CN101758518B - 电动工具制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种电动工具制动装置，包括一设置于壳体内的驱动装置，与驱动装置电连接并可启动驱动装置的触发开关、控制触发开关的操作开关、以及受驱动装置驱动的工作件，一个用于快速停止工作件运动的制动装置，制动装置包括与驱动装置同轴设置的制动鼓、缠绕在制动鼓外围的制动带和一制动杆，制动杆作用于制动带上，并可作动地驱动制动带在工作件正常工作状态下的第一位置和制动工作件工作的第二位置之间转换，该制动装置包括用于在不同位置控制制动杆的反冲制动器和惯性制动器，并且反冲制动器和惯性制动器，选择地作用于制动杆而使其绕同一转动轴旋转，以驱动制动带从第一位置转换到第二位置。该制动装置稳定性强，成本低，制动效果好。

Description

电动工具制动装置

技术领域

本发明涉及一种电动工具制动装置，尤其是一种链锯的制动装置。

背景技术

美国公告专利第5813123号公开了一种链锯以及为了快速停止锯链的锯链制动装置。

链锯的锯链制动装置一般都设有一个链锯反冲制动器(Kickback break)。反冲制动器具有一个由强反冲制动弹簧加载的控制杠杆。在反冲制动器由其准备位置转变到操作位置时(这里的操作位置指的是将制动带张紧在制动鼓上的位置)，该控制杠杆使制动带连接的制动杆绕其固定在壳体上的第一转动轴摆动。其中制动杆上固定着缠绕制动鼓的制动带的自由制动带区段的端部，并且，当反冲制动器转变到其操作位置上时，控制杠杆由一个弓形手保护件带动绕固定在壳体上的第一转动轴摆动。

美国公告专利第5813123号揭示的链锯制动装置中还包括一个惯性制动器。该惯性制动器具有一个传输元件，该传输元件设置在用于接通链锯驱动装置的操作开关与制动杆之间的，且具有在制动位置上加载制动带的弱惯性运行的制动弹簧。制动杆具有一个与第一转动轴平行的第二转动轴，在惯性制动器操作时，制动杆可绕所述的第二转动轴摆动，以致在启动反冲制动器时用于开动链锯的操作开关基本与反作用力保持无关。

驱动链锯及制动鼓的电动机借助操作开关接通及断开，该操作开关作用在一个电键的开关销上，后者由一个内压簧加载。如果操作开关被释放，则在惯性制动器被操作前首先使电键及电机断开。为了在操作反冲制动器时断开电机，在电机的电流回路中附加的设置了一个微动开关，它的开关销可由一个一体成型的控制杠杆上的凸缘操作。一旦反冲制动器通过弓形手保护件启动，控制杠杆与凸缘一起摆动，由此压低开关销及使得微动开关打开，使与之电连接的操作开关断开，电机电流也被断开。

此结构比较复杂，铰接件比较多，结构复杂、成本较高。

发明内容

针对现有技术的不足本发明提供一种结构简单、稳定性强、成本较低且能有效的实现制动功能的电动工具制动装置，特别是一种链锯制动装置。

为解决上述技术问题，本发明的一种技术方案是：一种电动工具制动装置，包括一设置于壳体内的驱动装置，与该驱动装置电连接并可启动该驱动装置的触发开关、控制触发开关的操作开关、以及受驱动装置驱动的工作件，一个用于快速停止工作件运动的制动装置，制动装置包括与驱动装置同轴设置的制动鼓、缠绕在制动鼓外围的制动带和一制动杆，制动杆作用于制动带上，并可作动地驱动制动带在工作件正常工作状态下的第一位置和制动工作件工作的第二位置之间转换，该制动装置包括用于在不同位置控制制动杆的反冲制动器和惯性制动器，并且反冲制动器和惯性制动器，选择地作用于制动杆而使其绕同一转动轴旋转，以驱动制动带从第一位置转换到第二位置。

