Приводной инструмент

Изобретение относится к ручным приводным инструментам. Приводной инструмент содержит электродвигатель для приведения в движение рабочего органа, регулирующий частоту вращения переключатель, перемещаемый посредством манипулирования пользователем, регулировочный элемент для регулировки верхнего предельного положения при перемещении регулирующего частоту вращения переключателя в верхнее предельное положение какой-либо одной из множества ступеней посредством манипулирования пользователем и блок управления для управления величиной электрического тока, протекающего к электродвигателю, посредством коэффициента заполнения ШИМ-сигнала исходя из величины нажатия регулирующего частоту вращения переключателя. Блок управления увеличивает частоту вращения электродвигателя в соответствии с увеличением нажатия регулирующего частоту вращения переключателя. Установленное заданное количество коэффициентов заполнения ШИМ-сигнала задается для каждой из множества ступеней, и отношение заданного количества коэффициентов заполнения ШИМ-сигнала к величины нажатия регулирующего частоту вращения переключателя больше на первой ступени, где верхнее предельное положение является наименьшим, чем на ступенях, отличных от первой ступени. По меньшей мере на первой ступени из множества ступеней блок управления управляет коэффициентом заполнения ШИМ-сигнала таким образом, что частота вращения увеличивается, когда величина нажатия регулирующего частоту вращения переключателя увеличивается до верхнего предельного положения, и управляет коэффициентом заполнения ШИМ-сигнала, когда величина манипулирования уменьшается от верхнего предельного положения до заданного положения посредством гистерезисной характеристики, в которой частота вращения остается постоянной до тех пор, пока величина нажатия регулирующего частоту вращения переключателя не достигнет заданного положения. Технический результат заключается в улучшении точности регулирования частоты вращения электродвигателя. 2 з.п. ф-лы, 13 ил.

 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая международная заявка испрашивает приоритет по заявке на патент Японии No. 2009-258056, от 11 ноября 2009 года, поданной в японское патентное ведомство, содержание которой полностью включено в настоящую заявку путем ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к приводному инструменту, который регулирует частоту вращения электродвигателя, который приводит в движение рабочий орган в соответствии с величиной манипулирования пользователем.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Традиционно известен приводной инструмент, который приводится в движение посредством электродвигателя, в котором частота вращения электродвигателя управляется в соответствии с величиной манипулирования регулирующего частоту вращения переключателя, который перемещается посредством манипулирования пользователем (например, см. патентные документы 1, 2 и 3). Как правило, небольшая величина манипулирования регулирующего частоту вращения переключателя заставляет электродвигатель вращаться с низкой частотой вращения, а большая величина манипулирования регулирующего частоту вращения переключателя заставляет электродвигатель вращаться с высокой частотой вращения.

Когда рабочая операция выполняется посредством использования такого приводного инструмента, иногда требуется выполнять конкретную рабочую операцию с постоянной частотой вращения электродвигателя. В патентном документе 1 величина манипулирования регулирующего частоту вращения переключателя механически регулируется во множество положений, тем самым, чтобы управлять электродвигателем с частотой вращения, заданной для каждого отрегулированного положения. Соответственно, когда регулирующий частоту вращения переключатель манипулируется в каждое отрегулированное положение, электродвигатель вращается с постоянной частотой вращения в соответствии с отрегулированным положением, и тем самым рабочая операция может выполняться.

Однако в конструкции, раскрытой в патентном документе 1, существует проблема, заключающаяся в том, что так как электродвигатель может вращаться только с частотой вращения, заданной для каждого отрегулированного положения, частота вращения электродвигателя не может поминутно задаваться.

Также, когда рабочая операция выполняется посредством приводного инструмента, частота вращения электродвигателя часто регулируется в соответствии с сущностью рабочей операции. Например, в случае шуруповерта, торцевое соединение винта выполняется в диапазоне вращения с низкой частотой, тогда как нормальное затягивание винта выполняется в диапазоне вращения с высокой частотой. В случае газонокосилки забивание травы удаляется в диапазоне вращения с низкой частотой; трава вдоль стенки скашивается в диапазоне средних частот вращения; и нормальное скашивание травы выполняется в диапазоне вращения с высокой частотой.

Здесь имеет место проблема в случае, где рабочая операция выполняется с электродвигателем, вращающимся с низкой частотой вращения. То есть, если величина изменений частоты вращения электродвигателя относительно величины манипулирования регулирующего частоту вращения переключателя является большой, является трудным выполнять минутную рабочую операцию.

Следовательно, для улучшения выполнения манипулирования, когда электродвигатель вращается с низкой частотой вращения, является возможным уменьшить величину изменений частоты вращения относительно величины манипулирования по сравнению с величиной изменений в случаях, где электродвигатель вращается с высокой частотой вращения. Например, патентный документ 2 раскрывает характеристики, обозначающие, что величина изменений частоты вращения электродвигателя при вращении с низкой частотой меньше, чем величина изменений при вращении с высокой частотой.

ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

ПАТЕНТНЫЙ ДОКУМЕНТ

Патентный документ 1: публикация нерассмотренной заявки на патент Японии No. 47-19838

Патентный документ 2: публикация нерассмотренной заявки на полезную модель Японии No. 1-63027

Патентный документ 3: патент Японии No. 3301533

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, ПОДЛЕЖАЩИЕ РЕШЕНИЮ ПОСРЕДСТВОМ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Однако патентный документ 2 не раскрывает какой-либо конкретный способ, который осуществляет характеристики, заключающиеся в том, что величина изменений частоты вращения электродвигателя при вращении с низкой частотой становится меньше, чем величина изменений при вращении с высокой частотой. Следовательно, не является очевидным, как осуществляется улучшенное выполнение манипулирования, когда минутная рабочая операция выполняется посредством использования приводного инструмента при вращении с низкой частотой.

Настоящее изобретение было выполнено для решения вышеупомянутой проблемы. Цель настоящего изобретения заключается в обеспечении приводного инструмента, в котором частота вращения электродвигателя может легко удерживаться на постоянной частоте вращения на каждой из множества ступеней, и частота вращения управляется с высокой точностью при вращении с низкой частотой электродвигателя, чтобы тем самым улучшить выполнение манипулирования.

СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ

Приводной инструмент в соответствии с настоящим изобретением, выполненный для достижения вышеупомянутой цели, включает в себя: электродвигатель, который приводит в движение рабочий орган; регулирующий частоту вращения переключатель, который перемещается посредством манипулирования пользователем; регулировочный элемент, который регулирует верхнее предельное положение, когда регулирующий частоту вращения переключатель перемещается в верхнее предельное положение какой-либо одной из множества ступеней посредством манипулирования пользователем; и блок управления. В блоке управления величина электрического тока, протекающего к электродвигателю, управляется посредством коэффициента заполнения, исходя из величины манипулирования регулирующего частоту вращения переключателя; частота вращения электродвигателя увеличивается в соответствии с увеличением величины манипулирования регулирующего частоту вращения переключателя; установленное заданное количество коэффициентов заполнения задается для каждой из множества ступеней; отношение заданного количества коэффициентов заполнения к манипулируемой величине регулирующего частоту вращения переключателя больше на первой ступени, где верхнее предельное положение является наименьшим, чем на ступенях, отличных от первой ступени.

