РУЧНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА В ВИДЕ АККУМУЛЯТОРНОГО ПЕРФОРАТОРА И/ИЛИ ОТБОЙНОГО МОЛОТКА Российский патент 2013 года по МПК B25F5/02 B25D17/04 H01M2/10 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к ручной электрической машине с аккумуляторной системой питания, выполненной в виде аккумуляторного перфоратора и/или отбойного молотка.

Уровень техники

Существуют известные примеры ручных электрических машин с аккумуляторной системой питания. Так, среди прочего, из EP 1312448 A1 известен перфоратор с аккумуляторной системой питания, на корпусе которого расположены основная и дополнительная рукоятки таким образом, что основная и дополнительная рукоятки соединены промежуточным сегментом, который предусмотрен для осевой установки кожуха аккумулятора. Дополнительная рукоятка вместе с кожухом аккумулятора и промежуточным сегментом образует защитную скобу. Довольно значительная мощность, потребляемая перфоратором, обусловливает высокие требования, предъявляемые к производительности аккумулятора, в частности к его зарядной емкости. Эти требования имеют свои следствием то, что аккумуляторный источник питания занимает значительную долю конструктивного пространства. Поэтому величина и геометрическая форма защитной скобы в основном определяются размерами кожуха аккумулятора.

Далее, из US 3952239 известна ручная электрическая машина со скобообразной рукояткой. Скобообразная рукоятка содержит зону захвата с органом управления для включения ручной электрической машины, причем скобообразная рукоятка выполнена целиком как сменный компонент для эксплуатации на различных модулях механизированного инструмента. При этом такие модули не имеют собственной рукоятки, но приспособлены для установки скобообразной рукоятки. Согласно US 3952239 скобообразная рукоятка содержит механизм стыковки и фиксации для крепления скобообразной рукоятки на модуле механизированного инструмента. Кроме того, скобообразная рукоятка вмещает один или два аккумуляторных элемента аккумуляторной системы питания, снабжающих технологический модуль электрической энергией. Однако аккумуляторная система питания согласно US 3952239 имеет ограниченную производительность из-за ограниченного числа аккумуляторных элементов.

Раскрытие изобретения

Предлагаемая в изобретении ручная электрическая машина в виде аккумуляторного перфоратора и/или отбойного молотка содержит корпус машины, основную рукоятку, по меньшей мере одну дополнительную рукоятку и несколько аккумуляторных элементов, размещенных в основной и дополнительной рукоятках, причем в основной рукоятке и/или в дополнительной рукоятке размещено несколько аккумуляторных элементов. Эта ручная машина имеет то преимущество, что аккумуляторная система питания легко может быть спроектирована в соответствии с потребной мощностью ручной электрической машины. При этом еще одним преимуществом является расположение аккумуляторных элементов в основной рукоятке и в дополнительной рукоятке, что делает обращение с ручной электрической машиной более удобным.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения по независимому пункту формулы, характеризуются признаками, указанными в зависимых пунктах формулы.

В особенно производительном варианте осуществления аккумуляторной системы питания предлагаемой в изобретении ручной электрической машины в основной рукоятке размещается такое же или большее количество аккумуляторных элементов, чем в дополнительной рукоятке.

В особенно легком и вместе с тем производительном варианте осуществления предлагаемой в изобретении ручной электрической машины предусмотрены по меньшей мере три аккумуляторных элемента.

Если в основной и дополнительной рукоятках размещено одинаковое количество аккумуляторных элементов, то предлагаемая в изобретении ручная электрическая машина является особенно сбалансированной для обращения с ней.

Особенно благоприятная конструктивная форма предлагаемой в изобретении ручной электрической машины достигается в случае расположения аккумуляторных элементов в основной рукоятке друг за другом в первой плоскости ориентации. В дополнительной рукоятке аккумуляторные элементы располагаются также друг за другом во второй плоскости ориентации. Для особенно удобного захвата основной и дополнительной рукояток первая и вторая плоскости ориентации располагаются друг относительно друга по меньшей мере под одним углом W1, отличным от нуля, в частности равным 90°. В особенно предпочтительном варианте осуществления первая плоскость ориентации расположена параллельно оси машины. При этом ось машины определяется ориентацией сменного рабочего инструмента, вставляемого в держатель рабочего инструмента (патрон). В предпочтительном варианте осуществления держатель сменного рабочего инструмента располагается в торцевой части корпуса машины.

