空气压缩机的制作方法

文档序号:12259557阅读:425来源:国知局
空气压缩机的制作方法与工艺

本发明涉及一种空气压缩机,更详细来说,涉及一种进行如下控制的空气压缩机:在罐部内的压力值为电动机起动压力值以下的情况下使电动机单元驱动,在罐部内的压力值为电动机停止压力值以上的情况下使电动机单元停止。



背景技术:

一直以来,在建设工地等多使用对使用了压缩空气的钉枪等驱动工具供给压缩空气的空气压缩机。空气压缩机通过使电动机部驱动而由压缩空气生成部生成压缩空气,并将生成的压缩空气贮存在罐部。形成如下结构:通过减压阀将贮存的高压的压缩空气减小成预定压力并提供给驱动工具(例如,参照专利文献1)。

用户通过根据驱动工具等的使用状况来设定空气压缩机的使用模式,能够将空气压缩机的压力设定为适合工作状况的状态。例如,根据罐部内的压力状态,对空气压缩机设置低压模式、常压模式、高压模式、超高压模式这四个使用模式。而且,对于各个使用模式,由于存在正常运转模式、电源模式(快速充电模式)、静音模式这三个模式的组合,因此,总共能够进行多形式的模式设定。

专利文献1:日本特开2009-55719号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

但是,用户根据运转状况恰当地决定/选择这些多形式的模式设定并不容易。另外,也有不少用户感觉根据工作状况变更空气压缩机的模式设定比较麻烦。因此,有时无论是怎样的工作状况,始终将使用模式设定为较高地维持罐部内的压力的高压模式或超高压模式等高级模式进行使用,以对驱动工具供给充足的压缩空气。

这样,若将空气压缩机的使用模式设定为高级模式,则罐部内的压力设定为较高的值。由于压力越高则压缩效率越低,因此,存在如下问题:从空气压缩机起动到罐部内的压力值成为电动机停止压力值需要比较长的时间,或者,由电动机部的驱动等引起的驱动音持续的时间比较长,或者会增加驱动功率。另外,由于较高地维持罐部内的压力,因此,电动机部、罐部及压缩机(压缩空气生成部)等会承担高压负荷,存在产生元件等的磨损等而导致耐久性降低等问题。

另一方面,若空气压缩机的使用模式设定为常压内装模式或高压内装模式等低级模式,则在因驱动工具的使用而使罐部内的压力降低的情况下,存在如下问题:形成用于充分驱动驱动工具的压缩空气急剧不足的状态,到罐部内的压力上升之前,需要中断使用驱动工具的作业。

本发明鉴于上述问题而完成,其课题在于,提供一种能够根据驱动工具的使用状况等来恰当地变动罐部内的压力状态等的空气压缩机。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题,本发明的空气压缩机的特征在于,具备:罐部,贮存压缩空气;电动机单元,生成用于贮存在该罐部内的压缩空气;压力检测单元,用于检测所述罐部内的压力值;及控制单元,在由该压力检测单元检测出的所述罐部内的压力值为电动机起动压力值以下的情况下使所述电动机单元驱动,在由所述压力检测单元检测出的所述罐部内的压力值为电动机停止压力值以上的情况下使所述电动机单元停止,所述控制单元每经过预定期间使所述电动机起动压力值和所述电动机停止压力值的至少任一方的值变化。

另外,本发明的空气压缩机的特征在于,具备:罐部,贮存压缩空气;电动机单元,生成用于贮存在该罐部的压缩空气;压力检测单元,检测所述罐部内的压力值;及控制单元,在由该压力检测单元检测出的所述罐部内的压力值为电动机起动压力值以下的情况下使所述电动机单元驱动,在由所述压力检测单元检测出的所述罐部内的压力值为电动机停止压力值以上的情况下使所述电动机单元停止,所述控制单元每经过预定时间使所述电动机单元的输出变化。

而且,本发明的空气压缩机的特征在于,具备:罐部,贮存压缩空气;电动机单元,生成用于贮存在该罐部的压缩空气;压力检测单元,检测所述罐部内的压力值;及控制单元,在由该压力检测单元检测出的所述罐部内的压力值为电动机起动压力值以下的情况下使所述电动机单元驱动,在由所述压力检测单元检测出的所述罐部内的压力值为电动机停止压力值以上的情况下使所述电动机单元停止,在由所述压力检测单元检测出的所述罐部内的压力值为驱动与空气压缩机连接的驱动单元所需的驱动压力值以下的情况下,所述控制单元每预定期间使所述电动机起动压力值和所述电动机停止压力值的至少任一方的值增加。

另外,本发明的空气压缩机的特征在于,具备:罐部,贮存压缩空气;电动机单元,生成用于贮存在该罐部的压缩空气;压力检测单元,检测所述罐部内的压力值;及控制单元,在由该压力检测单元检测出的所述罐部内的压力值为电动机起动压力值以下的情况下使所述电动机单元驱动,在由所述压力检测单元检测出的所述罐部内的压力值为电动机停止压力值以上的情况下使所述电动机单元停止,在由所述压力检测单元检测出的所述罐部内的压力值为驱动与空气压缩机连接的驱动单元所需的驱动压力值以下的情况下,所述控制单元每预定时间使所述电动机单元的输出变化。

