CN103448036B - 一种后置动力工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种后置动力工具，壳体内设置有电池包，和动力驱动装置；控制手柄；与动力头连接的输出杆；动力工具的输出杆内设置有传动用的软轴；该软轴一端连接动力头中的动力驱动装置，以便提供动力；动力驱动装置作为一个整体被固定在壳体内。本发明的有益效果是：本电动工具传动效率高，电机不需要通过齿轮箱减速；有效的解决了通过齿轮减速过程中的效率损失，所以输出功率大，效率高，力量足。且转速调整成机器所需要的速度，无需加速，便可以提供高效率的扭矩输出。并且结构布局紧凑，合理。电机采用风叶出风，风叶对风的流向起导向作用，并结合壳体内注塑形成的筋以及壳体上的百叶窗、散热孔构成的风道，结构布局紧凑，合理，散热效率高。

Description

一种后置动力工具

技术领域

本发明涉及一种园林机械工具，尤其是后置式提供动力的动力工具。

背景技术

目前市场上的打草机、松土机、修边机等后置动力的园林工具大部分都是使用小型汽油机，效率低，也可以使用交流电源，但是携带不方便。使用电池驱动时，驱动电机都是通过减速箱减速再连接到硬轴上，在齿轮轮动的过程中，效率会一级一级的递减，所以累加起来，损失效率多，使用效率低，工作时的力量小，效果不好。并且带有齿轮箱的动力头占用的空间较大，成本高，使用时较沉重。在动力头有限的空间里其风道、风叶等散热结构的空间就会被压缩，这样不利于散热。

发明内容

本发明鉴于上述现象，提供一种能够提高打草机效率的电机输出轴传动结构。本发明涉及的后置动力工具技术方案为一种后置动力工具，包括：提供动力源的动力头，其包括壳体，壳体内设置有电池包，和动力驱动装置；控制手柄；与动力头连接的输出杆；动力工具的输出杆内设置有传动用的软轴；该软轴一端连接动力头中的动力驱动装置，以便提供动力；动力驱动装置作为一个整体被固定在壳体内。

优选地，动力驱动装置包括电机和电机支架，电机包括有电机输出轴，电机支架通过螺栓与电机装配一体，装配成一体的动力驱动装置作为一个整体被嵌入在机壳内固定。

优选地，电机支架包括与电机的定子固定的连接的法兰，法兰有筒状的用于容纳风叶套筒，与套筒连接配置有连接管。

优选地，套筒上开有散热的出风口。

优选地，动力驱动装置的输出端即为电机的输出轴延伸到电机支架的连接管内。

优选地，电机输出轴上靠近输出端固定风叶，风叶设置在了电机支架对应出风口处，用于对壳体内的电池包、电机、电路板等发热的组件进行散热。

优选地，壳体内注塑形成的筋以及壳体上的百叶窗、散热孔构成的风道。

另外，一种后置动力工具，还可以是其包括动力驱动装置包括电机和电机支架；电机支架通过螺栓与电机装配一体，装配成一体的动力驱动装置作为一个整体被嵌入在机壳内固定；电机包括有电机输出轴，电机的输出轴被套入到软轴的连接端由电机直接由电机输出轴把扭矩传送到软轴，再由软轴进一步的传动到工作头上。

优选地，电机支架其中连接管上设置有锁紧部，连接管上还设置有锁止孔，在连接管内壁开有从末端延伸至锁止孔的滑槽。

优选地，输出杆的锁纽通过滑槽滑入到锁止孔中进行定位，并且锁紧部可以通过螺栓进行旋紧，进而对输出杆和连接管之间进行紧固。

另外，这种直传的动力工具采用无刷直流电机作为动力源，这样避免了有刷电机转速慢，长期运转有碳粉堆积的问题。

本发明的有益效果是：本电动工具采用电机和电机支架固定一体固定牢固，并且电机输出轴直接连接软轴传动，传动效率高，电机不需要通过齿轮箱减速；有效的解决了通过齿轮减速过程中的效率损失，所以输出功率大，效率高，力量足。且转速调整成机器所需要的速度，无需加速，便可以提供高效率的扭矩输出。并且结构布局紧凑，合理。

