CN206154086U - 具有切换式磁阻马达的电动研磨机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有切换式磁阻马达的电动研磨机，包含一机体、一传动组件、一研磨轮及一防尘组件，所述机体具有一第一壳及一第二壳，所述传动组件具有一设于所述第一壳的切换式磁阻马达、一设于所述第二壳的驱动模块、一连接所述切换式磁阻马达的传动轴及一设于所述传动轴的装配座，所述装配座具有一供所述研磨轮装设的组装部，所述防尘组件具有一设于所述第一壳的防尘罩。其中，由于所述电动研磨机是以所述切换式磁阻马达做为驱动来源，故使得所述电动研磨机能够适用于欠相、频繁启停及正反相转换等运作状况。

Description

具有切换式磁阻马达的电动研磨机

技术领域

本实用新型涉及一种电动研磨机，尤指一种具有切换式磁阻马达的电动研磨机。

背景技术

按，电动研磨机是一种以电力做为驱动源的抛光手持工具机，令技术人员可借由所述电动研磨机用以对金属或木材等物体表面进行抛光或研磨等动作。

如中国台湾专利公告的M428013专利案揭露了一种电动研磨机，其包含一壳体、一无刷马达、一电路板、一压钮开关以及一可变电阻器。所述壳体具有一第一端以及一第二端，所述第一端具有一头部，所述第二端具有一握把部，所述握把部具有一朝所述第一端延伸的压炳。所述无刷马达装设于所述头部内。所述电路板设置于所述握把部内并电性连接至所述无刷马达，且所述电路板具有一形成于所述握把部表面的控制面板。所述压钮开关具有一压钮、一限位座以及一弹性件，所述压钮设置于所述握把部，所述压钮具有一朝所述壳体内部延伸的连接段，所述限位座固定于所述电路板，所述弹性件则装设于所述压钮与所述限位座之间。所述可变电阻器安装于所述电路板，且所述可变电阻器一端形成有一接合于所述连接段的调控杆。进一步地，当所述电动研磨机于实际使用时，使用者可借由所述压钮连动所述调控杆，令所述可变电阻器随所述调控杆的位置变换而产生电阻变化，借以使所述电路板输出不同电功率至所述无刷马达，进而达到控制转速的功能。

然而，若由上述专利案的技术内容以及一般电动研磨机的组成构造来看可以发现，由于所述无刷马达多半为直流无刷马达(Brushless DC Motor，BLDC马达)，故使得所述电动研磨机于使用时相当容易因欠相(Lost of Phase)而无法运作，且所述直流无刷马达所具有的齿隙转矩(Cogging Torque)亦会造成所述电动研磨机不利适用于频繁启停以及正反相转换的运行状况。

据此，由上述内容可以清楚得知，要如何设计一种能够适用于欠相、频繁启停及正反相转换等运作状况的电动研磨机显然已成为一种待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的，在于提供一种具有切换式磁阻马达的电动研磨机，解决现有实施结构无法适用于欠相、频繁启停及正反相转换等运作状况的问题。

为达上述目的，本实用新型提供一种具有切换式磁阻马达的电动研磨机，其包含一机体、一传动组件、一研磨轮以及一防尘组件。所述机体具有一第一壳以及一第二壳，所述第一壳内部形成一腔室，所述第二壳对应所述第一壳设置并具有一与所述腔室连通的容置空间。所述传动组件具有一设置于所述腔室内的切换式磁阻马达、一设于所述容置空间内且电性连接所述切换式磁阻马达以对所述切换式磁阻马达输出一控制信号的驱动模块、一连接所述切换式磁阻马达的传动轴以及一装设于所述传动轴远离所述切换式磁阻马达一端的装配座，所述装配座具有一连接所述传动轴的组装部以及一与所述组装部形成段落差并偏离所述传动轴轴心设置而得随所述传动轴旋动产生一散热气旋的导流部。所述研磨轮装设于所述组装部并随所述传动轴旋转，所述防尘组件包含一装于所述第一壳并与所述研磨轮之间形成有一间隙的防尘罩以及一连接所述防尘罩并对应所述第二壳设置而自一抽风装置接受一吸引气流的排尘导管，所述排尘导管具有一对应所述容置空间开设而以所述吸引气流对所述驱动模块进行散热的开口。

