CN201030495Y - 低外形电动磨光机 - Google Patents

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CN201030495Y CNU2005900000612U CN200590000061U CN201030495Y CN 201030495 Y CN201030495 Y CN 201030495Y CN U2005900000612 U CNU2005900000612 U CN U2005900000612U CN 200590000061 U CN200590000061 U CN 200590000061U CN 201030495 Y CN201030495 Y CN 201030495Y
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尤戴·S·德什潘德
巴纽普拉萨德·V·戈蒂
贾森·R·梅尔文
格雷戈里·A·赖斯
戴维·维克勒
谢勒什·P·韦尔
威廉姆·F·希尔谢尔
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    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
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Abstract

一种根据本实用新型实施例的动力工具是一种“低外形”动力工具。也就是，动力工件的总体高度充分地小，以使得用户只用手就可握住动力工具的顶部，与现有动力工具相比，手的位置比较接近动力工具的底部。低外形动力工具使用低外形马达，其直径与层叠高度比为至少2∶1。在本实用新型的一个方面，马达是电动整流“薄饼”式马达。在本实用新型的一个方面，动力工具是随机轨道磨光机或者轨道磨光机，其具有提供至少40瓦功率的马达。在本实用新型的一个方面，磨光机具有制动该轨迹机构的机械制动器，该马达被动态地制动。在本实用新型的一个方面中，马达是电动整流马达，用于电动整流马达的马达控制器在马达速度从怠速速度下降至怠速速度阈值时将其操作马达的速度从怠速速度变化为打磨速度，在马达速度从打磨速度增加为打磨速度阈值时将其操作马达的速度从打磨速度变化为怠速速度。

Description

低外形电动磨光机
相关申请的交叉引用
本申请要求2004年4月13日提交的美国临时申请No.60/561,808的优先权。上述申请的公开内容引用结合于此。
技术领域
本实用新型涉及一种电动工具，尤其涉及随机轨道磨光机和轨道磨光机。
背景技术
诸如随机轨道磨光机的轨道磨光机用于多种应用场合，可理想地获得没有划痕和漩涡痕迹的非常光滑的平面。这种应用一般包括木材加工应用，诸如家具构建或车体修复应用，这里只提到其中一些。
随机轨道磨光机一般包括由马达驱动心轴旋转地驱动的台板。台板经由自由可旋转的轴承驱动，该轴承离心地安装在驱动心轴的端部。驱动心轴的旋转致使台板沿轨道围绕驱动心轴运行，同时，轴承中的摩擦力，以及在附着于台板的磨光机圆盘的变化摩擦力负载，致使台板同样围绕离心轴承旋转，由此向台板施加“随机”轨道运动。一般地，这种随机轨道磨光机也包括由马达的输出轴驱动的风扇部件。风扇部件适于将由打磨操作产生的灰尘和碎屑通过形成在台板中的开口向上吸收，并且进入过滤器或其他类似的灰尘收集容器。
一种现有随机轨道磨光机公开于US5,392,568中，名称为具有制动部件的随机轨道磨光机(其完整内容通过引用的方式结合于此)。为了公开起见，＇568专利的记载随机轨道磨光机的一部分短内容在此重复。参照图7，随机轨道磨光机10一般包括壳体12，该壳体包括两件上壳体部分13和在其下端处的两件护罩14。可拆卸地固定于护罩14的是灰尘罐16，用于收集由使用期间的磨光机产生的灰尘和其他颗粒物质。台板18设置在护罩14下方，该台板具有一片可释放地附着于其上的砂纸19(图8)。台板18适于由设置在上壳体13中的马达旋转驱动并且采用随机轨道的模式。马达(图8所示)通过适合的开启/关闭开关20开启和关闭，该开关可容易地在抓住磨光机的上端部20的同时由一只手的一个手指进行控制。上端部22还包括开口24，该开口沿圆周相对于开关20而形成，电源线26延伸穿过该开口。
护罩14优选地可旋转地连接于上壳体部分13，使得护罩14，以及因此的灰尘罐16的位置可进行调整以方便操作者使用。护罩部分14还包括多个开口28(从图7只能看到一个)，以允许磨光机中的马达驱动的冷却风扇将吸入的空气排出并且沿着壳体12的内部区域帮助冷却马达。
现在参照图8，图中示出马达并且通过附图标记30总体示出。马达30包括电枢32，该电枢具有与其相连的输出轴34。输出轴或驱动心轴34连接于结合的马达冷却和灰尘收集风扇36。特别地，风扇36包括圆盘形状的部件，该部件具有形成在其上和下表面上的推进器叶片。形成在上表面上的推进器叶片36a用作马达的冷却风扇，形成在下表面上的推进器叶片36b用作灰尘收集系统的灰尘收集风扇。形成在台板18中的开口18a允许风扇36b通过砂纸19中的对齐开口19a向上将打磨灰尘吸入灰尘罐16，因此帮助保持工作表面不沾染打磨灰尘。台板18经由多个螺纹螺钉38固定于轴承定位器40(在图8中只示出其中之一)，这些螺钉延伸穿过台板18中的开口18b。轴承定位器40承载轴承42，轴承42安装于离心轴36c，该轴形成在风扇部件36的底部。轴承组件经由螺纹螺钉44和垫圈46固定于离心轴36c。需要指出的是，轴承42离心地设置于马达的输出轴34，因此随着台板18由马达30旋转驱动而将轨道运动施加至台板18。
进一步参照图8，致动部分48设置在护罩14的下表面50和台板18的上表面52之间。致动部件48包括环形的环状密封部件，该部件有效地密封护罩14的下表面50和台板18的上表面52之间的小轴向距离，一般为大约3mm.+-.0.7mm。
参照图9，致动部件48包括基部54，具有一般为平的上表面56；凹槽58，围绕基部54的外周形成；柔性的、向外伸曲的壁部60，该部分的横截面的厚度优选为大约0.15mm；以及放大的最外边缘部分62。凹槽58接合护罩14的向内延伸的凸缘部分66的边缘部分64，其将制动部件48固定于凸缘部分66。在图8和9中，最外的边缘部分62示出为坐在可选金属的优选为不锈钢的环形环61上，该环固定于台板18的背侧52。可选择地，台板18的整个背侧可由金属或不锈钢片覆盖。可选择地，如果最外边缘部分62直接坐在其上，那么不锈钢环形环或片61用于基本上消除可能出现在台板18上表面52上的磨损。
简单参照图10，制动部件48还包括一对径向相对的径向突舌68，该突舌接合护罩14的向内延伸凸缘部分66中的凹槽70。这可在磨光机10的操作期间防止制动部件48与台板18相对于护罩14旋转。制动部件48通过注射模制由允许壁部60进行一定程度挠曲的材料以及优选地由聚酯丁烯对苯二酸盐(下文称为“PBT”)形成为单一部件。
