电动工具制造技术

本发明专利技术提供一种使用燃料电池、小型且工作时间长的电动工具。具备：对工具进行驱动的电动机、向电动机供应电力的二次电池、用于对二次电池进行充电的燃料电池、检测二次电池的剩余容量(输出电压)的二次电池电压计、检测对电动机施加的负载的量的负载电流计以及控制部。在控制部中，基于由二次电池电压计检测出的二次电池的剩余容量以及由负载电流计检测出的对电动机施加的负载，进行从燃料电池向二次电池的充电模式的控制，以在平均负载电流比燃料电池的输出小时，随着剩余容量的降低而增加燃料电池的输出；而在平均负载电流比燃料电池的输出大时，通过从燃料电池进行充电，使得随着剩余容量的上升而降低燃料电池的输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动工具，尤其涉及将燃料电池作为电源具有的电动工具。
技术介绍
以往，存在一种将二次电池和燃料电池并用为电动机的电源的电动工具。这种电动工具呈将二次电池与电动机电连接，将燃料电池与二次电池电连接的构成。通过这样的构成，从二次电池向电动机供应电力，并从燃料电池向二次电池供应电力，从而对二次电池进行充电。(例如，参照专利文献1)专利文献1 日本特开2008-260118号公报。然而，在上述电动工具中，由于仅将二次电池与燃料电池电连接，所以与二次电池的剩余容量无关地总是从燃料电池向二次电池进行充电。即，从燃料电池向二次电池总是进行充电。因此，燃料电池的输出不能在发电效率最高点使用，燃料消耗加速，并且，由于泵等辅助器总是工作，使得作为将二次电池与燃料电池并用的电源整体的电力供应时间变短。因此，存在对燃料电池填充了一定量的燃料的情况下的电动工具的工作时间变短的问题。换言之，如果要想将电力供应时间延长，必须将燃料电池的燃料箱的容量增大，因此存在导致电动工具大型化的问题。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题而提出，目的在于提供一种使用燃料电池、小型、并且在填充了一定量的燃料的情况下的工作时间长的电动工具。在“
技术实现思路
”中，为了易于理解本专利技术，根据需要而标记了在“具体实施方式”中使用的符号，但是并不意味使用所述符号对权利要求进行限定。鉴于上述问题而提出的本专利技术是具有电动机(10)、二次电池(20)、燃料电池 (30)、剩余容量检测单元(22)以及控制单元(40)的电动工具(I)0电动机(10)接受电力供应，驱动被安装的工具，二次电池00)与电动机(10)电连接，向电动机(10)供应电力。燃料电池(30)与二次电池00)电连接，用于对二次电池 (20)进行充电。剩余容量检测单元02)检测二次电池00)的剩余容量，控制单元GO)基于由剩余容量检测单元0 检测出的二次电池O0)的剩余容量，控制从燃料电池(30)向二次电池O0)的充电模式。通过这样的构成，可以实现电动工具(1)的小型化，并且在填充了一定量的燃料的情况下的工作时间长。以下进行说明。从二次电池O0)向对工具进行驱动的电动机(10)供应电力，从燃料电池(30)向二次电池O0)进行充电。电动工具(1)在通常工作时被施加较大的负载，在负载状态和无负载状态(例如，如电钻那样工作/停止的状态)频繁地反复的状态下使用。因此，具有瞬时消耗电力大而平均消耗电力小的电力消耗特性。因此，为了从适合供应大的瞬时消耗电力的二次电池00)向电动机(10)供应电力，并且对二次电池00)进行充电，而使用不适合供应大的瞬时消耗电力的燃料电池 (30)。并且，在从燃料电池(30)向二次电池00)充电时，根据二次电池00)的剩余容量，进行从燃料电池(30)向二次电池00)的充电模式的控制，以便适于电动工具的电力消耗特性。这样，例如，若当二次电池00)剩余容量减少，需要对二次电池OO)充电时，从燃料电池(30)进行充电；当不需要充电时，不进行从燃料电池(30)的充电，则可以抑制泵等辅助器的消耗电力，进而可以延长燃料电池(30)向相对一定量的燃料的工作时间。换言之，可以实现燃料电池(30)的小型化，并且可以得到工作时间长的电动工具 ⑴。并且，在本专利技术中，具备检测电动机(10)的负载电流的负载电流检测单元04)， 控制单元GO)可以根据由剩余容量检测单元0 检测出的二次电池OO)的剩余容量以及由负载电流检测单元04)检测出的电动机(10)的负载电流，控制从燃料电池(30)向二次电池OO)的充电模式。