本發(fā)明涉及一種便攜式/手持式電動(dòng)工具,特別是一種可以用于修剪和收割,尤其是用于切割藤蔓和果樹的電動(dòng)修枝剪。特別地,本發(fā)明涉及一種修枝剪,該修枝剪設(shè)置有遠(yuǎn)程電源,例如可以在使用者的皮帶或背上攜帶的電池電源。本發(fā)明還可以用于具有內(nèi)置電源的修枝剪。本發(fā)明一般地涉及便攜式電動(dòng)工具,具體地涉及具有塑料或復(fù)合材料殼體的工具。
背景技術(shù):
文獻(xiàn)d1、d2和d3描述了可以用于收割和修剪作業(yè)的修枝剪,在本說明書的結(jié)尾處提供該文獻(xiàn)d1、d2和d3。
文獻(xiàn)d1圖示具有殼體的修枝剪,該殼體具有空心主體的形狀,其一部分構(gòu)成把手,在該把手中容納有電機(jī)(電動(dòng)機(jī),電動(dòng)馬達(dá))和將電機(jī)連接到可動(dòng)刀片的傳動(dòng)裝置。傳動(dòng)裝置的基本功能是將旋轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)傳遞到以樞轉(zhuǎn)的方式安裝在殼體上的可動(dòng)刀片。可動(dòng)刀片可以相對(duì)于固定刀片從打開位置樞轉(zhuǎn)到閉合位置。
傳動(dòng)裝置具有多個(gè)構(gòu)件,例如連接到電機(jī)軸的減速器、滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)和鏈接件,該滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)安裝在減速器出口上,以將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成平移運(yùn)動(dòng),該鏈接件將滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)上的鏈輪連接到可動(dòng)刀片上的凸輪。
電機(jī)由遠(yuǎn)程電源供電,該遠(yuǎn)程電源包括蓄電池。如文獻(xiàn)d2所示,可以主要在使用者的皮帶或背上攜帶遠(yuǎn)程電源。該遠(yuǎn)程電源通過適當(dāng)?shù)碾娫淳€連接到修枝剪。
遠(yuǎn)程電源的使用不僅允許在使用修枝剪時(shí)增加自主性,而且與具有集成電池的工具相比,還允許增加電機(jī)的功率。
電機(jī)消耗的電功率根據(jù)如何使用修枝剪而變化。例如,當(dāng)修剪果樹或大直徑藤蔓枝時(shí),吸收的電功率很高。該電功率可能達(dá)到千瓦級(jí)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
盡管修枝剪的高輸出和急劇減少的摩擦力,由工具消耗的一部分電功率難免轉(zhuǎn)化成熱量。修枝剪中的主要熱源是電機(jī)、電機(jī)軸承和傳動(dòng)裝置減速器。這些元件通常容納在形成把手的工具的一部分中。
在密集且持久使用的情況下,大容量電源使得耗散的熱量不能接受地加熱工具把手。通過選擇殼體所使用的材料加重了該現(xiàn)象。用于殼體的材料優(yōu)選地重量輕且在抓握工具時(shí)舒適,例如塑料材料,該塑料材料不促進(jìn)散熱。使用者在工具的把手上以及由此在殼體上的手也是散熱的一個(gè)障礙。全部這些因素導(dǎo)致工具尤其是把手溫度升高,并且使其使用不舒適。
發(fā)熱的問題不是修枝剪獨(dú)有的,而是在這種工具中特別突出。另外,改變修枝剪的結(jié)構(gòu)以使其產(chǎn)生較少的熱量受多種原因限制。
一個(gè)原因是高度緊湊的結(jié)構(gòu)。實(shí)際上,形成修枝剪的把手的一部分殼體被設(shè)計(jì)成使其能夠被容易地抓在手中。因此,殼體中的可用空間受到限制。容納在殼體中的構(gòu)件同樣如此,特別是電機(jī)及其傳動(dòng)裝置,它們產(chǎn)生和傳輸工具工作所需的動(dòng)力。
第二原因與抓握工具時(shí)舒適度和輕松度的需求有關(guān)。這些需求意在限制使用者的疲勞,使用者可能需要使用幾個(gè)小時(shí)的工具。另一方面,它們影響對(duì)用于制造殼體的材料的選擇。
