JP6474950B2 - 電動機器システム - Google Patents

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Description

本発明は、電動機器と電動機器を制御する制御回路とを備えた電動機器システムに関する。
従来、電動工具や電動作業機等の電動機器には、その動作を制御するための制御回路が設けられている。
そして、この種の電動機器システムにおいては、電動機器の動作停止時等に、制御回路の動作モードを、通常動作を行うアクティブモードから、通常動作の一部を停止するスリープモードに移行させることで、消費電力を低減することが行われている(例えば、特許文献1参照)。
特開2010−158743号公報
ところで、上記従来の電動機器システムにおいて、制御回路の動作モードを、スリープモードからアクティブモードに切り換えるには、使用者が、電動機器に設けられたメインスイッチを操作する必要がある。
このため、例えば、制御回路が、外部機器との通信により電動機器を制御するように構成されていたとしても、制御回路が一旦スリープモードに移行すると、その後、電動機器を制御できるようにするには、使用者がメインスイッチを操作する必要があり、使い勝手が悪いという問題があった。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、電動工具や電動作業機等からなる電動機器システムにおいて、電動機器の制御回路がスリープモードにあるとき、使用者がメインスイッチを操作することなく、制御回路を簡単にアクティブモードに移行させることができるようにすることを目的とする。
請求項1に記載の電動機器システムには、電動機器及び制御回路に加え、外部機器との間で通信を行う通信手段が備えられている。
そして、制御回路は、予め設定されたスリープ条件が成立すると、通常動作を行うアクティブモードから、通常動作の一部を停止して消費電力を抑えるスリープモードに移行する。
従って、請求項1に記載の電動機器システムによれば、制御回路がアクティブモードからスリープモードに移行することで、消費電力を低減することができる。
より具体的には、例えば、電動機器システムが、外部電源から交流電力を受けて動作するシステムであれば、制御回路による待機電力を低減することができる。また、電動機器システムが、バッテリから直流電力を受けて動作するシステムであれば、バッテリからの放電電力を低減し、バッテリの使用可能時間を伸ばすことができる。
また、制御回路は、スリープモードにあるとき、通信手段にて、外部機器から送信された外部ウェイクアップ信号が受信されると、アクティブモードに移行する。
従って、請求項1に記載の電動機器システムによれば、使用者が電動機器に設けられたスイッチを操作することなく、外部機器からの外部ウェイクアップ信号により、制御回路をスリープモードからアクティブモードに移行させることができる。
このため、例えば、外部機器として、使用者が所持する携帯端末を設定すれば、使用者は、その携帯端末を利用して、制御回路をアクティブモードに移行させ、制御回路による電動機器の制御を実行させることができるようになる。
次に、請求項2に記載の電動機器システムには、制御回路として、第1制御回路と第2制御回路との2つの制御回路が備えられている。
そして、第1制御回路は、スリープモードにあるときに、通信手段にて外部ウェイクアップ信号が受信されると、アクティブモードに移行して、第2制御回路に第1ウェイクアップ信号を出力する。
また、第2制御回路は、スリープモードにあるときに、第1制御回路から第1ウェイクアップ信号を受けると、アクティブモードに移行する。
このため、請求項2に記載の電動機器システムによれば、通信手段にて外部ウェイクアップ信号が受信されると、第1制御回路及び第2制御回路が順にアクティブモードに移行することになり、その後、各制御回路は、電動機器制御のための通信を良好に行うことができる。
次に、請求項3に記載の電動機器システムにおいては、電動機器に、使用者により操作されるスイッチが設けられている。
そして、スイッチは、使用者により操作されると第2制御回路に第2ウェイクアップ信号を出力し、第2制御回路は、スリープモードにあるときに、スイッチから第2ウェイクアップ信号を受けると、アクティブモードに移行して、第1制御回路に第3ウェイクアップ信号を出力する。
また、第1制御回路は、スリープモードにあるときに、第2制御回路から第3ウェイクアップ信号を受けると、アクティブモードに移行する。
従って、請求項3に記載の電動機器システムにおいては、上述した従来装置と同様、使用者がスイッチ操作することによっても、制御回路を、スリープモードからアクティブモードへ移行させることができる。
また、使用者によりスイッチが操作されると、第2制御回路→第1制御回路の順にアクティブモードに移行するが、第2制御回路が第1制御回路に出力する第3ウェイクアップ信号は、第1制御回路が第2制御回路に出力する第1ウェイクアップ信号と同じ信号経路を使って伝送される。
このため、第1制御回路と第2制御回路とが電動機器等の同一筐体内に設けられている場合には、第1制御回路と第2制御回路との間の配線を少なくして、製造コストを抑えることができる。
また、第1制御回路と第2制御回路とが、例えば、通信手段を備えた通信用の機器と電動機器とに、それぞれ分散して設けられている場合には、第1制御回路と第2制御回路との間の配線に加えて、各機器に設ける接続端子の数を少なくすることができる。
次に、請求項4に記載の電動機器システムにおいては、制御回路として、第1制御回路、第2制御回路、及び、第3制御回路を備える。
そして、第2制御回路は、スリープモードからアクティブモードに移行すると、第3制御回路に第4ウェイクアップ信号を出力し、第3制御回路は、スリープモードにあるときに第2制御回路から第4ウェイクアップ信号を受けると、アクティブモードに移行する。
従って、請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の電動機器システムに適用すれば、外部機器からの外部ウェイクアップ信号により、第1制御回路→第2制御回路→第3制御回路の順にアクティブモードに移行させることができる。