电机采用风叶出风，风叶对风的流向起导向作用，并结合壳体内注塑形成的筋以及壳体上的百叶窗、散热孔构成的风道，结构布局紧凑，合理，散热效率高。

附图说明

图1 是表示后置动力工具附配打草机的结构示意图。

图2 是表示图1的左视图。

图3 是表示后置动力工具的主视图。

图4 是表示后置动力工具的仰视图（省略辅助手柄）。

图5 是表示电机输出端的结构示意图。

图6是表示电池包插接方式的示意图。

图7是表示动力驱动装置以及它和输出杆的装配结构示意图

图8是表示电机输出端支架的立体图。

图9是表示电机输出端支架的剖视图。

图10是表示后置动力工具控制手柄的结构示意图。

图11是表示控制手柄动作的原理图。

图12是表示自锁开关的结构示意图。

图13是表示主开关的结构示意图。

图14是表示联接器结构示意图。

图15是表示图14的剖视图。

图16是表示图14中的A-A向视图。

图17是表示图16所示的扳手松紧的示意图。

图18是表示工作头连接管或者输出杆端部的结构示意图。

图中：1、后置动力工具,2、动力头，21，壳体，22、电池包，23、支撑座，24、电机，25、风叶，26、电机输出轴，231、法兰，232、出风口，233、连接管，234、锁紧部，235、锁止孔，236、滑槽，3、控制手柄，31、握柄，32、手柄主体，33、护架，34、自锁开关，341、扳机，342、限位滑块，35、主开关，36、电源开关，37、触发开关，4、输出杆， 4a、输出杆，41、软轴，42、管，43、锁纽， 4a1、软轴，4a2、管，5、联接器，51、本体，52、定位孔，53、锁紧座，54、开槽，55、螺栓，56、扳手，57开槽，58、螺钉，59、螺母，6、打草头，7、护罩，8、工作头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。并且应该理解在此使用的措辞和术语是用于说明目的的，而不应该认为是作为限制性的。

如图1图2所示，后置动力工具1可以附配打草机工作头,8，在割草或者割灌木时使用。其中后置动力工具1包括：提供动力源的动力头2、与动力头2连接的输出杆4；动力工具1还进一步包括了控制手柄3和设置在输出杆4上的辅助手柄3a、在输出杆4的另一端连接有用于与工作头8附配的联接器5。另外，工作头8包括了输出杆4a，在输出杆4a的一端连接打草头6、在输出杆4a靠近打草头6位置处固定作业时用于保护操作者的护罩7，工作头8上的输出杆4a远离打草头6的一端（如图15所示）插接在联接器5时，两个输出杆中的软轴联接来输出动力。

如图3图4示出了后置动力工具1的主要结构细节，如图3所示，动力头进一步的包括了壳体21，壳体21内设置有电池包22，在本实施例中电池包22被壳体21半包在其中；另外电池包被完全包裹在壳体中也是本技术领域人员容易想到的实施方式。后置动力工具1进一步包括控制手柄3，控制手柄3包括操作者握持的握柄31和手柄主体32，其中握柄31与手柄主体32固定在输出杆4上，握柄31的外侧隆起保护手用的护架33，护架两端分别连接动力头2和手柄主体32，在手柄主体上设置有电源开关36；握柄31上下设置有自锁开关34和主开关35。

