FR2742300A1 - Tondeuse a gazon electrique - Google Patents
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Abstract
Une tondeuse à gazon électrique de type alimentée par batterie comprenant un dispositif de détection de courant électrique (16) détectant un courant électrique de charge circulant dans un moteur à courant continu (4) pour commander un lame de tonte (8), un dispositif de génération d'impulsions (17) sortant un signal impulsionnel (P) présentant une largeur d'impulsion correspondant à une valeur de courant détectée par le dispositif (16) et un dispositif de commutation sensible aux impulsions (18) contrôlant le courant fourni au moteur (4) en réponse au signal impulsionnel (P). Le nombre de rotations du moteur (4) est maintenu sensiblement constant à une valeur minimale permettant le fonctionnement normal d'une lame de tonte (8) même en cas de charge importante, ou à une valeur proche de celle-ci sans tenir compte d'une variation de charge. Ainsi, une puissance limitée d'une batterie peut être utilisée efficacement pour prolonger le temps d'utilisation du moteur, et ainsi fournir une augmentation de la surface de gazon tondue.
Description
TONDEUSE A GAZON ELECTRIQUE
La présente invention concerne une tondeuse à gazon électrique d'un type alimentée par batterie, comprenant un moteur à courant continu, pourvu sur son arbre de sortie d'une lame de tonte, et une batterie connecté au moteur à courant continu pour alimenter ce dernier.
La présente invention concerne une tondeuse à gazon électrique d'un type alimentée par batterie, comprenant un moteur à courant continu, pourvu sur son arbre de sortie d'une lame de tonte, et une batterie connecté au moteur à courant continu pour alimenter ce dernier.
DESCRIPTION DE L'ART CONNEXE
La demande pour les tondeuses à gazon électriques a largement augmenté récemment, particulièrement en banlieue du fait de leurs caractéristiques de faire peu de bruit et de produire moins de gaz d'échappement en comparaison avec les tondeuses à gazon d'un type à entraînement par moteur thermique.
La demande pour les tondeuses à gazon électriques a largement augmenté récemment, particulièrement en banlieue du fait de leurs caractéristiques de faire peu de bruit et de produire moins de gaz d'échappement en comparaison avec les tondeuses à gazon d'un type à entraînement par moteur thermique.
La tondeuse à gazon électrique comprend une alimentation par batterie (un type à courant continu) et une source d'alimentation de type à câble électrique (un type à courant alternatif). Ce dernier forme une circulation principale de courant du fait qu'une alimentation peut être facilement assurée. Cependant, le type à câble électrique est peu pratique à manipuler parce que le câble électrique doit être traîné et, de plus, le type à câble électrique présente un inconvénient en ce que le site de travail est limité par la limite de la longueur du cordon électrique.
Par contraste, le premier, c'est-à-dire le type alimenté par batterie (par exemple, voir les Demandes de Brevets Japonais mis à l'inspection publique N" 4360615 et 5-192027) est facile à manipuler parce qu'il ne comporte pas de câble qui doit être traîné et, de plus, le site de travail n'est pas limité. Par contre, cependant, le type alimenté par batterie présente un inconvénient en ce que la capacité de la batterie est limitée, de telle manière que le temps de travail, c'est-à-dire la surface à tondre, est limité et c'est la raison pour laquelle la tonte ne peut être exécutée que sur une surface étroite avec une quantité d'électricité chargée dans la batterie en une chargé unique.
De plus, dans la tondeuse à gazon électrique connue de manière classique présentée dans la Demande de
Brevet Japonais mis à l'inspection publique N" 5192027, un détecteur de nombre de rotations est prévu monté sur un arbre de sortie d'un moteur ou sur un arbre d'entraînement pour une lame de tonte afin de maintenir le nombre de rotations du moteur à une certaine valeur constante pendant le travail de la tondeuse à gazon. Un courant électrique fourni au moteur est commandé en réponse à un signal sorti du détecteur. Dans une telle tondeuse à gazon, cependant, le détecteur du nombre de révolutions et un câblage connecté à celui-ci sont nécessaires et, de plus, ils sont placés dans des sites dans un mauvais environnement où il y a beaucoup de poussières et de l'eau boueuse comprenant du gazon coupé ramassé par la lame de tonte.Pour cette raison, des moyens étanches à la poussière et étanches à l'eau doivent être prévus sur le détecteur et sur le câblage et, de là, on ne peut éviter une augmentation du coût du fait de la cherté du détecteur.
