电动工作的制造方法

电动工作的制造方法
【专利摘要】一种电动工作机包括：电机；驱动单元，其被构造为由所述电机驱动；扳机开关，其被构造为允许所述电机旋转；电源单元，其被构造为向所述电机供应电力；以及控制单元，其被构造为控制所述电机的旋转，其特征在于，所述电动工作机还包括开关元件，该开关元件被构造为在所述电机的端子之间进行短路以施加电子制动，其中所述控制单元被构造为在使电机停止时利用控制所述开关元件来进行制动的调节。
【专利说明】电动工作机

【技术领域】
[0001] 本发明的各方面涉及一种通过电机驱动的电动工作机。

【背景技术】
[0002] 作为用于切割草或植物的工作机，已知的有其中驱动旋转刀片的灌木切割机。虽 然通常使用的是使用内燃机作为电源的灌木切割机，但是近来由于可充电蓄电池的性能提 高，实际上且广泛地使用电动灌木切割机。如果使用电力作为灌木切割机的动力源，则具 有不发出噪声和废气的特征，并且运行成本卓越。在专利文献1中公开了这种电动灌木切 割机，其中可调整电机的转数。将参照图17描述根据现有技术的这种电动灌木切割机的 构造。在通过电池组1002驱动的电动灌木切割机1001中，电机单元1004附接至管状的杆 1006的远端，并且通过利用电池组1002驱动包含在电机单元1004中的电机（未示出）使切 割刀片1005旋转。在切割刀片1005周围设置用于防止切割的草散射的散射保护罩1011。 电动灌木切割机1001由未示出的肩部悬挂带等承载，并包括工作者操作的手柄管1007,该 手柄管1007近似为U形（当从前面看时），并沿着杆1006的纵向附接至杆1006的中心附 近。另外，抓握部分1008a和1008b设置在手柄管1007的两端上。在工作时紧靠工作者腰 部的腰部紧靠构件1012设置在杆1006的处于手柄管1007与操作单元1003之间的那一部 分附近。工作者利用附接至抓握部分1008a的扳机杆1009来控制电机单元1004的旋转。 通过改变施加至电机的电压来改变电机单元1004的转数，并且通过拨盘1010调整所述转 数。这样，可根据待切割的对象及其形状改变刀片的转速。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] [专利文献 1]JP-A-2011-142859


【发明内容】

[0006] 技术问题
[0007] 根据专利文献1中描述的电动灌木切割机，能够实现一种易于使用且利用电机作 为驱动源并能够调整电机的旋转的电动灌木切割机。然而，由于未设置针对切割刀片旋转 的制动装置，因此在扳机开关被释放时不能迅速地进行制动。因此，已经进行了安装制动装 置的研究。
[0008] 此外，根据专利文献1中描述的电动灌木切割机，因为杆1006的长度恒定并且不 可调整，所以可实现具有刚度的感觉同时重量轻的容易使用的电动灌木切割机。然而，许多 用户提出了想要实现能够减小其存放空间的紧凑型电动灌木切割机的需求。因此， 申请人: 将其中其杆形状设计为按照接合方式分割从而可减小其存放尺寸的电动灌木切割机商业 化。同时，已进行了对进一步有助于在使用之后的存放工作或存放之后的再使用的研究。
[0009] 本发明的一方面的一个目的是实现一种设置有用于使电机快速停止的电子制动 的电动工作机。
[0010] 本发明的一方面的另一个目的是实现一种其中电子制动受微计算机控制来控制 其制动的电动工作机。
[0011] 本发明的一方面的另一个目的是实现一种其中防止了由于电机的突然停止造成 的电机的寿命缩短或电池的不必要消耗的电动工作机。
[0012] 本发明的一个方面的另一目的是实现一种具有收缩杆并可在存放时变为紧凑形 状的电动工作机。
[0013] 本发明的一方面的另一个目的是实现一种其中设置有用于检测杆的延伸和缩回 状态的检测单元的电动工作机，其中，如果在杆的延伸状态下进行工作的同时检测到由某 原因引起的杆缩回，立即对电机进行制动，从而提高了电动工作机的安全性。
[0014] 本发明的一方面的另一目的是实现一种电动工作机，其中，在检测到杆缩回并且 因此进行了制动之后，直到杆重新延伸并且扳机开关在被释放之后被再次扳动之前，不能 重新启动电机，从而提高了电动工作机的安全性。
[0015] 技术方案
[0016] 有益效果
[0017] 本文公开的本发明的优选特征描述如下。
[0018] 根据本发明的一方面，提供了一种电动工作机，该电动工作机包括：电机；驱动单 元，其被构造为由电机驱动；扳机开关，其被构造为允许电机旋转；电源单元，其被构造为 向电机供应电力；以及控制单元，其被构造为控制电机的旋转，其特征在于，该电动工作机 还包括开关元件，其被构造为在电机的端子之间进行短路以施加电子制动，其中控制单元 被构造为在使电机停止时利用控制该开关元件来进行制动的调节。
[0019] 相应地，提供了一种用于在电机的端子之间进行短路以施加电子制动的开关元 件，并且控制单元在使电机停止时利用控制该开关元件来进行制动的调节。结果，仅通过由 控制单元对开关元件的中断进行电气控制就能够容易地调节制动。
[0020] 根据本发明的另一个方面，提供了一种电动工作机，该电动工作机包括：电机；固 定部分，其设有具有抓握部分的手柄；以及可动部分，其由固定部分保持，并被构造为通过 相对于固定部分滑动而可延伸，并且还包括切割刀片，该切割刀片布置在与固定部分连接 的可动管的远端，并被构造为由电机驱动，其特征在于，电动工作机还包括检测单元，该检 测单元被构造为检测可动部分是否相对于固定部分位于预定延伸位置；并且其中，如果检 测单元检测到可动部分在电机的旋转期间已经从延伸位置运动到非延伸位置，则将制动力 施加至电机。
[0021] 因此，在检测单元检测到可动部分在电机的旋转期间已经从延伸位置运动到非延 伸位置时，则将制动力施加至电机。因此，即使杆在工作期间缩回也能够安全地使电机停止 旋转。。

【专利附图】

【附图说明】
[0022] 图1是示出根据本发明的实施例的电动灌木切割机的整体的侧视图，其中杆处于 延伸状态；
[0023] 图2是示出根据本发明的实施例的电动灌木切割机的整体的侧视图，其中杆处于 缩回状态（非延伸状态）；
[0024] 图3是示出图1的电动灌木切割机1的操作部分10的放大图；
[0025] 图4是示出图1的电动灌木切割机1的连接部50的剖视图（第一剖视图）；
[0026] 图5是示出图1的电动灌木切割机1的连接部50的剖视图（第二剖视图）；
[0027] 图6是沿着图1中的线A-A截取的剖视图；
[0028] 图7是图1的电动灌木切割机1的电路图；
[0029] 图8是控制图1的电动灌木切割机1的流程图；
[0030] 图9是示出图8的步骤263和269中的杆延伸检测例程的详细过程的流程图；
[0031] 图10是示出将用于图9的杆延伸检测例程中的确定表的示例的示图；
[0032] 图11是根据本发明的第二实施例的电动灌木切割机的电路图；
[0033] 图12是控制根据本发明的第二实施例的电动灌木切割机的流程图；
[0034] 图13是示出图12的步骤424中的软制动控制的详细过程的流程图；
[0035] 图14(图14A、图14B)是示出在控制基于控制根据本发明的第二实施例的电动灌 木切割机的电子制动时的PWM控制示例的示图；
[0036] 图15是示出将用于图12的控制中的指示器灯的显示模式的组合示例的示图；
[0037] 图16是示出根据电动工作机的其它实施例的驱动单元的示例的示图；以及
[0038] 图17是示出根据现有技术的电动灌木切割机的整体外观的透视图。

【具体实施方式】
[0039] 〈第一实施例〉
[0040] 下文中将参照附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的标号指代相同的元件， 并且将不重复对其的详细描述。另外，在本说明书中，将基于图中所示的方向来描述前后、 左右和上下方向。
[0041] 如图1所示，作为电动工作机的示例的电动灌木切割机1包括：操作单元10,其上 附接有电池组2 ;收缩杆，其固定至操作单元10的前端附近；驱动单元151，其附接至杆的 端部；以及手柄单元41，其固定至杆的沿前后方向的中心附近。在当前实施例中，收缩杆包 括固定管40和可动管80,可动管80连接在固定管40的前侧，并适于沿着前后方向相对于 固定管40运动。操作单元10、固定管40、手柄单元41和连接部50构成用于固定可动管的 固定部分3,并且固定管40和构成工作设备的附接至其前侧的主要部分的驱动单元151成 为适于相对于固定部分3运动的可动部分4。
[0042] 容纳多个诸如Li离子电池的蓄电池的电池组2安装至操作单元10的壳体11，并 且在壳体11内还容纳有控制单元（控制器）和升压电路，控制单元用于驱动包含在驱动单 元151中的电机，升压电路用于使从电池组2供应的DC电压升高至预定DC电压并将所述 预定DC电压供应至电机。固定管40附接至操作单元10的前侧。固定管40是由诸如铝合 金的金属制成的环形构件，并且手柄单元41沿着固定管40的前后方向布置在固定管40的 基本中心附近。手柄单元41包括当从前面看时大约呈U形的中空的手柄管42和分别附接 至手柄管42的两端的抓握部分43。两个抓握部分43中的右抓握部分形成为操作部分，并 且扳机杆44连接至抓握部分43以绕旋转轴线枢转。拉线26连接至扳机杆44,以使得扳机 杆44经拉线26连接至设置在操作单元10中的开关21。锁定杆45设置在扳机杆44的前 侦k利用手柄保持器46将手柄管42闩锁并固定至固定管40。手柄保持器46固定到固定 管40的固定位置可被构造为在预定范围内沿着前后方向可调整。用于附接肩部悬挂带的 带保持部分47设置在手柄保持器46的后侧上。