而且,在上述的空气压缩机中,也可以是,所述控制单元在使所述电动机单元停止的状态下每经过预定期间使所述电动机起动压力值和所述电动机停止压力值的至少任一方的值减小。

另外,在上述的空气压缩机中,也可以是,在由所述压力检测单元检测出的所述罐部内的压力值的变化量小于预定变化量的情况下,所述控制单元使所述电动机停止压力值变化。

发明效果

在本发明的空气压缩机中,进行每经过预定期间使电动机起动压力值和电动机停止压力值的至少任一方的值变化的设定。例如,在每经过预定期间使电动机起动压力值和电动机停止压力值的至少任一方的值减小的情况下,能够防止在压缩空气几乎未被使用的状况下罐部内的压力维持为较高的压力。另外,由于能够降低电动机单元中的驱动量/驱动时间,因此,能够降低伴随电动机单元的驱动的消耗电流量,另外,由于在压缩负荷较低时能够使声音变得安静,因此,能够实现静音性的提高。而且,由于能够使罐部内的压力降低,因此,能够使电动机单元或罐部等承担的负荷降低,并能够提高耐久性。

附图说明

图1是表示实施方式的空气压缩机的外观立体图。

图2是表示实施方式的空气压缩机的概略结构的框图。

图3是表示实施方式的控制电路部的概略结构的框图。

图4是表示实施方式的微处理器中的中断处理的处理内容的流程图。

图5是表示实施方式的微处理器中的电动机部的驱动控制处理的一部分的流程图。

图6是表示实施方式的微处理器中的电动机部的驱动控制处理的一部分的流程图。

图7是表示实施方式的微处理器中的电动机部的驱动控制处理的一部分的流程图。

图8是表示实施方式的空气压缩机中未设定AI模式的情况下的罐部内的压力状态变化的图。

图9是表示实施方式的空气压缩机中设定了AI模式的情况下的罐部内的压力状态变化的图。

具体实施方式

以下,关于本发明的空气压缩机,表示其一例,并使用附图详细地进行说明。

图1是表示实施方式的空气压缩机的外观立体图,图2是表示概略结构的框图。空气压缩机1由罐部2、压缩空气生成部3、电动机部(电动机单元)4、控制电路部(控制单元)5和操作电路部6概略构成。

罐部2具有用于贮存压缩空气的贮存罐8。贮存罐8中存储有由压缩空气生成部3生成的一定压力的压缩空气。本实施方式的空气压缩机1中,特征在于,根据钉枪等驱动工具(驱动单元/省略图示)的使用状况,使贮存罐8的压力变化。在通常的空气压缩机的贮存罐中,通常维持在3.9MPa~4.4MPa左右的压力,而在本实施方式的空气压缩机1的贮存罐8中,通过后述的AI(Artificial Intelligence)模式的设定,压力状态变化为2.5MPa~4.0MPa左右。

贮存罐8中设有多个压缩空气取出口9。在本实施方式中,设有用于取出高压的压缩空气的高压取出口9a和用于取出常压的压缩空气的常压取出口9b。各取出口9a、9b上设有用于将由各个取出口9a、9b得到的压缩空气减小为希望的压力的减压阀10a、10b。

由于贮存罐8内的压缩空气如上述那样通常维持在3.9MPa~4.4MPa左右的压力,因此,无论是从高压取出口9a取出的压缩空气还是从常压取出口9b取出的压缩空气,都能够通过减压阀10a、10b维持希望的压力。另外,为了将通过减压阀10a、10b减压后的压缩空气供给到驱动工具,能够在各取出口9a、9b上拆装空气软管(省略图示)。

而且,在贮存罐8设有用于检测贮存罐8内的压力的压力传感器(压力检测单元)12。压力传感器12具有通过内部的压敏元件将贮存罐8内的压力变化转换为电信号的功能,并将检测出的电信号输出到控制电路部5。

压缩空气生成部3具备如下结构:使设在气缸内的活塞往复运动,并通过对从气缸的吸气阀引入到气缸内的空气进行压缩,生成压缩空气。压缩后的空气经由连接管14被供给到罐部2的贮存罐8。

电动机部4具有产生用于使压缩空气生成部3的活塞往复运动的驱动力的作用。电动机部4中设有用于产生驱动力的定子16和转子17。在定子16中形成了U相、V相、W相的绕组16a、16b、16c,通过对这些绕组16a~16c流过电流,形成旋转磁场。转子17由永磁铁构成,通过由在定子16的绕组16a、16b、16c中流动的电流形成的旋转磁场,进行转子17的旋转。

操作电路部6是构成用户用于设定空气压缩机1的运转模式等的操作面板6a的电路部。操作面板6a中设有用于设定运转模式等的操作开关6b。用户能够通过对操作开关6b进行操作,进行运转模式等的设定/变更。

在本实施方式的空气压缩机1中,作为运转模式,能够选择AI模式、电源模式和静音模式。在此,AI模式是指根据驱动工具的使用状况(压缩空气的使用状况)使罐部2内的压力值变动的运转模式。

若更详细地进行说明,在空气压缩机1中,基本构成为,在罐部2内的压力值为停止压力值(以下,称为OFF压值。相当于本发明中的电动机停止压力值。)以上的情况下,使电动机部4的驱动停止,在罐部2内的压力值为重新起动压力值(以下,称为ON压值。相当于本发明中的电动机起动压力值。)以下的情况下,开始电动机部4的驱动。在运转模式设定为AI模式时,在空气压缩机1中,进行根据电动机部4的驱动状况使规定电动机部4的开始的ON压值的值和规定停止的OFF压值的值变化的控制。

