一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

电气设备的制作方法

2023-09-20 12:56:25 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种能够对多个蓄电池组进行装配的电气设备。


背景技术:

2.专利文献1公开了一种电动搬运车,其具备多个能够对蓄电池组进行装配的蓄电池装配部,并构成为:从被装配于各蓄电池装配部的蓄电池组经由二极管而向电源电路供电。
3.在该电动搬运车中,电源电路生成:用于使控制装置执行动作的电源电压,其中,该控制装置对作为电动搬运车的动力源的马达或照明装置进行控制。而且,所生成的电源电压被供给于控制装置或其周边设备。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特许第6864488号公报


技术实现要素:

7.在如上述电动搬运车那样,其电源电路从多个蓄电池组经由二极管而接受电力供给的电气设备中,即便蓄电池组之一无法通过放电等而进行电力供给,也能够使电源电路执行动作。另外,能够通过针对每个蓄电池组而设置的二极管,来抑制:电流从一方的蓄电池组流向另一方的蓄电池组的情况。
8.不过,在这种电气设备中,随着控制电路所控制的控制对象的数量增加,通过电源电路而被消耗的电力量也就越多,伴随与此,流经二极管的电流也会变大。如果流经二极管的电流变大,则二极管就会发热从而发生劣化或者故障。针对于此,为了抑制二极管的发热,而考虑到了增大二极管的尺寸、或者、设置冷却用的风扇之类的方法。然而,在这种对策中,电源电路或电气设备会大型化,由此导致成本上升。
9.本发明的一个方面的目的在于提供一种电气设备,其具备从多个蓄电池组经由二极管而接受电力供给的电源电路,并能够抑制流经二极管的电流。
10.本发明的一个方面的电气设备具备:驱动电路、第1蓄电池装配部、第1放电路径、第2蓄电池装配部、第2放电路径、连接点、第1开关、第2开关、驱动控制电路、以及第1电源电路。
11.驱动电路构成为:对控制对象进行驱动,驱动控制电路构成为:控制驱动电路针对控制对象的驱动。
12.第1蓄电池装配部构成为:能够对第1蓄电池组进行装配,第1放电路径构成为:从被装配于第1蓄电池装配部的第1蓄电池组向驱动电路供给直流电力。
13.另外,第2蓄电池装配部构成为:能够对第2蓄电池组进行装配,第2放电路径构成为:从被装配于第2蓄电池装配部的第2蓄电池组向驱动电路供给直流电力。
14.另外,连接点为各放电路径共通的连接点,其使得第1放电路径以及第2放电路径
在第1蓄电池组以及第2蓄电池组的相反侧被相互连接起来,并从所述第1放电路径以及所述第2放电路径向所述驱动电路供给所述直流电力。
15.而且,第1开关构成为:设置于第1放电路径,并对第1放电路径进行导通/切断。另外,第2开关构成为:设置于第2放电路径上,并对第2放电路径进行导通/切断。
16.因而,在第1开关或者第2开关处于接通状态时,从第1蓄电池组或者第2蓄电池组经由第1放电路径或者第2放电路径而向驱动电路供给直流电力。
17.另外,与驱动电路同样地,在第1开关或者第2开关处于接通状态时,从第1蓄电池组或者第2蓄电池组经由第1放电路径或者第2放电路径而向第1电源电路供给直流电力。
18.而且,第1电源电路利用从第1蓄电池组或者第2蓄电池组被供给来的直流电力,来生成驱动控制电路的电源电压,并将该电源电压供给到驱动控制电路。因此,驱动电路以及第1电源电路在第1开关或者第2开关处于接通状态时,从第1蓄电池组或者第2蓄电池组直接接受电力供给而执行动作。
19.另外,由于向驱动控制电路供给由第1电源电路生成的电源电压,所以,驱动控制电路也在第1开关或者第2开关处于接通状态时执行动作,从而控制驱动电路对控制对象的驱动。
20.接下来,本发明的一个方面的电气设备还具备:电源控制电路、第2电源电路、第1电源供给路径、第1整流元件、第2电源供给路径、以及第2整流元件。
21.电源控制电路构成为:对第1开关以及第2开关的接通/断开状态进行控制。另外,第2电源电路构成为:生成电源控制电路的电源电压,并将该电源电压供给到电源控制电路。
22.第1电源供给路径构成为:从被装配于第1蓄电池装配部的第1蓄电池组向第2电源电路供给直流电力。另外,在第1电源供给路径上设置有第1整流元件。而且,第1整流元件允许电流从第1蓄电池组流向第2电源电路侧而阻止电流从第2电源电路侧流向第1蓄电池组。
23.第2电源供给路径构成为:从被装配于第2蓄电池装配部的第2蓄电池组向第2电源电路供给直流电力。另外,在第2电源供给路径上设置有第2整流元件。而且,第2整流元件允许电流从第2蓄电池组流向第2电源电路侧而阻止电流从第2电源电路侧流向第2蓄电池组。
24.因此,如果在第1蓄电池装配部以及第2蓄电池装配部的至少一方装配有蓄电池组,则能够从蓄电池组经由第1整流元件以及第2整流元件而向第2电源电路供给直流电力。而且,第2电源电路利用该被供给来的直流电力而生成电源控制电路的电源电压,并将该电源电压供给到电源控制电路。
25.这样,本发明的电气设备具备第1电源电路与第2电源电路的2个电源电路。
26.而且,第1电源电路在第1开关或者第2开关处于接通状态时,从第1蓄电池组或者第2蓄电池组接受电力供给,而生成驱动控制电路的电源电压。
27.第1电源电路用于生成驱动控制电路的电源电压,所以,如果对控制对象进行驱动的驱动电路的数量增加,则流经第1放电路径或第2放电路径的电流会变大。
28.然而,上述各放电路径在第1开关或者第2开关处于接通状态时被导通,从而从第1蓄电池组或者第2蓄电池组向第1电源电路以及驱动电路供电。
29.因而,即便流经各放电路径的放电电流变大,也不会出现:第1开关或者第2开关中生成的电压下降(换言之电力消耗)变大的情况,由此不会出现:第1开关或者第2开关发热
而导致发生劣化或者故障。
30.另一方面,从第1蓄电池组以及第2蓄电池组经由第1整流元件以及第2整流元件而向第2电源电路供电。因而,如果第2电源电路中的电力消耗变大,则经由第1整流元件以及第2整流元件而流经于第1电源供给路径以及第2电源供给路径的电流会增加。
31.然而,第2电源电路生成:向电源控制电路供给的电源电压,其中,该电源控制电路用于对第1开关以及第2开关的接通/断开状态进行切换。因而,不会出现:第2电源电路中的电力消耗因为驱动电路的数量或驱动控制电路的动作而发生变化的情况,从而不会出现:流经第1整流元件以及第2整流元件的电流呈现增加而导致第1整流元件以及第2整流元件发热的情况。
32.据此,根据本发明的电气设备,无需为了抑制第1整流元件以及第2整流元件的发热量而增大第1整流元件以及第2整流元件的尺寸、或设置冷却用的风扇。因此,能够抑制:因为采取防止第1整流元件以及第2整流元件发热的对策而使得装置大型化由此导致成本上升的情况。
附图说明
33.图1是表示实施方式的机器人集尘器的外观的立体图。
34.图2是从背侧观察图1的机器人集尘器的俯视图。
35.图3是表示机器人集尘器的电路构成的框图。
36.图4是表示由电源管理用mcu执行的放电蓄电池切换控制处理的流程图。
37.图5是表示图4所示的swa2故障诊断处理的流程图。
38.图6是表示图4所示的放电蓄电池切换处理的流程图。
39.图7是表示通过放电蓄电池切换处理而被切换的各开关的接通/断开状态的变化的时序图。
40.图8是表示变形例4的放电蓄电池切换控制处理的流程图。
41.图9是表示变形例4的放电蓄电池切换处理的流程图。
42.图10是表示变形例4的swb2故障诊断处理的流程图。
43.附图标记说明
44.4a