Brevet Japonais mis à l'inspection publique N" 5192027, un détecteur de nombre de rotations est prévu monté sur un arbre de sortie d'un moteur ou sur un arbre d'entraînement pour une lame de tonte afin de maintenir le nombre de rotations du moteur à une certaine valeur constante pendant le travail de la tondeuse à gazon. Un courant électrique fourni au moteur est commandé en réponse à un signal sorti du détecteur. Dans une telle tondeuse à gazon, cependant, le détecteur du nombre de révolutions et un câblage connecté à celui-ci sont nécessaires et, de plus, ils sont placés dans des sites dans un mauvais environnement où il y a beaucoup de poussières et de l'eau boueuse comprenant du gazon coupé ramassé par la lame de tonte.Pour cette raison, des moyens étanches à la poussière et étanches à l'eau doivent être prévus sur le détecteur et sur le câblage et, de là, on ne peut éviter une augmentation du coût du fait de la cherté du détecteur.
RESUME DE L'INVENTION
En conséquence, c'est un objet de la présente invention de prévoir une tondeuse à gazon électrique d'un type alimentée par batterie, dans laquelle une puissance limitée d'une batterie peut être extraite efficacement pour faire fonctionner un moteur pendant un long moment, et il est possible de faire face à un travail de tonte sur une surface plus grande, et dans laquelle le nombre de rotations du moteur peut être correctement commandé même si un détecteur de nombre de rotations n'est pas particulièrement prévu.
En conséquence, c'est un objet de la présente invention de prévoir une tondeuse à gazon électrique d'un type alimentée par batterie, dans laquelle une puissance limitée d'une batterie peut être extraite efficacement pour faire fonctionner un moteur pendant un long moment, et il est possible de faire face à un travail de tonte sur une surface plus grande, et dans laquelle le nombre de rotations du moteur peut être correctement commandé même si un détecteur de nombre de rotations n'est pas particulièrement prévu.
Pour réaliser l'objet ci-dessus, selon un premier aspect et une première caractéristique de la présente invention, une tondeuse à gazon électrique d'un type alimentée par batterie est prévue comprenant un moteur à courant continu, pourvu à son arbre de sortie d'une lame de tonte, et une batterie connectée à un moteur à courant continu pour alimenter ce dernIer, dans laquelle la tondeuse à gazon comprend, de plus, une unité de commande qui est connectée entre le moteur et la batterie pour augmenter et diminuer le courant électrique fourni au moteur conformément à une augmentation et une diminution de la charge afin de maintenir le nombre de rotations du moteur sensiblement constant à une valeur minimale permettant à une lame de tonte de fonctionner normalement même en cas de charge importante ou à une valeur proche de la valeur minimale.
Avec la première caractéristique de la présente invention, en cas de charge importante, la consommation de courant peut être diminuée à une limite minimale permettant la tonte de gazon et, en cas de faible charge, une augmentation du nombre de rotations du moteur est supprimée pour éviter de consommer plus de courant que nécessaire. De plus, une variation du courant consommé par rapport à une variation de la charge peut être diminuée et, en conséquence, le courant limité de la batterie peut être extrait efficacement pour prolonger le temps de fonctionnement du moteur et, à son tour, pour élargir la surface de tonte.De plus, parce que le nombre de rotations du moteur est commandé de manière sensiblement constante et à une faible vitesse, la génération d'un son par'la lame de tonte frayant son chemin dans l'air peut être supprimée et l'inégalité de la tonte du gazon peut être diminuée.
Selon un second aspect et une seconde caractéristique de la présente invention, en plus de la première caractéristique, l'unité de commande est pourvue de moyens de détection de courant électrique destinés à détecter un courant de charge circulant dans le moteur, de moyens de génération d'impulsions destinés à sortir un signal impulsionnel présentant une largeur d'impulsion correspondant à une valeur de courant électrique détectée par les moyens de détection de courant électrique et de moyens de commutation sensibles aux impulsions pour alimenter un circuit d'alimentation prévu entre le moteur et la batterie en réponse à un signal impulsionnel sorti des moyens de génération d'impulsions et dans laquelle le rapport cyclique du signal impulsionnel sorti des moyens de génération d'impulsions est augmenté conformément à une augmentation du courant électrique détecté par les moyens de détection de courant électrique.
