專利名稱：無刷鏈鋸的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無刷鏈鋸，特別是涉及一種用于園林工具或電動工具的無刷鏈鋸。
背景技術：
鏈鋸是一種傳統的電動切割工具，常用于修建或切割植物，其一般由電機驅動鏈條進行切割工作。目前，市場上大部分是有刷電機驅動的工具類產品，它的缺點是碳刷壽命有限、效率低(一般只有50%左右)，且還因為負載狀況的因素，其壽命大致為3(T200Hr。即便有的產品電機采用了可更換碳刷的方式延長其壽命，但是因換向器的壽命有限，所以馬達的壽命限度基本更換一次碳刷也就壽終正寢了。還有些廠家生產的工具產品是利用無刷電機直接驅動的，雖然解決了有刷連鏈鋸的壽命問題，但是因為驅動工具工作的扭矩往往比較大，而利用電機直接驅動就需要將電機尺寸做得很大才能獲得大扭矩，這樣帶來的問題是成本高，重量重，剎車反動勢大等缺點。傳統的機械剎車裝置結構復雜，時間長了以后容易磨損失效，剎車效果容易降低，后續(xù)維護成本高。

發(fā)明內容
本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種無刷鏈鋸，利用電機本身線圈的能耗方式來實現電機快速停車，利用無刷電機效率高、壽命長的優(yōu)點，配上減速裝置增加輸出扭矩，體積小、成本低、扭矩大、剎車電流小，優(yōu)化了整機性能。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是提供一種無刷鏈鋸，包括殼體、無刷電機、變速箱裝置、電源、電子轉換器、剎車護板、鏈板和鏈條，所述無刷電機、變速箱裝置和電子轉換器設置在殼體內部，所述無刷電機與電子轉換器連接，無刷電機的動力輸出端與變速箱裝置連接。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述電子轉換器檢測無刷電機的位置信號，控制無刷電機開啟以帶動鏈條轉動；所述電子轉換器接收剎車護板的制動信號并使無刷電機制動，進而立即停止鏈條轉動。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述變速箱裝置包括變速箱箱體、輸出軸總成、齒輪箱蓋和鏈輪，所述減速箱箱體與無刷電機的動力輸出端固定連接，所述輸出軸總成固定設置在減速箱箱體內的孔中，所述齒輪箱蓋安裝在減速箱箱體上，所述無刷電機的輸出端通過齒輪與輸出軸總成連接，所述輸出軸總成驅動鏈輪進而帶動鏈條轉動。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述齒輪的齒形為漸開線形或圓弧形。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述變速箱裝置為單級變速結構、多級變速結構或無級變速結構在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述齒輪包括主動輪和從動輪，當主動輪的尺寸小于從動輪的尺寸時，實現減速功能；當主動輪的尺寸大于從動輪的尺寸時，實現加速功能。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述殼體內部還設置有油泵和油壺，所述油泵一端與變速箱裝置連接，另一端與油壺連接。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述殼體上連接有報警顯示裝置，所述報警顯示裝置與無刷電機、變速箱裝置和電子轉換器連接。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述殼體上連接有開關扳機、主開關、第一微動開關、第二微動開關、剎車護板和照明開關，所述開關扳機與主開關聯動設置，所述第一微動開關、第二微動開關與剎車護板聯動設置，所述主開關、第一微動開關、第二微動開關和照明開關均與電子轉換器連接。
