DE4100611A1 - Unit for regulating motor RPM and cutting cord follow=up of lawn trimmer - uses electric motor to drive rotating cutting tool which by its rotation tightens cutting cord and allows rotation - Google Patents

Unit for regulating motor RPM and cutting cord follow=up of lawn trimmer - uses electric motor to drive rotating cutting tool which by its rotation tightens cutting cord and allows rotation

Info

Publication number
DE4100611A1
DE4100611A1 DE19914100611 DE4100611A DE4100611A1 DE 4100611 A1 DE4100611 A1 DE 4100611A1 DE 19914100611 DE19914100611 DE 19914100611 DE 4100611 A DE4100611 A DE 4100611A DE 4100611 A1 DE4100611 A1 DE 4100611A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
motor
control device
cutting
control
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19914100611
Other languages
German (de)
Inventor
Dieter Dipl Ing Dorsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LANGENSTEIN FELD GARTEN
Original Assignee
LANGENSTEIN FELD GARTEN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LANGENSTEIN FELD GARTEN filed Critical LANGENSTEIN FELD GARTEN
Priority to DE19914100611 priority Critical patent/DE4100611A1/en
Publication of DE4100611A1 publication Critical patent/DE4100611A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D34/00Mowers; Mowing apparatus of harvesters
    • A01D34/01Mowers; Mowing apparatus of harvesters characterised by features relating to the type of cutting apparatus
    • A01D34/412Mowers; Mowing apparatus of harvesters characterised by features relating to the type of cutting apparatus having rotating cutters
    • A01D34/416Flexible line cutters

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

The length of the cutting cord (F) is controlled conditionally by the wearing out of its free end. A detection unit e.g. a measurement resistance (12) is provided for determining a signal corresp. to the actual motor current (Im). A first regulating circuit, which dependent on the determined signal, if this fulfills a first specified condition, the motor rpm (n) is held constant at a desired value (n0,n1). A second regulating circuit (13, 15, 17) which also is dependent on the detected signal, if this does not fulfill the first specified condition, ensures the use of a cord coil (19) for a readjustment of the cutting cord. The first specified condition corresponds to the exceeding of a first current threshold value of the motor current. The first specified condition is fulfilled, if the motor current lies in a first value range. USE/ADVANTAGE - Regulating unit for regulating motor rpm and readjusting cutting cord of lawn trimmer. Facilitates space saving, matching application condition of lawn trimmer.

Description

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung zur Regelung der Motordrehzahl und der Schneidefadennachführung eines Rasen­ trimmers, bei dem ein elektrischer Antriebsmotor, ein rotieren­ des Schneidewerkzeug antreibt, welches durch seine Rotation einen an seiner Peripherie austretenden Schneidefaden strafft und rotieren läßt, wobei die Länge des Schneidefadens, bedingt durch Abnutzung seines freien Endes nachgeführt wird. The invention relates to a control device for controlling the Motor speed and the cutting line tracking of a lawn trimmer, in which an electric drive motor, a rotate of the cutting tool, which by its rotation tightens a cutting thread emerging at its periphery and can rotate, the length of the cutting thread, conditional is tracked by wear of its free end.  

Bei solchen bekannten Rasentrimmern ist es bislang üblich ge­ wesen die Motordrehzahl einerseits und die Länge des Schneide­ fadens andererseits von Hand einzustellen.In such known lawn trimmers it has been common ge the engine speed on the one hand and the length of the cutting edge on the other hand, by hand.

Zum Antrieb eines solchen Rasentrimmers werden bevorzugt netz­ gespeiste Asynchronmotoren eingesetzt, bei denen sich die Motor­ drehzahl über den Motorstrom einstellen läßt.Mains are preferably used to drive such a lawn trimmer fed asynchronous motors, in which the motor speed can be set via the motor current.

Um die Lärmbelastung für die Umwelt möglichst gering zu halten ist es wünschenswert, die maximale Drehzahl nach oben bei z. B. 6000 Umdrehungen pro Minute zu begrenzen.In order to keep the noise pollution for the environment as low as possible it is desirable to increase the maximum speed at e.g. B. limit 6000 revolutions per minute.

Damit bei der begrenzten Drehzahl die Leistung des Antriebs­ motors nicht unerwünscht absinkt, ist es erwünscht, die Motor­ leistung bei dieser Solldrehzahl zu regeln.This means the power of the drive at the limited speed motor does not drop undesirably, it is desirable to the motor to regulate output at this target speed.