于一实施例中，所述驱动模块具有一用以产生所述控制信号的微控制器以及一电性连接于所述微控制器与所述切换式磁阻马达之间而传递所述控制信号至所述切换式磁阻马达的驱动器。

于一实施例中，所述切换式磁阻马达为三相切换式磁阻马达，所述驱动器为三相半桥驱动器或三相全桥驱动器。

进一步地，所述切换式磁阻马达具有一外定子与一内转子，所述传动组件具有多个设置于所述第一壳并面对所述内转子以监测所述内转子位置状态向所述驱动模块输出一监测信号的光电开关。

其中，所述多个光电开关以所述传动轴为圆心且彼此以一步进角而间隔排列。

具体来说，所述驱动模块具有一变角度控制机制以及一电压脉宽调变控制机制，所述驱动模块根据所述多个光电开关传递的每一所述监测信号决定以所述变角度控制机制或所述电压脉宽调变控制机制产生所述控制信号。

于一实施例中，所述第一壳具有至少一连通所述腔室而令外部气体得进入所述腔室的进气孔。

进一步地，所述传动组件具有一设置于所述第一壳上以受压触发所述驱动模块的弹性按钮以及一枢接于所述第二壳并延伸至所述弹性按钮上方以连动压迫所述弹性按钮的压板。

通过本实用新型上述实施方式，相较于现有技术具有以下特点：

1.本实用新型的所述电动研磨机通过以所述切换式磁阻马达做为驱动来源，令所述电动研磨机于运作时可借由所述切换式磁阻马达的特性而能适用于欠相频繁启停以及正反相转换的等运行状况。

2.本实用新型的所述电动研磨机于使用时能通过所述导流部来排出所述腔室内的热能以及通过所述吸引气流将所述驱动模块的热能与粉尘一并带出，借此有效对所述切换式磁阻马达进行大幅散热。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型的立体示意图。

