專利名稱：電動工具調(diào)速開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種開關(guān)，尤其是一種用于電動工具的可以調(diào)速和過載保護(hù)的電動工具調(diào)速開關(guān)。
目前，國內(nèi)象電鉆，磨光機(jī)等輕便型電動工具，其電源開關(guān)都是全開全關(guān)式的，無法對電機(jī)動力負(fù)載實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，也無法對負(fù)載電機(jī)實(shí)行過載保護(hù)。而在使用中，根據(jù)加工對象的材質(zhì)等情況，往往需要有不同的轉(zhuǎn)速進(jìn)行方便的加工；以及被加工對象的強(qiáng)阻力卡死或長時(shí)期使用后電機(jī)過熱產(chǎn)生因過載而燒壞電機(jī)的現(xiàn)象，如果沒有調(diào)速和過載保護(hù)功能，就產(chǎn)生浪費(fèi)電能和加工不便或效率不高，以及燒壞電機(jī)的缺點(diǎn)。國外的進(jìn)口電動工具雖有分級調(diào)速開關(guān)，但價(jià)格昂貴且與國產(chǎn)電動工具不配套而無法使用，而且也無過載保護(hù)功能。為解決以上問題，提出本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種體積小、使用方便，與國產(chǎn)電動工具可配套的既可調(diào)速又有過載保護(hù)功能的電源開關(guān)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的整個(gè)系統(tǒng)由電源開關(guān)過載保護(hù)電路，降壓整流電路，調(diào)節(jié)電路，控制器構(gòu)成。主電路由電源開關(guān)后串接過載保護(hù)電路和控制器輸出到負(fù)載。調(diào)節(jié)的副電路，通過降壓整流電路，調(diào)節(jié)電路去調(diào)節(jié)控制器的輸出功率。過載保護(hù)電路具有過載自我檢測自我切斷和自動恢復(fù)功能，不過載時(shí)保持常通。下面分別敘述
1、電源開關(guān)，第一種方案采用常規(guī)的有觸點(diǎn)的電動工具帶自鎖常規(guī)開關(guān)，例DKP1－5G型。此類開關(guān)適于轉(zhuǎn)換不頻繁的工具，比較簡單、略。
第二種方案采用觸摸調(diào)光集成電路，以觸摸方式靠人體電容感應(yīng)觸發(fā)的無觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，以增強(qiáng)開關(guān)壽命和減少火花，適于轉(zhuǎn)換頻繁的工具使用。例一體化觸摸調(diào)光集成塊LS7232型，注意更換或并接內(nèi)部的可控硅為3A以上功率。
2、過載保護(hù)電路可以用熱繼電器來實(shí)現(xiàn)，熱繼電器具有超過額定電流發(fā)熱時(shí)能變形跳起觸點(diǎn)，冷卻后自動恢復(fù)的特性，例JR16－20／3D型，將其串接在負(fù)載的主電路上即可實(shí)現(xiàn)。該方案體積小成本低。也可以自制一個(gè)互感器將初級串接在負(fù)載主電路上，檢測過載電流，次級輸出感應(yīng)出的過載電信號再經(jīng)驅(qū)動執(zhí)行元件切斷主電路的方法實(shí)現(xiàn)，互感器制作方案是用舊變壓器鐵芯初級用φ1.5mm漆包線繞20匝，，次級用φ0.15mm漆包線1000匝。還可以用熱敏電阻緊靠控制器中可控硅發(fā)熱狀態(tài)來檢測，并串接繼電器動作，使常閉觸頭切斷串接的電路來實(shí)現(xiàn)。
3、降壓整流電路，為減少體積，可用常規(guī)的阻容降壓半波整流電路實(shí)現(xiàn)，略。
