KR100699197B1 - Electromotion Trim Scissors - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 전동 전지가위의 구성도,1 is a configuration diagram of electric pruning shears according to the present invention;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동 전지가위의 칼날부 및 구동부의 구성도, 2 is a block diagram of a blade unit and a driving unit of the electric pruning shears according to an embodiment of the present invention;
도 3은 도 2의 전동 전지가위의 칼날부 및 구동부의 단면도,3 is a cross-sectional view of the blade unit and the driving unit of the electric pruning shears of FIG.
도 4 내지 도 6은 도 2의 전동 전지가위의 칼날부 및 구동부의 작동상태도, 그리고4 to 6 is an operating state of the blade unit and the driving unit of the electric pruning shears of FIG.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 전지가위의 제어-전원부의 블록도이다.7 is a block diagram of a control-power supply unit of electric pruning shears according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110: 구동부 130: 칼날부110: drive unit 130: blade unit
150: 제어-전원부 151: 입출력부150: control-power unit 151: input / output unit
153: 교류전원단자 170: 장착부153: AC power terminal 170: mounting portion
201: 모터 203: 유성감속기201: motor 203: planetary reducer
205: 구동기어 207: 베드205: drive gear 207: bed
209: 종동기어 211: 캠로울러209: driven gear 211: cam roller
213: 고정날 215: 가동날 213: fixed blade 215: movable blade
219: 센서부 219: sensor
본 발명은, 전동 전지가위에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전동 전지가위의 동작 중에 나뭇가지 등에 끼는 것을 방지하는 역회전 기능 및/또는 원터치(One-Touch) 제어로 소정 횟수만큼만 동작하도록 제어하는 원터치 기능을 구비한 자동 전지 가위에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to electric pruning shears and, more particularly, one-touch control to operate only a predetermined number of times by a reverse rotation function and / or one-touch control to prevent the electric pruning shears. It is related with the automatic battery scissors provided with a function.
일반적으로, 과수, 조경, 산림 및 화훼용 각종 작물이나 나무의 가지치기를 위해서는 전지 가위, 전지톱 또는 칼 등을 이용한다. Generally, pruning shears, chainsaws or knives are used for pruning various crops or trees for fruit trees, landscaping, forests and flowers.
통상의 전지 가위는 단순히 작업자의 인력에만 의존하기 때문에 작업시간이 많이 소요되고, 작업 능력도 매우 떨어질 수밖에 없다. 이를 개선하기 위하여 모터의 구동력을 기반으로 동작하는 전동 전지가위에 관한 발명이 많이 출원되고 있다.Conventional pruning shears are very time consuming because they rely solely on the manpower of the worker, and are inevitably degraded. In order to improve this, many inventions related to electric pruning shears that operate based on the driving force of a motor have been applied.
출원인이 기 보유한 전동 전지가위에 관한 국내 등록특허 제0645595호를 살피면, 전지가위의 칼날은 몸체에 고정된 고정날과 가동날로 구성된다. 가동날은 고정날 상에 형성된 회전축을 중심으로 일정 구간을 반복하여 움직임으로써, 고정날과 함께 전지작업을 수행한다. 가동날의 회전 운동은 한 방향으로만 회전하는 모터 의 회전력에 의해 조건 없이 반복적으로 이루어진다. Applicant's Patent No. 0645595 regarding the electric pruning shears already held, the blade of the pruning shears is composed of a fixed blade and a movable blade fixed to the body. The movable blade is repeatedly moved by a predetermined section about the rotating shaft formed on the fixed blade, thereby performing a battery operation with the fixed blade. The rotary motion of the movable blades is repeatedly carried out unconditionally by the rotational force of the motor which rotates in only one direction.
종래의 전동 전지가위를 사용할 경우, 특히 모터의 가용한 부하 이상의 구동력이 요구되는 나뭇가지를 절단하고자 할 경우, 전지가위의 칼날이 나뭇가지를 절단하지 못할 수가 있다. 더구나 한 방향으로만 회전하는 회전력에 의해 칼날이 구동되기 때문에, 전지가위의 칼날은 나뭇가지에 끼이게 되어, 낀 상태를 벗어날 수 없는 상태가 될 수 있다. 이때는, 더 이상의 전지작업이 불가능하게 될 수도 있다.In the case of using the conventional electric pruning shears, in particular, if you want to cut a branch that requires a driving force more than the available load of the motor, the blade of the pruning shears may not be able to cut the branches. In addition, because the blade is driven by the rotational force to rotate in only one direction, the blade of the pruning shear is caught in the branches, it can be in a state that can not escape the pinched state. At this time, further battery operation may be impossible.