第1蓄电池装配部;4b

第2蓄电池装配部;30a

第1蓄电池组;30b

第2蓄电池组;62

吸引马达控制电路;64

车轮马达控制电路;66

有刷马达控制电路;70

集中管理mcu;72、82

调节器;74、84

电源控制部;80

电源管理用mcu;90

电压检测部;d1、d2、d3、d4

主体二极管;da1、da2、db1、db1

二极管;la1

第1放电路径;lb1

第2放电路径;px

连接点;la2

第1电源供给路径;lb2

第2电源供给路径;swa1

第1开关;swb1

第2开关;swa2

第3开关;swb2

第4开关。
具体实施方式
45.[实施方式的概要]
[0046]
在某个实施方式中,本发明的电气设备除了上述构成以外,还可以具备:第3整流元件、第3开关、第4整流元件、以及第4开关。
[0047]
其中,第3整流元件可以构成为:串联地设置于第1蓄电池组与连接点之间的第1放
电路径上,并用于阻止电流从连接点流向第1蓄电池组。另外,第3开关可以构成为:并联连接于所述第3整流元件,并用于对所述第3整流元件的两端进行导通/切断。
[0048]
另外,第4整流元件可以构成为:串联地设置于第2蓄电池组与连接点之间的第2放电路径上,并用于阻止电流从连接点流向第2蓄电池组。另外,第4开关可以构成为:并联连接于第4整流元件,并用于对第4整流元件的两端进行导通/切断。
[0049]
这样,在本发明的电气设备设置有第3整流元件、第3开关、第4整流元件、以及第4开关的情况下,能够抑制:电流从一方的蓄电池组流向另一方的蓄电池组的情况。
[0050]
亦即,例如,在将朝向第1电源电路以及驱动电路供给的放电路径从第1放电路径向第2放电路径或者其相反方向进行切换的情况下,需要使得朝向第1电源电路以及驱动电路的电力供给不被切断。
[0051]
而且,为此,在进行放电路径的切换时,只要暂时使第1开关与第2开关同时成为接通状态即可。然而,这样做的话,2个蓄电池组被直接并联连接起来,所以,会导致电流从此后用于放电的蓄电池组流向目前为止用于放电的蓄电池组。
[0052]
也就是说,当用于向第1电源电路以及驱动电路供电的一方的蓄电池组所蓄积的电力量(以下,称为剩余容量)降低时,放电路径的切换通过电源控制电而进行。因而,在进行放电路径的切换时,目前为止使用的蓄电池组的剩余容量会低于此后使用的蓄电池组的剩余容量。
[0053]
在该状态下,如果第1开关与第2开关同时成为接通状态,则充电电流会从剩余容量较大的蓄电池组会流向剩余容量较小的蓄电池组,从而产生:因为不被控制的充电电流而引起的蓄电池组的劣化或故障。
[0054]
针对于此,如果在第1放电路径以及第2放电路径分别设置有第3整流元件以及第4整流元件,则能够抑制:电流从剩余容量较大的蓄电池组流向剩余容量较小的蓄电池组的情况。
[0055]
不过,仅通过在各放电路径设置第3整流元件以及第4整流元件,就能够在向第1电源电路以及驱动电路供电时,使得电流持续沿着正向流向第3整流元件或者第4整流元件。
[0056]
然而,如上述那样,如果将第3开关以及第4开关并联连接于第3整流元件以及第4整流元件,则仅在进行放电路径的切换时,能够使得电流流向第3整流元件或者第4整流元件。
[0057]
具体而言,仅在进行放电路径的切换时,使第3开关或者第4开关成为断开状态,从而使第3整流元件或者第4整流元件作为充电电流的切断元件而发挥功能。
[0058]
其结果,在向第1电源电路以及驱动电路供电时,能够抑制:电流流过第3整流元件或者第4整流元件的情况,从而能够抑制:因为第3整流元件或者第4整流元件发热而导致发生劣化或者故障的情况。
[0059]
而且/或者,电源控制电路可以构成为:以使得第1开关以及第3开关成为接通状态而第2开关以及第4开关成为断开状态的方式,对各开关的接通/断开状态进行控制。此外,在该状态下,朝向驱动电路以及第1电源电路的电力供给源为第1蓄电池组。
[0060]
另外,可以构成为:在该状态下,如果停止来自第1蓄电池组的电力供给的停止条件成立,则电源控制电路按照第3开关、第2开关的顺序使接通/断开状态进行反转,接下来使所述第1开关以及所述第4开关的接通/断开状态进行反转。这样,能够将朝向驱动电路以
及第1电源电路的电力供给从第1蓄电池组切换为第2蓄电池组。
[0061]
另外,在该情况下,电源控制电路按照第3开关、第2开关的顺序使接通/断开状态进行反转,所以,在第3开关被切换为断开状态之后,第2开关被切换为接通状态。
[0062]
因此,在该状态下,虽然第1放电路径与第2放电路径被导通,但是,第3开关处于断开状态,所以,从第2蓄电池组流向第1蓄电池组的充电电流通过第3整流元件而被阻止。
[0063]
另外,如果第1放电路径与第2放电路径这样被导通,则电源控制电路将第1开关切换为断开状态,并且将第4开关切换为接通状态。其结果,第1放电路径被切断,从而能够抑制:从第2放电路径向驱动电路以及第1电源电路供电,并且放电电流流经于第4整流元件的情况。
[0064]
此外,在该情况下,第1开关与第4开关的接通/断开状态的切换可以同时进行,也可以按照第1开关、第4开关的顺序、或者、第4开关、第1开关的顺序来进行。
[0065]
而且/或者,在第1放电路径设置有第3开关与第3整流元件的并联电路的情况下,还可以具备电压检测电路。而且,电源控制电路可以构成为:当第1开关处于接通状态而第3开关处于断开状态时,借助电压检测电路而对第3开关的两端电压进行检测,并判定第3开关或者第3整流元件是否发生了故障。
[0066]
也就是说,当第1开关处于接通状态而第3开关处于断开状态时,电流会经由第1开关与第3整流元件而流向第1放电路径,正向电流会流向第3整流元件,从而产生电压下降。
[0067]
因此,如果由电压检测电路检测到的第3开关的两端电压是与第3整流元件所引起的电压下降相对应的电压,则能够判定为:第3开关以及第3整流元件是正常的。
[0068]
另外,如果由电压检测电路检测到的第3开关的两端电压不是与第3整流元件所引起的电压下降相对应的电压,则能够判定为:第3开关或者第3整流元件发生故障。
[0069]
因此,电源控制电路可以构成为:如果像上述那样判定为第3开关或者第3整流元件发生了故障,则第1放电路径产生异常,所以,限制驱动电路对控制对象的控制。
[0070]
而且/或者,这样的第3开关或者第3整流元件的故障判定可以构成为:在电源控制电路中,将朝向驱动电路以及第1电源电路的电力供给从第1蓄电池组切换为第2蓄电池组之前,予以实施。
[0071]
而且/或者,电源控制电路可以构成为:还实施第4开关或者第4整流元件的故障判定。在该情况下,当将朝向驱动电路以及第1电源电路的电力供给从第1蓄电池组切换为第2蓄电池组时,如果第2开关处于接通状态而第4开关处于断开状态,则电源控制电路进行第4开关或者第4整流元件的故障判定。
[0072]
该第4开关或者第4整流元件的故障判定与第3开关或者第3整流元件的故障判定同样地,通过借助电压检测电路来对第4开关的两端电压进行检测,而判定:第4开关或者第4整流元件是否发生了故障。
