DE102014011643A1

DE102014011643A1 - Motorbetriebene Vorrichtung

Info

Publication number: DE102014011643A1
Application number: DE201410011643
Authority: DE
Inventors: Takuya c/o MAKITA CORPORATION Kusakawa
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2013-08-07
Filing date: 2014-08-06
Publication date: 2015-02-12
Also published as: US9866153B2; US20150042247A1; JP2015035843A; JP6193673B2

Abstract

Eine motorbetriebene Vorrichtung (1) weist einen Motor (9) und eine Steuereinheit (21) auf, die eine Antriebsausgabe zu dem Motor (9) steuert. Die Steuereinheit (21) detektiert eine Zustandsgröße, die einen Betriebszustand des Motors (9) angibt, um einen Schwankungsbereich einer Schwankung der Zustandsgröße abzuleiten. Die Steuereinheit (21) detektiert basierend auf dem abgeleiteten Schwankungsbereich, ob der Motor (9) in einem Nulllastzustand oder in einem Lastzustand ist, so dass die Antriebsausgabe zu dem Motor (9) basierend auf dem Detektionsresultat durchgeführt wird.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft eine motorbetriebene Vorrichtung, die von einem Motor als einer Antriebsquelle angetrieben wird.
Es ist eine motorbetriebene Vorrichtung bekannt, die von einem Motor als einer Antriebsquelle angetrieben wird, beispielsweise ein elektrisches Kraftwerkzeug oder eine elektrische Arbeitsmaschine, die eine sogenannte weiche Nulllastfunktion aufweist, die die Ausgabe eines Motors unter Nulllast unterdrückt. Bei einer motorbetriebenen Vorrichtung mit einer weichen Nulllastfunktion dreht der Motor unter Nulllast mit einer niedrigen Drehzahl und erhöht seine Drehzahl zum Drehen mit einer hohen Drehzahl, wenn eine Last detektiert wird (siehe beispielsweise JP 60-077694 ).
Wie in JP 60-077694 beschrieben, wird bei einer herkömmlichen weichen Nulllaststeuerung eine Schwelle für den in dem Motor fließenden Strom eingestellt, und es wird bestimmt, dass sich ein unbelasteter Zustand zu einem belasteten Zustand geändert hat, wenn der Stromwert der Schwelle überschreitet, um so die Drehzahl des Motors zu erhöhen.
ZUSAMMENFASSUNG
Es tritt jedoch aufgrund einer Variation einzelner Produkte, einer Variation der Leistungsspannung (z. B. der Batteriespannung) des Motors oder dergleichen auch unter derselben Lastbedingung eine Variation des Werts (des Absolutwerts) des Stroms, der in dem Motor fließt, auf. Der Stromwert variiert ebenfalls in Abhängigkeit von dem Zustand der Last (z. B. der Größe der Last) und dergleichen.
Daher ist es schwierig, den Lastzustand und/oder den Nulllastzustand durch ein Verfahren zum Detektieren der jeweiligen Zustande basierend auf einem Vergleichsresultat zwischen dem Stromwert (dem Absolutwert) und dem Schwellenwert genau zu detektieren.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es wünschenswert, dazu in der Lage zu sein, zumindest den Lastzustand (den Zustand, in dem eine Last anliegt) des Motors einer motorbetriebenen Vorrichtung mit einem Motor als einer Antriebsquelle genau zu detektieren.
Eine motorbetriebene Vorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist einen Motor und eine Steuereinheit auf, die eine Antriebsausgabe zu dem Motor steuert. Die Steuereinheit weist eine Zustandsgrößendetektionseinheit, eine Schwankungsbereichsableitungseinheit, eine Lastdetektionseinheit und eine Antriebsausgabeeinheit auf.
Die Zustandsgrößendetektionseinheit detektiert eine Zustandsgröße, die einen Betriebszustand des Motors angibt. Die Schwankungsbereichsableitungseinheit leitet basierend auf der von der Zustandsgrößendetektionseinheit detektierten Zustandsgröße einen Schwankungsbereich einer Schwankung der Zustandsgröße ab. Die Lastdetektionseinheit detektiert basierend auf dem von der Schwankungsbereichsableitungseinheit abgeleiteten Schwankungsbereich, ob sich der Motor in einem Nulllastzustand oder in einem Lastzustand befindet. Die Antriebsausgabeeinheit führt basierend auf dem von der Lastdetektionseinheit detektierten Zustand die Antriebsausgabe zu dem Motor durch.
Mit der so ausgebildeten motorbetriebenen Vorrichtung ist es möglich, zumindest den Lastzustand des Motors genau zu detektieren, da der Nulllastzustand und der Lastzustand des Motors basierend auf dem Schwankungsbereich der Zustandsgröße des Motors detektiert werden.
Die Antriebsausgabeeinheit kann die Antriebsausgabe zu dem Motor basierend auf dem von der Lastdetektionseinheit detektierten Zustand durchführen, so dass die Anzahl von Drehungen des Motors in dem Lastzustand größer ist als in dem Nulllastzustand. Dies kann einen unnötigen Leistungsverbrauch durch relatives Unterdrücken der Anzahl von Drehungen in dem unbelasteten Zustand verringern und die motorbetriebene Vorrichtung effektiv betreiben, indem die Anzahl von Drehungen in dem Lastzustand relativ erhöht wird.
Die Steuereinheit kann eine Schwankungsereignisbestimmungseinheit, eine Schwankungsdetektionsanzahlzähleinheit und eine Schwankungsdetektionsanzahlbestimmungseinheit aufweisen. Die Schwankungsereignisbestimmungseinheit bestimmt zu jedem vorbestimmten Bestimmungszeitpunkt, ob der von der Schwankungsbereichsableitungseinheit abgeleitete Schwankungsbereich größer oder gleich einer vorbestimmten Schwankungsereignisdetektionsschwelle ist. Die Schwankungsdetektionsanzahlzähleinheit zählt eine Anzahl von Schwankungsdetektionen, die eine Anzahl von Malen ist, die von der Schwankungsereignisbestimmungseinheit bestimmt wird, dass der Schwankungsbereich größer oder gleich der Schwankungsereignisdetektionsschwelle ist. Die Schwankungsdetektionsanzahlbestimmungseinheit bestimmt, ob die Anzahl von Schwankungsdetektionen, die von der Schwankungsdetektionsanzahlzähleinheit gezählt wird, größer oder gleich einer vorbestimmten Schwankungsdetektionsanzahlschwelle ist. Die Lastdetektionseinheit bestimmt, dass der Motor in den Lastzustand gebracht worden ist, wenn von der Schwankungsdetektionsanzahlbestimmungseinheit bestimmt wird, dass die Anzahl von Schwankungsdetektionen größer oder gleich der Schwankungsdetektionsanzahlschwelle ist.
Mit der so ausgebildeten motorbetriebenen Vorrichtung wird bestimmt, dass der Motor in dem Lastzustand ist, wenn die Anzahl von Malen, die bestimmt wird, dass der Schwankungsbereich der Zustandsgröße größer oder gleich der Schwankungsereignisdetektionsschwelle ist, größer oder gleich der Schwankungsdetektionsanzahlschwelle geworden ist. Dementsprechend kann eine fehlerhafte Detektion des Lastzustands unterdrückt werden, so dass die Genauigkeit einer Detektion des Lastzustands erhöht wird.
Die Steuereinheit kann ferner eine Schwankungsdetektionsanzahlinitialisierungseinheit aufweisen. Die Schwankungsdetektionsanzahlinitialisierungseinheit initialisiert die Anzahl von Schwankungsdetektionen, die von der Schwankungsdetektionsanzahlzähleinheit gezählt werden, auf einen Anfangswert, wenn ein Zustand, in dem von der Schwankungsereignisbestimmungseinheit bestimmt wird, dass der Schwankungsbereich nicht größer oder gleich der Schwankungsereignisdetektionsschwelle ist, eine vorbestimmte erste Bestimmungszeitdauer andauert.
Dadurch, dass die Schwankungsdetektionsanzahlinitialisierungseinheit vorhanden ist, wird selbst in einem Fall, in dem die Anzahl von Schwankungsdetektionen aufgrund einer vorübergehenden oder augenblicklichen Schwankung der Zustandsgröße, die beispielsweise durch Rauschen oder andere Faktoren verursacht wird, erhöht wird, obwohl sich der Motor in dem Nulllastzustand befindet, die Anzahl von Schwankungsdetektionen gelöscht (initialisiert), wenn seitdem ein Zustand, in dem der Schwankungsbereich kleiner als die Schwelle ist, andauert. Dementsprechend kann eine fehlerhafte Bestimmung des Lastzustands aufgrund einer unbeabsichtigten (zeitweiligen oder kurzzeitigen) Schwankung der Zustandsgröße in dem Nulllastzustand unterdrückt werden, so dass die Genauigkeit einer Detektion des Lastzustands weiter erhöht werden kann.
Mindestens die Schwankungsereignisdetektionsschwelle oder die Schwankungsdetektionsanzahlschwelle kann ein im Voraus eingestellter Wert sein oder kann durch Durchführen einer Einstellungseingabe einstellbar sein. Eine Schwelleneinstellungseingabeeinheit kann vorgesehen sein, die eine Einstellungseingabe mindestens der Schwankungsereignisdetektionsschwelle oder der Schwankungsdetektionsanzahlschwelle empfängt, und die Steuereinheit kann eine Schwelleneinstelleinheit aufweisen, die mindestens die Schwankungsereignisdetektionsschwelle oder die Schwankungsdetektionsanzahlschwelle, die von der Schwelleneinstellungseingabeeinheit eingegeben wird, als den Einstellungseingabewert einstellt.
Indem auf diese Weise die Einstellungseingabe mindestens einer der oben genannten Schwellen über die Schwelleneinstellungseingabeeinheit ermöglicht wird, können gewünschte Schwellen gemäß dem Zustand, dem Verwendungsstatus, der Verwendungsumgebung oder dergleichen der motorbetriebenen Vorrichtung eingestellt werden. Die Empfindlichkeit einer Detektion des Lastzustands kann ebenfalls auf geeignete Weise geändert werden.
Die Schwelleneinstellungseingabeeinheit kann so ausgebildet sein, dass sie mindestens eine Betätigungseingabeempfangseinheit, die die Einstellungseingabe durch eine Betätigungseingabe einer Betätigungseinheit, die in der motorbetriebenen Vorrichtung vorgesehen ist, empfängt, oder eine Kommunikationseingabeempfangseinheit, die die Einstellungseingabe durch eine Kommunikation von einer externen Vorrichtung empfängt, aufweist.
Wenn die Betätigungseingabeempfangseinheit vorhanden ist, können die Schwellen durch Betätigung der Betätigungseinheit durch den Benutzer etc. der motorbetriebenen Vorrichtung eingestellt werden. Wenn die Kommunikationseingabeempfangseinheit vorhanden ist, können die Schwellen durch Fernbetätigung über die externe Vorrichtung eingestellt werden. Dementsprechend kann die Verwendbarkeit der motorbetriebenen Vorrichtung verbessert werden.
Ferner kann mindestens die Schwankungsereignisdetektionsschwelle oder die Schwankungsdetektionsanzahlschwelle basierend auf der Spannung einer Batterie geändert werden, die den Motor mit elektrischer Leistung versorgt. Die Spannung der Batterie wird durch eine Spannungsdetektionseinheit detektiert. Selbst unter einer identischen Lastbedingung ist der Betriebszustand des Motors unterschiedlich, wenn die Spannung der Batterie unterschiedlich ist. Somit besteht eine Möglichkeit, dass die Genauigkeit der Detektion des Lastzustands abhängig von der Spannung der Batterie abnehmen kann, wenn die Schwellen auf feste Werte festgelegt sind.
Daher kann eine Verringerung der Genauigkeit der Detektion des Lastzustands aufgrund einer Änderung der Batteriespannung unterdrückt werden, indem mindestens eine der Schwellen basierend auf der Batteriespannung geändert wird.
Die Lastdetektionseinheit kann bestimmen, dass der Motor in den Lastzustand gebracht worden ist, wenn ein Zustand, in dem der Schwankungsbereich, der von der Schwankungsbereichsableitungseinheit abgeleitet wird, kleiner oder gleich einer vorbestimmten Nichtschwankungsschwelle ist, die keine Schwankung der Zustandsgröße angibt, eine vorbestimmte zweite Bestimmungszeitdauer andauert. Wenn die Zustandsgröße nicht schwankt, obwohl die Antriebsausgabe zu dem Motor durchgeführt wird, besteht eine Möglichkeit, dass sich der Motor aufgrund einer übermäßig hohen Last, die an den Motor angelegt ist, mit einer extrem niedrigen Drehzahl dreht oder gestoppt worden ist. Daher kann der Lastzustand basierend auf der Tatsache, dass ein Zustand, in dem die Zustandsgröße nicht schwankt, für eine vorbestimmte Zeitdauer andauert, genau detektiert werden.
Die Antriebsausgabeeinheit kann in dem Nulllastzustand eine Antriebsausgabe unter Nulllast zum Drehen des Motors mit einer vorbestimmten Anzahl von Drehungen unter Nulllast durchführen, und kann in dem Lastzustand eine Antriebsausgabe unter Last zum Drehen des Motors mit einer vorbestimmten Anzahl von Drehungen unter Last, die größer als die Anzahl von Drehungen unter Nulllast ist, durchführen.
In solch einem Fall kann eine Drehzahleinstellungseingabeeinheit vorgesehen sein, die eine Einstellungseingabe mindestens der Anzahl von Drehungen unter Nulllast oder der Anzahl von Drehungen unter Last empfängt, und die Steuereinheit kann ferner eine Drehzahleinstelleinheit aufweisen. Die Drehzahleinstelleinheit stellt mindestens die Anzahl von Drehungen unter Nulllast oder die Anzahl von Drehungen unter Last, die von der Drehzahleinstellungseingabeeinheit eingegeben wird, als den Einstellungseingabewert ein.
Indem somit die Einstellungseingabe mindestens der Anzahl von Drehungen unter Nulllast oder der Anzahl von Drehungen unter Last über die Drehzahleinstellungseingabeeinheit ermöglicht wird, können eine geeignete Anzahl von Drehungen, die mit der beabsichtigten Verwendung der motorbetriebenen Vorrichtung übereinstimmt, eine geeignete Anzahl von Drehungen, die ohne Weiteres von dem Benutzer verwendet werden kann, und dergleichen eingestellt werden, so dass die Effizienz einer Verwendung und die Verwendbarkeit der motorbetriebenen Vorrichtung verbessert werden.
Die Drehzahleinstellungseingabeeinheit kann so ausgebildet sein, dass sie mindestens eine Betätigungseingabeempfangseinheit, die die Einstellungseingabe durch eine Betätigungseingabe einer Betätigungseinheit, die in der motorbetriebenen Vorrichtung vorgesehen ist, empfängt, oder eine Kommunikationseingabeempfangseinheit, die die Einstellungseingabe durch Kommunikation von einer externen Vorrichtung empfängt, aufweist.
