CN202701969U - 动力工具和用于动力工具的颗粒排出系统 - Google Patents

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Abstract

一种动力工具和用于动力工具(例如角磨机)的气流产生和颗粒分散装置。动力工具包括：壳体；工具组件，其包括作用于工件表面的工具器械和驱动工具器械的齿轮箱；产生通过壳体的空气流的气流产生组件，其包括气流导流件和驱动风扇；电机组件，其包括由电机驱动的轴和转子，轴的旋转带动工具器械并使驱动风扇旋转以产生壳体气流；及颗粒分散组件，其包括为使颗粒偏转经过该颗粒分散组件的无源风扇和导流件。根据本实用新型，颗粒分散组件的无源风扇可以非机械或电气地连接为由电机组件驱动。当无源风扇旋转时，径向叶片部分沿径向向外地引导颗粒，偏转叶片接触颗粒，朝排放口清扫颗粒，从而有效地从气流中移除颗粒。

Description

动力工具和用于动力工具的颗粒排出系统
技术领域
本实用新型涉及一种动力工具和用于动力工具的颗粒排出系统，且涉及一种用于动力工具的气流装置，尤其涉及一种包括冷却风扇和预清洁组件的角磨机(angle grinder)，预清洁组件具有能从进入气流中分离颗粒的无源风扇(passive fan)。
背景技术
如车辆、施工设备和动力工具之类的电动器械的进入气流往往含有颗粒物质。颗粒物质如果进入内部操作机构可能导致器械严重受损。因此有利的是，在操作机构(例如电机或其它设备)上游的某处降低气流中颗粒物质的水平。空气预清洁器被普遍用于从空气流中分离颗粒物质。传统的预清洁器包括驱动冷却风扇和预清洁器械的风扇两者的单个电机。这种配置不仅仅增加电机的动力需求。
人们期望提供这样一种气流装置，该装置中的预清洁组件的风扇是能有效地从气流中移除颗粒的无源风扇。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种动力工具和用于动力工具的颗粒排出系统，其包括能有效地从气流中移除颗粒的无源风扇。
根据本实用新型的一方面，提供一种动力工具，其包括：壳体；工具组件，该工具组件包括可操作为作用于工件表面的工具器械和可操作为驱动所述工具器械的齿轮箱；气流产生组件，可操作为产生通过所述壳体的空气流，该气流产生组件包括气流导流件(baffle)和驱动风扇(drived fan)；电机组件，包括由电机驱动的轴和转子，其中所述轴机械地联结到气流产生组件和工具组件两者，致使轴的旋转带动工具器械，并使驱动风扇旋转以产生壳体气流；及包括无源风扇和导流件的颗粒分散组件，该无源风扇和导流件可操作为使经过该颗粒分散组件的颗粒偏转。
根据本实用新型另一方面，提供一种动力工具，其包括：壳体，包括允许来自外部环境的空气作为进入空气(intake air)流进壳体的进口通道(intakevents)；工具组件，包括：可操作为作用于工件表面的工具器械和可操作为驱动所述工具器械的齿轮组件；气流产生组件，可操作为产生通过所述壳体的气流，该气流产生组件包括气流导流件和驱动风扇；电机组件，包括由电机驱动的轴和转子，其中所述轴机械地联结到气流产生组件和工具组件两者，致使轴的旋转带动工具器械，并使驱动风扇旋转以产生壳体气流；包括的颗粒分散组件，可操作为使颗粒偏转，无源风扇包括毂部和远离毂部延伸的多个偏转叶片，其中每个偏转叶片包括沿毂部大致轴向延伸的轴向部分和从毂部径向延伸的径向部分；及沿壳体安置的进入管道，其中该进入管道可操作为引导来自进口通道的进入空气流进颗粒分散组件的导流件。
根据本实用新型又一方面，提供一种用于动力工具的颗粒排出系统，其包括：限定出壳体内部的壳体，该壳体包括：前端和后端，空气进口通道，可操作为允许来自壳体外侧的空气通过进入壳体内部，颗粒排除口(exhaustport)，其被配置为允许来自壳体内部的颗粒材料通过；被安置于壳体内部的电机组件，该电机组件包括可操作为驱动工具的旋转轴；被安置于壳体内部的气流产生组件，该气流产生组件包括驱动风扇，其中电机组件驱动所述驱动风扇旋转以在壳体内产生足以抽吸通过进口通道的进入空气的气流；被安置于壳体内部的颗粒分散组件，该颗粒分散组件包括可操作为使存在于进入空气中颗粒物质偏离的无源风扇，其中通过进入壳体的进入空气气流驱动无源风扇的旋转；及被安置于壳体内部的进入管道，该进入管道与每个进口通道和颗粒分散组件流体连通，其中该进入管道将经由进口通道进入的空气直接引到颗粒分散组件。所述壳体可以包括进口通道，该进口通道允许来自外部环境的空气作为进入空气流进壳体，由驱动风扇产生的气流将进入空气吸入壳体中；及进入空气驱动无源风扇。