另外,操作面板6a中设有面板LED6c,其能够显示罐部2内的压缩空气的压力状态。另外,在发生错误时,在面板LED6c上显示错误,并对用户进行错误报知。另外,形成如下结构:在操作电路部6中设有蜂鸣器6d,在发生错误时,发出由蜂鸣器6d产生的报知音。

向控制电路部5输出由操作电路部6设定的运转模式等操作信息。另外,在操作电路部6中,自控制电路部5接收罐部2内的压缩空气的信息(罐部内的压力值的信息),同时,在发生错误时,接收错误信息。在从控制电路部5接收了压缩空气的信息及错误信息的情况下,操作电路部6在面板LED6c上显示接收到的信息。另外,操作电路部6根据需要发出由蜂鸣器6d产生的报知音。

如图3所示,控制电路部5由微处理器(MPU:Micro Processing Unit、控制单元)20、转换器电路21、逆变器电路22和噪声抑制电路23概略构成。

噪声抑制电路23是用于抑制来自成为空气压缩机1的驱动源的交流电源29的输入电流(交流电流)的噪声的电路,具有作为噪声滤波器的作用。噪声抑制电路23在除去重叠在来自交流电源29的输入电流(交流电流)上的噪声后,将输入电流(交流电流)输出到转换器电路21。

转换器电路21由整流电路24、升压电路25和平滑电路26概略构成。通过转换器电路21执行所谓PAM(Pulse Amplitude Modulation)控制。在此,PAM控制是指通过利用转换器电路21使输出电压的脉冲的高度变化来控制电动机部4的转速的方法。另一方面,在逆变器电路22中,执行所谓PWM(Pulse Width Modulation)控制。PWM控制是指使输出电压的脉冲宽度变化而控制电动机部4的转速的方法。

由于PAM控制与PWM控制相比,具有如下特性:电动机部4中的低速旋转时的效率降低较少,通过提高电压,也能够与高速旋转对应,因此,其为高输出时及平稳运转时主要使用的控制方法。另一方面,PWM控制是在起动时或电压降低时等主要使用的控制方法。微处理器20根据空气压缩机1的运转状态,适当地切换由转换器电路21进行的PAM控制和由逆变器电路22进行的PWM控制来执行控制。

转换器电路21的整流电路24及平滑电路26具有将由噪声抑制电路23进行了噪声的除去(抑制)的交流电流通过整流/平滑而转换为直流电压的作用。在升压电路25的内部设有开关元件25a,其具有根据微处理器20的控制命令进行直流电压的振幅控制的作用。经由接受了微处理器20的PAM命令的升压控制器27来控制升压电路25。

而且,在转换器电路21的整流电路24和升压电路25之间设有电流检测部28。电流检测部28中检测出的电流值被输出到微处理器20。

逆变器电路22具有如下作用:在一定周期内对通过转换器电路21转换后的直流电压的脉冲进行正负转换并对脉冲宽度进行转换,由此,将直流电压转换为具备准正弦波的交流电压。通过调整该脉冲宽度,能够如上述那样进行电动机部4的转速的控制及驱动电流量(控制电流值、控制电流)的控制。微处理器20通过进行对逆变器电路22的输出值的调整,控制电动机部4的驱动量。

微处理器20是用于通过进行转换器电路21及逆变器电路22的驱动控制而将罐部2的压缩空气的压力稳定在2.5MPa~4.0MPa的控制单元。微处理器20中设有:运算处理单元(CPU:Central Processing Unit)、作为工作存储器等的临时存储区域使用的RAM(Random Access Memory)、与后述的控制处理程序等(例如,与图4~图7所示的处理相关的程序、记录各运转模式(电源模式、AI模式、静音模式)的ON压值及OFF压值、控制电流值的初始值等)等的ROM(Read Only Memory)等。另外,在微处理器20中设有在电源切断中记录切断电源之前的运转模式的信息等的存储器(非易失性存储器)。

在微处理器20中,输入由压力传感器12检测出的罐部2内的压缩空气的压力信息(罐部内的压力值),同时,输入由电流检测部28检测出的电流值信息(驱动电流值的信息)。另一方面,微处理器20构成为,能够对转换器电路21及逆变器电路22输出控制信息(PAM命令、PWM命令)。在转换器电路21及逆变器电路22中,基于由微处理器20输出的控制信息,执行电动机部4的驱动控制。

微处理器20通过对升压控制器27输出PAM命令,经由升压控制器27而控制升压电路25的开关元件25a,并进行转换器电路21的驱动控制。另外,同样,微处理器20通过对逆变器电路22输出PWM命令,进行逆变器电路22的控制。

在微处理器20中,在进行PAM控制或PWM控制的情况下,基于由电流检测部28检测出的驱动电流值和由压力传感器12检测出的压力信息,以成为作为目标的驱动电流值及罐部2内的压力值的方式,决定转换器电路21及逆变器电路22的操作量,进行电动机部4的驱动控制。

接着,对微处理器20中的处理内容进行说明。图4(a)是表示由用户按下作为操作电路部6中的一个操作开关6b的电源开关时执行的微处理器20的处理内容的流程图。在微处理器20中,在空气压缩机1的插座用插头插入到插座之后,每隔一定间隔,就进行重复判断有无电源开关的按下的处理。在经由操作电路部6检测出电源开关的按下的情况下,微处理器20在图4(a)所示的电源开关按下时执行中断处理。

