CN201505880U - 一种霍尔开关式直流电动螺丝刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动工具技术领域，特指一种霍尔开关式直流电动螺丝刀。包括控制器部分和螺丝刀主体部分，所述控制器部分与螺丝刀主体部分之间连接有电机控制线，其中：所述控制器部分安装有控制螺丝刀启动与停止的第一霍尔开关、控制螺丝刀正反旋转方向的第二霍尔开关以及控制螺丝刀转子扭矩的第三霍尔开关。所述螺丝刀主体部分则安装有控制电机线圈导电时间和方向以达到电机换相的第四霍尔传感器。本实用新型采用霍尔开关代替现有技术的机械接触式开关、采用霍尔传感器换相代替现有技术中碳刷换相，不但大大降低电动螺丝刀的维护成本、增加其使用寿命，而且使电动螺丝刀使用更安全、更环保。

Description

一种霍尔开关式直流电动螺丝刀

技术领域：

本实用新型涉及电动工具技术领域，特指一种霍尔开关式直流电动螺丝刀。

背景技术：

现有的直流电动螺丝刀，都是采用机械接触式开关进行控制，包括电动螺丝刀的启动、停止、正反转等，而其电机的换相也是通过机械接触式的碳刷来完成，这种结构方式存在以下不足：其一，电动螺丝刀的启动/停止每天重复成千上万次，即其机械开关的触点每天也要接触/分开成千上万次，因此使其触点磨损很快、易氧化，从而导致接触不良、打火以及产生机械故障等；其二，现有电动螺丝刀的电机是采用碳刷电机来实现换相，而碳刷的平均工作寿命仅300小时，因此碳刷磨损非常快，需要经常更换；其三，碳刷在磨损后会产生碳粉污染，影响电机转动性能；其四，碳刷换相会产生电火花以及很大的电磁干扰，也影响电机的性能；其五，碳刷换相摩擦声音大，产生较大的机械噪声，不利于环保以及操作者身体健康。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有直流电动螺丝刀的上述不足之处，提供一种霍尔开关式直流电动螺丝刀。

本实用新型实现其目的采用的技术方案是：霍尔开关式直流电动螺丝刀，包括控制器部分和螺丝刀主体部分，所述控制器部分与螺丝刀主体部分之间连接有电机控制线，其中：所述控制器部分安装有控制螺丝刀启动与停止的第一霍尔开关、控制螺丝刀正反旋转方向的第二霍尔开关以及控制螺丝刀转子扭矩的第三霍尔开关。

进一步而言，所述螺丝刀主体部分则安装有控制电机线圈导电时间和方向以达到电机换相的第四霍尔传感器。

本实用新型采用上述结构后，操作第一、第二霍尔开关中活动磁铁改变其霍尔传感器所处的磁场，使霍尔传感器产生变化的电压信号传送给控制器部分从而使控制器部分发出相应的指令，从而控制电动螺丝刀的启动、停止、正反转等，并且在工作力矩达到设定的力矩时，可通过第三霍尔开关即刻停止螺丝刀出力，防止扭矩过大，起到保护电动螺丝刀以及外物的作用。此外，本实用新型采用霍尔传感器检测电机转子磁极的位置，控制线圈的导电时间和方向，使电机达到换相的目的，克服了原有碳刷换相的各种不足之处，并可大大增加了电动螺丝刀的使用寿命，节省了维护成本和时间，减少环境污染。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型直流电动螺丝刀包括控制器部分1和螺丝刀主体部分2，其中控制器部分1接入直流电源，其与螺丝刀主体部分2之间连接有电机控制线3，电机控制线3与螺丝刀主体部分2的定子21即线圈连接，即由控制器部分1发出指令通过电机控制线3来驱动和控制螺丝刀主体部分2工作。

具体而言，在控制器部分1中共安装有三个霍尔开关，每个霍尔开关都是由活动磁铁a和霍尔传感器b构成，其原理在于通过操作其活动磁铁a，以改变霍尔传感器b所处的磁场，从而使霍尔传感器b产生变化的电压信号，变化的电压信号传输给控制器部分1的主芯片，再由控制器主芯片发出相应的指令，来控制螺丝刀主体部分2的工作。其中，第一个霍尔开关即第一霍尔开关11安装在控制器部分1的外部，是用于控制螺丝刀主体部分2的启动与停止的；第二个霍尔开关即第二霍尔开关12也安装在控制器部分1的外部，是用于控制螺丝刀主体部分2的正反转，以实现拧紧和拧松的功能；而第三个霍尔开关即第三霍尔开关13则安装在控制器部分1的内部，而且其活动磁铁13a通过一结构件(图中未示出)与螺丝刀主体部分2的转子22联动，该结构件包括例如一飞轮装置，当转子22的转动力矩未达到设定值时，飞轮装置是静止的；而当转子22力矩超过设定值时，飞轮装置运动从而驱动第三霍尔开关13的活动磁铁13a运动，从而使其霍尔传感器13b产生对应的电压信号，使控制器立刻发出指令停止供电，防止转动力矩过大而损坏电动螺丝刀和螺丝等外物，起到保护的作用。

电动螺丝刀的电机转子22在转动中，换相是必不可少的。本实用新型换相也是采用霍尔传感器即第四霍尔传感器4，所述的第四霍尔传感器4安装在螺丝刀主体部分2的内部，靠近转子22的端面，数目有三组，呈圆的内接等边三角形分布，其作用是检测转子22电极的位置，转子22在转动过程中，磁场不断变化，因此第四霍尔传感器4中产生变化的电压信号，通过控制器发出相应的指令控制线圈的导电时间和方向，从而达到换相的目的。采用霍尔传感器换相没有机械摩擦、没有火花、不产生碳粉，因此也就没有噪声污染、没有大的电磁干扰和碳粉污染。

当然，本实用新型中各霍尔开关的具体安装位置是可以根据设计需要变化调整的，图中只是一种示意，并非限定。

综上所述，本实用新型采用霍尔开关代替现有技术的机械接触式开关、采用霍尔传感器换相代替现有技术中碳刷换相，不但大大降低电动螺丝刀的维护成本、增加其使用寿命，而且使电动螺丝刀使用更安全、更环保。

Claims (2)

1.一种霍尔开关式直流电动螺丝刀，包括控制器部分(1)和螺丝刀主体部分(2)，所述控制器部分(1)与螺丝刀主体部分(2)之间连接有电机控制线(3)，其特征在于：所述控制器部分安装有控制螺丝刀启动与停止的第一霍尔开关(11)、控制螺丝刀正反旋转方向的第二霍尔开关(12)以及控制螺丝刀转子扭矩的第三霍尔开关(13)。

2.根据权利要求1所述的一种霍尔开关式直流电动螺丝刀，其特征在于：所述螺丝刀主体部分则安装有控制电机线圈导电时间和方向以达到电机换相的第四霍尔传感器(4)。

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