器的热推定值Ca的处理。如上所述,在S635的处理后,或者在S620中判断为设置了切换标记的情况下,本处理转移到S710。
控制电路30在S710中判断实际电流值是否为第三电流阈值It3以上。在实际电流值为第三电流阈值It3以上的情况下,本处理转移到S715。在S715中,控制电路30使第一计数器的计数增加。即,将第一计数器的当前的第一计数值C1与高级别第一相加值α1相加。此外,在S720中,控制电路30使第二计数器的计数增加。即,将第二计数器的当前的第二计数值C2与高级别第二相加值α2相加。在此,关于分别与第一、第二计数器相加的高级别第一相加值α1以及高级别第二相加值α2,例如是与下述预想的马达10的发热量相对应的值,即:在控制周期中有第三电流阈值I t3以上的电流流过马达10由此而预想的马达10的发热量。在S720的处理后,本处理转移到S750。
在S710中,在实际电流值小于第三电流阈值I t3的情况下,本处理转移到S725。在S725中,控制电路30判断实际电流值是否在第二电流阈值I t2以上。在实际电流值在第二电流阈值I t2以上的情况下,本处理转移到S730。在S730中,控制电路30使第一计数器的计数增加。即,将第一计数器的当前的第一计数值C1与中级别第一相加值β1相加。在步骤S735中,控制电路30进一步使第二计数器的计数增加。即,将第二计数器的当前的第二计数值C2与中级别第二相加值β2相加。在此,关于分别与第一、第二计数器相加的中级别第一相加值β1以及中级别第二相加值β2,例如是与下述预想的马达10的发热量相对应的值,即:在控制周期中有第二电流阈值I t2以上且小于第三电流阈值It3的电流流过马达10由此而预想的马达10的发热量。在S735的处理后,本处理转移到S750。
在S725中,在实际电流值小于第二电流阈值I t2的情况下,本处理转移到S740。在S740中,控制电路30使第一计数器的计数增加。即,将第一计数器的当前的第一计数值C1与低级别第一相加值γ1相加。控制电路30进一步在S745中使第二计数器的计数增加。即,将第二计数器的当前的第二计数值C2与低级别第二相加值γ2相加。在此,关于分别与第一、第二计数器相加的低级别第一相加值γ1以及低级别第二相加值γ2,例如是与下述预想的马达10的发热量相对应的值,即:在控制周期中有第一电流阈值It1以上且小于第二电流阈值I t2的电流流过马达10而预想的马达10的发热量。在S745的处理后,本处理转移到S750。
在S750中,控制电路30判断:切换标记是否被清除且保护次数是否为0。在切换标记被清除且保护次数为0的情况下,本处理转移到S755。在S755中,控制电路30更新主计数器。即,通过当前的保持值Cb与第一计数值C1相加来计算热推定值Ca,将该计算出的热推定值Ca作为主计数器的计数值而输入给主计数器。即,在这种情况下,使第一计数器有效,并且基于第一计数值C1来计算出热推定值Ca。在S755的处理后,本处理转移到S810(参照图15)。
在S750中,在设置了切换标记或者保护次数为1次以上的情况下,本处理转移到S760。在S760中,控制电路30更新主计数器。具体而言,在S760中,通过将当前的保持值Cb与第二计数值C2相加来计算出热推定值Ca,将该计算出的热推定值Ca作为主计数器的计数值而输入给主计数器。即,在这种情况下,使第二计数器有效,并且基于第二计数值C2来计算出热推定值Ca。在S760的处理后,本处理转移到S810(参照图15)。
接下来,参照图15,对图10的S800的处理的详细情况进行说明。图15所示的S810~S835的处理与图10的S800的处理、即用于执行马达保护判定的处理对应。如上所述,在S755或S760的处理之后,本处理转移到S810。
控制电路30在S810中判断热推定值Ca是否为保护阈值Ta以上。在S810中所使用的热推定值Ca是当前的最新的热推定值Ca、亦即主计数器的当前的值,是在S810之前的S755或S760的处理中计算出的值。另外,在S810中所使用的保护阈值Ta是在之前的S415、S425或者S430中设定的值。
在热推定值Ca小于保护阈值Ta的情况下,控制电路30判断为还不需要保护处理,结束过负荷保护处理并转移到S150。
在热推定值Ca为保护阈值Ta以上的情况下,是需要保护处理的状况。在这种情况下,在S815中,控制电路30设置保护标记。在S820中,控制电路30将保护次数加1。在S825中,控制电路30将主计数器、副计数器、第一计数器以及第二计数器进行清除。即,将这些各计数器的计数值变更为0。同样地,控制电路30在S830中将负荷时间计数器以及无负荷时间计数器进行清除。在S835中,控制电路30清除切换标记。在S835的处理后,控制电路30结束过负荷保护处理,转移到S150。
(5)实施方式与本发明的对应关系
