CN215186394U - 无传统定、转子电机的电镐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无传统定、转子电机的电镐，其包括冲击机构、永磁体及电磁驱动机构。永磁体固定于冲击机构上；电磁驱动机构上的磁极与永磁体相对设置，电磁驱动机构的磁极的极性呈周期改变，冲击机构随着磁极的极性的改变向靠近或者远离磁极的方向移动，以实现冲击机构做往复直线运动。通过电磁驱动机构及永磁体的配合，实现冲击机构的直线往复运动。使得电镐中不需要设置传统的带转子和定子的电机对冲击机构进行驱动，以实现电镐在无传统电机的情况进行运转。在电镐中取消传统电机以后，可减轻其机身重量，进而可提高使用者使用的舒适性。而且相，减少了常规电镐中的中间传动，克服了在钻头的冲击过程中偏心轴轴承受冲击力大的缺陷。

Description

无传统定、转子电机的电镐

技术领域

本实用新型涉及电动工具领域，特别涉及一种无传统定、转子电机的电镐。

背景技术

电镐是一种以电动机为动力，带动一个压缩真空式冲击机构，输出冲击能量，使钻头实现冲击，以达到在坚硬的混凝土、岩石等材料上破碎、凿平、或者开凿的目的。其工作原理是电机输出功率通过压缩式冲击机构传递冲击能量，将岩石或混凝土破碎，工作时依靠电机驱动齿轮的偏心轮轴，带动曲柄连杆机构使活塞在气缸内做往复直线运动。利用空气垫原理，使气锤不断地打击冲击头，输出冲击能量。

现有技术中的电镐内的大冲锤在气缸内往复运动，O型圈容易磨损，造成冲击力不足，影响工作效率。而且采用传统的定、转子电机，光电机的重量就占到了整机的仅三分之一，导致整机重量大，长时间使用导致操作者受累。电机在运转过程中的发热、噪音(主要是电机冷却风扇)、振动(转子不平衡量、风扇晃动、偏心结构的不平衡力等导致)，影响操作者的使用舒适性。采用电机就需要通过偏心轮轴带动曲柄连杆机构使活塞在气缸内做往复直线运动，但是在钻头的冲击过程中偏心轴轴承受冲击力大，容易失效。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的电镐采用电机驱动导致的整机重量大、影响操作舒适性等的缺陷，提供一种无传统定、转子电机的电镐。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种无传统定、转子电机的电镐，其特点在于，其包括：

冲击机构；

永磁体，所述永磁体固定于所述冲击机构上；

电磁驱动机构，所述电磁驱动机构上的磁极与所述永磁体相对设置，所述电磁驱动机构的磁极的极性呈周期改变，所述冲击机构随着所述磁极的极性的改变向靠近或者远离所述磁极的方向移动，以实现冲击机构做往复直线运动。

在本方案中，通过改变电磁驱动机构的磁极的极性，使得电磁驱动机构的磁极的极性在与永磁体的极性相同或者相异之间切换，进而使得当电磁驱动机构的磁极的极性与永磁体的极性相同时，电磁驱动机构对永磁体产生斥力，使得永磁体向远离电磁驱动机构的方向移动；当电磁驱动机构的磁极的极性与永磁体的极性相异时，电磁驱动机构对永磁体产生吸力，使得永磁体向靠近电磁驱动机构的方向移动。永磁体与冲击机构固定，永磁体在移动过程中会带动冲击机构的端部一起向靠近或者远离电磁驱动机构的方向移动，冲击机构的另一端在冲击机构朝向永磁体的一端的驱动下进行摆动。

通过以上的结构及原理，使得电镐中不需要设置传统的带转子和定子的电机对冲击机构进行驱动，进而实现电镐在无传统电机的情况进行运转。在电镐中取消传统电机以后，可减轻其机身重量，进而可提高使用者使用的舒适性。不使用传统电机驱动就不需要设置冷却风扇对电机进行冷却，不仅没有风扇转动引起的噪音，而且也不会有风扇、转子等转动引起的振动及不平衡等现象发生，从这方面来看也提高了使用者使用的舒适性。而且相对于传统的电机驱动来说，采用电磁驱动机构对电镐进行驱动，减少了常规电镐中的中间传动(偏心轮轴带动曲柄连杆机构)，克服了在钻头的冲击过程中偏心轴轴承受冲击力大的缺陷。

较佳地，所述冲击机构包括气缸和冲锤，所述冲锤设于所述气缸内，所述冲锤可沿着所述气缸的轴向方向来回移动，所述永磁体固定于所述冲锤朝向所述电磁驱动机构的一端。通过上述结构形式，使得在电磁驱动机构的作用下，冲锤能沿着气缸的轴向方向来回移动，进而带动工作头沿着直线往复运动，以实现工作头的正常工作。

