Электрически приводимая в действие машина

Электрически приводимая в действие машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к электрически приводимой в действие машине.

Уровень техники

Вышеупомянутая электромашина, например, включает в себя электрически приводимую в действие машину, имеющую приводимый в движение объект (такой как вращающийся нож), приводимый в движение двигателем (например, электрическая косилка). В качестве такой электрической косилки патентная литература 1 описывает электрическую косилку с регулируемой скоростью вращения двигателя. Эта электрическая косилка имеет преобразователь для изменения прилагаемого к двигателю напряжения так, чтобы изменять скорость вращения двигателя.

Указатель библиографических ссылок

PTL 1: Нерассмотренная заявка на выдачу патента Японии № (KOKAI publication No) 2006-217843.

Краткое описание изобретения

Техническая проблема

Однако, патентная литература 1 не раскрывает никаких способов защиты силовой схемы или двигателя электрически приводимой в действие машины; силовая схема или двигатель не защищены в достаточной степени.

Решение проблемы

Настоящее изобретение разработано с учетом вышеописанной проблемы и иллюстративной целью настоящего изобретения является разработка электрически приводимой в действие машины, имеющей должным образом защищенную силовую схему или двигатель.

Для достижения этой цели электрически приводимая в действие машина согласно первому иллюстративному аспекту настоящего изобретения является электрически приводимой в действие машиной, включающей в себя двигатель и силовую схему, приводящую в движение двигатель посредством электрической энергии, поставляемой источником питания, в которой силовая схема включает в себя:

- блок преобразования напряжения, преобразующий входное напряжение, поданное в соответствии с напряжением источника питания, для выработки выходного напряжения и подачи выработанного выходного напряжения на двигатель, и

- блок регистрации тока, выдающий первый сигнал в соответствии с током, протекающим через двигатель, и

при этом блок преобразования напряжения снижает величину вырабатываемого нового выходного напряжения, когда блок регистрации тока выдает первый сигнал, и блок преобразования напряжения выполнен с возможностью преобразования входного напряжения от источника питания для выработки заданного выходного напряжения, являющегося входным напряжением для двигателя и превышающего выходное напряжение источника питания.

Кроме того, является возможным, что блок регистрации тока выдает первый сигнал, когда величина тока, протекающего через двигатель, удовлетворяет первому заданному критерию.

Кроме того, является возможным, что блок преобразования напряжения снижает величину напряжения вырабатываемого нового выходного напряжения, когда подается первый сигнал.

Кроме того, является возможным, что силовая схема включает в себя блок регулирования напряжения, выдающий блоку преобразования напряжения второй сигнал, имеющий величину напряжения в соответствии с выходным напряжением от блока преобразования напряжения, и

- блок преобразования напряжения вырабатывает новое выходное напряжение, имеющее величину напряжения в соответствии со вторым выходным сигналом блока регулирования напряжения, когда первый сигнал не выдается.

Является возможным, что ток, протекающий через двигатель, является током, протекающим между источником питания и блоком преобразования напряжения.

Является возможным, что источник питания является батареей.

Батарея может включать в себя блок регистрации тока батареи, выдающий третий сигнал в соответствии с током, протекающим через батарею, и

- силовая схема прекращает подачу электрической энергии на двигатель, когда блок регистрации тока батареи вырабатывает третий сигнал.

К источнику питания может быть присоединена с возможностью отсоединения одна батарея, имеющая первое выходное напряжение, или другая

батарея, имеющая второе выходное напряжение, отличающееся от первого.

Является возможным, что силовая схема дополнительно включает в себя регулирующий блок, который прекращает подачу электрической энергии на двигатель, когда величина тока, протекающего через двигатель, удовлетворяет второму заданному критерию для заданного периода времени.

Является возможным, что двигатель имеет ротор, статор и выходной вал, закрепленный на роторе,

- либо ротор, либо статор имеет дискообразную основу для обмотки, имеющую несколько сегментов обмотки, расположенных по окружности вокруг выходного вала, если смотреть в аксиальном направлении выходного вала, а

- другой из ротора и статора включает в себя магнит, генерирующий магнитный поток, проходящий через основу обмотки в аксиальном направлении выходного вала.

