一种用于直流无刷电动工具的控制装置的制作方法

本发明涉及电动工具的技术领域，尤其涉及一种用于直流无刷电动工具的控制装置。

背景技术：

目前将直流无刷电机应用到电动工具上的产品越来越多，这些电动工具面临着必须在电动工具狭小的内部空间里增加控制电路的问题。当这些电动工具使用工频交流电为工作电源时，在手持式电动工具狭小的手柄空间里，需要增加整流、滤波等电子元件，甚至需要增加一块电源板，才能将输入的工频交流电变成直流电以供给控制电路使用。如何在狭小的手柄空间里放置控制板上的开关元件、控制芯片以及电源板上体积较大的整流元件、滤波电容、滤波电感、散热器将成为直流无刷电机应用到电动工具上的技术难点。现有技术中，往往将电源电路、控制电路、开关元件电路和散热器通过简单的方式堆叠在电动工具的手柄位置，如申请号为：201410353554.x的中国发明专利《无刷电机控制器》。通过堆叠，虽然能将电源电路、控制电路、开关元件电路和散热器安装在电动工具的手柄位置，但手柄空间没有充分利用，不能使用大封装的开关元件(例如开关元件to-247)，没有开关元件和整流元件的散热位置，没有大的滤波电容的安装位置，最终使整个直流无刷电机的性能受到限制。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种用于直流无刷电动工具的控制装置。该控制装置充分利用电动工具有限的手柄空间，克服了现有技术不能使用大封装的开关元件(例如开关元件to-247)，没有开关元件和整流元件的散热位置的问题。此外，所述控制装置还留有足够的空间以安装和固定大滤波电容，从而提升直流无刷电机的性能，并进一步提升了直流无刷电动工具的性能。

为达到以上目的，本发明提供了一种用于直流无刷电动工具的控制装置，包括一圆形散热器、一塑料支架、一电解电容、一控制电路板和一电源电路板，其中：所述圆形散热器为中间掏空且底部密闭的圆形框体；若干开关元件和一整流元件相互间成一定角度设置在所述圆形散热器的内壁上；所述电源电路板设置在所述圆形散热器的中空部分并与安装在所述圆形散热器内壁上的部分开关元件和整流元件相连；所述控制电路板设置在所述电源电路板上并与设置在所述圆形散热器内壁上的部分开关元件相连；所述塑料支架设置在所述控制电路板外围，并与所述圆形散热器连成一整体；所述电解电容固定在所述塑料支架的顶部并与所述控制电路板相连。

综上所述，本发明的控制装置通过圆形散热器、塑料支架、电解电容、控制电路板和电源电路板构成一个整体，其中圆形散热器为中间掏空且底部密闭的圆形框体，该框体结构不但提供了足够的位置来放置大封装的开关元件(例如开关元件to-247)和整流元件(例如整流桥)，而且有效地增加了散热面积，并且通过塑料支架的围蔽，不但使控制电路板和电源电路板得到有效的保护，并且给大电解电容提供了安装和固定的空间和结构，从而使直流无刷电机性能有质的提升。

附图说明

图1为本发明实施例的用于直流无刷电动工具的控制装置的结构示意图。

图2为本发明实施例的圆形散热器的内部结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种用于直流无刷电动工具的控制装置，其能够在充分利用电动工具有限手柄空间的同时，提升性能和可靠性。

下面将根据附图对本发明的实施方式进行全面的描述。显然，所描述的实施方式仅仅为本发明的一部分，而不是全部实施方式。在不付出创造性劳动的情况下，基于本发明所获得的任何实施方式，均属于本发明的保护范围。

如图1、2所示，本发明实施例提供的一种用于直流无刷电动工具的控制装置包括：一圆形散热器1、一控制电路板3、一塑料支架4、一电解电容5和一电源电路板8。所述圆形散热器1为中间掏空且底部密闭的圆形框体；所述圆形散热器1外部设有四个安装螺丝柱和若干散热根条，所述散热根条的延伸方向与流进电动工具手柄的气流方向一致，从而带走更多的热量；通过安装螺丝和螺母，六个第一开关元件2、一第二开关元件6和一整流元件7紧贴在所述圆形散热器1的内壁上；六个第一开关元件2在所述圆形散热器1的所述内壁上以圆周方向相互间隔31度的方式进行排列，所述整流元件7和所述第二开关元件6在所述圆形散热器1的所述内壁上以圆周方向分别与一相邻第一开关元件2相隔39度和36度的方式进行排列；所述圆形散热器1内壁由多段弧线组成，以适应设置在所述圆形散热器1内壁上的所述第一开关元件2、所述第二开关元件6和所述整流元件7的形状；所述圆形散热器1的中空部分放置有所述电源电路板8，其与设置在所述圆形散热器内壁上的所述第二开关元件6和所述整流元件7相连，从而实现开机控制和整流的功能；所述电源电路板8上设有所述控制电路板3，并且通过排针将整流后的直流电送到所述控制电路板3；所述控制电路板3与设置在所述圆形散热器1内壁上的六个第一开关元件2相连；所述控制电路板3通过一控制芯片和所述第一开关元件2，将输入的直流电按一定的控制方式输出到定子线圈，从而实现电机的正常运转；所述塑料支架4为圆形并设置在所述控制电路板3的外围；四个安装螺丝孔设置在所述塑料支架4的外围，其与设置在所述圆形散热器1外部的所述安装螺丝柱相对应；通过安装螺丝，所述塑料支架4与所述圆形散热器1连成一整体；所述塑料支架4通过支撑根条和围边将所述电解电容5固定在所述塑料支架4的顶部；所述塑料支架4四周设有通孔，所述控制电路板3的电源引线穿过该通孔与所述电解电容5相连，从而解决脉动直流电源的滤波问题；此外，通过该通孔，还可对所述塑料支架4内部的所述控制电路板3、所述电源电路板8、所述第一开关元件2、所述第二开关元件6和所述整流元件7进行树脂或电子胶的灌封，以适应恶劣的使用环境。

