CN105437161A - 电刨 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电刨，包括机壳(1)，机壳(1)包括设置有高功率密度无刷电机的电机容纳腔(13)及设置有高功率密度无刷电机的控制器(5)的控制器容纳腔(12)；高功率密度无刷电机包括转动设置于机壳(1)的转子轴(2)，转子轴(2)与电刨的刨刀装置的驱动轴同轴设置且为一体式结构，刨刀装置包括固定设置于转子轴(2)外侧的刨刀体(6)及设置于刨刀体(6)外表面的刨刀(7)。本发明提供的电刨，提高装置使用寿命，避免碳粉产生，避免环境污染；避免在机壳内设置传动装置，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，避免带轮安装的繁琐，有效减少电刨的体积及重量，方便电刨的组装。

Description

电刨

技术领域

本发明涉及抛光设备技术领域，特别涉及一种电刨。

背景技术

电刨是一种电动工具，待抛光织物或其他物品通过电刨的抛光盘完成抛光效果。

请参考图1，图1为一种现有技术中的电刨的结构示意图。

其中，电刨由机壳01、输出轴02、设置于输出轴02上的刨刀06及带碳刷的电机(包括转子03、定子04、电机轴05及碳刷07)组成。电机设置于机壳01内，电机轴05与输出轴02通过带轮传动，进而带动设置于输出轴02上的刨刀06转动，完成操作。

但是，目前的电刨一般使用串激电机，其带有碳刷07的结构，电机轴05和输出轴02之间需要带轮传动实现传动方向和转速的改变。这使得电刨的能量损耗大，降低了工具的输出效率，而碳刷07及带轮的磨损直接影响着电刨的使用寿命，且碳刷07磨损产生碳粉，对环境造成了一定污染；电刨内的部件较多，带轮在传功过程中不可避免的会产生较大噪音及振动，并且不便于电刨的组装。

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，便于电刨的组装，是本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电刨，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，便于电刨的组装。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电刨，包括机壳，所述机壳包括设置有高功率密度无刷电机的电机容纳腔及设置有所述高功率密度无刷电机的控制器的控制器容纳腔；

所述高功率密度无刷电机包括转动设置于所述机壳的转子轴，所述转子轴与所述电刨的刨刀装置的驱动轴同轴设置且为一体式结构，所述刨刀装置包括固定设置于所述转子轴外侧的刨刀体及设置于所述刨刀体外表面的刨刀。

优选地，上述电刨中，还包括设置于所述转子轴上的风扇。

优选地，上述电刨中，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，上述电刨中，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；

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，上述电刨中，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，上述电刨中，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，上述电刨中，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机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，上述电刨中，所述机壳还包括控制把手。

优选地，上述电刨中，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，上述电刨中，所述电池包设置于所述机壳内，或，所述电池包设置于所述机壳外，所述机壳上设置有与所述电池包连接的接口。

优选地，上述电刨中，所述电池包设置于所述机壳内；或，所述电池包设置于所述机壳外，所述机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，本发明提供的电刨，通过设置高功率密度无刷电机驱动刨刀装置的刨刀转动，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，将转子轴与刨刀装置的驱动轴同轴设置，并且将转子轴与刨刀装置的驱动轴设置为一体式结构，避免了在机壳内设置传动装置，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。由于转子轴与刨刀装置的驱动轴为一体式结构，有效避免了带轮传动结构，进而降低了因带轮传动而产生的噪音及振动。并且，由于刨刀装置包括固定设置于转子轴外侧的刨刀体及设置于刨刀体外表面的刨刀，使得刨刀装置的刨刀在转子轴的带动下平稳转动。而将高功率密度无刷电机的控制器设置于机壳内，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，以便于电刨的使用，将高功率密度无刷电机设置于机壳的电机容纳腔内，而控制器设置于机壳的控制器容纳腔内，将高功率密度无刷电机与控制器通信连接后，控制高功率密度无刷电机的启停及转速，避免了带轮安装的繁琐，有效减少了电刨的体积及重量，有效地方便了电刨的组装。

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电刨的结构示意图；

其中，

机壳—01，输出轴—02，转子—03，定子—04，电机轴—05，刨刀装置—06，碳刷—07；

图2为本发明实施例提供的电刨的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的电刨的剖视示意图；

图4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，

机壳—1，控制把手—11，控制器容纳腔—12，电机容纳腔—13，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，刨刀体—6，刨刀—7，永磁体—8，风扇—9。