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に電動機器システムに適用すれば、外部機器からの外部ウェイクアップ信号により、第1制御回路→第2制御回路→第3制御回路の順に、アクティブモードに移行させることができるだけでなく、スイッチ操作により、第2制御回路→第1制御回路及び第3制御回路の順に、アクティブモードに移行させることができる。
そして、この場合、各制御回路を順にアクティブモードに移行させるのに用いられるウェイクアップ信号の信号経路は、外部ウェイクアップ信号受信時とスイッチ操作時とで共通のものにすることができるので、各制御回路間の配線の数や接続端子の数を少なくして、製造コストを抑えることができる。
次に、請求項5に記載の電動機器システムにおいては、請求項3に記載のものと同様、電動機器に、使用者により操作されるスイッチが設けられている。
そして、スイッチは、使用者により操作されると第1制御回路及び第2制御回路に直接第2ウェイクアップ信号を出力し、第1制御回路及び第2制御回路は、それぞれ、スリープモードにあるときにスイッチから第2ウェイクアップ信号を受けると、アクティブモードに移行する。
つまり、請求項5に記載の電動機器システムによれば、スイッチから出力される第2ウェイクアップ信号を、第1制御回路及び第2制御回路に直接出力することで、スイッチ操作後、各制御回路を順にアクティブモードに移行させるのではなく、各制御回路を同時に速やかにアクティブモードに移行させる。
従って、請求項5に記載の電動機器システムによれば、外部ウェイクアップ信号の受信時には、各制御回路を順にウェイクアップさせることで、ウェイクアップ後の制御回路間の通信を良好に実行させ、使用者によるスイッチ操作時には、各制御回路(延いては電動機器システム)を速やかにアクティブモードに移行させて、スイッチ操作後のシステムの起動遅延によって使用者に違和感を与えるのを防止できる。
また、各制御回路は、第2ウェイクアップ信号入力用のポートを設けて、その入力ポートに第2ウェイクアップ信号が入力されると、アクティブモードに移行するように構成すればよいので、その構成を簡単にすることができる。
次に、請求項6に記載の電動機器システムにおいては、制御回路として、第1制御回路と第2制御回路とを備える。
そして、通信手段は、外部機器から送信された外部ウェイクアップ信号を受信すると、第1制御回路及び第2制御回路に内部ウェイクアップ信号を直接出力し、第1制御回路及び第2制御回路は、それぞれ、スリープモードにあるときに通信手段から内部ウェイクアップ信号を受けると、アクティブモードに移行する。
従って、請求項6に記載の伝送機器システムによれば、通信手段が外部ウェイクアップ信号を受信すると、第1制御回路及び第2制御回路が同時に速やかにアクティブモードに移行することになり、外部機器の使用者に対し、外部ウェイクアップ信号送信後のシステムの起動遅延によって違和感を与えるのを防止することができる。
また、各制御回路は、内部ウェイクアップ信号入力用のポートを設けて、その入力ポートに内部ウェイクアップ信号が入力されると、アクティブモードに移行するように構成すればよいので、その構成を簡単にすることができる。
次に、請求項7に記載の電動機器システムにおいては、電動機器に、使用者により操作されるスイッチが設けられており、第1制御回路及び前記第2制御回路は、スリープモードにあるときにスイッチが使用者により操作されると、アクティブモードに移行する。
従って、請求項7に記載の電動機器システムによれば、上述した従来装置と同様、使用者がスイッチ操作することによっても、制御回路を、スリープモードからアクティブモードへ移行させることができる。
なお、使用者によるスイッチ操作に連動して第1制御回路及び第2制御回路をアクティブモードに移行させるには、請求項3に記載の電動機器システムのように、スイッチから第2制御回路に第2ウェイクアップ信号を出力することで、第2制御回路→第1制御回路の順にアクティブモードに移行させるようにしてもよい。
また、請求項5に記載の電動機器システムのように、スイッチから第1制御回路及び第2制御回路に第2ウェイクアップ信号を直接出力することで、各制御回路を同時にアクティブモードに移行させるようにしてもよい。
次に、請求項8に記載の電動機器システムにおいては、制御回路として、第1制御回路、第2制御回路、及び、第3制御回路を備え、第3制御回路は、スリープモードにあるとき、第1制御回路及び第2制御回路がアクティブモードに移行するのに連動して、アクティブモードに移行する。
従って、請求項8に記載の電動機器システムによれば、システムが大きくなって、制御回路の数が増えても、各制御回路を同時にアクティブモードに移行させることができる。
なお、この場合、第3制御回路は、請求項4に記載の電動機器システムのように、第2制御回路から第4ウェイクアップ信号を受けてアクティブモードに移行するようにしてもよいが、より好ましくは、通信手段から出力された内部ウェイクアップ信号を受けてアクティブモードに移行するようにするとよい。
また、請求項7に記載の電動機器システムのように、電動機器にスイッチが設けられている場合、第3制御回路は、そのスイッチから出力された第2ウェイクアップ信号を受けてアクティブモードに移行するようにするとよい。
つまり、このようにすれば、第3制御回路は、外部機器から外部ウェイクアップ信号が送信されたとき、及び、使用者によりスイッチが操作されたときに、速やかにアクティブモードに移行することになり、システムの起動遅延によって使用者に違和感を与えるのを防止できる。
第1実施形態の電動工具システムの構成を表すブロック図である。 第1実施形態の無線アダプタにおける状態切換処理を表すフローチャートである。 第1実施形態の電動工具における状態切換処理を表すフローチャートである。 第1実施形態のバッテリパックにおける状態切換処理を表すフローチャートである。 第2実施形態の電動工具システムの構成を表すブロック図である。 第2実施形態の無線アダプタにおける状態切換処理を表すフローチャートである。 第2実施形態の電動工具における状態切換処理を表すフローチャートである。 第2実施形態のバッテリパックにおける状態切換処理を表すフローチャートである。 第3実施形態の電動工具システムの構成を表すブロック図である。
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
[第1実施形態]
本実施形態は、電動機器として、電動工具30を備えた電動工具システムに本発明を適用したものである。
