一種電動工具的製作方法
2023-05-15 12:12:21
一種電動工具的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電動工具，其特徵在於：該電動工具包括：手控結構，該手控結構包括受使用者施壓而移動的扳機部以及與該扳機部連動的磁性組件；磁控組件，該磁控組件依據該磁性組件移動時的磁場變化而輸出與磁場變化成比例變動的輸出控制訊號；電力調變電路，該電力調變電路取得輸入電力並調變成驅動電力而驅動電動馬達運作，該電力調變電路所調變的驅動電力功率大小是受控於該輸出控制訊號的數值大小。使得磁力的變動以及該輸出控制訊號的變動為連續、可控制的，而非僅有ON/OFF或者兩段、三段的變化。使用者改變施加於該扳機部的力量可控制該電動馬達的出力，以提供較細微的轉速、扭力變化控制。
【專利說明】一種電動工具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電動工具，特別是指一種利用磁性組件與磁控組件配合控制電路達到細微控制的電動工具。
【背景技術】
[0002]小型的電動工具由於體積小、價錢較低，並且電動工具可連接不同的應用工具而形成多種變化型態，如砂輪機、鑽孔機、電動板手等多種型態，可協助作業人員快速執行某些工作程序而廣受歡迎。而電動工具的動力來源為電力，並且利用電力驅動馬達而提供動力帶動應用工具轉動。
[0003]現有電動工具的開關裝置，包括扳機鈕、固定於該扳機鈕上的導電片以及控制電路。其中該導電片上彎折有三個朝該扳機鈕移動方向延伸的第接電片、第二接電片及第三接電片，而該控制電路上設有第配接片、第二配接片以及第三配接片。該第接電片、第二接電片與該第配接片、第二配接片對應構成控制第電子迴路的第開關。該第接電片、第二接電片及第三接電片與該第配接片、第二配接片及第三配接片對應構成控制第二電迴路的第二開關。通過該第開關與第二開關的運作而分別控制該電動工具的第電子負載與該電動工具的馬達的運轉。
[0004]控制該電動工具的扳機機構是通過決定該導電片以及配接片的導電位置以控制該電動工具的運作。該扳機與開關結構米用接觸式的結構，該扳機與開關雖已有分段控制的結構，但是分段控制的開關結構較複雜，且要達到還精細的多段控制效果，將使開關結構還為複雜、成本還高。再者，雖然分段控制可達到依按壓壓力而改變輸出功率或功能，但是該扳手所能控制的只有預設的兩、三種轉速而已，在各段之間具有功率或速度的落差，且無法由使用者自行決定該電動工具輸出的功率或轉速，因此，一般的電動工具無法使用於精密工藝中。
實用新型內容
[0005]本實用新型要解決的技術問題是，針對現有電動工具的控制機構難以提供精密控制的技術問題，對電動工具的控制機構進行改良，使得該控制機構驅動該電動工具提供連續、可控的運轉輸出變化。
[0006]本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為:一種電動工具，其特徵在於:該電動工具包括:手控結構，該手控結構包括受使用者施壓而移動的扳機部以及與該扳機部連動的磁性組件；磁控組件，該磁控組件依據該磁性組件移動時的磁場變化而輸出與磁場變化成比例變動的輸出控制訊號；電力調變電路，該電力調變電路取得輸入電力並調變成驅動電力而驅動電動馬達運作，該電力調變電路所調變的驅動電力功率大小是受控於該輸出控制訊號的數值大小。
[0007]作為改進，所述手控結構的扳機部包括承受外部按壓壓力的按壓組件以及與該按壓組件連動的連動組件。
[0008]再改進，所述電動工具具有外殼，該按壓組件可移動地結合在該外殼上，該外殼上還設有位移軌道供該連動組件沿該位移軌道移動。
[0009]再改進，所述連動組件與該位移軌道之間具有空間設彈性組件，該彈性組件兩端分別抵於該外殼與該連動組件，以提供連動組件位移後復位的彈力。
[0010]再改進，所述電力調變電路具有取得該輸出控制訊號的微處理器、調變該輸入電力轉為該驅動電力的電力轉換器，該微處理器輸出與該輸出控制訊號成比例變動的電力調變訊號，該電力轉換器依該電力調變訊號決定輸出該驅動電力的功率。
[0011]再改進，所述電力調變電路具有轉速限制電路，該轉速限制電路輸出轉速限制訊號給該微處理器以限制該微處理器輸出電力調變訊號的最大範圍。
[0012]再改進，所述電力調變電路具有電力偵測電路，該電力偵測電路設定電壓最低值以及電流最大值，並於該輸入電力低於該電壓最低值或高於該電流最大值時輸出保護訊號觸發該微處理器進入保護狀態。
[0013]再改進，所述電力調變電路設有偵測電動工具工作溫度並可輸出過溫保護訊號的過溫保護電路，該過溫保護電路於該電動工具的工作溫度高於預設的溫度最高值時輸出該過溫保護訊號。
