动力机构及应用该动力机构的手持工具制造技术

一种动力机构及应用动力机构的手持工具，其中，动力机构包括马达、蜗杆、行星齿轮组以及控制板。蜗杆由马达带动旋转，行星齿轮组与蜗杆啮合，以及控制板用以控制马达的开关或运转状态。

Power mechanism and handheld tools for its application

【技术实现步骤摘要】
动力机构及应用该动力机构的手持工具
本技术涉及动力机构及应用该动力机构的手持工具，尤指一种以马达作为主要动力来源的动力机构及应用该动力机构的手持工具。
技术介绍
一般而言，目前市场上的手持工具多是由有刷马达直接驱动传动轴及工具件(如磨盘、钻头等等)，然而这样的配置对于电力的转换效率而言很差，举例来说，使用有刷马达直驱的电力转换效率约略只有40％。除此之外，现有技术的手持工具在转速控制上并不稳定，所能提供的扭力也很低。因此，如何能提供一种具有高电力转换效率，并能提供稳定转速及高扭力的动力机构及应用该动力机构的手持工具，遂成为业界亟待解决的课题。
技术实现思路
为解决前述现有技术的种种问题，本技术的一目的，即在于提供一种具有高电力转换效率，并能提供稳定转速及高扭力的动力机构及应用该动力机构的手持工具。为了达到前述目的，本技术的动力机构应用在一手持工具中，动力机构包括马达、蜗杆、行星齿轮组以及控制板。蜗杆由马达带动旋转；行星齿轮组与蜗杆啮合；以及控制板用以控制马达的开关或运转状态。在一实施例中，马达为无刷直流马达。在一实施例中，控制板具有磁场定向控制功能。在一实施例中，行星齿轮组包括蜗轮、太阳齿轮、多个外齿轮、外齿圈以及齿轮架，其中，太阳齿轮与蜗轮为同轴设置，蜗轮与蜗杆啮合，且其中，太阳齿轮与多个外齿轮是通过组装在齿轮架上以相啮合，齿轮架用以连接一外部的传动轴。在一实施例中，控制板还包括温度感测模块，用以感测手持工具内部的温度。在一实施例中，当温度感测模块所感测到的温度大于一温度默认数值时，控制板发出第一信号令马达降低转速或停止运转。在一实施例中，控制板还包括压力感测模块，用以感测手持工具所承受的压力。在一实施例中，当压力感测模块所感测到的压力大于一第一压力默认数值时，控制板发出第二信号令马达降低转速或停止运转。在一实施例中，当压力感测模块所感测到的压力大于一第二压力默认数值时，控制板发出第三信号令马达反复进行停止运转及启动运转。在一实施例中，控制板还包括转速侦测模块，转速侦测模块用以回授控制该马达达到默认转速以及判别该马达的运转状态。在一实施例中，动力机构还包括内壳体，且蜗杆以及行星齿轮组设置在内壳体内部。本技术还提供一种手持工具，包括外壳体、上述实施例任一所述的动力机构、控制接口、传动轴、工具件以及电源模块。动力机构设置在外壳体内；控制接口与动力机构的控制板电性连接，用以输入控制信号；传动轴与动力机构连动；工具件与传动轴连动；以及电源模块用以供应动力机构运作所需的电源。相较于现有技术，本技术的动力机构包括马达、蜗杆、行星齿轮组以及控制板，由马达提供动力，蜗杆具有转换动力方向、减速等功能，行星齿轮组则同样具有减速功能以及优秀的传动效率，因为蜗杆以及行星齿轮组的特性，本技术的动力机构具有高电力转换效率以及在低速输出下具有高扭力，并藉由控制板控制马达的运转状态以提供适应各种状态的转速，还可进一步使用无刷直流马达以及具磁场定向控制功能的控制板，再度提高扭力、电力转换效率以及更加稳定的转速。除此之外，本技术的动力机构的控制板还可附加温度感测模块或压力感测模块，降低异常状态的风险。应用本技术的动力机构的手持工具也同样具有上述优点，充分解决了现有技术中所具有的缺点。附图说明图1为本技术第一实施例的手持工具的外观示意图。图2为本技术第二实施例的动力机构的爆炸示意图。图3为本技术第三实施例的控制板的功能方块图。图4为本技术第四实施例的手持工具的爆炸示意图。符号说明：10马达11蜗杆12行星齿轮组120a蜗轮120b太阳齿轮121a、121b、121c、121d外齿轮122外齿圈123齿轮架13控制板130温度感测模块131压力感测模块132转速侦测模块14a、14b内壳体40a、40b外壳体41动力机构42a、42b控制接口43传动轴44工具件45电源模块具体实施方式以下藉由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术亦可藉由其他不同的具体实施例加以施行或应用。请参阅图1，图1为本技术第一实施例的手持工具的外观示意图。本技术的动力机构应用在如图1所示的手持工具中，进一步而言，是以马达作为主要动力来源并且便于以手持使用的手持工具。一般来说，手持工具常应用在清洁、研磨以及打蜡等等的用途上，以清洁为例，手持工具的工具件(如刷子)会接触物体并产生磨擦，因此手持工具的动力机构必须提供足够的扭力才能具有清洁功效，这点对于使用在其他用途的手持工具也相同。请参阅图2，图2为本技术第二实施例的动力机构的爆炸示意图。如图所示，本技术的动力机构包括马达10、蜗杆11、行星齿轮组12以及控制板13。马达10提供动力，蜗杆11由马达10带动旋转，行星齿轮组12与蜗杆11啮合，以及控制板13用以控制马达10的开关或运转状态。蜗杆11可以转换动力方向，相较于现有的手持工具使用马达直驱的配置，本技术的手持工具可将马达10安装在不同方向，将整体重心调整为较适合手持使用。此外，相较于使用齿轮配合齿轮的方式减速，以蜗杆11配合齿轮减速的方式较为节省体积。行星齿轮组12同样具有减速功能，可进一步降低输出的转速，并且具有优秀的传动效率，因为蜗杆11以及行星齿轮组12的特性，本技术的动力机构具有高电力转换效率以及在低速输出下具有高扭力。控制板13为具有控制功能的电路板，控制板13可控制马达10的开关或运转状态，包括控制马达10的转速，现有技术无控制板的设计只能让马达依照一默认转速运转，但本技术的动力机构可藉由控制板13控制马达10的运转状态以提供适应各种状态的转速。举例来说，可具有缓启动设计，在马达10开机时逐渐上升转速而非猛烈加速，或是设定多组默认转速。进一步举例来说，控制板13还可令马达10降速或停止让工具件得到更大的摩擦力，当手持工具用在清洁或研磨时，有时需要更大的摩擦力以处理特殊状况，而当工具件由低速或停止开始运行时能获得比持续高速运转还要大的摩擦力，因此藉由控制板13控制马达10反复进行降速、停止及启动能让手持工具获得更好的清洁或研磨能力。在一实施例中，马达10可为无刷直流马达(BLDC)。无刷直流马达在同体积下扭力比现有技术所使用的有刷马达高，无刷直流马达是以反电动势(由于转子运动，电压被导入定子绕组)梯形形状的方式，来侦测转子上的位移，用来创造低扭矩波动的旋转磁场。在一实施例中，控制板13可具有磁场定向控制功能(FOC，Field-OrientedControl)。磁场定向控制功能可精准控制磁场大小与方向，使马达10转距平稳、噪音小及效率高，并具有高速的动态响应。在一实施例中，行星齿轮组12可包括蜗轮120a、太阳齿轮120b、多个外齿轮121a、121b、121c、121d、外齿圈122以及齿轮架123，其中，太阳齿轮120b与蜗轮120a为同轴设置，蜗轮120a与蜗杆11啮合，太阳齿轮120b与多个外齿轮121a、121b、121c、121d是通过组装在齿轮架123上以相啮合，以及齿轮架123用以连接一外部的传动轴(容后再述)。进一步来说，运转时蜗轮120a及太阳齿轮120本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力机构，应用在一手持工具中，其特征在于，所述动力机构包括：马达；蜗杆，由所述马达带动旋转；行星齿轮组，与所述蜗杆啮合，其中，所述蜗杆还用以转换动力方向；以及控制板，用以控制所述马达的开关或运转状态。

