一種同軸式電動(dòng)工具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種同軸式電動(dòng)工具，包括外殼，所述外殼內(nèi)安裝電動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)工具還包括無刷電機(jī)和控制器，所述無刷電機(jī)為高密度功率無刷電機(jī)，所述控制器與所述無刷電機(jī)連接，所述無刷電機(jī)的輸出軸與所述電動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)軸為一體式結(jié)構(gòu)，且所述無刷電機(jī)的輸出軸的軸線垂直于所述電動(dòng)工具的作業(yè)端旋轉(zhuǎn)平面并經(jīng)過該旋轉(zhuǎn)平面的旋轉(zhuǎn)中心。該種一體式同軸結(jié)構(gòu)能夠使得所述無刷電機(jī)的動(dòng)力直接輸出并驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)工具，且無刷電機(jī)輸出軸與電動(dòng)工具作業(yè)端間無需加裝離合器或其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而使得整體傳動(dòng)效率更高，能量損失大大降低，并使得工具的整體裝配體積大大減小。
【專利說明】-種同軸式電動(dòng)工具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)工具。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的電動(dòng)工具，驅(qū)動(dòng)方式為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)通常采用串激電機(jī)，激電機(jī)同時(shí)通過 碳刷實(shí)現(xiàn)電流換向，碳刷和轉(zhuǎn)子磨損是工具使用壽命的瓶頸之一，且碳刷磨損產(chǎn)生碳粉，對(duì) 環(huán)境造成了一定污染，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速很高，需要減速機(jī)構(gòu)配合，通常采用齒輪減速機(jī) 構(gòu)，所述齒輪減速機(jī)構(gòu)的輸出軸與電動(dòng)工具的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端連接。存在的技術(shù)缺陷：占 用空間較大，體重較大，噪音較大，使用壽命較短。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本為了克服已有電動(dòng)工具的占用空間較大，體重較大，噪音較大，使用壽命較短的 不足，本實(shí)用新型提供一種減少占用空間、降低體重、減少噪音、延長(zhǎng)使用壽命的同軸式電 動(dòng)工具。
[0004] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0005] -種同軸式電動(dòng)工具，包括外殼，所述外殼內(nèi)安裝電動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)工具還包括 無刷電機(jī)和控制器，所述無刷電機(jī)為高密度功率無刷電機(jī)，控制器與所述無刷電機(jī)連接，所 述無刷電機(jī)的輸出軸與所述電動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)軸為一體式結(jié)構(gòu)，且所述無刷電機(jī)的輸出軸的 軸線垂直于所述電動(dòng)工具的作業(yè)端旋轉(zhuǎn)平面并經(jīng)過該旋轉(zhuǎn)平面的旋轉(zhuǎn)中心。
[0006] 優(yōu)選地，所述控制器位于所述外殼的內(nèi)部。
[0007] 優(yōu)選地，所述同軸式電動(dòng)工具應(yīng)用于替換使用錐齒結(jié)構(gòu)或蝸輪蝸桿等傳動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí) 現(xiàn)電機(jī)軸與工具驅(qū)動(dòng)軸的90度轉(zhuǎn)換的電動(dòng)工具。
[0008] 優(yōu)選地，所述同軸式電動(dòng)工具為手持式角向磨光機(jī)、拋光機(jī)、墻壁打磨機(jī)中的任一 種。
[0009] 優(yōu)選地，所述同軸式電動(dòng)工具應(yīng)用于替換電機(jī)軸與工具驅(qū)動(dòng)軸并行的電動(dòng)工具。
[0010] 優(yōu)選地，所述同軸式電動(dòng)工具為割草機(jī)、臺(tái)式切割機(jī)、手持式圓鋸、手持式切割機(jī)、 型材切割機(jī)中的任一種。
[0011] 優(yōu)選地，所述同軸式電動(dòng)工具由工頻交流電驅(qū)動(dòng)，所述控制器中設(shè)置有用于交直 流轉(zhuǎn)換的濾波整流模塊。
[0012] 優(yōu)選地，所述無刷電機(jī)為內(nèi)轉(zhuǎn)子無霍爾無刷直流電機(jī)。
[0013] 優(yōu)選地，所述同軸式電動(dòng)工具由直流低壓電源或電池包驅(qū)動(dòng)。
[0014] 優(yōu)選地，所述無刷電機(jī)的輸出軸與其轉(zhuǎn)子鐵芯之間設(shè)置有絕緣層，且所述外殼為 塑料制件。
[0015] 本實(shí)用新型中，電動(dòng)工具的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是指實(shí)現(xiàn)不同操作的機(jī)構(gòu)，例如角向磨光機(jī) 的磨光組件、拋光機(jī)的拋光輪、圓鋸的木工鋸片等。
