一种智能化集成工具开关的制作方法

allin2022-09-22  194



1.本发明涉及一种应用于智能化开启或关闭电动工具上,并附带电子集成保护功能的开关装置,具体是指一种智能化集成工具开关。


背景技术:

2.电子集成化扳机开关主要应用在功率相对较大、转速要求更加稳定、价格比较昂贵的电动扳手或电钻等专业的电动工具上,这些电动工具非民用工具,而是用于专业的集团公司,诸如汽车、航天、林业等领域的零件装配、加工等。所以对电动工具的稳定性、安全性、准确性等均提出了更高的要求,特别是开关对于昂贵的电动工具还要求具有保护功能,以便由于使用不当引起工具和开关的损伤,从而产生维修或报废的巨额费用。因此,开关设计上就必须要考虑具有电子集成保护功能,也就是开关上通过电子芯片(ic)的程序来控制开关的输出,对于使用不当,例如电流过大或温升过高等,则开关就会自动断电,以起到保护开关和工具的效果。同时还要有智能控制输出的功能,以便工具有稳定的输出。
3.目前市场上涉及的此类开关,其最大的局限性就是mos管散热效果不佳,而mos管都是通过五金面安装在pcb板上的,也就是说mos管的热量是集中在五金面上的,但常用的mos管散热结构却是通过外置在外壳上的外散热片直接贴到mos管的塑胶面来将热量传递出去,由于塑胶的导热率远比五金的导热率小,故散热效果不佳,导致mos管会经常发热烧毁失效,也就是容易造成电子元件的损坏,进而导致开关功率上不去,基本只能在10a左右。
4.再次电容都内置于外壳内,会同时影响到电容和mos管的散热效果,严重时还会引起电容爆炸,存在使用安全隐患,而化学液体污染开关,导致整个开关失效,并且无法维修,只能报废处理。
5.另外,由于开关功能较多,特别是外壳内设置换向芯、换向接片、定位组件和换向杆以形成换向功能时,换向芯和换向杆都是设计成同一轴心线上,使得换向芯的往复摆动换向高度较大,为了避开pcb板,只能将整个开关的外壳尺寸做大,也就是开关的体积较大,显然该开关不适用体型较小的工具,且对于工具的结构设计也造成了一定的局限性。


技术实现要素:

