电动工具的制作方法

1.本实用新型涉及一种电动工具。


背景技术：

2.电动工具，通常在粉尘大的金工工况下作业，主要用于切割、打磨金属等。电动工具通常包括在电动工具的操作期间产生热量的场效应晶体管，而场效应晶体管通常需要散热器来帮助散热，如中国专利公开第cn209158293u号公开的一种用于冷却电动工具的系统可以有效的对场效应晶体管进行散热，但其结构复杂，散热慢。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种结构简单、散热快的电动工具。
4.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电动工具，包括：
5.壳体，包括进风口和出风口；
6.电机，位于所述壳体内；
7.风扇，设置于所述壳体内，用于将冷却空气通过所述进风口抽吸到所述壳体内，以及将冷却空气通过所述出风口排出所述壳体；
8.若干场效应晶体管，位于所述壳体内；
9.场效应晶体管板，位于所述壳体内，用于与所述场效应晶体管连接；
10.散热器，固定连接到所述场效应晶体管板，并且与所述场效应晶体管热接触；
11.所述散热器包括第一散热部和第二散热部，所述第一散热部和所述第二散热部分别包括与所述场效应晶体管板连接的安装部、以及安装在安装部上的鳍片组；所述安装部上设置有至少一个场效应晶体管，所述鳍片组包括第一基本鳍片、第二基本鳍片和若干拓展鳍片，所述第一基本鳍片安装在所述安装部上且与所述场效应晶体管板平行，所述第二基本鳍片垂直安装在所述第一基本鳍片上且与中心平面平行，并朝向背离所述场效应晶体管板方向延伸，至少两个所述拓展鳍片沿垂直于所述场效应晶体管板方向排布在所述第二基本鳍片上，且从所述第二基本鳍片平行于所述中心平面的至少一侧面伸出。
12.进一步地，所述拓展鳍片全部从所述第二基本鳍片平行于所述中心平面的至少一侧面伸出。
13.进一步地，至少两个所述拓展鳍片从所述第二基本鳍片平行于所述中心平面的两侧面伸出。
14.进一步地，所述第二基本鳍片在所述第一基本鳍片上的投影与所述安装部在所述第一基本鳍片上的投影至少部分重叠。
15.进一步地，至少两个所述拓展鳍片全部从所述第二基本鳍片平行于所述中心平面的同一侧面伸出。
16.进一步地，从所述第二基本鳍片同一侧面伸出且相邻的所述拓展鳍片间的距离相等。
17.进一步地，所述第一散热部和所述第二散热部相对所述中心平面镜像设置。
18.进一步地，从所述第二基本鳍片同侧伸出且相邻的所述拓展鳍片之间，以及相邻的所述第一基本鳍片和所述拓展鳍片之间形成有第一风道，两个所述鳍片组之间形成有第二风道，所述第一风道、所述第二风道沿所述电机的轴线方向延伸，以供冷却空气由所述进风口朝所述出风口方向流动。
19.进一步地，分别位于所述第一散热部和所述第二散热部的两个所述安装部间形成有第三风道，所述第二风道和所述第三风道贯通。
20.进一步地，所述第一风道具有第一风口，所述进风口与至少一个所述第一风口位置相对应，且所述进风口与至少一个所述第一风口于所述中心平面上的投影至少部分重叠。
21.本实用新型的有益效果在于：通过设置第一散热部和第二散热部，该第一散热部和第二散热部分别包括安装部和安装在安装部上的鳍片组，鳍片组内的第一基本鳍片在安装部上并与场效应晶体管板平行，第二基本鳍片垂直安装在第一基本鳍片上且与中心平面平行，并朝向背离场效应晶体管板方向延伸，至少两个拓展鳍片沿垂直于场效应晶体管板方向排布在第二基本鳍片上，且从第二基本鳍片平行于中心平面的至少一侧面伸出。通过合理的鳍片布置而使冷却空气通过第一散热部和第二散热部将热量带走，从而加快散热。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
22.图1为本实用新型一实施例所示的角磨机的的剖视图；
23.图2为图1所示的角磨机的另一方向的结构示意图；
24.图3为图1所示的角磨机的另一方向上的剖视图；
25.图4为图1所示的角磨机的另一方向上的另一剖视图。
具体实施方式
