CN202576990U - 电动裁剪刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动裁剪刀，它包括机架、裁剪机构、底盘机构三个部分及电机控制系统，所述的底盘机构安装于的机架下部，裁剪机构包括圆盘刀和下刀，机架上设有无刷电机外壳，无刷电机的电枢线圈绕组粘贴在电机外壳内，无刷电机的转子轴一端安装于电机外壳尾端的轴承内，另一端安装在电机封盖上的轴承内，转子轴突出于机架盘片，霍尔传感器安装于电机外壳尾端外端，裁剪机构中的圆盘刀直接安装于无刷电机转子轴上。本实用新型通过对电动裁剪刀进行机电一体化技术改造，不仅大大简化了电动裁剪刀的机构结构，使用也变得十分方便，与现有的电动裁剪刀相比，本设计使电动裁剪刀的体积大和质量也大幅度减小，外观也显得十分优美。

Description

电动裁剪刀

技术领域

本实用新型涉及一种电动裁剪刀，尤其涉及到一种手提式微型电动裁剪刀。

背景技术

电动裁剪刀是一种服装行业用于常用的裁布工具。目前市场上使用的电动裁剪刀，通常是由电动机和刀架构成，为了实现电动裁剪刀的结构紧凑性，电动机通常与刀杆成垂直结构，电机转向通过蜗轮蜗杆换向后带动旋转刀盘来裁剪布料。这种电动裁剪刀具有以下缺陷：电动机转速高，噪声大，振动大，容易磨损，必须经常加润滑油，且蜗轮蜗杆是核心零件，装配工艺复杂，更换时很麻烦。为了解决现有电动裁剪刀的技术缺陷，中国实用新型专利200910095605.2公开了一种电动裁剪刀的改进的技术方案，其内容为：“一种电动裁剪刀，它包括电机架、底盘机构、机架、电动裁剪刀构，所述电机架上装有无刷电机及传动带轮变速机构，所述传动带轮变速机构至少包含一组传动轮及传动带，传动带传动传动轮驱动刀片旋转。所述传动轮为同步轮或者皮带轮或者链式齿轮。所述传动带为同步带或者皮带或者链条。所述传动带轮变速机构通过传动轮齿数变速或者通过皮带轮直径大小变速。所述电机架与机架连接后有刀片旋转的高度及刀片轴另一端安装传动轮后有裁剪布料厚度的空间。”然而，该技术方案的实施显然还存在如下缺陷：其一，电机安装于机架上，通过皮带轮传递动力。由于在整个剪裁刀中，电机的重量是设备的主要部分，因此该设计导致这种剪裁刀显得头重脚轻，使整个机械结构显得十分笨重，造成操作者使用不便；其二，刀片的转速需要调整时，需调整传动轮齿数或者通过皮带轮直径大小，使其在使用上十分不便。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种将圆盘刀直接安装于电机上，并利用机电一体化技术，实现无刷电机低速、高扭矩动力输出的裁剪机，得以解决现有电动裁剪机的缺陷。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种电动裁剪刀，它包括机架、裁剪机构、底盘机构三个部分及电机控制系统，所述的底盘机构安装于的机架下部，所述的裁剪机构包括圆盘刀和下刀，其中下刀安装于底盘机构上，其特征在于：所述的机架上设有无刷电机外壳，无刷电机的电枢线圈绕组粘贴在电机外壳内，无刷电机的永久磁钢转子轴一端安装于电机外壳尾端的轴承内，另一端安装在与电机封盖上的轴承内，无刷电机转子轴突出于机架盘片，霍尔传感器安装于电机外壳尾端外端，裁剪机构中的圆盘刀直接安装于无刷电机转子轴上。

所述的电机外壳未端尾端设有三幅条式轴承支撑架，使电机外壳的未端留出三个散热孔，轴承支撑架外安装霍尔传感器，霍尔传感器的感应头穿过散热孔与安装在无刷电机转子轴上的磁环对应。

所述的机架上还设有控制板线槽，电路控制板安装于机架上的控制板线槽内，通过导线与安装在电动裁剪刀手柄上的控制开关连接。

所述的电机控制系统由MCU、驱动电路及放大电路构成，在MCU的P1.7端口设开关信号检测，R2为限流电阻，当检测到高电平时，MCU输出脉宽调制信号，通过驱动电路输出脉宽电压驱动电机运转，当检测到低电平时关闭驱动，电机停止运转，P1.6端口为按键检测，R1为限流电阻，当K1触合时，R1对MCU给出一个高电平，触发MCU进行比对运算，根据霍尔感应器反馈的电机转速信号进行比对运算，调整驱动电路的输出脉宽调制信号，从而使电机转速在限定的范围内进行循环调节。

本实用新型的有益效果是：圆盘刀直接安装于无刷电机的转子轴上，其转速可通过电子调整，电机控制板非常紧凑地安装于机架板内部，这样，不仅大大简化了电动裁剪刀的机构结构，通过对电动裁剪刀进行机电一体化技术改造，使用也变得十分方便，与现有的电动裁剪刀相比，本设计使电动裁剪刀的体积大和质量也大幅度减小，外观也显得十分优美。

附图说明

图1 是电动裁剪刀的结构示意图；

图2 是电动裁剪刀的后视结构示意图；

图3 是电动裁剪刀的侧面外观示意图；

图4 是电动裁剪刀的B-B处剖面结构示意图；

图5 是电动裁剪刀的机架结构示意图；

图6 是电动裁剪刀的速度控制系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本实用新型再作描述。

实施例1

参见图1，首先用铝材料精铸方式获得如图5所示的电动裁剪刀的机架2，机架2上设有无刷电机的外壳22，电机外壳22的尾端设三幅式轴承支撑架20，使电机外壳的尾端形成三个散热孔23。

无刷电机的电枢线圈绕组10粘贴在电机外壳22内，无刷电机的永久磁钢转子轴5安插于电枢线圈绕组9中间，其一端安装于电机外壳22尾端的轴承41内，另一端安装在与电机封盖6上的轴承42内，无刷电机转子轴5突出于机架2盘片，霍尔传感器8安装于电机外壳22尾端外端，霍尔传感器8的感应头穿过散热孔23与无刷电机转子轴5上的磁场对应，这样就在机架上直接组装成了无刷电机。

机架2上的还设有控制板线槽21，控制板线槽21位于无刷电机的基部。无刷电机的控制线路集成于一块电路控制板10上，该控制电路的输出端与定子线圈9连接，信号感应线路与霍尔传感器8连接，输入端与电源连接。电路控制板10安装于机架2上的控制板线槽21内，通过导线与安装在电动裁剪刀手柄1上的控制开关连接。

无刷电机与控制线路安装完毕后，再用一个外罩其封闭。

无刷电机转子轴5突出于电机封盖6，裁剪机构中的圆盘刀71直接安装于无刷电机转子轴5上。

底盘机构3安装于机架的下端，下刀72安装于底盘机构3上，下刀72面突出于底盘，与转子的圆盘刀71侧面紧贴，形成剪切关系。

电动裁剪刀手柄用螺丝固定于机架上，在机架与手柄连接处设有通孔，控制导线穿过通孔与安装在手柄上的开关连接。

直流无刷电机的控制系统由MCU、驱动电路及放大电路构成，其中MCU选用XC866作为处理器，采用梯形波驱动方式， XC866根据三个霍尔传感器信号CCPOS0，CCPOS1和CCPOS2调制PWM输出，PWM分别由CC60，COUT60，CC61，COUT61，CC62，COUT62输出，以FAN7388芯片作为驱动电路，控制IGBT的导通和关断。 PWM输出存在6种状态，对于每种状态，逆变桥的6个功率管中仅有2个工作，无刷电机的绕组经过这两个功率管产生励磁电流。为减少续流电流在寄生二极管上产生的损耗，在应用中使用IGBT作为逆变元件。

过流保护检测从AN7口输入，模数转换周期为1ms，XC866判断线路是否过流。

U1TX和U1RX为MCU的通讯接口，负责和外界的通讯。

P1.7端口为开关信号检测，R2为限流电阻，当检测到高电平时，XC866单片机输出脉宽调制信号，通过IGBT功率管输出脉宽电压驱动电机运转，当检测到低电平时关闭驱动，电机停止运转。

P1.6端口为按键检测，R1为限流电阻，当K1触合时，R1对XC866给出一个高电平，触发XC866进行比对运算，根据霍尔感应器反馈的电机转速信号进行比对，调整驱动电路的输出脉宽调制信号，从而使电机转速由800到1200循环调节，每检测到一次加200转。

Claims (4)

1.一种电动裁剪刀，它包括机架（2）、裁剪机构、底盘机构（3）三个部分及电机控制系统（10），所述的底盘机构（3）安装于的机架（2）下部，所述的裁剪机构包括圆盘刀（71）和下刀（72），其中下刀（72）安装于底盘机构（3）上，其特征在于：所述的机架（2）上设有无刷电机外壳（22），无刷电机的电枢线圈绕组（10）粘贴在电机外壳（22）内，无刷电机的永久磁钢转子轴（5）一端安装于电机外壳（22）尾端的轴承（41）内，另一端安装在与电机封盖（6）上的轴承（42）内，无刷电机转子轴（5）突出于机架（2）盘片，霍尔传感器（8）安装于电机外壳（22）尾端外端，裁剪机构中的圆盘刀（71）直接安装于无刷电机转子轴（5）上。

2.如权利要求1所述电动裁剪刀，其特征还在于在机架（2）上的电机外壳（22）的未端尾端设有三幅条式轴承支撑架（20），使电机外壳（22）的未端留出三个散热孔（23），轴承支撑架外安装霍尔传感器（8），霍尔传感器（8）的感应头穿过散热孔（23）与安装在无刷电机转子轴上（5）上的磁场对应。

3.如权利要求1所述电动裁剪刀，其特征还在于在机架（2）上的电机外壳（22）外端还设有控制板线槽（21），电机控制系统（10）安装于机架（2）上的控制板线槽（21）内，通过导线与安装在电动裁剪刀手柄（1）上的控制开关连接。

4.如权利要求1所述电动裁剪刀，其特征还在于其特征在于所述的电机控制系统（10）由MCU、驱动电路及放大电路构成，在MCU的P1.7端口设开关信号检测，R2为限流电阻，当检测到高电平时，MCU输出脉宽调制信号，通过驱动电路输出脉宽电压驱动电机运转，当检测到低电平时关闭驱动，电机停止运转，P1.6端口为按键检测，R1为限流电阻，当K1触合时，R1对MCU给出一个高电平，触发MCU进行比对运算，根据霍尔感应器反馈的电机转速信号进行比对运算，调整驱动电路的输出脉宽调制信号，从而使电机转速在限定的范围内进行循环调节。

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