Ferner ist es wünschenswert, die Länge des Schneidefadens, der sich durch Abnutzung verkürzt, automatisch konstant zu halten oder auf eine Länge zu regeln, die in einer definierten Ab­ hängigkeit von der Motordrehzahl steht.It is also desirable to adjust the length of the cutting line automatically shortened due to wear and tear or to regulate to a length that in a defined Ab dependence on the engine speed.

Da eine kombinierte Regeleinrichtung für die Schneidfadenlänge und die Motordrehzahl in einem Rasentrimmer eingebaut werden soll, ist es wünschenswert, daß diese Regeleinrichtung platz­ sparend und kostengünstig ausgeführt werden kann.Because a combined control device for the cutting length and the engine speed can be installed in a grass trimmer is, it is desirable that this control device space can be carried out economically and economically.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung eine Regeleinrichtung zur Regelung der Motordrehzahl und der Schneidfadennachführung eines Rasentrimmers so zu ermöglichen, daß eine platzsparende, kostengünstige und auf die Einsatzbedingungen eines Rasentrim­ mers angepaßte Schaltung ermöglicht wird. It is therefore an object of the invention to provide a control device Regulation of motor speed and cutting line tracking a lawn trimmer so that a space-saving, inexpensive and based on the conditions of use of a lawn trim mers adapted circuit is made possible.  

Insbesondere soll auch ein mehrstufiger Motorbetrieb, d. h. mit mehreren geregelten Drehzahlstufen möglich sein.In particular, multi-stage engine operation, i. H. be possible with several regulated speed levels.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch
eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines der Istmotor­ stromstärke entsprechenden Signals;
einen ersten Regelkreis, der abhängig von dem erfaßten Signal, wenn dieses eine erste vorgegebene Bedingung erfüllt, die Motor­ drehzahl bei einem gewünschten Sollwert konstant hält, und
einen zweiten Regelkreis, der ebenfalls abhängig von dem er­ faßten Signal, wenn dieses die erste vorgegebene Bedingung nicht erfüllt, eine Fadenspule zur Nachführung des Schneide­ fadens veranlaßt.
The solution to this problem is characterized by the invention
a detection device for detecting a signal corresponding to the actual motor current strength;
a first control circuit which, depending on the detected signal, if this fulfills a first predetermined condition, keeps the engine speed constant at a desired setpoint, and
a second control loop, which, depending on the signal it detects, if this does not meet the first predetermined condition, causes a thread bobbin to track the cutting thread.

Dieser Lösung liegt folgendes Prinzip zugrunde: Der Antriebsmotor nimmt bei einer gewünschten Drehzahl, rich­ tiger Schneidefadenlänge und gegebener Belastung einen defi­ nierten Strom auf, beispielsweise im Leerlauf die Leerlauf­ stromstärke. Wird der Motor durch Schneidearbeit belastet, so steigt der Strom an.This solution is based on the following principle: The drive motor picks up at a desired speed, rich term cutting thread length and given load a defi electricity, for example when idling the idle current. If the engine is loaded by cutting work, so the current rises.

Drehmoment, Motorstrom und Drehzahl stehen bei üblichen netz­ gespeisten Antriebsmotoren in definierter Abhängigkeit. Der bei Motorbelastung bewirkte Stromanstieg wird zur Regelung der Drehzahl genutzt. Torque, motor current and speed are available in conventional networks powered drive motors in a defined dependency. The current increase caused by motor load is used to regulate the Speed used.  

Umgekehrt fällt der Motorstrom bei Abnutzung der Schneidefaden­ länge bei definierter Belastung des Antriebmotors ab. Dieser Abfall wird zur Auslösung der Nachführautomatik für die Schnei­ defadennachführung genutzt. Dieses Prinzip hat den Vorteil, daß an einem einzigen Meßfühler, der z. B. ein Shunt-Widerstand sein kann, der Istwert für beide Regelkreise abgreifbar ist.Conversely, the motor current drops when the cutting threads wear out length at a defined load on the drive motor. This Waste is used to trigger the automatic tracking system for the cutting edge use of trap tracking. This principle has the advantage that on a single sensor, the z. B. a shunt resistor the actual value can be tapped for both control loops.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vorbestimmte Drehzahl­ stufen vor.An advantageous further development sees predetermined speed advance.

In diesem Fall ändert sich natürlich der Schwellwert der für die Regelung auf die jeweilige Drehzahl maßgeblichen Motor­ stromstärke in einer von den jeweiligen Motorparametern ab­ hängenden Weise.In this case, of course, the threshold for changes the regulation of the relevant engine speed current in one of the respective motor parameters hanging way.

Bevorzugt ist der erste Regelkreis parallel zum zweiten Regel­ kreis ausgeführt.The first control loop is preferably parallel to the second rule circle executed.

