電動園林工具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動工具，特別是一種電動園林工具。
【背景技術】
[0002]目前電動工具廣泛應用于家庭、園林等領域，而無刷電機由于其力矩大、功率高的特點被越來越多的應用到電動工具中，以滿足使用者對高效節(jié)能的電動工具的使用需要。尤其是電動園林工具，如鏈鋸，鏈鋸是一種通過動力裝置帶動鋸鏈上交錯的L形刀片橫向運動來進行切割木材或樹枝的園林工具。鏈鋸在正常操作時，當鋸齒卡在被鋸物體中時，電機的持續(xù)旋轉(zhuǎn)會引起鏈鋸的向上擺動，使得鏈鋸朝向使用者面部的方向倒轉(zhuǎn)即反沖，引發(fā)事故，因此需要在發(fā)生危險狀況時及時剎車以阻止鏈條進行移動。
[0003]目前市場上的無刷鏈鋸采用的剎車主要有兩種:機械剎車和電子剎車，通常機械剎車用于轉(zhuǎn)速較高的鏈鋸，電子剎車用于轉(zhuǎn)速偏低的鏈鋸。傳統(tǒng)的機械剎車，結構復雜，通常需要在殼體上設置一個剎車帶與安裝到電機傳動軸上的剎車轂配合剎車，由此增加了產(chǎn)品重量，同時單純的機械剎車在鏈鋸反沖時，僅靠制動構件作用在電機傳動軸上，由于鏈鋸主體仍具有較大的轉(zhuǎn)動慣性，仍有可能與使用者的面部或其他身體部位接觸發(fā)生事故，無論是剎車時間還是使用壽命均不太穩(wěn)定，而電子剎車主要用于轉(zhuǎn)速偏低的鏈鋸，當用于較高轉(zhuǎn)速的鏈鋸上時，單純的電子剎車在剎車時間上往往達不到要求，因此以上兩種剎車方式均存在一定的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供了一種能夠快速剎車并且剎車性能穩(wěn)定的電動園林工具。
[0005]為達上述目的，本發(fā)明提供一種電動園林工具，包括一個殼體，一個安裝到殼體中的無刷電機、一個由所述無刷電機驅(qū)動的工作部件，其特征在于:所述電動園林工具還包括一個通過電子方式制動無刷電機的電子剎車、一個通過機械方式制動無刷電機的機械剎車及一個用于控制所述電子剎車和機械剎車的剎車控制件。
[0006]進一步地，所述剎車控制件包括一個機器正常操作時由一個定位元件限位的第一位置，一個將所述電子剎車開啟的第二位置以及一個將所述機械剎車開啟的第三位置。
[0007]進一步地，所述剎車控制件包括一個機器正常操作時由一個定位元件限位的第一位置，一個將所述電子剎車及機械剎車同時開啟的第二位置。
[0008]進一步地，所述電子剎車包括一個剎車電路以及一個由剎車控制件觸發(fā)并能夠直接控制剎車電路通斷的剎車開關。
[0009]進一步地，所述剎車電路設置在一個安裝在殼體內(nèi)的電子控制器上，所述電子控制器與所述無刷電機電連接，所述電動園林工具還具有一個開關扳機以及一個由所述開關扳機控制的主開關，所述主開關與所述剎車開關與電子控制器串聯(lián)并形成一個工作電路。
[0010]進一步地，所述剎車控制件一端形成一個可供剎車操作的操作部，另一端形成一個相對殼體擺動的懸出臂，所述懸出臂在與所述剎車開關配合的部分形成一個凹槽，所述剎車開關具有一個安裝到凹槽內(nèi)的開關搖桿，所述開關搖桿隨著懸出臂的旋轉(zhuǎn)運動而擺動。
[0011]進一步地，所述剎車開關包括兩種接通狀態(tài)，分別是斷開所述剎車電路同時接通工作電路的第一種接通狀態(tài)，以及接通所述剎車電路同時斷開所述工作電路的第二種接通狀態(tài)。
[0012]進一步地，所述無刷電機為三相電子整流電機，所述剎車電路施加受控電阻或?qū)Ь€橫跨其中兩相線圈將其短路并產(chǎn)生制動所述無刷電機的反向力矩。
[0013]進一步地，所述機械剎車包括一個與所述剎車控制件連接的剎車片，所述剎車片由一種金屬材料或橡膠材料制成。
[0014]進一步地，所述無刷電機為外轉(zhuǎn)子無刷電機，所述剎車片包括一個遠離無刷電機的第一位置，以及一個被剎車控制件驅(qū)動到能夠摩擦旋轉(zhuǎn)的無刷電機的轉(zhuǎn)子外表面的第二位置。
[0015]進一步地，所述剎車片包括一個遠離無刷電機的第一位置，以及一個被剎車控制件驅(qū)動到能夠摩擦旋轉(zhuǎn)的無刷電機輸出軸外表面的第二位置。
[0016]進一步地，所述電動園林工具還包括一個與無刷電機連接的齒輪傳動組件，所述齒輪傳動組件具有一個輸出軸，所述剎車片包括一個遠離所述齒輪傳動組件的第一位置，以及一個被剎車控制件驅(qū)動到能夠摩擦所述齒輪傳動組件的輸出軸外表面的第二位置。
[0017]進一步地，所述無刷電機上設置有可與連接到剎車控制件上的剎車片直接接觸的摩擦轂。
[0018]進一步地，所述電動園林工具為鏈鋸，所述工作部件為一個由所述無刷電機驅(qū)動的鋸鏈，所述剎車控制件為一個可相對殼體旋轉(zhuǎn)的剎車擋板。