下面将说明使用磨光机10期间的制动部件48的操作。随着台板18由马达30的输出轴34旋转驱动，制动部件48的最外边缘部分62摩擦地置于台板18的上表面52上。制动部件48的最外边缘部分62将相对不变的、较小的向下的弹性力施加于不锈钢环61。弹性力使得台板18的随机轨道动作基本上在正常负载的条件下不会受到影响，但是台板18的旋转速度在台板18从工作表面提起时被限定为大约1200rpm。已经确定，需要至少大约800rpm的操作速度以防止在装载台板时在工件表面上形成漩涡痕迹。因此，800rpm表示优选的低速极值，制动部件48必须允许台板18在正常操作期间与工作表面接合时达到该极值，从而获得满意的打磨性能。已经进一步确定，如果台板在卸载时被允许达到的旋转速度基本上大于正常的操作速度，例如，大概超过1200rpm，那么当台板再次施加于工件上时出现的快速减速会导致磨光机10跳动，这会在工作表面上产生不理想的凿孔或划痕。因此，理想地需要制动部件48在台板18被卸载时防止台板18围绕轴承42的转速超过大概1200rpm，并且允许台板18在装载时以超过大概800rpm进行旋转。
为了实现理想的制动动作，制动部件48将大约3.51bs的相对不变优选制动力在磨光机10的操作期间一直施加到不锈钢环61上。这种程度的制动力狠命现地小于由固定于台板18和工件的砂纸19的接触面施加的摩擦扭矩，但是与轴承42施加的扭矩的大小程度相同。因此，制动部件48在负载时对台板的正常操作的影响不很明显，在卸载时对台班具有限制速度的作用。
大约3.51bs的理想制动力通过将制动部件48的几何条件以及在其形成时使用的材料进行结合而获得。已经发现，使用掺杂有大约2％硅和大约15％特氟纶的PBT可带来优选的大约46.5kpsi的挠性模量。但是，具有在大约35kpsi至75kpsi中的任何值的挠性模量的材料应该适于向制动部件48提供理想的挠曲度。由制动部件48产生的制动力的大小是至关重要的，因为超过大约41bs的不变制动力会导致在最外边缘部分62处的过度磨损，而小于大约31bs的制动力过小，不太适于限制当台板18从工作表面提升时的台板18的转速的增加。
与液压磨光机相比，电动随机轨道磨光机的一个缺点在于磨光机的高度。此前，电动随机轨道磨光机和轨道磨光机已经使用机械地换向马达，诸如在有绳磨光机的情况下的通用系列马达，在这种情况下的电动磨光机的整体高度大于可比较的液压磨光机。在电动随机轨道磨光机中，如果用户通过将用户手掌放置在磨光机上部而握住磨光机，那么用户的手与用户所打磨的工件足够远，导致更多的疲劳，而在液压磨光机中，用户握持的磨光机离工件更近，产生的疲劳更少。这常常致使用户在磨光机的侧面上握持电动随机轨道磨光机。这与握持外壳的顶部相比往往不太容易使用。同样，与液压随机轨道磨光机的较低高度相比，电动随机轨道磨光机的更大高度会导致更多的晃动。由于马达的重量，电动磨光机比可比的液压磨光机更重，这会进一步加剧晃动的问题。因此，与低高度和低重量的液压随机轨道磨光机相比，电动随机轨道磨光机的用户需要更紧地握住磨光机，导致用户的手出现额外的疲劳。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有低外形的电动磨光机，从而克服具有高外形的现有技术磨光机的上述不足。本发明的目的还在于提供一种具有机械和动力制动器的电动磨光机，从而比仅具有机械或动力制动器的电动磨光机提供更快的停止。本发明的目的还在于提供一种具有电动整流马达的电动磨光机，一个马达控制器基于从怠速速度下降至怠速速度阈值的马达速度以及从打磨速度增加为打磨速度阈值的马达速度改变马达速度，以减少使用机械开关的问题，从而确定何时改变用于现有技术磨光机中的马达速度。本发明的目的还在于提供一种电动磨光机，其中马达控制器检测当磨光机首先连接于电源时所述开启/关闭开关是否开启，如果开启，则直到开启/关闭开关先被关闭然后再被开启时才启动马达，从而防止现有技术电动磨光机中意外启动的问题。
根据本发明的一个方面，低外形的电动磨光机具有低外形的优势，从而与现有技术的具有高外形的电动磨光机相比减少使用者在使用过程中的疲劳。根据本发明的一个方面，电动磨光机具有机械和动力制动器，其提供比仅具有机械或动力制动器的电动磨光机更快的停止。根据本发明的一个方面，具有电动整流马达的电动磨光机中的马达控制器基于从怠速速度下降至怠速速度阈值的马达速度以及从打磨速度增加为打磨速度阈值的马达速度改变马达速度，以减少使用机械开关的问题，从而确定何时改变用于现有技术磨光机中的马达速度。根据本发明的一个方面，电动磨光机具有马达控制器，其检测当磨光机首先连接于电源时所述开启/关闭开关是否开启，如果开启，则直到开启/关闭开关先被关闭然后再被开启时才启动马达，从而防止现有技术电动磨光机中意外启动的问题。
一种根据本实用新型实施例的电动工具是一种“低外形”动力工具。也就是，动力工件的总体高度充分的小，以使得用户只用手就可握住动力工具的顶部，与现有动力工具相比，手的位置比较接近动力工具的底部。低外形动力工具使用低外形马达，其直径与层叠高度比为至少2∶1。在本实用新型的一个方面，马达是电动整流“薄饼”式马达。
在本实用新型的一个方面，动力工具是随机轨道磨光机或者轨道磨光机，其具有提供至少40瓦功率的马达。
在本实用新型的一个方面，磨光机具有制动该轨迹机构的机械制动器，该马达被动态地制动。
在本实用新型的一个方面中，马达是电动整流马达，用于电动整流马达的马达控制器在马达速度从怠速速度下降至怠速速度阈值时将其操作马达的速度从怠速速度变化为打磨速度，在马达速度从打磨速度增加为打磨速度阈值时将其操作马达的速度从打磨速度变化为怠速速度。
在本实用新型的一个方面中，磨光机具有开启/关闭开关，马达控制器检测当磨光机首先连接于电源时所述开启/关闭开关是否开启，如果开启，则直到开启/关闭开关先被关闭然后再被开启时才启动马达。
本实用新型的实用性的其他区域将从下文的详细说中变得清楚明了。应该理解，详细说明和特定实例示出本实用新型的优选实施例，只是用于说明的目的，而并非意在限制本实用新型的范围。
附图说明
从详细说明和附图可更加完整地理解本实用新型，其中：
图1是根据本实用新型实施例的电动随机轨道磨光机的透视图；
图2是图1的磨光机的局部剖开的透视图；
图3是沿线3-3所作的图2的磨光机的剖视图；
图4是用于图1-3的磨光机的电子整流马达的控制系统的示意图；
图5是示出图4的控制系统在“怠速”模式和“磨速”模式之间转换的步骤的流程图；
图6是作为图1-3的磨光机的圆形手柄的备选实施例的椭圆形手柄的代表性视图；
图7是现有技术随机轨道磨光机的透视图；
图8是沿线8-8所作的图7的磨光机的剖视图；
图9是根据图8的圆形区域3的制动部件、护罩和形状的一部分的放大部分视图；
图10是制动部件的平面图，根据图8的剖面线4-4示出该制动部件如何固定于磨光机的外壳的护罩；
图11是图1的磨光机的侧剖视图；
图12是包括跨过马达绕组的耦合电阻器的动态制动的简化电路示意图；
图13是具有用于永磁体DC马达的动态制动的现有技术马达控制的简化电路示意图；
图14是具有通用马达的动态制动的现有技术马达控制的简化示意图；
图15是图4的控制系统的变化方案的简化示意图；以及
图16是图15的控制系统的变化方案的简化示意图。
具体实施方式