Электрически приводимая в действие машина согласно второму иллюстративному аспекту настоящего изобретения является электрически приводимой в действие машиной, включающей в себя двигатель, источник питания, к которому присоединена батарея, и силовую схему, приводящую в движение двигатель на основе электрической мощности, поставляемой от источника питания, в которой:

- двигатель имеет ротор, статор и выходной вал, прикрепленный к ротору, при этом к выходному валу прикреплен рабочий инструмент, и

- силовая схема включает в себя регулирующий блок, препятствующий протеканию через батарею при пуске двигателя тока, величина которого удовлетворяет первому заданному критерию.

Двигатель может иметь ротор, статор и выходной вал, закрепленный на роторе, причем

- либо ротор, либо статор имеет дискообразную основу для обмотки, имеющую несколько сегментов обмотки, расположенных по окружности вокруг выходного вала, если смотреть в аксиальном направлении выходного вала, а

- другой из ротора и статора включает в себя магнит, генерирующий магнитный поток, проходящий через основу обмотки в аксиальном направлении выходного вала.

Полезный эффект изобретения

Настоящее изобретение может предложить электрически приводимую в действие машину, имеющую должным образом защищенную силовую схему или двигатель.

Краткое описание рисунков

Фиг.1 является иллюстрацией, показывающей внешний вид электрически приводимой в действие машины согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения,

Фиг.2 является видом в поперечном сечении, показывающим двигатель показанной на фиг.1 электрически приводимой в действие машины,

Фиг.3 является видом в поперечном сечении разобранного выходного вала и ротора показанного на фиг.2 двигателя,

Фиг.4 является видом снизу, показывающим вентилятор показанного на фиг.3 ротора,

Фиг.5 является блок-схемой для объяснения конфигурации силовой схемы электрически приводимой в действие машины согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения,

Фиг.6 является принципиальной схемой для объяснения иллюстративной силовой схемы электрически приводимой в действие машины согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения,

Фиг.7 является структурной схемой для объяснения работы силовой схемы электрически приводимой в действие машины согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения,

Фиг.8 является блок-схемой для объяснения конфигурации силовой схемы электрически приводимой в действие машины согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения,

Фиг.9 является принципиальной схемой для объяснения иллюстративной силовой схемы электрически приводимой в действие машины согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, и

Фиг.10 является принципиальной схемой для объяснения иллюстративной силовой схемы электрически приводимой в действие машины согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения,

Фиг.11 является видом сверху диска обмотки/коллектора ротора на фиг.3,

Фиг.12 является видом сверху детали диска обмотки ротора на фиг.3.

Описание вариантов осуществления

Электрически приводимая в действие машина согласно вариантам осуществления настоящего изобретения описана ниже со ссылкой на рисунки. Для более простого понимания настоящего изобретения, несущественные известные технические вопросы в зависимости от ситуации в нижеследующем описании не объясняются. Электрически приводимая в действие машина согласно вариантам осуществления изобретения является косилкой, имеющей приводимый с движение двигателем дисковый нож.

(Первый вариант осуществления)

Первый вариант осуществления настоящего изобретения будет описан ниже со ссылками на фиг.1-7, 11 и 12. Как показано на фиг.1, электрически приводимая в действие машина 1 согласно первому варианту осуществления включает в себя блок 10 источника питания, операционный блок 20, соединительный блок 30 и приводной блок 40.

Блок 10 источника питания включает в себя корпус 11 источника питания и силовую схему 12. Кроме того, к блоку 10 источника питания присоединена батарея 2.

Корпус 11 источника питания образует кожух блока 10 источника питания и предоставляет место для силовой схемы 12.

Батарея 2 установлена на предусмотренном на корпусе 11 держателе батареи и электрически соединена с силовой схемой 12. Батарея 2 служит в качестве источника питания для обеспечения электрической энергией силовой схемы 12.

Силовая схема 12 преобразует выходное напряжение батареи 2 в напряжение, имеющее заданную величину, и подает преобразованное напряжения на двигатель 50 приводного блока 40, который будет описан ниже. Силовая схема 12 будет описана подробно ниже. Посредством поставляемой от батареи электрической энергии силовая схема 12 приводит в движение двигатель 50.

Операционный блок 20 включает в себя рукоятку 21 и спусковой рычаг 22.

Рукоятка 21 прикреплена к корпусу 11 источника питания блока 10 источника питания и к одному концу соединительного блока 30.

Спусковой рычаг 22 соединен с выключателем 113 силовой схемы 12 блока 10 источника питания, который будет описан ниже, и приводится в действие пользователем для включения/выключения выключателя 113. Следовательно, спусковой рычаг 22 запускает/останавливает двигатель 50.

