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Hintergrund
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein motorbetriebenes Gerät, das von einem Motor betrieben wird, und eine elektrische Mähmaschine.
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Eine Mähmaschine ist bekannt, die einen Motor aufweist, der über eine Gleichstrom(DC)-Energiequelle betrieben wird, und die derart ausgebildet ist, dass ein Schneidblatt drehend von dem Motor angetrieben wird. Als ein Beispiel solch einer Mähmaschine offenbart die japanische ungeprüfte Gebrauchsmusteranmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. H04-097524 beispielsweise eine Mähmaschine, die derart ausgebildet ist, dass eine Drehrichtung eines Motors (und folglich eine Drehrichtung eines Schneidblatts) auf entweder eine Normalrichtung, die eine Drehrichtung zum Mähen ist, oder eine Rückwärtsrichtung umgeschaltet werden kann, die eine Drehrichtung zum Entfernen von Gras ist, das sich in dem Schneidblatt verfangen hat.
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Die oben beschriebene Mähmaschine weist eine Umschalteinheit auf und ist derart ausgebildet, dass die Drehrichtung durch Wechseln von Richtungen eines Stroms, der von einer Gleichstromenergiequelle zu dem Motor fließt, mittels der Umschalteinheit umgeschaltet werden kann.
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Zusammenfassung
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Jedoch sind in der Ausgestaltung, bei der die Drehrichtung durch bloßes Wechseln der Richtung des zu dem Motor fließenden Stroms umgeschaltet wird, eine Anzahl von Umdrehungen zu einem Zeitpunkt einer Normaldrehung und eine Anzahl von Umdrehungen zu einem Zeitpunkt einer Rückwärtsdrehung zueinander dieselben. Infolgedessen treten diverse Probleme auf, insbesondere zu dem Zeitpunkt einer Rückwärtsdrehung. Zum Beispiel, da es zu dem Zeitpunkt einer Rückwärtsdrehung lediglich notwendig ist, das Schneidblatt mit einer minimalen Anzahl von Umdrehungen zu drehen, die zum Entfernen von sich verfangenem Gras erforderlich ist, wird elektrische Energie verschwendet, wenn eine hohe Umdrehung ähnlich der zu dem Zeitpunkt einer Normaldrehung auch zu dem Zeitpunkt einer Rückwärtsdrehung durchgeführt wird.
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Eine Mähmaschine ist auch bekannt, die derart ausgebildet ist, dass, wenn ein Bediener einen Zieh(Drück)-Vorgang eines Kippschalters ausführt, ein Schneidblatt mit einer Anzahl von Umdrehungen gedreht wird, die einem Ziehbetrag (einer Ziehstärke) des Kippschalters entspricht. In der auf dieses Weise ausgebildeten Mähmaschine ist es einigermaßen möglich, eine Verschwendung elektrischer Energie zu beseitigen, wenn der Bediener den Ziehbetrag des Kippschalters zu dem Zeitpunkt einer Rückwärtsdrehung einigermaßen reduziert, um dadurch eine Drehung mit niedriger Drehzahl/-geschwindigkeit auszuführen. Allerdings gibt es in dem Fall der auf diese Weise ausgebildeten Mähmaschine, abhängig von dem Zustand der Arbeitsverrichtung durch den Bediener, immer noch die Möglichkeit, dass die Anzahl von Umdrehungen zu hoch ist, oder im Gegensatz dazu die Möglichkeit, dass die Anzahl von Umdrehungen zu niedrig ist, um sich in dem Schneidblatt verfangenes Gras erfolgreich zu entfernen.
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In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass ein Motor in einem motorbetriebenen Gerät effektiv rückwärts gedreht werden kann, während ein unnötiger Energieverbrauch reduziert wird.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Motorantriebseinrichtung, die ausgebildet ist, dass sie in einem motorbetriebenen Gerät vorgesehen ist, das einen Motor und eine elektrische Energiequelle aufweist, die zum Versorgen des Motors mit elektrischer Energie, die zum Betreiben des Motors verwendet wird, ausgebildet ist. Diese Motorantriebseinrichtung weist einen Betriebsschalter, einer Steuereinheit, eine Einstelleinheit und einen Normal-/Rückwärtsumstellschalter auf. Der Betriebsschalter ist ausgebildet, dass er von einem Bediener des motorbetriebenen Geräts an-/ausbetrieben (an-/ausgeschaltet)wird. Die Steuereinheit ist zum Steuern eines Stroms ausgebildet, der von der elektrischen Energiequelle zu dem Motor fließt. Die Einstelleinheit ist ausgebildet, dass sie von dem Bediener betätigt wird, und zum Voreinstellen eines vorgegebenen Steuersollwerts ausgebildet, der zum Steuer des Motors verwendet wird. Der Normal-/Rückwärtsumstellschalter ist ausgebildet, dass er von dem Bediener betätigt wird, und zum Umschalten einer Drehrichtung des Motors auf entweder eine Normalrichtung oder eine Rückwärtsrichtung ausgebildet. Die Steuereinheit ist ferner in einem Fall, bei dem sich der Betriebsschalter in einem An-Zustand befindet, ausgebildet, dass sie den Strom, der zu dem Motor fließt, basierend auf dem Steuersollwert, der mittels der Einstelleinheit eingestellt ist, steuert, wenn die Drehrichtung auf eine Normalrichtung durch den Normal-/Rückwärtsumstellschalter festgelegt ist; und den Stroms, der zu dem Motor fließt, basierend auf einem vorbestimmten festen Rückwärtsdrehung-Steuersollwert, der zum Rückwärtsdrehen des Motors verwendet wird, ungeachtet des von der Einstelleinheit festgelegten Steuersollwerts, steuert, wenn die Drehrichtung auf eine Rückwärtsrichtung durch den Normal-/Rückwärtsumstellschalter festgelegt ist.
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Gemäß der auf diese Weise ausgebildeten Motorantriebseinrichtung, wird der Motor, wenn sich der Motor normal dreht, von einer Stromsteuerung (current control) angetrieben, die auf dem Steuersollwert basiert, der von der Einstelleinheit angepasst ist, wohingegen, wenn sich der Motor rückwärts dreht, der Motor von einer Stromsteuerung angetrieben wird, die auf dem vorbestimmten festen Rückwärtsdrehung-Steuersollwert basiert, ungeachtet einer Einstellung mittels der Einstelleinheit. Entsprechend kann die Motorantriebseinrichtung durch Festsetzen des Rückwärtsdrehung-Steuersollwerts, der die effektive Rückwärtsdrehung des Motors in dem motorbetriebenen Gerät ermöglicht, den Motor effektiv in dem motorbetriebenen Gerät rückwärts drehen, während ein unnötiger Energieverbrauch reduziert wird.
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Der Steuersollwert kann ein Solleinschaltverhältnis sein, das ein Sollwert eines Einschaltverhältnisses ist, das zum Einschaltverhältnis-Steuern des zu dem Motor fließenden Stroms verwendet wird, und die Steuereinheit kann zum Einschaltverhältnis-Steuern des zu dem Motor fließenden Stroms derart ausgestaltet sein, dass sich das Einschaltverhältnis periodisch um einen vorgegebenen Betrag zum schlussendlichen Erreichen eines vorher festgelegten festen Rückwärtsdrehung-Einschaltverhältnisses erhöht, das zum Rückwärtsdrehen des Motors verwendet wird, ungeachtet des Solleinschaltverhältnisses, das von der Einstelleinheit festgelegt wird, wenn die Drehrichtung auf die Rückwärtsrichtung mittels des Normal-/Rückwärtsumstell-Schalters festgelegt ist.
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Eine elektrische Mähmaschine gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Schneidblatt, einen Motor, eine elektrische Energiequelle, einen Betriebsschalter, eine Steuereinheit, eine Einstelleinheit und einen Normal-/Rückwärtsumstellschalter auf. Der Motor ist zum drehenden Antreiben des Schneidblatts ausgebildet. Die elektrische Energiequelle ist zum Versorgen des Motors mit elektrischer Energie, die zum Betreiben des Motors verwendet wird, ausgebildet. Der Betriebsschalter ist ausgebildet, dass er von einem Bediener der elektrischen Mähmaschine an-/ausbetrieben wird. Die Steuereinheit ist zum Steuern eines Stroms, der von der elektrischen Energiequelle zu dem Motor fließt, ausgebildet. Die Einstelleinheit ist ausgebildet, dass sie von dem Bediener betätigt wird, und zum Voreinstellen eines vorgegebenen Steuersollwerts ausgebildet, der zum Steuern des Motors in entweder einer kontinuierlichen Art und Weise oder einer stufenweisen (sprunghaften) Art und Weise verwendet wird. Der Normal-/Rückwärtsumstellschalter ist ausgebildet, dass er von dem Bediener betätigt wird, und zum Umschalten einer Drehrichtung des Motors auf entweder eine Normalrichtung oder eine Rückwärtsrichtung ausgebildet. Die Steuereinheit ist ferner, in einem Fall, bei dem sich der Betriebsschalter in einem An-Zustand befindet, zum Steuern des Stroms ausgebildet, der zu dem Motor fließt, basierend auf dem Steuersollwert, der mittels der Einstelleinheit voreingestellt ist, wenn die Drehrichtung auf eine Normalrichtung durch den Normal-/Rückwärtsumstellschalter festgelegt ist; und zum Steuern des Stroms ausgebildet, der zu dem Motor fließt, basierend auf einem vorbestimmten festen Rückwärtsdrehung-Steuersollwert, der zum Rückwärtsdrehen des Motors verwendet wird, ungeachtet des mittels der der Einstelleinheit festgelegten Steuersollwerts, wenn die Drehrichtung auf eine Rückwärtsrichtung durch den Normal-/Rückwärtsumstellschalter festgelegt ist.
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Gemäß der auf diese Weise ausgebildeten elektrischen Mähmaschine, wird eine Stromsteuerung basierend auf dem mittels der Einstelleinheit eingestellten Steuersollwert durchgeführt, wenn sich der Motor normal dreht, wohingegen, wenn sich der Motor rückwärts dreht, eine Stromsteuerung basierend auf dem festen Rückwärtsdrehung-Steuersollwert durchgeführt wird, ungeachtet einer Einstellung mittels der Einstelleinheit. Entsprechend, wenn sich der Motor rückwärts dreht, ist es möglich, Gras, das sich in dem Schneidblatt verfangen hat, effektiv zu entfernen, während ein unnötiger Energieverbrauch reduziert wird.
