WO2014134858A1 - 开关的联动复合刹车结构、开关和电动工具 - Google Patents

Abstract

一种开关的联动复合刹车结构、开关和电动工具。联动复合刹车结构包括：多个动触桥（10），多个动触桥依次并列且间隔地设置；弹性金属片（40），多个动触桥通过弹性金属片连接；多个动触头（20），多个动触头包括多个刹车动触头（21）和多个运行动触头（22），每个动触桥的第一端均设置有刹车动触头，每个动触桥的第二端均设置有运行动触头；多个静触头（30），多个静触头包括与多个刹车动触头一一对应地设置的多个刹车静触头（31）和与多个运行动触头一一对应地设置的多个运行静触头（32）。由于多个动触桥通过弹性金属片连接，因而刹车时，多个刹车动触头与多个刹车静触头闭合，多点打火，从而减小了单点接触刹车时触头磨损严重的问题，进而延长了联动复合刹车结构的使用寿命。

Description

开关的联动复合刹车结构、 开关和电动工具 技术领域 本发明涉及开关装置领域， 更具体地， 涉及一种开关的联动复合刹车结构、 开关 和电动工具。 背景技术 目前， 电动工具中的刹车结构主要分为电子刹车和机械刹车两大类。 由于电子刹 车存在成本高、 对电路系统要求较高、 容易产生不稳定状态等缺点， 因而很少使用， 而传统的机械刹车在开关中得到广泛的应用。 现有技术中的机械刹车分为以下几种结构： 推动接触型、 侧面接触型、 翘板接触 型。 现有技术中的刹车结构均为单触头接触刹车， 即在刹车的过程中， 一个刹车动触 头与一个刹车静触头相接触， 从而将马达的两个输入端短接， 进而实现刹车。 随着电 动工具性能不断提升， 电动工具对刹车性能的要求也越来越高， 刹车结构在触头闭合 的瞬间发生的打火现象也愈发严重。 由于现有技术中的刹车结构为单触头接触刹车， 因而刹车时的打火现象导致刹车 动触头与刹车静触头严重磨损， 从而缩短了刹车结构的使用寿命。 发明内容 本发明旨在提供一种开关的联动复合刹车结构、 开关和电动工具， 以解决现有技 术中单触头接触刹车打火而导致刹车结构使用寿命短的问题。 为解决上述技术问题， 根据本发明的一个方面， 提供了一种开关的联动复合刹车 结构， 包括： 多个动触桥， 多个动触桥依次并列且间隔地设置； 弹性金属片， 多个动 触桥通过弹性金属片连接； 多个动触头， 多个动触头包括多个刹车动触头和多个运行 动触头， 每个动触桥的第一端均设置有刹车动触头， 每个动触桥的第二端均设置有运 行动触头； 多个静触头， 多个静触头包括与多个刹车动触头一一对应地设置的多个刹 车静触头、 和与多个运行动触头一一对应地设置的多个运行静触头。 进一步地， 弹性金属片包括多个并列设置在同一平面内的联动片和用于连接多个 联动片的连接片； 联动片的第一端分别与动触桥的第二端连接。 进一步地， 每个联动片的第一端均设置有连接孔， 运行动触头穿过弹性金属片的 连接孔后与动触桥的第二端铆接。 进一步地， 弹性金属片还包括与每个联动片的第二端对应连接的定位片。 进一步地， 动触桥的个数为两个。 根据本发明的另一个方面， 提供了一种开关， 包括电源正极输入部、 刹车结构、 电源负极输入部和换向机构，换向机构分别与电源正极输入部及电源负极输入部连接， 电源正极输入部包括支撑部， 刹车结构是上述的联动复合刹车结构， 联动复合刹车结 构的每个动触桥均与支撑部可枢转地连接， 联动复合刹车结构的多个运行静触头设置 在电源正极输入部上，联动复合刹车结构的多个刹车静触头设置在电源负极输入部上， 动触桥可选择地与电源正极输入部或电源负极输入部闭合。 进一步地， 支撑部包括多个定位孔， 联动复合刹车结构的弹性金属片的第一端与 动触桥连接， 弹性金属片的第二端插入定位孔内。 