CN212443494U - 一种电池组驱动直流电机的切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池组驱动直流电机的切割装置，包括底座、切割机构和控制装置，所述的底座上设有用于夹住被切割工件的夹持机构以及用于安装切割机构的桥臂，桥臂下端与底座铰接；所述的切割机构包括直流电机、电池组和锯片，直流电机和锯片分别安装在桥臂的上端两侧，直流电机的输出轴穿过桥臂与锯片传动连接；所述的电池组固定在直流电机或者桥臂上，电池组经过控制装置与直流电机电连接。本实用新型用电池组代替AC交流电源，在远离电源的情况下也可以使用，电池组可脱卸并供其它设备使用；控制单元中设有保护电路，存在安全隐患时，切断供电源保护机器或者人身安全的装置，该电池组经过专用充电器充电后可以反复使用。

Description

一种电池组驱动直流电机的切割装置

技术领域

本实用新型涉及切割设备技术领域，尤其涉及一种电池组驱动直流电机的切割装置。

背景技术

电动切割装置主要通过电动机带动锯片高速旋转对工件进行切割。目前，传统的切割装置如专利号为CN110744132A公开的一种电动切割机，其结构包括支杆，支杆上设有连杆一，连杆一连接有可旋转的把手，支杆中间一侧设有防护罩，防护罩内设有锯片，支杆中间另一侧设有可调节输出转速的变速机构，变速机构与锯片相连，支杆下端设有支撑块，支杆可在支撑块的限制下在一定角度内转动，支撑块内设有可固定支杆的限位开关，支撑块另一端与底座相连，底座一侧设有可限制支撑块只能在一定角度内转动的支撑座，底座上还设有夹持工件的夹紧机构和紧固机构。

上述切割机存在以下缺陷：第一，切割机是由AC电源供电的，AC电源供电的方式在远离电源时无法使用切割机；第二，传统的切割机不存在断电保护装置，误操作时，交流电机容易烧坏甚至会产生更为严重的危险；第三，防护罩只是罩住了部分锯片，在停机状态下仍有部分锯片外露，操作人员不小心触碰外露的锯片也容易受伤。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的切割装置存在的缺陷，提出一种电池组驱动直流电机的切割装置。

为了达到目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型涉及一种电池组驱动直流电机的切割装置，包括底座、切割机构和控制装置，所述的底座上设有用于夹住被切割工件的夹持机构以及用于安装切割机构的桥臂，桥臂下端与底座铰接；所述的切割机构包括直流电机、电池组和锯片，直流电机和锯片分别安装在桥臂的上端两侧，直流电机的输出轴穿过桥臂与锯片传动连接；所述的电池组固定在直流电机或者桥臂上，电池组经过控制装置与直流电机电连接。

优选地，所述的直流电机输出轴通过齿轮减速装置连接锯片。齿轮减速装置用于降低输出轴的转速，并加大扭矩。

优选地，所述的控制装置包括开关、电源模块、用于调制一组三相交流电源的三相半桥驱动模块、电流传感器、用于为MCU控制芯片提供电机的相位信号的反电动势反馈网络模块、微控制单元和用于照明及发出故障警报的指示灯；微控制单元内设有用于产生交流电触发信号，从而产生大电流驱动直流电机的半桥预驱模块、用于放大电流的运算放大器、低压差线性稳压器和用于采集电压大小的模拟数字转换器，开关连接在电池组和电源模块之间，三相半桥驱动模块和微控制单元均与电源模块连接，三相半桥驱动模块还分别与半桥预驱模块、电流传感器、直流电机连接，电流传感器还与运算放大器连接，反电动势反馈网络模块分别与模拟数字转换器及直流电机连接；指示灯与微控制单元通信连接。