在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述電子轉換器還連接電源的輸入端，所述電子轉換器的輸電方式為直流電輸入或交流電輸入。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述電源為直流電源，所述電源的輸入端連接有可拆卸的直流供電器、可拆卸的便攜式電池包或交直流變壓器；所述電源為交流電源，所述電源的輸入端直接連接市電。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述殼體上還設置有整機進風口和出風口，所述殼體內部設置有擋風板，所述電子轉換器的散熱平面設置在整機進風口的后方或者出風口的前方，用于使無刷電機運轉所產生風路的氣流穿過電子轉換器散熱平面帶走熱量。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述控制過程包括如下步驟
a、啟動控制過程
主開關閉合，電子轉換器檢測到無刷電機的位置信號，然后給出控制信號控制無刷電機的三相線圈依次通過電流，帶動鏈條轉動；
松開主開關，無刷電機自由減速；
b、制動控制過程
剎車護板轉動一個角度觸動第一微動開關，把剎車信號傳遞給電子轉換器，電子轉換器將無刷電機的線圈短接，無刷電機實現快速停車，并實現鏈條的制動，然后第二微動開關斷開無刷電機的供電電源，并通過報警顯示裝置給客戶報警或顯示。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的無刷鏈鋸能夠利用電機本身線圈的能耗方式來實現電機快速停車，成本和整機重量明顯降低，能夠利用無刷電機效率高、壽命長的優(yōu)點，配上減速裝置增加輸出扭矩，體積小、成本低、扭矩大、剎車電流小，優(yōu)化了整機性能。


圖I是本發(fā)明實施例的無刷鏈鋸的爆炸 圖2是本發(fā)明無刷鏈鋸中無刷電機和變速箱裝置的結構示意 圖3是本發(fā)明無刷鏈鋸的主視 圖4是本發(fā)明無刷鏈鋸控制過程的控制原理 圖5是本發(fā)明無刷鏈鋸散熱風道的主視 圖6是本發(fā)明無刷鏈鋸散熱風道的俯視 附圖中各部件的標記如下I、第一微動開關，2、電子轉換器,3、剎車護板,4、殼體,5、變速箱裝置，6、鏈條，7、側蓋張緊組件，8、電源，9、開關扳機，10、主開關，11、油壺，12、無刷電機，14、油泵，15、減速箱箱體，16、輸出軸總成，17、齒輪箱蓋，18、鏈輪，19、報警顯示裝置，20、第二微動開關，21、照明開關，22、整機進風口，23、出風口，24、擋風板，25、主動輪，26、從動輪，27、鏈板。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。請參閱圖I至圖6，本發(fā)明實施例包括
一種無刷鏈鋸，包括殼體4、無刷電機12、變速箱裝置5、電子轉換器2、鏈條6和鏈板27，所述無刷電機12、變速箱裝置5和電子轉換器2設置在殼體25內部，所述無刷電機12 與電子轉換器2連接，無刷電機12的動力輸出端與變速箱裝置連接。本發(fā)明中，所述變速箱裝置5包括無刷電機12、減速箱箱體15、輸出軸總成16、齒輪箱蓋17和鏈輪18。所述減速箱箱體15與無刷電機12的動力輸出端固定連接，所述輸出軸總成16固定設置在減速箱箱體15內的孔中，所述齒輪箱蓋17安裝在減速箱箱體15上，所述無刷電機12的輸出端通過齒輪與輸出軸總成16連接，所述輸出軸總成16通過鏈輪18與鏈條6
聯動設置。其中，變速箱裝置5的齒輪齒形可以是漸開線形或者是圓弧形。所述漸開線齒形具體可以是直齒、斜齒或者是傘齒。變速箱裝置5可以是單級變速結構、多級變速結構或者是無級變速結構，其根據輸出扭矩的大小來進行配置。當主動輪25的尺寸比從動輪26的尺寸小，可實現減速功能；反之，如果主動輪25的尺寸比從動輪26的尺寸大,則實現加速功倉泛。所述殼體4上連接有報警顯示裝置19，所述報警顯示裝置19與無刷電機12、變速箱裝置5和電子轉換器2連接。具體地，報警顯示裝置19可以只有顯示功能或者報警功能也可以既顯示又報警，反饋的功能可以是整個無刷鏈鋸各部分的工作狀態(tài)，也可以是無刷鏈鋸所能進行工作的剩余時間。所述殼體4上還連接有開關扳機9、主開關10、第一微動開關I、第二微動開關20、剎車護板3和照明開關21。