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Was speziell als der oben beschriebene Steuersollwert verwendet werden soll, kann verschiedenartig erwogen werden, und eine relative Einschaltdauer/ein relatives Einschaltverhältnis (duty ratio) kann beispielsweise verwendet werden. In diesem Fall kann der Steuersollwert ein Solleinschaltverhältnis sein, das ein Sollwert für ein Einschaltverhältnis ist, das zum Steuern des Einschaltverhältnisses des Stroms verwendet wird, der zu dem Motor fließt. Die Steuereinheit kann zum Steuern des relativen Einschaltverhältnisses (Einschaltverhältnis-Steuern) des Stroms, der zu dem Motor fließt, basierend auf einem vorbestimmten Rückwärtsdrehung-Solleinschaltverhältnis ausgebildet sein, die zum Rückwärtsdrehen des Motors verwendet wird, ungeachtet des Solleinschaltverhältnisses, das mittels der Einstelleinheit festgelegt ist, wenn die Drehrichtung auf die Rückwärtsrichtung durch den Normal-/Rückwärtsumstellschalter festgelegt ist.
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Auf diese Weise kann die Stromsteuerung zu dem Zeitpunkt, wenn sich der Motor rückwärts dreht, durch Steuern des Stromflusses basierend auf dem festen Rückwärtsdrehung-Solleinschaltverhältnis vereinfacht werden, wenn sich der Motor rückwärts dreht.
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Die Steuereinheit kann zum Einschaltverhältnis-Steuern des zu dem Motor fließenden Stroms derart ausgestaltet sein, dass sich das Einschaltverhältnis periodisch um einen vorgegebenen Betrag zum schlussendlichen Erreichen eines vorher festgelegten festen Rückwärtsdrehung-Einschaltverhältnisses erhöht, das zum Rückwärtsdrehen des Motors verwendet wird, ungeachtet des Solleinschaltverhältnisses, das von der Einstelleinheit festgelegt wird, wenn die Drehrichtung auf die Rückwärtsrichtung mittels des Normal-/Rückwärtsumstell-Schalters festgelegt ist.
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Als der Steuersollwert kann beispielsweise eine Drehzahl verwendet werden. In diesem Fall kann die elektrische Mähmaschine eine Drehzahlermittlungseinheit aufweisen, die zum Ermitteln der Drehzahl des Motors ausgebildet ist. Der Steuersollwert kann eine Solldrehzahl sein, die ein Sollwert für die Drehzahl des Motors ist. Die Steuereinheit kann, wenn die Drehrichtung auf die Rückwärtsrichtung durch den Normal-/Rückwärtsumstellschalter festgelegt ist, zum selbsttätigen Regeln des zu dem Motor fließenden Stroms derart ausgebildet sein, dass die Drehzahl, die von der Drehzahlermittlungseinheit ermittelt wird, mit einer vorbestimmten festen Solldrehzahl übereinstimmt, die zum Rückwärtsdrehen des Motors verwendet wird, ungeachtet der Solldrehzahl, die mittels der Einstelleinheit festgelegt ist.
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Auf diese Weise kann durch selbsttätiges Regeln der Drehzahl des Motors derart, dass die feste Rückwärtsdrehung-Solldrehzahl erreicht wird, wenn sich der Motor rückwärts dreht, die Drehzahl des Motors zu einer konstanten Drehzahl gesteuert werden, ungeachtet von Änderungen in einer auf den Motor aufgebrachten Last, und Gras, das sich in dem Schneidblatt verfangen hat, kann effektiv entfernt werden.
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Als der Motor und die elektrische Energiequelle können diverse Typen davon verwendet werden. Zum Beispiel kann der Motor ein bürstenloser Motor und die elektrische Energiequelle kann eine Batterie sein, die zum Ausgeben einer Gleichstrom(DC)-Energie ausgebildet ist. In diesem Fall kann die elektrische Mähmaschine einen Wandler aufweisen, der mehrere Halbleiterschaltelemente aufweist und zum Umwandeln der Gleichstromenergie, die von der Batterie ausgegeben wird, in eine Dreiphasenwechselstrom(AC)-Energie und zum Zuführen der Dreiphasenwechselstromenergie zu dem Motor ausgebildet ist. Die Steuereinheit kann zum Steuern des Stroms, der zu dem Motor fließt, durch einzelnes/individuelles An-/Aus-Steuern der mehreren Halbleiterschaltelemente ausgebildet sein. Der bürstenlose Motor wird als der Motor bevorzugt, der zum Antreiben des Schneidblatts in der elektrischen Mähmaschine verwendet wird, weil der bürstenlose Motor energieeffizient ist, eine hohe Leistungsausgabe aufweist und ferner leicht zu warten ist.
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Die Steuereinheit kann, wenn die Drehrichtung auf die Rückwärtsrichtung durch den Normal-/Rückwärtsumstellschalter festgelegt ist, zum Anhalten des zu dem Motor fließenden Stroms, sogar wenn sich der Betriebsschalter in einem An-Zustand befindet, nach Ablauf einer gewissen (festen) Zeitspanne, nachdem der Betriebsschalter zum Starten des zu dem Motor fließenden Stroms basierend auf dem Rückwärtsdrehung-Sollsteuerwert angeschaltet wurde, ausgebildet sein.
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Figurenliste
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend exemplarisch mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschreiben, in denen
- 1 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Gesamtaufbau einer elektrischen Mähmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
- 2 ein Blockschaltbild ist, das eine elektrische Ausgestaltung der Mähmaschine zeigt;
- 3 ein Flussdiagramm ist, das einen Motorsteuerungsvorgang zeigt;
- 4 ein Flussdiagramm ist, das einen Normal-/Rückwärtsumschalthebel-Ermittlungsvorgang bei S20 in dem Motorsteuerungsvorgang in 3 zeigt;
- 5 ein Flussdiagramm ist, das einen Ausgangseinschaltverhältnis-Festlegungsvorgang bei S40 in dem Motorsteuerungsvorgang in 3 zeigt;
- 6 ein Flussdiagramm ist, das einen Motorantriebszeitvorgang bei S50 in dem Motorsteuerungsvorgang in 3 zeigt;
- 7 ein Flussdiagramm ist, das einen Motorausgabevorgang aus S60 in dem Motorsteuerungsvorgang in 3 zeigt; und
- 8 ist ein Flussdiagramm, das einen Anzahl-von-Umdrehungen-Festlegungsvorgang gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Erste Ausführungsform
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Wie in 1 gezeigt ist, weist eine wiederaufladbare elektrische Mähmaschine (nachfolgend einfach als „Mähmaschine“ bezeichnet) 1, die ein motorbetriebenes Gerät gemäß der vorliegenden ersten Ausführungsform ist, ein Schaftrohr 2, eine Steuereinheit 3, ein Schneidblatt 4, eine Motoreinheit 6, eine Batterie 7 und einen Griff 8 auf.
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Das Schaftrohr 2 ist in einer hohlen Stangenform mit einer vorgegebenen Länge geformt. Auf einer Endseite des Schaftrohrs 2 sind die Steuereinheit 3 und die Batterie 7 vorgesehen, und auf der anderen Endseite des Schaftrohrs 2 sind die Motoreinheit 6 und das Schneidblatt 4 vorgesehen. Auf der anderen Endseite des Schaftrohrs 2 ist eine Abdeckung 5 vorgesehen, die Gras und ähnliches, das mit dem Schneidblatt 4 gemäht wird, unterbindet, sich in Richtung des Bedieners der Mähmaschine 1 zu verteilen.
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Die Motoreinheit 6 weist einen Motor 20 (siehe 2), der das Schneidblatt drehend antreibt, einen Getriebemechanismus (Darstellung weggelassen), der eine Drehantriebskraft des Motors 20 auf das Schneidblatt 4 überträgt, und ähnliches auf. Der Motor 20 der vorliegenden ersten Ausführungsform ist ein bürstenloser Motor.
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Die Batterie 7 ist eine mehrfach wiederaufladbare Energiequelle, die den Motor 20 und die Steuereinheit 3 mit elektrischer Energie versorgt. Die Batterie 7 der vorliegenden ersten Ausführungsform ist aus einer wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Batterie gebildet, die nur ein Beispiel ist. Eine Spannung der Batterie 7 der vorliegenden ersten Ausführungsform ist beispielsweise 14,4 V oder 18 V, was auch nur ein Beispiel ist. Die Batterie 7 ist dazu ausgebildet, an der Steuereinheit 3 abnehmbar befestigt zu werden.
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Die Steuereinheit 3 ist durch diverse elektronische Schaltkreise und ähnliches gebildet, die einen Mikrocomputer 21 aufweisen (siehe 2), der den Motor 20 antreibt und steuert. Innerhalb des Schaftrohrs 2 befinden sich Verkabelungen, die die Steuereinheit 3 und die Motoreinheit 6 miteinander verbinden.
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Die Steuereinheit 3 weist einen Hauptenergieschalter 11 und eine Einstellscheibe 13, die darauf auf eine von einem Bediener zu betätigende Art und Weise angebracht sind, und eine Energieleuchte 15 und eine Signalleuchte 16 auf, die darauf auf eine von dem Bediener visuell wahrnehmbare Art und Weise angebracht sind.
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Der Hauptenergieschalter 11 ist ein Schalter, der die Mähmaschine 1 in einen verwendbaren Zustand versetzt. Wenn der Bediener den Hauptenergieschalter 11 anschaltet, wird eine Gleichstromenergie von der Batterie 7 der Steuereinheit 3 zum Aktivieren der Steuereinheit 3 zugeführt (insbesondere zum Aktivieren des Mikrocomputers 21), so dass diverse Steuervorgänge von dem Mikrocomputer 21 gestartet werden. Kurz gesagt durch Anschalten des Hauptenergieschalters 11, wird Mähnen mit der Mähmaschine 1 (d.h. ein drehendes Antreiben des Schneidblatts 4) möglich.