进一步地， 开关还包括能沿动触桥的延伸方向运动的操作杆组件； 操作杆组件包 括杆体、 并列设置的多个压块和与多个压块一一对应设置的多个弹性元件， 杆体的一 端设置有安装孔， 弹性元件的一端与安装孔的底部抵接， 弹性元件的另一端与压块抵 接， 且一部分的压块活动地设置在安装孔内， 且压块与动触桥的表面抵接。 根据本发明的另一个方面， 提供了一种电动工具， 包括开关， 开关是上述的开关。 进一步地， 电动工具还包括马达， 马达包括第一端子、 第二端子和与第一端子电 连接的第三端子， 开关的换向机构包括第一换向动触片和第二换向动触片， 开关的电 源正极输入部通过第一换向动触片可选择地与马达的第一端子或第二端子连接， 开关 的电源负极输入部通过第二换向动触片可选择地与马达的第二端子或第三端子连接。 本发明的联动复合刹车结构包括多个并列且间隔设置的动触桥， 多个动触桥通过 弹性金属片连接， 每个动触桥的第一端均设置有刹车动触头， 每个动触桥的第二端均 设置有运行动触头； 联动复合刹车结构还包括与多个刹车动触头一一对应地设置的多 个刹车静触头、 和与多个运行动触头一一对应地设置的多个运行静触头。 由于设置有 多个动触桥， 且多个动触桥通过弹性金属片连接， 因而刹车时， 多个刹车动触头与多 个刹车静触头闭合， 形成多点打火， 从而减小了单点接触刹车时触头磨损严重的问题， 进而延长了联动复合刹车结构的使用寿命。 由于多个动触桥通过弹性金属片连接， 因 而避免多个动触桥运动差异过大而导致设备短路的问题， 提高了设备运行的可靠性。 同时， 本发明中的联动复合刹车结构具有结构简单、 制造成本低的特点。 附图说明 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解， 本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。 在附图中： 图 1示意性示出了本发明中的联动复合刹车结构与支撑部的连接关系示意图； 图 2示意性示出了本发明中的动触桥、动触头和弹性金属片相配合的结构示意图； 图 3示意性示出了本发明中的弹性金属片的结构示意图； 图 4 示意性示出了本发明中的操作杆组件与联动复合刹车结构的连接关系示意 图； 图 5示意性示出了本发明中的操作杆组件中的杆体、 弹性元件和压块的连接关系 示意图； 图 6示意性示出了本发明中的换向机构与电源正极输入部和电源负极输入部的连 接关系示意图； 以及 图 7示意性示出了本发明中的换向机构中的换向拨杆、 换向弹簧与第一换向动触 片和第二换向动触片的连接关系示意图。 具体实施方式 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明， 但是本发明可以由权利要求限定 和覆盖的多种不同方式实施。 作为本发明的第一个方面， 提供了一种开关的联动复合刹车结构。 如图 1至图 3 所示， 联动复合刹车结构包括： 多个动触桥 10， 多个动触桥 10依次并列且间隔地设 置； 弹性金属片 40， 多个动触桥 10通过弹性金属片 40连接； 多个动触头 20， 多个动 触头 20包括多个刹车动触头 21和多个运行动触头 22， 每个动触桥 10的第一端均设 置有刹车动触头 21，每个动触桥 10的第二端均设置有运行动触头 22;多个静触头 30， 多个静触头 30包括与多个刹车动触头 21—一对应地设置的多个刹车静触头 31、和与 多个运行动触头 22—一对应地设置的多个运行静触头 32。