触发器9相当于本发明中的手动开关的一例。电流检测电路23和/或保护判定部36相当于本发明中的电流检测部的一例。保护判定部36也相当于本发明中的计时部、热推定部、保护部、计数器、第一计数器、第二计数器、计算部的一例。
在图3、图4的说明中所使用的第一相加值X1以及第二相加值X2各自、在图5以后的说明中所使用的高级别第一相加值α1、中级别第一相加值β1、低级别第一相加值γ1、高级别第二相加值α2、中级别第二相加值β2以及低级别第二相加值γ2分别相当于本发明中的参数的一例,并且也相当于本发明中的增加率的一例。特别是,高级别第一相加值α1、中级别第一相加值β1以及低级别第一相加值γ1分别相当于本发明中的第一相加值的一例,高级别第二相加值α2、中级别第二相加值β2以及低级别第二相加值γ2分别相当于本发明中的第二相加值的一例。
第一电流阈值It1相当于本发明中的电流阈值的一例。第四电流阈值I tc相当于本发明中的规定的电流值的一例。保护阈值A0和第一至~第三保护阈值A1~A3分别相当于本发明中的热阈值的一例。第一时间阈值Tb相当于本发明中的时间阈值的一例。不清除保护标记的保护次数亦即3次相当于本发明中的规定次数的一例。
S250、S320~S330、S410~S430、S810~S815的处理相当于本发明中的保护部的处理的一例。S510~S515的处理相当于本发明中的电流检测部的处理的一例。S625的处理相当于本发明中的计时部的处理的一例。S630~S635、S660~S665、S750~S760的处理相当于本发明中的热推定部、计数器以及计算部的处理的一例。S715、S730以及S740的处理相当于本发明中的第一计数器的处理的一例。S720、S735以及S745的处理相当于本发明中的第二计数器的处理的一例。
[2.其他实施方式]
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述的实施方式,能够进行各种变形来实施。
(1)在上述实施方式中,中级别第一相加值β1以及低级别第一相加值γ1虽然为0,但它们中的一方或者双方也可以大于0。各相加值α1、β1、γ1、α2、β2、γ2可以是满足上述的式(1)~式(5)的任意值。
(2)在上述实施方式中,第一计数器的相加值对应于实际电流值的级别而变化。但是,第一计数器的相加值也可以被固定,而与实际电流值的级别无关。另外,在上述实施方式中,第一计数器的相加值对应于实际电流值的级别,而被决定为3种相加值中的任意一个,但也可以被决定为2种相加值中的任意一个,也可以被决定为4种以上的相加值中的任意一个。
(3)在上述实施方式中,保护阈值Ta未被固定,其对应于保护次数而变化。但是,保护阈值Ta也可以被固定。另外,在上述实施方式中,随着保护次数的增加,保护阈值Ta阶段性地降低,但保护阈值Ta也可以随着保护次数的增加而任意地降低。
(4)在上述实施方式中,若保护次数达到3次,则保护标记未被清除,但也可以在保护次数达到2次的情况下不清除保护标记,还可以在等到保护次数达到4次以上的规定次数时清除保护标记。
(5)本发明的技术并不限定于应用于设想低负荷时间长的作业的电动作业机。本发明的技术也可以应用于在业余木匠活、制造、园艺、施工等作业现场使用的各种现场用电气设备。具体而言,例如,本发明的技术也可以应用于石工用、金属工艺用、木工用的电动工具、园艺用的作业机、整理作业现场的环境的装置等各种电动作业机。更具体地,本发明可以应用于各种电动工作机,例如电锤、电锤钻、电钻、电动螺丝刀、电动扳手、电动研磨机、电动圆锯、电动往复锯、电动线锯、电动切割机、电动链锯、电动刨花板、电动打钉机(包括铆钉机)、电动树篱修剪机、电动剪草机、电动草坪修剪机、电动割草机、电动清洁器、电动鼓风机、电动喷雾器、电动散布机、电动集尘机等。
(6)也可以通过多个构成要素来实现上述实施方式中的1个构成要素所具有的多个功能,或者通过多个构成要素来实现1个构成要素所具有的1个功能。另外,也可以通过1个构成要素来实现多个构成要素所具有的多个功能,或者通过1个构成要素来实现由多个构成要素实现的1个功能。另外,也可以省略上述实施方式的构成的一部分。另外,也可以相对于其他的上述实施方式的构成而追加或者置换上述实施方式的构成的至少一部分。

Claims (18)

1.一种电动作业机,其中,所述电动作业机具备:
手动开关,所述手动开关构成为由所述电动作业机的使用者进行手动操作;
马达,所述马达构成为根据所述手动开关已被手动操作或者正在被手动操作而被驱动;
电流检测部,所述电流检测部构成为对电流值进行检测,所述电流值对应于从电源供给于所述马达的电流的值;
计时部,所述计时部构成为对负荷时间持续地或累积地进行计时,且该负荷时间是对所述马达施加规定级别以上的负荷的时间;
