CN107020563B - 变频角磨电动工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了变频角磨电动工具。涉及角磨电动工具技术领域，该工具功能多样，能对打磨件进行切割、粗磨和细磨，包括机壳、设置在机壳左端的工作头总成和设置在机壳右端的手柄，在机壳内分别设有细磨变频感应电机、切磨变频感应电机和设有电源插头的变频控制器；在手柄上设有细磨开关和切磨开关；工作头总成的磨盘包括呈环形状的切磨盘和转动设置在切磨盘的内环孔中的呈环形状的细磨盘；变频控制器的输出端都电连接在切磨开关的一端上和细磨开关的一端上，切磨盘由切磨变频感应电机转动驱动，细磨盘由细磨变频感应电机转动驱动，在工作头总成内设有与变频控制器连接的能检测细磨盘向上压力大小的压力检测装置。

Description

变频角磨电动工具

技术领域

发明涉及角磨电动工具技术领域，具体涉及变频角磨电动工具。

背景技术

现有的角磨电动工具在使用时，当角磨工作头与打磨件之间的压力过大时就会出现角磨工作头的转动速度变得较慢。现有的角磨电动工具不能根据角磨工作头与打磨件之间的压力过大时对电机的转速进行调节，使得现有的角磨电动工具在使用时的打磨速度不可靠。

发明内容

发明是为了解决现有角磨电动工具存在的上述不足，提供一种功能多样，能对打磨件进行切割、粗磨和细磨，能根据细磨盘与打磨件之间的压力过大时对细磨变频感应电机的转速进行自动调节，打磨速度可靠的变频角磨电动工具。

为了实现上述目的，发明采用以下技术方案：

变频角磨电动工具，包括机壳、设置在机壳左端的工作头总成和设置在机壳右端的手柄，在机壳内分别设有细磨变频感应电机、切磨变频感应电机和设有电源插头的变频控制器；在手柄上设有细磨开关和切磨开关；工作头总成的磨盘包括呈环形状的切磨盘和转动设置在切磨盘的内环孔中的呈环形状的细磨盘；变频控制器的输出端都电连接在切磨开关的一端上和细磨开关的一端上，切磨变频感应电机的输入端电连接在切磨开关的另一端，细磨变频感应电机的输入端电连接在细磨开关的另一端；切磨盘由切磨变频感应电机转动驱动，细磨盘由细磨变频感应电机转动驱动，在工作头总成内设有与变频控制器连接的能检测细磨盘向上压力大小的压力检测装置；所述切磨盘的磨面比细磨盘的磨面粗糙。

在使用时，当要对打磨件进行切割时就用切磨盘对打磨件进行切割，当要对打磨件进行粗糙打磨时就用切磨盘对打磨件进行粗糙打磨，当要对打磨件进行细致打磨时就用细磨盘对打磨件进行细致打磨。压力检测装置对细磨盘的压力大小进行检测，并把所检测到的当前的压力信号传给变频控制器，变频控制器将当前的压力信号值和预先设置的压力信号值的大小进行比较。如果当前的压力信号值比预先设置的压力信号的值大，则变频控制器给变细磨频感应电机加快转速的指令，细磨变频感应电机的转轴随即加快转动，从而增加细磨盘的转动速度，使细磨盘的转动速度在预先设置的转动速度范围内。如果当前的压力信号值比预先设置的压力信号的值小，则变频控制器给细磨变频感应电机保持转速的指令，细磨变频感应电机的转轴随即保持转动，从而降低细磨盘的转动速度，使细磨盘的转动速度在预先设置的转动速度范围内。本方案功能多样，切磨盘的转速和细磨盘的转速都由变频控制器控制。能对打磨件进行切割、粗磨和细磨，能根据细磨盘与打磨件之间的压力过大时对变细磨频感应电机的转速进行自动调节，打磨速度可靠。

作为优选，压力检测装置包括转动轴、上挡圈、轴承、弹簧和压力传感器；在工作头总成上设有下端开口的竖直滑腔，在竖直滑腔的竖直内壁上固定设有下挡圈，上挡圈固定在下挡圈上方的竖直滑腔的竖直内壁上，一根转动管的外管壁转动连接在下挡圈的内圈中，转动轴的外壁转动连接在上挡圈的内圈中，并且转动轴位于转动管的管腔内，转动轴能在上挡圈的内圈中上下移动；压力传感器固定设置在竖直滑腔的内顶面上，轴承上下滑动设置在上挡圈上方的竖直滑腔内，弹簧的两端挤压连接在轴承的上表面上和压力传感器的下表面上，转动轴的顶端固定连接在轴承的内圈上，转动管的下端和转动轴的下端都位于竖直滑腔的下端口外；切磨变频感应电机的转轴与转动管转动驱动连接，细磨变频感应电机的转轴与转动轴转动驱动连接；压力传感器与变频控制器电连接，切磨盘的上表面通过一组连接杆与转动管固定连接，细磨盘固定连接在转动轴的下端。

