專利名稱：電動器具的動力源及采用該動力源的電動器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及手持類電動工具、移動類電動工具、園林工具、木工工具類電 動器具及其動力源，尤其涉及采用傳統(tǒng)串勵電機或感應(yīng)電機作為動力源的手持 類電動工具、移動類電動工具、園林工具、木工工具領(lǐng)域。背景技術(shù)：
手持類電動工具、移動類電動工具、園林工具、木工工具類電動器具的工 作都是采用電機將電能轉(zhuǎn)化為機械能，使相關(guān)工具轉(zhuǎn)動或移動，來完成相關(guān)工 作。這類產(chǎn)品目前都是采用串勵電機，部分園林工具也采用感應(yīng)電機。
現(xiàn)有技術(shù)存在諸多不可克服的缺陷
1. 一般串勵電機的換向器使用壽命只有幾百個小時，換向器和碳刷的壽命 直接制約著整個產(chǎn)品的壽命；換向器工作時會產(chǎn)生電磁干擾電網(wǎng)或其它無線電 設(shè)備；串勵電機做不到精確的雙閉環(huán)控制；因為調(diào)速功能是用可控硅的導(dǎo)通角 來控制電壓的，所以串勵電機低速時扭矩比較??；串勵電機不能實現(xiàn)精確高速 剎車。
2. 電動器具特別是手持式電動器具本身既包括電機，又包括控制器，重量 很重，體積大，增加了工人操作的強度，易造成工作疲勞，影響工作效率。
3. 雖然本申請人也想到采用交流伺服控制器加永磁無刷直流電機的結(jié)構(gòu)， 但是這樣整體的成本較高，如果一個交流伺服控制器帶動一個永磁無刷直流電 機，以兩者成本均為200元計算，其單個產(chǎn)品的成本就需要400元，大大增加 了產(chǎn)品成本，且本體成本越低的產(chǎn)品其成本增加越明顯。因此，本領(lǐng)域的技術(shù) 人員也與本申請人一樣一直認為上述電動器具上是無法實施該技術(shù)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出一種電動器具的動力源及 采用該動力源的電動器具，使用該動力源的電動器具使用壽命長，控制精度高， 響應(yīng)高速，能夠?qū)崿F(xiàn)高速剎車。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種采用新型動力源的電動器具，包括分 體的動力源和至少兩個器具本體，動力源上具有至少兩個輸出端口，器具本體 可插接連接到輸出端口上，所述動力源采用交流伺服控制器，動力源的輸入端 由交流市電供電，器具本體上采用永磁無刷直流電機。
作為優(yōu)選，動力源上具有4個輸出端口，每個輸出端口上可連接一個器具 本體。
作為優(yōu)選，動力源上具有5個輸出端口，每個輸出端口上可連接一個器具 本體。
作為優(yōu)選，動力源上具有6個輸出端口，每個輸出端口上可連接一個器具 本體。
作為優(yōu)選，所述交流伺服控制器包括控制板和功率板，控制板上包括數(shù)字 信號處理芯片和可編程邏輯芯片，結(jié)合數(shù)字電路和軟件控制，產(chǎn)生高頻脈沖調(diào) 制控制信號，經(jīng)功率板功率放大后輸出到各輸出端口 。
作為優(yōu)選，所述永磁無刷直流電機包括電子開關(guān)電路、轉(zhuǎn)子位置檢測電路 和電機本體，所述電子開關(guān)電路、電機本體、轉(zhuǎn)子位置檢測電路依次構(gòu)成閉合 回路。
作為優(yōu)選，所述電機本體同軸的外部電樞和內(nèi)部電樞，外部電樞為固定的 定子，內(nèi)部電樞為可動的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子為永磁體。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出了一種電動器具的動力源，動力源上具有 至少兩個輸出端口，輸出端口上可連接器具本體，所述動力源采用交流伺服控 制器，動力源的輸入端由交流市電供電。
作為優(yōu)選，動力源上具有4個或5個或6個輸出端口，每個輸出端口上可