[0073]
另外,电源控制电路可以构成为:如果判定为第4开关或者第4整流元件发生了故障,则第2放电路径产生异常,所以,限制驱动电路对控制对象的控制。
[0074]
而且/或者,第3整流元件与第3开关、以及、第4整流元件与第4开关可以分别为:具有主体二极管的fet的形态。
[0075]
而且/或者,关于第1开关以及第2开关,也可以分别为:具有主体二极管的fet的形态。在该情况下,构成第1开关以及第2开关的fet的主体二极管可以分别构成为:阻止电流
从第1蓄电池组以及第2蓄电池组流向连接点。
[0076]
[特定的例示性的实施方式]
[0077]
以下,对本发明的例示性的实施方式与附图进行说明。
[0078]
在本实施方式中,作为能够装配多个蓄电池组的电气设备的一例,而对一边在作为清扫对象的地面上自主行驶一边进行集尘的机器人集尘器1进行说明。
[0079]
<机器人集尘器整体的构成>
[0080]
如图1、图2所示,机器人集尘器1具备主体2、缓冲器3、蓄电池装配部4、吸引风扇5、脚轮7、辊子8、行驶装置12、主刷13、侧刷15、以及把手17。
[0081]
主体2具有:上表面2a、与地面相对置的底面2b、以及将上表面2a的周缘部与底面2b的周缘部连结起来的侧面2c。在与上表面2a平行的面内,主体2的外形实质上为圆形状。
[0082]
主体2包括:具有内部空间的外壳11,在主体2的底面2b设置有:在左右方向上较长的长方形状的吸入口18。吸入口18用于吸入地面的尘埃,且设置于底面2b的前部。
[0083]
缓冲器3以在与主体2的侧面2c的前部相对置的状态下能够移动的方式被支承于主体2。因而,缓冲器3在碰撞到在机器人集尘器1的周围存在着的物体时,通过相对于主体2而移动,能够缓和作用于主体2的冲击。
[0084]
蓄电池装配部4能够将蓄电池组30装配为拆装自如。在蓄电池装配部4设置有:用于从所装配的蓄电池组30接受电力供给的端子。
[0085]
蓄电池装配部4设置于:主体2的后部的2个部位。因而,机器人集尘器1能够从被装配于各蓄电池装配部4的蓄电池组30接受电力供给而进行动作。
[0086]
在蓄电池组30内置有:能够充电的蓄电池bt(参照图3)。蓄电池bt例如为锂离子蓄电池。当蓄电池组30被装配于蓄电池装配部4时,蓄电池bt就会与蓄电池装配部4的端子电连接,而实施从蓄电池bt朝向机器人集尘器1的电力供给。蓄电池组30例如也能够用作:电动工具等除机器人集尘器1以外的电气设备的电源。
[0087]
此外,在以下的说明中,在区别说明2个蓄电池装配部4时,将一方称为第1蓄电池装配部4a,将另一方称为第2蓄电池装配部4b。另外,将被装配于第1蓄电池装配部4a的蓄电池组30称为第1蓄电池组30a,将被装配于第2蓄电池装配部4b的蓄电池组30称为第2蓄电池组30b。
[0088]
吸引风扇5被配置于:外壳11的内部空间。在外壳11的内部空间设置有:用于产生出驱使吸引风扇5旋转的动力的吸引马达32(参照图3)。因而,通过吸引马达32进行驱动,而使得吸引风扇5进行旋转,通过吸引风扇5的旋转,而使吸入口18产生:用于吸引尘埃的吸引力。
[0089]
脚轮7以及辊子8分别以能够旋转的方式设置于主体2的底面2b,并且将主体2支承为能够移动。在底面2b的后部设置有2个脚轮7,在底面2b的前部设置有1个辊子8。
[0090]
行驶装置12具备:以能够旋转的方式设置于主体2的底面2b的车轮9。车轮9在底面2b的前后方向中央位置以左右分开的方式配置有2个。2个车轮9分别固定于:沿着将底面2b前后分断的线的旋转轴x0,并以旋转轴x0为中心而进行旋转。
[0091]
车轮9的一部分从主体2的底面2b朝向下方突出。因而,车轮9的外周面与地面接触,通过车轮9进行旋转而使得主体2前后移动。
[0092]
在外壳11的内部空间,针对每个车轮9而设置有:用于产生出驱使车轮9旋转的动
力的车轮马达34(参照图3)。因而,通过车轮马达34进行驱动,而使得车轮9进行旋转,由此机器人集尘器1进行自主行驶。
[0093]
车轮马达34能够针对每个车轮而使之变更旋转方向,而且,能够以不同的驱动量来对各车轮9进行驱动。因而,各车轮9通过所对应的车轮马达34以不同的驱动量而被驱动,由此使得机器人集尘器1进行回旋。
[0094]
主刷13以与地面相对置的方式被配置于吸入口18。主刷13以能够以沿吸入口18的左右方向延伸的旋转轴为中心而进行旋转的方式被支承于主体2。另外,主刷13的至少一部分从主体2的底面2b朝向下方突出,在车轮9设置于地面的状态下,主刷13与地面相接触。
[0095]
在外壳11的内部空间设置有:用于产生出驱使主刷13旋转的动力的有刷马达36(参照图3)。因而,通过有刷马达36进行驱动,而使得主刷13进行旋转,通过主刷13进行旋转,存在于地面的尘埃被拢起来,并从吸入口18被吸入。
[0096]
侧刷15以与地面相对置的方式被配置于主体2的底面2b的前部。侧刷15左右分开地配置有2个。侧刷15具有:圆板状的圆板部件15a、以及设置于圆板部件15a的周围的多个刷子15b。
[0097]
圆板部件15a能够绕沿着主体2的上下方向配置的旋转轴而旋转。多个刷子15b以一部分的刷子15b比主体2的侧面2c更向外侧突出的方式设置于圆板部件15a。另外,多个刷子15b以至少一部分与地面相接触的方式设置于圆板部件15a的周围。
[0098]
在外壳11的内部空间还设置有:驱使上述2个侧刷15的旋转轴分别旋转的有刷马达36。因而,通过所对应的有刷马达36进行驱动,而使得各侧刷15进行旋转,通过各侧刷15进行旋转,存在于主体2周围的地面的尘埃朝向吸入口18移动。
[0099]
把手17在主体2的上表面2a设置于外壳11的前部。把手17的两端分别以能够转动的方式连结于外壳11。因而,机器人集尘器1的使用者能够把持着把手17而将机器人集尘器1提起来,由此携带搬运机器人集尘器1。
[0100]
接下来,在机器人集尘器1的主体2设置有:接口装置20、障碍物传感器22、以及检测装置24。另外,在外壳11内设置有:与上述各部分相连接、且对吸引马达32、车轮马达34以及有刷马达36进行驱动控制的控制装置50(参照图3)。
[0101]
接口装置20设置于:主体2的上表面2a的后部,并具有:供机器人集尘器1的使用者操作的多个操作部。在接口装置20设置有:作为操作部的主电源开关20a、剩余容量显示开关20b等。另外,在接口装置20还设置有:用于对蓄电池组30的剩余容量等进行显示的显示部20c。
[0102]
此外,剩余容量显示开关20b与第1蓄电池装配部4a以及第2蓄电池装配部4b相对应地配置于2处位置。而且,如果对剩余容量显示开关20b的一方进行操作,被装配在与所操作的剩余容量显示开关20b相对应的蓄电池装配部4a或4b上的蓄电池组30a或者30b的剩余容量就会被显示于:显示部20c。
[0103]
