專(zhuān)利名稱(chēng)：裝有關(guān)斷延遲裝置的手持式電動(dòng)工具機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種手持式電動(dòng)工具機(jī)，它具有至少一個(gè)電驅(qū)動(dòng)器、至少 一個(gè)為了其功能需要電能的電裝置、 一個(gè)用于該電驅(qū)動(dòng)器和/或該電裝置的 關(guān)斷延遲裝置并具有至少一個(gè)用于該驅(qū)動(dòng)器和該電裝置的供電的蓄電池。
背景技術(shù)：
已經(jīng)知道了這樣一種手持式電動(dòng)工具機(jī)。在這里，蓄電池在手持式電 動(dòng)工具機(jī)關(guān)斷時(shí)-例如通過(guò)松開(kāi)相應(yīng)按鈕-完全與手持式電動(dòng)工具機(jī)所有用 電裝置斷開(kāi)，這在手持式電動(dòng)工具機(jī)的電驅(qū)動(dòng)器中大多立即發(fā)生，因?yàn)椴?希望延長(zhǎng)被電驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的刀具的慣性運(yùn)動(dòng)時(shí)間。然而，對(duì)于其他電裝置， 延遲關(guān)斷則是有意義的。這些電裝置例如涉及到附加的測(cè)量裝置或者檢驗(yàn) 裝置或者手持式電動(dòng)工具機(jī)自身的控制電子元件。在工作中具有高電耗的 電部件大多要立即關(guān)斷，而對(duì)于幾乎不消耗電流的電裝置(例如控制電子 元件)，延遲關(guān)斷是可能的而且是有意義的。因?yàn)榭刂齐娮釉枰粋€(gè)短 時(shí)期來(lái)完全準(zhǔn)備好工作，所以在重新接通手持式電動(dòng)工具機(jī)時(shí)通過(guò)關(guān)斷的 控制電子元件會(huì)產(chǎn)生短的遲滯時(shí)間， 一直到通過(guò)操作人員來(lái)響應(yīng)對(duì)開(kāi)關(guān)要 求。這是操作人員不喜歡的，特別是在手持式電動(dòng)工具中會(huì)導(dǎo)致功能失誤， 因?yàn)殡婒?qū)動(dòng)器要在比操作人員所期待的時(shí)刻晚的時(shí)刻才起動(dòng)。通過(guò)延遲關(guān) 斷控制電子元件可以在延遲時(shí)間內(nèi)又重新投入工作時(shí)避免出現(xiàn)遲滯時(shí)間。 因?yàn)殡娧b置為了其功能需要電能，即使只是很少，所以在蓄電池驅(qū)動(dòng)的手 持式電動(dòng)工具機(jī)中，這會(huì)導(dǎo)致蓄電池放電。如果因此達(dá)到蓄電池的過(guò)度放 電范圍，這則會(huì)損害蓄電池。

發(fā)明內(nèi)容
盡管延遲關(guān)斷至少一個(gè)電裝置，也應(yīng)防止蓄電池過(guò)度放電。 為了解決該任務(wù)，規(guī)定，手持式電動(dòng)工具機(jī)具有一個(gè)過(guò)度放電保護(hù)裝 置，它根據(jù)由它獲知的蓄電池充電狀態(tài)來(lái)預(yù)先給定關(guān)斷延遲裝置的延遲時(shí)伺。采用通過(guò)這樣的過(guò)度放電保護(hù)裝置使得從蓄電池獲取電能的時(shí)期受到 蓄電池本身充電狀態(tài)的限制。因此，只在一個(gè)本身取決于蓄電池充電狀態(tài) 的數(shù)量級(jí)內(nèi)允許蓄電池因所述電裝置而繼續(xù)放電。
按照本發(fā)明的另一個(gè)構(gòu)造規(guī)定，關(guān)斷延遲裝置具有過(guò)度放電保護(hù)裝置。 這減少了所需結(jié)構(gòu)元件數(shù)量。
特別是規(guī)定，過(guò)度放電保護(hù)裝置在蓄電池充電狀態(tài)較低時(shí)預(yù)先給定關(guān) 斷延遲裝置的一個(gè)較短的延遲時(shí)間。充電狀態(tài)越低，允許從蓄電池取出的 電能就越少，從而不能達(dá)到對(duì)蓄電池有害的過(guò)度放電范圍。
另外規(guī)定，關(guān)斷延遲裝置在蓄電池充電狀態(tài)低于臨界的充電閾值時(shí)不 設(shè)置關(guān)斷延遲。如果蓄電池充電狀態(tài)下降到低于臨界充電閾值，則電裝置 沒(méi)有時(shí)間延遲也關(guān)斷。通過(guò)這項(xiàng)措施可以阻止蓄電池進(jìn)一步放電。
此外，本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行手持式電動(dòng)工具機(jī)的方法，該手持式 電動(dòng)工具機(jī)具有至少一個(gè)電驅(qū)動(dòng)器、至少一個(gè)為了其功能需要電能的電裝 置、 一個(gè)用于該電驅(qū)動(dòng)器和/或該電裝置的關(guān)斷延遲裝置并具有至少一個(gè)用 于該電驅(qū)動(dòng)器和該電裝置的供電的蓄電池。在這里規(guī)定，手持式電動(dòng)工具 機(jī)的過(guò)度放電保護(hù)裝置獲知蓄電池充電狀態(tài)并且根據(jù)該充電狀態(tài)預(yù)先給定 一個(gè)延遲時(shí)間，電裝置以該延遲時(shí)間被關(guān)斷延遲裝置延遲地關(guān)斷。用這種 方法由蓄電池充電狀態(tài)自身限制從蓄電池獲取電能的時(shí)期。
按照本發(fā)明的另一個(gè)構(gòu)造規(guī)定，過(guò)度放電保護(hù)裝置在蓄電池充電狀態(tài) 較低時(shí)預(yù)先給定的關(guān)斷延遲裝置的一個(gè)較短的延遲時(shí)間。由于較短的延遲 時(shí)間，電裝置在較短時(shí)期從蓄電池獲取電能，使它比較少地繼續(xù)放電。
另外規(guī)定，關(guān)斷延遲裝置使電裝置在蓄電池充電狀態(tài)低于臨界充電閾 值時(shí)沒(méi)有關(guān)斷延遲地關(guān)斷。在這里，或是過(guò)度放電保護(hù)裝置可給定一個(gè)相 當(dāng)于零秒的延遲時(shí)間，或是關(guān)斷延遲裝置本身沒(méi)有延遲地關(guān)斷。
特別是規(guī)定，延遲時(shí)間只可以采用預(yù)先確定的值。這些值例如可以是 預(yù)先給定的時(shí)間間隔的整數(shù)倍。
按照本發(fā)明的另一個(gè)構(gòu)造規(guī)定，過(guò)度放電保護(hù)裝置隨著蓄電池充電狀 態(tài)連續(xù)變化地預(yù)先給定延遲時(shí)間，直至達(dá)到臨界充電閾值。在連續(xù)變化地 預(yù)先給定延遲時(shí)間時(shí)，過(guò)度放電保護(hù)裝置可以使關(guān)斷延遲連續(xù)地適配于充 電狀態(tài)。
替換地規(guī)定，過(guò)度放電保護(hù)裝置隨著蓄電池充電狀態(tài)而步進(jìn)式變化地預(yù)先給定延遲時(shí)間。
按照本發(fā)明的另一個(gè)構(gòu)造規(guī)定，過(guò)度放電保護(hù)裝置通過(guò)獲知蓄電池電 壓來(lái)確定蓄電池充電狀態(tài)。蓄電池電壓是一個(gè)在蓄電池放電或者部分放電 時(shí)隨著充電狀態(tài)明顯變化的參數(shù)。在該充電范圍內(nèi)從蓄電池電壓可以明確 地推斷出蓄電池充電狀態(tài)。如果蓄電池以鋰離子電池為基礎(chǔ)，則蓄電池電 壓隨著充電狀態(tài)下降而越來(lái)越陡地下降。對(duì)于這類(lèi)的放電很多的蓄電池， 在耗電量比較小時(shí)-例如通過(guò)電裝置-已經(jīng)能觀察到蓄電池電壓極端下降。
按照本發(fā)明的另一個(gè)構(gòu)造規(guī)定，蓄電池電壓與有電負(fù)荷時(shí)的相應(yīng)電流 一起測(cè)量。如果蓄電池電壓在工作期間連續(xù)地測(cè)定或者有時(shí)間間隔地測(cè)定， 則它由于耗電裝置例如電驅(qū)動(dòng)器而承受負(fù)荷。為了獲取對(duì)蓄電池充電狀態(tài) 的推斷，蓄電池電壓必須與相應(yīng)電流一起測(cè)量。在知道蓄電池特性曲線的 情況下從該測(cè)量可以推斷出蓄電池空載電壓或者充電狀態(tài)。
替換地或者附加地規(guī)定，幾乎無(wú)電流地測(cè)量蓄電池電壓。如果蓄電池 電壓例如在電驅(qū)動(dòng)器和所有其他高能耗構(gòu)件關(guān)斷之后測(cè)量，則得到幾乎無(wú) 電流的蓄電池空載電壓測(cè)量。
按照本發(fā)明的另一個(gè)構(gòu)造規(guī)定，過(guò)度放電保護(hù)裝置使得電驅(qū)動(dòng)器只能 在蓄電池充電狀態(tài)高出驅(qū)動(dòng)器接通電量閾值時(shí)接通。為此驅(qū)動(dòng)器接通電量 閾值這樣選擇，使蓄電池充電狀態(tài)可以保證手持式電動(dòng)工具機(jī)在一定的、 符合手持式電動(dòng)工具機(jī)用途的時(shí)間段上工作。
附加規(guī)定，過(guò)度放電保護(hù)裝置使得電裝置只能在蓄電池充電狀態(tài)高出 裝置接通電量閾值時(shí)能夠接通。這項(xiàng)措施防止了蓄電池通過(guò)電裝置重新接 通而繼續(xù)放電。裝置接通電量閾值特別明顯地小于驅(qū)動(dòng)器接通電量閾值， 因?yàn)殡娧b置的耗電小于電驅(qū)動(dòng)器。


附圖借助于一個(gè)實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，確切地示出
圖1 具有關(guān)斷延遲裝置的手持式電動(dòng)工具機(jī)的示意圖，
圖2 延遲時(shí)間與蓄電池電壓的可能關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了蓄電池驅(qū)動(dòng)的手持式電動(dòng)工具機(jī)1的原理結(jié)構(gòu)。在這里，該示意圖精簡(jiǎn)成用于接通和關(guān)斷手持式電動(dòng)工具機(jī)1的主要部件。 一個(gè)操
作元件2與一個(gè)關(guān)斷延遲裝置3作用連接，它們通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置4、 5對(duì)手持 式電動(dòng)工具機(jī)1的電驅(qū)動(dòng)器6和電裝置7作用。電開(kāi)關(guān)裝置4配置給電驅(qū) 動(dòng)器6配置，開(kāi)關(guān)裝置5給電裝置7配置。另外，手持式電動(dòng)工具機(jī)l具 有一個(gè)過(guò)度放電保護(hù)裝置8，在該實(shí)施例中它是關(guān)斷延遲裝置3的一部分。 手持式電動(dòng)工具機(jī)1的電部件、特別是電裝置7和電驅(qū)動(dòng)器6由蓄電池9 供電。相關(guān)電線沒(méi)有示出。電裝置7例如涉及手持式電動(dòng)工具機(jī)1的控制 電子元件10。操作元件2例如可以構(gòu)造為按鈕開(kāi)關(guān)/非自復(fù)式開(kāi)關(guān)的按鍵11 。 開(kāi)關(guān)裝置4、 5也可以是關(guān)斷延遲裝置3的一部分。替換地，開(kāi)關(guān)裝置4、 5 之一也可直接與操作元件作用連接。在開(kāi)關(guān)裝置4配置給電驅(qū)動(dòng)器6時(shí)常 常是這種情況，因此可保證驅(qū)動(dòng)器(從而刀具)盡可能不延遲地停止。
裝有關(guān)斷延遲裝置3的手持式電動(dòng)工具機(jī)1得到下列功能操作人員 操作操作元件2，以便在工作中將手持式電動(dòng)工具機(jī)1關(guān)斷，關(guān)斷延遲裝置 3的操作元件2預(yù)先給定一個(gè)用于關(guān)斷手持式電動(dòng)工具機(jī)1的關(guān)斷時(shí)間點(diǎn)to， 通過(guò)一個(gè)沒(méi)有示出的測(cè)定裝置確定蓄電池9的充電狀態(tài)并向過(guò)度放電保護(hù) 裝置8輸入一個(gè)相應(yīng)的信號(hào)。過(guò)度放電保護(hù)裝置8根據(jù)蓄電池9的充電狀 態(tài)對(duì)關(guān)斷延遲裝置3預(yù)先給定一個(gè)用于延遲關(guān)斷電裝置7的延遲時(shí)間At。 在該實(shí)施例中沒(méi)有為關(guān)斷電驅(qū)動(dòng)器6規(guī)定延遲時(shí)間At，使關(guān)斷延遲裝置3 在時(shí)刻to關(guān)斷電驅(qū)動(dòng)器6。在這里，關(guān)斷意味著耗電裝置(在這里是電驅(qū)動(dòng) 器6)與蓄電池9完全斷開(kāi)。為了關(guān)斷電裝置7，關(guān)斷延遲裝置3考慮由過(guò) 度放電保護(hù)裝置8給定的延遲時(shí)間At，其中，它在時(shí)刻to+At關(guān)斷電裝置 7。在操作操作元件2之后，不延遲地關(guān)斷電驅(qū)動(dòng)器6以及延遲一個(gè)延遲時(shí) 間At地關(guān)斷電裝置7。在該示例中通過(guò)測(cè)定例如可同時(shí)用作過(guò)度放電保護(hù) 裝置8的輸入值的蓄電池電壓U來(lái)獲知蓄電池9充電狀態(tài)。
圖2示出了曲線圖，在該曲線圖中關(guān)于作為橫坐標(biāo)的相對(duì)蓄電池電壓 U/Umax示出作為縱坐標(biāo)的延遲時(shí)間At。數(shù)值100%Umax相當(dāng)于在蓄電池 9完全充電時(shí)的最大蓄電池電壓。在這里，蓄電池電壓U是蓄電池9充電 狀態(tài)的一個(gè)尺度。例如在圖2曲線圖中示出了用于不同用途的、由過(guò)度放 電保護(hù)裝置8構(gòu)成的、蓄電池電壓U和延遲時(shí)間At之間的多個(gè)可能的關(guān)聯(lián)。 在該視圖中示出了延遲時(shí)間At和電壓U之間由過(guò)度放電保護(hù)裝置8預(yù)先給 定的關(guān)聯(lián)的定性的曲線12、 13、 14、 15、 16 (曲線變化)。電壓閾值Us分別相應(yīng)于臨界充電閾值，在此時(shí)延遲時(shí)間At下降到零，例如在Umax的約 15至50%的范圍內(nèi)示出。在圖2中這些電壓閾值Us選擇得如此低并且不 同，以便在電壓閾值Us上方范圍內(nèi)盡可能清楚地看到定性的曲線形狀。目 前使用的電壓閾值Us處于比圖2所示更高的值。曲線12、 13、 14、 15、 16 與直線Umax的交點(diǎn)的高度說(shuō)明相應(yīng)曲線12、 13、 14、 15、 16的最長(zhǎng)延遲 時(shí)間。對(duì)于小于對(duì)應(yīng)的電壓閾值Us的蓄電池電壓U值，每個(gè)曲線12、 13、 14、 15、 16具有不變的延遲時(shí)間A^0。電裝置7在蓄電池電壓U低于相應(yīng) 電壓閾值Us時(shí)的所有關(guān)聯(lián)中無(wú)延遲地關(guān)斷。因此下面只觀察曲線12、 13、 14、 15、 16的這些區(qū)域在這些區(qū)域中，蓄電池電壓U處于對(duì)應(yīng)的電壓閾 值Us之上。
階梯狀的曲線12表明了在蓄電池電壓U變化時(shí)延遲時(shí)間At的跳躍式 變化，其中，為各個(gè)電壓范圍配置了固定地預(yù)先確定的延遲時(shí)間值。曲線 13表示出延遲時(shí)間At相對(duì)蓄電池電壓U/Umax的連續(xù)變化。曲線14在最 大蓄電池電壓Umax的100%至65%的范圍內(nèi)表示出 一個(gè)選擇得不變的延遲 時(shí)間At，它相當(dāng)于最大延遲時(shí)間At。在最大蓄電池電壓Umax的65%至20% 的電壓范圍內(nèi)，曲線14隨著蓄電池電壓U線性下降直到在點(diǎn)UsAt0。曲 線15是虛線示出的并且在100%至50%的電壓范圍內(nèi)表示出不變的延遲時(shí) 間At，它在50%時(shí)跳躍地下降到延遲時(shí)間厶1=0。曲線變化16在100%至 65y。的電壓范圍內(nèi)表示出一個(gè)不變的延遲時(shí)間At，它相當(dāng)于最大延遲時(shí)間 △tm。在65%至40%的蓄電池電壓范圍內(nèi)，曲線16隨著蓄電池電壓U線性 下降，以便在最大蓄電池電壓的40y。跳躍下降到等于零的延遲時(shí)間At。
除了為關(guān)斷延遲裝置3預(yù)先給定延遲時(shí)間At外，過(guò)度放電保護(hù)裝置可 以附加地預(yù)先給定接通電量閾值，用于重新接通手持式電動(dòng)工具機(jī)1的各 個(gè)部件，例如電驅(qū)動(dòng)器6和電裝置7。在這里，所說(shuō)明的充電閾值(臨界充 電閾值和接通電量閾值，或者其相應(yīng)電壓閾值)不是必須固定，而是可以 根據(jù)至少一個(gè)邊緣條件-例如根據(jù)在蓄電池緊鄰環(huán)境中的測(cè)量溫度-來(lái)影響。
權(quán)利要求
1、手持式電動(dòng)工具機(jī)，它具有至少一個(gè)電驅(qū)動(dòng)器、至少一個(gè)為了其功能需要電能的電裝置、一個(gè)用于該電驅(qū)動(dòng)器和/或該電裝置的關(guān)斷延遲裝置并具有至少一個(gè)用于該驅(qū)動(dòng)器和該電裝置的供電的蓄電池，其特征為，具有一過(guò)度放電保護(hù)裝置(8)，它根據(jù)通過(guò)它獲知的蓄電池(9)充電狀態(tài)來(lái)預(yù)先給定關(guān)斷延遲裝置(3)的延遲時(shí)間(△t)。
2、 按照權(quán)利要求l所述的手持式電動(dòng)工具機(jī)，其特征為，關(guān)斷延遲裝 置(3)具有該過(guò)度放電保護(hù)裝置(8)。
3、 按照前面權(quán)利要求之一所述的手持式電動(dòng)工具機(jī)，其特征為，該過(guò) 度放電保護(hù)裝置(8)在蓄電池(9)充電狀態(tài)較低時(shí)預(yù)先給定關(guān)斷延遲裝 置(3)的一個(gè)較短的延遲時(shí)間(At)。
4、 按照前面權(quán)利要求之一所述的手持式電動(dòng)工具機(jī)，其特征為，該關(guān) 斷延遲裝置(3)在蓄電池(9)充電狀態(tài)低于臨界充電閾值時(shí)不設(shè)置關(guān)斷 延遲。
5、 用于運(yùn)行手持式電動(dòng)工具機(jī)的方法，該手持式電動(dòng)工具機(jī)具有至少 一個(gè)電驅(qū)動(dòng)器、至少一個(gè)為了其功能需要電能的電裝置、 一個(gè)用于該電驅(qū) 動(dòng)器和/或該電裝置的關(guān)斷延遲裝置并具有至少一個(gè)用于該驅(qū)動(dòng)器和該電裝 置的供電的蓄電池，其特征為，該手持式電動(dòng)工具機(jī)的一過(guò)度放電保護(hù)裝 置獲知所述蓄電池的充電狀態(tài)并且根據(jù)該充電狀態(tài)預(yù)先給定一延遲時(shí)間， 由關(guān)斷延遲裝置以該延遲時(shí)間延遲地關(guān)斷所述電裝置。