Avec la seconde caractéristique de la présente invention, le nombre de rotations du moteur peut être maintenu sensiblement constant à la valeur minimale ou à la valeur proche de la valeur minimale sans la prévision d'un détecteur de nombre de rotations destiné à détecter le nombre de rotations de la sortie du moteur. De plus, le site pour le positionnement de l'unité de commande n'est pas limité et, de là, l'unité de commande peut être positionnée dans un bon environnement, de telle manière que la durabilite puisse être facilement améliorée et, de plus, que le câblage puisse être simplifié pour assurer une grande réduction de coût en coopération avec le fait qu'un détecteur de nombre de rotations n'est pas nécessaire.
De plus, selon un troisième aspect et une troisième caractéristique de la présente invention, en plus de la seconde caractéristique, la tension de la batterie est détectée par les moyens de génération d'impulsions et le rapport cyclique du signal impulsionnel sorti des moyens de générations d'impulsions est augmenté conformément à une chute de la tension détectée.
Avec la troisième caractéristique de la présente invention, lorsque la tension de la batterie a chuté, la largeur de l'impulsion sortie des moyens de génération d'impulsions est corrigée pour compenser une déficience de l'électricité fournie au moteur, empêchant de ce fait une diminution du nombre de rotations du moteur au maximum.
Selon un quatrième aspect et une quatrième caractéristique de la présente invention, en plus de la première, de la seconde ou de la troisième caractéristique, une cellule solaire est connectée au moteur en parallèle à la batterie.
Avec la quatrième caractéristique de la présente invention, le temps de fonctionnement de la batterie peut être prolongé en alimentant le moteur par la coopération de la cellule solaire et de la batterie l'une avec l'autre ou par le chargement de la batterie.
Selon un cinquième aspect et une cinquième caractéristique de la présente invention, une tondeuse à gazon électrique d'un type alimentée par batterie est prévue comprenant un moteur à courant continu, pourvu à son arbre de sortie d'une lame de tonte, et: une batterie connectée à un moteur à courant continu pour alimenter ce dernier, dans laquelle la tondeuse à gazon comprend, de plus, une unité de commande qui est connectée entre le moteur et la batterie pour commander le courant électrique fourni au moteur, l'unité de commande étant pourvue de moyens de détection de courant électrique destinés à détecter un courant de charge circulant dans le moteur, de moyens de génération d'impulsions destinés à sortir un signal impulsionnel présentant une largeur d' impulsion correspondant à une valeur de courant électrique détectée par les moyens de détection de courant électrique, et de moyens de commutation sensibles aux impulsions destinés à alimenter un circuit d'alimentation prévu entre le moteur et la batterie en réponse à un signal impulsionnel sorti des moyens de génération d'impulsions, dans laquelle le rapport cyclique du signal impulsionnel sorti des moyens de génération d'impulsions est augmenté conformément à une augmentation du courant électrique détectée par les moyens de détection de courant électrique et dans laquelle la tension de la batterie est détectée par les moyens de génération d'impulsions et le rapport cyclique du signal impulsionnel sorti des moyens de génération d'impulsions est augmenté conformément à une chute de la tension détectée.
Avec la cinquième caractéristique de la présente invention, le nombre de rotations du moteur peut êtré maintenu sensiblement constant à la valeur minimale sans la prévision d'un détecteur de nombre de rotations destiné à détecter le nombre de rotations de l'arbre de sortie du moteur et une diminution du nombre de rotations du moteur du fait d'une chute de la tension de la batterie peut être évitée au maximum.
Les objets, caractéristiques et avantages cidessus, et les autres, de l'invention deviendront évidents à partir de la description qui suit de modes de réalisation préférés pris conjointement avec les dessins joints.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est une vue latérale d'une tondeuse à gazon électrique d'un type alimentée par batterie selon un premier mode de réalisation de la présente invention ;
la figure 2 est une vue en plan de la tondeuse à gazon électrique
la figure 3 est un diagramme d'un circuit électrique pour commander un moteur à courant continu dans la tondeuse à gazon électrique ;;
la figure 4 est un graphique illustrant une caractéristique de courant électrique détecté par des moyens de génération d'impulsions et de largeur d'impulsion dans le circuit électrique
la figure 5 est un graphique illustrant une caractéristique de nombre de rotations du moteur et de courant consommé, montrant que la vitesse du moteur est régulée sensiblement conformément à une variation de tension dans le circuit électrique
la figure 6 est un graphique illustrant une caractéristique de nombre de rotations du moteur et de courant consommé dans une tondeuse à gazon électrique classique d'un type alimentée par batterie
la figure 7 est un diagramme montrant - une caractéristique de courant consommé du moteur: par rapport à la charge
la figure 8 est un diagramme d'un circuit électrique pour commander un moteur à courant continu, similaire à celui de la figure 3, mais selon un second mode de réalisation de la présente invention ; et
la figure 9 est un graphique d'une caractéristique de largeur d'impulsion sortie de moyens de génération d'impulsions par rapport à la tension d'une batterie dans le circuit électrique.