障碍物传感器22以非接触的方式对存在于机器人集尘器1周围的至少一部分的物体进行检测。障碍物传感器22包括:朝向周围发射超声波、并根据其反射波而对物体进行检测的超声波传感器。在主体2的侧面2c隔开间隔地设置有多个障碍物传感器22。
[0104]
检测装置24在主体2的上表面2a设置于:比接口装置20更靠后部的位置。检测装置24具备:以沿着主体2的上下方向配置的旋转轴x1为中心而进行旋转的光学传感器24a、以
及对光学传感器24a的至少一部分进行覆盖而加以保护的罩部件24b。
[0105]
光学传感器24a发射检测光而以非接触的方式对主体2周围的物体进行检测。光学传感器24a包括:通过发射激光并接收其反射波来对物体进行检测的激光传感器。
[0106]
检测装置24通过光学传感器24a以旋转轴x1为中心而进行旋转,在比主体2更靠上方的规定的高度位置,朝向主体2周围的大致整个区域发射雷达光,由此对存在于周围的物体以及至物体为止的距离进行检测。
[0107]
此外,光学传感器24a可以包括:通过发射红外光来对物体进行检测的红外线传感器、或者、通过发射电波来对物体进行检测的雷达传感器。
[0108]
控制装置50基于利用障碍物传感器22或检测装置24对周围的物体进行检测的检测数据,而以使得主体2或者缓冲器3、与物体不相接触的方式对车轮马达34进行控制,由此使机器人集尘器1进行自主行驶。此外,控制装置50在主体2或者缓冲器3、与物体相接触时,变更行驶装置12的行进方向或者停止行驶。
[0109]
控制装置50在对车轮马达34进行控制而使机器人集尘器1进行自主行驶时,对吸引马达32以及有刷马达36进行控制,而驱使吸引风扇5、主刷13、以及侧刷15旋转。
[0110]
其结果,存在于地面的尘埃被收集于吸入口18,并从吸入口18被吸入。从吸入口18被吸入的尘埃又被收集于:以能够拆装的方式设置于外壳11的内部空间的过滤器(未图示)内。因而,根据机器人集尘器1,能够全自动地对作为清扫对象的地面进行清扫。
[0111]
<控制装置的构成1>
[0112]
如图3所示,控制装置50具备:吸引马达32、车轮马达34以及有刷马达36的驱动电路52、54、56、和吸引马达控制电路62、车轮马达控制电路64、以及有刷马达控制电路66。
[0113]
吸引马达控制电路62、车轮马达控制电路64、以及有刷马达控制电路66分别为:借助驱动电路52、54、以及56而对吸引马达32、车轮马达34以及有刷马达36进行驱动控制的控制电路。
[0114]
此外,如上述那样,针对左右车轮9的每一个而设置车轮马达34,有刷马达36分别设置于主刷13与2个侧刷15。
[0115]
因而,虽在图3中进行了省略,但是,详细而言,针对每个车轮马达34而具备2个的驱动电路54与车轮马达控制电路64。另外,对应于主刷13与2个侧刷15而具备3个驱动电路56与3个有刷马达控制电路66。
[0116]
另外,控制装置50具备:集中管理mcu70,其对上述各马达控制电路62、64、66所执行的马达控制进行集中管理;以及调节器72和电源控制部74,它们生成用于使上述部件执行动作的电源电压vdd。此外,mcu为包括cpu、rom、ram等在内的微控制器单元的简称,后面叙述的电源管理用mcu80也为同样的构成。
[0117]
集中管理mcu70能够对应于障碍物传感器22或检测装置24对物体检测的检测数据等,而对各马达32、34、36的目标旋转速度进行计算,并将其输出于所对应的马达控制电路62、64、66。其结果,能够适当地对机器人集尘器1的行驶速度或行进方向、吸引力进行控制。
[0118]
电源控制部74经由第1放电路径la1或者第2放电路径lb1而从第1蓄电池组30a或者第2蓄电池组30b获取直流电力,并将其供给到调节器72。
[0119]
调节器72通过从电源控制部74被供给来的直流电力,而生成:用于使集中管理mcu70或其周边电路、以及、上述各马达控制电路62、64、66执行动作的电源电压(直流恒定
电压)vdd。
[0120]
此外,在本实施方式中,集中管理mcu70以及马达控制电路62、64、66相当于:本发明的驱动控制电路的一例,调节器72以及电源控制部74相当于:本发明的第1电源电路的一例。
[0121]
第1放电路径la1的一端连接于第1蓄电池组30a内的蓄电池bt的正极,从第1蓄电池组30a获取直流电力,并将其供给到电源控制部74以及各驱动电路52、54、56。
[0122]
第2放电路径lb1的一端连接于第2蓄电池组30b内的蓄电池bt的正极,从第2蓄电池组30b获取直流电力,并将其供给到电源控制部74以及各驱动电路52、54、56。
[0123]
另外,第1放电路径la1与第2放电路径lb1在第1蓄电池组30a以及第2蓄电池组30b的相反侧,被相互连接起来。而且,从该被连接的各放电路径共通的连接点px向电源控制部74以及各驱动电路52、54、56供给直流电力。
[0124]
在第1蓄电池组30a与连接点px之间的第1放电路径la1上,设置有:构成为对第1放电路径la1进行导通/切断的第1开关swa1。另外,在第2蓄电池组30b与连接点px之间的第2放电路径lb1上,设置有:构成为对第2放电路径lb1进行导通/切断的第2开关swb1。
[0125]
第1开关swa1以及第2开关swb1分别具备:包括n沟道mosfet在内的半导体开关q1、q2。上述半导体开关q1、q2具备:在mosfet的制造工序中生成的主体二极管d1、d2。
[0126]
半导体开关q1、q2以漏极为蓄电池组30a、30b的正极侧而源极为连接点px侧的方式被配置于各放电路径la1、lb1上。因而,主体二极管d1、d2的阴极为蓄电池组30a、30b的正极侧,主体二极管d1、d2的阳极为连接点px侧。因此,当半导体开关q1、q2处于断开状态时,电流不会经由主体二极管d1、d2而从蓄电池组30a、30b流向连接点px侧。
[0127]
第1开关swa1以及第2开关swb1分别通过电源管理用mcu80而对接通/断开状态进行切换。而且,第1开关swa1以及第2开关swb1分别在处于断开状态时将第1放电路径la1与第2放电路径lb1予以通电切断。
[0128]
此外,“通电切断”不仅包括:在第1、第2放电路径la1、lb1中完全没有电流流过的情况,而且还包括:在第1、第2开关swa1、swb1处于断开状态时,漏电流会经由内部的fet等而流动的情况。这对于以下说明的第3、第4开关swa2、swb2也是同样的。
[0129]
电源管理用mcu80通过使第1开关swa1以及第2开关swb1的一方为接通状态、使另一方为断开状态,而将朝向负载的电力供给路径设定为第1放电路径la1以及第2放电路径lb1的一方。此外,电源管理用mcu80相当于:本发明的电源控制电路的一例。
[0130]
接下来,在控制装置50,除了作为本发明的第1电源电路的调节器72以及电源控制部74以外,还具备作为本发明的第2电源电路的调节器82以及电源控制部84。
[0131]
电源控制部84经由第1电源供给路径la2以及第2电源供给路径lb2而从第1蓄电池组30a以及第2蓄电池组30b获取直流电力,并将其供给至调节器82。