由于设置有多个动触桥 10， 且多个动触桥 10通过弹性金属片 40连接， 因而刹车时， 多个刹车动触头 21与多个刹 车静触头 31闭合， 形成多点打火（由于多个刹车动触头 21与多个刹车静触头 3 1存在 制造误差、装配误差、使用损耗后产生的误差等， 因而多个动触桥 10不可能完全同步 运动并刹车）， 从而减小了单点接触刹车时触头磨损严重的问题，进而延长了联动复合 刹车结构的使用寿命。 由于多个动触桥 10通过弹性金属片 40连接， 因而避免多个动 触桥 10运动差异过大而导致设备（例如电动工具）短路的问题， 提高了设备运行的可 靠性。 同时， 本发明中的联动复合刹车结构具有结构简单、 制造成本低的特点。 优选地， 如图 1至图 3所示， 弹性金属片 40包括多个并列设置在同一平面内的联 动片 41和用于连接多个联动片 41的连接片 42 ; 联动片 41的第一端 45分别与动触桥 10的第二端连接。 优选地， 每个联动片 41均与一个动触桥 10连接。 当某一个动触桥 10运动时， 该动触桥 10会带动与其连接的联动片 41运动， 从而将该运动通过该联动 片 41传递给与其连接的连接片 42， 进而传动给相连的另一个联动片 41， 从而带动另 一个动触桥 10运动， 并将运动依次传递， 保证多个不可能完全同步运动的动触桥 10 相对同步的运动。 由于使用弹性金属片 40与动触桥 10连接， 因而既可以满足多个动 触桥 10不能同步运动的要求， 又能在弹性金属片 40变形到一定程度时成为一个刚性 零件， 用来传递动力并保证多个动触桥 10相对同步的运动。 优选地， 如图 2和图 3所示， 每个联动片 41的第一端 45均设置有连接孔 43， 运 行动触头 22穿过弹性金属片 40的连接孔 43后与动触桥 10的第二端铆接。 由于弹性 金属片 40与动触桥 10通过运行动触头 22铆接，因而本发明中的联动复合刹车结构具 有连接可靠的特点。 优选地， 如图 1至图 3所示， 弹性金属片 40还包括与每个联动片 41的第二端 46 对应连接的定位片 44。 由于设置有定位片 44， 因而联动片 41通过定位片 44与其他部 件定位配合。 如图 3所示的实施例中， 联动片 41为两个， 两个联动片 41通过一个连接片 42 连接， 且弹性金属片 40呈 H型。 优选地， 连接片 42与联动片 41的第一端 45的距离 大于联动片 41与连接片 42的第二端的距离。 由于连接片 42与联动片 41的第一端 45 的距离大于联动片 41与连接片 42的第二端的距离， 且定位片 44用于将联动片 41定 位， 因而联动片 41的第一端 45具有较大的变形度，可以满足本发明中动触桥 10不完 全同步但相对同步运动的要求。 优选地， 如图 1至图 6的实施例所示， 动触桥 10的个数为两个。 优选地， 每个动 触桥 10均设置有一个刹车动触头 21和一个运行动触头 22， 且一个刹车动触头 21与 一个刹车静触头 31对应设置， 一个运行动触头 22与一个运行静触头 32对应设置。 作为本发明的第二个方面， 提供了一种开关。 如图 1至图 7所示， 开关包括电源 正极输入部 60、刹车结构、 电源负极输入部 70和换向机构 90， 换向机构 90分别与电 源正极输入部 60及电源负极输入部 70连接， 电源正极输入部 60包括支撑部 50， 刹 车结构是上述的联动复合刹车结构， 联动复合刹车结构的每个动触桥 10 均与支撑部 50可枢转地连接， 联动复合刹车结构的多个运行静触头 32设置在电源正极输入部 60 上， 联动复合刹车结构的多个刹车静触头 31设置在电源负极输入部 70上， 动触桥 10 可选择地与电源正极输入部 60或电源负极输入部 70闭合。 优选地， 支撑部 50包括多个凸起， 每个动触桥 10均包括与凸起一一对应设置的 枢接孔， 凸起嵌设在枢接孔内。 