La figure 1 est une vue latérale d'une tondeuse à gazon électrique d'un type alimentée par batterie selon un premier mode de réalisation de la présente invention ;
la figure 2 est une vue en plan de la tondeuse à gazon électrique
la figure 3 est un diagramme d'un circuit électrique pour commander un moteur à courant continu dans la tondeuse à gazon électrique ;;
la figure 4 est un graphique illustrant une caractéristique de courant électrique détecté par des moyens de génération d'impulsions et de largeur d'impulsion dans le circuit électrique
la figure 5 est un graphique illustrant une caractéristique de nombre de rotations du moteur et de courant consommé, montrant que la vitesse du moteur est régulée sensiblement conformément à une variation de tension dans le circuit électrique
la figure 6 est un graphique illustrant une caractéristique de nombre de rotations du moteur et de courant consommé dans une tondeuse à gazon électrique classique d'un type alimentée par batterie
la figure 7 est un diagramme montrant - une caractéristique de courant consommé du moteur: par rapport à la charge
la figure 8 est un diagramme d'un circuit électrique pour commander un moteur à courant continu, similaire à celui de la figure 3, mais selon un second mode de réalisation de la présente invention ; et
la figure 9 est un graphique d'une caractéristique de largeur d'impulsion sortie de moyens de génération d'impulsions par rapport à la tension d'une batterie dans le circuit électrique.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES
La présente invention va maintenant être décrite à titre de modes de réalisation préférés avec référence aux dessins joints.
La présente invention va maintenant être décrite à titre de modes de réalisation préférés avec référence aux dessins joints.
Un premier mode de réalisation de la présente invention montré sur les figures 1 à 5 et 7 va être décrit en premier. Les figures 1 et 2 sont une vue latérale et une vue en plan d'une tondeuse à gazon électrique d'un type alimentée par batterie. Un moteur à courant continu 4, une batterie servant de source de courant pour le moteur 4 et une unité de commande 6 destinée à commander le courant électrique fourni à partir de la batterie 5 au moteur 4 sont montés sur un châssis de machine 3 supporté sur deux roues avant gauche et droite 1, 1 et sur deux roues arrière gauche et droite 2, 2. Le moteur 4 est disposé avec une extrémité de bout de son arbre de sortie 7 orientée vers le bas et une lame de tonte 8 est montée sur l'extrémité de bout de l'arbre de sortie 7.
Une cellule solaire 10 est placée sur une surface supérieure d'un capot 9 destiné à couvrir le moteur 4, la batterie 5, l'unité de commande 6 et similaire.
Sur les figures, le numéro de référence 11 désigné des poignées de conduite fixées au châssis de machine 3 et le numéro de référence 12 est un panier à gazon pour recueillir le gazon tondu par la lame de tonte 8.
Sur les figures, le numéro de référence 11 désigné des poignées de conduite fixées au châssis de machine 3 et le numéro de référence 12 est un panier à gazon pour recueillir le gazon tondu par la lame de tonte 8.
La figure 3 montre un circuit électrique pour commander le moteur 4. Un commutateur d'alimentation 14 et l'unité de commande 15 sont incorporés en série dans un circuit d'alimentation 13 interconnectant le moteur 4 et la batterie 5.
L'unité de commande 15 comprend des moyens de détection de courant électrique 16 destinés à détecter un courant de charge circulant dans le moteur 4, des moyens de génération d'impulsions 17 destinés à sortir un signal impulsionnel P présentant une largeur d'impulsion correspondant à une valeur de courant électrique détectée par les moyens de détection de courant électrique 16 et des moyens de commutation sensibles aux impulsions 18 destinés à alimenter le circuit d'alimentation 13 en réponse au signal impulsionnel de sortie provenant des moyens de génération d'impulsions 17.