壳体包括前端和后端，进口通道引导进入空气朝所述壳体后端和朝所述颗粒分散组件流动，颗粒分散组件使进入空气朝向前部壳体端的流动改向。
优选动力工具还包括沿壳体安置的进入管道，其中该进入管道可操作为引导来自进口通道的进入空气流进颗粒分散组件的导流件。
壳体可以包括多个进口通道，颗粒分散组件的导流件包括多个导流件排出口(vents)，进入管道包括环形结构，该环形结构包括多个成角度地间隔开的室，每个室与多个进口通道的至少一个流体连通，每个室还与多个导流件排出口的至少一个流体连通。
此外，壳体可以包括多个主进口通道，每个通道包括朝所述颗粒分散组件倾斜的细长沟道；多个辅助进口通道，其沿壳体成角度地间隔开并大致与进入管道对齐；多个进入管道室，其与所述主和辅助进口通道两者流体连通。壳体还可包括排放孔(discharge vents)，该排放孔被配置为允许通过无源风扇从进入空气中去除颗粒以将颗粒排出壳体。
优选无源风扇包括毂部和远离毂部延伸的多个偏转叶片，其中每个偏转叶片包括沿毂部大致轴向延伸的轴向部分和从毂部径向延伸的径向部分。优选径向叶片部分包括近端和远端，径向叶片部分的远端形成相对于毂部轴向延伸的钩部。优选驱动风扇的旋转轴线与无源风扇的旋转轴线大致共轴线。
所述动力工具可以是角磨机。
所述颗粒分散组件还可包括导流件，该导流件包括：限定出孔的内壁，与环绕的内壁隔开的外壁，内壁和外壁限定出间隙；轴向叶片部分在导流件的孔内运动；及径向叶片部分的钩部在由内壁和外壁限定的间隙内运动。导流件可以包括多个与沿被限定的间隙呈隔开关系取向的排出口。颗粒分散组件还可包括轴承组件，该轴承组件包括限定无源风扇的旋转轴线的销和多个安装在销上的轴承。本实用新型公开的是一种用于如动力工具(如角磨机)之类的机动化器械的气流产生和颗粒分散装置。该装置包括工具组件、气流产生组件、电机组件和颗粒分散组件。电机组件驱动气流产生组件和工具组件。颗粒分散组件包括无源风扇，该无源风扇被配置为从通过颗粒分散组件的进入气流种移除颗粒物质。颗粒分散组件还被配置为在工具壳体内使进入气流从第一方向改变到第二方向。无源风扇没有借助电机组件的机械驱动(尽管可以)；取而代之的是，无源风扇通过流经颗粒分散组件的进入空气驱动。
在操作中，电机组件驱动轴，轴驱动工具组件和气流产生组件。具体地说，电机组件驱动有源风扇(active fan)，有源风扇产生能有效地将进入空气从周围环境中抽吸进工具壳体中的气流。进入壳体之后，进入空气首先被引到颗粒分散组件。进入空气的气流沿第一方向进入颗粒分散组件。然后气流经过无源风扇的叶片并使无源风扇旋转，依次地，从进入气流中移除颗粒物质。然后，经清洁的气流被改向为沿第二方向逼近(toward)电机组件。最后，气流穿过电机组件再沿齿轮箱的方向流过出口而离开或排出。
根据本实用新型，颗粒分散组件的无源风扇可以非机械或电气地连接为由电机组件驱动。当无源风扇旋转时，径向叶片部分沿径向向外地引导颗粒，偏转叶片接触颗粒，朝排放口清扫颗粒，从而有效地从气流中移除颗粒。
附图说明
图1是根据本实用新型一实施例的气流器件的侧视图；
图2A是图1所示的气流器件的电机组件的分解图；
图2B是图1所示的气流器件的电机组件的截面图；
图3A是根据本实用新型一实施例的气流产生组件分解图；
图3B是单独观察时图3A所示的气流产生组件的驱动风扇的前部透视图；
图3C是图3B所示的驱动风扇的后部透视图；
图3D是单独观察时气流产生组件的导流件的前部透视图；
图3E是图3D所示的导流件的后部透视图；
图4A是根据本实用新型一实施例的颗粒分散组件的分解图；
图4B是图4A中所示的颗粒分散组件的截面图；
图4C是图4B所示的颗粒分散组件实施例的替代实施例的截面图；
图5A是根据本实用新型一实施例的颗粒分散组件的无源风扇的单独俯视图；
图5B是图5A所示的无源风扇的透视图；
图5C是图4C所示的颗粒分散组件的无源风扇的替代实施例的单独俯视图；
图5D是图5C所示的无源风扇的透视图；
图5E是图5C和5D所示的无源风扇的后部透视图；
图6A是根据本实用新型一实施例的颗粒分散组件的导流件的单独后部透视图；
图6B是图6A所示的导流件的前部透视图；
图6C是图4C所示的颗粒分散组件的导流件的单独后部透视图；
图6D是图6C所示的导流件的前部透视图；
图7A是包括图1所示的气流器件的动力工具侧视图，其示出了角磨机器械；
图7B是图7A所示的动力工具的顶部透视图；