微处理器20判断操作电路部6中的电源开关的LED是否亮灯(S.10)。具体来说,若在操作电路部6中操作电源开关而接通电源,则伴随电源接通而电源开关的LED亮灯。另外,若在电源开关的LED亮灯的状态下,操作电源开关而断开电源,则伴随电源断开而电源开关的LED灭灯。这样,若电源开关的LED亮灯或灭灯,则从操作电路部6向微处理器20输出关于电源开关的LED的亮灭灯信息(亮灯信息及灭灯信息)。

在基于从操作电路部6接收到的亮灭灯信息而判断为电源开关的LED亮灯的情况下(在S.10中为“是”的情况下),微处理器20对RAM的预定区域记录(或者变更)灭灯信息作为电源开关的LED中的亮灭灯信息(S.11),结束处理。另一方面,在基于从操作电路部6接收到的亮灭灯信息而判断为电源开关的LED没有亮灯(灭灯中)的情况下(在S.10中为“否”的情况下),微处理器20在RAM的预定区域中记录(或者变更)亮灯信息作为电源开关的LED中的亮灭灯信息(S.12),结束处理。在微处理器20中,根据需要读出RAM中记录的亮灭灯信息,由此能够进行电源开关的LED是否正在亮灯的判断(例如,后述的S.102、S.111、S.131等)。

图4(b)是表示由用户按下作为操作电路部6中的一个操作开关6b的运转模式开关的情况下执行的微处理器20的处理内容的流程图。在微处理器20中,在操作电源开关而起动空气压缩机1之后,每隔一定间隔,就进行重复判断有无运转模式开关的按下的处理。在经由操作电路部6检测出运转模式开关的按下的情况下,微处理器20在图4(b)所示的运转模式开关按下时执行中断处理。

微处理器20根据操作电路部6中的运转模式开关的按下,判断是否设定为AI模式(S.20)。具体来说,若在操作电路部6中运转模式开关被按下,则每当运转模式开关被按下能够按照电源模式、AI模式、静音模式的顺序切换运转模式的设定。若通过运转模式开关的按下决定任一运转模式,则设定的运转模式的信息从操作电路部6传递到微处理器20,并作为运转模式信息而记录在RAM中。在微处理器20中,通过读出RAM的运转模式信息,作为运转模式信息,判断是否设定AI模式。

在根据RAM中记录的运转模式信息而判断为设定成AI模式的情况下(在S.20中为“是”的情况下),微处理器20将RAM的预定区域中记录的AI模式标志设定为ON(S.21)。另一方面,在判断为没有设定为AI模式的情况下(在S.20中为“否”的情况下),微处理器20将RAM的预定区域中记录的AI模式标志设定为OFF(S.22)。然后,在进行了AI模式标志的设定(S.21或S.22)后,微处理器20将RAM的预定区域中记录的AI模式初次起动标志设定为ON(S.23)。

在此,AI模式初次起动标志是指空气压缩机1中的插座插入之后(后述的S.104)及设定/变更运转模式时设定为ON(S.23)的标志。在AI模式初次起动标志为ON的情况下(在后述的S.115中为“是”的情况下),在后述的处理(S.116)中,在进行AI模式中的电动机部4的ON压值及OFF压值的初始值设定的同时,进行控制电流值中的初始值设定。其后,微处理器20在图4(b)所示的运转模式开关按下时结束中断处理。

图4(c)是表示微处理器20检测罐部2内的压力值的处理内容的流程图。在微处理器20中,在操作电源开关而起动空气压缩机1之后,每100ms(100毫秒)执行一次图4(c)所示的中断处理。

微处理器20每100ms自压力传感器12获取罐部2内的压力值的信息(S.30),并记录在RAM中。然后,微处理器20结束图4(c)所示的中断处理。

图5~图7是表示空气压缩机1中的、微处理器20驱动控制电动机部4的处理内容的流程图。在空气压缩机1中,微处理器20为了驱动电动机部4,需要满足如下三个条件:1)没有产生错误、2)电源开关的LED正在亮灯、3)罐部2的压力值为ON压力值以下。

1)关于没有产生错误,每一定时间起动另外设定的电源电压检查中断处理、零件温度的温度检查中断处理等,基于检测出的电源电压和零件温度的值,进行有无错误的判断。在出现错误的情况下,在RAM中记录错误信息,在微处理器20中进行错误检查处理(后述的S.110、S.130)。

另外,2)关于电源开关的LED正在亮灯,能够在图4(a)所示的电源开关按下时通过中断处理读出RAM中记录的亮灭灯信息进行判断。3)关于罐部2的压力值为ON压值以下,如图4(c)所示,由于每100ms检测一次罐部2内的压力值,因此,能够通过微处理器20判断检测出的压力值是否为ON压值以下。

此外,在微处理器20的ROM中,记录3.0MPa作为AI模式中的ON压值的初始值,作为OFF压值的初始值,记录有3.4MPa。该ON压值及OFF压值的初始值通过后述的存储器读出处理(后述的S.100)从ROM读出,并记录在RAM中,根据其后的处理,进行ON压值及OFF压值的变更(后述的处理S.109、S.129)。