[0132]
调节器82通过从电源控制部84被供给来的直流电力而生成:用于使电源管理用mcu80及其周边电路执行动作的电源电压(直流恒定电压)vcc。作为电源管理用mcu80的周边电路,而例如能够列举出:接口装置20的显示部20c。
[0133]
第1电源供给路径la2的一端连接于第1蓄电池组30a内的蓄电池bt的正极连接,从第1蓄电池组30a向电源控制部84供给直流电力。
[0134]
在第1电源供给路径la2,以允许电流从第1蓄电池组30a流向电源控制部84侧而阻
止电流从电源控制部84侧流向第1蓄电池组30a的方式,设置有第1整流元件。
[0135]
在本实施方式中,第1整流元件具备2个二极管da1、da2的串联电路。这2个二极管da1、da2以第1蓄电池组30a侧为阳极而电源控制部84侧为阴极的方式串联地设置于第1电源供给路径la2上。
[0136]
同样地,在第2电源供给路径lb2,以允许电流从第2蓄电池组30b流向电源控制部84侧而阻止电流从电源控制部84侧流向第2蓄电池组30b的方式,设置有第2整流元件。
[0137]
第2整流元件也与第1整流元件同样地,具备2个二极管db1、db2的串联电路。也就是说,二极管db1、db2以第2蓄电池组30b侧为阳极而电源控制部84侧为阴极的方式串联地设置于第2电源供给路径lb2上。
[0138]
也就是说,第1蓄电池组30a以及第2蓄电池组30b通过所谓的二极管-or(diode-or)而连接于电源控制部84。因而,能够抑制:电流从电源控制部84侧向第1蓄电池组30a或者第2蓄电池组30b逆流的情形。
[0139]
因此,能够抑制:电流经由第1电源供给路径la2以及第2电源供给路径lb2而从第1蓄电池组30a流向第2蓄电池组30b或者其相反方向的情形。
[0140]
<效果1>
[0141]
这样,在本实施方式中,从第1蓄电池组30a以及第2蓄电池组30b经由二极管da1、da2以及db1、db2而接受电力供给的只有电源控制部84。
[0142]
也就是说,从第1蓄电池组30a或者第2蓄电池组30b经由第1放电路径la1及第1开关swa1、或者第2放电路径lb1及第2开关swb1而向电源控制部74供电。
[0143]
因而,根据本实施方式,能够抑制:从各蓄电池组30a、30b经由逆流防止用放的二极管da1、da2以及db1、db2而流向第1电源供给路径la2以及第2电源供给路径lb2的电流。
[0144]
据此,根据本实施方式,能够抑制:设置于第1电源供给路径la2以及第2电源供给路径lb2的二极管da1、da2以及db1、db2发热从而导致劣化或者故障的情况。
[0145]
因此,无需为了防止二极管da1、da2以及db1、db2的发热而增大它们的尺寸、或者设置冷却用的风扇,由此,能够抑制:使装置大型化从而导致成本上升的情况。
[0146]
<控制装置的构成2>
[0147]
接下来,在控制装置50中,在比第1开关swa1以及第2开关swb1更靠向连接点px侧的第1放电路径la1以及第2放电路径lb1上分别串联地设置有第3开关swa2以及第4开关swb2。
[0148]
第3开关swa2以及第4开关swb2与第1开关swa1以及第2开关swb1同样地,具备:包括n沟道mosfet在内的半导体开关q3、q4。
[0149]
该半导体开关q3、q4具备:在mosfet的制造工序中生成的主体二极管d3、d4,但是,该主体二极管d3、d4作为本发明的第3整流元件以及第4整流元件而配置。
[0150]
也就是说,半导体开关q3、q4以漏极为连接点px侧而源极为第1开关swa1或者第2开关swb1侧的方式被配置于各放电路径la1、lb1上。
[0151]
因而,主体二极管d3、d4配置成:阴极为连接点px侧,阳极为第1开关swa1或者第2开关swb1侧。
[0152]
因此,主体二极管d3、d4作为阻止电流从连接点px侧流向第1开关swa1或者第2开关swb1侧的第3整流元件以及第4整流元件而发挥功能。
[0153]
第3开关swa2以及第4开关swb2与第1开关swa1以及第2开关swb1同样地,通过电源管理用mcu80而对接通/断开状态进行切换。
[0154]
电源管理用mcu80在使第1开关swa1成为接通状态、而从第1蓄电池组30a经由第1放电路径la1向电源控制部74等负载供电时,使第3开关swa2成为接通状态。在该状态下,从第1蓄电池组30a经由第1放电路径la1而以低损耗向电源控制部74等负载供电。
[0155]
另外,电源管理用mcu80在使第2开关swb1成为接通状态、而从第2蓄电池组30b经由第2放电路径lb1向电源控制部74等负载供电时,使第4开关swb2成为接通状态。在该状态下,从第2蓄电池组30b经由第2放电路径lb1而以低损耗向电源控制部74等负载供电。
[0156]
另外,电源管理用mcu80在将朝向电源控制部74等负载的电力供给路径从第1放电路径la1向第2放电路径lb1切换时,使第1开关swa1以及第2开关swb1同时成为接通状态。
[0157]
这是因为:在进行电力供给路径的切换时,电力供给不会瞬间断开。此外,当将电力供给路径从第2放电路径lb1向第1放电路径la1切换时,也同样地实施:使第1开关swa1以及第2开关swb1同时为接通状态的操作。
[0158]
不过,当对电力供给路径进行切换时,如果使第3开关swa2以及第4开关swb2也同时成为接通状态,则电流会从第2蓄电池组30b流向第1蓄电池组30a或者其相反方向。
[0159]
因而,当进行电力供给路径的切换时,电源管理用mcu80首先使第3开关swa2以及第4开关swb2均成为断开状态。其结果,通过主体二极管d3、d4而能够阻止:电流从连接点px侧流向第1开关swa1或者第2开关swb1侧的情况。
[0160]
而且,电源管理用mcu80在如此地使第3开关swa2以及第4开关swb2均成为断开状态之后,如上述那样,对第1开关swa1以及第2开关swb1的接通/断开状态进行切换。
[0161]
另外,电源管理用mcu80在对第1开关swa1以及第2开关swb1的接通/断开状态进行切换时,使被选择为电力供给路径的放电路径上的第3开关swa2或者第4开关swb2成为接通状态。
[0162]
这是因为:在将电力供给路径切换为第1放电路径la1或者第2放电路径lb1之后,如果将第3开关swa2以及第4开关swb2保持为断开状态,则负载电流会流过主体二极管d3或者d4。
[0163]
也就是说,如果负载电流持续流过主体二极管d3或者d4,则主体二极管d3或者d4会发热,从而导致第3开关swa2以及第4开关swb2发生劣化或者故障。
[0164]
据此,当电力供给路径的切换结束时,使被选择为电力供给路径的放电路径上的第3开关swa2或者第4开关swb2成为接通状态,从而抑制:主体二极管d3或者d4发热的情况。
[0165]
接下来,控制装置50具备:3个电压检测部86、88、90。其中,电压检测部86以及电压检测部88分别对第1放电路径la1以及第2放电路径lb1的电压进行检测,并将所检测到的电压值输入到电源管理用mcu80。
