CN114374344A - 一种集成控制开关及具有其的电动工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种集成控制开关及具有其的电动工具，属于电动工具技术领域，其中，集成控制开关包括：壳体、速度控制单元和正反转控制单元，所述壳体内设置有控制电路板和换向电路板，速度控制单元中具有调速弹片，调速弹片通过沿控制电路板滑动与可调电阻进行配合；正反转控制单元中具有换向弹片，换向弹片通过沿换向电路板滑动与换向电极进行配合；本发明的集成控制开关，将壳体内的电路板分为控制电路板和换向电路板，其中，速度控制单元与控制电路板之间滑动配合，正反转控制单元与换向电路板之间也为滑动配合，从而在通过正反转控制单元进行切换正反转时，减轻了在对电极的损伤，提高了开关的使用寿命。

Description

一种集成控制开关及具有其的电动工具

技术领域

本发明涉及电动工具技术领域，具体涉及一种集成控制开关及具有该集成控制开关的电动工具。

背景技术

无刷电机的集成控制开关，是将PCB控制板和无刷电机的开关集成为一体的电动工具开关。

现有技术中的集成控制开关，具有在壳体的两个侧壁上分别设置有控制电路板和驱动电路板，在两个电路板之间通过线路连接，其中，在控制电路板上设置有与速度控制单元配合的可调电阻，和与正反转控制单元配合的正反转电极。该结构通过将电路板分为控制电路板和驱动电路板，使开关的强电部分和弱电部分分开，使得电路设计更加合理。并且，通过将控制电路板和驱动电路板分别设置在壳体的两个相对的侧壁上，最大化的利用了开关内的有限空间。

然而，采用上述结构，正反转控制单元的触片采用靠近和远离的方式与控制电路板上的正反转电极进行配合，如此设置，正反转控制单元上的触片与电极之间的接触，容易对电极造成损伤，长时间使用，损坏率较高。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的集成控制开关的正反转控制电极容易损坏的缺陷，从而提供一种集成控制开关及具有该集成控制开关的电动工具。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种集成控制开关，包括：壳体以及连接在所述壳体上的速度控制单元和正反转控制单元；

所述壳体内设置有控制电路板和与所述控制电路板电连接的换向电路板，所述控制电路板上设置有与所述速度控制单元配合的开关电极和调速电极，所述控制电路板上还设置有与所述开关电极电连接的电控开关，通过所述电控开关控制待控电源的通断；所述换向电路板上设置有与所述正反转控制单元配合的换向电极；

所述速度控制单元中具有开关弹片和调速弹片，所述开关弹片通过沿所述控制电路板滑动与所述开关电极进行配合，以用于控制所述电控开关的通断，所述调速弹片通过沿所述控制电路板滑动与所述调速电极进行配合，以用于进行速度控制；

所述正反转控制单元中具有换向弹片，所述换向弹片通过沿所述换向电路板滑动与所述换向电极进行配合，以用于进行换向控制。

可选地，所述换向电路板的插脚直接插接连接在所述控制电路板上。

可选地，所述换向电路板与所述控制电路板相互垂直。

可选地，所述控制电路板在相对于所述开关电极和所述调速电极所在面的背面上连接有若干场效应管，所述壳体上具有用于露出所述场效应管的散热口。

可选地，所述壳体上连接有用于与所述场效应管连接的散热板。

可选地，所述控制电路板上连接有电机线，所述壳体上具有用于穿过所述电机线的引出口。

可选地，所述控制电路板上的电机线穿过所述壳体的引出口后，在所述壳体的引出口内设置有灌封材料。

可选地，所述控制电路板上连接有电容，所述电容外漏在所述壳体外，所述壳体上形成有半包裹所述电容的包裹槽，所述控制电路板上的电容设置在所述壳体的包裹槽内后，在所述包裹槽内设置有灌封材料。

可选地，所述控制电路板上连接有正连接片和负连接片，所述正连接片和所述负连接片分别从所述电容的两侧向外平行伸出所述壳体。

本发明还提供一种电动工具，包括：上述方案中任一项所述的集成控制开关。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的集成控制开关，将壳体内的电路板分为控制电路板和换向电路板，其中，速度控制单元与控制电路板之间滑动配合，正反转控制单元与换向电路板之间也为滑动配合，从而在通过正反转控制单元进行切换正反转时，减轻了在对电极的损伤，提高了开关的使用寿命。

