一種電動(dòng)工具中的電樞回路及電池組插座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電動(dòng)工具領(lǐng)域，設(shè)及電池式電動(dòng)工具的電樞回路、電池組插座結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在傳統(tǒng)的電池式電動(dòng)工具電樞回路中，如圖1所示，為傳統(tǒng)的電池式電動(dòng)工具電 樞回路的示意圖，圖中R1，R2為馬達(dá)電樞兩端大功率晶體管內(nèi)阻，R1 =R2,R1+R2 = 2R1， R3為開關(guān)的接觸電阻，R4,R5為電池正負(fù)極插座的接觸電阻，R4 =貼，R4+貼=2R4,則電 樞回路的總電阻（馬達(dá)本身的電阻不計(jì)）R總二R1+R2+R3+R4+R5 = 2R1+R3+2R4,可見，由于 都是串聯(lián)著開關(guān)觸點(diǎn)、電池插頭座觸點(diǎn)等內(nèi)阻，故總內(nèi)阻大，電流損耗過大，導(dǎo)致工具的效 率較低。
[0003] 自電池式電動(dòng)工具問世W來，其電機(jī)始終串聯(lián)著開關(guān)觸點(diǎn)和連接電池包的彈性聯(lián) 接觸點(diǎn)。隨著近年來工具電動(dòng)機(jī)的技術(shù)發(fā)展和作為工具動(dòng)力源的裡電池技術(shù)發(fā)展，電池式 電動(dòng)工具的功率也在發(fā)展。由于電池式電動(dòng)工具的低電壓大電流的工作特征，致使工具電 動(dòng)機(jī)電樞回路中外接部分的接觸電阻成為工具功率擴(kuò)展的障礙。其特征表現(xiàn)為隨著電動(dòng)機(jī) 負(fù)載的增大（電流隨之增大）轉(zhuǎn)速隨之明顯下降，也即工作效率下降。在電動(dòng)工具的一個(gè) 工作周期內(nèi)，例如鉆一塊木板的孔，隨著轉(zhuǎn)速的下降，其工作周期的時(shí)間也隨之加長(zhǎng)，對(duì)電 池能量來說其耗電也增多，電池使用效率下降。同時(shí)，同時(shí)各觸點(diǎn)部位溫升加大，帶來不安 全因素。
[0004] 為此，該行業(yè)中有上海拜鴉電器有限公司的《開關(guān)器件》發(fā)明專利，有效的運(yùn)用多 觸點(diǎn)技術(shù)，攻克了壟斷世界幾十年的大功率開關(guān)技術(shù)的德國"馬夸特Marquar化"公司的 技術(shù)難關(guān)。該技術(shù)的核屯、就是降低開關(guān)內(nèi)阻，但無法消除內(nèi)阻。同時(shí)，在國際上頂端的電 動(dòng)工具品牌，如美國的"Milwa址ee"和"DeWalt"、德國的"Bosch"、日本的"MaKita"等等， 也2012年開始在其產(chǎn)品的電池組連接上，由單片彈性連接發(fā)展成雙面彈性聯(lián)接，并在接觸 端分割成兩端面，形成雙面兩點(diǎn)，共四個(gè)接觸點(diǎn)，即四個(gè)接觸電阻并聯(lián)。其"Milwaukee"和 "DeWalt"兩大品牌，分屬于美國的兩大公司，占據(jù)著全球電池式電動(dòng)工具的高端市場(chǎng)。
[0005] 即便如此，上述現(xiàn)有技術(shù)仍然沒有改變電樞回路串聯(lián)開關(guān)觸點(diǎn)和電池組夾片彈性 靜觸點(diǎn)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。電池式電動(dòng)工具的運(yùn)行特性的硬度、工作效率及電池的能效仍有待提 升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種可用于電池式電動(dòng)工具中的電樞回路W及包含該電 樞回路的帶通斷功能的電池組插座，進(jìn)一步降低電樞回路中外接電阻的比重、提高電動(dòng)工 具的工作效率。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案是：
[0008] 1、將傳統(tǒng)的開關(guān)觸點(diǎn)取消，消除了原工具電樞回路中的開關(guān)觸點(diǎn)內(nèi)阻；
[0009] 2、將正極或負(fù)極中的一極采用彈性靜觸點(diǎn)改為具有通斷功能的多觸點(diǎn)，把正極或 負(fù)極中的另一極采用雙面彈性靜接觸改為雙面曉動(dòng)接觸具有電路的開關(guān)功能。
[0010] 3、在正極或負(fù)極中的一極的曉動(dòng)接觸片曉動(dòng)處外加一個(gè)輔助的彈性接觸片，并聯(lián) 于曉動(dòng)接觸片的曉動(dòng)接觸，W增強(qiáng)曉動(dòng)接觸的穩(wěn)定性及并聯(lián)一個(gè)電流通道。
[0011] 4、將正極或負(fù)極中的一極的彈性觸點(diǎn)設(shè)計(jì)為雙面每面至少3個(gè)觸點(diǎn)，至少共6個(gè) 觸點(diǎn)并聯(lián)的彈性連接，降低其接觸電阻。
[0012] 一種電動(dòng)工具中的電樞回路，包括電源、馬達(dá)，電源的兩極分別設(shè)有連接輸出部的 聯(lián)接結(jié)構(gòu)，所述聯(lián)接結(jié)構(gòu)中的一個(gè)為多觸點(diǎn)的可操控通/斷的動(dòng)觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，另一個(gè)為雙面 多觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
[0013] 進(jìn)一步，所述動(dòng)觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)為雙面曉動(dòng)接觸結(jié)構(gòu)具有電路的開關(guān)功能；所述雙面多 觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)具有通斷功能。
[0014] 所述雙面曉動(dòng)接觸結(jié)構(gòu)的曉動(dòng)處外設(shè)置輔助的彈性接觸片，并聯(lián)于曉動(dòng)接觸片曉 動(dòng)的接觸片支架，W增強(qiáng)曉動(dòng)接觸的穩(wěn)定性及并聯(lián)額外的電流通道。
[0015] 所述雙面多觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的觸點(diǎn)呈等腰S角形或正梯形排列。
[0016] 所述雙面多觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的每個(gè)面上設(shè)有N個(gè)觸點(diǎn)，N為大于3小于7的整數(shù)。
[0017] 一種采用上述電樞回路的電動(dòng)工具的電源插座，包括：
[0018] 插座殼體，其可固定于電動(dòng)工具機(jī)殼內(nèi)；電樞回路的聯(lián)接部分設(shè)置于插座殼體 中；
[0019] 輸入部、輸出部，其相對(duì)于所述的插座殼體固定；
[0020] 所述的輸入部、輸出部為電樞回路的組成部分，其一端與電源的正極或負(fù)極的一 端采用雙面多觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)；其另一端與電源的另一極的電聯(lián)接一個(gè)為多觸點(diǎn)的可操控通/斷 的動(dòng)觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)；輸出部采用電線連接至所需部位形成電樞回路。
[0021] 所述的輸入部其一端與電源的正極或負(fù)極的一端采用插入式彈性聯(lián)接；其另一端 與電源的另一極的電聯(lián)接為可操控通斷的雙面曉動(dòng)聯(lián)接；
[0022] 至少有兩個(gè)同步的曉動(dòng)接觸部件，可曉動(dòng)聯(lián)接電源一極的輸出接觸部件，使插座 具有通斷功能；
[0023] 還包括；
[0024] 可W上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頂頭支架組件；
[0025] 支架彈黃，安裝于所述的插座殼體與頂頭支架組件之間，使所述的頂頭支架組件 作向上運(yùn)動(dòng)；所述的頂頭支架兩內(nèi)側(cè)的頂頭在彈黃彈力的作用下，施壓力于至少兩個(gè)曉動(dòng) 接觸部件的外側(cè)，所述的頂頭支架使頂頭運(yùn)動(dòng)于曉動(dòng)接觸部件樞轉(zhuǎn)支點(diǎn)上下部，使曉動(dòng)狀 態(tài)可翻轉(zhuǎn)，W實(shí)現(xiàn)通斷功能；
[0026] 擺桿，其設(shè)于插座頂部，擺桿的一端作為樞轉(zhuǎn)的支點(diǎn)，另一端頂在頂頭支架上端的 凸起部，擺桿可繞支點(diǎn)樞轉(zhuǎn)，壓迫頂頭支架組件向下運(yùn)動(dòng)。
[0027] 所述輸入部的插入式彈性電聯(lián)接，其中包含彈性接觸片，是由一種導(dǎo)電的彈性材 料折彎而成的雙面夾片，所述的雙面夾片其聯(lián)接電池組輸出接觸片的前部被分割成至少兩 個(gè)彈性接觸點(diǎn)，并在分割部上端又有至少一個(gè)彈性接觸點(diǎn)，=個(gè)彈性接觸點(diǎn)呈等腰=角形 排列，雙面共至少有六個(gè)彈性接觸點(diǎn)，即至少有六個(gè)接觸電阻并聯(lián)。
[0028] 其輸入部另一端與電池組另一端輸出接觸片的電聯(lián)接是可操控的；所述的電聯(lián)接 是由至少兩個(gè)曉動(dòng)接觸片部件和一個(gè)兩側(cè)有凹槽的曉動(dòng)接觸片支架組成，其曉動(dòng)接觸片支 架相對(duì)于插座殼體固定，兩個(gè)曉動(dòng)接觸片部件安裝于所述支架兩側(cè)的凹槽內(nèi)，并w凹槽底 部與曉動(dòng)接觸片部件接觸之部位為支點(diǎn)，使所述曉動(dòng)接觸片部件繞支點(diǎn)樞轉(zhuǎn)曉動(dòng)，當(dāng)外力 作用于曉動(dòng)接觸片部件并移至所述的支點(diǎn)朝向曉動(dòng)接觸片部件觸點(diǎn)一側(cè)時(shí)，所述的曉動(dòng)接 觸片部件快速曉向電池組輸出接觸片，使其接觸點(diǎn)聯(lián)接所述的電池組輸出接觸片，完成電 聯(lián)接；當(dāng)外力移至所述支點(diǎn)背向曉動(dòng)接觸片部件觸點(diǎn)一側(cè)時(shí)，所述的曉動(dòng)接觸片部件快速 曉向相反方向，使所述的曉動(dòng)接觸片觸點(diǎn)快速與電池組輸出接觸片分離，完成電斷開。
[0029] 兩個(gè)彈性的輔助接觸片其一端分別固定在曉動(dòng)接觸片支架兩側(cè)凹槽的外側(cè)部，所 述的兩個(gè)輔助接觸片的另一端呈弧面懸空置于兩個(gè)曉動(dòng)接觸片的內(nèi)側(cè)；當(dāng)曉動(dòng)接觸片部件 向電池組輸出接觸片組件樞轉(zhuǎn)時(shí)，首先壓到所述的兩個(gè)輔助接觸片另一端的弧面部，然后， 繼續(xù)樞轉(zhuǎn)向電池組輸出接觸片，直至?xí)詣?dòng)接觸部件的觸點(diǎn)與電池組輸出接觸片實(shí)現(xiàn)聯(lián)接， 此時(shí)，來自電池組輸出接觸片的電流通過所述的位于電池組輸出接觸片兩側(cè)面的曉動(dòng)接觸 部件一端的觸點(diǎn)，流向曉動(dòng)接觸片組件，該電流一部分通過曉動(dòng)接觸片與支撐其樞轉(zhuǎn)的支 點(diǎn)即曉動(dòng)接觸片支架兩側(cè)的凹槽與曉動(dòng)接觸片樞動(dòng)聯(lián)接，流向所述的曉動(dòng)接觸片支架；同 時(shí)另一部分電流，通過所述兩個(gè)輔助接觸片被曉動(dòng)接觸片壓靠之弧面端流向固定在所述曉 動(dòng)接觸片支架兩側(cè)的固定聯(lián)接端，即流向所述的曉動(dòng)接觸片支架。兩個(gè)輔助接觸片分別跨 接在所述至少兩個(gè)曉動(dòng)接觸片與曉動(dòng)接觸片支架樞轉(zhuǎn)聯(lián)接的兩端，是對(duì)樞轉(zhuǎn)聯(lián)接的電性能 的一種補(bǔ)償和加強(qiáng)。
[0030] 包括一個(gè)呈。h，，形的頂頭支架，其兩側(cè)的外側(cè)部各有一條筋，相應(yīng)地，在所述的 帶有通斷功能的電池組插座的插座底座的相對(duì)位置的兩側(cè)各設(shè)有一條凹槽，使所述的頂頭 支架可在槽的導(dǎo)向下作上下運(yùn)動(dòng)。所述的頂頭支架其兩邊各有一通孔，通孔內(nèi)裝有頂頭和 頂頭彈黃，兩圓孔靠支架外側(cè)裝有蓋板將圓孔外端封閉。頂頭彈黃一端壓在蓋板上，另一端 頂在頂頭內(nèi)孔底部圓形凹槽內(nèi)，在頂頭彈黃的彈力作用下，頂頭向尖端部方向運(yùn)動(dòng)。由頂頭 支架、頂頭、頂頭彈黃、蓋板組成一個(gè)頂頭支架組件。
[0031] 由至少兩個(gè)曉動(dòng)接觸片部件安裝在所述的曉動(dòng)接觸片支架兩側(cè)凹槽內(nèi)，并W此凹 槽底部為支點(diǎn)，可使兩側(cè)的至少兩個(gè)曉動(dòng)接觸片部件樞轉(zhuǎn)。相應(yīng)地，所述頂頭支架組件中的 至少兩個(gè)頂頭在頂頭彈黃的彈力擠壓下，其尖端部分壓靠在所述的至少兩個(gè)曉動(dòng)接觸片部 件的外側(cè)，頂頭支架組件所述的導(dǎo)向凹槽上下運(yùn)動(dòng)，其兩側(cè)的頂頭其尖端同時(shí)壓靠在所述 的曉動(dòng)接觸片部件外側(cè)隨支架上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)所述的至少兩個(gè)頂頭其尖端越過所述的至少 兩個(gè)曉動(dòng)接觸片部件的樞轉(zhuǎn)支點(diǎn)時(shí)，所述的曉動(dòng)接觸片部件的曉動(dòng)狀態(tài)就會(huì)翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)通/ 斷功能。
[0032] 一個(gè)支架彈黃被安裝在所述的插座底座的凸起部與頂頭支架橫梁下部之間，所述 的支架彈黃的彈力驅(qū)使所述的頂頭支架組件沿所述的導(dǎo)向槽作向上運(yùn)動(dòng)。
[0033] 一個(gè)擺桿，其一端作為樞轉(zhuǎn)支點(diǎn)并被設(shè)于所述的插座蓋上端的凸起部，所述的擺 桿可繞其支點(diǎn)樞轉(zhuǎn)擺動(dòng)。當(dāng)壓迫所述的擺桿另一端樞轉(zhuǎn)向下運(yùn)動(dòng)，并壓迫所述的頂頭支架 組件沿導(dǎo)向槽向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)壓迫所述的擺桿向下樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力小于所述的支架彈黃的彈力 時(shí)，支架彈黃推動(dòng)頂頭支架組件上升，并使所述的擺桿一端樞轉(zhuǎn)向上。
[0034] 所述電源為電池包。
[00巧]所述電動(dòng)工具為電池式電動(dòng)工具。
[003引或者，也可W是：
[0037] -種電池式電動(dòng)工具帶通斷功能的電池組插座，包括：
[003引工具機(jī)殼；
[0039] 變阻盒，其相對(duì)所述的工具機(jī)殼固定；
[0040] 扳機(jī)推桿其保持在變阻盒上，可在外力或扳機(jī)彈黃的彈力作用下進(jìn)行縱向往復(fù)運(yùn) 動(dòng)；
[0041] 插座