В особенно удобном для сборки варианте осуществления предлагаемой в изобретении ручной электрической машины аккумуляторные элементы, размещенные в основной рукоятке и/или дополнительной рукоятке, объединены в группу аккумуляторных элементов посредством по меньшей мере одного фиксатора. Фиксатор служит, в частности, для фиксации положения аккумуляторных элементов в основной рукоятке и/или дополнительной рукоятке. В технологичном и удобном для сборки варианте осуществления предлагаемой в изобретении ручной электрической машины основная и дополнительная рукоятки выполнены за одно целое с корпусом машины (приформованы к нему).

В особенно удобном для пользователя варианте осуществления предлагаемой в изобретении ручной электрической машины предусмотрен промежуточный сегмент (перемычка), соединяющий основную и дополнительную рукоятки на их концах, удаленных от корпуса машины. Наличие промежуточного сегмента превращает основную и дополнительную рукоятки в скобообразную двуручную рукоятку для удержания ручной электрической машины во время работы двумя руками. Скобообразная двойная рукоятка может, однако, служить и в качестве защитной скобы. При этом промежуточный сегмент и дополнительная рукоятка образуют переднюю часть скобы. Эта передняя часть скобы защищает руку пользователя на рукоятке, расположенной за защитной скобой, в частности при удержании ручной электрической машины во время работы одной рукой.

В особенно технологичном и удобном для сборки варианте осуществления предлагаемой в изобретении ручной электрической машины корпус машины состоит по меньшей мере из двух оболочек, в частности выполненных преимущественно симметричными относительно оси машины.

Особенно производительный вариант осуществления предлагаемой в изобретении ручной электрической машины достигается путем выполнения аккумуляторных элементов в виде литиево-ионных аккумуляторных элементов.

Легкость в эксплуатации предлагаемой в изобретении ручной электрической машины обеспечивается благодаря тому, что аккумуляторные элементы являются заряжаемыми без их извлечения из корпуса машины, в частности из основной рукоятки и/или дополнительной рукоятки.

Для особенно легкой эксплуатации предлагаемой в изобретении ручной электрической машины в ее корпусе имеется зарядный блок для зарядки аккумуляторных элементов. Зарядный блок выполнен с возможностью зарядки аккумуляторных элементов посредством беспроводной передачи энергии. Беспроводная передача энергии может осуществляться, в частности, путем оптической и/или индуктивной передачи энергии.

Экономичный вариант осуществления предлагаемой в изобретении ручной электрической машины достигается благодаря наличию в корпусе машины зарядного гнезда. Через это зарядное гнездо может осуществляться зарядка аккумуляторных элементов. Для этого зарядное гнездо соединяется соответствующим кабелем с зарядным устройством и начинается процесс зарядки. Для облегчения работы предлагаемой в изобретении ручной электрической машиной в ее корпусе предусмотрен сигнальный блок. Этот сигнальный блок показывает текущую степень зарядки аккумуляторных элементов.

В предпочтительном варианте осуществления аккумуляторные элементы установлены с возможностью их замены. Это обеспечивает, в частности простоту и экономичность в проведении работ по техническому обслуживанию аккумуляторной системы питания. Для этого в основной рукоятке и/или дополнительной рукоятке могут быть предусмотрены закрываемые отверстия, подходящие для проведения замены. Можно также поместить аккумуляторные элементы в соответствующие кожухи, приспособленные для проведения замены. В этом случае в корпусе машины предусматриваются выдвижные модули для размещения кожухов аккумуляторных элементов.

