專利名稱：一種自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)工具的自動(dòng)調(diào)速裝置，尤其是一種電鉆的自動(dòng)調(diào)速裝置。
背景技術(shù)：
通常由電動(dòng)工具執(zhí)行的工作，如鉆孔和擰螺絲，一般隨工作進(jìn)度和被加工材料不 同，需要的扭矩會(huì)階段性的不同。如一般在任務(wù)開始階段需要低扭矩，在任務(wù)最后階段需要 較高扭矩。在現(xiàn)有技術(shù)中，調(diào)速裝置的調(diào)節(jié)通常是由人工操作完成，但這種人工操作使得操 作者不得不時(shí)刻關(guān)注工具的工作狀態(tài)，負(fù)載變化情況，并判斷什么時(shí)候需要調(diào)節(jié)調(diào)速裝置。 這種人工操作對(duì)操作者的操作技能要求較高，且不利于提高效率。另有一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)速度的電動(dòng)工具，如美國(guó)專利US7，513，845所揭露的一種變 速傳動(dòng)裝置，能根據(jù)扭矩增大而改變電動(dòng)工具的輸出速度。該傳動(dòng)裝置包括第一傳動(dòng)部分、 第二傳動(dòng)部分和環(huán)形連接器。環(huán)形連接器可以通過彈簧和控制機(jī)構(gòu)在第一位置和第二位置 之間運(yùn)動(dòng)，從而在第一和第二速度之間改變電動(dòng)工具輸出。但這種自動(dòng)調(diào)速裝置只能自動(dòng) 從大扭矩調(diào)節(jié)到小扭矩，當(dāng)電動(dòng)工具自動(dòng)將扭矩調(diào)節(jié)到最小時(shí)，需要人工手動(dòng)將設(shè)置恢復(fù) 成大扭矩，自動(dòng)調(diào)速裝置方可重新從大扭矩開始自動(dòng)調(diào)節(jié)。操作時(shí)仍然需要操作者注意關(guān) 注工具的工作狀態(tài)，負(fù)載變化等情況。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足和缺陷，本實(shí)用新型提供了一種改進(jìn)后的可自動(dòng)調(diào)節(jié) 速度的電動(dòng)工具。本實(shí)用新型揭示的電動(dòng)工具具有控制系統(tǒng)，包含移動(dòng)連接架，與該移動(dòng)連接架可 脫開嚙合，并與第二層行星系統(tǒng)配合的連接部件，移動(dòng)連接架具有與連接部件脫開的第一 位置，和與連接部件嚙合的第二位置，第一位置時(shí)，移動(dòng)連接架與第二層太陽(yáng)輪相對(duì)獨(dú)立， 第二層行星系統(tǒng)和第一層行星系統(tǒng)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，第二位置時(shí)，移動(dòng)連接架與第二層太陽(yáng)輪相 對(duì)固定，第二層行星系統(tǒng)和第一層行星系統(tǒng)一起旋轉(zhuǎn)。使用本實(shí)用新型揭示的控制系統(tǒng)，可平滑的將電鉆轉(zhuǎn)速?gòu)牡偷礁呋驈母叩降偷倪M(jìn) 行過渡，操作者正在進(jìn)行的工作不會(huì)因電鉆自動(dòng)的調(diào)速受到影響，較之在先技術(shù)更為可靠。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的電鉆的局部剖視圖；圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的電鉆調(diào)速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的立體分解圖；圖3a是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的電鉆處于高速時(shí)傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3b是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的電鉆處于低速時(shí)傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4a是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的電鉆處于高速時(shí)部分齒輪箱的結(jié)構(gòu)示意圖；[0013]圖4b是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的電鉆處于低速時(shí)部分齒輪箱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5a是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的電鉆處于高速時(shí)自動(dòng)控制系統(tǒng)的A-A面視圖；圖5b是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的電鉆處于低速時(shí)自動(dòng)控制系統(tǒng)的A-A面視具體實(shí)施方案本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例如
圖1所示，以帶自動(dòng)變速裝置的電鉆為例。如
圖1至圖5b所示，一種電鉆，包含機(jī)殼29，夾頭28，把手27，啟動(dòng)/停止電機(jī)1 的開關(guān)25，其中機(jī)殼29中包含電機(jī)1，齒輪箱26。齒輪箱26包含具有鉚釘孔39的齒輪箱蓋板；具有扭簧22，彈簧3，鋼珠4，與彈簧 3和鋼珠4配合的第一層內(nèi)齒圈5的扭力感應(yīng)系統(tǒng)50 ；具有第一層行星齒輪組6，和支撐第 一層行星齒輪組6的第一層行星架的第一層行星系統(tǒng)36 ；具有移動(dòng)連接架8，離合器撥叉 9，銷10，秋千架11和具有V形槽31的旋轉(zhuǎn)連接架17的自動(dòng)控制系統(tǒng)35 ；具有第二層太陽(yáng) 輪12，行星架13，第二層行星齒輪組14，第二層行星架15的第二層行星系統(tǒng)34 ；具有橫向 槽32，鉚釘孔40和第二層內(nèi)齒圈(未圖示)的前齒輪箱體16 ；具有第三層行星齒輪組18， 墊片19，第三層行星架20的第三層行星系統(tǒng)37 ；具有銷孔38的后齒輪箱體。其中齒輪箱 蓋板2通過鉚釘33或業(yè)界其他習(xí)知方式與前齒輪箱體16固定，后齒輪箱體21通過連接銷 24或業(yè)界其他習(xí)知方式與前齒輪箱體固定連接，共同形成收容第一層行星系統(tǒng)36，自動(dòng)控 制系統(tǒng)35，第二層行星系統(tǒng)34，第三層行星系統(tǒng)37的空腔。第一層行星系統(tǒng)36中，第一層行星架7后端具有支架42，用于連接第一層行星齒 輪組6，前端具有一扁軸，用于與離合器撥叉9上的孔44配合。第二層行星系統(tǒng)34中，第二層行星架15后端具有支架45與具有通孔47的行星 架13配合，用于連接第二層行星齒輪組14，前端中心具有一太陽(yáng)輪46。第三層行星系統(tǒng)37中，第三層行星架20后端具有支架48用于連接第三層行星齒 輪組18，前端中心設(shè)置與輸出軸(未圖示)嚙合的內(nèi)齒圈(未圖示)。自動(dòng)控制系統(tǒng)35中，移動(dòng)連接架8上具有槽51，用于與秋千架11卡合，兩者相對(duì) 固定，秋千架上的兩側(cè)凸起52a穿過前齒輪箱體上的槽32，并從旋轉(zhuǎn)連接架17上的V形槽 中穿出。移動(dòng)連接架8通過后側(cè)伸觸的凸起54與第一行星架7的凹槽相對(duì)固定，并通過前 側(cè)伸出的凸起55與離合器撥叉9可分開的卡合。第一行星架7的扁軸43穿過離合器撥叉 9的孔44，與離合器撥叉9前側(cè)的凸起58，銷10，共同容納于第二層太陽(yáng)輪12的空腔57中。扭力感應(yīng)系統(tǒng)50中，通過對(duì)扭簧22的彈性系數(shù)和第一內(nèi)齒圈5上深槽30角度的 調(diào)整，可設(shè)置脫開扭力的大小。第一內(nèi)齒圈5上的凸起49與旋轉(zhuǎn)連接架17上的凹槽50卡 合，4個(gè)扭簧22分別位于旋轉(zhuǎn)連接架17的側(cè)邊52a和前齒輪箱體16的止擋位之間。彈簧 3將鋼珠4軸向的壓緊在第一層內(nèi)齒圈5上。電鉆受到的外扭力，與扭簧22的扭力，及鋼珠 4和深槽30，或淺槽30a，30b間的力三者相互制衡。當(dāng)電鉆處于高速時(shí)，移動(dòng)連接架8位于其第二位置，如圖3a所示。此時(shí)移動(dòng)連接 架8與周圍的第一層行星架7，離合器撥叉9，銷10，行星架13，第二層行星架15相對(duì)固定， 將旋轉(zhuǎn)力傳給行星架13。此時(shí)第一層行星架7的扁軸43與銷10截面的切線大致平行，如 圖5a所示，此時(shí)銷10，凸起58，扁軸43可在第二層太陽(yáng)輪12的內(nèi)圈59中自由旋轉(zhuǎn)，即第 二層太陽(yáng)輪12可自由旋轉(zhuǎn)，不起降速的作用。[0025]當(dāng)電鉆處于低速時(shí)，移動(dòng)連接架8位于其第一位置，如圖3b所示。移動(dòng)連接架8 的凸起55離開離合器撥叉9的槽56。