动力工具1的输出杆4内设置有传动用的软轴41；该软轴41一端连接动力头中的驱动电机，一端延伸至联接器5内，以便提供动力，具体见下面的描述。

为了方便操作者的握持，后置动力工具1在输出杆4上固定辅助手柄3a，辅助手柄3a的形状尺寸可根据不同的产品标准适配，此结构为本技术领域的惯常设计在此不再赘述。

本发明的动力头的结构细节如图5图6所示，壳体21一端延伸至输出杆；另一端为一开口的槽，用于安装电池包22。壳体21内固定有动力驱动装置，动力驱动装置包括电机24和电机支架23，电机24包括有电机输出轴26，电机输出轴26上靠近输出端固定风叶25，装配时，电机支架23通过螺栓与电机装配一体，装配后的风叶25设置在了电机支架对应出风口232处，用于对壳体内的电池包、电机、电路板等发热的组件进行散热。动力驱动装置作为一个整体被嵌入在机壳21内加以固定，动力驱动装置的输出端即为电机的输出轴26延伸到电机支架23的连接管233内（见图8）。动力驱动装置作为一个整体被固定在壳体内。另外在壳体内注塑形成的筋以及壳体上的百叶窗、散热孔构成的风道，其中的筋和百叶窗，散热孔的设计为本技术领域人员惯常使用的设计手段在此不再赘述。

如图7图8图9所示，动力驱动装置以及它和输出杆的结构示意图。其中的如图8和图9示出了电机支架23的具体结构，其中电机支架23包括与电机的定子固定的连接的法兰231，法兰231有筒状的用于容纳风叶套筒，套筒上开有散热的出风口，与套筒连接的是连接管233，其中连接管233上设置有锁紧部234，连接管233上还设置有锁止孔235，在连接管233内壁开有从末端延伸至锁止孔的滑槽。在配合时，输出杆4的一端（如图18所示）插入到连接管中，其中的输出杆的锁纽43通过滑槽236滑入到锁止孔235中进行定位，并且锁紧部234可以通过螺栓进行旋紧，进而对输出杆4和连接管233之间进行紧固。装配后，电机的输出轴被套入到软轴41的连接端由电机直接由电机输出轴把扭矩传送到软轴，再由软轴进一步的传动到工作头上。这样，能保证了输出杆不易滑动，在传动时能够降低机械损失，提高传动效率。

控制手柄3的具体结构如图10图11图12和图13所示，控制手柄包括操作者握持的握柄31、与握柄一端连接的手柄主体32、手柄主体32下面连接有延伸至动力头2上的用于保护操作者手的护架33；三者形成了D字形。在手柄主体32上面设置有用于开启电源的电源开关36。在握柄31上面配置有如图12所示的自锁开关34，用于防止操作者误操作自锁开关34，进一步的包括鸭舌状的扳机341和贯穿在输出杆4上的限位滑块342，扳机341和限位滑块342固定成一体；握柄的下面配置有如图13所示的主开关35用于驱动触发开关37。自锁开关34和主开关35相互配合动作来按压触发开关37，并根据触发开关37的按压程度来对驱动电机24进行速度的控制。起始状态时如图11所示，扳机341上翘滑块342在一个低的位置，滑块的下端对主开关35形成了阻挡，这时主开关35不能按下。如图12所示当操作者握持手柄时操作者用虎口对自锁开关34的扳机341进行按压，扳机341带动滑块342上移使得对主开关35的阻挡解除，当操作者按压主开关35后，主开关35动作按压触发开关，并且根据操作者的按压程度触发开关37调整驱动电机24的旋转速度。

如图14图15图16图17所示的联接器的结构示意图。其中，如图14图15联接器5的两端分别用于联接输出杆4和输出杆4a，这样旋转扭矩通过动力工具的输出杆4中的软轴41传送到工作头一端的输出杆4a中的软轴4a1上，以便驱动工作头工作。联接器5靠近动力工具输出端4的一端叫做输入端，靠近工作头的一端叫做输出端。联接器5的具体结构为：联接器5包括套筒形的本体51，本体51的输入端开有开槽54，开槽54的两侧有用于紧固用的紧固座53；紧固座53用螺栓旋紧以便在输出杆4插入到本体内对其进行紧固。在本体上靠近紧固座53的位置处开有定位孔52，定位孔52内配置有螺钉58，当输出杆4入到本体51拧紧螺钉58以便对输出杆4进行定位。装配时，输出杆4插入本体51内，用螺钉58进行定位和紧固，并且用螺栓把锁紧座进行紧固。

