CN114142678A - 手持式电动工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手持式电动工具，包括头壳，以及握持部，握持部上开设有第一气流进口，头壳上设置有气流出口；电机，收容在头壳内，包括电机壳和输出轴，电机壳具有首端和尾端，输出轴伸出首端，电机壳上开设有进风口和出风口，进风口包括设于首端的第一进风口和设于尾端的第二进风口，出风口设置于首端与尾端之间；风扇；风扇由输出轴带动旋转时，风自第一气流进口进入后分成两路，第一路从电机壳的首端的第一进风口进入电机内部，对电机内部进行冷却，第二路先从电机外部对电机进行冷却，然后再从电机壳的尾端的第二进风口进入电机内部，从电机内部对电机进行冷却，如此从电机内部和外部对电机进行冷却，冷却效果较好。

Description

手持式电动工具

技术领域

本发明涉及电动工具技术领域，特别是涉及一种手持式电动工具。

背景技术

手持式电动工具利用电机驱动工作头进行工作，电机在工作过程中会产生大量的热量，需要进行有效地冷却。传统技术中，一种解决方式为在减速箱与电机之间增设风扇，机壳上设置进风口和出风口。但是工作过程中，进风口容易堵塞，导致进风量变少，容易烧机。

发明内容

基于此，有必要提出一种能保证电机冷却效果的手持式电动工具。

一种手持式电动工具，包括：机壳，包括头壳，以及与所述头壳呈角度设置的握持部，其中所述握持部上开设有第一气流进口，所述头壳上设置有气流出口；电机，收容在所述头壳内，所述电机包括电机壳和输出轴，所述电机壳具有相对设置的首端和尾端，所述输出轴伸出所述首端，所述电机壳上开设有进风口和出风口，所述进风口包括设于所述首端的第一进风口和设于所述尾端的第二进风口，所述出风口设置于所述首端与所述尾端之间；风扇，连接于所述输出轴，其中所述风扇由所述输出轴带动旋转时，所述机壳内形成由所述第一气流进口进入、经所述第一进风口进入所述电机内部、从所述出风口流出所述电机、从所述气流出口排出所述头壳的第一散热风路；以及由所述第一气流进口进入、从所述电机壳与所述头壳之间经过、经所述第二进风口进入所述电机内部、从所述出风口流出所述电机、从所述气流出口排出所述头壳的第二散热风路。

上述手持式电动工具，风扇旋转后在机壳内产生负压，风自第一气流进口进入后分成两路，第一路从电机壳的首端的第一进风口进入电机内部，对电机内部进行冷却；第二路先从电机外部对电机进行冷却，然后再从电机壳的尾端的第二进风口进入电机内部，从电机内部对电机进行冷却，如此从电机内部和外部分别对电机进行冷却，冷却效果较好。另外，第一气流进口设置于握持部，距离工作头较远，即远离恶劣作业环境区域，工作过程中不易出现堵塞情况，避免出现烧机现象。

在其中一个实施例中，所述手持式电动工具还包括传动机构和隔架，所述传动机构收容于所述头壳内，所述隔架固定在所述头壳内并将所述第一进风口与所述传动机构隔离，所述隔架上设置有连通所述第一气流进口和所述第一进风口的通风孔，所述输出轴穿过所述隔架并与所述传动机构连接。

在其中一个实施例中，所述隔架包括底板、连接于所述底板的支撑环，其中所述底板将所述第一进风口与所述传动机构隔离，所述底板上开设有与所述支撑轴配合的第一轴承孔，所述支撑环围绕所述轴承孔设置，所述支撑环上开设有所述通风孔，所述首端嵌入所述支撑环，所述电机壳的外壁与所述支撑环的内壁密封配合。

在其中一个实施例中，所述首端与所述底板之间具有间隔，在输出轴的轴向上，第一进风口位于通风孔的远离底板的一侧。

在其中一个实施例中，所述传动机构支撑于所述底板。

在其中一个实施例中，所述传动机构包括第一齿轮、第二齿轮和传动轴，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第一齿轮固定于输出轴，所述第二齿轮固定于所述传动轴，所述传动轴的一端支撑于所述底板。