Les moyens de génération d'impulsions 17 commande le temps de position MARCHE des moyens de commutation sensibles aux impulsions 18 en réponse au signal impulsionnel de sortie P pour maintenir le nombre de rotations du moteur 4 sensiblement constant à un nombre de rotations préréglé bas. Ce nombre de rotations préréglé est un nombre de rotations le plus bas permettant à la lame de tonte 8 de fonctionner normalement même en cas de travail à charge importante tel qu'une tonte d'un gazon mouillé, ou un nombre de rotations proche du nombre de rotations le plus bas. Un exemple d'une caractéristique de largeur d'impulsion de courant établie au préalable des moyens de génération d'impulsions 17 est montré sur la figure 4.Les moyens de commutation sensibles aux impulsions 18 comprennent un élément de commutation tel qu'un transistor à effet de champ de type à grille isolée par oxyde métallique de puissance ("SCR"), un SGR ("power MOS type FET"), ou similaire.
Un circuit de freinage rhéostatique 19 est connecté au circuit d'alimentation 13 en parallèle à la batterie 5 et est adapté pour être fermé dans une position
OUVERTE du commutateur d'alimentation 14 et une diode 20 est, également, connectée au circuit d'alimentation 13 en parallèle aux moyens de commutation sensibles aux impulsions 18. La diode 20 permet la circulation d'un courant électrique dans une direction opposée dans le circuit d'alimentation 13.
OUVERTE du commutateur d'alimentation 14 et une diode 20 est, également, connectée au circuit d'alimentation 13 en parallèle aux moyens de commutation sensibles aux impulsions 18. La diode 20 permet la circulation d'un courant électrique dans une direction opposée dans le circuit d'alimentation 13.
Un second circuit d'alimentation 21 est connecté au circuit d'alimentation 13 en parallèle à la batterie 5 et la cellule solaire 10 et une diode 23 sont comprises dans le second circuit d'alimentation 21. La diode 23 empêche une décharge depuis la batterie 5 vers la cellule solaire 10.
Le fonctionnement de ce mode de réalisation va être décrit ci-dessous.
Si le commutateur d'alimentation 14 est maintenant en position MARCHE afin d'exécuter une tonte, le moteur 4 est mis en marche par une alimentation électrique provenant de la batterie 5 pour mettre la lame de tonte 8 en rotation. Ainsi, la tonte est exécutée et la poignée de conduite 11 est manoeuvrée pour changer de site de travail.
Pendant le fonctionnement du moteur 4, un courant de charge circulant dans le moteur 4 est détecté par les moyens de détection de courant électrique 16 ét un signal impulsionnel de sortie P présentant une largeur correspondant à la valeur de courant détectée est sorti des moyens de génération d'impulsions 17 vers les moyens de commutation sensibles aux impulsions 18. En réaction à cela, l'alimentation électrique vers le moteur 4 est commandée. Donc, si une charge appliquée à la lame de tonte 8 est augmentée, le courant de charge circulant dans le moteur 4 est nécessairement augmenté.
De là, la largeur de l'impulsion de sortie P provenant des moyens de génération d'impulsions 17 est augmentée conformément à la valeur de courant détectée par les moyens de détection de courant électrique 16, c' est-à- dire que le rapport cyclique est augmenté pour prolonger le temps en position MARCHE des moyens de commutation sensibles aux impulsions 17 pour augmenter le courant électrique fourni au moteur 4. Ainsi, le nombre de rotations du moteur 4 est maintenu sensiblement au nombre de rotations plus bas préréglé décrit ci-dessus. Donc, même le travail à charge importante, tel que la tonte de gazon mouillé, peut être exécuté sans aucun problème, tout en minimisant l'augmentation de la quantité de courant consommée.
Par contraste, si la charge appliquée à 'a lame de tonte 8 est diminuée, le courant de charge circulant vers le moteur 4 est nécessairement diminué. Donc, la largeur du signal impulsionnel de sortie P provenant des moyens de génération d'impulsions 17 est diminuée conformément à la valeur de courant électrique détectée par les moyens de détection de courant électrique 16, c'est-à-dire que le rapport cyclique est diminué pour raccourcir le temps en position MARCHE des moyens de commutation sensibles aux impulsions 17 pour diminuer le courant électrique fourni au moteur 4. Ainsi,:mêmé dans ce cas, le nombre de rotations du moteur 4 est maintenu sensiblement au nombre de rotations plus bas préréglé décrit ci-dessus.Donc, pendant un travail à faible charge, une augmentation du nombre de rotations du moteur 4 est supprimée, conduisant à une remarquable économie de courant.
