CN105127853A - 墙面打磨机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种墙面打磨机，包括外壳，外壳内设置有高功率密度无刷电机及高功率密度无刷电机的控制器；高功率密度无刷电机包括转动设置于外壳的转子轴，转子轴与墙面打磨机的打磨盘的驱动轴同轴设置且为一体式结构，控制器设置于高功率密度无刷电机远离打磨盘的一侧，打磨盘外罩设有除尘防护罩，除尘防护罩上设置有与外界吸尘装置连接的吸尘管道，除尘防护罩与外壳连接；转子轴的轴线垂直于打磨盘的操作面且经过打磨盘的圆心。本发明提供的墙面打磨机，避免碳粉产生，避免环境污染；避免在外壳内设置传动装置，提高使用寿命，降低能量损耗，提高输出效率，降低噪音及振动，避免传动齿轮啮合安装的繁琐，减少体积及重量，方便组装。

Description

墙面打磨机

技术领域

本发明涉及打磨设备技术领域，特别涉及一种墙面打磨机。

背景技术

墙面打磨机是一种电动工具，通过墙面打磨机的打磨盘转动并与墙面接触完成墙面的打磨效果。

请参考图1，图1为一种现有技术中的墙面打磨机的结构示意图。

其中，墙面打磨机由外壳01、除尘防护罩04、设置于外壳01内的带碳刷的电机02(包括转子、定子、电机轴及碳刷)、设置于除尘防护罩04内的打磨盘05及连接电机轴与打磨盘05的驱动轴的齿轮传动装置03。电机02设置于外壳01内，通过电机02转动，并通过齿轮传动装置03变速，传递到打磨盘05的驱动轴进而带动打磨盘06转动，完成打磨。

但是，目前的墙面打磨机一般使用串激电机，其带有碳刷的结构，电机轴和驱动轴之间需要齿轮传动装置03实现转速的改变。由于设置齿轮传动装置03，这使得墙面打磨机的能量损耗大，降低了工具的输出效率，而碳刷及传动齿轮的磨损直接影响着墙面打磨机的使用寿命，且碳刷磨损产生碳粉，对环境造成了一定污染；墙面打磨机内的部件较多，相互啮合的传动齿轮在传功过程中不可避免的会产生较大噪音及振动，并且不便于墙面打磨机的组装。

因此，如何提高输出效率及使用寿命，避免环境污染，降低噪音及振动，便于墙面打磨机的组装，是本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种墙面打磨机，以提高输出效率及使用寿命，避免环境污染，降低噪音及振动，便于墙面打磨机的组装。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种墙面打磨机，包括外壳，所述外壳内设置有高功率密度无刷电机及所述高功率密度无刷电机的控制器；

所述高功率密度无刷电机包括转动设置于所述外壳的转子轴，所述转子轴与所述墙面打磨机的打磨盘的驱动轴同轴设置且为一体式结构，所述控制器设置于所述高功率密度无刷电机远离所述打磨盘的一侧，所述打磨盘外罩设有除尘防护罩，所述除尘防护罩上设置有与外界吸尘装置连接的吸尘管道，所述除尘防护罩与所述外壳连接；