图2为本实用新型的分解示意图。

图3为本实用新型另一视角的分解示意图。

图4为本实用新型的侧视剖面示意图。

图5为本实用新型驱动模块的电路示意图。

图6为本实用新型的俯视示意图。

图7为本实用新型的俯视剖面示意图。

其中，附图标记：

1 机体

11 第一壳

110 腔室

111 进气孔

112 主壳

113 副壳

12 第二壳

120 容置空间

2 传动组件

21 切换式磁阻马达

211 外定子

212 内转子

213 第一导磁部

214 第二导磁部

215 导磁凸部

22 驱动模块

221 微控制器

222 驱动器

23 传动轴

24 装配座

241 组装部

242 导流部

25 弹性按钮

26 压板

27 光电开关

3 研磨轮

4 防尘组件

41 防尘罩

42 排尘导管

420 开口

具体实施方式

本实用新型的技术内容，现就配合图式说明如下：

请参阅图1及图2，本实用新型提供一种具有切换式磁阻马达的电动研磨机，其包含一机体1、一传动组件2、一研磨轮3以及一防尘组件4。所述机体1具有一第一壳11以及一第二壳12，所述第一壳11内部形成一腔室110，所述第二壳12具有一容置空间120，所述容置空间120与所述腔室110彼此连通。所述传动组件2具有一切换式磁阻马达21(SwitchedReluctance Motor)、一驱动模块22、一传动轴23以及一装配座24。其中，所述切换式磁阻马达21设置于所述腔室110内并具有一外定子211以及一内转子212，所述外定子211以及所述内转子212均是由电磁钢片(例：硅钢片)堆叠构成，所述驱动模块22设置于所述容置空间120内，且所述切换式磁阻马达21与所述驱动模块22彼此电性连接。于一实施例中，所述第一壳11的所述腔室110是呈圆柱状以供所述切换式磁阻马达21设置，且所述第一壳11具有至少一连通所述腔室110以供外部气体随所述切换式磁阻马达21旋转以进入所述腔室110的进气孔111。更进一步说明，所述第一壳11是由一主壳112以及一装设于所述主壳112的副壳113所构成，所述腔室110形成于所述主壳112内部，所述进气孔111则设置于所述副壳113。另外，所述驱动模块22具有一微控制器221以及一电性连接于所述微控制器221与所述切换式磁阻马达21之间的驱动器222，而所述第二壳12的所述容置空间120则是呈长条状以供所述电路板(即所述驱动模块22)设置。具体来说，所述切换式磁阻马达21是三相切换式磁阻马达(3-Phase Switched Reluctance Motor)，所述驱动器222则为可驱动所述三相切换式磁阻马达(即所述切换式磁阻马达21)作动的三相半桥驱动器(3-Phase Half BridgeDriver)或三相全桥驱动器(3-Phase Full Bridge Driver)。于一实施例中，所述传动组件2具有一设置于所述第一壳11而可导通所述切换式磁阻马达21与所述驱动模块22的弹性按钮25以及一枢接于所述第二壳12并延伸至所述弹性按钮25上方的压板26，所述弹性按钮25在未受按压时均会朝一预定位置弹性复位，所述压板26则可受压迫而连动按压所述弹性按钮25。另一方面，所述传动轴23是连接于所述切换式磁阻马达21并延伸至所述第一壳11外部，所述装配座24则是组装于所述传动轴23远离所述切换式磁阻马达21的一端。更清楚说明，所述装配座24具有一组装部241以及一导流部242，所述组装部241连接与所述传动轴23并偏离所述传动轴23的轴心，所述导流部242则与所述组装部241连接并朝偏离所述传动轴23轴心的方向延伸。于一实施例中，所述导流部242为一凸板(如图2所示)，于其它实施例中，所述导流部242为至少一风扇叶片。最后，所述研磨轮3装设于所述组装部241，所述防尘组件4具有一防尘罩41以及一排尘导管42，所述防尘罩41装设于所述第一壳11并与所述研磨轮3之间形成一间隙(如图4所示)，所述排尘导管42连接于所述防尘罩41，且所述排尘导管42具有一对应于所述容置空间120开设的开口420(如图4所示)。

请再参阅图1至7，本实用新型的所述电动研磨机于实际使用时，所述驱动模块22与一电力设备(图中未示出)连接，以供所述驱动模块22由所述电力设备取得运作所需的电力。接着，使用者可通过所述压板26按压所述弹性按钮25，使所述驱动模块22导通至所述切换式磁阻马达21，据此，所述微控制器221即可传送一控制信号至所述驱动器222，令所述驱动器222驱动所述切换式磁阻马达21的所述内转子212带动所述传动轴23旋转，而所述研磨轮3则可借由所述传动轴23带动旋转而对一物体(图中未示出)表面进行研磨作业。其中，由于本实用新型的所述电动研磨机是以所述切换式磁阻马达21做为驱动来源，因此，所述电动研磨机于运作时即可通过所述切换式磁阻马达21的特性而在欠相(Lost of Phase)的情况下得以正常运作，进而可适用于频繁启停以及正反相转换的等运行状况。