Die Schneidefadenlänge kann entweder unabhängig von der Drehzahl auf einen konstanten Sollwert nachgeführt werden oder abhängig von der Drehzahl des Antriebmotors.The cutting thread length can either be independent of the speed be tracked to a constant setpoint or dependent from the speed of the drive motor.

In einer vorteilhaften Ausbildungsform der Erfindung speichert ein zu einem Mikroprozessor gehörender Festwertspeicher Kenn­ felder, welche die Abhängigkeit der Motordrehzahl und des Motor­ stroms vom Drehmoment an der Motorwelle angeben. In dem Falle, wo die Schneidefadenlänge von der Motordrehzahl abhängig ge­ regelt werden soll, speichert der genannte Festwertspeicher auch eine Charakteristik dieser Abhängigkeit. Die erfindungs­ gemäße Regeleinrichtung ist bevorzugt als eine digitale Regel­ einrichtung ausgeführt, welche die dem Motorstromistwert ent­ sprechende Größe als digitales Signal I erhält. In an advantageous embodiment of the invention saves a read-only memory belonging to a microprocessor fields showing the dependence of the engine speed and the engine Specify the current from the torque on the motor shaft. In the case, where the cutting line length depends on the engine speed The read-only memory mentioned is to be regulated also a characteristic of this dependency. The fiction the appropriate control device is preferred as a digital rule device executed, which ent the motor current actual value speaking size as a digital signal I receives.  

Eine solche, auf Kennfeldern basierende Regelung führt die Regelung der Drehzahl des Motors sowie der Schneidefadennach­ führung auf der Grundlage des erfaßten Motorstroms nur in vor­ gegebenen Zeitabschnitten oder Zeitpunkten durch, während zu allen übrigen Zeiten die Regelung auf der Basis der gespeicher­ ten Kennfelder erfolgt.Such a regulation based on characteristic maps leads the Regulation of the speed of the motor and the cutting thread guidance based on the detected motor current only in given periods or times by while all other times the regulation based on the saved maps.

Die zuletzt genannte Ausführungsart stellt eine besonders flexi­ ble Regeleinrichtung dar, da die im Festwertspeicher gespeicher­ ten Kennfelder abhängig von den Betriebsgrößen des Rasentrimmers sind und sich an verschiedene Rasentrimmertypen anpassen lassen, indem einfach der Festwertspeicher mit den darin enthaltenen Kennfeldern ausgetauscht wird.The last-mentioned embodiment is particularly flexible ble control device, since the stored in the read-only memory maps depending on the operating sizes of the grass trimmer and can be adapted to different types of lawn trimmers, by simply the read-only memory with the contained therein Maps is exchanged.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigtThe invention will now be described with reference to the drawing described. It shows

Fig. 1 Strom-Drehzahl-Kennlinien eines Asynchronmotors ab­ hängig vom Motordrehmoment M; Fig. 1 current-speed characteristics of an asynchronous motor depending on the motor torque M;

Fig. 2 die erfindungsgemäße Regeleinrichtung in einer ersten Ausführungsart; Figure 2 shows the control means according to the invention in a first embodiment.

Fig. 3 die erfindungsgemäße Regeleinrichtung in einer zweiten Ausführungsart; Fig. 3, the control device according to the invention in a second embodiment;

Fig. 4 beispielhaft die Abhängigkeit der Schneidefadenlänge von der Motordrehzahl; Fig. 4 is an example of the dependence of the cutting thread length of the engine speed;

Fig. 5 die erfindungsgemäße Regeleinrichtung in einer dritten Ausführungsart; Fig. 5 the regulating device according to the invention in a third embodiment;

Bevor nun anhand der Fig. 2 bis 5 verschiedene Ausführungs­ arten der Erfindung beschrieben werden, wird das Erfindung zugrunde liegende Prinzip anhand der Fig. 1 erläutert.Before various types of execution of the invention are described with reference to FIGS. 2 to 5, the principle underlying the invention is explained with reference to FIG. 1.

Fig. 1 zeigt Drehzahl-Drehmoment und Motorstrom-Drehmoment­ kennlinien eines üblichen als Antriebsmotor verwendeten Asyn­ chronmotors. Es sind beispielhaft die n-, Im-, M-Kennlinien eines Asynchronmotors bei Ständerspannungssteuerung dargestellt. Fig. 1 shows speed torque and motor current torque characteristics of a conventional Asyn chron motor used as a drive motor. The n, I m , M characteristic curves of an asynchronous motor with stator voltage control are shown by way of example.