Манипулируемая величина на каждой ступени регулирующего частоту вращения переключателя представляет собой: на первой ступени величину манипулирования в диапазоне, охватывающем от начального положения манипулирования регулирующего частоту вращения переключателя до первого верхнего предельного положения; и на второй ступени и после нее величину манипулирования в диапазоне, охватывающем от верхнего предельного положения предшествующей ступени, т.е. от нижнего предельного положения настоящей ступени до верхнего предельного положения настоящей ступени.

Таким образом, верхнее предельное положение, когда регулирующий частоту вращения переключатель перемещается, регулируется в какое-либо одно из верхних предельных положений множества ступеней посредством манипулирования регулировочного элемента пользователем, таким образом регулирующий частоту вращения переключатель может легко удерживаться в каждом верхнем предельном положении. В результате частота вращения электродвигателя может легко удерживаться на частоте вращения, соответствующей верхнему предельному положению. Следовательно, продолжительное время рабочей операции может легко выполняться, при этом удерживая частоту вращения электродвигателя постоянной.

Также так как частота вращения электродвигателя увеличивается в соответствии с увеличением величины манипулирования регулирующего частоту вращения переключателя, частота вращения электродвигателя может задаваться таким образом, чтобы регулироваться на каждой ступени.

Более того, отношение заданного количества коэффициентов заполнения к манипулируемой величине регулирующего частоту вращения переключателя выполнено так, чтобы быть больше на первой ступени, чем на ступенях, отличных от первой ступени. Другими словами, интервал между каждой величиной манипулирования, для которой другой коэффициент заполнения задается на первой ступени, меньше, чем интервал между каждой величиной манипулирования, для которой другой коэффициент заполнения задается на ступенях, отличных от первой ступени. В качестве альтернативы, если диапазон величины манипулирования является одинаковым, заданное количество коэффициентов заполнения больше на первой ступени, чем на ступенях, отличных от первой ступени.

Соответственно, когда электродвигатель вращается с низкой частотой вращения на первой ступени, так как коэффициент заполнения может поминутно изменяться относительно величины манипулирования регулирующего частоту вращения переключателя, частота вращения электродвигателя может поминутно регулироваться для управления частотой вращения электродвигателя с высоким разрешением. В результате удобство в работе при вращении с низкой частотой улучшено.

Здесь амплитуда манипулируемой величины на каждой ступени регулирующего частоту вращения переключателя может задаваться любым образом.

Например, регулировочный элемент может регулировать верхнее предельное положение регулирующего частоту вращения переключателя таким образом, что манипулируемая величина регулирующего частоту вращения переключателя больше на первой ступени, чем на ступенях, отличных от первой ступени.

В этом случае, так как диапазон частоты вращения электродвигателя, который может выбираться, расширен на первой ступени, на которой отношение заданного количества коэффициентов заполнения к манипулируемой величине больше, чем на ступенях, отличных от первой ступени, частота вращения электродвигателя может регулироваться в широком диапазоне частоты вращения и с высокой точностью на стороне низкой частоты вращения. В результате удобство в работе при вращении с низкой частотой улучшено.

Также, по меньшей мере, на первой ступени из множества ступеней регулирующего частоту вращения переключателя, когда величина манипулирования регулирующего частоту вращения переключателя увеличивается до верхнего предельного положения, коэффициент заполнения может управляться таким образом, что частота вращения электродвигателя увеличивается; и, когда величина манипулирования уменьшается из верхнего предельного положения до заданного положения, коэффициент заполнения может управляться гистерезисной характеристикой, в которой частота вращения электродвигателя остается постоянной до тех пор, пока переключатель не переместится в заданное положение.

В этом случае, по меньшей мере, на первой ступени, даже если, например, пальцы ослабли, когда регулирующий частоту вращения переключатель удерживается в верхнем предельном положении пальцами, частота вращения электродвигателя не изменяется до тех пор, пока регулирующий частоту вращения переключатель не переместится в заданное положение. Соответственно, по меньшей мере, на первой ступени, когда осуществляется продолжительное время рабочей операции, при этом удерживая регулирующий частоту вращения переключатель в верхнем предельном положении, частоту вращения электродвигателя становится легче удерживать постоянной.

Также электродвигатель может вращаться не только в направлении положительного вращения, но также в направлении обратного вращения. Когда выбрано обратное вращение, увеличение частоты вращения электродвигателя относительно величины манипулирования регулирующего частоту вращения переключателя может управляться любым образом на ступенях, отличных от первой ступени.

Например, может быть обеспечен переключатель для изменения направления вращения, который изменяет вращение электродвигателя на одно из положительного вращения и обратного вращения в соответствии с манипулированием пользователем. Блок управления может увеличивать частоту вращения электродвигателя по мере увеличения величины манипулирования регулирующего частоту вращения переключателя, по меньшей мере, на первой ступени, когда обратное вращение электродвигателя выбрано посредством переключателя для изменения направления вращения, и блок управления может удерживать частоту вращения электродвигателя постоянной независимо от величины манипулирования регулирующего частоту вращения переключателя на ступенях, отличных от первой ступени.

Соответственно, не только положительное вращение, но также обратное вращение может быть выбрано. Когда выбрано обратное вращение, частота вращения электродвигателя может регулироваться в соответствии с величиной манипулирования регулирующего частоту вращения переключателя для рабочей операции на номере ступени, включающем, по меньшей мере, первую ступень.

При обратном вращении рабочая операция часто выполняется с другой целью, чем при положительном вращении, и иногда не является необходимым, чтобы частота вращения электродвигателя была высокой. Следовательно, на ступенях, отличных от номера ступени, включающего, по меньшей мере, первую ступень, рабочая операция при постоянной частоте вращения электродвигателя независимо от величины манипулирования регулирующего частоту вращения переключателя, иногда до некоторой степени улучшает удобство в работе.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой перспективный вид, показывающий всю конфигурацию приводной газонокосилки в варианте осуществления.

Фиг.2 представляет собой вид сбоку, показывающий ручку для правой руки.

Фиг.3 представляет собой перспективный вид, показывающий ручку для правой руки.

Фиг.4А представляет собой перспективный вид, показывающий переднюю сторону переключателя для изменения величины нажатия, и Фиг.4В представляет собой перспективный вид, показывающий заднюю сторону переключателя для изменения величины нажатия.

Фиг.5 представляет собой блок-схему, показывающую электрическую конфигурацию газонокосилки.