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Die Energieleuchte 15 ist eine Leuchte, die anzeigt, ob sich die Mähmaschine 1 in dem verwendbaren Zustand befindet oder nicht, und wird beispielsweise von einer LED gebildet. Wenn der Hauptenergieschalter 11 zum Aktivieren des Mikrocomputers 21 angeschaltet wird, wird die Energieleuchte 15 über den Mikrocomputer 21 angeschaltet. Wenn der Mikrocomputer 21 den Betrieb anhält, schaltet sich die Energieleuchte 15 aus.
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Die Signalleuchte 16 ist eine Leuchte, die einen Zustand der Batterie 7 anzeigt, und wird beispielsweise von einer LED gebildet. Insbesondere, wenn sich die Batterie 7 nicht in einem Normalzustand befindet, das heißt, wenn sich die Batterie 7 in einem anormalen Zustand befindet, wie beispielsweise ein Zustand, in dem sich die Kapazität der Batterie 7 reduziert hat; und ein Zustand, in dem ein Entladestrom von der Batterie übermäßig geworden ist (ein Überstromzustand), bewirkt der Mikrocomputer 21, dass die Signalleuchte 16 aufleuchtet oder flackert, wodurch der anormale Zustand der Batterie 7 signalisiert wird.
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Die Einstellscheibe 13 wird von dem Bediener drehend betätigt, um ein Solleinschaltverhältnis Dt festzulegen, das ein Sollwert für ein Antriebseinschaltverhältnis [%] zu dem Zeitpunkt ist, wenn der Mikrocomputer 21 den Motor 20 steuert. Das Solleinschaltverhältnis Dt wird auf einen Wert festgelegt, der einer Position der Einstellscheibe 13 entspricht (eine Position in einer Drehrichtung). Wenn der Bediener die Drehscheibe 13 dreht, wird das Solleinschaltverhältnis Dt auf eine kontinuierliche (nicht stufenweise) Art und Weise oder in einer stufenweisen Art und Weise innerhalb eines vorgegebenen einstellbaren Bereichs geändert. Der Bediener kann das Solleinschaltverhältnis Dt mit der Einstellscheibe 13 an einen gewünschten Wert innerhalb solch eines einstellbaren Bereichs anpassen.
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Der Griff 8 ist in U-Form gebildet und ist mit dem Schaftrohr 2 in der Nähe einer Zwischenposition davon in einer Längenrichtung davon verbunden. An der einen Endseite (der linken Seite in 1) und der anderen Endseite (der rechten Seite in 1) beider Enden des Griffs 8 sind entsprechend ein Rechte-Hand-Griff 9 zum Ergreifen durch den Bediener mit seiner rechten Hand und einem Linke-Hand-Griff 9 zum Ergreifen durch den Bediener mit seiner linken Hand versehen.
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Auf einer führenden Endseite des Rechte-Hand-Griffs 9 sind ein Betriebsschalter 12, ein Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 und ein Blockierschalter 17 vorgesehen, die von dem Bediener betätigt werden.
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Der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 ist ein Schalter, der eine Drehrichtung des Motors 20, das heißt eine Drehrichtung des Schneidblatts 4 auf entweder eine Normalrichtung oder eine Rückwärtsrichtung einstellt. Als der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 wird beispielsweise ein Kippschalter verwendet. Wenn der Bediener eine Seite (die linke Seite zum Beispiel) des Normal-/Rückwärtsumschalthebels 14 drück, wird die Drehrichtung des Schneidblatts 4 auf die Normalrichtung festgelegt (eine linksgerichtete Drehung zum Beispiel), wohingegen die Drehrichtung auf die Rückwärtsrichtung (eine rechtsgerichtete Drehung zum Beispiel) festgelegt wird, wenn der Bediener die andere Seite (die rechte Seite zum Beispiel) des Normal-/Rückwärtsumschalthebels 14 drückt.
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Die Normaldrehung ist eine Drehrichtung, die eingestellt werden sollte, wenn Gras gemäht wird, wohingegen die Rückwärtsdrehung eine Drehrichtung ist, die eingestellt werden sollte, wenn Grass, das sich in dem Schneidblatt 4 verfangen hat, entfernt wird.
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Der Betriebsschalter 12 ist ein Schalter, der Anweisungen zum Drehen oder Anhalten des Schneidblatts 4 gibt. Wenn der Bediener den Betriebsschalter 12 (durch Ziehbetätigen des Betriebsschalters 12 mit seinem Finger zum Beispiel) in einem Zustand anschaltet, in dem der Mikrocomputer 21 durch Anschalten der Hauptenergieschalters 11 aktiviert wird, wird ein Strom dem Motor 20 für das Solleinschaltverhältnis Dt zugeführt, das mit der Einstellscheibe 13 eingestellt worden ist.
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Allerdings ist es in einem Fall, bei dem die Drehrichtung auf die Normalrichtung festgelegt wird, das heißt einem Fall, bei dem Gras gemäht wird, so, dass ein Motorantrieb mit dem Solleinschaltverhältnis Dt, das einem mit der Einstellscheibe 13 eingestellten Wert entspricht, durchgeführt wird. In einem Fall, bei dem die Drehrichtung auf die Rückwärtsrichtung festgelegt ist, das heißt der Fall, bei dem sich das Schneidblatt 4 zum Entfernen von sich in dem Schneidblatt 4 verfangenen Grass rückwärts dreht, wird der Motor 20 in der vorliegenden Ausführungsform für eine feste Spanne einer speziellen Rückwärtsdrehungszeit Tr bei einem vorbestimmten festen Rückwärtsdrehung-Einschaltverhältnis Dr, das zum Rückwärtsdrehen des Motors 20 verwendet wird, ungeachtet des mit der Einstellscheibe 13 eingestellten Werts, angetrieben. Nach Ablauf der speziellen Rückwärtsdrehungszeit Tr nach dem Start der Rückwärtsdrehung wird die Drehung des Motors 20 angehalten, sogar wenn sich der Betriebsschalter 12 in einem An-Zustand befindet.
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Ein Grund, warum das Einschaltverhältnis zu dem Zeitpunkt einer Rückwärtsdrehung auf das feste Rückwärtsdrehung-Einschaltverhältnis Dr festgesetzt wird und die Zeitspanne für die Rückwärtsdrehung auf die feste Spanne der speziellen Rückwärtsdrehungszeit Tr festgesetzt wird, ergibt sich wie folgt. Insbesondere, angenommen, dass der Motor 20 sich sogar bei dem Zeitpunkt der Rückwärtsdrehung für ein Solleinschaltverhältnis Dt in Übereinstimmung mit der Einstellscheibe 13 drehen soll, falls die Einstellscheibe 13 auf einen geringen Betrag des Solleinschaltverhältnisses Dt zu dem Zeitpunkt der Rückwärtsdrehung eingestellt ist, könnte es unmöglich sein, sich in dem Schneidblatt 4 verfangenes Gras erfolgreich zu entfernen.
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Im Gegensatz dazu, falls die Einstellscheibe 13 auf einen hohen Betrag des Solleinschaltverhältnisses Dt zu dem Zeitpunkt der Rückwärtsdrehung eingestellt ist, würde sich der Motor 20 auch bei einer hohen Geschwindigkeit mit einer großen Antriebskraft in Übereinstimmung mit dem hohen Solleinschaltverhältnis Dt zu dem Zeitpunkt einer Rückwärtsdrehung drehen. Da die Rückwärtsdrehung angedacht ist zum Entfernen von sich verfangenem Gras, ist es nicht überraschend, dass ein relativ kleiner Wert (d.h., ein Wert erforderlich und ausreichend zum Entfernen des sich verfangenen Grases) ausreichend ist als Antriebskraft, die zu dem Zeitpunkt einer Rückwärtsdrehung erforderlich ist. Zum Drehen des Schneidblatts 4 mit einer großen Antriebskraft ähnlich der zu dem Zeitpunkt einer Normaldrehung, zu dem Zeitpunkt einer Rückwärtsdrehung, welche keine solch hohe Antriebskraft erfordert, würde zu einem unnötigen Verbrauch von elektrischer Energie der Batterie 7 führen.
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Darüber hinaus, falls die Anzahl von Umdrehungen zu dem Zeitpunkt der Rückwärtsdrehung hoch ist, wenn behördliche Genehmigungen beantragt werden, die für Verkäufe und ähnliches eines Produkts erforderlich sind, könnte die Rückwärtsdrehung nicht aufgefasst werden, dass sie eine Gewirrentfernungsfunktion sein soll (mit anderen Worten, könnte in Betracht gezogen werden, dass, selbst zu dem Zeitpunkt einer Rückwärtsdrehung, ein Betrieb gleich einem regulären Mähen durchgeführt werden kann) und dadurch könnte die behördliche Genehmigung abhängig von den Ländern und/oder Regionen, in denen Verkäufe und ähnliches des Produkts durchgeführt werden, nicht erhalten werden.
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Es ist bedienerfreundlich, dass der Bediener eine Antriebskraftanpassung (eine Anzahl-von-Umdrehungen-Anpassung) in Übereinstimmung mit der Einstellscheibe 13 zu dem Zeitpunkt der Normaldrehung durchführen kann, d.h. wenn Gras gemäht wird. Allerdings, wenn eine Antriebskraft des Motors 20 zu dem Zeitpunkt einer Rückwärtsdrehung zum Entfernen von sich verfangenem Gras auf eine feste Antriebskraft geeignet zum Entfernen von sich verfangenem Gras festgesetzt wird, ist solch eine Festsetzung vielmehr bedienerfreundlich, und ist auch bevorzugt aus dem Gesichtspunkt des Energieverbrauchs und des Antrags für behördliche Genehmigung. Zusätzlich, da die Rückwärtsdrehung des Schneidblatts 4 zum Entfernen von sich verfangenem Gras hilft, ist die Notwendigkeit zum Drehen des Schneidblatts 4 über eine lange Zeitspanne gering.