较佳地，所述永磁体喷涂于所述冲锤上。永磁体通过喷涂的形式固定于冲锤的端部，一方面有利于节省空间，从而有利于使得电镐更为小型化和轻质化；另一方面，采用喷涂的形式零部件少，无需采用其他零部件将永磁体与冲锤安装在一起。

较佳地，所述电磁驱动机构包括至少一个电磁铁，所述电磁铁包括铁芯和绕组线圈，所述绕组线圈缠绕于所述铁芯的外周面上，所述铁芯的一端与所述永磁体的端部相对设置，通过改变所述绕组线圈内的电流的方向来改变所述电磁铁的磁极的方向。当电流通过绕组线圈时，会在绕组线圈围成的通道内产生均匀的磁场。在绕组线圈围成的通道的内部***铁芯后，绕组线圈产生的磁场将铁芯磁化。被磁化后的铁芯也变成了一个磁体，两个磁场互相叠加，从而使得整个电磁铁的磁性大大加强。通过控制绕组线圈内电流的方向来改变电磁铁的磁极的方向，进而使得电磁铁的磁极的方向与永磁体的磁极的方向在同极和异极之间切换，从而使得电磁铁与永磁体之间产生的力在斥力和吸力之间切换，以使得永磁体的运动方向在远离和靠近电磁铁的方向之间切换，从而实现冲锤沿着气缸的轴线方向来回移动。采用电磁铁和永磁体的配合，结构简单，零部件少，实现了电镐的无传统定、转子电机驱动，以减小电镐的尺寸及重量，从而使得电镐能适用于更为狭小的操作空间，同时也提高了使用的舒适性。

较佳地，所述电磁驱动机构还包括控制器，所述控制器与所述绕组线圈的两端电连接并形成回路，所述控制器控制电流方向以使得所述绕组线圈内的电流改变方向。通过控制器控制绕组线圈内的电流改变方向，进而实现绕组线圈的磁极方向的改变，从而实现电磁铁的磁极方向的改变，以驱动永磁体做往复直线运动，进而实现冲锤的来回移动。

较佳地，所述无传统定、转子电机的电镐还包括开关通断装置，所述开关通断装置与所述电磁驱动机构电连接。通过开关通断装置控制电磁驱动机构的开启和关闭，当电磁驱动机构开启时，绕组线圈内具有电流通过并产生磁场，永磁体开始做往复直线运动；当电磁驱动机构关闭时，绕组线圈内无电流通过，电磁铁中的磁场消失，永磁体停止不动，冲击机构也就不再来回移动。

较佳地，所述控制器可将输入的交流电转换为直流电。若直接采用交流电，则导致电磁驱动机构中的电磁铁的磁性不稳定，进而不能保证永磁体的正常运行。将交流电转换为直流电，然后在一定的周期内改变电流方向，可保证电磁铁的磁性稳定性，进而保证永磁体移动的稳定性。较佳地，所述绕组线圈内的电流方向的改变频率可调节。通过改变绕组线圈内的电流方向的改变频率可改变冲击机构的冲击频率，进而可针对不同的工况选择使用不同的工作频率。

较佳地，所述电流方向的改变频率在1000-10000次/分钟之间。

较佳地，所述电镐还包括机壳，所述气缸固定于所述机壳内，所述电磁驱动机构固定于所述机壳内或者所述气缸内。电磁驱动机构可以固定在机壳内也可以固定在气缸内，将电磁驱动机构和冲击机构同时集成于气缸内，有利于提高电镐的集成性，进而便于装配。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型的无传统定、转子电机的电镐，通过电磁驱动机构及永磁体的配合，实现冲击机构的直线往复运动。使得电镐中不需要设置传统的带转子和定子的电机对冲击机构进行驱动，进而实现电镐在无传统电机的情况进行运转。在电镐中取消传统电机以后，可减轻其机身重量，进而可提高使用者使用的舒适性。不使用传统电机驱动就不需要设置冷却风扇对电机进行冷却，不仅没有风扇转动引起的噪音，而且也不会有风扇、转子等转动引起的振动及不平衡等现象发生，从这方面来看也提高了使用者使用的舒适性。而且相对于传统的电机驱动来说，采用电磁驱动机构对电镐进行驱动，减少了常规电镐中的中间传动(偏心轮轴带动曲柄连杆机构)，克服了在钻头的冲击过程中偏心轴轴承受冲击力大的缺陷。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的无传统定、转子电机的电镐的简单结构示意图。