Wenn die Betätigungseingabeempfangseinheit vorhanden ist, kann die Drehzahl durch Betätigen der Betätigungseinheit durch den Benutzer etc. der motorbetriebenen Vorrichtung eingestellt werden. Wenn die Kommunikationseingabeempfangseinheit vorhanden ist, kann die Drehzahl durch Fernbetätigung über die externe Vorrichtung eingestellt werden. Dementsprechend kann die Verwendbarkeit der motorbetriebenen Vorrichtung weiter verbessert werden.
Ferner kann eine Auswahleingabeempfangseinheit vorgesehen sein, die eine Auswahleingabe in Bezug darauf empfängt, ob die Antriebsausgabe zu ändern oder beizubehalten ist, wenn der Lastzustand zu dem Nulllastzustand geändert wird. In einem Fall, in dem eine Änderung zu dem Nulllastzustand detektiert wird, nachdem durch die Lastdetektionseinheit eine Änderung von dem Nulllastzustand zu dem Lastzustand detektiert worden ist, empfängt die Auswahleingabeempfangseinheit eine Auswahleingabe in Bezug darauf, ob die Antriebsausgabe zu dem Motor durch die Antriebsausgabeeinheit von der Antriebsausgabe unter Last zu der Antriebsausgabe unter Nulllast zu ändern ist oder die Antriebsausgabe unter Last beizubehalten ist. In dem Fall, in dem eine Änderung des Nulllastzustands detektiert wird, nachdem durch die Lastdetektionseinheit eine Änderung von dem Nulllastzustand zu dem Lastzustand detektiert worden ist, kann die Antriebsausgabeeinheit die Antriebsausgabe zu dem Motor gemäß der von der Auswahleingabeempfangseinheit empfangenen Eingabe durchführen.
Mit der so ausgebildeten motorbetriebenen Vorrichtung kann der Benutzer auswählen, ob die Antriebsausgabe jedes Mal, wenn der Motor in den Nulllastzustand gebracht wird, zu der Antriebsausgabe unter Nulllast zurückgebracht wird oder die Antriebsausgabe unter Last beibehalten werden soll, selbst wenn der Motor in den Nulllastzustand gebracht wird, nachdem der Motor in den Lastzustand gebracht worden ist. Dementsprechend kann die Verwendbarkeit für den Benutzer weiter verbessert werden.
Die Auswahleingabeempfangseinheit kann so ausgebildet sein, dass sie mindestens eine Betätigungseingabeempfangseinheit, die die Auswahleingabe durch eine Betätigungseingabe einer in der motorbetriebenen Vorrichtung vorgesehenen Betätigungseinheit empfängt, oder eine Kommunikationseingabeempfangseinheit, die die Auswahleingabe durch Kommunikation von einer externen Vorrichtung empfängt, aufweist.
Wenn die Betätigungseingabeempfangseinheit vorhanden ist, kann die Einstellungseingabe ohne weiteres durch Betätigung der Betätigungseinheit durch den Benutzer etc. der motorbetriebenen Vorrichtung durchgeführt werden. Wenn die Kommunikationseingabeempfangseinheit vorhanden ist, kann die Einstellungseingabe ohne weiteres durch Fernbetätigung über die externe Vorrichtung durchgeführt werden. Dementsprechend kann die Verwendbarkeit der motorbetriebenen Vorrichtung weiter verbessert werden.
Die Zustandsgrößendetektionseinheit kann einen in dem Motor fließenden Strom als die Zustandsgröße detektieren. In solch einem Fall kann die Schwankungsbereichsableitungseinheit eine Amplitude des von der Zustandsgrößendetektionseinheit detektierten Stroms als den Schwankungsbereich ableiten.
Der in dem Motor fließende Strom kann relativ einfach detektiert werden. Der in dem Motor fließende Strom gibt den Betriebszustand des Motors relativ gut wieder, und der Strom und die Amplitude desselben ändern sich, wenn der Motor unter Last oder unter Nulllast in betrieben wird. Daher kann eine Detektion des Nulllastzustands und des Lastzustands auf einfache und geeignete Weise unter Bezugnahme auf die Amplitude des in dem Motor fließenden Stroms durchgeführt werden.
Die motorbetriebene Vorrichtung kann so ausgebildet sein, dass sie ein Vorrichtungselement und einen Antriebsmechanismus, der das Vorrichtungselement durch Umwandeln einer Drehung des Motors zu einer Hin- und Herbewegung und Übertragen der Hin- und Herbewegung zu dem Vorrichtungselement zur Hin- und Herbewegung antreibt, aufweist, wobei das zur Hin- und Herbewegung angetriebene Anwendungselement in Kontakt mit einem Werkstück gebracht wird, so dass eine Bearbeitung des Werkstücks ermöglicht wird.
Bei einer motorbetriebenen Vorrichtung, die so ausgebildet ist, dass sie in der Lage ist, ein Werkstück durch Antreiben eines Vorrichtungselements zur Hin- und Herbewegung zu bearbeiten, unterscheidet sich die Zustandsgröße des Motors häufig, wenn sich das Vorrichtungselement nach vorne bewegt und wenn es sich nach hinten bewegt, wenngleich dies von der Konfiguration des Vorrichtungselements und dem Zustand des Werkstücks abhängt. Daher ist es effektiver, die vorliegende Erfindung auf solch eine motorbetriebene Vorrichtung anzuwenden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1A eine Draufsicht auf ein äußeres Erscheinungsbild eines elektrischen Kraftwerkzeugs 1 gemäß einer ersten Ausführungsform, 1B eine Seitenansicht desselben und 1C eine Frontansicht desselben;
2 ein Blockdiagramm, das eine elektrische Konfiguration eines elektrischen Kraftwerkzeugsystems gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
3 ein beispielhaftes Diagramm, das schematisch ein Beispiel für einen Betrieb des elektrischen Kraftwerkzeugs 1 zeigt;
4 ein beispielhaftes Diagramm, das ein Beispiel für Änderungen des Stromwerts, der Einschaltdauer und der Anzahl von Lastdetektionen bei einem Prozess zum Umschalten von einem Nulllastzustand zu einem Lastzustand zeigt;
5 ein Flussdiagramm, das einen Hauptprozess zeigt;
6 ein Flussdiagramm, das Details eines Motorsteuerprozesses des Schritts S160 in dem in 5 gezeigten Hauptprozess zeigt;
7 ein Flussdiagramm, das Details eines Einstellungswiedergabeprozesses einer externen Vorrichtung des Schritts S200 des in 6 gezeigten Motorsteuerprozesses zeigt;
8 ein Flussdiagramm, das Details eines weichen Nulllastbestimmungsprozesses des Schritts S300 des in 6 gezeigten Motorsteuerprozesses zeigt;
9 ein Flussdiagramm, das Details eines Nulllastfreigabebestimmungsprozesses des Schritts S350 des in 8 gezeigten weichen Nulllastbestimmungsprozesses zeigt;
10 ein Flussdiagramm, das Details eines Nulllastrückkehrbestimmungsprozesses des Schritts S370 des in 8 gezeigten weichen Nulllastbestimmungsprozesses zeigt;
11 ein Flussdiagramm, das Details eines Drehzahlbefehlswerteinstellungsprozesses des Schritts S400 des in 6 gezeigten Motorsteuerprozesses zeigt;
12 eine Draufsicht auf ein elektrisches Kraftwerkzeug 50 gemäß einer zweiten Ausführungsform;
13 und 13B Blockdiagramme, die eine elektrische Konfiguration des elektrischen Kraftwerkzeugs 50 gemäß der zweiten Ausführungsform zeigen;
14 ein beispielhaftes Diagramm, das verschiedene Einstellverfahren unter Verwendung eines Betätigungs-/Anzeigefeldes zeigt; und
15 ein Flussdiagramm, das einen Betätigungseingabewiedergabeprozess zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung soll nicht auf spezifische in Zusammenhang mit den im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen gezeigte Vorrichtungen, Strukturen oder dergleichen beschränkt sein, und verschiedene Formen können verwendet werden, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Beispielsweise können einige Teile der Konfiguration der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen durch eine bekannte Konfiguration ersetzt werden, die eine ähnliche Funktion aufweist, zu den Konfigurationen können die anderer Ausführungsformen hinzugefügt oder durch diese ersetzt werden, oder sie können weggelassen werden, solange die Aufgabe gelöst wird. Ferner können mehrere der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen auf geeignete Weise kombiniert werden, um die vorliegende Erfindung auszubilden.
[Erste Ausführungsform]
(1) Gesamtkonfiguration des elektrischen Kraftwerkzeugs 1
Ein elektrisches Kraftwerkzeug 1, wie es in den 1A bis 1C gezeigt ist, ist ein Beispiel für eine motorbetriebene Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und ist als eine sogenannte Stichsäge ausgebildet, die ein Werkstück, das aus einem Material wie Holz oder Metall besteht, schneidet.
Das elektrische Kraftwerkzeug 1 weist einen Werkzeugkörper 2 und eine Batterie 3 auf. Ein Endabschnitt des Werkzeugkörpers 2 ist so ausgebildet, dass die Batterie 3 lösbar angebracht werden kann. Die 1A bis 1C zeigen einen Zustand, in dem die Batterie 3 an dem Werkzeugkörper 2 angebracht ist.
Der Werkzeugkörper 2 weist einen Griffteil 4, eine Basis 5, ein Blatt 6, einen Drücker 7, einen Verriegelungsknopf 8, einen Motor 9, einen Getriebemechanismus 10 und eine Motorantriebsschaltung 11 auf. Davon sind der Motor 9, der Getriebemechanismus 10 und die Motorantriebsschaltung 11 in einem Gehäuse des Werkzeugkörpers 2 enthalten.
Der Griffteil 4 ist ein Teil, der von einer Hand eines Benutzers des elektrischen Kraftwerkzeugs 1 umgriffen wird. Die Basis 5 ist ein flaches plattenartiges Bauteil, das einen stabilen Betrieb ermöglicht, einschließlich eines Schneidens eines Werkstücks. Durch Durchführen eines Betriebs mit einem Schneiden eines Werkstücks in einem Zustand, in dem die Basis 5 in Kontakt mit einer oberen Oberfläche des Werkstücks ist, kann der Betrieb stabil und effizient sein.
Das Blatt 6 ist ein langes, dünnes plattenartiges Metallbauteil zum Schneiden des Werkstücks, bei dem an einer seiner Seitenkanten (der rechten Seitenkante in 1B) ein Stichsägeblatt ausgebildet ist. Das Blatt 6 wird durch eine Drehkraft des Motors 9 in einer vertikalen Richtung (in der vertikalen Richtung in den 1B und 1C) hin- und herbewegt. Mit anderen Worten, das Blatt 6 wird wie in 1B gezeigt zu einer Hin- und Herbewegung zwischen einer oberen Umkehrposition und einer unteren Umkehrposition angetrieben. Das Werkstück kann mit dem Blatt 6 geschnitten werden, indem die Stichsägeblattseite des Blatts 6 gegen das Werkstück gedrückt wird, während das Blatt 6 zur Hin- und Herbewegung angetrieben wird.
Der Drücker 7 ist ein Schalter, der von einem Benutzer zum Antreiben des Blatts 6 zur Hin- und Herbewegung zu betätigen ist. Wenn der Benutzer den Drücker 7 betätigt, wird ein Drückerschalter 12 (in den 1A bis 1C weggelassen, siehe 2) eingeschaltet, so dass der Motor 9 gedreht wird, um dadurch das Blatt 6 zu betätigen (zum Hin- und Herbewegen anzutreiben). Der Verriegelungsknopf 8 ist ein Druckknopf zum Ermöglichen oder Verhindern einer Betätigung des Drückers 7. Der Drücker kann nicht betätigt werden, wenn sich der Verriegelungsknopf in einem Verriegelungszustand befindet, und er kann betätigt werden, wenn sich der Verriegelungsknopf in einem Entriegelungszustand befindet.
Der Motor 9 wird durch elektrische Leistung von der Batterie 3 gedreht. Die Drehkraft des Motors 9 wird über den Getriebemechanismus 10 auf das Blatt 6 übertragen. Der Getriebemechanismus 10 wandelt die Drehbewegung des Motors 9 in eine lineare Bewegung zum Übertragen der linearen Bewegung auf das Blatt 6 um. Die Antriebsgeschwindigkeit des Blatts 6 und die Anzahl von Drehungen des Motors 9 stehen in einer annähernd linearen Beziehung zueinander. Daher führt eine größere Anzahl von Drehungen des Motors 9 zu einer größeren Antriebsgeschwindigkeit des Blatts 6. Die Anzahl von Drehungen des Motors 9 bedeutet die Anzahl von Drehungen pro Zeiteinheit, z. B. die Drehzahl (Winkelgeschwindigkeit).
Die Motorantriebsschaltung 11 steuert den Drehantrieb des Motors 9 und steuert den Hin- und Herbewegungsantrieb des Blatts 6.
(2) Beschreibung des elektrischen Kraftwerkzeugsystems
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 2 ein elektrisches Kraftwerkzeugsystem mit dem elektrischen Kraftwerkzeug 1 und einem mobilen Kommunikationsendgerät 30 beschrieben. Wenngleich das elektrische Kraftwerkzeug 1 im Wesentlichen alleine verwendet wird, können eine Einstellung einiger Parameter in Bezug auf den Betrieb des elektrischen Kraftwerkzeugs 1 und eine Gültig/Ungültig-Einstellung einiger Funktionen, die ebenfalls damit in Beziehung stehen, durch drahtlose Kommunikation von dem mobilen Kommunikationsendgerät 30 aus durchgeführt werden. 2 zeigt schematisch die jeweiligen elektrischen Konfigurationen des elektrischen Kraftwerkzeugs 1 und des mobilen Kommunikationsendgeräts 30.
Die Motorantriebsschaltung 11 des elektrischen Kraftwerkzeugs 1 weist, wie in 2 gezeigt, eine MCU (Mikrosteuereinheit) 21, eine Antriebsschaltung 22, eine Induktionsspannungsmessschaltung 23, eine Strommessschaltung 24, eine Spannungsmessschaltung 25, einen Regler 26, eine Kommunikationseinheit 27 und den Drückerschalter 12 auf.
Das in 2 gezeigte elektrische Kraftwerkzeug 1 befindet sich in einem Zustand, in dem die Batterie 3 an dem Werkzeugkörper 2 angebracht ist, so dass die beiden elektrisch miteinander verbunden sind. In solch einem Zustand ist die positive Elektrode die Batterie 3 mit einem Ende des Motors 9 verbunden, und das andere Ende des Motors 9 ist über die Antriebschaltung 22 und die Strommessschaltung 24 mit der negativen Elektrode der Batterie 3 verbunden. Eine Diode (eine sogenannte Freilaufdiode) zum Regenerieren von elektrischer Leistung, die in einer umgekehrten Richtung induziert wird, wenn der Motor 9 ausgeschaltet wird, ist parallel zu dem Motor 9 geschaltet.