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Aus diesen Gründen ist die Mähmaschine 1 der vorliegenden ersten Ausführungsform derart ausgebildet, dass zu dem Zeitpunkt einer Rückwärtsdrehung der Motor 20 mit einem festen Rückwärtsdrehung-Einschaltverhältnis Dr angetrieben wird, das zum Entfernen von sich verfangenem Gras, ungeachtet der Position der Einstellscheibe 13 geeignet ist, und derart, dass die Rückwärtsdrehung nach Ablauf der festen Zeitspanne der speziellen Rückwärtsdrehungszeit Tr nach Start der Rückwärtsdrehung angehalten wird, ungeachtet eines Zustands der Betriebsschalters 12.
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Als der spezielle Wert des Rückwärtsdrehung-Einschaltverhältnisses Dr wäre es angemessen, den Wert theoretisch oder experimentell als geeignet auszuwählen, zum Beispiel unter Berücksichtigung eines Drehmoments, der Anzahl von Umdrehungen und ähnlichem erforderlich zum Entfernen von sich verfangenem Gras. Zum Beispiel angenommen, dass eine Anzahl von Umdrehungen, die mindestens zum Entfernen von Gras erforderlich ist, als eine vorgegebene erforderliche Minimalanzahl von Umdrehungen bezeichnet wird, kann das Rückwärtsdrehung-Einschaltverhältnis Dr auf einen Wert festgesetzt werden, der eine Drehung bei wenigstens der erforderlichen Minimalanzahl von Umdrehungen ermöglicht. Alternativ, zum Beispiel angenommen, dass ein Drehmoment, das mindestens erforderlich ist, wenn eine Kraft in Betracht gezogen wird, die von dem sich in dem Schneidblatt 4 verfangenen Gras aufgebracht wird, als ein vorgegebenes erforderliches Minimaldrehmoment bezeichnet wird, kann das Rückwärtsdrehung-Einschaltverhältnis Dr auf einen Wert festgesetzt werden, der eine Drehung mit einem Drehmoment gleich oder größer als das erforderliche Minimaldrehmoment ermöglicht. Weiter alternativ kann zum Beispiel in einem Fall, bei dem, obwohl es möglich ist, sich verfangenes Gras mit der erforderlichen Minimalanzahl von Umdrehungen (oder dem erforderlichen Minimaldrehmoment) zu entfernen, es bevorzugt ist und für die Grasentfernung ausreichend ist, den Motor 20 mit einer Anzahl von Umdrehungen (oder einem Drehmoment) größer als die erforderliche Minimalanzahl von Umdrehungen (oder das erforderliche Minimaldrehmoment) bei einem vorgegebenem Betrag (bei beispielsweise 3.000 Umdrehungen/Minute (rpm)) rückwärts zu drehen, wenn diverse Zustandsänderungen während einer Verwendung in Betracht gezogen werden, wie beispielsweise eine Änderung der Belastung oder eine Änderung der Batteriespannung, kann ein Einschaltverhältnis, das eine Drehung des Motors 20 bei solch einer Anzahl von Umdrehungen (oder solch einem Drehmoment) ermöglicht, als das Rückwärtsdrehung-Einschaltverhältnis Dr festgesetzt werden. Weiter alternativ kann in einem Fall, bei dem ein oberer Grenzwert der Anzahl von Umdrehungen zum Erhalten einer behördlichen Genehmigung auf eine vorgegebene Obergrenze für die Anzahl von Umdrehungen festgelegt ist, ein Einschaltverhältnis, das eine Drehung des Motors 20 ermöglicht, mit einer Anzahl von Umdrehungen gleich oder geringer als die Obergrenze für die Anzahl von Umdrehungen als das Rückwärtsdrehung-Einschaltverhältnis Dr festgesetzt werden.
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Der Betriebsschalter 12 kann nicht angeschaltet werden, es sei denn der Blockierschalter 17 befindet sich in einem gedrückten Zustand. Der Blockierschalter 17 ist ein Drucktastenschalter, der einen unsachgemäßen Betrieb des Schneidblatts 4 verhindert. In einem Zustand, bei dem der Blockierschalter 17 nicht gedrückt ist, wird eine Bewegung des Betriebsschalters 12 durch einen mechanischen Eingriff des Blockierschalters 17 in den Betriebsschalter 12 geregelt und der Betriebsschalter 12 wird dadurch nicht angeschaltet.
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Als nächstes wird eine Erläuterung speziell über einen elektrischen Aufbau und einen Betrieb der Mähmaschine 1 mit Bezugnahme auf das Blockschaltbild aus 2 erfolgen. Wie in 2 gezeigt ist, weist die Mähmaschine 1 den Hauptenergieschalter 11, den Betriebsschalter 12, die Einstellscheibe 13, den Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14, die Energieleuchte 15, die Signalleuchte 16 und den Mikrocomputer 21 auf, die bereits beschrieben wurden.
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Die Mähmaschine 1 weist ferner eine Torschaltung 22 (gate circuit), einen Wandler 23 und einen Regulator 24 auf. In der Steuereinheit 3, die in 1 gezeigt ist, sind wenigstens der Mikrocomputer 21, die Torschaltung 22, der Wandler 23 und der Regulator 24 enthalten.
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Der Regulator 24 verringert eine Gleichspannung der Batterie 7 und erzeugt eine Steuerspannung mit einem vorgegebenen Gleichspannungswert. Die Steuerspannung, die von dem Regulator 24 erzeugt wird, wird als eine Energiequelle für den Betrieb des Mikrocomputers 21, eine Energiequelle zum Betreiben jeder der Leuchten 15 und 16 und ähnliches verwendet.
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Der Mikrocomputer 21 wird von einer CPU, diversen Speichern, einer Eingangs-/Ausgangsschnittstelle und ähnlichem gebildet. Durch die Ausführung diverser Programme durch die CPU, die in den Speichern gespeichert sind, werden diverse Steuervorgänge in dem Mikrocomputer 21 durchgeführt, wie beispielsweise eine Einschaltverhältnissteuerung (Pulsbreitenmodulationskontrolle) des Motors 20 basierend auf dem Wert, der mit der Einstellscheibe 13 eingestellt ist, ein Einstellungszustand des Normal-/Rückwärtsumschalthebels 14 und ähnliches, und eine Antriebssteuerung jeder der Leuchten 15 und 16.
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Obwohl eine Darstellung in 2 weggelassen ist, ist in einem stromführenden Pfad von der Batterie 7 zu dem Regulator 24 und dem Wandler 23, ein Halbleiterschalter vorgesehen, der einen von der Batterie 7 zu dem Regulator 24 und dem Wandler 23 fließenden Strom blockiert. Wenn der Hauptenergieschalter 11 angeschaltet wird, während sich der Halbleiterschalter in einem Aus-Zustand befindet, wird der Halbleiterschalter angeschaltet, und eine Energiezufuhr zu dem Regulator 24 wird zum Starten eines Betriebs des Mikrocomputers 21 gestartet. Während des Betriebs hält der Mikrocomputer 21 den Halbleiterschalter stets in einem An-Zustand.
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In einem Fall, bei dem eine vorgegebene Spanne an Zeit ohne jegliche Betätigung oder ähnliches durch den Bediener nach Starten des Betriebs des Mikrocomputers 21 vergangen ist, schaltet der Mikrocomputer 21 den Halbleiterschalter selbst aus. Mit anderen Worten weist der Mikrocomputer 21 eine energiesparende Steuerfunktion auf, bei der der Mikrocomputer 21 eine elektrische Verbindung zwischen der Batterie 7 und der Steuereinheit 3 unterbricht, um dadurch eine Entladung der Batterie 7 anzuhalten, wenn ein Nichtbenutzungszustand der Mähmaschine 1 für die vorgegebene Spanne an Zeit andauert. Die oben beschriebene Unterbrechung der elektrischen Verbindung zwischen der Batterie 7 und Steuereinheit 3 als die energiesparende Steuerfunktion ist nur ein Beispiel. Andere Verfahren, wie beispielsweise eine Reduzierung des Energieverbrauchs durch Versetzen des Mikrocomputers 21 in einen Schlafmodus, können beispielsweise angewendet werden, um ein Energiesparen zu erreichen.
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Nach dem Starten des Betriebs des Mikrocomputers 21 durch Anschalten des Hauptenergieschalters 11, wenn die Einstellscheibe 13 während des Betriebs des Mikrocomputers 21 betätigt wird, setzt der Mikrocomputer 21 das Solleinschaltverhältnis Dt in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand der Einstellscheibe 13 fest (d.h. in Übereinstimmung mit der Position der Einstellscheibe 13). Wenn der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 während des Betriebs des Mikrocomputers 21 betätigt wird, setzt der Mikrocomputer 21 die Drehrichtung in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Normal-/Rückwärtsumschalthebels 14 fest. Wenn der Betriebsschalter 12 während des Betriebs des Mikrocomputers 21 angeschaltet wird, berechnet der Mikrocomputer 21 ein Steuer-Einschaltverhältnis Dc, das ein Einschaltverhältnis zum Antreiben des Motors 20 ist, und gibt ein Steuersignal aus, das das Steuer-Einschaltverhältnis Dc der Torschaltung anzeigt.
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Obwohl das Solleinschaltverhältnis Dt als das Steuer-Einschaltverhältnis Dc, wie es ist, ausgegeben werden kann, ist das Steuer-Einschaltverhältnis Dc in der vorliegenden Ausführungsform derart gestaltet, dass es das Solleinschaltverhältnis Dt schlussendlich erreicht, während es periodisch um einen vorgegebenen Betrag erhöht wird (zum Beispiel durch ein vorgegebenes Inkrement dc%).
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Wie bereits beschrieben wurde, wird das Steuer-Einschaltverhältnis Dc zu dem Zeitpunkt der Rückwärtsdrehung des Motors 20 zu dem festen Rückwärtsdrehung-Einschaltverhältnis Dr gesteuert. Zu dem Zeitpunkt der Rückwärtsdrehung des Motors 20 ist in der vorliegenden Ausführungsform das Steuer-Einschaltverhältnis Dc auch derart gestaltet, dass es das Rückwärtsdrehung-Einschaltverhältnis Dr schlussendlich erreicht, während es periodisch um einen vorgegebenen Betrag erhöht wird.