[0043] 在具有大直径并固定至壳体11的固定管40的前侧，小直径的可动管80相对于固 定管40连接。像固定管40那样，可动管80优选地由环形构件形成，所述环形构件由诸如 铝合金的金属制成，并且可动管80设置为压入到固定管40中。采用其中可动管80固定到 固定管40的固定位置可调节的连接方法，使得由可动管80和固定管40构成的杆的长度可 变化。可动管80与固定管40的连接由保持器51固定，并且保持器51设有用于限制可动 管80沿着其前后方向（轴向）的运动的固定杆62。在其中可动管80通过保持器51的固 着通过操作固定杆62而被松开的状态下，可动管80沿着前后方向运动，随后通过操作固定 杆62借助保持器51在预定位置紧固可动管80,从而可动管80固定不动。如图1所示，电 动灌木切割机1在其中可动管80从固定管40延伸到最长的状态下执行工作。另外，保持 器51设有如稍后描述的延伸检测单元，因此驱动单元151被构造为当可动管80未完全延 伸（例如，非延伸状态）时不操作。另外，如果可动管80未完全固定或者可动管80在灌木 切割工作中由于某些原因缩回，则驱动单元151被构造为自动地停止其旋转操作。
[0044] 手柄单元41附接至固定管40。通过将手柄单元41附接至固定管40,包括手柄单 元41、腰部紧靠部分28和操作单元10的这一部分的刚度可增大。此外，还通过附接在固 定管40上的带保持部分47保持肩部悬挂带。因此，在工作中其上被施加力的所有部件均 附接至固定管40。手柄管42的形状优选地与如图17中描述的手柄管1007的形状一致， 但是除当从前面看时大致为U形的手柄管42之外，还可使用灌木切割机中广泛使用的环形 手柄（D形手柄）。即使使用D形手柄，将手柄管固定至固定管40而非可动管80也是重要 的。连接至手柄单元41的扳机杆44的拉线26从手柄管42沿着固定管40延伸穿过腰部 紧靠部分28的内部，并随后连接至操作单元10。另外，覆盖连接线（下面描述）的波纹管 27从连接部50的保持器51沿着固定管40延伸穿过腰部紧靠部分28的内部，并随后连接 至操作单元10,连接线用于传输来自下文所述的延伸检测单元的输出。绳索止动器12设置 在操作单元10的壳体11的前侧，从而保持拉线26和波纹管27沿着前后方向不动。
[0045] 在驱动单元151中，诸如所谓的无芯电机的具有直流刷的电机（下面描述）被容 纳在通过模制铝合金等制成的电机外壳152内，并且切割刀片155通过电机的旋转而旋转。 因此，因为使用电动机，所以与采用2冲程发动机的灌木切割机相比，可实现高安静程度。 风扇罩154设置在容纳在电机外壳152中的电机下方，并且通过保持器156将切割刀片155 安装在从风扇罩154向下突出的输出轴（未不出）上。用于覆盖切割刀片155的一部分的 散射保护罩170设为邻近附接至可动管80的端部的电机。作为切割刀片155,可使用由金 属制成的圆形片锯，但不限于此。也可使用任何其它切割装置，诸如尼龙绳切割机、往复剪 切器装置或修剪器装置。
[0046] 适于根据输入的电压以一定速率旋转的无芯电机（未不出）被包含在电机外壳 152内部。无芯电机因为没有齿轮或芯而相对重量轻。另外，因为切割刀片由无芯电机的中 心轴驱动，即切割刀片不通过齿轮等而直接连接至电机，所以可抑制机械损失，并且不产生 齿轮噪声，因此发出的噪声很小。另外，无芯电机被构造为通过沿线圈基板的中心轴线的轴 向延伸穿过线圈基板产生的磁场而旋转，从而电机的旋转轴布置为在可动管80的端部上 倾斜约45度，并且也不沿着驱动单元151的中心轴线在上下方向上突出，从而实现紧凑的 形状。
[0047] 图2示出了其中可动管80最大程度缩回到固定管40中的电动灌木切割机1。在 当前实施例中，电动灌木切割机在图1的延伸状态的总长度（从电池组2的后端至驱动单 元151的电机外壳152的远端的距离）为例如1880mm。根据这种布置方式，操作单元10和 驱动单元151彼此充分远离，并且电动灌木切割机1的中心从操作单元10充分偏离，因此 将适度的重量施加至用户，从而提高可用性。同时，在存放和运输电动灌木切割机1时，采 用如图2所示的缩回状态。当可动管80缩回时，散射保护罩170紧靠在保持器51上，因此 在缩回时用作相对于运动位置的止动器。此时，总长度为约1350mm，因此杆可缩短500mm或 更多。同时，在图2的缩回状态下，重要的是电机被构造为即使扳动扳机杆44也不被驱动。
[0048] 图3是电动灌木切割机1的操作单元10的放大图，其示出了其中去除了左右分离 类型的壳体11的一侧的状态。这里，固定管40没有以侧视图示出而以剖视图示出。其上 安装有升压电路或控制电路（控制器）的电路板13被包含在操作单元10的内部。固定管 40附接至壳体11的前侧上的附接凸起34。固定管40是由诸如铝合金或增强塑料的轻重 量和刚性的材料形成的中空管，并具有例如近似圆形的横截面，并且其中布置有卷曲软线 35。卷曲软线35是供电线，其适于将用于驱动电机的电力从电路板13供应至电机（见图 1)。壳体11按照左右分离类型形成，以分离为两个部分，并且由通过与壳体的内壁部分一 体地模制而形成的附接凸起34来保持固定管40。附接凸起34的后表面设有端表面34a， 并且用于固定卷曲软线35的端部附近的固定件33设置在端表面34a附近。用于固定拉线 26和波纹管的绳索止动器12设置在壳体11的前侧和壳体11与固定管40的接合处附近。 信号线58设为传输来自下面描述的延伸检测单元的信号，并且信号线58受到保护以防由 于波纹管27的弯曲而造成的破坏。
[0049] 电池安装部分11a是用于安装用作电源的电池组2的部分，并成为到电源的连接 部分。通过从上至下（如图1所示）滑动电池组2来将电池组2安装至电池安装部分11a。 电池安装部分11a设有用于保持多个端子15的端子基座14,并且因为当电池组2安装在 电池安装部分11a上时电池组2的输出端子（未示出）连接至端子15,所以电池安装部分 11a可将电力从电池组2供应至电路板13。端子15和电路板13通过多根引线17彼此连 接。在壳体11的上表面设有操作面板16,操作面板16上布置有主电源开关（下面描述）、 电池剩余指示器和主LED (发光二极管）。当主电源开关接通时，电力供应至安装在电路板 13上的微计算机（下面描述），从而导致允许将电力供应至电机的备用模式。当主电源开 关断开时，即使扳动扳机杆44(见图1)，电路板13也不将电力输出至电机。来自电路板13 的电力经可伸展的卷曲软线35供应至电机。卷曲软线35还被称作弹簧线缆，并通过用树脂 一起覆盖卷绕成可伸展的线圈形状的多根电线而形成，因此用于需要可伸展性的地方。另 夕卜，卷曲软线35具有优良的抗磨损性，从而表现出卷曲软线35可耐受重复使用的特征。卷 曲软线35包括卷绕成线圈形状的弹簧部分35a和在弹簧部分35a的两端的每一端形成为 笔直形状的端部35b。根据当前实施例，卷曲软线35设置在固定管40和可动管80的内空 间中，从而卷曲软线35布置为对于操作员不可见。图3中未示出的卷曲软线35的另一端 设置到可动管80附接到驱动单元151的附接部分（未示出），并且经连接端子（未示出） 连接至包含在驱动单元151中的电机的正端子和负端子。
[0050] 通过设置在操作面板16上的拨盘20来设置用于驱动切割刀片155的电机的转 速，因此，从升压电路（未示出）供应至电机的DC电压设为实现设定的转速。如果在其中 主电源开关接通的待机模式中扳动扳机杆44 (见图1)，则预定DC电压从电路板13供应至 电机。当扳动扳机杆44时，拉动拉线26以使其线端26a运动，因此可动板23沿着前后方 向运动。可动板23的后端布置为紧靠开关21的柱塞22,从而将拉线26的运动传递至开关 21。因此，当扳动扳机杆44时，开关21接通（连接状态）。根据当前实施例，通过扳机杆 44、拉线26、可动板23、开关21等构造扳机开关。然而，扳机开关不一定需要通过所述多个 组件构造，而是可如下构造：替代抓握部分43的扳机杆44(见图1)，可设置与杆一体地形 成的扳机开关，另外，作为拉线26的替代，可将一引导件延伸至壳体11中。另外，可通过任 何其它开关装置实现扳机开关。拨盘20的设置作为电阻值的改变被传输至电路板13,并且 稍后描述的微计算机根据扳机杆44的开/关和拨盘20的设置值来调整待输出的电压。
[0051] 电路板13包括用于使从电池组2输出的电压升高至用于DC电机的高电压的升压 电路（未示出）。因此，在电路板13上安装用于升压电路的电子元件，诸如多个电容器31 和32以及线圈29。根据旋转拨盘20的设置值确定电池组2的输出电压升高到何种程度。 例如，在当前实施例中，14. 4V或8V的Li离子电池用作电池组2,并且额定电压为38V的有 刷DC电机用作电机。这样，不管电池组2的输出电压如何，电路板13都将其值取决于拨 盘20的设置值的电压供应至电机，因此电池组2的类型（额定电压）将不重要。另外，因 为使用了升压电路，所以即使电池具有小容量，也可以以足够高的转数执行工作。另外，使 用的电池组2或电机的类型和额定电压、升压电路将电压升高到何种程度等的组合是任意 的，因此可采用除当前实施例中描述的示例以外的构造。
[0052] 通过连接端子30实现从电路板13延伸出来的供电线18与用作另一供电线的卷 曲软线35的连接。根据本发明，卷曲软线35包括正负两根电线。电路板13具有保护电池 组2和电机免受过电流或过电压的保护能力，因此设有一个控制器（下面描述），该控制器 在检测到过电流或过电压时通过强制切断供应至电机的电力或者通过将制动电流供应至 电机来对电机的制动旋转执行控制。稍后将描述安装在电路板13上的控制器的详细电路 构造或操作。设置在壳体11的前侧上的绳索止动器12保持波纹管27和拉线26,因此引导 了信号线58并防止了由于拉线26的弯曲等造成的操作故障。在绳索止动器12的上侧上 设有 LED 381。