图7C是沿图7A中线7C-7C剖切的动力工具的截面图，其示出了进入管道；
图7D是图7A所示的动力工具的底部透视图；
图8是图7A所示的动力工具的透视图，图中移除了部分壳体以展示电机组件；
图9A是图7A所示的动力工具的透视图，图中选择性地移除了部分壳体以展示气流器件的运行；
图9B是图7A所示的动力工具的部分截面图，其显示了动力工具中的气流运动情况；
图9C是沿图7A中线9C-9C剖切的动力工具的截面图，其显示了颗粒分散装置的运行。
在整个说明书中相似的附图标记用于表示相似的元件。
具体实施方式
图1示出了根据本实用新型一实施例的气流产生和颗粒排出器件。如图所示，气流产生和颗粒排出器件10包括电机或电枢组件105、气流产生组件110(也称作冷却风扇组件)、和颗粒分散组件115。组件105、110、115可以大致共轴线，气流产生组件110被安置于电机组件105前方(下游)，而颗粒组件115被安置于电机组件后方(上游)。
电机组件105被配置为驱动气流产生组件110的风扇。图2A和2B示出了根据本实用新型一实施例的电机组件105。电机组件105可以包括适合所述用途的任何类型的电机。作为示例，电机组件105可以包括通用系列电机。在图示的实施例中，电机组件105包括整流子电动机，其具有电枢或转子205及多个围绕转子外接的导电段或导电构件(称作整流子)。具体地说，转子205包括第一或前部旋转部分207和第二或后部旋转部分212，第一部分207包括多个导体段210A，第二部分212包括多个导体段210B。弹簧偏压电刷(参见图8)接触它们的相关导体段210A、210B以提供电连接。电导线可以将这些电刷连结到开关，以便可选择地与电源连接。在由Gallagher等人申请的美国专利申请No.2006/0276114中描述了一种示例性的整流子类型的电动机，该申请的全部内容作为参考被加入本申请中。
转子205使共轴线地设置于其中的转轴或轴215旋转。轴215可以具有适用于其所述用途的任何形状和任何尺寸。在图示的实施例中，轴215是细长的、大致为圆柱形的杆，其具有第一或前部(工具面)部分220、第二或中间部分230、第三或后部(手柄面)部分235，第一部分限定出第一或前端225、第三部分限定出第二或后端240。轴215的前部部分220可以包括一个或多个锥形部，这些锥形部限定出大致为环形的肩部245A、245B。类似地，轴215的后部部分235可以包括一个或多个限定出大致为环形的肩部250A、250B的锥形部。
轴215的前端225被配置为机械地带动(engage)和驱动动力工具器械的工具组件。轴215的前端225还包括与轴的纵向轴线大致对齐的前孔洞255。前孔洞255被配置为与工具驱动机构(例如，工具的齿轮系统)配合。相似地，轴215的后端240包括与轴的纵向轴线大致对齐的后孔洞260。后孔洞260的尺寸被确定为接受并轴向支撑颗粒分散组件115的销。中间轴部分230还可以包括一个或多个槽口265，这些槽口径向围绕轴周边外接，用作如气流产生组件110之类的部件的联结点。
电机组件105还包括联结到转子205的后部部分212的后盖270。盖270被配置为允许轴215通过其中。此外，盖270支撑围绕轴215(例如位于盖中的轴承)的轴承275(例如8×16×5的环形轴承)。轴承275有利于轴在盖270中旋转。
气流产生组件110被配置为产生穿过器件10(尤其是穿过容纳有电机组件的工具壳体的部分)的空气气流，以用作电机冷却空气。图3A-3E示出了根据本实用新型一实施例的气流产生组件110。如图所示，气流产生组件110包括驱动风扇305和定子或导流件310。驱动风扇305可以是适合其所述用途的任何风扇。在所示实施例中，驱动风扇305是轴向风扇，其包括限定出中心孔眼或孔320的毂部315。中心孔眼320接收电机组件105的轴215，固定地将驱动风扇305联结到轴215的前部部分220(例如临近槽口265)，致使轴的旋转传递为使驱动风扇旋转。此外，毂部315可以具有适合其所述用途的任何形状和尺寸。在图示的实施例中，毂部315具有截头圆锥体形状，带有从驱动风扇305的后侧323轴向朝外凸出的狭窄部分322。