図1に示すように、電動工具30は、バッテリパック10を着脱自在に装着可能であり、その装着されたバッテリパック10から電源供給を受けて動作する。
また、電動工具30には、外部機器80との間で無線通信を行う通信用のアダプタ60を接続することもでき、電動工具30にアダプタ60が接続されているときには、電動工具30は、アダプタ60を介して外部機器80との間で無線通信することができる。
バッテリパック10は、充放電可能な複数のセルを直列接続してなるバッテリ2を備える。
バッテリ2の正極側及び負極側は、バッテリパック10を電動工具30に装着した際、電動工具30の正極側及び負極側の各端子31、32にそれぞれ接続される端子11、12に接続されている。
このため、バッテリパック10を電動工具30に装着すれば、端子11、12及び電動工具30側の端子31、32を介して、バッテリ2から電動工具30へ電源供給を行うことができる。
また、バッテリパック10には、バッテリ2を構成する各セルの電圧(セル電圧)及び温度(セル温度)、バッテリ2から電動工具30に流れる放電電流等を検出するバッテリ監視部16が設けられている。
バッテリ監視部16にて検出されたセル電圧、セル温度、放電電流等の検出信号は、制御回路20に入力される。
制御回路20は、バッテリ監視部16からの検出信号に基づきバッテリ2が正常か否かを判定して、正常時には、電動工具30に対し放電(換言すれば電動工具の駆動)を許可し、異常時には、電動工具30に対し駆動を停止させる制御を行うものである。
制御回路20は、CPU、ROM、RAM等を中心とするマイクロコンピュータ(マイコン)にて構成されており、バッテリパック10が電動工具30に装着された際、通信用の端子13を介して、電動工具30側の端子33に接続される。
この結果、制御回路20は、電動工具30側の制御回路40との間でデータ通信を行うことができる。
また、バッテリパック10には、制御回路20による制御の履歴や各種データを記憶するための記憶部18、及び、バッテリ2から電力供給を受けてバッテリパック10内の回路(制御回路20、記憶部18等)を駆動するための電源電圧Vbを生成する電源部22、も設けられている。
次に、電動工具30には、動力源として直流モータ(以下、単にモータという)36が備えられている。
モータ36は、端子31、32及び端子11、12を介してバッテリパック10内のバッテリ2から電源供給を受ける通電経路上に設けられている。
また、この通電経路上には、使用者が操作することによりオン・オフされるメインスイッチ38、及び、モータ36を駆動するモータ駆動部42も設けられている。
モータ駆動部42には、モータ36への通電経路をオン・オフするスイッチング素子が設けられており、制御回路40が、モータ駆動部42内のスイッチング素子を駆動することで、モータ36への通電電流(延いては、モータ36の回転)を制御する。
制御回路40は、バッテリパック10内の制御回路20と同様、マイコンにて構成されており、メインスイッチ38がオン状態で、バッテリパック10内の制御回路20から端子13、33を介して許可信号が入力されているとき、モータ駆動部42を介して、モータ36を駆動制御する。
また、電動工具30には、制御回路40による制御の履歴や各種データを記憶するための記憶部44、及び、バッテリ2から電力供給を受けて電動工具30内の回路(制御回路40、記憶部44等)を駆動するための電源電圧Vcを生成する電源部46、も設けられている。
また、電動工具30には、バッテリパック10から端子31、32に入力されたバッテリ電圧をアダプタ60に出力するための端子51、52、及び、制御回路40とアダプタ60に設けられた制御回路70とを接続するための通信用の端子53が設けられている。
つまり、電動工具30とアダプタ60とは、これらの電動工具30側の端子51、52、53と、これら各端子51、52、53に対応してアダプタ60側に設けられた端子61、62、63を介して接続され、アダプタ60には、電動工具30を介して、バッテリ電圧が供給される。
アダプタ60には、外部機器80との間で無線通信を行う無線通信部68が備えられている。
そして、アダプタ60内の制御回路70は、無線通信部68を介して、外部機器80との間で無線通信を行うことで、外部機器80からの要求に従い、電動工具30やバッテリパック10の状態を外部機器80に送信する。
なお、制御回路70は、上記各制御回路20、40と同様、マイコンにて構成されている。また、アダプタ60には、制御回路70による通信の履歴や各種データを記憶するための記憶部66、及び、端子61、62を介して入力されるバッテリ電圧を受けて、アダプタ60内の回路(制御回路70、記憶部66、無線通信部68等)を駆動するための電源電圧Vdを生成する電源部72、も設けられている。
次に、外部機器80は、例えば、電動工具30の使用者が所持する携帯型の情報処理端末(例えば、ノートパソコン、タブレット、スマートフォン等)であり、アダプタ60(詳しくは無線通信部68)との間で無線通信するための無線通信部82を備える。
また、外部機器80には、使用者が操作入力するための操作部84、各種情報を表示するためのLCD等からなる表示部86、各種情報を記憶するための記憶部88、及び、マイコンからなる制御回路90が備えられている。
そして、制御回路90は、操作部84を介して使用者から入力される指令、若しくは、予め設定された制御プログラムに従い、無線通信部82からアダプタ60に、例えば電動工具30の動作履歴等の各種情報を要求する信号を送信することで、アダプタ60を介して、電動工具システムの所望の情報を取得する。また、制御回路90は、その取得した情報を表示部86に表示したり、記憶部88に記憶したりする。
このように構成された本実施形態の電動工具システムにおいては、バッテリパック10内の制御回路20、電動工具30内の制御回路40、及び、アダプタ60内の制御回路70が、電源部22、46、72にて生成された電源電圧Vb、Vc、Vdを受けて動作する。
また、各電源部22、46、72は、バッテリパック10内のバッテリ2から供給されるバッテリ電圧を用いて、電源電圧Vb、Vc、Vdを生成する。
このため、電動工具30を駆動する必要がないときにも、各制御回路20、40、70を通常動作させていると、バッテリ2の電力が無駄に消費されてしまうことになり、バッテリ2の満充電後の使用可能時間が短くなってしまう。
