手持式动力工具的制作方法

文档序号:17195992发布日期:2019-03-27 09:29阅读:198来源:国知局
手持式动力工具的制作方法

技术领域

本发明涉及一种手持式动力工具,尤其涉及一种具有至少两个工作夹头的手持式动力工具。



背景技术:

手持式动力工具例如电钻,用于对工件例如木板等进行钻孔,其利用的工作头是钻头;例如螺丝批,可用于拧紧或拧松螺钉,其利用的工作头是螺丝批头。此类手持式动力工具的主轴通常安装有一个工作夹头,用于夹持工作所需要用的一类工作头,该类工作头可具有不同规格。当需要进行更换工作头进行其它工作时,需要先拆卸下原来的工作头,替换以不同的工作头。这种工作头替换操作的过程非常繁琐。

目前,市场上出现了一些带有双工作夹头的枪钻类工具,根据需要可以在两种工作夹头之间选择或转换使用。现有技术中采用三爪式夹头用于夹持钻头,该工作夹头采用金属制成,且结构复杂,因此重量大;而另一个工作夹头用于夹持螺丝批头,在螺丝批头执行拧螺钉工作时需要扭矩调节,通常在机身靠近输出轴的输出端设置有机械控制机构用于实现扭矩调节,当这些构造复杂、重量大的功能部件应用于该双工作夹头的枪钻工具上时,使整机的重心偏向工作夹头一侧,重心与手柄握持部之间尚有一段水平距离,从而使操作者在执行操作过程中其手腕承受转矩,容易产生疲劳。

另外,工作夹头在转换位置之前需先要解除工作夹头与输出轴之间的配接或者工作夹头与壳体的锁定,现有技术中,解除该配接及锁定的操作件远离手柄设置,因此操作者无法利用按压开关的手进行操作,必须利用另一个手操作该操作件,通常该操作件需要保持按压动作,只到工作夹头位置转换完成,这对于需要手动进行工作夹头位置转换的工具而言,操作者必须以原本握持手柄的手去完成转换动作,这样,操作者会频繁地换手操作,操作极不方便,对于特定工作场所,例如高空,这样的操作也不安全。



技术实现要素:

为解决以上技术的技术问题,本发明提供一种操作省力、操控性好的手持式动力工具。

本发明是这样实现的:一种手持式动力工具包括壳体,包括手柄握持部;马达,设置于壳体内;输出轴,由马达驱动旋转;工作组件,包括至少两个工作夹头;开关,设置于手柄握持部,用于控制马达;至少两个工作夹头分别包括工作轴,工作组件活动连接于壳体从而所述至少两个工作夹头中的每一个工作夹头可在工作位置和非工作位置之间转换,至少两个工作夹头其中之一处于工作位置,该工作夹头之工作轴与输出轴轴向配接,至少两个工作夹头中其余工作夹头处于非工作位置,该其余工作夹头之工作轴与输出轴呈角度设置;手持式动力工具还包括将工作组件相对壳体位置锁定的控制机构,控制机构包括邻近所述开关的控制件,控制件相对壳体移动设置,控制件沿远离工作组件方向移动实现解除工作组件的位置锁定和控制输出轴与工作轴之一脱开配接。

优选地,工作轴设有用于配接工作头的六边形收容孔。

优选地,工作轴的轴线共面设置。工作轴的轴线之间呈角度设置,所述角度在60度至130度范围内。

优选地,工作组件相对壳体枢转设置,工作组件的枢转轴线与输出轴轴线共面且两者呈角度设置。至少两个工作夹头固定连接且相对于工作组件的枢转轴线对称设置。

优选地,控制件的移动方向平行于输出轴。控制机构包括与控制件联动设置的锁定件,所述锁定件可选择地与工作组件脱开或配接。

优选地,控制机构还包括与控制件抵接的弹性件,所述弹性件提供控制件带动锁定件靠近工作组件移动的弹性力。

优选地,手持式动力工具还包括与锁定件联动设置的离合装置,所述离合装置一端移动地配接于输出轴,另一端可选择地与工作轴之一脱开和配接。控制机构还包括连接锁定件与离合装置的连接件,所述离合装置与输出轴之间设置有复位弹簧。

