描述了一种用于通过感应传感器进行的测量来估算工具的吸热马达以预定旋转速度运行的时间的方法，以及实施该方法的设备。该方法特别地包括以下步骤：在预设采样周期，通过在感测到电磁场的第一变化峰值时启动总时间间隔的测量的开始并且在感测到电磁场的最后变化峰值时终止总时间间隔的测量，来循环地测量总时间间隔，其中第一峰值和最后峰值是峰值序列的起始端和末端，峰值序列具有预定数量连续的峰值，峰值数量是至少等于6的并且是2和3的最小公倍数的正整数。该方法基于工具主要以已知怠速和已知最大速度运行的预期。形成具有特定频率范围的仓，选择具有最频繁测量频率的两个仓，将各种速度候选值与已知的怠速和最大速度值进行比较，以确定速度和测量的脉冲频率之间的低速和高速转换系数。基于这些转换系数，每个测量频率与速度范围相关联，以及确定各自速度范围中的运行时间。速度范围中的运行时间。速度范围中的运行时间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于通过感应传感器的测量估算吸热马达以预定速度运行的时间的方法以及实施该方法的设备
[0001]本专利技术涉及一种用于估算吸热马达以给定旋转速度运行的时间的方法，该方法特别适用于园林工具的吸热马达。
技术介绍
[0002]已知一些附件(即售后设备)适于联接到由吸热马达致动的园艺工具(例如链锯、灌木切割机或鼓风机，以自动测量其运行小时数。
[0003]一种类型的此类附件包括用于进行该运行时间测量的感应传感器。该感应传感器允许测量由在吸热马达的燃烧室中产生火花所需的电流的通过所产生的电磁场的变化和/或由吸热马达的自由轮中存在的磁体产生的电磁场的变化。感应传感器在该类型的附件中是特别有利的，因为它们具有非常低的能量消耗(如果不是零消耗)，并且因此它们允许制造持久的电池供电的装置。
[0004]通常，感应传感器仅用于感测马达是启动的还是关闭的。然而，测量马达的总运行时间在监测工具磨损的范围内是有限的信息。例如，全程马达以最大旋转速度运行的工具的磨损相对于在相同的小时数下但在较小的负担条件下运行的工具必然会具有较大的磨损。
[0005]通过感应传感器可以测量由于火花塞的打火引起的磁场变化(以峰的形式)，该磁场变化直接代表每分钟的转数。例如，单位时间内的二冲程中的打火的数量对应于单位时间内的转数。因此，感测打火的数量将确定旋转速度的频率(即单位时间内的转数)，然后可以方便地将其转换为每分钟转数(rpm)。
[0006]然而，根据设置有感应传感器的附件所处的工具的位置，或者更好的是，可以定位其在工具上的位置(考虑到由于工具的形状，有时其定位是强制性的)，也可以感测到与由于打火火花引起的电磁场变化重叠的其他电磁场变化(主要是由于马达的自由轮的磁体的旋转产生的)。
[0007]此外，由自由轮引起的电磁场变化的强度取决于感应传感器相对于马达的位置和方向。而且，在马达的整个运行转速范围内，它们并不总是与马达的转数成线性比例。
[0008]因此，这类问题使得不可能简单地基于对磁场中的变化(即磁场的变化峰值)进行计数来计算旋转速度。
[0009]本专利技术的一目的是在需要有限的计算时间的合理的、可负担得起的解决方案的范围内克服已知技术的缺点。该目的通过独立权利要求中指出的本专利技术的特征来实现。从属权利要求列出了本专利技术的优选和/或特别有利的方面。
技术实现思路
[0010]本专利技术提供了一种用于通过感应传感器进行的测量来估算工具的吸热马达以预定旋转速度运行的时间的方法。
[0011]该方法包括以下步骤：
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在预设采样周期，通过在感测到电磁场的第一变化峰值时启动总时间间隔的测量的开始并且在感测到电磁场的最后变化峰值时终止总时间间隔的测量，来循环地测量总时间间隔，其中第一峰值和最后峰值是峰值序列的起始端和末端，峰值序列具有预定数量的连续的峰值，该峰值数量是至少等于6的并且是2和3的最小公倍数的正整数，
[0013]‑
从所测量的总时间间隔获得其各自的频率，
[0014]‑
使所测量的总时间间隔的多个预设频率范围可用，
[0015]‑
每次测量到具有落入预设频率范围内的频率的总时间间隔时，将对应的预设频率范围的出现次数增加1，
[0016]‑
在多个预设频率范围中选择两个具有最大出现次数的预设频率范围，其中具有最低频率的那一个预设频率范围代表最小速度的范围，具有最高频率的那一个预设频率范围代表最大速度的范围，
[0017]‑
通过计算至少最小速度的范围的一个频率与最大速度的范围的一个频率之间的算术平均值来计算总阈值频率，
[0018]‑
确定多个校正系数，每个校正系数通过将峰值序列的峰值数量分别除以1和除以以峰值数量为最小公倍数的正整数中的每一个正整数而获得，
[0019]‑
通过将多个校正系数中的每个校正系数乘以最小速度的频率范围的频率值来计算多个旋转频率，
[0020]‑
将所计算的旋转频率的值与指示吸热马达的怠速的预设参考频率范围进行比较，
[0021]‑
将多个校正系数中的与落入指示吸热马达的怠速的参考频率范围的旋转频率相对应的校正系数存储为低速的校正系数，
[0022]‑
通过将每个范围的频率值乘以低速的校正系数来计算低于阈值频率的每个预设频率范围的代表性旋转频率，
[0023]‑
存储所计算的代表性旋转频率，
[0024]‑
通过将多个校正系数中的每个校正系数乘以最大速度的频率范围的频率值来计算多个旋转频率，
[0025]‑
将所计算的旋转频率的值与指示吸热马达的最大运行的参考频率范围进行比较，
[0026]‑
将与落入指示吸热马达的最大运行的预设频率范围的旋转频率相对应的校正系数存储为高速的校正系数，
[0027]‑
通过将大于阈值频率的每个范围的频率值乘以高速的校正系数来计算大于阈值频率的每个频率范围的代表性旋转频率，
[0028]‑
存储所计算的代表性旋转频率，以及
[0029]‑
通过将每个频率范围的出现次数乘以预设采样周期的值来确定马达已经以每个频率范围的旋转频率运行的运行时间。
[0030]得益于该方案，使得一种方法可用，该方法能够基于信息(即基于由感应传感器测量的磁场变化的唯一信息)，精确地估算马达以近似给定旋转速度运行的运行时间，或者如果预设频率范围特别小，则能够估算马达以精确的旋转速度运行的运行时间。特别地，该方