そこで、本実施形態では、メインスイッチ38の操作、及び、外部機器80からの信号送信が、所定時間以上停止しているときには、各制御回路20、40、70が、自身の動作モードを通常のアクティブモードからスリープモードに切り換えることで、制御処理の実行を中止し、自身の消費電力を抑制するようにされている。
そして、各制御回路20、40、70は、スリープモードにあるとき、メインスイッチ38が操作されるか、或いは、外部機器80からウェイクアップ用の信号が送信されてくると、ウェイクアップして、通常のアクティブモードに移行し、所定の制御処理を再開する。
つまり、本実施形態では、各制御回路20、40、70がスリープモードにあり、電動工具システム全体が動作を停止しているときに、外部機器80の無線通信部82からウェイクアップ用の信号(外部ウェイクアップ信号)Soが送信されると、アダプタ60内の無線通信部68が、その外部ウェイクアップ信号Soを受信する。
すると、無線通信部68は、制御回路70との間の通信経路を介して、制御回路70に、内部ウェイクアップ信号Siを出力する。
制御回路70は、無線通信部68との間の通信経路を介して内部ウェイクアップ信号Siが入力されると、内部のウェイクアップ回路によりウェイクアップし、所定の制御処理を実行するアクティブモードに移行する。
そして、制御回路70は、アクティブモードに移行すると、電動工具30の制御回路40に対し、端子63、53を介して形成される通信経路を利用し、第1ウェイクアップ信号S1を送信する。
制御回路40は、制御回路70との間の通信経路を介して第1ウェイクアップ信号S1が入力されると、内部のウェイクアップ回路によりウェイクアップし、所定の制御処理を実行するアクティブモードに移行する。
そして、制御回路40は、アクティブモードに移行すると、バッテリパック10の制御回路20に対し、端子33、13を介して形成される通信経路を利用し、第4ウェイクアップ信号S4を送信する。
制御回路20は、制御回路40との間の通信経路を介して第4ウェイクアップ信号S4が入力されると、内部のウェイクアップ回路が動作して、所定の制御処理を実行するアクティブモードに移行する。
従って、本実施形態の電動工具システムによれば、各制御回路20、40、70がスリープモードにあるときに、外部機器80の外部ウェイクアップ信号Soが送信されると、アダプタ60内の制御回路70→電動工具30内の制御回路40→バッテリパック10内の制御回路20の順にアクティブモードに移行し、電動工具システム全体が起動することになる。
一方、各制御回路20、40、70がスリープモードにあるときに、メインスイッチ38が操作されたときには、メインスイッチ38から電動工具30内の制御回路40に対し第2ウェイクアップ信号S2が出力される。
すると、制御回路40は、内部のウェイクアップ回路によりウェイクアップし、所定の制御処理を実行するアクティブモードに移行する。
またこのように、制御回路40が、アクティブモードに移行すると、端子53、63を通る通信経路を介して、アダプタ60内の制御回路70に第3ウェイクアップ信号S3を送信すると共に、端子33、13を通る通信経路を介して、バッテリパック10内の制御回路20に第4ウェイクアップ信号S4を送信する。
この結果、制御回路70及び20は、それぞれ、内部のウェイクアップ回路によりウェイクアップし、所定の制御処理を実行するアクティブモードに移行する。
よって、本実施形態の電動工具システムによれば、各制御回路20、40、70がスリープモードにあるときに、電動工具30に設けられたメインスイッチ38が操作されると、まず、電動工具30内の制御回路40がアクティブモードに移行する。そして、その後、アダプタ60及びバッテリパック10内の制御回路70、20がアクティブモードに移行し、電動工具システム全体が起動する。
そして、本実施形態では、各制御回路20、40、70をスリープモードからアクティブモードに移行させるために、制御回路70と制御回路40との間の通信経路、及び、制御回路40と制御回路20との間の通信経路を利用して、各制御回路間でウェイクアップ信号を伝送させることから、ウェイクアップ信号伝送用の信号経路を別途設ける必要がなく、装置構成を簡単にすることができる。
次に、上記のように各制御回路20、40、70の動作モードを切り換えるために、各制御回路20、40、70においてメインルーチンの一つとして実行される状態切換処理について、図2〜図4に示すフローチャートに沿って説明する。
図2は、アダプタ60の制御回路70において実行される状態切換処理を表している。
図2に示すように、アダプタ60の制御回路70にて実行される状態切換処理では、まずS100(Sはステップを表す)にて、無線通信部68から通信経路を介して入力される受信信号に基づき、無線通信部68にて、外部機器80からの信号が受信されたか否かを判断する。
そして、無線通信部68にて、外部機器80からの信号が受信されていれば、S110に移行して、電動工具30に対し、通信経路を介してウェイクアップ用の信号(つまり、第1ウェイクアップ信号S1)を出力し、当該状態切換処理を終了する。
なお、状態切換処理は、メインルーチンの一つとして実行されることから、制御回路70がスリープモードになければ、所定時間経過後にS100から再度実行される。
一方、S100にて、外部機器80からの信号が受信されていないと判断されると、S120に移行して、電動工具30から、通信経路を介してウェイクアップ用の信号(つまり、第3ウェイクアップ信号S3が送信されてきたか否かを判断する。
そして、S120にて、電動工具30から第3ウェイクアップ信号S3が送信されたと判断されると、当該状態切換処理を終了し、S120にて、電動工具30から第3ウェイクアップ信号S3が送信されていないと判断されると、S130に移行する。
S130では、S100及びS120にて否定判断された状態が、予め設定された一定時間以上経過したか否かを判断し、一定時間以上経過していなければ、当該状態切換処理を終了し、一定時間以上経過していれば、S140に移行する。
S140では、外部機器80からの信号送信、及び、メインスイッチ38の操作が、一定時間以上停止されているので、スリープモードへの移行条件が成立したと判断して、制御回路70の動作モードを、通常のアクティブモードからスリープモードに切り換える。
具体的には、CPUに対し、当該状態切換処理を含む制御処理(メインルーチン)の実行を停止させることで、当該制御回路70での消費電力を低減させる。