由于凸起与枢接孔活动连接， 因而当动触桥 10受到外 力的作用时， 动触桥 10可相对于支撑部 50运动。 优选地， 如图 1所示， 支撑部 50包括多个定位孔 51， 联动复合刹车结构的弹性 金属片 40的第一端与动触桥 10连接， 弹性金属片 40的第二端插入定位孔 51内。 优 选地， 弹性金属片 40的定位片 44与定位孔 51连接。 进一步地， 定位片 44插接在定 位孔 51内。 由于定位片 44插接在定位孔 51内， 因而当动触桥 10运动时， 定位片 44 在定位孔 51内运动， 使弹性金属片 40与支撑部 50动态装配。 如图 1所示的实施例中， 弹性金属片 40的第一端与动触桥 10通过运行动触头 22 连接， 弹性金属片 40的第二端通过定位片 44与支撑部 50的定位孔 51动态装配， 因 而弹性金属片 40的第二端与动触桥 10之间形成有张紧距离， 从而保证弹性金属片 40 在受迫运动时可以产生张紧力， 同时保证弹性金属片 40不会由于形变过大而损坏，进 而保证多个动触桥 10之间的运动顺利传递。 优选地， 如图 1和图 6所示， 电源负极输入部 70包括依次连接的第一负极输入连 接片 71、 第二负极输入连接片 72、 场效应管 73和电源负极连接片 74。 进一步地， 第 一负极输入连接片 71与第二负极输入连接片 72通过刹车静触头 31连接。由于第一负 极输入连接片 71与第二负极输入连接片 72通过刹车静触头 31连接，因而本发明中的 开关具有连接可靠的特点。 优选地， 如图 1和图 6所示， 电源正极输入部 60还包括电源正极连接片 61和正 极输入连接片 62， 运行静触头 32设置在电源正极连接片 61上， 正极输入连接片 62 与支撑部 50连接。进一步地， 运行静触头 32与电源正极连接片 61铆接。本发明中的 开关具有连接可靠的特点。 优选地， 开关还包括能沿动触桥 10的延伸方向运动的操作杆组件 80; 操作杆组 件 80包括杆体 81、 并列设置的多个压块 82和与多个压块 82—一对应设置的多个弹 性元件 83， 杆体 81的一端设置有安装孔 81a， 弹性元件 83的一端与安装孔 81a的底 部抵接， 弹性元件 83的另一端与压块 82抵接， 且一部分的压块 82活动地设置在安装 孔 81a内， 且压块 82与动触桥 10的表面抵接。 由于压块 82与杆体 81通过弹性元件 83连接， 因而当压块 82在杆体 81的作用下沿动触桥 10的表面运动时， 可以根据动 触桥 10表面与杆体 81之间的距离而调节压块 82在安装孔 81a内的位置，从而使操作 杆组件 80与动触桥 10具有运动配合高的特点。 优选地， 弹性元件 83是压簧。 当然， 弹性元件 83还可以是弹性橡胶垫等。 使用本发明中的开关时， 工作人员可以通过控制操作杆组件 80中的杆体 81的位 置， 而控制压块 82在动触桥 10的表面的位置， 从而使开关处于不同的工作状态， 进 而实现对设备运行的控制。 作为本发明的第三个方面， 提供了一种电动工具。 电动工具包括开关， 开关是上 述的开关。 优选地， 电动工具还包括马达， 马达包括第一端子、 第二端子和与第一端子电连 接的第三端子 （也可以认为第一端子与第三端子属于同一部件）， 开关的换向机构 90 包括第一换向动触片 91和第二换向动触片 92， 开关的电源正极输入部 60通过第一换 向动触片 91可选择地与马达的第一端子或第二端子连接， 开关的电源负极输入部 70 通过第二换向动触片 92可选择地与马达的第二端子或第三端子连接。通过改变第一换 向动触片 91和第二换向动触片 92与马达的各个端子的连接状态， 可以控制马达的转 动方向。 