另外,在ROM中,记录有13.0A作为驱动控制电动机部4时使用的控制电流值的初始值。控制电流值表示伴随转换器电路21及逆变器电路22的驱动控制而进行变动的空气压缩机1的驱动电流的值的上限值。由于能够通过电流检测部28检测空气压缩机1的驱动电流,因此在微处理器20中,以使由电流检测部28检测到的驱动电流的上限成为控制电流值以下的方式进行转换器电路21及逆变器电路22的驱动控制。关于控制电流值,也通过后述的存储器读出处理(后述的S.100)从ROM读出,并记录在RAM中,并根据其后的处理变更控制电流值的值(后述的处理S.109、S.125)。

如图5所示,作为空气压缩机1中的电动机部4的驱动控制,微处理器20首先进行存储器(非易失性存储器)的读出处理(S.100)。在进行读出的存储器(非易失性存储器)中记录:因停电等向空气压缩机1的电源供给突然停止的情况下设置的停电插座标志的信息、与进行电源开关的停止处理时的运转模式相关的信息、与罐部2的容量(有无罐容量的增加设置)相关的信息。另外,微处理器20同时如上述那样进行从ROM读出ROM中记录的AI模式的OFF压值、ON压值及控制电流值的初始值等的处理。通过微处理器20读出的信息记录在RAM中。

接着,微处理器20基于与RAM中记录的罐部2的容量相关的信息,在运转模式为AI模式的情况下进行上下的控制电流值的增幅的设定(S.101)。通常,在罐部2的容量较多的情况下,增幅值增大。在本实施方式中,在一般的罐容量的情况下,电流值每次增减0.1A(例如,后述的S.109、S.125),在罐部2中设有辅助罐的情况下,增幅值成为1.5倍,进而,在设有辅助罐且为27升的罐容量的情况下,增幅值成为2.5倍。在本实施方式中,对没有设有辅助罐且不是27升的罐容量的情况、即使控制电流值每次增减0.1A的情况进行说明。

然后,微处理器20对电源开关的LED是否正在亮灯进行判断(S.102),在电源开关的LED正在亮灯的情况下(在S.102中为“是”的情况下),将RAM中记录的AI模式初次起动标志设定为OFF(S.103),在电源开关的LED没有亮灯的情况(在S.102中为“否”的情况下)下,将RAM中记录的AI模式初次起动标志设定为ON(S.104)。

在进行了AI模式初次起动标志的设定(S.103或S.104)后,微处理器20进行清除AI模式用的定时器计数的处理(S.105)。AI模式用的定时器计数是用于检测开始AI模式的控制后所经过的时间的计数。

然后,微处理器20判断运转模式是否设定为AI模式(S.106)。具体来说,微处理器20基于RAM中记录的AI模式标志的ON/OFF信息,判断运转模式是否设定为AI模式。

在运转模式没有设定为AI模式的情况下(在S.106中为“否”的情况下),微处理器20将每一运转模式的ON压值及OFF压值作为固定值记录在RAM中(S.107)。根据设定的运转模式,电动机部4中的ON压值及OFF压值不同,在罐部2内维持的压力状态不同。微处理器20将决定的ON压值及OFF压值作为固定值使用,进行电动机部4的驱动控制。

在运转模式设定为AI模式的情况下(在S.106中为“是”的情况下),微处理器20基于定时器计数进行是否经过了30秒的判断(S.108)。详细来说,微处理器20基于定时器计数,判断是否经过了30秒的倍数秒的时间。因此,在从定时器计数的清除处理(S.105)经过了30秒、60秒、90秒...的时间的情况下(更严密来说,在每经过30秒的时间之后的第一次的检测时刻),基于定时器计数判断经过了30秒。

在基于定时器计数判断为经过了30秒的情况下(在S.108中为“是”的情况下),微处理器20进行使RAM中记录的AI模式的ON压值、OFF压值、控制电流值的值降低一级的处理(S.109)。具体来说,微处理器20使ON压值及OFF压值降低0.1MPa,使控制电流值降低0.1A。但是,在已经记录在RAM中的AI模式的ON压值为2.5MPa的情况下,不进行降低ON压值的处理,在OFF压值为2.9MPa的情况下不进行降低OFF压值的处理。而且,在RAM中记录的AI模式的控制电流为12.0A的情况下,也不进行降低控制电流值的处理。

由于在运转模式设定为AI模式(在S.106中为“是”的情况下),而且长时间维持后述的罐部2内的压力值不为ON压值以下的状态(在S.112中为“否”的情况下)的情况下(重复执行从S.106到S.114的处理的情况下),长时间维持停止了电动机部4的驱动的状态,因此,能够判断为几乎不使用压缩空气的状况。例如,能够判断为作业的中断/结束或者用户正在休息中。

因此,在清除了AI模式的定时器计数后经过了30秒也没有驱动电动机部4的情况下,通过使ON压值、OFF压值、电流控制值降低一级,能够降低电动机部4的驱动量。而且,能够根据使用状况降低电动机部4的驱动所需的功率量,能够降低罐部2、电动机部4及压缩空气生成部3等所承担的负荷。

然后,在进行了S.107的处理或S.109的处理后或者S.108的处理为“否”的情况下,微处理器20基于RAM中记录的错误信息的有无,进行是否产生了错误的判断(S.110)。在没有产生错误的情况下(在S110中为“否”的情况下),微处理器20进行电源开关的LED是否正在亮灯的判断(S.111)。在电源开关的LED正在亮灯的情况下(在S.111中为“是”的情况下),微处理器20基于RAM中记录的罐部2内的压力值的信息,进行罐部2内的压力值是否为ON压值以下的判断(S.112)。