スリープモードでは、制御回路70は、制御処理の実行を停止するが、上述したように、無線通信部68若しくは電動工具30の制御回路40から、内部ウェイクアップ信号Si若しくは第3ウェイクアップ信号S3が入力されると、ウェイクアップする。
そして、制御回路70は、ウェイクアップすると、S150にて、今回のウェイクアップは、外部機器80からの信号(外部ウェイクアップ信号So)によるものであるか否かを判断し、外部ウェイクアップ信号Soによるものであれば、S160に移行する。
S160では、今回のウェイクアップは、ノイズによるものではなく、正常なウェイクアップであるので、制御回路70の動作モードを、スリープモードからアクティブモードに切り換える。
そして、続くS170では、電動工具30に対し、通信経路を介してウェイクアップ用の信号(つまり、第1ウェイクアップ信号S1)を出力し、当該状態切換処理を終了する。
一方、S150にて、今回のウェイクアップは、外部ウェイクアップ信号Soによるものではないと判断されると、S180に移行し、今回のウェイクアップは、電動工具30からの信号(第3ウェイクアップ信号S3)によるものであるか否かを判断する。
そして、今回のウェイクアップが第3ウェイクアップ信号S3によるものであれば、ノイズによるウェイクアップではなく、正常なウェイクアップであるので、S190に移行して、制御回路70の動作モードを、スリープモードからアクティブモードに切り換え、当該状態切換処理を終了する。
また、S180にて、今回のウェイクアップは、第3ウェイクアップ信号S3によるものではないと判断された際には、正常なウェイクアップではないので、S140に戻り、スリープモードに移行する。
このように、アダプタ60内の制御回路70は、自身の動作モードを上記手順で切り換えることから、メインルーチンの制御処理を実行する必要がないときに、自動でスリープモードに移行し、制御処理の実行を停止することができる。
また、外部機器80から外部ウェイクアップ信号Soが送信されてきたときや、メインスイッチ38が操作されたときには、スリープモードからアクティブモードに切り換え、メインルーチンの制御処理を再開することができる。
次に、図3は、電動工具30の制御回路40において実行される状態切換処理を表している。
図3に示すように、電動工具30の制御回路40にて実行される状態切換処理では、まずS200にて、使用者によりメインスイッチ38が操作されて、メインスイッチ38がオン状態になったか否かを判断する。
そして、メインスイッチ38がオン状態になった場合には、S210に移行し、アダプタ60の制御回路70に対し、通信経路を介してウェイクアップ用の信号(つまり、第3ウェイクアップ信号S3)を出力する。
また、続くS215では、バッテリパック10の制御回路20に対し、通信経路を介してウェイクアップ用の信号(つまり、第4ウェイクアップ信号S4)を出力し、その後、当該状態切換処理を終了する。
なお、状態切換処理は、メインルーチンの一つとして実行されることから、制御回路40がスリープモードになければ、所定時間経過後にS200から再度実行される。
一方、S200にて、メインスイッチ38はオン状態になっていないと判断されると、S220に移行して、アダプタ60から、通信経路を介してウェイクアップ用の信号(つまり、第1ウェイクアップ信号S1が送信されてきたか否かを判断する。
そして、S220にて、アダプタ60から第1ウェイクアップ信号S1が送信されたと判断されると、S215にて、バッテリパック10の制御回路20に対し、通信経路を介して第4ウェイクアップ信号S4を出力し、当該状態切換処理を終了する。
また、S220にて、アダプタ60から第1ウェイクアップ信号S1が送信されていないと判断された場合には、S230に移行する。
S230では、S200及びS220にて否定判断された状態が、予め設定された一定時間以上経過したか否かを判断し、一定時間以上経過していなければ、当該状態切換処理を終了し、一定時間以上経過していれば、S240に移行する。
S240では、上述したS140と同様、スリープモードへの移行条件が成立したと判断して、制御回路40の動作モードを、通常のアクティブモードからスリープモードに切り換える。
スリープモードでは、制御回路40は、制御処理の実行を停止するが、上述したように、メインスイッチ38若しくはアダプタ60の制御回路70から、第2ウェイクアップ信号S2若しくは第1ウェイクアップ信号S1が入力されると、ウェイクアップする。
そして、制御回路40は、ウェイクアップすると、S250にて、今回のウェイクアップは、メインスイッチ38が操作されてオン状態になったことによるものであるか否か(つまり、メインスイッチ38からの第2ウェイクアップ信号S2によるものであるか否か)を判断し、第2ウェイクアップ信号S2によるものであれば、S260に移行する。
S260では、今回のウェイクアップは正常なウェイクアップであるので、制御回路40の動作モードを、スリープモードからアクティブモードに切り換え、続くS270にて、アダプタ60に対し、通信経路を介してウェイクアップ用の信号(つまり、第3ウェイクアップ信号S3)を出力する。
また、S250にて、今回のウェイクアップは第2ウェイクアップ信号S2によるものではないと判断されると、S280に移行し、今回のウェイクアップは、アダプタ60からの信号(第1ウェイクアップ信号S1)によるものであるか否かを判断する。
そして、今回のウェイクアップが第1ウェイクアップ信号S1によるものであれば、正常なウェイクアップであるので、S290に移行して、制御回路40の動作モードを、スリープモードからアクティブモードに切り換える。
また、S290にて、動作モードをアクティブモードに切り換えるか、或いは、S270にて、アダプタ60に対し第3ウェイクアップ信号S3を出力すると、S295に移行する。
そして、S295では、バッテリパック10の制御回路20に対し、通信経路を介して第4ウェイクアップ信号S4を出力し、当該状態切換処理を終了する。
また、S280にて、今回のウェイクアップは、アダプタ60からの第1ウェイクアップ信号S1によるものではないと判断された際には、正常なウェイクアップではないので、S240に戻り、スリープモードに移行する。
このように、電動工具30内の制御回路40は、自身の動作モードを上記手順で切り換えることから、メインルーチンの制御処理を実行する必要がないときに、自動でスリープモードに移行し、制御処理の実行を停止することができる。