此時(shí)第一層行星架7，移動(dòng)連接架8與離合器撥叉9， 銷10，行星架13脫開，銷10橫截面的外切線與扁軸43所成的角度呈自鎖角a，如圖5b所 示。銷10，凸起58，扁軸43，內(nèi)圈59四者相對(duì)固定，即第一層行星架7，移動(dòng)連接架8，離合 器撥叉9，第二層太陽(yáng)輪四者相對(duì)固定。此時(shí)第一層行星架與第二層太陽(yáng)輪12相對(duì)固定，第 二層太陽(yáng)輪12起降速作用。電鉆工作時(shí)，電鉆受到的外扭力通過批頭(未圖示)依次經(jīng)過第三層行星系統(tǒng)37， 第二層行星系統(tǒng)34，第一層行星系統(tǒng)35，傳導(dǎo)至第一層內(nèi)齒圈5。當(dāng)電鉆正常工作時(shí)，鋼珠 位于深槽30，或淺槽30a，30b中，此時(shí)電鉆受到的外扭力，與扭簧22的扭力及鋼珠4和深槽 30，或淺槽30a，30b間的力之和相等。當(dāng)電鉆受到的外扭力增大至設(shè)定的第一脫開扭力m時(shí)，扭簧22被壓縮，第一層內(nèi) 齒圈5順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，第一層內(nèi)齒圈5上深槽30的斜面將鋼珠4向后壓，直至將其壓出深槽 30。第一層內(nèi)齒圈5不受鋼珠4的定位后順時(shí)針高速旋轉(zhuǎn)，由于第一層內(nèi)齒圈5上的凸起 49固定于旋轉(zhuǎn)連接架17的凹槽50中，故第一層內(nèi)齒圈5的旋轉(zhuǎn)同時(shí)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)連接架17順 時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直至側(cè)邊53a被前齒輪箱體16的止擋位52a擋住。此時(shí)鋼珠4落入淺槽30a， 如圖4b所示。其間旋轉(zhuǎn)連接架17的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)通過V形槽31和前齒輪箱體16上橫向槽 32的配合，帶動(dòng)秋千架11向后運(yùn)動(dòng)。秋千架11卡固于移動(dòng)連接架8的槽51中，帶動(dòng)移動(dòng) 連接架8向后運(yùn)動(dòng)。此時(shí)移動(dòng)連接架8的凸起55從離合器撥叉9的槽56中脫離，移動(dòng)連接架8與離 合器撥叉9脫開，移動(dòng)連接架位于第二位置。第一層行星架7由電機(jī)1帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，第一層行 星架7的扁軸43旋轉(zhuǎn)至被孔44的側(cè)邊60擋住，同時(shí)帶動(dòng)銷10和離合器撥叉9前側(cè)伸出 的凸起58運(yùn)動(dòng)，直至銷10橫截面的外切線與扁軸43所成的角度達(dá)到自鎖角a，如圖5b所 示。此時(shí)銷10，凸起58，扁軸43，內(nèi)圈59四者相對(duì)固定，從而使第一層行星架7，移動(dòng)連接 架8，離合器撥叉9，第二層太陽(yáng)輪12四者相對(duì)固定。此時(shí)第二層太陽(yáng)輪12和行星架13，第 二層行星架15被鎖定，與第一層行星架7相對(duì)固定，第二層太陽(yáng)輪12在齒輪箱26中參加 傳動(dòng)，起降速作用。此時(shí)，電鉆的工作狀態(tài)從高速自動(dòng)的調(diào)整為低速。當(dāng)電鉆受到的外扭力減小至設(shè)定的第二脫開扭力N2時(shí)，扭簧22通過旋轉(zhuǎn)連接架 17的側(cè)邊52a給予第一層內(nèi)齒圈5逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的力，第一層內(nèi)齒圈5上淺槽30a的斜面將 鋼珠4向后壓，直至將其壓出淺槽30a，第一內(nèi)齒圈5逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直至側(cè)邊53b被前齒輪 箱體16上另一側(cè)的止擋位52b擋住，此時(shí)鋼珠4落入深槽30，如圖4a所示。其間旋轉(zhuǎn)連 接架17被第一層內(nèi)齒圈5帶動(dòng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，通過V行槽31和橫向槽32的配合帶動(dòng)秋千架 11向前運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)移動(dòng)連接架8向前運(yùn)動(dòng)。