[0166]
针对于此,电源管理用mcu80从电压检测部86或者88获取:被选择为电力供给路径的第1放电路径la1或者第2放电路径lb1的电压值。
[0167]
另外,电源管理用mcu80在经由第1放电路径la1或者第2放电路径lb1而向电源控制部74等负载供电之前,判定:第1开关swa1或者第2开关swb1是否发生故障。
[0168]
具体而言,在向电源控制部74等负载供电之前,第1开关swa1或者第2开关swb1处于断开状态,所以,不向第1放电路径la1或者第2放电路径lb1供电,由电压检测部86或者88
检测到的电压值为零。
[0169]
然而,在第1开关swa1或者第2开关swb1发生了短路故障的情况下,由电压检测部86或者88检测到的电压值不为零,而是检测到与第1蓄电池组30a或者第2蓄电池组30b的输出电压相当的电压值。
[0170]
因而,在第1开关swa1或者第2开关swb1处于断开状态时,由电压检测部86或者88检测到的电压值不为零的情况下,电源管理用mcu80判定为:第1开关swa1或者第2开关swb1发生故障。而且,电源管理用mcu80如果判定为第1开关swa1或者第2开关swb1发生故障,则不向电源控制部74等负载供电,而是利用接口装置20向使用者通报故障。
[0171]
另一方面,电压检测部90用于对第3开关swa2以及第4开关swb2的两端电压进行检测,详细而言为,对主体二极管d3、d4的两端电压进行检测。
[0172]
电压检测部90例如为:使用运算放大器等的差动放大器的形态,并对主体二极管d3、d4的两端电压进行检测。此外,所检测到的两端电压在电源管理用mcu80中用于对第3开关swa2或者第4开关swb2的故障进行检测。
[0173]
电压检测部90的2个输入端子中的第1输入端子连接于:第3开关swa2以及第4开关swb2与电源控制部74之间的放电路径。
[0174]
电压检测部90的第2输入端子借助检测用开关swa而连接于:第1开关swa1与第3开关swa2之间的第1放电路径la1。
[0175]
另外,电压检测部90的第2输入端子还借助检测用开关swb而连接于:第2开关swb1与第4开关swb2之间的第2放电路径lb1。
[0176]
检测用开关swa、swb用于对电压检测部90的第2输入端子、与第1放电路径la1或者第2放电路径lb1的连接进行接通/断开。检测用开关swa、swb分别具备:2个半导体开关的串联电路。
[0177]
这2个半导体开关为p沟道mosfet的形态,各半导体开关的漏极彼此被连接起来。因而,这2个半导体开关所具备的主体二极管形成为:阳极被彼此连接起来的状态。
[0178]
因此,在检测用开关swa、swb中,当2个半导体开关处于断开状态时,能够更可靠地将电压检测部90的第2输入端子、与第1放电路径la1或者第2放电路径lb1之间的连接予以切断。
[0179]
电源管理用mcu80在借助电压检测部90而对主体二极管d3或者d4的两端电压进行检测时,使检测用开关swa或者swb成为接通状态。其结果,主体二极管d3或者d4的两端电压被施加于电压检测部90的2个输入端子之间,从电压检测部90输出:与主体二极管d3或者d4的两端电压相对应的检测电压。
[0180]
另外,在控制装置50还设置有:电源电压vcc的施加用开关swc。该施加用开关swc用于:在经由第1放电路径la1或者第2放电路径lb1而向电源控制部74等负载供电之前,利用电压检测部86或者88而对第3开关swa2或者第4开关swb2是否发生故障进行判定。
[0181]
施加用开关swc具备:包括p沟道mosfet在内的半导体开关q5,由调节器82生成的电源电压vcc被施加于该半导体开关q5的源极,且该半导体开关q5借助漏极二极管d5而连接于连接点px。二极管d5的阴极连接于连接点px,用于防止:电流从连接点px侧朝向调节器82逆流的情况。
[0182]
而且,电源管理用mcu80在向电源控制部74等负载供电之前,使施加用开关swc成
为接通状态,从而判定:第3开关swa2或者第4开关swb2是否发生故障。
[0183]
也就是说,当施加用开关swc成为接通状态时,如果第3开关swa2或者第4开关swb2未发生故障,则电源电压vcc不会被施加于第1放电路径la1或者第2放电路径lb1。因此,由电压检测部86或者88检测到的电压值为零。然而,在第3开关swa2或者第4开关swb2发生短路故障的情况下,由电压检测部86或者88检测到的电压值不为零,而成为相当于vcc的电压值。
[0184]
因而,电源管理用mcu80在如上述那样使施加用开关swc成为接通状态,获取由电压检测部86或者88检测到的电压值,并且该电压值不为零的情况下,判定为第3开关swa2或者第4开关swb2发生故障。而且,电源管理用mcu80如果判定为第3开关swa2或者第4开关swb2发生故障,则不向电源控制部74等负载供电,而是利用接口装置20向使用者通报故障。
[0185]
<放电蓄电池切换控制>
[0186]
接下来,说明:在电源管理用mcu80中,将朝向电源控制部74等负载的电力供给源从第1蓄电池组30a向第2蓄电池组30b切换时被执行的、放电蓄电池切换控制处理。
[0187]
此外,通过cpu执行被预先存储于rom等的程序,在电源管理用mcu80中实现该放电蓄电池切换控制。
[0188]
当开始进行图4所示的放电蓄电池切换控制处理时,由于电力供给源为第1蓄电池组30a,所以,作为电力供给路径而选择第1放电路径la1。
[0189]
因此,当开始进行放电蓄电池切换控制处理时,第1放电路径la1上的第1开关swa1以及第3开关swa2处于接通状态,第2放电路径lb1上的第2开关swb1以及第4开关swb2处于断开状态。
[0190]
另外,当开始进行放电蓄电池切换控制处理时,不进行第3开关swa2或者第4开关swa4的故障判定,所以,检测用开关swa、swb以及施加用开关swc也成为断开状态。
[0191]
在该状态下,当开始进行将电力供给源从第1蓄电池组30a向第2蓄电池组30b切换的放电蓄电池切换控制处理时,如图3所示,首先,在s110,进行第3开关swa2的故障诊断处理。该故障诊断处理按照图5所示的顺序被实施。
[0192]
亦即,在故障诊断处理中,在s210,将检测用开关swa切换为接通状态,在接着的s220,将第3开关swa2切换为断开状态。其结果,向电压检测部90的2个输入端子之间施加第3开关swa2内的主体二极管d3的两端电压。
[0193]
在该状态下,经由第1放电路径la1而从第1蓄电池组30a向电源控制部74等负载供电,所以,如果第3开关swa2处于断开状态,则负载电流会流过主体二极管d3。因此,在主体二极管d3的两端产生规定的正向电压。然而,如果构成第3开关swa2的半导体开关q3发生短路故障,则负载电流不会流过主体二极管d3,从而主体二极管d3的两端电压成为零或者比正向电压还要极其低的电压。
