链锯的制作方法

1.本发明涉及一种手持电动工具，尤其涉及一种链锯。

背景技术：

2.链锯也称为修枝机，常用于修剪树枝或林木。
3.链锯通常由电机直驱，其常用的传动结构是用大、小齿轮外啮合的方式来实现，这种传动方式常应用于输出功率较大的链锯。而对于输出功率相对较小的小型链锯，或者便携式链锯来说，用户则更期望它们具有小巧轻便的特点。
4.然而，要想把链锯的尺寸做小，设计者们也有难以取舍的技术困难。一般来讲，若要实现相同的输出功率，重量较轻、体积较小的电机通常会提供更高的转速。所以对于大功率链锯，为了实现其切割效果，常选用体积较大的电机，以确保电机输出的转速较低、传动较平稳，从而减少齿轮磨损、发热和噪音等，使得机器寿命更长。而对于切割能力相对较弱的小型至中型链锯，为了使得其具有更小更轻的特点，需要使用体积更小的电机，此时，在不增加整机尺寸的前提下，常见的大、小齿轮外啮合的传动方式很难提供较高的减速比，使得研究者们很难突破小型链锯的尺寸下限。
5.因此，如何将链锯做到小巧轻便成为了亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种可将链锯做到体积小、重量轻的内部排布方式。
7.为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：一种链锯，包括：机壳，形成容纳空间；切割组件，包含导板和链条；电机，包含电机轴，电机轴与导板基本垂直；传动组件，与电机相连，并将电机轴输出的转速进行减速；其特征在于：传动组件包含行星齿轮组件，行星齿轮组件仅包含一级行星齿轮。
8.可选地，传动组件形成的传动比介于6.5:1和8.5:1之间。
9.可选地，行星齿轮被设置于行星架上。
10.可选地，行星架为一体成型的双支撑行星架，行星齿轮的两侧被双支撑行星架同时支撑。
11.可选地，电机的电机轴伸入双支撑行星架的轴套内，轴套包含用于放置轴承的凹槽。
12.可选地，双支撑行星架的轴套的外侧和内侧分别设置有第一轴承和第二轴承，第一轴承和第二轴承在电机的轴向方向上部分重叠。
13.可选地，双支撑行星架具有行星架轴，行星架轴驱动链轮转动，从而驱动链条运动。
14.可选地，行星架包含单侧行星架和行星架轴，单侧行星架和行星架轴是单独成型的两个零件。
15.本发明涉及的链锯通过将电机垂直于切割平面布置、且使用一级行星齿轮和外齿
圈啮合的传动方式，实现了链锯在前后方向和左右方向长度的缩减，并且还获得了整机重量更轻、重心位置更合理的有益效果，从而增强用户体验。
附图说明
16.图1是本发明涉及的链锯的示意图；
17.图2是图1所示的链锯拆掉左机壳后的部分示意图；
18.图3是图2所示的链锯的内部结构示意图；
19.图4是图3所示的内部结构在另一视角下的示意图；
20.图5是图3所示的传动组件的爆炸示意图；
21.图6是图5所示的行星架的剖视图；
22.图7是图1所示的链锯的俯视图；
23.图8是图7所示的俯视图中的电机轴切割得到的剖视图；
24.图9是图1所示的链锯在某一视角下的风道示意图；
25.图10是链锯的一部分在另一视角下的风道示意图；
26.图11是链锯靠近电池包的部分与电路板在某一视角下的示意图；
27.图12是链锯靠近电池包的部分与电路板在另一视角下的示意图；
28.图13是链锯的切割组件与握持部具有一定夹角时的示意图；
29.图14是链锯的切割组件与握持部基本呈一条直线时的示意图。
具体实施方式
30.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，或者用于区分不同结构或部件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.图1至图4为一种链锯100的示意图，链锯100包含机壳80、切割组件10，电机85、传动组件35和电池包84等。其中，切割组件10包含链条12、支撑链条12运动的导板13和保护链条的护罩11。传动组件35带动链轮14转动，进而驱动链条12运动，实现切割作业。机壳80由左机壳60和右机壳70共同形成，机壳80提供了一个容纳空间81(见图2)。在本实施例中，右机壳70容纳了电机85(见图3)，且电机85的轴向方向与导板13所在的平面基本垂直。
33.如图3和图4所示，电机85的电机轴86通过传动组件35的减速作用，将扭矩和转速输出至链轮14，带动链条12运动。传动组件35包含外齿圈30和行星齿轮组件40，行星齿轮组件40仅包含一级行星齿轮，他们被共同容纳在齿轮箱体50内，并由齿轮箱盖20密封。
34.右机壳70上设置有第一定位槽71用以定位齿轮箱体50，齿轮箱体50的外周具有第一凸起53(见图3)可插入右机壳70上的第一定位槽71中，从而避免了齿轮箱体50在放入右机壳70后发生旋转。齿轮箱体50的外周上还具有第二凸起54(见图4)，以帮助齿轮箱体50在
放入右机壳70后不易晃动。第二凸起54上靠近齿轮箱体50的右侧有斜面541，这些斜面541是为了在装配时，齿轮箱体50可以更容易被放入右机壳70中。
35.传动组件35由行星齿轮组件40和与之啮合的外齿圈30组成，行星齿轮组件40由行星架41和行星齿轮42组成，销柱43将行星齿轮42定位于行星架41中。电机85的电机轴86进入行星架41中，电机轴86上的太阳轮与行星齿轮42内部相啮合，行星齿轮42又与外齿圈30的内齿周32相啮合。外齿圈30外周上具有第三凸起31，该第三凸起31进入齿轮箱体50的第二定位槽51内，使得当电机85的电机轴86转动并带动行星齿轮42转动时，外齿圈30无法一同转动，以上形成一级齿轮减速。
36.齿轮箱盖20上有开孔21，以使行星架轴411穿过。齿轮箱盖20的外周具有第三凸起22，为了方便设计和装配，从此处的第三凸起22与外齿圈30的第二凸起31具有相同的排布，共同插入齿轮箱体50的第二定位槽51内。齿轮箱盖20也可以其他形式实现与齿轮箱体50的密封，在此不做赘述。