Bei definierter Belastung, beispielsweise, wenn der Rasentrimmer im Leerlaufzustand ist, liegt ein bestimmtes Lastdrehmoment M0 vor. Bei diesem Leerlauflastmoment M0 und bei gegebener Dreh­ zahl n0 fließt ein bestimmter Motorstrom Im0. Bei Belastung des Motors steigt der Motorstrom Im entlang der Stromkurve A auf einen Wert Im1 an. Gleichzeitig sinkt die Drehzahl n auf einen Wert n1 längs der Kurve L ab.With a defined load, for example when the lawn trimmer is idle, there is a certain load torque M 0 . At this idle load torque M 0 and at a given speed n 0 , a certain motor current Im 0 flows . When the motor is loaded, the motor current I m increases along the current curve A to a value Im 1 . At the same time, the speed n drops to a value n 1 along the curve L.

Die Stromvergrößerung auf Im1 wird für den Einsatz der Dreh­ zahlregelung beispielsweise durch eine Erhöhung der Ständer­ spannung verwendet. Danach ergibt sich ein neuer Arbeitspunkt beim Schnittpunkt der Kurven B und L′, bei der der Antriebsmotor das Drehmoment M1 aufbringen kann. Wenn sich nun die Schneide­ fadenlänge durch Abnutzung wiederum im Leerlaufzustand, also bei den Parametern M0, I0 und N0 verkürzt, fällt der Motorstrom ab, da sich das Drehmoment verringert. Wenn eine solche Ver­ ringerung des Motorstroms bei einem bestimmten Arbeitspunkt, beispielsweise im Leerlaufzustand erfaßt wird, wird die Nach­ führautomatik für den Schneidefaden ausgelöst.The current increase to Im 1 is used for the use of the speed control, for example by increasing the stator voltage. Then there is a new operating point at the intersection of curves B and L ', at which the drive motor can apply the torque M 1 . If the cutting thread length is shortened due to wear again in the idling state, that is to say with the parameters M 0 , I 0 and N 0 , the motor current drops because the torque decreases. If such a reduction in the motor current is detected at a certain operating point, for example in the idle state, the automatic control for the cutting thread is triggered.

Dieses Prinzip kann vorteilhafterweise noch dahingehend abge­ wandelt werden, daß eine stufenweise Einstellung von Drehzahlen, d. h. definierten Arbeitspunkten im n-, Im und M-Feld vorgesehen wird. Für jeden dieser Arbeitspunkte liegt dann ein definierter Schnittpunkt der n- und Im-Kennlinien vor.This principle can advantageously abge be converted that a gradual setting of speeds,  d. H. defined working points in the n, Im and M fields becomes. There is then a defined one for each of these working points Intersection of the n and Im characteristic curves.

Nun wird anhand der Fig. 2 eine erste Ausführungsart der Er­ findung erläutert. Zwischen Netzspeiseklemmen E1 und E2 liegt der Motorstromkreis, der einen Antriebsmotor M, einen Strom­ steller 11 und einen Meßwiderstand 12 umfaßt. Der Motor M ist beispielsweise ein herkömmlicher, für Kleinmaschinenantriebe verwendeter Asynchronmotor. Der Stromsteller 11 enthält bei­ spielsweise einen Steuertriac. Am Meßwiderstand 12 wird der Istwert Im ist des Motorstroms abgegriffen, in einem Verstärker 13 verstärkt und jeweils einem Regler 14 und 15, letzterem über einen Vergleicher 20 zugeführt. Ferner erhalten die Regler 14 und 15 jeweils Sollwertsignale S1 und S2, die Solldrehzahl und die Sollschneidefadenlänge betreffend. Der Regler 14 er­ mittelt eine Soll-Istwertdifferenz zwischen dem Istwertsignal I und dem Drehzahlsollwert S1 und erzeugt ein der Regelabwei­ chung entsprechendes Signal, welches einem Impulsgenerator 16 eingegeben wird, der Steuerimpulse zum Ansteuern des Strom­ stellers 11 erzeugt.A first embodiment of the invention will now be explained with reference to FIG. 2. Between power supply terminals E 1 and E 2 is the motor circuit, which comprises a drive motor M, a current regulator 11 and a measuring resistor 12 . The motor M is, for example, a conventional asynchronous motor used for small machine drives. The current controller 11 contains, for example, a control triac. The actual value I m ist of the motor current is tapped at the measuring resistor 12 , amplified in an amplifier 13 and fed to a controller 14 and 15 , the latter via a comparator 20 . Furthermore, the controllers 14 and 15 each receive setpoint signals S 1 and S 2 relating to the set speed and the set cutting thread length. The controller 14 he averages a setpoint-actual value difference between the actual value signal I and the speed setpoint S 1 and generates a signal corresponding to the control deviation, which is input to a pulse generator 16 , which generates control pulses for actuating the current regulator 11 .