また、メインスイッチ38が操作されたときや、外部機器80から外部ウェイクアップ信号Soが送信されてきたときには、スリープモードからアクティブモードに切り換え、メインルーチンの制御処理を再開することができる。
次に、図4は、バッテリパック10の制御回路20において実行される状態切換処理を表している。
図4に示すように、バッテリパック10の制御回路20にて実行される状態切換処理では、まずS300にて、電動工具30から、通信経路を介してウェイクアップ用の信号(つまり、第4ウェイクアップ信号S4)が送信されてきたか否かを判断する。
そして、S300にて、電動工具30から第4ウェイクアップ信号S4が送信されたと判断されると、当該状態切換処理を終了し、S300にて、電動工具30から第4ウェイクアップ信号S4は送信されていないと判断されると、S310に移行する。
S310では、S300にて、第4ウェイクアップ信号S4が送信されていないと判断された状態が、予め設定された一定時間以上経過したか否かを判断する。そして、一定時間以上経過していなければ、当該状態切換処理を終了し、一定時間以上経過していれば、S320に移行する。
S320では、上述したS140、S240と同様、スリープモードへの移行条件が成立したと判断して、制御回路20の動作モードを、通常のアクティブモードからスリープモードに切り換える。
スリープモードでは、制御回路20は、制御処理の実行を停止するが、上述したように、電動工具30の制御回路40から第4ウェイクアップ信号S4が入力されると、ウェイクアップする。
そして、制御回路20は、ウェイクアップすると、S330にて、今回のウェイクアップは、電動工具30からの第4ウェイクアップ信号S4によるものであるか否かを判断し、第4ウェイクアップ信号S4によるものであれば、S340に移行する。
S340では、今回のウェイクアップは正常なウェイクアップであるので、制御回路20の動作モードを、スリープモードからアクティブモードに切り換え、当該状態切り換え処理を終了する。
一方、S330にて、今回のウェイクアップは、第4ウェイクアップ信号S4によるものではないと判断された場合には、正常なウェイクアップではないので、S320に戻り、スリープモードに移行する。
このように、バッテリパック10内の制御回路20は、自身の動作モードを上記手順で切り換えることから、メインルーチンの制御処理を実行する必要がないときに、自動でスリープモードに移行し、制御処理の実行を停止することができる。
また、メインスイッチ38が操作されたときや、外部機器80から外部ウェイクアップ信号Soが送信されてきたときには、電動工具30から第4ウェイクアップ信号S4が入力されて、自身の動作モードをスリープモードからアクティブモードに切り換えることから、メインルーチンの制御処理を再開することができる。
ここで、本実施形態においては、アダプタ60内の無線通信部68が、本発明の通信手段に相当し、電動工具30に設けられたメインスイッチ38が、本発明のスイッチに相当する。
また、上記3つの制御回路20、40、70のうち、無線通信部68内の制御回路70が、本発明の第1制御回路に相当し、電動工具30内の制御回路40が、本発明の第2制御回路に相当し、バッテリパック10内の制御回路20が、本発明の第3制御回路に相当する。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図5に示すように、本実施形態は、第1実施形態と同様、本発明を電動工具システムに適用したものであり、基本構成は第1実施形態に記載のものと同じである。
そこで、本実施形態では、第1実施形態との相違点を説明し、第1実施形態と同一部分については、説明を省略する。
図5に示すように、本実施形態では、電動工具30に設けられたメインスイッチ38から出力される第2ウェイクアップ信号S2が、電動工具30内の制御回路40だけでなく、アダプタ60内の制御回路70、及び、バッテリパック10内の制御回路20にも、専用の信号経路を介して、直接入力される。
このため、電動工具30には、第2ウェイクアップ信号S2を、バッテリパック10及びアダプタ60にそれぞれ出力するための信号経路と端子34、54が設けられており、バッテリパック10及びアダプタ60には、電動工具30から第2ウェイクアップ信号を受けて制御回路20及び70に入力するための端子14及び64と信号経路が設けられている。
そして、各制御回路20、40、70は、スリープモードにあるとき、メインスイッチ38から第2ウェイクアップ信号S2が入力されると、ウェイクアップするようにされている。
従って、本実施形態の電動工具システムによれば、各制御回路20、40、70がスリープモードにあるとき、メインスイッチ38が操作されたときには、各制御回路20、40、70を同時に速やかにアクティブモードに移行させることができる。
このため、本実施形態の電動工具システムによれば、第1実施形態の電動工具システムのように、制御回路40に対し、制御回路20、70が遅れてアクティブモードに移行するのを防止でき、その移行遅れによって、電動工具システム全体の起動遅延が生じ、使用者に違和感を与えるのを防止できる。
また、本実施形態の電動工具システムにおいては、各制御回路20、40、70がスリープモードにあるとき、外部機器80からウェイクアップ用の信号(外部ウェイクアップ信号So)が送信されたときには、制御回路70→制御回路40→制御回路20の順にアクティブモードに移行する。
このため、各制御回路20、40、70がウェイクアップしてから制御回路間で行われる通信を、そのウェイクアップ順に開始させることができ、制御回路間での通信を良好に実行させることができる。
なお、本実施形態のように、各制御回路20、40、70が、メインスイッチ38からの第2ウェイクアップ信号S2を受けてウェイクアップするようにするには、各制御回路20、40、70にて実行される状態切換処理を、図6〜図8に示すように変更すればよい。
すなわち、図6に示すように、アダプタ60の制御回路70において実行される状態切換処理では、S120、S180の処理に代えて、メインスイッチ38から第2ウェイクアップ信号S2が入力されたか否かを判断する処理(S125、S185)を実行する。
