【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有自持电源的设备和仪器的领域,更具体地,涉及具有自持电源的便携式电动工具,并且以具有聚合或锂离子电池的上述类型的工具组件作为其目的。
技术介绍
下文中,通常“工具”表示适用于在执行重要任务或在操作者的控制下执行所述任务中、利于操作者的物理动作的设备和仪器。工具组件表示自带能量源的工具,且配有提供该能量源的方式。可以引用已经由申请人做出的工具针对果树和葡萄藤大小的电子修枝剪、植物捆束机和用于收割水果的工具。还可以以非限制的方式引用上述类型的并且根据类似技术制造的工具链锯、具有线路的便携式剪草机、树篱修剪器、风镐。由于自持电源并且独立于外部电源的事实,这允许操作者在其运动中完全自由,这些便携式电源工具本质上与由水压、风力或电力源驱动的相似工具不同。由于在其操作期间没有污染、难闻气体、振动和噪声,并且由于其使用的可靠性,与由热力发动机驱动的自持电源便携式工具不同。此外,由于其安静的特点及其灵活性,这些工具的使用具有史无前例的舒适性。这种便携式自持电源工具通常包括至少三个独立功能的组件,即,第一组件,形成电动驱动器,并且产生工具的机械动作,第二组件,形成电源,并且本质上组成可再充电电化学电池,以及第三组件,形成适用于控制电池再充电的充电器。这些工具的出现和开发主要是由于两个技术因素 -一方面,在市场上出现具有更佳电池电容量/重量比的新型电池,-另一方面,电动机的技术开发具有非常高的产出。目前,以上作为示例所述的工具上所使用的是镍镉类型或镍金属氢化物类型的电池。它们具有大约每公斤30至50瓦特小时的电量。假定(尤其是根据官方推荐)对于每天持续工 ...
【技术保护点】
一种便携式自持电源工具,例如修枝剪、链锯、水果收割工具、具有线路的剪草机、风镐等,包括至少三个分离功能组件,即第一组件,形成电动驱动器,并且产生工具的机械动作,第二组件,形成电源,并且本质上组成可再充电电化学电池,以及第三组件,形成适用于执行电池受控再充电的充电器,其特征在于:第二组件(3)由操作者携带,一方面,由锂离子或锂聚合物电化学电池(5)组成,电池(5)由多于四个电池单元(6)串联而成,每一个电池单元包括并联的一个或多个单元,另一方面,由电池(5)的命令和控制模块(7)组成,该模块(7)优选地呈现紧邻所述电池(5)的电子器件的形式,并且在时间上以受控方式确保电池的最大容量和工具的最佳使用;第一组件(2)在其工作期间受限流系统(8)控制,适用于保留其获取能量的锂离子或锂聚合物电池(5);第三组件(4)至少由电源组成,该电源的电压和电流适用于对锂离子或锂聚合物电池(5)进行再充电。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2003-11-20 03136081.一种便携式自持电源工具,例如修枝剪、链锯、水果收割工具、具有线路的剪草机、风镐等,包括至少三个分离功能组件,即第一组件,形成电动驱动器,并且产生工具的机械动作,第二组件,形成电源,并且本质上组成可再充电电化学电池,以及第三组件,形成适用于执行电池受控再充电的充电器,其特征在于第二组件(3)由操作者携带,一方面,由锂离子或锂聚合物电化学电池(5)组成,电池(5)由多于四个电池单元(6)串联而成,每一个电池单元包括并联的一个或多个单元,另一方面,由电池(5)的命令和控制模块(7)组成,该模块(7)优选地呈现紧邻所述电池(5)的电子器件的形式,并且在时间上以受控方式确保电池的最大容量和工具的最佳使用;第一组件(2)在其工作期间受限流系统(8)控制,适用于保留其获取能量的锂离子或锂聚合物电池(5);第三组件(4)至少由电源组成,该电源的电压和电流适用于对锂离子或锂聚合物电池(5)进行再充电。2.根据权利要求1所述的电动工具组件,其特征在于,第二组件(3)的电池(5)的电子控制和命令模块(7)以电子卡的形式呈现,并且包括至少一个数字处理单元(9),例如微处理器、微控制器、数字信号处理器,与存储器和附属电路相关联,一起适用于执行下面任务组中的至少一些任务或者优选地所有任务充电管理,放电管理,平衡每一个电池单元(6)的充电,评估并显示电池(5)的容量,在工具使用期间电池(5)放电的过载保护,在存储阶段期间的工具管理,警报管理,收集信息的管理和传输,诊断管理。