6.本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种散热效果好、使用安全、体积小巧的智能化集成工具开关。
7.本发明的技术问题通过以下技术方案实现:一种智能化集成工具开关,包括外壳、安装在外壳内的pcb板、经五金面安装在pcb板上的mos管、导电连接pcb板的电容和安装在外壳外的外散热片;所述的外壳内还设有换向芯和安装在换向芯上的换向接片,外壳外设有驱动换向芯形成往复摆动换向,进而带动换向接片接触pcb板导电或脱离pcb板断电的换向杆,所述的mos管外设有内散热片,该内散热片经pcb板上的铜箔与mos管的五金面接触散热,内散热片同时又经导热胶片与外散热片接触散热。
8.所述的电容设置在外壳外,该电容经电容引脚穿入外壳内与所述pcb板导电连接。
9.所述的换向芯和换向杆处于非同一轴心线上,且换向芯朝背离pcb板的方向相对换向杆形成角度弯折。
10.所述的内散热片上设有散热引脚,该散热引脚经pcb板上的铜箔与所述mos管的五金面作焊锡连接散热。
11.所述的外壳外表面设有供所述电容吻合嵌装的型腔。
12.所述的换向芯外端和换向杆内端之间设有构成连接固定的销钉。
13.所述的换向芯内端与外壳之间设有构成换向芯形成往复摆动定位的定位组件。
14.所述的定位组件包括设置在外壳内的档位齿条,以及设置在换向芯内端并被弹性向内顶推的定位珠;所述的换向芯形成往复摆动换向,并带动定位珠配装定位在该档位齿条内。
15.所述的外壳是由互相扣合连接的底座和盖板构成,所述的型腔设置在底座外表面。
16.与现有技术相比,本发明主要是在mos管外增设有内散热片,该内散热片既经pcb板上的铜箔与mos管的五金面接触散热,又经导热胶片与外散热片接触散热,由于是将mos管上热量最集中的五金面直接进行了引出散热,也就是形成了mos管上集中热量直接散热的效果,故散热效果更好,既避免了mos管的发热烧毁失效,又防止了电子元件的损坏和提升开关功率;同时,电容采用独特的外置式结构,使得电容直接接触外部环境,则在电容发热时就能及时散发热量而不会进入外壳内影响mos管的散热,故能更好的防止因电容散热不佳引起的电容爆炸,保证开关的使用安全性;另外,换向芯和换向杆处于非同一轴心线上,且换向芯朝背离pcb板的方向相对换向杆形成角度弯折,也就是换向芯和换向杆采用非对称性换向结构,这样就能降低换向芯的往复摆动换向高度和避开了pcb板的干涉,达到了外壳尺寸缩小的目的,保证了开关体积的小巧性,从而适用体型较小的工具,并且对于工具的结构设计也起到一定的提升作用。
附图说明
17.图1为本发明的剖视结构示意图。
18.图2为图1的立体图。
19.图3为图2中电容从外壳分离的结构示意图。
20.图4为换向芯、换向杆和外壳的安装结构示意图。
21.图5为图4的立体分解图。
22.图6为换向芯和换向杆的结构示意图。
23.图7为内散热片和pcb板的立体分解图。
24.图8为mos管其中一个视向的结构示意图。
25.图9为mos管另一个视向的结构示意图。
具体实施方式
26.下面将按上述附图对本发明实施例再作详细说明。
27.如图1~图9所示,1.外壳、11.底座、12.盖板、13.外散热片、14.型腔、2.pcb板、3.内
散热片、31.散热引脚、4.mos管、41.五金面、42.塑胶面、5.导热胶片、6.电容、61.电容引脚、7.换向芯、71.换向接片、72.端孔、8.换向杆、9.定位组件、91.档位齿条、92.定位珠、93.档位弹簧、10.销钉。
28.一种智能化集成工具开关,如图1、图2所示,具体涉及了一种应用于智能化开启或关闭电动工具上,并附带电子集成保护功能的开关装置,其结构包括外壳1、安装在外壳内的pcb板2、若干个安装在pcb板上的mos管4、导电连接pcb板2的电容6和安装在外壳1外的外散热片13。
29.其中,外壳1是由互相扣合连接的底座11和盖板12构成,每个mos管4如图8所示均具有相对设置的五金面41和塑胶面42,并且每个mos管4均经五金面41粘贴安装在pcb板2上,每个mos管4外均设有内散热片3,该内散热片贴合在mos管4的塑胶面42上,并在内散热片3上设有散热引脚31,该散热引脚经pcb板2上的铜箔与mos管4的五金面41作焊锡连接散热,而每个mos管4外的内散热片3同时又经导热胶片5与外散热片13接触散热。
30.因此,通过在mos管4外增设有内散热片3,并将内散热片作为热传导的载体,极大提升了导热性能,故能将mos管4上热量最集中的五金面41直接进行了引出散热,也就是形成了mos管4上集中热量直接散热的效果;因此散热效果更好,既避免了mos管4的发热烧毁失效,又防止了电子元件的损坏和提升开关功率。
31.所述的电容6设置在外壳1外,具体是将电容6吻合嵌装在底座11外表面的型腔14内,该电容6再经电容引脚61穿入外壳1内与pcb板2的两个焊孔焊锡以形成导电连接,此时由于电容6采用了独特的外置式结构,也就是电容6与pcb板2之间通过外壳1隔开,使得电容6可直接接触外部环境,则在电容6发热时就能及时散发热量而不会进入外壳1内影响mos管4的散热,故能更好的防止因电容6散热不佳引起的电容爆炸,保证开关的使用安全性。