Фиг.6А представляет собой диаграмму характеристик, показывающую взаимосвязь между величиной нажатия куркового переключателя, управляющим частотой вращения напряжением и коэффициентом заполнения, и Фиг.6В представляет собой диаграмму характеристик, показывающую взаимосвязь между величиной нажатия куркового переключателя, коэффициентом заполнения и частотой вращения электродвигателя.

Фиг.7 представляет собой таблицу, показывающую характеристики, среди которых величина нажатия куркового переключателя, управляющее частотой вращения напряжение, коэффициент заполнения и частота вращения для каждой ступени.

Фиг.8А представляет собой диаграмму гистерезисной характеристики, показывающую взаимосвязь между величиной нажатия куркового переключателя и коэффициентом заполнения, и Фиг.8В представляет собой таблицу, показывающую гистерезисную характеристику между величиной нажатия куркового переключателя и коэффициентом заполнения.

Фиг.9А представляет собой диаграмму характеристик, показывающую взаимосвязь между величиной нажатия куркового переключателя, управляющим частотой вращения напряжением и коэффициентом заполнения при обратном вращении, и фиг.9В представляет собой таблицу, показывающую взаимосвязь между величиной нажатия куркового переключателя, управляющим частотой вращения напряжением, и коэффициентом заполнения при обратном вращении.

Фиг.10 представляет собой блок-схему, показывающую основной алгоритм для управления частотой вращения электродвигателя.

Фиг.11 представляет собой блок-схему, показывающую начальную часть в схеме алгоритма получения величины управления электродвигателем.

Фиг.12 представляет собой блок-схему, показывающую среднюю часть в схеме алгоритма получения величины управления электродвигателем.

Фиг.13 представляет собой блок-схему, показывающую конечную часть в схеме алгоритма получения величины управления электродвигателем.

ОБЪЯСНЕНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

10: газонокосилка, 22: электродвигатель, 36: подвижный режущий элемент, 50: курковый переключатель, 70: переключатель для изменения величины нажатия, 90: переключатель для изменения направления вращения, 102: микрокомпьютер.

ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вариант осуществления настоящего изобретения будет описываться ниже на основе чертежей.

(Вся конфигурация газонокосилки 10)

Как показано на фиг.1, перезаряжаемая газонокосилка 10 включает в себя трубу 12 вала, узел 20 электродвигателя, аккумулятор 24 и узел 30 подвижного режущего элемента.

Труба 12 вала образована с полой стержнеобразной формой, имеющей заданную длину. Узел 20 электродвигателя и аккумулятор 24 расположены на одной концевой стороне трубы 12 вала, и узел 30 подвижного режущего элемента расположен на другой концевой стороне трубы 12 вала. Труба 12 вала включает в себя передающий движущее усилие вал (не показан), размещенный в ней. Передающий движущее усилие вал передает вращательное движущее усилие узла 20 электродвигателя на узел 30 подвижного режущего элемента.

Узел 20 электродвигателя размещает электродвигатель 22, контроллер 100 (см. фиг.5) и тому подобное. Электродвигатель 22 настоящего варианта осуществления представляет собой щеточный электродвигатель постоянного тока. Электродвигатель 22 приводит во вращательное движение подвижный режущий элемент 36, прикрепленный к узлу 30 подвижного режущего элемента, посредством передающего движущее усилие вала, размещенного в трубе 12 вала. Контроллер 100 включает в себя различные электронные схемы, которые управляют электрическим током, переносимым от аккумулятора 24 на электродвигатель 22, микрокомпьютер 102 (см. фиг.5) и тому подобное. Контроллер 100 будет подробно описываться позже.

Аккумулятор 24 представляет собой перезаряжаемый источник питания, который подает электроэнергию на электродвигатель 22 узла 20 электродвигателя, и является прикрепляемым к или отсоединяемым от узла 20 электродвигателя.

Узел 30 подвижного режущего элемента обеспечен кожухом 32 зубчатых передач и закрывающим элементом 34. Кожух 32 зубчатых передач включает в себя различные зубчатые колеса, которые передают движущее усилие электродвигателя 22 от вала движущего усилия, размещенного в трубе 12 вала, на подвижный режущий элемент 36.

Закрывающий элемент 34 закрывает сторону пользователя подвижного режущего элемента 36 таким образом, чтобы препятствовать отлетанию травы, скошенной подвижным режущим элементом 36, в сторону пользователя.

Подвижный режущий элемент 36 образован с круглой пластинчатой формой и является прикрепляемым к и отсоединяемым от узла 30 подвижного режущего элемента. Вместо пластинчатого подвижного режущего элемента 36, струновидный подвижный режущий элемент, такой как нейлоновый корд, также может прикрепляться к узлу 30 подвижного режущего элемента.

Рукоятка 40 образована с U-образной формой и соединена с трубой 12 вала между узлом 20 электродвигателя и узлом 30 подвижного режущего элемента на трубе 12 вала. Из обоих концов рукоятки 40, конец на левой стороне по направлению к узлу 30 подвижного режущего элемента от узла 20 электродвигателя обеспечен с ручкой 42 для левой руки, тогда как конец на правой стороне обеспечен с ручкой 44 для правой руки. Ручка 42 для левой руки и ручка 44 для правой руки обеспечены таким образом, что пользователь захватывает каждую из ручек для удерживания газонокосилки 10.

Как показано на фиг.2 и фиг.3, ручка 44 для правой руки обеспечена курковым переключателем 50, переключателем 60 для снятия блокировки, переключателем 70 для изменения величины нажатия и переключателем 90 для изменения направления вращения.

Курковый переключатель 50 выдает управляющее частотой вращения напряжение на контроллер 100, описывающийся позже, в соответствии с величиной нажатия, ввиду того, факта, например, что величина переменного сопротивления изменяется в соответствии с величиной нажатия в качестве величины манипулирования.

На фиг.2 курковый переключатель 50 наиболее выступает в сторону узла 30 подвижного режущего элемента от ручки 44 для правой руки. Когда пользователь нажимает курковый переключатель 50 из состояния на фиг.2, электрический ток начинает переноситься на электродвигатель 22 узла 20 электродвигателя. Величина электрического тока, переносимого на электродвигатель 22, управляется посредством коэффициента заполнения в соответствии с величиной нажатия куркового переключателя 50. Частота вращения электродвигателя 22 увеличивается по мере увеличения величины нажатия. То есть, когда величина нажатия куркового переключателя 50 увеличивается, частота вращения подвижного режущего элемента 36 увеличивается.

Переключатель 60 для снятия блокировки представляет собой переключатель кнопочного типа для препятствования ошибочному срабатыванию подвижного режущего элемента 36. Когда переключатель 60 для снятия блокировки не нажат, переключатель 60 для снятия блокировки сцепляется с курковым переключателем 50, тем самым механически регулируя курковый переключатель 50 от нажатия.

