一種能抵消附加磁扭矩的磁力電錘鑽的製作方法

2023-10-25 18:28:42 2

專利名稱：一種能抵消附加磁扭矩的磁力電錘鑽的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種手持電動工具，尤其是涉及一種能抵消附加磁扭矩的磁力電錘鑽。
背景技術：
磁力電錘鑽是一種採用磁力機構將旋轉運動轉換為平移往復運動的電錘鑽，較傳統的氣缸式衝擊電鑽、氣動式衝擊錘鑽，磁力傳動機構具有無磨損、結構簡單、噪聲震動小、環保無汙染等優點。專利號為200710070248. 5、200710070110. 5以及申請號為200910154740. X ,201110149454. I等專利均涉及磁力電錘鑽，其核心機構為同軸串聯布置的驅動永久磁鐵環、從動永久磁鐵環，每個永久磁鐵環上存在多個N極、S極交替排列的磁極，並通過導向套筒限制從動永久磁鐵環的轉動使其僅可作軸向平移運動，當電機通過傳動系統帶動驅動永久磁鐵環轉動時，從動永久磁鐵環在交替旋轉磁場的作用下實現平移往復運動，與此同時主動永久磁鐵環在從動永久磁鐵環上產生一個附加磁扭矩。上述專利均是通過導向套筒限制衝擊盤及從動永久磁鐵環的轉動來克服該附加磁扭矩，因而導向套筒與衝擊盤之間存在很大的正壓力，當衝擊盤在導向套筒中作高速往復運動時，該附加磁扭矩引起的摩擦力將大量的機械能轉化為熱能耗散，使電錘鑽發熱，大大降低了電錘鑽的衝擊效能。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種能抵消附加磁扭矩的磁力電錘鑽，該衝擊機構利用大永久磁鐵環、小永久磁鐵環間的同軸反向旋轉，抵消作用於從動永久磁鐵環上的附加磁扭矩，降低電錘鑽的發熱，提高衝擊效能。本實用新型解決技術問題所採用的技術方案是本實用新型包括殼體；由電機、安裝在中間軸一端的中間齒輪，安裝在中間軸另一端的主動齒輪，與主動齒輪相嚙合的驅動齒輪組成的運動傳遞機構；由驅動盤、主動永久磁鐵環、從動永久磁鐵環、衝擊盤組成的磁力衝擊機構以及與旋轉套筒末端連接的鑽夾頭；所述的磁力衝擊機構中，主動永久磁鐵環由同軸反轉的小永久磁鐵環、大永久磁鐵環組成，小永久磁鐵環嵌套在大永久磁鐵環內部，小永久磁鐵環外徑小於大永久磁鐵環的內徑；小永久磁鐵環端面與驅動盤的大端面固定連接，驅動盤的軸上裝有小從動齒輪，小從動齒輪通過惰輪與裝在中間軸上的小主動齒輪連接；大永久磁鐵環端面與套在驅動盤外的軸套的大端面固定連接，軸套通過軸套軸承固定在電錘鑽殼體中，軸套軸上設有大從動齒輪，大從動齒輪與裝在中間軸上的大主動齒輪嚙合。所述的小永久磁鐵環、大永久磁鐵環和從動永久磁鐵環均沿圓周方向具有相同數目的交替排列的N極、S極，且各磁極所對的圓周角相等。所述的大主動齒輪和大從動齒輪間的減速比，與通過惰輪連接的小主動齒輪和小從動齒輪間的減速比相同。[0008]本實用新型與背景技術相比，具有的有益效果是本實用新型與背景技術中涉及的多項磁力電錘鑽相比，通過大永久磁鐵環、小永久磁鐵環間的同軸反向旋轉，抵消了作用於從動永久磁鐵環上的附加磁扭矩，大大減小了導向套筒與衝擊盤之間的摩擦力，降低了電錘鑽的發熱，提高了衝擊效能。

圖I是本實用新型的結構原理示意圖；圖2是本實用新型中大永久磁鐵環的傳動機構斜視圖；圖3是本實用新型中小永久磁鐵環的傳動機構斜視圖；圖4大永久磁鐵環、小永久磁鐵環磁極分布示意圖。圖中I、旋轉套筒，2、旋轉套筒軸承，3、限位螺帽，4、驅動齒輪，5、導向套筒，6、衝擊盤，7、從動永久磁鐵環，8、大永久磁鐵環，9、小永久磁鐵環，10、軸套軸承，11、軸套，12、大從動齒輪，13、小從動齒輪，14、驅動盤，15、驅動盤軸承，16、支承座，17、電機，18、電機軸承，19、中間軸左端軸承，20、中間軸，21、中間齒輪，22、小主動齒輪，23、惰輪，24、大主動齒輪，25、中間軸右端軸承，26、主動齒輪，27、殼體，28、鑽夾頭。