承上，本实用新型在此更进一步说明所述切换式磁阻马达21与所述驱动模块22之间的作动关系。详细来说，所述驱动模块22具有一变角度控制机制(ASR)以及一电压脉宽调变控制机制(PWM)，且所述驱动模块22会依据所述切换式磁阻马达21的速度高低而调整所述变角度控制机制与所述电压脉宽调变控制机制之间的输出比例。若所述切换式磁阻马达21的速度越慢，所述变角度控制机制的输出比例会随之增高；若所述切换式磁阻马达21的速度越快，所述电压脉宽调变控制机制的输出比例则随之增高。于一实施例中，如图7所示，于此预先定义所述内转子212于受电启动后相对所述外定子211具有一旋转方向，所述外定子211具有多个朝所述内转子212方向延伸的第一导磁部213，所述内转子212具有多个朝所述外定子211方向延伸的第二导磁部214以及多个分别由每一所述第二导磁部214朝所述旋转方向一体延伸的导磁凸部215。当所述外定子211导磁后即借由所述多个第一导磁部213分别吸引其中一所述第二导磁部214以令所述内转子212转动。其中，由于本实用新型具有所述导磁凸部215设计，而令每一所述第二导磁部214均能借由其所属的所述导磁凸部215缩短与次一所述第一导磁部213之间的距离，使得所述切换式磁阻马达21能在所述多个第二导磁部214未旋转至次一所述第一导磁部213时能预先触发次一所述第一导磁部213以吸引所述多个第二导磁部214，如此一来，所述切换式磁阻马达21即能借由所述多个第一导磁部213与所述多个导磁凸部215之间的作动关系以加快所述内转子212的转动速度。

具体而言，为了使所述驱动模块22能够侦测所述切换式磁阻马达21的转动速度，于一实施例中，所述传动组件2具有多个设置于所述第一壳11并面对所述内转子212的光电开关27，所述多个光电开关27可通过所述内转子212遮断光束的位置以及频率来判断所述内转子212的位置及速度，进而根据所述内转子212的位置及速度传送一监测信号至所述驱动模块22，使所述驱动模块22可通过每一所述光电开关27的所述监测信号来决定所述变角度控制机制以及所述电压脉宽调变控制机制的输出比例。于一实施例中，所述多个光电开关27是以所述传动轴23为圆心且彼此以一步进角(Step Angle)而间隔排列，亦即，任二所述光电开关27与所述传动轴23之间会形成有一夹角(例：三十度)。除了通过所述多个光电开关27提供所述监测信号以做为判断所述内转子212位置及速度的参考依据之外，于其它实施例中，所述微控制器221亦可通过所述驱动器222来检测所述切换式磁阻马达21的电流大小，并于所述切换式磁阻马达21的电流值超过额定电流值时通过所述驱动器222切断所述切换式磁阻马达21输入电流(即：过电流保护[Over Current Protection])，以避免所述切换式磁阻马达21因电流过大而产生烧毁的状况。再者，所述微控制器221亦得随时依据所述切换式磁阻马达21的电流大小来调整所述驱动器222对所述切换式磁阻马达21的输入电流，如此一来，当所述切换式磁阻马达21因所述研磨轮3受阻(例：抵压于一物体表面)而有电流变化时，所述微控制器221即可通过所述驱动器222的回馈(feedback)来调整所述切换式磁阻马达21的输入电流，以使得所述切换式磁阻马达21在所述研磨轮3有无受阻时均能维持一定转速。

另一方面，值得注意的是，在所述电动研磨机于执行研磨作业的过程中，所述导流部242会受所述传动轴23带动旋转以产生一散热气旋，使所述切换式磁阻马达21因旋动所产生的热能得随所述散热气旋而排出至所述腔室110外部。除此之外，由于所述电动研磨机于使用时所述排尘导管42会连接于一抽风装置(图中未示出)，而所述驱动模块22是相对于所述开口420设置，因此，当所述抽风装置所产生的一吸引气流在流经所述排尘导管42时，所述吸引气流会一并将所述驱动模块22因运作所产生的废热以及粉尘一并由所述排尘导管42带出。据此，本实用新型的所述电动研磨机在使用过程中即可通过所述导流部242来排出所述腔室110内的热能以及通过所述吸引气流将所述驱动模块22的热能与粉尘一并带出，以令所述电动研磨机能够大幅对所述切换式磁阻马达21以及所述驱动模块22进行散热动作。