此時(shí)移動(dòng)連接架8的凸起55扣入對(duì)應(yīng)的離合器撥叉9的槽56中，移動(dòng)連接架8 和離合器撥叉9相對(duì)固定，移動(dòng)連接架位于第一位置，同時(shí)第一層行星架也與這兩者相對(duì) 固定。此時(shí)第一層行星架7的扁軸43與銷10截面的切線大致平行，如圖5a所示。此時(shí)銷 10，凸起58，扁軸43可在第二層太陽(yáng)輪12的內(nèi)圈59中自由旋轉(zhuǎn)，即第二層太陽(yáng)輪12不受 第一層行星架7控制，可自由旋轉(zhuǎn)。此時(shí)第二層太陽(yáng)輪12在齒輪箱26中不參加傳動(dòng)，不起 降速作用。此時(shí)，電鉆的工作狀態(tài)從低速高扭力自動(dòng)的調(diào)整為高速低扭力。本實(shí)施例的顯著優(yōu)點(diǎn)是，電鉆可感應(yīng)工作扭力，并根據(jù)所受的外扭力從高到低或
5從低到高自動(dòng)調(diào)整自身轉(zhuǎn)速，且不需操作者手動(dòng)復(fù)位，即可實(shí)現(xiàn)電鉆轉(zhuǎn)速?gòu)母叩降驮購(gòu)牡?到高，或從低到高再?gòu)母叩降偷淖詣?dòng)調(diào)整。且本實(shí)施例中電鉆的自動(dòng)控制系統(tǒng)35可平滑的 將電鉆轉(zhuǎn)速?gòu)牡偷礁呋驈母叩降偷倪M(jìn)行過渡，操作者正在進(jìn)行的工作不會(huì)因電鉆自動(dòng)的調(diào) 速受到影響。同時(shí)，當(dāng)需要將工件擰出，電鉆反轉(zhuǎn)工作時(shí)，本實(shí)施例同樣可以實(shí)現(xiàn)電鉆的對(duì)工作 扭力的自動(dòng)感應(yīng)，以及轉(zhuǎn)速的自動(dòng)調(diào)整。當(dāng)電鉆受到的外扭力增大至設(shè)定的第一脫開扭力m時(shí)，第一層內(nèi)齒圈5上深槽30 的斜面將鋼珠4壓出深槽30。第一層內(nèi)齒圈5逆時(shí)針高速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)連接架17逆時(shí)針 旋轉(zhuǎn)，直至側(cè)邊53b被前齒輪箱體16的止擋位52b擋住。此時(shí)鋼珠4落入淺槽30b。其間 旋轉(zhuǎn)連接架17的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)秋千架11向后運(yùn)動(dòng)。秋千架11帶動(dòng)移動(dòng)連接架8向后 運(yùn)動(dòng)。此時(shí)移動(dòng)連接架8與離合器撥叉9脫開，移動(dòng)連接架位于第一位置。第一層行星架7 帶動(dòng)銷10橫截面的外切線與扁軸43所成的角度達(dá)到自鎖角a，第二層太陽(yáng)輪12被鎖定， 在齒輪箱26中參加傳動(dòng)，起降速作用。電鉆的工作狀態(tài)從高速自動(dòng)的調(diào)整為低速。當(dāng)電鉆受到的外扭力減小至設(shè)定的第二脫開扭力N2時(shí)，扭簧22給予第一層內(nèi)齒 圈5順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的力，淺槽30b的斜面將鋼珠4壓出淺槽30a，第一內(nèi)齒圈5順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直 至側(cè)邊53a被止擋位52a擋住，鋼珠4落入深槽30。其間旋轉(zhuǎn)連接架17被第一層內(nèi)齒圈5 帶動(dòng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)移動(dòng)連接架8向前運(yùn)動(dòng)。此時(shí)移動(dòng)連接架8和離合器撥叉9相對(duì)固 定，移動(dòng)連接架位于第二位置。第一層行星架7的扁軸43和銷10在第二層太陽(yáng)輪12的空 腔57中可自由旋轉(zhuǎn)，第二層太陽(yáng)輪12不受第一層行星架7控制，在齒輪箱26中不參加傳 動(dòng)，不起降速作用。此時(shí)，電鉆的工作狀態(tài)從低速自動(dòng)的調(diào)整為高速。其中，深槽30的開槽深度較淺槽30a和淺槽30b大，以便當(dāng)電鉆受到的外扭力減 小至脫開扭力N2時(shí)，淺槽30，30b可順利的將鋼珠4從中壓出。本實(shí)用新型揭示的自動(dòng)調(diào)速裝置可適用于交直流電鉆或電動(dòng)螺絲批等電動(dòng)工具。 本實(shí)用新型所揭示的自動(dòng)調(diào)速裝置并不局限于以上實(shí)施例所述的內(nèi)容及附圖所代表的結(jié) 構(gòu)。