在其中一个实施例中，所述底板上形成有第二轴承孔，所述传动轴的一端通过轴承支撑于所述第二轴承孔中。

在其中一个实施例中，所述电机包括碳刷，其中在输出轴的轴向上，所述碳刷位于所述出风口与所述第二进风口之间的位置。

在其中一个实施例中，在靠近所述第二进风口的位置，所述头壳上开设有第二气流进口，所述风扇由所述输出轴带动旋转时，所述机壳内形成由所述第二气流进口进入、经所述第二进风口进入所述电机内部、从所述出风口流出所述电机、从所述气流出口排出所述头壳的第三散热风路。

在其中一个实施例中，所述风扇设于所述电机壳的内部，位于靠近所述出风口的位置。

附图说明

图1为本发明一实施例的手持式电动工具的结构示意图。

图2为本发明一实施例的手持式电动工具的局部剖视图。

图3为本发明一实施例的手持式电动工具另一角度的局部剖视图。

图4本发明一实施例的手持式电动工具中减速箱支架的侧视图。

图5本发明一实施例的手持式电动工具中减速箱支架的附视图。

图中的相关元件对应编号如下：

100、手持式电动工具；10、机壳；110、头壳；111、气流出口；112、转接部；113、第二气流进口；120、握持部；121、第一气流进口；122、风管；123、手柄；130、安全护罩；20、电机；210、电机壳；211、首端；212、尾端；213、第一进风口；214、第二进风口；215、出风口；220、输出轴；230、风扇；240、工作头；250、碳刷；30、隔架；310、底板；311、第一轴承孔；320、支撑环；321、通风孔；330、连接部；331、通孔；410、第一齿轮；420、第二齿轮；430、传动轴；431、第一定位轴承；432、第二定位轴承。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，说明本发明的手持式电动工具100的较佳实施方式。本发明的实施例中，手持式电动工具100具体是打草机。此外，手持式电动工具的类型并不限制于打草机，例如也可以是链锯、修枝机、打草机、高压清洗机等。

请参考图1至图3，示意了本发明一实施例的手持式电动工具100，包括机壳10、收容在机壳10内的电机20。机壳10包括头壳110、以及与头壳110呈角度设置的握持部120，其中握持部120上开设有第一气流进口121，头壳110上设置有气流出口111。

电机20收容于头壳110内，电机20包括电机壳210、输出轴220和风扇230，其中电机壳210具有相对设置的首端211和尾端212，输出轴220伸出首端211，电机壳210上开设有进风口和出风口215，进风口包括设于首端211的第一进风口213和设于尾端212的第二进风口214，出风口215设置于首端211与尾端212之间。电机20的输出轴220与传动机构连接，传动机构与工作头240连接。输出轴220也可以直接与工作头240连接、工作头240具体为打草头，具有切割元件，切割元件具体为用于切断草的打草绳。切割元件也可以是切割刀片。另外，工作头240也可以还是用于磨削的磨削片，还可以是用于抛光的抛光片等。实际中，通过不同的工作头240实现不同的工作模式。工作头240的外侧固定有安全护罩130，呈半包围工作头240的姿态，提高工作时的安全性。出风口215设置于电机壳210上靠近头壳110上气流出口111的位置，从出风口215流出的风可快速地通过气流出口111排出到机壳10外部。

风扇230连接于输出轴220，其具体为离心风扇，用以产生自机壳10外进入的气流。具体设置时，风扇230设于电机壳210的内部，位于靠近出风口215的位置。风扇230由电机20提供的动力而旋转，风扇230转动时，在第一气流进口121处形成负压，使风从第一气流进口121处进入握持部120的内部。

握持部120具体包括与头壳110连接的进风管122和手柄123，其中进风管122的一端与头壳110连接，另一端与手柄123连接。第一气流进口121开设在进风管122的壁上，也可以开设于手柄123。具体的，头壳110的一侧设有与头壳110连接的转接部112。进风管122安装在转接部112上。转接部112与头壳110呈锐角设置，使进风管122与头壳110呈锐角设置，便于操作者掌握手柄123，符合人体工学。握持部120的进风管122的轴线与输出轴220的轴线呈45度，当然也可以是其他的角度，例如二者可以彼此垂直。进风管122与转接部112之间设置为可拆卸地连接，用户可根据需要更换适合长度的握持部120。进风管122具体为中空的铝管。第一气流进口121的数量不受限制，例如第一气流进口121开设于进风管122时，可以沿进风管122的轴线方向并排设置多个的第一气流进口121。第一气流进口121的形状不受限制，可以是圆形、椭圆形、矩形等。

