CN110265248A - 直流电动工具开关的换向刹车装置、及直流电动工具开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种直流电动工具开关的换向刹车装置、及直流电动工具开关，属于电开关技术领域，其中直流电动工具开关的换向刹车装置包括：换向装置，连接在电机与直流电源之间，通过切换改变电流进入到电机内的方向；刹车装置，在闭合状态，两电连接端分别与电机的两端直接电连接，从而与所述电机形成闭合回路；本发明的换向刹车装置，在换向装置进行换向切换时，刹车装置处于闭合状态，刹车装置与电机形成的闭合回路，可以及时地消耗掉电机转动产生的较大的瞬时电枢电流，从而避免换向装置在进行换向切换时出现拉弧，避免拉弧后产生的火花损坏开关，从而提高开关的使用寿命。

Description

直流电动工具开关的换向刹车装置、及直流电动工具开关

技术领域

本发明涉及电开关技术领域，具体涉及一种直流电动工具开关的换向刹车装置、及直流电动工具开关。

背景技术

直流电动工具开关，如电钻的开关，一般具有换向装置，通过换向装置的切换可改变直流电动工具开关的转向。

如中国专利文献CN208368375公开的直流电动工具开关，包括按钮和壳体，在壳体内具有推杆、动触头和静触头。按钮通过推杆与动触头连接，然后通过按压按钮，控制动触头与静触头之间的接触或断开。在壳体上具有正反转功能的换向拨柄组件，通过转动驱动位于壳体内的具有上下两个工位的换向弹片，来与壳体上对应的静触片接触，从而实现正反转换向。

现有技术的直流电动工具开关，其开关电路，如图2所示，通过开关按钮控制一常闭触头，常闭触头通过换向装置与电机可形成一闭合回路。当向下按下按钮时，常闭触头断开，电源的电流通向电机后，可驱动电机进行转动；当松开按钮，常闭触头由弹簧驱动闭合，在换向装置进行切换之前，此时电机被由常闭触头构成的回路短路，可消耗掉由于电机自转产生的瞬时电枢电流。在需要电机进行换向转动时，通过驱动换向拨柄使换向弹片移动，能够切换电源的电流进入电机的方向，从而进行换向。

在直流电动工具开关的实际使用中，松开开关按钮后，由于惯性原因，电机还会持续转动一小段时间。在此段时间内，由于电机的转动将会产生瞬时电枢电流，而采用上述开关电路，如果操作人员作业比较着急，在电机停止转动之前，便要进行换向操作，此时，由于电机内的较大的瞬时电枢电流，在换向弹片与静触片分离和接触瞬间，均可能会出现拉弧现象，进而产生火花。这对开关会产生伤害，影响开关的寿命。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的直流电动工具开关，在进行换向时，电机由于惯性自转产生的瞬时电枢电流会经过换向装置，因此可能会使换向装置的换向弹片产生拉弧火花的缺陷，从而提供一种能够使电机产生的电枢电流进行释放时，不会经过换向装置的换向刹车装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种换向刹车装置，包括：

换向装置，连接在电机与直流电源之间，通过切换改变电流进入到电机内的方向；

刹车装置，直接连接在电机的两端，在闭合状态时，与所述电机形成闭合回路。

作为优选方案，所述刹车装置包括：

开关按钮，与活动杆的顶端固定连接；

活动杆，滑动连接在开关壳体内；

刹车动触头，设置在开关壳体内，与所述活动杆联动；

触头弹簧，连接在开关壳体与刹车动触头之间，具有保持所述刹车动触头上的触点朝向连接状态方向偏移的偏压力；

第一接通点，与电机的一端电连接，当所述刹车装置位于闭合状态时，与所述刹车动触头上的一触点接触电连接；

第二接通点，与电机的另一端电连接，当所述刹车装置位于闭合状态时，与所述刹车动触头上的另一触点接触电连接。

作为优选方案，所述刹车装置在断开状态时，刹车动触头的一触点与所述电机的一端电连接。

作为优选方案，所述刹车动触头包括：

支撑端，位于刹车动触头的中部，支撑连接在所述开关壳体内，并与所述第二接通点电连接；

翘尾端，位于所述刹车动触头的一端部，朝向一侧翘起；

第一触点，位于相对于所述翘尾端的刹车动触头另一端部，在所述刹车装置位于闭合状态时，与所述第一接通点接触电连接。

作为优选方案，所述活动杆的底部具有凸块，向下按压所述活动杆时，所述凸块能够抵住所述翘尾端，使所述第一触点被翘起，从而离开所述第一接通点。

作为优选方案，所述刹车动触头滑动设置在所述开关壳体内。

作为优选方案，所述刹车动触头包括：

第一触点，位于刹车动触头的顶部，在所述刹车装置位于闭合状态时，与所述第一接通点接触电连接；

第二触点，位于刹车动触头的底部，在所述刹车装置位于闭合状态时，与所述第二接通点接触电连接。

作为优选方案，所述刹车动触头还包括:

