CN104722835B - 电圆锯 - Google Patents

Abstract

本发明公开的电圆锯包括圆锯主体以及电池包，其可拆卸地安装于圆锯主体上，圆锯主体包括锯片，电机，其旋转轴线垂直于锯片所在平面，电机为无刷电机，壳体，其包括用于遮住至少部分锯片的护罩、握持部和用于容纳电机的电机壳，减速装置，其容纳在所述壳体内，底板，其安装在壳体的下方，底板上开有允许锯片通过的槽，在垂直于锯片所在平面的方向上，电圆锯的重心到握持部的中心对称平面的距离不超过5mm，握持部的中心对称平面到锯片中心平面之间的距离不超过50mm。该电圆锯由于采用了无刷电机，使得电圆锯具有较小的外形尺寸，和较好的平衡性。

Description

电圆锯

技术领域

本发明涉及电圆锯，尤其涉及一种用电池包供电的电圆锯。

背景技术

电圆锯是一种常用的切割类电动工具，直流电圆锯由于不受工作场所的限制尤其受到使用者的喜爱、应用更加广泛。传统的电圆锯采用有刷电机（串激电机）来驱动锯片旋转，从而实施切割。由于有刷电机的体积大、重量大，因此传统的电圆锯在电机旋转轴线方向上的尺寸较大，这就使得电圆锯的重心远离锯片，而为了很好地控制机器，把手通常被设置在电圆锯的重心所在平面上，所以最终导致了把手远离锯片，基于这样的构造，在切割过程中，使用者很难保证锯片沿着工件上的待切割线运动，容易产生切割线不直或者偏离待切割线的不良情况。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种外形小巧、平衡性较好的电圆锯。

本发明的电圆锯包括圆锯主体以及电池包，其可拆卸地安装于圆锯主体上，圆锯主体包括锯片，电机，其旋转轴线垂直于锯片所在平面，电机为无刷电机，壳体，其包括用于遮住至少部分锯片的护罩、握持部和用于容纳电机的电机壳，减速装置，其容纳在所述壳体内，底板，其安装在壳体的下方，底板上开有允许锯片通过的槽，在垂直于锯片所在平面的方向上，电圆锯的重心到握持部的中心对称平面的距离不超过5mm，握持部的中心对称平面到锯片中心平面之间的距离不超过50mm。

本发明的电圆锯由于采用了无刷电机，使得电圆锯具有较小的外形尺寸，以及较轻的重量；另外，电圆锯的重心离锯片较近，使得电圆锯的平衡性较好，在实施切割操作时，能保证直线切割，避免切割偏移；并且本发明的电圆锯的工作性能得以很大的提供，采用较小容量的电池包供电，即可实现较高的输出功率。

附图说明

图1是本发明的电圆锯的立体示意图；

图2是电圆锯的另一个立体示意视图；

图3是电圆锯的俯视图；

图4是图2所示的示意图，其中壳体的一半被拆去；

图5是也是电圆锯的俯视图，其中壳体的另一半被拆去；

图6是电圆锯的侧面视图；

图7是部分电圆锯的示意图；

图8是实验数据图表；

图9是电圆锯的剖视图；

图10是电圆锯的传动装置的示意图；

图11是电圆锯的电池包的示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的电圆锯包括圆锯主体10和可拆卸地安装在圆锯主体10上的电池包6，电池包6的插入方向平行于圆锯主体10的纵长方向。圆锯主体10包括锯片2、用于驱动锯片2旋转的电机3（图4中有显示）、壳体4，以及安装在壳体4下方的底板5。电池包6给电机3供电。电机3的旋转轴线S1（图3中有显示）垂直于锯片2所在的平面。底板5上开有允许锯片2通过的槽50。

如图1和2所示，壳体4包括用于盖住至少部分锯片2的护罩41、握持部42和用于容纳电机3的电机壳43。握持部42包括主把手421和辅助把手422，主把手421包括第一端421a和第二端421b，辅助把手422安装在第一端421a，电池包6可拆卸地安装于第二端421b。在电圆锯的纵长方向上，握持部42具有中心对称平面P1，电池包6具有中心对称平面P2，两个中心对称平面P1、P2共面。握持部42为两半式，其中心对称平面P1实质上也是两半握持部的分界面。

如图3所示，在垂直于锯片2所在平面的方向上，护罩组件41、握持部42和电机壳43依次并列排布，握持部42连接在护罩组件41和电机壳43之间。电机壳43包括与握持部42连接的连接端431和与连接端相对的自由端432。

本发明的电圆锯的壳体4为两半式壳体，握持部42的中心对称平面P1为两半式壳体的分界面，其中一半壳体包括握持部42的一半和固定护罩411，另一半壳体包括握持部42的另一半和电机壳43，也即，握持部42的一半和固定护罩411一体成型，握持部42的另一半和电机壳43一体成型。这样的结构设计使得壳体的加工工艺简单、电圆锯的安装简单，并且降低了制造成本。