在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上對(duì)其中構(gòu)件的形狀及位置所作的顯而易見的改變、替代或者修 改，都在本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種電動(dòng)工具的控制系統(tǒng)，包含移動(dòng)連接架，與該移動(dòng)連接架可脫開嚙合，并與第二層行星系統(tǒng)配合的連接部件；其特征在于，該移動(dòng)連接架具有與連接部件脫開的第一位置，和與連接部件嚙合的第二位置，第一位置時(shí)，移動(dòng)連接架與第二層太陽(yáng)輪相對(duì)獨(dú)立，第二層行星系統(tǒng)和第一層行星系統(tǒng)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，第二位置時(shí)，移動(dòng)連接架與第二層太陽(yáng)輪相對(duì)固定，第二層行星系統(tǒng)和第一層行星系統(tǒng)一起旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)，還包含與該移動(dòng)連接架卡合的秋千架，所述秋 千架控制移動(dòng)連接架的位移。
3.如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述秋千架卡合于所述移動(dòng)連接架上的槽中。
4.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述連接部件為離合器撥叉。
5.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述第二層行星系統(tǒng)包含具有空腔的太陽(yáng)輪。
6.如權(quán)利要求5所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)，還包含容納于太陽(yáng)輪空腔的銷。
7.如權(quán)利要求6所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述第一層行星系統(tǒng)包含具有扁軸的行星架， 容納于太陽(yáng)輪的空腔。
8.如權(quán)利要求7所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述移動(dòng)連接架具有凸起，容納于太陽(yáng)輪的空 腔，可與銷，連接部件，行星架配合，使行星架與太陽(yáng)輪在移動(dòng)連接架處于第一位置時(shí)相對(duì) 獨(dú)立，在移動(dòng)連接架處于第二位置時(shí)相對(duì)固定。
9.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述第一層行星系統(tǒng)通過第一層行星系統(tǒng)的第 一層行星架上至少一個(gè)凹槽與移動(dòng)連接架上至少一起凸起配合。
10.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制系統(tǒng)，移動(dòng)連接架處于第一位置時(shí)移動(dòng)連接架與第 二層行星系統(tǒng)的行星架相對(duì)獨(dú)立，移動(dòng)連接架處于第二位置時(shí)移動(dòng)連接架與第二層行星系 統(tǒng)的行星架相對(duì)固定。
專利摘要一種自動(dòng)控制系統(tǒng)，包含移動(dòng)連接架，與該移動(dòng)連接架可脫開嚙合，并與第二層行星系統(tǒng)配合的連接部件，移動(dòng)連接架具有與連接部件脫開的第一位置，和與連接部件嚙合的第二位置，第一位置時(shí)，移動(dòng)連接架與第二層太陽(yáng)輪相對(duì)獨(dú)立，第二層行星系統(tǒng)和第一層行星系統(tǒng)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，第二位置時(shí)，移動(dòng)連接架與第二層太陽(yáng)輪相對(duì)固定，第二層行星系統(tǒng)和第一層行星系統(tǒng)一起旋轉(zhuǎn)。使用該控制系統(tǒng)，可平滑的將電鉆轉(zhuǎn)速?gòu)牡偷礁呋驈母叩降偷倪M(jìn)行過渡，操作者正在進(jìn)行的工作不會(huì)因電鉆自動(dòng)的調(diào)速受到影響，較之在先技術(shù)更為可靠。
文檔編號(hào)B23B45/02GK201603896SQ20102002239
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者徐兵兵, 李江, 章智, 陳亮 申請(qǐng)人:南京德朔實(shí)業(yè)有限公司