電動工具電子調速開關的製作方法
2024-03-07 01:38:15
專利名稱：電動工具電子調速開關的製作方法
技術領域：
一種電動工具電子調速開關，涉及具有直線運動操作部件的開關。
國外生產的電動工具已有不少採用電子調速開關，國內廠家也已批量採用。電子調速開關可以節約能源，延長電動工具使用壽命，提高加工質量。但國內電子調速開關由於剛起步，質量處於不穩定狀態。如某電動工具廠在使用專利號為92215712.X的調速開關時發現以下主要問題①上機失效率高，主要為輸出電壓不穩定；②開關自鎖狀態下只能從低速向高速調節，不能從高速往低速調；③由於復位彈簧裝在外殼外面與滑柄中心較遠，易造成滑柄運動過程中產生偏轉現象，操作力不平穩，手感不好。分析其產品，主要是由於機械結構不合理所致，因其開關另件多，機械強度差，裝配工序多，容易造成裝配質量不穩定，從而影響輸出電壓穩定性及使用壽命。另外由於調速機構設計原因，造成自鎖時只能從低往高調，用戶使用操作不便。
本實用新型的目的是提供一種改進的電動工具電子調速開關，它不但在自鎖時也能雙向調速，而且操作平穩、輸出電壓穩定、可靠性高、加工裝配方便。
根據上述目的，本實用新型採用這樣的技術方案該電子開關包含滑柄、電子組件、基座、外殼，並且通過滑柄來驅動電子組件中開關的通斷及改變可變電阻的阻值。所述開關的輸入靜觸片及輸出靜觸片經基座不同側面延伸至基座頂部，並由自基座升起的擋板隔開，形成兩個開關腔。中間靜觸片自基座側面延伸至兩個開關腔中。在中間靜觸片延伸部位上分別擱置有兩動觸片。裝在滑柄上的兩觸頭一前一後分別壓在兩動觸片上，滑柄上還裝有彼此螺接的限速杆和旋鈕。
當操作者按動滑柄時，滑柄向裡移動帶動壓在動觸片上的觸頭移動。由於兩觸頭前後放置，使調速電路中一個開關先接通，調速電路工作，輸出低電壓。隨著滑柄不斷向裡移動，調速電路中可變電阻阻值同步減小，其輸出的電壓隨著增加。當另一觸頭使另一動觸片動作時，亦即接通調速電路中另一開關，輸入電壓直接加在電動工具上。限速桿頭部與外殼內壁碰到後，滑柄不能再向裡移動。此時，可通過鎖定裝置將滑柄定位。而在這種狀態下，旋轉旋鈕就可使滑柄相對於限速杆前後移動，達到增加或減少輸出電壓的效果。
本實用新型由於採用兩個開關腔，前後觸頭及位於滑柄中彼此相螺接的旋鈕、調速杆結構因此可以達到下述有益的效果①提高了開關間的絕緣強度，並且開關接觸可靠、壽命長；②可方便地在自鎖狀態下調節輸出電壓，並且電壓輸出變化穩定；③開關操作平穩可靠；④開關另件品種少，結構簡單、加工裝配方便、可靠性高。
實用新型的具體結構由以下的實施例及其附圖給出。
圖1為依據本實用新型提出的調速開關結構示意圖。
圖2為圖1A-A剖視圖。
圖3為圖1中調速開關去掉下外殼及基座組後的仰視圖。
圖4為圖1中調速開關背面半剖示意圖。
圖5為圖1B-B剖視圖。
圖6為圖5C-C剖視圖。
圖7為依據本實用新型提出的調速開關基座結構視圖。
圖8為圖7右視圖。
圖9為圖7仰視圖。
圖10為圖7俯視圖。
圖11為圖7後視圖。
圖12為依據本實用新型提出的調速開關工作原理圖。
