一种新型智能控制直流无刷电镐制造技术

一种新型智能控制直流无刷电镐，包括后端手柄、无刷电机控制器、直流无刷电机、减速传动机构、后端盖、前端手柄、壳体和前端盖；所述减速传动机构包括齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ和齿轮Ⅲ；所述直流无刷电机包括弹簧垫圈、传动轴、转子、定子、轴承Ⅰ、轴承Ⅱ和散热风扇。本发明专利技术采用直流无刷电机，控制方式采用无霍尔模式，无刷电机控制器采用全灌胶一体式结构，无刷驱动PCB采用导热性能优越的灌封胶加固在无刷电机控制器上，具有很好的抗振动性。本发明专利技术大大延长了电镐的使用寿命，免维护，提高了可靠性，直流无刷电机效率高，达到了节能的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种新型智能控制直流无刷电镐
本专利技术涉及一种电镐，尤其涉及一种新型智能控制直流无刷电镐。
技术介绍
目前，电镐是以单相串励电动机为动力的双重绝缘手持式电动工具，它具有安全 可靠、操作方便等特点，广泛应用于建筑、铁路建设和加固行业。但传统电镐由于采用的是 串励电动机，其电刷是消耗品，一旦磨损到极限，电动机就可能出现各种故障。一个电镐的 寿命只有几百小时，寿命短，难维护。因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种新型智能控制直流无刷电镐，从而解决上 述
技术介绍
中的问题。 本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现： 一种新型智能控制直流无刷电镐，包括后端手柄、无刷电机控制器、直流无刷电机、减 速传动机构、后端盖、前端手柄、壳体和前端盖；所述减速传动机构包括齿轮I、齿轮II和齿 轮III ;所述直流无刷电机包括弹簧垫圈、传动轴、转子、定子、轴承I、轴承II和散热风扇； 所述后端手柄上安装有无刷电机控制器，无刷电机控制器通过螺钉固定在壳体顶端； 所述后端盖通过螺钉固定在壳体上，所述后端盖与壳体同侧边安装有减速传动机构，所述 前端盖通过螺钉固定在壳体上，所述传动轴通过轴承I及轴承II同轴安装与定子同心，所 述传动轴上安装有注塑成型的散热风扇。 所述无刷电机控制器包括EMI电路、软启动电路、整流电路、滤波电路、三相全桥 IGBT驱动电路、反电动势侦测电路、控制电源、电压采集电路、电流采集电路、微处理器和控 制器壳体； 所述EMI电路与软启动电路连接，软启动电路与整流电路连接，整流电路与滤波电路 连接，滤波电路分别与三相全桥IGBT驱动电路、控制电源和电压采集电路连接，三相全桥 IGBT驱动电路分别与滤波电路、控制电源、电流采集电路和微处理器连接，控制电源分别与 滤波电路、三相全桥IGBT驱动电路和微处理器连接，电压采集电路分别与滤波电路和微处 理器连接，电流采集电路分别与三相全桥IGBT驱动电路和微处理器连接。 所述前端盖上均匀开有网状风道口，方便直流无刷电机散热、且起到防尘保护作 用；所述后端盖可拆卸对减速机构进行保养维护。 所述直流无刷电机外壳上设置有凹槽，与壳体内壁法兰相配合，实现定子的径向 定位，与传动轴安装在一起输出动力。 所述直流无刷电机的转子由高磁能积的稀土材料制成，经过科学的计算，在保证 转子磁强强度前提下进行独特的腰形镂空工艺处理，使传动结构更轻巧，材料成本控制到 最优。 所述无刷电机控制器为全灌胶一体式结构，无刷驱动PCB采用导热性能好的灌封 胶加固在无刷电机控制器上，控制方式采用无霍尔模式，无刷电机控制器与外部接线只有 电源线和直流无刷电机线；保护电路采用直流母线电流、直流母线电压和散热器温度的三 重保护。 所述无刷电机控制器上电时先让直流无刷电机转至固定位置，进行定位，此时直 流无刷电机的反电动势为零，人为的给直流无刷电机施加一个由低频到高频不断加速的他 控同步切换信号，使直流无刷电机由静止逐步加速运动，当直流无刷电机的反电动势的幅 值随着转速的升高达到一定值，通过端电压检测已能够确知转子的位置时，将直流无刷电 机由它控同步运行方式切换到直流无刷电机的自控同步运行方式，由于在反电动势侦测电 路中加入了低通滤波器，需要根据不同的转速来进行相位补偿。 所述电镐通电后直流无刷电机转动至额定转速，使电能在直流无刷电机处转换为 动能，直流无刷电机带动减速传动机构推动活塞做来回往复运动，活塞再带动钻头做高速 细微的上下运动，从而产生很大的冲击力，破坏物体，电镐的钻头并不转动，只做重复的上 下运动，达到破坏物体的目的。 本专利技术具有如下有益效果： 本专利技术由于采用了直流无刷电机，控制方式采用无霍尔模式，减少了安装电机内部的 霍尔元件，减少了电机体积，减少了电缆，提高了电机的可靠性。与传统电镐有刷电机驱动 相比去掉了用来交替变换电磁场的换向电刷，里面没有易损品碳刷，因此电机运转时摩擦 力大大降低，运行更流畅，效率更高，从而大大延长了使用寿命，电机做到了免维护，达到了 节能的效果。 无刷电机控制器采用全灌胶一体式结构，无刷驱动PCB采用导热性能优越的灌封 胶加固在无刷电机控制器上，具有很好的抗振动性，无刷电机控制器具备直流无刷电机缺 相、短路、过温保护；无刷电机控制器的冷却方式采用风冷，利用散热风扇，有效地降低了散 热器到环境的热阻，提高散热效果，其结构紧凑、抗震能力强，且安装、拆卸简易。 按照流体动力学方法针对本电镐功率特性设计装配有注塑成型的独特散热风扇， 重量轻，直流无刷电机工作时散热风扇随传动轴同步转动，有效的降低了直流无刷电机工 作发热，延长了使用寿命。 【附图说明】 图1为本专利技术电镐的结构示意图； 图2为本专利技术直流无刷电机的结构示意图； 图3为本专利技术无刷电机控制器的结构示意图； 图4为本专利技术无刷电机控制器的原理方框图。 图1、图2和图3中所不：1、后端手柄；2、无刷电机控制器；3、直流无刷电机；4、齿 轮I ;5、齿轮II ;6、齿轮III ;7、后端盖；8、前端手柄；9、壳体；10、前端盖；11、电源电缆；12、 弹簧垫圈；13、轴承I ; 14、传动轴；15、转子；16、定子；17、散热风扇；18、轴承II ; 19、控制 器壳体；20、三相全桥IGBT驱动电路；21、反电动势侦测电路；22、电流采集电路；23、滤波 电路；24、电压采集电路；25、开关电源；26、软启动电路；27、EMI电路；28、整流电路；29、微 处理器。 【具体实施方式】 为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本专利技术。 参见图1、图2、图3和图4, 一种新型智能控制直流无刷电锅，包括后端手柄（1 )、 无刷电机控制器（2)、直流无刷电机（3)、后端盖（7)、前端手柄（8)、壳体（9)、前端盖（10)、 电源电缆（11)及减速传动机构；所述减速传动机构包括齿轮I (4)、齿轮II (5)和齿轮III (6);所述直流无刷电机（3)包括弹簧垫圈（12)、轴承I (13)、传动轴（14)、转子（15)、定子 (16)、散热风扇（17)和轴承II (18); 后端手柄（1)上安装有无刷无刷电机控制器（2)，无刷无刷电机控制器（2)通过螺钉 固定在壳体（9)顶端；所述后端盖（7)通过螺钉固定在壳体（9)上，所述后端盖（7)与壳体 (9)同侧边安装有减速传动机构，所述前端盖（10)通过螺钉固定在壳体（9)上，所述传动轴 (14)通过轴承I (13)及轴承II (18)同轴安装与定子（16)同心，所述传动轴（14)上安装有 注塑成型的散热风扇（17)。 无刷电机控制器（2)包括EMI电路（27)、软启动电路（26)、整流电路（28)、滤波电 路（23)、三相全桥IGBT驱动电路（20)、反电动势侦测电路（21)、控制电源（25)、电压采集 电路（24)、电流采集电路（22)、微处理器（29)和控制器壳体（19); EMI电路（27)与软启动电路（26)连接，软启动电路（26)与整流电路（28)连接，整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型智能控制直流无刷电镐，其特征在于：包括后端手柄、无刷电机控制器、直流无刷电机、减速传动机构、后端盖、前端手柄、壳体和前端盖；所述减速传动机构包括齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ和齿轮Ⅲ；所述直流无刷电机包括弹簧垫圈、传动轴、转子、定子、轴承Ⅰ、轴承Ⅱ和散热风扇；所述后端手柄上安装有无刷电机控制器，无刷电机控制器通过螺钉固定在壳体顶端；所述后端盖通过螺钉固定在壳体上，所述后端盖与壳体同侧边安装有减速传动机构，所述前端盖通过螺钉固定在壳体上，所述传动轴通过轴承Ⅰ及轴承Ⅱ同轴安装与定子同心，所述传动轴上安装有注塑成型的散热风扇。