37.如图5和图6所示，本实施例使用的行星架41为一体成型的双支撑行星架41a，其两侧分别有第一支撑面415和第二支撑面416，分别用于支撑行星齿轮42的两侧使其不发生偏移，至少一个连接部414连接了第一支撑面415和第二支撑面416，使第一支撑面415和第二支撑面416不发生相对运动，整个行星架41的结构使得行星齿轮42在其中可平稳地转动。行星架41具有一个朝向链轮14方向的行星架轴411，该行星架轴411带动链轮14一起转动，在本实施方式中，行星架轴411具有扁位，在装配中更加方便。可以理解的是，也可以设置其他配合面的形状，或者使用销钉贯穿行星架轴411和链轮14的方式来使行星架轴411和链轮14一起转动。此时，传动组件35的传动比介于6.5:1和8.5:1之间。
38.图7为链锯100的俯视图，图8为链锯100沿电机85轴向方向切割的剖视图。结合图3、图4和图8，本实施例中共使用四个轴承，分别是位于齿轮箱盖20和行星架41的行星架轴411之间的第三轴承15，位于行星架41的轴套412和电机轴86之间的第一轴承17，位于行星架41的轴套412的外周和齿轮箱体50的内周之间的第二轴承18，以及电机轴86靠近风扇87的位置上与右机壳70之间的第四轴承19。以上四个轴承减缓了链锯100在转动时轴向的震动，延长了整机寿命。行星架41的第二支撑面416与第一轴承17之间有一个垫片16，以防止销柱43与第一轴承17直接接触产生较大的磨损。结合图6，双支撑行星架41a的轴套412内包含一个用于设置第二轴承18的凹槽417，双支撑行星架41a的轴套412的外周被放置第一轴承17，第一轴承17和第二轴承18在电机85的轴向方向上部分重叠，缩短了机器的轴向尺寸。
39.可以理解的是，行星架41也可采用多个零件配合在一起使用，如单面支撑的单侧行星架与行星架轴配合在一起使用，而不采用一体成型的方式，从而降低成本。但双支撑行星架41a结构更稳固，可靠性更强，行星架轴411定位精准，两个支撑面共同支撑，使得行星齿轮42不易碎裂、失效。
40.如图7所示，在沿垂直于切割平面的方向上，即沿电机85的轴向方向上，左机壳60与右机壳70之间的最大宽度为第一宽度l。这里需要说明的是，由于调节链条的张紧结构90是可以再设计和更换的，张紧结构90的最外表面可以“高于”或“低于”机壳表面，其宽度并不计入链锯100的整机宽度中。本文件中所提及的链锯的宽度，均是指链锯100的机壳80在垂直于切割方向上不包含张紧结构90的最大宽度，即以图7所示的第一宽度l表示链锯100的宽度。本发明实现了机壳80在垂直于切割平面的方向的宽度小于95毫米，即左机壳60与
右机壳70之间的第一宽度l小于95毫米。本发明的研究者们通过改变电机85的型号，调节传动组件35的传动比，即可设计出不同尺寸的链锯100以符合不同的切割要求，故本发明的研究者们在实际中将第一宽度l做到了70毫米、75毫米、80毫米、85毫米及90毫米。
41.图9至图12揭示了链锯100的风道排布。具体地，结合图1，在握持部82上靠近电池包84的位置有进风口，左机壳60的左侧有第一进风口66，右机壳70的右侧有第二进风口76，左机壳60的后侧有第三进风口65，右机壳70的后侧有第四进风口75。以图11和图12所示的右机壳70的局部放大图为例，右机壳70上具有限位筋77，用于将电路板83限制在限位筋77内，以避免其晃动。电路板83具有离电池包84较近的第一表面831和离电池包84较远的第二表面832。需要注意的是，右机壳70上的第二进风口76和第四进风口75的位置均高于电路板83的第一表面831，也就是说，进风口吸入的风主要经过电路板83的第二表面832，而非由第一表面831与电池包84的间隙处进入，再流向第二表面832。
42.结合图8，风扇87在电机85的右侧转动，使得风扇87附近的气压较低，进而外界较冷的空气由第一进风口66、第二进风口76、第三进风口65和第四进风口75进入机壳80的容纳空间81内，将电路板83的第二表面832上的热量带走，在机壳80的容纳空间81内沿握持部82一路向前，穿过电机85，最终在右机壳70上靠近电机85的出风口排出。出风口大致沿上、下、前三个方向，即第一出风口72、第二出风口73和第三出风口74(见图4)，并未开设一个朝向使用者的出风口，以防止由出风口吹出的热风影响使用者的使用。可以理解的是，当链锯100的左右排布互换，即将电机85与切割组件10的左右方位互换时，依然满足以上描述揭示的技术特点，依然落在本发明的保护范围内。
43.如图13所示，在本实施例中，链锯100a的切割组件10大致沿第一直线101方向延伸，握持部82大致沿第二直线102方向延伸，第一直线101与第二直线102之间形成一个夹角，该夹角大于10
°
且小于20
°
。如图14所示，在另一实施例中，链锯100b的第一直线101与第二直线102基本重合，或第一直线101与第二直线102基本重合平行且距离较小，此时握持部82与切割组件10基本呈一条直线。对于以上两种排布方式，当用户切割位于其前方的木枝而不需要将手抬过头顶时，第一种实施方式中的链锯100可以让用户的手臂更好的发力，获得更轻松的切割感受。当用户需要切割高处木枝时，第二种实施方式中的链锯100b使得整机长度更长、用户更易够到高处木枝，长期切割高处时更省力。
44.下面从以下几个方面总结本发明的有益技术效果。第一，常见的大、小齿轮外啮合的传动方式由于受到空间限制，大齿轮无法做到很大的体积，也就无法实现较大的减速比，而一级行星齿轮传动可以在较小空间内实现较高的减速比，使得体积更小、重量更轻、但转速更大的电机可以被应用到链锯100中，进而缩短了链锯100整机的宽度。第二，本发明的行星齿轮42被设置于双支撑行星架41a上，保证了齿轮转动时的平稳传动，帮助防止齿轮震动破裂，延长机器寿命；且轴承在电机85轴向方向上部分重叠，进一步缩短了链锯100整机的宽度。第三，齿轮箱体50靠近风扇87的边缘与右机壳70形成密封结构，防止了热风朝向链轮14的方向回流，从而避免了在右机壳70上靠近风扇87的部分设置导风筋以限制风的流动方向，此举间接帮助缩短了链锯100的整机宽度。第四，使用垂直于切割平面的电机搭配行星齿轮传动结构，当链锯100被安装上电池包时，其重心位于用于控制链锯100的启停的扳机9(见图1)附近。当用户握住握持部并对链锯100进行操作时，合适的重心位置让用户有更好的操作体验，缓解长期切割时手腕的疲劳。
45.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