[0053] 接着，将参照图4和图5描述电动灌木切割机1的连接部50的详细构造。图4和 图5是电动灌木切割机1的连接部50的剖视图。图4示出了其中在可动管80最大延伸时 可动管80锁定以相对于固定管40沿着轴向不动的状态。这样，可在杆的延伸状态下，即可 动管80的延伸状态下执行灌木切割工作。保持器51固定在与固定管40的远端相对应的 固定管40连接到可动管80的连接部分上。保持器51是用于容纳锁定机构的构件，所述锁 定机构用于相对于固定管40固定可动管80和用于安装延伸检测单元以检测可动管80是 否延伸至预定延伸位置。保持器51以左右分割形式形成，从而能够分为两部分，其中的每 一个部分通过诸如塑料的聚合物树脂的一体模制产生。分割为左右的两个部分通过设置在 螺钉孔59a至59g上的七个螺钉（未示出）紧固至彼此，其中固定管40夹在它们之间。另 夕卜，可额外使用粘合剂以将保持器51更牢固地固定至固定管40。止动器52的后端布置为 紧靠固定管40的前端表面，并且圆柱形止动器52的内圆周侧保持住可动管80以使得可动 管80可沿着轴向（前后方向）运动。通孔80b形成在可动管80的一部分中。当可动管80 位于延伸位置时，球60的一部分沿着径向从外向内运动并进入通孔80b以提供咔嗒的感 觉，从而可识别延伸状态下的固着位置。球60的外圆周侧（图中的下侧）通过保持在保持 器51中的弹簧61偏置，从而将球60朝着可动管80驱策。弹簧61被包含在形成在用于止 动器52的壳体的一部分中的圆柱形形状的弹簧容纳部分51d中。
[0054] 当试图利用球60释放可动管80的锁定机构时，使可动管80强力地朝着固定管40 运动，以使得球60可克服弹簧61的偏置力而运动，从而释放锁定状态。然而，在仅采用球 60的锁定机构中，存在在灌木切割工作中锁定状态释放的风险。因此，根据当前实施例，除 利用球60的锁定机构之外，还额外使用如下锁定机构，其与设置在保持器51的左右两侧上 的弹簧板51a协作以缩窄两个弹簧板51a之间的距离并强力紧固可动管80。提供固定杆 62 (见图1)以在可动管80被夹在两个弹簧板51a之间的状态下强力限制可动管80的轴向 运动。
[0055] 在保持器51的开关盒51b中设有用于检测可动管80是否延伸至预定位置的延 伸检测单元的两个系统。延伸检测单元通过诸如电、机械或光学方法的任何检测方法检测 可动管80的位置或状态，并将对应的电信号输出至安装在电路板13上的控制单元（控制 器）。延伸检测单元中的一个是诸如微动开关的机械开关55。滑轮55b设置在被构造为接 通或断开开关55的杆55a的端部。根据当前实施例，当滑轮55b向附图中的下方运动时， 杆55a压迫开关55的销以接通开关55,而当如图所示滑轮55b位于上部位置时，杆55a释 放开关55的销以断开开关55。开关55经信号线58连接至电路板13 (见图3)。套筒53 设置在滑轮55b附近且设置在可动管80的后端。
[0056] 卷曲软线35 (未示出）通过套筒53与滑轮55b和杆55a间隔开，从而滑轮55b和 杆55a在杆55a运动时不接触卷曲软线35。另外，不需要对可动管80本身提供用于接通/ 断开开关55的凹槽，因此不会引起可动管80的变形或弯曲。套筒53设有钩状闩锁53c，从 而当套筒53安装到可动管80时，闩锁53c配合到形成在可动管80中的矩形榫眼80a中， 因此将套筒53固定而不被从可动管80中拉出。另外，套筒53设为覆盖可动管80的外圆 周侧的至少一部分，从而当可动管80抽拉至最大程度时，套筒53的前端紧靠止动器52的 后端，从而用作防止将可动管80从固定管40中拉出的限位器。另外，套筒53在其相对于 开关55的滑轮55b的滑动部分上设有凹槽53a，并且滑轮55b设置在凹槽53a中，以使得 杆55a运动以接通开关55。在从套筒53的凹槽53a过渡至其前侧的外圆周部分的那一部 分上形成了倾斜表面53b。因此，当可动管80从如图4所示的状态朝着固定管40缩回时， 通过倾斜表面53b沿着径向向外引导滑轮55b，从而开关55从接通状态（如图4所示的状 态）变为图5中下面描述的断开状态。
[0057] 用于检测可动管80是否延伸的其它延伸检测装置由设置在套筒53的一部分上的 磁体54和霍尔1C 56构成。通过将利用霍尔效应检测磁场的元件变为1C来形成霍尔1C 56。根据当前实施例，霍尔1C 56被构造为当磁体52靠近霍尔1C 56时其输出为Low (低） 状态，而当磁体54与霍尔1C 56远离时其输出为High(高）状态。霍尔1C 56的输出56 与开关55的信号一起通过信号线58被传输至电路板13。信号线58是四线电缆，并且设 置在波纹管27的内部，以防止信号线由于外部施加的力或振动而破裂。从保持器51拉出 的波纹管27通过信号线导向件51c固定。另外，虽然图4和图5中未示出，但是图3所示 的卷曲软线35设置在固定管40和可动管80的内部，因此卷曲软线35布置在从固定管40 至电机的距离可变部分中。相反，信号线58是用于连接保持器51与操作单元10之间的不 可变距离部分的线缆，因此不需要使用诸如卷曲软线的可伸展的线缆。因此，根据本发明， 信号线58沿着固定管40的外部而不沿着其内部布置。信号线58这样布置在固定管40的 外部而卷曲软线35这样布置在固定管40的内部的原因是可尽可能地避免干扰卷曲软线35 的延伸和收缩，并且可实现容易布线和美的外观。当然，信号线58可布置在固定管40的内 部。然而，在这种情况下，可优选地考虑卷曲软线35的伸展和收缩不被信号线58抑制。固 定管40和可动管80的内部的布线可为不受任何可伸展的装置或管的延伸和缩回的影响的 布线，因此除卷曲软线以外还可使用任何可伸展的软线。另外，波纹管27旨在保护信号线 58,因此可为任何管状构件。
[0058] 图5示出了其中可动管80从图4的延伸状态稍微缩回的状态。为了这样缩回可 动管，需要通过固定杆62(见图1)释放紧固状态以及随后移动可动管80。在该缩回状态 中，滑轮55b在经过倾斜表面53b之后处在（即，骑在）套筒53的大直径部分上。结果，杆 55a压靠着开关55,从而接通开关55。另外，因为磁体54与霍尔1C 56远离，所以磁体54 的磁场不作用于霍尔1C 56上，因此霍尔1C 56的输出变为表不磁体56与其远离的状态的 High状态。另外，可动管80的通孔80b与球60间隔开，从而球60克服弹簧61的偏置力向 下运动（即，从可动管80方面来看，径向向外运动）。
[0059] 图6是沿着图1中的线A-A截取的剖视图。在图4和图5中示出的保持器51中， 位于与弹簧板51a对应的部分（标号64附近）的左部分51-1与右部分51-2的内表面彼 此不接触，而是被构造为通过螺栓63紧固。螺栓63被构造为当固定杆62运动至图示位置 时紧固可动管60,并当固定杆62以箭头65的方向从所示的状态枢转时增大左部分51-1与 右部分51-2之间的间隙。固定杆62沿着箭头65的方向和反方向的枢转的中心66布置在 螺栓63的头部附近。通过沿着箭头65的方向枢转固定杆62,释放了可动管80通过止动器 52的紧固状态。如图6所示，当固定杆62运动以靠近保持器51时，通过止动器52强力紧 固可动管80。另外，其中通过固定杆62执行紧固的构造可采用已知紧固技术。根据当前实 施例，可动管80不具有完整的圆的横截面形状，而是具有形成为在其下侧沿其轴向延伸的 轨道部分80c (从外侧沿径向观看时，为凹槽）。虽然未示出，但是固定管40也具有对应于 轨道部分80c的轨道部分，并且这些轨道部分彼此配合，以保持可动管80和固定管40,从而 防止它们之间的相对旋转。这样，虽然制造成本由于形成轨道部分80c而增加，但是可增大 可动管80和固定管40的刚度，以及实现轻重量和高刚性杆结构。
[0060] 下文中，将参照图7描述电动灌木切割机1的电路图。电路图中示出的控制器201 安装在电路板13上。另外，实际电路设有反激式升压电路，但是在当前实施例中，为了便于 解释，省略其示出或描述。控制器201被构造为从电池组2接收电力，并使连接至其输出侧 的电机旋转。电机153是通过直流电驱动的无芯有刷电机，并且其转数根据施加至电机153 的DC电压而变化。控制器201主要包括开关（扳机开关）21、主电源开关电路214、电池电 压检测电路235、触发检测电路240、主电源自动停止电路203、恒压电路207、微计算机211 和输出停止电路243。
[0061] 当电池组2安装在电池安装部分11a上（见图3)时，电力经端子15 (正端子15a 和负端子15b)从电池组2供应至控制器201。然后，当主电源开关电路214中的主电源开 关220接通时，来自电池组2的电压施加至恒压电路207,从而例如5V的低压直流电被供 应至微计算机211，从而起动微计算机211。电路图示为好像端子15仅包括连接至电池组 2的正端子（+)和负端子（_)的端子15a和15b，但是实际上还提供了其它端子（诸如连接 至电池组2的LD端子的端子和连接至电池组2的ID端子的端子）。另外，虽然提供了用于 连接LD端子或ID端子和用于连接微计算机211的电路，但是为了简化解释，在图7的电路 图中省略了对它们的描述。恒压电路207是包括三端稳压器209和设置在三端稳压器209 的前侧和后侧上以防止振荡的电容器208和210在内的已知DC-DC转换器，所述三端稳压 器209由输入端子、输出端子和接地端构成。恒压电路207的输出电压被供应至微计算机 211和控制器中的电子元件的每一个。
[0062] 主电源开关电路214包括主电源开关220,其由设置在操作面板16 (见图3)等上 的软触摸开关和用于保持主电源电路220的0N状态的电路构成。用于保持主电源电路220 的0N状态的电路由晶体管221、226和228、FET 230、电容器219、多个电阻器215、217、218、 222至227和231以及二极管216构成。对于主电源开关电路214,每当按下触摸式主电源 开关220时，主电源的0N状态和OFF状态以交替方式重复。根据当前实施例，通过构造这 种电路来保持主电源开关电路214的0N状态。这旨在允许通过微计算机211将来自微计 算机211的指令配置为使FET 230截止来关断主电源（稍后将描述用于此目的的电路）。