最后,第三原因與工具構(gòu)件的堅(jiān)固且可靠的裝配,同時(shí)允許其被局部拆開以用于維修和清理的需求有關(guān)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是排除上述困難并且提出一種修枝剪,盡管密集使用,該修枝剪也使使用者的手具有改進(jìn)的熱舒適性。
一個(gè)具體目的是一種具有強(qiáng)烈限制把手加熱的結(jié)構(gòu)的修枝剪。
另一目的是提出允許改進(jìn)的裝配和提供特別堅(jiān)固且耐用的結(jié)構(gòu)的修枝剪。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的,本發(fā)明提出一種便攜式電動(dòng)工具,具體地是電動(dòng)修枝剪,其包括電機(jī)、切割件和將電機(jī)連接到切割件的傳動(dòng)裝置。傳動(dòng)裝置和電機(jī)容納在主殼體中,該主殼體可用作修枝剪的把手。根據(jù)本發(fā)明,修枝剪包括中間殼體,該中間殼體由是良好導(dǎo)熱體的材料制成。中間殼體與電機(jī)熱接觸,并且容納在主殼體中。修枝剪還包括一個(gè)或多個(gè)散熱器。散熱器連接到中間殼體,并且突出到殼體之外。
中間殼體可以被制成一體件,或優(yōu)選地兩個(gè)可拆卸的相鄰部分,例如兩個(gè)半殼。
傳動(dòng)裝置指的是幫助將電機(jī)的運(yùn)動(dòng)傳遞到切割件的所有元件。傳動(dòng)裝置例如可以具有減速器、滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)、軸承和凸輪。它可以用于將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成平移運(yùn)動(dòng)和將平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成切割件的刀片的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
切割件可以具有至少一個(gè)可動(dòng)刀片。例如,它包括相對(duì)于固定刀片樞轉(zhuǎn)的可動(dòng)刀片。
電機(jī)可以具有定子、轉(zhuǎn)子和支持電機(jī)旋轉(zhuǎn)的滾子軸承。
當(dāng)中間殼體與電機(jī)的殼體接觸或直接與定子和/或電機(jī)軸承接觸時(shí),認(rèn)為中間殼體與電機(jī)接觸。
中間殼體還可以與傳動(dòng)裝置的元件熱接觸,例如安裝在電機(jī)軸上的減速器、減速器齒輪或傳動(dòng)軸承。
中間殼體的主要功能是將由電機(jī)和/或傳動(dòng)裝置的不同元件產(chǎn)生的大部分熱量傳導(dǎo)到散熱器。這防止加熱主殼體以及由此把手。
中間殼體還可以用于裝配和維持電機(jī)和/或傳動(dòng)裝置的不同部分的結(jié)合。
在中間殼體的一個(gè)非常簡(jiǎn)單的實(shí)施例中,可以設(shè)想罩殼或套筒的形狀,電機(jī)殼體、減速器和/或其它傳動(dòng)裝置元件可以插入該罩殼或套筒中。優(yōu)選地,不同構(gòu)件插入套筒中,使得該套筒促進(jìn)熱交換。
在另一特別緊湊的實(shí)施例中,中間殼體可以用作用于電機(jī)元件和/或聯(lián)接到電機(jī)的減速器的殼體。在這種情況下,電機(jī)沒有其自己的護(hù)罩。電機(jī)的定子和軸承直接容納在中間殼體中。通常,中間殼體可以設(shè)計(jì)成容納和保持具有在與電機(jī)軸相同的軸線上旋轉(zhuǎn)的部分的全部元件。
中間殼體因此優(yōu)選地包括多個(gè)部分,例如兩個(gè)半殼,該半殼在電機(jī)和/或傳動(dòng)裝置的構(gòu)件集成之后裝配。半殼可以通過螺紋固定裝配。它們還可以在其各端部通過彈性環(huán)裝配。至少一個(gè)端部上的彈性環(huán)例如可以是“卡環(huán)/彈性擋圈”類型的彈性環(huán)。
中間殼體還可以具有用于將減速器裝配到電機(jī)上的安裝夾具。這主要是當(dāng)減速器包括其自己的殼體的情況。夾具可以包括中間殼體的延伸到電機(jī)之外并且包圍減速器的部分。