Когда переключатель 60 для снятия блокировки не нажат, электрический ток, переносимый от аккумулятора 24 на узел 20 электродвигателя, выключен. Электрическая цепь, которая соединяет аккумулятор 24 и узел 20 электродвигателя, обеспечена не показанным полупроводниковым переключателем. Полупроводниковый переключатель выключен, когда переключатель 60 для снятия блокировки не нажат, и включен, когда переключатель 60 для снятия блокировки нажат.

Соответственно, когда переключатель 60 для снятия блокировки не нажат, полупроводниковый переключатель выключен, и электрический ток, переносимый от аккумулятора 24 на узел 20 электродвигателя, прерывается независимо от положения куркового переключателя 50. Следовательно, даже если курковый переключатель 50 замыкается накоротко, при условии, что переключатель 60 для снятия блокировки не нажат, может предотвращаться случайное вращение подвижного режущего элемента 36.

С другой стороны, когда переключатель 60 для снятия блокировки нажат, полупроводниковый переключатель включен, таким образом величина электрического тока, переносимого от аккумулятора 24 на узел 20 электродвигателя, управляется посредством коэффициента заполнения в соответствии с величиной нажатия куркового переключателя 50. Соответственно, частота вращения подвижного режущего элемента 36 управляется в соответствии с величиной нажатия куркового переключателя 50.

Переключатель 70 для изменения величины нажатия представляет собой переключатель для механического регулирования верхнего предельного положения куркового переключателя 50, который перемещается посредством того факта, что пользователь нажимает курковый переключатель 50, с тремя ступенями. Верхнее предельное положение, в которое курковый переключатель 50 перемещается, регулируется таким образом, что верхний предел частоты вращения подвижного режущего элемента 36 может переключаться на три ступени.

Переключатель 70 для изменения величины нажатия вращается и останавливается в любом из положений, показанных как "1", "2" и "3" на фиг.2 и фиг.3. Когда положение остановки изменяется на "1", "2" и "3" по порядку, верхнее предельное положение куркового переключателя 50 увеличивается, тем самым увеличивая верхний предел частоты вращения подвижного режущего элемента 36.

Как показано на фиг.4А и 4В, переключатель 70 для изменения величины нажатия образован с круглой пластинчатой формой, в котором вал 72, расположенный в центральной части, поддерживается с возможностью вращения посредством ручки 44 для правой руки. Переключатель 70 для изменения величины нажатия включает в себя выступы 74 и 76 на его обеих сторонах в радиальном направлении. Выступы 74 и 76 выступают по направлению к внешней стороне ручки 44 для правой руки и являются способными вращать переключатель 70 для изменения величины нажатия посредством манипулирования выступами 74 и 76 пальцем пользователя.

Три выемки 78, 80 и 82, которые отличаются по глубине, образованы в направлении оси вращения на передней поверхности 70а со стороны узла 30 подвижного режущего элемента переключателя 70 для изменения величины нажатия. Выемка 78 имеет самую маленькую глубину, и глубина становится больше по порядку от выемки 80 к выемке 82. Самая глубокая выемка 82 проходит через переключатель 70 для изменения величины нажатия в направлении толщины пластины.

Непоказанная выпуклая часть, выступающая по направлению к переключателю 70 для изменения величины нажатия, обеспечена для куркового переключателя 50 на стороне куркового переключателя 50, которая обращена к переключателю 70 для изменения величины нажатия. Выпуклая часть обращена к одной из выемок 78, 80 и 82 в соответствии с положением вращения переключателя 70 для изменения величины нажатия, тем самым механически регулируя верхнее предельное положение, когда курковый переключатель 50 перемещается.

Положение вращения переключателя 70 для изменения величины нажатия, когда выпуклая часть куркового переключателя 50 обращена к выемке 78, соответствует положению, показанному как "1" на фиг.2 и фиг.3; положение вращения переключателя 70 для изменения величины нажатия, когда выпуклая часть куркового переключателя 50 обращена к выемке 80, соответствует положению, показанному как "2" на фиг.2 и фиг.3; и положение вращения переключателя 70 для изменения величины нажатия, когда выпуклая часть куркового переключателя 50 обращена к выемке 82, соответствует положению, показанному как "3" на фиг.2 и фиг.3.

Три вогнутые части 84, 86 и 88 образованы вдоль окружного направления на задней поверхности 70b со стороны узла 20 электродвигателя переключателя 70 для изменения величины нажатия. Цилиндрическая винтовая пружина и шарик, которые не показаны, расположены со стороны узла 20 электродвигателя переключателя 70 для изменения величины нажатия. Шарик толкается к задней поверхности 70b переключателя 70 для изменения величины нажатия посредством нагрузки цилиндрической винтовой пружины.

Затем переключатель 70 для изменения величины нажатия вращается таким образом, что шарик сцепляется с одной из вогнутых частей 84, 86 и 88, тем самым регулируя вращение переключателя 70 для изменения величины нажатия. Когда пользователь прикладывает вращательное усилие к переключателю 70 для изменения величины нажатия против нагрузки цилиндрической винтовой пружины, шарик выталкивается из одной из вогнутых частей 84, 86 и 88, таким образом переключатель 70 для изменения величины нажатия становится вращаемым.

Переключатель 90 для изменения направления вращения, показанный на фиг.2 и фиг.3, представляет собой переключатель, который переключает направление вращения электродвигателя 22, то есть направление вращения подвижного режущего элемента 36 между положительным вращением и обратным вращением. Например, кулисный переключатель применяется в качестве переключателя 90 для изменения направления вращения. Когда пользователь выбирает и нажимает левую сторону переключателя 90 для изменения направления вращения, направление вращения подвижного режущего элемента 36 устанавливается на направление положительного вращения. Когда пользователь выбирает и нажимает его правую сторону, направление вращения подвижного режущего элемента 36 устанавливается на направление обратного вращения.

(Электрическая конфигурация газонокосилки 10)

Как показано на фиг.5, в газонокосилке 10, полупроводниковый переключатель Q1 расположен в цепи, в которой электрический ток переносится от аккумулятора 24 на электродвигатель 22. Контроллер 100 представляет собой схему, которая управляет включением/выключением полупроводникового переключателя Q1, а также величиной электрического тока, который протекает через полупроводниковый переключатель Q1. Здесь полупроводниковый переключатель Q1 отличается от ранее упомянутого полупроводникового переключателя, который включается/выключается посредством переключателя 60 для снятия блокировки.

Полупроводниковый переключатель Q1 образован N-канальным МОП-транзистором. Выключенное состояние полупроводникового переключателя Q1 прерывает электрический ток, переносимый на электродвигатель 22, и включенное состояние полупроводникового переключателя Q1 пропускает электрический ток, переносимый на электродвигатель 22. Затвор полупроводникового переключателя Q1 соединен с микрокомпьютером 102 посредством схемы 104 затвора в контроллере 100. Исток полупроводникового переключателя Q1 соединен с отрицательной клеммой аккумулятора 24, и сток полупроводникового переключателя Q1 соединен с переключателем 90 для изменения направления вращения.