Краткое описание чертежей

Примеры осуществления настоящего изобретения представлены на чертежах и подробнее поясняются в приведенном ниже описании. На чертежах показано:

на фиг.1 - вид сбоку перфоратора в частичном разрезе,

на фиг.2 - вид сбоку перфоратора, показанного на фиг.1, с двумя вариантами сменных аккумуляторных элементов,

на фиг.3А - вид сверху перфоратора, показанного на фиг.1,

на фиг.3Б - вид снизу перфоратора, .показанного на фиг.1,

на фиг.4А - вид спереди перфоратора, показанного на фиг.1,

на фиг.4Б - вид сзади перфоратора, показанного на фиг.1.

Осуществление изобретения

На фиг.1 в качестве примера предлагаемой в изобретении ручной электрической машины в виде сбоку в частичном разрезе показан перфоратор 10. Перфоратор 10 как ручная машина имеет корпус 12 машины. На корпусе 12 машины расположена скобообразная двуручная рукоятка 14. Эта скобообразная двуручная рукоятка 14 включает основную рукоятку 16 и дополнительную рукоятку 18. Основная рукоятка 16 и дополнительная рукоятка 18 соединены промежуточным сегментом (перемычкой) 20. Промежуточный сегмент 20 расположен на концах 24, 26 основной рукоятки 16 и дополнительной рукоятки 18, удаленных от главного сегмента 22 корпуса 12 машины. В показанном варианте осуществления перфоратора 10 основная рукоятка 16 и дополнительная рукоятка 18 выполнены за одно целое с корпусом 12 машины. Помимо этого, корпус 12 машины вместе с основной рукояткой 16, дополнительной рукояткой 18 и промежуточным сегментом 20 состоит из двух оболочек, что лучше всего видно на фиг.4А и 4Б.

Перфоратор 10 содержит также держатель 28 рабочего инструмента, или патрон, для установки не показанного на чертеже сменного рабочего инструмента. Рабочий инструмент вставляется в держатель 28 в направлении стрелки А, определяющей ось 29 машины. Держатель 28 рабочего инструмента установлен на переднем торце 30 корпуса, 12 машины. В главном сегменте 22 корпуса 12 машины размещен по меньшей мере один приводной узел, не показанный на чертеже и служащий для приведения в движение рабочего инструмента, установленного в держателе 28.

Основная рукоятка 16 содержит на своей обращенной к держателю 28 стороне 32 орган 34 управления. Орган 34 управления служит для включения предлагаемого в изобретении перфоратора 10.

В первом внутреннем пространстве 36, образованном в основной рукоятке 16, размещены два аккумуляторных элемента 38. В представленном варианте осуществления аккумуляторные элементы 38 располагаются друг за другом в первой плоскости ориентации Е1. При этом плоскость ориентации Е1 лежит в плоскости чертежа на фиг.1. Над аккумуляторными элементами 38 во внутреннем пространстве 36 основной рукоятки 16 расположен блок 40 электроники, взаимодействующий с органом 34 управления при включении перфоратора.

Во втором внутреннем пространстве 42, образованном в дополнительной рукоятке 18, размещены два аккумуляторных элемента 38а. Два аккумуляторных элемента 38а располагаются друг за другом во второй плоскости ориентации Е2, причем плоскость ориентации Е2 проходит перпендикулярно плоскости чертежа на фиг.1, так что на фиг.1 виден только один аккумуляторный элемент 38а. На фиг.1 это показано для Е2 стрелкой. Тем самым угол W1 между обеими плоскостями ориентации Е1 и Е2 составляет - 90°, то есть они расположены под прямым углом друг к другу. Расположение аккумуляторных элементов 38, 38а более ясно показано на фиг.3Б, 4А и 4Б. На этих чертежах аккумуляторные элементы 38, 38а, расположенные в скобообразной двуручной рукоятке 14, изображены штриховыми линиями. На фиг.4А и 4Б аккумуляторные элементы 38, 38а, расположенные в пространстве позади показанных штриховыми линиями аккумуляторных элементов 38а, 38, изображены пунктирными линиями.