在使用时，如果角磨工作头受到向上的压力大于设定压力，则转动轴就会往上移动。当转动轴往上移动后，转动轴会推动轴承往上移动，轴承往上移动的结果会使轴承压紧在压力传感器上，压力传感器受到轴承的压力后将检测到的当前的压力信号传给变频控制器，变频控制器随即对变频感应电机的转速进行自动调节，可靠性高。

作为优选，在转动轴的外壁上轴向设有一号花键槽，在细磨变频感应电机的转轴上设有与一号花键槽匹配的一号螺旋槽，细磨变频感应电机的转轴能通过一号螺旋槽与一号花键槽的配合来驱动转动轴转动；在转动管的外壁上轴向设有二号花键槽，在切磨变频感应电机的转轴上设有与二号花键槽匹配的二号螺旋槽，切磨变频感应电机的转轴能通过二号螺旋槽与二号花键槽的配合来驱动转动管转动。

细磨变频感应电机的转轴通过一号花键槽带动转动轴转动，转动轴可沿着一号花键槽上下滑动。切磨变频感应电机的转轴通过二号花键槽带动转动管转动，转动管不能沿着二号花键槽上下滑动，可靠性高。

作为优选，在手柄上还设有缸开关，在工作头总成的防护罩下端固定连接有水平板，并且水平板位于切磨盘下方且与切磨盘平行；水平板的左端面位于竖直滑腔的右下方，在水平板内设有水平滑腔，在水平板内的左端面上设有与水平滑腔相连通的抽拉孔，在抽拉孔内设有能左右滑动的限位板，在水平滑腔内设有能控制限位板左右滑动的气缸，缸开关串联连接在气缸的电源回路上；气缸的电源端与电源插头电连接。

在气缸的伸缩杆的带动下限位板能左右移动，当限位板的左端向左至少移动到细磨盘左端的正下方时保持限位板朝左移动的位置，这是就可以用切磨盘对打磨件进行切换或粗糙打磨了。当限位板的左端向左至少移动到细磨盘的圆心的左正下方时保持限位板朝左移动的位置，这是就可以用细磨盘对打磨件进行细致打磨了。

作为优选，在水平滑腔内还分别设有左密封滑块和右密封滑块，左密封滑块的左端面一体连接在限位板的右端面上，气缸的缸座固定连接在水平滑腔内的右腔壁上，右密封滑块的右端面固定连接在气缸的伸缩杆上，在气缸缸座处的水平板上设有与水平滑腔相连通的通气孔，在左密封滑块和右密封滑块之间的水平滑腔内设有挤压液。

挤压液的缓冲性好，当限位板的左端碰撞在打磨件上时，由于有挤压液的缓冲作用，使得限位板不易碰坏打磨件。

作为优选，在左密封滑块和右密封滑块之间的水平滑腔内还固定设有隔离块，在隔离快上设有液流孔，并且气缸的伸缩杆缩短到最短时，左密封滑块的右端面贴紧在隔离块的左端面上，此时限位板的左端面与水平板的左端面落在同一个竖直面内。

因为只有隔离块左方的挤压液从液流孔流到隔离块右方时才会将碰撞力传递到气缸的伸缩杆上，而有了隔离块上的液流孔就只有一部分碰撞力传递到气缸的伸缩杆上，大大减轻了气缸的伸缩杆受到的撞击力。当隔离块上的液流孔使得限位板的左端受到向右的碰撞时，碰撞的力不会在同一个时间内全部传递到气缸的伸缩杆上，提高气缸的使用寿命。

作为优选，变频角磨电动工具还包括打孔钻头，在细磨盘的圆心处设有插入固定式的钻头固定孔，钻头固定孔的上端延伸到转动轴内，钻头固定孔的孔心线落在转动轴的轴心线上；所述打孔钻头的固定端可插入固定在钻头固定孔内。