如图4所示，本发明的电圆锯采用的电机3为无刷电机。为了实现在电圆锯启动时，电机的速度能缓慢增加，提高电圆锯的安全性，优选地，电机3选用有感无刷外转子电机。

有感无刷外转子电机3包括转子31和传感器32。传感器32感应转子31位置并输出信号，通过电子换相线路去驱动与电枢绕组连接的相应的功率开关器件，使电枢绕组依次通电，从而在定子上产生跳跃式的旋转磁场，驱动永磁转子旋转。随着转子31的转动，传感器32不断地送出信号，从而改变电枢绕组的通电状态，使得某一磁极下导体中的电流方向始终保持不变。

用于控制电机3启闭的控制器7设置成离电机3较近，其位于主把手421第一端421a和电机壳43的连接端431之间，并且位于辅助把手422的下方。

本发明的电圆锯采用的电机3的长度L1为56mm，而传统的电圆锯所采用的电机长度约为96mm，因此，本发明的电圆锯的电机尺寸明显减小，使得整个电圆锯的外形尺寸，尤其是在垂直于锯片2所在平面的方向上的尺寸明显减小，如图3所示，在该方向上，电圆锯的壳体4的尺寸小于底板5的尺寸，在垂直于底板5的方向上，壳体4的投影落在底板5的边界所定义的区域内。

在垂直于锯片2所在平面的方向上，锯片2和电机3分别位于握持部42的两侧，电机3的重量作为电圆锯整机重量的重要组成部分之一，由于电机3的尺寸减小，电机3及其重心的位置更加地靠近握持部42。在电池包6未安装的状态下，圆锯主体10的重心到握持部42中心对称平面P1的距离不超过5mm，优选地，圆锯主体10的重心位于握持部42中心对称平面P1上。电池包6的重心位于电池包的中心对称平面P2上，并且两个对称平面P1、P2共面，因此，无论电池包6是否安装，电圆锯的重心到握持部42中心对称平面P1的距离不变，即不超过5mm，优选地，整个电圆锯的重心位于握持部42中心对称平面P1上。

本领域普通技术人员都理解，电圆锯重心越靠近锯片，越能保证直线切割。如图5所示，在本发明中，握持部42中心对称平面P1到锯片2中心平面的距离D1不超过50mm，优选地，D1为40mm。这里所说的锯片2的中心平面是指在锯片的厚度方向上，也即锯片中心轴线S2方向上的中心对称平面。与传统的电圆锯相比，本发明的电圆锯重心到锯片的距离有很大程度的减小，通过实验数据证明，当握持部42中心对称平面P1到锯片2中心平面的距离D1为40mm时，操作者的手握持在主把手421上时，手正好位于电圆锯重心的上方，如图6所示，当操作者提起电圆锯时，电圆锯的锯片2所在平面垂直于地面，与地面的夹角α为90°，电圆锯即不会左右倾斜也不会前后倾斜，达到了很好地平衡性，在切割过程中，能更好地操控电圆锯，避免电圆锯发生偏移，防止锯片未沿着待切割线进给。如图7所示，当握持部42中心对称平面P1偏移到P1’时，其到锯片2中心平面的距离D1增加为D1’，电圆锯的锯片2所在平面则倾斜于地面，与水平面形成一夹角α，根据图8所示的试验数据，当D1’越大时，夹角α越小，电圆锯的平衡性越差。

另外，如图5所示，在平行于锯片2所在平面的方向上、电圆锯的重心G到锯片2中心轴线S2之间的距离D3大于在垂直于锯片2所在平面的方向上、电圆锯的重心G到锯片中心平面之间的距离D1。根据杠杆原理，在切割操作时，操作者只需施加一个较小的力，既能克服进给方向上的切割阻力，因此，本发明的电圆锯使用时较省力，易控制。

如图9和10所示，本发明的电圆锯还包括减速装置8，优选地，减速装置8为两级齿轮传动装置，电机3通过两级齿轮传动装置8、将动力传递给锯片2，驱动锯片2旋转。减速装置8包括电机轴81、中间轴82和锯片轴83，电机轴81与电机3的转子31固定连接，电机轴81的一端设有第一齿轮84，中间轴82上固定安装有第二齿轮85和第三齿轮86，锯片轴83上装有第四齿轮87，第一齿轮84与第二齿轮85啮合，第三齿轮86与第四齿轮87啮合。