[0014]再改進，所述磁控組件為霍爾感應組件，而該磁性組件為磁鐵。
[0015]與現有技術相比，由於本實用新型的優點在於:使用者施壓於該扳機部帶動該磁性組件，使得該磁控組件依據磁場變化而產生輸出控制訊號，該輸出控制訊號改變該驅動電力功率大小，進而調整該電動馬達的運轉，使得磁力的變動以及該輸出控制訊號的變動為連續、可控制的，而非僅有ON/OFF或者兩段、三段的變化，使用者改變施加於該扳機部的力量可控制該電動馬達的出力，以提供較細微的轉速、扭力變化控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型電動工具的結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型電動工具的作動示意圖；
[0018]圖3為本實用新型電動工具的電路方塊圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖實施例對本實用新型作進步詳細描述。
[0020]如圖1、2所示，本實用新型的電動工具包括電動馬達4，該電動馬達4可連接不同型態的應用工具(如研磨輪)，本實用新型並不限定該應用工具與電動馬達4的形態。該電動工具包括電力調變電路2，該電力調變電路2取得電力來源6 (示於圖3)供應的輸入電力，並調變成驅動電力而驅動該電動馬達4運作。該驅動電力的功率大小決定了該電動馬達4運轉的轉速與扭力，為了控制該驅動電力的大小，該電力調變電力2與磁控組件20電性連接，且該電動工具還包括由使用者操作的手控結構1，該手控結構I包括受使用者施壓而移動的扳機部11以及與該扳機部11連動的磁性組件10。當使用者按壓該扳機部11時，該磁性組件10會隨該扳機部11同位移，該磁性組件10的位移將產生磁場變化。該磁控組件20則感測該磁性組件10移動時的磁場變化而輸出與磁場變化成比例變動的輸出控制訊號，該輸出控制訊號傳送至該電力調變電路2，使得該電力調變電路2所調變的驅動電力功率大小是受控於該輸出控制訊號的數值大小。上述的磁性組件10可為磁鐵，而磁控組件20為霍爾感應組件。通過上述的技術特徵，該手控結構I的移動將達到連續、可細微調整該驅動電力的效果，而非已知電動工具只有ON/OFF或兩段轉速，該電動工具加強了可控的性能，可讓同電動工具適用在不同的工作目的。例如在較精細的機構上，可由使用者輕按該扳機部11而輸出較小功率；反之，在可承受的較高力道的機械結構上，使用者可用較大的力道按壓該扳機部11提高功率。
[0021]另外，該電動工具具有外殼3，而該扳機部11包括按壓組件111以及連動組件112，該磁性組件10可連接於該連動組件112上。該按壓組件111是可移動地結合於該外殼3上，該外殼3上設有支撐座31連接該按壓組件111，使得按壓組件111以該支撐座31作為支點而具有位移行程。該連動組件112抵於該按壓組件111下，且該外殼3設有位移軌道32定位該連動組件112。在該按壓組件111移動時，該連動組件112被連動而沿著該位移軌道32移動，再者，該連動組件112與該位移軌道32之間具有空間設彈性組件5，該彈性組件5兩端分別抵於該外殼3與該連動組件112，以提供連動組件112位移後復位的彈力。該連動組件112的移動將並連動連接於該連動組件112上的磁性組件10，造成磁場的變化。該磁場的變化將由該磁控組件20感測到。
[0022]如圖3所示，扳機部11受到使用按壓後將通過該磁性組件10及磁控組件20產生控制該電力調變電路2運作的訊號。該電力調變電路2至少包括微處理器21、調變該輸入電力轉為該驅動電力的電力轉換器24，當該磁控組件20感應到磁場變化後，該磁控組件20輸出與磁場變化成比例變動的輸出控制訊號，該微處理器21取得該輸出控制訊號後輸出與該輸出控制訊號成比例變動的電力調變訊號，該電力轉換器24依該電力調變訊號決定輸出該驅動電力的功率。該電力轉換器24可由驅動電路241以及組功率開關242所構成，該驅動電路241輸出個或多個脈波控制該功率開關242導通或截止，將該輸入電力調變形成該驅動電力。其中，依該電動馬達4形態的不同，該驅動電力可為單相的電力或者三相的電力。上述的驅動電路241及功率開關242的形態與運作原理為該【技術領域】具般知識者所熟悉的已知技術，並非用於限定本實用新型的範圍。該磁控組件20將該輸出控制訊號傳送到該電力調變電路2的微處理器21中，該微處理器21輸出與該輸出控制訊號成比例變動的電力調變訊號，使得該電力轉換器24依該電力調變訊號而決定輸出該驅動電力的功率，因此該輸出控制訊號的變化影響了該驅動電力的功率變化。通過上述技術，可讓該磁性組件10的物理移動轉化成磁控組件20輸出的輸出控制訊號，該輸出控制訊號還進步影響了輸出至該電動馬達4的驅動電力功率。該電力調變電路2還具有轉速限制電路22，該轉速限制電路22輸出轉速限制訊號給該微處理器21以限制該微處理器21輸出電力調變訊號的最大範圍，進而限制該電動馬達4的最高轉速。被限制最高轉速後，該驅動電力的功率餘裕可使得該電動馬達4的轉速與扭力之間具有相互調整的空間。因此，設定最高轉速而該電動馬達4已達到最高轉速後，使用者按壓扳機部11所產生的磁場變化最終將使得該微控制器21調整該電動馬達4輸出的扭力，達到在相同轉速下的扭力控制。
