專利名稱：采用新型動力源的接插式電動器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
采用新型動力源的接插式電動器具技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及手持類電動工具、移動類電動工具、園林工具、木工工具 類電動器具及其動力源，尤其涉及采用傳統(tǒng)串勵電機或感應(yīng)電機作為動力源的 手持類電動工具、移動類電動工具、園林工具、木工工具領(lǐng)域。背景技術(shù)：
手持類電動工具、移動類電動工具、園林工具、木工工具類電動器具的工 作都是采用電機將電能轉(zhuǎn)化為機械能，使相關(guān)工具轉(zhuǎn)動或移動，來完成相關(guān)工 作。這類產(chǎn)品目前都是采用串勵電機，部分園林工具也采用感應(yīng)電機。現(xiàn)有技術(shù)存在諸多不可克服的缺陷1. 一般串勵電機的換向器使用壽命只有幾百個小時，換向器和碳刷的壽命 直接制約著整個產(chǎn)品的壽命；換向器工作時會產(chǎn)生電磁干擾電網(wǎng)或其它無線電 設(shè)備；串勵電機做不到精確的雙閉環(huán)控制；因為調(diào)速功能是用可控硅的導(dǎo)通角 來控制電壓的，所以串勵電機低速時扭矩比較??；串勵電機不能實現(xiàn)精確高速 剎車。2. 電動器具特別是手持式電動器具本身既包括電機，又包括控制器，重量 很重，體積大，增加了工人操作的強度，易造成工作疲勞，影響工作效率。3. 雖然本申請人也想到采用交流伺服控制器加永磁無刷直流電機的結(jié)構(gòu)， 但是這樣整體的成本較高，如果一個交流伺服控制器帶動一個永磁無刷直流電 機，以兩者成本均為200元計算，其單個產(chǎn)品的成本就需要400元，大大增加 了產(chǎn)品成本，且本體成本越低的產(chǎn)品其成本增加越明顯。因此，本領(lǐng)域的技術(shù) 人員也與本申請人一樣一直認為上述電動器具上是無法實施該技術(shù)的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出一種采用新型動力源 的接插式電動器具，使用壽命長，產(chǎn)品部件更換方便，控制精度高，響應(yīng)高速， 能夠?qū)崿F(xiàn)高速剎車。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出了一種采用新型動力源的接插式電動器 具，包括分體的動力源和至少兩個器具本體，動力源上具有至少兩個輸出端口， 器具本體連接到輸出端口上，所述動力源采用交流伺服控制器，動力源的輸入 端由交流市電供電，器具本體上采用永磁無刷直流電機，輸出端口與器具本體 之間采用接插式連接。作為優(yōu)選，所述輸出端口為插座，器具本體上帶有一個插頭，插頭插入插 座內(nèi)構(gòu)成接插式連接。作為優(yōu)選，所述輸出端口為插頭，器具本體上帶有一個插座，插頭插入插 座內(nèi)構(gòu)成接插式連接。作為優(yōu)選，動力源上具有2個輸出端口，每個輸出端口上可連接一個器具 本體。作為優(yōu)選，動力源上具有3個輸出端口，每個輸出端口上可連接一個器具 本體。作為優(yōu)選，動力源上具有4個輸出端口，每個輸出端口上可連接一個器具 本體。作為優(yōu)選，所述交流伺服控制器包括控制板和功率板，控制板上包括數(shù)字 信號處理芯片和可編程邏輯芯片，結(jié)合數(shù)字電路和軟件控制，產(chǎn)生高頻脈沖調(diào) 制控制信號，經(jīng)功率板功率放大后輸出到各輸出端口 。作為優(yōu)選，所述永磁無刷直流電機包括電子開關(guān)電路、轉(zhuǎn)子位置檢測電路 和電機本體，所述電子開關(guān)電路、電機本體、轉(zhuǎn)子位置檢測電路依次構(gòu)成閉合 回路。