所述转子轴的轴线垂直于所述打磨盘的操作面且经过所述打磨盘的圆心。

优选地，上述墙面打磨机中，还包括设置于所述转子轴上的风扇；

所述风扇设置于所述转子铁芯的下方；或，所述风扇设置于所述转子铁芯的上方；或，所述风扇的数量为两个，一个位于所述转子铁芯的上方，另一个位于所述转子铁芯的下方。

优选地，上述墙面打磨机中，所述外壳上设置有手持把手。

优选地，上述墙面打磨机中，所述高功率密度无刷电机为无霍尔内转子高功率密度无刷电机。

优选地，上述墙面打磨机中，所述高功率密度无刷电机还包括：套设于所述转子轴外侧的转子铁芯，设置于所述转子铁芯外侧的定子，设置于所述定子与所述转子铁芯之间的永磁体。

优选地，上述墙面打磨机中，所述外壳上设置进风口及出风口，所述高功率密度无刷电机设置于所述进风口与所述出风口之间。

优选地，上述墙面打磨机中，所述定子包括定子铁芯、多个缠绕于所述定子铁芯内的定子漆包线组及设置于所述定子铁芯内的冷风通道。

优选地，上述墙面打磨机中，所述冷风通道由相邻两个所述定子漆包线组之间的间隙及所述定子铁芯与所述转子铁芯之间的间隙组成。

优选地，上述墙面打磨机中，还包括用于与外界工频交流电源连接的电源线及设置于所述外壳内的整流和滤波装置；

所述转子铁芯与所述转子轴之间设置有绝缘套管。

优选地，上述墙面打磨机中，所述外壳为塑料外壳。

优选地，上述墙面打磨机中，驱动所述高功率密度无刷电机运行的电源供给装置为电池包。

优选地，上述墙面打磨机中，所述电池包设置于所述外壳内；或，所述电池包设置于所述外壳外，所述外壳上设置有与所述电池包连接的接口。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的墙面打磨机，通过设置高功率密度无刷电机驱动打磨盘转动，有效提高了装置的使用寿命；并且，由于设置高功率密度无刷电机，将转子轴与打磨盘的驱动轴同轴设置，并且将转子轴与打磨盘设置为一体式结构，避免了在外壳内设置传动装置，进一步提高了使用寿命，并且，避免碳粉产生，进而避免了环境污染，降低了能量损耗，提高了输出效率。由于转子轴与打磨盘为一体式结构，有效避免了传动齿轮之间的啮合，进而降低了因齿轮传动而产生的噪音及振动。并且，由于打磨盘为圆盘，转子轴的轴线垂直于打磨盘的操作面且转子轴的轴线经过打磨盘的圆心，使得打磨盘的平稳转动，降低了因打磨盘转动而产生的噪音及振动。而将高功率密度无刷电机的控制器设置于外壳内，有效避免了控制器外置而造成的因占地空间大而使操作不便的情况，以便于墙面打磨机的使用，将高功率密度无刷电机设置于除尘防护罩内，而控制器设置于外壳内，将高功率密度无刷电机与控制器通信连接后，避免了传动齿轮啮合安装的繁琐，有效减少了墙面打磨机的体积及重量，有效地方便了墙面打磨机的组装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种现有技术中的墙面打磨机的结构示意图；

其中，

外壳—01，电机—02，齿轮传动装置—03，除尘防护罩—04，打磨盘—05；

图2为本发明实施例提供的墙面打磨机的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的高功率密度无刷电机的结构示意图。

其中，

除尘防护罩—1，吸尘管道—11，转子轴—2，转子铁芯—3，定子—4，定子铁芯—41，定子漆包线组—42，冷风通道—43，控制器—5，打磨盘—6，外壳—7，手持把手—71，永磁体—8，风扇—9，绝缘套管—10。

具体实施方式

本发明公开了一种墙面打磨机，以提高输出效率及使用寿命，避免环境污染，降低噪音及振动，便于墙面打磨机的组装。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图2，图2为本发明实施例提供的墙面打磨机的结构示意图。

本发明实施例提供了一种墙面打磨机，包括外壳7，外壳7内设置有高功率密度无刷电机及高功率密度无刷电机的控制器5；高功率密度无刷电机包括转动设置于外壳7的转子轴2，转子轴2与墙面打磨机的打磨盘6的驱动轴同轴设置且为一体式结构，控制器5设置于高功率密度无刷电机远离打磨盘6的一侧，打磨盘6外罩设有除尘防护罩1，除尘防护罩1上设置有与外界吸尘装置连接的吸尘管道11，除尘防护罩1与外壳7连接；转子轴2的轴线垂直于打磨盘6的操作面且经过打磨盘6的圆心。