そして、S125にて、メインスイッチ38から第2ウェイクアップ信号S2が入力されたと判断されたときには、状態切換処理を終了し、メインスイッチ38から第2ウェイクアップ信号S2が入力されていないと判断されたときには、S130に移行する。
また、S185にて、メインスイッチ38から第2ウェイクアップ信号S2が入力されたと判断されたときには、S190に移行し、メインスイッチ38から第2ウェイクアップ信号S2が入力されていないと判断されたときには、S140に移行する。
また、図7に示すように、電動工具30の制御回路40において実行される状態切換処理では、S200及びS250にて、メインスイッチ38から第2ウェイクアップ信号S2が入力されたと判断した際に、アダプタ60の制御回路70に第3ウェイクアップ信号S3を出力する処理(S210、S270)を実行しないようにする。
また、S200にて、メインスイッチ38から第2ウェイクアップ信号S2が入力されたと判断した際には、バッテリパック10の制御回路20に第4ウェイクアップ信号S4を出力する処理(S215)も実行しないようにする。
つまり、バッテリパック10の制御回路20に第4ウェイクアップ信号S4を出力する処理(S215)は、アダプタ60の制御回路70から第1ウェイクアップ信号S1が入力されたときにだけ、実行する。
また、図8に示すように、バッテリパック10の制御回路20において実行される状態切換処理では、S300及びS330にて電動工具30からの第4ウェイクアップ信号S4が送信されていないと判断された際に、メインスイッチ38から第2ウェイクアップ信号S2が入力されたか否かを判断する処理(S305、S335)を実行するようにする。
そして、S305にて、メインスイッチ38から第2ウェイクアップ信号S2が入力されたと判断された際には、状態切換処理を終了し、メインスイッチ38から第2ウェイクアップ信号S2が入力されていないと判断されたときには、S310に移行する。
また、S335にて、メインスイッチ38から第2ウェイクアップ信号S2が入力されたと判断された際には、S340に移行し、メインスイッチ38から第2ウェイクアップ信号S2が入力されていないと判断されたときには、S320に移行する。
このように、各制御回路20、40、70にて実行される状態切換処理を変更すれば、本実施形態においても、各制御回路20、40、70は、メインルーチンの制御処理を実行する必要がないときに、自動でスリープモードに移行し、制御処理の実行を停止することができる。
また、各制御回路20、40、70は、外部機器80から外部ウェイクアップ信号Soが送信されてきたときや、メインスイッチ38が操作されたときには、スリープモードからアクティブモードに切り換え、メインルーチンの制御処理を再開することができる。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図9に示すように、本実施形態は、第1実施形態及び第2実施形態と同様、本発明を電動工具システムに適用したものであり、基本構成は第2実施形態に記載のものと同じである。
そこで、本実施形態では、第2実施形態との相違点を説明し、第2実施形態と同一部分については、説明を省略する。
図9に示すように、本実施形態では、電動工具30に設けられたメインスイッチ38から出力される第2ウェイクアップ信号S2が、各制御回路20、40、70に直接入力されるだけでなく、アダプタ60内の無線通信部68から出力される内部ウェイクアップ信号Siも、各制御回路20、40、70に直接入力される。
このため、アダプタ60には、内部ウェイクアップ信号Siを電動工具30に出力するための信号経路と端子65が設けられており、電動工具30には、アダプタ60から内部ウェイクアップ信号Siを受けて制御回路40に入力するための端子55と信号経路が設けられている。
また、電動工具30には、端子55に入力された内部ウェイクアップ信号Siをバッテリパック10に出力するための信号経路と端子35が設けられており、バッテリパック10には、電動工具30から内部ウェイクアップ信号Siを受けて制御回路20に入力するための端子15と信号経路が設けられている。
従って、本実施形態の電動工具システムによれば、各制御回路20、40、70に、内部ウェイクアップ信号Siを伝送するための信号経路と端子15、35、55、65を設ける必要があるものと、メインスイッチ38が操作されたとき、及び、外部機器80から外部ウェイクアップ信号Soが送信されたときに、各制御回路20、40、70を略同時に速やかにアクティブモードに移行させることができる。
このため、本実施形態の電動工具システムによれば、各制御回路20、40、70がスリープモードにあるとき、各制御回路20、40、70がアクティブモードに移行して、電動工具システム全体が起動するのに要する起動時間を短くすることができる。よって、使用者がメインスイッチ38及び外部機器80を操作してから、電動工具システムが起動する際に生じる遅延起動によって、使用者に違和感を与えるのを防止できる。
なお、本実施形態においては、各制御回路20、40、70が実行する状態切換処理において、メインスイッチ38からの第2ウェイクアップ信号S2及び無線通信部68からの内部ウェイクアップ信号Siが一定時間以上入力されないときに、スリープモードに移行し、第2ウェイクアップ信号S2及び内部ウェイクアップ信号Siの何れかが入力されたときに、スリープモードからアクティブモードに移行するようにすればよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて種々の態様をとることができる。
例えば、上記各実施形態では、各制御回路20、40、70は、端子13と端子33、若しくは、端子53と端子63、を含む通信経路を利用して通信を行うものとして説明したが、この通信経路は、コイルの電磁結合等によって非接触通信を行うようにしてもよい。
また、第2実施形態若しくは第3実施形態のように、メインスイッチ38からの第2ウェイクアップ信号S2をバッテリパック10及びアダプタ60に送信する信号経路、若しくは、無線通信部68からの内部ウェイクアップ信号Siを電動工具30及びバッテリパック10に送信する信号経路についても、コイルの電磁結合等によって非接触通信を行うようにしてもよい。