26.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
27.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本
申请中的具体含义。
29.此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
30.请参见图1，本实用新型的一较佳实施例的电动工具100包括壳体1、设置在壳体1内的电机2、设置在壳体1内的若干场效应晶体管31、位于壳体1内的散热器4、及用以执行工作任务的工作头(未图示)。其中，电机2为无刷电机2，本实施例中，无刷电机2为开关磁阻电机2，其无需设置外壳。工作头可以为锯片、用于切割用的切割片、用于磨削的磨削片、用于抛光的抛光片等，该工作头主要用在金属切割或磨削等场景，实际中，通过不同的工作头实现不同的工作模式。工作头的外侧固定连接有安全护罩(未图示)，安全护罩呈半包围工作头的形状，还可以根据工作模式的不同，增设其他保护罩，以防止磨削颗粒等溅射，进一步地提高安全性。在本实施例中，该电动工具100以角磨机100为例以进行详细说明，其工作头为磨削片。在其他实施例中，工作头还可以为其他，在此不作具体限定。
31.请参见图1，壳体1包括握持部11、主体部12、和头壳部15，头壳部15设置在主体部12的首端，握持部11设置在主体部12的尾端。在本实施例中，壳体1沿其中心平面a(电机2的轴线和输出轴121相交的平面，也可以称为纵剖面)分割为两部分，优选的该两部分完全相对中心平面a对称，以便于制造安装。握持部11、主体部12为塑料材质，头壳15为铝制材质，以便于操作人员握持，减少整机的重量，主体部12的首端与头壳122之间通过紧固件连接。具体的，握持部11的周向轮廓尺寸与操作者手的握持范围相匹配，以便于操作者长时间手持操作，提高使用舒适度。握持部11上还开设有开关开口(未标号)，于该角磨机100的高度方向上，该开关开口的开口方向朝下(图1中箭头b方向为下)，用以控制电机2启闭的开关111安装在该开关开口内，且开关111与电机2电连接。开关111的一端与握持部11销连接，开关111内设置有复位弹簧(未图示)，当开关111未与握持部11连接的一端受力时，开关111朝开关开口内移动时(朝图1中箭头b的反向移动)，电机2启动，该角磨机100处于工作状态；当开关111未与握持部11连接的一端上的力被撤除时，开关111通过复位弹簧复位，电机2停止运行，该角磨机100处于未工作状态。在本实施例中，握持部11与主体部12设置为可拆卸地两部分，两者通过卡接结构连接，且握持部11与主体部12大致呈一字型结构。在其他实施例中，握持部11和主体部12还可以为一体设置，在此不做具体限定，根据实际情况而定。
32.头壳部15内具有用于连接电机2和工作头的输出轴121、连接电机2与输出轴121的传动机构122，头壳部15位于工作头的上方，工作头连接在输出轴121上，本实施例中，工作头与输出轴121的连接方式为现有技术，在此不做赘述。在本实施例中，传动机构122设置为锥形齿轮组122，通过锥形齿轮组122、输出轴121实现角磨机100打磨方向与电机2的电机轴21的方向不同，即改变角磨机100打磨方向，在其他实施例中，传动机构还可以设置为其他，例如，带传动，链条传动等，在此不做具体限定，根据实际情况而定。当然，在其他实施例中，也可以将工作头直接安装在电机轴上，在此不做具体限定。
33.请参见图1至图3，壳体1上开设有若干进风口13和出风口14，散热器4位于进风口13和出风口14之间。壳体1内形成有用以容置散热器4和电机2的内腔，出风口14和进风口13与壳体1的内腔连通形成用以冷却散热器4和电机2的气流通道。该气流通道内的气流流动方向为由进风口13进入，经过壳体1的内腔，最后由出风口14流出。壳体1内设置有风扇5，风扇5将冷却空气通过进风口13抽吸到壳体1内，以及将冷却空气通过出风口14排出壳体1。若