Die MCU 21 weist eine CPU 21a, einen Speicher 21b, einen A/D-Wandler 21c und andere Bauteile auf, wobei die CPU 21a verschiedene Programme, die in dem Speicher 21b etc. gespeichert sind, ausführt, um dadurch verschiedene Steuerungen zu realisieren, einschließlich der Antriebssteuerung des Motors 9. Genauer gesagt weist der Speicher 21b ein ROM, ein RAM, einen elektrischen wiederbeschreibbaren nichtflüchtigen Speicher wie einen Flash-Speicher oder dergleichen auf. Verschiedene Programme, einschließlich des im Folgenden beschriebenen Hauptprozesses (5), Steuerdaten und dergleichen sind in dem Speicher 21b gespeichert.
Die Antriebs- bzw. Ansteuerschaltung 22 ist auf einem ersten Stromleitungspfad von dem anderen Ende des Motors 9 zu der negativen Elektrode der Batterie 3 vorgesehen. Der erste Stromleitungspfad wird im Folgenden ebenfalls als „Leistungsleitung auf der Seite der negativen Elektrode” bezeichnet. Genauer gesagt weist die Antriebsschaltung 22 einen Halbleiterschalter (z. B. einen MOSFET), der auf der Leistungsleitung auf der Seite der negativen Elektrode zum Unterstromsetzen/Unterbrechen der Leistungsleitung auf der Seite der negativen Elektrode vorgesehen ist, und eine Antriebs- bzw. Ansteuereinheit, die den Halbleiterschalter gemäß einem Steuersignal von der MCU 21 ein- und ausschaltet, auf.
Das Steuersignal von der MCU 21 ist ein Pulssignal mit einer vorbestimmten (relativen) Einschaltdauer (engl.: duty ratio). In dem im Folgenden beschriebenen Hauptprozess berechnet die MCU 21 eine Zielanzahl von Drehungen des Motors 9, so dass ein Befehlswert, der eine Einschaltdauer angibt, die der Zielanzahl von Drehungen entspricht, als das Steuersignal (ein Pulssignal, das sich mit der Einschaltdauer ändert) ausgegeben wird. Basierend auf der Einschaltdauer des Steuersignals, das von der MCU 21 eingegeben wird, schaltet die Antriebsschaltung 22 den Halbleiterschalter mit dieser Einschaltdauer ein und aus. Somit fließt ein der Einschaltdauer des Steuersignals entsprechender Strom in dem Motor 9, was dem Motor 9 ermöglicht, sich mit der Anzahl von Drehungen, die der Einschaltdauer entspricht, zu drehen.
Die Induktionsspannungsmessschaltung 23 detektiert eine induzierte Spannung, die an dem anderen Ende des Motors 9 erzeugt wird, so dass die detektierte Spannung zu der MCU 21 ausgegeben wird. Da die induzierte Spannung der Anzahl von Drehungen des Motors 9 entspricht, kann die Anzahl von Drehungen des Motors 9 basierend auf der induzierten Spannung detektiert werden. Die MCU 21 detektiert eine tatsächliche Anzahl von Drehungen des Motors 9 basierend auf einem Detektionssignal der induzierten Spannung, das von der Induktionsspannungsmessschaltung 23 eingegeben wird.
Die Strommessschaltung 24 ist auf der Leistungsleitung auf der Seite der negativen Elektrode zum Detektieren eines in der Leistungsleistung auf der Seite der negativen Elektrode fließenden Stroms (d. h. eines in dem Motor 9 fließenden Stroms) zum Ausgeben des detektierten Stroms zu der MCU 21 vorgesehen. Der Strom entspricht der Last an dem Motor 9, und der Stromwert ist größer, wenn die Last an dem Motor 9 größer ist. Die MCU 21 detektiert einen in dem Motor 9 fließenden Strom basierend auf einem Stromdetektionssignal, das von der Strommessschaltung 24 eingegeben wird. Die MCU 21 detektiert ferner basierend auf dem Stromwert ein Vorhandensein/Nichtvorhandensein der Last an dem Motor 9 (ob sich der Motor 9 in dem Nulllastzustand oder in dem Lastzustand befindet), was im Folgenden beschrieben wird.
Die Spannungsmessschaltung 25 ist mit einem zweiten Stromleitungspfad von der positiven Elektrode der Batterie 3 zu dem einen Ende des Motors 9 verbunden. Der zweite Stromleitungspfad wird im Folgenden auch als eine „Leistungsleitung auf der Seite der positiven Elektrode” bezeichnet. Die Spannungsmessschaltung 25 detektiert eine Spannung in der Leistungsleitung auf der Seite der positiven Elektrode, d. h. eine Spannung der Batterie 3 (eine Batteriespannung), so dass die detektierte Spannung zu der MCU 21 ausgegeben wird. Die MCU 21 detektiert die Batteriespannung basierend auf einem Batteriespannungsdetektionssignal, das von der Spannungsmessschaltung 25 zugeführt wird.
Der Regler 26 ist mit der Leistungsleitung auf der Seite der positiven Elektrode verbunden, so dass für jede Komponente der Motorantriebsschaltung 11 durch elektrische Leistung, die von der Batterie 3 zugeführt wird, eine Betriebsleistungsspannung (eine konstante Gleichstromspannung) erzeugt wird. Jede Komponente der Motorantriebsschaltung 11, einschließlich der MCU 21, wird mittels der Betriebsleistungsspannung von dem Regler 26 als einer Leistungsquelle betrieben.
Die Kommunikationseinheit 27 weist ein Drahtloskommunikationsmodul zur drahtlosen Kommunikation mit dem Mobilkommunikationsendgerät 30 auf. Eine von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 übertragene Funkwelle wird von der Kommunikationseinheit 27 in dem elektrischen Kraftwerkzeug 1 empfangen und in digitale Empfangsdaten umgewandelt, die in die MCU 21 einzugeben sind. Die Datenübertragung von dem elektrischen Kraftwerkzeug 1 zu dem Mobilkommunikationsendgerät 30 wird ebenfalls über die Kommunikationseinheit 27 durchgeführt.
Der Drückerschalter 12 detektiert einen Betätigungszustand des Drückers 7, so dass der detektierte Betätigungszustand zu der MCU 21 übertragen wird. Der Drückerschalter 12 weist eine Betätigungsdetektionseinheit, die detektiert, ob der Drücker 7 betätigt wird, und eine Betätigungsausmaßdetektionseinheit, die das Betätigungsausmaß des Drückers 7 detektiert, auf. Die MCU 21 kann anhand verschiedener Detektionssignale von dem Drückerschalter 12 detektieren, ob der Drücker 7 betätigt wird und wie groß das Betätigungsausmaß ist, wenn der Drücker 7 betätigt wird.
Das Mobilkommunikationsendgerät 30, das drahtlos mit dem elektrischen Kraftwerkzeug 1 kommunizieren kann, weist eine MCU 31, eine Betätigungseinheit 32, eine Anzeigeeinheit 33, eine Speicherkartenschnittschnelle 34 und eine Kommunikationseinheit 35 auf. Die MCU 31 weist ein ROM, einen Speicher, eine I/O-Schnittstelle und dergleichen auf, die nicht gezeigt sind.
Die Betätigungseinheit 32 empfängt eine Betätigungseingabe durch den Benutzer. Die Betätigungseinheit 32 weist eine Taste, die von dem Benutzer gedrückt wird, ein Touch-Panel, das durch eine Berührung eine Eingabe empfängt, oder dergleichen auf.
Die Anzeigeeinheit 33 weist eine Anzeigevorrichtung (z. B. eine Flüssigkristallanzeige) zum Anzeigen verschiedener Informationen und Bilder auf. Das vorher beschriebene Touch-Panel ist so angeordnet, dass es auf einem Anzeigebereich der Anzeigeeinheit 33 angeordnet ist, der die verschiedenen Informationen etc. anzeigt.
Eine nicht gezeigte Speicherkarte kann in die Speicherkartenschnittstelle 34 eingesetzt oder daraus entnommen werden, um gemäß einem Befehl von der MCU 31 ein Schreiben oder Lesen von Daten in der Speicherkarte durchzuführen, wenn die Speicherkarte eingesetzt ist. Die Kommunikationseinheit 35 weist ein Drahtloskommunikationsmodul auf, das drahtlos mit dem elektrischen Kraftwerkzeug 1 kommunizieren kann.
Wie vorher beschrieben, kann eine Einstellung einiger Parameter in Bezug auf den Betrieb des elektrischen Kraftwerkzeug 1 und eine Gültig/Ungültig-Einstellung einiger Funktionen, die ebenfalls damit in Beziehung stehen, durch drahtlose Kommunikation von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 durchgeführt werden. Das Mobilkommunikationsendgerät 30 ist mit einer Anwendungssoftware ausgestattet, so dass die Einstellung des elektrischen Kraftwerkzeugs 1 durch drahtlose Kommunikation ermöglicht wird.
(3) Weiche Nulllaststeuerung
Das elektrische Kraftwerkzeug 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist eine weiche Nulllaststeuerfunktion als eine Steuerfunktion des Motors 9 auf. Eine weiche Nulllaststeuerung (im Folgenden als „Nulllaststeuerung” bezeichnet) ist ein Steuerverfahren, bei dem bestimmt wird, ob sich der Motor 9 in dem Nulllastzustand (d. h. im Leerlauf) oder in dem Lastzustand befindet, so dass der Motor 9 unter Nulllast mit einer kleinen Anzahl von Drehungen gedreht wird und der Motor 9 unter Last mit einer großen Anzahl von Drehungen gedreht wird. Wie im Folgenden beschrieben, wird eine Zielanzahl von Drehungen so eingestellt, dass sie die „Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs” ist, wenn keine Last an dem Motor anliegt, und die „Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe” ist, wenn eine Last an dem Motor anliegt. Die Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe weist einen größeren Wert auf als die Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs.
„Unter Nulllast (ein Nulllastzustand)” bedeutet einen Zustand, in dem keine Last an dem Motor 9 anliegt, d. h., das Blatt 6 befindet sich im Leerlauf, ohne ein Werkstück zu berühren, und „unter Last (ein Lastzustand)” bedeutet einen Zustand, in dem eine Last an den Motor 9 angelegt wird, d. h., das Blatt 6 befindet sich im Kontakt mit einem anderen Objekt, beispielsweise einem Werkstück.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann je nach Bedarf ausgewählt werden, ob die Nullaststeuerung anzuwenden ist. Genauer gesagt kann durch Durchführen einer Auswahleingabe unter Verwendung der Anwendungssoftware in dem Mobilkommunikationsendgerät 3 und durch Übertragen der Information zu dem elektrischen Kraftwerkzeug 1 ausgewählt werden, ob die Nulllaststeuerung anzuwenden ist. Wenn eine Auswahleingabe zum Aktivieren der Nulllaststeuerung durchgeführt wird, wird eine weiche Nulllaststeuerungsgültigkeitsanfrage von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 zu dem elektrischen Kraftwerkzeug 1 übertragen. Im Gegensatz dazu wird, wenn eine Auswahleingabe zum Deaktivieren der Nulllaststeuerung durchgeführt wird, eine weiche Nulllaststeuerungsungültigkeitsanfrage von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 zu dem elektrischen Kraftwerkzeug 1 übertragen.
Die MCU 21 gibt einen Befehlswert der Einschaltdauer, die der eingestellten Zieldrehzahl von Drehungen entspricht, zu der Antriebsschaltung 22 aus, so dass der Motor 9 mit der eingestellten Zielanzahl von Drehungen gedreht wird. Wenn jedoch die Nulllaststeuerung als gültig eingestellt ist, führt die MCU 21 in dem Nulllastzustand eine Rückkopplungssteuerung zum Anpassen der tatsächlichen Anzahl der Drehungen an die Zielanzahl von Drehungen durch, anstatt einfach einen festgelegten Einschaltdauerbefehlswert auszugeben, der der Zielanzahl von Drehungen entspricht. Dementsprechend variiert, wenn in einem Fall, in dem die Nulllaststeuerung gültig ist, keine Last an dem Motor anliegt, der von der MCU 21 zu der Antriebsschaltung 22 ausgegebene Einschaltdauerbefehlswert in Abhängigkeit von einer Differenz zwischen der tatsächlichen Anzahl von Drehungen und der Zielanzahl von Drehungen, auch wenn die Zielanzahl von Drehungen selbst auf eine feste Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs eingestellt ist.
Es ist jedoch nicht wesentlich, eine Rückkopplungssteuerung auf diese Weise durchzuführen, wenn keine Last an dem Motor anliegt, und eine offene Steuerung kann ebenfalls durchgeführt werden, wenn keine Last an dem Motor anliegt. Im Gegensatz dazu kann die Rückkopplungssteuerung nicht nur dann durchgeführt werden, wenn keine Last an dem Motor anliegt, sondern auch dann, wenn eine Last anliegt.
Die Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs und die Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe, die verwendet werden, wenn die Nulllaststeuerung gültig ist, können durch drahtlose Kommunikation von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 unter Verwendung der Anwendungssoftware eingestellt werden. Mit anderen Worten, der Benutzer etc. kann je nach Bedarf die jeweiligen Niveaus der Anzahl von Drehungen einstellen, mit der der Motor gedreht werden soll, wenn keine Last an dem Motor anliegt und wenn eine Last anliegt. Die Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs und die Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe können jedoch innerhalb eines Bereichs eingestellt werden, wobei letztere einen größeren Wert als erstere aufweist.
Wenn die Einstellungseingabe nicht über das Mobilkommunikationsendgerät 30 durchgeführt wird oder wenn die Einstellungseingabe durchgeführt wird, die Einstellung jedoch später durch eine Einstellungseingabe, die über das Mobilkommunikationsendgerät 30 durchgeführt wird, aufgehoben wird, werden die oben erwähnten Anzahlen von Drehungen auf jeweilige vorbestimmte Standardwerte eingestellt. Beispielsweise ist die Anzahl von Drehungen, die einer Einschaltdauer von 50% entspricht, der Standardwert für die Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs, und die Anzahl von Drehungen, die einer Einschaltdauer von 100% entspricht, ist der Standardwert für die Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe.
Wenn die Nulllaststeuerung als gültig eingestellt ist, wird die Zielanzahl von Drehungen unabhängig von dem Betätigungsausmaß des Drückers 7 so eingestellt, dass sie eine der vorher beschriebenen zwei Anzahlen von Drehungen ist, abhängig davon, ob sich der Motor in dem Nulllastzustand oder in dem Lastzustand befindet. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Nulllaststeuerung nicht aktiviert ist, die Zielanzahl von Drehungen (die Einschaltdauer) gemäß dem Betätigungsausmaß des Drückers 7 eingestellt, unabhängig davon, ob sich der Motor in dem Nulllastzustand oder in dem Lastzustand befindet (und ohne Bestimmung derselben).