具体实施方式

本发明公开了一种电刨，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，便于电刨的组装。

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和图3，图2为本发明实施例提供的电刨的结构示意图；图3为本发明实施例提供的电刨的剖视示意图。

本发明实施例提供了一种电刨，包括机壳1，机壳1包括设置有高功率密度无刷电机的电机容纳腔13及设置有高功率密度无刷电机的控制器5的控制器容纳腔12；高功率密度无刷电机包括固定设置于机壳1的转子轴2、套设于转子轴2外侧的定子3，设置于定子3外侧的转子铁芯4，设置于转子铁芯4与定子3之间的永磁体8；转子铁芯4外部设置有外转子架7，外转子架7转动设置于转子轴2上，外转子架7的外边缘固定设置有刨刀6。

本发明实施例提供的电刨，通过设置高功率密度无刷电机驱动刨刀装置的刨刀7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与刨刀装置的驱动轴同轴设置，并且将转子轴2与刨刀装置的驱动轴设置为一体式结构，避免了在机壳1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与刨刀装置的驱动轴为一体式结构，有效避免了带轮传动结构，进而降低了因带轮传动而产生的噪音及振动。并且，由于刨刀装置包括固定设置于转子轴2外侧的刨刀体6及设置于刨刀体6外表面的刨刀7，使得刨刀装置的刨刀7在转子轴2的带动下平稳转动。而将高功率密度无刷电机的控制器设置于机壳内，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，以便于电刨的使用，将高功率密度无刷电机设置于机壳1的电机容纳腔13内，而控制器5设置于机壳1的控制器容纳腔12内，将高功率密度无刷电机与控制器5通信连接后，控制高功率密度无刷电机的启停及转速，避免了带轮安装的繁琐，有效减少了电刨的体积及重量，有效地方便了电刨的组装。

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，本发明实施例中的电刨与现有技术相比，提高了电机的输出效率及使用寿命，降低了噪音。

为了避免本发明实施例提供的电刨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。

可以理解的是，刨刀体6为圆柱型且其轴线与转子轴2的轴线重合，以便于确保刨刀装置的平稳转动。

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。

为了便于空气流动，可以在机壳1上设置进风口及出风口，以便于外界空气在风扇的作用下由进风口进入机壳1并经过高功率密度无刷电机后由机壳1的出风口排出。

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。

优选将转子轴2与刨刀装置的驱动轴同轴设置。为了提高转子轴2与刨刀装置的驱动轴的连接稳定性及方便安装，转子轴2与刨刀装置的驱动轴为一体式结构。也可以将转子轴2与刨刀装置的驱动轴由联轴器等连接装置连接，在此不再详细介绍。

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电刨中。

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4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15mm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电刨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。当电刨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，电刨还包括用于与外界电源连接的电源线及设置于机壳1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电刨，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电刨的使用地区。

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机壳1为塑料机壳，以实现工具双重绝缘的要求，进一步提高了使用安全性。

如图2所示，机壳1还包括控制把手11。

但是，由于需要设置电源线，阻碍了电刨的操作，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，有效避免了电刨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电刨操作的情况。

进一步地，电池包设置于机壳1内。有效避免了电池包外置而影响电刨正常使用的情况。

也可以将电池包设置于机壳1外，机壳1上设置有与电池包连接的接口。电池包通过接口与机壳1连接，并使其与高功率密度无刷电机导电连接。

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)

1.一种电刨，包括机壳(1)，其特征在于，所述机壳(1)包括设置有高功率密度无刷电机的电机容纳腔(13)及设置有所述高功率密度无刷电机的控制器(5)的控制器容纳腔(12)；

所述高功率密度无刷电机包括转动设置于所述机壳(1)的转子轴(2)，所述转子轴(2)与所述电刨的刨刀装置的驱动轴同轴设置且为一体式结构，所述刨刀装置包括固定设置于所述转子轴(2)外侧的刨刀体(6)及设置于所述刨刀体(6)外表面的刨刀(7)。

2.如权利要求1所述的电刨，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所述的电刨，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1所述的电刨，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)。

5.如权利要求4所述的电刨，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)。

6.如权利要求5所述的电刨，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。

7.如权利要求1所述的电刨，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机壳(1)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)。

8.如权利要求1所述的电刨，其特征在于，所述机壳(1)还包括控制把手(11)。

9.如权利要求1所述的电刨，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所述的电刨，其特征在于，所述电池包设置于所述机壳(1)内，或，所述电池包设置于所述机壳(1)外，所述机壳(1)上设置有与所述电池包连接的接口。