空氣預清潔組件及具有其的電動工具的製作方法

2023-06-14 14:44:16

本申請涉及電機，尤其涉及電機的空氣預清潔領域。

背景技術：

電機，例如電動工具中使用的電機，其冷卻氣流中往往含有顆粒物質，這些顆粒物質如果進入工具組件內部可能導致電動工具嚴重受損。因此有利的是，在操作機構(例如電機或其它設備)上遊的某處降低氣流中顆粒物質的水平。空氣預清潔器被普遍用於從空氣流中分離顆粒物質。目前行業內主要通過設置具有獨立的動力系統的顆粒分離單元或者複雜的隨動分離單元來實現，依舊存在成本高、設計複雜等缺陷。

因此，有必要改進以克服現有技術中存在的技術問題。

技術實現要素：

本申請要解決的主要是電機的空氣預清潔問題。

為解決上述技術問題，一方面，本申請提供一種電動工具，包括殼體和組設於所述殼體的工具組件，所述工具組件包括：可裝夾附件的末端輸出軸和直接或間接驅動所述末端輸出軸的電機，所述電機包括定子和轉子軸組件，所述轉子軸組件還包括可產生空氣流的風扇，所述空氣流流經所述電機，所述空氣流在所述電機的上遊路徑上設有旋風分離單元，所述旋風分離單元包括進氣口、與所述進氣口相通的旋風分離腔、與所述旋風分離腔相通並位於所述旋風分離腔外周的旋風集塵腔，以及與所述旋風分離腔相通並位於所述旋風分離腔內周的出氣口，所述電機位於出氣口下遊。

再一方面，本申請還提供了一種空氣預清潔組件，包括具有定子和組設有風扇的轉子軸組件的電機，所述電機位於所述風扇的上遊，所述風扇轉動可產生流經所述電機的空氣流，所述空氣流在電機的上遊路徑上設有旋風分離單元，所述旋風分離單元包括進氣口、與所述進氣口相通的旋風分離腔、與所述旋風分離腔相通並位於所述旋風分離腔外周的旋風集塵腔，以及與所述旋風分離腔相通並位於所述旋風分離腔內周的出氣口，所述電機位於出氣口下遊。

根據本申請，所述設置於電機上遊的旋風分離單元，將旋風過濾後的潔淨空氣通過出氣口流經電機，設計緊湊簡單，安全性也得到提高。

根據本申請的一個方面，提供了一種電動工具，包括殼體和組設於所述殼體的工具組件，所述工具組件包括：可裝夾附件的末端輸出軸和直接或間接驅動所述末端輸出軸的電機，所述電機包括定子和轉子軸組件，所述轉子軸組件還包括可產生空氣流的風扇，所述空氣流流經所述電機，其特徵在於，所述空氣流在所述電機的上遊路徑上設有旋風分離單元，所述旋風分離單元包括進氣口、與所述進氣口相通的旋風分離腔、與所述旋風分離腔相通並位於所述旋風分離腔外周的旋風集塵腔，以及與所述旋風分離腔相通並位於所述旋風分離腔內周的出氣口，所述電機位於出氣口下遊。

可選地，所述旋風集塵腔具有顆粒排放口。

可選地，所述旋風集塵腔還包括可通過空氣流產生的負壓關閉所述顆粒排放口的蓋。

可選地，所述電動工具具有控制電機啟動的開關，所述旋風集塵腔還包括可與所述開關聯動以開閉所述顆粒排放口的蓋。

可選地，所述末端輸出軸垂直於所述轉子軸組件，所述末端輸出軸具有面向工作側的自由末端，所述顆粒排放口面向所述工作側開放。

可選地，所述旋風集塵腔向工作側延伸形成有擴展集塵腔，所述顆粒排放口開設於所述擴展集塵腔下部。

可選地，所述旋風分離單元具有若干周向分布的所述進氣口，所述進氣口沿切向進入旋風分離腔。

根據本實用新型的另一個方面，提供了一種空氣預清潔組件，包括具有定子和組設有風扇的轉子軸組件的電機，所述電機位於所述風扇的上遊，所述風扇轉動可產生流經所述電機的空氣流，其特徵在於，所述空氣流在電機的上遊路徑上設有旋風分離單元，所述旋風分離單元包括進氣口、與所述進氣口相通的旋風分離腔、與所述旋風分離腔相通並位於所述旋風分離腔外周的旋風集塵腔，以及與所述旋風分離腔相通並位於所述旋風分離腔內周的出氣口，所述電機位於出氣口下遊。

可選地，所述旋風分離單元具有若干周向分布的所述進氣口，所述進氣口沿切向進入旋風分離腔。

可選地，所述旋風集塵腔具有顆粒排放口。

附圖說明

結合附圖參閱以下具體實施方式的詳細說明，將更加充分地理解本申請。其中：

圖1顯示本申請一種電動工具的立體結構示意圖；

圖2顯示圖1中電動工具的剖視結構示意圖；

圖3顯示圖1中電動工具的分解結構示意圖；

圖4顯示圖3中旋風分離單元的正剖面結構示意圖；

圖5顯示本申請旋風分離單元沿圖1中A-A方向的剖視結構示意圖；

圖6顯示本申請第二實施方式電動工具中蓋打開狀態的局部剖視結構示意圖；及

圖7顯示圖5中蓋閉合狀態的局部剖視結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細描述本申請電動工具100的具體實施方式。

請參閱圖1至圖5所示，本實施例所述電動工具100為角磨機，包括殼體10和組設於所述殼體10的工具組件20，所述殼體10包括前殼體101和後殼體102，所述工具組件20具體組裝於所述前殼體101內，所述工具組件20包括：可裝夾附件的末端輸出軸201、帶動所述末端輸出軸201的齒輪組203以及驅動所述齒輪組203的電機205，所述電機205包括定子2051和轉子軸組件2053，所述轉子軸組件2053還組設有可產生空氣流F的風扇207，所述電機205位於所述風扇207的上遊，所述空氣流F流經所述電機205，所述空氣流F在電機205的上遊路徑上設有旋風分離單元30，所述旋風分離單元30包括進氣口301、與所述進氣口301相通的旋風分離腔303、與所述旋風分離腔303相通並位於所述旋風分離腔303外周的旋風集塵腔305，以及與所述旋風分離腔303相通並位於所述旋風分離腔303內周的出氣口307，所述出氣口307通向所述電機205。所述風扇207抽吸在旋風分離腔303內形成的旋風，進而將粉塵等大質量顆粒分離至旋風集塵腔305，並將處理後的潔淨空氣通過出氣口307送進電機205參與工作，採用簡單高效的結構設計，保證了電機和工具安全。所述電動工具還包括一個控制電機205啟動的開關209，所述旋風分離單元30和開關209組裝於所述後殼體102。所述前後殼體的設計，有效地將拆卸需求高的旋風分離單元30收容於所述後殼體102，以及將拆卸需求低的工具組件20收容於所述前殼體101分離開來，降低了裝拆時間和精度變化。

本實施例中所述電機20位於風扇207的上遊，所述空氣流F具體流經所述電機207的定子-轉子間隙G1和/或電機-殼體側隙G2，所述空氣流在所述定子-轉子間隙G1和/或電機-殼體側隙G2的上遊路徑上設有旋風分離單元30，所述旋風集塵腔305具有顆粒排放口3051，用以將收集在旋風集塵腔305內的粉塵等顆粒及時排出。所述末端輸出軸201垂直於所述轉子軸組件2053，所述末端輸出軸201具有面向工作側的自由末端2011，所述顆粒排放口3051面向所述工作側開放。所述顆粒排放口3051與所述末端輸出軸201一致地設置於工作側的設計，不僅符合使用者對於角磨機的操作習慣，也滿足了角磨機本身的設計緊湊性要求。