Wenn die Nulllaststeuerung als gültig eingestellt ist, wird die Zielanzahl von Drehungen von der Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs zu der Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe umgeschaltet, wenn der Nulllastzustand zu dem Lastzustand geändert wird. Dieses Umschalten wird durch stufenweises Erhöhen des Einschaltdauerbefehlswerts um einen festen Betrag von der Einschaltdauer, die der Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs entspricht, zu der Einschaltdauer, die der Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe entspricht, durchgeführt. Mit anderen Worten, die Einschaltdauer wird für eine bestimmte Zeitdauer allmählich erhöht, so dass die Einschaltdauer erreicht wird, die der Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe entspricht. Das Ausmaß und das Timing der allmählichen Erhöhung können auf geeignete Weise festgelegt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Einschaltdauer in jeder Steuerperiode um einen festen Betrag (z. B. um mehrere Prozent) erhöht, was im Folgenden beschrieben wird. Anstelle einer Einstellung der Einschaltdauer beim Starten auf die Einschaltdauer, die der Zielanzahl von Drehungen kurz nach dem Start entspricht, sollte die Einschaltdauer allmählich von 0% auf die Einschaltdauer der Zielanzahl von Drehungen erhöht werden.
In einem Fall, in dem die Nulllaststeuerung als gültig eingestellt ist, wird, wenn der Motor 9 nach dem Starten des Motors 9 in dem Nulllastzustand ist, die Rückkopplungssteuerung durchgeführt, bei der die Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs die Zielanzahl von Drehungen ist. Wenn später der Lastzustand detektiert wird, wird die Rückkopplungssteuerung zu der offenen Steuerung umgeschaltet, bei der die Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe die Zielanzahl von Drehungen ist. In der folgenden Beschreibung wird das Antreiben des Motors mit der Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs auch als „Niedrigdrehzahlantrieb unter Nulllast” bezeichnet, und das Antreiben des Motors mit der Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe wird ebenfalls als „Hochdrehzahlantrieb unter Last” bezeichnet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann in einem Fall, in dem der Motor 9, der zu dem Lastzustand umgeschaltet worden ist, erneut zu dem Nulllastzustand geändert wird, geeignet ausgewählt werden, ob die Zielanzahl von Drehungen zu der Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs, die dem Nulllastzustand entspricht, zurückgebracht werden soll (d. h., ob zu dem Niedrigdrehzahlantrieb unter Nulllast zurückgekehrt werden soll) oder die Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe, die dem Lastzustand entspricht, unverändert beibehalten werden soll (d. h., ob der Hochdrehzahlantrieb unter Last beibehalten werden soll).
Genauer gesagt kann die Auswahl durch Durchführen einer Auswahleingabe, ob die Detektion des Nulllastzustands nach der Detektion des Lastzustands gültig sein soll (die Rückkehr zu dem Niedrigdrehzahlantrieb unter Nulllast), unter Verwendung der Anwendungssoftware in dem Mobilkommunikationsendgerät 30 und danach Übertragen der Information zu dem elektrischen Kraftwerkzeug 1 getroffen werden. Wenn eine Auswahleingabe, die angibt, dass die Rückkehr zu dem Niedrigdrehzahlantrieb unter Nulllast durchgeführt werden soll, vorgenommen wird, wird eine weiche Nulllastrückkehrgültigkeitsanfrage von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 zu dem elektrischen Kraftwerkzeug 1 übertragen. Auf der anderen Seite wird, wenn eine Auswahleingabe, die angibt, dass die Rückkehr zu dem Niedrigdrehzahlantrieb unter Nulllast nicht durchgeführt werden soll, vorgenommen wird, eine weiche Nulllastrückkehrungültigkeitsanfrage von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 zu dem elektrischen Kraftwerkzeug 1 übertragen.
3 zeigt ein Beispiel für eine Änderung des Einstellwerts der Zielanzahl von Drehungen (der Einschaltdauer) und eine Änderung des Stromwerts des Motors 9 in einem Fall, in dem der Motor 9 in dem Nulllastzustand gestartet wird, dann zu dem Lastzustand geändert wird und erneut zu dem Nulllastzustand geändert wird. Wenn der Drückerschalter 12 durch einen Beginn einer Betätigung des Drückers 7 zur Zeit t1 eingeschaltet wird, wird die Zielanzahl von Drehungen auf die Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs eingestellt, so dass der Niedrigdrehzahlantrieb unter Nulllast gestartet wird, wenn die Nulllaststeuerung gültig ist. Wenn die Nulllaststeuerung ungültig ist, ändert sich die Zielanzahl von Drehungen gemäß dem Betätigungsausmaß der Drückers 7, wie in 3 durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist.
Danach wird zur Zeit t2 das Blatt 6 in Kontakt mit dem Werkstück gebracht, so dass der Motor 9 zu dem Lastzustand geändert wird. Wenn zur Zeit t3 eine Nulllastfreigabebedingung (die im Folgenden im Einzelnen beschrieben wird) erfüllt ist, wird die Zielanzahl von Drehungen zu der Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe umgeschaltet, so dass der Hochdrehzahlantrieb unter Last gestartet wird.
Danach bewegt sich zur Zeit t4 das Blatt 6 weg von dem Werkstück, so dass der Motor 9 zu dem Nulllastzustand geändert wird. Wenn eine Nulllastrückkehrbedingung (die im Folgenden im Einzelnen beschrieben wird) zur Zeit t5 erfüllt ist, wird die Zielanzahl von Drehungen erneut zu der Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs umgeschaltet, so dass der Motor 9 zu dem Niedrigdrehzahlantrieb unter Nulllast umgeschaltet wird. In dem Fall, dass die Auswahleingabe, die angibt, dass die Rückkehr zu dem Niedrigdrehzahlantrieb unter Nulllast gültig sein soll, durchgeführt worden ist, d. h., in einem Fall, in dem die weiche Nulllastrückkehrgültigkeitsanfrage von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 vorgenommen worden ist, wird der Motor 9 zu dem Niedrigdrehzahlantrieb unter Nulllast umgeschaltet, da die Nulllastrückkehrbedingung erfüllt ist. In einem Fall, in dem die weiche Nulllastrückgültigkeitsanfrage nicht vorgenommen worden ist, wird der Hochdrehzahlantrieb unter Last fortgesetzt, auch wenn der Motor 9 von dem Lastzustand zu dem Nulllastzustand geändert wird.
Als nächstes wird die Nulllastfreigabebedingung beschrieben. Im Allgemeinen schwankt ein in einem drehenden Motor fließender Strom periodisch. Insbesondere unterscheidet sich in einem Fall, in dem der Motor 9 das Blatt 6 wie bei der vorliegenden Ausführungsform zur Hin- und Herbewegung antreibt, der Strom, der in dem Motor 9 fließt, wenn sich das Blatt 6 nach vorne bewegt und wenn es sich nach hinten bewegt.
Genauer gesagt ist die Last relativ klein, wenn sich das Blatt 6 von der oberen Umkehrposition zu der unteren Umkehrposition bewegt, und die Last ist relativ groß, wenn sich das Blatt 6 von der unteren Umkehrposition zu der oberen Umkehrposition bewegt. Der Unterschied in Bezug auf die Last hinsichtlich der Bewegungsrichtungen des Blatts 6 tritt als ein Unterschied in Bezug auf den in dem Motor 9 fließenden Strom auf. Somit schwankt der Strom in dem Motor 9, wenn sich das Blatt 6 nach oben und unten bewegt.
Ferner unterscheidet sich der Schwankungsbereich des Stroms (im Folgenden als eine „Stromamplitude” bezeichnet) abhängig davon, ob sich der Motor 9 in dem Nulllastzustand oder in dem Lastzustand befindet. Bei dem Blatt 6 gemäß der folgenden Ausführungsform zeigen Spitzen der Zähne des Stichsägeblatts nach oben. Dementsprechend wird, wenn das Blatt 6 in Kontakt mit dem Werkstück gebracht wird, die Last zur Zeit einer Bewegung von der unteren Umkehrposition zu der oberen Umkehrposition größer, was zu einem großen Unterschied in Bezug auf den Betrag der Last führt, wenn sich das Blatt 6 vorwärts bewegt und wenn es sich rückwärts bewegt. Das heißt, die Stromamplitude ist in dem Lastzustand größer als in dem Nulllastzustand.
Daher werden bei dem elektrischen Kraftwerkzeug 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Lastzustand und der Nulllastzustand basierend auf der Stromamplitude des in dem Motor 9 fließenden Stroms detektiert. Die Stromamplitude kann entweder ein Unterschied zwischen den zwei Extremwerten in einem Abschnitt einer Abnahme von dem maximalen Wert auf den minimalen Wert oder ein Unterschied zwischen den zwei Extremwerten in einem Abschnitt einer Zunahme von dem minimalen Wert auf den maximalen Wert in einem Stromerhöhungs- und Stromverringerungsprozess sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch der Unterschied zwischen den zwei Extremwerten in einem Abschnitt einer Abnahme von dem maximalen Wert auf den minimalen Wert als die Stromamplitude zum Detektieren des Lastzustands und des Nulllastzustands verwendet.
Genauer gesagt, wird bei der vorliegenden Ausführungsform bestimmt, dass der Motor in den Lastzustand gebracht worden ist, wenn eine der zwei folgenden Bedingungen (A1, A2) erfüllt ist.
Bedingung A1: Detektieren, dass die Stromamplitude größer oder gleich der Strombereichsschwelle ist, für eine vorbestimmte Anzahl von Malen (eine Detektionsanzahlschwelle) oder häufiger.
Bedingung A2: Vorliegen eines Zustands, in dem keine Schwankung des Stroms vorliegt (mit einer Stromamplitude von 0 oder annähernd 0) für eine vorbestimmte Zeitdauer.
Bezüglich der Bedingung A1 ist bei der vorliegenden Ausführungsform wie vorher beschrieben die Stromamplitude in einem Abschnitt, in dem der Strom von dem maximalen Wert auf den minimalen Wert abnimmt, ein Detektionsziel. Es ist jedoch nicht wesentlich, auf diese Weise lediglich die Stromamplitude in einem Abschnitt einer Abnahme zu dem Detektionsziel zu machen. Die Stromamplitude in einem Abschnitt einer Zunahme kann ebenfalls ein Detektionsziel sein, oder lediglich die Stromamplitude in einem Abschnitt einer Zunahme kann ein Detektionsziel sein. Jedes Mal, wenn detektiert wird, dass die Stromamplitude größer oder gleich der Strombereichsschwelle ist, wird die Anzahl von Detektionen (die Anzahl von Lastdetektionen) kumulativ addiert. Wenn jedoch ein Zustand, in dem die Stromamplitude nicht größer oder gleich der Strombereichsschwelle ist, für eine vorbestimmte Zeitdauer andauert, wird die Anzahl von Lastdetektionen gelöscht, so dass sie 0 ist.
Die Strombereichsschwelle und die Detektionsanzahlschwelle können auf geeignete Weise durch drahtlose Kommunikation von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 eingestellt werden. Wenn keine Einstellungseingabe von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 vorliegt, oder wenn eine Einstellungseingabe von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 zum Aufheben der Einstellungseingabe der Schwellen durchgeführt wird, werden die Strombereichsschwelle und die Detektionsanzahlschwelle jeweils auf vorbestimmte Standardwerte eingestellt.
Sowohl in einem Fall, in dem die Strombereichsschwelle und die Detektionsanzahlschwelle geeignet von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 eingestellt werden, als auch in einem Fall, in dem die Standardwerte für dieselben verwendet werden, wird auf den Status der Batterie 3 Bezug genommen.
Genauer gesagt werden bei der vorliegenden Ausführungsform die oben genannten Schwellen jeweils gemäß der Spannung der Batterie 3 korrigiert. Beispielsweise wird, wenngleich der eingestellte Wert unverändert für die Strombereichsschwelle verwendet wird, wenn die Spannung der Batterie 3 innerhalb eines spezifizierten Bereichs ist, dieser korrigiert, so dass er einen kleineren Wert als den eingestellten Wert annimmt, wenn sich die Spannung der Batterie 3 unterhalb des spezifizierten Bereichs befindet. Dasselbe gilt für die Detektionsanzahlschwelle. Es kann auf geeignete Weise festgelegt werden, wie eine spezifische Korrektur jeder der oben genannten Schwellen gemäß der Spannung der Batterie 3 durchzuführen ist. Die oben genannten Schwellen können unter Verwendung von Information (Information, die den Status der Batterie 3 angibt), die nicht die Spannung der Batterie 3 darstellt, beispielsweise der Temperatur der Batterie 3, korrigiert werden.
Die Stromamplitude wird ferner zum Detektieren eines Umschaltens von dem Lastzustand zu dem Nulllastzustand verwendet. Ferner wird zum Detektieren eines Umschaltens von dem Lastzustand zu dem Nulllastzustand ebenfalls ein Stromwert zu einem vorbestimmten Zeitpunkt eines Einschaltdauererhöhungsprozesses verwendet, wenn der Nulllastzustand zu dem Lastzustand umgeschaltet wird. Das heißt, wenn während des Nulllastzustands der Lastzustand detektiert wird, nimmt der Einschaltdauerbefehlswert von der MCU 21 allmählich (stufenweise) von der Einschaltdauer, die der Anzahl von Drehungen während des Nulllastbetriebs entspricht, zu der Einschaltdauer, die der Anzahl von Drehungen während der Nulllastfreigabe entspricht, zu, und der Strom des Motors 9 wird zu einem vorbestimmten Zeitpunkt des Erhöhungsprozesses detektiert, so dass der detektierte Wert als eine Rückkehrschwelle erhalten wird. Die erhaltene Rückkehrschwelle wird dann zum Detektieren eines Umschaltens von dem Lastzustand zu dem Nulllastzustand verwendet.
Es kann geeignet festgelegt werden, zu welchem Zeitpunkt des Erhöhungsprozesses der Stromwert als eine Rückkehrschwelle erhalten werden soll. Beispielsweise kann in einem Fall, in dem die Einschaltdauer von 50% auf 100% erhöht wird, der Stromwert detektiert und erhalten werden, wenn die Einschaltdauer annähernd 75% erreicht hat, was der Hälfte zwischen beiden entspricht.
Bei der folgenden Ausführungsform wird bestimmt, dass der Lastzustand zu dem Nulllastzustand umgeschaltet worden ist, wenn beide der folgenden zwei Bedingungen (B1, B2) erfüllt sind.
Bedingung B1: Vorliegen eines in dem Motor 9 fließenden Stroms, der kleiner oder gleich der Rückkehrschwelle ist.
Bedingung B2: Detektieren, dass die Stromamplitude unterhalb der Strombereichsschwelle liegt, für eine vorbestimmte Anzahl von Malen (eine Detektionsanzahlschwelle) oder häufiger.