2.本发明提供的集成控制开关，结构简单，装配方便，并且装配后，通过灌封材料的设置，可具有防尘和抗震的效果。

3.本发明提供的电动工具，使用了上述任一项所述的集成控制开关，因此具有上述任一项所述的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明的实施例中提供的集成控制开关的一种实施方式的立体图。

图2为图1的背面立体结构示意图。

图3为集成控制开关的壳体内部电路板的立体图。

图4为图3中的控制电路板的主视图。

图5为图3中的换向电路板的立体结构示意图。

图6为速度控制单元中的活动架的立体图。

图7为正反转控制单元中的摆动架的立体图。

图8为在电路板上连接电机线和正负连接片的立体结构示意图。

图9为壳体中的底座的立体图。

图10为壳体中的盖板的立体图。

图11为电路板的背面立体结构示意图。

图12为将电路板安装在底座上的立体结构示意图。

图13为将盖板安装在图12的结构上的立体图。

图14为集成控制开关的爆炸图。

图15为正反转控制单元中的摆动架与壳体之间的档位结构的侧视剖视图。

附图标记说明：

1、壳体；2、控制电路板；3、换向电路板；4、按钮；5、摆动架；6、活动架；7、开关弹片；8、调速弹片；9、密封套；10、换向弹片；11、电机线；12、引出口；13、电容；14、包裹槽；15、正连接片；16、负连接片；17、场效应管；18、散热口；19、导热片；20、散热板；21、大压簧；22、小压簧；23、钢珠；24、档位片；25、底座；26、中座；27、上盖；28、电控开关；29、芯片；30、开关电极；31、调速电极；32、换向电极。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供的集成控制开关，可用于控制采用无刷电机的电动工具，例如电动角磨机、电钻、电动螺丝刀等。

如图1、图2、图3所示，为本实施例提供的集成控制开关的一种具体实施方式，包括：壳体1以及连接在所述壳体1上的速度控制单元和正反转控制单元，所述壳体1内设置有控制电路板2和与所述控制电路板2电连接的换向电路板3，所述控制电路板2上设置有与所述速度控制单元配合的开关电极30和调速电极31，所述控制电路板2上还设置有与所述开关电极30电连接的电控开关28，通过所述电控开关28控制电动工具的电源的通断；所述换向电路板3上设置有与所述正反转控制单元配合的换向电极32；所述速度控制单元中包括：活动架6，所述活动架6上具有开关弹片7和调速弹片8，所述开关弹片7通过沿所述控制电路板2滑动与所述开关电极30进行配合，以用于控制所述电控开关28的通断，所述调速弹片8通过沿所述控制电路板2滑动与所述调速电极31进行配合，以用于进行速度控制；所述正反转控制单元中包括：摆动架5，所述摆动架5上具有换向弹片10，所述换向弹片10通过沿所述换向电路板3滑动与所述换向电极32进行配合，以用于进行换向控制。

本实施例提供的集成控制开关，将壳体1内的电路板分为可拆卸的控制电路板2和换向电路板3，其中，速度控制单元与控制电路板2之间滑动配合，正反转控制单元与换向电路板3之间也为滑动配合，从而在通过正反转控制单元进行切换正反转时，减轻了在对电极的损伤，提高了开关的使用寿命。

如图3、图4所示，本实施例提供的集成控制开关中，所述控制电路板2上连接有电控开关28，通过电控开关28控制无刷电机的电源通断，具体的，所述电控开关28可为MOS管开关。进一步的，如图11所示，在控制电路板2上具有一个用于驱动电控开关28的芯片29，该芯片29设置在控制电路板2的背面，通过该芯片29驱动所述电控开关28的断开或接通。

如图3-5所示，所述壳体1内，所述控制电路板2和所述换向电路板3之间电连接，具体的，所述换向电路板3的插脚通过直接插接连接在所述控制电路板2上，从而使所述换向电路板3与所述控制电路板2保持相互垂直，从而满足在壳体1外部速度控制单元的按钮4与正反转控制单元的摆动架5的相互配合。另外，作为一种可替换实施方式，所述换向电路板3和所述控制电路板2之间也可以通过导线、弹簧或其他导电件进行电连接，另外，所述换向电路板3和所述控制电路板2相互之间也可以不垂直，而是根据壳体1外部速度控制单元的按钮4与正反转控制单元的摆动架5的配合位置进行适应性调整。

