Портативная электрическая цепная пила - RU2456153C2

Чертежи

Описание

Предлагаемое изобретение относится к портативной электрической цепной пиле.

Портативные цепные пилы, называемые также отрезными поперечными пилами, обычно используются для выполнения работ по обрезке деревьев или лесозаготовительных работ, таких как рубка леса и поперечная распиловка деревьев.

Здесь речь идет об инструменте с механизированным приведением в движение, разработанном для распиловки древесины и образованном в основном интегрированным компактным устройством, содержащим источник мощности, режущей системой и рукоятками, располагающимися и сформированными таким образом, чтобы захватывать и удерживать их двумя руками в процессе работы.

Упомянутый источник мощности чаще всего представляет собой тепловой двигатель, вследствие чего функционирование этого источника мощности является относительно шумным и загрязняющим окружающую среду.

Известны также портативные поперечные отрезные пилы, в которых источник мощности образован электрическим двигателем постоянного тока с контактными щетками или электрическим двигателем переменного тока с контактными щетками, развивающими мощность в диапазоне от 400 Вт до 2500 Вт, и функционирование которых является относительно менее шумным и не загрязняющим окружающую среду.

Однако независимо от природы используемого в конструкции цепной пилы источника мощности (тепловой или электрический), современные цепные пилы, предлагаемые на рынке, должны захватываться, и манипуляции с ними должны выполняться, при выполнении работ по обрезке деревьев или лесозаготовительных работ, двумя руками, в частности, из-за их достаточно большого веса (составляющего примерно от 3,6 кг до 6,2 кг, в зависимости от модели, для пустой пилы без режущей цепи и направляющей для этой цепи, а также без питающего электрического кабеля, для поперечных отрезных цепных пил с электрическим двигателем, и примерно от 3,5 кг до 9,9 кг, в зависимости от модели, при пустом топливном баке и без режущей цепи и направляющей для этой цепи для цепных пил с тепловым двигателем). Считается, что этот относительно большой вес может представлять собой фактор, вызывающий повышенную усталость у пользователей, вынужденных выполнять частые и продолжительные ручные манипуляции с такими инструментами.

С другой стороны, цепные пилы с электрическим двигателем постоянного тока с контактными щетками имеют определенно недостаточную мощность для того, чтобы обеспечить возможность их использования достаточно интенсивным образом или в профессиональных целях.

При этом цепные пилы, независимо от типа используемого в них двигателя, теплового или электрического, снабжены двумя рукоятками для их переноски как по соображениям необходимости (то есть более или менее значительного веса этих инструментов), так и по соображениям привычного образа действий специалиста в данной профессии, причем одна из этих рукояток, обычно называемая "передней рукояткой", располагается над моторным блоком этого инструмента, а другая, обычно называемая "задней рукояткой", располагается позади этого моторного блока или сбоку от него (в том случае, когда она образована контррукояткой, связанной с передней рукояткой), если рассматривать то положение инструмента, в котором осуществляют распилы в вертикальной плоскости. Недостатком этой ситуации является, в частности, то обстоятельство, что постоянно занятыми оказываются обе руки пользователя и ограничивается маневренность этих инструментов.

В патентном документе US 5685080 описана цепная пила, содержащая одну единственную рукоятку, располагающуюся в направлении, по существу параллельном направляющей для режущей цепи, и говоря более конкретно, позади и в продолжении системы, образованной двигателем и направляющей для режущей цепи, рассматривая положение пилы в процессе вертикального разрезания древесины.

Ручное манипулирование таким механизированным инструментом оказывается неудобным и вызывающим повышенную усталость, в частности, из-за положения его рукоятки и расположения центра тяжести этого инструмента в его передней части и на определенном расстоянии от руки пользователя.

Объектом предлагаемого изобретения является, в частности, портативная электрическая цепная пила, позволяющая устранить отмеченные выше недостатки.

В соответствии с предлагаемым изобретением эта цель достигается при помощи портативной электрической цепной пилы, питаемой постоянным током, имеющей электрический двигатель с ротором, снабженным постоянными магнитами, бесщеточного типа ("brushless"), и с системой электронного управления и коммутации, причем рукоятка для переноски этой пилы располагается под моторной системой, включающей в себя упомянутый электрический двигатель постоянного тока, рассматривая положение этой пилы в процессе вертикального распила древесины, или, говоря другими словами, эта рукоятка для переноски ориентирована перпендикулярным образом, или приблизительно перпендикулярным образом, по отношению к продольной оси направляющей для режущей цепи, таким образом, чтобы эта пила могла удерживаться одной рукой пользователя.

