一种基于器件电感特性的信号生成件及其电动工具的制作方法
1.本实用新型涉及电动工具技术领域,尤其是涉及一种基于器件电感特性的信号生成件及其电动工具。
背景技术:
2.现有电动修枝剪刀片位置控制主要使用基于霍尔效应的霍尔器件感应磁铁的方式来实现。其工作原理如下:霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直电流和磁场方向上产生正负电荷的聚积,从而形成附加的横向电场,即霍尔电场。通过现代技术检测电场电动势的大小可以判断扳机磁铁到霍尔器件的距离,从而将修枝剪扳机和刀片位置相关联,实现修枝剪刀片位置的控制。
3.但是目前在霍尔器件感应磁铁的方式来实现电动修枝剪刀片位置控制会存在如下缺陷:线性霍尔器件选型确定后在安装时需要确认磁铁的s极或n极,会影响生产效率,其原因如下:由于线性霍尔效应ic与磁通量密度成比例地响应,假设线性霍尔器件的信号输出范围为0v到vout,当没有磁场存在时,模拟输出驱动1/2为vout,南北磁极感应产生独特的电压,影响霍尔器件感应磁铁的线性度,若通过霍尔器件感应磁铁的方式来实现控制电动剪刀的刀片位置,其线性度处理需要mcu处理器进行繁杂的数学计算,将难以达到随心所动的效果。
技术实现要素:
4.本实用新型为克服上述情况不足,旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
5.一种基于器件电感特性的信号生成件,包括安装于电动工具上的信号生成件,信号生成件包括基板、手动执行件、空芯电感和导磁体,手动执行件活动连接在基板上,在手动执行件和基板上均设置有固定部位,两个固定部位通过手动执行件的活动产生相对靠近或者相对远离的移动,空芯电感和导磁体分别连接于两个固定部位,导磁体通过两个固定部位相对靠近或者相对远离的移动来沿着空芯电感中部插入或者沿空芯电感中部远离。
6.优选地,手动执行件包括活动部件和连接件,活动部件通过连接件活动连接在基板上,手动执行件的固定部位设置在活动部件上。
7.优选地,在基板上承载有对接于活动部件的第一复位弹簧,活动部件通过第一复位弹簧进行复位。
8.优选地,连接件固定在基板上,连接件上设置有转轴结构,活动部件绕转轴结构转动。
9.优选地,空芯电感固定连接在基板的固定部位上,导磁体传动连接在活动部件的固定部位上,在基板上设置有导向套,导磁体导向连接于导向套,导磁体通过导向套沿着空芯电感正中部插入或者沿空芯电感正中部远离。
10.优选地,导磁体相抵连接在活动部件的固定部位上,导磁体上设置有对接于导向
套的第二复位弹簧,导磁体通过第二复位弹簧进行复位。
11.优选地,固定部位设置在活动部件的一端,活动部件的中部与转轴结构转动配合,活动部件的另一端作为手动执行端。
12.优选地,连接件固定在基板上,连接件上设置有导向孔结构,活动部件与导向孔结构滑动连接,活动部件的上端作为手动执行端,固定部位设置在活动件的下端。
13.一种电动工具,包括上述所述的一种基于器件电感特性的信号生成件,还包括主体,在主体的前端设置有工作头,在主体的内部设置有电路控制单元,信号生成件安装在主体上,且信号生成件和工作头均与电路控制单元电连接。
14.优选地,基板与主体一体成型,空芯电感设置在主体内部,导磁体设置在手动执行件的一端,手动执行件的另一端作为手动执行端并露出于主体外部,手动执行件的中部与主体活动连接。
15.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