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Überdies weist der Mikrocomputer 21 eine Schutzfunktion auf, bei der der Mikrocomputer 21 die Steuereinheit 3 schützt, wenn eine Temperatur innerhalb der Steuereinheit 3 (zum Beispiel in der Nähe des Mikrocomputers 21 oder in der Nähe des Wandlers 23) hoch wird. Insbesondere ermittelt der Mikrocomputer 21 die Temperatur innerhalb der Steuereinheit 3 mittels eines Temperaturermittlungselements, wie beispielsweise eines wärmeabhängigen Widerstands (Thermistor) (nicht gezeigt), der innerhalb der Steuereinheit 3 vorgesehen ist, und wenn die ermittelte Temperatur gleich oder höher als eine vorgegebene Temperatur ist, hält der Mikrocomputer 21 den Motor 20 gewaltsam an und veranlasst die Energieleuchte 15 zu flackern.
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Wenn der Hauptenergieschalter 11 zum Starten des Betriebs des Mikrocomputers 21 angeschaltet wird, sogar wenn der Betriebsschalter 12 innerhalb einer vorgegebenen Spanne an Zeit nach dem Starten des Betriebs angeschaltet wird, führt der Mikrocomputer keine Steuerung und kein Antreiben des Motors 20 durch. Folglich, sogar wenn der Bediener den Hauptenergieschalter 11 anschaltet, während sich der Betriebsschalter 12 in einem eingeschalteten Zustand befindet, dreht sich der Motor 20 nicht, obwohl der Mikrocomputer 21 den Betrieb startet und die Energieleuchte 15 erhellt. In diesem Fall, um den Motor 20 zu drehen, ist es für den Bediener notwendig, den Betriebsschalter 12 einmal auszuschalten und den Betriebsschalter 12 erneut anzuschalten.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist der Wandler 23 als eine Dreiphasenbrückenschaltung mit sechs Halbleiterschaltelementen Q1, Q2, Q3, Q4, Q5 und Q6 (alle MOSFETs in der vorliegenden ersten Ausführungsform) ausgebildet. Der Wandler 23, der als eine Dreiphasenbrückenschaltung (bridge circuit) ausgebildet ist, wandelt eine Gleichstromenergie, die von der Batterie 7 zugeführt wird, in eine Dreiphasenwechselstromenergie um und führt dieselbe dem Motor 20 zu.
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Jedes der Halbleiterschaltelemente Q1 bis Q6 des Wandlers 23 wird mittels der Torschaltung 22 an-/ausgeschaltet. Die Torschaltung 22 treibt (Pulsbreitenmodulations-Antreiben) jedes Halbleiterschaltelement Q1 bis Q6 basierend auf dem Steuersignal an, das das Steuer-Einschaltverhältnis Dc anzeigt, die von dem Mikrocomputer 21 eingegeben/zugeführt wird. Folglich, da das Steuer-Einschaltverhältnis Dc größer wird, wird der Strom, der in dem Motor 20 fließt, größer; die Drehantriebskraft des Motors 20 wird größer und die Anzahl von Umdrehungen wird auch höher.
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In der Nähe des Motors 20 ist ein Anzahl-vom-Umdrehungen-Ermittlungssensor 25 vorgesehen, der die Anzahl von Umdrehungen des Motors 20 ermittelt, und der ermittelte Wert wird in den Mikrocomputer 21 eingegeben. Die Anzahl von Umdrehungen des Motors 20, die von dem Anzahl-von-Umdrehungen-Ermittlungssensor 25 ermittelt ist, wird in einem Motorsteuervorgang in 3 verwendet, der später beschrieben wird. Es ist anzumerken, dass die Anzahl von Umdrehungen, auf die hierin Bezug genommen wird, eine Anzahl von Umdrehungen pro Minute bezeichnet (zum Beispiel eine Minute), d.h. eine Drehzahl/Drehgeschwindigkeit.
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Nachfolgend wird eine Erläuterung des Motorsteuervorgangs mit Bezugnahme auf 3 bis 7 erfolgen, der von dem Mikrocomputer 21 ausgeführt wird. Wenn der Hauptenergieschalter 11 zum Aktivieren des Mikrocomputers 21 angeschaltet wird, lädt die CPU ein Motorsteuervorgangsprogramm (siehe 3), das in dem Speicher gespeichert ist und startet den Vorgang. Der Motorsteuervorgang in 3 ist derart gestaltet, dass sich eine Reihe von Arbeitsgängen von S10 bis S60 insgesamt in im Voraus festgelegten Intervallen wiederholen.
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Nach dem Starten des Motorsteuervorgangs in 3, führt die CPU des Mikrocomputers 21 einen Betriebsschalter-Ermittlungsvorgang bei S10 aus. Der Betriebsschalter-Ermittlungsvorgang ist ein Vorgang, der ermittelt, ob sich der Betriebsschalter 12 sich in einem An- oder einem Aus-Zustand befindet oder nicht.
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Bei S20 wird ein Normal-/Rückwärtsumschalthebel-Ermittlungsvorgang ausgeführt. Der Normal-/Rückwärtsumschalthebel-Ermittlungsvorgang ist ein Vorgang, der, wenn eine Umschalthandlung des Normal-/Rückwärtsumschalthebels 14 während eines Motorbetriebs durchgeführt wird, einen Marker festlegt, der solch eine Durchführung der Umschalthandlung anzeigt, und der, wenn eine Umschalthandlung des Normal-/Rückwärtsumschalthebels 14 in einem Zustand durchgeführt wird, bei dem die Anzahl von Umdrehungen des Motors 20 gleich oder geringer als eine vorbestimmte niedrige Bezugsanzahl-von-Umdrehungen Nx ist, einen Marker festlegt, der eine Drehrichtung im Anschluss an solch eine Umschalthandlung anzeigt.
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Details des Normal-/Rückwärtsumschalthebel-Ermittlungsvorgangs bei S20 sind in 4 gezeigt. Wenn zu dem in 4 gezeigten Normal-/Rückwärtsumschalthebel-Ermittlungsvorgang weiter voran geschritten wird, bestimmt die CPU bei S110, ob der Betriebsschalter 12 sich in einem An-Zustand befindet oder nicht. Wenn sich der Betriebsschalter 12 in einem An-Zustand befindet, wird in S120 bestimmt, ob ein Befehl zum Antreiben des Motors 20 (ein Antriebsbefehl) aufrecht erhalten wird oder nicht, d.h., ob die Ausgabe des Steuersignals aufrecht erhalten wird oder nicht, das der Torschaltung 22 das Steuerantriebverhältnis Dc anzeigt.
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Wenn der Antriebsbefehl in S120 nicht aufrecht erhalten wird, wird der Normal-/Rückwärtsumschalthebel-Ermittlungsvorgang beendet, und der Vorgang kehrt zu dem Ablauf in 3 zurück und schreitet zu einem Einstellscheibenposition-Ermittlungsvorgang bei S30 weiter voran. Wenn der Antriebsbefehl in 120 aufrecht erhalten wird, wird in bei S130 bestimmt, ob der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 auf eine Normaldrehungsposition eingestellt ist oder nicht.
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Wenn bei S130 bestimmt wird, dass der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 auf die Normaldrehungsposition eingestellt ist, wird bei S140 bestimmt, ob ein Normaldrehung-Befehlserkennungsmarker festgelegt ist oder nicht. Der Normaldrehung-Befehlserkennungsmarker ist ein Marker, der anzeigt, dass die CPU erkannt hat, dass der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 auf die Normaldrehungsposition eingestellt ist, und der bei S220 festgelegt wird, was später beschrieben wird.
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Wenn der Normaldrehung-Befehlserkennungsmarker bei S140 festgelegt wird, wird der Normal-/Rückwärtsumschalthebel-Ermittlungsvorgang beendet, und der Vorgang schreitet zu dem Einstellscheibenposition-Ermittlungsvorgang bei S30 weiter voran (siehe 3). Wenn der Normaldrehung-Befehlserkennungsmarker bei S140 nicht festgelegt wird, wird angenommen, dass der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 umgeschaltet worden ist, so dass er auf die Normaldrehungsposition während der Rückwärtsdrehung des Motors 20 eingestellt wurde. Folglich wird in solch einem Fall ein Befehlsänderung-Bestimmungsmarker bei S160 festgelegt, und der Normal-/Rückwärtsumschalthebel-Ermittlungsvorgang wird beendet.
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Wenn bei S130 bestimmt wird, dass sich der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 nicht in der Normaldrehungsposition befindet (d.h., auf eine Rückwärtsdrehung eingestellt ist), wird bei S150 bestimmt, ob ein Rückwärtsdrehung-Befehlserkennungsmarker festgelegt ist oder nicht. Der Rückwärtsdrehung-Befehlserkennungsmarker ist ein Marker, der anzeigt, dass die CPU erkannt hat, dass der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 auf die Rückwärtsdrehungsposition eingestellt ist, und der bei S230 festgelegt wird, was später beschrieben wird.
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Wenn der Rückwärtsdrehung-Befehlserkennungsmarker bei S150 festgelegt wird, wird der Normal-/Rückwärtsumschalthebel-Ermittlungsvorgang beendet, und der Vorgang schreitet zu S30 weiter voran (siehe 3). Wenn der Rückwärtsdrehung-Befehlserkennungsmarker bei S150 nicht festgelegt wird, wird angenommen, dass der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 umgeschaltet worden ist, so dass er auf die Rückwärtsdrehungsposition während der Normaldrehung des Motors 20 eingestellt wurde. Folglich wird in solch einem Fall der Befehlsänderung-Bestimmungsmarker bei S160 festgelegt, und der Normal-/Rückwärtsumschalthebel-Ermittlungsvorgang wird beendet.
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Wenn der Betriebsschalter 12 sich bei S110 in einem Aus-Zustand befindet, wird bei S170 bestimmt, ob der Befehlsänderung-Bestimmungsmarker deaktiviert worden ist oder nicht. Wenn der Befehlsänderung-Bestimmungsmarker deaktiviert wurde, schreitet der Vorgang zu S190 weiter voran, wohingegen, wenn nicht, der Befehlsänderung-Bestimmungsmarker bei S180 deaktiviert wird und der Vorgang zu S190 weiter voran schreitet. Mit anderen Worten, sogar wenn der Befehlsänderung-Bestimmungsmarker bei S160 während der Drehung des Motors 20 festgelegt wird, wird dieser Marker deaktiviert, wenn der Betriebsschalter 12 ausgeschaltet wird.