Контроллер 100 обеспечен с микрокомпьютером 102, схемой 104 затвора и схемой 106 источника питания постоянного напряжения.

Микрокомпьютер 102 образован ЦПУ, различными памятями, интерфейсом ввода-вывода и тому подобным и включает/выключает полупроводниковый переключатель Q1 на основе управляющего частотой вращения напряжения, выходящего от куркового переключателя 50, в соответствии с величиной нажатия куркового переключателя 50.

Более того, когда курковый переключатель 50 включен, микрокомпьютер 102 выдает ШИМ-сигнал на схему 104 затвора. ШИМ-сигнал включает/выключает полупроводниковый переключатель Q1 таким образом, что требуемый электрический ток протекает к электродвигателю 22 на основе коэффициента заполнения, заданного в соответствии с величиной нажатия куркового переключателя 50. ШИМ-сигнал управляет электрическим током, который протекает через полупроводниковый переключатель Q1, то есть электрическим током, который протекает к электродвигателю 22.

Схема 104 затвора питается посредством источника питания от аккумулятора 24 для включения/включения полупроводникового переключателя Q1 в соответствии с ШИМ-сигналом от микрокомпьютера 102. Схема (Reg) 106 источника питания постоянного напряжения уменьшает питание аккумулятора 24 до заданного напряжения (например, 5В) управляющего источника Vcc питания и подводит управляющий источник Vcc питания к каждой части в контроллере 100. Микрокомпьютер 102 питается посредством управляющего источника питания от схемы 106 источника питания постоянного напряжения для работы.

(Управление частотой вращения)

Далее, будет описываться управление частотой вращения электродвигателя 22 в направлении положительного вращения в соответствии с величиной нажатия куркового переключателя 50.

На фиг.6А и 6В показаны характеристики, среди которых величина нажатия куркового переключателя 50, управляющее частотой вращения напряжение, коэффициент заполнения и частота вращения, и на фиг.7 показана их таблица. Частота вращения, показанная на фиг.6В, представляет собой частоту вращения электродвигателя 22, а не частоту вращения подвижного режущего элемента 36. Однако так как увеличение частоты вращения электродвигателя 22 сопровождается увеличением частоты вращения подвижного режущего элемента 36, хотя величина частоты вращения подвижного режущего элемента 36 отличается от величины частоты вращения, показанной на фиг.6В, частота вращения подвижного режущего элемента 36 обозначает те же характеристики, что и частота вращения электродвигателя 22.

Верхнее предельное положение, когда курковый переключатель 50 перемещается, регулируется в три ступени посредством переключателя 70 для изменения величины нажатия, как рассмотрено ранее. Верхнее предельное положение на первой ступени является наименьшим, и верхнее предельное положение становится больше по порядку от второй ступени к третьей ступени. То есть максимальная частота вращения электродвигателя 22 на первой ступени является наименьшей, и максимальная частота вращения становится больше по порядку от второй ступени к третьей ступени.

Также, как показано на фиг.6А и 6В, манипулируемая величина, в которой курковый переключатель 50 может нажиматься на первой ступени, является наибольшей, и манипулируемая величина становится меньше по порядку от второй ступени к третьей ступени.

Касательно величины манипулирования куркового переключателя 50 на каждой ступени величина манипулирования на первой ступени представляет собой величину манипулирования в диапазоне, охватывающем от начального положения манипулирования куркового переключателя 50 до первого верхнего предельного положения; и величина манипулирования на второй ступени и после нее представляет собой величину манипулирования в диапазоне, охватывающем от верхнего предельного положения предшествующей ступени, т.е. нижнее предельное положение настоящей ступени до верхнего предельного положения настоящей ступени.

Также в микрокомпьютере 102 определенное заданное количество коэффициентов заполнения задано для каждой из трех ступеней. Отношение заданного количества коэффициентов заполнения к манипулируемой величине на каждой ступени больше на первой ступени, чем на второй ступени и третьей ступени.

Что касается каждой ступени, микрокомпьютер 102 хранит в виде карты соответствующую взаимосвязь между управляющим частотой вращения напряжением, выходящим от куркового переключателя 50, и коэффициентом заполнения для каждого из ранее упомянутого заданного количества, в памяти, такой как ПЗУ, в микрокомпьютере 102.

(Гистерезисная характеристика частоты вращения)

Когда пользователь нажимает курковый переключатель 50 в верхнее предельное положение, тогда как переключатель 70 для изменения величины нажатия установлен на первую ступень, коэффициент заполнения увеличивается в соответствии с величиной нажатия, тем самым увеличивая частоту вращения электродвигателя 22, то есть частоту вращения подвижного режущего элемента 36. Когда пользователь удерживает курковый переключатель 50 в верхнем предельном положении первой ступени, частота вращения подвижного режущего элемента 36 удерживается на максимальной частоте вращения на первой ступени.

Здесь, например, когда пользователь чувствует усталость в пальцах вследствие продолжительного времени рабочей операции таким образом, что усилие удерживания куркового переключателя 50 в верхнем предельном положении уменьшается, тем самым, заставляя курковый переключатель 50 незначительно возвращаться из верхнего предельного положения с уменьшением величины нажатия, управляющее частотой вращения напряжение, выходящее от куркового переключателя 50, уменьшается, так как величина нажатия куркового переключателя 50 уменьшается из верхнего предельного положения.

Микрокомпьютер 102 может определять незначительный возврат куркового переключателя 50 из верхнего предельного положения, исходя из управляющего частотой вращения напряжения, выходящего от куркового переключателя 50.

Когда курковый переключатель 50 незначительно возвращается из верхнего предельного положения, микрокомпьютер 102 не уменьшает коэффициент заполнения в соответствии с управляющим частотой вращения напряжением, выходящим от куркового переключателя 50, а задает коэффициент заполнения с такой же величиной, что и для верхнего предельного положения, так, чтобы иметь гистерезисную характеристику.

На фиг.8А и 8В задан один и тот же коэффициент заполнения, хотя величина нажатия возвращается из 4,5 мм верхнего предельного положения в 4,4 мм. Соответственно, частота вращения подвижного режущего элемента 36 удерживается на максимальной частоте вращения, которая является такой же, как частота вращения в верхнем предельном положении, хотя величина нажатия возвращается из 4,5 мм верхнего предельного положения в 4,4 мм.

(Управление обратным вращением)

Далее, будет описываться управление частотой вращения в направлении обратного вращения подвижного режущего элемента 36 в соответствии с величиной нажатия куркового переключателя 50.