3.根据权利要求2所述的电动工具组件,其特征在于,为了实现充电管理、放电管理、平衡每一个电池单元(6)的充电、评估和显示电池(5)的容量的任务,命令和控制模块(7)持久地使用组成电池(5)的每一个电池单元(6)的电压测量值。4.根据权利要求3所述的电动工具组件,其特征在于,对于由n个串联的电池单元(6)组成的电池(5),由电子获取通道(10)提供每一个电池单元(6)的电压的测量值,电子获取通道(10)主要由分别安装在电池(5)的n个电池单元(6)的接线端处的n个相同的模拟模块(11)组成,并且适用于测量各个相应电池单元(6)的电压,然后利用至少一个模拟复用器(12),在经过适当电路(13)的放大之后,将n个模块(11)的每一个所测量的电压值逐个向组成命令和控制模块(7)的一部分的数字处理单元(9)的模拟/数字输入转换器(9’)发送。5.根据权利要求4所述的电动工具组件,其特征在于,用于测量电压的模拟模块(11)分别针对每一个电池单元(6)执行在其正端测量的电压和在其负端测量的电压之间的减法,这是利用具有针对阻性输入单元使用电阻(11”)的运算放大器(11’)的差分电子组件来实现的。6.根据权利要求5所述的电动工具组件,其特征在于,具有每一个电压测量模块(11)的运算放大器(11’)的电子差分组件包括阻抗接近或高于1M欧姆的电阻或阻性输入单元(11”),以便获得非常低的损耗电流,例如但不局限于每小时小于电池(5)的总容量的1/20000。7.根据权利要求3至6所述的电动工具组件,其特征在于,以至少50mV的测量精度来传递每一个电池单元(6)的电压的测量值。8.根据权利要求7所述的电动工具组件,其特征在于,在电池的命令和控制模块(7)的电子卡的制造期间,通过校准,获得至少为50mV的电压测量精度。9.根据权利要求8所述的电动工具组件,其特征在于,在电子卡的制造期间的校准包括对于每一个电压测量模块(11),通过编程到数字处理单元(9)中,引入用于作为一个或多个非常精确的基准电压的测量函数来校正误差的参数,取代对在每一个电池单元(6)的接线端处测量的正常电压的校正操作。10.根据权利要求2至9之一所述的电动工具组件,其特征在于,平衡互相相关的电池单元(6)的充电的任务由数字处理单元(9)管理,该单元(9)根据每一个电池单元(6)的电压测量值进行控制,并且如果需要,对于每一个电池单元,通过以阻性单元(14’)相关联的电子开关14为基础的耗散电路,控制充电电流的变化。11.根据权利要求2至10之一所述的电动工具组件,其特征在于,管理放电的任务包括利用数字处理单元(9),持续地检查每一个电池单元(6)的电压数据;当数字处理单元(9)检测到这些电池单元(6)之一已经达到由锂离子或锂聚合物单元的制造商设定的最小放电阈值时,中断放电;以及通过使放电切换组件(15)无效,切断放电,从而停止工具2,并激活例如但不局限于声音或可视警报。12.根据权利要求2至11之一所述的电动工具组件,其特征在于,由于模拟电子电路(16)用于管理电池(15)的充电和放电电流,管理充电、评估和显示电池(5)的容量以及放电期间的过压保护的任务持续地由数字处理单元(9)管理。13.根据权利要求12所述的电动工具组件,其特征在于,在管理充电的任务期间,尽管构成充电器(4)的第三组件与第二组件(3)在电池(5)的命令和控制模块(7)的电子卡上相连,一方面,当所述单元(9)利用用于测量充电和放电电流的模拟电子电路(16)检测到充电电流下降到电池(5)的预定阈值(例如50mA)时,或者另一...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗歇佩勒克,
申请(专利权)人:佩勒克股份有限公司,
类型:发明
国别省市:FR[法国]
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