Bezüglich der Bedingung B2 ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Stromamplitude in einem Abschnitt, in dem der Strom von dem maximalen Wert auf den minimalen Wert abnimmt, ein Detektionsziel, wie in Bezug auf die Bedingung A1 beschrieben wurde. Natürlich ist es in Bezug auf die Bedingung B2 ebenfalls nicht wesentlich, dass lediglich die Stromamplitude in einem Abschnitt einer Abnahme ein Detektionsziel ist. Die Stromamplitude in einem Abschnitt einer Zunahme kann ebenfalls ein Detektionsziel sein, oder lediglich die Stromamplitude in einem Abschnitt einer Zunahme kann ein Detektionsziel sein.
Wenn detektiert wird, dass der Lastzustand zu dem Nulllastzustand geändert wird, kehrt der Antrieb des Motors 9 zu dem Niedrigdrehzahlantrieb unter Nulllast zurück, bei dem die Zielanzahl von Drehungen die Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs ist. In einem Fall, in dem die weiche Nulllastrückkehrgültigkeitsanfrage von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 vorgenommen worden ist, kehrt der Antrieb des Motors 9 zu dem Niedrigdrehzahlantrieb unter Nulllast zurück, wenn der Lastzustand zu dem Nulllastzustand geändert wird. In einem Fall, in dem die weiche Nulllastrückkehrgültigkeitsanforderung nicht vorgenommen worden ist, wird der Hochdrehzahlantrieb unter Last fortgesetzt, auch wenn der Motor in den Nulllastzustand gebracht wird, nachdem der Lastzustand detektiert worden ist, so dass der Antrieb des Motors 9 zu dem Hochdrehzahlantrieb unter Last umgeschaltet wird.
4 zeigt ein spezifisches Beispiel eines Betriebs bei einer Änderung von dem Nulllastzustand zu dem Lastzustand nach einem Start. 4 zeigt eine Änderung des Stromwerts (des A/D-gewandelten Werts) des Motors 9, die Einschaltdauer des Einschaltdauerbefehlswerts, der von der MCU 21 zu der Antriebsschaltung 22 ausgegeben wird, und die Anzahl von Detektionen, dass die Stromamplitude größer oder gleich der Strombereichsschwelle ist (die Anzahl von Lastdetektionen) in einem Fall, in dem der Nulllastzustand, der nach einem Starten eine Weile angedauert hat, zu dem Lastzustand umgeschaltet wird. In 4 wird der Nulllastzustand bei etwa 4000 ms zu dem Lastzustand umgeschaltet.
Während des Nulllastzustands nach dem Starten ist die Stromamplitude relativ klein und für gewöhnlich nicht größer oder gleich der Strombereichsschwelle. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass die Stromamplitude vorübergehend größer oder gleich der Strombereichsschwelle ist, aufgrund von Rauschen oder aus anderen Gründen. 4 zeigt, dass der Strom aufgrund irgendwelcher Gründe kurz vor 3800 ms erheblich schwankt. Da der Strombereich bei dieser Änderung größer oder gleich der Strombereichsschwelle wird, erhöht sich die Anzahl von Lastdetektionen von 0 auf 1. Der Zustand, in dem die Stromamplitude unterhalb der Strombereichsschwelle ist, dauert ab diesem Punkt jedoch an, so dass die Anzahl von Lastdetektionen nach etwa 3900 ms auf 0 gelöscht wird.
Wenn der Lastzustand bei etwa 4000 ms beginnt, wird die Stromamplitude größer, wodurch die Anzahl von Lastdetektionen zunimmt. Bei dem Beispiel in 4 ist die Detektionsanzahlschwelle auf 2 eingestellt. Daher wird, wenn die Anzahl von Lastdetektionen bei etwa 4100 ms auf 2 zunimmt, der Lastzustand detektiert, so dass die Nulllaststeuerung freigegeben bzw. aufgehoben wird. Mit anderen Worten, der Niedrigdrehzahlantrieb unter Nulllast wird zu dem Hochdrehzahlantrieb unter Last umgeschaltet.
Nach dem Freigeben der Nulllaststeuerung nimmt die Einschaltdauer des Motors 9 wie bereits beschrieben allmählich von der Einschaltdauer (25% bei dem Beispiel in 4) des Niedrigdrehzahlantriebs unter Nulllast zu der Einschaltdauer (100% bei dem Beispiel in 4), die dem Hochdrehzahlantrieb unter Last entspricht, zu. Zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (eine Einschaltdauer von 70% bei dem Beispiel in 4) in dem Prozess einer Zunahme wird der Stromwert zu diesem Zeitpunkt als eine Rückkehrschwelle erhalten. Die erhaltene Rückkehrschwelle wird wie vorher beschrieben zum Detektieren des Nulllastzustands verwendet, wenn der Lastzustand erneut zu dem Nulllastzustand geändert wird (genauer gesagt, zum Detektieren der Bedingung B1).
(4) Beschreibung des Hauptprozesses
Der von der MCU 21 des elektrischen Kraftwerkzeugs 1 ausgeführte Hauptprozess wird unter Bezugnahme auf die 5 bis 11 beschrieben. In der MCU 21 des elektrischen Kraftwerkzeugs 1 liest die CPU 21a beim Beginn ihres Betriebs ein Programm für den in 5 gezeigten Hauptprozess aus dem Speicher 21b, so dass das Programm ausgeführt wird. Die CPU 21a führt in dem in 5 gezeigten Hauptprozess wiederholt Prozesse der Schritte S120 bis S160 mit einer vorbestimmten Steuerperiode aus.
Beim Start des in 5 gezeigten Hauptprozesses führt die CPU 21a in dem Schritt S110 verschiedene Anfangseinstellungen durch und löscht in dem Schritt S120 einen WDT (Watchdog-Timer bzw. Überwachungstimer). Verschiedene Flags und Zähler, die im Folgenden beschrieben werden, werden alle bei der Anfangseinstellung des Schritts S110 gelöscht. In dem Schritt S130 wird ein Signal von dem Drückerschalter 12 festgestellt. Mit anderen Worten, ein Betriebszustand des Drückers 7 wird festgestellt. In dem Schritt S140 wird ein A/D-Wandlungsfeststellungsprozess ausgeführt. Genauer gesagt wird von dem A/D-Wandler 21c eine A/D-Wandlung eines Detektionssignals von der Spannungsmessschaltung 25, eines Detektionssignals von der Strommessschaltung 24, eines Detektionssignals von dem Drückerschalter 12 und eines Detektionssignals von der Induktionsspannungsmessschaltung 23 durchgeführt, so dass jeweilige gewandelte Daten, d. h. Daten für die Batteriespannung, den Strom des Motors 9, das Betätigungsausmaß des Drückers 7 und die induzierte Spannung des Motors 9, erhalten werden.
In dem Schritt S150 wird ein Kommunikationsprozess mit einer externen Vorrichtung ausgeführt. Genauer gesagt wird durch Durchführen einer Datenkommunikation mit dem Mobilkommunikationsendgerät 30 beispielsweise Information erhalten, die unter Verwendung der Anwendungssoftware in dem Mobilkommunikationsendgerät 30 eingestellt wird. Die Information, die von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 erhalten werden kann, beinhaltet beispielsweise die weiche Nulllaststeuerungsgültigkeits-/-ungültigkeitsanfrage, die weiche Nulllastrückkehrgültigkeits-/-ungültigkeitsanfrage, die Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs, die Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe, die Strombereichsschwelle und die Detektionsanzahlschwelle.
In dem Schritt S160 wird basierend auf den verschiedenen Informationen, die in den Prozessen der Schritte S130 bis S150 festgestellt und erhalten werden, ein Motorantriebsprozess ausgeführt. Die spezifischen Inhalte des Motorantriebsprozesses des Schrittes S160 sind in 6 gezeigt.
Beim Übergehen zu dem Motorantriebsprozess führt die CPU 21a in dem Schritt S200 einen Einstellungswiedergabeprozess für eine externe Vorrichtung durch. In dem Schritt S200 kann anstelle des Einstellungswiedergabeprozesses für eine externe Vorrichtung (oder zusätzlich zu dem Einstellungswiedergabeprozess für eine externe Vorrichtung) wie in 6 in Klammern gezeigt ein Betätigungseingabewiedergabeprozess ausgeführt werden, der später als eine zweite Ausführungsform beschrieben wird.
Die Details des Einstellungswiedergabeprozesses für eine externe Vorrichtung des Schrittes S200 sind in 7 gezeigt. Beim Übergehen zu dem in 7 gezeigten Einstellungswiedergabeprozess für eine externe Vorrichtung bestimmt die CPU 21a in dem Schritt S211, ob die weiche Nulllaststeuerungsgültigkeitsanfrage von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 vorhanden ist. Wenn die weiche Nulllaststeuerungsgültigkeitsanfrage vorhanden ist, wird in dem Schritt S213 ein Nulllaststeuerungsgültigkeitsflag gesetzt, und der Prozess geht zu dem Schritt S219 über.
Wenn in dem Schritt S211 die weiche Nulllaststeuerungsgültigkeitsanfrage nicht vorhanden ist, wird in dem Schritt S215 bestimmt, ob die weiche Nulllaststeuerungsungültigkeitsanfrage vorhanden ist. Wenn die weiche Nulllaststeuerungsungültigkeitsanfrage vorhanden ist, wird das Nulllaststeuerungsgültigkeitsflag in dem Schritt S217 gelöscht, und der Prozess geht zu dem Schritt S219 über. Wenn die weiche Nulllaststeuerungsungültigkeitsanfrage nicht vorhanden ist, geht der Prozess direkt zu dem Schritt S219 über.
In dem Schritt S219 wird bestimmt, ob die weiche Nullastrückkehrgültigkeitsanfrage von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 vorhanden ist. Wenn die weiche Nulllastrückkehrgültigkeitsanfrage vorhanden ist, wird in dem Schritt S221 ein Nulllastrückkehrgültigkeitsflag gesetzt, und der Prozess geht zu dem Schritt S227 über.
Wenn in dem Schritt S219 die weiche Nulllastrückkehrgültigkeitsanfrage nicht vorhanden ist, wird in dem Schritt S223 bestimmt, ob die weiche Nulllastrückkehrungültigkeitsanfrage vorhanden ist. Wenn die weiche Nulllastrückkehrungültigkeitsanfrage vorhanden ist, wird in dem Schritt S225 das Nulllastrückkehrgültigkeitsflag gelöscht, und der Prozess geht zu dem Schritt S227 über. Wenn die weiche Nulllastrückkehrungültigkeitsanfrage nicht vorhanden ist, geht der Prozess direkt zu dem Schritt S227 über.
In dem Schritt S227 wird die über das mobile Kommunikationsendgerät 30 eingegebene Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs erhalten. Wenn die Einstellungseingabe nicht über das Mobilkommunikationsendgerät 30 durchgeführt wird, oder wenn die Einstellung aufgehoben wird, wird in dem Schritt S227 ein Standardwert als die Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs eingestellt. Die Beschreibung des vorliegenden Beispiels wird weiter davon ausgehen, dass die Anzahl von Drehungen, die beispielsweise einer Einschaltdauer von 50% entspricht, über das Mobilkommunikationsendgerät 30 als die Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs eingegeben und übertragen wird.
In dem Schritt S229 wird die Nulllastfreigabebedingung, die über das Mobilkommunikationsendgerät 30 eingegeben wird, d. h. die Strombereichsschwelle und die Detektionsanzahlschwelle, erhalten. Wenn die Einstellungseingabe nicht über das Mobilkommunikationsendgerät 30 durchgeführt wird, oder wenn die Einstellung aufgehoben wird, werden in dem Schritt S229 jeweilige Standardwerte als die Strombereichsschwelle und die Detektionsanzahlschwelle eingestellt.
In dem Schritt S231 wird für die Strombereichsschwelle und die Detektionsanzahlschwelle, die in dem Schritt 229 erhalten oder eingestellt werden, auf den Status der Batterie Bezug genommen. Das heißt, die oben genannten Schwellen werden wie bereits beschrieben jeweils gemäß der Spannung der Batterie 3 korrigiert.
In dem Schritt S233 wird die über das Mobilkommunikationsendgerät 30 eingegebene Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe erhalten. Wenn die Einstellungseingabe nicht über das Mobilkommunikationsendgerät 30 durchgeführt wird oder wenn die Einstellung aufgehoben wird, wird in dem Schritt S233 ein Standardwert als die Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe eingestellt. Die Beschreibung des vorliegenden Beispiels wird weiter davon ausgehen, dass beispielsweise die Anzahl von Drehungen, die einer Einschaltdauer von 100% entspricht, über das Mobilkommunikationsendgerät 30 als die Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe eingegeben und übertragen wird.
Erneut Bezug nehmend auf 6 wird in dem Schritt S300 nach dem Einstellungswiedergabeprozess für eine externe Vorrichtung des Schritts S200 ein weicher Nulllastbestimmungsprozess ausgeführt. Die spezifischen Inhalte des weichen Nullastbestimmungsprozesses des Schritts S300 sind in 8 gezeigt. Beim Übergang zu dem weichen Nulllastbestimmungsprozess, der in 8 gezeigt ist, bestimmt die CPU 21 in dem Schritt S310, ob das Nulllaststeuerungsgültigkeitsflag gesetzt ist, d. h., ob die Nulllaststeuerung als gültig eingestellt ist.
Wenn das Nulllaststeuerungsgültigkeitsflag nicht gesetzt ist (d. h., wenn die Nulllaststeuerung ungültig ist) wird ein Nulllastfreigabeflag gelöscht, und in dem Schritt S390 werden ein Nullstromamplitudenzähler, ein Geringstromamplitudenzähler, ein Lastdetektionszähler und ein Nulllastdetektionszähler gelöscht.
Wenn in dem Schritt S310 das Nulllaststeuerungsgültigkeitsflag gesetzt ist, wird in dem Schritt S320 bestimmt, ob der Drücker 7 von dem Benutzer etc. betätigt wird. Wenn der Drücker 7 nicht betätigt wird, wird der Prozess des Schritts S390 ausgeführt. Wenn der Drücker 7 betätigt wird, wird in dem Schritt S330 ein Stromamplitudenberechnungsprozess ausgeführt.
Wie bereits beschrieben, wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Stromamplitude in einem Abschnitt einer Abnahme, in dem der Strom von dem Maximalwert auf den Minimalwert abnimmt, für eine Nulllastdetektion und eine Lastdetektion verwendet. Daher wird in dem Schritt S330 basierend auf jeweiligen Stromdetektionswerten zu mehreren vergangenen Steuerzeiten, die die aktuelle Steuerperiode (Steuerzeit) enthalten, bestimmt, ob eine Änderung von dem Maximalwert zu dem Minimalwert detektiert worden ist, und falls die Änderung detektiert worden ist, wird die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert als die Stromamplitude berechnet.
In dem Schritt S340 wird bestimmt, ob die Stromamplitude in dem Schritt S330 berechnet worden ist. Wenn die Stromamplitude nicht in dem Schritt S330 berechnet worden ist, wird in dem Schritt S345 bestimmt, ob eine vorbestimmte Amplitudenberechnungszeitdauer verstrichen ist. Jedes Mal, wenn in dem Schritt S345 eine bejahende Bestimmung vorgenommen wird, wird die Amplitudenberechnungszeitdauer gelöscht, so dass eine Zeitzählung begonnen wird. Wenn die Amplitudenberechnungszeitdauer noch nicht verstrichen ist, wird der weiche Nulllastbestimmungsprozess beendet.
Wenn in dem Schritt S340 bestimmt wird, dass die Stromamplitude berechnet worden ist, oder wenn in dem Schritt S340 nicht bestimmt wird, dass die Stromamplitude berechnet worden ist und in dem Schritt S345 bestimmt wird, dass die Amplitudenberechnungszeitdauer verstrichen ist (d. h., wenn ein Zustand, in dem die Stromamplitude nicht berechnet worden ist, die Amplitudenberechnungszeitdauer andauert), geht der Prozess zu einem Nulllastfreigabebestimmungsprozess eines Schritts S350 über.
Der Nulllastfreigabebestimmungsprozess des Schritts S350 ist ein Prozess zum Detektieren des Lastzustands, dessen Details in 9 gezeigt sind. Beim Übergang zu dem in 9 gezeigten Nulllastfreigabebestimmungsprozess bestimmt die CPU 21 in dem Schritt S351, ob das Nulllastfreigabeflag gelöscht worden ist. Wenn das Nulllastfreigabeflag gesetzt ist (d. h., wenn sich der Motor 9 bereits in dem Lastzustand befindet), wird der Nulllastfreigabebestimmungsprozess beendet. Wenn das Nulllastfreigabeflag gelöscht ist (d. h., wenn weiter bestimmt wird, dass sich der Motor 9 in dem Nulllastzustand befindet), geht der Prozess zu dem Schritt S352 über.
In dem Schritt S352 wird bestimmt, ob die Stromamplitude vorhanden ist, d. h., ob in dem Schritt S340 eine bejahende Bestimmung vorgenommen worden ist, da in dem Schritt S330 in dem weichen Nulllastbestimmungsprozess, der in 8 gezeigt ist, die Stromamplitude berechnet worden ist, oder in dem Schritt S345 eine bejahende Bestimmung vorgenommen worden ist, da die Amplitudenberechnungszeitdauer verstrichen ist, ohne dass die Stromamplitude berechnet worden ist.
Wenn bestimmt wird, dass die Stromamplitude vorhanden ist, wird in dem Schritt S353 der Nullstromamplitudenzähler gelöscht. In dem Schritt S355 wird bestimmt, ob die Stromamplitude größer oder gleich der Stromamplitudenschwelle ist. Wenn die Stromamplitude größer oder gleich der Stromamplitudenschwelle ist, wird der Lastdetektionszähler um eins erhöht, und der Geringstromamplitudenzähler wird in dem Schritt S356 gelöscht und der Prozess geht zu dem Schritt S360 über.
Wenn in dem Schritt S352 bestimmt wird, dass die Stromamplitude nicht vorhanden ist, wird der Nullstromamplitudenzähler in dem Schritt S354 um eins erhöht, und der Prozess geht zu dem Schritt S357 über. Wenn in dem Schritt S355 bestimmt wird, dass die Stromamplitude kleiner als die Stromamplitudenschwelle ist, geht der Prozess ebenfalls zu dem Schritt S357 über.
In dem Schritt S357 wird der Geringstromamplitudenzähler um eins erhöht. In dem Schritt S358 wird bestimmt, ob der Geringstromamplitudenzähler eine vorbestimmte Zeitdauer gezählt hat, d. h., ob die verstrichene Zeitdauer, die durch den Zählerwert des Geringstromamplitudenzählers angegeben wird, größer oder gleich der vorbestimmten Zeitdauer geworden ist. Wenn der Geringstromamplitudenzähler nicht die vorbestimmte Zeitdauer gezählt hat, schreitet der Prozess zu dem Schritt S360 fort. Wenn der Geringstromamplitudenzähler die vorbestimmte Zeitdauer gezählt hat, schreitet der Prozess zu dem Schritt S359 fort. In dem Schritt S359 werden der Lastdetektionszähler und der Geringstromamplitudenzähler gelöscht, und der Prozess geht zu dem Schritt S360 über.
In dem Schritt S360 wird bestimmt, ob der Nullstromamplitudenzähler eine vorbestimmte Zeitdauer gezählt hat, d. h., ob die verstrichene Zeitdauer, die von dem Zählerwert des Nullstromamplitudenzählers angegeben wird, größer oder gleich der vorbestimmten Zeitdauer geworden ist. Wenn der Nullstromamplitudenzähler die vorbestimmte Zeitdauer nicht gezählt hat, schreitet der Prozess zu dem Schritt S361, in dem bestimmt wird, ob die Anzahl von Lastdetektionen (der Wert des Lastdetektionszählers) größer oder gleich der Detektionsanzahlschwelle ist. Wenn die Anzahl von Lastdetektionen größer oder gleich der Detektionsanzahlschwelle ist, wird bestimmt, dass der Motor 9 in den Lastzustand gebracht worden ist, und der Prozess geht zu dem Schritt S362 über. Wenn in dem Schritt S360 der Nullstromamplitudenzähler die vorbestimmte Zeitdauer gezählt hat, wird ebenfalls bestimmt, dass der Motor 9 in den Lastzustand gebracht worden ist, und der Prozess geht zu dem Schritt S362 über.
In dem Schritt S362 wird das Nulllastfreigabeflag gesetzt, und der Nullstromamplitudenzähler, der Geringstromamplitudenzähler und der Lastdetektionszähler werden gelöscht. Das Setzen des Nulllastfreigabeflags bedeutet, dass der Motor 9 in den Lastzustand gebracht worden ist.
Erneut Bezug nehmend auf 8 wird in dem Schritt S370 nach dem Nulllastfreigabebestimmungsprozess des Schritts S350 ein Nulllastrückkehrbestimmungsprozess ausgeführt.
Der Nulllastrückkehrbestimmungsprozess des Schritts S370 ist ein Prozess zum Detektieren einer Änderung von dem Lastzustand zu dem Nulllastzustand, dessen spezifische Inhalte in 10 gezeigt sind. Beim Übergang zu dem in 10 gezeigten Nulllastrückkehrbestimmungsprozess bestimmt die CPU 21a in Schritt S371, ob ein Nulllastrückkehrgültigkeitsflag gesetzt ist. Wenn das Nulllastrückkehrgültigkeitsflag gelöscht ist, wird der Nulllastfreigabebestimmungsprozess beendet. Wenn das Nulllastrückkehrgültigkeitsflag gesetzt ist, geht der Prozess zu dem Schritt S372 über.
In dem Schritt S372 wird bestimmt, ob das Nulllastfreigabeflag gesetzt ist. Wenn das Nulllastfreigabeflag gelöscht ist (d. h., wenn sich der Motor 9 bereits in dem Nulllastzustand befindet), wird der Nulllastrückkehrbestimmungsprozess beendet. Wenn das Nulllastfreigabeflag gesetzt ist (d. h., wenn weiter bestimmt wird, dass sich der Motor 9 in dem Lastzustand befindet), geht der Prozess zu dem Schritt S373 über.
In dem Schritt S373 wird bestimmt, ob eine Rückkehrschwellenerzeugungszeit erreicht worden ist. Die Rückkehrschwellenerzeugungszeit ist eine Zeit, zu der im Rahmen eines Prozesses einer Zunahme von der Einschaltdauer, die der Anzahl der Drehungen während eines Nulllastbetriebs in dem Nulllastzustand entspricht, zu der Einschaltdauer, die der Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe in dem Lastzustand entspricht, eine vorbestimmte Einschaltdauer erreicht wird, bei der die Rückkehrschwelle erhalten werden soll. Die Rückkehrschwellenerzeugungszeit ist eine Zeit, die durch eine vorbestimmte Berechnungsmethode basierend auf den jeweiligen Einschaltdauern bestimmt wird, die der Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs und der Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe entsprechen (der Zeitpunkt mit einer Einschaltdauer von 70% bei dem in 4 gezeigten Beispiel).
Wenn die Rückkehrschwellenerzeugungszeit nicht erreicht worden ist, geht der Prozess zu dem Schritt S375 über. Wenn die Rückkehrschwellenerzeugungszeit erreicht worden ist, wird in dem Schritt S374 ein Rückkehrschwellenerzeugungsprozess ausgeführt, und der Prozess geht zu dem Schritt S375 über. Der Rückkehrschwellenerzeugungsprozess des Schritts S374 ist ein Prozess, in dem der aktuelle Stromwert des Motors 9 (der in dem Schritt S140 in 5 erhaltene Stromwert) als die Rückkehrschwelle erzeugt (eingestellt) wird.
In dem Schritt S375 wird bestimmt, ob der aktuelle Einschaltdauerbefehlswert, der zu der Antriebsschaltung 22 ausgegeben wird, auf den Wert zugenommen hat, der der Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe entspricht. Beispielsweise wird, wenn sich die Einschaltdauer noch in einem Prozess einer Zunahme befindet, da der Nulllastzustand gerade erst zu dem Lastzustand umgeschaltet worden ist, in dem Schritt S375 eine negative Bestimmung vorgenommen. Im Gegensatz dazu schreitet, wenn der Einschaltdauerbefehlswert die Einschaltdauer erreicht hat, die der Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe entspricht, da nach dem Umschalten von dem Nulllastzustand zu dem Lastzustand Zeit vergangen ist, der Prozess zu dem Schritt S376 fort.
In dem Schritt S376 wird bestimmt, ob der Stromwert kleiner oder gleich der Rückkehrschwelle ist. Wenn der Stromwert größer als die Rückkehrschwelle ist, wird der Nulllastdetektionszähler in dem Schritt S379 gelöscht, und der Prozess geht zu dem Schritt S380 über. Wenn der Stromwert kleiner oder gleich der Rückkehrschwelle ist, wird in dem Schritt S377 bestimmt, ob die Stromamplitude unterhalb der Strombereichsschwelle liegt. Wenn die Stromamplitude größer oder gleich der Strombereichsschwelle ist, wird der Nulllastdetektionszähler in dem Schritt S379 gelöscht, und der Prozess geht zu dem Schritt S380 über. Wenn die Stromamplitude unterhalb der Strombereichsschwelle liegt, wird der Nulllastdetektionszähler in dem Schritt S378 um eins erhöht, und der Prozess geht zu dem Schritt S380 über.
In dem Schritt S380 wird bestimmt, ob die Anzahl von Nulllastdetektionen (der Wert des Nulllastdetektionszählers) größer oder gleich der Detektionsanzahlschwelle ist. Wenn die Anzahl von Nulllastdetektionen größer oder gleich der Detektionsanzahlschwelle ist, wird bestimmt, dass der Motor 9 in den Nulllastzustand gebracht worden ist, und der Prozess geht zu dem Schritt S381 über. In dem Schritt S381 wird das Nulllastfreigabeflag gelöscht, und der Nullastdetektionszähler wird ebenfalls gelöscht.
Erneut Bezug nehmend auf 6 wird in dem Schritt S400 nach dem weichen Nulllastbestimmungsprozess des Schritts S300 ein Drehzahlbefehlswerteinstellprozess ausgeführt. Die spezifischen Inhalte des Drehzahlbefehlswerteinstellprozesses des Schritts S400 sind in 11 gezeigt. Beim Übergang zu dem in 11 gezeigten Drehzahlbefehlswerteinstellprozess bestimmt die CPU 21a in dem Schritt S411, ob das Nulllaststeuerungsgültigkeitsflag gelöscht worden ist.
Wenn in dem Schritt S411 das Nulllaststeuerungsgültigkeitsflag gelöscht ist, d. h., wenn die Nulllaststeuerung als ungültig eingestellt ist, schreitet der Prozess zu dem Schritt S413 fort, in dem der Einschaltdauerbefehlswert einer Einschaltdauer, die dem Betätigungsausmaß des Drückers 7 entspricht, eingestellt wird.
Wenn in dem Schritt S411 das Nulllaststeuerungsgültigkeitsflag gesetzt ist, d. h., wenn die Nulllaststeuerung als gültig eingestellt ist, wird in dem Schritt S415 bestimmt, ob das Nulllastfreigabeflag gelöscht ist. Wenn das Nulllastfreigabeflag gelöscht ist, wird in dem Schritt S417 der Einschaltdauerbefehlswert der Einschaltdauer, die der Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs entspricht, die die Zielanzahl von Drehungen in dem Nulllastzustand ist, eingestellt. Genauer gesagt wird in dem Schritt S417 der Einschaltdauerbefehlswert durch eine Rückkopplungsberechnung basierend auf einer Differenz zwischen der Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs und der tatsächlichen Anzahl von Drehungen berechnet.
Wenn in dem Schritt S415 das Nulllastfreigabeflag gesetzt ist, wird in dem Schritt S419 der Einschaltdauerbefehlswert der Einschaltdauer, die der Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe entspricht, die die Zielanzahl von Drehungen in dem Lastzustand ist, eingestellt.
Erneut Bezug nehmend auf 6 wird in dem Schritt S500 nach dem Drehzahlbefehlswerteinstellprozess des Schritts S400 ein Motorantriebs-/Motorstoppprozess ausgeführt. Genauer gesagt gibt die CPU 21a ein Steuersignal des in dem Drehzahlbefehlswerteinstellprozess des Schritts S400 eingestellten Einschaltdauerbefehlswerts zu der Antriebsschaltung 22 aus, so dass der Motor 9 mit der Einschaltdauer des eingestellten Einschaltdauerbefehlswerts erregt wird, so dass sich der Motor 9 mit der Anzahl von Drehungen dreht, die der Einschaltdauer entspricht.
(5) Wirkungen etc. der ersten Ausführungsform
Gemäß dem elektrischen Kraftwerkzeug 1 der vorliegenden Ausführungsform, die im Vorhergehenden beschrieben wurde, ist es möglich, den Nulllastzustand und den Lastzustand des Motors 9 genau zu detektieren, da der Nulllastzustand und der Lastzustand des Motors 9 basierend auf der Stromamplitude des Motors 9 detektiert werden.
Genauer gesagt wird, wenn die Anzahl von Malen, die bestimmt wird, dass die Stromamplitude größer oder gleich der Strombereichsschwelle ist (die Anzahl von Lastdetektionen), größer oder gleich der Detektionsanzahlschwelle geworden ist, oder wenn ein Zustand, in dem die Stromamplitude nicht vorhanden ist, die vorbestimmte Zeitdauer angedauert hat, bestimmt, dass sich der Motor 9 in dem Lastzustand befindet. Dementsprechend wird eine fehlerhafte Detektion des Lastzustands unterdrückt, so dass der Lastzustand mit hoher Genauigkeit detektiert wird.