Аккумуляторные элементы 38, 38а в основной рукоятке 16 и в дополнительной рукоятке 18 объединены в группы и зафиксированы в своем положении посредством соответствующих фиксаторов 39, 39а. Фиксаторы 39, 39а в данном случае выполнены как хомуты. Вместе с тем, в качестве фиксаторов 39, 39а могут быть использованы скобы, фасонные элементы или зажимы.

Аккумуляторные элементы 38, 38а вместе образуют аккумуляторную систему питания для приводного узла, не показанного на фиг.1. Для работы изображенного на фиг.1 перфоратора 10 минимально необходим - в соответствии с потребляемой им мощностью, - аккумуляторный источник питания по меньшей мере с двумя аккумуляторными элементами 38, 38а. Однако для как можно более длительной работы необходимо наличие более чем двух аккумуляторных элементов 38, 38а. Максимальное целесообразное количество аккумуляторных элементов 38, 38а ограничено, с одной стороны, располагаемым максимальным конструктивным пространством в корпусе 12 машины, в частности в скобообразной двуручной рукоятке 14. С другой стороны, с каждым дополнительным аккумуляторным элементом 38, 38а увеличивается также и вес ручной электрической машины. Поэтому для перфоратора 10, предложенного в качестве примера ручной машины, соответствующей изобретению, идеальным вариантом является использование четырех аккумуляторных элементов 38, 38а, Тем не менее, количество аккумуляторных элементов 38, 38а может варьироваться в зависимости от конкретного варианта осуществления и требований к мощности ручной электрической машины, соответствующей изобретению.

Для зарядки аккумуляторных элементов 38, 38а в дополнительной рукоятке 18 предусмотрено зарядное гнездо 44, расположенное под аккумуляторными элементами 38а. Для зарядки аккумуляторных элементов 38, 38а можно соединить зарядное гнездо подходящим соединительным кабелем с зарядным устройством (кабель и зарядное устройство не показаны).

При работе перфоратором 10 одной рукой пользователь направляет его посредством основной рукоятки 16, имеющей соответствующее исполнение. Для этого на поверхности основной рукоятки 16 предусмотрены эластичные накладки 46, как это лучше всего показано на фиг.2. Для включения перфоратора 10 пользователь нажимает на орган 34 управления. При нажатии на орган 34 управления приводной узел соединяется через блок 40 электроники аккумуляторной системой питания, в результате чего приводится в движение рабочий инструмент, вставленный в держатель 28. Дополнительная рукоятка 18 образует вместе с промежуточным сегментом 20 скобу для защиты руки пользователя.

Кроме того, при проведений Сверлильных и/или долбежных работ особенно полезным является наличие возможности работать двумя руками с помощью дополнительной рукоятки 18. Для этого дополнительная рукоятка 18 также оснащена эластичными накладками 46а, как это показано на фиг.2.

В предпочтительных вариантах осуществления накладки 46, 46а выполнены из эластомера. В особенно предпочтительном варианте осуществления накладки 46, 46а частично покрывают корпус 12 машины, в частности выполнены на основной рукоятке 16 и/или дополнительной рукоятке 18 скобообразной двуручной рукоятки 14 и, предпочтительно, прочно связаны с ними.

Предпочтительные усовершенствования перфоратора 10, соответствующего настоящему изобретению, представлены на фиг.2. В предпочтительном варианте осуществления аккумуляторные элементы 38, 38а установлены с возможностью их замены. Это, в частности обеспечивает преимущества при проведении работ по техническому обслуживанию аккумуляторных элементов 38, 38а. На фиг.2 показаны два различных варианта конструкции, обеспечивающие такую замену.

В основной рукоятке 16 предусмотрено по меньшей мере одно отверстие, закрываемое крышкой 48, через которое из корпуса 12 машины можно извлечь не показанные на чертеже аккумуляторные элементы 38. В смонтированном состоянии крышка 48 прилегает к поверхности основной рукоятки 16 с геометрическим замыканием. Крышка 48 соединена с основной рукояткой 16 посредством стопорного элемента 50, что обеспечивает защиту аккумуляторных элементов 38 от извлечения и/или выпадения.