其中，上述电动工具制动装置可以是链锯制动装置也可以是其他电动工具的制动装置，例如修枝剪和切割机，该工作件可是链锯驱动的锯链，也可是其他工作件，例如修枝剪上的刀条和切割机上的刀片。

通过下面该的措施可得到在上述方案中给出电动工具制动装置的进一步构型和改进。

本发明进一步的技术方案是：反冲制动器包括能使所述制动杆绕转动轴旋转的控制杆，用于对控制杆加载的扭簧，及一手保护件，惯性制动器包括连接操作开关与制动杆的传输元件，用于对传输元件加载的弹性元件。

本发明进一步的技术方案是：壳体上设置有一环形槽，控制杆可在该环形槽内移动。

本发明进一步的技术方案是：电动工具制动装置是一链锯制动装置，该链锯设有一延伸出壳体且导向工作件的链板，其中该工作件为一锯链。

本发明进一步的技术方案是：该传输元件与该制动杆之间为铰链式活动连接。

本发明进一步的技术方案是：该触发开关上设有一可被按压启动触发开关的开关销，用于与传输元件相配接。

本发明进一步的技术方案是：该触发开关可选择的与传输元件相配接，当链锯正常工作时，触发开关与传输元件相配接，当反冲制动器启动时，触发开关与传输元件脱离配接。

本发明进一步的技术方案是：该制动带的一端固定设置在壳体上。

本发明进一步的技术方案是：该制动带上开有一槽，该制动杆穿设于该槽内。

本发明进一步的技术方案是：该传输元件上设置有凸出部A，B，C，其中凸出部B用于与该开关销相配接，当该制动带处于第一位置时，凸出部B位于开关销的按压轨迹上，开关销被按压；当该反冲制动器和惯性制动器(23)启动，制动带处于第二位置时，凸出部B位于开关销的按压轨迹外，开关销脱离被按压，触发开关断开，与触发开关电连接的驱动装置停止运转，扣动操作开关无法使驱动装置运转。

该制动带具有固定连接壳体的固定区段和由制动鼓延伸且连接制动杆的自由区段，并且制动杆穿插设置在制动带上的凹槽内。

反冲制动器包括一个控制装置，本发明中为一控制杆，该控制杆的第一端与第二把手前的手保护件通过转动轴连接，并且通过手保护件可以带动控制杆围绕转动轴摆动。在链锯壳体上开有一环形槽，控制杆可以在该凹槽内滑动。该控制杆上设置还有一扭簧。在此扭簧的作用下，控制杆可绕中心轴发生摆动。

惯性制动器包括一个一端连接制动杆的传输元件，和该第一传输元件另一段连接的操作开关，具有一开关销的安全开关，以及拉簧。

当操作开关在操作位置时，操作开关，抵压传输元件带动制动杆围绕转动轴向操作开关方向摆动，从而使得制动带放松制动鼓，链锯正常工作，反之，当操作开关松开，拉簧加载传输元件，带动制动杆围绕转动轴向链板方向摆动，制动杆带动制动带张紧制动鼓，实现制动。

该反冲制动器的端部用来撞触制动杆的端部，从而使得与制动杆相连结的传输元件抵触开关销。当电动工具正常工作时，该安全开关啮合操作开关，当反冲制动器启动时，该安全开关与该操作开关脱开。

当该反冲制动器启动时，一个手保护件带动控制杆、控制杆通过撞击制动杆围绕转动轴向制动方向摆动，制动杆带动制动带自由区段，并使得制动带张紧制动鼓，实现制动。同时传输元件带动触发开关向链板方向移动，并与操作开关脱开，避免驱动装置过载。

采用这样的技术方案后，带有制动功能的电动工具制动装置稳定性强，成本较低，反冲制动器与惯性制动器制动效果一样好，且安全性能良好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明链锯停机状态主视方向内部结构示意图。