打孔钻头能对打磨件或其它需要钻孔的工件进行打孔作业，大大提高了该工具的功能。并且打孔过程中打孔钻头的转动速度也可由变频控制器控制。可靠性高。

发明能够达到如下效果：

发明结构简单，功能多样，能对打磨件进行打孔，能对打磨件进行切割、粗磨和细磨，切磨盘的转速和细磨盘的转速都由变频控制器控制，能根据细磨盘与打磨件之间的压力过大时对细磨变频感应电机的转速进行自动调节，打磨速度可靠。

附图说明

图1是发明实施例中可以用切磨盘对打磨件进行切换或粗糙打磨时的一种连接结构示意图。

图2是发明压力检测装置细磨盘受到向上的压力小于设定压力时一种状态连接结构示意图。

图3是发明压力检测装置细磨盘受到向上的压力大于设定压力时一种状态连接结构示意图。

图4是发明的一种电路原理连接结构示意框图。

图5是发明实施例中可以用细磨盘对打磨件进行细致打磨时的一种连接结构示意图。

图6是发明实施例中可以用打孔钻头对打磨件或其它需要钻孔的工件进行打孔作业时的一种连接结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：变频角磨电动工具，参见图1-6所示，包括机壳7、设置在机壳左端的工作头总成2和设置在机壳右端的手柄10，在机壳内分别设有细磨变频感应电机3、切磨变频感应电机26和设有电源插头5的变频控制器6；在手柄上设有细磨开关11和切磨开关45；工作头总成的磨盘1包括呈环形状的切磨盘8和转动设置在切磨盘的内环孔中的呈环形状的细磨盘9；变频控制器的输出端都电连接在切磨开关的一端上和细磨开关的一端上，切磨变频感应电机的输入端电连接在切磨开关的另一端，细磨变频感应电机的输入端电连接在细磨开关的另一端；切磨盘由切磨变频感应电机转动驱动，细磨盘由细磨变频感应电机转动驱动，在工作头总成内设有与变频控制器连接的能检测细磨盘向上压力大小的压力检测装置4；所述切磨盘的磨面比细磨盘的磨面粗糙。

压力检测装置包括转动轴13、上挡圈20、轴承17、弹簧15和压力传感器12；在工作头总成上设有下端开口的竖直滑腔14，在竖直滑腔的竖直内壁上固定设有下挡圈，上挡圈固定在下挡圈上方的竖直滑腔的竖直内壁上，一根转动管29的外管壁转动连接在下挡圈的内圈中，转动轴的外壁转动连接在上挡圈的内圈中，并且转动轴位于转动管的管腔内，转动轴能在上挡圈的内圈中上下移动；压力传感器固定设置在竖直滑腔的内顶面上，轴承上下滑动设置在上挡圈上方的竖直滑腔内，弹簧的两端挤压连接在轴承的上表面上和压力传感器的下表面上，转动轴的顶端固定连接在轴承的内圈16上，转动管的下端和转动轴的下端都位于竖直滑腔的下端口外；切磨变频感应电机的转轴与转动管转动驱动连接，细磨变频感应电机的转轴与转动轴转动驱动连接；压力传感器与变频控制器电连接，切磨盘的上表面通过一组连接杆27与转动管固定连接，细磨盘固定连接在转动轴的下端。

在转动轴的外壁上轴向设有一号花键槽19，在细磨变频感应电机的转轴21上设有与一号花键槽匹配的一号螺旋槽18，细磨变频感应电机的转轴能通过一号螺旋槽与一号花键槽的配合来驱动转动轴转动；在转动管的外壁上轴向设有二号花键槽28，在切磨变频感应电机的转轴25上设有与二号花键槽匹配的二号螺旋槽24，切磨变频感应电机的转轴能通过二号螺旋槽与二号花键槽的配合来驱动转动管转动。

在手柄上还设有缸开关46，在工作头总成的防护罩41下端固定连接有水平板33，并且水平板位于切磨盘下方且与切磨盘平行；水平板的左端面位于竖直滑腔的右下方，在水平板内设有水平滑腔36，在水平板内的左端面上设有与水平滑腔相连通的抽拉孔，在抽拉孔内设有能左右滑动的限位板31，在水平滑腔内设有能控制限位板左右滑动的气缸39，缸开关串联连接在气缸的电源回路上；气缸的电源端与电源插头电连接。