[0023]此外，該電力調變電路2具有電力偵測電路23、過溫保護電路25以及馬達相位檢知電路26，該電力偵測電路23包括電源管理單元231、過電流保護單元232、低電壓保護單元233。該電源管理單元231、過電流保護單元232、低電壓保護單元233皆連接於該電力來源6以偵測該輸入電力，並且該過電流保護單元232、低電壓保護單元233分別設定電流最大值以及電壓最低值，並於該輸入電力高於該電流最大值或低於該電壓最低值時，該過電流保護單元232或該低電壓保護單元233輸出保護訊號觸發該微處理器21進入保護狀態。該電源管理單元231則在該電力來源6正常供應該輸入電力時，擷取偏壓電力供應該微處理器21與該驅動電路241。該過溫保護電路25偵測該電動工具的工作溫度，該電動工具的工作溫度高於預設的溫度最高值時，該過溫保護電路25輸出過溫保護訊號觸發該微處理器21進入保護狀態。該馬達相位檢知電路26則偵測該電動馬達4運轉的相位供該微控制器21控制的參考。
[0024]綜上所述，本實用新型揭示的技術特徵可供使用者通過施壓於該扳機部11帶動該磁性組件10，使得該磁控組件20依據磁場變化而產生輸出控制訊號，該輸出控制訊號改變該驅動電力功率大小，進而調整該電動馬達4的運轉。上述技術所達到的優點為磁力的變動以及該輸出控制訊號的變動為連續、可控制的，而非僅有ΟΝ/OFF或者兩段、三段的變化。使用者改變施加於該扳機部21的力量可控制該電動馬達的出力，以提供較細微的轉速、扭力變化控制，加強了該電動工具的可控性，可讓同電動工具適用在不同的工作目的。
【權利要求】
1.一種電動工具，其特徵在於:該電動工具包括: 手控結構，該手控結構包括受使用者施壓而移動的扳機部以及與該扳機部連動的磁性組件； 磁控組件，該磁控組件依據該磁性組件移動時的磁場變化而輸出與磁場變化成比例變動的輸出控制訊號； 電力調變電路，該電力調變電路取得輸入電力並調變成驅動電力而驅動電動馬達運作，該電力調變電路所調變的驅動電力功率大小是受控於該輸出控制訊號的數值大小。
2.根據權利要求1所述的電動工具，其特徵在於:所述手控結構的扳機部包括承受外部按壓壓力的按壓組件以及與該按壓組件連動的連動組件。
3.根據權利要求2所述的電動工具，其特徵在於:所述電動工具具有外殼，該按壓組件可移動地結合在該外殼上，該外殼上還設有位移軌道供該連動組件沿該位移軌道移動。
4.根據權利要求3所述的電動工具，其特徵在於:所述連動組件與該位移軌道之間具有空間設彈性組件，該彈性組件兩端分別抵於該外殼與該連動組件，以提供連動組件位移後復位的彈力。
5.根據權利要求1所述的電動工具，其特徵在於:所述電力調變電路具有取得該輸出控制訊號的微處理器、調變該輸入電力轉為該驅動電力的電力轉換器，該微處理器輸出與該輸出控制訊號成比例變動的電力調變訊號，該電力轉換器依該電力調變訊號決定輸出該驅動電力的功率。
6.根據權利要求5所述的電動工具，其特徵在於:所述電力調變電路具有轉速限制電路，該轉速限制電路輸出轉速限制訊號給該微處理器以限制該微處理器輸出電力調變訊號的最大範圍。
7.根據權利要求5所述的電動工具，其特徵在於:所述電力調變電路具有電力偵測電路，該電力偵測電路設定電壓最低值以及電流最大值，並於該輸入電力低於該電壓最低值或高於該電流最大值時輸出保護訊號觸發該微處理器進入保護狀態。
8.根據權利要求5所述的電動工具，其特徵在於:所述電力調變電路設有偵測電動工具工作溫度並可輸出過溫保護訊號的過溫保護電路，該過溫保護電路於該電動工具的工作溫度高於預設的溫度最高值時輸出該過溫保護訊號。
9.根據權利要求1所述的電動工具，其特徵在於:所述磁控組件為霍爾感應組件，而該磁性組件為磁鐵。
【文檔編號】H02P25/00GK204156774SQ201420664825
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年11月9日 優先權日:2014年11月9日
【發明者】應仙根, 朱河龍 申請人:應仙根