专利名称：一种无触点电磁感应制动的电动螺丝刀结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电动工具的技术领域，具体而言，涉及一种电动螺丝刀 的制动机构的改进，该种电动螺丝刀利用传感器位移检测机构实现了电动螺 丝刀无触点的电磁感应制动。
技术背景中国专利CN2815620Y公开了一种无触点电磁感应启动的电动螺丝刀结 构(该专利由本申请人于2005年8月10日向专利局提出)，它是将公知的电 动螺丝刀的杠杆式或推压式的启动方式即机械式开关触点的闭合或断开来控 制电动螺丝刀的动作与否改为无触点电磁感应启动来体现动作与否，从而克 服了公知的电动螺丝刀结构复杂、寿命短、可靠性差的不足。具体由图4所 示，将杠杆式启动装置1和推压式启动装置2分别由原来的机械式触点微动 开关改为第一磁性部件11、第一霍尔集成电路器件12和改为第二磁性部件 21、第二霍尔集成电路22。杠杆式启动装置1的作用原理为当作业者按压启动杠杆时，启动杠杆 带动安装在杠杆内的第一磁性部件11，使第一磁性部件11的磁极靠近第一霍 尔集成电路器件12，当第一磁性部件11的磁场被第一霍尔集成电路器件12 检测到后，第一霍尔集成电路器件12输出电平反转信号，该信号输送到电机 驱动电路的输入端，由驱动电路中的微处理器进行启动方式切换并且控制电 机驱动使电机转动；反之，当松开启动杠杆时，电动停止转动。推压式启动装置2的作用原理为当推压螺丝刀时，螺丝刀头带动安装 在输出轴上的第二磁性部件21，使第二磁性部件21的磁极靠近第二霍尔集成 电路器件22，第二磁性部件21的磁场被第二霍尔集成电路器件22检测到后， 第二霍尔集成电路器件22输出电平反转信号，该信号输送到微处理器，由微
处理器控制电机驱动器使电机转动；反之，当解除推压螺丝刀时，电动停止 转动。上述结构通过传感器位移检测机构实现了电动螺丝刀无触点的电磁感应 启动，与传统的机械式触点开关相比具有实质的建树之处。但是，上述专利技术方案仍存在有不足之处，疏忽了电动螺丝刀的制动结构。仍由图4所示， 担当刹车作用的制动装置3采用的仍是机械式触点的微动开关，以机械式开 关触点的闭合或断开来控制电动螺丝刀的刹车即制动动作。业界所知，应用 在这种电动工具上的微动开关的动作距离比较小，也就是说动作行程较小， 约在1.5-2.1mm范围，于是对微动开关的加工、安装精度要求十分严苛。但 是，纵使加工精度、安装精度达到了无可挑剔的程度，然而由于微动开关自 身的结构特点仍会影响到使用寿命。因为，微动开关的触点(按钮)受反复 冲击，内部的簧片经反复动作极易出现疲劳乃至断裂，或造成制动失效或造 成输出力矩不稳定，在使用频率(次数)相当高的场合如装配流水线上使用， 一天达盈千累万次的动作，因而故障几率甚高。先有技术之所以对杠杆式启动装置1和推动式装置2进行了结构改良而 未对制动装置3进行革新，实际上是由技术偏见所致，通常认为制动的效果、 效率对电动螺丝刀不会构成太大的麻烦，甚至认为即使不制动，那么在切断 电源后或断开启动后自然会停止工作；还认为更换制动装置3比更换启动装 置来得方便；如果将制动装置3更换成无触点电磁感应制动装置，那么对于 磁性部件的复位问题较为棘手。正是基于上述偏见，既导致了制动装置3的 使用寿命无法与启动装置的使用寿命(改进后的杠杆式启动装置1和推压式 启动装置2)相匹配，还造成了电动螺丝刀的整体结构复杂、零部件加工要求 高、可靠性差的原因。 发明内容本实用新型的任务是要提供一种旨在克服上述偏见而有助于进一步简化