이러한 상태에서 모터는 계속 과부하 상태에 놓이게 되므로, 모터뿐 아니라 다른 부품까지도 손상을 받게 된다. 이러한 상황을 방지하기 위해 휴즈(Fuse)를 사용할 수도 있으나 이러한 방법이 사용자의 불편함까지 제거하는 것은 아니다. In this state, the motor will continue to be overloaded, resulting in damage to the motor as well as other components. A fuse may be used to prevent such a situation, but this method does not eliminate inconvenience of the user.
본 발명의 목적은, 전지작업 중인 칼날이 전원의 공급에도 불구하고 전지작업을 위한 가위질에 이상이 생긴 경우, 모터가 역회전하도록 제어하여 모터의 손상을 포함하는 전반적 이상상태를 벗어나도록 하는, 역회전 기능을 구비한 전동 전지가위를 제공함에 있다. It is an object of the present invention to control the motor to rotate in reverse when the blade during the battery operation, despite the supply of power, to escape the overall abnormal state including damage to the motor, An electric pruning shear having a rotating function is provided.
본 발명의 다른 목적은, 사용자의 1회 버튼 조작에 대응하여 칼날이 기 설정된 동작횟수만큼 반복동작한 후 기 설정된 위치에서 멈추는 원터치(One-Touch) 기능을 구비한 전동 전지가위를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide electric pruning shears having a one-touch function in which the blade stops at a preset position after the blade is repeatedly operated in response to a user's one-time button operation.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따라, 고정날과 가동날을 구비하며, 소정 직류 모터의 회전력을 변환하여 생성한 구동력으로 상기 가동날이 동작함으로써 전지작업을 수행하는 전동 전지가위는, 상기 모터에 직류 전원을 공급하는 제어-전원부를 포함한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, the electric pruning shears having a fixed blade and a movable blade, and performing the battery operation by operating the movable blade with a driving force generated by converting the rotational force of a predetermined DC motor, the motor Control-power supply for supplying direct current power.
여기서, 상기 제어-전원부는, 스위칭부, 전류 센서 및 모터제어부를 포함한다. 상기 스위칭부는 소정의 제어명령에 따라 상기 모터로 공급하는 상기 직류 전원을 단속하거나 상기 직류 전원의 상을 역상으로 스위칭하고, 상기 전류센서는 상기 모터로 공급되는 직류 전원의 전류의 세기를 검출한다. Here, the control power supply unit includes a switching unit, a current sensor and a motor control unit. The switching unit interrupts the DC power supplied to the motor or switches the phase of the DC power in reverse phase according to a predetermined control command, and the current sensor detects the strength of the current of the DC power supplied to the motor.
그리고, 모터제어부는 상기 전류센서가 센싱한 전류의 세기가 기 설정된 값 이상인 경우 상기 모터가 과부하 상태인 것으로 판단하고, 상기 제어명령을 상기 스위칭부로 출력하여 상기 직류 전원의 상을 역상으로 바꾸도록 제어함으로써 상기 모터가 과부하상태인 경우 자동으로 역회전하여 과부하상태를 벗어나도록 한다.The motor controller determines that the motor is overloaded when the intensity of the current sensed by the current sensor is greater than or equal to a preset value, and outputs the control command to the switching unit to change the phase of the DC power source to reverse phase. As a result, when the motor is in an overload state, the motor is automatically rotated to escape from the overload state.
실시 예에 따라, 상기 가동날이 기 설정된 위치에 도달하는지 여부를 검출하고, 검출된 위치정보를 상기 제어-전원부로 출력하는 센서부를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 모터제어부는 상기 스위칭부로 하여금 상기 직류 전원의 상을 역상으로 바꾸도록 제어한 후, 상기 센서부로부터 위치정보가 수신되는 경우 상기 제어명령을 상기 스위칭부로 출력하여 상기 직류전원의 공급을 차단하도록 제어할 수 있다. The sensor unit may further include a sensor unit configured to detect whether the movable blade reaches a preset position and output the detected position information to the control power supply unit. In this case, the motor control unit controls the switching unit to reverse the phase of the DC power, and when the position information is received from the sensor unit, outputs the control command to the switching unit to supply the DC power. Can be controlled to block.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 전동 전지가위는 센서부와 원터치 스위치를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 센서부는 상기 가동날이 기 설정된 위치에 도달 하는지 여부를 검출하고, 검출된 위치정보를 상기 제어-전원부로 출력하고, 상기 원터치 스위치는 원터치 기능의 수행을 지시하는 사용자의 원터치 제어명령을 입력받는다. 또한, 원터치 기능이란, 상기 가동날이 기 설정된 동작횟수만큼 반복 동작한 후 상기 기 설정된 위치에서 멈추는 것을 의미한다. Electric pruning shears according to another embodiment of the present invention may further include a sensor unit and a one-touch switch. Here, the sensor unit detects whether the movable blade reaches a preset position, outputs the detected position information to the control power supply unit, and the one-touch switch issues a one-touch control command of a user instructing to perform a one-touch function. Receive input. In addition, the one-touch function means that the movable blade is stopped at the predetermined position after repeatedly operating the predetermined number of times of operation.