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Bei S190 wird eine Anzahl von Umdrehungen des Motors 20 (nachfolgend als eine Anzahl von Motorumdrehungen bezeichnet) von dem Anzahl-von-Umdrehungen-Ermittlungsensor 25 erhalten. Bei S200 wird bestimmt, ob die in S190 erhaltene Anzahl von Motorumdrehungen gleich oder geringer als die vorgegebene niedrige Bezugsanzahl von Umdrehungen Nx ist oder nicht. Wenn die Anzahl von Motorumdrehungen größer als die niedrige Bezugsanzahl von Umdrehungen Nx ist, wird der Normal-/Rückwärtsumschalthebel-Ermittlungsvorgang beendet, und der der Vorgang schreitet zu S30 weiter voran (siehe 3). Wenn die Anzahl von Motorumdrehungen gleich oder geringer als die niedrige Bezugsanzahl von Umdrehungen Nx ist, wird bei S210 bestimmt, ob der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 auf die Normaldrehungsposition eingestellt ist oder nicht. Wenn der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 bei S210 auf die Normaldrehungsposition eingestellt ist, wird der Normaldrehung-Befehlserkennungsmarker bei S220 festgelegt, und der Normal-/Rückwärtsumschalthebel-Ermittlungsvorgang wird beendet, um zu S30 weiter voran zu schreiten (siehe 3). Wenn der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 bei S210 nicht auf die Normaldrehungsposition eingestellt ist (d.h. auf die Rückwärtsdrehungsposition eingestellt ist), wird der Rückwärtsdrehung-Befehlserkennungsmarker bei S230 festgelegt, und der Normal-/Rückwärtsumschalthebel-Ermittlungsvorgang wird beendet, um zu S30 weiter voran zu schreiten (siehe 3).
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Bei S30 wird der Einstellscheibenposition-Ermittlungsvorgang ausgeführt. Der Einstellscheibenposition-Ermittlungsvorgang ist ein Vorgang, der eine Position der Einstellscheibe 13 in der Drehrichtung ermittelt. Ein Ermittlungsergebnis des Einstellscheibenposition-Ermittlungsvorgangs wird bei einem Ausgangseinschaltverhältnis-Festlegungsvorgang des nachfolgenden S40 in einem Fall verwendet, bei dem der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 auf die Normaldrehungsposition eingestellt ist.
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Bei S40 wird der Ausgangseinschaltverhältnis-Festlegungsvorgang ausgeführt. Dieser Vorgang ist ein Vorgang, der ein Einschaltverhältnis des Steuersignals (des Steuer-Einschaltverhältnisses Dc), das momentan an die Torschaltung 22 ausgegeben werden soll, festlegt, um den Motor anzutreiben.
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Details des Ausgangseinschaltverhältnis-Festlegungsvorgangs bei S40 sind in 5 gezeigt. Wenn zu dem in 5 gezeigten Ausgangseinschaltverhältnis-Festlegungsvorgang weiter voran geschritten wird, legt die CPU bei S310 fest, ob der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 auf die Normaldrehungsposition eingestellt ist oder nicht.
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Wenn der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 bei S310 auf die Normaldrehungsposition eingestellt ist, wird das Solleinschaltverhältnis Dt auf das Einschaltverhältnis festgesetzt, das der Position der Einstellscheibe 13 bei S320 entspricht. Wenn der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 bei S310 auf die Rückwärtsdrehungsposition eingestellt ist, wird das Solleinschaltverhältnis Dt bei S330 auf das feste Rückwärtsdrehung-Einschaltverhältnis Dr festgelegt. Mit anderen Worten, wie bereits beschrieben worden ist, wird das Solleinschaltverhältnis Dt während der Rückwärtsdrehung, ungeachtet der Position der Einstellscheibe 13, auf das feste Rückwärtsdrehung-Einschaltverhältnis Dr festgesetzt.
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Bei S340 wird festgelegt, ob sich der Betriebsschalter 12 in einem An-Zustand befindet oder nicht. Wenn sich der Betriebsschalter 12 bei S340 in einem Aus-Zustand befindet, wird das Steuer- Einschaltverhältnis Dc bei S380 auf null (0) gelöscht, und der Ausgangseinschaltverhältnis -Festlegungsvorgang wird beendet, um zu S50 voran zu schreiten (siehe 3).
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Wenn der Betriebsschalter 12 sich bei S340 in einem An-Zustand befindet, wird ein Wert, der durch Hinzufügen einer vorgegebenen Anstiegsrate dc [%] zu dem momentanen Steuer-Einschaltverhältnis Dc erhalten wird, als ein neues Steuer-Einschaltverhältnis Dc bei S350 festgelegt. Bei S360 wird bestimmt, ob das neue Steuer-Einschaltverhältnis Dc, das durch Erhöhen mittels der Anstiegsrate [%] erhalten wird, kleiner als das Solleinschaltverhältnis Dt ist, oder nicht. Wenn das neue Steuer-Einschaltverhältnis Dc kleiner als das Solleinschaltverhältnis Dt ist, wird der Ausgangseinschaltverhältnis-Festlegungsvorgang sofort beendet, und der Vorgang schreitet zu S50 weiter voran (siehe 3).
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Wenn bei S360 bestimmt wird, dass das Steuer-Einschaltverhältnis gleich oder größer als das Solleinschaltverhältnis Dt ist, wird das Steuer-Einschaltverhältnis als das Solleinschaltverhältnis Dt bei S370 festgelegt. Auf diese Weise wird bei dem Ausgangseinschaltverhältnis-Festlegungsvorgang das Steuer-Einschaltverhältnis Dc derart festgelegt, dass es das Solleinschaltverhältnis Dt schließlich erreicht, während es mittels der Anstiegsrate dc [%] von einem Startwert aus (Null (0) in der vorliegenden ersten Ausführungsform) erhöht wird. Das Solleinschaltverhältnis Dt ist ein Wert, der der Position der Einstellscheibe 13 während der Normaldrehung entspricht, und ist das feste Rückwärtsdrehung-Einschaltverhältnis Dr unabhängig von der Einstellscheibe 13 während der Rückwärtsdrehung.
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Bei S50 wird ein Motorantriebszeitvorgang ausgeführt. Dieser Vorgang ist ein Vorgang, der hauptsächlich eine Antriebszeit während der Rückwärtsdrehung misst, um dadurch zu bestimmen, ob die spezielle Rückwärtsdrehungszeit Tr abgelaufen ist oder nicht, und abgelaufene Zeit ab dem Ausschalten des Betriebsschalters 12 misst.
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Details des Motorantriebszeitvorgangs bei S50 sind in 6 gezeigt. Wenn zu dem in 6 gezeigten Motorantriebszeitvorgang weiter voran geschritten wird, bestimmt die CPU bei S410, ob der Befehl, den Motor 20 anzutreiben (der Antriebsbefehl), aufrecht erhalten wird oder nicht. Wenn der Antriebsbefehl aufrecht erhalten wird, wird bei S420 bestimmt, ob ein Wartungszeitmessungsmarker festgelegt ist oder nicht. Dieser Marker ist ein Marker, der anzeigt, ob eine Messung der Wartungszeit des Antriebsbefehls durchgeführt wird oder nicht, und der bei S450 festgelegt wird oder bei S520 deaktiviert wird.
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Wenn der Wartungszeitmessungsmarker bei S420 festgelegt wird, schreitet der Vorgang zu S460 weiter voran. Wenn der Wartungszeitmessungsmarker bei S420 nicht festgelegt wird, wird eine Zeitzählung (time count) bei S430 gelöscht; ein Anhaltezeitmessungsmarker wird bei S440 deaktiviert; der Wartungszeitmessungsmarker wird bei S450 festgelegt; und der Vorgang schreitet zu S460 weiter voran. Die Zeitzählung bei S430 stellt einen Wert zum Terminieren dar, der von einer Software berechnet wird.
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Bei S460 wird bestimmt, ob der Normaldrehung-Befehlserkennungsmarker (festgelegt bei S220 in 4) festgelegt ist oder nicht. Wenn der Normaldrehung-Befehlserkennungsmarker festgelegt ist, wird die Zeitzählung bei S490 um eins (1) erhöht (d.h. der Wert für die Terminierung wird aktualisiert), und der Motorantriebszeitvorgang wird beendet, um zu S60 weiter voran zu schreiten (siehe 3).
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Wenn der Normaldrehung-Befehlserkennungsmarker bei S460 nicht festgelegt ist (d.h., wenn der Rückwärtsdrehung-Befehlserkennungsmarker festgelegt ist und sich der Motor 20 rückwärts dreht), wird bei S470 bestimmt, ob die abgelaufene Zeit, die von der Zeitzählung angezeigt wird, kürzer ist als die spezielle Rückwärtsdrehungszeit Tr oder nicht. Wenn die abgelaufene Zeit kürzer ist als die spezielle Rückwärtsdrehungszeit Tr, schreitet der Vorgang weiter zu S490 voran und das Terminieren wird fortgesetzt. Im Gegensatz dazu, wenn die abgelaufene Zeit gleich oder länger als die spezielle Rückwärtsdrehungszeit Tr ist, wird bei S480 ein Rückwärtsdrehung-Beendigung-Bestimmungsmarker festgelegt, und der Vorgang schreitet weiter zu S490 voran. Mit anderen Worten ist es derart gestaltet, dass das Terminieren selbst weiter andauert, obwohl bestimmt wird, das die spezielle Zeit abgelaufen ist, während der die Rückwärtsdrehung durchgeführt werden sollte.
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Wenn bei S410 bestimmt wird, dass der Antriebsbefehl nicht aufrecht erhalten wird, wird bei S500 bestimmt, ob der Anhaltezeitmessungsmarker festgelegt ist oder nicht. Dieser Marker ist ein Marker, der anzeigt, ob eine Messung abgelaufener Zeit nach dem Anhalten des Antriebs des Motors 20 durchgeführt wird oder nicht, und der bei S530 festgelegt wird oder bei S440 deaktiviert wird.