进一步地，如图1所示，进风管122上还连接有辅助手柄124。用户手持工作时，一只手握持住手柄123，另一只手握持住辅助手柄124。

风扇230由输出轴220带动旋转时，机壳10内形成由第一气流进口121进入、经第一进风口213进入电机20内部、从出风口215流出电机20、从气流出口111排出头壳110的第一散热风路S1；以及由第一气流进口121进入、从电机壳210与头壳110之间经过、经第二进风口214进入电机20内部、从出风口215流出电机20、从气流出口111排出头壳110的第二散热风路S2。

上述手持式电动工具100，风扇旋转后在机壳内产生负压，风自第一气流进口121进入后分成两路，第一路从电机壳210的首端211的第一进风口213进入电机20内部，对电机20内部进行冷却，第二路先从电机20外部对电机20进行冷却，然后再从电机壳210的尾端212的第二进风口214进入电机20内部，从电机20内部对电机20的转子上的绕线进行冷却，如此从电机20内部和外部对电机20进行冷却，冷却效果较好。另外，第一气流进口121设置于握持部120，距离工作头240较远，即远离恶劣作业环境区域，工作过程中不易出现堵塞情况，避免出现烧机现象。

工作头240由输出轴220驱动旋转。具体的，本发明实施例中，输出轴220通过传动机构驱动工作头240工作。一并参考图2和图3所示，手持式电动工具100还包括传动机构和隔架30，其中传动机构收容于头壳110内，隔架30固定在头壳110内并将第一进风口213与传动机构隔离，隔架30上设置有连通第一气流进口121和第一进风口213的通风孔321，输出轴220穿过隔架30并与传动机构连接。

隔架30将传动机构所在的空间与电机20所在的空间隔离，此时可理解为头壳110于隔架30下方构成减速箱，隔架30可视为减速箱的一部分。隔架30将第一散热风路S1与传动机构所在的空间隔离，隔架30上的通风孔321连通第一气流进口121和第一进风口213，使得风自第一气流进口121进入后分成的第一路被隔架30所阻挡不能向下流动，而只能经通风孔321进入第一进风口213，从而建立第一散热风路S1。

一些实施例中，一并参考图4和图5，隔架30包括底板310，及连接于底板310的支撑环320。底板310固定于头壳110，并将第一进风口213与传动机构隔离，底板310上开设有与输出轴220配合的第一轴承孔311，支撑环320围绕第一轴承孔311设置，支撑环320上开设有通风孔321，首端211嵌入支撑环320中，电机壳210的外壁与支撑环320的内壁密封配合。

结合参考图4和图5，在图2所示的姿态下，电机20位于底板310上方，且电机20的首端211嵌入到支撑环320中，电机壳210的外壁同时与支撑环320的内壁密封接触。风自第一气流进口121进入后分成的第一路自通风孔321进入到底板310的上表面、支撑环320、电机20的首端211所围成的空间内，然后从第一进风口213进入电机20内部。输出轴220则穿过第一轴承孔311，且通过轴承可转动地支撑于第一轴承孔311内。

本实施例中，电机20还固定于隔架30。具体的，结合参考图2、图5所示，第一轴承孔311的两侧分别设有一具有通孔331的连接部330。电机壳210嵌入支撑环320后，电机壳210承靠于两个连接部330，使用螺钉自底板310下方穿过连接部330上的通孔331并与电机壳210的螺纹孔(未图示)连接，从而电机20固定于头壳110内部。