根據(jù)上文,中間殼體可以用作將減速器附裝到電機(jī)上的機(jī)構(gòu),或可以直接用作電機(jī)和減速器元件共用的保持殼體。因此,在將由電機(jī)和減速器構(gòu)成的組件安裝在主殼體中之前,可以測(cè)試或調(diào)節(jié)其參數(shù)。這些措施增大了修枝剪的制造成品率,并且用于在最后裝配之前淘汰有缺陷的元件。它們還有助于最小化全部機(jī)械部件的尺寸,或至少有助于優(yōu)化全部功能部件(電機(jī)、減速器等)的尺寸,以優(yōu)化工具的機(jī)械性能。
中間殼體,良好的導(dǎo)熱體,優(yōu)選地由輕質(zhì)金屬制成,例如鋁或鎂。它容納在主殼體中,并且能夠主要延伸到主殼體的形成修枝剪的把手的部分中。
主殼體可以是金屬或優(yōu)選地塑料。它例如包括分為兩個(gè)部分的殼,這兩個(gè)部分旋擰到彼此上,并且設(shè)計(jì)成容納和保持修枝剪的內(nèi)部部件,主要是中間殼體。主殼體的一部分還形成把手。如果需要的話,該主殼體可以設(shè)置有諸如觸發(fā)器的控制件。
散熱器連接到中間殼體。它可以附加到中間殼體中,或與中間殼體制成一體件。當(dāng)中間殼體自己由連接在一起的兩個(gè)半殼構(gòu)成時(shí),散熱器的一部分可以形成在兩個(gè)半殼中的每一個(gè)上。例如,各半殼可以設(shè)置有散熱器的散熱片。當(dāng)中間殼體安裝在主殼體中時(shí),散熱器突出到主殼體之外。
由中間殼體收集的熱量通過傳導(dǎo)而傳遞到散熱器。該熱量然后通過輻射或在與環(huán)境空氣接觸時(shí)對(duì)流而耗散到修枝剪外部。該熱量也可以通過傳導(dǎo)到修枝剪的外部元件例如護(hù)罩而耗散??梢栽O(shè)置多個(gè)散熱器或在多個(gè)部件中設(shè)置一個(gè)散熱器。主殼體由此具有一個(gè)或多個(gè)用于散熱器的通道。它特別地可以具有諸如狹槽的開口,散熱器的兩個(gè)散熱片通過該開口突出。
散熱器優(yōu)選地布置在修枝剪的不用作把手的部分中。例如,它布置在把手的一端。它然后可以形成護(hù)罩或護(hù)罩的一部分,該護(hù)罩是對(duì)使用者的手的機(jī)械保護(hù)。
修枝剪可以設(shè)置有護(hù)罩,該護(hù)罩沿著把手延伸,并且在觸發(fā)器周圍構(gòu)成護(hù)罩。在這種情況下,散熱器可以用作附裝護(hù)罩的裝置。
本發(fā)明的其它特征和益處將從下文對(duì)附圖的描述中顯現(xiàn)出來。該描述出于說明的目的給出,并且是非限制性的。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的修枝剪的局部分解圖。
圖2是圖1的修枝剪的中間殼體的分解圖,電機(jī)-減速器組件容納在該中間殼體中。
具體實(shí)施方式
圖1示出具有主殼體12的修枝剪10,該主殼體12形成把手14。主殼體12優(yōu)選地由塑料或復(fù)合材料構(gòu)成,包括上殼12a和下殼12b,通過將下殼12b旋擰到上殼12a而裝配。除了把手之外,主殼體還用于附裝切割件。例如,用于固定刀片20的附裝支架被旋擰到上殼。殼體還用于容納和固定修枝剪的元件。以這種方式,其吸收切割件的負(fù)載和由內(nèi)部元件產(chǎn)生的負(fù)載。
主殼體12容納電機(jī)30、行星減速器32和滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)34。滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)34將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成平移運(yùn)動(dòng)。它通過鏈接件36連接到可動(dòng)刀片24的凸輪22。凸輪通過鏈接件運(yùn)動(dòng),并且導(dǎo)致可動(dòng)刀片24圍繞樞軸26樞轉(zhuǎn),該樞軸26將可動(dòng)刀片24連接到固定刀片20。可動(dòng)刀片24特別地可以從打開的靜止位置樞轉(zhuǎn)到在固定刀片上的閉合位置,反之亦然。刀片的運(yùn)動(dòng)受布置在把手14的前部的觸發(fā)器16控制。
觸發(fā)器16與位置傳感器和印刷電路板相關(guān)聯(lián),該印刷電路板構(gòu)造成對(duì)電機(jī)產(chǎn)生控制。