Dans un cas où le moteur 4 a été mis en marche tout en étant commandé à une faible vitesse (2500 t/mn, t étant un nombre de tours ou rotations) selon la présente invention et dans un cas où le moteur a été mis en marche tout en étant commandé à une vitesse élevée (2700 t/mn) en tant qu'exemple comparatif, une variation du courant consommé au moment où la charge par rapport à la lame de tonte 8 variait d'une valeur nulle à une valeur faible, à une valeur moyenne et à une valeur élevée a été examinée par un test et a fourni les résultats présentés sur la figure 7 et dans les tableaux 1 et 2.
<tb> <SEP> Condition <SEP> de <SEP> Fonctionnement <SEP> à <SEP> Fonctionnement <SEP> à
<tb> <SEP> charge <SEP> faible <SEP> vitesse <SEP> vitesse <SEP> élevée
<tb> Charge <SEP> nulle <SEP> 141 <SEP> 281
<tb> Faible <SEP> charge <SEP> 146 <SEP> 291
<tb> Charge <SEP> moyenne <SEP> 158 <SEP> 306
<tb> Charge <SEP> élevée <SEP> 160 <SEP> 332
<tb>
Tableau 2
Quantité maximale de variation du courant consommé (unité : watt)
<tb> <SEP> charge <SEP> faible <SEP> vitesse <SEP> vitesse <SEP> élevée
<tb> Charge <SEP> nulle <SEP> 141 <SEP> 281
<tb> Faible <SEP> charge <SEP> 146 <SEP> 291
<tb> Charge <SEP> moyenne <SEP> 158 <SEP> 306
<tb> Charge <SEP> élevée <SEP> 160 <SEP> 332
<tb>
Tableau 2
Quantité maximale de variation du courant consommé (unité : watt)
<tb> <SEP> Différence <SEP> Fonctionnement <SEP> à <SEP> Fonctionnement <SEP> à
<tb> <SEP> faible <SEP> vitesse <SEP> vitesse <SEP> élevée
<tb> Charge <SEP> élevée- <SEP> 19 <SEP> 51
<tb> nulle
<tb>
Comme cela est évident à partir des résultats du test, la variation du courant consommé par rapport à la variation de charge est plus faible pendant un fonctionnement à plus faible vitesse que pendant un fonctionnement à vitesse plus élevée. On pense que cela est dû au fait que la force de choc reçue par la lame de tonte 8 à partir du gazon pendant le fonctionnement à plus faible vitesse est plus faible que pendant le fonctionnement à vitesse plus élevée. Cela signifie que la variation du nombre de rotations du moteur 4 du fait de la variation de charge est plus faible pendant le fonctionnement à plus faible vitesse que pendant le fonctionnement à vitesse plus élevée. De cette manière, la plus petite variation du nombre de rotations résulte en une inégalité moindre de la tonte du gazon et le nombre de rotations plus élevé supprime le bruit de l'air généré par la lame de tonte 8.
<tb> <SEP> faible <SEP> vitesse <SEP> vitesse <SEP> élevée
<tb> Charge <SEP> élevée- <SEP> 19 <SEP> 51
<tb> nulle
<tb>
Comme cela est évident à partir des résultats du test, la variation du courant consommé par rapport à la variation de charge est plus faible pendant un fonctionnement à plus faible vitesse que pendant un fonctionnement à vitesse plus élevée. On pense que cela est dû au fait que la force de choc reçue par la lame de tonte 8 à partir du gazon pendant le fonctionnement à plus faible vitesse est plus faible que pendant le fonctionnement à vitesse plus élevée. Cela signifie que la variation du nombre de rotations du moteur 4 du fait de la variation de charge est plus faible pendant le fonctionnement à plus faible vitesse que pendant le fonctionnement à vitesse plus élevée. De cette manière, la plus petite variation du nombre de rotations résulte en une inégalité moindre de la tonte du gazon et le nombre de rotations plus élevé supprime le bruit de l'air généré par la lame de tonte 8.
La tondeuse à gazon électrique selon la présente invention dans laquelle le courant électrique fourni au moteur 4 est commandé pour commander le nombre de rotations du moteur à la valeur sensiblement constante telle que décrite ci-dessus va être comparée, en ce qui concerne la caractéristique, à la tondeuse à gazon classique ne comportant pas de fonction de commande de vitesse.
Dans une tondeuse à gazon électrique selon la présente invention, lorsque le nombre de rotations du moteur dû à la variation de charge par rapport à la lame de tonte 8 varie, l'élévation et l'abaissement de la tension appliquée au moteur 4 sont commandés sensiblement entre E1 et E2 par l'augmentation et la diminution du rapport cyclique des moyens de génération d'impulsions 18, comme montré sur la figure 5, entraînant de ce fait la commande du nombre de rotations du moteur 4 de manière sensiblement constante.