[0063] 将主电源开关电路214的输出输入到电池电压检测电路235和恒压电路207。电 池电压检测电路235由包括分压电阻器236和分压电阻器237的串联电路构成，并且分压 电阻器236的一端连接至微计算机211的A/D输入端子。另外，将来自电池组2的正端子 和负端子的输出经开关21、输出停止电路243和二极管257输入到电机153。对于电动工 具，当开关21接通时电机通常旋转。然而，根据当前实施例，只有在主电源开关电路214处 于0N状态的同时扳动开关21，电机153才能旋转。输出停止电路243是即使开关21接通 也在微计算机211的控制下强制使电机153的旋转停止的电路。触发检测电路240由包括 分压电阻器241和分压电阻器242的串联电路构成，并且分压电阻器241的一端连接至微 计算机211的A/D输入端子。
[0064] 输出停止电路243设有用于使输出停止的FET 245。FET 245可采用例如M0S型 FET，并可通过导通或截止栅极信号在源极与漏极之间切换导电或非导电状态。FET 245的 栅极信号经电阻器247和FET248接地。FET 248的栅极信号经电阻器249连接至微计算机 的D/A输出端子。当从微计算机输出High信号时，FET 248变成导通状态，从而FET 245的 栅极信号变成预定电压以使FET 245导通。因此，通过扳动开关21使电机153开始旋转。 相反，如果从微计算机211输出Low信号，则FET 248截止，从而FET 245的栅极信号变为 零以使FET 245截止。结果，即使扳动开关21，电机153也不旋转。因此，当在电机153的 旋转过程中发生特定情况时，微计算机211可将Low信号输出至输出停止电路243以使电 机153停止。另外，输出停止电路243额外设有FET 251，其通过来自包括在容纳杆延伸传 感器的连接部50中的开关55或霍尔1C 56的信号来进行控制以将FET 248的栅极信号降 低到地。
[0065] 二极管253和254布置在FET 251的栅极与开关55或霍尔1C 56之间。另外，来 自开关55或霍尔1C 56的信号线设有用于确定参考电位的电阻器255和256。在这种情况 下，当可动管80从固定管40延伸至预定位置时开关55断开，而当可动管80不延伸时开关 55接通。相似地，当可动管80从固定管40延伸至预定位置时，作为霍尔1C 56的输出并经 二极管254供应至FET 251的电位变为Low，并当可动管80不延伸时，变为High。通过以这 种方式提供FET 251，当可动管80不从固定管40延伸至预定位置时，FET 251的栅极信号 变为High，并且来自输出停止电路243的输出停止，从而停止将电力供应至电机153。如上 所述，根据当前实施例，除微计算机211被构造为根据作为延伸检测单元的杆延伸传感器 的输出来控制输出停止电路243之外，杆延伸传感器的输出直接传输至输出停止电路243。 因此，当杆从延伸状态缩回或者在操作中缩回时，电力至电机153的供应必然停止。另外， 如果信号线58断开或传感器中的任一个的输出与另一个的输出不同，则微计算机211用作 用于检测异常状态的异常检测单元，因此，可经电阻器249将Low信号供应至FET 248,从而 使电机153停止。
[0066] 主电源自动停止电路203是用于在微计算机211的控制下中断整个电动灌木切割 机1的电源的电路。主电源自动停止电路203的晶体管205的集电极和发射极分别经电 阻器204连接至FET 230的栅极和连接至地，并且其基极经电阻器206连接至微计算机的 A/D输出端口。如果从微计算机211将High信号输出至晶体管205的栅极，则实现晶体管 205的集电极与发射极之间的导通状态，从而将预定电压施加至FET 230的栅极，从而变成 与当按下主电源开关220时的状态相同的状态。因此，此前一直处于0N状态的晶体管228 截止，以中断主电源。
[0067] 如上所述，根据当前实施例的电路构造，当可动管80未从固定管40延伸至预定位 置或在工作中从延伸状态突然缩回时，并且当发生其中信号线58断开、传感器中的任一个 的输出与另一个的输出不同等的异常时，电力至电机153的供应将立即停止，从而实现具 有高安全性的收缩杆式电动灌木切割机。
[0068] 接下来，将参照图8的流程图描述电动灌木切割机1的控制过程。首先，当电池组 2安装在电池安装部分11a上并且主电源开关220接通时，电力供应至微计算机211，从而 起动微计算机211。然后，微计算机211执行存储在其中的启动程序以执行预定初始设置 (步骤261)。接着，微计算机211将Low信号输出至FET 248,以在FET 245的源极和漏极 之间中断，从而防止电力输出至电机153(步骤262)。该步骤旨在防止以下故障，其中在扳 动扳机杆44的同时，按下了主电源开关220使得切割刀片155突然开始旋转。然后，微计 算机211执行杆延伸检测例程，以确定可动管80是否从固定管40完全延伸，S卩，是否处于 如图1所示的切割灌木时的延伸状态（步骤263)。
[0069] 这里，将参照图9的流程图描述杆延伸检测例程的详细过程。该子例程被构造为 通过微计算机211执行计算机软件利用作为磁性传感器的霍尔1C 56和机械式开关55的 输出结果来执行这种确定。首先，微计算机211确定作为磁性传感器的霍尔1C 56的输出 是否为Low(步骤291)。霍尔1C 56的输出为Low表明杆处于延伸状态（S卩，图1和图4所 示的状态）。当霍尔1C 56的输出为Low时，微计算机211检测机械式开关55的输出是否 为Low(即，闭合状态）。开关55的输出为Low表明杆处于延伸状态（S卩，图1和图4所示 的状态）。因此，在步骤292中的Low的情况下，这两个杆延伸传感器的输出彼此一致。因 此，微计算机211确认杆处于延伸状态（步骤293)，因此杆延伸检测例程结束，从而返回图 8的流程。
[0070] 如果在步骤291中霍尔1C 56的输出为High，则通过利用霍尔1C 56的检测可以 确定杆处于缩回状态。然后，检测机械式的开关55的输出是否为Low (即，闭合状态）（步骤 294)。此时，当开关55的输出为High时，通过开关55也检测到杆处于缩回状态。因此，因 为两个杆延伸传感器的输出彼此一致，所以微计算机211确认杆处于缩回状态（步骤296)， 因此杆延伸检测例程结束，从而返回图8的流程。相反，如果在步骤292中开关55的输出 为High或者在步骤294中开关55的输出为Low，则两个杆延伸传感器的输出彼此不一致。 因此，微计算机211确定杆延伸传感器中的一个异常（步骤295)，因此杆延伸检测例程结 束，从而返回至图8的流程。
[0071] 图10是示出根据图9的流程图的确定结果的开关55和磁性传感器（霍尔1C 56) 的输出的组合的表。这里，当对应于图中所示的组合条件时，可确定杆处于"延伸状态"或 者"缩回（非延伸）状态"。从图中可看出，除非开关55处于闭合状态，否则不识别出杆处 于延伸状态。这意味着当开关55因为任何原因（诸如信号线58的断开或者开关55的故 障）处于断开状态时，电机153不旋转。另外，在缩回状态，开关和磁性传感器二者的输出 被配置为High。因此，在不介入微计算机211的情况下，它们的输出用作触发（利用通过图 7中的二极管253和254的信号）来直接控制输出停止电路243,从而使电机的旋转停止。
[0072] 过程再次返回到图8的流程图中的步骤264。微计算机211在步骤264中确定在 两个杆延伸传感器的检测结果中是否发生异常。如果在图9的流程图的步骤295中检测到 发生异常状态，则过程前进至步骤277,并且微计算机211将High信号输出至主电源自动停 止电路203。结果，主电源自动停止电路203中断主电源，以取消其中主电源开关保持在0N 状态的这种主电源开关电路214的状态，从而停止电动灌木切割机1。
[0073] 当在步骤264中两个杆延伸传感器的检测结果中不存在异常时，则确定杆是否延 伸（步骤265)，并且如果在图9的步骤296中确认杆处于缩回状态，则过程返回至步骤263， 并且等待，直到杆进行延伸。当在步骤265中杆处于延伸状态时，确定开关21是否接通（步 骤266)。这里，开关21接通意味着，例如（1)当杆在非延伸状态下被提起时杆通过位于其 远端的电机的重量而延伸，（2)杆在其中通过某个障碍物扳动了扳机杆的状态下延伸，等 等。因此，在步骤265中杆延伸之后，在微计算机211首先确认开关21的OFF状态之前，微 计算机211被构造为不使电机153旋转。此时，当在这一系列流程中，在杆延伸之后，扳机 杆44断开时，微计算机确定是否过去了预定时间段（步骤267)，并且如果未过去预定时间 段，则过程返回至步骤266。这是防止电机153在杆延伸之后立即起动的安全机制，其中完 成作为预定时间段的大约〇. 5秒至3秒的等待。
[0074] 在步骤266中过去预定时间段之后，即在其中释放扳机杆44的状态下过去预定 时间段之后，再次执行图9的流程图所示的杆延伸检测例程（步骤268)。然后，微计算机 211利用杆延伸检测例程的执行结果来确定杆延伸传感器是否异常。当杆延伸传感器异常 时，微计算机211将Low信号输出至输出停止电路243,以停止将电力输出至电机153 (步骤 278)，以及还将High信号输出至主电源自动停止电路203,以中断主电源（步骤279)，从而 停止电动灌木切割机1。