【技术特征摘要】
1.一种动力机构，应用在一手持工具中，其特征在于，所述动力机构包括：马达；蜗杆，由所述马达带动旋转；行星齿轮组，与所述蜗杆啮合，其中，所述蜗杆还用以转换动力方向；以及控制板，用以控制所述马达的开关或运转状态。2.如权利要求1所述的动力机构，其特征在于，所述马达为无刷直流马达。3.如权利要求2所述的动力机构，其特征在于，所述控制板具有磁场定向控制功能。4.如权利要求1所述的动力机构，其特征在于，所述行星齿轮组包括蜗轮、太阳齿轮、多个外齿轮、外齿圈以及齿轮架，其中，所述太阳齿轮与所述蜗轮为同轴设置，所述蜗轮与所述蜗杆啮合，且其中，所述太阳齿轮与所述多个外齿轮是通过组装在所述齿轮架上以相啮合，所述齿轮架用以连接一外部的传动轴。5.如权利要求1所述的动力机构，其特征在于，所述控制板还包括温度感测模块，用以感测所述手持工具内部的温度。6.如权利要求5所述的动力机构，其特征在于，当所述温度感测模块所感测到的温度大于一温度默认数值时，所述控制板发出第一信号令所述马达降低转速或停止运转。7.如权利要求1所述的动力机构，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎宁汉，谢建雄，方郁人，
申请(专利权)人：益航电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71