作為優(yōu)選，所述電機本體同軸的外部電樞和內(nèi)部電樞，外部電樞為固定的定子，內(nèi)部電樞為可動的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子為永磁體。本實用新型的有益效果①本實用新型采用交流伺服控制器作為動力源， 器具本體上采用永磁無刷直流電機，采用電子換向取代了原來的機械換向器，大大提高了器具的使用壽命。采用精確的雙閉環(huán)控制，比串勵電機更加節(jié)能， 更安全，更靈活，工作過程中對其他設(shè)備無干擾。能夠?qū)崿F(xiàn)精確高速剎車。② 本實用新型將動力源與器具本體分開后，工人只需要手持重量較輕、體積較小 的器具本體就能夠工作，大大降低了工人的勞動強度，緩解了工作疲勞，提高了工作效率。③本實用新型克服了本領(lǐng)域的技術(shù)偏見，將交流伺服控制器與永 磁無刷直流電機結(jié)合應(yīng)用，采用一個交流伺服控制器帶動多個永磁無刷直流電 機的技術(shù)方案，解決了成本高的問題，使交流伺服控制器應(yīng)用到該類產(chǎn)品上成 為可能。大大拓展了其應(yīng)用范圍，促進了電動工具、園林工具、木工工具行業(yè) 的大發(fā)展，是對這類行業(yè)的革命性變革。④動力源和器具本體之間采用接插式 連接，可以實現(xiàn)較遠距離的操作，方便了使用。同時能夠方便部件的更換。本實用新型的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進行詳細說明。
圖1為本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例一如圖1所示，采用新型動力源的接插式電動器具，包括分體的動力源2和 至少兩個器具本體1，動力源2上具有兩個輸出端口 21，器具本體1連接到輸出端口 21上，所述動力源2采用交流伺服控制器，動力源2的輸入端由交流市 電供電，器具本體l上采用永磁無刷直流電機，輸出端口21與器具本體1之間 采用接插式連接。所述交流伺服控制器包括控制板和功率板，控制板上包括數(shù)字信號處理芯 片和可編程邏輯芯片，結(jié)合數(shù)字電路和軟件控制，產(chǎn)生高頻脈沖調(diào)制控制信號， 經(jīng)功率板功率放大后輸出到兩個輸出端口 21。該交流伺服控制器可采用CN1549441A專利中所公開的伺服驅(qū)動器。所述永磁無刷直流電機包括電子開關(guān)電路、轉(zhuǎn)子位置檢測電路和電機本體， 所述電子開關(guān)電路、電機本體、轉(zhuǎn)子位置檢測電路依次構(gòu)成閉合回路。所述電 機本體同軸的外部電樞和內(nèi)部電樞，外部電樞為固定的定子，內(nèi)部電樞為可動的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子為永磁體。電子開關(guān)電路主要作用是控制電機本體定子各相繞組 的通電順序和時間，主要由功率管、驅(qū)動電路以及轉(zhuǎn)子位置信號處理模塊構(gòu)成。 轉(zhuǎn)子位置檢測電路主要作用是實時檢測轉(zhuǎn)子位置，為換相提供依據(jù)。實施例二如圖2所示，本實施例中，所述動力源2上帶有3個輸出端口 21，為插座， 動力源2同一時刻最多可以為3個器具本體1提供工作動力。不同的器具本體1 也可以互換插接到動力源2上。動力源2不但通用性強，而且提高了動力源2 的利用率。根據(jù)實際需要，動力源2上可以帶有四個、五個或更多個插座。實施例三動力源2上帶有3個輸出端口21，為插頭，器具本體1上帶有一個插座4， 插頭3插入插座4內(nèi)構(gòu)成接插式連接。本實用新型適用于各類手持類電動工具、移動類電動工具、園林工具、木 工工具等電動器具。其中，手持類電動工具以角磨機為典型實施例；移動類電 動工具以切割機為典型實施例；園林工具以割草機為典型實施例；木工工具以 電鏈鋸為典型實施例。