下面对(各)优选实施例的说明仅仅是示例性的，并不是为了限制本实用新型、其应用或者使用。
参照图1-3，示出低外形电动工具100。低外形电动工具100将在随机轨道磨光机的内容下进行说明，但是应该理解，也可以是其他类型的电动工具，即在接触工件的位置附近握持动力工具将是有利的，诸如轨道磨光机(有时也公知为“四分之一片”(quarter sheet)磨光机)。
磨光机100包括外壳102和设置在外壳102下方的轨道机构104。灰尘罐106可说明性地可拆卸地固定于外壳102。轨道机构104和灰尘罐106可说明性地作为已经使用于现有轨道磨光机中的传统轨道机构和灰尘罐，诸如上述参考文件US5,392,568所公开的内容(其整个内容引用结合于此)。轨道机构104包括垫或台板108，一片砂纸110可拆卸地附着于其上。
轨道机构104适于通过设置在外壳102中的马达112旋转地驱动并且采用随机轨道模式。马达112通过适当的开启/关闭开关114开启和关闭。马达112的可变速度可说明性地由触发开关116提供，为了说明起见，其具有电位计406(图4)。触发开关116可说明性地作为踏板开关，其说明性地具有踏板式致动器部件117，该部件的形状整体上与用户手掌相一致。触发开关116在这里可指代为踏板开关116。但是，应该理解，踏板开关116也可包括开启/关闭开关114。在图1-3所示的实施例中，磨光机100说明性地作为线式磨光机，也就是，通过连接至AC电力网提供动力，并且电源线118通过外壳102中的孔120向外延伸。
外壳102的顶部103的形状为用户握持提供人机工程学的手掌握持部107。顶部103的形状为具有弧形剖面，总体上适应于用户的手掌，边缘105向回弯曲至外壳102，并且该顶部在边缘105下方缩回。用户因此可通过将磨光机100的顶部103保持在用户的手掌中并且将手指在边缘105下方延伸握持边缘105而抓住磨光机100。当磨光机100的手掌握持部107如图1-3所示基本为圆形(从顶部观看)时，应该理解，手掌握持部107可具有其他形状，诸如卵形、泪滴形、椭圆形等。手掌握持部107允许用户在握持磨光机100时保持用户的手张开得更大。磨光机100的低外形，如下所述，与手掌握持部107相配合从而允许用户与现有技术有线随机轨道和轨道磨光机相比更轻地握持磨光机100，因此有助于防止用户的手指被夹住。同样，外壳102的高度足以允许用户在需要的情况下从侧部握住磨光机100。
在一项实施例中，磨光机100可包括机械制动部件，诸如制动部件48和对应的环61(如图3的虚线所示)，其类型公开于US5,392,568中。
马达112优选地采用电动整流马达，该马达具有转子200(图2)，并带有与转子相关联的输出轴300(图3)，轨道机构104以传统的方式连接于该输出轴，诸如US5,392,568所公开的那样。马达112可以采用已公知为无电刷的DC马达类型的电动整流马达(这有点用词不当，因为从马达的整周观看，电动交换产生激励马达的AC波形)。马达112也可采用已公知为AC同步马达类型的电动整流马达，其由正弦波激励。
已经公知，用于电动整流马达的马达动力，对于给定的电负载和磁性负载来讲，由D2L确定，其中D是马达的直径，L是定子叠层的高度。马达112也具有定子202，其具有围绕叠层组或各组302缠绕的多个绕组204。((各)叠层组302以传统的方式形成并且可以是单独一个组也可以是多个组。)转子200包括多个围绕其外周206设置的磁体304。位置传感器308围绕转子200安装在外壳102中。位置传感器308可说明性地具有霍尔效应传感器，围绕转子200间隔120度设置三个位置传感器。
马达112是低外形或“薄饼”式马达。也就是，马达112的直径与层叠组302的高度相比较大。绕组204的高度也被保持得较低，从而保持马达112的总体高度或长度较低。如这里所使用的，如果马达的直径与层叠组高度比为至少2∶1并且马达的直径大于马达的高度或长度，那么马达可视为“低外形”。在一项实施例中，马达112的直径与层叠高度比大于5。同样，通过使用电动整流马达作为马达112，马达112的重量对于给定的动力来讲与诸如通用串联马达的机械整流马达相比明显较小。具有额定动力输出为200瓦的电动整流马达112的转子200的重量大约为30克。具有额定动力输出为120瓦的通用串联马达的电枢的重量为大约190克。假定控制电动整流马达的电动装置的重量为大约50克，电动整流马达的重量仍然明显小于具有可比动力的通用马达。另外，由于消除机械转换器，电动整流马达比通用串联马达更加静音。但是，应该理解，马达112并不局限于电动整流马达并且可以是可以构造为低外形的任何马达。除了电动整流马达，交换式磁阻马达、感应马达、电刷DC马达、轴向永磁体马达(有电刷和无电刷)以及通量交换马达可用作马达112。马达112可说明性地具有至少40瓦的额定动力输出。
如上所述，磨光机100可优选地采用随机轨道磨光机或者轨道磨光机。随机轨道磨光机和轨道磨光机一般用于打磨较大的平面，公知为“细部”磨光机的较小磨光机可用于打磨较小的平面。这样，用于随机轨道磨光机的台板1 08将一般具有5或6英寸的直径。(具有5英寸直径台板的随机轨道磨光机和具有6英寸直径台板的随机轨道磨光机是最常售卖的随机轨道磨光机。)轨道磨光机一般具有矩形的台板，一般宽度为5或6英寸。马达112可说明性地具有至少70瓦的功率，对于具有5英寸台板的磨光机来说，直径与层叠高度比为至少2∶1，并且优选地功率为至少120瓦，直径与层叠高度比为至少3∶1。马达112可说明性地具有至少100瓦的功率，对于具有6英寸台板的磨光机来说，直径与层叠高度比为至少2∶1，并且可说明性地具有至少120瓦的功率，并且直径与层叠高度比为至少3∶1。在一个实施例中，马达112可说明性地具有至少200瓦的功率，并且直径与层叠高度比为至少3∶1。
在磨光机100中使用低外形的马达，诸如上述马达112，允许磨光机100具有“低外形”。如这里所使用的，如果有线磨光机的手掌握持部107直径与磨光机100高度比为至少0.4∶1并且优选地为至少0.6∶1或者更大，诸如1∶1，那么有线磨光机为“低外形”，其中对于有线磨光机来说，磨光机100的最大高度不会超过120mm。
参照图3，所示出的低外形随机轨道有线磨光机100的台板108的直径310为6英寸(152.4mm)磨光机100的高度312是95mm并且磨光机100的顶部103(因此也就是手掌握持部107)的外直径316为90mm。磁体304说明性地为高功率稀土磁体。马达112的额定功率输出高达200瓦，直径317为75mm，组高(层叠组302的高度)为10mm，马达112的直径与层叠高度比为7.5∶1。马达112具有23mm的整体高度318(由绕组204的高度说明性地确定)。手掌握持部107的直径可说明性地从30到90mm，并且更加优选地，从70至90mm，磨光机312的高度没有超过120mm，如上所述。在一项实施例中，磨光机100的高度最大为90mm。手掌握持部107的直径最大为90mm，马达112的额定功率输出为至少120瓦。在变化方案中，磨光机100的高度最大为100mm。
