CN102882341B - 手持式外转子无刷电动工具 - Google Patents

Abstract

手持式外转子无刷电动工具，包括有外壳及工作头，所述外壳的侧端设有凹槽，所述凹槽与工作头连接形成一通风腔体，所述外壳的另一侧设有容纳腔，所述通风腔体内设有无刷电动机，所述无刷电动机包括设开口的圆柱型的转子、设于转子开口内的定子、电机座以及磁体，所述转子开口的中部设有一体连接于转子的转子轴，所述电机座设于转子轴与定子之间，所述电机座与转子轴通过轴承连接，所述定子固定于电机座，所述磁体固定于转子的内侧壁，所述外壳的容纳腔内设有电子调速器，所述电子调速器连接于无刷电动机。本发明采用定子在内，转子在外的方式，这种方式的电动机所产生的扭力比之前的大，并且这种方式的动力输出特性可以适应工人各种使用习惯。

Description

手持式外转子无刷电动工具

技术领域

本发明涉及一种电动工具，具体的说是指手持式外转子无刷电动工具。

背景技术

传统的有刷电动工具存在电刷易损耗的问题，无刷电动工具在结构上采用了无电刷设计，因此比传统有刷电动工具更耐用。但是目前的无刷电动工具在工作特性上与传统有刷电动工具存在差别，一些用过传统有刷电动工具的工人在使用无刷电动工具时需要一个适应期。

现有的电动工具所采用的电动机结构为定子在外侧，转子在内侧，磁体附着在转子的外表面，通过转子的转动，进而产生动力，这种电动机存在着扭力小，体积大，不耐用以及较重等缺点。

发明内容

本发明提供的是手持式外转子无刷电动工具，其主要目的在于解决现有技术存在的上述问题。

本发明的技术方案如下：

手持式外转子无刷电动工具，包括有外壳及工作头，所述外壳的侧端设有凹槽，所述凹槽与工作头连接形成一通风腔体，所述外壳的另一侧设有容纳腔，其特征是：所述通风腔体内设有无刷电动机，所述无刷电动机包括设开口的圆柱型的转子、设于转子开口内的定子、电机座以及磁体，所述转子开口的中部设有一体连接于转子的转子轴；所述电机座装设于转子轴与定子之间，电机座为纵截面大体呈“工”字形的圆柱体，其两端为扩大的轴承安装部、中部为缩颈部的定子安装部，电机座设有供转子轴自由穿过的中心轴孔，电机座两端的轴承安装部对应设有扩大的轴承安装孔，两轴承安装孔中分别装设有用于连接转子轴与电机座的轴承；所述定子固定于电机座的中部；所述磁体固定于转子的内侧壁，所述外壳的容纳腔内设有电子调速器，所述电子调速器连接于无刷电动机；所述电子调速器包括依次连接的电源线、整流电路、滤波电路、稳压电路、微处理器以及开关电路，所述开关电路连接滤波电路、无刷电动机；所述电子调速器还包括有反电势检测电路，该反电势检测电路分别连接于稳压电路、微处理器以及无刷电动机。

所述磁体为钕铁硼永磁体。

所述转子开口朝向与外壳凹槽朝向相同，所述转子轴延伸至转子外侧并连接于工作头。

作为本发明的改进，所述转子开口处设有一可将其封闭的封闭轴承，该封闭轴承固定于电机座上。

所述电子调速器还包括有过流检测电路，所述过流检测电路连接于开关电路。

还包括有设有按键式开关，所述按键式开关连接于微处理器，该开关贯穿外壳并延伸至外壳外侧。

由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明的优点在于：

一，本发明采用定子在内，转子在外的方式，经实践证明，这种方式的电动机所产生的扭力比之前的大，并且这种方式的动力输出特性可以适应工人各种使用习惯。

二，本发明电子调速器采用了过流检测电路，其作用是保护；在电路运行时，过流检测电路实时监测运行电流，当电流超过额定电流时，将快速断开开关电路对电动机的驱动，避免电路和电机的损坏。

三，本发明电子调速器采用了反电势检测电路，用于检测转子位置；在电动机运转时，不停的比较电动机三相绕组端子的电压，当某相的电位与三相中性点电位相等时，便向微处理器发送一个信号，微处理器取得电动机的转子位置信号后，计算出开关电路内全桥驱动六个功率管的开关顺序，控制开关电路5输出脉冲，驱动永磁外转子无刷电动机转动，保证电子调速器的正常运行。

四，本发明设计独特，构思新颖，具有体积小、重量轻耐用等优点，因此本发明具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为本发明的剖视图。

图2为本发明的电动机的剖视图。

图3为本发明为电子调速器的原理框图。

具体实施方式

如图1所示，手持式外转子无刷电动工具，包括有外壳1及工作头2，外壳1的侧端设有凹槽11，凹槽11与工作头2连接形成一通风腔体12，外壳1的另一侧设有容纳腔13，容纳腔13内设有电子调速器3，通风腔体12内设有无刷电动机4，电子调速器3连接于无刷电动机4。