优选地，所述的桥臂的顶部设有第一手柄，桥臂的侧部设有第二手柄，所述的开关安装在第一手柄上。

优选地，所述的桥臂的一侧设有金属保护罩，所述的锯片安装在金属保护罩内。所述的金属保护罩的作用在于保护操作者。

优选地，所述的金属保护罩包括固定保护罩和活动保护罩，固定保护罩固定在桥臂上，活动保护罩包括扇形板以及与锯片配合的弧形槽部分，弧形槽部分和扇形板采用一体式的结构，扇形板套设在轴承的外圈。所述的固定保护罩包裹锯片的上半部分，活动保护罩在停机过程中包裹锯片的下半部分，使用装置切割工件时可将活动保护罩旋转至与固定保护罩重叠，进而更好的保护操作者。

优选地，所述的活动护罩配有自动开启机构，自动开启机构包括固定座和驱动杆，固定座固定在底座上表面，固定座顶部设有插销，驱动杆的底端设有条形孔，插销插入条形孔内，驱动杆的顶端呈弧形，驱动杆的顶端与扇形板铰接。使用该装置切割工件时，下压带有开关的第一手柄时，驱动杆拉住活动保护罩并发生位移和旋转，使活动保护罩自动打开，操作方便。

优选地，所述的夹持机构包括第一夹板、螺纹套固定座、螺杆和第二夹板，第一夹板和螺纹套固定座固定在底座上表面，螺纹套固定座的中心内螺纹，螺杆与螺纹套固定座螺纹连接，第二夹板设置在螺杆靠近第一夹板的一端。

优选地，所述的底座上设有桥臂安装座，所述的桥臂的底部与桥臂安装座铰接。

优选地，所述的电池组与直流电机或者桥臂可脱卸连接。脱卸下来的电池组可为其它设备提供电能。

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1.本实用新型用直流电池组代替传统的AC交流电源，切割装置在远离交流电源的情况下也可以使用，该电池组是可脱卸的，电池组卸下后可供其它设备使用。

2.本实用新型的控制装置中设有保护电路，当电池组为直流电机提供电能的同时，断电保护电路检测线路中的电流大小，当负载电流过大时，说明装置存在安全隐患，断电保护电路会切断电源，进而保护装置，避免产生更加严重的危害。

3.本实用新型的切割装置在锯片处设有金属保护罩，金属保护罩又包括固定保护罩和活动保护罩，在停机时，固定保护罩和活动保护罩完全包裹锯片的边缘，防止有人不小心接触锯片而割伤，该活动保护罩配有自动开启机构，当操作者下压桥臂时，活动保护罩自动收回至固定保护罩内，露出用于切割工件部分的锯片对工件进行切割，操作方便。

附图说明

图1是电池组驱动直流电机的切割装置的一个侧视图；

图2是电池组驱动直流电机的切割装置的另一侧视图；

图3是电池组驱动直流电机的切割装置的主视图；

图4是电池组驱动直流电机的切割装置的侧视图；

图5是金属保护罩内部结构图；

图6是控制装置的工作原理图。

图标说明：1-底座，11-第一夹板，12-螺纹套固定座，13-螺杆，14-第二夹板，15-桥臂安装座，2-切割机构，21-第二手柄，22-直流电机，23-电池组，24-锯片，25-第一手柄，26-金属保护罩，261-固定保护罩，262-活动保护罩，2621-扇形板，2622-弧形槽部分，263-固定座，264-驱动杆，265-插销，266-条形孔，28-开关，29-桥臂。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合实施例对本实用新型作详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

结合附图1～4所示，本实施例涉及一种电池组驱动直流电机的切割装置，包括底座1、切割机构2和控制装置。

所述的底座1上设有用于夹住被切割工件的夹持机构以及用于安装切割机构的桥臂29，所述的夹持机构包括第一夹板11、螺纹套固定座12、螺杆13和第二夹板14，第一夹板11和螺纹套固定座12分别固定在底座1上表面，螺纹套固定座12的中心内螺纹，螺杆13与螺纹套固定座12螺纹连接，第二夹板14设置在螺杆13靠近第一夹板11的一端，且第二夹板14相对与螺杆13可转动，第二夹板14和第一夹板11保持平行，被切割工件放置在底座上，旋转螺杆13使螺杆13向靠近第一夹板11的一侧移动，此时可用第二夹板14和第一夹板11将被切割工件夹紧。