干进风口13位于电机2与握持部11之间并靠近握持部11设置，出风口14设置在主体部12上，位于电机2的前方。具体的，出风口14设置在头壳部15上。为了防止壳体1内的热气流吹向使用者，以提高使用舒适度出风口14，出风方向朝向壳体1的斜上方设置。进风口13自壳体1向内凹陷形成呈“c”字形的开口，以使得角磨机100的整体的美观度更高。为了防止操作者在握持角磨机100时操作者的手触碰到散热器4，在本实施例中，进风口13的内侧设置有挡板(未图示)，挡板与壳体1之间通过若干肋板连接，冷却空气从壳体、肋板和挡板围设形成的间隙之间进入至壳体1的内腔。挡板还可以挡住冷却空气中较大的粉尘颗粒等由进风口13进入至壳体1内部，以导致角磨机100内部被卡住而出现故障。在其他实施例中，还可以在进风口13处设置滤网等部件来防止操作者触碰到散热器4，在此不作具体限定，根据实际情况而定。
34.若干场效应晶体管位于壳体1内，以角磨机100的工作头为前方(图1中箭头a方向为前方)，具体的，若干场效应晶体管31设置在主体部12内且位于电机2的后方，该角磨机100内还设置有底座6，底座6上设置有场效应晶体管板61，角磨机100还包括若干二极管32，若干场效应晶体管31、二极管32竖直固定在场效应晶体管板61上。其中，若干二极管32使得电流正向导通，反向截止；在本实施例中，若干场效应晶体管31为igbt，通过加正向栅极电压形成沟道，给pnp晶体管提供基极电流，使igbt导通，反之，加反向门极电压消除沟道，切断基极电流，使igbt关断。在本实施例中，若干场效应晶体管31、若干二极管32分别排成2列，其中，中间2列为二极管32，外侧2列为场效应晶体管31，在其他实施例中，还可以将中间2列设置为场效应晶体管31，外侧2列设置为二极管31，亦或者，还可以将场效应晶体管31和二极管32设置为其他排列方式，另外，在其他实施例中，若干效应晶体管31、若干二极管32排成的列数也可以根据实际需求设置，在此不做具体限定。2列场效应晶体管31和2列二极管32沿角磨机100的纵长轴线方向排成4列，每列设置有3个场效应晶体管31或二极管32，为了充分利用空间，结构紧凑，中间2列二极管32之间还设置有一个单独的二极管32(为了便于区别，用于排成2列的二极管称之为第一二极管321，该单独的二极管称之为第二二极管322)。在本实施例中，该第二二极管322位于靠近握持部11的一端，以防止从进风口13内的冷却空气滞留在相邻两列的第一二极管321的间隙内。在其他实施例中，不对场效应晶体管31和二极管32的个数做具体限定，根据实际情况而定。
35.请参见图3，在本实施例中，散热器4固定连接到场效应晶体管板61上，且散热器4与场效应晶体管31和/或二极管32热接触，具体的，散热器4为对称设置。详细的，散热器4包括对称设置的第一散热部40和第二散热部40’，该第一散热部40和第二散热部40’相对中心平面a镜像设置，此外，在本实施例中，第一散热部40和第二散热部40’结构相同。第一散热部40和第二散热部40’分别包括与场效应晶体管板61连接的安装部41、以及安装在安装部41上的鳍片组42。
36.在本实施例中，位于第一散热部40内的安装部41上设置有部分场效应晶体管31，位于第二散热部40’内的安装部41上设置有另一部分场效应晶体管31，具体的，场效应晶体管31的侧面与安装部41固定，场效应晶体管31与安装部41之间的固定方式可以为金属紧固件固定，以实现在固定场效应晶体管31的同时加强传热效果。其中，部分场效应晶体管31可设置在安装部41远离壳体1或靠近壳体1的侧面。在本实施例中，部分场效应晶体管31(即其中1列场效应晶体管31)均设置在位于第一散热部40和第二散热部40’内的安装部41靠近壳
体1的侧面。需要说明的是，每列中的场效应晶体管31均贴合安装部41安装，当然，其他实施例中，可以部分或者至少一个设置在安装部41上，场效应晶体管31和位于第一散热部40和第二散热部40’内的安装部41的安装方式在此不做具体限定，以实际需求为准。另外，为了使得整体布置更紧凑，2列二极管32也分别安装在位于第一散热部40的安装部41和位于第二散热部40’的安装部41上。