[0075] 如果在步骤269中两个杆延伸传感器的检测结果无异常，则确定杆是否延伸（步 骤270)，并当杆未延伸时，微计算机211将Low信号输出至输出停止电路243,以停止将电 力输出至电机153,因此如果电机旋转则使电机停止（步骤280)。另外，当开关21处于0N 状态时，过程返回步骤280,以保持电机153的停止状态，而当开关21处于OFF状态时，过程 返回步骤268 (步骤281)。在如上所述的当前实施例中，由于杆被构造为延伸或缩回，因此 微计算机211被构造为当杆不处于延伸状态时在开关21确保断开之前保持电机153的停 止状态，从而进一步提1?安全性。
[0076] 如果在步骤270中确定杆延伸，则确定工作者是否接通开关21 (步骤271)。当接 通了开关21时，微计算机211将High信号输出至输出停止电路243,以允许将驱动电流供 应至电机153 (步骤272)。结果，将来自电池组2的电力经升压电路（未示出）供应至电机 153,从而电机153以拨盘20上设置的转数旋转，因此工作者可执行切割诸如草的灌木的工 作。接着，微计算机211从电池电压检测电路235的输出确定电池是否处于过量放电状态， 即电池电压是否降低，并且如果不处于过量放电状态，则过程返回步骤268 (步骤273)。本 文所用的术语"过量放电"意指电池被耗尽的状态。然而，在步骤268中，可以通过电流检 测电路（未示出）观察到流过电机153的电流的值，并且在过电流的状态下，过程可转到步 骤 274。
[0077] 如果在步骤271中开关21断开或者在步骤273中确认过量放电，则微计算机211 将Low信号输出至输出停止电路243,以停止将电力输出至电机153,因此使电机的旋转停 止（步骤280)。然后，微计算机211从电池电压检测电路235的输出确定电池是否处于过 量放电状态，并且如果不处于过量放电状态，则过程返回至步骤268 (步骤275)。在处于过 量放电状态的情况下，微计算机211将High信号输出至主电源自动停止电路203,以中断主 电源（步骤276)，从而使整个电动灌木切割机1停止。
[0078] 通过执行如上所述的控制，当电机153旋转，并且在电机153的旋转过程中在步 骤271中检测到开关21复位或者在步骤273中检测到电池组2处于过量放电状态时，电力 至电机153的输出停止（步骤274)。接着，微计算机211从电池电压检测电路235的输出 确定电池是否处于过量放电状态（步骤275)，并且在处于过量放电状态的情况下，将High 信号输出至主电源自动停止电路203,以中断主电源，从而使电动灌木切割机1停止（步骤 276)。如果在步骤276中不处于过量放电状态，则过程返回至步骤268。
[0079] 如上所述，通过利用微计算机211执行如图8所示的流程图的控制，当可动管80 没有延伸至限定位置时不将电从电池组2供应至电机153,因此电机153不能旋转。另外， 如果在扳动扳机杆44的同时可动管80延伸至限定位置，则防止电机153的突然起动。另 夕卜，当在电机153的旋转过程中可动管80由于某种原因从限定位置缩回并变成非延伸状态 时，电至电机153的供应立即停止，从而实现具有高安全性的收缩杆式电动灌木切割机1。
[0080] 〈第二实施例〉
[0081] 下文中，将参照图11描述根据本发明的第二实施例的电路图。根据第二实施例的 控制器301被安装在如图3所示的电路板13上，除安装在电路板13上的电路以外的构造 或组件与在第一实施例中描述的那些完全相同。控制器301包括与第一实施例中的相同的 开关21、主电源开关电路214、主电源自动停止电路203、恒压电路207、电池电压检测电路 235、触发检测电路240和微计算机211，并且因此将省略关于其内部构造或行为的重复描 述。输出停止电路343主要按照与第一实施例的输出停止电路243 (见图7)相同的方式操 作，所述方式即输出停止电路343从微计算机211接收停止信号（S卩，相对于FET 348的栅 极的High信号）以在FET 345的源极与漏极之间进行中断。然而，第二实施例的输出停止 电路343不包括根据杆延伸传感器（连接部50)的输出在FET 345的源极与漏极之间直接 进行中断以停止输出的构造（即，图7中的二极管253和254、FET 251和电阻器252)。同 时，这不意味着这种构造在第二实施例中是不必要的，因此，该构造可加至图11的电路。
[0082] 根据第二实施例，控制器301设有电子制动电路360。电子制动电路360通过间歇 地控制供应至电机153的制动电流以预定强度（例如，比紧急制动的制动力弱的制动力） 对电机153的旋转制动。当前实施例中使用的电机153采用无芯电机，并且其在即使供应 至电机153的电流中断时，也通过惯性旋转很长时间。因此，电子制动电路360设为供应用 于对电机153进行制动的电流，即制动电流，从而对电机153进行制动。电子制动电路360 主要设有：用于制动的FET 373,其适于在电机153的正端子与负端子之间进行短接；以及 四个FET 361、364、368和370,其用于驱动FET 373。例如，M0SFET(金属氧化物半导体场 效应晶体管）可用作用于制动的FET 373,并且通过来自微计算机211的信号来开/关控制 其源极与漏极之间的导电状态。
[0083] 首先，当从微计算机211产生用于电气制动的High信号时，经电阻器362输入信 号作为FET 361和364的栅极信号。FET 361和364经电阻器363接地，并且FET 361和 364还通过来自微计算机211的High信号同时导通（S卩，源极与漏极之间的导电状态）。如 果FET361和364的漏极导通，即变为High，则FET 368导通而FET 370截止。当FET 368 导通而FET 370截止时，经电阻器371将预定电压施加至FET 373的栅极以用于制动，从而 FET 373的源极与漏极之间的状态为导通。FET 373的源极连接至电机153的正端子，而其 漏极连接至负端子，因此FET 373的源极与漏极之间的0N状态意味着电机153的正端子短 路，从而引起制动。
[0084] 如果电机153短路，则电机153紧急制动，并且其旋转快速减慢。当在紧急情况下 想要使电机153停止时，或当由于某种原因检测杆的延伸或缩回时，优选地保持电机153的 短路状态以紧急制动电机153。然而，当释放扳机杆44时，存在其中电机153的旋转优选在 一拍之后停止或缓慢地停止而非紧急制动的情况。例如，在灌木切割工作中，工作者通过抓 握手柄管42的抓握部分43在通过手柄管42向左或向右移动切割刀片155的同时执行工 作，但当向左或向右移动手柄管42时，可能无意中释放扳机杆44。在这种情况下，如果电机 153突然停止，还可能引起工作麻烦。因此，当前实施例被构造为通过微计算机211控制制 动的强度和定时。
[0085] 在制动过程中，即在其中FET 373的源极与漏极之间的状态为导通的情况下，如 果微计算机211的输出从High改变为Low，则经电阻器362输入Low信号作为FET 361和 364的栅极信号，从而FET 361和364截止（即，源极与漏极之间的非导通状态）。当FET 361和364截止时，FET 368截止，但因为预定电压经电阻器366和369施加至FET 370的 栅极，所以FET 370导通。结果，FET 373的栅极信号变为Low，从而FET 373的源极与漏极 之间的用于制动的状态关闭，从而释放制动（电机153的短路状态）。根据当前实施例，在 High与Low之间高速切换这种来自微计算机211的制动指令信号，从而实现电机153的软 制动。可利用例如PWM控制执行这种切换制动，并且稍后将描述其详细说明。
[0086] 输出电压检测电路390是一种用于测量电机153的端子之间的电压的电路，并且 由包括分压电阻器391和分压电阻器392的串联电路构成，并且分压电阻器391的一端连 接至微计算机211的A/D输入端子。虽然图11中未示出，但是电路板13 (见图3)设有用 于驱动电机153的升压电路，并且通过改变来自升压电路的输出电压来控制电机153的转 数。因此，输出电压检测电路390是一种用于将输出电压反馈到电机153的电路。另外，额 外提供了输出电压检测电路390,因为在制动时，电池电压检测电路235不能检测到当电机 153通过惯性旋转时电机153产生的反电动势。
[0087] 微计算机211通过执行预先存储在存储器中的程序来观察通过电流检测电路（未 示出）检测到的流过电机153的电流，或者通过电池电压检测电路235检测到的来自电池 组2的输出电压，以当流过电机153的电流超过电机153的额定电流时，当来自电池组2 的输出电压降低至低于预定值时等，关断主电源开关电路214。另外，尽管主电源开关电路 214已接通，但当检测到电力没有在预定时间段内供应至电机153时，微计算机211自动地 关断主电源开关电路214。电池信息从输入端子（ID端子，未示出）输入至微计算机211。 当输入电池信息时，微计算机211参照预先存储在其内部存储器中的表从电池信息中读取 使得电池过量放电的电压。例如，微计算机211在电池信息包括其中额定电压为14. 4V的 信息的情况下确定过量放电电压为8V，并且在额定电压为18V的情况下确定过量放电电压 为10V。微计算机211在电池组2的输出电压低于过量放电电压的情况下自动地关断主电 源开关电路214。
[0088] 电池电压检测电路235通过测量来自主电源开关电路214的输出电压将与电池组 2的输出电压成比例的电压输出至微计算机211。如果通过电池电压检测电路235检测到 的电池组2的输出电压是异常值，则微计算机211关断主电源开关电路214,从而使电池组 2停止输出。这样，可防止电池组2的过量放电。
[0089] 另外，如果其中电池电压检测电路235的电压输入至微计算机211而电流检测电 路（未示出）的输出未输入至微计算机211的时间段超过存储在存储器中的预定时间段， 则微计算机211自动地关断主电源开关电路214。这样，当在主电源开关电路保持接通等的 情况下放下电动灌木切割机1时，电动灌木切割机1的电源可自动地关断。