[0194]
因而,在故障诊断处理中,在接着的s230,基于由电压检测部90检测出的电压值,而判断:电压检测部90是否检测到主体二极管d3的正向电压。
[0195]
而且,如果在s230判断为检测到正向电压,则在s240判断为第3开关swa2是正常的,并转移到s260。另外,如果在s230判断为未检测到正向电压,则在s250判断为第3开关swa2发生故障,并转移到s260。
[0196]
在s260,使检测用开关swa返回到断开状态,在接着的s270,使第3开关swa2返回到
接通状态。其结果,上述各开关swa、swa2返回到放电蓄电池切换控制处理开始时的初始状态。而且,此后,结束该故障诊断处理。
[0197]
返回到图4,如果s110的故障诊断处理结束,则转移到s120,基于故障诊断处理的诊断结果,而判断第3开关swa2是否正常。
[0198]
如果在s120判断为第3开关swa2是正常的,则转移到s130,执行放电蓄电池切换处理,之后结束该放电蓄电池切换控制处理。
[0199]
另外,如果在s120判断为第3开关swa2不正常、即发生故障,则转移到s140,执行异常状态处理,之后结束该放电蓄电池切换控制处理。
[0200]
在s140的异常状态处理中,第3开关swa2发生短路故障,无法将第1放电路径la1切断,所以,向集中管理mcu70输出马达停止指令,在显示部20c进行出错显示。
[0201]
此外,集中管理mcu70如果从电源管理用mcu80接受到马达停止指令,则使各马达控制电路62、64、66停止所对应的马达32、34、36的驱动。
[0202]
接下来,s130的放电蓄电池切换处理按照图6所示的顺序被执行。亦即,在放电蓄电池切换处理中,在s310,将第3开关swa2从接通状态切换为断开状态,在接着的s320,将第2开关swb1从断开状态切换为接通状态。
[0203]
另外,在接着的s330,将第1开关swa1从接通状态切换为断开状态,在接着的s340,将第4开关swb2从断开状态切换为接通状态,结束放电蓄电池切换处理。
[0204]
这样,在放电蓄电池切换处理中,如图7所示,使第1~第4的各开关swa1、swb1、swa2、swb2按照swa2、swb1、swa1、swb2的顺序从初始状态开始进行反转。
[0205]
因而,当执行放电蓄电池切换处理时,首先,在时刻t1,第3开关swa2成为断开状态,通过主体二极管d3来阻止:第1放电路径la1上的电流的逆流。
[0206]
接下来,在时刻t2,第2开关swb1成为接通状态,第1放电路径la1与第2放电路径lb1的双方成为导通状态。此时,第2蓄电池组30b的输出电压比路径切换前的第1蓄电池组30a还要高。然而,第3开关swa2处于断开状态,所以,不会出现:电流从第2蓄电池组30b流向第1蓄电池组30a的情形。
[0207]
接下来,在时刻t3,第1开关swa1成为断开状态,第1放电路径la1被切断,朝向负载的电力供给路径就会被从第1放电路径la1切换为第2放电路径lb1。
[0208]
而且,最后,在时刻t4,第4开关swb2成为接通状态,所以,在第2放电路径lb1上,不会出现负载电流流过第4开关swb2的主体二极管d4的情形。因此,能够从第2蓄电池组30b经由第2放电路径lb1而以低损耗向电源控制部74等负载供电。
[0209]
<效果2>
[0210]
这样,根据本实施方式,当将朝向电源控制部74等负载的电力供给路径从第1放电路径la1切换为第2放电路径lb1时,能够抑制:供给电力瞬间断开的情形。
[0211]
另外,通过第3开关swa2的主体二极管d3而能够抑制:电流从路径切换后的电力供给源亦即第2蓄电池组30b流向路径切换前的电力供给源亦即第1蓄电池组30a。
[0212]
另外,在对电力供给路径进行切换之前,进行第3开关swa2的故障判定,在第3开关swa2发生故障的情况下,使各马达32、34、36的驱动停止,并借助显示部20c而通报该主旨。
[0213]
因而,当第3开关swa2发生故障时,无法将第1放电路径la1切断,过电流流过第1放电路径la1、或者电流发生逆流的情况能够得到抑制。据此,能够提高控制装置50的安全性。
[0214]
以上,对用于实施本发明的方式进行了说明,但是,本发明不限定于上述实施方式,能够进行各种变形而加以实施。
[0215]
[变形例1]
[0216]
例如,在上述实施方式中,对如下情况进行了说明,即:由主体二极管d3构成的第3整流元件串联地设置于第1开关swa1与连接点px之间的第1放电路径la1上。然而,第3整流元件可以构成为:设置于第1蓄电池组30a与第1开关swa1之间的第1放电路径la1上,用于阻止电流从连接点px侧流向第1蓄电池组30a的情况。
[0217]
另外,可以构成为:在这样将第3整流元件设置于第1蓄电池组30a与第1开关swa1之间的第1放电路径la1上的情况下,将半导体开关q3等第3开关并联连接于第3整流元件,从而能够对第3整流元件的两端进行导通/切断。
[0218]
同样地,由主体二极管d4构成的第4整流元件可以构成为:设置于第2蓄电池组30b与第2开关swb1之间的第2放电路径lb1上,用于阻止电流从连接点px侧流向第2蓄电池组30b的情况。另外,在该情况下,可以构成为:将半导体开关q4等第3开关并联连接于第4整流元件,从而能够对第4整流元件的两端进行导通/切断。
[0219]
[变形例2]
[0220]
另外,在上述实施方式中,使用图4~图6的流程图以及图7的时序图来说明:将朝向负载的电力供给路径从第1放电路径la1切换为第2放电路径lb1的顺序。
[0221]
然而,即便在将朝向负载的电力供给路径从第2放电路径lb1切换为第1放电路径la1的情况下,也与上述方式同样地加以实施,从而能够获得与上述方式同样的效果。
[0222]
不过,在该情况下,当使电力供给路径为第1放电路径la1时、与使电力供给路径为第2放电路径lb1时,处于接通状态的开关是相反的。因此,只要在切换时使接通/断开状态发生变化的开关的顺序与上述说明相反即可。
[0223]
另外,当将朝向负载的电力供给路径从第2放电路径lb1切换为第1放电路径la1时,可以使检测用开关swb成为接通状态,并借助电压检测部90而对第4开关swb2的两端电压进行检测。这样,能够以与上述实施方式同样的顺序来进行第4开关swb2的故障诊断。
[0224]
[变形例3]
[0225]
另外,在上述实施方式中,对如下情况进行了说明:当停止来自第1蓄电池组的电力供给的停止条件成立时,按照第3开关swa2、第2开关swb1、第1开关swa1、第4开关swb2的顺序使接通/断开状态进行反转。
[0226]
然而,当停止来自第1蓄电池组的电力供给的停止条件成立时,只要按照第3开关swa2、第2开关swb1的顺序使接通/断开状态进行反转即可,其他开关的反转顺序可以任意地设定。也就是说,关于第1开关swa1以及第4开关swb2,可以按照第4开关swb2、第1开关swa1的顺序进行反转,或者,可以同时进行反转。