Соединительный блок 30 включает в себя полую трубу 31, выполненную из алюминиевого сплава, армированной пластмассы и т.п. Соединительный блок 30 соединяет операционный блок 20 и приводной блок 40. Кабель питания проходит от силовой схемы 12 источника питания 10 к двигателю 50 приводного блока 40 через полую трубу 31 соединительного блока 30. Кабель питания электрически соединяет приводной блок 40 и силовую схему 12 для подачи электрической энергии от силовой схемы 12 на двигатель 50.

Соединительный блок 30 включает в себя дополнительную рукоятку 36. Пользователь может держать дополнительную рукоятку 36 и рукоятку 21 для управления электрически приводимой в действие машиной 1. Кроме того, соединительный блок 30 включает в себя защитный кожух 37, закрывающий часть вращающегося ножа 42 приводного блока 40, так что пользователь не касается вращающегося ножа 42 при его использовании.

Приводной блок 40 включает в себя двигатель 50 и вращающийся нож 42 (рабочий инструмент). Питаемый электрической энергией от силовой схемы 12 блока 10 источника питания, двигатель 50 вращает вращающийся нож 42.

Двигатель 50 будет описан ниже со ссылкой на фиг.2.

Двигатель 50 является коллекторным двигателем, включая в себя корпус 51 двигателя, выходной вал 52, ротор 53, статор 54 и скользящие электрические контакты 55.

Корпус 51 двигателя закреплен на другом конце соединительного блока 30. Корпус 51 двигателя имеет выпускное отверстие 56. С другой стороны, соединительный блок 30 имеет входное отверстие 38 для воздуха, связанное с внутренней частью корпуса 51 двигателя.

Выходной вал 52 поддерживается с возможностью вращения подшипниками 57 и 58, установленными в корпусе 51 двигателя. На одном конце из корпуса 51 двигателя выступает выходной вал 52, к которому присоединен вращающийся нож 42.

Ротор 53 расположен в корпусе 51 двигателя и выполнен интегрально с выходным валом 52. Ротор 53 включает в себя фланец 61, диск 61 обмотки/коллектора, четыре диска обмотки 63, обойму ротора 67 и вентилятор 68.

Фланец 61 изготовлен из алюминиевого сплава и включает в себя цилиндрическую обойму 611 и опорный элемент 612 в форме диска, простирающегося от наружного края обоймы 611 в почти перпендикулярном ей направлении. С надетой на выходной вал 52 и заблокированной от прокручивания обоймой фланец 61 вращается вместе с выходным валом 52.

Диск 62 обмотки/коллектора и диск 63 обмотки имеют форму диска с центральным посадочным отверстием. Они оба являются печатными монтажными платами, имеющими изолирующую подложку и рисунок схемных соединений на изолирующей подложке. Один диск 62 обмотки/коллектора и четыре диска 63 обмотки уложены слоями так, что диск 62 обмотки/коллектора является самым верхним слоем.

Диск 62 обмотки/коллектора на верхней поверхности имеет кольцеобразную зону 80 коллектора. Коллектор 81 состоит из многочисленных расположенных по окружности коллекторных сегментов 82. На наружном конце каждого коллекторного сегмента сформировано проходящее через диск 62 обмотки/коллектора сквозное отверстие 83.

Диск 62 обмотки/коллектора и диски 63 обмотки имеют на их верхней поверхности расположенную снаружи зоны 80 коллектора кольцевую зону 90 обмотки. Почти такой же рисунок схемных соединений образуют большое число сегментов 92 обмотки, расположенных в кольцевом направлении вокруг выходной оси 52 в каждой зоне 90 обмотки. Многочисленные сегменты 92 обмотки расположены радиально вокруг выходной оси 52. Сформированные в каждой зоне 90 обмотки сегменты 92 обмотки генерируют вертикальное магнитное поле. Сегменты 92 обмотки образуют одну или несколько обмоток. Диск 62 обмотки/коллектора и диски 63 обмотки расположены слоями в заданном порядке, например, таким образом, что сформированные в каждой зоне 90 обмотки сегменты 92 обмотки расположены с одинаковыми промежутками в кольцевом направлении.