综上所述，本发明的控制装置通过圆形散热器1、塑料支架4、电解电容5、控制电路板3和电源电路板8构成一个整体，其中圆形散热器1为中间掏空且底部密闭的圆形框体，该框体结构不但提供了足够的位置来放置大封装的开关元件(例如开关元件to-247)和整流元件(例如整流桥)，而且有效地增加了散热面积，并且通过塑料支架4的围蔽，不但使控制电路板3和电源电路板8得到有效的保护，并且给大电解电容5提供了安装和固定的空间和结构，从而使直流无刷电机性能有质的提升。

技术特征：

1.一种用于直流无刷电动工具的控制装置，包括一圆形散热器、一塑料支架、一电解电容、一控制电路板和一电源电路板，其中：所述圆形散热器为中间掏空且底部密闭的圆形框体；若干开关元件和一整流元件相互间成一定角度设置在所述圆形散热器的内壁上；所述电源电路板设置在所述圆形散热器的中空部分并与设置在所述圆形散热器内壁上的部分开关元件和整流元件相连；所述控制电路板设置在所述电源电路板上并与设置在所述圆形散热器内壁上的部分开关元件相连；所述塑料支架设置在所述控制电路板外围，并与所述圆形散热器连成一整体；所述电解电容固定在所述塑料支架的顶部并与所述控制电路板相连。

2.如权利要求1所述的用于直流无刷电动工具的控制装置，其特征在于：在所述圆形散热器外部设有若干散热根条，其延伸方向与流进电动工具手柄的气流方向一致，以便带走更多的热量。

3.如权利要求1所述的用于直流无刷电动工具的控制装置，其特征在于：所述圆形散热器内壁由多段弧线组成，以适应安装在所述圆形散热器内壁上的开关元件和整流元件的形状。

4.如权利要求1所述的用于直流无刷电动工具的控制装置，其特征在于：所述开关元件包括六个第一开关元件和一第二开关元件；六个第一开关元件在所述圆形散热器的所述内壁上以圆周方向相互间隔31度的方式进行排列；所述整流元件和所述第二开关元件在所述圆形散热器的所述内壁上以圆周方向分别与一相邻第一开关元件相隔39度和36度的方式进行排列；所述电源电路板与设置在所述圆形散热器内壁上的所述第二开关元件和所述整流元件相连；所述控制电路板与设置在所述圆形散热器内壁上的六个第一开关元件相连。

5.如权利要求1所述的用于直流无刷电动工具的控制装置，其特征在于：所述塑料支架四周设有通孔，通过该通孔，可对所述塑料支架内部的所述控制电路板、所述电源电路板、所述开关元件和所述整流元件进行树脂或电子胶的灌封。

6.如权利要求1所述的用于直流无刷电动工具的控制装置，其特征在于：在所述圆形散热器外部设有若干安装螺丝柱；在所述塑料支架外围设有若干安装螺丝孔，其与设置在所述圆形散热器外部的所述安装螺丝柱相对应；通过安装螺丝，所述塑料支架与所述圆形散热器连成一整体。

7.如权利要求6所述的用于直流无刷电动工具的控制装置，其特征在于：所述安装螺丝孔和安装螺丝柱的数量为四。

8.如权利要求1所述的用于直流无刷电动工具的控制装置，其特征在于：所述塑料支架为圆形。

9.一种直流无刷电动工具，包括如权利要求1-8中任一项所述的控制装置。

技术总结
本发明提供了一种用于直流无刷电动工具的控制装置。该控制装置通过一圆形散热器、一塑料支架、一电解电容、一控制电路板和一电源电路板构成一个整体，其中所述圆形散热器为中间掏空且底部密闭的圆形框体，该框体结构不但提供了足够的位置来放置大封装的开关元件(例如开关元件TO‑247)和整流元件(例如整流桥)，而且有效地增加了散热面积，并且通过所述塑料支架的围蔽，不但使所述控制电路板和所述电源电路板得到有效的保护，并且给大电解电容提供了安装和固定的空间和结构，从而使直流无刷电机性能有质的提升。

技术研发人员：萧健锋;王科威
受保护的技术使用者：铁鎯电动工具有限公司
技术研发日：2018.06.01
技术公布日：2019.12.10