连接环，连接在刹车动触头的上端，所述活动杆的底部具有用于插设在所述连接环内连接块，向下按压所述活动杆时，所述连接块能够抵住所述刹车动触头，使所述刹车动触头向下滑动，从而使所述第一触点和所述第二触点分别离开所述第一接通点和所述第二接通点。

作为优选方案，所述刹车动触头还包括:

连接片，连接在刹车动触头的上端，所述活动杆的底部具有用于抵接所述连接片的抵接面，向下按压所述活动杆时，所述抵接面能够抵住所述刹车动触头，使所述刹车动触头向下滑动，从而使所述第一触点和所述第二触点分别离开所述第一接通点和所述第二接通点。

本发明还提供一种直流电动工具开关，具有上述方案中任一项所述的换向刹车装置。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的换向刹车装置，在换向装置进行换向切换时，刹车装置处于闭合状态，刹车装置与电机形成的闭合回路，可以及时地消耗掉电机转动产生的较大的瞬时电枢电流，从而避免换向装置在进行换向切换时出现拉弧，避免拉弧后产生的火花损坏开关，从而提高开关的使用寿命。

2.本发明提供的换向刹车装置，刹车装置为常闭触头，在不进行按压操作时，能够自动与电机形成闭合回路，从而便于及时地消耗掉电机转动产生的较大的瞬时电枢电流，保证进行换向切换时，换向装置不会出现拉弧现象。

3.本发明提供的换向刹车装置，通过触头弹簧驱动刹车动触头，使第一接通点和第二接通点保持连通，从而使刹车装置实现为常闭触头；通过活动杆的按动，使刹车动触头克服触头弹簧的偏压力进行移动，从而断开第一接通点和第二接通点的连通，使刹车装置改变为断开状态；即在按动活动杆时，解除刹车装置对电机的短路，使电机能够进行转动。

4.本发明提供的换向刹车装置，刹车动触头的一触点可与电机的一端始终保持连接，此时，活动杆与刹车动触头可采用滑动方式接触，向下按动活动杆时，活动杆驱动刹车触点的触点端翘起，从而断开第一接通点和第二接通点的电连接。

5.本发明提供的换向刹车装置，刹车动触头可滑动设置在开关壳体内，此时，活动杆与刹车动触头需采用相对固定的连接，向下按动活动杆时，活动杆可驱动刹车动触头滑动，从而断开第一接通点和第二接通点的电连接。

6.本发明提供的直流电动工具开关，可用于控制直流电动工具，如电钻、电锤、电动螺丝刀等，由于具有上述方案中任一项所述的换向刹车装置，因此具有上述所述的任一优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的换向刹车装置的电路原理图。