Микрокомпьютер 102 определяет, в какое из направления положительного вращения и направления обратного вращения установлен переключатель 90 для изменения направления вращения исходя из выходного сигнала от переключателя 90 для изменения направления вращения.

Затем, когда переключатель 90 для изменения направления вращения установлен в направление обратного вращения, причем величина нажатия куркового переключателя 50 находится в диапазоне первой ступени, микрокомпьютер 102 увеличивает частоту вращения электродвигателя 22 в соответствии с увеличением величины нажатия куркового переключателя 50, например, на основе тех же самых характеристик, что и в положительном вращении, как показано на фиг.9А и 9В. В этом случае аналогично как в положительном вращении, такой же коэффициент заполнения, как и в верхнем предельном положении, может быть задан, хотя величина нажатия возвращается из 4,5 мм верхнего предельного положения в 4,4 мм.

С другой стороны, когда микрокомпьютер 102 определяет, что курковый переключатель 50 манипулируется на вторую ступень или третью ступень, исходя из управляющего частотой вращения напряжения, которое представляет собой выход куркового переключателя 50, как показано на фиг.9А и 9В, микрокомпьютер 102 удерживает частоту вращения на второй ступени и третьей ступени на максимальной частоте вращения первой ступени независимо от величины нажатия куркового переключателя 50.

(Алгоритм управления частотой вращения)

Далее, обработка, выполняемая микрокомпьютером 102 для осуществления вышеупомянутого управления, будет конкретно описываться. На фиг.10-13 показан алгоритм управления частотой вращения электродвигателя 22, который микрокомпьютер 102 осуществляет посредством выполнения программы управления, хранящейся в памяти, такой как ПЗУ. На фиг.10-13, "S" представляет собой шаг.

(Основной алгоритм)

На фиг.10 показан основной алгоритм управления частотой вращения электродвигателя 22. Алгоритм на фиг.10 выполняется всегда.

Сначала, в основном алгоритме, определяется нажат или нет курковый переключатель 50 (S400). Когда курковый переключатель 50 нажат (S400: Да), исходя из направления вращения, заданного переключателем 90 для изменения направления вращения, коэффициент заполнения ШИМ-сигнала, который управляет величиной электрического тока, протекающего к электродвигателю 22, получается вместе с величиной нажатия куркового переключателя 50 (S402). Затем, исходя из полученного коэффициента заполнения, электрический ток, протекающий к электродвигателю 22, управляется таким образом, чтобы приводить во вращательное движение электродвигатель 22 (S404).

Когда курковый переключатель 50 ни манипулируется, ни нажимается (S400: Нет), вращение электродвигателя 22 прекращается (S406).

(Алгоритм получения величины управления электродвигателем)

На фиг.11, 12 и 13 показан алгоритм (вышеупомянутый S402) для получения коэффициента заполнения ШИМ-сигнала в качестве величины управления для электродвигателя 22.

Как показано на фиг.11-13, когда величина нажатия куркового переключателя 50 меньше, чем Нажатие №3, показанное на фиг.7 и фиг.9А и 9В (S410: Да), определяется задано или нет положительное вращение переключателем 90 для изменения направления вращения (S412).

Когда задано положительное вращение (S412: Да), уровень 1 заполнения положительного вращения задается в качестве коэффициента заполнения ШИМ-сигнала (S414), и затем алгоритм завершается.

Когда задано обратное вращение (S412: Нет), уровень 1 заполнения обратного вращения задается в качестве коэффициента заполнения ШИМ-сигнала (S416), и затем алгоритм завершается.

В настоящем варианте осуществления, 0% задано в качестве коэффициента заполнения, когда величина нажатия куркового переключателя 50 меньше, чем Нажатие №3 как для положительного вращения, так и обратного вращения (см. фиг.7 и фиг.9А и 9В). Другими словами, когда величина нажатия куркового переключателя 50 меньше, чем Нажатие №3, электродвигатель 22 не вращается.

Когда величина нажатия куркового переключателя 50 равна или больше Нажатия №3 (S410: Нет) и меньше, чем №4 (S418: Да), определяется задано или нет положительное вращение посредством переключателя 90 для изменения направления вращения (S420).

Когда задано положительное вращение (S420: Да), уровень 2 заполнения положительного вращения задается в качестве коэффициента заполнения ШИМ-сигнала (S422), и затем алгоритм завершается.

Когда задано обратное вращение (S420: Нет), уровень 2 заполнения обратного вращения задается в качестве коэффициента заполнения ШИМ-сигнала (S424), и затем алгоритм завершается.

В настоящем варианте осуществления когда величина нажатия куркового переключателя 50 становится равной или больше Нажатия №3 как в положительном вращении, так и обратном вращении, величина, большая, чем 0%, задается в качестве коэффициента заполнения (см. фиг.7 и фиг.9А и 9В). Другими словами, когда величина нажатия куркового переключателя 50 становится равной или больше Нажатия №3, электродвигатель 22 вращается.

Затем, в S426-S432, когда величина нажатия равна или меньше Нажатия №13, коэффициент заполнения ШИМ-сигнала задается, исходя из величины нажатия куркового переключателя 50 и направления вращения, заданного посредством переключателя 90 для изменения направления вращения.

Далее, когда величина нажатия куркового переключателя 50 равна или больше №14 (S426: Нет) и меньше, чем Нажатие №15 (S434: Да), определяется задано или нет положительное вращение посредством переключателя 90 для изменения направления вращения (S436).

Когда задано обратное вращение (S436: Нет), уровень 13 заполнения обратного вращения задается в качестве коэффициента заполнения ШИМ-сигнала (S438), и затем алгоритм завершается.

Когда задано положительное вращение (S436: Да), определяется задан или нет флаг гистерезиса (S440).

Флаг гистерезиса сбрасывается, когда величина нажатия куркового переключателя 50 увеличивается. С другой стороны, флаг гистерезиса задается, когда курковый переключатель 50 возвращается к Нажатию №14', после достижения Нажатия №15, которое представляет собой верхнее предельное положение первой ступени (см. фиг.8А и 8В).

Когда флаг гистерезиса не задан (S440: Нет), уровень 13 заполнения положительного вращения задается в качестве коэффициента заполнения ШИМ-сигнала, и флаг гистерезиса сбрасывается (S442), и затем алгоритм завершается.

Когда флаг гистерезиса задан (S440: Да), определяется меньше или нет величина нажатия куркового переключателя 50, чем Нажатие №14' (S444).

Когда величина нажатия куркового переключателя 50 меньше, чем Нажатие №14' (S444: Да), определяется, что величина нажатия куркового переключателя 50 вышла за пределы диапазона, в котором коэффициент заполнения задается исходя из гистерезисной характеристики, тем самым чтобы стать Нажатием №14, и уровень 13 заполнения положительного вращения задается в качестве коэффициента заполнения ШИМ-сигнала (S442), и затем алгоритм завершается.