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖I所示，本實用新型包括殼體27 ;由電機17、安裝在中間軸20 —端的主動齒輪26，安裝在中間軸20另一端的中間齒輪21以及小主動齒輪22、大主動齒輪24，與主動齒輪26相嚙合的驅動齒輪4和一端安裝在驅動齒輪4孔中的旋轉套筒I，與小主動齒輪22相嚙合的惰輪23 (見圖2)及與惰輪23相嚙合的安裝在驅動盤14上的小從動齒輪13，與大主動齒輪24相嚙合的安裝在軸套11上的大從動齒輪12組成的運動傳遞機構；衝擊機構以及與旋轉套筒I另一端連接的鑽夾頭28。所述的運動傳遞機構中，旋轉套筒I通過旋轉套筒軸承2固定在殼體27內，中間軸20通過中間軸左端軸承19、中間軸右端軸承25分別固定在支承座16及殼體27內，中間軸20通過中間齒輪21與電機17電樞軸上的齒輪嚙合，電機17電樞軸通過電機軸承18固定在殼體27內；所述的磁力衝擊機構中，其導向套筒5固定在殼體27 —端內，位於旋轉套筒I內的衝擊盤6的小端安裝在導向套筒5中，衝擊盤6的小端與限位螺帽3連接，衝擊盤6的大端位於導向套筒5外端面，安裝有磁極沿圓周方向交替排列的從動永久磁鐵環7 ;驅動盤14 一端通過驅動盤軸承15固定在殼體27另一端內，驅動盤14的大端與衝擊盤6相對的位置同軸裝有小永久磁鐵環9 ;驅動盤14的大端周邊套有軸套11，軸套11的一端通過軸套軸承10固定在殼體27中，軸套11的大端面與衝擊盤6大端面平齊，軸套11的大端面上安裝有與小永久磁鐵環9同軸且共面的大永久磁鐵環8。所述的小主動齒輪22、小從動齒輪13間的減速比，與通過惰輪23連接的大主動齒輪24、大從動齒輪12間的減速比相同；固定在中間軸20上小主動齒輪22、大主動齒輪24 轉速相同，使得小從動齒輪13、大從動齒輪12的轉速相同、轉向相反。如圖2所示，為本實用新型中大環形永久磁鐵8的傳動機構斜視圖。所述電機17電樞軸上的齒輪與中間軸20 —端的中間齒輪21嚙合，中間軸20上的大主動齒輪24與軸套11上的大從動齒輪12嚙合，軸套11的大端面上固定連接有大環形永久磁鐵8。如圖3所示，為本實用新型中小永久磁鐵環9的傳動機構斜視圖。所述電機17電樞軸上的齒輪與中間軸20 —端的中間齒輪21嚙合，中間軸20上的小主動齒輪22與惰輪23嚙合，惰輪23與裝在驅動盤14上的小從動齒輪13嚙合，驅動盤14的大端面上固定連接有小環形永久磁鐵9。所述惰輪23裝在一端固定在支承座16的軸上。如圖4所示，為大永久磁鐵環8、小環形永久磁鐵環9磁極分布示意圖。所述的大永久磁鐵環8、小環形永久磁鐵環9的磁極沿圓周方向呈N極、S極交替排列,N極與S極的交界面沿圓環徑向，且各磁極所對的圓周角相等。本實用新型的工作原理如圖I、圖3所示，電錘的殼體27中裝有電機17，當電機17轉動時，利用其電樞軸前端齒輪帶動中間軸20上的中間齒輪21，主動齒輪26與小主動齒輪22、大主動齒輪24均 固定在中間軸20上並隨中間軸20 —起轉動，因此，電機17輸出扭矩可以通過主動齒輪26傳遞到驅動齒輪4上，驅動齒輪4固定在旋轉套筒I上，旋轉套筒I通過旋轉套筒軸承2固定在殼體27內，不能進行軸向移動，故只能相對殼體27轉動，其前端裝有鑽夾頭28，當驅動齒輪4帶動旋轉套筒I旋轉時，可帶動鑽夾頭28 —起轉動，從而帶動安裝在其中的鑽頭(所有圖中均未畫出鑽頭)轉動。同時，由於小主動齒輪22、大主動齒輪24也固定在中間軸20上，當中間軸20逆時針轉動時，大主動齒輪24隨之轉動，帶動大從動齒輪12順時針轉動，再帶動軸套11順時針轉動，進而帶動小永久磁鐵環9順時針轉動；與此同時，小主動齒輪22亦隨中間軸20逆時針轉動，再帶動惰輪23順時針轉動，再帶動小從動齒輪13逆時針轉動，再帶動驅動盤14逆時針轉動，進而帶動大永久磁鐵環8逆時針轉動,與小永久磁鐵環9的轉向相反。由於小主動齒輪22、小從動齒輪13間的減速比與通過惰輪23連接的大主動齒輪24、大從動齒輪12間的減速比相同，所以大永久磁鐵環8、小永久磁鐵環9的轉速相同、轉向相反。