附图标记说明：

电磁驱动机构10

铁芯20

冲锤30

永磁体40

气缸50

机壳60

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1所示，本实施例提供一种无传统定、转子电机的电镐，该电镐包括冲击机构、永磁体40及电磁驱动机构10。其中，永磁体40固定于冲击机构上；电磁驱动机构10上的磁极与永磁体40相对设置，电磁驱动机构10的磁极的极性呈周期改变，冲击机构随着磁极的极性的改变向靠近或者远离磁极的方向移动，以实现冲击机构做往复直线运动。

其中，通过改变电磁驱动机构10的磁极的极性，使得电磁驱动机构10的磁极的极性在与永磁体40的极性相同或者相异之间切换，进而使得当电磁驱动机构10的磁极的极性与永磁体40的极性相同时，电磁驱动机构10对永磁体40产生斥力，使得永磁体40向远离电磁驱动机构10的方向移动；当电磁驱动机构10的磁极的极性与永磁体40的极性相异时，电磁驱动机构10对永磁体40产生吸力，使得永磁体40向靠近电磁驱动机构10的方向移动。永磁体40与冲击机构固定，永磁体40在移动过程中会带动冲击机构的端部一起向靠近或者远离电磁驱动机构10的方向移动，冲击机构的另一端在冲击机构朝向永磁体40的一端的驱动下进行来回移动。

通过以上的结构及原理，使得电镐中不需要设置传统的带转子和定子的电机对冲击机构进行驱动，进而实现电镐在无传统电机的情况进行运转。在电镐中取消传统电机以后，可减轻其机身重量，进而可提高使用者使用的舒适性。不使用传统电机驱动就不需要设置冷却风扇对电机进行冷却，不仅没有风扇转动引起的噪音，而且也不会有风扇、转子等转动引起的振动及不平衡等现象发生，从这方面来看也提高了使用者使用的舒适性。而且相对于传统的电机驱动来说，采用电磁驱动机构10对电镐进行驱动，减少了常规电镐中的中间传动(偏心轮轴带动曲柄连杆机构)，克服了在钻头的冲击过程中偏心轴轴承受冲击力大的缺陷。

在本实施例中，冲击机构包括气缸50和冲锤30，冲锤30设于气缸50内，冲锤30可沿着气缸50的轴向方向来回移动，永磁体40固定于冲锤30朝向电磁驱动机构10的一端。通过上述结构形式，使得在电磁驱动机构10的作用下，冲锤30能沿着气缸50的轴向方向来回移动。工作头可拆卸地装配在冲锤30背离电磁驱动机构10的一端，当冲锤30在电磁驱动机构10的作用力下沿着气缸50的轴线方向来回移动时，带动工作头沿着直线往复运动，以实现工作头的正常工作。

对于永磁体40与冲锤30的固定方式不做限制，可以是通过机械结构进行固定，例如螺栓或者焊接的形式。在本实施例中，永磁体40喷涂于冲锤30上。永磁体40通过喷涂的形式固定于冲锤30的端部，一方面有利于节省空间，从而有利于使得电镐更为小型化和轻质化；另一方面，采用喷涂的形式零部件少，无需采用其他零部件将永磁体40与冲锤30安装在一起。

固定在冲锤30上的永磁体40的N极或者S极中的其中一个磁极与电磁驱动机构10相对设置。例如，将永磁体40的N极与电磁驱动机构10相对设置，通过改变电磁驱动机构10的极性，当永磁体40中与永磁体40的N极相对的一端的极性为N极时，电磁铁对永磁体40产生斥力，使得永磁体40向远离电磁铁的一端的方向移动；相反地，当电磁铁与永磁体40的N极相对的一端的极性改变为S极时，电磁铁对永磁体40产生吸力，使得冲锤30向靠近电磁铁的方向移动。通过不断地改变电磁铁的极性，使得冲锤30带动工作头沿着气缸50的轴向方向往复移动。

电磁驱动机构10包括至少一个电磁铁，电磁铁包括铁芯20和绕组线圈，绕组线圈缠绕于铁芯20的外周面上，铁芯20的一端与永磁体40的端部相对设置，通过改变绕组线圈内的电流的方向来改变电磁铁的磁极的方向。当电流通过绕组线圈时，会在绕组线圈围成的通道内产生均匀的磁场。在绕组线圈围成的通道的内部***铁芯20后，绕组线圈产生的磁场将铁芯20磁化。被磁化后的铁芯20也变成了一个磁体，两个磁场互相叠加，从而使得整个电磁铁的磁性大大加强。通过控制绕组线圈内电流的方向来改变电磁铁的磁极的方向，进而使得电磁铁的磁极的方向与永磁体40的磁极的方向在同极和异极之间切换，从而使得电磁铁与永磁体40之间产生的力在斥力和吸力之间切换，以使得永磁体40的运动方向在远离和靠近电磁铁的方向之间切换，从而实现冲锤30沿着气缸50的轴线方向来回移动。采用电磁铁和永磁体40的配合，结构简单，零部件少，实现了电镐的无传统定、转子电机驱动，以减小电镐的尺寸及重量，从而使得电镐能适用于更为狭小的操作空间，同时也提高了使用的舒适性。