Один конец и другой конец сегментов 90 обмотки, сформированных в зоне 90 обмотки диска 62 обмотки/коллектора, напрямую соединены с соответствующим сегментом 82 коллектора, сформированным в зоне 80 коллектора рисунком схемных соединений. Кроме того, один конец и другой конец каждого сегмента обмотки, сформированные в зоне 90 обмотки диска 63 обмотки, соединены с соответствующим сегментом 82 коллектора, сформированного в зоне 80 коллектора посредством соединительных отверстий или переходных отверстий, сформированных в зоне 80 коллектора. Наружный конец каждого сегмента 92 обмотки изогнут в заданном направлении вокруг выходной оси 52. Многочисленные сквозные отверстия 93, проходящие через диск 62 обмотки/коллектора, сформированы на наружном конце каждого сегмента 92 обмотки.

Рисунки схемных соединений в зоне 80 коллектора и зоне 90 обмотки диска 62 обмотки/коллектора сформированы на одной и той же печатной схеме. Кроме того, рисунки схемных соединений на диске 62 обмотки/коллектора более толстые, чем рисунок схемных соединений на диске 63 обмотки.

Диск 62 обмотки/коллектора и диски 63 обмотки имеют почти одинаковый внутренний и наружный диаметр. Надетые на обойму 611 фланца 61 и поддерживаемые верхней поверхностью опорного элемента 612 фланца 61, диск 62 обмотки/коллектора и диски 63 обмотки закреплены на фланце 61.

Обойма 67 ротора является кольцевым элементом из листовой стали и надежно прикреплена к верхней поверхности диска 62 обмотки/коллектора посредством непоказанного изолирующего слоя. Обойма 67 ротора имеет почти такой же наружный диаметр, что и диск 62 обмотки/коллектора и диски 63 обмотки и внутренний диаметр для закрывания зоны 90 обмотки.

Вентилятор 68 является кольцевым элементом из синтетической смолы, смонтированным на внешних границах обоймы ротора 67, диска 62 обмотки/коллектора и дисков 63 обмотки и надежно прикрепленным к верхней поверхности обоймы 67 ротора посредством непоказанного клеевого слоя. Вентилятор 68 имеет многочисленные лопатки 681, выступающие в направлении наружного диаметра. Многочисленные лопатки 681 расположены на примерно одинаковых расстояниях в круговом направлении, как показано на фиг.4.

Для устранения какого-либо дисбаланса ротора 53 (несбалансированный вес относительно оси вращения), на верхней поверхности обоймы 67 ротора создано отверстие 671, как показано на фиг.2. В данном случае к верхней поверхности обоймы 67 ротора может быть добавлен вес для устранения какого-либо дисбаланса ротора 53.

Статор 54 включает в себя магнит 71 и обойму 72 статора. Магнит 71 имеет кольцевую форму с расположенными в круговом направлении магнитными полюсами. Магнит 71 обращен к самому нижнему диску 63 обмотки и обращен к зоне 90 обмотки диска 62 обмотки/коллектора и надежно прикреплен к обойме 72 статора. Обойма 72 статора имеет кольцевую форму, имея почти такой же внутренний диаметр и наружный диаметр, что и магнит 71, и прикреплена к корпусу 51 двигателя. Магнит 71 генерирует магнитный поток, проходящий в аксиальном направлении выходного вала через диск 62 обмотки/коллектора и диска 63 обмотки.

Соприкасающиеся с двумя сегментами 82 коллектора, сформированными в зоне 80 коллектора диска 62 обмотки/коллектора, два скользящих электрических контакта 55 удерживаются двумя закрепленными на корпусе 51 двигателя держателями 59 скользящих электрических контактов. Скользящие электрические контакты изготовлены из электропроводящего углерода и соединены с силовой схемой 12 вышеописанного блока 10 источника питания посредством помещенного в соединительный блок 30 кабеля 39.

Приложенное к скользящим электрическим контактам 55 напряжение от силовой схемы 12 блока 10 источника питания прикладывается к одной или более обмоткам ротора 53 последовательно посредством коллектора 53 ротора. Затем притяжение между одной или более возбужденными обмотками и магнитом 71 статора 54 генерирует вращающий момент на роторе 53 и выходном валу 52, прикрепленном к ротору 53, вращающему вращающийся нож 42.