37.由于安装部41上设置场效应晶体管31和第一二极管321，该安装部41可将两侧的场效应晶体管31和第一二极管321上的热量传导至鳍片组42。需要说明的是，本实施例中，安装部41与场效应晶体管31和第一二极管321为贴合设置，在其他实施例中，场效应晶体管31、第一二极管321与安装部41之间也可以留有空隙，在此不做具体限定，根据实际情况而定。
38.继续参图1～图3所示，本实施例中的鳍片组42包括第一基本鳍片421、第二基本鳍片422和若干拓展鳍片423，第一基本鳍片421安装在安装部上且与场效应晶体管板61平行，第二基本鳍片422垂直安装在第一基本鳍片421上且与中心平面a平行，并朝向背离场效应晶体管板61方向延伸，至少两个拓展鳍片423沿垂直于场效应晶体管板61的方向排布在第二基本鳍片422上，且从第二基本鳍片422平行于中心平面a的至少一侧面伸出。显而易见的，在本实施例中第一基本鳍片421和拓展鳍片423为水平鳍片，第二基本鳍片422为垂直鳍片。以及，第二基本鳍片422平行于中心平面的两个侧面(422a和422b)为相对的两侧面(422a，422b)。则该至少两个拓展鳍片423从第二基本鳍片422平行于中心平面a的侧面422a或者422b伸出，也可以从侧面422a和422b两个侧面同时伸出。
39.进一步的，在本实施例中，拓展鳍片423全部从第二基本鳍片422平行于中心平面的至少一侧面(422a和/或422b)伸出。在可选实施例中，还可以仅部分拓展鳍片423从第二基本鳍片422平行于中心平面的至少一侧面(422a和/或422b)伸出，其余部分第二基本鳍片422从其它地方伸出，例如：从第一基本鳍片421表面伸出，在此不做具体限定。
40.进一步的，在本实施例中，从第二基本鳍片422同一侧面(422a或422b)伸出且相邻的拓展鳍片423间的距离相等。如此以使散热均匀。
41.进一步的，从第二基本鳍片422同侧伸出的拓展鳍片423长度不相等。从第二基本鳍片422同侧伸出的拓展鳍片423的长度在背离第一基本鳍片421的方向上以此递减，以充分利用壳体1内的空间进行散热，提升空间利用率。
42.继续参图1～图3所示，至少两个拓展鳍片423全部从第二基本鳍片422平行于中心平面a的同一侧面(422a或422b)伸出。其中，分别位于第一散热部40和第二散热部40’内的两个第二基本鳍片422，设置在与其对应的第一基本鳍片421的端部且相邻设置。
43.继续参图3所示，从第二基本鳍片422同侧伸出且相邻的拓展鳍片423之间以及相邻的第一基本鳍片421和拓展鳍片423之间形成有第一风道401，两个鳍片组42之间形成有第二风道402，在本实施例中，相邻的两个第二基本鳍片421之间形成第二风道402，即，风进入第二风道402后仅与第二基本鳍片421接触而进行散热。第一风道401、第二风道402沿电机的轴线方向延伸，以供冷却空气由进风口13朝出风口14方向流动，其中，冷却空气以大致水平方向从进风口13流入至第一风道401内。
44.在本实施例中，分别位于第一散热部40和第二散热部40’内的拓展鳍片423分别朝向壳体1相对侧延伸。若干拓展鳍片423沿壳体1的周向上排布并位于壳体1的内侧，若干进
风口13沿壳体1的周向排布，若干拓展鳍片423与若干进风口13布置在同心的两个圆周上。
45.进一步的，第一风道401具有第一风口4011，进风口13与至少一个第一风口4011位置相对应。其中，第一风道401的第一风口4011朝向壳体1开设，具体的，进风口13与第一风道401的第一风口4011对应，若进风口13和第一风口4011的数量相同，则进风口13和第一风口4011一一对应设置，也可以一个进风口13对应至少两个第一风口4011，进风口13和第一风口4011的位置对应关系在此不做具体限定，以实际需求为准。