驱动风扇305的前侧324包括围绕毂部315的大致环形的内壁330，以限定出处于毂部和内壁之间的第一或内部大致环形的间隙335。前侧324还包括围绕内壁330的大致环形的外壁340，以限定出处于内壁和外壁之间的第二或外部大致环形的间隙345。内壁330、外壁340、和毂部315的每一个可以大致同心。多个第一肋条350在第一间隙335周围成角度地间隔开，从毂部315径向延伸到内壁330。类似地，多个第二肋条355在第二间隙345周围成角度地间隔开，从内壁330径向延伸到外壁340。肋条350、355为风扇结构提供附加强度，在旋转过程中产生抗扭转力。材料片连接肋条350、355，有效地封闭间隙335、345以防止空气从其中穿过。
围绕毂部315的多个叶片360从风扇后侧323延伸。叶片360可以具有适合其所述用途的任何形状和任何尺寸。具体地说，叶片360可以具有任何弯曲程度和间距(pitch)，以提供期望的气流特征。在所示实施例中，叶片360具有略微弓形的形状，且其方位为从垂直于毂部315的方位偏移一角度。利用这种配置，驱动风扇305的旋转产生轴向的空气气流(即，大致平行于毂部轴线)。
导流件310被配置为引导由驱动风扇305产生的空气流动。参见图3D和3E，导流件310包括前侧365和后侧370。大致环形的内壁375限定出中心孔380，而大致环形的外壁385限定出导流件310的周边。内壁375和外壁385共轴线；此外，内壁与外壁隔开，致使在这些壁之间形成环形间隙390。多个条板或肋条395在间隙390周围成角度地隔开，以限定允许气流穿过开口或排出口(vents)397。如所示出的，可将条板395成角度地(偏离常态)定向，以围绕导流件310的周边引导气流。可将导流件310固定联结到容纳有气流器件10的动力工具的壳体。
操作时，驱动风扇305被定位于导流件310的后侧370，使得风扇305的内壁330和毂部315被定位于导流件310的中心孔380内。在这个方位上，风扇305的被封闭的间隙335、345可阻止气流穿过导流件中心孔380。电机轴215穿过风扇毂部315。轴215被固定在驱动风扇305上，使得电机组件105的运转驱动风扇旋转(经由轴的旋转)。转动的风扇叶片360产生沿工具的纵向轴线流动的空气，该气流被引进排出口397并沿导流件310的周边和壳体外部经过排出口逼近齿轮组件。
颗粒分离/分散组件115被配置为从气流中离心地偏转颗粒，以及从容纳有器件10的壳体中排出被偏转的颗粒。参见图4A和4B，颗粒分散组件115包括无源风扇405、定子或导流件410及轴承组件415。如从图5A和5B所看到的，无源风扇405包括由中空圆柱体限定的中心毂部505，该中空圆柱体具有封闭的后端510A和开放的前端510B。多个偏转轮叶或叶片515成角度地围绕毂部505间隔开。偏转叶片515可以具有适合其所述用途的任何形状和尺寸。具体地说，偏转叶片365可以具有能从气流中有效移除颗粒和/或引导气流沿预定方向流动的任何曲率和间距。图5C示出了无源风扇405A的替代实施例，其具有直的或大致直的叶片515A，图5D和5E分别为图5C所示风扇的前部透视图和后部透视图。
在该所示实施例中，每个偏转叶片515包括沿毂部505大致轴向延伸的第一或轴向部分520，和从毂部大致径向延伸的第二或径向部分525。具体地说，轴向叶片部分520可以沿毂部505的外表面从其后端510A轴向延伸到毂部的纵向中点，以限定出外部径向边缘522。此外，当轴向叶片部分520，沿毂部505延伸时，轴向叶片部分520可以以某一期望间距径向弯曲。径向叶片部分525从毂部505向后并径向向外延伸，致使其终结于轴向叶片部分520的径向范围之外。径向叶片部分525的远端包括带有大致方形端部532的钩部530。钩部530沿轴向向前延伸(朝向毂部505的前端510B)，使得钩部的方位大致平行于毂部505纵向轴线。利用这种配置，钩部530与轴向部分520的外部径向边缘522间隔开，以限定出使钩部530与轴向叶片部分520分离的凹口或槽533。这种配置进一步使钩部530和轴向叶片部分520相对于毂部505以预定的径向位置定位，依次地，这又使钩部530和轴向部分520相对于导流件410以预定的位置定位(下文将更详细地解释)。
导流件410被配置为引导进入空气与无源风扇405的叶片515接触。导流件410可以具有适合其所述用途的任何形状和尺寸。参见图6A和6B所示的实施例，导流件410可以呈环形结构形式，该结构具有前侧605和后侧610，并包括限定出中心孔620的大致环形内壁615。导流件410还包括限定出导流件周边的大致环形的外壁625。内壁615和外壁625大致共轴线并隔开，致使在内壁615和外壁625之间限定出大致环形的沟道630。沟道630包括一系列沿沟道630成角度地分隔开的带角度的条板或倾斜部635，以限定出多个允许空气从中心孔620向外并沿沟道630流动的开口或排出口640。条板635可以在沟道630中从常态偏移，因而引导流过排出口的空气沿沟道530以相同方向流动。可将导流件410固定在容纳有器件10的壳体中。