[0090] 显示电路380是一种通过恒压电路207中产生的DC电流点亮LED 381的电路，并 包括串联地连接至LED 381的限流电阻器382。通过微计算机211控制LED 381的点亮。 LED 381是布置在绳索止动器12的上侧的红色发光二极管，并被构造为在正常状态（即， 无异常）下被点亮，在电池的过量放电状态下缓慢闪烁，并且在其它异常状态（例如，由于 杆的缩回等导致电机停止）下快速闪烁，从而用作向工作者通知操作状态或故障状态的装 置。另外，当通过微计算机211中断主电源时，供应至显示电路380的电流也被中断，从而 关断 LED 381。
[0091] 接着，将参照图12的流程图描述本发明的第二实施例的控制程序。通过向图8中 描述的第一实施例的流程图增加电制动功能和显示灯功能构成图12的流程图，因此基本 控制流程彼此大致相同。首先，当安装电池组2并且接通主电源开关220时，微计算机211 起动并因此执行启动程序，从而执行预定初始设置（步骤401)。接着，微计算机211通过在 FET 245的源极与漏极之间进行中断来保持电机153的旋转停止状态（步骤402)。然后， 微计算机211将电流供应至显示电路380,从而点亮LED 381 (步骤403)。优选地，这种点 壳状态是指不正常状态的持续点壳。
[0092] 这里，将参照图15的表描述LED 381的点亮状态。根据当前实施例，LED 381采 用一个红色发光二极管，并被构造为改变其点亮状态以可通知工作者。LED 381在其中主电 源开关220接通的正常状态下持续点亮（S卩，正常状态指示）。当电池组2的剩余量低于预 定量时，即在过量放电状态的情况下，LED 381缓慢闪烁（S卩，过量放电指示）。通过这种缓 慢闪烁，工作者可知道除非将电池组2充电或更换否则可能不能持续执行工作。在当前实 施例中，提供了其中LED 381进一步快速闪烁的"异常指示"。当来自多个杆延伸检测单元 的信号彼此不一致时作出这种显示。从而，工作者可知道电动灌木切割机1发生了故障。
[0093] 过程再次返回到图12的流程图。在步骤404中，微计算机211执行杆延伸检测例 程以确定可动管80是否从固定管40延伸，即可动管80是否处于如图1所示的用于切割灌 木时的延伸状态。在步骤404中描述的例程可采用与图9中描述的那些相同的子例程。然 后，微计算机211在两个杆延伸传感器的检测结果中确定是否发生异常（步骤405)。此时， 如果检测到发生了异常状态，则过程前进至步骤418,并且微计算机211使得LED 381变为 指示"异常指示"的快速闪烁状态。该"异常指示"持续执行预定时间段（步骤419)。然 后，微计算机211将High信号输出至主电源自动停止电路203，以自动地中断主电源（步骤 420)。结果，电动灌木切割机1停止。
[0094] 当在步骤405中在两个杆延伸传感器的检测结果中不存在异常时，确定杆是否延 伸（步骤406)，并且如果确认杆处于缩回状态，则微计算机211将High信号输出至电子制 动电路360,从而将电机153制动（步骤421)。然后，过程返回到步骤404,并在杆延伸之前 等待。当在步骤406中杆处于延伸状态时，微计算机211将Low信号发送至电子制动电路 360,以取消制动操作（步骤407)并随后确定开关21是否接通（步骤408)。此时，当开关 21关断时，微计算机211确定是否过去了预定时间段（步骤409)，如果未过去预定时间段， 则过程返回步骤408。
[0095] 在步骤409中过去了预定时间段之后，微计算机211将Low信号发送至电子制动 电路360,以取消制动操作（步骤410)，并随后执行如图9的流程图所示的杆延伸检测例程 (步骤411)。接着，微计算机211利用杆延伸检测例程的执行结果来确定杆延伸传感器是 否异常（步骤412)。当杆延伸传感器异常时，微计算机211将Low信号输出至输出停止电 路343,以使电力至电机153的输出停止（步骤433)。另外，微计算机211将High信号输 出至电子制动电路360,以开启制动（步骤434)，并使得LED 381显示"异常指示"，即快速 闪烁预定时间段（步骤435和436)。如果过去了预定时间段，则微计算机211将High信 号输出至主电源自动停止电路203,从而中断主电源（步骤437)并使电动灌木切割机1停 止。
[0096] 当在步骤412中在两个杆延伸传感器的检测结果中不存在异常时，确定杆是否延 伸（步骤413)，并且如果杆未延伸，则微计算机211将Low信号输出至输出停止电路343， 以使电机153的旋转停止（步骤429)。另外，微计算机211将High信号输出至电子制动电 路360以开启制动（步骤430)，并使得LED 381显示"异常指示"，即在预定时间段内快速 闪烁（步骤431)。另外，当开关21处于0N状态时，过程返回至步骤429,以保持电机153 的停止状态，而当开关21处于OFF状态时，过程返回至步骤411 (步骤432)。在如上所述的 当前实施例中，杆被构造为延伸或缩回，因此微计算机211被构造为当杆没有处于延伸状 态时在开关21确保关断之前保持电机153的停止状态。
[0097] 如果在步骤413中确定了杆延伸，则确定工作者是否接通了开关21 (步骤414)。 当接通了开关21时，微计算机211将Low信号输出至电子制动电路360,以关闭制动（步 骤415)，并将High信号输出至输出停止电路343,以允许驱动电流输出至电机153 (步骤 416)。结果，电池组2的电力经升压电路（未示出）供应至电机153,从而电机153以在拨盘 20上设置的转数旋转。接着，微计算机211从电池电压检测电路235的输出确定电池是否 处于过量放电状态（步骤417)，并且如果没有处于过量放电状态，则过程返回至步骤411。
[0098] 通过如上所述地执行控制，当电机153旋转并且在电机153的旋转过程中在步骤 414中检测到开关21复位或在步骤417中检测到电池组2处于过量放电状态时，电力至电 机153的输出停止（步骤423)，并且High信号被输出至电子制动电路360以开启制动（步 骤424)。接着，微计算机211从电池电压检测电路235的输出中确定电池是否处于过量放电 状态（步骤425)，并且如果没有处于过量放电状态，则过程返回至步骤411。在过量放电状 态的情况下，微计算机211使得LED 381显示"过量放电指示"，即缓慢闪烁预定时间段（步 骤426和427)。如果"过量放电指示"显示了预定时间段，则微计算机211将High信号输 出至主电源自动停止电路203,以中断主电源，从而使电动灌木切割机1停止（步骤428)。 同时，与当检测到杆的延伸或发生特定异常时的制动（紧急制动）相反，步骤424中的制动 (软制动）不需要紧急制动电机。对于具有粗心地释放扳机杆44的习惯的工作者来说，优 选地，步骤424中的制动不是紧急制动而是软制动（S卩，温和地施加的制动）。因此，在步骤 424中，微计算机211将High信号间歇地输出至电子制动电路360,以积极地控制制动。这 样，可针对将High信号输出至电子制动电路360的每个时间间隔来对时间间隔进行控制， 以调整制动状态。可通过微计算机211利用软件来控制该调整，因此可高精度地执行制动 控制。
[0099] 图13是示出在步骤424中控制电子制动的过程的流程图。可通过微计算机211 执行计算机程序在软件中控制该过程。首先，微计算机211确定输出电压检测电路390检 测到的输出电压（即电机153产生的反电动势）是否为5%或更低（步骤461)。这样做的 原因是，如果电机153的速率降低至反电动势为5%或更低的程度，则电机153将快速停止， 从而不需要电子制动。当输出电压为5 %或更低时，微计算机211将Low信号输出至电子制 动电路360以关闭制动（步骤474)，然后过程返回至图12中的步骤424。如果输出电压高 于5%，则微计算机211起动设置在其中的定时器以延迟制动定时（步骤462)。不立即执 行电子制动而是在延迟一会儿之后才开始执行电子制动的原因是，期望即使工作者具有在 灌木切割工作中在来回摇动杆的同时频繁地释放扳机杆44的习惯，也顺利地执行工作。延 迟一会儿的时间段可为大约0. 3秒至几秒，例如1秒或1. 5秒。
[0100] 接着，微计算机211确定扳机杆44是否接通（步骤463)，如果扳机杆44断开，则 确定是否过去了设定的延迟时间。如果未过去，则过程返回至步骤463。当工作者在步骤 463中再次扳动扳机杆44时，即无意执行制动，则确定杆是否延伸（步骤475)，并且如果杆 延伸，则确定电池组2是否处于过量放电状态（步骤476)。如果在步骤475中杆缩回或者 在步骤476中电池组2过量放电，则过程转到步骤464,从而继续电子制动。如果杆在步骤 475中延伸，并且电池组2也未过量放电，则这意味着工作者不想执行制动，而是想要继续 工作。因此，制动延迟定时器清零（步骤477)，然后过程返回至图12中的步骤424。
[0101] 然后，当在步骤464中已过去预定延迟时间时，微计算机211将制动延迟定时器清 零（步骤465)，并将High信号输出至电子制动电路360以开启制动（步骤466)。此时，对 从微计算机211输出的制动信号执行PWM控制，以按照10%的占空比驱动（步骤466)。图 14是示出执行PWM控制的方法的示图。图14A是示出在步骤466中在10%的占空比驱动 下的控制情况的示图。制动信号491是从微计算机211输出至电子制动电路360的信号， 并且可从图11看出，制动信号是经电阻器362发送至FET 361和364的栅极信号。如果通 过PWM控制将制动信号控制为占空比为10%，则在对应于每100微秒的10%的时间内，即 在10微秒内，输出High信号以执行电子制动。在其余的90微秒中，将Low信号从微计算 机211输出至电子制动电路360。在这种情况下，PWM控制的频率为10kHz，并且重复该控 制。同时，PWM控制的占空比可在0至100%的范围内任意改变。图14B示出了当占空比为 50%时的制动信号492。通过PWM控制将制动信号492控制为占空比为50%，在对应于每 100微秒的50%的时间内，即在50微秒内，输出High信号以执行电子制动。在其余的50 微秒中，将Low信号从微计算机211输出至电子制动电路360。