本发明实施例提供的墙面打磨机，通过设置高功率密度无刷电机驱动打磨盘6转动，有效提高了装置的使用寿命；并且，由于设置高功率密度无刷电机，将转子轴2与打磨盘6的驱动轴同轴设置，并且将转子轴2与打磨盘6设置为一体式结构，避免了在外壳7内设置传动装置，进一步提高了使用寿命，并且，避免碳粉产生，进而避免了环境污染，降低了能量损耗，提高了输出效率。由于转子轴2与打磨盘6为一体式结构，有效避免了传动齿轮之间的啮合，进而降低了因齿轮传动而产生的噪音及振动。并且，由于打磨盘6为圆盘，转子轴2的轴线垂直于打磨盘6的操作面且转子轴2的轴线经过打磨盘6的圆心，使得打磨盘6的平稳转动，降低了因打磨盘6转动而产生的噪音及振动。而将高功率密度无刷电机的控制器5设置于外壳7内，有效避免了控制器5外置而造成的因占地空间大而使操作不便的情况，以便于墙面打磨机的使用，将高功率密度无刷电机设置于除尘防护罩1内，而控制器5设置于外壳7内，将高功率密度无刷电机与控制器5通信连接后，避免了传动齿轮啮合安装的繁琐，有效减少了墙面打磨机的体积及重量，有效地方便了墙面打磨机的组装。

详见以下数据：

表1现有技术中的串激电机与本发明实施例的无刷电机的比较数据

并且，由表中可以看出，本发明实施例中的墙面打磨机与现有技术相比，提高了电机的输出效率及使用寿命，降低了噪音。

除尘防护罩1上设置有与外界吸尘装置连接的吸尘管道11，使得打磨盘6打磨墙面产生的灰尘直接由吸尘管道11进入外界吸尘装置中。

为了避免本发明实施例提供的墙面打磨机中的高功率密度无刷电机过热而影响使用寿命，还包括设置于转子轴2上的风扇9。在高功率密度无刷电机运行的过程中，转子轴2转动的同时带动风扇9转动，从而对高功率密度无刷电机进行散热操作。

在本实施例中，风扇9设置于转子铁芯3的下方。也可以将风扇9设置于转子铁芯3的上方；或者设置两个风扇9，一个位于转子铁芯3的上方，另一个位于转子铁芯3的下方。在此不再详细介绍且均在保护范围之内。

进一步地，外壳7上设置进风口及出风口，高功率密度无刷电机设置于进风口与出风口之间。以便于外界冷却空气由进风口进入外壳7，经过高功率密度无刷电机并对其冷却后由出风口排出。

为了便于空气流动，当风扇9设置于转子铁芯3的下方时，将出风口设置于外壳7顶部，以便于风扇9扇出的冷却风经过高功率密度无刷电机后由外壳7的顶部排出。

更进一步地，为了确保控制器5的散热，可以调节进风口及出风口的位置，使得外界空气在风扇9的作用下经过控制器5及高功率密度无刷电机，以便于在对高功率密度无刷电机散热的同时对控制器5散热。

如图2所示，由于转子轴2的轴线垂直于打磨盘6的操作面，优选将转子轴2与打磨盘6的驱动轴同轴设置。为了提高转子轴2与打磨盘6的驱动轴的连接稳定性及方便安装，转子轴2与打磨盘6的驱动轴为一体式结构。也可以将转子轴2与打磨盘6的驱动轴由联轴器等连接装置连接，在此不再详细介绍。

进一步地，外壳7上设置有手持把手71。为了便于手持，手持把手71的底端设置有用于容纳手指的容纳槽。还可以在手持把手71上设置开关，通过操作人员握住手持把手71后，按压手持把手71上设置的开关，开启高功率密度无刷电机进而启动本发明实施例提供的墙面打磨机，而在关闭时仅需放开手持把手71上设置的开关即可。