以下結合附圖詳細說明依據本實用新型提出的具體開關的細節及工作情況。
電動工具調速開關目前均採用如圖12所示的電路原理圖。在整個迴路中串接有兩個開關K1和K2及電動工具所用的電機。在K2的兩端並接有由可變電阻、可控矽組成的控制電路。工作時K1首先接通，改變可變電阻W的阻值，則可改變可控矽的導通角，從而使M上得到不同工作電壓。若K2閉合則額定電壓全部加在M上。
為實現上述工作過程，依據本實用新型提出的技術方案，採用這樣的實施例。如圖1所示，外殼分為上外殼(3)和下外殼(10)兩部分，基座(9)安裝在下外殼內，滑柄(5)一端裝有觸頭(4)，另一端裝有按鍵(6)和旋鈕(7)。基座的頂部裝有輸出靜觸片(11)，中間靜觸片(8)及擱置在中間靜觸片上的動觸片(1)，動觸片為兩端翹起狀。觸頭壓在動觸片上，上、下外殼合隴後將滑柄定位。在滑柄端部與上外殼內壁間裝有復位彈簧(2)。
又參見圖2，輸入靜觸片及輸出靜觸片延伸至基座頂部，被自基座上升起的擋板(12)隔開，形成兩個開關腔。裝有電子組件的陶瓷基板(13)也裝在基座(9)上，其上部為可變電阻的電阻體，接觸刷(14)緊貼所述電阻體。接觸刷固定在滑塊上，而滑塊則固定在滑柄(5)上。因此滑柄移動時，即可調節可變電阻的阻值。陶瓷基板的上部最好高出動觸片，以便將開關組件與電子組件隔開。為了更好地增強絕緣性能，兩開關腔最好有一高度差，也即將輸入靜觸片和輸出靜觸片安裝在基座頂部不同高度上。
為了實現K1、K2先後動作的目的，裝在滑柄上的觸頭應一前一後，有一定距離，如圖3所示，從而利用行程差，完成兩開關先後順序動作。兩觸頭(4)的安裝位置應同基座上兩動觸片位置相對應，以確保兩觸頭分別壓在兩動觸片上。在圖1中，由輸出靜觸片同中間靜觸片及擱置在中間靜觸片上的動觸片組成開關K2，開關K2的所有組件位於一個開關腔中。相對靠後的觸頭伸進此開關腔中並壓在動觸片上。在圖4中，輸入靜觸片(16)同中間靜觸片(8)及擱置在中間靜觸片上的動觸片(1)組成開關K1，K1的所有組件均位於另一個開關腔中。相對靠前的觸頭伸進此開關腔中並壓在動觸片上。並且兩觸頭(4)的內部均裝有彈簧(15)，以提供動靜觸片與觸頭之間所需接觸壓力。
滑柄的結構參見圖5、圖6。滑柄的前端留有空腔(17)，復位彈簧(2)一端位於空腔中，另一端抵在外殼內壁上，並且與按鍵(6)相對。限速杆(18)裝在滑柄中，並且可沿滑柄來回移動。旋鈕(7)經過按鍵後同限速杆(18)相螺接，而按鍵則通過滑柄上凸起斜止口與滑柄緊配連成一體。並由卡片限制旋鈕與按鍵的軸向移動。自鎖鍵(19)裝在外殼上，同滑柄的位置相對應，其端部伸進殼體緊貼限速杆。限速杆與自鎖鍵相對的面上加工有斜止口，當限速杆移到最大位置時，按自鎖鍵，自鎖鍵端部卡在斜止口上起到限位作用。
靜觸片在基座上的位置參見圖7～圖11。在圖7中正面可安裝帶有電子組件的陶瓷基板，兩側面分別安裝輸出靜觸片(11)和中間靜觸片(8)。並且此兩靜觸片均延伸到基座頂部同一平面上。圖11中，輸入靜觸片(16)自正面延伸至基座頂部，且中間靜觸片(8)的另一部分延伸到輸入靜觸片所在平面內。圖8中，中間靜觸片(8)自正面延伸至基座頂部後，從擋板(12)兩側延伸。圖10中，輸出靜觸片(11)自正面先橫向延伸，再向上延伸到基座頂部。圖9中，擋板(12)自中間將中間靜觸片(8)及輸入靜觸片、輸出靜觸片隔開。並且擋板(12)的一側最好將輸入靜觸片擋住，如圖10所示。