Силовая схема 12 будет описана ниже со ссылкой на фиг.5 и 6. В нижеследующем описании термин «соединение» обозначает «электрическое соединение», «высокие сигналы» являются сигналами, имеющими величину напряжения выше, чем заданная пороговая величина, и «низкие сигналы» являются сигналами, имеющими величину напряжения ниже, чем заданная пороговая величина. Пороговые величины для высоких сигналов (низких сигналов) могут быть одинаковыми или разными. Например, пороговая величина для сигналов управления включением питания, пороговая величина для сигналов уменьшения напряжения и т.п. могут быть одинаковыми или разными.

Силовая схема 12 включает в себя блок 101 выключения питания, блок 102 регистрации напряжения, блок 103 преобразования напряжения, блок 104 регулирования напряжения, блок 105 регистрации тока, блок 106 питания элементов управления, блок 107 регистрации состояния выключателя, блок 108 управления, блок 109 регистрации температуры, блок 110 усиления тока и выключатель 113. Силовая схема 12, кроме того, включает в себя входные вводы 11, 12 и 13.

Батарея 2 может быть источником питания, поставляющим заданную мощность постоянного тока. В данном случае батарея 2 является блоком батарей. Батарея 2 включает в себя несколько элементов 2а, схему 2b защиты, резистор 2с регистрации тока перегрузки, положительный вывод (+), отрицательный вывод (-) и вывод (LD) сигнала управления.

Несколько элементов 2а включены последовательно. Здесь элементы 2а являются литий-ионными батареями. Положительный конец нескольких последовательно соединенных элементов 2а соединен с положительным выводом (+). Их отрицательный конец соединен с одним концом резистора 2с регистрации тока перегрузки. Другой конец резистора 2с регистрации тока перегрузки соединен с отрицательным выводом (-). Резистор 2с регистрации тока перегрузки используется для регистрации тока из элементов 2а (батарея 2) (протекающего через батарею 2).

Схема 2b защиты соединена с элементами 2а и резистором 2с регистрации тока перегрузки для регистрации напряжения на элементах 2а и регистрации тока из элементов 2а посредством резистора 2с регистрации тока перегрузки. Схема 2b защиты также соединена с выводом (LD) сигнала управления. Схема 2b защиты определяет, например, является ли зарегистрированное напряжение элементов 2а или зарегистрированный ток из элементов 2а аномальным и, если является аномальным, выдает сигналы управления (сигналы чрезмерного разряда/тока перегрузки батареи; третий сигнал) за пределы батареи 2 посредством вывода (LD) сигнала управления. В данном случае сигналы управления являются низкими сигналами, когда происходит по меньшей мере чрезмерный разряд или ток перегрузки. Например, схема 2b защиты вызывает короткое замыкание между выводом (LD) сигнала управления и отрицательным выводом (-) для генерирования и вывода таких сигналов.

Когда батарея 2 подсоединена к блоку 10 источника питания, положительный вывод (+) соединен с входным вводом II, а отрицательный вывод (-) соединен с входным вводом 12. Тогда батарея 2 готова к подаче электроэнергии к силовой схеме 12. Кроме того, вывод (LD) сигнала управления соединен с входным вводом 13. Входной ввод 13 соединен с блоком 101 выключения питания. Сигналы чрезмерного разряда/тока перегрузки батареи подаются к блоку 101 выключения питания.

Каждый элемент силовой схемы 12 подключен, как правило, к линии, такой как линия L1 положительного ввода или линия L2 отрицательного ввода силовой схемы 12, или находится в точке на одной из этих линий. Линия L1 положительного ввода является линией для подключения к положительному выводу (+) батареи 2 через входной ввод II. Линия L2 отрицательного ввода является линией для подключения к отрицательному выводу (-) батареи 2 через входной ввод 12. Батарея 2 и двигатель 50 соединены с линиями L1 и L2 положительного ввода и отрицательного ввода, посредством чего электроэнергия подается от батареи 2 на двигатель 50.

Выключатель 113 расположен в точке на линии L1 положительного ввода между входным вводом I1 и блоком 101 выключения питания. Выключатель 113 включается, когда спусковой рычаг 22 нажат, и выключается, когда спусковой рычаг 22 возвращен в исходное состояние. Когда выключатель 113 включен, электроэнергия подается к силовой схеме 12 от батареи 2.