在产生错误的情况下(在S110中为“是”的情况下)、电源开关的LED没有亮灯的情况下(在S.111中为“否”的情况下)、或者罐部2内的压力值不为ON压值以下的情况下(在S.112中为“否”的情况下),微处理器20基于定时器计数判断是否经过了60秒的倍数秒的时间(S.113)。然后,在经过了60秒的倍数秒的时间的情况下(在S.113中为“是”的情况下),将RAM中记录的、AI模式中的ON压值、OFF压值及控制电流值记录在存储器(非易失性存储器)中(S.114)。然后,在没有经过60秒的倍数秒的时间的情况下(在S.113中为“否”的情况下)、或者将ON压值、OFF压值及控制电流值记录在存储器(非易失性存储器)中的情况下(S.114),微处理器20将处理转移至S.106中说明的、运转模式是否设定为AI模式的判断处理(S.106),再次重复执行上述的S.106以后的处理。

另一方面,在罐部2内的压力值为ON压值以下的情况下(在S.112中为“是”的情况下),微处理器20判断RAM中记录的AI模式初次起动标志是否为ON(S.115)。在AI模式初次起动标志为ON的情况下(在S.115中为“是”的情况下),微处理器20将ROM中记录的AI模式的ON压值、OFF压值及控制电流值的初始值设定为AI模式中的各个值的初始值,并记录在RAM中(S.116)。详细来说,将ON压值设定为3.0MPa,将OFF压值设定为3.4MPa,将控制电流值设定为13.0A。

然后,在AI模式初次起动标志为OFF的情况下(在S.115中为“否”的情况下)、或者将ON压值、OFF压值及控制电流值设定为初始值的情况下(S.116),微处理器20进行开始电动机部4的驱动的处理(S.117)。其后,微处理器20进行清除AI模式用的定时器计数的处理(S.118),并基于RAM中记录的运转模式信息,进行ON压值、OFF压值及控制电流值的设定(S.119)。

在此,在运转模式为AI模式的情况下、且AI模式初次起动标志为ON的情况下(在S.115中为“是”的情况下),根据S.116中设定的初始值,进行AI模式中的ON压值、OFF压值及控制电流值的设定。另外,在运转模式为AI模式的情况下、且AI模式初次起动标志为OFF的情况下(在S.115中为“否”情况下),在步骤S.109中使用每30秒则降低的ON压值、OFF压值及控制电流值。

然后,微处理器20基于RAM中记录的AI模式标志的ON/OFF信息,判断运转模式是否设定为AI模式(S.120)。在运转模式没有设定为AI模式的情况下(在S.120中为“否”的情况下),微处理器20设定每一个运转模式中预先设定的ON压值、OFF压值作为固定的ON压值及OFF压值(S.121),进行电动机部4的驱动处理。

另一方面,在运转模式设定为AI模式的情况下(在S.120中为“是”的情况下),微处理器20基于定时器计数进行是否经过了1秒的判断(S.122)。详细来说,微处理器20基于定时器计数,判断是否经过了1秒的倍数秒的时间。因此,在从定时器计数的清除处理(S.118)经过了1秒、2秒、3秒...的时间的情况下(更严密来说,在每一秒的各秒后的最初的检测时刻),基于定时器计数判断经过了1秒。

在经过了1秒的情况下(在S.122中为“是”的情况下),微处理器20基于RAM中记录的罐部2内的压力值的信息,判断罐部2内的压力值是否为驱动工具的驱动压力(以下,将该驱动压力称为驱动压力值。)以下(S.123)。作为该驱动压力值,可以使用2.8MPa作为一例。并且,在罐部2内的压力值为驱动压力值以下的情况下(在S.123中为“是”的情况下),微处理器20判断罐部2内的压力值是否为RAM中记录的AI模式的ON压值以下(S.124)。

并且,在罐部2内的压力值为AI模式的ON压值以下的情况下(在S.124中为“是”的情况下),微处理器20进行使RAM中记录的AI模式的控制电流值提高一级的处理(S.125)。具体来说,本实施方式的微处理器20进行使控制电流值提高0.1A的处理。但是,在记录的控制电流值为14.0A的情况下,微处理器20不进行提高控制电流值的处理。

在罐部2内的压力值为驱动压力值以下、且罐部2内的压力值为AI模式的ON压值以下的情况下,能够判断出罐部2内的压缩空气不跟随驱动工具中的空气的使用状况。因此,通过每1秒进行一次罐部2内的压力值是否为驱动压力值以下的处理(S.123)及是否为ON压值以下的判断(S.124)(S.122),每短时间(每1秒)使控制电流值快速上升,以频繁判断罐部2内的压力状况而能够跟随空气的使用状况。这样,通过每短时间(每1秒)使控制电流值上升,能够进行使电动机部4中的驱动能力急剧提高而加快压缩空气的压力上升的处理。

并且,在基于定时器计数没有经过1秒的情况下(在S.122中为“否”的情况下)、罐部2内的压力值不为驱动压力值以下的情况下(在S.123中为“否”的情况下)、罐部2内的压力值不为RAM中记录的ON压值以下的情况下(在S.124中为“否”的情况下)、或者不进行S.125中的处理的情况下,微处理器20基于定时器计数进行是否经过了10秒的判断(S.126)。详细来说,微处理器20基于定时器计数,判断是否经过了10秒的倍数秒的时间。因此,在从定时器计数的清除处理(S.118)经过了10秒、20秒、30秒...的时间的情况下(更严密来说,在每经过10秒的经过各10秒后的最初的检测时刻),基于定时器计数判断经过了10秒。