46.继续参图3所示，进风口13在中心平面a上的投影，位于距离第一基本鳍片421最远的拓展鳍片423和第一基本鳍片421在中心平面a上的投影之间。即，进风口13对应于距离第一基本鳍片421最远的拓展鳍片423和第一基本鳍片421之间的区域，则进风口13对应第一风道401位置，风从进风口13流入壳体1后直接流入第一风道401内进行散热，进而提升散热效果。
47.进一步的，第一风口4011沿电机2的纵长轴线方向延伸，且进风口13与至少一个第一风口4011于中心平面a上的投影至少部分重叠。通过此种设置，使从进风口13内进入的冷却空气可以直接进入至第一风口4011内，以实现更好的散热性。
48.进一步的，继续参图3所示，在本实施例中，第一风道4011还包括开口与电机2轴线方向交叉的第二风口4012，第二风口4012的轴线方向垂直于第一风口4011的轴线，以使得部分未进入第一风口4011内的冷却空气通过第二风口4012再次进入第一风道401内，以进一步提高散热性能。
49.进一步的，继续参图3所示，分别位于第一散热部40和第二散热部40’的安装部41间形成第三风道403，第二风道402和第三风道403贯通。如此，以进一步的提升散热效果。
50.参图4所示，在另一实施例中，至少两个拓展鳍片423从第二基本鳍片422平行于中心平面a的两侧面(422a和422b)伸出，如此则第一风道401和第二风道402相互导通，如此能够进一步的提升散热效率和散热效果。
51.较佳的，所有拓展鳍片423全部从第二基本鳍片422平行于中心平面a的两侧面(422a和422b)伸出。其中，从第二基本鳍片422平行于中心平面a的两侧面(422a和422b)伸出且对应设置的拓展鳍片423位于同一水平线上，如此以便于生产制造且提升第一散热部40和第二散热部40’的稳定性。
52.此外，第二基本鳍片422在第一基本鳍片421上的投影与安装部41在第一基本鳍片421上的投影至少部分重叠。以便于生产制造，且利于安装的稳定性，较佳的第二基本鳍片422在第一基本鳍片421上的投影的中心点与安装部41在第一基本鳍片421上的投影的中心点完全重叠。
53.此外，在本实施例中，靠近壳体1的第一风道401的第一风口4011朝向所示壳体1开设，远离壳体1的第一风道401的第一风口4011朝向第二风道402开设并导通第一风道401和第二风道402。具体的，进风口13与靠近壳体1的第一风道401的第一风口4011对应，若进风口13和靠近壳体1的第一风道401的第一风口4011的数量相同，则进风口13和第一风口4011一一对应设置，也可以一个进风口13对应至少两个第一风口4011，进风口13和第一风口4011的位置对应关系在此不做具体限定，以实际需求为准。
54.该角磨机100还包括供电部(未图示)，供电部可以为电源线或电池包，当供电部为电池包时，电池包与壳体1为固定连接或可拆卸地连接，其电池包内安装有一个电池或多个
电池组成的电池组，其中，电池可以采用可充电电池，也可以采用不可充电电池，以使得角磨机100在使用过程中不受距离的限制，当供电部为电源线供电时，角磨机100的使用不受电量的限制，在此不作具体限定，根据实际情况而定。
55.综上所述，上述电动工具通过设置第一散热部40和第二散热部40’，该第一散热部40和第二散热部40’分别包括安装部41和安装在安装部41上的鳍片组42，鳍片组42内的第一基本鳍片421在安装部41上并与场效应晶体管板61平行，第二基本鳍片422垂直安装在第一基本鳍片421上且与中心平面平行，并朝向背离场效应晶体管板61方向延伸，至少两个拓展鳍片423沿垂直于场效应晶体管板61方向排布在第二基本鳍片422上，且从第二基本鳍片422平行于中心平面a的至少一侧面伸出。通过合理的鳍片布置而使冷却空气通过第一散热部40和第二散热部40’将热量带走，从而加快散热。
56.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
57.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。