Когда выключатель 113 включен, электроэнергия подается к блоку 106 питания элементов управления от батареи 2. Блок 106 питания элементов управления служит в качестве схемы источника питания постоянного напряжения, выдающая заданное постоянное напряжение Vcc (в данном случае 5 В) заданным элементам силовой схемы 12 (таким, как блок 108 управления, блок 101 выключения питания и блок 105 регистрации тока) посредством электроэнергии, поставляемой от батареи 2. В данном случае постоянное напряжение Vcc приложено также к таким элементам, как компаратор 105b. Линии для приложения постоянного напряжения Vcc к блоку 101 выключения питания, блоку 105 регистрации напряжения и т.п. (линии источника питания элементов управления) имеют известную структуру и они, как правило, на фиг.5 и 6 опущены. Элементы, к которым подается постоянное напряжение Vcc, работают, как только получают постоянное напряжение Vcc.

Блок 106 питания элементов управления включает в себя схему 106а питания элементов управления и конденсаторы 106b и 106с.

Схема 106а питания элементов управления находится в точке на линии L1 положительного ввода и соединена с линией L2 отрицательного ввода. Схема 106а питания элементов управления далее соединена с блоком 108 управления (блок 108е источника питания). Выходное напряжение, а именно, напряжение от батареи 2, приложено к схеме 106а питания элементов управления, когда выключатель 113 включен. Схема 106а питания элементов управления преобразует это напряжение в вышеупомянутое постоянное напряжение Vcc и выдает его к заданным элементам силовой схемы 12 (см. выше), включая блок 108 управления (блок 108е источника питания).

Конденсаторы 106b и 106с соединены со схемой 106а питания элементов управления на одном конце и с линией L2 отрицательного ввода на другом конце. Конденсаторы 106b и 106с используются для сглаживания приложенного к схеме 106а питания элементов управления напряжения и выходного постоянного напряжения Vcc от схемы 106а питания элементов управления, соответственно.

Блок 107 регистрации состояния выключателя регистрирует состояние «включено» (ON) выключателя 113. Когда выключатель 113 включен, электроэнергия поступает от батареи 2. Основываясь на этой подаче электроэнергии, блок 107 регистрации состояния выключателя выдает сигналы управления (сигналы регистрации состояния выключателя) в соответствии с состоянием «включено» выключателя 113 блоку 108 управления. Таким путем блок 107 регистрации состояния выключателя регистрирует состояние «включено» выключателя 113.

Блок 107 регистрации состояния выключателя включает в себя резисторы 107а, 107b и 107с и полевой транзистор 107d (FET).

Резистор 107а соединен с линией L1 положительного ввода на одном конце и с резистором 107b и затвором полевого транзистора 107d на другом конце. Резистор 107b соединен с резистором 107а и затвором полевого транзистора 107d на одном конце и с линией L2 отрицательного ввода на другом конце. Резистор 107с соединен с линией L1 положительного ввода на одном конце и стоком полевого транзистора 107d на другом конце. Резистор 107с и полевой транзистор 107d соединены последовательно. Исток полевого транзистора 107d соединен с линией L2 отрицательного ввода. В данном случае полевой транзистор 107d является мощным полевым МОП-транзистором (MOSFET - power insulated gate field effect transistor) с каналом n-типа. Узел N1 соединен с блоком 108 управления.

Когда выключатель 113 включен, постоянное напряжение Vcc приложено к последовательно соединенным резистору 107с и полевому транзистору 107d. С другой стороны, когда выключатель 113 включен, электроэнергия поступает от батареи 2 и заданное напряжение приложено к последовательно соединенным резисторам 107а и 107b. Это напряжение делится между резисторами 107а и 107b. Поделенное напряжение приложено между истоком и затвором полевого транзистора 107d. Тогда полевой транзистор 107d включается, и ток течет между истоком и стоком. Следовательно, из-за последовательно соединенных резистора 107с и полевого транзистора 107d разность потенциалов между истоком и стоком уменьшается, и низкие сигналы, которые являются сигналами управления (сигналы регистрации состояния выключателя), подаются от узла N1 к блоку 108 управления (входной порт 108а).

Блок 109 регистрации температуры является блоком для измерения температуры заданного места электрически приводимой в действие машины 1. Блок 109 регистрации температуры выдает электрические сигналы (температурные сигналы) в соответствии с температурой заданного места блоку 108 управления.

Блок 109 регистрации температуры включает в себя резистор 109а и термочувствительный элемент 109b.

Резистор 109а соединен с линией питания, прикладывающей постоянное напряжение Vcc на одном конце и к одному концу термочувствительного элемента 109b через узел N2 на другом конце. Другой конец термочувствительного элемента 109b соединен с линией L2 отрицательного ввода. Термочувствительный элемент 109b является элементом, фактически используемым для регистрации температуры и находящимся в контакте с заданным местом или вблизи заданного места, температура которого должна быть зарегистрирована. Нагретый посредством температуры заданного места, термочувствительный элемент 109b изменяет сопротивление. В данном случае термочувствительным элементом 109b является термистор.

Резистор 109а и термочувствительный элемент 109b включены последовательно, и к ним приложено постоянное напряжение Vcc. Постоянно напряжение Vcc делится между резистором 109а и термочувствительным элементом 109b. В результате, электрические сигналы, имеющие величину напряжения, поделенного между резистором 109а и термочувствительным элементом 109b (температурные сигналы), подаются к блоку 108 управления (аналого-цифровой преобразователь 108с) от узла N2. Термочувствительный элемент 109b имеет сопротивление, изменяющееся в соответствии с температурой. Величина напряжение температурного сигнала изменяется в соответствии с температурой. Температура заданного места регистрируется путем измерения этой величины напряжения.

Блок 101 выключения питания сформирован в точке на линии L1 положительного ввода и в точке на линии L2 отрицательного ввода. Точнее, он расположен между батареей 2 и блоком 103 преобразования напряжения и после выключателя 133, если смотреть со стороны батареи 2.

Блок 101 выключения питания управляется сигналами управления (сигналами управления выключением питания), поступающими от блока 108 управления, который будет описан ниже. Получив сигналы управления выключением питания, блок 101 выключения питания делает линию L1 положительного ввода проводящей, вследствие чего электроэнергия подается на двигатель 50 от батареи 2.

Кроме того, блок 101 выключения питания получает сигналы чрезмерного разряда/тока перегрузки батареи от батареи 2. Получив сигналы чрезмерного разряда/тока перегрузки батареи, блок 101 выключения питания делает линию L1 положительного ввода непроводящей, вследствие чего подача электроэнергии на двигатель 50 прекращается. Таким образом, когда батарея 2 подвергается чрезмерному разряду/току перегрузки, подача электроэнергии на двигатель 50 прекращается, и вся силовая схема 12 защищается. Батарея 2 также защищается.

Блок 101 выключения питания включает в себя полевой транзистор 101а (FET), резисторы 101b и 101с и полевой транзистор 101b. Полевой транзистор 101а является мощным полевым МОП-транзистором (MOSFET) с каналом р-типа, а полевой транзистор 101b - мощным полевым МОП-транзистором с каналом n-типа.

Полевой транзистор 101а находится в точке на линии L1 положительного ввода, и его исток и сток соединены с линией L1 положительного ввода таким образом, что исток расположен ближе к выключателю 113. Резистор 101b подключен к затвору и истоку полевого транзистора 101а. Затвор полевого транзистора 101а далее соединен с одним концом резистора 101с. Другой конец резистора 101с соединен со стоком полевого транзистора 101d. Исток полевого транзистора 101d соединен с линией L2 отрицательного ввода. Затвор полевого транзистора 101d соединен с блоком 108 управления и входным вводом 13.

Полевой транзистор 101d включается, когда сигналы управления выключателем питания (в данном случае они являются высокими сигналами) поступают от блока 108 управления (выходной порт 108b) к затвору полевого транзистора 101d. Следовательно, ток протекает между истоком и стоком полевого транзистора 101d. Когда ток протекает, затвор полевого транзистора 101а соединен с линией L2 отрицательного ввода и низкие сигналы поступают к затвору полевого транзистора 101а, вследствие чего полевой транзистор 101а включается. В результате линия L1 положительного ввода становится проводящей и начинается подача электроэнергии на двигатель 50.

Полевой транзистор 101d выключается, когда сигналы чрезмерного разряда/тока перегрузки батареи (низкие сигналы) поступают от батареи 2 к затвору полевого транзистора 101d. В результате между истоком и стоком полевого транзистора 101d никакой ток не протекает, и к затвору полевого транзистора 101а низкие сигналы не поступают, вследствие чего полевой транзистор 101а отключается. В результате линия L1 положительного ввода становится непроводящей и подача электроэнергии на двигатель 50 прекращается, благодаря чему вся силовая схема 12 является защищенной.