图2是本发明链锯正常工作状态主视方向内部结构示意图。

图3是本发明链锯反冲制动器启动状态下主视方向内部结构示意图。

图4是本发明的制动带的示意图。

其中：

1、链锯        2、壳体           3、第一把手

5、链板        7、第二把手       9、手保护件

11、驱动装置   13、输出轴        15、触发开关

151、开关销    17、操作开关      18、复位扭簧

19、制动装置   21、反冲制动器    23、惯性制动器

25、扭簧       27、控制杆        29、传输元件

31、拉簧       33、制动杆        35、制动鼓

37、扭簧       39、制动带        41、转动轴

43、转动轴     45、环形凹槽      47、中心轴

具体实施方式

本发明揭示了一种电动工具制动装置，特别是一种链锯的制动装置，现结合附图和最佳实施方式对本发明进行说明。

参照图1至图3所示，在本发明最佳实施方式中，链锯1具有一个纵向延伸的壳体2，在该壳体2的后端设置有一个第一把手3，在该壳体2的前端(图中右手侧为前侧)可装衬一个用于导向锯链(图中未视出)的链板5，壳体2的前端附近还设有一个第二把手7，该的第二把手7位于壳体2的上方，并垂直于壳体2的纵向延伸方向，即在图1至图3中垂直于图纸平面延伸。在第二把手7的前方设置有一手保护件9。

在壳体2中设有一个链锯的驱动装置11，该驱动装置包括链锯的电机(图中未示出)、链锯电机的输出轴13和与该输出轴无相对转动的传动装置，并且通过该传动装置驱动用于带动锯链运动的链齿轮(图中未示出)。

为了接通及关断链锯驱动装置11，还设有一个连接在电机电流回路中的，带有一个开关销151的触发开关15，该触发开关15可借助一个操作开关17进行控制，操作开关17由复位扭簧18偏压，在链锯1正常工作状态下，操作开关17开启，即按下操作开关17偏压扭簧18，电机电流回路接通，反之，松开操作开关17，扭簧18回复，电机电流回路中断。

该链锯1还包括一个用于停止锯链运动的链锯制动系统，该链锯制动系统包括一个制动装置19以及两个操作制动装置19的操作装置，其中一个被构造成反冲制动器21(前刹)，它起到在短时间内使锯链快速停止的作用，用于防止链锯1的反冲作用力；而另一个被构造成惯性制动器23(后刹)，它通过操作开关17来制动锯链，并同时关断链锯驱动装置11。

反冲制动器21包括手保护件9，扭簧25，控制杆27。惯性制动器23包括传输元件29，拉簧31。

制动装置19包括一个制动杆33、一个制动鼓35，扭簧37和缠绕在制动鼓35外围的制动带39。

其中，制动带39可以从一个松弛位置转换到一个使制动鼓35张紧的制动位置。制动鼓35无相对转动的设置于链锯驱动装置11的输出轴13上。缠绕制动鼓35的制动带39从制动鼓35延伸出一个后端的、固定在壳体2上的固定区段391和一个从制动鼓35延伸出的前端的自由区段392，该制动杆33可绕一转动轴41摆动。

在本发明的最佳实施方式中，该制动带为一具有一定弹性的钢带。在钢带上临近其自由区段392的部分开有一凹槽393(参照图4所示)。制动杆33穿过此凹槽与传输元件29相连接(此处为通过铰链连接)。特别地，该凹槽393的大小设计成使得制动杆33可正好穿过，且可带动制动带移动。

在本发明最佳实施方式中的反冲制动器21包括一个控制杆27，该控制杆27的一端与第二把手7前的手保护件9通过转动轴43连接，并且通过手保护件9可以带动控制杆27围绕转动轴43摆动。在链锯壳体2上开有一环形凹槽45，控制杆27的一端可以在该环形凹槽45内滑动。该控制杆27上还设置有一扭簧25。在此扭簧的作用下，控制杆27可绕中心轴43发生摆动。