如图6所示，所述速度控制单元包括：活动架6，所述活动架6上连接有用于电连接的开关弹片7和调速弹片8，所述开关弹片7用于与控制电路板2上的一组开关电极30配合，以实现控制所述控制电路板2上的电控开关28的断开或接通；所述调速弹片通过沿所述控制电路板2滑动与所述控制电路板2上的一组调速电极31配合，从而对无刷电机的转速进行调节。具体的，所述调速电极31可为可调电阻，以用于进行速度控制。当所述活动架6被驱动向下移动时，所述活动架6上的开关弹片7和调速弹片8在所述控制电路板2上进行滑动，其中，所述开关弹片7与所述控制电路板2上的开关电极30配合，该开关电极30中具有两个导电片，通过开关弹片7将该开关电极30的两个导电片进行接通，当通过开关弹片7使开关电极30的两个导电片之间产生电信号时，可触发启动电路，然后经稳压电路给芯片29供电，所述芯片29驱动电控开关28接通无刷电机的电源；反之，芯片29驱动电控开关28断开无刷电机的电源。当无刷电机的电源接通后，所述调速弹片8通过与控制电路板2上的调速电极31配合以对无刷电机的转速进行调节，该调速电极31中也具有两个导电片，其中一个导电片为可调电阻，调速弹片8通过在该可调电阻上滑移，以调节无刷电机的转速。

另外，如图1所示，所述活动架6的上方套设有密封套9，通过该密封套9用于与外界之间形成防尘密封，所述活动架6的上端伸出壳体1与按钮4连接，通过向下驱动按钮4，使活动架6在壳体1内向下移动，从而使开关弹片7和调速弹片8与壳体1内的控制电路板2进行滑动配合，从而对无刷电机进行开关和调速。

如图7所示，所述正反转控制单元包括：摆动架5，所述摆动架5具有露在壳体1外部的外漏部分，通过操作该外漏部分可操作摆动架5在壳体上进行转动，所述摆动架5具有位于壳体1内部的执行部分，并且在所述摆动架5的位于壳体1内部的执行部分上连接有换向弹片10，所述换向弹片10通过沿所述换向电路板3滑动与所述换向电极32进行配合，以用于进行换向控制。

如图9、图10、图12和图14所示，所述壳体1包括：底座25、中座26和上盖27，所述中座26上用于安装控制电路板2，所述底座25和所述上盖27之间通过扣合形成用于容纳所述控制电路板2的安装空间。

如图8、图9所示，所述控制电路板2上连接有电机线11，所述壳体1的底座25上具有用于穿过所述电机线11的引出口12。如图1所示，将所述控制电路板2上的电机线11穿过所述底座25的引出口12后，通过在所述底座25的引出口12内设置灌封材料，可将电机线11进行固定，并对引出口12进行密封。具体的，所述灌封材料可选为树脂。另外，作为一种可替换的实施方式，所述灌封材料也可以省略。

如图8、图10所示，所述控制电路板2上连接有电容13，具体的，所述电容13具有两个，通过两个电容13并联在电源的两端，用于起到滤波作用，从而保护电控开关28及场效应管17。所述壳体1的上盖27上形成有用于半包裹所述电容13的包裹槽14。将控制电路板2与上盖27安装配合后，所述控制电路板2上的电容13设置在所述上盖27的包裹槽14内，所述电容13具有部分外漏在所述上盖27的包裹槽14外。此时，可在所述包裹槽14内设置有灌封材料，以对电容13进行固定以及对壳体1进行密封。

如图8所示，所述控制电路板2上连接有正连接片15和负连接片16，所述正连接片15和所述负连接片16分别从所述电容13的两侧向外平行伸出所述壳体1。具体的，所述控制电路板2安装到所述壳体1的中座26上后，所述正连接片15和所述负连接片16的插脚分别穿过所述中座26，然后电连接在所述控制电路板2上。将所述壳体1的底座25与中座26配合后，所述正连接片15和所述负连接片16分别从底座25的插孔处进行伸出。

如图11所示，在所述控制电路板2的一面上安装有若干所述场效应管17，在所述控制电路板2的另一面上安装所述开关电极30和所述调速电极31，如此设置，可提高场效应管17的散热设置。如图10所示，所述壳体1的上盖27上具有用于露出所述场效应管17的散热口18，通过该散热口18用于疏散场效应管17工作时产生的热量。