Для дополнительной рукоятки 18 представлен другой вариант замены аккумуляторных элементов 38, 38а. Здесь в дополнительной рукоятке 18 предусмотрено приемное отверстие 52. В это приемное отверстие 52 вставляется аккумуляторный блок 54, предохраняемый стопорным приспособлением 56 от извлечения и/или выпадения. Аккумуляторный блок 54 включает кожух 58 аккумулятора, в котором размещены не показанные на чертеже аккумуляторные элементы 38а. В представленном варианте осуществления аккумуляторный блок 54 выполнен в виде выдвижного модуля. В предпочтительном варианте осуществления стандартизированные подобным образом аккумуляторные блоки 54 вставляются в предлагаемую в изобретении ручную электрическую машину, в частности, аналогично известным блокам, используемым в устройствах телекоммуникации и/или бытовой радиоэлектроники.

Предложенные варианты осуществления замены представляют собой лишь примеры, которые могут быть подходящим образом дополнены специалистом. В частности предлагаемая в изобретении ручная электрическая машина может содержать приспособления для замены аккумуляторных элементов 38, 38а, выполненные по первому и/или второму варианту.

На фиг. 3А представлен вид сверху перфоратора 10, показанного на фиг.1. В корпусе 12 машины расположен сигнальный блок 60, указывающий текущую степень зарядки аккумуляторной системы питания, в частности аккумуляторных элементов 38, 38а. Для этого сигнальный блок 60 может содержать светодиодный и/или жидкокристаллический индикатор и/или генератор акустического сигнала.

На фиг.3Б представлен вид снизу предлагаемого в изобретении перфоратора 10, показанного на фиг.1. На данном чертеже можно, в частности видеть зарядное гнездо 44 для зарядки аккумуляторных элементов 38, 38а. В предложенном примере зарядное гнездо 44 располагается на удаленном от главного сегмента 22 корпуса 12 машины конце 26 передней части скобы 18. В других модификациях предлагаемой в изобретении ручной электрической машины зарядное гнездо 44 может также располагаться в других подходящих местах корпуса 12 машины.

На фиг.3Б штриховыми линиями показаны аккумуляторные элементы 38, 38а, размещенные в скобообразной двуручной рукоятке 14. На этом чертеже особенно ясно показано, что плоскость ориентации Е1 аккумуляторных элементов 38 расположена параллельно оси, 29 машины. Плоскость ориентации Е2 аккумуляторных элементов 38а, напротив, расположена перпендикулярно оси 29 машины.

В особенно усовершенствованном варианте осуществления предлагаемая в изобретении ручная электрическая машина содержит не показанный на чертеже и расположенный в корпусе 12 машины зарядный блок 62. Этот зарядный блок 62 выполнен таким образом, чтобы обеспечивать зарядку аккумуляторных элементов 38, 38а посредством беспроводной передачи энергии. Беспроводная передача энергии зарядному блоку 62 может, в частности осуществляться от индуктивного источника энергии на основе индуктивной связи. Подходящим решением также является оптическая передача энергии, в частности фотоэлектрическим способом.

На фиг.4А представлен вид" спереди перфоратора, показанного на фиг.1. Штриховыми линиями на этом чертеже обозначены аккумуляторные элементы 38а в дополнительной рукоятке, расположенные в плоскости ориентации Е2. Как следует из фиг.4А, они находятся друг рядом с другом. Аккумуляторные элементы 38, размещенные в основной рукоятке 16, на фиг.4А показаны пунктирными линиями и расположены в пространстве позади аккумуляторных элементов 38а. При этом их плоскость ориентации Е1 расположена перпендикулярно плоскости чертежа на фиг.4Б.

На фиг.4Б представлен вид сзади перфоратора, показанного на фиг.1. На этом чертеже аккумуляторные элементы 38 показаны штриховыми линиями, а расположенные в пространстве позади них аккумуляторные элементы 38а-пунктирными.

Изображенный на фиг.4А и 4Б корпус 12 перфоратора содержит стыковой шов 64, разграничивающий обе оболочки 66 корпуса. В данном случае оболочки 66 выполнены преимущественно симметричными относительно оси 29 машины. Благодаря этому корпус 12 машины может быть экономичным образом изготовлен вместе со скобообразной двуручной рукояткой 14 как литое изделие.