轴承组件415被配置为提供无源风扇405围绕其旋转轴线的自由旋转运动。返回参考图4A-C，轴承组件415包括销425，销425具有第一或后部部分430、第二或中间部分435及第三或前部部分440。销425及其部分430、435、440可以具有适合它们各自所述用途的任何形状和尺寸。在所示实施例中，销425的每一部分430、435、440可以是圆柱形，具有大致圆形横截面。至于各部分430、435、440的相关直径，第一部分430可以是这些部分中直径最小的，第二部分435可以是这些部分中直径最大的，而第三部分440可以具有第一和第二部分的直径的中间直径。至于轴向长度，第一部分430可以具有这些部分中最短的长度，第二部分435可以具有长于第一部分但短于第三部分的长度，而第三部分440具有这些部分中最长的长度。
轴承组件415还包括一个或多个轴承，这些轴承被配置为使无源风扇405围绕其旋转轴线自由旋转。具体地说，轴承组件415包括安装在销425的第一部分430上的第一或后部轴承450(例如，3×10×4环形轴承)、安装在销的第三部分440上的第二或后部轴承455(例如，5×16×5环形轴承)。如在图4B中清楚地看到的那样，轴承组件415被定位于/安装于无源风扇405的毂部505中，允许无源风扇围绕其轴线自由旋转。无源风扇405可旋转地联结到导流件410，同时轴向叶片部分520被定位于导流件的中心孔620内而径向叶片部分515的钩部530被定位于导流件的沟道630内。此外，内壁615被定位于偏转叶片515的槽533内。此外，销425的第三部分440位于电机轴215的孔洞260内并可自由旋转。
图4C示出了图4A所示的用于无源风扇405的轴承支撑结构的替代实施例。在图4C中，无源风扇405A的中空部分406伸进内轴承455A和外轴承450A。紧固件453被插入(可螺旋地)中空部分406且在中空部分406中张开，以使中空部分406的外表面扩展为与内外轴承455A和450A的内表面摩擦接触。
借助这种配置，随着流经颗粒分散组件115的气流驱动偏转叶片515旋转(例如，借助来自周围环境的进入气流)，无源风扇405可围绕其轴线自由旋转。也就是说，无源风扇405是非机械地或电气地与电机组件105互连——轴215的旋转不直接驱动无源风扇的旋转。替代的是，流经壳体的气流驱动偏转叶片515(特别是叶片部分520、525)，使无源风扇405围绕其轴线旋转。这样提供了可以自调节的无源风扇405，其中可以根据通过电机组件105吸引通过颗粒分散组件115的空气量自动调整该无源风扇的旋转速度。
无源风扇405旋转时，偏转叶片515产生多种气流流线谱(airflowpatterns)。轴向叶片部分520产生轴向流动，该轴向流动引导空气向前通过导流件410的中心孔620。此外，轴向叶片部分520和径向叶片部分525两者协同作用，以直接和间接地移除悬浮在气流中的颗粒物质。具体地说，径向叶片部分525的钩部530起清扫器的作用，物理地接触悬浮于气流中的颗粒，把所述颗粒引向被安置于容纳有所述器件的壳体上的壳体排放/排除口(下文将更详细地讨论)。此外，偏转叶片515产生扭转
Figure BSA00000758660900101
、旋转(旋风或涡旋模式)，此种旋转可将离心力或其他力施加到经过颗粒分散组件115的颗粒。该离心力迫使任何后生物(artifacts)、颗粒、或尘埃径向向外、朝向壳体内壁地进入颗粒分散组件115并到达排放/排除口。
在图6A和6B中示出的导流件410还可以包括轴承支撑毂部617和空气变向翅片619，如图6C和6D所示。导流件410A包括多个从环形内壁615径向向内延伸的空气变向翅片619。每个空气变向翅片619的内端连接到轴承支撑毂部617并支撑轴承支撑毂部617。轴承支撑毂部617支撑如图4C所示和上面已描述的一系列轴承455A和450A。当空气掠过涡流无源风扇405A时，空气旋流逼近并接触空气变向翅片619。静止的空气变向翅片619工作，使流离(flow off)风扇叶片轴向部分520的后沿的涡旋空气改向。空气沿工具的纵向轴线从涡旋模式改向为更为纵向的流动方向。换言之，空气变向翅片619使涡旋空气变直，致使空气沿工具的纵向方向朝电机组件105流动。