技术特征：

1.一种链锯，包括：机壳，形成容纳空间；切割组件，包含导板和链条；电机，包含电机轴，所述电机轴与所述导板基本垂直；传动组件，与所述电机相连，并将所述电机轴输出的转速进行减速；其特征在于：所述传动组件包含行星齿轮组件，所述行星齿轮组件仅包含一级行星齿轮。2.根据权利要求1所述的链锯，其特征在于：所述传动组件形成的传动比介于6.5:1和8.5:1之间。3.根据权利要求1所述的链锯，其特征在于：所述行星齿轮被设置于行星架上。4.根据权利要求3所述的链锯，其特征在于：所述行星架为一体成型的双支撑行星架，所述行星齿轮的两侧被所述双支撑行星架同时支撑。5.根据权利要求4所述的链锯，其特征在于：所述电机的所述电机轴伸入所述双支撑行星架的轴套内，所述轴套包含用于放置轴承的凹槽。6.根据权利要求5所述的链锯，其特征在于：所述双支撑行星架的所述轴套的外侧和内侧分别设置有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承在所述电机的轴向方向上部分重叠。7.根据权利要求6所述的链锯，其特征在于：所述双支撑行星架具有一体成型的行星架轴，所述行星架轴驱动链轮转动，从而驱动所述链条运动。8.根据权利要求3所述的链锯，其特征在于：所述行星架包含单侧行星架和行星架轴，所述单侧行星架和所述行星架轴是单独成型的两个零件。

技术总结

本发明公开了一种链锯，包括：机壳，形成容纳空间；切割组件，包含导板和链条；电机，包含电机轴，电机轴与导板基本垂直；传动组件，与电机相连，并将电机轴输出的转速进行减速；传动组件包含行星齿轮组件，行星齿轮组件仅包含一级行星齿轮。该链锯实现了宽度更窄、重量更轻、用户使用体验更好的效果。用户使用体验更好的效果。用户使用体验更好的效果。