Прочие модификации и усовершенствования предлагаемой в изобретении ручной электрической машины могут быть получены в результате комбинирования описанных выше признаков и свойств.

Изобретение относится к ручным электрическим машинам в виде аккумуляторного перфоратора и/или отбойного молотка. Ручная машина содержит корпус, основную рукоятку, дополнительную рукоятку и несколько аккумуляторных элементов, размещенных в основной и дополнительной рукоятках. При этом в основной рукоятке и/или дополнительной рукоятке размещено несколько аккумуляторных элементов. В результате уменьшаются габариты ручной машины и достигается равномерность нагрузки на руки оператора. 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Ручная электрическая машина в виде аккумуляторного перфоратора и/или отбойного молотка, содержащая корпус (12) машины, основную рукоятку (16) и по меньшей мере одну дополнительную рукоятку (18), и несколько аккумуляторных элементов (38, 38а), размещенных в основной (16) и дополнительной (18) рукоятках, причем в основной рукоятке (16) и/или дополнительной рукоятке (18) размещено несколько аккумуляторных элементов (38, 38а).

2. Ручная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что в основной рукоятке (16) размещено такое же или большее количество аккумуляторных элементов (38), чем в дополнительной рукоятке (18).

3. Ручная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что всего предусмотрено по меньшей мере три аккумуляторных элемента (38, 38а).

4. Ручная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что в основной рукоятке (16) и дополнительной рукоятке (18) размещено одинаковое количество аккумуляторных элементов (38, 38а).

5. Ручная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что аккумуляторные элементы (38) размещены в основной рукоятке (16) в первой плоскости ориентации (E1), расположенной относительно второй плоскости ориентации (E2), в которой аккумуляторные элементы (38а) размещены в дополнительной рукоятке (18), под углом W1, по меньшей мере отличным от нуля, в частности равным 90°.

6. Ручная электрическая машина по п.5, отличающаяся тем, что первая плоскость ориентации (E1) расположена параллельно оси (29) машины, определяемой ориентацией сменного рабочего инструмента, вставленного в держатель (28).

7. Ручная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что аккумуляторные элементы (38, 38а) в основной рукоятке (16) и/или в дополнительной рукоятке (18) объединены в группу аккумуляторных элементов посредством фиксатора (39, 39а).

8. Ручная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что основная рукоятка (16) и дополнительная рукоятка (18) выполнены за одно целое с корпусом (12) машины.

9. Ручная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что предусмотрен промежуточный сегмент (20), соединяющий основную рукоятку (16) и дополнительную рукоятку (18) на их удаленных от корпуса (12) машины концах (24, 26) с образованием скобообразной двуручной рукоятки (14).

10. Ручная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что корпус (12) машины состоит по меньшей мере из двух оболочек (66), в частности выполненных преимущественно симметричными относительно оси (29) машины.

11. Ручная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что аккумуляторные элементы (38, 38а) представляют собой литиево-ионные аккумуляторные элементы.

12. Ручная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что аккумуляторные элементы (38, 38а) являются заряжаемыми без их извлечения из корпуса (12) машины, в частности из основной рукоятки (16) и/или дополнительной рукоятки (18).

13. Ручная электрическая машина по п.12, отличающаяся тем, что в корпусе (12) машины предусмотрен зарядный блок (62), обеспечивающий возможность зарядки аккумуляторных элементов (38, 38а) посредством беспроводной передачи энергии, прежде всего оптической и/или индуктивной передачи.

14. Ручная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что в корпусе (12) машины, прежде всего в основной рукоятке (16) или дополнительной рукоятке (18), предусмотрено зарядное гнездо (44) для зарядки аккумуляторных элементов (38, 38а).

15. Ручная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что в корпусе (12) машины предусмотрен сигнальный блок (60), указывающий текущую степень зарядки аккумуляторных элементов (38, 38а).

16. Ручная электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что аккумуляторные элементы (38, 38а) установлены с возможностью их замены.