16.通过手动驱动所述手动执行件,使手动执行件以活动连接于基板的位置作为基准进行活动,从而使手动执行件上的固定部位动作,以实现两个固定部位通过手动执行件的活动产生相对靠近或者相对远离的移动,利用这一结构特征,将空芯电感和导磁体分别连接于两个固定部位,使导磁体通过两个固定部位相对靠近或者相对远离的移动来沿着空芯电感中部插入或者沿空芯电感中部远离,当手动执行件的状态在扣动、松开过程中,整个导磁体在空芯电感内部进行相应插入、脱离的运动,通过这个运动,改变了空芯电感的导磁体材料的磁导率,从而改变了空芯电感的电感量,即将空芯电感和导磁体进行分离安装,通过导磁体与空芯电感的相对距离变化能够达到改变空芯电感的电感量的目的,且该电感量的改变是线性的。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本实用新型中信号生成件第一实施例的结构示意图;
20.图2是本实用新型中信号生成件第二实施例的结构示意图;
21.图3是本实用新型中信号生成件第三实施例的结构示意图;
22.图4是本实用新型中信号生成件第四实施例的结构示意图;
23.图5是本实用新型中信号生成件第五实施例的结构示意图;
24.图6是本实用新型中电动工具的结构示意图。
25.图中的附图标记及名称如下:
26.工作头1、电路控制单元2、主体3、基板10、第一复位弹簧11、导向套12、手动执行件20、活动部件21、连接件22、转轴结构23、导向孔结构24、空芯电感30、导磁体40、第二复位弹簧41。
具体实施方式
27.下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
28.请参阅图1-6,本实用新型实施例中,采用电感感应导磁体40的方式来实现,电感的结构一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、导磁体40等组成,本实用新型基于改变导磁体40与线圈的相对位置从而改变感量,当导磁体40完全脱离线圈时,空气作为导磁体40介质,当导磁体40缓慢插入线圈中间的空隙时电感量也在跟随导磁体40的运动而发生改变;根据以上原理,将导磁体40按照图纸固定在修枝剪的扳机上,线圈也固定在相应合理的位置;具体地,本实用新型采用一种基于器件电感特性的信号生成件,包括安装于电动工具上的信号生成件,信号生成件包括基板10、手动执行件20、空芯电感30和导磁体40,手动执行件20活动连接在基板10上,在手动执行件20和基板10上均设置有固定部位,两个固定部位通过手动执行件20的活动产生相对靠近或者相对远离的移动,空芯电感30和导磁体40分别连接于两个固定部位,导磁体40通过两个固定部位相对靠近或者相对远离的移动来沿着空芯电感30中部插入或者沿空芯电感30中部远离。
29.通过上述技术方案,在使用时,通过手动驱动所述手动执行件20,使手动执行件20以活动连接于基板10的位置作为基准进行活动,手动执行件20包括活动部件21和连接件22,活动部件21通过连接件22活动连接在基板10上,手动执行件20的固定部位设置在活动部件21上,从而使手动执行件20上的固定部位动作,以实现两个固定部位通过手动执行件20的活动产生相对靠近或者相对远离的移动,手动执行件20的活动一般采用手扣动、扭动、按压、拉动等方式,为实现手动操作后能够自行复位,在基板10上承载有对接于活动部件21的第一复位弹簧11,活动部件21通过第一复位弹簧11进行复位;利用这一结构特征,将空芯电感30和导磁体40分别连接于两个固定部位,使导磁体40通过两个固定部位相对靠近或者相对远离的移动来沿着空芯电感30中部插入或者沿空芯电感30中部远离,改变了导磁体40与空芯电感30的相对位置从而改变感量。
30.请参照图1-2,为本实用新型中信号生成件第一实施例和第二实施例,以活动部件21转动连接在基板10上的方式来实现活动,通过将连接件22固定在基板10上,连接件22上设置有转轴结构23,活动部件21绕转轴结构23转动,空芯电感30和导磁体40可分别设置在活动部件21和基板10上,空芯电感30和导磁体40也可分别设置在基板10和活动部件21上,其根据实际需求而设置;