在水平滑腔内还分别设有左密封滑块32和右密封滑块37，左密封滑块的左端面一体连接在限位板的右端面上，气缸的缸座固定连接在水平滑腔内的右腔壁上，右密封滑块的右端面固定连接在气缸的伸缩杆38上，在气缸缸座处的水平板上设有与水平滑腔相连通的通气孔40，在左密封滑块和右密封滑块之间的水平滑腔内设有挤压液42。

在左密封滑块和右密封滑块之间的水平滑腔内还固定设有隔离块34，在隔离快上设有液流孔35，并且气缸的伸缩杆缩短到最短时，左密封滑块的右端面贴紧在隔离块的左端面上，此时限位板的左端面与水平板的左端面落在同一个竖直面内。

变频角磨电动工具还包括打孔钻头44，在细磨盘的圆心处设有插入固定式的钻头固定孔43，钻头固定孔的上端延伸到转动轴内，钻头固定孔的孔心线落在转动轴的轴心线上；所述打孔钻头的固定端可插入固定在钻头固定孔内。

该工具还包括与变频控制器相连接的存储器22和显示器23。本专利中的变频控制器为单片机或微控制器，该微控制器的型号为M30260F8TGP#U3。

在使用时，如果角磨工作头受到向上的压力大于设定压力，则转动轴就会往上移动。当转动轴往上移动后，转动轴会推动轴承往上移动，轴承往上移动的结果会使轴承压紧在压力传感器上，压力传感器受到轴承的压力后将检测到的当前的压力信号传给变频控制器，变频控制器随即对变频感应电机的转速进行自动调节，可靠性高。

细磨变频感应电机的转轴通过一号花键槽带动转动轴转动，转动轴可沿着一号花键槽上下滑动。切磨变频感应电机的转轴通过二号花键槽带动转动管转动，转动管不能沿着二号花键槽上下滑动，可靠性高。

在气缸的伸缩杆的带动下限位板能左右移动，当限位板的左端30向左至少移动到细磨盘左端的正下方时保持限位板朝左移动的位置，这是就可以用切磨盘对打磨件进行切换或粗糙打磨了。当限位板的左端向左至少移动到细磨盘的圆心的左正下方时保持限位板朝左移动的位置，这是就可以用细磨盘对打磨件进行细致打磨了。

挤压液的缓冲性好，当限位板的左端碰撞在打磨件上时，由于有挤压液的缓冲作用，使得限位板不易碰坏打磨件。

因为只有隔离块左方的挤压液从液流孔流到隔离块右方时才会将碰撞力传递到气缸的伸缩杆上，而有了隔离块上的液流孔就只有一部分碰撞力传递到气缸的伸缩杆上，大大减轻了气缸的伸缩杆受到的撞击力。当隔离块上的液流孔使得限位板的左端受到向右的碰撞时，碰撞的力不会在同一个时间内全部传递到气缸的伸缩杆上，提高气缸的使用寿命。

打孔钻头能对打磨件或其它需要钻孔的工件进行打孔作业，大大提高了该工具的功能。并且打孔过程中打孔钻头的转动速度也可由变频控制器控制。可靠性高。

在使用时，当要对打磨件进行切割时就用切磨盘对打磨件进行切割，当要对打磨件进行粗糙打磨时就用切磨盘对打磨件进行粗糙打磨，当要对打磨件进行细致打磨时就用细磨盘对打磨件进行细致打磨。压力检测装置对细磨盘的压力大小进行检测，并把所检测到的当前的压力信号传给变频控制器，变频控制器将当前的压力信号值和预先设置的压力信号值的大小进行比较。如果当前的压力信号值比预先设置的压力信号的值大，则变频控制器给变细磨频感应电机加快转速的指令，细磨变频感应电机的转轴随即加快转动，从而增加细磨盘的转动速度，使细磨盘的转动速度在预先设置的转动速度范围内。如果当前的压力信号值比预先设置的压力信号的值小，则变频控制器给细磨变频感应电机保持转速的指令，细磨变频感应电机的转轴随即保持转动，从而降低细磨盘的转动速度，使细磨盘的转动速度在预先设置的转动速度范围内。本实施例功能多样，切磨盘的转速和细磨盘的转速都由变频控制器控制。能对打磨件进行切割、粗磨和细磨，能根据细磨盘与打磨件之间的压力过大时对变细磨频感应电机的转速进行自动调节，打磨速度可靠。

Claims (6)