Das Istwertsignal I wird in dem Vergleicher 20 mit einem dem vorgegebenen Stromschwellenwert I0 entsprechenden Referenzwert verglichen, und beim Unterschreiten dieses Referenzwerts dem zweiten Regler 15 zugeführt; dieser erzeugt zwischen diesem zugeführten Wert und dem Sollwert S2 eine Regelabweichung, die einem Stellglied 17 zur Ansteuerung einer Schneidefadennachführ­ automatik 19 eingegeben wird.The actual value signal I is compared in the comparator 20 with a reference value corresponding to the predefined current threshold value I 0 , and is supplied to the second controller 15 when this reference value is undershot; this generates a control deviation between this supplied value and the target value S 2 , which is input to an actuator 17 for controlling a cutting thread tracking automatic 19 .

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsart der erfindungs­ gemäßen Regeleinrichtung ist jeweils ein Drehzahlsollwert S1 und getrennt davon ein Sollwert S2 für die Schneidefadenlänge vorgebbar.In the embodiment of the control device according to the invention shown in FIG. 2, a speed setpoint S 1 and, separately therefrom, a setpoint S 2 for the cutting thread length can be specified.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel ermöglicht die Vorgabe von mehreren, insbesondere zwei Drehzahlsollwerten S1′ und S2′. Diese werden einem mit 30 bezeichneten Mehrfach-Ver­ gleicher eingespeist, welcher zwei Ausgangssignale liefert, welche jeweils den Reglern 24 und 25 zugeführt werden.The embodiment shown in Fig. 3 allows the specification of several, in particular two speed setpoints S 1 'and S 2 '. These are fed to a multiple comparator designated 30 , which supplies two output signals, which are supplied to the controllers 24 and 25, respectively.

Die Fig. 4 zeigt eine definierte Abhängigkeit der Schneide­ fadenlänge F von der Drehzahl n. Hier ist die Schneidefadenlänge F in einem bestimmten Längenbereich umgekehrt proportional zur Motordrehzahl n zwischen den Drehzahlwerten n′ und n′′. Fig. 4 shows a defined dependency of the cutting thread length F on the speed n. Here, the cutting thread length F in a certain length range is inversely proportional to the engine speed n between the speed values n 'and n''.

Eine solche funktionale Abhängigkeit der Schneidefadenlänge F von der Motordrehzahl n läßt sich durch die Vergleichscharak­ teristik des Mehrfachvergleichers 30 gemäß Fig. 3 berücksich­ tigen.Such a functional dependency of the cutting thread length F on the engine speed n can be taken into account by the comparative characteristics of the multiple comparator 30 according to FIG. 3.

Die Komponenten des Motorstromkreises zwischen den Netzspeise­ klemmen E1 und E2 sowie die sonstigen Komponenten des Drehzahl­ regelkreises sowie des Schneidefadennachführregelkreises sind dieselben wie in Fig. 2 und mit denselben Bezugsziffern be­ zeichnet. Zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen werden diese Komponenten und ihre Funktion nicht noch einmal erläutert.The components of the motor circuit between the power supply terminals E 1 and E 2 as well as the other components of the speed control circuit and the cutting thread tracking control circuit are the same as in Fig. 2 and with the same reference numerals. To avoid unnecessary repetition, these components and their functions are not explained again.

Fig. 5 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausführungsart der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung. Das dem gemessenen Motor­ strom Istwert Im ist entsprechende Signal wird durch einen Ana­ log/Digital-Wandler 41 in ein entsprechendes Digitalsignal I′ umgesetzt. Das digitale Istwert Signal I′ wird einem Mikro­ prozessor 40 über eine Schnittstelle INT 1 eingegeben. Über dieselbe Schnittstelle erhält der Mikroprozessor 40 verschiedene digitale Sollwert Signale S′1, S′2, S′3 durch einen Sollwert­ steller 42. Fig. 5 shows a further advantageous embodiment of the control device according to the invention. The signal corresponding to the measured motor current actual value I m ist is converted by an analog / digital converter 41 into a corresponding digital signal I '. The digital actual value signal I 'is entered into a microprocessor 40 via an interface INT 1 . Via the same interface, the microprocessor 40 receives different digital setpoint signals S ' 1 , S' 2 , S ' 3 through a setpoint adjuster 42 .