综上所述，本实用新型揭露一种具有切换式磁阻马达的电动研磨机，所述电动研磨机包含有一机体、一传动组件、一研磨轮以及一防尘组件，所述机体具有一第一壳及一第二壳，所述传动组件具有一设于所述第一壳的切换式磁阻马达、一设于所述第二壳的驱动模块、一连接所述切换式磁阻马达的传动轴及一设于所述传动轴的装配座，所述装配座具有一供所述研磨轮装设的组装部，所述防尘组件具有一设于所述第一壳的防尘罩。其中，由于所述电动研磨机是以所述切换式磁阻马达做为驱动来源，故使得所述电动研磨机能够适用于欠相、频繁启停及正反相转换等运作状况。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有切换式磁阻马达的电动研磨机，其特征在于，包含有：

一机体，具有一第一壳以及一第二壳，所述第一壳内部形成一腔室，所述第二壳对应所述第一壳设置并具有一与所述腔室连通的容置空间；

一传动组件，具有一设置于所述腔室内的切换式磁阻马达、一设于所述容置空间内且电性连接所述切换式磁阻马达以对所述切换式磁阻马达输出一控制信号的驱动模块、一连接所述切换式磁阻马达的传动轴以及一装设于所述传动轴远离所述切换式磁阻马达一端的装配座，所述装配座具有一连接所述传动轴的组装部以及一与所述组装部形成段落差并偏离所述传动轴轴心设置而得随所述传动轴旋动产生一散热气旋的导流部；以及

一研磨轮以及一防尘组件，所述研磨轮装设于所述组装部并随所述传动轴旋转，所述防尘组件包含一装于所述第一壳并与所述研磨轮之间形成有一间隙的防尘罩以及一连接所述防尘罩并对应所述第二壳设置而自一抽风装置接受一吸引气流的排尘导管，所述排尘导管具有一对应所述容置空间开设而以所述吸引气流对所述驱动模块进行散热的开口。

2.如权利要求1所述具有切换式磁阻马达的电动研磨机，其特征在于，所述驱动模块具有一用以产生所述控制信号的微控制器以及一电性连接于所述微控制器与所述切换式磁阻马达之间而传递所述控制信号至所述切换式磁阻马达的驱动器。

3.如权利要求2所述具有切换式磁阻马达的电动研磨机，其特征在于，所述切换式磁阻马达为三相切换式磁阻马达，所述驱动器为三相半桥驱动器或三相全桥驱动器。

4.如权利要求2所述具有切换式磁阻马达的电动研磨机，其特征在于，所述切换式磁阻马达具有一外定子与一内转子，所述传动组件具有多个设置于所述第一壳并面对所述内转子以监测所述内转子位置状态向所述驱动模块输出一监测信号的光电开关。

5.如权利要求4所述具有切换式磁阻马达的电动研磨机，其特征在于，所述多个光电开关以所述传动轴为圆心且彼此以一步进角而间隔排列。

6.如权利要求4或5所述具有切换式磁阻马达的电动研磨机，其特征在于，所述驱动模块具有一变角度控制机制以及一电压脉宽调变控制机制，所述驱动模块根据所述多个光电开关传递的每一所述监测信号决定以所述变角度控制机制或所述电压脉宽调变控制机制产生所述控制信号。

7.如权利要求1、2、3、4或5所述具有切换式磁阻马达的电动研磨机，其特征在于，所述第一壳具有至少一连通所述腔室而令外部气体得进入所述腔室的进气孔。

8.如权利要求7所述具有切换式磁阻马达的电动研磨机，其特征在于，所述传动组件具有一设置于所述第一壳上以受压触发所述驱动模块的弹性按钮以及一枢接于所述第二壳并延伸至所述弹性按钮上方以连动压迫所述弹性按钮的压板。