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CN1990191B - 用于检测具有电动机的手持式工具机的转动方向的装置 - Google Patents

用于检测具有电动机的手持式工具机的转动方向的装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于检测具有电动机的手持式工具机的、尤其是钻孔机或冲击式钻孔机的转动方向的装置，其中，该电动机具有一个可扭转地支承的电刷板，该电刷板视该电动机的转动方向而定位于不同的位置中，为了确定转动方向借助于至少一个传感器来检测这些位置，其中，所述传感器是一个无接触地工作的传感器。

Description

用于检测具有电动机的手持式工具机的转动方向的装置
技术领域
本发明涉及一种用于检测具有电动机的手持式工具机的、尤其是钻孔机或冲击式钻孔机的转动方向的装置，其中，该电动机具有一个可扭转地支承的电刷板，该电刷板视该电动机的转动方向而定位于不同的位置中，为了确定转动方向，借助于至少一个传感器来检测这些位置。
背景技术
开始部分所述类型的装置已经公开，例如参见DE10358569。例如存在具有电动机的钻孔机或冲击式钻孔机，为了转动方向换向，该电动机具有可转动的电刷板。在此除了提高电动机碳刷的寿命外，不仅实现了最佳的换向，而且在右旋和左旋时在转速及转矩方面达到相同的值。与没有可转动的电刷板的、可比较的手持式工具机相比，这里例如存在优点：用该电动手持式工具机旋紧的螺钉可再用该手持式工具机卸下。为了能指示电动机的转动方向，在现在的系统中安装了终端开关，这种终端开关将关于可扭转的电刷板的位置的信息传送给电子装置。但这种装置的一部分只能用高成本的技术制造，此外，为了保证功能必须非常严格地设计确定的公差。
发明内容
根据本发明，提出了一种用于检测具有电动机的手持式工具机的、尤其是钻孔机或冲击式钻孔机的转动方向的装置，其中，电动机具有一个可扭转地支承的电刷板，该电刷板视电动机的转动方向而定位于不同的位置中，为了确定转动方向借助于至少一个传感器来检测这些位置，其中，所述传感器是一个无接触地工作的传感器。
相比之下，根据本发明的装置具有其优点：设置无接触地工作的传感器来代替机械式终端开关，使用该机械式终端开关由于必需的严格的公差而成本相对高。
无接触地工作的传感器以有利的方式被一个磁场来开关。因为磁场具有一定的传播，所以在使用时不需要如此严格的公差，由此简化了使用并且降低了成本。
在本发明的一个进一步构型中，设置一个霍耳传感器和/或舌簧继电器作为无接触地工作的传感器。如果一个磁场例如作用在霍耳传感器上，并且如果电流流过该霍耳传感器，则该霍耳传感器提供一个输出电压(霍耳电压)，该输出电压与磁场强度和电流的乘积成比例。一个连接在该霍耳传感器上的电子装置可识别霍耳传感器的电压变化并且在系统中引起对应于该电压的响应。
传感器以有利的方式设置在手持式工具机的一个已经存在的电子组件中。由此实现霍耳传感器与手持式工具机的电子装置尽可能简单地连接，而不必将其它电导线穿过手持式工具机的壳体。
此外有利的是，电子组件或传感器设置在电动机外部且在手持式工具机内部。
在本发明的一个进一步构型中，给可扭转地支承的电刷板配置至少一个磁体，该磁体产生用于开关传感器所需的磁场。通过将磁体配置给可扭转的电刷板，一旦磁体由于电刷板运动而靠近一个位置固定的点，就可在该位置固定的点上记录到磁场。因此例如视所测量的磁场强度或霍耳电压而定可测定电刷板的不同位置。
此外有利的是，磁体设置在一个杠杆上，该杠杆这样与电刷板形成连接，使得该杠杆可描述电刷板的位置，即该杠杆对于电刷板的每个转动角都具有一个确定的位置。为此，杠杆或者通过一个铰链与电刷板连接，或者固定地安装在该电刷板上。如果杠杆与电刷板通过铰链彼此相连接，则杠杆必须被位置固定地支承，其中，杠杆上的支承部位或者布置在磁体与铰链之间，或者布置在杠杆的位于铰链对面的端部上，由此使磁体位于铰链与支承部位之间。
此外有利的是，传感器仅在该电动机的一个转动方向上通过电刷板的或位于杠杆上的磁体的位置被激活。由此，电子装置可判定电动机在何方向上转动：如果电动机在所述一个方向上转动，则电刷板在一个确定的方向上扭转并且杠杆位于这样一个位置中，在该位置中磁体位于霍耳传感器前面并且激活该霍耳传感器；如果电动机在另一方向上转动，则磁体或杠杆运动离开传感器并且磁体对传感器不再具有作用。因此例如可使向右转动对应于被激活的传感器，使向左转动对应于不被激活的传感器。
在本发明的一个进一步构型中，电动机的通过霍耳传感器的电压变化检测的转动方向借助于至少一个视觉的和/或听觉的信号指示给使用者。这在操作手持式工具机时产生优点：向使用者单义且可快速识别地指明转动方向。
此外有利的是，所使用的磁体是一个永磁体。由此可尽可能简单且成本低廉地产生使所需的磁场。
此外，本发明还提出了一种电动手持式工具机、尤其是钻孔机或冲击式钻孔机，具有根据本发明的用于借助于霍耳传感器确定转动方向的装置，该电动手持式工具机具有本发明进一步构型的特征。
附图说明
下面借助于附图更详细地描述本发明。附图表示：
图1具有根据本发明的装置的一个电机，及
图2根据本发明的装置的一个细节视图。
具体实施方式
应当指出，为了更加清楚起见，手持式工具机的一些组成部分在两个附图中没有示出或仅粗略地示出。图1表示一个电动机1，该电动机具有一个设置在其上的、基本上圆柱状的电刷板2，该电刷板部分地——以向着电动机的部分——设置在一个也是圆柱状的轴承3中，并且该电刷板在向着电动机1的侧面4上具有一个垂直地从其上伸出的元件5。此外示出了一个杠杆6，在该杠杆的一个端部7上构造有一个留空部8，元件5插在该留空部中，该杠杆可转动或可翻转地支承在手持式工具机的一个壳体部分10的轴承9中，并且该杠杆在它的伸出超过轴承9的端部11上具有一个用于容纳及保持一个磁体13的装置12——这里表示为一个留空部。在此，在轴承3中在圆周上构造有一个径向孔14，杠杆6穿过该径向孔。一个电子组件15具有设置在其中的无接触地工作的传感器16(构造成舌簧继电器或霍耳传感器)——在此未示出，在另一个壳体部分10中该电子组件与杠杆6的侧面17间隔开地设置，使得传感器16位于设置在杠杆6上的磁体13的运动半径上。
图2表示根据本发明的装置的一个细节视图，该细节视图用来更好地理解图1并且无需再作进一步的解释。
为了在右旋和左旋时在转速及转矩方面达到相同的值，电刷板2可绕其转动轴线19转动一定的角18。在此情况下，在杠杆6的留空部8中被导向的、伸出的元件5致使杠杆6绕其轴承轴线20翻转，并且致使磁体13这样改变其位置，使得例如在电动机1右旋及电刷板2被相应转动的情况下该磁体位于传感器16的对面，以便该磁体激活该传感器，以及使得在左旋及电刷板2和杠杆6相应处于另一个位置上时该磁体对传感器16不施加作用。电子组件15在此将来自传感器16的信号转换成一个视觉的和/或听觉的信号，借助于该信号向使用者指示钻孔机或冲击式钻孔机的转动方向。
通过用于借助于无接触地工作的传感器来识别转动方向的该装置的简单结构可实现成本低廉地且无需大的结构费用地——在使用机械式终端开关时该结构费用主要在于所述的必需的公差——为操作者指示转动方向。