Der Mikroprozessor weist einen Festwertspeicher ROM auf, in dem Kennfelder gespeichert sind, die Motorkennlinien gemäß Fig. 1, die Regelkennwerte sowie gegebenenfalls die funktionale Abhängigkeit der Schneidefadenlänge F von der Motordrehzahl n angeben.The microprocessor has a read-only memory ROM in which characteristic maps are stored, the engine characteristics according to FIG. 1, the control parameters and, if appropriate, the functional dependency of the cutting thread length F on the engine speed n.

Die Erfassung des Istwerts Im ist des Motorstroms Im erfolgt in z. B. regelmäßigen Zeitintervallen. Der vom Mikroprozessor aufgenommene, diesem Strom Istwert Im ist entsprechende digitale Wert I′ wird in der CPU des Mikroprozessors mit jeweiligen Referenzwerten entsprechend I0 und I1 sowie mit vorangegangenen Meßwerten verglichen und eine schnelle Interpolation des wei­ teren Verlaufs der Iststromstärke des Motorstroms berechnet. Mit diesen jeweils interpolierten Stromwerten werden die ge­ speicherten Kennfelder angesteuert um eine Kennfeldregelung auf der Basis dieser gespeicherten Kennfelder durchzuführen. Der Mikroprozessor 40 gibt entsprechende Stellsignale zur Ein­ stellung der Drehzahl und der Schneidefadenlänge über ein Aus­ gabe-Interface INT 2 aus.The detection of the actual value I m ist the motor current I m takes place in z. B. regular time intervals. The recorded by the microprocessor, this current actual value I m is corresponding digital value I 'is compared in the CPU of the microprocessor with respective reference values corresponding to I 0 and I 1 and with previous measured values and a rapid interpolation of the further course of the actual current of the motor current is calculated. With these interpolated current values, the stored characteristic maps are controlled in order to carry out a map control on the basis of these stored characteristic maps. The microprocessor 40 outputs corresponding control signals for setting the speed and the cutting thread length via an output interface INT 2 .

Die in Fig. 5 gezeigte und zuletzt beschriebene Ausführungsart hat den besonderen Vorteil, daß sie eine weitgehend flexible Regeleinrichtung ermöglicht, bei der durch Auswechseln des Festwertspeichers ROM die zugrundeliegenden Kennfelder und die Regelcharakteristika austauschbar und an jeweilige Betriebs­ parameter anpaßbar sind. The embodiment shown in FIG. 5 and last described has the particular advantage that it enables a largely flexible control device in which the underlying characteristic maps and the control characteristics can be exchanged and adapted to the respective operating parameters by replacing the read-only memory ROM.

Obwohl bei allen beschriebenen Ausführungsarten der Erfindung beispielhaft eine Ständerspannungssteuerung eines netzgespeisten Asynchronmotors zugrundegelegt wurde, ist die vorliegende Er­ findung nicht darauf beschränkt.Although in all described embodiments of the invention an example of a stator voltage control of a mains-powered Asynchronous motor was used, the present Er not limited to this.

Je nach verwendetem Antriebsmotor läßt sich die Regelung der Motordrehzahl auch über eine Frequenzsteuerung mittels eines Thyristorstromrichters durchführen. Diese Steuerungsart arbeitet vorteilhafterweise im U/f = const-Bereich und ermöglicht eine besonders verlustarme Steuerung.Depending on the drive motor used, the regulation of the Engine speed also via a frequency control using a Carry out the thyristor converter. This type of control works advantageously in the U / f = const range and enables one particularly low-loss control.

In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn der Stromsteller 11 über eine Pulsdauermodulationseinrichtung angesteuert wird.In this case, it is advantageous if the current controller 11 is controlled via a pulse duration modulation device.

Claims (11)

