[发明专利]用于控制电气设备的DC马达运转的电气开关单元

说明书

一种用于控制电气设备的DC马达运转的电气开关单元，包括：外壳，其容纳一对电气开关触点以及与所述一对电气开关触点中的至少一个操作性连接的致动器，该致动器构造用于相对于所述一对电气开关触点移动，以便将所述一对电气开关触点布置为闭合构造和断开构造中的至少一种；信令模块，其包括信令电路，所述信令电路用于感测致动器的移动，并输出指示所感测的致动器的移动或位置的信令模块信号；功率模块，其包括用于将电力从DC电源控制性地供应到DC马达的至少一个功率开关器件；控制模块，其包括控制电路，所述控制电路用于接收信令模块信号，并响应于所接收的信令模块信号而输出控制模块信号，以控制功率模块的所述至少一个功率开关器件。

技术领域

本发明涉及用于电气设备的DC马达的电气开关单元，所述电气设备例如是电动工具、园林工具等。

背景技术

一些电气设备，例如电动工具和电气园林工具，利用无刷DC马达将输入的DC电力转换为呈输出转矩或运动形式的机械动力。通常，电气设备将包含：变速触发器机构；电气开关触点，用于响应于变速触发器机构的致动器的移动，将DC电源与DC马达选择性地连接和切断；马达信令电路(signaling circuitry)，用于响应于致动器的移动而传送指示所需的DC马达速度的电信号；以及马达控制电路，其包括功率开关器件，用于响应于从马达信令电路接收的信号而选择性地激活DC马达的定子绕组输入，以使得DC马达以所需速度运转。与常规电动工具的设计相关联的问题之一是寻求减小各种部件占用的空间量，以使得这些工具可对于手持作业来说较紧凑，并且较容易且较快速进行组装。

发明内容

本发明寻求减轻上述问题中的至少一个问题。

本发明可涉及多个广泛形式。本发明的实施例可包含本文所述的不同广泛形式中的一个或任何组合。

在第一广泛形式中，本发明提供一种用于电气设备以控制电气设备的DC马达运转的电气开关单元，该电气开关单元包括：外壳，其容纳一对电气开关触点和与该对电气开关触点中的至少一个操作性地连接的致动器，所述致动器构造为用于相对于该对电气开关触点移动，以便将该对电气开关触点布置为闭合构造和断开构造中的至少一种，其中在所述闭合构造中，电力能够从DC电源经由该对电气开关触点供应到DC马达，并且在所述断开构造中，电力不能够从DC电源经由该对电气开关触点供应到DC马达；信令模块，其与所述电气开关单元相关联，并且包括信令电路，用于感测所述致动器的移动或位置，并输出指示所述感测的致动器的移动或位置的信令模块信号；功率模块，其包括至少一个功率开关器件，用于将电力从DC电源控制性地供应到DC马达；控制模块，其包括控制电路，所述控制电路用于接收信令模块信号，并响应于所接收的信令模块信号而输出控制模块信号，以控制功率模块的所述至少一个功率开关器件，其中所述至少一个功率开关器件将电力从DC电源控制性地供应到DC马达，以允许所述DC马达以与所感测的致动器的移动或位置相对应的速度运转；并且其中，信令模块一体连接到位于电气开关单元外壳内的、控制模块的第一端，以实现该对电气开关触点和/或信令模块与控制模块的相对直接的电气连通，并且因此，控制模块被构造成延伸到所述电气开关外壳的外部，而以远侧第二端终止。

优选地，DC马达可包含无刷DC马达。

优选地，所述至少一个功率开关器件可包含MOSFET器件。

优选地，本发明可包含保护性树脂涂层，该保护性树脂涂层用于保护信令模块、控制模块和功率模块中的至少一个的部件免受恶劣工作和环境条件的影响。

优选地，信令模块和控制模块可一起一体形成在第一PCB中。另外，优选地，功率模块可形成在第二PCB中。

优选地，第一PCB和第二PCB可布置为大致相互垂直。替代地，第一PCB和第二PCB可布置为大致相互间隔开并相互平行。

替代地，信令模块、控制模块和功率模块可一起一体形成在单个PCB中。