CN205693591U

CN205693591U - 直驱式电动工具

Info

Publication number: CN205693591U
Application number: CN201620633301.2U
Authority: CN
Inventors: 孙国芹
Original assignee: Suzhou Hundred Intelligent Science And Technology Ltd Of Micro-One-Tenth
Current assignee: Suzhou Hundred Intelligent Science And Technology Ltd Of Micro-One-Tenth
Priority date: 2016-06-24
Filing date: 2016-06-24
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2026-06-24

Abstract

本申请公开了一种电动工具，其包括控制器、电机、和设定装置，其中控制器被配置为接收来自设定装置的输入来控制电机的转矩和/或转速，所述电机的输出轴直接连接到作业构件。该电动工具实现了直驱式输出，具有结构简单、效率高等优点。

Description

直驱式电动工具

技术领域

本申请涉及电动工具的技术领域，并且尤其涉及一种直驱式电动工具。

背景技术

传统电动工具(例如电钻、电动螺丝起子等)的动力输出结构主要包括马达和传动齿轮。高速旋转的马达通过传动齿轮将力矩输出，其中齿轮起到减速的作用。但这种结构的缺点是：噪音震动都比较大，并且结构复杂，效率低，成本高，还存在传动齿轮寿命低的问题。另外需要通过机械结构调节扭矩，其缺点是：结构复杂，成本高，精度差，并且只有有限的扭矩档位设置，不能满足所有工况的需求。

因此期望一种改进的电动工具。

实用新型内容

为了解决现有技术中的一个或多个缺陷，本申请提出了一种创新的电动工具。

根据本实用新型的实施例的一种电动工具包括控制器、电机、和设定装置，其中控制器被配置为接收来自设定装置的输入来控制电机的转矩和/或转速，所述电机的输出轴直接连接到作业构件。

在可选实施例中，所述电机为无刷电机。

在可选实施例中，所述电机的控制方式为磁场定向控制(FOC)方式。

在可选实施例中，所述电机中具有位置传感器，所述位置传感器包括1个磁编码器或3个霍尔传感器。

在可选实施例中，所述作业构件是钻头夹头或螺丝刀夹头。

在可选实施例中，该电动工具还包括连接到控制器的显示装置，该显示装置用于显示电机的设定参数。

在可选实施例中，所述设定装置由如下部件中的一个或多个来实施：旋钮、按键、按钮和触控屏。

在可选实施例中，所述电动工具为电钻或电动螺丝起子。

本申请的电动工具通过电子方式直接控制电机的转速和扭矩，并且该电机通过驱动轴将扭矩直接输出到作业构件，属于一种直驱式电动工具，从而实现了智能控制的方式，具有结构简单、噪声低、效率高、寿命大、成本低和控制精确的优点。

附图说明

包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。

图1图示了根据本实用新型的实施例的电动工具的结构示意图；

图2图示了根据本实用新型的实施例的电动工具的控制系统框图；

图3示出了在本实用新型的实施例中使用的无刷电机的原理图。

具体实施方式

在以下详细描述中，参考附图，该附图形成详细描述的一部分，并且通过其中可实践本实用新型的说明性具体实施例来示出。对此，参考描述的图的取向来使用方向术语，例如“顶”、“底”、“左”、“右”、“上”、“下”等。因为实施例的部件可被定位于若干不同取向中，为了图示的目的使用方向术语并且方向术语绝非限制。应当理解的是，可以利用其他实施例或可以做出逻辑改变，而不背离本实用新型的范围。因此以下详细描述不应当在限制的意义上被采用，并且本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