热推定部,所述热推定部构成为基于由所述电流检测部检测出的所述电流值而使用参数来计算出所述马达的发热量的推定值亦即热推定值,而且所述热推定部构成为对应于由所述计时部计时出的所述负荷时间来变更所述参数;以及
保护部,所述保护部对应于由所述热推定部计算出的所述热推定值达到了热阈值这一情况,来执行用于使所述马达的温度降低的保护动作。
2.根据权利要求1所述的电动作业机,其中,
所述负荷时间包含:由所述电流检测部检测出的所述电流值为电流阈值以上的时间。
3.根据权利要求1或2所述的电动作业机,其中,
所述参数包括:所述热推定值的增加率,
所述热推定部构成为:以在由所述电流检测部检测出的所述电流值为电流阈值以上的期间所述热推定值以所述增加率来进行增加的方式计算出所述热推定值。
4.根据权利要求3所述的电动作业机,其中,
所述热推定部构成为:对应于由所述计时部计时出的所述负荷时间达到时间阈值这一情况,使所述增加率上升。
5.根据权利要求3所述的电动作业机,其中,
所述热推定部包含:
计数器,所述计数器构成为在由所述电流检测部检测出的所述电流值为所述电流阈值以上的期间对相加值周期性地进行计数增加,所述相加值与所述增加率相对应,所述计数器构成为对应于由所述计时部计时出的所述负荷时间来变更所述相加值;以及
计算部,所述计算部构成为基于所述计数器的计数值来计算出所述热推定值。
6.根据权利要求5所述的电动作业机,其中,
所述计数器构成为:对应于由所述计时部计时出的所述负荷时间,将第一相加值、或者比所述第一相加值还大的第二相加值用作所述相加值。
7.根据权利要求6所述的电动作业机,其中,
所述计数器构成为:
在由所述计时部计时出的所述负荷时间小于时间阈值的期间,将所述第一相加值用作所述相加值,
对应于由所述计时部计时出的所述负荷时间达到了所述时间阈值这一情况,将所述第二相加值用作所述相加值。
8.根据权利要求3所述的电动作业机,其中,
所述热推定部具备:
第一计数器,所述第一计数器构成为在由所述电流检测部检测出的所述电流值为所述电流阈值以上的期间,使与所述增加率相对应的第一相加值周期性地计数增加;
第二计数器,所述第二计数器构成为在由所述电流检测部检测出的所述电流值为所述电流阈值以上的期间,使与所述增加率相对应的且比所述第一相加值还大的第二相加值周期性地计数增加;以及
计算部,所述计算部构成为对应于由所述计时部计时出的所述负荷时间,使所述第一计数器的计数值亦即第一计数值、或者所述第二计数器的计数值亦即第二计数值有效,基于被有效的计数值来计算出所述热推定值。
9.根据权利要求8所述的电动作业机,其中,
所述计算部构成为:
在由所述计时部计时出的所述负荷时间小于时间阈值的期间,使所述第一计数值有效,
对应于由所述计时部计时出的所述负荷时间达到了所述时间阈值这一情况,使所述第二计数值有效。
10.根据权利要求8所述的电动作业机,其中,
所述计算部计算出所述被有效的计数值来作为所述热推定值。
11.根据权利要求10所述的电动作业机,其中,
所述热推定部构成为,:对应于由所述电流检测部检测出的所述电流值小于所述电流阈值以下的规定的电流值这一情况,(i)保持对此当时的所述热推定值进行保持,并且(ii)将所述第一计数值、所述第二计数值和以及所述负荷时间进行清除,
所述计算部计算出:将所述热推定部保持的值与所述被有效的计数值相加而得到的值,来作为所述热推定值。
12.根据权利要求11所述的电动作业机,其中,
所述规定的电流值小于所述电流阈值。
13.根据权利要求1所述的电动作业机,其中,
所述马达构成为:在所述手动开关被手动操作的期间被驱动,
所述保护部构成为:在所述保护动作开始后,对应于所述使用者针对所述手动开关的手动操作被解除这一情况,而停止所述保护动作。
14.根据权利要求13所述的电动作业机,其中,
所述保护部构成为:对应于所述保护动作的执行次数来变更所述热阈值。
15.根据权利要求14所述的电动作业机,其中,
所述保护部构成为:以所述执行次数越增加则所述热阈值越低的方式对所述热阈值进行变更。
16.根据权利要求13所述的电动作业机,其中,
所述保护部构成为:对应于所述保护动作的执行次数达到了规定次数这一情况,即使所述手动开关的手动操作被解除,仍继续进行所述保护动作。
17.根据权利要求16所述的电动作业机,其中,
所述电动作业机还具有电源控制电路,所述电源控制电路构成为:向所述保护部供给用于使所述保护部进行动作的电力,
所述保护部构成为:
在从所述电源控制电路接受到所述电力的期间进行动作,
当在所述保护动作的执行过程中所述电力的供给被切断时,(i)停止所述保护动作,而且,(ii)将所述执行次数进行清除。
18.根据权利要求1所述的电动作业机,其中,
所述保护动作包括:使所述马达减速或停止。
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