应该理解，磁体304可说明性地采用铁氧体磁体或者低功率的结合钕磁体，在这种情况下，马达112将具有低额定功率。使用铁氧体磁体作为磁体304将导致具有相同尺寸的马达112的额定功率降低50％，使用低功率的结合钕磁体作为磁体304将导致马达112的额定功率减少大约25％。
在一项实施例中，马达112将具有说明性的至少70瓦的额定功率，并且直径与层高比为2∶1。在另一实施例中，马达112将具有说明性的至少150瓦的额定功率，直径与层高比为5∶1。
如上所述，手掌握持部107可具有除了圆形形状的其他形状。在这些情况下，为了手掌握持部直径与磨光机高度比的目的，手掌握持部的直径为手掌握持部的较小直径。例如，如果手掌握持部107是卵形，如卵600所示(图6)，那么卵600具有沿卵600的长轴604所得的长直径602以及沿卯600的短轴608所作的短直径606。为了上述手掌握持部直径与磨光机高度比的目的，短直径606因此作为手掌握持部107的直径。
如上所述的磨光机100的低外形方面与现有的有线磨光机相比减小了摇摆。由于重量通常会加入随机轨道磨光机和轨道磨光机中使用的风扇，诸如风扇36(图8)，从而抵消摇摆，所以可减小风扇的重量。例如，在现有技术的具有5或6英寸直径台板108的随机轨道磨光机100中的风扇36的重量将说明性地处于100-200克的范围内。这一重量在低外形磨光机100中可减小为大约70-120克。但是，低外形磨光机100的重量将说明性地保持为足够高，从而防止当低外形磨光机100应用于工件时出现“跳动”。说明性地，磨光机100的重量将处于800克至1400克的范围内，其中磨光机100具有5或6英寸直径台板108。这可与现有技术随机轨道和轨道磨光机的重量相比，因为理想地，磨光机100具有足够的重量，使得磨光机100本身施加所需的压力，与用户施加于磨光机100的压力相对，从而在打磨时促使磨光机抵靠工件。然后，用户只需要在工件上导向该磨光机100，或者只需要向磨光机100施加小压力。但是，由于能够减小磨光机100中的风扇的重量，从风扇中消除的重量可优化地分布在磨光机100中，或者所有或部分从磨光机100消除的重量。同样，即使风扇的重量保持相同，该重量也可分布在风扇中从而优化磨光机100的性能，而且还能抑制摇动，或者至少达到现有技术磨光机中所需的程度。
如上所述，马达112可说明性地采用电动整流马达，其采用传统方式使用公知的电动整流马达控制系统进行电动转换。这些控制系统适于提供额外的功能，这将参照图4进行说明。
图4示出用于控制马达112的电动马达转换控制系统400。控制系统400包括交换式半导体Q1-Q2，它们的控制输出连接于电动马达转换控制器(同样公知为无电刷DC马达控制器)402的输出。控制系统400包括连接于动力线118的电源404，经由整流器418电源向控制器402提供DC动力。过滤器或者平滑电容器416使整流器418的输出平滑。开关114连接于控制器402的输出，作为踏板开关116的速度电位计406。如上所述，开关114和踏板开关116可以是分离的开关装置或者包括在相同的开关装置中。
包括马达速度和/或电流信息的矩阵由控制器402使用从而确定PWM的工作循环，在该循环中，其转换Q1-Q6，又控制马达112的速度。速度电位计606的设置可说明性地由踏板开关116的致动部件117被下压的量确定，表示磨光机100的操作期间控制器402调节马达112所处的速度。开关114可说明性地具有开启/关闭控制杆信号，诸如可说明性地由微开关提供，并且可直接地连接于控制器402。同样，可使用非接触式的开关，诸如逻辑开关/晶体管/FET，光学开关或者霍尔效应传感器-磁体的组合。应该理解，开关114可以是主开关，其控制磨光机100或者至少是半导体Q1-Q6的开启和关闭。
说明性地，三个位置传感器308用于提供马达200的位置信息至控制器402，该控制器402使用该信息确定马达112的电动转换。但是，应该理解，也可以使用两个或一个位置传感器308，或者使用无传感器的控制方案。速度信息可示意性地以传统方式从这些位置信号获得。
磨光机100可说明性地包括传感器，诸如压力传感器408，该传感器诸如通过检测台板108上的压力减小检测磨光机100何时从工件上拆卸下来。可选择性地或者额外地使用诸如应变片式力传感器的力传感器。在来自压力传感器408的跨过阈值的信号的基础上，控制器402从“怠速”模式转换至“磨速”模式，在怠速模式下，其调节怠速时的马达112的速度，在磨速模式下，其根据速度电位计406的位置调节马达112的速度，反之亦然。因此，当磨光机100应用于工件时，控制器402将转换至“磨速”模式，当磨光机100从工件上卸下时，控制器402转换为“怠速”模式。
可选择地，由一个或多个位置传感器308确定的速度信息和/或由电流传感器410确定的马达电流可由控制器402使用，从而确定何时在“怠速”模式与“磨速”模式之间转换。在开环控制中，对于给定的PWM工作循环，马达的速度随着负载下降，马达电流随着负载增加。随着磨光机的运行，将磨光机应用于工件增加了马达上的负载并且减小了马达速度。通过确定PWM工作循环的怠速下的马达112的速度和/或电流，可以确定磨光机100是否具有负载。根据在马达112怠速下非负载运行时马达112速度和/或电流在典型值范围中的变化，控制器402可确定磨光机100已经应用于工件并且因此从“怠速”模式转换为“磨速”模式。类似地，根据在马达112负载运行时马达112的速度和/或电流在典型值范围中的变化，控制器402可确定磨光机100已经从工件上提起并且因此从“磨速”模式转换为“怠速”模式。
电流值阈值可说明性地作为单一阈值，具有或不具有滞后。马达速度阈值可说明性地作为两个阈值(具有或不具有滞后)，从“怠速”模式转换的“怠速”阈值，以及从“磨速”模式转换的“磨速”阈值。马达怠速通常为低速。怠速阈值将低于马达的怠速速度。例如，如果马达怠速为800rpm，那么怠速阈值可以说明性地为600rpm。当马达112的速度下降到600rpm之下时，控制器将转换到“磨速”模式并且将马达1 12的速度匀变到“打磨”操作速度。例如，当磨光机100应用于工件时，对于给定速度设置，马达112的“打磨”操作速度可以说明性地处于5000至12000rpm的范围中。当磨光机100从工件上卸下时，马达112的速度将增加。因此，“磨速”阈值可以示意性地比打磨速度大200rpm。当马达112速度超过“磨速”阈值时，控制器402转换至“怠速”模式并且将马达112的速度减少至怠速速度。
在闭环控制下也可使用类似的方式。但是，闭环速度控制只在马达112的速度大大超过怠速速度之后才能实现，诸如比怠速速度大200rpm。当磨光机100在打磨速度下操作时，即应用于工件，并且随后将负载卸下，即磨光机100 从工件上卸下时，马达112的速度然后需要减小至怠速速度。这会立即或者在预定时间延迟之后发生。在任何一种情况下，控制器402将确定是否采用上述相同的方式转换至“怠速”模式。当转换至“怠速”模式时，闭环速度控制将不会发生作用。
图5是示出控制器402确定何时在“怠速”模式与“磨速”模式之间转换所采用的方法的流程图。由压力传感器408提供的压力信号、根据由一个或多个位置传感器308提供的(各)信号确定的速度信号以及由电流传感器410提供的电流信号中的一个或多个由控制器402使用以确定磨光机100是否已经应用于工件或者从其上卸下，并且将指代为“阈值信号”。在步骤500，控制器402读取阈值信号。在步骤502，控制器402确定阈值信号是否与阈值交叉。如果这样，那么在步骤504，控制器402在“怠速”模式与“磨速”模式之间转换。如果阈值信号沿表示磨光机100已经应用于工件的方向交叉阈值，那么控制器402从“怠速”模式转换至“磨速”模式。例如，如果使用压力传感器408并且其信号增加超过压力阈值，那么控制器402确定磨光机100已应用到工件并且转换为“磨速”模式。如果使用马达速度/电流传感器的结合并且马达速度(由一个或多个位置传感器308确定)下降至怠速阈值以下并且电流传感器410信号增加至电流阈值以上，控制器402确定磨光机100已经应用到工件并且转换至“磨速”模式。应该理解，马达速度或电流传感器410信号可单独地应用以进行这一确定。当发生相反情况时，控制器402从“磨速”模式转换至“怠速”模式，表示磨光机100已经从工件上卸下。
控制器402可说明性地在其插入时的所有时间内得到动力供给。如果这样，那么控制器402诸如通过编程可配置成提供电动制动，也就是，将转换电动机112反相以动态制动。例如，当开关114释放时，控制器402将半导体Q1-Q6转换为提供马达112的逆向转换从而制动。在示例性实施例中，控制器402将半导体Q4-Q6转换为使马达112的所有绕组短路从而耗尽马达112中的能量以制动马达112。在参照图12的变形方案中，马达112的动态制动包括横跨马达112的绕组转换(各)电阻器1202，诸如采用开关1200。
如这里所使用的和一般理解的，“动态制动”表示通过快速地消耗马达的反电动势制动电动马达，诸如例如但是并不局限，使马达的(各)绕组短路或者横跨马达的绕组连接(各)电阻器。
控制器402可说明性地配置为检测开启/关闭开关114被关闭时的输出电压的失稳而开始制动。可选择地，分离的制动开关414(图4中的虚线所示)可配置为当开启/关闭开关114被关闭时被致动，从而开始制动。
图15和16示出控制系统400的变化方案400’(图15)和400″(图16)，其中的开启/关闭开关114(图1)是“馈路”开关-转换主电力的开关。在图15的变化方案中，开启/关闭开关114’包括动力触片1500和制动触片1502。动力触片1500的一侧连接于AC电源的一条线路，动力触片5000的另一侧连接于整流器1504。整流器1504的输出连接于逆变器电路1506，其包括如图4所示的Q1-Q6，其又连接于马达112的绕组。电容器1508跨过整流器1 504的输出连接至公共极。开启/关闭开关114’的制动触片1502跨过控制器402的输入进行连接。
在电动马达转换系统400＇的操作中，当开启/关闭开关114’关闭时，AC动力通过动力触片1500连接于整流器1504。制动触片1502也被关闭。电容器1508被充电。当开启/关闭开关114’开启时，动力触片1500和制动触片1502开启。开启主动力触片1500将AC电源从整流器1504断开。控制器402检测制动触片1502的开启并且开始制动。电容器1508将动力供给至动力源404以及逆变器电路1506，允许控制器402控制逆变器电路1506从而将整流马达112反转为电动制动马达112。动态制动可说明性地继续，直到电容器1508被放电到其不能再提供充足的动力给操作控制器402和逆变器电路1506的程度。
在图16的变化方案中，开启/关闭开关114”只具有动力触片1500，不具有制动触片1502。电压分压器网络1600，示意性地包括电阻器1602、1604、1606，横跨整流器1504的输出和公共电极进行连接。二极管1608在整流器1504的输出与动力源404之间、逆变器电路1506与动力源404之间连接，从而将它们与电压分压器网络1600分离。控制器402的一个输入，这里指代为制动输入1610，连接于电压分压器网络1600的节点1612。
在控制系统400”的操作中，在包括控制系统400”的磨光机100的动力线118第一次插入AC电源和已开启的开启/关闭开关114”之前，电容器1508完全被放电。在初始起动时，当开启/关闭开关114”首先在磨光机100首先插入AC电源之后被开启时，二极管1608向前偏压并且控制器402的制动输入1610处于逻辑高的状态。电容器1508被充电。当开启/关闭开关114＂被关闭时，AC电源与整流器1504断开。电容器1508仍然被充电并且二极管1608被反相偏压。电压分压器网络1600的节点1612通过电阻器1606被拉低，将控制器402的制动输入1610带至逻辑低。响应于制动输入1610上的逻辑低，控制器402开始制动并且将逆变器电路1506转换至逆向整流马达112以完成该操作。电容器1508向逆变器电路1506和控制器402提供动力。控制器402可说明性地持续制动马达112直到电容器1508被放电到不再为逆变器电路1506和控制器402提供动力的程度。
只要电容器1508被充分地充电从而为控制器402提供动力，用户就可开启该开启/关闭开关114″，并且控制器402将通过返回至逻辑高的制动输入检测之。控制器402然后如上所述运行马达112。如果电容器1508已经放电到当用户再次开启该开启/关闭开关114”时不再为控制器402提供动力的程度，那么控制系统400”会为了初始启动按如上所述启动。
在另一示例性实施例中，磨光机100包括动态和机械制动。也就是，磨光机100包括制动部件48和环61，如上所述，以及具有配置为动态制动马达112的控制器402。通过以动态制动补充机械制动，申请人已经发现制动时间可减小至2秒或者更少，该制动时间为将轨道机构104减慢至理想速度所需的时间，其可包括如上所述将马达112减慢至怠速速度或者将轨道机构104制动至完全停止。在这一方面，当马达112制动为怠速速度时，机械制动可说明性地保持接合并且马达112被驱动从而克服由机械制动施加的制动力并且在怠速速度下运行。
在使用除了电动整流马达之外的马达的轨道磨光机中，机械制动可与动态制动结合。例如，机械制动可结合在使用永磁体DC马达的磨光机中，也就是，具有缠绕电枢和带有永磁体的定子的马达，其中，DC可由整流AC或电池提供。其也可用作具有通用马达的轨道磨光机中，在每种情况下，轨道磨光机可说明性地使用公知的动态制动，诸如，2004年10月22日提交的用于制动马达的方法和装置的USSN10/972,964中描述的用于永磁体PM马达的动态制动，以及1991年11月5日授权的“Universal Motor with SecondaryWinding Wound with the Run Field Winding”的US5,063,319中描述的用于通用马达的动态制动。USSN10/972,964和US5,063,319的完整公开内容通过引用的方式结合于此。
为了方便参考，USSN10/972,964的图1在本文复制为图13，US5,063,319的图3复制为图14。下面将讨论USSN10/972,964和US5,063,319中的动态制动。首先参照图13，现有技术马达控制电路1310用于控制供给至动力工具电动系统1314(由虚线盒1314示意性地示出)中的永磁体DC马达1312的动力，其中动力工具电动系统1314示意性地采用可变速度系统，诸如将使用在可变速度钻机中或者具有可变速度的轨道磨光机100中。马达控制电路1310包括动力开关1316，说明性地采用触发开关(在轨道磨光机的情况下，可以是具有上述电位计的踏板开关)，具有主动力触片1318、制动触片1320和旁路触片1322。主动力触片1318和制动触片1320进行连接以使得它们相互结合地操作。主动力触片1318一般为开启，制动触片1320一般为关闭，二者都是接触前制动。主动力触片1318的正常开启侧连接于电池1324的负极性端子，主动力触片1318的公共侧连接于马达控制电路1310的控制器1326。马达控制电路1310也包括运行动力开关装置1328和自由轮转二极管1330。
运行动力开关装置1328示意性地采用N通道MOSFET，其栅极连接于控制器1326的输出，其源极连接于主动力触片1318的公共侧，其漏极连接于触发开关1316的制动触片1320的公共侧、马达1312的绕组的一侧以及二极管1330的阳极。如所公知，MOSFET具有桥接它们的源极和漏极的二极管，在图1中标示为二极管1332。制动触片1320的另一侧连接于DC源24(如上所述可以是电池或整流AC)的正极侧，如马达1312的绕组的另一侧和二极管1330的阴极。由于马达1312示意性地为缠绕电枢/永磁场马达，所以运行动力转换装置1328的漏极和DC源24的正极侧所连接的马达绕组为电枢绕组。
控制器1326说明性地采用脉冲宽度调制器，其向运行动力转换装置1328的栅极提供脉冲宽度调制信号，具有设定的频率和由可变电阻控制的可变工作循环。可变电阻说明性地采用机械连接于触发开关1316的电位计1319。在这一方面，控制器1326可以是LM555和电位计，LM555构造为具有由机械连接于触发开关1316的电位计控制的设定频率和可变工作循环的脉冲宽度调制器。
在操作过程中，触发开关1316被部分地下压，开启制动触片1320并且在极短的时间之后关闭主动力触片1318。这样将动力从电池1324供给至控制器1326、供给至运行动力转换装置1328的源极并且供给至旁路触片1322(在这一点保持开启)。控制器1326在运行动力转换装置1328的栅极处产生脉冲宽度调制信号，并循环开启和关闭。随着运行动力转换装置1328的循环开启和关闭，该运行动力转换装置开启和关闭马达1312的绕组的电源。在运行动力转换装置1328的栅极处提供的脉冲宽度调制信号的工作循环，也就是，其为高的时间与其为低的时间相比，由触发开关1316的下压量确定。(触发开关1316的下压量确定机械连接于该开关的电位计19的可变电阻，其提供用于设定控制器1326的工作循环的可变电阻。)脉冲宽度调制信号的工作循环确定马达1312的速度。随着触发开关1316被进一步下压，一般在触发开关1316被下压至大约百分之八十的程度时，旁路触片1322关闭。当旁路触片1322关闭时，动力直接从DC电源24连接至马达绕组和由控制器1326提供的可变速度控制，运行动力转换装置1328被由旁路经过。马达1312随后以全速运行。
已公知为自由轮转二极管的二极管1330提供当运行动力转换装置1328从开启转换到关闭时马达1312绕组中的电流通路。随后，电流通过二极管1330在马达1312的底部(如图1所示的方向)流出马达绕组并且在马达1312的顶部(图13所示的方向)流回马达绕组。
当触发开关1316被释放以停止马达1312时，触发开关1316的主动力触片1318开启，并且制动触片1320在极短的时间之后关闭。(旁路触片1322，如果它们已经被关闭，随着触发开关1316正被释放而开启)。关闭制动触片1320使马达1312的马达绕组短路，制动马达1312。在变化方案中，电阻器与制动触片1320串联，使得电阻器跨过马达1312的绕组连接以制动马达1312。
当动力工具不是可变速度工具时，诸如不具有可变速度的锯或轨道磨光机，可不使用控制器1326、运行动力转换装置1328、旁路触片1322和二极管1330。制动触片1320采用上述相同的方式制动马达1312。
参照图14，马达1420是串联绕组式，通常称为通用马达。在附图中由字母R总体标示的运行场绕组可与电枢1422和电动力1464的传统源串联连接。在该实施例中，运行绕组被分为电性连接于电枢1422的相对侧的两个部分，分别包括第一和第二运行绕组1466、1468，并且分别连接于由电刷1450、1452表示的电枢1422的第一和第二侧。每个运行绕组分别具有第一和第二端或者端子：相应于第一运行绕组1466的1470、1472；以及相应于第二运行绕组1468的1474、1476。
马达1420也包括二级场绕组，在该实施例中专门提供于动态制动功能，总体地由字母B标示。制动绕组B可跨过电枢1422分流连接。在与运行绕组类似的结构中，制动绕组包括第一和第二制动场绕组1478、1480，它们分别连接于由电刷1450、1452表示的电枢1422的第一和第二侧。每个制动场绕组1478、1480分别具有第一和第二端部或端子1482、1484和1486、1488。
在马达1420的运行模式和制动模式之间的转换可通过适当的转换结构实现，诸如由开关1490提供。在功能上，这包括两个单极、具有备选触片的单掷开关(一个极一般开启，一个极一般关闭)。马达连接通过(示意性的)适合的导体如下完成：1492，从电源1464到第二运行绕组第二端子1476；1494a和1494b，分别从第二运行和第二制动绕组第一端子1474、1486分别到电枢1422，第二侧1452；1496a和1496b，从电枢第一侧1450分别至第一运行和第二制动绕组第一端子1470和1482；1498，从第一运行绕组第二端子1472到开关触片1400；1402，从开关端子1404至电源1464；1406，从开关触片1408到第二制动绕组第二端子88；以及1410，从第一制动绕组第二端子1484至开关端子1412。
在另一示例性实施例中，只有动态制动用于磨光机100中，并且控制器402配置成开关适当的半导体Q1-Q6，诸如半导体Q4-Q6，从而制动马达112以在两秒或更少的时间内将轨道机构106致动到理想速度。
在示例性实施例中，开启/关闭开关114并不是电力网开启/关闭开关，但是提供开启/关闭逻辑信号至控制器402，控制器402开启马达112并且响应于该逻辑信号关闭。由于开关114不是电力网开启/关闭开关，所以控制器402可示意性地设置为提供无电压释放功能。无电压释放功能当工具首先被启动时检测触发开关是否被下压或拉动，如果这样，不允许马达开启直到触发开关已经循环(被释放然后被下压)。无电压释放功能在2003年2月7日提交的USSN10/360,957“Methodfor Sensing Switch Closure to PreventInadvertent Startup”以及2003年10月29日提交的USSN10/696,449“Methodand Systemfor Sensing Switch Position to Prevent Inadvertent startup of aMotor”中进行更详细地说明(它们的完整内容结合于此作为参考)。磨光机100也具有逆向开关412，其向控制器402提供逻辑电平信号。根据该逻辑电平信号，控制器402向马达112提供向前或反相的整流，从而在向前方向或反相方向上运行之。
为了获得磨光机100的低外形本质，重要的是不仅马达112具有如上所述的适当纵横比，而且也最小化其他部件对磨光机100的高度的影响。在这一方面，参照图11，绕组204经缠绕从而最小化绕组204的端部匝的高度。由传感器308检测的附着于转子200的位置检测磁体1100(图3)可示意性地沿轴向定向并且使轴向宽度较小。传感器308安装在面对位置检测磁体1100的印刷电路板1102的侧部上，印刷电路板1102示意性地位于位置检测磁体1100的表面的2.5mm中。这允许作为霍尔效应传感器的传感器308正确地由位置检测磁体1100激励。在可能的范围内，印刷电路板1102分布有表面安装部件，从而最小化印刷电路板1102的高度。过滤或者平滑整流器418的输出的过滤器或校正电容器416以一定取向安装在壳体102中从而不会增加印刷电路板1102上的高度。
印刷电路板1102包括中心孔1106，其尺寸允许驱动端轴承1108在装配期间穿过其中。转子200因此可通过将驱动端轴承1108放置在其上而进行子组装，然后转子200“落入”外壳102，其中已经在磨光机100的组装期间事先放置了印刷电路板1102。
外壳102包括支承凹部1110，其中容纳有相对的驱动端轴承1112。印刷电路板1102可示意性地设置在相对驱动端轴承1112与绕组204之间的外壳102中。在这种情况下，印刷电路板1102设置在一般具有整流器和电刷的诸如通用马达的电刷马达中。
缆线118被引入通过外壳102的端盖，缆线118中的线连接于印刷电路板1102。绕组204的引线被引向上并且连接于印刷电路板1102。
本实用新型的说明书仅仅是示例性的，因此，不脱离本实用新型精髓的变化方案处于本实用新型的范围内。这种变化方案并不是认为脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (74)

1.一种低外形的手持轨道电动磨光机，其特征在于包括：
a、外壳和设置在所述外壳下方的轨道机构；
b、设置在所述外壳中的马达，所述马达具有定子，所述定子具有层叠组，该层叠组具有一高度，所述马达具有一直径，其中，马达直径与定子层叠高度比至少为2∶1；以及
c、所述壳体包括手掌握持部，该握持部具有一直径，所述磨光机具有一高度，其中手掌握持直径与磨光机高度比为至少0.4∶1。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述磨光机是随机轨道磨光机。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述磨光机为垫磨光机。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述磨光机为有线磨光机，其最大高度为120mm，所述手掌握持直径与磨光机高度比为至少0.6∶1。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述手掌握持的直径范围为30mm至90mm。
6.根据权利要求4所述的设备，其中，所述手掌握持的直径范围为70mm至90mm。
7.根据权利要求4所述的设备，其中，所述磨光机为有线磨光机，其最大高度为100mm，所述手掌握持的最大直径为90mm，所述马达的直径与层高比为至少7.5∶1，额定输出功率为至少120瓦。
8.根据权利要求4所述的设备，其中，所述磨光机为有线磨光机，其最大高度为95mm，所述手掌握持的最大直径为90mm，所述马达的直径与层高比为至少7.5∶1，额定输出功率为至少120瓦。
9.根据权利要求4所述的设备，其中，所述磨光机为有线磨光机，其最大高度为90mm，所述手掌握持的最大直径为90mm，所述马达的直径与层高比为至少7.5∶1，额定输出功率为至少120瓦。
10.根据权利要求8所述的设备，其中，所述马达的额定输出功率为至少200瓦。
11.根据权利要求4所述的设备，其中，所述手掌握持直径与磨光机高度比为至少1∶1。
12.根据权利要求4所述的设备，其中，所述马达为电动整流马达。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述电动整流马达为AC同步马达。
14.根据权利要求12所述的设备，其中，所述电动整流马达为无电刷DC马达。
15.根据权利要求12所述的设备，其中，所述马达直径与磨光机层叠高度比大于5∶1。
16.根据权利要求12所述的设备，包括5英寸的台板，其中，所述马达的额定输出功率为至少70瓦。
17.根据权利要求12所述的设备，包括5英寸的台板，所述马达的额定输出功率为至少100瓦，马达直径与层叠高度比为至少3∶1。
18.根据权利要求12所述的设备，包括6英寸的台板，其中，所述马达的额定功率为至少100瓦。
19.根据权利要求12所述的设备，包括6英寸台板，所述马达的额定功率为至少120瓦，马达直径与层叠高度比为至少3∶1。
20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述马达的额定输出功率为至少120瓦。
21.根据权利要求1所述的设备，其中，所述马达的额定输出功率为至少40瓦。
22.根据权利要求1所述的设备，包括跨过所述马达的绕组连接的开关，该开关动态地制动所述马达，以及制动所述轨道机构的机械制动器。
23.根据权利要求22所述的设备，其中，所结合的动态和机械制动在不超过大约2秒的时间内将所述轨道机构制动为理想速度。
24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述理想速度为停止。
25.根据权利要求23所述的设备，其中，所述理想速度为怠速速度。
26.根据权利要求22所述的设备，包括电阻器，其通过所述开关跨过所述马达的绕组连接，以动态地制动所述马达。
27.根据权利要求22所述的设备，其中，所述开关使所述马达绕组短路从而动态地制动所述马达。
28.根据权利要求12所述的设备，包括马达控制器，该控制器通过转换开关电动地整流所述马达，所述开关按照电动整流的顺序将动力转换至所述马达，所述磨光机包括制动所述轨道机构的机械制动器，所述马达控制器转换所述开关从而电动地制动所述马达。
29.根据权利要求28所述的设备，其中，所述机械制动装机械地制动所述轨道机构，并且电动制动所述马达的所述马达控制器在不超过大约2秒的时间内制动所述轨道机构至理想速度。
30.根据权利要求29所述的设备，其中，所述理想速度为停止。
31.根据权利要求29所述的设备，其中，所述理想速度为怠速速度。
32.根据权利要求28所述的设备，包括电阻器，当所述马达控制器电动制动所述马达时所述电阻器跨过所述马达的绕组连接。
33.根据权利要求12所述的设备，包括开启/关闭开关以及马达控制器，该控制器通过转换开关电动地整流所述马达，所述开关按照电动整流的顺序将动力转换至所述马达，所述马达控制器检测当所述开启/关闭开关被关闭时的输入电压的下降并且转换所述开关从而电动地制动所述马达。
34.根据权利要求33所述的设备，其中，所述机械制动器机械地制动所述轨道机构，并且电动制动所述马达的所述马达控制器在不超过大约2秒的时间内制动所述轨道机构至理想速度。
35.根据权利要求33所述的设备，包括电阻器，当所述马达控制器电动制动所述马达时所述电阻器跨过所述马达的绕组连接。
36.一种低外形的手持轨道电动磨光机，其特征在于包括：
d、外壳和设置在所述外壳下方的轨道机构；
e、设置在所述外壳中的电动整流马达，所述马达具有定子，所述定子具有层叠组，该层叠组具有一高度，所述马达具有一直径，其中，马达直径与定子层叠高度比至少为2∶1；
f、连接于所述马达的动力线，用于将所述马达连接于AC源；以及
g、所述壳体包括手掌握持，该握持具有一直径，所述磨光机具有一高度，其中手掌握持直径与磨光机高度比为至少0.6∶1。
37.根据权利要求36所述的设备，其中，所述磨光机的最大高度为120mm。
38.根据权利要求37所述的设备，其中，所述电动整流马达为AC同步马达。
39.根据权利要求37所述的设备，其中，所述电动整流马达为无电刷DC马达。
40.根据权利要求37所述的设备，其中，所述手掌握持直径与磨光机高度比为至少1∶1。
41.根据权利要求37所述的设备，其中，所述马达直径与定子层叠高度比大于5∶1。
42.根据权利要求37所述的设备，包括5英寸的台板，其中，所述马达的额定输出功率为至少70瓦。
43.根据权利要求37所述的设备，包括5英寸的台板，所述马达的额定输出功率为至少100瓦，马达直径与层叠高度比为至少3∶1。
44.根据权利要求37所述的设备，包括6英寸的台板，其中，所述马达的额定功率为至少100瓦。
45.根据权利要求37所述的设备，包括6英寸台板，所述马达的额定功率为至少120瓦，马达直径与层叠高度比为至少3∶1。
46.根据权利要求45所述的设备，其中，所述马达的额定输出功率为至少200瓦。
47.根据权利要求36所述的设备，其中，所述马达的额定输出功率为至少40瓦。
48.根据权利要求43所述的设备，其中，所述磨光机是随机轨道磨光机。
49.根据权利要求43所述的设备，其中，所述磨光机为垫磨光机。
50.根据权利要求45所述的设备，其中，所述磨光机是随机轨道磨光机。
51.根据权利要求45所述的设备，其中，所述磨光机为垫磨光机。
52.根据权利要求36所述的设备，包括马达控制器，该控制器通过转换开关电动地整流所述马达，所述开关按照电动整流的顺序将动力转换至所述马达，所述磨光机包括制动所述轨道机构的机械制动器，所述马达控制器转换所述开关从而电动地制动所述马达。
53.根据权利要求52所述的设备，其中，所述理想速度为停止。
54.根据权利要求52所述的设备，其中，所述理想速度为怠速速度。
55.根据权利要求36所述的设备，包括开启/关闭开关以及马达控制器，该控制器通过转换开关电动地整流所述马达，所述开关按照电动整流的顺序将动力转换至所述马达，所述马达控制器检测当所述开启/关闭开关被关闭时的输入电压的下降并且转换所述开关从而电动地制动所述马达。
56.一种手持轨道磨光机，其特征在于包括：
a、外壳和设置在所述外壳下方的轨道机构，该外壳具有设置在其中的电动整流马达；
b、连接于所述马达的马达控制器，所述马达控制器在所述马达速度从怠速速度下降至怠速速度阈值时将其操作所述马达的速度从怠速速度变化为打磨速度，在所述马达速度从打磨速度增加为打磨速度阈值时将其操作所述马达的速度从打磨速度变化为怠速速度。
57.根据权利要求56所述的设备，其中，所述马达控制器在将所述马达的速度从打磨速度改变为怠速速度时通过反向整流使所述马达变慢。
58.根据权利要求57所述的设备，包括机械制动器，在致动时，制动所述轨道机构。
59.根据权利要求58所述的设备，其中，所述机械制动器和通过反相整流使所述马达变慢的马达控制器在不超过大约2秒的时间将所述轨道机构制动为怠速速度。
60.根据权利要求58所述的设备，其中，所述磨光机是随机轨道磨光机。
61.根据权利要求56所述的设备，其中，所述磨光机具有开启/关闭开关，所述马达控制器检测当所述磨光机首先连接于电源时所述开启/关闭开关是否开启，如果开启，则直到所述开启/关闭开关先被关闭然后再被开启时才启动所述马达。
62.根据权利要求56所述的设备，其中，所述磨光机是随机轨道磨光机。
63.根据权利要求56所述的设备，其中，所述磨光机为垫磨光机。
64.根据权利要求56所述的设备，其中，所述磨光机是AC同步马达。
65.根据权利要求56所述的设备，其中，所述电动整流马达为无电刷DC马达。
66.根据权利要求56所述的设备，其中，所述磨光机具有开启/关闭开关，并且所述马达控制器检测当所述开启-关闭开关被关闭时的输入电压的下降并且反相地整流所述马达从而对其进行制动。
67.一种手持轨道磨光机，其特征在于包括：
c、外壳和设置在所述外壳下方的轨道机构，该外壳具有设置在其中的电动整流马达；
d、连接于所述马达的马达控制器；
e、连接于所述马达控制器的电流传感器，提供表示马达电流的信号；以及
f、所述马达控制器随着所述磨光机从工件上移去根据马达电流变化和马达速度变化中的至少一个将其操作所述马达的速度从怠速速度改变为打磨速度，并且随着所述磨光机应用于所述工件根据马达电流变化和马达速度变化中的至少一个将其操作所述马达的速度从打磨速度改变为怠速速度。
68.根据权利要求67所述的设备，包括连接于所述轨道机构的台板，和连接于所述台板的传感器，该传感器检测所述台板是否应用于工件，所述马达控制器随着所述磨光机从工件上移去根据马达电流变化、马达速度变化和传感器信号变化中的至少一个将其操作所述马达的速度从怠速速度改变为打磨速度，并且随着所述磨光机应用于所述工件根据马达电流变化、马达速度变化和传感器信号变化中的至少一个将其操作所述马达的速度从打磨速度改变为怠速速度。
69.根据权利要求68所述的设备，其中，所述传感器包括压力传感器和力传感器中的至少一个。
70.根据权利要求67所述的设备，其中，所述马达控制器在将所述马达的速度从打磨速度改变为怠速速度时通过反向整流使所述马达变慢。
71.根据权利要求70所述的设备，包括制动所述轨道机构的机械制动器。
72.根据权利要求71所述的设备，其中，所述机械制动和通过反相整流减慢所述马达的马达控制器在不超过大约2秒的时间内将所述轨道机构制动为怠速速度。
73.根据权利要求67所述的设备，其中，所述磨光机具有开启/关闭开关，所述马达控制器检测当所述磨光机首先连接于电源时所述开启/关闭开关是否开启，如果开启，则直到所述开启/关闭开关先被关闭然后再被开启时才启动所述马达。
74.根据权利要求67所述的设备，其中，所述磨光机具有开启/关闭开关，并且所述马达控制器检测当所述开启-关闭开关被关闭时的输入电压的下降并且反相地整流所述马达从而对其进行制动。
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