在基于定时器计数判断为经过了10秒的情况下(在S.126中为“是”的情况下),微处理器20基于RAM中记录的罐部2内的压力值的信息判断罐部2内的压力值是否为驱动压力值以下(S.127)。并且,在罐部2内的压力值为驱动压力值以下的情况下(在S.127中为“是”的情况下),微处理器20判断罐部2内的压力值是否为RAM中记录的ON压值以下(S.128)。

并且,在罐部2内的压力值为RAM中记录的ON压值以下的情况下(在S.128中为“是”的情况下)下,微处理器20进行使RAM中记录的AI模式的ON压值提高0.1MPa、同时使OFF压值提高0.1MPa的处理(S.129)。但是,微处理器20在记录的ON压值为3.6MPa的情况下不进行提高ON压值的处理,另外,在记录的OFF压值为4.0MPa的情况下不进行提高OFF压值的处理。

在罐部2内的压力值为驱动压力值以下(在S.127中为“是”的情况下)、且罐部2内的压力值为ON压值以下的状况(在S.128中为“是”的情况下)持续10秒以上的情况下(在S.126中为“是”的情况下),能够判断驱动工具中的空气的使用量增加。在此,作为罐部2内的压力值的判断基准的驱动压力值是以使用高压工具时所需的罐部2内的压力值为基准而决定的值的一例。关于该驱动压力值,由于根据使用的驱动工具,驱动压力值也变化,因此,也可以能够根据使用的工具变更驱动压力值。

因此,在罐部2内的压力值为驱动压力值以下的情况下,由于空气的使用量增加,因此,罐部2内的压力值过低,能够判断为罐部2内没有贮存用于使用驱动工具的充分的压缩空气。因此,在罐部2内的压力值为驱动压力值以下(在S.127中为“是”的情况下)、且罐部2内的压力值为ON压值以下的状况(在S.128中为“是”的情况下)持续10秒以上的情况下(在S.126中为“是”的情况下),通过提高ON压值和OFF压值(S.129),能够增加可自罐部2内供给的压缩空气量,能够供给比较多的压缩空气。另外,这样,通过提高ON压值和OFF压值,能够增加从罐部2达到OFF压值呈满罐状态之后到电动机部4重新起动(罐部2内的压力值达到ON压值)的压缩空气的供给量。

并且,在基于定时器计数没有经过10秒的情况下(在S.126中为“否”的情况下)、罐部2内的压力值不为驱动压力值以下的情况下(在S.127中为“否”的情况下)、罐部2内的压力值不为RAM中记录的AI模式的ON压值以下的情况下(在S.128中为“否”的情况下)、进行了S.129中的处理的情况下、或者进行了S.121中的处理的情况下,微处理器20基于RAM中记录的错误信息的有无,进行是否产生错误的判断(S.130)。

在没有产生错误的情况下(在S130中为“否”的情况下),微处理器20进行电源开关LED是否正在亮灯的判断(S.131)。在电源开关的LED正在亮灯的情况下(在S.131中为“是”的情况下),微处理器20基于RAM中记录的罐部2内的压力值的信息,进行罐部2内的压力值是否为OFF压值以上的判断(S.132)。在罐部2内的压力值不为OFF压值以上的情况下(在S.132中为“否”的情况下),微处理器20将处理转移到S120中说明的、运转模式是否设定为AI模式的判断处理(S.120),再次重复执行上述的S.120以后的处理。

在产生错误的情况下(在S.130中为“是”的情况下)、电源开关的LED没有亮灯的情况下(在S.131中为“否”的情况下)、或者在罐部2内的压力值为OFF压值以上的情况下(在S.132中为“是”的情况下),微处理器20将AI模式初次起动标志设定为OFF(S.133),并使电动机部4的驱动停止(S.134)。

然后,微处理器20根据S.130~S.132的处理内容,对存储器(非易失性存储器)记录停电插座标志的信息、与进行了电源开关的停止处理时的运转模式相关的信息、AI模式中的OFF压值、ON压值及控制电流值等的信息(S.135),将处理转移到运转模式是否设定为AI模式的判断处理(S.105),再次重复执行上述的S.105以后的处理。

图8(a)(b)是表示运转模式没有设定为AI模式的情况下、即运转模式设定为电源模式的情况下的罐部2内的压力值变化的图。在运转模式设定为电源模式的情况下,ON压值固定为3.9MPa,OFF压值固定为4.4MPa。图8(a)所示的罐部2内的压力值变化表示罐部2内的压缩空气的消耗量较多的情况,图8(b)所示的罐部2内的压力值变化表示罐部2内的压缩空气的消耗量较少的情况。

在运转模式没有设定为AI模式的情况下,罐部2内的压力值维持在以电源模式设定的ON压值与OFF压值之间的压力、即从3.9MPa到4.4MPa之间。因此,不仅是罐部2内的压缩空气的消耗量较多的情况,即使是罐部2内的压缩空气的消耗量较少的情况下,罐部2内的压力值也会维持为从3.9MPa到4.4MPa的较高的压力值,可能会对罐部2、电动机部4及压缩空气生成部3等承担过大的高压负荷。

另一方面,图9(a)(b)是表示在运转模式设定为AI模式的情况下的、罐部2内的压力值变化的图。图9(a)所示的罐部2内的压力值变化表示罐部2内的压缩空气的消耗量较多的情况,图9(b)所示的罐部2内的压力值变化表示罐部2内的压缩空气的消耗量较少的情况。