[0016] 本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在：減少占用空間、降低重量、減少噪音、延長(zhǎng)使 用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018] 圖1為本實(shí)用新型一種【具體實(shí)施方式】所提供的同軸式電動(dòng)工具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖2為圖1中無刷電機(jī)部分的軸向結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖3為本實(shí)用新型一種【具體實(shí)施方式】中所提供的拋光機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖4為本實(shí)用新型一種【具體實(shí)施方式】中所提供的手持式圓鋸的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 本實(shí)用新型的核心是提供一種同軸式電動(dòng)工具，該同軸式電動(dòng)工具占用空間少、 體重較小、噪音較小、使用壽命較長(zhǎng)。
[0023] 為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施 方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0024] 請(qǐng)參考圖1和圖2,圖1為本實(shí)用新型一種【具體實(shí)施方式】所提供的同軸式電動(dòng)工具 的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中無刷電機(jī)部分的軸向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 在【具體實(shí)施方式】中，本實(shí)用新型所提供的同軸式電動(dòng)工具，包括外殼1，外殼1內(nèi) 安裝電動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)工具還包括無刷電機(jī)2和控制器3,無刷電機(jī)2為高密度功率無刷 電機(jī)，控制器3與無刷電機(jī)2連接，無刷電機(jī)2的輸出軸21與所述電動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)軸為一體 式結(jié)構(gòu)，且無刷電機(jī)2的輸出軸21的軸線垂直于所述電動(dòng)工具的作業(yè)端旋轉(zhuǎn)平面并經(jīng)過該 旋轉(zhuǎn)平面的旋轉(zhuǎn)中心。該種一體式同軸結(jié)構(gòu)能夠使得無刷電機(jī)2的動(dòng)力直接輸出并驅(qū)動(dòng)所 述電動(dòng)工具，且無刷電機(jī)輸出軸與電動(dòng)工具作業(yè)端間間無需加裝離合器或其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)， 從而使得整體傳動(dòng)效率更高，能量損失大大降低，并使得工具的整體裝配體積大大減小。
[0026] 本實(shí)施例中的高密度功率無刷電機(jī)具有以下特點(diǎn)：效率高，電機(jī)效率在80%以 上；整機(jī)使用壽命長(zhǎng)，因?yàn)闆]有碳刷和齒輪，使用壽命在1200小時(shí)以上；噪音低，噪音值在 65db (分貝）左右；體積小，重量輕；具有電流過載保護(hù)和突來電保護(hù)。
[0027] 進(jìn)一步地，控制器3位于外殼1的內(nèi)部。將控制器3設(shè)置于機(jī)殼1內(nèi)部能夠進(jìn)一步 提高所述臺(tái)式切割工具的組件集成度，并使所述臺(tái)式切割工具結(jié)構(gòu)更加緊湊。該控制器能 夠?qū)崿F(xiàn)交流電源到直流電的濾波、整流，以及對(duì)所述無刷電機(jī)的起停、調(diào)速控制、過流保護(hù)、 斷電保護(hù)和軟啟動(dòng)等控制功能。
[0028] 更具體地，所述同軸式電動(dòng)工具應(yīng)用于替換使用錐齒結(jié)構(gòu)或蝸輪蝸桿等傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 實(shí)現(xiàn)電機(jī)軸與工具驅(qū)動(dòng)軸的90度轉(zhuǎn)換的電動(dòng)工具，該電動(dòng)工具可以為手持式角向磨光機(jī)、 拋光機(jī)、墻壁打磨機(jī)中的任一種。應(yīng)用所述無刷電機(jī)后的上述各電動(dòng)工具裝配結(jié)構(gòu)中無需 加裝齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，從而使其部件組成得以精簡(jiǎn)，結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0029] 另外，所述同軸式電動(dòng)工具應(yīng)用于替換電機(jī)軸與工具驅(qū)動(dòng)軸并行的電動(dòng)工具，該 電動(dòng)工具可以為割草機(jī)、臺(tái)式切割機(jī)、手持式圓鋸、手持式切割機(jī)、型材切割機(jī)中的任一種。 應(yīng)用所述無刷電機(jī)后的上述各電動(dòng)工具裝配結(jié)構(gòu)中無需加裝齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，從而使其部件 組成得以精簡(jiǎn)，結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0030] 此外，所述同軸式電動(dòng)工具由工頻交流電（AC:110-127V/220-240V)驅(qū)動(dòng)，所述控 制器中設(shè)置有用于交直流轉(zhuǎn)換的濾波整流模塊。在實(shí)際裝配使用過程中，所述同軸式電動(dòng) 工具是通過濾波整流模塊實(shí)現(xiàn)交流電到直流電的轉(zhuǎn)化，再輸入到電機(jī)，這是無刷電機(jī)通行 的技術(shù)方案。