所述開關扳機9與主開關10聯動設置，所述第一微動開關I、第二微動開關20與剎車護板3聯動設置，即第一微動開關I和第二微動開關20由剎車護板3驅動通斷。所述主開關10、第一微動開關I、第二微動開關20和照明開關21均與電子轉換器2連接。在殼體4上還連接有側蓋張緊組件7，其將鏈條6在松緊度合適的位置進行固定，所述鏈條6通過無刷電機加減速裝置4驅動進行切割工作。所述殼體4內部設置有電源8，所述電源8與電子轉換器2連接，所述電源8為直流電源或交流電源，可以根據不同需要配置電源類型。當電源8為直流電源，所述電源8的輸入端連接有可拆卸的直流供電器、可拆卸的便攜式電池包或交直流變壓器；當電源8為交流電源，所述電8源的輸入端直接連接市電。所述殼體4內部還設置有油泵14和油壺11，所述油泵14 一端與變速箱裝置5連接，另一端與油壺11連接。本發(fā)明中，所述電子轉換器2的輸電方式為為直流電輸入或交流電輸入。為了減少無刷電機12的軸向長度，更好地利用鏈鋸殼體4的內部空間，本發(fā)明中將所述電子轉換器2的散熱平面設置在整機進風口的后方或者出風口的前方，用于使無刷電機12運轉所產生風路的氣流穿過電子轉換器2散熱平面帶走熱量。電子轉換器2的散熱平面放置在整機進風口 22后方，無刷電機12的進風口處不設置整機進風口 22，在機殼內部設置有擋風板24能夠將無刷電機12和電子轉換器2封閉在一個較小的空間內(這個空間只有整機進風口 22處打開進風)。
工作的時候，無刷電機的散熱風葉旋轉形成負壓，冷卻風從整機進風口 22位置進入，經過電子轉換器2的散熱表面帶走熱量后，進入電機的進風口帶走無刷電機12內部的熱量，由出風口 23位置排出。本發(fā)明無刷鏈鋸的控制過程，包括如下步驟 a、啟動控制過程
啟動功能當主開關10閉合，電子轉換器2檢查到無刷電機12上霍爾傳感器的位置信號，并給出相應的控制信號控制無刷電機12上三相線圈依次通過電流，從而實現無刷電機12高效率轉動，并帶動鏈條6轉動實現切割目的；當主開關10松開時，無刷電機12可以進行自由減速。b、制動控制過程
剎車護板3轉動,把剎車信號傳遞給電子轉換器2,同時微動開關20斷開無刷電機12的供電電源8，電子轉換器2將無刷電機12的線圈短接，實現無刷電機12的快速停車，并通過報警顯示裝置19給客戶報警或顯示。本發(fā)明提供的剎車方式，利用了無刷電機12本身線圈的能耗方式來實現電機快速停車，典型的時間小于0. 15s。即利用無刷電機12本身的線圈產生制動效果，只需要給電子轉換器2提供一個剎車信號即可實現剎車效果，成本和整機重量會明顯降低。本發(fā)明的控制過程還包括報警顯示過程和保護過程。在報警顯示過程中，整個無刷鏈鋸可以通過電子轉換器2和報警顯示裝置19顯示整機的實時工作狀態(tài)，比如實時電量、實時工作電流、實時整機溫度、實時工作的線切割速度、剎車狀態(tài)提醒等功能。在保護過程中，整個系統的電源8和電子轉換器2能識別通信，并將電池放電集成到無刷控制系統中，當電池過放、過流、溫度過高時斷開系統連接，保護電池系統。整個系統的電源8和電子轉換器2能識別通信，電子轉換器2能自動控制負載的調節(jié)輸出，降低空載的無用輸出，來延長電池的使用時間實現整機節(jié)能目的。本發(fā)明無刷鏈鋸的有益效果是
利用電機本身線圈的能耗方式來實現電機快速停車，即利用電機本身的線圈產生制動效果，只需要給控制系統提供一個剎車信號即可實現剎車效果，成本和整機重量會明顯降低；利用無刷電機效率高(一般在80%以上)、壽命長的優(yōu)點，再配上減速裝置增加輸出扭矩，與直傳式無刷電機相比有電機體積小、成本低、扭矩大、剎車電流小的優(yōu)點，優(yōu)化了整機性能。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技 術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
權利要求
1.一種無刷鏈鋸，包括殼體、無刷電機、變速箱裝置、電源、電子轉換器、剎車護板、鏈板和鏈條，所述無刷電機、變速箱裝置和電子轉換器設置在殼體內部，其特征在于，所述無刷電機與電子轉換器連接，無刷電機的動力輸出端與變速箱裝置連接。