1. Regeleinrichtung zur Regelung der Motordrehzahl und der Schneidefadennachführung eines Rasentrimmers, bei dem ein elektrischer Antriebsmotor (M) ein rotierendes Schneide­ werkzeug antreibt, welches durch seine Rotation einen an seiner Peripherie austretenden Schneidefaden (F) strafft und rotieren läßt, wobei die Länge des Schneidefadens (F), bedingt durch Abnutzung seines freien Endes nachge­ führt wird, gekennzeichnet durch
  • - eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines dem Ist- Motorstrom (Im ist) entsprechenden Signals,
  • - einen ersten Regelkreis, der abhängig von dem erfaßten Signal (I, I′), wenn dieses eine erste vorgegebene Be­ dingung erfüllt, die Motordrehzahl (n) bei einem gewünsch­ ten Sollwert (n0, n1) konstant hält, und
  • - einen zweiten Regelkreis (13, 15, 17), der ebenfalls ab­ hängig von dem erfaßten Signal (I, I′), wenn dieses die erste vorgegebene Bedingung nicht erfüllt, eine Fadenspule (19) zur Nachführung des Schneidefadens veranlaßt.
1. Control device for controlling the motor speed and the cutting line tracking of a lawn trimmer, in which an electric drive motor (M) drives a rotating cutting tool, which tightens and rotates a cutting line (F) emerging at its periphery by its rotation, the length of the cutting line (F), due to wear of its free end, is characterized by
  • a detection device for detecting a signal corresponding to the actual motor current (I m ist),
  • - A first control loop, which, depending on the detected signal (I, I '), if it fulfills a first predetermined condition, keeps the engine speed (n) constant at a desired value (n 0 , n 1 ), and
  • - A second control circuit ( 13 , 15 , 17 ), which also depending on the detected signal (I, I '), if this does not meet the first predetermined condition, causes a bobbin ( 19 ) to track the cutting thread.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste vorgegebene Bedingung dem Überschreiten eines ersten Stromschwellenwerts (I0) des Motorstroms entspricht.2. Control device according to claim 1, characterized in that the first predetermined condition corresponds to the exceeding of a first current threshold value (I 0 ) of the motor current. 3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste vorgegebene Bedingung erfüllt ist, wenn der Motorstrom in einem ersten Wertebereich liegt.3. Control device according to claim 1, characterized in that the first predetermined condition is met if the Motor current is in a first range of values. 4. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Regelkreis parallel zum zweiten Regelkreis aus­ geführt ist.4. Control device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first control loop runs parallel to the second control loop is led. 5. Regeleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Regelkreis die Schneidefadenlänge auf einen konstanten Sollwert regelt.5. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the second control loop the cutting thread length to one regulates constant setpoint. 6. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Regelkreis die Schneidefadenlänge auf einen Wert regelt, der in einer definierten Abhängigkeit von der Motorsollstrichdrehzahl steht. 6. Control device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second control loop the cutting thread length to one Value that regulates in a defined dependence on the target engine speed is set.   7. Regeleinrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Regelkreis die Schneidefadennachführung immer dann initiiert, wenn das erfaßte Signal (I, I′) eine zweite vorgegebene Bedingung erfüllt.7. Control device according to one or more of the preceding Expectations, characterized in that the second control loop always the cutting thread tracking then initiated when the detected signal (I, I ') a second specified condition met. 8. Regeleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite vorgegebene Bedingung der Leerlaufstromstärke des Motors entspricht.8. Control device according to claim 7, characterized in that the second predetermined condition of idle current of the engine. 9. Regeleinrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (M) ein Asynchronmotor ist, und ein Thyristorstromsteller (11) zur Drehzahleinstellung vorgesehen ist, dem vom ersten Regelkreis über einen Im­ pulsgenerator (16) Stellimpulse zugeführt werden.9. Control device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the motor (M) is an asynchronous motor, and a thyristor current controller ( 11 ) is provided for setting the speed, the actuating pulses being supplied by the first control circuit via a pulse generator ( 16 ). 10. Regeleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Thyristorstromsteller (11) mit Stellimpulsen von einer Pulsdauermodulationseinrichtung versorgt wird.10. Control device according to claim 9, characterized in that the thyristor current controller ( 11 ) is supplied with control pulses from a pulse duration modulation device. 11. Regeleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
eine digitale Regeleinrichtung mit
einem Mikroprozessor (40), dem das erfaßte Signal (I′) über einen Analog/Digitalwandler (49) zugeführt wird, wobei
der Mikroprozessor (40) einen Festwertspeicher (44) auf­ weist, der Kennfelder speichert, die die funktionalen Abhängigkeiten von Motorstrom (IM), Motordrehzahl (n), Schneidefadenlänge (F) und Motorlast betreffen, wobei die digitale Regelung von Motordrehzahl (n) und Schneidefaden­ länge (F) auf der Basis des erfaßten Signals (I′) nur in vorgegebenen Zeitintervallen und in allen anderen Zeiten auf der Basis der gespeicherten Kennfelder durchgeführt wird.
11. Control device according to one of the preceding claims, characterized by
a digital control device with
a microprocessor ( 40 ) to which the detected signal (I ') is fed via an analog / digital converter ( 49 ), wherein
the microprocessor ( 40 ) has a read-only memory ( 44 ) which stores maps relating to the functional dependencies of motor current (I M ), motor speed (n), cutting thread length (F) and motor load, the digital control of motor speed (n) and cutting thread length (F) on the basis of the detected signal (I ') is only carried out at predetermined time intervals and in all other times on the basis of the stored maps.
DE19914100611 1991-01-11 1991-01-11 Unit for regulating motor RPM and cutting cord follow=up of lawn trimmer - uses electric motor to drive rotating cutting tool which by its rotation tightens cutting cord and allows rotation Withdrawn DE4100611A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914100611 DE4100611A1 (en) 1991-01-11 1991-01-11 Unit for regulating motor RPM and cutting cord follow=up of lawn trimmer - uses electric motor to drive rotating cutting tool which by its rotation tightens cutting cord and allows rotation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914100611 DE4100611A1 (en) 1991-01-11 1991-01-11 Unit for regulating motor RPM and cutting cord follow=up of lawn trimmer - uses electric motor to drive rotating cutting tool which by its rotation tightens cutting cord and allows rotation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4100611A1 true DE4100611A1 (en) 1992-07-16