여기서, 상기 모터제어부는, 상기 원터치 스위치로부터 원터치 제어명령을 수신하는 경우, 상기 센서부로부터 수신되는 위치정보에 따라 계산되는 상기 동작횟수만큼의 시간 동안 상기 제어명령을 상기 스위칭부로 출력하여 상기 직류전원이 상기 모터로 출력되도록 제어할 수 있다. Here, the motor control unit, when receiving the one-touch control command from the one-touch switch, outputs the control command to the switching unit for the number of times of operation calculated according to the position information received from the sensor unit to the DC power source This can be controlled to be output to the motor.
이상의 본 발명의 전동 전지가위의 상기 제어-전원부는, 상기 모터에 공급할 직류 전원이 충전된 배터리와 충방전제어부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 충방전제어부는 소정의 교류전원을 입력받아 직류 전원으로 변환하여 상기 배터리에 충전하며, 상기 모터제어부의 제어에 따라 상기 배터리에 충전된 직류 전원을 상기 스위칭부로 출력한다.The control-power supply unit of the electric pruning shears of the present invention may further include a battery charged with DC power to be supplied to the motor and a charge / discharge control unit. Here, the charge / discharge control unit receives a predetermined AC power, converts it into DC power, charges the battery, and outputs DC power charged in the battery to the switching unit under the control of the motor controller.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 고정날과 가동날을 구비하며, 소정 직류 모터의 회전력을 변환하여 생성한 구동력으로 상기 가동날이 동작함으로써 전지작업을 수행하는 전동 전지가위는, 센서부 및 제어-전원부를 포함한다.According to still another embodiment of the present invention, the electric pruning shear having a fixed blade and a movable blade and performing the battery operation by operating the movable blade with a driving force generated by converting a rotational force of a predetermined DC motor includes a sensor unit and a control unit. It includes a power supply.
상기 센서부는 상기 가동날이 기 설정된 위치에 도달하는지 여부를 검출하고, 검출된 위치정보를 출력하고, 상기 제어-전원부는 상기 직류 모터에 직류 전원을 공급한다. The sensor unit detects whether the movable blade reaches a preset position, outputs the detected position information, and the control-power unit supplies DC power to the DC motor.
여기서, 상기 제어-전원부는, 스위칭부 및 제어-전원부를 포함한다. Here, the control power supply unit includes a switching unit and a control power supply unit.
스위칭부는 소정의 제어명령에 따라 상기 모터로 공급하는 상기 직류 전원을 단속하거나 상기 직류 전원의 상을 역상으로 스위칭하고, 상기 제어-전원부는 상기 센서부의 위치정보를 기초로 계산한 상기 가동날의 회전 속도가 기 설정된 값 이하인 경우 상기 제어명령을 상기 스위칭부로 출력하여 상기 직류 전원의 상을 역상으로 바꾸도록 제어한다.The switching unit controls the DC power supplied to the motor according to a predetermined control command or switches the phase of the DC power in reverse phase, and the control-power supply unit rotates the movable blade calculated based on the position information of the sensor unit. When the speed is less than or equal to a preset value, the control command is output to the switching unit to control the phase of the DC power source to be reversed.
또한, 상기 모터제어부는, 상기 센서부로부터 상기 위치정보를 수신한 다음 기 설정된 시간 이내에 새로운 위치정보를 수신하지 못하는 경우, 상기 가동날의 회전속도가 상기 설정된 값 이하인 것으로 판단할 수 있다.The motor control unit may determine that the rotational speed of the movable blade is less than or equal to the set value when the position information is not received within the preset time after receiving the position information from the sensor unit.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 전동 전지가위의 구성도이다. 1 is a block diagram of electric pruning shears according to the present invention.