4、調(diào)節(jié)電路，第一種方案是采用電位器串接在雙向可控硅的觸發(fā)極上調(diào)節(jié)觸發(fā)電流大小來實(shí)現(xiàn)；第二種方案是利用一個(gè)場效應(yīng)管的柵極上接一組RC充放電電路，利用充放電過程調(diào)節(jié)柵極電壓高低，使漏源極電流大小變化來調(diào)節(jié)可控硅的導(dǎo)通角來實(shí)現(xiàn)?；蛘哂糜|摸調(diào)光集成塊，通過人體電容量感應(yīng)的大小變化來實(shí)現(xiàn)。
5、控制器采用具有導(dǎo)通量可由導(dǎo)通角電流調(diào)節(jié)特性的雙向可控硅來實(shí)現(xiàn)。串接其T1、T2極在負(fù)載的主電路上，而觸發(fā)極接調(diào)節(jié)電路即可。
其整個(gè)工作原理是電源開關(guān)，過載保護(hù)電路、控制器與負(fù)載電機(jī)串接在主電路上實(shí)現(xiàn)與門控制，任何一個(gè)切斷，負(fù)載則停止工作。降壓整流電路，調(diào)節(jié)電路串接在控制器的觸發(fā)極實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，當(dāng)調(diào)節(jié)電路上阻值增大時(shí)控制器上導(dǎo)通角變小，負(fù)載電流變小而達(dá)到速度變慢的目的，反之亦同理。
在調(diào)節(jié)電路上不需要直流低壓的元件實(shí)施時(shí)，可省略降壓整流電路。在不需要過載保護(hù)的工具上使用時(shí)，也可省略過載保護(hù)電路。
由于采用上述方案，與原有的開關(guān)相比，具有調(diào)速和過載保護(hù)功能，達(dá)到節(jié)電和加工效率提高的優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
附

圖1是本實(shí)用新型的工作原理框圖。
附圖2是根據(jù)本實(shí)用新型提出的最簡單的實(shí)施例的電原理圖，該實(shí)施例因調(diào)節(jié)電路中元件不需要直流低壓而省略降壓整流電路3。
附圖3是根據(jù)本實(shí)用新型提出的采用場效應(yīng)管加RC充放電電路構(gòu)成調(diào)節(jié)電路的實(shí)施例。
附圖4是根據(jù)本實(shí)用新型提出的采用一體化設(shè)計(jì)觸摸調(diào)光集成電路構(gòu)成的無觸點(diǎn)開關(guān)實(shí)施例。
圖中1是電源開關(guān)，2是過載保護(hù)電路，3是降壓整流電路，4是調(diào)節(jié)電路，5是控制器，6是負(fù)載。整體結(jié)構(gòu)與工作原理在實(shí)現(xiàn)方案中已述，下面分各種實(shí)施例進(jìn)一步說明。
附圖2的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)是市電主電路串接電動工具專用的電源開關(guān)1和串接由JR16－20／3D型熱繼電器擔(dān)任的過載保護(hù)電路2。再串接由SCR的T1、T2構(gòu)成的控制器5后輸出到負(fù)載6的電機(jī)M。副電路省略降壓整流電路3由R1、R2、R3、C及觸發(fā)二極管D構(gòu)成調(diào)節(jié)電路4，R1從熱繼電器RJ后接出，串接R1和D后接SCR即控制器5的觸發(fā)極，R3并聯(lián)在R1以保護(hù)，C接在R1與地之間。R1是470K左右的電位器，通過阻值大小調(diào)節(jié)，使SCR的導(dǎo)通角大小變化，達(dá)到M轉(zhuǎn)速快慢的變化調(diào)節(jié)功能。RJ因額定電流為3A，符合一般電動工具的功率，當(dāng)超過3A時(shí)，熱元件固發(fā)熱而變形，使觸點(diǎn)跳起切斷主電路，M負(fù)載失去電流而自保。