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Wenn der Anhaltezeitmessungsmarker bei S500 festgelegt ist, schreitet der Vorgang zu S490 weiter voran. Wenn der Anhaltezeitmessungsmarker bei S500 nicht festgelegt ist, wird die Zeitzählung bei S510 gelöscht; der Wartungszeitmessungsmarker wird bei S510 deaktiviert; der Anhaltezeitmessungsmarker wird bei S530 festgelegt; der Rückwärtsdrehung-Beendigungs-Bestimmungsmarker wird bei S540 deaktiviert; und der Vorgang schreitet zu S490 weiter voran.
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Wenn der Motorantriebszeitvorgang aus 6 beendet wird, schreitet der Vorgang bei S60 zu einem Motorausgabevorgang weiter voran (siehe 3). Der Motorausgabevorgang bei S60 ist ein Vorgang, der hauptsächlich den Motor 20 in Übereinstimmung mit dem Steuer-Einschaltverhältnis Dc antreibt, wenn sich der Betriebsschalter 12 in einem An-Zustand befindet und auch während der Normaldrehung, wohingegen während der Rückwärtsdrehung oder nachdem der Bedienschalter 12 ausgeschaltet wurde, in Übereinstimmung mit der danach abgelaufenen Zeit einen Freilauf (free run) des Motors 20 (d.h., es dem Motor 20 ermöglicht, sich zu drehen wie in Folge einer (Massen-)Trägheit), einen Bremsvorgang und ähnliches durchführt, um dadurch den Motor 20 schlussendlich anzuhalten.
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Details des Motorausgabevorgangs bei S60 sind in 7 gezeigt. Wenn zu dem in 7 gezeigten Motorausgabevorgang weiter voran geschritten wird, bestimmt die CPU bei S610, ob sich der Betriebsschalter 12 in einem An-Zustand befindet oder nicht. Wenn sich der Betriebsschalter 12 in einem An-Zustand befindet, wird bei S620 bestimmt, ob der Befehlsänderung-Bestimmungsmarker (wird in 4 bei S160 festgelegt und bei S180 deaktiviert) deaktiviert worden ist oder nicht. Wenn der Befehlsänderung-Bestimmungsmarker deaktiviert worden ist, wird ein Antriebsbefehl-Vervollständigung-Bestimmungsmarker bei S630 festgelegt, und der Vorgang schreitet zu S640 weiter voran.
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Bei S640 wird festgelegt, ob der Normaldrehung-Befehlserkennungsmarker festgelegt ist oder nicht. Wenn der Normaldrehung-Befehlserkennungsmarker festgelegt ist, wird ein Motorantriebsbefehl(Normaldrehung)-Vorgang bei S650 ausgeführt. Insbesondere durch Ausgeben des Steuersignals, das das momentan festgelegte Steuer-Einschaltverhältnis Dc der Torschaltung 22 anzeigt, wird ein Motorantrieb (Normaldrehung) mit dem Steuer-Einschaltverhältnis durchgeführt.
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Wenn bei S640 bestimmt wird, dass der Normaldrehung-Befehlserkennungsmarker nicht festgelegt ist, wird bei S660 bestimmt, ob der Rückwärtsdrehung-Beendigungs-Bestimmungsmarker deaktiviert worden ist oder nicht. Wenn der Rückwärtsdrehung-Beendigungs-Bestimmungsmarker deaktiviert worden ist, wird ein Motorantriebsbefehl(Rückwärtsdrehung)-Vorgang bei S670 ausgeführt. Insbesondere wird durch Ausgeben eines Steuersignals, das das momentan festgelegte Steuer- Einschaltverhältnis Dc (ein letztendliches Soll ist das Rückwärtsdrehung-Einschaltverhältnis Dr) der Torschaltung 22 anzeigt, ein Motorantrieb (Rückwärtsdrehung) mit dem Steuer-Einschaltverhältnis Dc durchgeführt.
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Wenn bei S610 bestimmt wird, dass sich der Betriebsschalter 12 in einem Aus-Zustand befindet; wenn bei S620 bestimmt wird, dass der Befehlsänderung-Bestimmungsmarker nicht deaktiviert worden ist; und wenn bei S660 bestimmt wird, dass der Rückwärtsdrehung-Beendigungs-Bestimmungsmarker nicht deaktiviert worden ist, wird bei S680 bestimmt, ob der Antriebsbefehl unterbrochen ist oder nicht, d.h., ob die Ausgabe des Steuersignals, das das Steuer- Einschaltverhältnis Dc der Torschaltung 22 anzeigt, unterbrochen ist oder nicht. Wenn der Antriebsbefehl nicht unterbrochen ist, wird der Antriebsbefehl bei S740 unterbrochen durch Anhalten der Ausgabe des Steuersignals, das das Steuer-Einschaltverhältnis Dc anzeigt. Wenn der Antriebsbefehl bereits unterbrochen wurde, wird bei S690 bestimmt, ob die abgelaufene Zeit, die von der Zeitzählung angezeigt wird, gleich oder länger als eine vorgegebene Freilauf-Festlegungszeit T1 ist oder nicht.
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In der vorliegenden ersten Ausführungsform sind eine Freilauf-Festlegungszeit T1 (T1a) zu dem Zeitpunkt einer Normaldrehung und eine Freilauf-Festlegungszeit T1 (T1b) zu dem Zeitpunkt einer Rückwärtsdrehung verschieden voneinander, und die Freilauf-Festlegungszeit T1b zu dem Zeitpunkt einer Rückwärtsdrehung ist kürzer als die Freilauf-Festlegungszeit T1a zu dem Zeitpunkt einer Normaldrehung. Mit anderen Worten ist der Freilauf des Motors 20 derart gestaltet, dass er zum Umschalten auf den Bremsvorgang früher zu dem Zeitpunkt der Rückwärtsdrehung beendet wird als zu dem Zeitpunkt der Normaldrehung. In dem Bestimmungsvorgang bei S690, wird eine Bestimmung basierend auf der Freilauf-Festlegungszeit T1a zu dem Zeitpunkt einer Normaldrehung durchgeführt, und eine Bestimmung wird basierend auf der Freilauf-Festlegungszeit T1b zu dem Zeitpunkt einer Rückwärtsdrehung durchgeführt.
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Wenn die abgelaufene Zeit, die von der Zeitzählung angezeigt wird, noch nicht die Freilauf-Festlegungszeit T1 bei S690 erreicht hat, wird der Motorausgabevorgang beendet. Im Gegensatz dazu wird, wenn die abgelaufene Zeit gleich oder länger als die Freilauf-Festlegungszeit T1 ist, bei S700 bestimmt, ob der Antriebsbefehl-Vervollständigungs-Bestimmungsmarker (festgelegt bei S630) festgelegt ist oder nicht. Wenn der Antriebsbefehl-Vervollständigungs-Bestimmungsmarker nicht festgelegt ist, wird der Motorausgabevorgang beendet. Im Gegensatz dazu, wenn der Antriebsbefehl-Vervollständigungs-Bestimmungsmarker festgelegt ist, wird bei S710 bestimmt, ob die abgelaufene Zeit, die von der Zeitzählung angezeigt wird, kürzer ist als eine vorgegebene Bremsfestlegungszeit T2 oder nicht.
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In der vorliegenden ersten Ausführungsform sind ein Wert der Bremsfestlegungszeit T2 zu dem Zeitpunkt einer Normaldrehung und ein Wert der Bremsfestlegungszeit T2 zu dem Zeitpunkt der Rückwärtsdrehung gleich zu einander. Jedoch können diese Werte voneinander verschieden sein.
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Wenn die abgelaufene Zeit, die von der Zeitzählung angezeigt wird, kürzer als die Bremsfestlegungszeit T2 bei S710 ist, wird der Bremsvorgang bei S720 ausgeführt, und der Motorausgabevorgang wird beendet. Als der Bremsvorgang bei S720 können diverse Verfahren angewendet werden, solange das Bremsen des Motors 20 möglich ist. In der vorliegenden ersten Ausführungsform, wird eine sogenannte Kurzbremsung (short brake) angewendet.
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Wenn die abgelaufene Zeit, die von der Zeitzählung angezeigt wird, gleich oder länger als die Bremsfestlegungszeit T2 bei S710 ist, wird ein Bremsbeendigungsvorgang bei S730 ausgeführt, und der Motorausgabevorgang wird beendet. Der Bremsbeendigungsvorgang bei S730 beendet den Bremsvorgang (die Kurzbremsung in der vorliegenden Ausführungsform) und hält den Motorantrieb gänzlich an (d.h. schaltet all die entsprechenden Halbleiterschaltelemente Q1 bis Q6, die den Wandler 23 bilden, aus).
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Gemäß der oben erläuterten Mähmaschine 1 der vorliegenden ersten Ausführungsform, wird eine momentane Steuerung basierend auf dem Solleinschaltverhältnis Dt, das an die Einstellscheibe 13 angepasst ist, zu dem Zeitpunkt einer Normaldrehung durchgeführt, wohingegen zu dem Zeitpunkt einer Rückwärtsdrehung das feste Rückwärtsdrehung-Einschaltverhältnis Dr als das Solleinschaltverhältnis Dt ungeachtet der Einstellung an der Einstellscheibe 13 festgelegt wird, und eine momentane Steuerung wird basierend auf solch einem Solleinschaltverhältnis Dt durchgeführt. Entsprechend ist es zu dem Zeitpunkt einer Rückwärtsdrehung möglich, Gras, das sich in dem Schneidblatt 4 verfangen hat, effektiv zu entfernen, während ein unnötiger Energieverbrauch reduziert wird.