[0227]
[变形例4]
[0228]
在上述实施方式中,当将朝向负载的电力供给路径从第1放电路径la1切换为第2放电路径lb1时,在进行路径切换之前,进行第3开关swa2的故障诊断。针对于此,在s130的放电蓄电池切换处理中,可以如图8所示那样进行第4开关swb2的故障诊断处理。
[0229]
而且,当在s130进行第4开关swb2的故障诊断的情况下,在s150,判断:第4开关swb2是否正常。另外,在s150判断为第4开关swb2不正常的情况下,在s160,执行与s140同样
的异常状态处理。
[0230]
如果这样执行放电蓄电池切换控制处理,则在放电蓄电池切换控制处理中,不仅能够实施第3开关swa2的故障判定,还能够实施第4开关swb2的故障判定。
[0231]
此外,当在s130的放电蓄电池切换处理中进行第4开关swb2的故障判定时,如图9所示,在执行s320的处理之后,在s322,执行第4开关swb2的故障诊断处理。
[0232]
也就是说,在执行s320的处理之后,第1开关swa1与第3开关swa2成为接通状态,而第2开关swb1与第4开关swb2成为断开状态。
[0233]
据此,在s322的故障诊断处理中,如图10所示,在s410,使检测用开关swb成为接通状态,从而向电压检测部90的2个输入端子之间施加第4开关swb2的两端电压。
[0234]
在该情况下,如果第4开关swb2处于断开状态,则负载电流会流过第4开关swb2的主体二极管d4,从而利用电压检测部90对规定的正向电压进行检测。
[0235]
然而,如果第4开关swb2发生短路故障,则负载电流不会流过主体二极管d4,从而主体二极管d4的两端电压成为零或者比正向电压还要极其低的电压。
[0236]
因而,在s322的故障诊断处理中,在接着的s420,基于由电压检测部90检测出的电压值,而判断:电压检测部90是否检测到主体二极管d4的正向电压。
[0237]
而且,如果在s420判断为检测到正向电压,则在s430判断为第4开关swb2是正常的,并转移到s450。另外,如果在s420判断为未检测到正向电压,则在s440判断为第4开关swb2发生故障,并转移到s450。在s450,使检测用开关swb返回到断开状态,结束s322的故障诊断处理。
[0238]
这样,通过执行s322的故障诊断处理,能够在放电蓄电池切换处理的执行过程中实施第4开关swb2的故障诊断。另外,在该故障诊断处理中,如果判断为第4开关swb2发生故障,则能够停止各马达32、34、36的驱动,并通报给使用者,由此能够提高控制装置50的安全性。
[0239]
[变形例5]
[0240]
在上述实施方式中,作为与本发明的技术相关联的特征构成,而包括:能够获得上述“效果1”的“控制装置的构成1”、与能够获得上述“效果2”的“控制装置的构成2”。
[0241]
而且,“控制装置的构成2”不一定非要与“控制装置的构成1”相组合,仅通过“控制装置的构成2”也能够获得有效的效果。在该情况下,在“控制装置的构成2”中,作为能够获得所期望的效果的电气设备的构成,而如下述那样记述。
[0242]
亦即,本变形例3的电气设备具备:
[0243]
驱动电路,其构成为对控制对象进行驱动;
[0244]
蓄电池装配部,其构成为能够对蓄电池组进行装配;
[0245]
放电路径,其构成为从被装配于所述蓄电池装配部的所述蓄电池组向所述驱动电路供给直流电力;
[0246]
主开关,其构成为设置于所述放电路径,并对所述放电路径进行导通/切断;
[0247]
整流元件,其设置为在所述第1放电路径上与所述主开关相串联,并构成为阻止电流从所述驱动电路侧流向所述蓄电池组;
[0248]
副开关,其构成为并联连接于所述整流元件,用于对所述整流元件的两端进行导通/切断;
[0249]
电源控制电路,其构成为对所述主开关以及所述副开关的接通/断开状态进行控制;以及
[0250]
电压检测电路,其构成为对所述整流元件的两端电压进行检测,
[0251]
所述电源控制电路可以构成为:当从所述蓄电池组向所述驱动电路供给直流电力时,使所述主开关与所述副开关成为接通状态,并且,在规定条件下,使所述主开关成为接通状态而使所述副开关成为断开状态,借助所述电压检测电路而对所述整流元件的两端电压进行检测,根据该检测到的所述两端电压而判定所述副开关是否发生了故障。
[0252]
根据该变形例3的电气设备,整流元件能够防止:来自控制对象或其他蓄电池组的逆流,副开关通过成为接通状态而能够抑制流经于整流元件的电流,从而能够防止整流元件的劣化或者故障。
[0253]
此外,在该情况下,主开关与上述实施方式的第1开关swa1相对应,副开关与上述实施方式的第3开关swa2相对应。
[0254]
另外,变形例3的电气设备可以构成为:与上述实施方式同样地,具备作为放电路径的第1放电路径la1以及第2放电路径lb1,在各放电路径la1、lb1设置有主开关与副开关。这样,能够通过副开关而抑制:电流在与各放电路径la1、lb1相连接的蓄电池组之间流动的情况。
[0255]
另外,变形例3的电气设备通过进一步将“控制装置的构成2”中说明的构成要素组合起来,能够获得:例如能够对副开关的故障进行诊断之类的特有效果。
[0256]
[其他实施方式]
[0257]
在上述实施方式中,对如下情况进行了说明,即:第1开关swa1、第2开关swb1、第3开关swa2、第4开关swb2具备作为半导体开关q1~q4的n沟道mosfet。然而,上述各半导体开关q1~q4可以为:p沟道mosfet的形态。另外,半导体开关q1~q4只要为能够对放电路径进行导通/切断的装置即可,例如,可以为双极晶体管。
[0258]
接下来,在上述实施方式中,以机器人集尘器1为例而对本发明的电气设备进行了说明,但是,本发明的技术只要为从被装配于蓄电池装配部的蓄电池组接受电力供给而执行动作的电气设备,就能够加以应用。例如,本发明的技术可以应用于:钢筋捆扎机、割草机、搬运车、保冷温库、照明装置等各种电气设备。
[0259]
上述实施方式中的1个构成要素所具有的多个功能可以通过多个构成要素来实现,或者1个构成要素所具有的1个功能可以通过多个构成要素来实现。另外,多个构成要素所具有的多个功能可以通过1个构成要素来实现,或者由多个构成要素实现的1个功能可以通过1个构成要素来实现。另外,可以省略上述实施方式的构成的一部分。另外,可以将上述实施方式的构成的至少一部分附加于其他上述实施方式的构成,或者与其进行置换。此外,仅由权利要求书所记载的语句来确定的技术思想中包含的所有方式都是本发明的实施方式。
[0260]
本发明的技术除了能够构成为电气设备以外,还能够以各种电气设备控制系统、用于利用计算机来实现上述各种控制的程序、记录有该程序的半导体存储器等非迁移实体记录介质、电气设备控制方法等各种形态,来实现。
再多了解一些

本文用于创业者技术爱好者查询,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表