附圖3的實(shí)施例具體結(jié)構(gòu)是主電路從市電串接電源開關(guān)1，過載保護(hù)電路2，控制器5，負(fù)載6，因調(diào)節(jié)電路需要低壓直流電源，故由C3、D1、D2、C2構(gòu)成降壓整流電路3，連接關(guān)系是過載保護(hù)電路2后接出串接C3和D2輸出，D2反向接在C3與地線之間，C2接在D1的負(fù)極與地線之間。由R1、R2、R3、R4、R5、AN1、AN2、C1、MOS場效管V構(gòu)成電容充放電式的調(diào)節(jié)電路4，連接關(guān)系是副電路的直流電源串接R1、AM1和C1后接地；AM1與C1之間一路接V的柵極，另一路串接AN2和R2后接地；直流電源還串接R3、V的漏源兩極和R4后接地；再從V與R4之間接出，串接R5輸出到SCR可控硅的觸發(fā)極。其工作原理是當(dāng)按下AN1時(shí)，由R1向C1充電，使V的柵極電壓上升，漏源極電流上升，可控硅的觸發(fā)電流上升，導(dǎo)通角變大，負(fù)載轉(zhuǎn)速增快；當(dāng)按下AN2時(shí)，C1沿著R2放電，V的柵極電壓下降，可控硅的導(dǎo)電角變小，負(fù)載轉(zhuǎn)速減慢。當(dāng)AN1、AN2都放開時(shí)，由于V的柵源極電阻很大，C1兩端電壓將基本不變，所以可控硅的導(dǎo)通角也不變，負(fù)載轉(zhuǎn)速穩(wěn)定而鎖住，如此實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)和自鎖功能。
附圖4的實(shí)施例由于是一體化設(shè)計(jì)封裝，采用的是CS7232等觸摸調(diào)光集成電路，比較簡單，只將過載保護(hù)電路2串接在市電輸入端即可，而內(nèi)部已有無觸點(diǎn)開關(guān)電路，故電源開關(guān)1也可以省略。但需在封裝廠定制輸出功率較大的，即大于600W。生產(chǎn)廠家是珠海雪蕾電子技術(shù)有限公司。
權(quán)利要求1.一種開關(guān)，尤其是一種用于電動工具的可以調(diào)速和過載保護(hù)的電動工具調(diào)速開關(guān)，該開關(guān)其結(jié)構(gòu)是電源開關(guān)1與過載保護(hù)電路2，控制器5電串接后輸出；降壓整流電路3串接調(diào)節(jié)電路4后與控制器5控制性電連接進(jìn)行調(diào)節(jié)控制；其結(jié)構(gòu)根據(jù)需要還可以是省略降壓整流電路3和過載保護(hù)電路2，或者其中之一；其特征在于電源開關(guān)1及其與負(fù)載6之間裝有一個(gè)可以調(diào)節(jié)負(fù)載功率的調(diào)節(jié)電路4和控制器5，或者是采用封裝有以上電路的觸摸調(diào)光集成電路；還在于負(fù)載6的主電路上根據(jù)需要串接有一個(gè)過載保護(hù)電路2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)，其特征在于也可以是觸摸感應(yīng)式無觸點(diǎn)開關(guān)結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速及過載保護(hù)的電動工具調(diào)速開關(guān)，由電源開關(guān)、過載保護(hù)電路、降壓整流電路、調(diào)節(jié)電路、控制器及殼體構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)是電源開關(guān)與過載保護(hù)電路、控制器電串接后輸出到負(fù)載，另一路串接降壓整流電路及調(diào)節(jié)電路后與控制器信號端電連接。該開關(guān)利用調(diào)節(jié)電路對控制器的輸出功率進(jìn)行無級調(diào)節(jié)，達(dá)到負(fù)載轉(zhuǎn)速可調(diào)的目的，以及通過過載保護(hù)電路對輸出功率的電流進(jìn)行限額檢測，過載時(shí)自動切斷電源，達(dá)到過載保護(hù)的目的。
文檔編號H02H7/085GK2150673SQ93201120
公開日1993年12月22日 申請日期1993年1月12日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月12日
發(fā)明者何新法 申請人:何新法