图2为现有技术的换向刹车装置的电路原理图。

图3为本申请的换向刹车装置的一种实施方式的内部结构部分剖视主视图。

图4为图3中的刹车动触头的主视图。

图5为图3中连接在开关按钮底部的活动杆的立体结构示意图。

图6为图3中刹车动触头与第一接通点和第二接通点的配合主视示意图。

图7为图3中的开关按钮按下后的示意图。

图8为本申请的换向刹车装置的第二种实施方式的内部结构部分剖视主视图。

图9为图8中的刹车动触头的主视图。

图10为图8中连接在开关按钮底部的活动杆与刹车动触头配合的主视图。

图11为图8中的刹车动触头与第一接通点和第二接通点的配合的主视图。

图12为图8中的开关按钮按下后的示意图。

图13为本申请的换向刹车装置的右视图。

图14为换向杆的立体结构示意图。

图15为本申请的换向刹车装置的第三种实施方式的内部结构部分剖视主视图。

图16为图15中的刹车动触头的主视图。

图17为图15中连接在开关按钮底部的活动杆与刹车动触头配合的立体结构示意图。

图18为图15中的刹车动触头与第一接通点和第二接通点的配合的主视图。

图19为图18中的刹车动触头动作后的主视图。

图20为刹车动触头动作后的换向刹车装置的内部结构部分剖视主视图。

附图标记说明：

1、换向刹车装置；2、壳体；3、开关按钮；4、换向装置；5、刹车动触头；6、换向杆；7、电机；8、刹车装置；9、复位弹簧；10、第一接通点；11、第二接通点；12、触头弹簧；13、第一触点；14、支撑端；15、翘尾端；16、凸块；17、凹槽；18、滑块；19、连接柱；20、接触片；21、第二触点；22、连接环；23、连接块；24、活动杆；25、连接片；26、抵接面。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种换向刹车装置1，如图3所示，包括壳体2、开关按钮3、活动杆24、换向装置4和刹车动触头5。其中，换向装置4可以与现有技术的结构相同，即通过转动换向杆6，切换电流进入到电机7内的方向，从而进行电机7的正反转换向。

如图1所示，在换向刹车装置的电路原理图中，换向装置4连接在电机7与直流电源之间，通过切换改变电流进入到电机7内的方向。而刹车装置8的两电连接端分别与电机7的两端直接电连接，刹车装置8在闭合状态，与电机7形成闭合回路。

如图2所示，为现有技术的换向刹车装置的电路原理图，现有技术的刹车装置8通过换向装置4与电机7形成回路；与现有技术相比，本实施例的的刹车装置8的两电连接端分别与电机7的两端直接电连接，而不通过换向装置4。在刹车装置8闭合时，能够不经过换向装置4而及时地消耗掉电机7转动产生的较大的瞬时电枢电流，从而避免换向装置4在进行换向切换时出现拉弧，避免拉弧后产生的火花损坏开关，从而提高开关的使用寿命。

如图3所示，在开关壳体2的内部，滑动连接有活动杆24，开关按钮3连接在活动杆24的顶端，换向杆6转动设置在开关壳体2的一侧，并与所述开关按钮3接触配合。

在活动杆24的底端设置有复位弹簧9，通过复位弹簧9能够使开关按钮3保持弹起状态。在开关壳体2内，还具有刹车动触头5和用于与刹车动触头5配合的第一接通点10和第二接通点11。所述刹车动触头5与开关壳体2之间连接有触头弹簧12，通过触头弹簧12能够使刹车动触头5保持与第一接通点10和第二接通点11连接，以使第一接通点10和第二接通点11保持连通。

如图4所示，为本实施例的刹车动触头5，自上而下依次包括：第一触点13、支撑端14和翘尾端15。在支撑端14位于刹车动触头5的中部，可转动地支撑连接在所述开关壳体2内，并与所述第二接通点11电连接；翘尾端15位于所述刹车动触头5的一端部，并朝向一侧翘起。在刹车装置8位于闭合状态时，所述第一触点13与所述第一接通点10接触以保持电连接。

如图5所示，为本实施例的开关按钮3下方连接的活动杆24，在活动杆24的底部具有凸块16，向下按压所述开关按钮3时，所述凸块16能够与所述刹车动触头5的翘尾端15接触，并抵住所述翘尾端15，使所述刹车动触头5的第一触点13被翘起，从而离开所述第一接通点10，断开所述第一接通点10和第二接通点11的连通状态。

如图6所示，在开关按钮3保持抬起状态时，刹车动触头5的顶端第一触点13与第一接通点10保持接通，刹车动触头5的中部支撑端14与第二接通点11保持接通，从而使第一接通点10和第二接通点11连通，在电路原理图中，显示刹车装置8为闭合状态。

如图7所示，在向下按下开关按钮3时，开关按钮3驱动活动杆24克服复位弹簧9的弹性力向下移动，活动杆24底部的凸块16与刹车动触头5的翘尾端15接触，从而驱动刹车动触头5的第一触点13端克服触头弹簧12的偏压力向上翘起，从而断开第一接通点10和第二接通点11的连接。在电路原理图中，显示刹车装置8为断开状态。

如图13所示，为换向刹车装置的右视图，在开关按钮3的面向换向杆6的一面，具有用于与换向杆6配合的两个凹槽17。在向下按压开关按钮3时，需要首先转动换向杆6，以使换向杆6在上述两个凹槽17内的其中一个中滑动，否则由于换向杆6的限制，不能向下按压开关按钮3。即，在电路原理图中，表示为：需要首先切换好换向装置4后，才能进行刹车装置8的断开；并且，在刹车装置8断开的状态下，无法切换换向装置4。

如图14所示，在换向杆6的朝向开关按钮3的一面，具有用于***到开关按钮3的凹槽17内的滑块18；在换向杆6的中部设有连接柱19，通过连接柱19与开关壳体2转动连接；在换向杆6的底部设于用于电连接换向的两个接触片20。其中，所述滑块18的顶部为圆弧形，两侧边为向下逐渐变窄的斜面，换向杆6在进行换向转动后，滑块18的其中一侧面将会保持竖直，从而与开关按钮3的凹槽17配合，使滑块18能够在凹槽17内滑动。

实施例2

本实施例提供一种换向刹车装置1，如图8所示，包括壳体2、开关按钮3、活动杆24、换向装置4和刹车动触头5。其结构大部分与实施例1的换向刹车装置相同，并且，换向刹车装置的电路原理也与实施例1的相同。不同之处在于，本实施例的刹车动触头5为滑动设置在开关壳体2内的。

如图9所示，为本实施例的刹车动触头5，包括：第一触点13、第二触点21和连接环22。其中第一触点13位于刹车动触头5的顶部，在所述刹车装置8位于闭合状态时，用于与所述第一接通点10接触电连接；第二触点21位于刹车动触头5的底部，在所述刹车装置8位于闭合状态时，用于与所述第二接通点11接触电连接；连接环22连接在刹车动触头5上，用于与所述开关按钮3连接。

如图10、图11所示，在开关按钮3保持抬起状态时，刹车动触头5的顶部第一触点13与第一接通点10保持接通，刹车动触头5的底部第二触点21与第二接通点11保持接通，从而使第一接通点10和第二接通点11连通，在电路原理图中，显示刹车装置8为闭合状态。

如图12所示，在向下按下开关按钮3时，开关按钮3驱动活动杆24克服复位弹簧9的弹性力向下移动，活动杆24底部设有连接块23，连接块23插设在刹车动触头5的连接环22内，从而在活动杆24向下移动时，能够驱动刹车动触头5克服触头弹簧12的偏压力向下滑动，从而使所述第一触点13和所述第二触点21分别离开所述第一接通点10和所述第二接通点11，使断开第一接通点10和第二接通点11的连接。在电路原理图中，显示刹车装置8为断开状态。

如图13、图14所示，本实施例的开关按钮3和换向杆6与实施例1的结构相同。

实施例3

本实施例提供一种换向刹车装置1，如图15所示，包括：包括壳体2、开关按钮3、活动杆24、换向装置4和刹车动触头5。其结构大部分与实施例1和实施例2的换向刹车装置相同，并且，换向刹车装置的电路原理也与实施例1和实施例2的相同。本实施例的刹车动触头5与实施例2同样为滑动设置在开关壳体2内，不同之处在于，本实施例的刹车动触头5的形状，以及与刹车动触头5配合的其他结构进行了改进。

如图16所示，为本实施例的刹车动触头5，包括：第一触点13、第二触点21和连接片25。其中第一触点13位于刹车动触头5的顶部，在所述刹车装置8位于闭合状态时，用于与所述第一接通点10接触电连接；第二触点21位于刹车动触头5的底部，在所述刹车装置8位于闭合状态时，用于与所述第二接通点11接触电连接；连接片25为折弯形状，连接在刹车动触头5上，用于与所述开关按钮3配合连接。

如图17所示，在开关按钮3的底部连接的活动杆24上，位于活动杆24的底部具有抵接面26，向下按压所述开关按钮3时，所述抵接面26能够与所述刹车动触头5的连接片25接触，并抵住所述刹车动触头5，使所述刹车动触头5向下滑动，从而断开所述第一接通点10和第二接通点11的连通状态。

如图18所示，在开关按钮3保持抬起状态时，刹车动触头5的顶部第一触点13与第一接通点10保持接通，刹车动触头5的底部第二触点21与第二接通点11保持接通，从而使第一接通点10和第二接通点11连通，在电路原理图中，显示刹车装置8为闭合状态。

如图19、图20所示，在向下按下开关按钮3时，开关按钮3驱动活动杆24克服复位弹簧9的弹性力向下移动，活动杆24底部的抵接面26与刹车动触头5的连接片25接触，从而在活动杆24向下移动时，能够驱动刹车动触头5克服触头弹簧12的偏压力向下滑动，从而使所述第一触点13和所述第二触点21分别离开所述第一接通点10和所述第二接通点11，使断开第一接通点10和第二接通点11的连接。在电路原理图中，显示刹车装置8为断开状态。

