[实用新型]变速工具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变速工具，尤其是一种由马达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，美国专利6431289号中介绍到，将行星齿轮机构内的两个内齿圈分别沿轴向可前后移动地设置，从壳体外部用操作部件切换各内齿圈的位置，借此，通过将行星齿轮与行星架一体旋转及单独旋转组合在一起，可选择三种输出轴的旋转速度。但是这种人工操作方法使得操作者不得不时刻关注工具的工作状态、负载变化情况并判断什么时刻应该调节控制系统。这种人工操作对操作者并不友善。并且当操作者控制操作部件轴向移动内齿圈进而来实现行星架与外壳的止转装置卡接的时候，很容易造成内齿圈与外壳止转装置之间的打齿，这样不仅容易造成换档失效，而且会导致变速机构的寿命缩短，影响整个工具的使用寿命。

又如美国专利公告第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。

实用新型内容

本实用新型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作自动切换的目的。

本实用新型所要解决的另一个技术问题是：保证自动切换档位的过程稳定顺畅，避免产生“打齿”现象，从而延长工具使用寿命。

本实用新型的技术方案是：一种变速工具，其包括：

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，其包括至少一组齿轮系和一移动件，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分别以不同方式配合，从而齿轮传动机构相应地以低减速比和高减速比输出马达的转速，所述移动件在第一位置时相对于机壳具有旋转速度；

控制系统，与所述移动件配合，用于

感测表征输出轴负载的参数，

在所述参数达到预定值后，促使所述移动件从第一位置运动到第二位置，并且降低移动件的所述旋转速度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型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。

附图说明

下面以电钻中的变速机构为例结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型变速工具的局部剖视图。

图2是图1中的驱动装置的局部放大示意图。

图3a是本实用新型变速工具处于高速档位时的齿轮传动机构剖视图。

图3b是本实用新型变速工具处于低速档位时的齿轮传动机构剖视图。

图4a是本实用新型变速工具的驱动装置另一实施例的局部剖视图。

图4b是图4中的驱动装置的局部放大示意图。

图5是本实用新型变速工具的控制系统原理方框图。

图6是本实用新型变速工具控制系统中控制单元第一实施例的原理方框图。

图7是本实用新型变速工具控制系统中控制单元第二实施例的原理方框图。

图8是本实用新型变速工具控制系统中控制单元第三实施例的原理方框图。

图9是本实用新型变速工具在高速运行和低速运行是的效率曲线图，以说明变速工具的速度切换时机。