法基于以下事实：当测量到由吸热马达产生的磁场变化时，根据感应传感器的位置和取向以及根据旋转速度，主要可能发生三种情况。
[0031]第一种情况是，磁场的每个变化峰值都是由于打火引起的。该第一种情况在图5中用磁场变化强度随时间变化的图像来举例说明，其中由打火引起的峰值用PS表示。
[0032]第二种情况是，由于自由轮的磁体的旋转而引起的磁场变化被插入由于打火而引起的两个磁场变化峰值之间。该第二种情况在图6和图7中用磁场变化强度随时间变化的图像来示出，其中由打火引起的峰值用PS表示，并且由自由轮的旋转引起的峰值用PW表示。
[0033]第三种情况是，由于自由轮的磁体的旋转而引起的两个磁场变化被插入由于打火而引起的两个磁场变化峰值之间。
[0034]因此，鉴于通常每一个、两个或三个测量的电磁场变化峰值存在一个由于打火而引起的电磁变化峰值，通过测量正整数数量(2和3的最小公倍数，即6个)的连续峰值之间的时间间隔，确保在每个采样周期内可以感测到由于打火引起的至少两个电磁变化峰值之间的时间间隔。因此，在第一种、第二种和第三种情况下确保了能够感测到由于打火引起的至少两个电磁变化峰值之间的时间间隔，该时间间隔指示马达的转数。实验数据还表明，在某些不太频繁的条件下，可能存在这样的情况，即，在由于打火引起的两个磁场变化之间插入了由于自由轮的旋转产生的干本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于通过感应传感器(25)进行的测量来估算工具(5)的吸热马达以预定旋转速度运行的时间的方法，包括以下步骤：
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在预设采样周期(ΔC)，通过在感测到电磁场的第一变化峰值时启动总时间间隔(ΔT)的测量的开始并且在感测到所述电磁场的最后变化峰值时终止所述总时间间隔的所述测量，来循环地测量所述总时间间隔(ΔT)，其中第一峰值和最后峰值是峰值序列的起始端和末端，所述峰值序列具有预定数量的连续的峰值，峰值的所述数量是至少等于6的并且至少是2和3的最小公倍数的正整数，
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从所测量的所述总时间间隔(ΔT)获得其各自的频率，
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使所测量的所述总时间间隔的多个预设频率范围(RF1、RF2、RF3、RF4、RF5、RF6、RF7)可用，
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每次测量到具有落入所述预设频率范围内的频率的总时间间隔(ΔT)时，将对应的预设频率范围(RF1、RF2、RF3、RF4、RF5、RF6、RF7)的出现次数增加1，
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在所述多个预设频率范围(RF1、RF2、RF3、RF4、RF5、RF6、RF7)中选择两个具有最大出现次数的预设频率范围，其中具有最低频率的那一个预设频率范围代表最小速度的预设频率范围，具有最高频率的那一个预设频率范围代表最大速度的预设频率范围，
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通过计算至少所述最小速度的频率范围的一个频率与所述最大速度的频率范围的一个频率之间的算术平均值来计算总阈值频率，
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确定多个校正系数，每个校正系数通过将所述峰值序列的峰值数量分别除以1和除以以所述峰值数量为最小公倍数的正整数中的每一个正整数而获得，
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通过将所述多个校正系数中的每个校正系数乘以所述最小速度的频率范围的频率值来计算多个旋转频率，
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将所计算的所述旋转频率的值与指示所述吸热马达的怠速的预设参考频率范围进行比较，
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将所述多个校正系数中的与落入指示所述吸热马达的所述怠速的所述参考频率范围的旋转频率相对应的校正系数存储为低速的校正系数，
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通过将每个范围的频率值乘以所述低速的所述校正系数来计算低于所述阈值频率的每个预设频率范围的代表性旋转频率，
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存储所计算的所述代表性旋转频率，
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通过将所述多个校正系数中的每个校正系数乘以所述最大速度的频率范围的频率值来计算多个旋转频率，
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将所计算的所述旋转频率的值与指示所述吸热马达的最大运行的参考频率范围进行比较，
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将与落入指示所述吸热马达的所述最大运行的所述预设频率范围的旋转频率相对应的校正系数存储为高速的校正系数，
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通过将大于所述阈值频率的每个范围的频率值乘以高...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹卢卡，
申请(专利权)人：意玛克股份公司，
类型：发明
国别省市：
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