1.变频角磨电动工具，其特征在于，包括机壳、设置在机壳左端的工作头总成和设置在机壳右端的手柄，在机壳内分别设有细磨变频感应电机、切磨变频感应电机和设有电源插头的变频控制器；在手柄上设有细磨开关和切磨开关；工作头总成的磨盘包括呈环形状的切磨盘和转动设置在切磨盘的内环孔中的呈环形状的细磨盘；变频控制器的输出端都电连接在切磨开关的一端上和细磨开关的一端上，切磨变频感应电机的输入端电连接在切磨开关的另一端，细磨变频感应电机的输入端电连接在细磨开关的另一端；切磨盘由切磨变频感应电机转动驱动，细磨盘由细磨变频感应电机转动驱动，在工作头总成内设有与变频控制器连接的能检测细磨盘向上压力大小的压力检测装置；所述切磨盘的磨面比细磨盘的磨面粗糙；压力检测装置包括转动轴、上挡圈、轴承、弹簧和压力传感器；在工作头总成上设有下端开口的竖直滑腔，在竖直滑腔的竖直内壁上固定设有下挡圈，上挡圈固定在下挡圈上方的竖直滑腔的竖直内壁上，一根转动管的外管壁转动连接在下挡圈的内圈中，转动轴的外壁转动连接在上挡圈的内圈中，并且转动轴位于转动管的管腔内，转动轴能在上挡圈的内圈中上下移动；压力传感器固定设置在竖直滑腔的内顶面上，轴承上下滑动设置在上挡圈上方的竖直滑腔内，弹簧的两端挤压连接在轴承的上表面上和压力传感器的下表面上，转动轴的顶端固定连接在轴承的内圈上，转动管的下端和转动轴的下端都位于竖直滑腔的下端口外；切磨变频感应电机的转轴与转动管转动驱动连接，细磨变频感应电机的转轴与转动轴转动驱动连接；压力传感器与变频控制器电连接，切磨盘的上表面通过一组连接杆与转动管固定连接，细磨盘固定连接在转动轴的下端。

2.根据权利要求1所述的变频角磨电动工具，其特征在于，在转动轴的外壁上轴向设有一号花键槽，在细磨变频感应电机的转轴上设有与一号花键槽匹配的一号螺旋槽，细磨变频感应电机的转轴能通过一号螺旋槽与一号花键槽的配合来驱动转动轴转动；在转动管的外壁上轴向设有二号花键槽，在切磨变频感应电机的转轴上设有与二号花键槽匹配的二号螺旋槽，切磨变频感应电机的转轴能通过二号螺旋槽与二号花键槽的配合来驱动转动管转动。

3.根据权利要求1所述的变频角磨电动工具，其特征在于，在手柄上还设有缸开关，在工作头总成的防护罩下端固定连接有水平板，并且水平板位于切磨盘下方且与切磨盘平行；水平板的左端面位于竖直滑腔的右下方，在水平板内设有水平滑腔，在水平板内的左端面上设有与水平滑腔相连通的抽拉孔，在抽拉孔内设有能左右滑动的限位板，在水平滑腔内设有能控制限位板左右滑动的气缸，缸开关串联连接在气缸的电源回路上；气缸的电源端与电源插头电连接。

4.根据权利要求1所述的变频角磨电动工具，其特征在于，在水平滑腔内还分别设有左密封滑块和右密封滑块，左密封滑块的左端面一体连接在限位板的右端面上，气缸的缸座固定连接在水平滑腔内的右腔壁上，右密封滑块的右端面固定连接在气缸的伸缩杆上，在气缸缸座处的水平板上设有与水平滑腔相连通的通气孔，在左密封滑块和右密封滑块之间的水平滑腔内设有挤压液。

5.根据权利要求1所述的变频角磨电动工具，其特征在于，在左密封滑块和右密封滑块之间的水平滑腔内还固定设有隔离块，在隔离快上设有液流孔，并且气缸的伸缩杆缩短到最短时，左密封滑块的右端面贴紧在隔离块的左端面上，此时限位板的左端面与水平板的左端面落在同一个竖直面内。

6.根据权利要求1所述的变频角磨电动工具，其特征在于，变频角磨电动工具还包括打孔钻头，在细磨盘的圆心处设有插入固定式的钻头固定孔，钻头固定孔的上端延伸到转动轴内，钻头固定孔的孔心线落在转动轴的轴心线上；所述打孔钻头的固定端可插入固定在钻头固定孔内。