【技术特征摘要】
1. 一种新型智能控制直流无刷电镐，其特征在于：包括后端手柄、无刷电机控制器、直 流无刷电机、减速传动机构、后端盖、前端手柄、壳体和前端盖；所述减速传动机构包括齿轮 I、齿轮II和齿轮III ;所述直流无刷电机包括弹簧垫圈、传动轴、转子、定子、轴承I、轴承II 和散热风扇； 所述后端手柄上安装有无刷电机控制器，无刷电机控制器通过螺钉固定在壳体顶端； 所述后端盖通过螺钉固定在壳体上，所述后端盖与壳体同侧边安装有减速传动机构，所述 前端盖通过螺钉固定在壳体上，所述传动轴通过轴承I及轴承II同轴安装与定子同心，所 述传动轴上安装有注塑成型的散热风扇。2. 根据权利要求1所述的一种新型智能控制直流无刷电镐，其特征在于：所述无刷电 机控制器包括EMI电路、软启动电路、整流电路、滤波电路、三相全桥IGBT驱动电路、反电动 势侦测电路、控制电源、电压采集电路、电流采集电路、微处理器和控制器壳体； 所述EMI电路与软启动电路连接，软启动电路与整流电路连接，整流电路与滤波电路 连接，滤波电路分别与三相全桥IGBT驱动电路、控制电源和电压采集电路连接，三相全桥 IGBT驱动电路分别与滤波电路、控制电源、电流采集电路和微处理器连接，控制电源分别与 滤波电路、三相全桥IGBT驱动电路和微处理器连接，电压采集电路分别与滤波电路和微处 理器连接，电流采集电路分别与三相全桥IGBT驱动电路和微处理器连接。3. 根据权利要求1所述的一种新型智能控制直流无刷电镐，其特征在于：所述前端盖 上均匀开有网状风道口。4. 根据权利要求1所述的一种新型智能控制直...

【专利技术属性】
技术研发人员：綦锋，
申请(专利权)人：长沙启科电子有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43