专利名称：无触点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技术领域，具体涉及一种无触点感应制动的电 动螺丝刀结构。
背景技术：
本申请人在2007年5月6日向国家专利局提出了一种无触点电磁感应制 动的电动螺丝刀结构，公开号为CN101049686A,该专利申请方案的建树在 于对先前的电动螺丝刀的制动装置进行了改进，使制动装置的使用寿命与启 动装置的使用寿命相匹配。因为先前同样由本申请人申请的中国实用新型专 利授权公告号CN2815620Y仅对启动装置作了改进，使启动装置的使用寿命 得到了极致的延长，然而由于受技术偏见影响未对制动装置作出合理改进， 这里所讲的技术偏见可见CN101049686A说明书第2页第15 23行的说明。 因此，CN101049686A是基于CN2815620Y所存在的缺憾而提出的。因为制 动装置采用的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，而应用于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，仅使在1.5—2.1咖范围，对于微 动开关的加工和安装精度要求十分苛刻。微动开关的触点(按钮)受反复冲 击，内部的簧片很快出现疲劳及至断裂，造成制动失效或输出力矩不稳定， 在使用频率(次数)极高的场合如产品装配流水线上使用， 一天可达盈千累 万次的动作，所以故障几率极高。于是，CN101049686A推出的技术方案是: 以电磁感应制动装置作为制动装置，将电磁感应制动装置的信号输出端与动 力传动装置的电机的电机驱动电路的输入端电连接。很明显，制动装置表现 为刹车检测的无触点化，大大延长了开关的使用寿命。
但是，经申请人进一步探索而发现，上述结构即CN101049686A所推荐 的制动装置的结构仍存在有欠缺，该欠缺主要反映在电动螺丝刀制动的稳定 性不够理想，因为离合器的动作行程或称动作距离较小，仅为1一2咖，从而
4使传感器在检测该动作时伴随有误检测的情形，该检测会直接影响电动螺丝
刀的制动稳定性。更进一步地讲，由于动作行程仅为l一2mm,无触点感应元 件(专利称为霍尔集成电路器件)存在回差，所谓的回并差是指当磁体部 件下行时，无触点感应元件检知即感应，而当磁体部件回恢时，无触点感应 元件仍处于检知状态，因此难以准确(精确)分离出离合器的工作状态，影 响制动的可靠性，使电动螺丝刀存在误动作而损及使用寿命。 发明内容
本实用新型的任务是要提供一种能使无触点感应元件准确可靠地分离出 离合器的工作状态而藉以保障制动的可靠性、避免误动作现象发生的无触点 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、动力传动装置和制动装置，所述的制动装置包 括传感器和与传感器相配合的被测部件，传感器的信号输出端与所述的动力
传动装置的电机的电机驱动电路的输入端电连接，特征在于所述的制动装
置还包括有一杠杆机构，该杠杆机构设置在所述中间套上所开设的凹腔内， 与所述的传感器相配合，并且还与所述的动力传动装置相配合，所述的被测 部件设在所述的杠杆机构上，与所述的传感器相对应。
在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的杠杆机构包括顶杆、杠杆 本体、第一、第二弹簧和支点转轴，顶杆的下端插置于所述的凹腔的底部开 设的顶杆孔中并且与所述的动力传动装置的动作检知套接触，动作检知套套 置在锥形盘上，而锥形盘套置在动力传动装置的凸轮轴上，顶杆的上端与杠 杆本体的底表面接触，杠杆本体整体地容纳于所述的凹腔内，杠杆本体的顶 表面上开设有第二弹簧孔，第二弹簧孔内置入所述的第二弹簧的下端，而第 二弹簧的上端支承在所述凹腔的顶壁上的弹簧孔或弹簧支承突缘上，在杠杆 本体的一端开设有支点转轴通孔，所述的支点转轴的一端固定在所述的凹腔 的侧壁上并且与凹腔垂直，另一端穿过所述的支点转轴通孔并且套置第一弹 簧，该第一弹簧的一端抵挡在杠杆本体的侧壁上，另一端抵挡在所述外壳的内壁上，所述的与传感器41相配合的被测部件固定在所述的杠杆本体上。 在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的第二弹簧孔为盲孔。 在本实用新型的还一个具体的实施例中，所述的被测部件固定在所述杠
杆本体的宽度方向的左右端面中的其中一个端面上或固定在杠杆本体的长度
方向的前后侧面中的其中一个侧面的一端。
在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的传感器固定在外壳的内
壁上并且探入所述的凹腔或固定在所述的凹腔内。
在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的传感器为电磁感应传感
器或光电感应传感器，而所述的被测部件为磁体部件或反光部件。
在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的电磁感应传感器为霍
尔传感器或巨磁传感器，所述的磁体部件为磁钢。
在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的霍尔传感器为开关型
霍尔传感器或线性霍尔传感器。
在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，所述的反光部件为反光板。 在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述的反光板为反光膜、
反光纸或反光玻璃。
本实用新型所提供的技术方案由于对已有技术中的制动装置作了改进，
即在原有的传感器和被测部件的基础上增加了杠杆机构，从而由传感器、
被测部件和杠杆机构构成电动螺丝刀的制动装置，使已有技术中不易由传感
器检测的电动螺丝刀的离合器的微小动作通过杠杆机构放大，转化为易被传
感器检测的大位移动作，因此能准确而可靠地分离出离合器的工作状态，保
障制动的可靠性，避免误动作情形的发生。
图1为本实用新型无触点感应制动的电动螺丝刀结构的剖视图。 图2为本实用新型的制动装置的组装结构立体图。 图3为本实用新型的制动装置的制动原理框图。
图4为以图2结构为例的本实用新型的制动装置的一个实施例示意图。图5为本实用新型的制动装置的另一个实施例示意图。 图6为本实用新型的制动装置的还一个实施例示意图。 图7为本实用新型的制动装置的再一个实施例示意图。
具体实施方式
通过下面的描述，将更加清楚地了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，任何形式上的变换而非实质性的突破都应视为本实用新型所公开的技 术方案范围。
请见图1，依据公知的结构，本实用新型的电动螺丝刀同样具有一个外 壳1,并且外壳1通常采用塑料模制成形。中间套2安装在外壳1内，即安装 在中空的外壳1的壳腔中，对于中间套2的材料优选采用金属例如铝合金， 在中间套4的腔体内(因为中间套也是中空的)安装动力传动装置3。本实用 新型所提供的动力传动装置3的结构是同已有技术中的电动螺丝刀的动力传 动装置的结构完全相同的，这里所讲的已有技术主要是指由申请人在先申请 的如中国实用新型专利公告号CN2815620Y、中国发明专利申请公开号 CN101049686A。
上面提到的本实用新型的动力传动装置3至少包括电机31、减速组件32、 输出轴33、传动碗34、凸轮轴35、锥形盘36和动作检知套37,由于这些部 件的装配关系属于已有技术范畴，因此申请人不再予以赘述。在图1中可以 看到，中间套2的壁体上构成有一个用于供下面即将描述的制动装置4的杠 杆机构43容纳的凹腔21。
请见图2和图3并且请继续见图1，制动装置4是由传感器41、被测部 件42和杠杆机构43构成的，在本实施例中，传感器41被固定在了中间套2 上并且探及于上面提到的凹腔21,传感器41的信号输出端411 (也可称信号 输出线)与前述的动力传动装置3的电机31的电机驱动电路311的输入端电 连接(图3示)，被测部件42被固定在了杠杆机构43上(图l、图2示)。杠 杆机构43包括顶杆431、顶杆本体432、第一、第二弹簧433、 435和支点转轴434，由图l可以看出，顶杆431的下端插置在了凹腔21底部所预设的顶 杆孔211中，并且，顶杆431的下端端面与动力传动装置3的动作检知套37 接触，顶杆431的上端探出顶杆孔211后与杠杆本体432的底表面接触，杠 杆本体432的形状及大小应兼顾到与凹腔21的形状、大小相一致的程度，以 便使杠杆本体432整体时容纳于凹腔21内。请重点见图2，在杠杆本体432 的顶表面即以目前的图示位置状态的杠杆本体432的上表面上开设有一盲孔 性质的第二弹簧孔4321，第二弹簧435的一端即图示的下端容纳在第二弹簧 孔4321内，而第二弹簧435的上端支承在凹腔21的顶壁上的同样为盲孔的 弹簧孔或弹簧支承突缘上，或者省去该弹簧孔或弹簧支承突缘而直接将第二 弹簧435的上端抵挡在凹腔21的顶壁上，较为优选的方案是将第二弹簧435 定位在弹簧孔中，本实施例即是。在杠杆本体432的一端即图2所示的左端 开有一支点转轴通孔4322，在凹腔21的侧壁上固定有一与凹腔21的深度方 向构成垂直的支点转轴434的一端，支点转轴434的另一端呈悬臂形态，前 述的杠杆本体432通过支点转轴通孔4322而套置在支点转轴434上，在支点 转轴434所伸展到支点转轴通孔4322外的端部即支点转轴434的另一端套置 第一弹簧433。从图中可知，第一弹簧433的一端与外壳的内壁相接触，而另 一端则与杠杆本体432的侧壁即图2所示的前侧壁接触。优选的方案还可以 在凹腔21的底壁上设置缓冲垫，以起到对杠杆本体432的缓冲作用，避免杠 杆本体432在第二弹簧435的作用下产生与凹腔21的底壁撞击的现象。如果 将杠杆本体432与支点转轴434相联结的一端即图2所示的左端称为定位端 或称为支点端,那么杠杆本体432的另一端即图2所示的右端称为摆动端(上、 下摆动)。
申请人在上面多次提到的传感器41既可以是电磁感应传感器，也可以是 光电感应传感器，同理，当采用电磁感应传感器时，那么被测部件42采用磁 体部件如磁钢；而当采用光电感应传感器时，那么被测部件42采用反光部件 如反光板，反光板包括反光膜、反光纸或反光玻璃。基于前述，不能因传感 器41所采用的电磁感应传感器或光电感应传感器的变化而构成对本实用新型的技术方案的限制。在本实施例中，申请人选择的传感器41是电磁感应传感 器，被测部件42选择的是磁钢。还有，电磁感应传感器既可以是霍尔传感器， 也可以是巨磁传感器，并且，霍尔传感器又可在开关型霍尔传感器与线性霍 尔传感器中任择其一，本实施例选择的是开关型霍尔传感器。
通过申请人在上面的说明，领域内的技术人员应当能够知道本实用新型 方案的技术实质，那就是电动螺丝刀的制动装置3利用杠杆机构43的动作 放大原理，使已有技术中不易由传感器检测(感知)的离合器的微小动作通 过杠杆机构43的放大作用转化为得以被传感器41容易检知的大位移动作， 保障了电动螺丝刀无触点电磁感应或光电感应制动的可靠性。对此，还可以 通过公知的杠杆原理,=^得到更为具体的理解。上面所讲的离合器的微小 动作是指由作为驱动'轴"输出轴33带动传动碗34，由传动碗34带动钢球 341，进而由钢球341带动凸轮轴35,到力距时，凸轮轴35将钢球341沿凸 轮曲线向外推开，钢球341迫使锥形盘36向下动作，该过程就是离合动作。
实施例l:
请见图4并且结合图1、图2和图3，申请人描述本实用新型的制动装置 4的一种具体实施方式
，被测部件42为磁体部件即磁钢，铠装在杠杆本体432 的长度方向的一侧的侧部并且偏一端，与固定在中间套2上的并且探入到凹 腔21的传感器41相对应，传感器41为开关型霍尔传感器。当电动螺丝刀的 输出力矩达到设定值时，由动力传动装置3的传动碗34驱动钢球341使锥形 盘36和动作检知套37产生一个向下的轴向位移动作,此时由于第二弹簧435 对杠杆本体432的作用使杠杆本体2的一端即铠装有被测部件42的一端以支 点转轴434为转动点向下位移，被测部件42同时向下位移，由于被测部件42 相对于静态固定的传感器41产生位移变化，其被传感器41即霍尔集成电路 器件得以检知的磁场强度发生变化，产生动作信号，该信号经放大驱动电路 放大后发送到(反馈给)电机驱动电路311的输入端，使电机31停止工作， 即制动。反之，顶杆431顶推杠杆本体432,杠杆本体432回位，被测部件亦 然。在上述过程中，杠杆机构43担当着将被测信号放大的作用，即利用杠杆的距离放大作用，使得原来离合器的微小动作(传感器41不容易分离的、容 易产生误动作的动作范围)放大为不会使传感器41产生误动作的大位移动作， 从而确保整机刹车动作可靠。 实施例2:
请见图5，作为另一种实施方式，被测部件42被设置在了杠杆本体432 的宽度方向的一端的端面上并且与传感器41相对应，其余同对实施例1的描 述。
实施例3:
请见图6,传感器41的位置改设在凹腔21的下部并且偏一端，被测部 件42设在杠杆本体432的长度方向的一侧的偏一端并且与传感器41对应， 第二弹簧435的位置设在凹腔21的底壁上，与杠杆本体432的底表面接触， 顶杆431的位置处于支点转轴431的外侧即图示的右端。当电动螺丝刀的输 出力矩达到设定值时，由动力传动装置3的传动碗34驱动钢球341使锥形盘 36和动作检知套37产生一个向下的轴向位移动作，此时由于第二弹簧435 对杠杆本体432的作用，使杠杆本体432的一端即铠装有被测部件42的一端 以支点转轴434为转动点向上移动。其余同对实施例l的描述。
实施例4:
请见图7，传感器41大体上被设置在了凹腔21内并且偏凹腔21的一端 的左下角，被测部件42设置在了杠杆本体432的宽度方向的一端的端面上并 且与传感器41相对应，第二弹簧435的位置设在了凹腔21的底壁上。其余 同对实施例3的描述。
权利要求1、一种无触点感应制动的电动螺丝刀结构，它包括外壳(1)、中间套(2)、动力传动装置(3)和制动装置(4)，所述的制动装置(4)包括传感器(41)和与传感器(41)相配合的被测部件(42)，传感器(41)的信号输出端与所述的动力传动装置(3)的电机(31)的电机驱动电路的输入端电连接，其特征在于所述的制动装置(4)还包括有一杠杆机构(43)，该杠杆机构(43)设置在所述中间套(2)上所开设的凹腔(21)内，与所述的传感器(41)相配合，并且还与所述的动力传动装置(3)相配合，所述的被测部件(42)设在所述的杠杆机构(43)上，与所述的传感器(41)相对应。
2、 根据权利要求1所述的无触点感应制动的电动螺丝刀结构，其特征在于所述的杠杆机构(43)包括顶杆(431)、杠杆本体(432)、第一、第二弹簧(433、 435)和支点转轴(434)，顶杆(431)的下端插置于所述的凹腔(21)的底部开设的顶杆孔(211)中并且与所述的动力传动装置(3)的动作检知套(37)接触，动作检知套(37)套置在锥形盘(36)上，而锥形盘(36)套置在动力传动装置(3)的凸轮轴(35)上，顶杆(431)的上端与杠杆本体(432)的底表面接触，杠杆本体(432)整体地容纳于所述的凹腔(21)内，杠杆本体(432)的顶表面上开设有第二弹簧孔(4321)，第二弹簧孔(4321)内置入所述的第二弹簧(435)的下端，而第二弹簧(435)的上端支承在所述凹腔(21)的顶壁上的弹簧孔或弹簧支承突缘上，在杠杆本体(432)的一端开设有支点转轴通孔(4322)，所述的支点转轴(434)的一端固定在所述的凹腔(21)的侧壁上并且与凹腔(21)垂直，另一端穿过所述的支点转轴通孔(4322)并且套置第一弹簧(433)，该第一弹簧(433)的一端抵挡在杠杆本体(432)的侧壁上，另一端抵挡在所述外壳(l)的内壁上，所述的与传感器(41)相配合的被测部件(42)固定在所述的杠杆本体(432)上。
3、 根据权利要求2所述的无触点感应制动的电动螺丝刀结构，其特征在于所述的第二弹簧孔(4321)为盲孔。
4、 根据权利要求2所述的无触点感应制动的电动螺丝刀结构，其特征在于所述的被测部件(42)固定在所述杠杆本体(432)的宽度方向的左右端面中的其中一个端面上或固定在杠杆本体(432)的长度方向的前后侧面中的其中一个侧面的一端。
5、 根据权利要求1或2所述的无触点感应制动的电动螺丝刀结构，其特征在于所述的传感器(41)固定在外壳(1)的内壁上并且探入所述的凹腔(21)或固定在所述的凹腔(21)内。
6、 根据权利要求5所述的无触点感应制动的电动螺丝刀结构，其特征在于所述的传感器(41)为电磁感应传感器或光电感应传感器，而所述的被测部件(42)为磁体部件或反光部件。
7、 根据权利要求5所述的无触点感应制动的电动螺丝刀结构，其特征在于所述的电磁感应传感器为霍尔传感器或巨磁传感器，所述的磁体部件(42)为磁钢。
8、 根据权利要求7所述的无触点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或线性霍尔传感器。
9、 根据权利要求6所述的无触点感应制动的电动螺丝刀结构，其特征在于所述的反光部件为反光板。
10、 根据权利要求9所述的无触点感应制动的电动螺丝刀结构，其特征在于所述的反光板为反光膜、反光纸或反光玻璃。
专利摘要一种无触点感应制动的电动螺丝刀结构，属于电动工具技术领域。包括外壳、中间套、动力传动装置和制动装置，所述的制动装置包括传感器和与传感器相配合的被测部件，传感器的信号输出端与所述的动力传动装置的电机的电机驱动电路的输入端电连接，特征在于所述的制动装置还包括有一杠杆机构，该杠杆机构设置在所述中间套上所开设的凹腔内，与所述的传感器相配合，并且还与所述的动力传动装置相配合，所述的被测部件设在所述的杠杆机构上，与所述的传感器相对应。优点能准确而可靠地分离出离合器的工作状态，保障制动的可靠性，避免误动作情形的发生。
文档编号B25B21/00GK201264226SQ20082003969
公开日2009年7月1日 申请日期2008年9月4日 优先权日2008年9月4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