도 1을 참조하면, 전동 전지가위(100)는 구동부(110), 칼날부(130), 제어-전원부(150) 및 장착부(170)를 포함한다. 도 1의 전동 전지가위(100)는 충전 가능한 배터리를 직류전원으로 사용하고, 전원을 공급하는 부분이 칼날부와 분리되어 등에 질 수 있도록 구현한 예이다. Referring to FIG. 1, the
구동부(110)는 직류 모터와 기어 조합에 의해 생성한 구동력으로 칼날부(130)를 구동하며, 센서를 포함하여 칼날의 위치를 감시하여 칼날의 위치정보를 제어-전원부(150)로 전달한다. 칼날부(130)는 전지작업을 수행할 두 개의 칼날을 포함한다. The
제어-전원부(150)는 구동부(110)의 동작을 위한 직류 전원을 공급하며, 구동 부(110)가 역회전 기능 및 원터치 기능을 수행하도록 구동부(110)로 공급되는 전원을 제어한다. The control-
제어-전원부(150)가 공급하는 직류 전원은 충전 가능한 배터리 또는, 교류전원을 직류 전원으로 변환하는 아답터(Adoptor) 중 하나를 사용하거나 둘을 모두 사용할 수 있다. The DC power supplied by the control-
도 1의 제어-전원부(150)가 공급하는 직류 전원은 충전 가능한 배터리를 사용한 것으로, 제어-전원부(150)는 구동부(110)와 연결되는 입출력부(151) 및 배터리 충전을 위한 교류전원을 입력받는 교류전원단자(153)를 포함한다. The DC power supplied by the control-
제어-전원부(150)는 칼날부(130)의 전지작업의 이상여부를 판단하여 구동부(110)의 모터를 포함하는 전반적인 전지가위(100)의 이상상태를 벗어나도록 구동부(110)로 공급하는 직류 전원의 상을 바꿈으로써, 칼날이 역회전하도록 제어한다. The control-
제어-전원부(150)는 구동부(110)로 공급되는 직류 전원의 전류의 세기를 감지하거나 칼날부(130)의 1 싸이클의 전지작업이 기 설정된 시간 내에 이루어지는 여부를 판단하여 전지가위(100)의 이상여부를 판단한다. The control-
이에 따라 전동 전지가위(100)는 전지작업의 수행 중에 발생하는 과부하 등의 이상 상태를 스스로 감시하며, 감시 결과 과부하 상태로 판단될 경우 진행 중인 전지작업을 중단하고 칼날을 역회전시킴으로써 내부 모터 및 전기회로 부분의 파손 등을 방지할 수 있다.Accordingly, the
본 발명의 전동 전지가위(100)는 사용자의 원터치(One-Touch) 제어명령에 의해 소정 동작횟수(바람직하게는 1회)의 전지작업을 수행한 후, 두 개의 칼날의 위 치를 기 설정된 위치로 자동 복귀하도록 하는 원터치 동작을 수행할 수 있다. 이를 위해, 전동 전지가위(100)에는 사용자의 원터치 제어명령을 수신하기 위한 원터치 스위치가 형성되어 있다. The
원터치 동작에 의해 자동 복귀되는 두 개 칼날의 위치는 두 개 칼날이 서로 벌어지지 않은 상태(이하 '닫힌 상태'라 함)가 바람직하다. 또한, 원터치 동작에 의해 자동 복귀되는 두 개 칼날 위치의 다른 예는 두 개 칼날이 형성할 수 있는 각도가 가장 큰 상태(이하 '완전열림상태'라 함)가 될 수도 있다.The position of the two blades automatically returned by the one-touch operation is preferably a state in which the two blades do not open each other (hereinafter referred to as a 'closed state'). In addition, another example of the position of the two blades that are automatically returned by the one-touch operation may be a state in which the two blades can form the largest angle (hereinafter referred to as a 'full open state').
원터치 기능을 위해, 제어-전원부(150)는 구동부(110)의 스위치 접점신호를 수신하고, 구동부(110)에 형성된 센서로부터 칼날의 위치정보를 수신한다. 제어-전원부(150)는 구동부(110)의 스위치 접점신호(사용자의 원터치 제어명령)를 수신하면, 구동부(110)로 공급하는 전원을 제어하여 기 설정된 동작횟수만큼 칼날이 동작한 후 기 설정된 위치(예를 들어, 닫힌 상태)로 복귀할 수 있도록 제어할 수 있다.For the one-touch function, the control-
장착부(170)는 제어-전원부(150)를 사용자의 몸에 장착하기 위한 구성으로서, 제어-전원부(150)와 결합된다. 도 1에 도시된 것과 같이, 등에 질 수 있도록 멜빵이 형성된 등받이 등이 장착부(170)의 일 예가 될 수 있다. 실시 예에 따라 등에 지는 방식이 아닌 다른 방식은 얼마든지 가능하다. The mounting
이하에서는 도 2 내지 도 6을 참조하여, 전동 전지가위(100)의 일반적인 동작과 함께 구동부(110)와 칼날부(130)의 구성을 먼저 설명한다.2 to 6, the configuration of the
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동 전지가위의 칼날부 및 구동부의 구성도, 도 3은 도 2의 전동 전지가위의 칼날부 및 구동부의 단면도, 그리고 도 4 내지 도 6은 도 2의 전동 전지가위의 칼날부 및 구동부의 작동상태도이다. 2 is a block diagram of the blade unit and the driving unit of the electric pruning shears according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the blade and the driving unit of the electric pruning shears of Figure 2, and Figures 4 to 6 It is an operation state diagram of the blade part and the drive part of electric pruning shears.