如图12、图13所示，将上盖27与控制电路板2进行安装配合后，所述控制电路板2上的场效应管17露出所述散热口18，以便于所述场效应管17进行散热。

如图14所示，所述散热口18内还可以设置导热片19，通过该导热片19以将场效应管17上的热量引出。在所述壳体1的上盖27上覆盖有散热板20，该散热板20通过与导热片19接触将场效应管17上的热量进行散发。另外，作为一种可替换实施方式，所述导热片19和所述散热板20均可以省略。

如图14所示，所述活动架6的下方通过大压簧21与壳体1弹性连接，所述大压簧21具有驱动所述活动架6向上弹起的弹性力。

如图14、图15所示，所述正反转控制单元的摆动架5内设有用于容纳小压簧22的腔体，将小压簧22设置在该腔体内后，在小压簧22的自由端设置有钢珠23，钢珠23的部分容纳在腔体内，小压簧22具有驱动钢球向外伸出腔体的弹性力。在摆动架5的下方设置有与所述钢珠23配合的档位片24，所述档位片24的正面为折弯结构，当摆动架5进行摆动时，便驱动钢珠23在档位片24的折弯结构上滑动，从而当钢珠23跨过一个折弯时，便凹陷在折弯的凹陷部内，从而提供阻力，提示操作人员操作到位。

另外，本实施例还提供一种电动工具，包括但不限于：电动角磨机、电钻、电动螺丝刀等。上述电动工具采用了上述所述的集成控制开关，因此具有该集成控制开关中所有的优点。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种集成控制开关，其特征在于，包括：壳体(1)以及连接在所述壳体(1)上的速度控制单元和正反转控制单元；

所述壳体(1)内设置有控制电路板(2)和与所述控制电路板(2)电连接的换向电路板(3)，所述控制电路板(2)上设置有与所述速度控制单元配合的开关电极(30)和调速电极(31)，所述控制电路板(2)上还设置有与所述开关电极(30)电连接的电控开关(28)，通过所述电控开关(28)控制待控电源的通断；所述换向电路板(3)上设置有与所述正反转控制单元配合的换向电极(32)；

所述速度控制单元中具有开关弹片(7)和调速弹片(8)，所述开关弹片(7)通过沿所述控制电路板(2)滑动与所述开关电极(30)进行配合，以用于控制所述电控开关(28)的通断，所述调速弹片(8)通过沿所述控制电路板(2)滑动与所述调速电极(31)进行配合，以用于进行速度控制；

所述正反转控制单元中具有换向弹片(10)，所述换向弹片(10)通过沿所述换向电路板(3)滑动与所述换向电极(32)进行配合，以用于进行换向控制。

2.根据权利要求1所述的集成控制开关，其特征在于，所述换向电路板(3)的插脚直接插接连接在所述控制电路板(2)上。

3.根据权利要求1所述的集成控制开关，其特征在于，所述换向电路板(3)与所述控制电路板(2)相互垂直。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的集成控制开关，其特征在于，所述控制电路板(2)在相对于所述开关电极和所述调速电极所在面的背面上连接有若干场效应管(17)，所述壳体(1)上具有用于露出所述场效应管(17)的散热口(18)。

5.根据权利要求4所述的集成控制开关，其特征在于，所述壳体(1)上连接有用于与所述场效应管(17)连接的散热板(20)。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的集成控制开关，其特征在于，所述控制电路板(2)上连接有电机线(11)，所述壳体(1)上具有用于穿过所述电机线(11)的引出口(12)。

7.根据权利要求6所述的集成控制开关，其特征在于，所述控制电路板(2)上的电机线(11)穿过所述壳体(1)的引出口(12)后，在所述壳体(1)的引出口(12)内设置有灌封材料。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的集成控制开关，其特征在于，所述控制电路板(2)上连接有电容(13)，所述电容(13)外漏在所述壳体(1)外，所述壳体(1)上形成有半包裹所述电容(13)的包裹槽(14)，所述控制电路板(2)上的电容(13)设置在所述壳体(1)的包裹槽(14)内后，在所述包裹槽(14)内设置有灌封材料。

9.根据权利要求8所述的集成控制开关，其特征在于，所述控制电路板(2)上连接有正连接片(15)和负连接片(16)，所述正连接片(15)和所述负连接片(16)分别从所述电容(13)的两侧向外平行伸出所述壳体(1)。

10.一种电动工具，其特征在于，包括：权利要求1-9中任一项所述的集成控制开关。

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