Claims (12)

1.用于检测手持式工具机中的电动机的转动方向的装置，所述装置包括：
一个可扭转地支承的、与电动机可连接的电刷板，其中，所述电刷板视该电动机的转动方向而定可转动到关于其旋转轴线的不同角位置；
至少一个传感器，用于检测所述电刷板的不同角位置，以便确定所述手持式工具机的所述电动机的转动方向，其中，所述传感器是无接触地工作的传感器，所述传感器通过至少一个磁体的磁场的作用被激活，其中，所述至少一个磁体与可扭转地支承的所述电刷板机械地连接；以及
一个杠杆，在其上设置有所述至少一个磁体，其中，所述杠杆由所述电刷板操作，使得当所述电刷板转动时所述杠杆被移位并且所述磁体改变其位置。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于：所述传感器是一个霍耳传感器。
3.根据权利要求1的装置，其特征在于：所述传感器是一个舌簧继电器。
4.根据权利要求1的装置，其特征在于：所述传感器设置在该手持式工具机的一个电子组件中。
5.根据权利要求4的装置，其特征在于：该电子组件设置在该手持式工具机内部并且设置在该电动机外部。
6.根据权利要求1的装置，其特征在于：仅一个方向上所述电刷板的所述角位置由于所述电动机的转动而改变，使得所述杠杆包括所述磁体移动到所述传感器附近。
7.根据权利要求1的装置，其特征在于：所述装置还包括用于显示所检测的所述转动方向给使用者的器件，其中，所述用于显示的器件被设置成用于接收至少一个视觉信号。
8.根据权利要求1的装置，其特征在于：所述装置还包括用于显示所检测的所述转动方向给使用者的器件，其中，所述用于显示的器件被设置成用于接收至少一个听觉信号。
9.根据权利要求1的装置，其特征在于：所述至少一个磁体是一个永磁体。
10.电动手持式工具机，包括：
包含可扭转地支承的电刷板的电动机，其中，所述电刷板基于所述电动机的转动方向可转动到关于其轴线的不同的位置；
至少一个磁体，其中，所述至少一个磁体与可扭转地支承的所述电刷板机械地连接；
一个杠杆，在其上设置有所述至少一个磁体，其中，所述杠杆由所述电刷板操作，使得当所述电刷板转动时所述杠杆被移位并且所述磁体改变其位置；以及
至少一个传感器，用于检测所述可扭转地支承的电刷板的不同位置，以便确定所述电动机的转动方向，所述至少一个传感器是无接触地工作的传感器，所述传感器通过磁场的作用被激活。
11.根据权利要求10的电动手持式工具机，其特征在于：所述电动手持式工具机是钻孔机。
12.根据权利要求10的电动手持式工具机，其特征在于：所述电动手持式工具机是冲击式钻孔机。
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