[0102] 过程再次返回图13中的步骤466。然后，微计算机211确定扳机杆44是否接通 (步骤467)，如果扳机杆44断开，则确定通过输出电压检测电路390检测到的输出电压是 否降至15%或更低。如果未降低到该程度，则过程返回至步骤467 (步骤468)。当工作者 在步骤467中再次扳动扳机杆44,即工作者想要取消制动时，确定杆是否延伸（步骤478)， 如果杆延伸，则确定电池组2是否处于过量放电状态（步骤479)。如果在步骤478中杆缩 回或在步骤479中电池组2过量放电，则过程转到步骤468,从而继续电子制动。如果在步 骤478中杆延伸，并且电池组2也未过量放电，则这意味着工作者不想执行制动，而是想继 续工作。因此，制动关闭（步骤480)，然后过程返回至图12中的步骤424。
[0103] 当在步骤468中输出电压降低至15%或更低时，电子制动由于电压降低而减少， 因此PWM控制的占空比增大。然而，在此之前，确定输出电压检测电路390检测到的输出 电压（即，电机153产生的反电动势）是否为5%或更低（步骤469)。此时，如果电机153 的速率降低至输出电压为5%或更低的程度，则电机153很快停止。因此，微计算机211将 Low信号输出至电子制动电路360以关闭制动（步骤481)，然后过程返回至图12中的步骤 424。如果电机153的速率未降低至输出电压为5%或更低的程度，则如图14B所示微计算 机211控制以将占空比设为50%，因此强力执行制动（步骤470)。
[0104] 接着，微计算机211确定扳机杆44是否接通（步骤471)，如果扳机杆44断开，则 确定输出电压检测电路390检测到的输出电压是否降低至5%或更低。如果未降低到该程 度，则过程返回至步骤471 (步骤472)。当在步骤471中工作者再次扳动扳机杆44,即工作 者想要取消制动时，确定杆是否延伸（步骤482)，并且如果杆延伸，则确定电池组2是否处 于过量放电状态（步骤483)。如果在步骤482中杆缩回或者在步骤483中电池组2过量放 电，则程序转到步骤472,从而继续电子制动。如果在步骤482中杆延伸并且电池组2也未 过量放电，则这意味着工作者不想执行制动，而是想继续工作。因此，关闭制动（步骤484)， 然后过程返回至图12中的步骤424。当在步骤472中输出电压降低至5%或更低时，微计 算机211将Low信号输出至电子制动电路360以将制动关闭（步骤473)，然后过程返回至 步骤424。
[0105] 如以上参照图13的流程图描述的那样，根据第二实施例，通过微计算机211按照 PWM方式控制的电子制动电路360设置为以要求的定时和要求的强度执行软制动，从而防 止由于电机的突然起动和停止导致的电机的寿命降低或电池组的不必要的消耗。在图13 中，PWM控制的占空比为10%和50%，但不限于此，因此，可任意地选择多个占空比，或者可 使用可连续变化的占空比。
[0106] 在上文中，虽然已经参照两个实施例描述了本发明，但是本发明不限于所述实施 例，因此，可对其作出各种修改和改变。例如，虽然已经描述了构成杆的固定管40和可动 管80为大致圆柱形管，但是它们的形状不限于圆柱形形状，只要可在其中布置从操作单元 10连接至电机153的可伸展的线缆即可，并且也可使用诸如方形或多边形的其它横截面形 状。另外，可动管80在连接部50中的固定方法不限于如实施例中描述的利用固定杆62的 固定方法，因此，可使用其它已知的固定方法来固定可动管80以使得可动管80不能相对于 固定管40沿着轴向运动。另外，布置在连接部50中的两个延伸检测单元不限于开关55和 霍尔1C 56,因此可使用任何其它传感器或开关。
[0107] 另外，在以上实施例中，虽然使用用于显示操作状态的LED 381来显示电池组2的 容量减少状态、杆的异常延伸或缩回状态以及杆延伸检测单元的异常，但是这些状态可通 过LED的不同颜色或通过多个LED来显示，而非通过一个LED 381的不同闪烁来显示。另 夕卜，可在操作面板16上设置液晶显示面板以显示详细信息，或者可设置扬声器或蜂鸣器以 产生声音，从而可通知工作者。
[0108] 另外，在以上实施例中，虽然已经描述了作为电动工作机的示例的应用于电动灌 木切割机的示例，但是本发明不限于电动灌木切割机，而是可按照相同的方式应用于设有 通过收缩杆的端部的电机驱动的工作附属物的其它电动工作机。例如，如图16中的（1)至 (4)所示，可考虑具有附接至可动管80的端部的各种工作附属物而非驱动单元151的电动 工作机。图16中的（1)是其中树篱修剪器驱动部551附接至可动管80的端部的示例。树 篱修剪器驱动部551设有沿着前后方向往复运动的切割刀片555,以执行修剪草和树枝的 工作。图16中的（2)是其中长柄锯树篱修剪器驱动部651设置在可动管80的端部的示例。 长柄锯树篱修剪器驱动部651可通过旋转小锯链655等执行切割树枝的工作。图16中的 (3)是其中中耕机驱动部751设置在可动管80的端部的示例。中耕机驱动部751可通过旋 转多个爪755执行耕作表面土壤的工作。图16中的（4)是其中轧边机驱动部851设置在 可动管80的端部的示例。轧边机驱动部851可通过旋转切割刀片855执行使得草坪等的 边缘平整的工作。同时，根据本发明，如果电动工作机是一种可在杆的端部设有用于执行各 种工作的驱动部并通过电机操作驱动对象的工作机，则工作的类型不限于以上示例。
[0109] 本发明提供以下示例性非限制性的示例：
[0110] (1)在第一方面，提供了一种电动工作机，该电动工作机包括：电机；驱动单元，其 被构造为由所述电机驱动；扳机开关，其被构造为允许所述电机旋转；电源单元，其被构造 为向所述电机供应电力；以及控制单元，其被构造为控制所述电机的旋转，其特征在于，所 述电动工作机还包括开关元件，该开关元件被构造为在所述电机的端子之间进行短路以施 加电子制动，其中所述控制单元被构造为在使电机停止时利用控制所述开关元件来进行制 动的调节。
[0111] 根据第一方面，提供了在所述电机的端子之间进行短路以施加电子制动的开关元 件，并且控制单元在使电机停止时通过控制所述开关元件来进行制动的调节。结果，仅通过 由控制单元对开关元件的中断进行电气控制就能够容易地调节制动。
[0112] (2)在第二方面，提供了根据第一方面的电动工作机，其中所述制动的调节包括所 述制动的制动力的控制。
[0113] (3)在第三方面，提供了根据第一方面的电动工作机，其中所述制动的调节包括所 述制动的开始时刻的控制。
[0114] (4)在第四方面，提供了根据第一方面的电动工作机，其中，所述制动的调节包括 对由所述开关元件对所述端子进行短路的开始时刻的控制以及短路开始后的PWM控制。
[0115] 根据第四方面，通过控制单元对开关元件对所述端子进行短路的开始时刻进行控 制来对制动进行调节。从而，制动可以被略微延迟并且在扳机开关被释放后启动制动，从而 在工作者在工作期间意外释放了扳机开关时防止紧急制动。此外，利用PWM控制进行开关 元件的短路开始之后的控制。结果，仅通过开关元件的间歇0N/0FF控制就能够调节制动。
[0116] (5)在第五方面，提供了根据第一至第四方面的电动工作机，其中，所述电机是包 括碳刷的无芯电机，以及其中，所述开关元件是半导体开关元件，其与连接至所述碳刷的端 子并联连接。
[0117] 根据第五方面，由于电机是具有碳刷的无芯电机并且开关元件是与连接至所述碳 刷的端子并联连接的半导体开关元件，因此即使在驱动电流中断之后，也能够有效地控制 无芯电机利用惯性旋转较长时间。
[0118] (6)在第六方面，提供了根据第五方面的电动工作机，其中，所述半导体开关元件 是场效应晶体管。
[0119] 根据第六方面，所述半导体开关元件是场效应晶体管。结果，通过仅添加廉价的部 件和简单的电路，就能够实现电子制动装置。
[0120] (7)在第七方面，提供了根据第六方面的电动工作机，其中，所述控制单元包括微 计算机，以及其中，所述半导体开关元件的PWM控制利用所述微计算机通过软件控制来执 行。
[0121] 根据第七方面，控制单元利用所述微计算机通过软件控制来执行半导体开关元件 的PWM控制。因此，能够易于实现更多种制动控制。
[0122] (8)在第八方面，提供了根据第四至第七方面之一的电动工作机，其还包括输出电 压检测电路，其与所述电机的端子并联连接，并且被构造为检测所述电机的端子之间的电 压，其中，所述微计算机被构造为根据所述输出电压检测电路的输出来改变PWM控制的占 空比。
[0123] 根据第八方面，根据检测电机的端子之间的电压的所述输出电压检测电路的输出 来控制改变PWM控制的占空比。因此，能够根据电机的转速进行适当的制动控制。
[0124] (9)在第九方面，提供了根据第七或第八方面的电动工作机，其还包括异常检测单 元，其被构造为使电机停止旋转，其中，在电机旋转期间，所述控制单元被构造为：当由所述 异常检测单元检测到异常状态时施加紧急制动，以及当所述扳机开关在所述异常检测单元 未检测到异常状态的情况下被释放时，在对PWM控制的占空比进行控制以使制动力小于紧 急制动的制动力的同时施加制动。
[0125] 根据第九方面，控制单元在由所述异常检测单元检测到异常状态时施加紧急制 动，以停止电机的旋转，从而在出现异常时快速停止电机的旋转。此外，当不需要紧急制动 时，例如，当工作结束并且扳机开关被释放时，控制单元施加制动以使制动力弱于紧急制动 的制动力。结果，可以避免由于工作工具（例如，切割刀片）的紧急停止造成的不自然感觉 或问题。