[0019]本發(fā)明的電動園林工具采用機電結合的剎車結構，無論在高速還是低速電動園林工具上均可以采用，既能滿足剎車時間的要求，同時剎車性能穩(wěn)定，剎車壽命也較長，采用這種剎車結構的鏈鋸剎車時間穩(wěn)定，剎車可靠，滿足使用者的需要。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實施方式中的電動園林工具的整體結構的立體圖；
圖2是本發(fā)明實施方式中的電動園林工具的局部剖視圖；
圖3是本發(fā)明實施方式中的電動園林工具的電子剎車原理圖圖4本發(fā)明實施方式中的電動園林工具的剎車控制件位于第一位置時的剖視圖；
圖5是本發(fā)明實施方式中的電動園林工具剎車控制件位于第二位置時的剖視圖。
【具體實施方式】
[0021]請參閱圖1，在本發(fā)明的實施方式中，電動園林工具10為鏈鋸，其包括殼體11、設置在殼體11上的前把手12及主把手13、設置在主把手13上的開關扳機14、以及用于實現(xiàn)具體功能的工作部件15。工作部件15包括導板16及鋸鏈17，其中鋸鏈17環(huán)繞在導板16邊緣且能夠在驅(qū)動機構(圖未示)的驅(qū)動下沿導板16循環(huán)地導引，導板16 —端支承于殼體11上，另一端沿殼體11縱長方向延伸出殼體11。此外，殼體11內(nèi)還包括自動潤滑系統(tǒng)(圖未示)和電池包18，對本領域普通技術人員來說，前把手12、主把手13、工作部件15、驅(qū)動機構以及潤滑系統(tǒng)等具體結構都屬于公知常識，這里不再詳細描述?？梢岳斫獾氖牵景l(fā)明的機電剎車結構也可以應用在其他應用無刷電機驅(qū)動的電動園林工具中，如修枝機、割草機、打草機等需要急停的電動園林工具。
[0022]請參閱圖2，圖2為本發(fā)明實施方式中去掉導板16、鋸鏈17以及電池包18的電動園林工具10的剖視圖，殼體11內(nèi)設置有一個用于驅(qū)動鋸鏈17運動的無刷電機19、一個由開關扳機14控制的主開關20，主開關20用于控制機器正常使用時的開啟與關閉。電動園林工具10還包括一個設置在殼體11中與無刷電機19連接的電子控制器21、一個剎車控制件22，這里的剎車控制件22是一個剎車擋板，且可繞支點O相對于殼體11旋轉(zhuǎn)，可以理解的是，也可以根據(jù)實際設計需要將剎車控制件22設置成一個按鈕形式，需要剎車時按動按鈕即可。電動園林工具10還包括一個由剎車控制件22控制的電子剎車，電子剎車包括一個剎車開關23，其中主開關20、剎車開關23與電子控制器21串聯(lián)構成一個工作電路，只有當主開關20與剎車開關23同時處于一種接通狀態(tài)時，機器才能啟動進行正常工作。電子剎車還包括一個由剎車開關23控制的剎車電路，用于控制剎車急停時工作電路的斷開，同時控制剎車電路的開啟以進行電子剎車。上述剎車電路設置在電子控制器21中，電子控制器21與無刷電機19連接，并且能夠控制整個機器的電路狀態(tài)，實現(xiàn)各種電子功能，如電機軟啟動、電池保護以避免過溫、過流等，所有開關的動作也都是通過電子控制器21的分析后對無刷電機19進行操作。
[0023]請參閱圖3，為本發(fā)明的實施方式的電子剎車原理圖，其中電動園林工具10所采用的無刷電機19為三相電子整流電機，其具有三個線圈繞組A、B、C，與之連接的剎車開關23具有6個觸點，剎車電路的工作原理如下:剎車控制件22未啟動時，剎車開關23處于圖示的第一種接通狀態(tài)，其中剎車開關23上的觸點2與觸點3接通，觸點5與觸點6接通，此時無刷電機19的三個線圈A、B、C處于接通狀態(tài)，此時只要將與之串聯(lián)的主開關20開啟，工作電路即被接通，機器即可被開啟；當剎車控制件22啟動時，剎車開關23位于第二種接通狀態(tài)(圖未示)，此時觸點I與觸點2接通,觸點4與觸點5接通，由于在觸點I與觸點4之間接通一根導線，故線圈A、B斷開，工作電路斷開，并且無刷電機19相間被短路，此時相當于接通了一個反向電路，轉(zhuǎn)子191由于慣性繼續(xù)高速旋轉(zhuǎn)，此時會產(chǎn)生與其慣性轉(zhuǎn)動方向相反的磁力，即反向力矩，阻止轉(zhuǎn)子191的慣性轉(zhuǎn)動制動無刷電機19，從而實現(xiàn)電動園林工具10的快速剎車制動，可以理解的是也可以在觸點I與觸點4之間接通一個電阻同樣可以起到相同的作用。本發(fā)明實施例中的無刷電機19是一個直流外轉(zhuǎn)子無刷電機，當然也可以采用內(nèi)轉(zhuǎn)子式，通過一個電池包18給無刷電機19供電?？梢岳斫獾氖牵部梢愿鶕?jù)不同的需要配置交流無刷電機(圖未示)，此時電源的輸入端可直接接入交流電源。
[0024]請再次參閱圖2，在剎車控制件22 —端形成一個可供操作者遇到危險狀況時進行剎車操作的操作部221，