实施例4

本实施例提供一种直流电动工具开关，采用实施例1、实施例2或实施例3所述的换向刹车装置1，该直流电动工具开关用于电动工具，具体的可以是电动螺丝刀、电钻或电锤等，其他结构可以与现有技术相同，在此不做赘述。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.直流电动工具开关的换向刹车装置，其特征在于，包括：

换向装置(4)，连接在电机(7)与直流电源之间，通过切换改变电流进入到电机(7)内的方向；

刹车装置(8)，直接连接在电机(7)的两端，在闭合状态时，与所述电机(7)形成闭合回路。

2.根据权利要求1所述的换向刹车装置，其特征在于，所述刹车装置(8)包括：

开关按钮(3)，与活动杆(24)的顶端固定连接；

活动杆(24)，滑动连接在开关壳体(2)内；

刹车动触头(5)，设置在开关壳体(2)内，与所述活动杆(24)联动；

触头弹簧(12)，连接在开关壳体(2)与刹车动触头(5)之间，具有保持所述刹车动触头(5)上的触点朝向连接状态方向偏移的偏压力；

第一接通点(10)，与电机(7)的一端电连接，当所述刹车装置(8)位于闭合状态时，与所述刹车动触头(5)上的一触点接触电连接；

第二接通点(11)，与电机(7)的另一端电连接，当所述刹车装置(8)位于闭合状态时，与所述刹车动触头(5)上的另一触点接触电连接。

3.根据权利要求2所述的换向刹车装置，其特征在于，所述刹车装置(8)在断开状态时，刹车动触头(5)的一触点与所述电机(7)的一端电连接。

4.根据权利要求3所述的换向刹车装置，其特征在于，所述刹车动触头(5)包括：

支撑端(14)，位于刹车动触头(5)的中部，支撑连接在所述开关壳体(2)内，并与所述第二接通点(11)电连接；

翘尾端(15)，位于所述刹车动触头(5)的一端部，朝向一侧翘起；

第一触点(13)，位于相对于所述翘尾端(15)的刹车动触头(5)另一端部，在所述刹车装置(8)位于闭合状态时，与所述第一接通点(10)接触电连接。

5.根据权利要求4所述的换向刹车装置，其特征在于，所述活动杆(24)的底部具有凸块(16)，向下按压所述活动杆(24)时，所述凸块(16)能够抵住所述翘尾端(15)，使所述第一触点(13)被翘起，从而离开所述第一接通点(10)。

6.根据权利要求2所述的换向刹车装置，其特征在于，所述刹车动触头(5)滑动设置在所述开关壳体(2)内。

7.根据权利要求6所述的换向刹车装置，其特征在于，所述刹车动触头(5)包括：

第一触点(13)，位于刹车动触头(5)的顶部，在所述刹车装置(8)位于闭合状态时，与所述第一接通点(10)接触电连接；

第二触点(21)，位于刹车动触头(5)的底部，在所述刹车装置(8)位于闭合状态时，与所述第二接通点(11)接触电连接。

8.根据权利要求7所述的换向刹车装置，其特征在于，所述刹车动触头(5)还包括:

连接环(22)，连接在刹车动触头(5)的上端，所述活动杆(24)的底部具有用于插设在所述连接环(22)内连接块(23)，向下按压所述活动杆(24)时，所述连接块(23)能够抵住所述刹车动触头(5)，使所述刹车动触头(5)向下滑动，从而使所述第一触点(13)和所述第二触点(21)分别离开所述第一接通点(10)和所述第二接通点(11)。

9.根据权利要求7所述的换向刹车装置，其特征在于，所述刹车动触头(5)还包括:

连接片(25)，连接在刹车动触头(5)的上端，所述活动杆(24)的底部具有用于抵接所述连接片(25)的抵接面，向下按压所述活动杆(24)时，所述抵接面能够抵住所述刹车动触头(5)，使所述刹车动触头(5)向下滑动，从而使所述第一触点(13)和所述第二触点(21)分别离开所述第一接通点(10)和所述第二接通点(11)。

10.直流电动工具开关，其特征在于，包括权利要求1～9中任一项所述的换向刹车装置。