[0126] (10)在第十方面，提供了根据第四至第九方面之一的电动工作机，其还包括异常 检测单元，其被构造为使电机停止旋转，其中，在电机旋转期间，所述控制单元被构造为：当 由所述异常检测单元检测到异常状态时，通过使所述开关元件立即短路来施加紧急制动， 以及当所述扳机开关在所述异常检测单元未检测到异常状态的情况下被释放时，在经过了 比施加紧急制动的时间段长的预定时间段之后施加制动。
[0127] 根据第十方面，如果所述扳机开关在所述异常检测单元未检测到异常状态的情况 下被释放，在经过了比施加紧急制动的时间段长的预定时间段之后施加制动。从而，当扳机 开关在工作过程中被不利地释放时，能够防止紧急制动。
[0128] (11)在第十一方面，提供了根据第十方面的电动工作机，其中所述预定时间段设 置在0. 5到3秒的范围内。
[0129] 根据第十一方面，所述预定时间段设置在0. 5到3秒的范围内。因此，即使在扳机 开关在工作过程中被不利地释放时，通过立即扳动扳机开关也能继续工作而不会带来不舒 服感。此外，还能够防止由于电机的紧急停止造成的电机寿命缩短或不必要的电池消耗。
[0130] (12)在第十二方面，提供了一种电动工作机，该电动工作机包括：电机；固定部 分，其设有具有抓握部分的手柄；以及可动部分，其由所述固定部分保持，并被构造为通过 相对于所述固定部分滑动而可延伸，并且包括切割刀片，所述切割刀片设置在与所述固定 部分连接的可动管的远端，并被构造为由电机驱动；其特征在于，所述电动工作机还包括检 测单元，所述检测单元被构造为检测所述可动部分是否相对于所述固定部分布置在预定延 伸位置，并且其中，如果在所述电机的旋转过程中所述检测单元检测到所述可动部分已从 所述延伸位置运动至非延伸位置，则将制动力施加至所述电机。
[0131] 根据第十二方面，当在所述电机的旋转过程中所述检测单元检测到所述可动部分 已从所述延伸位置运动至非延伸位置，则将制动力施加至所述电机。因此，即使在杆在工作 期间缩回也能够安全地停止电机的旋转。
[0132] (13)在第十三方面，提供了根据第十二方面的电动工作机，其还包括：控制单元， 其被构造为控制所述电机的旋转；和扳机开关，其被构造为允许所述电机旋转，其中，所述 控制单元被构造为当所述扳机开关被扳动时持续制动所述电机。
[0133] 根据第十三方面，控制单元在所述扳机开关被扳动时持续制动电机。从而，在当可 动部分从延伸位置运动到非延伸位置时扳动扳机开关的情况下，控制单元保持制动电机， 直到扳机开关被释放。除非在工作者释放了扳机开关之后再次扳动扳机开关，否则不启动 电机的旋转，因此确保了安全状态。结果，不会出现与工作者意图相反的异常操作，从而实 现了具有高安全性的收缩杆式电动工作机。
[0134] (14)在第十四方面，提供了根据第十二方面的电动工作机，其中，所述控制单元被 构造为：在所述扳机开关被释放以及所述检测单元的检测结果从非延伸位置改变为延伸位 置之前，持续制动所述电机。
[0135] 根据第十四方面，在所述扳机开关被释放并且所述检测单元的检测结果也从非延 伸位置改变为延伸位置之前，控制单元持续制动所述电机。因此，在确认安全之前能够确保 电机的停止状态。
[0136] (15)在第十五方面，提供了根据第十三或十四方面的电动工作机，其还包括指示 单元，指示单元被构造为指示所述电机的驱动状态，其中，所述指示单元被构造为在所述控 制单元持续制动所述电机时生成警报。
[0137] 根据第十五方面，提供了指示所述电机的驱动状态的指示单元，并且在控制单元 持续制动电机时，该指示单元产生警报。结果，工作者能够易于知道电机由于出现异常而停 止。
[0138] (16)在第十六方面，提供了根据第十五方面的电动工作机，其中，所述指示单元是 显示灯，并且所述警报是所述显示灯点亮或闪烁。
[0139] 根据第十六方面，其中，所述指示单元是显示灯，并且所述警报是所述显示灯点亮 或闪烁。因此，指示单元可以容易地以廉价的LED等实现，从而抑制了制造成本的提高。此 夕卜，通过改变显示模式，诸如闪烁，该指示单元能够通过多次使用现有的显示灯来实现。
[0140] (17)在第十七方面，提供了根据第十三至第十六方面的电动工作机，其中，在所述 扳机开关被释放并且所述检测单元的检测结果也从非延伸位置改变为延伸位置之后，所述 控制单元被构造为在所述扳机开关被再次扳动时重新启动所述电机的旋转。
[0141] 根据第十七方面，在所述扳机开关被释放并且所述检测单元的检测结果也从非延 伸位置改变为延伸位置之后，控制单元在所述扳机开关被再次扳动时重新启动所述电机的 旋转。从而，在确认安全后能够重新起动电机，另外，确认了工作者重新开始工作的意图，从 而实现了具有更高安全性的电动工作机。
[0142] 本申请要求于2012年2月15日提交的日本专利申请No. 2012-031072以及于2012 年2月15日提交的日本专利申请No. 2012-031073的优先权，它们的全部内容以引用方式 并入本文中。
[0143] 工业应用性
[0144] 根据本发明的一个方面，提供了一种电动工作机，其中设有用于检测杆的延伸或 缩回状态的检测单元，并且其中，如果在杆的延伸状态下进行工作时检测到由于某原因导 致的杆缩回，电机立即制动，从而提高了电动工作机的安全性。
【权利要求】
1. 一种电动工作机，包括： 电机； 驱动单元，其被构造为由所述电机驱动； 扳机开关，其被构造为允许所述电机旋转； 电源单元，其被构造为向所述电机供应电力；以及 控制单元，其被构造为控制所述电机的旋转， 其特征在于， 所述电动工作机还包括开关元件，其被构造为在所述电机的端子之间进行短路以施加 电子制动， 其中所述控制单元被构造为在使电机停止时利用控制所述开关元件来进行制动的调 节。
2. 根据权利要求1所述的电动工作机， 其中，所述制动的调节包括所述制动的制动力的控制。
3. 根据权利要求1所述的电动工作机， 其中，所述制动的调节包括所述制动的开始时刻的控制。
4. 根据权利要求1所述的电动工作机， 其中，所述制动的调节包括对由所述开关元件对所述端子进行短路的开始时刻的控制 以及短路开始后的PWM控制。
5. 根据权利要求1所述的电动工作机， 其中，所述电机是包括碳刷的无芯电机，以及 其中，所述开关元件是半导体开关元件，其与连接至所述碳刷的端子并联连接。
6. 根据权利要求5所述的电动工作机， 其中，所述半导体开关元件是场效应晶体管。
7. 根据权利要求6所述的电动工作机， 其中，所述控制单元包括微计算机，以及 其中，所述半导体开关元件的PWM控制利用所述微计算机通过软件控制来执行。
8. 根据权利要求4所述的电动工作机，还包括输出电压检测电路，其与所述电机的端 子并联连接，并且被构造为检测所述电机的端子之间的电压， 其中，所述微计算机被构造为根据所述输出电压检测电路的输出来改变PWM控制的占 空比。
9. 根据权利要求7所述的电动工作机，还包括异常检测单元，其被构造为使电机停止 旋转， 其中，在电机旋转期间，所述控制单元被构造为： 当由所述异常检测单元检测到异常状态时施加紧急制动，以及 当所述扳机开关在所述异常检测单元未检测到异常状态的情况下被释放时，在对PWM 控制的占空比进行控制以使制动力小于紧急制动的制动力的同时施加制动。
10. 根据权利要求4所述的电动工作机，还包括异常检测单元，其被构造为使电机停止 旋转， 其中，在电机旋转期间，所述控制单元被构造为： 当由所述异常检测单元检测到异常状态时，通过使所述开关元件立即短路来施加紧急 制动，以及 当所述扳机开关在所述异常检测单元未检测到异常状态的情况下被释放时，在经过了 比施加紧急制动的时间段长的预定时间段之后施加制动。
11. 根据权利要求10所述的电动工作机， 其中，所述预定时间段设置在0. 5到3秒的范围内。
12. -种电动工作机，包括： 电机； 固定部分，其设有具有抓握部分的手柄；以及 可动部分，其由所述固定部分保持，并被构造为通过相对于所述固定部分滑动而可延 伸，并且包括切割刀片，所述切割刀片设置在与所述固定部分连接的可动管的远端，并被构 造为由电机驱动； 其特征在于， 所述电动工作机还包括检测单元，所述检测单元被构造为检测所述可动部分是否相对 于所述固定部分布置在预定延伸位置，并且 其中，如果在所述电机的旋转过程中所述检测单元检测到所述可动部分已从所述延伸 位置运动至非延伸位置，则将制动力施加至所述电机。
13. 根据权利要求12所述的电动工作机，还包括：控制单元，其被构造为控制所述电机 的旋转；和扳机开关，其被构造为允许所述电机旋转， 其中，所述控制单元被构造为当所述扳机开关被扳动时持续制动所述电机。
14. 根据权利要求12所述的电动工作机， 其中，所述控制单元被构造为：在所述扳机开关被释放以及所述检测单元的检测结果 从非延伸位置改变为延伸位置之前，持续制动所述电机。
15. 根据权利要求13所述的电动工作机，还包括指示单元，其被构造为指示所述电机 的驱动状态， 其中，所述指示单元被构造为在所述控制单元持续制动所述电机时生成警报。
16. 根据权利要求15所述的电动工作机， 其中，所述指示单元是显示灯，并且所述警报是所述显示灯点亮或闪烁。
17. 根据权利要求13所述的电动工作机， 其中，在所述扳机开关被释放并且所述检测单元的检测结果也从非延伸位置改变为延 伸位置之后，所述控制单元被构造为在所述扳机开关被再次扳动时重新启动所述电机的旋 转。
【文档编号】H02P3/14GK104126270SQ201380009750
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年2月15日 优先权日:2012年2月15日
【发明者】中野恭嗣, 堀江由季, 富田博久, 船桥一彦 申请人:日立工机株式会社