电动螺丝刀的整体结构的、使其与启动装置的使用寿命趋于匹配的、可靠性 理想的无触点电磁感应制动的电动螺丝刀结构。本实用新型的任务是这样来完成的， 一种无触点电磁感应制动的电动螺 丝刀结构，它包括外壳、中间套、动力传动装置和启动装置以及制动装置， 所述的制动装置为电磁感应制动装置，该电磁感应制动装置的信号输出端与 所述动力传动装置的电机的电机驱动电路的输入端电连接。本实用新型所述的电磁感应制动装置包括电磁传感器、信号放大驱动电 路、磁体部件以及用于保障磁体部件复位的复位弹簧，所述的信号放大驱动 电路的输入端与电磁传感器的输出端电连接，而信号放大驱动电路的输出端 则与电机驱动电路的输入端电连接，其中电磁传感器、磁体部件以及复位 弹簧置于所述的中间套上所开设的凹腔内，磁体部件的一端与设在所述的动 力传动装置的输出轴上的传动碗相接触，另一端与复位弹簧的一端接触，复 位弹簧的另一端支承在所述的凹腔的顶壁上，而电磁传感器与凹腔的腔壁固 定，并且与磁体部件相对应。本实用新型所述的电磁感应制动装置包括电磁传感器、信号放大驱动电 路在内的集成电路器件、磁体部件以及一用于保障所述的磁体部件复位的复 位弹簧，集成电路器件的输出端与所述的电机驱动电路的输入端电连接，其 中集成电路器件、磁体部件以及复位弹簧置于所述的中间套上所开设的凹 腔内，磁体部件的一端与套置在所述的动力传动装置的锥形盘上的动作检知 套相接触，另一端与复位弹簧的一端接触，复位弹簧的另一端支承在所述的 凹腔的顶壁上，而集成电路器件与凹腔的腔壁固定，并且与磁体部件相对应。本实用新型所述的电磁传感器为霍尔传感器、巨磁传感器中的任意一种。本实用新型所述的霍尔传感器为开关型霍尔传感器、线性霍尔传感器中 的任意一种。本实用新型变已有技术中的制动装置采用机械式的微动开关结构为采用
磁体位置传感检测结构，由电磁传感器或集成电路器件采集磁体部件所发出的信号，因此信号采集精度高、动作可靠性得以保障；在使用寿命方面能充 分满足与同样为无触点式的启动装置的寿命相匹配的要求；可改善电动螺丝 刀的整体结构的简化效果。
图1为本实用新型电动螺丝刀的一个实施例结构图。 图2为图1的局部放大图。图3为本实用新型电动螺丝刀的制动装置的制动原理框图。 图4为已有技术中的电动螺丝刀的制动装置的示意图。
具体实施方式
通过下面的描述，将更加清楚地理解本实用新型的技术实质，并且使本 实用新型的优点和效果更趋明朗，然而，不应视实施例为对本实用新型方案 的限制。请见图1和图2以及图3，作为电动螺丝刀与已有技术例如与前面提及的 CN2851620Y无别地包括有一个外壳6，并且该外壳6通常由塑料模制成形， 安装在外壳6的壳腔中的并且优选的材料为金属如铝合金制的中间套4，在中 间套4的套腔内容设动力传动装置5，该动力传动装置5至少包括电机51、 减速组件52、中间轴53、传动碗54、凸轮轴55、锥形盘56。在中间套4的 外壁构成有一缺失的部分，藉由该缺失的部分构成为安排作为电动螺丝刀的 制动装置3的凹腔41。本实用新型所推荐的制动装置3为电磁感应制动装置，由图3晰示，该 电磁感应制动装置的信号输出端与动力传动装置5的电机51的电机驱动电路 511的输入端电连接。作为一种实施例，电磁感应制动装置包括第三霍尔集成电路器件32、信 号放大驱动电路、磁体部件31以及复位弹簧33，对于第三霍尔集成电路器件32既可以是电磁传感器，也可以是包括信号放大驱动电路在内的集成电路器 件，而电磁传感器既可以是霍尔传感器，也可以是巨磁传感器，进而地，霍尔 传感器既可以为开关型传感器，也可以为线性霍尔传感器。请详见图l、图2，作为制动装置3，更进一步地讲作为电磁感应装置的 磁体部件31被设在前面提到的中间套4上所开设的凹腔41内，该磁体部件 31的下端面是与套置在锥形盘56上的动作检知套561接触的，而磁体部件 31的上端面与复位弹簧33的下端接触，复位弹簧的上端支承或称抵挡在凹腔 41的顶壁上；作为电磁感应装置的第三霍尔集成电路器件32与所述的凹腔 41的腔壁固定，并且与磁体部件31相对应。请继续见图2和图3，当电动螺丝刀的输出力矩达到设定值时，由动力传 动装置5的传动碗54驱动的钢球541使锥形盘56和动作检知套561产生一 个向下的轴向位移动作，此时吸附在动作检知套561上的磁体部件31 —起向 下轴向位移，请见申请人标注在图2所示的磁体部件31上的箭头。由于磁体 部件31相对于静态固定的第三霍尔集成电路器件32产生位b变化，其被第 三霍尔集成电路器件32得以检知的磁场强度发生变化，产生动作信号，该信 号经信号放大驱动电路放大后发送到电机驱动电路511的输入端，使电机51停止工作，即制动或称刹车。本实用新型在上面所定义的第三霍尔集成电路器件32是基于电动螺丝刀配置有由第一磁性部件11、第一霍尔集成电路器件12的杠杆式启动装置和/ 或配置有由第二磁性部件21、第二霍尔集成电路器件22的推压式启动装置而定义的。通过上述说明，完全可以知道本实用新型所推荐的制动装置3的结构采 用的是无触点电磁感应制动结构，与已有技术的机械式触点的微动开关相比， 其动作的可靠性应当是极致的，而且有利于提高制动装置3的使用寿命，因 此完成了本实用新型的任务。
权利要求1、一种无触点电磁感应制动的电动螺丝刀结构，它包括外壳、中间套、动力传动装置和启动装置以及制动装置，其特征在于所述的制动装置为电磁感应制动装置，该电磁感应制动装置的信号输出端与所述动力传动装置的电机的电机驱动电路的输入端电连接。
2、 根据权利要求1所述的无触点电磁感应制动的电动螺丝刀结构，其 特征在于所述的电磁感应制动装置包括电磁传感器、信号放大驱动电路、磁 体部件以及用于保障磁体部件复位的复位弹簧，所述的信号放大驱动电路的 输入端与电磁传感器的输出端电连接，而信号放大驱动电路的输出端则与电机驱动电路的输入端电连接，其中电磁传感器、磁体部件以及复位弹簧置 于所述的中间套上所开设的凹腔内，磁体部件的一端与设在所述的动力传动 装置的输出轴上的传动碗相接触，另一端与复位弹簧的一端接触，复位弹簧 的另一端支承在所述的凹腔的顶壁上，而电磁传感器与凹腔的腔壁固定，并 且与磁体部件相对应。
3、 根据权利要求1所述的无触点电磁感应制动的电动螺丝刀结构，其 特征在于所述的电磁感应制动装置包括电磁传感器、信号放大驱动电路在内 的集成电路器件、磁体部件以及一用于保障所述的磁体部件复位的复位弹 簧，集成电路器件的输出端与所述的电机驱动电路的输入端电连接，其中-集成电路器件、磁体部件以及复位弹簧置于所述的中间套上所开设的凹腔 内，磁体部件的一端与套置在所述的动力传动装置的锥形盘上的动作检知套 相接触，另一端与复位弹簧的一端接触，复位弹簧的另一端支承在所述的凹 腔的顶壁上，而集成电路器件与凹腔的腔壁固定，并且与磁体部件相对应。
4、 根据权利要求2所述的无触点电磁感应制动的电动螺丝刀结构，其 特征在于所述的电磁传感器为霍尔传感器、巨磁传感器中的任意一种。
5、 根据权利要求4所述的无触点电磁感应制动的电动螺丝刀结构，其特征在于所述的霍尔传感器为开关型霍尔传感器、线性霍尔传感器中的任意 一种。
专利摘要一种无触点电磁感应制动的电动螺丝刀结构，属于电动工具的技术领域。它包括外壳、中间套、动力传动装置和启动装置以及制动装置，所述的制动装置为电磁感应制动装置，该电磁感应制动装置的信号输出端与所述动力传动装置的电机的电机驱动电路的输入端电连接。优点变已有技术中的制动装置采用机械式的微动开关结构为采用磁体位置传感检测结构，由电磁传感器或集成电路器件采集磁体部件所发出的信号，因此信号采集精度高、动作可靠性得以保障；在使用寿命方面能充分满足与同样为无触点式的启动装置的寿命相匹配的要求；可改善电动螺丝刀的整体结构的简化效果。
文档编号B25B21/00GK201049448SQ20072003787
公开日2008年4月23日 申请日期2007年5月25日 优先权日2007年5月25日
发明者朱文通 申请人:常熟市东联电器制造有限责任公司