구동부(110)를 먼저 설명하면, 제어-전원부(150)로부터 공급되는 직류전원에 의해 구동되는 모터(201)의 회전력은 유성감속기(203)를 거쳐 구동기어(205)에 전달된다. 모터(201)는 직류 전원에 의해 구동되는 직류모터로서, 그 유입되는 직류 전원의 상이 역상으로 바뀌면 그 회전방향이 바뀌게 된다. First, the driving
구동기어(205)는 베드(207)의 일측면에 그 회전축이 결합되는 형태로 구현되어 있다. 구동기어(205)의 회전력은 소정의 감속비로 연결된 종동기어(209)로 전달한다. The
구동기어(205)의 회전력은 종동기어(209)에 의해, 길이 방향에 수직인 축을 중심으로 회전하는 회전력으로 변환되어 칼날부(130)의 동작을 가능하게 한다. The rotational force of the
칼날부(130)로 동력을 전달하기 위해, 종동기어(209)의 양 측면 중 하나에는 캠로울러(211)가 일체로 형성되어 있어 종동기어(209)의 축을 중심으로 공전한다. In order to transmit power to the
칼날부(130)는 베드(207)의 일 측면 중 종동기어(209)가 형성된 면의 가장자리에 형성된다. 칼날부(130)는 고정날(213)과 가동날(215)을 포함한다. The
고정날(213)은 그 일측이 베드(207)에 고정되어 있으며, 베드(207)에 고정된 부분으로부터 호를 형성하도록 굽어진 칼날의 형상을 가진다. One side of the fixed
가동날(215)은 고정날(213)과 함께 통상의 전지가위의 형상을 갖추도록 고정날(213)과 공통의 회전축(217)을 가지고, 가동날(215)의 칼날부분이 캠로울러(211)의 공전운동에 연동하여 소정의 각도 이내(닫힌상태와 완전열림상태 사이)의 반복 동작을 하게 된다. The
캠로울러(211)와 가동날(215)은 그 접촉을 유지하기 위해, 복원용 탄성부재가 결합되거나 캠로울러(211)가 가동날(215)에 형성된 홈에 끼워지는 방식으로 형성될 수 있다. The
도 4 내지 도 6을 참조하면, 캠로울러(211)가 종동기어(209)의 회전에 따라 공전할 때, 가동날(215)이 회전축(217)을 중심으로 소정 구간을 왕복하면서 가위질을 수행함을 알 수 있다. 이때, 도 4에 도시된 가동날(215)의 상태가 닫힌 상태에 해당하며, 도 6에 도시된 가동날(215)의 상태가 완전열림상태에 해당한다.4 to 6, when the
이상에서, 모터(201)의 회전력을 기어의 조합에 의해 감속시켜 생성한 구동력으로 가동날(215)을 동작시킨다. 이상의 동력 전달 메카니즘은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 다른 동력전달수단으로 충분히 대체가능하다. In the above, the
구동부(110)는 센서부(219)와 원터치 스위치(221)를 포함한다. The driving
센서부(219)는 역회전 기능 및 원터치 기능을 위해 사용되며, 가동날(215)의 위치를 감지한다. 센서부(219)가 가동날(215)의 위치를 감지하기 위한 방법은 다양하게 구현될 수 있으며, 예를 들어 가동날(215) 자체의 움직임을 감지하는 방법 이외에도 종동기어(209) 또는 캠로울러(211)의 움직임을 감지할 수 있다. 또한, 센서부(219)의 센서도 자석 센서, 근접센서 또는 홀(Hall) 센서 등이 사용될 수 있다.The
근접센서를 사용하고, 원터치 동작 후에 닫힌 상태로 복귀하는 경우를 가정 해 본다. 센서부(219)는 캠로울러(211)의 공전 면상의 일 지점에 위치하여 캠로울러(211)의 근접 여부를 판단한다. 이때, 센서부(219)는 도 4와 같이, 닫힌 상태의 가동날(215)의 위치에 대응되는 캠로울러(211) 위치 부근에 설치할 수 있다. 따라서 캠로울러(211)를 감지하는 시점에 가동날(215)이 닫힌 상태인 것으로 판단할 수 있다. Suppose you use a proximity sensor and return to the closed state after one-touch operation. The
그러나, 반드시 센서부(219)가 직접 가동날(215)의 닫힌 상태에 대응되는 위치의 캠로울러(211)를 감지하도록 설치되지 않아도 무방하다. 예를 들어, 특정 위치의 캠로울러(211)를 감지하고, 소정의 계산방식에 따라 센싱 값으로부터 가동날(215)이 닫힌 상태에 도달하는 시점을 계산할 수 있다. 이러한 계산방식은 공급되는 직류 전류의 크기에 따른 종동기어(209)의 회전 각속도 등을 고려하여 정해질 수 있다. However, the
또한, 근접센서는 종동기어(209)의 이빨의 근접을 센싱하여 계산한 종동기어(209)의 회전 각속도와 별도로 센싱한 캠로울러(211)의 위치를 기초로 가동날(215)이 닫힌 상태에 도달하는 시점을 판단할 수 있다. In addition, the proximity sensor has a state in which the
원터치 동작 후에 가동날(215)이 완전열림상태로 복귀하도록 설정하기 위해서는, 센서부(219)가 가동날(215)의 완전열림상태에 대응되는 캠로울러(211)의 위치를 센싱하도록 설치하면 된다. 예를 들어, 도 6에 도시된 캠로울러(211)의 위치 부근에 센서부(219)를 설치하는 것이다.In order to set the
센서부(219)가 감지한 칼날의 위치정보는 제어-전원부(150)로 전달된다. The position information of the blade detected by the
원터치 스위치(221)는 구동부(110)를 보호하는 커버의 외측에 설치되어, 사 용자로부터 원터치 제어명령을 입력받아 대응되는 접점 신호(이하, '원터치 접점신호'라 함)를 제어-전원부(150)로 전달한다. 바람직하게는, 원터치 스위치(221)는 일반적인 구동 스위치의 기능을 함께 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 원터치 스위치(221)를 1회 조작할 경우는 원터치 제어명령이 되고, 원터치 스위치(221)를 계속 누르고 있을 경우는 일반적인 제어명령이 되어 누르고 있는 동안 계속 동작하게 된다. One-
원터치 접점신호를 포함하는 원터치 스위치(221)의 접점 정보는 제어-전원부(150)로 전달된다. Contact information of the one-
이상에서는 전동 전지가위(100)의 구동부(110)와 칼날부(130)의 구성을 설명하였다. 이하에서는 제어-전원부의 구성 및 동작을 설명한다. The configuration of the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 전지가위의 제어-전원부의 블록도이다. 7 is a block diagram of a control-power supply unit of electric pruning shears according to an embodiment of the present invention.
제어-전원부(700)는 모터(201)로 출력하는 직류 전원의 상을 바꿈으로써, 직류 전원의 상에 따라 동작하는 모터(201)의 회전방향이 바뀌도록 할 수 있다. 제어-전원부(700)는 정상적인 전지작업을 위한 회전방향으로 동작 중인 모터(201)가 과부하 상태에 해당하는 등 전지가위(100)의 이상상태가 발생할 경우, 공급되는 직류 전원의 상을 바꾸어 모터(201)가 역회전하도록 제어함으로써, 구동기어(205), 종동기어(209) 및 가동날(215)이 역회전하여 이상상태를 벗어나도록 할 수 있다. The control-
제어-전원부(700)는 모터(201)가 과부하 상태인지 여부를 판단하기 위하여, 모터(201)로 공급되는 직류 전원의 전류의 세기를 감지하여 기 설정된 범위 내인지 판단함으로써, 모터(201)의 과부하 상태를 판단할 수 있다. 이 밖에도 제어-전원부(700)가 모터(201)의 과부하 상태를 감지하는 방법은 모터(201)로 공급되는 직류 전원의 전압의 세기를 검출하는 방법 등 다양하게 구현할 수 있다. In order to determine whether the
또한, 제어-전원부(700)는 전지작업 중인 가동날(215)이 기 설정된 시간 내에 1싸이클의 전지작업을 수행하지 못하는 경우, 즉 가동날(215)의 회전 속도가 기 설정된 값 이하인 경우 이상상태로 판단할 수 있다.In addition, the control-
또한, 제어-전원부(700)는 사용자의 원터치 제어명령에 대응하여, 구동부(110)로부터 수신한 위치정보를 기초로, 가동날(215)이 기 설정된 동작횟수만큼 동작하고 기 설정된 위치(예를 들어, 닫힌 상태)에서 멈추도록 모터(201)로 공급되는 직류 전원을 스위칭할 수 있다. In addition, the control-
제어-전원부(700)는 도 2의 제어-전원부(150)에 대응되며 동일하게 설명될 수 있다. 제어-전원부(700)는 입출력부(701), 교류전원단자(703), 배터리(705), 충방전제어부(707), 스위칭부(709), 전류센서(711) 및 모터제어부(713)를 포함한다. The control-
제어-전원부(700)는 입출력부(701)를 통해 구동부(110)와 케이블로 연결되어, 위치정보와 접점정보를 수신하고 직류 전원을 모터(201)로 제공한다. 또한, 제어-전원부(700)는 교류전원단자(703)를 통해 배터리(705) 충전용 교류 전원을 입력받는다. The control-
배터리(705)는 충방전제어부(707)에 의해 충전되며, 모터(201)의 구동을 위한 소정의 직류전압을 방전한다. The
충방전제어부(707)는 모터제어부(713)의 제어에 따라, 교류 전원을 소정의 직류 전압으로 변환하여 배터리(705)를 충전하며, 배터리(705)로부터 방전되는 전압을 스위칭부(709)로 출력한다. The charge /
스위칭부(709)는 모터제어부(713)의 제어에 따라, 충방전제어부(707)로부터 공급되는 직류 전원이 모터(201)로 출력되도록 스위칭할 뿐 아니라, 직류 전원의 상을 역상으로 스위칭할 수 있다. 이하에서는 설명의 편리를 위해, 가동날(215)의 역회전에 대응되는 직류 전원을 역회전용 직류전원이라 하고, 가동날(215)의 정상회전에 대응되는 직류 전원을 정상회전용 직류전원이라 한다. 역회전용 직류전원은 정상회전용 직류전원에 대해 역상이 된다. The
전류센서(711)는 스위칭부(709)에서 출력되는 직류 전원의 전류의 세기를 센싱하여 모터제어부(713)로 출력한다. 전류센서(711)는 반드시 스위칭부(709)의 후단에 설치될 필요는 없으며, 충방전제어부(707)와 스위칭부(709) 사이 또는 모터(201)와 입출력부(701) 사이 등에도 설치할 수 있다. The current sensor 711 senses the intensity of the current of the DC power output from the
모터제어부(713)는 제어-전원부(700)의 전반적인 동작을 제어한다. The
기본적으로 구동부(110)에서 전달되는 접점정보가 일반 동작을 수행하기 위한 것인 경우, 제어-전원부(700)는 충방전제어부(707)로 하여금 배터리(705)에 충전된 전압을 스위칭부(709)로 방전하도록 제어하고, 스위칭부(709)로 하여금 정상회전용 직류 전원을 모터(201)로 출력하도록 제어한다. Basically, when the contact information transmitted from the driving
모터제어부(713)는 전류센서(711)로부터 감지되는 모터(201)의 상태가 과부하 상태인 경우, 스위칭부(709)로 하여금 출력 중인 정상회전용 직류전원을 역회전 용 직류전원으로 스위칭하도록 제어하여 가동날(215)이 역회전하도록 제어한다. 모터제어부(713)는 전류센서(711)로부터 감지되는 전류의 세기가 기 설정된 값 이상인 경우 모터(201)가 과부하상태인 것으로 판단할 수 있다.When the state of the
또한, 모터제어부(713)는 센서부(219)로부터 위치정보가 전달받음에 있어, 이전의 위치정보를 수신한 후 기 설정된 시간(바람직하게는 가동날(215)의 1 싸이클 전지작업에 대응되는 시간) 이내에 새로운 위치정보를 수신하지 못할 때 정상적인 전지작업이 이루어지지 않는 것으로 판단한다. 이러한 이상상태는 반드시 모터(201)의 과부하 상태가 아니더라도, 모터(201)로 공급되는 직류 전류의 세기가 기준 값 이하인 경우 등에 기인하는 모터(201)의 토크(Torque) 부족으로 발생할 수 있다. 따라서 모터제어부(713)는 스위칭부(709)로 하여금 출력 중인 정상회전용 직류전원을 역회전용 직류전원으로 스위칭하도록 제어하여 가동날(215)이 역회전하도록 제어한다.In addition, the
모터제어부(713)는 가동날(215)이 역회전하도록 제어함에 있어, 일정한 각도만큼만 역회전하고 멈추도록 할 수 있다. 예를 들어, 센서부(219)가 가동날(215)의 완전열림상태를 감지하는 경우라면, 모터제어부(713)는 센서부(219)로부터 위치정보를 다시 수신하는 때(완전열림상태가 된 때)까지 가동날(215)이 역회전하도록 제어할 수 있다. 다시 말해, 모터제어부(713)는 가동날(215)이 역회전하도록 제어한 후, 센서부(219)로부터 위치정보를 수신하는 때(완전열림상태가 된 때)에 역회전을 멈추도록 제어할 수 있다. The
모터제어부(713)는 구동부(110)로부터 원터치 접점신호를 수신하면, 충방전 제어부(707) 및 스위칭부(709)로 하여금 모터(201)의 구동 직류 전원을 출력하도록 제어하되, 가동날(215)이 기 설정된 동작횟수만큼 동작하는데 필요한 시간만큼 직류전원을 출력하도록 제어한다. 모터제어부(713)는 구동부(110)로부터 수신되는 위치정보를 기초로, 가동날(215)의 동작횟수에 대응되는 직류전원의 출력시간을 판단할 수 있다. When the
또한, 기 설정된 동작횟수만큼 동작한 가동날(215)이 멈추는 위치를 기 설정된 위치로 제어하기 위해, 모터제어부(713)는 센서부(219)의 위치정보를 기초로 스위칭부(709)의 출력을 제어한다. In addition, the
예를 들어, 근접센서로 구현된 센서부(219)가 닫힌 상태에 대응되는 캠로울러(211)의 위치 부근에 설치된 경우를 기초로 원터치 동작을 설명한다. For example, the one-touch operation will be described based on the case where the