當操作按鍵向裡移動時，與按鍵裝在一起的滑柄、限速杆、觸頭同時向裡移動。觸頭越過K1動觸片的擺動支點時，動觸片迅速擺向轉向靜觸片，K1閉合，電子組件開始工作。此時滑塊處於最小工作行程，W電阻最大，可控矽輸出最低電壓，電動機低速轉動。而且另一觸頭距K2動觸片的擺動支點尚有一段距離，K2為斷開狀態。隨著按鍵繼續向裡移動，滑塊工作行程增加，W電阻變小，可控矽輸出電壓增大。當按鍵接近最大工作行程時，觸頭越過K2動觸片的擺動支點，K2閉合，電子組件被短路，電機得到額定輸入電壓全速工作。由於K1和K2分別置於獨立的開關腔中兩者影響很少，因此開關接觸可靠、壽命長。當按鍵被放鬆後在復位彈簧作用下，滑柄迅速外移，K2首先切斷，W阻值不斷增大，輸出電壓迅速下降，直至K1切斷。如操作者想限定最高工作轉速，則可旋轉旋鈕，使限速杆相對滑柄移動，從而改變了滑柄的實際工作行程，當操作者需較長時間操作電動工具時，可將自鎖鍵按下，滑柄在限速杆作用下停留在原工作位置上。在自鎖狀態下，若轉動旋鈕，滑柄則相對限速杆移動，改變了工作行程，輸出電壓跟著變化。
權利要求1.一種電動工具電子調速開關，包含滑柄、電子組件、基座、外殼，並且通過滑柄來驅動電子組件中開關的通斷及改變可變電阻的阻值，其特徵是所述開關的輸入靜觸片及輸出靜觸片經基座不同側面延伸至基座頂部，由自基座升起的擋板隔開，形成兩個開關腔中間靜觸片自基座側面延伸至兩個開關腔中，在中間靜觸片延伸部位上分別擱置有兩動觸片裝在滑柄上的兩觸頭一前一後分別壓在兩動觸片上，滑柄上還裝有彼此螺接的限速杆和旋鈕。
2.如權利要求1所述電動工具電子調速開關，其特徵是兩開關腔間具有高度差。
3.如權利要求1所述電動工具電子調速開關，其特徵是還包含安裝電子組件的陶瓷基板且所述基板的上部高出動觸片。
4.如權利要求1所述電動工具電子調速開關，其特徵是還包含有按鍵且按鍵通過滑柄上的凸起斜止口與滑柄緊配連成一體。
5.如權利要求1所述電動工具電子調速開關，其特徵是還包含有復位彈簧且復位彈簧一端位於滑柄前端的空腔中，另一端抵在外殼內壁上，且與按鍵相對。
專利摘要一種電動工具電子調速開關，開關的輸入靜觸片及輸出靜觸片經基座不同側面延伸至基座頂部，並由自基座升起的擋板隔開，形成兩個開關腔。中間靜觸片自基座側面延伸至兩個開關腔中，在中間靜觸片延伸部位上分別擱置有兩動觸片。裝在滑柄上的兩觸頭一前一後分別壓在兩動觸片上，滑柄上還裝有彼此螺接的限速杆和旋鈕。本實用新型具有絕緣好、接觸可靠、壽命長、無論在何種狀態下均可改變輸出電壓的優點，且加工裝配方便、可靠性高。
文檔編號H01H13/60GK2242514SQ95209068
公開日1996年12月11日 申請日期1995年5月6日 優先權日1995年5月6日
發明者樓龍平 申請人:寧波無線電四廠