Wenn ein Zustand, in dem die Stromamplitude kleiner als die Strombereichsschwelle ist, die vorbestimmte Zeitdauer angedauert hat, wird der Lastdetektionszähler gelöscht (initialisiert). Dementsprechend kann eine fehlerhafte Bestimmung des Lastzustands aufgrund eines unbeabsichtigten (zeitweiligen oder kurzzeitigen) Auftretens einer Stromschwankung in dem Nulllastzustand unterdrück werden, so dass die Genauigkeit einer Detektion des Lastzustands erhöht wird.
Einige Einstellungen und Parameter können auf geeignete Weise durch eine drahtlose Kommunikation von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 aus eingestellt werden. Somit kann der Benutzer etc. die oben genannten Einstellungen und Parameter gemäß dem Zustand, dem Verwendungsstatus, der Verwendungsumgebung oder dergleichen des elektrischen Kraftwerkzeugs 1 auf gewünschte Werte einstellen.
Die Empfindlichkeit einer Detektion des Lastzustands und des Nulllastzustands kann auf geeignete Weise geändert werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann insbesondere ein elektrisches Kraftwerkzeug 1 mit einer hohen Verwendbarkeit bereitgestellt werden, da die obige Einstellung durch Fernbetätigung unter Verwendung einer drahtlosen Kommunikation möglich ist.
Ferner ist die Konfiguration derart, dass, wenn der Motor nach einem Umschalten von dem Niedrigdrehzahlantrieb unter Nulllast zu dem Hochdrehzahlantrieb unter Last in den Nulllastzustand gebracht wird, geeignet eingestellt werden kann, ob zu dem Niedrigdrehzahlantrieb unter Nulllast zurückgekehrt werden soll. Mit anderen Worten, der Benutzer kann auswählen, ob jedes Mal, wenn der Lastzustand zu dem Nulllastzustand geändert wird, zu dem Niedrigdrehzahlantrieb unter Nulllast zurückgekehrt werden soll, oder ob der Hochdrehzahlantrieb unter Last beibehalten werden soll, selbst wenn der Motor 9 in den Nulllastzustand gebracht wird, nachdem der Motor 9 in den Lastzustand gebracht worden ist. Daher kann eine Verwendbarkeit für den Benutzer weiter verbessert werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Blatt 6 ein Beispiel für das Vorrichtungselement der vorliegenden Erfindung, der Getriebemechanismus 10 ist ein Beispiel für den Antriebsmechanismus der vorliegenden Erfindung, die MCU 21a des elektrischen Kraftwerkzeugs 1 ist ein Beispiel für die Steuereinheit der vorliegenden Erfindung, das Mobilkommunikationsendgerät 30 ist ein Beispiel für die externe Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, die Spannungsmessschaltung 25 ist ein Beispiel für die Spannungsdetektionseinheit der vorliegenden Erfindung, die Kommunikationseinheit 27 ist ein Beispiel für die Kommunikationseingabeempfangseinheit (die Schwelleneinstellungseingabeeinheit, die Drehzahleinstellungseingabeeinheit und die Auswahleingabeempfangseinheit) der vorliegenden Erfindung, die Strombereichsschwelle ist ein Beispiel für die Schwankungsdetektionsschwelle der vorliegenden Erfindung, die Detektionsanzahlschwelle ist ein Beispiel für die Schwankungsdetektionsanzahlschwelle der vorliegenden Erfindung, die Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebes ist ein Beispiel für die Anzahl von Drehungen unter Nulllast der vorliegenden Erfindung, die Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe ist ein Beispiel für die Anzahl von Drehungen unter Last der vorliegenden Erfindung, die vorbestimmte Zeitdauer, die in dem Bestimmungsprozess des Schritts S358 in 9 verwendet wird, ist ein Beispiel für die erste Bestimmungszeitdauer der vorliegenden Erfindung, und die vorbestimmte Zeitdauer, die in dem Bestimmungsprozess des Schritts S360 in 9 verwendet wird, ist ein Beispiel für die zweite Bestimmungszeitdauer für vorliegenden Erfindung.
[Zweite Ausführungsform]
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 12 ein elektrisches Kraftwerkzeug 50 gemäß einer zweiten Ausführungsform beschrieben. Im Vergleich zu dem elektrischen Kraftwerkzeug 1 der ersten Ausführungsform, das in 1 gezeigt ist, unterscheidet sich das in 12 gezeigte elektrische Kraftwerkzeug 50 der vorliegenden Ausführungsform hauptsächlich darin, dass das elektrische Kraftwerkzeug 50 ein Betätigungs-/Anzeigefeld 53 aufweist. Wie in 12 gezeigt, weist das elektrische Kraftwerkzeug 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Betätigungs-/Anzeigefeld 53 auf, das auf einer oberen Oberfläche auf einer Endseite (auf der Seite der Batterie 3) des Griffteils 4 vorgesehen ist.
Die spezifische Konfiguration des Betätigungs-/Anzeigefeldes 53 ist in den 13A und 13B gezeigt. Wie in den 13A und 13B gezeigt, weist das Betätigungs-/Anzeigefeld 53 einen ersten Betätigungsschalter 61, einen zweiten Betätigungsschalter 62, eine Nulllastgültigkeits-/-ungültigkeits-LED 61a, eine Hochschwellen-LED 61b, eine Niedrigschwellen-LED 61c und eine Rückkehrgültigkeits-/-ungültigkeits-LED 62a auf. Die LED 61a, 61b, 61c und 62a sind alle bekannte lichtemittierende Halbleitervorrichtungen (lichtemittierende Dioden). Eine MCU 52 steuert das Ein- und Ausschalten der LED gemäß der Betätigungseingabe durch die jeweiligen Schalter 61, 62.
Ein Benutzer etc. des elektrischen Kraftwerkzeugs 50 kann die Einstellung der Gültigkeit/Ungültigkeit der Nulllaststeuerung und die Einstellung der Gültigkeit/Ungültigkeit einer Rückkehr von einem Hochdrehzahlantrieb unter Last zu einem Niedrigdrehzahlantrieb unter Nulllast (eine Nulllastrückkehrsteuerung) durchführen. Ferner können eine Strombereichsschwelle und eine Detektionsanzahlschwelle jeweils als ein vorbestimmter relativ hoher Wert (eine hohe Schwelle) oder ein vorbestimmter relativ niedriger Wert (eine niedrige Schwelle) eingestellt werden.
Das heißt, die erste Ausführungsform ist derart ausgebildet, dass die oben genannten Einstellungen jeweils durch drahtlose Kommunikation von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 aus eingestellt werden können; bei der vorliegenden Ausführungsform können die oben genannten Einstellungen über das Betätigungs-/Anzeigefeld 53 eingestellt werden.
Die Konfiguration kann derart sein, dass die Einstellung über das Betätigungs-/Anzeigefeld 53 und die Einstellung von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 beide möglich sind. Ferner können die Einstellungen, die über das Betätigungs-/Anzeigefeld 53 vorgenommen werden können, geeignet festgelegt werden. Beispielsweise kann mindestens eine Anzahl von Drehungen während eines Nulllastbetriebs oder eine Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe über das Betätigungs-/Anzeigefeld 53 ausgewählt und eingestellt werden.
Das Verfahren zum Einstellen der oben genannten Einstellungen unter Verwendung des Betätigungs-/Anzeigefeldes 53 und der Leuchtzustand jeder der LED wird unter Bezugnahme auf 14 beschrieben. In einem Anfangszustand des elektrischen Kraftwerkzeugs 50 nach einem Start ist die Nulllaststeuerung als ungültig eingestellt, und die Rückkehr von dem Hochdrehzahlantrieb unter Last zu dem Niedrigdrehzahlantrieb unter Nulllast während einer Nulllaststeuerung ist ebenfalls als ungültig eingestellt. Daher sind in dem Anfangszustand alle LED auf dem Betätigungs-/Anzeigefeld 53 aus, wie in dem linken Zustandsdiagramm in 14 gezeigt ist.
In dem Anfangszustand wird, wenn beispielsweise der erste Betätigungsschalter 61 betätigt wird, die Nulllaststeuerung als gültig eingestellt, und die Strombereichsschwelle und die Detektionsanzahlschwelle werden auf die jeweiligen hohen Schwellen eingestellt, wenn, wie in dem mittleren rechten Zustandsdiagramm (Zustand A) in 14 gezeigt, die Nulllastgültigkeits-/Ungültigkeits-LED 61a und die Hochschwellen-LED 61b der LED auf dem Betätigungs-/Anzeigefeld 53 eingeschaltet sind.
Wenn in dem Zustand A der erste Betätigungsschalter 61 erneut betätigt wird, werden die Strombereichsschwelle und die Detektionsanzahlschwelle auf die jeweiligen niedrigen Schwellen umgeschaltet, während die Gültigkeitseinstellung der Nulllaststeuerung beibehalten wird, wenn, wie in dem oberen rechten Zustandsdiagramm (Zustand B) in 14 gezeigt, die Nulllastgültigkeits-/-ungültigkeits-LED 61a und die Niedrigschwellen-LED 61c der LED auf dem Betätigungs-/Anzeigefeld 53 eingeschaltet sind.
Wenn in dem Zustand B der erste Betätigungsschalter 61 erneut gedrückt wird, wird die Nulllaststeuerung als ungültig eingestellt. Mit anderen Worten, der Anfangszustand wird wiederhergestellt, so dass alle LED ausgeschaltet sind.
Wenn der zweite Betätigungsschalter 62 in dem Zustand A betätigt wird, wird die Rückkehr von einem Nulllastfreigabezustand zu einem Nulllaststeuerungszustand während einer Nulllaststeuerung (die Rückkehr von dem Hochdrehzahlantrieb unter Last zu dem Niedrigdrehzahlantrieb unter Nulllast) als gültig eingestellt, während die Gültigkeitseinstellung der Nulllaststeuerung und die Einstellung auf die hohen Schwellen beide beibehalten werden. Dies bedeutet, dass derselbe Zustand wie der, in dem die Nulllastrückkehrgültigkeitsanfrage von dem Mobilkommunikationsendgerät 30 der ersten Ausführungsform übertragen wird, vorliegt. Zu diesem Zeitpunkt sind, wie in dem unteren rechten Zustandsdiagramm (Zustand C) in 14 gezeigt, die Nulllastgültigkeits-/-ungültigkeits-LED 61a, die Hochschwellen-LED 61b und die Rückkehrgültigkeits-/-ungültigkeits-LED 62 der LED auf dem Betätigungs-/Anzeigefeld 53 eingeschaltet.
Wenn der zweite Betätigungsschalter 62 in dem Zustand C erneut betätigt wird, wird die Rückkehr von dem Nulllastfreigabezustand zu dem Nulllaststeuerungszustand als ungültig eingestellt, so dass der Zustand zu dem Zustand B umgeschaltet wird.
Ferner führt bei der vorliegenden Ausführungsform die MCU 52 des elektrischen Kraftwerkzeugs 50 den Hauptprozess in 5 aus. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist jedoch der Schritt S150 des Hauptprozesses, der in 5 gezeigt ist, ein Prozess zum Empfangen einer Betätigungseingabe über das Betätigungs-/Anzeigefeld 53. Ferner ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Schritt S200 des in 6 gezeigten Motorsteuerprozesses ein Betätigungseingabewiedergabeprozess zum Wiedergeben bzw. Berücksichtigen eines über das Betätigungs-/Anzeigefeld 53 eingegebenen Ergebnisses. Die Einzelheiten des Betätigungseingabewiedergabeprozesses sind in 15 gezeigt.
In dem in 15 gezeigten Betätigungseingabewiedergabeprozess wird, da die Prozesse der Schritte S611 bis S625 identisch mit den Prozessen der Schritte S211 bis S225 des Einstellungswiedergabeprozesses für eine externe Vorrichtung sind, der in 7 gezeigt ist, die Beschreibung desselben weggelassen.
In dem in 15 gezeigten Betätigungseingabewiedergabeprozess erhält die MCU 52 in dem Schritt S627 eine Nulllastfreigabebedingung, d. h., die Strombereichsschwelle und die Detektionsanzahlschwelle. Genauer gesagt wird Information in Bezug darauf, welche von der hohen Schwelle oder der niedrigen Schwelle der Schwellen einzustellen ist, basierend auf den über das Betätigungs-/Anzeigefeld 53 eingegebenen Inhalten erhalten. Wenn die Schwellen so eingestellt sind, dass sie weder die hohe Schwelle noch die niedrige Schwelle sind, d. h., wenn die Nullaststeuerung als ungültig eingestellt ist, schreitet der Prozess zu dem darauffolgenden Schritt S629 fort, ohne im Wesentlichen den Prozess des Schritts S627 auszuführen.
In dem Schritt S629 wird für die Strombereichsschwelle und die Detektionsanzahlschwelle, die in dem Schritt S627 erhalten werden, auf den Status der Batterie Bezug genommen. Das heißt, wie in dem Schritt S231 in 7 werden die Schwellen jeweils gemäß der Spannung der Batterie 3 korrigiert.
Wirkungen, die äquivalent sind zu denen des elektrischen Kraftwerkzeugs 1 der ersten Ausführungsform, können ebenfalls für das elektrische Kraftwerkzeug 50 der vorliegenden Ausführungsform, die im Vorhergehenden beschrieben wurde, erhalten werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform können insbesondere einige Einstellungen und Parameter auf geeignete Weise durch eine Betätigung des Betätigungs-/Anzeigefeldes 53 an dem Werkzeugkörper 2 vorgenommen werden. Das heißt, das elektrische Kraftwerkzeug 50 kann ohne das im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschriebene Mobilkommunikationsendgerät 30 die oben genannten Einstellungen und Parameter auf gewünschte Werte einstellen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Betätigungs-/Anzeigefeld 53 ein Beispiel für die Betätigungseingabeempfangseinheit (die Schwelleneinstellungseingabeeinheit, die Drehzahleinstellungseingabeeinheit und die Auswahleingabeempfangseinheit) der vorliegenden Erfindung, und der erste Betätigungsschalter 61 und der zweite Betätigungsschalter 62 sind Beispiele für die Betätigungseinheit der vorliegenden Erfindung.
[Andere Ausführungsformen]

(1) Das Verfahren zum Detektieren des Lastzustands basierend auf dem Strombereich ist lediglich ein Beispiel, und der Lastzustand kann basierend auf dem Schwankungsbereich einer anderen Zustandsgröße als des Stroms detektiert werden, die direkt oder indirekt einen Betriebszustand des Motors 9 angibt.

Beispielsweise kann die Detektion des Lastzustands basierend auf dem Schwankungsbereich der tatsächlichen Drehzahl der Motors 9, der an den Motor 9 angelegten Spannung, der Batteriespannung, des Einschaltdauerbefehlswertes unter der Rückkopplungssteuerung oder dergleichen durchgeführt werden.
Die Detektion einer Änderung von dem Lastzustand zu dem Nulllastzustand kann ebenfalls basierend auf einer anderen Zustandsgröße als dem Strom und der Stromamplitude durchgeführt werden.