Предпочтительным образом упомянутая рукоятка для переноски располагается под приводной шестерней, входящей в зацепление с режущей цепью.

Имеется возможность реализовать и использовать электрические двигатели упомянутого выше типа, развивающие мощность вплоть до 2500 Вт и имеющие собственный вес менее 0,5 кг, таким образом, чтобы оказалось возможным изготавливать предельно легкие инструменты, например, имеющие вес (включая все комплектующие элементы), составляющий примерно 1,9 кг.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет снизить трудоемкость работ по распиловке, выполняемых при помощи такой портативной цепной пилы.

Эта портативная цепная пила весьма существенно улучшает возможность манипулирования инструментом этого типа, который, несмотря на то, что он представляет высокую мощность, может удерживаться одной рукой так же, как и ручная ножовка, высвобождая, таким образом, другую руку пользователя, причем эта возможность является весьма предпочтительной, например, для размеров, характерных для фруктовых деревьев.

В соответствии с предпочтительным способом реализации гашетка или переключатель "старт-стоп" (и предохранительная гашетка в том случае, когда данный инструмент оборудован таким средством безопасности), управляющие включением и выключением источника приводной мощности, являются доступными на рукоятке этой цепной пилы.

В соответствии с предпочтительным способом реализации насос, обеспечивающий циркуляцию смазывающей жидкости, размещен в рукоятке инструмента и, предпочтительно, в нижней части этой рукоятки.

Упомянутые выше и другие цели, характеристики и преимущества предлагаемого изобретения будут лучше поняты из приведенного ниже описания, где даны ссылки на приведенные в приложении фигуры, среди которых:

- Фиг.1 представляет собой схематический вид примера реализации классической портативной цепной пилы.

- Фиг.2 представляет собой вид сбоку (с левой стороны), и с вырывом, примера реализации портативной цепной пилы в соответствии с предлагаемым изобретением.

- Фиг.3 представляет собой вид сбоку (с правой стороны) этой же цепной пилы.

- Фиг.4 представляет собой вид сбоку (с правой стороны), с вырывом и в увеличенном масштабе, этой цепной пилы, показанной без зубчатой режущей цепи, и где направляющая для этой режущей цепи показана лишь частично.

- Фиг.5 представляет собой перспективный вид цепной пилы, связанной с переносной независимой электрической батареей, в соответствии с предпочтительным способом реализации предлагаемого изобретения.

На упомянутые фигуры будут даваться ссылки при описании привлекательного и абсолютно не являющегося ограничительным примера реализации портативной электрической цепной пилы в соответствии с предлагаемым изобретением.

На фиг.1 представлена портативная цепная пила с моторизованным приведением в движение обычной модели, представляющая собой компактное интегрированное устройство, содержащее источник мощности (тепловой двигатель или электрический двигатель переменного тока), заключенный в кожух С, режущее устройство D, содержащее зубчатую режущую цепь и направляющую для этой цепи и две рукоятки для переноски, то есть переднюю рукоятку PAV и заднюю рукоятку PAR, спроектированные для обеспечения возможности удержания и манипулирования этим инструментом с использованием обеих рук.

Портативная цепная пила с моторизованным приведением в движение в соответствии с предлагаемым изобретением содержит классическим образом источник мощности, заключенный в кожухе 1, и режущее устройство, содержащее зубчатую режущую цепь 2, входящую в зубчатое зацепление с приводной шестерней 7, и направляющую 3 для цепи, удерживающую и поддерживающую эту цепь.

В соответствии с предлагаемым изобретением:

- источник мощности, обеспечивающий вращение приводной шестерни 7, образован электрическим двигателем 4 постоянного тока, имеющим ротор с постоянными магнитами, типа "brushless" (без контактных щеток), и с электронным управлением и коммутацией,

- рукоятка 5, предназначенная для переноски и манипуляций, располагается под двигательной системой 6, включающей в себя упомянутый электрический двигатель 4 постоянного тока, причем упомянутая рукоятка 5 ориентирована перпендикулярно, или по существу перпендикулярно, к продольной оси направляющей 3 для режущей цепи.