31.请参照图3,为本实用新型中信号生成件第三实施例,由于该结构的设置将会导致活动部件21活动时,固定部位的移动轨迹为弧线,导致导磁体40不能沿着空芯电感30正中部插入或者不能沿着空芯电感30正中部远离,对此,可设置空芯电感30固定连接在基板10的固定部位上,导磁体40传动连接在活动部件21的固定部位上,在基板10上设置有导向套12,导磁体40导向连接于导向套12,导磁体40通过导向套12沿着空芯电感30正中部插入或者沿空芯电感30正中部远离,利用导向套12结构,从而能够限制导磁体40的移动方向,导磁体40与活动部件21采用传动连接的方式;若采用相抵推动的方式带动推动,要在导磁体40上设置有对接于导向套12的第二复位弹簧41,导磁体40通过第二复位弹簧41进行复位;此
外,为了使手动执行件20模拟扳机扣动的结构,采用将固定部位设置在活动部件21的一端,活动部件21的中部与转轴结构23转动配合,活动部件21的另一端作为手动执行端,从而达到手动扣动的方式来使手动执行件20动作。
32.请参照图4-5,为本实用新型中信号生成件第四实施例和第五实施例,以活动部件21滑动连接在基板10上的方式来实现活动,通过将连接件22固定在基板10上,连接件22上设置有导向孔结构24,活动部件21与导向孔结构24滑动连接,活动部件21的上端作为手动执行端,固定部位设置在活动件的下端,同样的,空芯电感30和导磁体40可分别设置在活动部件21和基板10上,空芯电感30和导磁体40也可分别设置在基板10和活动部件21上。
33.请参照图6,在实际应用当中,依据电感量计算公式:
34.l=n2μa/l
35.其中,l为电感量,n为线圈匝数,μ为导磁体的磁导率,a为导磁体的横截面积,l为线圈长度;由上述公式得出,空芯电感30的电感量的大小,与导磁体材料的磁导率成正比例关系,当导磁体材料的磁导率增大时,电感量增加,且增加是线性的。反过来,当导磁体材料的磁导率减小时,电感量降低,且降低也是线性的,将其应用在电动工具上,本实用新型通过采用一种电动工具,可以是电动剪刀、电动钳子、电锯等电动工具,包括上述所述的一种基于器件电感特性的信号生成件,还包括主体3,在主体3的前端设置有工作头1,在主体3的内部设置有电路控制单元2,信号生成件安装在主体3上,且信号生成件和工作头1均与电路控制单元2电连接;其通过基板10与主体3固定配合,或者将基板10直接与主体3一体成型,使空芯电感30设置在主体3内部,导磁体40设置在手动执行件20的一端,手动执行件20的另一端作为手动执行端并露出于主体3外部,手动执行件20的中部与主体3活动连接。
36.以电动剪刀为例,其工作头1为电动剪刀头,通过在电动剪刀的电路控制单元2上电连接一个空芯电感30,电动剪刀的手动执行件20上安装一个导磁体40,一般电动剪刀的手动执行件20为扳机结构,当手动执行件20松开状态,导磁体40脱离空芯电感30的内部;
37.当反复执行手动执行件20时,导磁体40在空芯电感30内部会进行相应的插入,脱离运动,导磁体40在空芯电感30内部运动的速度跟随手动执行件20扣动、释放等相关动作的速度。
38.综上述,当手动执行件20的状态在扣动、松开过程中,整个导磁体40在空芯电感30内部进行相应插入、脱离的运动,通过这个运动,改变了空芯电感30的导磁体材料的磁导率,从而改变了空芯电感30的电感量,且该电感量的改变是线性的。