进一步地，优选将风扇9设置于转子铁芯3的下方，使得空气由除尘防护罩1向转子铁芯3流动，即借助墙面打磨机内部的风扇9，使除尘防护罩1内形成空气负压，产生一定的吸附力，减少用户工作时使用的握持力。也可以通过出尘口管道11连结的外界吸尘装置中的风扇，使除尘防护罩1内形成空气负压。在此不再详细介绍且均在保护范围之内。

在本实施例中，高功率密度无刷电机为无霍尔内转子高功率密度无刷电机；高功率密度无刷电机还包括：套设于转子轴2外侧的转子铁芯3，设置于转子铁芯3外侧的定子4，设置于定子4与转子铁芯3之间的永磁体8。也可以将外转子无刷直流电机作为高功率密度无刷电机应用于本发明实施例提供的墙面打磨机中。

其中，优选高磁性的永磁体材料作为永磁体8，以提高高功率密度无刷电机的功率。

由于温度与电流密度成反比，定子4的有效散热决定着电机的功率密度。如图3所示，定子4包括定子铁芯41、多个缠绕于定子铁芯41内的定子漆包线组42及设置于定子铁芯41内的冷风通道43。通过设置冷风通道43，以便空气流动，有效降低定子漆包线组42的温度。由于，进而提高电流密度，确保本实施例中的高功率密度无刷电机的高功率密度，即，单位体积的电机产生的功率较高。

冷风通道43由相邻两个定子漆包线组42之间的间隙及定子铁芯41与转子铁芯3之间的间隙组成。定子漆包线向定子铁芯41上缠绕，形成定子漆包线组42。在缠绕过程中，相邻两个定子漆包线组42之间存在间隙，以供空气流动，并且，相邻两个定子漆包线组42之间的间隙与定子铁芯41与转子铁芯3之间的间隙连通，进一步加强了空气流动，提高了冷却效果。

如下面数据表显示，以定子4的直径为55mm-65mm，定子高度为20mm-30mm的高功率密度无刷电机为例：

表2现有技术中与本发明的比较数据

由此可知，本发明实施例提供的高功率密度无刷电机的尺寸(定子直径及高度)均小于现有技术中的高功率密度无刷电机的尺寸，但是，功率大于现有技术中的高功率密度无刷电机的功率，因此，其单位体积的电机产生的功率较高，以保证本发明实施例提供的高功率密度无刷电机的高功率密度。

本发明实施例提供的墙面打磨机可以由直流低压电源或工频交流电驱动。通过设置电源线与外界工频交流电源连接，以驱动高功率密度无刷电机运行。

由于高功率密度无刷电机为直流电机而外界工频交流电源供给的是工频交流电。当墙面打磨机通过电源线与外界电源连接时，需要增减将交流电转化为直流电的整流和滤波装置。即，在本实施例中，墙面打磨机还包括用于与外界电源连接的电源线及设置于外壳7内的整流和滤波装置，其中，整流和滤波装置可以直接集成于控制器5上，也可以单独设置。外界电源供给的工频交流电由电源线引入墙面打磨机，经过整流和滤波装置后变为直流电向高功率密度无刷电机供应。其中，整流和滤波装置含一个大电容。目前的常用工频交流电源为220-240V或110-127V，通过调节整流和滤波装置以适应不同的工频交流电源，进而扩大本发明实施例提供的墙面打磨机的使用地区。

由于外界工频交流电源的电流强度较大，优选地，转子铁芯3与转子轴2之间设置有绝缘套管10。

优选地，本发明实施例提供的除尘防护罩1为塑料除尘防护罩，以实现工具双重绝缘的要求，进一步提高了使用安全性。

但是，由于需要设置电源线，阻碍了墙面打磨机的操作，因此，在本实施例中，优选地，驱动高功率密度无刷电机运行的电源供给装置为电池包。由于电池包供给的是直流电，以实现电池包直接向高功率密度无刷电机供电。充电后的电池包用于向高功率密度无刷电机供电，有效避免了墙面打磨机与外界供电装置通过电源线连接的操作，也避免了操作过程中因电源线而阻碍墙面打磨机操作的情况。