优选地，第一换向动触片 91与电源正极输入部 60的正极输入连接片 62连接，第 二换向动触片 92与电源负极输入部 70的第一负极输入连接片 71连接。 如图 4和图 6所示的实施例中， 当工作人员向靠近开关的方向推动杆体 81时，压 块 82沿动触桥 10的表面从刹车动触头 21向运行动触头 22的方向运动， 直至运行动 触头 22与运行静触头 32闭合为止。 此时， 开关中的回路导通， 设备开始运行。 工作 回路： 外部电源正极接入电源正极输入部 60的电源正极连接片 61， 位于电源正极连 接片 61的运行静触头 32与动触桥 10的运行动触头 22导通， 动触桥 10、 支撑部 50、 正极输入连接片 62依次导通，正极输入连接片 62通过第一换向动触片 91与马达的第 一端子导通， 马达的第二端子与第一负极输入连接片 71、第二负极输入连接片 72、场 效应管 73和电源负极连接片 74依次导通， 电源负极连接片 74与外部电源负极导通。 如图 4和图 6所示的实施例中， 当工作人员向远离开关的方向拉动杆体 81时，压 块 82沿动触桥 10的表面从运行动触头 22向刹车动触头 21的方向运动， 直至刹车动 触头 21与刹车静触头 31闭合为止。 此时， 开关中的回路短接， 设备停止运行。 工作 回路： 外部电源正极接入电源正极输入部 60的电源正极连接片，位于电源正极连接片 的运行静触头 32与动触桥 10的运行动触头 22断开， 回路不导通； 而马达的第二端子 与第一负极输入连接片 71、 第二负极输入连接片 72依次导通， 同时第一负极输入连 接片 71的刹车静触头 31与动触桥 10的刹车动触头 21导通， 动触桥 10与支撑部 50、 第一负极输入连接片 71、 第一换向动触片 91和马达的第一端子依次导通， 从而使马 达的第一端子与马达第二端子等电势， 即将马达的两端短路， 从而实现刹车。 本发明中的联动复合刹车结构的多个动触桥 10需要相对同步地运动。如果多个动 触桥 10的运动差异过大，就会引起电源短路，引发安全隐患。在一个具体的实施例中， 联动复合刹车结构包括两个动触桥 10， 两个动触桥 10为第一动触桥和第二动触桥。 如果两个动触桥 10运动差异过大， 就会导致第一动触桥的刹车动触头 21与第一动触 桥的刹车静触头 31闭合时， 电动工具产生刹车功能， 而此时第二动触桥的运行动触头 22与第二动触桥的刹车静触头 31闭合， 电源的正极接入电源正极输入部 60， 电源的 负极接入电源负极输入部 70， 且电源正极输入部 60与电源负极输入部 70导通， 即使 电源的正极与电源的负极短接， 从而引发安全隐患。 优选地， 如图 7所示， 换向机构还包括： 换向拨杆 93和两个换向弹簧 94。 进一 步地， 换向拨杆 93还包括用于安装换向弹簧 94的开孔。换向弹簧 94的至少一部分位 于开孔内， 且两个换向弹簧 94的一端分别与第一换向动触片 91和第二换向动触片 92 连接。 当需要改变马达的转动方向时， 通过拨动换向拨杆 93， 可以改变第一换向动触 片 91和第二换向动触片 92与马达端子的连接关系。 本发明中的联动复合刹车结构具有使用寿命长的特点， 可以满足客户日益严苛的 使用要求。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技 术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的 任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求 书