进一步地，电磁驱动机构10还包括控制器，控制器与绕组线圈的两端电连接并形成回路，控制器控制电流方向以使得绕组线圈内的电流改变方向。通过控制器控制绕组线圈内的电流改变方向，进而实现绕组线圈的磁极方向的改变，从而实现电磁铁的磁极方向的改变，以驱动永磁体40做往复直线运动，进而实现冲锤30的来回移动。无传统定、转子电机的电镐还包括开关通断装置，开关通断装置与电磁驱动机构10电连接。通过开关通断装置控制电磁驱动机构10的开启和关闭，当电磁驱动机构10开启时，绕组线圈内具有电流通过并产生磁场，永磁体40开始做往复直线运动；当电磁驱动机构10关闭时，绕组线圈内无电流通过，电磁铁中的磁场消失，永磁体40停止不动，冲击机构也就不再来回移动。控制器可将输入的交流电转换为直流电。若直接采用交流电，则导致电磁驱动机构10中的电磁铁的磁性不稳定，进而不能保证永磁体40的正常运行。将交流电转换为直流电，然后在一定的周期内改变电流方向，可保证电磁铁的磁性稳定性，进而保证永磁体40移动的稳定性。绕组线圈内的电流方向的改变频率可调节。通过改变绕组线圈内的电流方向的改变频率可改变冲击机构的冲击频率，进而可针对不同的工况选择使用不同的工作频率。电流方向的改变频率在1000-10000次/分钟之间为宜。

在本实施例中，电镐还包括机壳60，气缸50固定于机壳60内，电磁驱动机构10固定于机壳60内或者气缸50内。电磁驱动机构10可以固定在机壳60内也可以固定在气缸50内，将电磁驱动机构10和冲击机构同时集成于气缸50内，有利于提高电镐的集成性，进而便于装配。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种无传统定、转子电机的电镐，其特征在于，其包括：

冲击机构；

永磁体，所述永磁体固定于所述冲击机构上；

电磁驱动机构，所述电磁驱动机构上的磁极与所述永磁体相对设置，所述电磁驱动机构的磁极的极性呈周期改变，所述冲击机构随着所述磁极的极性的改变向靠近或者远离所述磁极的方向移动，以实现冲击机构做往复直线运动。

2.如权利要求1无传统定、转子电机的电镐，其特征在于，所述冲击机构包括气缸和冲锤，所述冲锤设于所述气缸内，所述冲锤可沿着所述气缸的轴向方向来回移动，所述永磁体固定于所述冲锤朝向所述电磁驱动机构的一端。

3.如权利要求2无传统定、转子电机的电镐，其特征在于，所述永磁体喷涂于所述冲锤上。

4.如权利要求1所述的无传统定、转子电机的电镐，其特征在于，所述电磁驱动机构包括至少一个电磁铁，所述电磁铁包括铁芯和绕组线圈，所述绕组线圈缠绕于所述铁芯的外周面上，所述铁芯的一端与所述永磁体的端部相对设置，通过改变所述绕组线圈内的电流的方向来改变所述电磁铁的磁极的方向。

5.如权利要求4所述的无传统定、转子电机的电镐，其特征在于，所述电磁驱动机构还包括控制器，所述控制器与所述绕组线圈的两端电连接并形成回路，所述控制器控制电流方向以使得所述绕组线圈内的电流改变方向。

6.如权利要求5所述的无传统定、转子电机的电镐，其特征在于，所述无传统定、转子电机的电镐还包括开关通断装置，所述开关通断装置与所述电磁驱动机构电连接。

7.如权利要求6所述的无传统定、转子电机的电镐，其特征在于，所述控制器可将输入的交流电转换为直流电。

8.如权利要求6所述的无传统定、转子电机的电镐，其特征在于，所述绕组线圈内的电流方向的改变频率可调节。

9.如权利要求8所述的无传统定、转子电机的电镐，其特征在于，所述电流方向的改变频率在1000-10000次/分钟之间。

10.如权利要求2所述的无传统定、转子电机的电镐，其特征在于，所述无传统定、转子电机的电镐还包括机壳，所述气缸固定于所述机壳内，所述电磁驱动机构固定于所述机壳内或者所述气缸内。

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