进一步地，电池包设置于外壳7内。有效避免了电池包外置而影响墙面打磨机正常使用的情况。

也可以将电池包设置于外壳7外，外壳7上设置有与电池包连接的接口。电池包通过接口与外壳7连接，并使其与高功率密度无刷电机导电连接。

优选地，外壳7与除尘防护罩1为一体式结构，以便于提高二者的连接强度。也可以将外壳7与除尘防护罩1通过粘接或、焊接、卡扣或螺丝连接等方式完成二者的连接，在此不再详细介绍且均在保护范围之内，仅需满足外壳7及除尘防护罩1的连接强度。

在本实施例中，打磨盘6为可安装砂纸的带粘扣底盘或可磨削大理石的金属磨片。也可以设置为其他类型，在此不再一一介绍。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种墙面打磨机，包括外壳(7)，其特征在于，所述外壳(7)内设置有高功率密度无刷电机及所述高功率密度无刷电机的控制器(5)；

所述高功率密度无刷电机包括转动设置于所述外壳(7)的转子轴(2)，所述转子轴(2)与所述墙面打磨机的打磨盘(6)的驱动轴同轴设置且为一体式结构，所述控制器(5)设置于所述高功率密度无刷电机远离所述打磨盘(6)的一侧，所述打磨盘(6)外罩设有除尘防护罩(1)，所述除尘防护罩(1)上设置有与外界吸尘装置连接的吸尘管道(11)，所述除尘防护罩(1)与所述外壳(7)连接；

所述转子轴(2)的轴线垂直于所述打磨盘(6)的操作面且经过所述打磨盘(6)的圆心。

2.如权利要求1所述的墙面打磨机，其特征在于，还包括设置于所述转子轴(2)上的风扇(9)。

3.如权利要求2所述的墙面打磨机，其特征在于，所述风扇(9)设置于所述转子铁芯(3)的下方；或，所述风扇(9)设置于所述转子铁芯(3)的上方；或，所述风扇(9)的数量为两个，一个位于所述转子铁芯(3)的上方，另一个位于所述转子铁芯(3)的下方。

4.如权利要求3所述的墙面打磨机，其特征在于，所述外壳(7)上设置进风口及出风口，所述高功率密度无刷电机设置于所述进风口与所述出风口之间。

5.如权利要求1所述的墙面打磨机，其特征在于，所述高功率密度无刷电机为无霍尔内转子高功率密度无刷电机；

所述高功率密度无刷电机还包括：套设于所述转子轴(2)外侧的转子铁芯(3)，设置于所述转子铁芯(3)外侧的定子(4)，设置于所述定子(4)与所述转子铁芯(3)之间的永磁体(8)。

6.如权利要求5所述的墙面打磨机，其特征在于，所述定子(4)包括定子铁芯(41)、多个缠绕于所述定子铁芯(41)内的定子漆包线组(42)及设置于所述定子铁芯(41)内的冷风通道(43)。

7.如权利要求6所述的墙面打磨机，其特征在于，所述冷风通道(43)由相邻两个所述定子漆包线组(42)之间的间隙及所述定子铁芯(41)与所述转子铁芯(3)之间的间隙组成。

8.如权利要求1所述的墙面打磨机，其特征在于，还包括用于与外界工频交流电源连接的电源线及设置于所述外壳(7)内的整流和滤波装置；

所述转子铁芯(3)与所述转子轴(2)之间设置有绝缘套管(10)。

9.如权利要求1所述的墙面打磨机，其特征在于，驱动所述高功率密度无刷电机运行的电源供给装置为电池包。

10.如权利要求9所述的墙面打磨机，其特征在于，所述电池包设置于所述外壳(7)内，或，所述电池包设置于所述外壳(7)外，所述外壳(7)上设置有与所述电池包连接的接口。