上述设置方式，隔架30与电机20组配在一起，并利用隔架30引导第一气流进口121进入的风流向电机壳210的首端211上的第一进风口213，在输出轴220的径向上结构较为紧凑，利于头壳110内部空间小型化设计。隔架30同时将传动机构与电机20隔离，头壳110内即使设置传动机构也可以形成上述的第一散热风路S1，因此手持式电动工具100的类型并不限制于打草机，凡是输出轴220上需要连接传动机构(即减速机构)的手持式电动工具100均可以设置隔架30并形成上述的第一散热风路S1，例如链锯、修枝机、高压清洗机等需要设置减速机构的手持式动力工具。

上述实施例中，电机壳210的首端211嵌入支撑环320后，首端211与底板310之间具有间隔，在输出轴220的轴向上，第一进风口213位于通风孔321的远离底板310的一侧。结合图3、图4和图5所示，通风孔321位于支撑环320的靠近底板310的底部，第一进风口213则位于通孔331的上方。风从通风孔321进入支撑环320所围成的空间后，向上流动并从第一进风口213进入电机20内部。通风孔321的数量不限制，较佳地，沿支撑环320的圆周方向，通风孔321开设有多处，如沿圆周方向均布三个通风孔321。

一些实施例中，传动机构支撑于底板310。隔架30固定于头壳110内部，且也可以用以支撑传动机构，以使结构紧凑。隔架30固定于头壳110内部，至少包括以下情形，其一隔架30通过紧固件与头壳110固定在一起；其二、包括隔架30与头壳110一体成型。

一具体的实施方式中，一并参考图2和图3所示，传动机构包括第一齿轮410、第二齿轮420和传动轴430，第一齿轮410与第二齿轮420啮合，第一齿轮410固定于输出轴220，第二齿轮420固定于传动轴430，传动轴430的一端支撑于底板310。传动轴430位于输出轴220的一侧，且传动轴430的轴线与输出轴220的轴线平行。传动轴430的上端通过第一定位轴承431支撑于底板310，传动轴430的下端用于连接工作头240。第一齿轮410的齿数小于第二齿轮420的齿数，从而起到减速传动的目的。

如图2所示，底板310背对电机20的一侧形成有第二轴承孔(未标号)，传动轴430的一端通第一定位轴承431支撑于第二轴承孔中。具体设置时，第二轴承孔为凹陷的盲孔。

仍如图2所示，为了更好地支撑传动轴430，头壳110内于第二齿轮420的下方还设有支撑传动轴430的第二定位轴承432。如此，第一定位轴承431和第二定位轴承432从第二齿轮420的两侧支撑传动轴430，使传动轴430能够稳定可靠地转动。在其他的实施例中，第二定位轴承432可以取消，此时传动轴430仅依靠第一定位轴承431支撑于底板310，构成一悬臂轴结构。此时，电机20和传动机构均由隔架30支撑，使得头壳110内部各元件排布更为紧凑，且头壳110内不需要另外设置支撑结构，简化了头壳110内部结构设计。

如图2所示，电机20包括设置于输出轴220的换向器(未图示)，及与换向器接触的碳刷250，其中在输出轴220的轴向上，碳刷250位于出风口215与第二进风口214之间的位置。如图2所示，第二散热风路S2的风自第二进风口214进入电机20内部后，从碳刷250上吹过后，带走碳刷250产生的热量后从出风口215流出电机壳210。换言之，碳刷250位于风从第二散热风路S2中经过时的流动路径上，这样，从第二散热风路S2中经过的风能够对电机20进行较好的冷却。

如图2所示，为了更好地对电机20进行冷却，一些实施例中，在靠近第二进风口214的位置，头壳110上还开设有第二气流进口113，风扇230由输出轴220带动旋转时，机壳10内形成由第二气流进口113进入、经第二进风口214进入电机20内部、从所述出风口215流出所述电机20、从气流出口111排出头壳110的第三散热风路S3。第二气流进口113的数量和形状不限制。较佳地，如图2所示，第二气流进口113开设于电机壳210的尾端212上方，且环绕电机壳210一周。如此，自第二气流进口113进风时，进风量较大。