惯性制动器23包括一个连接制动杆33与操作开关17的传输元件29，和用于给传输元件29加载的拉簧31。其中，传输元件29具有三个突出端部A，B，C。同时，操作开关17具有两个凸出部D，E及一接触端面F。

该传输元件29与制动杆33之间为铰链式的活动连接，当然，也可以是本领域的技术人员所能想到的其他可替代的活动式连接。该传输元件29与一连接在链锯壳体上的拉簧31相连。该拉簧31的作用在于，对传输元件29加载。当操作开关17从被按下转变为被释放时，该拉簧31作用传输元件29离开安全开关15，从而断开电源。

本实施方式的传输元件29被设计成形似传统扳手的形状。其上具有三个凸出部A，B，C。其中，凸出部A用于与操作开关17相接触，凸出部B用于触发安全开关，凸出部C用于与操作开关17的端面F相接触。

当链锯1处于正常工作状态时，参见图2所示，该操作开关17被按下，绕中心47顺时针旋转，该拉簧31加载传输元件29，使得传输元件29向操作开关17方向移动，操作开关17的端部D抵靠该的传输元件的凸出部A，并使得该传输元件的凸出部B抵触在安全开关上的开关销151上，使得安全开关15开动，链锯电机电流回路接通。由于传输元件29与制动杆33之间为铰链连接，因而该传输元件29带动该制动杆33围绕着转动轴41向操作开关17方向摆动。由于制动杆33是安装在制动带自由端392上的一个凹槽393内的，因而，制动杆33在向操作开关17方向移动后，带动制动带自由区段392靠近制动鼓35，制动鼓35外围的制动带39松弛，并且相对制动鼓35无相对转动，链锯驱动装置11的输出轴13正常转动，从而链锯1正常工作。

参见图3，当链锯1在正常工作状态中发生反冲，启动该反冲制动器21，用户抓持在第二把手7的手臂推动该的手保护件9向链板5方向翻转(如图中箭头所示方向)，从而手保护件9通过转动轴43带动控制杆27向同一方向摆动，控制杆27的端部G击打制动杆33的端部H，在控制杆27对制动杆33施加的远离链板5方向的作用力的影响下，使得制动杆33围绕着转动轴41转动，其端部I朝链板5方向摆动，由于制动杆33穿插在制动带的凹槽393内，故而，制动杆带动制动带自由区段392朝链板5方向移动，使得制动带39张紧制动鼓35，对制动鼓35进行制动，并且制动与制动鼓35无相对转动设置的链锯驱动装置11的输出轴13，停止输出轴13转动，使得驱动装置及链齿轮停止转动，从而停止锯链运动。驱动装置在制动过程中，制动杆33带动传输元件29朝链板5的方向移动，使得传输元件29的凸出部B与开关销151脱开，从而触发开关15与操作开关17脱开，电路断开，即避免在链锯输出轴13制动时，链锯电流回路还处于激发状态，导致链锯回路中电流增大，破坏电机。在这样的状态下，反复扣动操作开关17，无法启动电机，起到了安全保护的作用。

当操作开关17松开，惯性制动器23启动时，参见图1所示，该安全开关15的开关销151处于断开状态，链锯1电机电流回路中没有电流流过，该操作开关17的凸出部D与该传输元件29的凸出部A脱开，同时，操作开关17的端面F对传输元件29施加朝向链板5方向的作用力，传输元件29的C部与操作开关17的端面F之间为自由线接触，因此操作开关17的端面F推动传输元件29的C部，使得传输元件29向链板5的方向移动，从而传递该作用力于制动杆33上，使得制动杆33围绕着转动轴41转动，其端部I向链板5方向摆动，且制动杆33穿插设置在制动带39上的凹槽393内，因此，制动杆33带动制动带自由区段392向链板5方向移动，使得制动带39张紧制动鼓35，对制动鼓35进行制动，从而制动与制动鼓35无相对转动的设置于链锯驱动装置11的输出轴13，停止输出轴13转动，使得驱动装置11及链齿轮停止转动，从而停止锯链运动。