如图1及图2所示，无刷电动机4包括设开口411的圆柱型的转子41、设于转子41开口411内的定子42、电机座43以及磁体44，磁体44为钕铁硼永磁体44；转子41开口411的中部设有一体连接于转子41的转子轴412，电机座43设于转子轴412与定子42之间，电机座43为纵截面大体呈“工”字形的圆柱体，其两端为扩大的轴承安装部、中部为缩颈部的定子安装部，电机座43设有供转子轴412自由穿过的中心轴孔，电机座43两端的轴承安装部对应设有扩大的轴承安装孔，两轴承安装孔中分别装设有用于连接转子轴412与电机座43的轴承45，电机座43与转子轴412通过轴承45连接；定子42固定于电机座43的中部；磁体44固定于转子41的内侧壁，转子41开口411朝向与外壳1凹槽11朝向相同，转子轴412延伸至转子41外侧并连接于工作头2。也可将转子设置成无开口的形式，设一封闭轴承将其封闭，封闭轴承固定于电机座43上，该无开口转子的开口处结构更为坚固，不易损坏。

如图3所示，电子调速器3包括依次连接的电源线31、整流电路32、滤波电路33、稳压电路34、微处理器35以及开关电路36，还包括有过流检测电路37、反电势检测电路38及按键式开关39，过流检测电路37连接于开关电路36，反电势检测电路38分别连接于稳压电路34、微处理器35以及无刷电动机4。开关电路36连接于无刷电动机4。滤波电路33还连接于开关电路36。按键式开关39连接于微处理器35，该开关39贯穿外壳1并延伸至外壳1外侧。

将电源线31连接普通的220V电源，220V交流电通过整流电路32将其转换为直流电，经过滤波电路33滤去整流输出电压中的纹波，输出直流电到开关电路36，同时直流电输入稳压电路34，经过降压稳压后输入微处理器35，按下按键式开关39后，微处理器35进行相应处理后控制开关电路36输出脉冲给电动机4，电动机4的定子42固定，转子41产生扭力转动，并通过转子轴411输出给予工作头1。

220v交流电源通过整流电路32再经过滤波电路33后输出直流电源，一路直接开关电路36，另一路经过稳压电路34降压后作为微处理器35、反电势检测电路38，以及过流检测电路37的工作电源。

本发明采用定子42在内，转子41在外的方式，经实践证明，这种方式的电动机4所产生的扭力比之前的大，并且这种方式的动力输出特性可以适应工人各种使用习惯。

本发明电子调速器3采用了过流检测电路37，其作用是保护；在电路运行时，过流检测电路37实时监测运行电流，当电流超过额定电流时，将快速断开开关电路36对电动机4的驱动，避免电路和电动机4的损坏。

本发明电子调速器3采用了反电势检测电路38，用于检测转子41位置；在电动机4运转时，不停的比较电动机4三相绕组端子的电压，当某相的电位从反电势状态变为与三相中性点电位相等时，便向微处理器35发送一个信号，微处理器35经过计算后取得电动机4的转子41位置信号后，计算出开关电路36内全桥驱动六个功率管的开关顺序，控制开关电路36输出脉冲，驱动永磁外转子无刷电动机4转动，保证电子调速器3的正常运行。

本发明设计独特，构思新颖，具有体积小、重量轻耐用等优点，因此本发明具有广阔的市场前景。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (6)

1.手持式外转子无刷电动工具，包括有外壳及工作头，所述外壳的侧端设有凹槽，所述凹槽与工作头连接形成一通风腔体，所述外壳的另一侧设有容纳腔，其特征是：所述通风腔体内设有无刷电动机，所述无刷电动机包括设开口的圆柱型的转子、设于转子开口内的定子、电机座以及磁体，所述转子开口的中部设有一体连接于转子的转子轴；所述电机座装设于转子轴与定子之间，电机座为纵截面大体呈“工”字形的圆柱体，其两端为扩大的轴承安装部、中部为缩颈部的定子安装部，电机座设有供转子轴自由穿过的中心轴孔，电机座两端的轴承安装部对应设有扩大的轴承安装孔，两轴承安装孔中分别装设有用于连接转子轴与电机座的轴承；所述定子固定于电机座的中部；所述磁体固定于转子的内侧壁，所述外壳的容纳腔内设有电子调速器，所述电子调速器连接于无刷电动机；所述电子调速器包括依次连接的电源线、整流电路、滤波电路、稳压电路、微处理器以及开关电路，所述开关电路连接滤波电路、无刷电动机；所述电子调速器还包括有反电势检测电路，该反电势检测电路分别连接于稳压电路、微处理器以及无刷电动机。

2.根据权利要求1 所述的手持式外转子无刷电动工具，其特征是：所述磁体为钕铁硼永磁体。

3.根据权利要求1 所述的手持式外转子无刷电动工具，其特征是：所述转子开口朝向与外壳凹槽朝向相同，所述转子轴延伸至转子外侧并连接于工作头。

4.根据权利要求1 所述的手持式外转子无刷电动工具，其特征是：所述转子开口处设有一可将其封闭的封闭轴承，该封闭轴承固定于电机座上。

5.根据权利要求1 所述的手持式外转子无刷电动工具，其特征是：所述电子调速器还包括有过流检测电路，所述过流检测电路连接于开关电路。

6.根据权利要求1 所述的手持式外转子无刷电动工具，其特征是：还包括有设有按键式开关，所述按键式开关连接于微处理器，该开关贯穿外壳并延伸至外壳外侧。