这样，可以在二次电池OO)的剩余容量的基础上，基于电动机(10)的负载电流来控制对二次电池OO)的充电模式，因此当负载电流大时，例如，在电动机(10)的工作中不进行对二次电池OO)的充电，当负载电流小时，例如可以采用在电动机(10)的停止中等对二次电池OO)的进行充电的充电方法。并且，电动机(10)的负载电流，例如可通过测量与电动机(10)电连接的二次电池的输出电流等容易且简单的构成来检测出。S卩，由于可以通过简单的构成容易地检测出电动机(10)的负载电流，所以可以实现电动工具(1)的小型化、轻量化，进而可以实现低价格化。但是，二次电池OO)具有若不是规定的充电电压、不在规定的温度范围内则不能进行充电的特性。因此，在本专利技术中，具备检测二次电池OO)的内部温度的二次电池温度检测单元 ( )，控制单元GO)可以根据由剩余容量检测单元0 检测出的二次电池OO)的剩余容量以及由二次电池温度检测单元06)检测出的二次电池OO)的内部温度，控制从燃料电池(30)向二次电池OO)的充电模式。这样，根据依赖于内部温度而变化的二次电池OO)的充电特性，可以高效地进行二次电池OO)的充电和放电(S卩，电动工具(1)的工作)。并且，二次电池OO)的内部温度是指在二次电池OO)中引起发电反应的二次电池OO)的内部的温度。而且，在本专利技术中，具备检测电动机(10)的负载电流的负载电流检测单元04)、 和检测二次电池OO)的内部温度的二次电池温度检测单元( )，控制单元GO)可以根据由剩余容量检测单元02)检测出的二次电池OO)的剩余容量、由负载电流检测单元04) 检测出的电动机(10)的负载电流以及由二次电池温度检测单元06)检测出的二次电池 (20)的内部温度，控制从燃料电池(30)向二次电池OO)的充电模式。这样，可以根据能够由负载电流检测单元(14)检测出的电动机(10)的工作状态、 和由二次电池温度检测单元06)检测出的二次电池00)的内部温度两方，控制二次电池 (20)的充电模式。并且，在本专利技术中，具备检测二次电池00)是否处于放电状态的放电检测单元 (22)，控制单元00)在通过放电检测单元0 检测出二次电池OO)处于放电状态的情况下，不进行从燃料电池(30)向二次电池OO)的充电，而在检测出二次电池OO)不处于放电状态的情况下，进行从燃料电池(30)向二次电池OO)的充电。这样，作为放电检测单元(22)，例如可以通过测量二次电池OO)的输出电流，仅判断测出的输出电流的有无，就可以判断二次电池OO)是否处于放电状态。因此，可以通过非常简单的构成，进行从燃料电池(30)向二次电池OO)的充电控制，从而可以实现电动工具(1)的小型化。而且，一般地，使用同一端子进行二次电池OO)的输出和充电的构成的情况较多。因此，从作为负载的电动机(10)侧来看，二次电池OO)与燃料电池(30)并联，即使在这种情况下，由于当二次电池OO)未放电时，进行从燃料电池(30)向二次电池OO)的充电；当进行二次电池OO)的放电时，不进行从燃料电池(30)向二次电池OO)的充电，所以电动机(10)的负载对燃料电池(30)造成的影响变得非常小。即，电动机(10)的负载变动对燃料电池(30)的寿命等性能造成的影响变小，从而可以实现燃料电池(30)的长寿命化。然而，在燃料电池(30)中，构成燃料电池(30)的燃料电池(30)的电池单元(或者层叠了燃料电池(30)的电池单元的燃料电池(30)堆)具有若不达到规定的温度，则不能发电的特性。并且，如前述那样，二次电池OO)具有若不是规定的充电电压、不在规定的温度范围内，则不能进行充电的特性。因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电动工具，其特征在于，具备：电动机，其接受电力供应而驱动被安装的工具；二次电池，其与所述电动机电连接，向所述电动机供应电力；燃料电池，其与所述二次电池电连接，用于对所述二次电池进行充电；剩余容量检测单元，其检测所述二次电池的剩余容量；以及控制单元，其基于由所述剩余容量检测单元检测出的所述二次电池的剩余容量，控制从所述燃料电池向所述二次电池的充电模式。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：梅村卓也，酒井守，野田将史，山田彻，铃木均，
申请(专利权)人：株式会社牧田，
类型：发明
国别省市：JP