在圖1中,電機(jī)和減速器安裝在中間殼體40中。中間殼體包括第一部分42,第一部分42設(shè)計(jì)成容納電機(jī)并與電機(jī)熱接觸。第一部分42例如可以形成為套筒,電機(jī)通過過盈配合容納在該套筒中。中間殼體的第二部分44用作減速器32在電機(jī)上的附裝凸緣。中間殼體的第二部分44也可以形成為套筒——用于容納減速器。
在更簡(jiǎn)單的版本中,減速器可以不容納在中間殼體中。然而,將由電機(jī)和減速器構(gòu)成的組件安裝在中間殼體中是有益的。這由此不僅用作散熱器,而且用作將減速器保持在電機(jī)上的附裝點(diǎn)。電機(jī)30可以具有與其成為一體的殼體,該殼體插入中間殼體的第一部分42中。中間殼體還可以用作構(gòu)成電機(jī)和/或減速器的元件的殼體或支承件。參考圖2描述該其它可能性。
如上所述,借助于中間殼體,可以在與修枝剪的其它元件組裝之前和在將其安裝在主殼體內(nèi)之前對(duì)電機(jī)-減速器單元進(jìn)行測(cè)試
返回圖1,看到中間殼體40設(shè)置有散熱器50。散熱器50包括兩個(gè)散熱片52a、52b,該散熱片52a、52b通過適當(dāng)?shù)拈_口突出到主殼體12之外。散熱器的散熱片布置在主殼體或工具主體的與保持切割件的刀片20、24的端部相對(duì)的一個(gè)端部處。散熱片主要提供冷卻功能。散熱片促使由電機(jī)和/或減速器產(chǎn)生的熱能耗散,并傳遞到中間殼體。熱能在散熱片52a、52b中的耗散降低了主殼體12內(nèi)部的溫度,并且限制了把手14中的熱量積聚。
位于把手后部的散熱片52a、52b沿著把手的方向彎曲,具有可以與使用者的手相適合的曲率半徑。因此,散熱器50還用作把手(更具體地,使用者抓握把手的手)的第一保護(hù)性護(hù)罩。第二護(hù)罩54將由散熱器50形成的第一護(hù)罩延伸到修枝剪的容納切割件的前部。第二護(hù)罩54可以是金屬或塑料的。它在把手14旁邊延伸,并且形成觸發(fā)器16的護(hù)罩56。
第二護(hù)罩54在觸發(fā)器16前面附裝到主殼體12。它還通過銷釘58附裝到散熱器50。使用散熱器作為護(hù)罩的附裝件為護(hù)罩提供了堅(jiān)固的錨固,并且有助于修枝剪的整體堅(jiān)固性。
連接器60定位在修枝剪靠近電機(jī)30的后部。它用于通過電源線將修枝剪10連接到遠(yuǎn)程電源。像電源線一樣,圖1未示出諸如蓄電池的電源。
圖2示出中間殼體和容納在中間殼體40中的電機(jī)-減速器組件的具體實(shí)施例。
圖2的殼體40被表示成兩個(gè)半殼40a、40b的形式,該半殼40a、40b直接用作電機(jī)30和減速器32的元件的殼體。具體地,中間殼體的第一部分42被設(shè)計(jì)成容納電機(jī)的定子64。在定子64的后部可以看到銷釘62,該銷釘62是參考圖1提到的連接器60的銷釘。
相對(duì)于定子64同心的電機(jī)的轉(zhuǎn)子66安裝在軸承70、72上,軸承70、72分別容納在中間殼體40的對(duì)應(yīng)的殼體71、73中。
類似地,中間殼體40的第二部分44不再如圖1所示簡(jiǎn)單地用作減速器的附裝凸緣,而是用作減速器元件的殼體。特別地,減速器的齒圈80被直接容納和固定在中間殼體的第二部分44中。換句話說,減速器沒有其自己的殼體,但是其元件直接容納在中間殼體中。
在圖2所示的示例中,減速器包括三個(gè)在齒圈80中旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星82。衛(wèi)星82容納在衛(wèi)星承載裝置84上,由與電機(jī)軸66成一體的小齒輪68旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。衛(wèi)星承載裝置84安裝在與電機(jī)軸同軸的螺桿/絲杠86上,該螺桿86是上文參考圖1提及的滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)的一部分。
中間殼體的兩個(gè)半殼40a、40b通過容納在半殼的凸肩91上的第一彈性環(huán)90和通過容納在半殼的凹槽93中的第二彈性環(huán)92裝配。第二環(huán)是“卡環(huán)/彈性擋圈”的類型。
還可以觀察到,各半殼40a、40b分別與散熱器的散熱片52a、52b中的一者形成一體件。
文獻(xiàn)引用
d1:fr2614568
d2:g8614677
d3:ep2156732