連接一個器具本體。
作為優(yōu)選，所述交流伺服控制器包括控制板和功率板，控制板上包括數(shù)字 信號處理芯片和可編程邏輯芯片，結(jié)合數(shù)字電路和軟件控制，產(chǎn)生高頻脈沖調(diào) 制控制信號，經(jīng)功率板功率放大后輸出到各輸出端口 。
本發(fā)明的有益效果①本發(fā)明采用交流伺服控制器作為動力源，器具本體 上采用永磁無刷直流電機，采用電子換向取代了原來的機械換向器，大大提高 了器具的使用壽命。采用精確的雙閉環(huán)控制，比串勵電機更加節(jié)能，更安全， 更靈活，工作過程中對其他設(shè)備無干擾。能夠?qū)崿F(xiàn)精確高速剎車。②本發(fā)明將 動力源與器具本體分開后，工人只需要手持重量較輕、體積較小的器具本體就 能夠工作，大大降低了工人的勞動強度，緩解了工作疲勞，提高了工作效率。 采用接插式可以實現(xiàn)較遠距離的操作，方便了使用。③本發(fā)明克服了本領(lǐng)域的 技術(shù)偏見，將交流伺服控制器與永磁無刷直流電機結(jié)合應(yīng)用，采用一個交流伺 服控制器帶動多個永磁無刷直流電機的技術(shù)方案，解決了成本高的問題，使交 流伺服控制器應(yīng)用到該類產(chǎn)品上成為可能。大大拓展了其應(yīng)用范圍，促進了電 動工具、園林工具、木工工具行業(yè)的大發(fā)展，是對這類行業(yè)的革命性變革。
本發(fā)明的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進行詳細說明。

圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例一
如圖1所示，采用新型動力源的角磨機，包括分體的動力源2和至少兩個 角磨機的器具本體1，動力源2上具有至少兩個輸出端口 21，器具本體1可插
接連接到輸出端口 21上，所述動力源2采用交流伺服控制器，動力源2的輸入 端由交流市電供電，器具本體1上采用永磁無刷直流電機。動力源2上具有4 個或5個或6個輸出端口 21，每個輸出端口 21上可連接一個器具本體1。
所述交流伺服控制器包括控制板和功率板，控制板上包括數(shù)字信號處理芯 片和可編程邏輯芯片，結(jié)合數(shù)字電路和軟件控制，產(chǎn)生高頻脈沖調(diào)制控制信號， 經(jīng)功率板功率放大后輸出到各輸出端口 21。該交流伺服控制器可采用
CN1549441A專利中所公開的伺服驅(qū)動器。
所述永磁無刷直流電機包括電子開關(guān)電路、轉(zhuǎn)子位置檢測電路和電機本體， 所述電子開關(guān)電路、電機本體、轉(zhuǎn)子位置檢測電路依次構(gòu)成閉合回路。所述電 機本體同軸的外部電樞和內(nèi)部電樞，外部電樞為固定的定子，內(nèi)部電樞為可動
的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子為永磁體。電子開關(guān)電路主要作用是控制電機本體定子各相繞組 的通電順序和時間，主要由功率管、驅(qū)動電路以及轉(zhuǎn)子位置信號處理模塊構(gòu)成。 轉(zhuǎn)子位置檢測電路主要作用是實時檢測轉(zhuǎn)子位置，為換相提供依據(jù)。 實施例二
采用新型動力源的切割機，包括分體的動力源2和至少兩個切割機的器具 本體1，動力源2上具有至少兩個輸出端口 21，器具本體1可插接連接到輸出 端口21上，所述動力源2采用交流伺服控制器，動力源2的輸入端由交流市電 供電，器具本體1上采用永磁無刷直流電機。動力源2上具有4個或5個或6 個輸出端口21，每個輸出端口 21上可連接一個器具本體1。
所述交流伺服控制器包括控制板和功率板，控制板上包括數(shù)字信號處理芯 片和可編程邏輯芯片，結(jié)合數(shù)字電路和軟件控制，產(chǎn)生高頻脈沖調(diào)制控制信號， 經(jīng)功率板功率放大后輸出到各輸出端口 21。該交流伺服控制器可采用 CN1549441A專利中所公開的伺服驅(qū)動器。
所述永磁無刷直流龜機包括電子開關(guān)電路、轉(zhuǎn)子位置檢測電路和電機本體， 所述電子開關(guān)電路、電機本體、轉(zhuǎn)子位置檢測電路依次構(gòu)成閉合回路。所述電 機本體同軸的外部電樞和內(nèi)部電樞，外部電樞為固定的定子，內(nèi)部電樞為可動 的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子為永磁體。電子開關(guān)電路主要作用是控制電機本體定子各相繞組 的通電順序和時間，主要由功率管、驅(qū)動電路以及轉(zhuǎn)子位置信號處理模塊構(gòu)成。轉(zhuǎn)子位置檢測電路主要作用是實時檢測轉(zhuǎn)子位置，為換相提供依據(jù)。采用新型動力源的割草機，包括分體的動力源2和至少兩個割草機的器具本體1，動力源2上具有至少兩個輸出端口 21，器具本體1可插接連接到輸出 端口 21上，所述動力源2采用交流伺服控制器，動力源2的輸入端由交流市電 供電，器具本體1上采用永磁無刷直流電機。動力源2上具有4個或5個或6 個輸出端口21，每個輸出端口 21上可連接一個器具本體1。所述交流伺服控制器包括控制板和功率板，控制板上包括數(shù)字信號處理芯 片和可編程邏輯芯片，結(jié)合數(shù)字電路和軟件控制，產(chǎn)生高頻脈沖調(diào)制控制信號， 經(jīng)功率板功率放大后輸出到各輸出端口 21。該交流伺服控制器可采用 CN1549441A專利中所公開的伺服驅(qū)動器。所述永磁無刷直流電機包括電子開關(guān)電路、轉(zhuǎn)子位置檢測電路和電機本體， 所述電子開關(guān)電路、電機本體、轉(zhuǎn)子位置檢測電路依次構(gòu)成閉合回路。所述電 機本體同軸的外部電樞和內(nèi)部電樞，外部電樞為固定的定子，內(nèi)部電樞為可動的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子為永磁體。電子開關(guān)電路主要作用是控制電機本體定子各相繞組 的通電順序和時間，主要由功率管、驅(qū)動電路以及轉(zhuǎn)子位置信號處理模塊構(gòu)成。 轉(zhuǎn)子位置檢測電路主要作用是實時檢測轉(zhuǎn)子位置，為換相提供依據(jù)。 實施例四采用新型動力源的電鏈鋸，包括分體的動力源2和至少兩個電鏈鋸的器具 本體1,動力源2上具有至少兩個輸出端口 21，器具本體1可插接連接到輸出 端口 21上，所述動力源2采用交流伺服控制器，動力源2的輸入端由交流市電 供電，器具本體1上采用永磁無刷直流電機。動力源2上具有4個或5個或6 個輸出端口 21，每個輸出端口 21上可連接一個器具本體1。所述交流伺服控制器包括控制板和功率板，控制板上包括數(shù)字信號處理芯 片和可編程邏輯芯片，結(jié)合數(shù)字電路和軟件控制，產(chǎn)生高頻脈沖調(diào)制控制信號，經(jīng)功率板功率放大后輸出到各輸出端口 21。該交流伺服控制器可采用CN1549441A專利中所公開的伺服驅(qū)動器。所述永磁無刷直流電機包括電子開關(guān)電路、轉(zhuǎn)子位置檢測電路和電機本體， 所述電子開關(guān)電路、電機本體、轉(zhuǎn)子位置檢測電路依次構(gòu)成閉合回路。所述電 機本體同軸的外部電樞和內(nèi)部電樞，外部電樞為固定的定子，內(nèi)部電樞為可動的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子為永磁體。電子開關(guān)電路主要作用是控制電機本體定子各相繞組 的通電順序和時間，主要由功率管、驅(qū)動電路以及轉(zhuǎn)子位置信號處理模塊構(gòu)成。 轉(zhuǎn)子位置檢測電路主要作用是實時檢測轉(zhuǎn)子位置，為換相提供依據(jù)。本發(fā)明適用于各類手持類電動工具、移動類電動工具、園林工具、木工工 具等電動器具。上述實施例是對本發(fā)明的說明，不是對本發(fā)明的限定，任何對本發(fā)明簡單 變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.采用新型動力源的電動器具，其特征在于包括分體的動力源(2)和至少兩個器具本體(1)，動力源(2)上具有至少兩個輸出端口(21)，器具本體(1)可插接連接到輸出端口(21)上，所述動力源(2)采用交流伺服控制器，動力源(2)的輸入端由交流市電供電，器具本體(1)上采用永磁無刷直流電機。
2. 如權(quán)利要求l所述的采用新型動力源的電動器具，其特征在于動力源(2)上具有4個輸出端口 (21)，每個輸出端口 (21)上可連接一個器具本體(1)。
3. 如權(quán)利要求l所述的采用新型動力源的電動器具，其特征在于動力源(2)上具有5個輸出端口 (21)，每個輸出端口 (21)上可連接一個器具本體(1)。
4. 如權(quán)利要求l所述的采用新型動力源的電動器具，其特征在于動力源(2) 上具有6個輸出端口 (21)，每個輸出端口 (21)上可連接一個器具本體(1)。
5. 如權(quán)利要求1所述的采用新型動力源的電動器具，其特征在于所述交流伺 服控制器包括控制板和功率板，控制板上包括數(shù)字信號處理芯片和可編程邏 輯芯片，結(jié)合數(shù)字電路和軟件控制，產(chǎn)生高頻脈沖調(diào)制控制信號，經(jīng)功率板 功率放大后輸出到各輸出端口 (21)。
6. 如權(quán)利要求1至5中任何一項所述的采用新型動力源的電動器具，其特征在 于所述永磁無刷直流電機包括電子開關(guān)電路、轉(zhuǎn)子位置檢測電路和電機本 體，所述電子開關(guān)電路、電機本體、轉(zhuǎn)子位置檢測電路依次構(gòu)成閉合回路。
7. 如權(quán)利要求6所述的采用新型動力源的電動器具，其特征在于所述電機本 體同軸的外部電樞和內(nèi)部電樞，外部電樞為固定的定子，內(nèi)部電樞為可動的 轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子為永磁體。
8. 電動器具的動力源，其特征在于動力源上具有至少兩個輸出端口 (21)，輸 出端口 (21)上可連接器具本體(1)，所述動力源采用交流伺服控制器，動 力源的輸入端由交流市電供電。
9. 如權(quán)利要求8所述的電動器具的動力源，其特征在于動力源(2)上具有4 個或5個或6個輸出端口 (21)，每個輸出端口 (21)上可連接一個器具本體(1)。
10.如權(quán)利要求8所述的電動器具的動力源，其特征在于所述交流伺服控制器 包括控制板和功率板，控制板上包括數(shù)字信號處理芯片和可編程邏輯芯片， 結(jié)合數(shù)字電路和軟件控制，產(chǎn)生高頻脈沖調(diào)制控制信號，經(jīng)功率板功率放大 后輸出到各輸出端口 (21)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用新型動力源的電動器具，包括分體的動力源和至少兩個器具本體，動力源上具有至少兩個輸出端口，器具本體可插接連接到輸出端口上，動力源采用交流伺服控制器，動力源的輸入端由交流市電供電，器具本體上采用永磁無刷直流電機。提高了器具的使用壽命，節(jié)能、安全、靈活，工作過程中對其他設(shè)備無干擾。能夠?qū)崿F(xiàn)精確高速剎車。工人只需要手持重量較輕、體積較小的器具本體就能夠工作，大大降低了工人的勞動強度，緩解了工作疲勞，提高了工作效率。本發(fā)明克服了本領(lǐng)域的技術(shù)偏見，采用一個交流伺服控制器帶動多個永磁無刷直流電機的技術(shù)方案，解決了成本高的問題，使交流伺服控制器應(yīng)用到該類產(chǎn)品上成為可能。拓展了其應(yīng)用范圍。
文檔編號H02K29/06GK101340167SQ200710156260
公開日2009年1月7日 申請日期2007年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月15日
發(fā)明者吳世清, 姜衛(wèi)亮 申請人:姜衛(wèi)亮;吳世清