结合附图1～5所示，所述的切割机构包括直流电机22、电池组23和锯片24，底座1上设有桥臂安装座15，桥臂29与桥臂安装座15铰接，桥臂29的顶部设有第一手柄25，桥臂29的侧部设有第二手柄21，第二手柄便于携带方便。如果用第一手柄25携带，可能触发开关开启，容易引起锯片启动，直流电机22和锯片24分别安装在桥臂29的上端两侧，直流电机22的输出轴穿过桥臂29与锯片24传动连接，直流电机22输出轴可以通过齿轮减速装置连接锯片24，直流电机22采用无刷直流电机，电池组23采用5组锂电池串联而成，电压可控范围为14.2V～21V，电池组23与直流电机22可脱卸连接或与桥臂29可脱卸连接，电池组23拆卸后可为其它设备供电。

所述的桥臂29的侧面设有金属保护罩26，锯片24安装在金属保护罩26内，金属保护罩26的作用在于保护操作者。参照附图5所示，上述的金属保护罩26包括固定保护罩261和活动保护罩262，固定保护罩261固定在桥臂29的侧面，活动保护罩262包括扇形板2621以及与锯片配合的弧形槽2622部分，弧形槽部分2622和扇形板2621采用一体式的结构，扇形板2621套设在轴承27的外圈，固定保护罩261包裹锯片24的上半部分，活动保护罩262在停机过程中包裹锯片24的下半部分。

结合附图5所示，上述的活动保护罩262配有自动开启机构，自动开启机构包括固定座263和驱动杆264，固定座263固定在底座1上表面，固定座263顶部设有插销265，驱动杆264的底端设有条形孔266，插销265插入条形孔266内，驱动杆264的顶端呈弧形，驱动杆264的顶端与扇形板2621铰接。在停机时，固定保护罩261和活动保护罩262完全包裹锯片24的边缘，防止有人不小心接触锯片24而割伤；使用该装置切割工件时，下压桥臂29使锯片24及金属保护罩26朝下旋转，驱动杆264拉住活动保护罩262并发生位移和旋转，活动保护罩262自动打开，活动保护罩262旋转至与固定保护罩261重叠，操作简单。

结合附图6所示，所述的电池组23和直流电机22分别与控制装置通信连接；上述的控制装置包括开关28、电源模块、三相半桥驱动模块、电流传感器、反电动势反馈网络模块、微控制单元和指示灯，微控制单元内设有半桥预驱模块、运算放大器、低压差线性稳压器和模拟数字转换器；上述开关28安装在第一手柄25上，且开关28连接在电池组和电源模块之间，三相半桥驱动模块和微控制单元均与电源模块连接，三相半桥驱动模块还分别与半桥预驱模块、电流传感器、直流电机连接，电流传感器还与运算放大器连接，反电动势反馈网络模块分别与模拟数字转换器及直流电机连接；指示灯与微控制单元通信连接。

上述的开关28采用大功率电流通断开关；电源模块的型号为B1203S-1WR2；三相半桥驱动模块的型号为FAN73893MX，其由6颗大功率MOS管组成；电流传感器采用深圳市晶得利科技有限公司合金电阻锰铜电流传感器；反电动势反馈网络模块采用型号为LFH0Q5G37RC1D560的RC降压滤波电路，为MCU提供电机的相位信号；微控制单元的型号为PIC12F510-I/P；指示灯采用型号为XB6EAV1BF施耐德Schneider指示灯；运算放大器的型号为RS8511；低压差线性稳压器采用型号为RT9065GE SOT23封装丝印OB低压差线性稳压器；模拟数字转换器采用进口ADS1100A0IDBVR 16位模拟数字转换器。