(2) Die Anzahl von Drehungen des Motors 9 kann kontinuierlich oder allmählich durch eine andere Vorrichtung als den Drücker 7 eingestellt werden, beispielsweise durch eine Betätigung eines Drehschalters. In einem Fall, in dem ein Drehschalter vorgesehen ist, kann die Konfiguration derart sein, dass sich die Anzahl von Drehungen während eines Nullastbetriebs und die Anzahl von Drehungen während einer Nulllastfreigabe ebenfalls gemäß der Betätigungsposition des Drehschalters ändern.
(3) Die Strombereichsschwelle (S355 in 9), die für die Lastdetektion verwendet wird, und die Strombereichsschwelle (S377 in 10), die für die Nulllastdetektion verwendet wird, können separat einstellbar sein. Die Detektionsanzahlschwelle (S361 in 9), die für die Lastdetektion verwendet wird, und die Detektionsanzahlschwelle (S380 in 10), die für die Nulllastdetektion verwendet wird, können ebenfalls separat einstellbar sein. In dem in 9 gezeigten Nulllastfreigabebestimmungsprozess können die vorgeschriebene Zeitdauer für den Geringstromamplitudenzähler (S358) und die vorgeschriebene Zeitdauer für den Nullstromamplitudenzähler (S360) dieselben oder unterschiedlich sein.
(4) In dem in 9 gezeigten Nulllastfreigabebestimmungsprozess kann in S352 bestimmt werden, dass die Stromamplitude lediglich dann nicht vorhanden ist, wenn überhaupt keine Schwankung in dem Strom vorliegt. Selbst wenn jedoch eine geringe Schwankung vorliegt, die im Wesentlichen als Null betrachtet werden kann (in Bezug auf die Wirkungen der vorliegenden Erfindung), kann bestimmt werden, dass keine Stromamplitude vorliegt. Beispielsweise kann eine obere Grenze für die Amplitude, die als keine Schwankung betrachtet werden kann, als eine Schwelle (entsprechend der Nullschwankungsschwelle) eingestellt werden, um dadurch zu bestimmen, dass die Stromamplitude nicht vorhanden ist, wenn die Stromamplitude kleiner oder gleich der Schwelle ist.
(5) Die externe Vorrichtung zum Durchführen verschiedener Einstellungen für das elektrische Kraftwerkzeug ist nicht auf das Mobilkommunikationsendgerät 30 beschränkt. Die Kommunikation mit der externen Vorrichtung ist nicht auf eine drahtlose Kommunikation beschränkt, sondern kann auch eine drahtgebundene Kommunikation sein.
(6) Die obigen Ausführungsformen beschreiben, dass die MCU des elektrischen Kraftwerkzeugs von einem Mikrocomputer gebildet wird. Die MCU kann jedoch beispielsweise von einem ASIC, einem FPGA, verschiedenen anderen IC, Logikschaltungen oder dergleichen gebildet werden.
(7) Wenngleich der Motor 9 gemäß den obigen Ausführungsformen ein Gleichstrombürstenmotor ist, kann die vorliegenden Erfindung auf eine motorbetriebene Vorrichtung mit einem anderen Motor als einem Gleichstrombürstenmotor (z. B. einem bürstenlosen Motor, verschiedenen Wechselstrommotoren oder dergleichen) angewandt werden.
(8) Wenngleich die obigen Ausführungsformen Beispiele für eine Anwendung der vorliegenden Erfindung auf ein elektrisches Kraftwerkzeug (genauer gesagt eine Stichsäge) geben, kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf ein elektrisches Kraftwerkzeug angewandt werden, sondern ebenfalls auf eine beliebige motorbetriebene Vorrichtung. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung ebenfalls auf eine Säbelsäge angewandt werden, die ein Werkstück durch Antreiben eines Blatts zur Hin- und Herbewegung durch einen Motor genauso wie eine Stichsäge schneiden kann. Ferner ist die Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht auf eine motorbetriebene Anwendung wie eine Stichsäge oder eine Säbelsäge beschränkt, die zum Antreiben eines Vorrichtungselements zur Hin- und Herbewegung ausgebildet ist.

Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränken der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 60-077694 [0002, 0003]

Claims

Motorbetriebene Vorrichtung (1, 50) mit: einem Motor (9); und einer Steuereinheit (21, 52), die zum Steuern einer Antriebsausgabe zu dem Motor ausgebildet ist, wobei die Steuereinheit (21, 52) aufweist: eine Zustandsgrößendetektionseinheit (24), die zum Detektieren einer Zustandsgröße, die einen Betriebszustand des Motors (9) angibt, ausgebildet ist; eine Schwankungsbereichsableitungseinheit (21, 52), die zum Ableiten eines Schwankungsbereichs einer Schwankung der Zustandsgröße basierend auf der von der Zustandsgrößendetektionseinheit (24) detektierten Zustandsgröße ausgebildet ist; eine Lastdetektionseinheit (21, 52), die zum Detektieren, ob der Motor (9) in einem Nulllastzustand oder in einem Lastzustand ist, basierend auf dem von der Schwankungsbereichsableitungseinheit (21, 52) abgeleiteten Schwankungsbereich ausgebildet ist; und eine Antriebsausgabeeinheit (22), die zum Durchführen der Antriebsausgabe zu dem Motor (9) basierend auf dem von der Lastdetektionseinheit (21, 52) detektierten Zustand ausgebildet ist.
Motorbetriebene Vorrichtung (1, 50) nach Anspruch 1, bei der die Antriebsausgabeeinheit (22) zum Durchführen der Antriebsausgabe zu dem Motor (9), so dass eine Anzahl von Drehungen des Motors (9) in dem Lastzustand größer als in dem Nulllastzustand ist, basierend auf dem von der Lastdetektionseinheit (21, 52) detektierten Zustand ausgebildet ist.
Motorbetriebene Vorrichtung (1, 50) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Steuereinheit (21, 52) aufweist: eine Schwankungsereignisbestimmungseinheit (21, 52), die zum Bestimmen, ob der von der Schwankungsbereichsableitungseinheit (21, 52) abgeleitete Schwankungsbereich größer oder gleich einer vorbestimmten Schwankungsereignisdetektionsschwelle ist, zu jedem vorbestimmten Bestimmungszeitpunkt ausgebildet ist; eine Schwankungsdetektionsanzahlzähleinheit (21, 52), die zum Zählen einer Anzahl von Schwankungsdetektionen ausgebildet ist, die eine Anzahl von Malen ist, die von der Schwankungsereignisbestimmungseinheit (21, 52) bestimmt wird, dass der Schwankungsbereich größer oder gleich der Schwankungsereignisdetektionsschwelle ist; und eine Schwankungsdetektionsanzahlbestimmungseinheit (21, 52), die zum Bestimmen, ob die Anzahl von Schwankungsdetektionen, die von der Schwankungsdetektionsanzahlzähleinheit (21, 52) gezählt werden, größer oder gleich einer vorbestimmten Schwankungsdetektionsanzahlschwelle ist, ausgebildet ist, und bei der die Lastdetektionseinheit (21, 52) bestimmt, dass der Motor (9) in den Lastzustand gebracht worden ist, wenn die Anzahl von Schwankungsdetektionen von der Schwankungsdetektionsanzahlbestimmungseinheit (21, 52) als größer oder gleich der Schwankungsdetektionsanzahlschwelle bestimmt wird.
Motorbetriebene Vorrichtung (1, 50) nach Anspruch 3, bei der die Steuereinheit (21, 52) eine Schwankungsdetektionsanzahlinitialisierungseinheit (21, 52) aufweist, die die Anzahl von Schwankungsdetektionen, die von der Schwankungsdetektionsanzahlzähleinheit (21, 52) gezählt werden, auf einen Anfangswert initialisiert, wenn ein Zustand, in dem von der Schwankungsereignisbestimmungseinheit (21, 52) bestimmt wird, dass der Schwankungsbereich nicht größer oder gleich der Schwankungsereignisdetektionsschwelle ist, eine vorbestimmte erste Bestimmungszeitdauer angedauert hat.
Motorbetriebene Vorrichtung (1, 50) nach Anspruch 3 oder 4, mit einer Schwelleneinstellungseingabeeinheit (27, 53), die zum Empfangen einer Einstellungseingabe mindestens der Schwankungsdetektionsschwelle oder der Schwankungsdetektionsanzahlschwelle ausgebildet ist, wobei die Steuereinheit (21, 52) eine Schwelleneinstelleinheit (21, 52) aufweist, die zum Einstellen mindestens der Schwankungsdetektionsschwelle oder der Schwankungsdetektionsanzahlschwelle, die von der Schwelleneinstellungseingabeeinheit (27, 53) eingegeben wird, als ein Einstellungseingabewert ausgebildet ist.
Motorbetriebene Vorrichtung (1, 50) nach Anspruch 5, bei der die Schwelleneinstellungseingabeeinheit (27, 53) mindestens eine Betätigungseingabeempfangseinheit (53), die zum Empfangen der Einstellungseingabe durch eine Betätigungseingabe einer Betätigungseinheit (61, 62), die in der motorbetriebenen Vorrichtung (1, 50) vorgesehen ist, ausgebildet ist, oder eine Kommunikationseingabeempfangseinheit (27), die zum Empfangen der Einstellungseingabe durch eine Kommunikation von einer externen Vorrichtung (30) ausgebildet ist, aufweist.
Motorbetriebene Vorrichtung (1, 50) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, mit: einer Batterie (3), die zum Zuführen von elektrischer Leistung zu dem Motor (9) ausgebildet ist; und einer Spannungsdetektionseinheit (25), die zum Detektieren einer Spannung der Batterie (3) ausgebildet ist, wobei die Steuereinheit (21, 52) eine Schwellenänderungseinheit (21, 52) aufweist, die zum Ändern mindestens der Schwankungsdetektionsschwelle oder der Schwankungsdetektionsanzahlschwelle basierend auf der Spannung der Batterie (3), die von der Spannungsdetektionseinheit (25) detektiert wird, ausgebildet ist.
Motorbetriebene Vorrichtung (1, 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Lastdetektionseinheit (21, 52) bestimmt, dass der Motor (9) in den Lastzustand gebracht worden ist, wenn ein Zustand, in dem der von der Schwankungsbereichsableitungseinheit (21, 52) abgeleitete Schwankungsbereich kleiner oder gleich einer vorbestimmten Nullschwankungsschwelle ist, die angibt, dass keine Schwankung der Zustandsgröße vorliegt, für eine vorbestimmte zweite Bestimmungszeitdauer angedauert hat.
Motorbetriebene Vorrichtung (1, 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Antriebsausgabeeinheit (22) zum Durchführen einer Antriebsausgabe unter Nulllast zum Drehen des Motors (9) mit einer vorbestimmten Anzahl von Drehungen unter Nulllast in dem Nulllastzustand und zum Durchführen einer Antriebsausgabe unter Last zum Drehen des Motors (9) mit einer vorbestimmten Anzahl von Drehungen unter Last, die größer als die Anzahl von Drehungen unter Nulllast ist, in dem Lastzustand ausgebildet ist.
Motorbetriebene Vorrichtung (1, 50) nach Anspruch 9, mit einer Drehzahleinstellungseingabeeinheit (27, 53), die zum Empfangen einer Einstellungseingabe mindestens der Anzahl von Drehungen unter Nulllast oder der Anzahl von Drehungen unter Last ausgebildet ist, wobei die Steuereinheit (21, 52) eine Drehzahleinstelleinheit (21, 52) aufweist, die zum Einstellen mindestens der Anzahl von Drehungen unter Nulllast oder der Anzahl von Drehungen unter Last, die von der Drehzahleinstellungseingabeeinheit (27, 53) eingegeben wird, als einen Einstellungseingabewert ausgebildet ist.
Motorbetriebene Vorrichtung (1; 50) nach Anspruch 10, bei der die Drehzahleinstellungseingabeeinheit (27, 53) mindestens entweder eine Betätigungseingabeempfangseinheit (53), die zum Empfangen der Einstellungseingabe durch eine Betätigungseingabe einer Betätigungseinheit (61, 62), die in der motorbetriebenen Vorrichtung (1, 50) vorgesehen ist, ausgebildet ist, oder eine Kommunikationseingabeempfangseinheit (27), die zum Empfangen der Einstellungseingabe durch eine Kommunikation von einer externen Vorrichtung (30) ausgebildet ist, aufweist.
Motorbetriebene Vorrichtung (1, 50) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, mit einer Auswahleingabeempfangseinheit (27, 53), die zum Empfangen einer Auswahleingabe, ob die Antriebsausgabe zu dem Motor (9) durch die Antriebsausgabeeinheit (22) von der Antriebsausgabe unter der Last zu der Antriebsausgabe unter Nulllast zu ändern ist oder die Antriebsausgabe unter Last beizubehalten ist, in einem Fall, in dem nach einer Detektion einer Änderung von dem Nulllastzustand zu dem Lastzustand durch die Lastdetektionseinheit (21, 52) eine Änderung des Nulllastzustands detektiert wird, ausgebildet ist, wobei die Antriebsausgabeeinheit (22) in einem Fall, in dem nach einer Detektion einer Änderung von dem Nulllastzustand zu dem Lastzustand durch die Lastdetektionseinheit (21, 52) eine Änderung des Nulllastzustands detektiert wird, die Antriebsausgabe zu dem Motor (9) gemäß einer Eingabe, die von der Auswahleingabeempfangseinheit (27, 53) empfangen wird, durchführt.
Motorbetriebene Vorrichtung (1, 50) nach Anspruch 12, bei der die Auswahleingabeempfangseinheit (27, 53) mindestens eine Betätigungseingabeempfangseinheit (53), die zum Empfangen der Auswahleingabe durch eine Betätigungseingabe einer Betätigungseinheit (61, 62), die in der motorbetriebenen Vorrichtung vorgesehen ist, ausgebildet ist, oder eine Kommunikationseingabeempfangseinheit (27), die zum Empfangen der Auswahleingabe durch eine Kommunikation von einer externen Vorrichtung (30) ausgebildet ist, aufweist.
Motorbetriebene Vorrichtung (1, 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der die Zustandsgrößendetektionseinheit (24) zum Detektieren eines in dem Motor (9) fließenden Stroms als der Zustandsgröße ausgebildet ist und bei der die Schwankungsbereichsableitungseinheit (21, 52) zum Ableiten einer Amplitude des von der Zustandsgrößendetektionseinheit (24) detektierten Stroms als den Schwankungsbereich ausgebildet ist.
Motorbetriebene Vorrichtung (1, 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, mit: einem Vorrichtungselement (6); und einem Antriebsmechanismus (10), der zum Antreiben des Vorrichtungselements (6) zum Hin- und Herbewegen durch Umwandeln einer Drehung des Motors (9) zu einer Hin- und Herbewegung und Übertragung der Hin- und Herbewegung auf das Vorrichtungselement (6) ausgebildet ist, wobei das Vorrichtungselement (6), das zur Hin- und Herbewegung angetrieben wird, in Kontakt mit einem Werkstück bringbar ist, so dass eine Bearbeitung des Werkstücks ermöglicht wird.