6、 按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征為，該過(guò)度放電保護(hù)裝置在蓄 電池充電狀態(tài)較低時(shí)預(yù)先給定關(guān)斷延遲裝置的一個(gè)較短的延遲時(shí)間。
7、 按照前面權(quán)利要求之一所述的方法，其特征為，關(guān)斷延遲裝置使所 述電裝置在蓄電池充電狀態(tài)低于臨界充電閾值時(shí)沒(méi)有關(guān)斷延遲地關(guān)斷。
8、 按照前面權(quán)利要求之一所述的方法，其特征為，所述延遲時(shí)間只可 以采用預(yù)先確定的值。
9、 按照前面權(quán)利要求之一所述的方法，其特征為，該過(guò)度放電保護(hù)裝 置隨著蓄電池充電狀態(tài)連續(xù)變化地預(yù)先給定延遲時(shí)間，直到達(dá)到臨界充電 閾值。
10、 按照前面權(quán)利要求之一所述的方法，其特征為，該過(guò)度放電保護(hù) 裝置隨著蓄電池充電狀態(tài)步進(jìn)式變化地預(yù)先給定延遲時(shí)間。
11、 按照前面權(quán)利要求之一所述的方法，其特征為，該過(guò)度放電保護(hù) 裝置通過(guò)獲知蓄電池電壓來(lái)確定蓄電池充電狀態(tài)。
12、 按照前面權(quán)利要求之一所述的方法，其特征為，蓄電池電壓與在 有電負(fù)荷時(shí)的相應(yīng)的電流一起測(cè)量。
13、 按照前面權(quán)利要求之一所述的方法，其特征為，幾乎無(wú)電流地測(cè) 量蓄電池電壓。
14、 按照前面權(quán)利要求之一所述的方法，其特征為，該過(guò)度放電保護(hù) 裝置使得電驅(qū)動(dòng)器只能在蓄電池充電狀態(tài)高出驅(qū)動(dòng)器接通電量閾值時(shí)接通o
15、 按照前面權(quán)利要求之一所述的方法，其特征為，該過(guò)度放電保護(hù) 裝置使得所述電裝置只能在蓄電池充電狀態(tài)高出電裝置接通電量閾值時(shí)接 通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種手持式電動(dòng)工具機(jī)，它具有至少一個(gè)電驅(qū)動(dòng)器、至少一個(gè)為了其功能需要電能的電裝置、一個(gè)用于電驅(qū)動(dòng)器和/或電裝置的關(guān)斷延遲裝置并具有至少一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)器和電裝置的供電的蓄電池。規(guī)定，該手持式電動(dòng)工具機(jī)具有一個(gè)過(guò)度放電保護(hù)裝置(8)，它根據(jù)通過(guò)它獲知的蓄電池(9)充電狀態(tài)來(lái)預(yù)先給定關(guān)斷延遲裝置(3)的延遲時(shí)間(Δt)。此外本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)的方法。
文檔編號(hào)H02J7/00GK101421900SQ200780013265
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2007年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月11日
發(fā)明者B·維尼策爾, R·格勞寧 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司