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In der vorliegenden ersten Ausführungsform entspricht die Mähmaschine 1 einem Beispiel einer elektrischen Mähmaschine der vorliegenden Erfindung; der Betriebsschalter 12, die Einstellscheibe 13, der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14, der Mikrocomputer 21, die Torschaltung 22 und der Wandler 23 entsprechen einem Beispiel einer Motorantriebseinrichtung der vorliegenden Erfindung; der Mikrocomputer 21 entspricht einem Beispiel einer Steuereinheit der vorliegenden Erfindung; die Einstellscheibe 13 entspricht einem Beispiel einer Einstelleinheit der vorliegenden Erfindung; der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 entspricht einem Beispiel eines Normal-/Rückwärtsumstellschalters der vorliegenden Erfindung; und der Anzahl-von-Umdrehungen-Ermittlungssensor 25 entspricht einem Beispiel einer Drehzahlermittlungseinheit der vorliegenden Erfindung.
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[Zweite Ausführungsform]
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Eine vorliegende zweite Ausführungsform unterscheidet sich nur teilweise von der ersten Ausführungsform. Daher werden nachfolgend nur die Unterschiede erläutert.
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In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist eine Erläuterung mit einem Beispiel angegeben, in dem ein Steuersollwert ein Einschaltverhältnis ist. Jedoch kann der Steuersollwert zu dem Zeitpunkt des Steuerns des Motors 20 ein anderer als das Einschaltverhältnis sein. Die Mähmaschine 1 in der vorliegenden zweiten Ausführungsform ist derart gestaltet, dass eine Sollanzahl-von-Umdrehungen, die ein Sollwert einer Anzahl von Motorumdrehungen ist, mit der Einstellscheibe 13 in einer kontinuierlichen (nicht stufenweisen) Art und Weise oder in einer stufenweisen Art und Weise angepasst werden kann.
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Der Mikrocomputer 21 regelt selbsttätig (sogenannte selbsttätige Geschwindigkeitsregelungen (speed-feedback-controls)) den Motor 20 auf solch eine Art und Weise, dass die Anzahl von Motorumdrehungen, die von dem Anzahl-von-Umdrehungen-Ermittlungssensor 25 ermittelt wird, die Sollanzahl-von-Umdrehungen wird. Insbesondere, wenn die Drehrichtung auf die Normalrichtung festgelegt ist, führt der Mikrocomputer 21 die selbsttätige Steuerung in Übereinstimmung mit der auf der Einstellscheibe 13 eingestellten Sollanzahl-von-Umdrehungen durch, so dass die Anzahl von Motorumdrehungen mit der Sollanzahl-von-Umdrehungen übereinstimmt. Wenn die Drehrichtung auf die Rückwärtsrichtung festgelegt ist, führt der Mikrocomputer 21 die selbsttätige Regelung derart aus, dass die Anzahl von Motorumdrehungen mit einer vorbestimmten festen Rückwärtsdrehung-Sollanzahl-von-Umdrehungen, die zum Rückwärtsdrehen des Motors 20 ungeachtet der mit der Einstellscheibe eingestellten Sollanzahl-von-Umdrehungen, verwendet werden soll, übereinstimmt. Die Rückwärtsdrehung-Sollanzahl-von-Umdrehungen ist eine vorgegebene Anzahl von Umdrehungen innerhalb eines Bereichs, der zum Entfernen von Gras und ähnlichem, das sich in dem Schneidblatt 4 verfangen hat, notwendig und geeignet ist.
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Um solch einen Betrieb zu erlangen, führt die CPU des Mikrocomputers 21 in der vorliegenden zweiten Ausführungsform in dem in 3 gezeigten Motorsteuervorgang bei S40 einen in 8 gezeigten Anzahl-von-Umdrehungen-Festlegungsvorgang anstelle des Ausgangseinschaltverhältnis-Festlegungsvorgangs aus.
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Wenn zu dem in 8 gezeigten Anzahl-von-Umdrehungen-Festlegungsvorgang weiter voran geschritten wird, bestimmt die CPU bei S810, ob der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 auf die Normaldrehungsposition eingestellt ist oder nicht.
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Wenn der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 bei S810 auf die Normaldrehungsposition eingestellt ist, wird die Sollanzahl-von-Umdrehungen Rt bei S820 auf eine Anzahl von Motorumdrehungen festgelegt, die der Position auf der Einstellscheibe 13 entspricht. Wenn der Normal-/Rückwärtsumschalthebel 14 bei S810 auf die Rückwärtsdrehungsposition eingestellt ist, wird die Sollanzahl-von-Umdrehungen Rt bei S830 auf eine feste Rückwärtsdrehung-Sollanzahl-von-Umdrehungen Rr festgelegt. Mit anderen Worten, wie bereits beschrieben worden ist, wird zu dem Zeitpunkt einer Rückwärtsdrehung die Sollanzahl-von-Umdrehungen Rt auf die feste Rückwärtsdrehung-Sollanzahl-von-Umdrehungen Rr festgelegt, ungeachtet der Position der Einstellscheibe 13.
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Bei S840 wird bestimmt, ob sich der Betriebsschalter 12 in einem An-Zustand befindet oder nicht. Wenn sich der Betriebsschalter 12 bei S840 in einem Aus-Zustand befindet, wird der Anzahl-von-Umdrehungen-Festlegungsvorgang beendet, und der Vorgang schreitet weiter voran zu S50 (siehe 3).
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Wenn sich der Betriebsschalter 12 bei S840 in einem An-Zustand befindet, wird die Anzahl von Umdrehungen des Motors 20 bei S850 selbsttätig geregelt, und der Anzahl-von-Umdrehungen-Festlegungsvorgang wird beendet, um zu S50 weiter voran zu schreiten (siehe 3). Bei S850 wird zum Beispiel die folgende selbsttätige Regelung durchgeführt. Insbesondere die Anzahl von Motorumdrehungen, die bei S190 erhalten wird, und die Sollanzahl-von-Umdrehungen Rt werden miteinander verglichen. Wenn die erhaltene Anzahl von Motorumdrehungen größer als die Sollanzahl-von-Umdrehungen Rt ist, wird das Steuer-Einschaltverhältnis Dc veranlasst, sich zu verringern, wohingegen, wenn die erhaltene Anzahl von Motorumdrehungen kleiner als die Sollanzahl-von-Umdrehungen Rt ist, das Steuer-Einschaltverhältnis Dc veranlasst wird, sich zu erhöhen. Durch Ausführen eines solchen Vorgangs wird die Anzahl von Motorumdrehungen selbsttätig geregelt, so dass die von dem Anzahl-von-Umdrehungen-Ermittlungssensor 25 ermittelte Anzahl von Motorumdrehungen mit der Sollanzahl-von-Umdrehungen Rt übereinstimmt.
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Wie oben zu sehen ist, kann die Mähmaschine 1 der vorliegenden zweiten Ausführungsform, die zum Steuern des Motors 20 durch eine selbsttätige Regelung gestaltet ist, Wirkungen hervorrufen, die äquivalent zu denen in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform sind. Ein Verfahren zum Steuern des Motors 20 durch Festlegen des Solleinschaltverhältnisses wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform und zum Verfahren zum Steuern des Motors 20 durch Durchführen der selbsttätigen Geschwindigkeitssteuerung wie in der vorliegenden zweiten Ausführungsform haben jeweils ihre eigenen Vorteile. In dem Fall der ersten Ausführungsform, da es nicht nötig ist, diverse Steuerberechnungen durchzuführen, wie beispielsweise eine Steuerberechnung basierend auf einer Abweichung zwischen einer aktuellen Anzahl von Umdrehungen und der Sollanzahl-von-Umdrehungen, liegt der Vorteil darin, dass der Steuerinhalt entsprechend vereinfacht werden kann. Im Fall der zweiten Ausführungsform ist es möglich, die Anzahl von Umdrehungen derart zu steuern, dass sie konstant ist, ungeachtet diverser variabler Faktoren, wie beispielsweise eine Änderung in der auf den Motor 20 aufgebrachten Last und eine Änderung in der verbleibenden Kapazität der Batterie 7, die die Drehung des Motors 20 beeinflussen. Folglich weist die zweite Ausführungsform den Vorteil auf, dass sich in dem Schneidblatt 4 verfangenes Gras effektiv entfernt werden kann, trotz dieser diversen variablen Faktoren.
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Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung soweit beschreiben worden sind, sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Es braucht nicht erwähnt zu werden, dass diverse Formen/Modi (modes) angewendet werden können, solange sie zu einem technischen Umfang der vorliegenden Erfindung gehören.
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In den oben beschriebenen Ausführungsformen, obwohl Erläuterungen gegeben worden sind, die den Fall als ein Beispiel nennen, bei dem der Motor 20 ein bürstenloser Motor 20 ist und eine Energiequelle des Motors 20 die Batterie 7 ist, die wiederholt aufgeladen werden kann, sind dies nur Beispiele. Die vorliegende Erfindung ist auch auf andere Motoren als den bürstenlosen Motor anwendbar, und ist auch auf andere Energiequellen als die Batterie 7 anwendbar.
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Zum Beispiel ist die vorliegende Erfindung auch auf eine elektrische Mähmaschine anwendbar, die einen Gleichstrombürstenmotor (DC brushed motor) und diverse Antriebsschaltungen (zum Beispiel eine H-Brückenschaltung (H-bridge circuit), eine Halbbrückenschaltung (half-bridge circuit), und ähnliches) aufweist, die den Gleichstrombürstenmotor bidirektional antreiben. Als eine Energiequelle kann zum Beispiel eine Primärbatterie (nicht wiederaufladbar) oder eine Wechselstrom-Energiequelle verwendet werden.
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Obwohl die vorliegende Erfindung auf die Mähmaschine in den oben beschriebenen Ausführungsformen angewendet ist, kann die vorliegende Erfindung zum Beispiel auf andere motorbetriebene Geräte, wie beispielsweise ein elektrisches Werkzeug, angewendet werden.
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Obwohl diverse Funktionen mittels des Mikrocomputers 21 in den oben beschriebenen Ausführungsformen erreicht werden, können die mittels des Mikrocomputers 21 erreichten Funktionen durch Kombinationen individueller elektronischer Bauteile diverser Typen erreicht werden; durch einen ASIC (Application Specified Integrated Circuit); durch eine programmierbare logische Einrichtung wie ein FPGA (Field Programmable Gate Array) zum Beispiel; oder eine Kombination dieser.