Когда флаг гистерезиса задан (S440: Да), и величина нажатия куркового переключателя 50 меньше, чем Нажатие №15, и равна или больше Нажатия №14' (S434: Да, S444: Нет), определяется, что величина нажатия куркового переключателя 50 удерживается или уменьшается в диапазоне, в котором коэффициент заполнения задается исходя из гистерезисной характеристики. В этом случае уровень 14 заполнения, который является таким же, как уровень заполнения для Нажатия №15, которое представляет собой верхнее предельное положение, задается в качестве коэффициента заполнения ШИМ-сигнала исходя из гистерезисной характеристики (S446), и затем алгоритм завершается.

Далее, определяется меньше или нет величина нажатия куркового переключателя 50, чем Нажатие №16 (S448). Когда величина нажатия куркового переключателя 50 меньше, чем Нажатие №16 (S448: Да), определяется задано или нет положительное вращение посредством переключателя 90 для изменения направления вращения (S450). Когда величина нажатия куркового переключателя 50 меньше, чем Нажатие №16 (S448: Да), курковый переключатель 50 достиг Нажатия №15, которое представляет собой верхнее предельное положение.

Затем, когда положительное вращение задано посредством переключателя 90 для изменения направления вращения (S450: Да), уровень 14 заполнения положительного вращения задается в качестве коэффициента заполнения ШИМ-сигнала, и задается флаг гистерезиса (S452), и затем алгоритм завершается.

Когда обратное вращение задано посредством переключателя 90 для изменения направления вращения (S450: Нет), уровень 14 заполнения обратного вращения задается в качестве коэффициента заполнения ШИМ-сигнала (S454), и затем алгоритм завершается.

Затем, в S456-S476, когда положительное вращение задано посредством переключателя 90 для изменения направления вращения, увеличение величины нажатия куркового переключателя 50 увеличивает уровень заполнения положительного вращения, тем самым, чтобы увеличить частоту положительного вращения электродвигателя 22, и затем алгоритм завершается. Однако, когда величина нажатия куркового переключателя 50 равна или больше Нажатия №22 (S464: Нет), задается уровень 21 заполнения, который является таким же, что и уровень заполнения для Нажатия №22.

С другой стороны, в S456-S476, когда обратное вращение задано посредством переключателя 90 для изменения направления вращения, определяется, что величина нажатия куркового переключателя 50 стала больше, чем верхнее предельное значение первой ступени, чтобы задать постоянный уровень 14 заполнения независимо от величины нажатия куркового переключателя 50, и затем алгоритм завершается. Соответственно, когда задано обратное вращение, частота вращения электродвигателя 22 удерживается на максимальной частоте вращения первой ступени.

В варианте осуществления, описанном выше, верхнее предельное положение, когда курковый переключатель 50 перемещается, регулируется в верхнее предельное положение какой-либо одной из множества ступеней посредством манипулирования переключателем 70 для изменения величины нажатия пользователем, тем самым обеспечивая возможность легкого удерживания куркового переключателя 50 в каждом верхнем предельном положении. В результате частота вращения электродвигателя может легко удерживаться на частоте вращения, соответствующей верхнему предельному положению. Следовательно, продолжительное время рабочей операции может легко осуществляться, при этом удерживая частоту вращения электродвигателя постоянной.

Более того, отношение заданного количества коэффициентов заполнения к манипулируемой величине куркового переключателя 50 больше на первой ступени, чем на ступенях, отличных от первой ступени. Следовательно, когда электродвигатель 22 вращается с низкой частотой вращения на первой ступени, коэффициент заполнения может поминутно изменяться относительно величины манипулирования куркового переключателя 50. Соответственно, частота вращения электродвигателя может поминутно регулироваться для управления частотой вращения электродвигателя с высоким разрешением. В результате удобство в работе при низкой частоте вращения улучшено.

Также манипулируемая величина куркового переключателя на первой ступени задана большей, чем манипулируемая величина куркового переключателя 50 на других ступенях. Соответственно, диапазон частоты вращения электродвигателя, который может выбираться, расширен на первой ступени, на которой отношение заданного количества коэффициентов заполнения к величине манипулирования больше, чем на других ступенях. Следовательно, частота вращения электродвигателя может управляться с высокой точностью в широком диапазоне частоты вращения на стороне низкой частоты вращения. В результате удобство в работе при вращении с низкой частотой улучшено.

Также, на первой ступени куркового переключателя 50, когда курковый переключатель 50 поднимается до верхнего предельного положения, коэффициент заполнения управляется таким образом, что частота вращения электродвигателя увеличивается. Когда курковый переключатель 50 возвращается из верхнего предельного положения в Нажатие №14', которое представляет собой заданное положение, коэффициент заполнения управляется гистерезисной характеристикой, в которой частота вращения электродвигателя является такой же, как и частота вращения для Нажатия №15, и остается постоянной до тех пор, пока курковый переключатель 50 не вернется в Нажатие №14'.

Соответственно, на первой ступени, даже если пальцы ослабли, когда курковый переключатель 50 удерживается в верхнем предельном положении пальцами, частота вращения электродвигателя не изменяется до Нажатия №14'. В результате на первой ступени, когда осуществляется продолжительное время рабочей операции, при этом удерживая курковый переключатель 50 в верхнем предельном положении, частота вращения электродвигателя легко удерживается постоянной.

Также обратное вращение подвижного режущего элемента 36 может быть выбрано посредством переключателя 90 для изменения направления вращения, и на первой ступени обратного вращения, частота вращения электродвигателя увеличивается по мере увеличения величины нажатия куркового переключателя 50. Соответственно, количество вариантов работы газонокосилки 10 увеличено.

Например, когда трава налипает вокруг подвижного режущего элемента 36 при положительном вращении в обычной операции, электродвигатель 22 может вращаться в обратном направлении для удаления травы, когда пользователь удерживает газонокосилку 10.

В этом варианте осуществления газонокосилка 10 соответствует примеру приводного инструмента в соответствии с настоящим изобретением; подвижный режущий элемент 36 соответствует примеру рабочего органа в соответствии с настоящим изобретением; курковый переключатель 50 соответствует примеру регулирующего частоту вращения переключателя в соответствии с настоящим изобретением; переключатель 70 для изменения величины нажатия соответствует примеру регулировочного элемента в соответствии с настоящим изобретением; и микрокомпьютер 102 соответствует примеру блока управления в соответствии с настоящим изобретением.

Также величина нажатия куркового переключателя 50 соответствует примеру величины манипулирования регулирующего частоту вращения переключателя в соответствии с настоящим изобретением.

Также, обработка с S400 по S476, показанная на фиг.10-13, соответствует примеру функции, выполняемой микрокомпьютером 102, который представляет собой пример блока управления в соответствии с настоящим изобретением.