在运转模式设定为AI模式的情况下、且罐部2内的压缩空气的消耗量较多的情况下,如图9(a)所示,由于控制电流值提高,电动机部4的驱动力也增大,因此,能够缩短压缩空气的生成时间(使罐部2内的压力值急剧上升),而且,由于ON压值及OFF压值提高(ON压值及OFF压值变更为比作为初始值设定的ON压值及OFF压值高的值),因此,能够更多且更迅速地确保压缩空气的量。

另外,在运转模式设定为AI模式的情况下、且罐部2内的压缩空气的消耗量较少的情况下,如图9(b)所示,由于在降低控制电流值的同时,ON压值及OFF压值的值也降低(ON压值及OFF压值变更为比作为初始值设定的ON压值及OFF压值低的值),因此,能够较长地维持电动机部4的停止时间,同时,能够防止罐部2内维持为过高的压力值。

这样,由于不仅能够延长电动机部4的停止时间,还能进行低压力带中的运转,因此,能够防止对压缩空气生成部3、电动机部4及罐部2承担过大的高压负荷。另外,由于能够延长电动机部4的停止时间、以低压力带进行重新起动后的压缩运转,因此,能够提高空气压缩机1中的静音性能。而且,由于在降低控制电流值的同时,能够较长地维持电动机部4的停止时间、进行低压力带下的运转,因此,能够实现电动机部4中的耗电量的降低。

以上,关于本发明的空气压缩机,将实施方式的空气压缩机1作为一例进行了说明,但本发明的空气压缩机不限于上述的实施方式的例。若为本领域技术人员,则能够在权利要求书所述的范围内想到各种变更例或修正例,这是不言而喻的,其也能够起到与本实施方式所示的发明相同的效果。

例如,在实施方式的空气压缩机1中,每30秒判断并执行使ON压值、OFF压值及控制电流值降低一级的处理(S.109)(S.108),每10秒判断并执行使ON压值及OFF压值提高一级的处理(S.129)(S.126),每1秒判断并执行使控制电流值提高一级的处理(S.125)(S.122)。但是,各个判断时间不必限定于实施方式所示的时间。这些时间能够根据罐部2的罐容量、主要使用的驱动工具的种类等适当变更。

另外,在实施方式的空气压缩机1中,在AI模式中进行使ON压值及OFF压值每次提高0.1MPa的处理或使ON压值及OFF压值每次下降0.1MPa的处理,ON压值及OFF压值的增减量不一定限于0.1MPa。可以是比0.1MPa大的值,也可以是比0.1MPa小的值。

而且,ON压值的增减量和OFF压值的增减量不一定限定为增减相同值的结构。例如,也可以是增减ON压值的增减量和OFF压值的增减量不同的值的结构。另外,ON压值及OFF压值的增减量也可以是进行在使值提高的情况和使值降低的情况下不同的压力值的增减的结构。

例如,通过将提高时的压力值设定为比降低时的压力值大4倍的值,能够防止罐部2内的压力值滞留在增加的ON压值的上限的状态下进行罐部2内的压力控制处理、防止罐部2内的压力值滞留在降低的OFF压值的下限的状态下进行罐部2内的压力控制处理。在这种情况下,能够实现所需最小限度的电动机部4等的机械驱动。而且,还能够构成为,不是将ON压值及OFF压值的增减量设定为一定的值,而是根据罐部2内的压力状态、电动机部4的停止时间、工作时间等,使增加或者减小的压力值变动。

另外,在实施方式的空气压缩机1中,作为使ON压值、OFF压值及控制电流值提高一级的处理的判断,以罐部2内的压力值是否为驱动压力值以下(S.123、S.127)为基准。作为该压力值,例如可以使用2.8MPa作为一例,该值不一定限定为2.8MPa。在实施方式中,假定使用高压工具作为与空气压缩机1连接的驱动工具的情况,以能够提供充分的压缩空气的方式,使用了2.8MPa作为一例,但也能够根据使用的驱动工具的种类、使用状况,变更作为一例而使用的2.8MPa的值。例如,还能够构成为,由于在只能使用低圧工具的情况下,即使是比2.8MPa低的压力值,也满足使驱动单元驱动所需的压力值(驱动压力值),因此,以该压力值为基准,进行使ON压值、OFF压值及控制电流值提高一级的处理的判断。

附图标记说明

1 空气压缩机

2 罐部

3 压缩空气生成部

4 电动机部(电动机单元)

5 控制电路部(控制单元)

6 操作电路部

6a (操作电路部的)操作面板

6b (操作电路部的)操作开关

6c (操作电路部的)面板LED

6d (操作电路部的)蜂鸣器

8 贮存罐

9 压缩空气取出口

9a (压缩空气取出口的)高压取出口

9b (压缩空气取出口的)常压取出口

10a、10b 减压阀

12 (电动机部的)压力传感器(压力检测单元)

16 (电动机部的)定子

16a (电动机部的)绕组

17 (电动机部的)转子

20 微处理器(控制单元)

21 转换器电路

22 逆变器电路

23 噪声抑制电路

24 (转换器电路的)整流电路

25 (转换器电路的)升压电路

25a (升压电路的)开关元件

26 (转换器电路的)平滑电路

27 升压控制器

28 电流检测部

29 交流电源

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