2.根據權利要求I所述的無刷鏈鋸，其特征在于，所述電子轉換器檢測無刷電機的位置信號，控制無刷電機開啟以帶動鏈條轉動；所述電子轉換器接收剎車護板的制動信號并使無刷電機制動，進而立即停止鏈條轉動。
3.根據權利要求I所述的無刷鏈鋸，其特征在于，所述變速箱裝置包括變速箱箱體、輸出軸總成、齒輪箱蓋和鏈輪，所述減速箱箱體與無刷電機的動力輸出端端固定連接，所述輸出軸總成固定設置在減速箱箱體內的孔中，所述齒輪箱蓋安裝在減速箱箱體上，所述無刷電機的輸出端通過齒輪與輸出軸總成連接，所述輸出軸總成驅動鏈輪進而帶動鏈條轉動。
4.根據權利要求3所述的無刷鏈鋸，其特征在于，所述齒輪的齒形為漸開線形或圓弧形。
5.根據權利要求3所述的無刷鏈鋸，其特征在于，所述變速箱裝置為單級變速結構、多級變速結構或無級變速結構 根據權利要求3所述的無刷鏈鋸，其特征在于，所述齒輪包括主動輪和從動輪，當主動輪的尺寸小于從動輪的尺寸時，變速箱裝置實現減速功能；當主動輪的尺寸大于從動輪的尺寸時，變速箱裝置實現加速功能。
6.根據權利要求I所述的無刷鏈鋸，其特征在于，所述殼體內部還設置有油泵和油壺，所述油泵一端與變速箱裝置連接，另一端與油壺連接。
7.根據權利要求I所述的無刷鏈鋸，其特征在于，所述殼體上連接有報警顯示裝置，所述報警顯示裝置與無刷電機、變速箱裝置和電子轉換器連接。
8.根據權利要求8所述的無刷鏈鋸，其特征在于，所述殼體上連接有開關扳機、主開關、第一微動開關、第二微動開關、剎車護板和照明開關，所述開關扳機與主開關聯動設置，所述第一微動開關、第二微動開關與剎車護板聯動設置，所述主開關、第一微動開關、第二微動開關和照明開關均與電子轉換器連接。
9.根據權利要求I所述的無刷鏈鋸，其特征在于，所述電子轉換器還連接電源的輸入端，所述電子轉換器的輸電方式為直流電輸入或交流電輸入。
10.根據權利要求10所述的無刷鏈鋸，其特征在于，所述電源為直流電源，所述電源的輸入端連接有可拆卸的直流供電器、可拆卸的便攜式電池包或交直流變壓器；所述電源為交流電源，所述電源的輸入端直接連接市電。
11.根據權利要求I所述的無刷鏈鋸，其特征在于，所述殼體上還設置有整機進風口和出風口，所述殼體內部設置有擋風板，所述電子轉換器的散熱平面設置在整機進風口的后方或者出風口的前方，用于使無刷電機運轉所產生風路的氣流穿過電子轉換器散熱平面帶走熱量。
12.根據權利要求2和9所述的無刷鏈鋸，所述控制過程包括如下步驟 a、啟動控制過程 主開關閉合，電子轉換器檢測到無刷電機的位置信號，然后給出控制信號控制無刷電機的三相線圈依次通過電流，帶動鏈條轉動； 松開主開關，無刷電機自由減速；b、制動控制過程 剎車護板 轉動一個角度觸動第一微動開關，把剎車信號傳遞給電子轉換器，電子轉換器將無刷電機的線圈短接，無刷電機實現快速停車，并實現鏈條的制動，然后第二微動開關斷開無刷電機的供電電源，并通過報警顯示裝置給客戶報警或顯示。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無刷鏈鋸，包括殼體、無刷電機、變速箱裝置、電源、電子轉換器、剎車護板、鏈板和鏈條，所述無刷電機、變速箱裝置和電子轉換器設置在殼體內部，所述無刷電機與電子轉換器連接，無刷電機的動力輸出端與變速箱裝置連接，所述電子轉換器檢測無刷電機的位置信號，控制無刷電機帶動鏈條和鏈板轉動，所述電子轉換器接收剎車護板的制動信號并傳遞給無刷電機，無刷電機根據制動信號帶動鏈條制動。通過上述方式，本發(fā)明無刷鏈鋸及利用電機本身線圈的能耗方式來實現電機快速停車，利用無刷電機效率高、壽命長的優(yōu)點，配上減速裝置增加輸出扭矩，體積小、成本低、扭矩大、剎車電流小，優(yōu)化了整機性能。
文檔編號A01G3/08GK102972216SQ20121050608
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權日2012年12月3日
發(fā)明者蔣騰云, 陳寅, 田劍波, 陳海榮, 李標 申請人:常州格力博有限公司