由於大永久磁鐵環8、小永久磁鐵環9轉速相同、且其上的N極、S極等相位交錯分布的(如圖4所示)，從動永久磁鐵環7也是N極、S極交錯分布且不能轉動，假定初始狀態下，大永久磁鐵環8、小永久磁鐵環9均對從動永久磁鐵環7產生最大的吸引力，當大永久磁鐵環8、小永久磁鐵環9分別逆時針、順時針轉動一個磁極夾時角，大永久磁鐵環8、小永久磁鐵環9均對從動永久磁鐵環7產生最大的排斥力，再分別轉動一個磁極夾角時，則均對從動永久磁鐵環7產生最大的吸引力，進而依次循環。因此，轉速相同、轉向相反的大永久磁鐵環8、小永久磁鐵環9以相同的周期對從動永久磁鐵環7產生吸引、排斥作用，從而帶動與從動永久磁鐵環7固定連接的衝擊盤作往復平移運動並衝擊鑽頭，最終實現電錘鑽的錘擊功能。由於大永久磁鐵環8、小永久磁鐵環9的轉速相同、轉向相反，兩者對從動永久磁鐵環7產生的附加磁扭矩方向相反，通過合理設置大永久磁鐵環8、小永久磁鐵環9的內外徑值使得這兩個反向的附加磁扭矩大小相同，從而抵消附加磁扭矩。上述具體實施方式
用來解釋說明發明，而不是對本實用新型進行限制，在本實用新型的精神和權利要求的保護範圍內，對本實用新型作出的任何修改和改變，都落入本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種能抵消附加磁扭矩的磁力電錘鑽，包括殼體(27);由電機(17)、安裝在中間軸(20 ) 一端的中間齒輪(21)，安裝在中間軸(20 )另一端的主動齒輪(26 )，與主動齒輪(26 )相嚙合的驅動齒輪(4)組成的運動傳遞機構；由驅動盤(14)、主動永久磁鐵環、從動永久磁鐵環(7 )、衝擊盤(6 )組成的磁力衝擊機構以及與旋轉套筒(I)末端連接的鑽夾頭(28 );其特徵在於所述的磁力衝擊機構中，主動永久磁鐵環由同軸反轉的小永久磁鐵環(9)、大永久磁鐵環(8)組成，小永久磁鐵環(9)嵌套在大永久磁鐵環(8)內部，小永久磁鐵環(9)外徑小於大永久磁鐵環(8)的內徑；小永久磁鐵環(9)端面與驅動盤(14)的大端面固定連接，驅動盤(14)的軸上裝有小從動齒輪(13)，小從動齒輪(13)通過惰輪(23) 與裝在中間軸(20)上的小主動齒輪(22)連接；大永久磁鐵環(8)端面與套在驅動盤(14)外的軸套(11)的大端面固定連接，軸套(11)通過軸套軸承(10 )固定在電錘鑽殼體(27 )中，軸套(11)軸上設有大從動齒輪(12)，大從動齒輪(12)與裝在中間軸(20)上的大主動齒輪(24)嚙合。
2.根據權利要求I所述的ー種能抵消附加磁扭矩的磁力電錘鑽，其特徵在於所述的小永久磁鐵環(9)、大永久磁鐵環(8)和從動永久磁鐵環(7)均沿圓周方向具有相同數目的交替排列的N扱、S扱，且各磁極所對的圓周角相等。
3.根據權利要求I所述的ー種能抵消附加磁扭矩的磁力電錘鑽，其特徵在於所述的大主動齒輪(24)和大從動齒輪(12)間的減速比，與通過惰輪(23)連接的小主動齒輪(22)和小從動齒輪(13)間的減速比相同。
專利摘要本實用新型公開了一種能抵消附加磁扭矩的磁力電錘鑽。包括殼體，運動傳遞機構，磁力衝擊機構以及鑽夾頭；在磁力衝擊機構中，主動永久磁鐵環由同軸反轉的大、小永久磁鐵環組成，小永久磁鐵環嵌套在大永久磁鐵環內部；小永久磁鐵環端面與驅動盤的大端面固接，驅動盤軸上裝有小從動齒輪，小從動齒輪通過惰輪與裝在中間軸上的小主動齒輪連接；大永久磁鐵環端面與套在驅動盤外的軸套的大端面固定連接，軸套通過軸承固定在電錘鑽殼體中，軸套軸上設有大從動齒輪，大從動齒輪與裝在中間軸上的大主動齒輪嚙合。本實用新型通過大、小永久磁鐵環間的同軸反向旋轉，抵消作用於從動永久磁鐵環上的附加磁扭矩，減小導向套筒與衝擊盤之間的摩擦力，提高衝擊效能。
文檔編號B25D13/00GK202378013SQ20112052256
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月14日 優先權日2011年12月14日
發明者馮培恩, 劉瑞文, 曾令斌, 鄧坤, 邱清盈 申請人:浙江大學