在联接器5的是输出端开有开槽57，并且如图16和图17所示，开槽57的两侧有用于紧固的紧固座53a；紧固座53a通过螺栓55和螺母59进行紧固，并且操作者可以旋动螺母59进行紧固上的松紧度进行微调。在螺栓55的一端连接有扳手56，操作者通过旋转地扳动扳手55来进行对本体51的输出端的快速夹紧和松开，以便快速更换工作头。装配时，将当工作头的输出杆4a插入到本体51的输出端内，输出杆4a上的定位作用的锁纽43对准本体上开的定位孔，这时动力工具的输出杆的软轴41和工作头的输出杆4a1联接，这样扭矩从电机传送到软轴41后进一步传送到软轴4a1上，软轴4a1上的扭矩进一步给工作头提供动力，如图1图2所示的打草机中，该软轴4a1进一步把动力传送到打草头，驱动打草头工作。

另外，工作头还可以是园林修边机、修枝机、杆链锯、松土机等常见的工作头。该工作头的动力输入端采用如图18所示的结构，以便和后置动力工具进行通配，动力输入端的特征是其包括管42（4a2）、在管内配置有软轴41（4a1），在管42（4a2）用于通配联接器的一端靠近边缘处配置有用于定位的锁纽43。

本发明未经描述的技术特征可以通过现有技术实现，在此不再赘述。当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种后置动力工具，其特征在于：后置动力工具（1）包括：

提供动力源的动力头（2），其包括壳体（21），壳体（21）内设置有电池包（22），和动力驱动装置；

控制手柄（3）；

与动力头（2）连接的输出杆（4）；输出杆（4）内设置有传动用的软轴（41）；该软轴（41）一端连接动力头中的动力驱动装置，以便提供动力；

动力驱动装置作为一个整体被固定在壳体（21）内；所述动力驱动装置包括电机（24）和电机支架（23），电机（24）包括有电机输出轴（26），电机支架（23）通过螺栓与电机（24）装配一体，装配成一体的动力驱动装置作为一个整体被嵌入在壳体（21）内固定；

控制手柄（3）包括操作者握持的握柄（31）和手柄主体（32），其中握柄（31）与手柄主体（32）固定在输出杆（4）上，握柄（31）的外侧隆起保护手用的护架（33），护架两端分别连接动力头（2）和手柄主体（32），在手柄主体上设置有电源开关（36）；握柄（31）上下设置有自锁开关（34）和主开关（35）；

自锁开关（34）包括鸭舌状的扳机（341）和贯穿在输出杆（4）上的限位滑块（342），扳机（341）和限位滑块（342）固定成一体；自锁开关（34）和主开关（35）相互配合动作来按压触发开关（37）；触发开关（37）的按压程度来对驱动电机（24）进行速度的控制。

2.根据权利要求1所述的后置动力工具，其特征在于：所述电机支架（23）包括与电机的定子固定的连接的法兰（231），法兰（231）有筒状的用于容纳风叶套筒，与套筒连接配置有连接管（233）。

3.根据权利要求2所述的后置动力工具，其特征在于：所述套筒上开有散热的出风口（232）。

4.根据权利要求3所述的后置动力工具，其特征在于：所述动力驱动装置的输出端即为电机的输出轴（26）延伸到电机支架（23）的连接管（233）内。

5.根据权利要求4所述的后置动力工具，其特征在于：所述电机输出轴（26）上靠近输出端固定风叶（25），风叶（25）设置在了电机支架对应出风口（232）处，用于对壳体内的电池包、电机、电路板进行散热。

6.根据权利要求3所述的后置动力工具，其特征在于：所述壳体（21）内注塑形成的筋以及壳体上的百叶窗、散热孔构成的风道。

7.根据权利要求1-6的任意一项的后置动力工具，其特征在于所述电机为无刷直流电机。