Говоря более конкретно, и предпочтительным образом, рукоятка 5, предназначенная для переноски, располагается под приводной шестерней 7, входящей в зацепление с зубчатой режущей цепью 2 (см. фиг.4).

В соответствии с привлекательным способом реализации приводная шестерня 7 устанавливается коаксиально на оси вращения ротора двигателя 4.

Электрический двигатель 4 постоянного тока может быть способным выдавать мощность, имеющую величину в диапазоне от 600 Вт до 2500 Вт.

Этот двигатель может иметь вес, составляющий менее 0,5 кг, и, например, вес, составляющий менее 0,4 кг.

В соответствии с одним из примеров применения этот двигатель 4 может представлять вес 0,3 кг и выдавать мощность 1200 Вт, причем в этом случае упомянутый инструмент в целом имеет вес 1,880 кг.

Гашетка 8А, или выключатель "старт-стоп", этого инструмента доступна на рукоятке 5 и в ее передней части. Эта гашетка устанавливается, например, с возможностью ее поворота к верхней части рукоятки 5.

С другой стороны, как это чаще всего бывает, и как этого требуют действующие регламентирующие документы, в том случае, когда цепная пила оборудована предохранительной гашеткой 8В, эта предохранительная гашетка 8В также установлена на рукоятке 5 и предпочтительным образом в задней части этой рукоятки.

Портативные цепные пилы содержат также систему смазки подвижных органов этого инструмента, размещенную в кожухе двигателя, причем эта система содержит резервуар для смазывающей жидкости, обычно в качестве этой смазывающей жидкости используется масло, и распределительный насос, приводимый в движение электрическим двигателем.

В соответствии с предпочтительным способом реализации предлагаемого изобретения резервуар 9, заключающий в себе смазочную жидкость для данного инструмента, предпочтительным образом может быть размещен в кожухе 1 позади электрического двигателя 4.

С другой стороны, насос 10, обеспечивающий распределение смазывающей жидкости, содержащейся в резервуаре 9, предпочтительным образом может быть размещен в рукоятке 5, под упомянутым резервуаром 9, и предпочтительно в нижней части 5а этой рукоятки, причем благодаря такому расположению электрический распределительный насос 10 постоянно находится в положении самовозбуждения.

Приведение в движение и управление функционированием электрического двигателя 4 постоянного тока и/или насоса 10 распределения смазывающей жидкости обеспечиваются при помощи электронной платы.

В соответствии с одним из способов реализации эта электронная плата управления интегрирована в рукоятку 5, предназначенную для переноски и манипулирования упомянутой пилой.

Электрический питающий шнур 12, присоединенный к данному инструменту предпочтительно в нижней части рукоятки 5, позволяет обеспечить присоединение приводного механизма портативной цепной пилы к источнику постоянного тока, который может представлять собой переносную перезаряжаемую независимую электрическую батарею 13, размещаемую в рюкзаке 14 или в поясном ремне, которые пользователь носит на себе.

В соответствии с другим способом реализации упомянутая электронная плата управления интегрирована в электрическую батарею 13.

Реферат

Изобретение относится к портативной электрической цепной пиле. Пила содержит источник мощности, заключенный в кожухе (1), режущее устройство, содержащее зубчатую режущую цепь (2) и направляющую (3) для этой цепи и рукоятку (5) переноски и манипулирования этой пилой. Режущая цепь входит в зацепление с приводной шестерней. Источник мощности образован электрическим двигателем (4) постоянного тока бесщеточного типа с системой электронного управления и коммутации и с ротором. Ротор снабжен постоянными магнитами. Рукоятка (5) переноски и манипулирования этой пилой расположена под упомянутым электрическим двигателем (4) и упомянутой приводной шестерней. При положении цепной пилы в процессе вертикального распила упомянутая рукоятка (5) переноски и манипулирования ориентирована перпендикулярно или по существу перпендикулярно к продольной оси направляющей (3) для режущей цепи. В результате обеспечивается снижение трудоемкости работ по распиловке за счет упрощения манипулирования инструментом. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула