動力工具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種使用可再充電電池作為電源的動力工具，特別地涉及一種動力工具，其包括用于保護可再充電電池免于過放電的控制電路。
【背景技術】
[0002]以下工具被稱為設計成通過使用電動馬達作為動力源以驅動頂端工具的便攜式動力工具:修剪機、圓鋸、螺絲刀、沖擊起子、錘、錘鉆、曲線鋸、研磨機和鼓風機。修剪機包括刀片作為頂端工具的一對刀片，并且其用于修剪樹木如樹枝、灌木的葉子或樹籬。修剪機也被稱為綠籬機。圓鋸包括作為頂端工具的盤形鋸，且其用于切割或開槽工作。螺絲刀包括作為頂端工具的螺絲刀起子，并用于旋轉螺紋構件，諸如螺栓和螺母之類的。被設計為向頂端工具提供沖擊力的一種類型的螺絲刀被稱為沖擊起子、沖擊扳手或錘鉆。曲線鋸包括作為頂端工具的往復式鋸片，并用于對要加工的對象執行加工過程，如曲線切割或直切。研磨機包括作為頂端工具的磨石，并用于拋光或研磨工作。鼓風機通過噴嘴排出空氣，并用于收集落葉。
[0003]可再充電電池的問題在于，如果可再充電電池即使在可再充電電池的電壓掉落低于規定的電壓時還繼續被使用，則可再充電電池將開始發生故障，或可再充電電池的壽命可能縮短。因此，在具有電池組的便攜式動力工具的情況下，其中電池組提供電力到充當驅動源的電動馬達，如果電池組由于電池組的內部電壓下降而即將變成過放電狀態，則需要執行停止從電池組向電動馬達供電以保護電池組免于過放電的保護操作。
[0004]專利文獻I中公開了一種動力工具，其中:當在電池組內檢測到低電壓狀態時，電池組輸出低電壓信號到動力工具；動力工具內的控制電路接收低電壓信號，并且然后停止驅動控制向馬達供電的開關模塊，從而中斷向馬達供電以執行用于保護電池組免于過放電的保護操作。在專利文獻I中，開關模塊由MOSFET構成。
[0005]動力工具還被已知為其馬達的旋轉速度可由操作者通過設置任意地改變。在這樣的動力工具的情況下，由于馬達的旋轉速度可以被改變，所以可通過根據工作的類型設置合適的旋轉速度來進行工作，這導致了工作效率的提高。馬達的旋轉速度通過將開關模塊和串聯的馬達相連接、且通過經由PWM控制單元對開關模塊的PWM驅動來控制，開關模塊由半導體元件構成，如MOSFET和晶體管。在這種情況下，PWM控制單元被配置為具有存儲器的微型計算機。
[0006]專利文獻2公開了一種動力工具，其包括用于控制馬達的旋轉速度的控制模塊。在這樣的動力工具中，用于在保護操作期間中斷向馬達的供電以保護可再充電電池免于過放電的開關模塊可以被用作為用于控制馬達的旋轉速度的開關模塊。因此，無需針對每個功能提供開關模塊。即，當馬達的旋轉速度被控制時，開關模塊被PWM控制以控制馬達的旋轉速度。當向馬達的供電被中斷時，開關模塊被斷開以進行免于過放電的保護操作。
[0007]引用列表
[0008]專利文獻
[0009]PTL 1:日本專利申請公開N0.2008-62343
[0010]PTL 2:日本專利申請公開N0.2005-6384
【發明內容】
[0011]問題的解決方案
[0012]上述的動力工具被如此配置以當PWM控制單元檢測到低電壓信號時，停止到開關模塊的控制信號。然而，例如，如果PWM控制單元與可再充電電池之間的導線已經破損，則即使當可再充電電池輸出低電壓信號時，也無法執行停止馬達的操作，并且不會執行用于保護可再充電電池免于過放電的保護操作。
[0013]鑒于上述情況，本發明的目的是提供一種動力工具，即使當控制電路發生故障時，其也能夠可靠地執行用于保護可再充電電池免于過放電的保護操作。
[0014]本發明以一種動力工具為特征。該動力工具包括:可再充電電池；馬達；驅動模塊；操作單元以及電池狀態檢測模塊。驅動模塊用于驅動馬達。操作單元由操作者操作。電池狀態檢測模塊用于檢測電池狀態。電池狀態檢測模塊被配置成當檢測到的電池狀態指示從可再充電電池的進一步放電應該被禁止時，輸出警報信號。在動力工具中，硬件解決方案和軟件解決方案兩種被重復地使用，以保證響應于警報信號禁止可再充電電池的進一步放電。
[0015]采用這種結構，硬件和軟件保護機制同時發生故障的可能性被降低。因此，提高了保護可再充電電池的可靠性。
[0016]優選地，軟件解決方案由控制模塊實現。控制模塊用于控制驅動模塊。控制模塊被配置為當操作單元被操作時輸出控制信號到驅動模塊，以指令驅動馬達，并且被配置為響應于警報信號停止輸出控制信號到驅動模塊，以指令停止驅動馬達。硬件解決方案通過禁用模塊實現。禁用模塊響應于警報信號而禁用驅動模塊。禁用模塊被配置成響應于警報信號，輸出禁用信號到驅動模塊，從而禁用驅動模塊并停止驅動馬達，而不論該控制信號是否被輸出到驅動模塊。
[0017]利用這種結構，即使當控制模塊發生故障時，禁用模塊獨立于控制電路工作，并且執行用于保護可再充電電池免于過放電的保護操作。因此，提高了保護操作的可靠性。
[0018]優選地，禁用模塊持續地輸出禁用信號直到操作單元的操作被取消。一旦控制模塊停止控制信號的輸出，控制信號的輸出被持續地停止直到操作單元在操作取消之后被再次操作。
[0019]利用這種結構，即使當警報信號在操作單元的操作被取消之前停止，驅動模塊也保持在停止狀態。因此，防止了馬達無意地再次恢復旋轉。
[0020]優選地，控制模塊包括微型計算機。
[0021]優選地，禁用模塊包括配置有分立的半導體元件的電子電路。
[0022]本發明進一步以一種動力工具為特征。該動力工具包括可再充電電池；馬達；驅動模塊；操作單元；電池狀態檢測模塊；控制模塊以及禁用模塊。驅動模塊用于驅動馬達。電池狀態檢測模塊用于檢測電池狀態。電池狀態檢測模塊被配置成當檢測到的電池狀態指示從可再充電電池的進一步放電應當被禁止時，輸出警報信號。控制裝置用于控制驅動模塊。控制模塊被配置為當操作單元被操作時輸出控制信號到驅動模塊，以指令驅動馬達，以及被配置為響應于警報信號，停止向驅動模塊輸出控制信號，以指令停止驅動馬達。禁用模塊響應于警報信號而禁用驅動模塊。禁用模塊被配置成響應于警報信號，向驅動模塊輸出禁用信號，從而禁用驅動模塊并停止驅動馬達，而不論控制信號是否被輸出到驅動模塊。
[0023]利用這種結構，即使當控制模塊發生故障時，禁用模塊獨立于控制電路工作，并且執行用于保護可再充電電池免于過放電的保護操作。因此，提高了保護操作的可靠性。
[0024]優選地，禁用模塊持續地輸出禁用信號，直到操作單元的操作被取消。一旦控制模塊停止輸出控制信號，控制信號的輸出被持續地停止，直到操作單元在該操作取消之后被再次操作。
[0025]利用這種結構，即使當警報信號在操作單元的操作取消之前被停止，驅動模塊保持在停止狀態。因此，防止了馬達無意地再次恢復旋轉。
[0026]優選地，控制模塊包括微型計算機。
[0027]優選地，禁用模塊包括配置有分立的半導體元件的電子電路。
[0028]本發明進一步以一種動力工具為特征。動