また、上記第3実施形態では、メインスイッチ38からの第2ウェイクアップ信号S2及び無線通信部68からの内部ウェイクアップ信号Siが、それぞれ、各制御回路20、40、70に直接入力されるものとして説明したが、メインスイッチ38からの第2ウェイクアップ信号S2については、第1実施形態と同様、制御回路40だけに入力され、第2ウェイクアップ信号S2を受けた制御回路40が、他の制御回路20、70にウェイクアップ信号(第4ウェイクアップ信号S4、第3ウェイクアップ信号S3)を出力するようにしてもよい。
また、上記各実施形態では、本発明を、電動工具30及びバッテリパック10を備えた電動機器システムに適用した場合について説明したが、本発明は、商用電源から電源供給を受けて動作する電動工具を備えた電動工具システムであっても、或いは、電動機器として電動工具以外の電動機器(例えば、電動作業機)を備えた電動機器システムであっても、上記実施形態と同様に適用することができる。
また、上記実施形態では、外部機器80と無線通信を行う無線通信部68は、電動工具30とは別体に構成されたアダプタ60に収納され、電動工具30に対し、着脱自在に装着されるものとして説明したが、アダプタ60内の無線通信部68や制御回路70は、電動工具30内(換言すれば電動機器内)に設けられていてもよい。
2…バッテリ、10…バッテリパック、16…バッテリ監視部、18…記憶部、20…制御回路、22…電源部、30…電動工具、36…モータ、38…メインスイッチ、40…制御回路、42…モータ駆動部、44…記憶部、46…電源部、60…アダプタ、66…記憶部、68…無線通信部、70…制御回路、72…電源部、80…外部機器、82…無線通信部、84…操作部、86…表示部、88…記憶部、90…制御回路。

Claims (7)

  1. 電動機器と、
    前記電動機器を制御するための所定の制御処理を実行する複数の制御回路と、
    外部機器との間で通信を行う通信手段と、
    を備え、
    前記複数の制御回路は、それぞれ、予め設定されたスリープ条件が成立すると、通常動作を行うアクティブモードから、通常動作の一部を停止して消費電力を抑えるスリープモードに移行するよう構成されると共に、
    前記複数の制御回路として、第1制御回路と第2制御回路とを備え、
    前記第1制御回路は、前記スリープモードにあるときに、前記通信手段にて前記外部ウェイクアップ信号が受信されると、前記アクティブモードに移行して、前記第2制御回路に第1ウェイクアップ信号を出力し、
    前記第2制御回路は、前記スリープモードにあるときに、前記第1制御回路から前記第1ウェイクアップ信号を受けると、前記アクティブモードに移行する、
    ことを特徴とする電動機器システム。
  2. 前記電動機器には、使用者により操作されるスイッチが設けられており、
    該スイッチは、使用者により操作されると前記第2制御回路に第2ウェイクアップ信号を出力し、
    前記第2制御回路は、前記スリープモードにあるときに前記スイッチから前記第2ウェイクアップ信号を受けると、前記アクティブモードに移行して、前記第1制御回路に第3ウェイクアップ信号を出力し、
    前記第1制御回路は、前記スリープモードにあるときに、前記第2制御回路から前記第3ウェイクアップ信号を受けると、前記アクティブモードに移行し、
    しかも、前記第2制御回路が前記第1制御回路に前記第3ウェイクアップ信号を出力する信号経路は、前記第1制御回路が前記第2制御回路に前記第1ウェイクアップ信号を出力する信号経路と同じであることを特徴とする請求項1に記載の電動機器システム。
  3. 前記制御回路として、前記第1制御回路及び前記第2制御回路に加えて、第3制御回路を備え、
    前記第2制御回路は、前記スリープモードから前記アクティブモードに移行すると、前記第3制御回路に第4ウェイクアップ信号を出力し、
    前記第3制御回路は、前記スリープモードにあるときに、前記第2制御回路から前記第4ウェイクアップ信号を受けると、前記アクティブモードに移行する、
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電動機器システム。
  4. 前記電動機器には、使用者により操作されるスイッチが設けられており、
    該スイッチは、使用者により操作されると前記第1制御回路及び前記第2制御回路に第2ウェイクアップ信号を直接出力し、
    前記第1制御回路及び前記第2制御回路は、それぞれ、前記スリープモードにあるときに前記スイッチから前記第2ウェイクアップ信号を受けると、前記アクティブモードに移行する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電動機器システム。
  5. 電動機器と、
    前記電動機器を制御するための所定の制御処理を実行する複数の制御回路と、
    外部機器との間で通信を行う通信手段と、
    を備え、
    前記複数の制御回路は、それぞれ、予め設定されたスリープ条件が成立すると、通常動作を行うアクティブモードから、通常動作の一部を停止して消費電力を抑えるスリープモードに移行するよう構成されると共に、
    前記複数の制御回路として、第1制御回路と第2制御回路とを備え、
    前記通信手段は、前記外部機器から送信された外部ウェイクアップ信号を受信すると、前記第1制御回路及び前記第2制御回路に内部ウェイクアップ信号を直接出力し、
    前記第1制御回路及び前記第2制御回路は、それぞれ、前記スリープモードにあるときに前記通信手段から前記内部ウェイクアップ信号を受けると、前記アクティブモードに移行する、
    ことを特徴とする電動機器システム。
  6. 前記電動機器には、使用者により操作されるスイッチが設けられており、
    前記第1制御回路及び前記第2制御回路は、前記スリープモードにあるときに前記スイッチが使用者により操作されると、前記アクティブモードに移行する、
    ことを特徴とする請求項5に記載の電動機器システム。
  7. 前記制御回路として、前記第1制御回路及び前記第2制御回路に加えて、第3制御回路を備え、
    前記第3制御回路は、前記スリープモードにあるとき、前記第1制御回路及び前記第2制御回路がアクティブモードに移行するのに連動して、前記アクティブモードに移行する、
    ことを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の電動機器システム。
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