所述旋風集塵腔305還包括可通過空氣流F產生的負壓關閉所述顆粒排放口3051的蓋3053。所述蓋可以是通過樞軸翻轉的形式，也可以是軟膠套的形式，只要在風扇207運轉產生負壓時能夠被吸附閉合即可。所述旋風集塵腔305向工作側延伸形成有擴展集塵腔3055，所述顆粒排放口3051開設於所述擴展集塵腔3055下部。所述旋風集塵腔305呈圓錐筒形，所述擴展集塵腔3055系在所述圓錐筒形的基礎上向工作側凹陷形成，因而落入擴展集塵腔3055的顆粒離開主要的旋風區域，相對不易再被揚起，客觀上也提高了旋風集塵腔305的集塵量。所述旋風集塵腔305和擴展集塵腔3055總體呈圓錐筒形。所述旋風集塵腔305的內壁設有促進顆粒沉降的若干條狀或點狀凸起(圖未示)，用以協助顆粒減速進而沉積。

請繼續參閱圖1至圖5，所述旋風分離單元30被預製為一個整體並可模塊化地裝配於所述電動工具100，這樣可以在多次使用壁面有灰塵積累後，方便地進行拆洗和更換；當然，所述旋風分離單元30也可以部分地藉助現有結構，例如旋風集塵腔305的部分外壁可以開放並結合開關附近的殼體來實現封閉。所述殼體10開設有對應所述進氣口301的若干進氣隔柵103。如此可以對進入旋風分離單元30的空氣進行粗過濾，避免體積過大的顆粒進入對旋風分離單元30造成破壞。所述旋風分離單元30中的若干進氣口301沿周向分布，以吸入較多的空氣量。所述進氣口301沿切向進入旋風分離腔303，以便在進入所述旋風分離腔303之後可以最直接的角度和方向進入旋流，提高分離效率。此外，所述旋風集塵腔305的整體或局部還可以設置為可觀察集塵量的透視腔體，便於直觀和及時地進行相應處理。

上述第一實施例中的蓋3053並沒有特別設置，只要負壓時能夠被吸附閉合即可，在其他一些實施例中，也可以單獨設置一個控制開關，甚至還可以將蓋設置成與現有電機控制開關聯動的形式。例如，請參閱圖6和圖7所示的第二實施例，所述電動工具100具有控制電機205啟動的開關209，所述旋風集塵腔305還包括可與所述開關209聯動以關閉所述顆粒排放口3051的蓋3053。所述開關209利用一個擺杆3054，聯動地將所述電機205的啟停和蓋3053的開閉設置為：電機205啟動前，蓋3053先閉合；蓋3053打開前，電機205先停止。所述旋風分離單元30較佳位於電機205和開關209之間，不僅便於聯動機構的設置，而且相對於工具組件20獨立，處理時無需將殼體10的主要部分拆開。

以上具體實施方式僅用於說明本申請，而並非對本申請的限制。例如，本實施例中的末端輸出軸和電機之間是通過齒輪組來實現傳動的，但是，在其他一些應用中也可以通過其他形式傳動，甚至直接採用電機傳動。再者，上述具體實施方式中主要介紹了本申請在角磨機上的應用，其實，所述旋風分離單元可以作為一種空氣預清潔組件在電錘、圓鋸、電鑽、切割機乃至在非電動工具領域有著更廣泛的應用。一個基本的應用狀態是：所述空氣預清潔組件包括具有定子和組設有風扇的轉子軸組件的電機，所述電機位於所述風扇的上遊，所述風扇轉動可產生貫穿所述電機的空氣流，所述空氣流在電機的上遊路徑上設有旋風分離單元，所述旋風分離單元包括進氣口、與所述進氣口相通的旋風分離腔、與所述旋風分離腔相通並位於所述旋風分離腔外周的旋風集塵腔，以及與所述旋風分離腔相通並位於所述旋風分離腔內周的出氣口，所述出氣口連通所述電機。

綜上，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本申請的範圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬於本申請的範疇，本申請的專利保護範圍應由權利要求限定。