控制装置的控制原理为：上述开关28用于接通、断开电池组23与三相半桥驱动模块，电源模块将电池组的电压降压到12V，并将电路分为两路；其中一路电路连接三相半桥驱动模块，三相半桥驱动模块的作用是调制出一组三相交流电源，通过电流传感器和运算放大器完成电流放大，电流放大后启动半桥预驱模块，半桥预驱模块通过功率管产生交流电触发信号，从而产生大电流，驱动直流电机；另一路提供给微控制单元中的低压差线性稳压器，三相半桥驱动模块通电并启动半桥预驱模块后，会启动电源模块为微控制单元提供电源，微控制单元通电后，低压差线性稳压器进一步将12V电压降压到5V供给数字电路部分使用，电源模块还为微控制单元提供一个电池组电压参考，微控制单元通过模拟数字转换器采样此电压，用于对电池组进行欠压保护，即当电池组电压低于13±1V时，延时1000±100ms后机器停机保护；上述的指示灯用于辅助照明，同时，当控制器发生故障或进入保护后，会通过闪烁不同次数的方式向用户报告系统状态。

以上结合实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种电池组驱动直流电机的切割装置，其特征在于：其包括底座、切割机构和控制装置，所述的底座上设有用于夹住被切割工件的夹持机构以及用于安装切割机构的桥臂，桥臂下端与底座铰接；所述的切割机构包括直流电机、电池组和锯片，直流电机和锯片分别安装在桥臂的上端两侧，直流电机的输出轴穿过桥臂与锯片传动连接；所述的电池组固定在直流电机或者桥臂上，电池组经过控制装置与直流电机电连接。

2.根据权利要求1所述的电池组驱动直流电机的切割装置，其特征在于：所述的直流电机输出轴还经过齿轮减速装置连接锯片。

3.根据权利要求1所述的电池组驱动直流电机的切割装置，其特征在于：所述的控制装置包括开关、电源模块、用于调制一组三相交流电源的三相半桥驱动模块、电流传感器、用于为MCU控制芯片提供电机的相位信号的反电动势反馈网络模块、微控制单元和用于照明及发出故障警报的指示灯；微控制单元内设有用于产生交流电触发信号，从而产生大电流驱动直流电机的半桥预驱模块、用于放大电流的运算放大器、低压差线性稳压器和用于采集电压大小的模拟数字转换器，开关连接在电池组和电源模块之间，三相半桥驱动模块和微控制单元均与电源模块连接，三相半桥驱动模块还分别与半桥预驱模块、电流传感器、直流电机连接，电流传感器还与运算放大器连接，反电动势反馈网络模块分别与模拟数字转换器及直流电机连接；指示灯与微控制单元通信连接。

4.根据权利要求3所述的电池组驱动直流电机的切割装置，其特征在于：所述的桥臂的顶部设有第一手柄，桥臂的侧部设有第二手柄，所述的开关安装在第一手柄上。

5.根据权利要求1所述的电池组驱动直流电机的切割装置，其特征在于：所述的桥臂的一侧设有金属保护罩，所述的锯片安装在金属保护罩内。

6.根据权利要求5所述的电池组驱动直流电机的切割装置，其特征在于：所述的金属保护罩包括固定保护罩和活动保护罩，固定保护罩固定在桥臂上，活动保护罩包括扇形板以及与锯片配合的弧形槽部分，弧形槽部分和扇形板采用一体式的结构，扇形板套设在轴承的外圈。

7.根据权利要求6所述的电池组驱动直流电机的切割装置，其特征在于：所述的活动保护罩配有自动开启机构，自动开启机构包括固定座和驱动杆，固定座固定在底座上表面，固定座顶部设有插销，驱动杆的底端设有条形孔，插销插入条形孔内，驱动杆的顶端呈弧形，驱动杆的顶端与扇形板铰接。

8.根据权利要求1所述的电池组驱动直流电机的切割装置，其特征在于：所述的夹持机构包括第一夹板、螺纹套固定座、螺杆和第二夹板，第一夹板和螺纹套固定座固定在底座上表面，螺纹套固定座的中心内螺纹，螺杆与螺纹套固定座螺纹连接，第二夹板设置在螺杆靠近第一夹板的一端。

9.根据权利要求1所述的电池组驱动直流电机的切割装置，其特征在于：所述的底座上设有桥臂安装座，所述的桥臂的底部与桥臂安装座铰接。

10.根据权利要求1所述的电池组驱动直流电机的切割装置，其特征在于：所述的电池组与直流电机或者桥臂可脱卸固定。

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