Family

ID=6422823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19914100611 Withdrawn DE4100611A1 (en) 1991-01-11 1991-01-11 Unit for regulating motor RPM and cutting cord follow=up of lawn trimmer - uses electric motor to drive rotating cutting tool which by its rotation tightens cutting cord and allows rotation

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4100611A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4227487A1 (en) * 1992-08-20 1994-02-24 Gardena Kress & Kastner Gmbh Cutting device, especially thread cutter
EP0876750A1 (en) * 1997-05-07 1998-11-11 Wolf-Garten GmbH & Co. KG Filament trimmer
EP0941650A2 (en) 1998-03-09 1999-09-15 GARDENA Kress + Kastner GmbH Handguided device with electrical motor and method for conducting it
WO2010086096A3 (en) * 2009-01-27 2011-02-17 Gardena Manufacturing Gmbh Lawn mowing machine
EP3143860B1 (en) 2014-05-16 2020-03-18 Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd Grass cutting machine and pay-off method for grass cutting machine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4227487A1 (en) * 1992-08-20 1994-02-24 Gardena Kress & Kastner Gmbh Cutting device, especially thread cutter
EP0876750A1 (en) * 1997-05-07 1998-11-11 Wolf-Garten GmbH & Co. KG Filament trimmer
EP0941650A2 (en) 1998-03-09 1999-09-15 GARDENA Kress + Kastner GmbH Handguided device with electrical motor and method for conducting it
WO2010086096A3 (en) * 2009-01-27 2011-02-17 Gardena Manufacturing Gmbh Lawn mowing machine
EP3143860B1 (en) 2014-05-16 2020-03-18 Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd Grass cutting machine and pay-off method for grass cutting machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0739084B1 (en) Method for control or regulation of an electric motor and arrangement for executing such a method
DE4128427C2 (en) Power tool and method of operating one for tightening a screw connection
DE69726485T2 (en) Current formation in reluctance machines
EP0721694B1 (en) Electric motor with an electrodynamic brake
DE19631555A1 (en) Electric lawn mower
EP0081684A1 (en) Drive for machines, especially industrial sewing machines
EP1133612B1 (en) Method for limiting the closing force of movable components
WO1997021268A1 (en) Process for controlling a physical quantity, and arrangement for carrying out said process
EP3536461A1 (en) Method for type-dependent operation of an electrical drive unit and system
DE3937082A1 (en) SPEED CONTROLLER FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
EP0786708B1 (en) Fuzzy logic controller and method for tuning the controlling parameters of the controller and controller and method for controlling a control loop
DE19548077A1 (en) Drive controller for servomotor
DE169693T1 (en) AUTOMATIC CRUISE CONTROL SYSTEM.
DE69633086T2 (en) Speed control method for an electric motor
DE4100611A1 (en) Unit for regulating motor RPM and cutting cord follow=up of lawn trimmer - uses electric motor to drive rotating cutting tool which by its rotation tightens cutting cord and allows rotation
DE3209394A1 (en) DC motor without a commutator
WO2014012833A1 (en) Drive control device and method for a surgical motor system
DE3308410C2 (en)
EP2371055B1 (en) Method and control device for controlling an electric motor
DE3029056A1 (en) THREAD CUTTER FOR LAWN EDGES AND THE LIKE
DE69017269T2 (en) Method and device for controlling a stepper motor.
DE2731501C3 (en) Control arrangement for a direct current motor operated with series connection-shunt switching
DE102007015991A1 (en) Weed whacker, has control unit operating electrical drive motor in idle operation after one of operating curves and in loading condition after another operating curve, where operating curves are assigned to control unit
EP3864956A1 (en) Manually guided garden, forestry and / or construction machinery and method for operating manually guided garden, forestry and / or construction machinery
DE102007025985B3 (en) Control device for an electric hand tool

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination