一种机械式断电保护装置及电动工具的制作方法

1.本实用新型涉及断电保护技术领域，具体是一种机械式断电保护装置及电动工具。


背景技术：

2.当电机或其他用电设备运转过程中发生插头脱落、电网停电或电池更换而引起电机断电失电的情况下，操作人员可能由于各种原因未及时关闭电机开关，待电网突然恢复送电，电机突然得电，电机将自行运转。在操作人员没有预知的情况下，电机的突然运行将会危害人身及财产安全。同时，电机恢复供电的瞬间峰值电流非常大，会对设备造成一定的损害。
3.现有电动设备的断电保护方式，通常是配备一种能够自动触发的断电保护电路板来实现对操作人员的断电保护，该种电路板内配置断电保护电路，当设备出现异常断电而开关却没有断开的情况时，在断电保护电路的保护下，设备哪怕恢复电流后也无法直接启动，必须再重新打开一次开关才能正常启动；
4.但是，配备上述断电保护的线路板会使得生产成本大大提高。
5.例如，cn205810732u公开了一种断电保护开关，其包括壳体、断电保护电路板、开关电路板、活动杆、活动导电弹片、交流电输出端和负载输入端；所述的活动杆竖直设置，活动杆下部与通过第一弹簧连接壳体，活动杆与第一弹簧顶端固定，第一弹簧底端与壳体固定，活动杆一侧设有限位块，另一侧设有活动接触片，开关电路板设在与活动接触片相对应的一侧，开关电路板顶部与断电保护电路板电连接；本实用新型的有益效果在于：由第一触点和第二触点构成主开关，活动接触片与开关电路板构成辅助开关，在活动杆作用下主开关与辅助开关同时开启或闭合，再与断电保护电路相配合，实现了稳定可靠的断电保护功能。
6.例如，cn213213941u公开了一种具有自动断电保护功能的电路板，包括安装座，安装座之间设置有电路板本体，安装座靠近电路板本体的两侧均开设有安装槽，电路板本体的下端设置有支撑杆，安装座的底部开设有凹槽，凹槽的两侧均开设有滑动槽，支撑杆的下端设置有滑动杆，电路板本体的一侧设置有导线筒，导线筒的一端设置有电源元件，电源元件的一端设置有导电体，导电体上开设有触片槽，安装座上设置有微型气缸，微型气缸的伸缩端设置有金属触片；有益效果：该装置当电路板达到一定温度时，通过温度传感器和plc控制器的配合，控制微型气缸进行伸缩运动，从而使整个回路达到断路或连通，达到电路板自动断电保护功能。
7.上述两种技术方案均采用了在电动设备中配备一种带有自动断电保护的电路板，虽然能够起到良好的断电保护的功效，避免了操作人员遇到电击的危险情况，但这种带有自动断电保护的电路板造价高昂，大大提高了电动设备的生产成本。
8.针对上述现有技术的缺点，急需一种机械式断电保护装置及电动工具，设备内可以通过纯机械的方式来控制开关的工作状态，以代替高价的自动断电保护电路板，实现的
设备的断电保护。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于提供一种解决上述问题的机械式断电保护装置及电动工具，利用纯机械的方式来控制开关，在设备断电后开关组件能够自动关闭，以防止工作人员更换电池时忘记关闭开关的情况，重新换入电池后，开关由于已经处于断开状态，因此也需要重新开启；本技术能够通过纯机械的形式实现设备断电后开关自动断开，达到断电保护的功能，且只用到了开关、导向柱、弹簧等零件，纯机械式结构更能节省成本。
10.为了实现上述目的，本实用新型提出了一种机械式断电保护装置，包括机壳、开关组件、弹簧组件、导向柱、电池组件；
11.所述开关组件、弹簧组件、导向柱、电池组件设于机壳中；
12.所述电池组件位于导向柱下方，并且所述电池组件用于支撑导向柱；
13.所述弹簧组件与导向柱弹性连接；
14.所述弹簧组件与开关组件弹性连接；
15.所述开关组件用于控制装置内部电路的通断，所述弹簧组件用于断电保护。
16.本实用新型通过在设备内部增加一导向柱，利用弹簧组件对其进行限制，当电池组件插入机壳内后，会推动导向柱上移，此时导向柱上的凸起不会影响开关组件的使用，开关组件可以勾住机壳，维持开启状态；当电池组件拔出设备断电后，在弹簧组件的作用下，导向柱受到弹性作用会下移，导向柱上的凸起会将开关勾住机壳的部分顶出，使开关不能勾住机壳无法维持开启状态，再加上弹簧组件对开关组件的限制作用，此时在没有外力作用下，开关就会自动处于断开状态，以防止工作人员忘记关闭开关的情况，重新换入电池时，开关由于已经处于断开状态，因此也需要重新开启；本技术能够通过纯机械的形式实现设备断电后开关自动断开，达到断电保护的功能，且只用到了开关、导向柱、弹簧等零件，纯机械式结构更能节省成本。
17.优选的，所述机壳外侧面开设有安装槽，所述安装槽中还开设有第一槽口与第二槽口，所述第一槽口位于第二槽口上方。
18.优选的，所述开关组件包括第一开关、第二开关、触点开关；
19.所述第一开关设于安装槽中；
20.所述第一开关与第二开关相互连接，所述第一开关能够带动第二开关同步运动，所述第二开关也能够带动第一开关同步运动；
21.所述第二开关与触点开关活动连接。
22.通过安装槽能够安装第一开关，通过第一槽口可以对第一开关实现限位约束，使开关组件后续能够处于稳定的开启状态；
23.在设备装有电池组件时，第一开关移动时能够同步带动第二开关移动挤压触电开启触点开关，使设备工作；在设备未装有电池组件时，第二开关受到弹簧组件的作用会同步限制第一开关无法处于稳定的开启状态，更好地实现断电保护。
24.优选的，所述第一开关包括第一凸部和第二凸部，所述第二开关靠近第一开关的一侧设有空槽，所述第二开关靠近触点开关的一侧设有斜板，所述触点开关上设有触点。
25.斜板的形状能够更好的挤压触点，并且由于斜面的效果，在更换电池组件时，第二
开关始终无法挤压触点，进一步保证了第二开关和第三开关无法连通，开关组件无法工作。
26.优选的，所述第一槽口能够对第一凸部起到卡紧和限位的作用；
27.所述第二凸部同时穿设过第二槽口和空槽，所述第二凸部与空槽相互卡位；
28.所述斜板能够挤压触点，实现触点开关的开启。
29.本实用新型通过第一槽口与第一开关上第一凸部的限位配合，能够实现对第一开关的约束，使开关组件后续能够处于稳定的开启状态。
30.本实用新型通过第一开关上的第二凸部与第二开关上空槽的相互卡位，在设备装有电池组件时，第一开关移动时能够同步带动第二开关移动挤压触电开启触点开关，使设备工作；在设备未装有电池组件时，第二开关受到弹簧组件的作用会同步限制第一开关无法处于稳定的开启状态，更好地实现断电保护。
31.优选的，所述导向柱包括第三凸部，所述第三凸部能够与第一槽口相互卡接。
32.本实用新型通过电池组件对导向柱的支撑，当设备装有电池组件时，导向柱能够克服第弹簧组件的弹力上移，此时导向柱上的第三凸部不会影响第一开关上的第一凸部与第一槽口卡接，开关组件能够处于稳定的开启状态；在设备未装有电池组件时，导向柱仅受到弹簧组件的弹性作用下移并将第一开关上的第一凸部挤出，使第一凸部无法卡扣在第一槽口中，以实现开关组件断开后自动关闭的效果，以防止工作人员忘记关闭开关的情况。
33.优选的，所述弹簧组件包括第一弹簧以及第二弹簧，所述第一弹簧设于导向柱上方，所述第二弹簧设于第二开关的上方。
34.在工作人员更换电池时，第一弹簧能够挤压导向柱使第一开关上的第一凸部无法卡扣在第一槽口中；第二弹簧能够挤压第二开关进一步使开关组件无法开启。
35.优选的，所述触点开关的一侧面上设有用于连接电机的第一电路板；所述触点开关的另一侧面上设有用于连接电池组件的第二电路板。
36.第二开关与触点开关连通后，通过第二电路板能够接入电源，并通过第一电路板开启电机，是设备工作。
37.优选的，所述电池组件包括电池板和电池，所述电池与电池板电性连接。
38.一种电动工具，包括上述的机械式断电保护装置。
39.本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：
40.1、本实用新型通过在设备内部增加一导向柱，利用弹簧组件对其进行限制，当电池组件插入机壳内后，会推动导向柱上移，此时导向柱上的凸起不会影响开关组件的使用，开关组件可以勾住机壳，维持开启状态；当电池组件拔出设备断电后，在弹簧组件的作用下，导向柱受到弹性作用会下移，导向柱上的凸起会将开关勾住机壳的部分顶出，使开关不能勾住机壳无法维持开启状态，再加上弹簧组件对开关组件的限制作用，此时在没有外力作用下，开关就会自动处于断开状态，以防止工作人员忘记关闭开关的情况，重新换入电池时，开关由于已经处于断开状态，因此也需要重新开启；本技术能够通过纯机械的形式实现设备断电后开关自动断开，达到断电保护的功能，且只用到了开关、导向柱、弹簧等零件，纯机械式结构更能节省成本。
41.2、本实用新型通过第一槽口与第一开关上第一凸部的限位配合，能够实现对第一开关的约束，使开关组件后续能够处于稳定的开启状态。
42.3、本实用新型通过第一开关上的第二凸部与第二开关上空槽的相互卡位，在设备
装有电池组件时，第一开关移动时能够同步带动第二开关移动挤压触电开启触点开关，使设备工作；在设备未装有电池组件时，第二开关受到第二弹簧的作用会同步限制第一开关无法处于稳定的开启状态，更好地实现断电保护。
43.4、本实用新型通过电池组件对导向柱的支撑，当设备装有电池组件时，导向柱能够克服第一弹簧上移，此时导向柱上的第三凸部不会影响第一开关上的第一凸部与第一槽口卡接，开关组件能够处于稳定的开启状态；在设备未装有电池组件时，导向柱仅受到第一弹簧的弹性作用下移并将第一开关上的第一凸部挤出，使第一凸部无法卡扣在第一槽口中，以实现开关组件断开后自动关闭的效果，以防止工作人员忘记关闭开关的情况。
附图说明
44.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
45.图1为本实用新型的一种机械式断电保护装置及电动工具的立体结构示意图；
46.图2为本实用新型的一种机械式断电保护装置的立体剖示图；
47.图3为本实用新型的一种机械式断电保护装置的部分平面剖示图；
48.图4为本实用新型的机壳的立体结构示意图；
49.图5为本实用新型的开关组件的立体结构示意图；
50.图6为本实用新型的开关组件的爆炸图；
51.图7为本实用新型的一种机械式断电保护装置及电动工具断电后的工作状态示意图；
52.图8为本实用新型的一种机械式断电保护装置及电动工具正常开启的工作状态示意图；
53.其中，图中所示机壳1、安装槽11、第一槽口12、第二槽口13、开关组件2、第一开关21、第一凸部211、第二凸部212、第二开关22、空槽221、斜板222、触点开关23、触点231、第一电路板232、第二电路板233、弹簧组件3、第一弹簧31、第二弹簧32、导向柱4、第三凸部41、电池组件5。
具体实施方式
54.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
55.如图1、图2所示，本实用新型提出了一种机械式断电保护装置，包括机壳1、开关组
件2、弹簧组件3、导向柱4、电池组件5；所述开关组件2、弹簧组件3、导向柱4、电池组件5设于机壳1中；所述电池组件5位于导向柱4下方，并且所述电池组件5用于支撑导向柱4；所述弹簧组件3与导向柱4弹性连接；所述弹簧组件3与开关组件2弹性连接；所述开关组件2用于控制装置内部电路的通断，所述弹簧组件3用于断电保护。
56.电池组件5顶起导向柱4后，导向柱4克服弹簧组件3的弹力上移，此时开关组件2才可以稳定的处于开启状态；当更换电池组件5后，导向柱4失去电池组件5的支撑，导向柱4由于只受到弹簧组件3的弹性作用而下移，并且会使开关组件2无法稳定的处于开启状态而自动关闭；以此达到断电后，开关组件2自动关闭的效果；防止工作人员由于忘记关闭开关组件2，导致插入电池组件5后设备突然得电，电机直接运行而使工作人员发生触电的危险。本实用新型通过纯机械式的零件和结构即可代替自动断电电路板完成断电保护，节省了大量的成本。
57.如图1、图4、图5以及图6所示，所述机壳1外侧面开设有安装槽11，所述安装槽11中还开设有第一槽口12与第二槽口13，所述第一槽口12位于第二槽口13上方；所述开关组件2包括第一开关21、第二开关22、触点开关23；所述第一开关21设于安装槽11中；所述第一开关21与第二开关22相互连接，所述第一开关21能够带动第二开关22同步运动，所述第二开关22也能够带动第一开关21同步运动；所述第二开关22与触点开关23活动连接。
58.第一开关21置于安装槽11中可上下推动，第一开关21移动时可带动第二开关22同步移动，第二开关22移动时可实现与触点开关23的连通或断开。
59.如图2、图5以及图6所示，所述第一开关21包括第一凸部211和第二凸部212，所述第二开关22靠近第一开关21的一侧设有空槽221，所述第二开关22靠近触点开关23的一侧设有斜板222，所述触点开关23上设有触点231；当斜板222接触并挤压触点231时，触点开关23才会开启，装置内电路才会连通。
60.如图4、图5以及图6，所述第一槽口12能够对第一凸部211起到卡紧和限位的作用；所述第二凸部212同时穿设过第二槽口13和空槽221，所述第二凸部212与空槽221相互卡位；所述斜板222能够挤压触点231，实现触点开关23的开启。
61.当第一凸部211卡扣在第一槽口12处时，第一开关21的工作状态才能处于稳定；由于第二凸部212穿设于空槽221中，因此第一开关21移动时能够同步带动第二开关22移动，第一开关21处于稳定状态时，第二开关22才能处于稳定状态，第二开关22上的斜板222才能稳定挤压触点231，开关组件2才算开启。
62.如图7和图8所示，所述导向柱4包括第三凸部41，所述第三凸部41能够与第一槽口12相互卡接。
63.当电源组件5拔出时，导向柱4此时导向柱4由于失去电池组件5的支撑，又受到第一弹簧31的弹性作用，因此导向柱4会下降，直至导向柱4上的第三凸部41卡扣在第一槽口12中，此时若第一开关21处于开启状态，则第三凸部41会将第一开关21上的第一凸部211从第一槽口12处顶出，使第一开关21自动关闭；并且此时第一开关21上的第一凸部211无法卡扣在第一槽口12中。
64.如图2、图3以及图5所示，所述弹簧组件3包括第一弹簧31以及第二弹簧32，所述第一弹簧31设于导向柱4上方，所述第二弹簧32设于第二开关22的上方。
65.当电源组件5拔出时，导向柱4仅受到第一弹簧31的弹力而下移；当第一开关21上
的第一凸部211无法卡扣在第一槽口12中时，由于第二开关22又受到第二弹簧32的弹力，因此开关组件5将处于稳定的关闭状态。
66.如图5以及图6所示，所述触点开关23的一侧面上设有用于连接电机的第一电路板232；所述触点开关23的另一侧面上设有用于连接电池组件5的第二电路板233。
67.触点开关23开启时，通过第二电路板233连接电池组件5，另一边通过第一电路板232连接电机实现供电，电动设备随之开启。
68.如图1、图2、图3以及图8所示，其特征在于，所述电池组件5包括电池板和电池，所述电池与电池板电性连接。
69.一种电动工具，包括上述的机械式断电保护装置。
70.本实用新型利用纯机械的方式实现设备的断电保护，本实用新型通过弹簧组件3对导向柱4进行限制，当电池组件5插入机壳1中后，会推动导向柱4上移，此时导向柱4上的第三凸部41不会影响开关组件2的使用，第一开关21可以勾住机壳1并将第一凸部211卡扣在第一槽口12中，维持开启状态；当电池组件5拔出，设备断电后，在第一弹簧31的作用下，导向柱4受到弹性作用会下移，导向柱4上的第三凸部41会将第一开关21上的第一凸部211从第一槽口12中顶出，使第一开关21不能勾住机壳1无法维持开启状态，再加上第二弹簧32对第二开关22的弹性作用，此时在没有外力作用下，开关组件2就会自动处于断开状态，以防止工作人员忘记关闭开关的情况，重新换入电池组件5时，开关组件2由于已经处于断开状态，因此也需要重新开启；本技术能够通过纯机械的形式实现设备断电后开关组件2自动断开，达到断电保护的功能，利用纯机械式结构以节省成本。
71.实施例一、当需要电动设备工作时，插入电池组件5，电池组件5能够顶起导向柱4，使导向柱4能够克服第一弹簧31的弹性作用向上移动，随后向上推动开启第一开关21，由于第一开关21的第二凸部212与第二开关22的空槽221相互卡接，因此第一开关21上移时能够带动第二开关22同步运动，此时第二开关22也将克服第二弹簧32的弹性作用向上移动，第二开关22向上运动的过程中，其上的斜板222逐渐接触并挤压触点开关23上的触点231，触点231收到挤压后触点开关23开启，并通过第二电路板233连接电池组件5，另一边通过第一电路板232连接电机实现供电，电动设备随之开启，为保证开关组件2处于持续的开启状态(此时第二开关22还受到第二弹簧32的弹力)，因此需要对第一开关21进行约束限位，通过将第一开关21上的第一凸部211卡扣在第一槽口12中即可使开关组件2稳定开启。
72.实施例二、当需要对电动设备更换电池时，此时为了防止工作人员忘记关闭开关，导致插入电池后设备突然得电，电机直接运行可能会使工作人员发生触电的危险，因此，需要设备能够自动进行断电保护，在本实用新型中，通过纯机械结构就能实现断电后开关自动断开，具体表现为，电池组件5拔出，此时导向柱4由于失去电池组件5的支撑，又受到第一弹簧31的弹性作用(开启时导向柱4曾克服第一弹簧31弹力上移)，因此导向柱4会下降，直至导向柱4上的第三凸部41卡扣在第一槽口12中，此时若第一开关21处于开启状态，则第三凸部41会将第一开关21上的第一凸部211从第一槽口12处顶出，使第一开关21自动关闭；而在此状态下，由于第一开关21上的第一凸部211无法卡扣在第一槽口12中，第一开关21就无法受到约束和限位作用，从而也无法保持稳定的开启状态，并且此时第二开关22还受到第二弹簧32向下的弹力(开启时第二开关22曾克服第二弹簧32的弹性作用向上移动)，此时第二开关22上的斜板222也无法挤压触点开关23上的触点231，在这种状态下的开关组件2自
动关闭，需要工作人员更换电池组件5后再度重新开启开关组件2。
73.此外，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本实用新型的范围。
74.当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。
75.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。