上述實施例是對本實用新型的說明，不是對本實用新型的限定，任何對本 實用新型簡單變換后的方案均屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.采用新型動力源的接插式電動器具，其特征在于包括分體的動力源(2)和至少兩個器具本體(1)，動力源(2)上具有至少兩個輸出端口(21)，器具本體(1)連接到輸出端口(21)上，所述動力源(2)采用交流伺服控制器，動力源(2)的輸入端由交流市電供電，器具本體(1)上采用永磁無刷直流電機，輸出端口(21)與器具本體(1)之間采用接插式連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的采用新型動力源的接插式電動器具，其特征在于所述 輸出端口 (21)為插座，器具本體(1)上帶有一個插頭(3)，插頭(3)插 入插座內(nèi)構(gòu)成接插式連接。
3. 如權(quán)利要求1所述的采用新型動力源的接插式電動器具，其特征在于所述輸出端口 (21)為插頭，器具本體(1)上帶有一個插座(4)，插頭插入插座 (4)內(nèi)構(gòu)成接插式連接。
4. 如權(quán)利要求1所述的采用新型動力源的接插式電動器具，其特征在于動力 源(2)上具有2個輸出端口 (21)，每個輸出端口 (21)上可連接一個器具 本體(1)。
5. 如權(quán)利要求1所述的采用新型動力源的接插式電動器具，其特征在于動力源(2)上具有3個輸出端口 (21)，每個輸出端口 (21)上可連接一個器具 本體(1)。
6. 如權(quán)利要求1所述的采用新型動力源的接插式電動器具，其特征在于動力 源(2)上具有4個輸出端口 (21)，每個輸出端口 (21)上可連接一個器具 本體(1)。
7. 如權(quán)利要求1所述的采用新型動力源的接插式電動器具，其特征在于所述 交流伺服控制器包括控制板和功率板，控制板上包括數(shù)字信號處理芯片和可 編程邏輯芯片，結(jié)合數(shù)字電路和軟件控制，產(chǎn)生高頻脈沖調(diào)制控制信號，經(jīng) 功率板功率放大后輸出到各輸出端口 (21)。
8. 如權(quán)利要求1至7中任何一項所述的采用新型動力源的接插式電動器具，其特征在于所述永磁無刷直流電機包括電子開關(guān)電路、轉(zhuǎn)子位置檢測電路和 電機本體，所述電子開關(guān)電路、電機本體、轉(zhuǎn)子位置檢測電路依次構(gòu)成閉合 回路。
9.如權(quán)利要求8所述的采用新型動力源的接插式電動器具，其特征在于所述 電機本體同軸的外部電樞和內(nèi)部電樞，外部電樞為固定的定子，內(nèi)部電樞為可動的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子為永磁體。
專利摘要本實用新型公開了一種采用新型動力源的接插式電動器具，包括分體的動力源和至少兩個器具本體，動力源上具有至少兩個輸出端口，器具本體連接到輸出端口上，所述動力源采用交流伺服控制器，動力源的輸入端由交流市電供電，器具本體上采用永磁無刷直流電機，輸出端口與器具本體之間采用接插式連接。工人只需要手持重量較輕、體積較小的器具本體就能夠工作，大大降低了工人的勞動強度，緩解了工作疲勞，提高了工作效率。動力源和器具本體之間采用接插式連接，可以實現(xiàn)較遠距離的操作，方便了使用。同時能夠方便部件的更換。本實用新型克服了本領(lǐng)域的技術(shù)偏見，使交流伺服控制器應(yīng)用到該類產(chǎn)品上成為可能。拓展了其應(yīng)用范圍。
文檔編號H02P6/16GK201113867SQ200720184229
公開日2008年9月10日 申請日期2007年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月15日
發(fā)明者吳世清, 姜衛(wèi)亮 申請人:姜衛(wèi)亮;吳世清