모터제어부(713)는 원터치 접점을 수신하면, 스위칭부(709)로 하여금 모터(201)의 회전을 위한 정상회전용 직류 전원을 스위칭하도록 제어하면서, 구동부(110)로부터 위치정보가 수신되는지를 판단한다. 수신되는 위치정보의 횟수가 기 설정된 동작횟수보다 1회 더 많을 경우, 가동날(215)은 기 설정된 동작횟수만큼 동작한 것이 된다. 가동날(215)이 닫힌 상태에 있을 경우, 모터제어부(713)는 원터치 접점과 동시에 위치정보를 수신하는 경우가 되는 것이다. When the
모터제어부(713)는 구동부(110)로부터 마지막 위치정보가 수신될 때 스위칭부(709)로 하여금 직류 전원의 출력을 차단하도록 제어함으로써, 가동날(215)이 닫힌 상태일 때 동작을 멈추도록 할 수 있다. The
물론, 원터치 기능에 따라 동작 중일 경우에도, 과부하에 따른 역회전 기능 도 병렬적으로 수행될 수 있다. Of course, even when operating in accordance with the one-touch function, the reverse rotation function according to the overload can also be performed in parallel.
이상의 구성과 방법에 의해, 제어-전원부(700)는 모터(201) 및 가동날(215)의 동작을 제어한다.By the above configuration and method, the control-
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.Although the above has been illustrated and described with respect to preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above-described specific embodiments, it is usually in the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전동 전지가위는 전지작업 중에 발생하는 과부하 등의 이상상태 시에 모터가 역회전하여 이상 상태를 벗어나도록 할 수 있다. 이에 따라, 통상의 자동 전지 가위가 한 방향으로만 회전하는 구동력에 기초하여 동작함에 따라 동작 중에 발생하는 과부하상태 등의 이상을 해결함으로써 모터의 파손 및 고장 등을 방지할 수 있다. As described in detail above, the electric pruning shears according to the present invention may cause the motor to rotate out of an abnormal state during an abnormal state such as an overload occurring during battery operation. As a result, since the normal automatic battery scissors operate based on the driving force rotating only in one direction, it is possible to prevent damage and failure of the motor by solving an abnormality such as an overload condition occurring during operation.
또한, 전동 전지가위는 배터리의 충전 전원이 부족한 경우 등에 의해 모터의 토크가 부족함에 따라 발생할 수 있는 전지가위의 이상상태에서도 모터를 역회전시켜 이상상태를 벗어나도록 할 수 있다.In addition, the electric pruning shears may be rotated to reverse the motor even in an abnormal state of the pruning shears, which may occur due to the insufficient torque of the motor due to a lack of the charging power of the battery.
나아가 본 발명의 전동 전지가위는 작업의 편리를 위해, 1회 버튼 조작으로 기 설정된 동작횟수만큼 칼날이 반복동작하고 멈추는 원터치(One-Touch) 기능을 구비한다. Furthermore, the electric pruning shears of the present invention are provided with a one-touch function in which the blade is repeatedly operated and stopped by a predetermined number of operations by one-time button operation.
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