32.所述的外壳1内还设有换向芯7和安装在换向芯上的换向接片71,外壳1外设有驱动换向芯7形成往复摆动换向的换向杆8,该换向芯7和换向杆8处于非同一轴心线上,且换向芯7朝背离pcb板2的方向相对换向杆8形成角度弯折,在换向芯7外端和换向杆8内端之间设有销钉10以构成连接固定,此时换向芯7和换向杆8就能形成非对称性的紧凑换向结构设计,这样就能降低换向芯7的往复摆动换向高度和避开了pcb板2的干涉,达到了外壳1尺寸缩小的目的,保证了开关整体体积的小巧性,从而更适用于体型较小的工具,并对工具的结构设计也起到一定的提升作用。
33.另外,换向芯7内端与外壳1之间设有构成换向芯7形成往复摆动定位的定位组件9,该定位组件包括设置在外壳1内的档位齿条91,以及设置在换向芯7内端端孔72内的定位珠92和档位弹簧93,该定位珠92被档位弹簧93作弹性向内顶推;因此,当换向杆8驱动换向芯7形成往复摆动换向,就能带动该定位珠92弹性配装定位在档位齿条91内以形成位置定位。
34.如本实施例的档位齿条91共设计了两个档位,根据图4所示可知,当向下拨动换向杆8就能带动换向芯7上翘,进而带动换向接片71接触pcb板2导电,此时定位珠92也正好被换向芯7带动弹性顶推配装在档位齿条91上部的档位内,从而锁定该换向芯7的换向位置;反之当向上拨动换向杆8就能带动换向芯7下降,进而带动换向接片71脱离pcb板2断电,此时定位珠92也正好被换向芯7带动弹性顶推配装在档位齿条91下部的档位内,从而锁定该换向芯7的换向位置。
35.以上所述仅是本发明的具体实施例,本领域技术人员应该理解,任何与该实施例等同的结构设计,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种智能化集成工具开关,包括外壳(1)、安装在外壳内的pcb板(2)、经五金面(41)安装在pcb板(2)上的mos管(4)、导电连接pcb板(2)的电容(6)和安装在外壳(1)外的外散热片(13);所述的外壳(1)内还设有换向芯(7)和安装在换向芯上的换向接片(71),外壳(1)外设有驱动换向芯(7)形成往复摆动换向,进而带动换向接片(71)接触pcb板(2)导电或脱离pcb板(2)断电的换向杆(8),其特征在于所述的mos管(4)外设有内散热片(3),该内散热片经pcb板(2)上的铜箔与mos管(4)的五金面(41)接触散热,内散热片(3)同时又经导热胶片(5)与外散热片(13)接触散热。2.根据权利要求1所述的一种智能化集成工具开关,其特征在于所述的电容(6)设置在外壳(1)外,该电容(6)经电容引脚(61)穿入外壳(1)内与所述pcb板(2)导电连接。3.根据权利要求1所述的一种智能化集成工具开关,其特征在于所述的换向芯(7)和换向杆(8)处于非同一轴心线上,且换向芯(7)朝背离pcb板(2)的方向相对换向杆(8)形成角度弯折。4.根据权利要求1所述的一种智能化集成工具开关,其特征在于所述的内散热片(3)上设有散热引脚(31),该散热引脚经pcb板(2)上的铜箔与所述mos管(4)的五金面(41)作焊锡连接散热。5.根据权利要求2所述的一种智能化集成工具开关,其特征在于所述的外壳(1)外表面设有供所述电容(6)吻合嵌装的型腔(14)。6.根据权利要求3所述的一种智能化集成工具开关,其特征在于所述的换向芯(7)外端和换向杆(8)内端之间设有构成连接固定的销钉(10)。7.根据权利要求3所述的一种智能化集成工具开关,其特征在于所述的换向芯(7)内端与外壳(1)之间设有构成换向芯(7)形成往复摆动定位的定位组件(9)。8.根据权利要求7所述的一种智能化集成工具开关,其特征在于所述的定位组件(9)包括设置在外壳(1)内的档位齿条(91),以及设置在换向芯(7)内端并被弹性向内顶推的定位珠(92);所述的换向芯(7)形成往复摆动换向,并带动定位珠(92)配装定位在该档位齿条(91)内。9.根据权利要求5所述的一种智能化集成工具开关,其特征在于所述的外壳(1)是由互相扣合连接的底座(11)和盖板(12)构成,所述的型腔(14)设置在底座(11)外表面。

技术总结
本发明公开了一种智能化集成工具开关,包括外壳、PCB板、MOS管、外散热片、电容、换向芯和换向杆等,主要是在MOS管外设有内散热片,该内散热片既经PCB板上的铜箔与MOS管的五金面接触散热,又经导热胶片与外散热片接触散热,从而将MOS管上热量最集中的五金面直接引出散热,散热效果更好;同时,电容外置并直接接触外部环境散热,也更好的防止因电容散热不佳引起的电容爆炸,保证开关的使用安全性;另外,换向芯和换向杆处于非同一轴心线上,且换向芯朝背离PCB板的方向相对换向杆形成角度弯折,这样就能降低换向芯的往复摆动换向高度和避开PCB板的干涉,达到外壳尺寸缩小的目的,保证了开关体积的小巧性,从而适用体型较小的工具和提升了工具的结构设计。升了工具的结构设计。升了工具的结构设计。


技术研发人员:刘战辉 聂爱文 旗张磊 袁满 王燕 林利奇 林祖就
受保护的技术使用者:宁波卡派斯电子科技有限公司
技术研发日:2022.04.25
技术公布日:2022/7/5
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