[0031] 另一方面，無刷電機(jī)2為內(nèi)轉(zhuǎn)子無霍爾無刷直流電機(jī)。該種內(nèi)轉(zhuǎn)子無霍爾無刷直 流電機(jī)的密度功率高，額定功率1000W左右，定子外徑僅為60cm左右，是專為電動(dòng)工具設(shè)計(jì) 的，使無刷電機(jī)替代串激電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以后，能裝在有限的機(jī)殼空間內(nèi)，足夠緊湊的電機(jī) 產(chǎn)生足夠大的功率，不僅提高了動(dòng)力輸出效率，同時(shí)也有效減小了工具體積，精簡(jiǎn)了工具組 件。
[0032] 更具體地，所述同軸式電動(dòng)工具由直流低壓電源（DC :9. 6V-56V)或電池包驅(qū)動(dòng)。
[0033] 進(jìn)一步地，具體到實(shí)際的裝配使用過程中，無刷電機(jī)2可以安裝于所述同軸式電 動(dòng)工具的原齒輪箱處的裝配空間內(nèi)，從而無需增大工具的整體體積和裝配空間即可實(shí)現(xiàn)無 刷電機(jī)2的穩(wěn)定裝配。
[0034] 另一方面，無刷電機(jī)2的輸出軸21與其轉(zhuǎn)子鐵芯22之間設(shè)置有絕緣層23,絕緣 層23為環(huán)氧樹脂管，且外殼1為塑料制件。該絕緣層與塑料機(jī)殼相互配合形成雙重絕緣結(jié) 構(gòu)，能夠有效保證所述同軸式電動(dòng)工具符合相應(yīng)的絕緣安全要求，并提高其使用安全性。
[0035] 當(dāng)然，上述絕緣層為環(huán)氧樹脂管僅為優(yōu)選方案，其材質(zhì)并不局限于上文所述的環(huán) 氧樹脂管，只要是能夠滿足所述臺(tái)式切割工具的實(shí)際使用需要均可。
[0036] 為了更好地說明本實(shí)用新型中無刷電機(jī)應(yīng)用于各電動(dòng)工具后的高功率密度特點(diǎn)， 現(xiàn)將各相關(guān)電動(dòng)工具關(guān)于高功率密度的相關(guān)資料列入下表：
[0037]

【權(quán)利要求】
1. 一種同軸式電動(dòng)工具，包括外殼，所述外殼內(nèi)安裝電動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述電動(dòng) 工具還包括無刷電機(jī)和控制器，所述無刷電機(jī)為高密度功率無刷電機(jī)，控制器與所述無刷 電機(jī)連接，所述無刷電機(jī)的輸出軸與所述電動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)軸為一體式結(jié)構(gòu)，且所述無刷電 機(jī)的輸出軸的軸線垂直于所述電動(dòng)工具的作業(yè)端旋轉(zhuǎn)平面并經(jīng)過該旋轉(zhuǎn)平面的旋轉(zhuǎn)中心。
2. 如權(quán)利要求1所述的同軸式電動(dòng)工具，其特征在于：所述控制器位于所述外殼的內(nèi) 部。
3. 如權(quán)利要求1所述的同軸式電動(dòng)工具，其特征在于：所述同軸式電動(dòng)工具應(yīng)用于替 換使用錐齒結(jié)構(gòu)或蝸輪蝸桿等傳動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電機(jī)軸與工具驅(qū)動(dòng)軸的90度轉(zhuǎn)換的電動(dòng)工 具。
4. 如權(quán)利要求3所述的同軸式電動(dòng)工具，其特征在于：所述同軸式電動(dòng)工具為手持式 角向磨光機(jī)、拋光機(jī)、墻壁打磨機(jī)中的任一種。
5. 如權(quán)利要求1所述的同軸式電動(dòng)工具，其特征在于：所述同軸式電動(dòng)工具應(yīng)用于替 換電機(jī)軸與工具驅(qū)動(dòng)軸并行的電動(dòng)工具。
6. 如權(quán)利要求5所述的同軸式電動(dòng)工具，其特征在于：所述同軸式電動(dòng)工具為割草機(jī)、 臺(tái)式切割機(jī)、手持式圓鋸、手持式切割機(jī)、型材切割機(jī)中的任一種。
7. 如權(quán)利要求1所述的同軸式電動(dòng)工具，其特征在于：所述同軸式電動(dòng)工具由工頻交 流電驅(qū)動(dòng)，所述控制器中設(shè)置有用于交直流轉(zhuǎn)換的濾波整流模塊。
8. 如權(quán)利要求1所述的同軸式電動(dòng)工具，其特征在于：所述無刷電機(jī)為內(nèi)轉(zhuǎn)子無霍爾 無刷直流電機(jī)。
9. 如權(quán)利要求1所述的同軸式電動(dòng)工具，其特征在于：所述同軸式電動(dòng)工具由直流低 壓電源或電池包驅(qū)動(dòng)。
10. 如權(quán)利要求1所述的同軸式電動(dòng)工具，其特征在于：所述無刷電機(jī)的輸出軸與其轉(zhuǎn) 子鐵芯之間設(shè)置有絕緣層，且所述外殼為塑料制件。
【文檔編號(hào)】B25F5/00GK203843805SQ201420288874
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】應(yīng)時(shí)立, 周加澤 申請(qǐng)人:浙江綠動(dòng)電機(jī)科技有限公司