电机3通过支架33安装于电机壳43内，支架33为轭状，并且具有开口330，中间轴82的一端部分地位于开口330内，在电机3的旋转轴线S1方向上，中间轴82与支架33部分地重叠，使得减速装置8更加地紧凑，缩小了减速装置8的尺寸，也减小了整个电圆锯在垂直于锯片2所在平面方向上的尺寸。如图6所示，电机壳43的自由端432到锯片2中心平面的距离D2在91-96mm范围内。

如图11所示，本发明的电圆锯采用电池包6供电，电池包6的标称电压为18V，标称容量为3000mAh。电池包6包括多个电池芯60，每个电池芯的长度L2为65mm，电池包6的宽度L3为84mm。

与传统的电圆锯相比，本发明的电圆锯能够产生更大的功率，切割效率也有所提高。在选用直径为165mm的锯片的情况下，电圆锯的切割输出功率可达到至少500W。由于本发明采用了有感无刷外转子电机3，其具备效率高、省点的优点，因此为了让圆锯达到500W的输出功率，本发明无需选用大容量、大尺寸的电池包，仅需选用标称电压为18V、标称容量为3000mAh的电池包6，在垂直于锯片2所在平面的方向上，电池包6的尺寸（即上述电池包宽度）与壳体4的尺寸的比值设置在1:1.3-1.4范围内，电池芯长度L1与壳体4的尺寸比值在1:1.6-1.7范围内。因此，本发明的电圆锯仅选用小容量、小体积的电池包即可实现电圆锯较大的输出功率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种电圆锯，包括：

圆锯主体；以及

电池包，其可拆卸地安装于圆锯主体上，

所述圆锯主体包括：

锯片；

电机，其旋转轴线垂直于锯片所在平面，所述电机为无刷电机；

壳体，其包括用于遮住至少部分锯片的护罩、握持部和用于容纳电机的电机壳；

减速装置，其容纳在所述壳体内；

底板，其安装在壳体的下方，所述底板上开有允许锯片通过的槽，

其特征在于：在垂直于锯片所在平面的方向上，电圆锯的重心到握持部的中心对称平面的距离不超过5mm，握持部的中心对称平面到锯片中心平面之间的距离不超过50mm，电圆锯的壳体的尺寸小于底板的尺寸；在平行于锯片所在平面的方向上、电圆锯的重心到锯片中心轴线之间的距离大于在垂直于锯片所在平面的方向上、电圆锯的重心到锯片中心平面之间的距离。

2.如权利要求1所述的电圆锯，其特征在于，所述电机为外转子式无刷电机，其包括转子和用于感应转子位置的传感器。

3.如权利要求2所述的电圆锯，其特征在于，所述锯片的直径为165mm，电圆锯的输出功率为至少500W。

4.如权利要求1所述的电圆锯，其特征在于，所述圆锯主体的重心位于握持部的中心对称平面上。

5.如权利要求4所述的电圆锯，其特征在于，当电池包安装于圆锯主体上时，所述电池包的重心位于握持部的中心对称平面上。

6.如权利要求5所述的电圆锯，其特征在于，无论电池包是否安装于圆锯主体上，所述电圆锯的重心均位于握持部的中心对称平面上。

7.如权利要求1所述的电圆锯，其特征在于，所述壳体为两半式，其中一半壳体包括握持部的一半和护罩，另一半壳体包括握持部的另一半和电机壳。

8.如权利要求7所述的电圆锯，其特征在于，握持部的一半和护罩一体成型，握持部的另一半和电机壳一体成型。

9.如权利要求1所述的电圆锯，其特征在于，所述电机壳包括与握持部连接的连接端和与连接端相对的自由端，电机壳的自由端到锯片中心平面之间的距离设置在91-96mm范围内。

10.如权利要求1所述的电圆锯，其特征在于，在垂直于锯片所在平面的方向上，电池包的尺寸与壳体的尺寸比值设置在1:1.3-1.4范围内。

11.如权利要求10所述的电圆锯，其特征在于，所述电池包包括多个电池芯，在垂直于锯片所在平面的方向上，电池芯长度与壳体的尺寸比值设置在1:1.6-1.7范围内。

12.如权利要求1所述的电圆锯，其特征在于，所述电机通过支架支撑于电机壳内，支架包括一个开口。

13.如权利要求12所述的电圆锯，其特征在于，所述减速装置为两级齿轮传动装置，其包括电机轴、中间轴和锯片轴，电机轴与电机的转子固定连接，中间轴的一端部分地位于开口内，在电机的旋转轴线方向上，中间轴与电机支架部分重叠。

14.如权利要求1所述的电圆锯，其特征在于，所述握持部包括主把手和辅助把手，主把手包括第一端和第二端，辅助把手安装于主把手的第一端，电池包可拆卸地安装于主把手的第二端。

15.如权利要求14所述的电圆锯，其特征在于，还包括用于控制电机的控制器，所述控制器设置于主把手的第一端和电机壳的连接端之间，并且位于辅助把手的下方。