在本发明最佳实施方式中列出的电动工具为链锯，同时，本发明该的电动工具制动装置还适用于其他电动工具，例如花园修剪工具，石材切割工具等。

Claims (10)

1.一种电动工具制动装置，包括一个设置于壳体(2)内的驱动装置(11)、与驱动装置(11)电连接并可启动所述驱动装置(11)的触发开关(15)、控制触发开关(15)的操作开关(17)、以及受驱动装置(11)驱动的工作件，和一个用于快速停止工作件运动的制动装置(19)，所述制动装置(19)包括与所述驱动装置(11)同轴设置的制动鼓(35)、缠绕在所述制动鼓(35)外围的制动带(39)和一制动杆(33)，所述制动杆(33)作用于所述制动带(39)上，并可移动地驱动所述制动带(39)可在工作件正常工作状态下的第一位置和制动工作件工作的第二位置之间转换，其特征在于：所述电动工具制动装置进一步包括用于在不同位置控制制动杆(33)的反冲制动器(21)和惯性制动器(23)，并且所述反冲制动器(21)和惯性制动器(23)，选择地作用于所述制动杆(33)而使其绕同一转动轴(41)旋转，以驱动制动带(39)从第一位置转换到第二位置。

2.按照权利要求1所述的电动工具制动装置，其特征在于：所述反冲制动器(21)包括能使所述制动杆(33)绕转动轴(41)旋转的控制杆(27)，用于对控制杆(27)加载的扭簧(25)，及一手保护件(9)，所述惯性制动器(23)包括连接操作开关(17)与制动杆(33)的传输元件(29)，用于对传输元件(29)加载的弹性元件(31)。

3.按照权利要求2所述的电动工具制动装置，其特征在于：所述壳体(2)上设置有一环形槽(45)，所述控制杆(27)可在该环形槽内移动。

4.按照权利要求1所述的电动工具制动装置，其特征在于：所述电动工具制动装置是一链锯制动装置，所述链锯(1)设有一延伸出所述壳体(2)且导向所述工作件的链板(5)，其中所述工作件为一锯链。

5.按照权利要求3所述的电动工具制动装置，其特征在于：所述传输元件(29)与所述制动杆(33)之间为铰链式连接。

6.按照权利要求5所述的电动工具制动装置，其特征在于：所述触发开关(15)上设有一可被按压启动触发开关(15)的开关销(151)，用于与所述传输元件(29)相配接。

7.按照权利要求6所述的电动工具制动装置，其特征在于：所述触发开关(15)可选择地与传输元件(29)相配接，当链锯(1)正常工作时，触发开关(15)与传输元件(29)相配接；当反冲制动器(21)，惯性制动器(23)启动时，触发开关(15)与传输元件(29)脱离配接。

8.按照权利要求1所述的电动工具制动装置，其特征在于：所述制动带(39)的一端(391)固定设置在壳体(2)上。

9.按照权利要求1所述的电动工具制动装置，其特征在于：所述制动带(39)上开有一槽(393)，所述制动杆(33)穿设于所述槽(393)内。

10.按照权利要求7所述的电动工具制动装置，其特征在于：所述传输元件(29)上设置有凸出部A，B，C，其中凸出部B用于与所述开关销(151)相配接，当所述制动带(39)处于第一位置时，凸出部B位于开关销(151)的按压轨迹上，开关销(151)被按压；当所述反冲制动器(21)和惯性制动器(23)启动，制动带(39)处于第二位置时，凸出部B位于开关销(151)的按压轨迹外，开关销(151)脱离被按压，触发开关(15)断开，与触发开关(15)电连接的驱动装置(11)停止运转，扣动操作开关(17)无法使驱动装置(11)运转。

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