Блок 103 преобразования напряжения получает входное напряжение в соответствии с выходным напряжением от батареи 2, преобразует полученное входное напряжение для выработки заданного напряжения (выходное напряжение от блока 103 преобразования напряжения) и выдает выработанное выходное напряжение двигателю 50 следующим образом. В данном случае блок 103 преобразования напряжения получает выходное напряжение от батареи 2 в качестве входного напряжения. В данном случае блок 103 преобразования напряжения является схемой вольтодобавки, повышающей выходное напряжение батареи 2 до выходного напряжения, имеющего заданную величину. Блок 103 преобразования напряжения находится между двигателем 50 и блоком 101 отключения питания (более конкретно, между блоком 102 регистрации напряжения и блоком 104 регулирования напряжения) и расположен в точке на линии L1 положительного ввода и в точке на линии L2 отрицательного ввода. Блок 103 преобразователя напряжения является, например, схемой преобразователя обратного хода (flyback booster circuit).

Блок 103 преобразования напряжения увеличивает/уменьшает (степень изменения величины напряжения заранее задана) или поддерживает величину выходного напряжения, вырабатываемого согласно сигналам управления (сигналы регистрации напряжения, которые будут подробно описаны ниже; второй сигнал), поступающим от блока 104 регулирования напряжения, так, чтобы вырабатывать и выдавать выходное напряжение, имеющее заданное значение. Кроме того, блок 103 преобразования напряжения получает сигналы управления (сигналы уменьшения напряжения, которые будет описаны подробно ниже) от блока 105 регистрации тока или блока 102 регистрации напряжения. Получив сигналы снижения напряжения, блок 103 преобразования напряжения снижает величину нового вырабатываемого выходного напряжения (степень изменения величины напряжения заранее задана; эта степень может быть такой же, как и вышеупомянутая степень). Другими словами, новое вырабатываемое напряжение имеет более низкую величину. Получив сигналы снижения напряжения, блок 103 преобразования напряжения дает им приоритет над сигналами регистрации напряжения и вырабатывает новое напряжение, имеющее меньшую величину.

Блок 103 преобразования напряжения включает в себя, например, переключающую интегральную схему 103а, полевой транзистор 103b, дроссельную катушку 103с, диод 103d и конденсаторы 103е и 103f.

Конденсатор 103f находится на входной стороне блока 103 преобразования напряжения и соединен с линией L1 положительного ввода на одном конце и с линией L2 отрицательного ввода на другом конце. Конденсатор 103f сглаживает входное напряжение, приложенное к блоку 103 преобразования напряжения.

Переключающая интегральная схема 103а соединена с линией L1 положительного ввода, линией L2 отрицательного ввода, полевым транзистором 103b, блоком 102 регистрации напряжения, блоком 104 регулирования напряжения и блоком 105 регистрации тока. Исток и сток полевого транзистора 103b соединены с линией L2 отрицательного ввода и с линией L1 положительного ввода, соответственно. Дроссельная катушка 103с находится в точке на линии L1 положительного ввода. Диод 103d находится в точке на линии L1 положительного ввода и соединен с дроссельной катушкой 103с и стоком полевого транзистора 103е на одном конце.

Переключающая интегральная схема 103а соединена с затвором полевого транзистора 103b. Переключающая интегральная схема 103а подводит высокие сигналы или низкие сигналы к этому выводу затвора и включает/выключает полевой транзистор 103b.

В данном случае полевой транзистор 103b является мощным полевым МОП-транзистором с каналом n-типа. Когда высокие сигналы подводятся к затвору полевого транзистора 103b, полевой транзистор 103b включается, вследствие чего ток течет между истоком и стоком полевого транзистора 103b. Когда низкие сигналы подводятся к затвору полевого транзистора 103b, полевой транзистор 103b выключается, вследствие чего между истоком и стоком полевого транзистора 103b не течет никакой ток.

Когда полевой транзистор 103b включается/отключается, дроссельная катушка 103с приводит к эффекту обратного хода. В результате появления эффекта обратного хода напряжение между выводами дроссельной катушки увеличивается. В результате входное напряжение блока 103 преобразования напряжения преобразуется (в данном случае увеличивается) с выработкой и выдачей напряжения с заданной величиной. Другими словами, при многократном включении/выключении полевого транзистора 103b переключающей интегральной схемой 103а блок 103 преобразования напряжения увеличивает полученное входное напряжение посредством эффекта обратного хода дроссельной катушки 103с. В данном случае, когда коэффициент заполнения включения/выключения (период включения (t)/период включения и выключ