[发明专利]变速工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种变速工具，尤其是一种由电机驱动的带变速传动机构可输出不同转速的工具，如电钻、螺丝批和锤钻等。

背景技术

一种变速工具，如电钻、螺丝批和锤钻等，带有变速传动机构可输出不同的转速以适应不同的负载扭矩。变速工具的变速传动机构通常都包括连接马达和输出轴的齿轮传动机构和控制系统，该控制系统通过改变与齿轮传动机构的啮合关系从而改变传动比，使得输出轴输出不同的速度。在现有技术中，如美国专利公告第6824491号揭示的自动变速机构，其控制系统可根据负载扭矩变化自动调整与齿轮传动机构的啮合关系实现不同速度的输出，该控制系统利用带凸轮面的推环旋转推动滑环轴向移动，进而驱动齿轮传动机构中的内齿圈轴向移动与设置在外壳上的止转装置卡接。欧洲专利申请公开第EP0787931A1也公开了一种自动变速机构。上述这些自动变速机构均以机械结构之间的位置关系变化对应输出扭力的变化来实现自动换档，这种机械式变速机构不仅使得齿轮传动机构内部的机械构造更为复杂，而且由于内齿圈在轴向移动的同时也在转动，而外壳是相对固定的，所以当该变速机构在变速的时候，转动中的内齿圈的齿与外壳上的止转装置的齿会相互碰撞而很难啮合，因此无法真正实现自动换档及进行产业化实施的目的。中国公告专利第CN201093036Y公开了一种电气式驱动的变速工具，其控制系统可感测物理参数并在参数达到预定值后控制驱动装置进行自动换档。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种变速工具，该工具通过机电结合的手段来简化结构，并实现在不同的输出档位之间能可靠的作自动切换的目的。

本发明的技术方案是：一种变速工具，包括：机壳；马达，设置在机壳内，并输出旋转动力；输出轴；齿轮传动机构，设置在马达和输出轴之间以将马达的旋转输出传递到输出轴上，其包括齿轮系和移动件，所述移动件可在第一位置和第二位置间移动，且在第一位置和第二位置时，所述移动件与所述齿轮系以不同的方式配合，从而齿轮传动机构以不同的减速比输出马达的转速；控制系统，包括与移动件配合的驱动装置，所述驱动装置用于在需要改变所述齿轮传动机构的减速比时切断马达电流，并驱动所述移动件在第一位置和第二位置之间切换；所述驱动装置驱动所述移动件在第一位置和第二位置之间切换的驱动力大于等于1.67N。

优选的，所述驱动装置包括电磁铁装置，所述电磁铁装置具有与移动件相对固定配合的推杆；当需要改变所述齿轮传动机构的减速比时，所述控制系统给所述电磁铁装置施加电流而促使所述推杆线性移动，从而驱动所述移动件从第一位置运动到第二位置或者从第二位置运动到第一位置。

优选的，所述电磁铁装置的长度尺寸在15～45mm之间，宽度尺寸在8～25mm之间，高度尺寸在8～25mm之间。

优选的，所述电磁铁装置的长度尺寸在15～25mm之间，宽度尺寸在8～15mm之间，高度尺寸在8～15mm之间。

优选的，所述电磁铁装置驱动所述移动件在第一位置和第二位置之间切换的驱动力在1.76N～2.45N之间。

优选的，所述驱动装置包括一小电机以及将小电机的旋转输出传递给移动件的传动机构。

优选的，所述小电机的输出扭矩在20g.cm到35g.cm时，小电机的转速在20000rpm～24500rpm之间。

优选的，所述控制系统还包括电子控制单元，所述电子控制单元用于检测表征输出轴负载的参数，在所述参数达到预定值后，所述电子控制单元切断马达电流，并且控制驱动装置驱动所述移动件从第一位置运动到第二位置。

优选的，所述变速工具还包括电子控制单元和触发开关，当触发开关被人为触发时，一电信号生成并传递给电子控制单元，电子控制单元响应该电信号而切断马达电流，并且控制驱动装置驱动所述移动件从第一位置运动到第二位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过电子控制单元对电磁铁装置施加电流，来驱动内齿圈线性运动，从而改变齿轮传动机构的减速比，进而实现自动换档的目的。此外，电子控制单元在执行自动换档时，会先通过速度调制电路对移动件与齿轮组件进行速度调制，在二者的相对旋转速度相互匹配时，再进入下一档位啮合状态，从而有效避免自动换档过程中的打齿问题，进而延长工具使用寿命，同时，通过合理的选择合适的驱动装置使得在变速工具具有负载的情况下驱动装置也能够进行可靠的切换。

附图说明

下面以电钻中的变速机构为例结合附图对本发明做进一步说明。

图1是本发明变速工具的局部剖视图。