手持式电动工具100工作时，自第一气流进口121进入的风，形成沿第一散热风路S1流动和第二散热风路S2流动的两道冷却气流，同时第二气流进口113进入的风又形成沿第三散热封路S2流动的一道冷却气流，从而共有三道冷却气流从电机20内部及/或外部对电机20进行冷却，对电机20冷却效果较好。第二气流进口113靠近电机壳210的尾端212，相对远离工作头240，堵塞几率较低，并且即使发生堵塞，也仍有第一散热风路S1和第二散热风路S2来保证对电机20的冷却效果，避免烧机。

上述实施例中，第一进风口213和第二进风口214均还可设置有防护网(未图示)。在第一进风口213和第二进风口214设有防护网，能够很大程度上阻止碎屑进入电机壳210内部。防护网的网孔目数(目数越大，网孔孔径越小)一般为60～140，目数过小则网孔过大，碎屑容易穿过网孔，起不到阻止作用；目数过大则网孔过小，影响进风效果。类似地，第一气流进口121和第二气流进口113上可分别设置防护网。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种手持式电动工具，其特征在于，包括：

机壳，包括头壳，以及与所述头壳呈角度设置的握持部，其中所述握持部上开设有第一气流进口，所述头壳上设置有气流出口；

电机，收容在所述头壳内，所述电机包括电机壳和输出轴，所述电机壳具有相对设置的首端和尾端，所述输出轴伸出所述首端，所述电机壳上开设有进风口和出风口，所述进风口包括设于所述首端的第一进风口和设于所述尾端的第二进风口，所述出风口设置于所述首端与所述尾端之间；

风扇，连接于所述输出轴，其中所述风扇由所述输出轴带动旋转时，所述机壳内形成由所述第一气流进口进入、经所述第一进风口进入所述电机内部、从所述出风口流出所述电机、从所述气流出口排出所述头壳的第一散热风路；以及由所述第一气流进口进入、从所述电机壳与所述头壳之间经过、经所述第二进风口进入所述电机内部、从所述出风口流出所述电机、从所述气流出口排出所述头壳的第二散热风路。

2.根据权利要求1所述手持式电动工具，其特征在于，所述手持式电动工具还包括传动机构和隔架，所述传动机构收容于所述头壳内，所述隔架固定在所述头壳内并将所述第一进风口与所述传动机构隔离，所述隔架上设置有连通所述第一气流进口和所述第一进风口的通风孔，所述输出轴穿过所述隔架并与所述传动机构连接。

3.根据权利要求2所述手持式电动工具，其特征在于，所述隔架包括底板、连接于所述底板的支撑环，其中所述底板将所述第一进风口与所述传动机构隔离，所述底板上开设有与所述支撑轴配合的第一轴承孔，所述支撑环围绕所述轴承孔设置，所述支撑环上开设有所述通风孔，所述首端嵌入所述支撑环，所述电机壳的外壁与所述支撑环的内壁密封配合。

4.根据权利要求3所述手持式电动工具，其特征在于，所述首端与所述底板之间具有间隔，在输出轴的轴向上，第一进风口位于通风孔的远离底板的一侧。

5.根据权利要求3所述手持式电动工具，其特征在于，所述传动机构支撑于所述底板。

6.根据权利要求5所述手持式电动工具，其特征在于，所述传动机构包括第一齿轮、第二齿轮和传动轴，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第一齿轮固定于输出轴，所述第二齿轮固定于所述传动轴，所述传动轴的一端支撑于所述底板，传动轴的轴线与输出轴的轴线平行。

7.根据权利要求6所述手持式电动工具，其特征在于，所述底板上形成有第二轴承孔，所述传动轴的一端通过轴承支撑于所述第二轴承孔中。

8.根据权利要求1所述手持式电动工具，其特征在于，所述电机包括碳刷，其中在输出轴的轴向上，所述碳刷位于所述出风口与所述第二进风口之间的位置。

9.根据权利要求1所述手持式电动工具，其特征在于，在靠近所述第二进风口的位置，所述头壳上开设有第二气流进口，所述风扇由所述输出轴带动旋转时，所述机壳内形成由所述第二气流进口进入、经所述第二进风口进入所述电机内部、从所述出风口流出所述电机、从所述气流出口排出所述头壳的第三散热风路。

10.根据权利要求1所述手持式电动工具，其特征在于，所述风扇设于所述电机壳的内部，位于靠近所述出风口的位置。

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