Par contraste, dans la tondeuse à gazon classique, la tension est toujours constante, comme montré sur la figure 6 et, de là, si une variation de charge est produite, une variation du nombre de rotations du moteur est produite. C'est-à-dire que la variation de charge est absorbée par la variation du nombre de rotations du moteur.
Selon la présente invention, le nombre de rotations du moteur peut être maintenu sensiblement constant sans tenir compte de la variation de charge par l'unité de commande 15 qui ne comporte pas de détecteur de nombre de rotations. Donc, l'unité de commande 15 peut être placée dans un bon environnement éloigné de l'arbre de sortie du moteur 4, de sorte que sa durabilité peut être facilement garantie. De plus, le câblage peut être simplifié, entraînant de ce fait une réduction de coût sensible en coopération avec le fait qu'un détecteur de nombre de rotations coûteux n'est pas nécessaire.
De plus, la cellule solaire 10 est connectée au circuit d'alimentation 13 et, de là, pendant. le fonctionnement du moteur 4, la cellule solaire. 10 alimente le moteur 4 en coopération avec la batterie 5 et pendant le non-fonctionnement du moteur 4, le chargement de la batterie 5 peut être exécuté par la cellule solaire 10, de telle manière que le temps de fonctionnement de la batterie 5 soit prolongé.
Donc, si le commutateur d'alimentation 14 est ramené à la position ARRET afin d'arrêter la tondeuse à gazon, le circuit de freinage 19 est mis en oeuvre, appliquant de ce fait une charge inverse au moteur 4 par une force d'inertie rotative de la lame de tonte 8.
Cela entraîne le moteur 4 à fonctionner comme un générateur, de telle manière qu'un courant électrique résultant circule vers le circuit de freinage 19 et la diode 20. En conséquence, une force de freinage est appliquée au moteur 4, freinant de ce fait rapidement la lame de tonte 8.
Un second mode de réalisation de la présente invention va maintenant être décrit avec référence aux figures 8 et 9.
Comme montré sur la figure 8, les moyens de génération d'impulsions 17 de l'unité de commande 15 sont construits de telle sorte que la tension de la batterie 5 soit appliquée comme un signal d'entrée aux moyens de génération d'impulsions 17 en plus d'un courant électrique détecté par les moyens de détection de courant électrique 16 et de telle sorte que la largeur d'impulsion du signal impulsionnel P sorti des moyens de génération d'impulsions 17 soit proportionnelle à la valeur de courant détectée par les moyens de détection de courant électrique 16 et inversement proportionnelle à la tension de la batterie.Donc, la largeur d'impulsion de l'impulsion P sortie des moyens 17 correspond à la valeur de courant détectée par les moyens de détection de courant électrique 16 comme dans le mode de réalisation précédent, mais lorsqu'on fait chuter la tension de la batterie 5, la largeur d'impulsion est corrigée de telle sorte qu'elle soit augmentée en proportion avec la chute de la tension de la batterie. Un circuit de freinage rhéostatique 19 adapté pour être fermé dans la position ARRET du commutateur d'alimentation 14 est connecté au circuit d'alimentation 13 sans passer à travers l'unité de commande 15 et comprend une résistance de freinage 24. L'autre construction est similaire à celle du mode de réalisation précédent et, de là, les parties de composants correspondant à celles du mode de réalisation précédent sont désignées par les mêmes numéros de référence et leur description est omise.
Le nombre de rotations du moteur 4 est proportionnel à la tension et, de là, si la capacité de la batterie 5 est réduite pour produire une chute de tension pendant la tonte du gazon, le nombre de rotations du moteur 4 a tendance à être réduit. Selon le second mode de réalisation, cependant, la largeur d'impulsion de l'impulsion P sortie des moyens de génération d'impulsions 17 est corrigée pour être augmentée et, de là, le rapport cyclique est augmenté comme montré sur la figure 9 pour prolonger le temps en position MARCHE des moyens de commutation sensibles aux impulsions 17, de telle manière que la diminution de la tension appliquée au moteur 4 puisse être supprimée pour empêcher la réduction du nombre de rotations du moteur 4 au maximum. En outre, lorsque le commutateur d'alimentation principal est mis en position ARRET, une énergie rotative inertielle du moteur 4 peut être absorbée par la résistance de freinage 24 du circuit de freinage rhéostatique 19 pour freiner efficacement la rotation inertielle du moteur 4.
Bien que les modes de réalisation de la présente invention aient été décrits en détail, on comprendra que la présente invention ne soit pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus et que diverses modifications puissent être réalisées sans s'écarter de l'esprit et du domaine de l'invention définis dans les revendications. Par exemple, le nombre de rotations de la lame de tonte 8 a été réglé à 2500 t/mn dans les modes de réalisation, mais peut être modifié de manière correcte en fonction de la forme et du rayon de rotation de la lame de tonte 8.
Claims (5)
1. Tondeuse à gazon électrique d'un type alimentée par batterie, comprenant un moteur à courant continu (4), pourvu à son arbre de sortie (7) d'une lame de tonte (8), et une batterie (5) connectée à un moteur à courant continu (4) pour alimenter ce dernier, caractérisée en ce que
ladite tondeuse à gazon comprend, en outre, une unité de commande (6) qui est connectée entre ledit moteur (4) et ladite batterie (5) pour augmenter et diminuer le courant électrique fourni audit moteur (4) conformément à une augmentation et une diminution de charge afin de maintenir le nombre de rotations dudit moteur (4) sensiblement constant à une valeur minimale permettant à une lame de tonte (8) de fonctionner normalement même en cas de charge importante, ou à une valeur proche de ladite valeur minimale.
2. Tondeuse à gazon électrique d'un type alimentée par batterie selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite unité de commande (6) est pourvue de moyens de détection de courant électrique (16) destinés à détecter un courant de charge circulant dans le moteur, de moyens de génération d'impulsions (17) destinés à sortir un signal impulsionnel (P) présentant une largeur d'impulsion correspondant à une valeur de courant électrique détectée par lesdits moyens de détection de courant électrique (16) et de moyens de commutation sensibles aux impulsions (18) destinés à alimenter un circuit d'alimentation (13) prévu entre ledit moteur (4) et ladite batterie (5) en réponse à un signal impulsionnel sorti des moyens de génération d'impulsions (17), et dans laquelle le rapport cyclique du signal impulsionnel (P) sorti des moyens de génération d'impulsions (17) est augmenté conformément à une augmentation du courant électrique détectée par lesdits moyens de détection de courant (16).
3. Tondeuse à gazon électrique d'un type alimentée par batterie selon la revendication 2, caractérisée en ce que la tension de la batterie est détectée par lesdits moyens de génération d'impulsions (17) et dans laquelle le rapport cyclique du signal impulsionnel sorti desdits moyens de génération d'impulsions (17) est augmenté conformément à une chute de la tension détectée.
4. Tondeuse à gazon électrique d'un type alimentée par batterie selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3 comprenant, de plus, une cellule solaire (10) connectée audit moteur (4) en parallèle à ladite batterie (5).
5. Tondeuse à gazon électrique d'un type alimentée par batterie, comprenant un moteur à courant continu (4), pourvu à son arbre de sortie (7) d'une lame de tonte (8), et une batterie (5) connectée à un moteur à courant continu (4) pour alimenter ce dernier
ladite tondeuse à gazon comprenant, de plus, une unité de commande (6) qui est connectée entre ledit moteur (4) et ladite batterie (5) pour commander le courant électrique fourni audit moteur (4), ladite unité de commande (6) étant pourvue de moyens de détection de courant électrique (16) destinés à détecter un courant de charge circulant dans ledit moteur (4), de moyens de génération d'impulsions (17) destinés à sortir un signal impulsionnel (P) présentant une largeur d'impulsion correspondant à une valeur de courant électrique détectée par lesdits moyens de détection de courant électrique (16) et de moyens de commutation sensibles aux impulsions (18) destinés å alimenter un circuit d'alimentation (13) prévu entre ledit moteur (4) et ladite batterie (5) en réponse à un signal impulsionnel (P) sorti des moyens de génération d'impulsions (17), dans laquelle le rapport cyclique du signal impulsionnel (P) sorti des moyens de génération d'impulsions (17) est augmenté conformément à une augmentation du courant électrique détectée par lesdits moyens de détection de courant électrique (16), et dans laquelle la tension de ladite batterie (5) est détectée par lesdits moyens de génération d'impulsions (17) et dans laquelle le rapport cyclique du signal impulsionnel (P) sorti desdits moyens de génération d'impulsions (17) est augmenté conformément à une chute de la tension détectée.
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