上面描述的器件10可以用于如角磨机之类的动力工具。图7-9示出了包括根据本实用新型一实施例的气流器件的角磨机。参见图7A-7C，动力工具700包括带齿轮箱710的壳体705、被安置于齿轮箱后方的现场配置箱(field case)715、和被安置于现场配置箱后方的手柄组件720。壳体705还可以包括被安置于现场配置箱715和手柄组件720之间的中部的防震构件722。
齿轮箱710容纳有工具组件725，该工具组件包括控制工具(例如研磨机)的齿轮组。工具组件725由电机组件105驱动，具体地说，通过电机轴215驱动(例如，依次地，电机轴215驱动磨轮主轴，磨轮主轴驱动磨轮)。空气产生组件110被容纳在紧接壳体705的前部的齿轮箱710的后端中。齿轮箱710还包括一个或多个由径向间隔的开口限定的面向前的壳体排出口730。排出口730将由驱动风扇305产生的气流引出齿轮箱710并逼近工具组件725。
现场配置箱715容纳电机组件105。参见图8，现场配置箱715容纳转子205、一个或多个被定位为接触被安置于第一转子部分207上的导电段210A的电刷组件805A、805B及一个或多个被定位为接触被安置于第二转子部分212上的导电段210B的电刷保持组件810A、810B。
现场配置箱715还包括一个或多个能允许环境空气从壳体外侧进入壳体内部的空气进口通道，例如，由于驱动风扇305产生的气流将空气吸入壳体705(即，经由通过气流产生组件110产生的负压)。回到图7B，现场配置箱715可以包括一个或多个位于现场配置箱后端附近的主进口通道745。在所示实施例中，现场配置箱715包括被安置于壳体705的上部部分755A上的第一组主进口通道745A、745B、745C、745D和被安置于壳体下部部分755B上的第二组主进口通道745E、745F、745G、745H。这些主进口通道可以是从壳体的外表面朝壳体内部下倾的细长沟道。此外，现场配置箱715还可包括一个或多个辅助进口通道750(可将辅助进口通道配置为与主进口通道745相比吸入不同的空气量(例如更少))。作为示例，辅助进口通道750包括被安置于壳体705上预定径向部位处成角度地隔开的多个孔。
进口通道745、750协同作用以引导空气进入颗粒分散组件115。参见图7C，每个主进口通道745和辅助进口通道750可以与进入管道755流体连通，进入管道755被配置为引导进入空气直接进入颗粒分散组件115。如图所示，进入管道755被安置于现场配置箱内，邻近防震构件722。进入管道755具有大致环形的结构，其由围绕该结构径向间隔开的多个空气室760限定，以限定出与容纳有电机组件105的壳体的区域流体连通的中心通路765。中心通路765可以与电机轴215的轴线大致共轴线。每个室760被配置为引导进入空气直接流进导流件410的排出口640(经由主进口通道745或辅助进口通道750进入)。也就是说，每个主进口通道745和辅助进口通道750与一个或多个室760流体连通，依次地，直接将进入空气供给导流件排出口640。利用这种配置，可以防止夹带颗粒的进入空气直接进入容纳有电机组件105的现场配置箱715的区域。替代地，进入空气在改向逼近电机组件105之前必须首先通过颗粒分散组件115。
手柄组件720包括盖部分770和握持部分775。这些部分770、775可以分开和/或相互经由壁900(图9)彼此流体密封。盖部分770可以包括一个或多个被配置为允许颗粒从壳体705中排出的排放口(discharge port)。如在图7D中非常清楚地看到的那样，盖部分770包括沿下壳体部分755B定位的排放口或排除孔(exhaust vent)780。排除孔780沿壳体705定位致使其与颗粒分散组件115的径向叶片部分525大致对齐。利用这种配置，借助无源风扇405的钩部530偏转的颗粒被引向排放口780，借此离开壳体705。手柄组件720的握持部分775可以包括一个或多个如接通/断开开关之类的控制作动器785。
可与本气流器件一起使用的示例性动力工具已经在Gakkagher等人申请的公布号为U.S.2006/0267114的美国专利申请中公开，其全部内容作为参考已如前面所述地加入本申请中。