1. 一种开关的联动复合刹车结构， 其特征在于， 包括：

多个动触桥 （10)， 多个所述动触桥 （10) 依次并列且间隔地设置； 弹性金属片（40)， 多个所述动触桥（10)通过所述弹性金属片（40)连接； 多个动触头（20)， 所述多个动触头（20)包括多个刹车动触头（21 )和多 个运行动触头（22)， 每个所述动触桥（10)的第一端均设置有所述刹车动触头 (21 )， 每个所述动触桥 （10) 的第二端均设置有所述运行动触头 （22);

多个静触头（30)，所述多个静触头（30)包括与多个所述刹车动触头（21 ) 一一对应地设置的多个刹车静触头（31 )、和与多个所述运行动触头（22)—一 对应地设置的多个运行静触头 （32)。

2. 根据权利要求 1所述的联动复合刹车结构， 其特征在于， 所述弹性金属片（40) 包括多个并列设置在同一平面内的联动片 (41 )和用于连接多个所述联动片 (41 ) 的连接片 （42); 所述联动片 （41 ) 的第一端 （45 )分别与所述动触桥（10) 的 第二端连接。

3. 根据权利要求 2所述的联动复合刹车结构， 其特征在于， 每个所述联动片（41 ) 的所述第一端（45 )均设置有连接孔（43 )， 所述运行动触头（22) 穿过所述弹 性金属片 （40) 的所述连接孔 （43 ) 后与所述动触桥 （10) 的第二端铆接。

4. 根据权利要求 2所述的联动复合刹车结构， 其特征在于， 所述弹性金属片（40) 还包括与每个所述联动片 （41 ) 的第二端 （46) 对应连接的定位片 （44)。

5. 根据权利要求 1至 4中任一项所述的联动复合刹车结构， 其特征在于， 所述动 触桥 （10) 的个数为两个。

6. 一种开关， 包括电源正极输入部（60)、 刹车结构、 电源负极输入部（70)和换 向机构 （90)， 所述换向机构 （90)分别与所述电源正极输入部（60)及所述电 源负极输入部 （70)连接， 所述电源正极输入部 （60)包括支撑部 （50)， 其特 征在于， 所述刹车结构是权利要求 1至 5中任一项所述的联动复合刹车结构， 所述联动复合刹车结构的每个动触桥 （10) 均与所述支撑部 （50) 可枢转地连 接， 所述联动复合刹车结构的多个运行静触头 （32) 设置在所述电源正极输入 部 （60) 上， 所述联动复合刹车结构的多个刹车静触头 （31 ) 设置在所述电源 负极输入部（70)上， 所述动触桥（10)可选择地与所述电源正极输入部（60) 或所述电源负极输入部 （70) 闭合。 根据权利要求 6所述的开关， 其特征在于， 所述支撑部 （50) 包括多个定位孔 ( 51 )，所述联动复合刹车结构的弹性金属片（40)的第一端与所述动触桥（10) 连接， 所述弹性金属片 （40) 的第二端插入所述定位孔 （51 ) 内。 根据权利要求 6所述的开关，其特征在于，所述开关还包括能沿所述动触桥（ 10) 的延伸方向运动的操作杆组件 （80); 所述操作杆组件 （80) 包括杆体 （81 )、 并列设置的多个压块 （82) 和与多个所述压块 （82) —一对应设置的多个弹性 元件 （83 )， 所述杆体 （81 ) 的一端设置有安装孔 （81a)， 所述弹性元件 （83 ) 的一端与所述安装孔（81a) 的底部抵接， 所述弹性元件（83 ) 的另一端与所述 压块 （82) 抵接， 且一部分的所述压块 （82) 活动地设置在所述安装孔 （81a) 内， 且所述压块 （82) 与所述动触桥 （10) 的表面抵接。 一种电动工具， 包括开关， 其特征在于， 所述开关是权利要求 6至 8中任一项 所述的开关。 根据权利要求 9所述的电动工具， 其特征在于， 所述电动工具还包括马达， 所 述马达包括第一端子、 第二端子和与所述第一端子电连接的第三端子， 所述开 关的换向机构 （90)包括第一换向动触片 （91 )和第二换向动触片 （92)， 所述 开关的电源正极输入部 （60) 通过所述第一换向动触片 （91 ) 可选择地与所述 马达的所述第一端子或所述第二端子连接， 所述开关的电源负极输入部 （70) 通过所述第二换向动触片 （92) 可选择地与所述马达的所述第二端子或所述第 三端子连接。