39.因此,本实用新型为了克服现有使用霍尔元件的技术缺陷,将空芯电感30和导磁体40进行分离安装,通过导磁体40与空芯电感30的相对距离变化能够达到改变空芯电感30的电感量的目的,基于这一方式,便能够通过相应的信号调理电路的处理,mcu成功的检测到了电感量的变化,完美的判断出当前手动执行件20的操作动作幅度,更重要的一点,mcu可以完美检测到导磁体40相对空芯电感30的相对距离,每一个距离点都可以映射到当前电动剪刀的刀片位置,从而实现了电动剪刀的刀片位置与手动执行件20的位置相对应,实现了刀片位置的随心所动。
40.对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新
型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
技术特征:
1.一种基于器件电感特性的信号生成件,包括安装于电动工具上的信号生成件,其特征在于,信号生成件包括基板、手动执行件、空芯电感和导磁体,手动执行件活动连接在基板上,在手动执行件和基板上均设置有固定部位,两个固定部位通过手动执行件的活动产生相对靠近或者相对远离的移动,空芯电感和导磁体分别连接于两个固定部位,导磁体通过两个固定部位相对靠近或者相对远离的移动来沿着空芯电感中部插入或者沿空芯电感中部远离。2.根据权利要求1所述的一种基于器件电感特性的信号生成件,其特征在于,手动执行件包括活动部件和连接件,活动部件通过连接件活动连接在基板上,手动执行件的固定部位设置在活动部件上。3.根据权利要求2所述的一种基于器件电感特性的信号生成件,其特征在于,在基板上承载有对接于活动部件的第一复位弹簧,活动部件通过第一复位弹簧进行复位。4.根据权利要求3所述的一种基于器件电感特性的信号生成件,其特征在于,连接件固定在基板上,连接件上设置有转轴结构,活动部件绕转轴结构转动。5.根据权利要求4所述的一种基于器件电感特性的信号生成件,其特征在于,空芯电感固定连接在基板的固定部位上,导磁体传动连接在活动部件的固定部位上,在基板上设置有导向套,导磁体导向连接于导向套,导磁体通过导向套沿着空芯电感正中部插入或者沿空芯电感正中部远离。6.根据权利要求5所述的一种基于器件电感特性的信号生成件,其特征在于,导磁体相抵连接在活动部件的固定部位上,导磁体上设置有对接于导向套的第二复位弹簧,导磁体通过第二复位弹簧进行复位。7.根据权利要求4所述的一种基于器件电感特性的信号生成件,其特征在于,固定部位设置在活动部件的一端,活动部件的中部与转轴结构转动配合,活动部件的另一端作为手动执行端。8.根据权利要求3所述的一种基于器件电感特性的信号生成件,其特征在于,连接件固定在基板上,连接件上设置有导向孔结构,活动部件与导向孔结构滑动连接,活动部件的上端作为手动执行端,固定部位设置在活动件的下端。9.一种电动工具,包括权利要求1-8中任一项所述的一种基于器件电感特性的信号生成件,其特征在于,还包括主体,在主体的前端设置有工作头,在主体的内部设置有电路控制单元,信号生成件安装在主体上,且信号生成件和工作头均与电路控制单元电连接。10.根据权利要求9所述的一种电动工具,其特征在于,基板与主体一体成型,空芯电感设置在主体内部,导磁体设置在手动执行件的一端,手动执行件的另一端作为手动执行端并露出于主体外部,手动执行件的中部与主体活动连接。
技术总结
本实用新型涉及电动工具技术领域,尤其是涉及一种基于器件电感特性的信号生成件及其电动工具,包括安装于电动工具上的信号生成件,信号生成件包括基板、手动执行件、空芯电感和导磁体,手动执行件活动连接在基板上,在手动执行件和基板上均设置有固定部位,两个固定部位通过手动执行件的活动产生相对靠近或者相对远离的移动,空芯电感和导磁体分别连接于两个固定部位;改变了空芯电感的导磁体材料的磁导率,从而改变了空芯电感的电感量,即将空芯电感和导磁体进行分离安装,通过导磁体与空芯电感的相对距离变化能够达到改变空芯电感的电感量的目的,且该电感量的改变是线性的。且该电感量的改变是线性的。且该电感量的改变是线性的。