参考图9A-9C对电动工具的操作进行说明。电机组件105被带动(例如经由作动器785)，转子205围绕其轴线旋转(由箭头R1表示)，依次地，电机轴215旋转。通过使驱动风扇305旋转，轴215的旋转驱动气流产生组件110(由箭头R2表示)，产生向前的气流(由箭头FA表示)。具体地说，引导空气流通过前部壳体排出口730沿轴向流出。可将此股空气用于冷却工具组件725及其部件。如上所述，颗粒分散组件115的无源风扇405是非机械或电气地连接为由电机组件105驱动。也就是说，无源风扇405没有固定到电机轴215而使轴的旋转导致无源风扇旋转。所以，电机轴215的旋转不会直接使无源风扇405旋转。可替代地，由有源风扇(active fan)305产生的空气的轴向流动引起无源风扇旋转(由箭头R3表示)。
此外，空气向前的流动FA在壳体705内产生负压，使来自壳体外侧的空气通过主进口通道745和辅助进口通道750被吸入壳体。参见图9B，环境空气作为进入空气(由箭头I表示)通过主进口通道745和辅助进口通道750被吸入。进入空气I夹带有颗粒物质(例如尘埃、锯屑、金属碎屑、等)，如果它们进入容纳电机组件105的现场配置箱715的所述部分中则会对电机组件造成损害。所述进入空气I被引导为经由进入管道755向后进入导流件410，经由导流件排出口640进入壳体705的盖部分770。依次地，导流件排出口640将进入空气I引进导流件沟道630，致使顺时针地引导(从图9C的观察角度)所述流动。气流接触偏转叶片515的径向叶片部分525，旋转无源风扇405(从图9C的观察角度沿顺时针方向)。
一旦旋转，径向叶片部分525沿径向向外地引导颗粒。如上所述，偏转叶片515接触颗粒，朝排放口780清扫颗粒。此外，叶片515产生足以使颗粒径向向外和/或朝排放口780偏转的力。叶片505的转动进一步产生通过导流件孔620的轴向流动。结果，清洁后的进入空气的流动被向前改向，借助轴向叶片部分520(由箭头O表示)被抽吸通过导流件410的中心孔620并引向电机组件105的下游。
虽然参照一些具体实施例对本实用新型进行了详细的描述，显然，所属领域技术人员在不超出本实用新型的构思和范围的前提下可以做出各种变换和改型。因此，本实用新型意欲涵盖落入所附权利要求及其等同物范围内的那些改型和变换。可以理解的是，本申请所使用的如“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“侧部”、“高度”、“长度”、“宽度”、“上部”、“下部”、“内部”、“外部”等仅仅是描述参照点，而不是将本实用新型限制于任何具体方位或配置。

Claims (22)

1.一种动力工具，其特征在于，包括：
壳体；
工具组件，包括：
可操作为作用于工件表面的工具器械，和
可操作为驱动所述工具器械的齿轮箱；
气流产生组件，可操作为产生通过所述壳体的空气流，该气流产生组件包括气流导流件和驱动风扇；
电机组件，包括由电机驱动的轴和转子，其中所述轴机械地联结到气流产生组件和工具组件两者，致使轴的旋转带动工具器械，并使驱动风扇旋转以产生壳体气流；及
颗粒分散组件，包括无源风扇和导流件，所述无源风扇和导流件可操作为使经过该颗粒分散组件的颗粒偏转的。
2.如权利要求1所述的动力工具，其特征在于，
所述壳体包括进口通道，该进口通道允许来自外部环境的空气作为进入空气流进壳体；
由所述驱动风扇产生的气流将所述进入空气吸入壳体中；及
所述进入空气驱动无源风扇。
3.如权利要求2所述的动力工具，其特征在于，
所述壳体包括前端和后端；
所述进口通道引导进入空气朝所述壳体后端和朝所述颗粒分散组件流动；及
所述颗粒分散组件使所述进入空气朝向前部壳体端的流动改向。
4.如权利要求2所述的动力工具，其特征在于，还包括沿所述壳体安置的进入管道，其中该进入管道可操作为引导来自进口通道的进入空气流进所述颗粒分散组件的导流件。
5.如权利要求4所述的动力工具，其特征在于，
所述壳体包括多个进口通道；
所述颗粒分散组件的导流件包括多个导流件排出口；
所述进入管道包括环形结构，该环形结构包括多个成角度地间隔开的室，每个室与多个进口通道的至少一个流体连通；及
每个室还与多个导流件排出口的至少一个流体连通。
6.如权利要求5所述的动力工具，其特征在于，所述壳体包括：
多个主进口通道，每个通道包括朝所述颗粒分散组件倾斜的细长沟道；
多个辅助进口通道，其沿壳体成角度地间隔开并大致与进入管道对齐；及
多个进入管道室，其与所述主和辅助进口通道两者流体连通。
7.如权利要求1所述的动力工具，其特征在于，所述壳体还包括排放口，该排放口被配置为允许通过无源风扇从进入空气中去除颗粒，以将颗粒排出壳体。
8.如权利要求1所述的动力工具，其特征在于，所述无源风扇包括毂部和远离毂部延伸的多个偏转叶片，其中每个偏转叶片包括沿毂部大致轴向延伸的轴向部分和从毂部径向延伸的径向部分。
9.如权利要求1所述的动力工具，其特征在于，所述动力工具是角磨机。
10.一种动力工具，其特征在于，包括：
壳体，包括允许来自外部环境的空气作为进入空气流进壳体的进口通道；
工具组件，包括：
可操作为作用于工件表面的工具器械，和
可操作为驱动所述工具器械的齿轮组件；
气流产生组件，可操作为产生通过所述壳体的气流，该气流产生组件包括气流导流件和驱动风扇；
电机组件，包括由电机驱动的轴和转子，其中所述轴机械地联结到气流产生组件和工具组件两者，致使轴的旋转带动工具器械，并使驱动风扇旋转以产生壳体气流；
颗粒分散组件，包括无源风扇和导流件，所述无源风扇和导流件可操作为使经过该颗粒分散组件的颗粒偏转，无源风扇包括毂部和远离毂部延伸的多个偏转叶片，其中每个偏转叶片包括沿毂部大致轴向延伸的轴向部分和从毂部径向延伸的径向部分；及
沿所述壳体安置的进入管道，其中该进入管道可操作为引导来自进口通道的进入空气流进颗粒分散组件的导流件。
11.如权利要求10所述的动力工具，其特征在于，
所述动力工具是角磨机；
所述壳体包括多个主进口通道和多个辅助进口通道；
所述颗粒分散组件包括多个导流件排出口；
所述进入管道包括环形结构，该环形结构包括多个成角度地间隔开的室，每个室与多个导流件排出口的至少一个流体连通；及
所述多个进入管道室与所述主和辅助进口通道两者流体连通。
12.一种用于动力工具的颗粒排出系统，其特征在于，该系统包括：
限定壳体内部的壳体，该壳体包括：
前端和后端，
空气进口通道，可操作为允许来自壳体外侧的空气通过进入壳体内部，
颗粒排除口，其被配置为允许来自壳体内部的颗粒材料通过；
被安置于壳体内部的电机组件，该电机组件包括可操作为驱动工具的旋转轴；
被安置于壳体内部的气流产生组件，该气流产生组件包括驱动风扇，其中电机组件驱动所述驱动风扇旋转以在壳体内产生足以抽吸通过进口通道的进入空气的气流；
被安置于壳体内部的颗粒分散组件，该颗粒分散组件包括可操作为使存在于进入空气中颗粒物质偏离的无源风扇，其中通过进入壳体的进入空气气流驱动无源风扇的旋转；及
被安置于壳体内部的进入管道，该进入管道与每个进口通道和颗粒分散组件流体连通，其中该进入管道将经由进口通道进入的空气直接引到颗粒分散组件。
13.如权利要求12所述的颗粒排出系统，其特征在于，所述驱动风扇的旋转轴线与无源风扇的旋转轴线大致共轴线。
14.如权利要求12所述的颗粒排出系统，其特征在于，
所述无源风扇包括毂部和远离毂部延伸的多个偏转叶片；及
所述偏转叶片包括沿毂部大致轴向延伸的轴向部分和从毂部径向延伸的径向部分。
15.如权利要求14所述的颗粒排出系统，其特征在于，
所述径向叶片部分包括近端和远端；及
所述径向叶片部分的远端形成相对于毂部轴向延伸的钩部。
16.如权利要求15所述的颗粒排出系统，其特征在于，
所述颗粒分散组件还包括导流件，该导流件包括：
限定出孔的内壁，
与环绕的内壁隔开的外壁，所述内壁和外壁限定出间隙；
所述轴向叶片部分在所述导流件的孔内运动；及
所述径向叶片部分的钩部在由内壁和外壁限定的间隙内运动。
17.如权利要求16所述的颗粒排出系统，其特征在于，所述导流件包括多个与沿被限定的间隙呈隔开关系取向的排出口。
18.如权利要求12所述的颗粒排出系统，其特征在于，所述颗粒分散组件还包括轴承组件，该轴承组件包括限定无源风扇的旋转轴线的销和多个安装在销上的轴承。
19.如权利要求12所述的颗粒排出系统，其特征在于，所述进入管道包括环形结构，该环形结构包括多个成角度地间隔开的室。
20.如权利要求12所述的颗粒排出系统，其特征在于，
所述颗粒分散组件包括导流件，该导流件包括中心孔和多个围绕该中心孔成角度地间隔开的导流件排出口；
进入管道的每个室与至少一个导流件排出口流体连通。
21.如权利要求12所述的颗粒排出系统，其特征在于，
所述壳体包括多个进口通道；
所述颗粒分散组件还包括导流件，该导流件包括多个导流件排出口；
所述进入管道包括环形结构，该环形结构包括多个成角度地间隔开的室，每个室与多个进口通道的至少一个和多个导流件排出口的至少一个流体连通。
22.如权利要求21所述的颗粒排出系统，其特征在于，
所述壳体包括前端和后端；
所述进口通道引导进入气流朝向壳体后端并流进进入管道；及
所述颗粒分散组件使进入气流朝向壳体前端和朝向电机组件改向。
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