图1示出了根据本实用新型的实施例的电动工具的结构示意图。图1以电钻的基本形状为例来描绘本实用新型的实施例的电动工具的基本构造。

该电动工具包括本体8。该本体8中设置有电机2、控制器1、驱动轴3和设定装置5，在该本体8外设置有作业构件4。该控制器1接收设定装置5的输入来控制电机2的转速和/或扭矩。该电机2通过驱动轴3直接驱动作业构件4，其间不需要经过任何调速机构(例如传动齿轮)。该电机2例如是无刷电机，该无刷电机被设置在本体8的上端，并且其输出轴直接连接到驱动轴3。而驱动轴3从本体8上端伸出到本体之外，以进一步连接到本体8外的作业构件4。该无刷电机的转速和扭矩可受到控制器1的精确控制，从而作业构件4上的转速和扭矩也得到精确控制。该作业构件4例如是钻头夹具或螺丝起子夹具，并且可根据需要进行更换，从而该电动工具可实现多种功能。该设置装置5例如通过按键、键盘、旋钮或触控屏等来实施，并且例如设置在本体8的下端等不易不误操作的位置。该电动工具在不需要传动齿轮的情况下实现了对输出的转速和扭矩的设定，实现直驱式操作，从而具有结构简单、噪声低、效率高、寿命大、成本低和控制精确的优点。

该控制器1对无刷电机2的控制方式可例如是磁场定向控制(FOC)方式。该控制方式利用无刷电机上的位置传感器并且基于数字变换的方式来控制无刷电机的转速和/或扭矩。该控制方式具有效率高、节能等优点。如图3所示，无刷电机的定子组件10上设置有位置传感器11，如磁敏传感元件，例如是霍尔元件、磁编码器等。而其转子组件12中具有磁体。在霍尔元件的情况下，位置传感器11的数量为3个。该位置传感器11围绕转子组件12布置。

在一些实施例中，该电动工具的本体8进一步包括显示装置6。显示装置6例如设置在本体8的上端后部，从而便于用户的观看。该显示装置6可显示电动工具当前被设置于的转速和/或扭矩等各种设定参数。该显示装置6例如由液晶屏或LED显示屏等部件实施。

在一些实施例中，该电动工具的本体中部具有把手的形状，从而便于用户的握持。该把手的位置进一步设置有开关7，从而用户可以方便地通过开关7启动或关闭电机2。另外，在本体8的下部可以连接电池包9，从而对整个电动工具进行供电。可选地，电动工具还可通过外部电源来供电，例如通过供电线连接到市电。

应当认识到，图1所示的结构布局是示例性的。根据本实用新型的实施例的电动工具还可以具有其它结构布局，例如显示装置6或设定装置5可以设置在本体8的侧面。另外，该电动工具的外形不限于图1中所示的形状。并且控制器1例如被设置在电路板上，该电路板可被适当地设置在本体8内。

图2示意性示出了本实用新型的实施例的电动工具的控制系统框图。

该控制系统包括控制器1、电机2、显示装置6、设定装置5和开关7，其中由控制器1控制该系统的各个部件的工作。由图2可看出，本实用新型的实施例的电动工具主要通过电子方式来控制电机2的运转，并且最终电子式控制电动工具的输出转速和扭矩。这与现有技术中通过机械式调节转速和扭矩的方式完全不同，实现了更精确的控制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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申请和简化描述，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申请的限制。另外，尽管在方法权利要求中以一定顺序列出了各个步骤，但是这些步骤并不一定以所列出的步骤来执行，相反在不背离本实用新型的精神和主旨的情况下可以以相反或并行的方式执行。措词‘包括’并不排除在权利要求未列出的元件或步骤的存在。虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。

Claims

1.一种电动工具，包括控制器、电机、和设定装置，其中控制器被配置为接收来自设定装置的输入来控制电机的转矩和/或转速，所述电机的输出轴直接连接到作业构件。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其中所述电机为无刷电机。

3.根据权利要求1所述的电动工具，其中所述电机的控制方式为磁场定向控制方式。

4.根据权利要求2所述的电动工具，其中所述电机中具有位置传感器，所述位置传感器包括1个磁编码器或3个霍尔传感器。

5.根据权利要求1所述的电动工具，其中所述作业构件是钻头夹头或螺丝刀夹头。

6.根据权利要求1所述的电动工具，还包括连接到控制器的显示装置，该显示装置用于显示电机的设定参数。

7.根据权利要求1所述的电动工具，其中所述设定装置由如下部件中的一个或多个来实施：旋钮、按键、按钮和触控屏。

8.根据权利要求1到7中的任一项所述的电动工具，其中所述电动工具为电钻或电动螺丝起子。