[Другие варианты осуществления]

В вышеприведенном варианте осуществления величина нажатия куркового переключателя 50 механически регулируется в три ступени посредством переключателя 70 для изменения величины нажатия. Однако величина нажатия куркового переключателя 50 не ограничена на трех ступенях и может механически регулироваться во множество ступеней.

Также на ступенях, отличных от первой ступени, когда величина нажатия куркового переключателя 50 уменьшается из верхнего предельного положения до заданного положения, коэффициент заполнения может управляться гистерезисной характеристикой, в которой частота вращения электродвигателя остается постоянной от верхнего предельного положения до заданного положения.

Также, когда задано обратное вращение подвижного режущего элемента 36, частота вращения электродвигателя 22 может увеличиваться по мере увеличения величины нажатия куркового переключателя 50, не только на первой ступени, но также на других ступенях.

В этом случае частота вращения электродвигателя 22 может увеличиваться по мере увеличения величины нажатия куркового переключателя 50 на второй ступени, при этом частота вращения электродвигателя 22 может удерживаться на максимальной частоте вращения второй ступени независимо от величины нажатия куркового переключателя 50 на третьей ступени.

Другими словами, когда в приводном инструменте выбрано обратное вращение электродвигателя, по меньшей мере, на первой ступени из множества ступеней, управление электродвигателем выполняется таким образом, что частота вращения электродвигателя увеличивается по мере увеличения величины манипулирования. На ступенях, отличных от первой ступени, частота вращения электродвигателя может задаваться на максимальную частоту вращения на самой высокой ступени из номеров ступеней, на которой выполняется ранее упомянутое управление электродвигателем, чтобы удерживать частоту вращения электродвигателя постоянной.

Также манипулируемая величина на первой ступени не обязательно больше, чем на других ступенях, но амплитуда в манипулируемой величине на каждой ступени может задаваться любым образом.

Хотя вышеупомянутый вариант осуществления описывал газонокосилку 10, в которой не только положительное вращение, но также обратное вращение может быть задано, настоящее изобретение может применяться для газонокосилки, в которой только положительное вращение может задаваться, а обратное вращение не может задаваться.

Также, хотя пример, в котором настоящее изобретение применяется для газонокосилки, был показан в вышеупомянутом варианте осуществления, вариант осуществления имеет место только с целью иллюстрации, и настоящее изобретение может применяться для всех типов приводных инструментов, которые работают, используя электродвигатель в качестве источника приведения в движение, например, триммер для подстригания живой изгороди и шуруповерт.

В противоположность вышеупомянутому варианту осуществления, в газонокосилке, которая механически не регулирует верхнее предельное положение куркового переключателя 50 во множество ступеней, когда величина нажатия куркового переключателя 50 уменьшается из верхнего предельного положения до заданного положения, коэффициент заполнения может управляться гистерезисной характеристикой, в которой частота вращения электродвигателя остается постоянной от верхнего предельного положения до заданного положения.

В качестве альтернативы в газонокосилке, в которой верхнее предельное положение куркового переключателя 50 механически регулируется во множество ступеней, но отношение заданного количества коэффициентов заполнения к манипулируемой величине куркового переключателя 50 на первой ступени не больше, чем на ступенях, отличных от первой ступени, когда величина нажатия куркового переключателя 50 на первой ступени уменьшается из верхнего предельного положения до заданного положения, коэффициент заполнения может управляться гистерезисной характеристикой, в которой частота вращения электродвигателя остается постоянной от верхнего предельного положения до заданного положения.

Способ приведения в движение электродвигателя приводного инструмента может включать в себя: использование самого переключателя для реверсирования направления электрического тока, протекающего через электродвигатель, тем самым, чтобы изменить направление вращения, как в настоящем варианте осуществления; использование Н-образной мостиковой схемы; или использование инвертирующей схемы для приведения в движение бесщеточного электродвигателя.

В вышеупомянутом варианте осуществления функция блока управления в соответствии с настоящим изобретением осуществляется посредством микрокомпьютера 102, в котором функция устанавливается посредством программы управления. В противоположность этому, по меньшей мере, часть функции блока управления может осуществляться посредством аппаратного обеспечения, в котором функция устанавливается посредством самой конфигурации схемы.

Таким образом, настоящее изобретение не следует ограничивать на вышеупомянутом варианте осуществления и является применимым для различных вариантов осуществления в пределах, не выходящих за сущность настоящего изобретения.

1. Приводной инструмент, содержащий электродвигатель, который приводит в движение рабочий орган, регулирующий частоту вращения переключатель, который перемещается посредством манипулирования пользователем, регулировочный элемент, который регулирует верхнее предельное положение, когда регулирующий частоту вращения переключатель перемещается в верхнее предельное положение какой-либо одной из множества ступеней посредством манипулирования пользователем, и блок управления для управления величиной электрического тока, протекающего к электродвигателю, посредством коэффициента заполнения ШИМ-сигнала c учетом величины нажатия регулирующего частоту вращения переключателя, при этом блок управления выполнен с возможностью увеличения частоты вращения электродвигателя в соответствии с увеличением величины нажатия регулирующего частоту вращения переключателя, при этом установленное заданное количество коэффициентов заполнения ШИМ-сигнала задается для каждой из множества ступеней, и отношение заданного количества коэффициентов заполнения ШИМ-сигнала к величине нажатия регулирующего частоту вращения переключателя больше на первой ступени, на которой верхнее предельное положение является меньшим, чем на ступенях, отличных от первой ступени, при этом по меньшей мере на первой ступени из множества ступеней блок управления управляет коэффициентом заполнения ШИМ-сигнала таким образом, что частота вращения увеличивается, когда величина нажатия регулирующего частоту вращения переключателя увеличивается до верхнего предельного положения и управляет коэффициентом заполнения ШИМ-сигнала, когда величина нажатия регулирующего частоту вращения переключателя уменьшается от верхнего предельного положения до заданного положения посредством гистерезисной характеристики, в которой частота вращения остается постоянной до тех пор, пока величина нажатия регулирующего частоту вращения переключателя не достигнет заданного положения.

2. Приводной инструмент по п.1, в котором регулировочный элемент регулирует верхнее предельное положение таким образом, что величина нажатия регулирующего частоту вращения переключателя на первой ступени больше, чем манипулируемая величина на ступенях, отличных от первой ступени.

3. Приводной инструмент по п.1 или 2, который содержит переключатель для изменения направления вращения электродвигателя на одно из положительного вращения и обратного вращения посредством манипулирования пользователем, в котором если для изменения направления вращения выбрано обратное вращение электродвигателя, то блок управления увеличивает частоту вращения по мере увеличения величины нажатия регулирующего частоту вращения переключателя, по меньшей мере на первой ступени, и удерживает частоту вращения постоянной независимо от величины манипулирования на ступенях, отличных от первой ступени.