优选地,壳体包括纵向延伸的主壳体,所述工作组件连接于主壳体的一端,所述马达远离工作组件设置于主壳体内,所述手柄握持部与主壳体呈角度设置,手持式动力工具还包括电池包,电池包连接于手柄且远离主壳体设置,手持式动力工具的重心位于手柄握持部。

优选地,主壳体包括用于收容减速箱的主体部,以及靠近工作组件的前端部,主壳体纵轴线至前端部顶部的距离小于至主体部顶部的距离。至少两个工作夹头其中之一处于工作位置时,主壳体纵轴线至该工作夹头顶部的距离小于至前端部顶部的距离。

优选地,手持式动力工具还包括电子扭矩控制装置,用于可操作地调节至少一个工作轴的输出扭矩。

优选地,手持式动力工具还包括到位提示机构,所述到位提示机构具有啮合状态和分离状态,啮合状态时,所述至少两个工作夹头其中之一到达工作位置,分离状态时,所述至少两个工作夹头离开工作位置。到位提示机构包括设置于壳体与工作组件两者之一的定位销,设置于壳体与工作组件两者之另一个的定位槽,以及与定位销抵接的弹性件,所述定位销可选择地与所述定位槽配接或脱开。

手持式动力工具的控制件邻近开关且相对壳体可移动设置,且控制件沿远离工作组件方向移动即能实现解除工作组件的位置锁定,又能控制输出轴与工作轴之一脱开配接,因此,控制件一键操作实现两个动作,操作方便。且控制件的操作与开关移动方向一致,贴合了用户的操作习惯,使手持式动力工具的操控制好,操作也更安全。由于手持式动力工具的重心位于手柄的握持部,使得用户在操作时手腕不会由于工具重量分配不匀而产生转矩,从而操作省力。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。

图1为本发明的实施例手持式动力工具的主视图。

图2为图1所示手持式动力工具主视方向剖视图。

图3为图1所示手持式动力工具的立体分解示意图。

图4为沿图2中A-A方向的剖视示意图。

图5为图3中齿条装置的立体分解示意图。

图6为图1所示手持式动力工具主视方向的局部剖视示意图。

图7至图9为图6中手持式动力工具控制件移动至不同位置时各状态的剖视示意图。

图10为沿图2中B-B方向的剖视示意图。

图11为沿图2中C-C方向的剖视示意图。

图12为本发明第二实施例手持式动力工具的主视图。

图13为图12中手持式动力工具移去半壳后显示内部结构的主视示意图。

图14为图12所示手持式动力工具主视方向的剖视示意图。

图15为图12中手持式动力工具的立体分解图。

图16为图15中滑移组件的立体立示意。

图17为图16中滑套平展后的结构示意图。

图18至图22为本发明第二实施例手持式动力工具控制件移动至不同位置的状态示意图。

图23为本发明第三实施例手持式动力工具的立体示意图。

图24为图23中手持式动力工具移去工作头后的主视图。

图25为图24中手持式动力工具的局部左视图。

图26为图23中手持式动力工具的主视方向剖示图。

图27为图23中手持式动力工具移去壳体后的立体分解示意图。

图28为图23中手持式动力工具移去壳体后的俯视图,此时控制件处于锁定位置。

图29为图28中D1-D1方向的剖视图。

图30为图28中E1-E1方向的剖视图。

图31为图23中手持式动力工具移去壳体后的俯视图,此时控制件处于解锁位置。

图32为图31中D2-D2方向的剖视图。

图33为图31中E2-E2方向的剖视图。

图中:

100-手持式动力工具 2540-Y形槽 318-控制钮

10-壳体 2541-直线槽 319-凹槽

10a-半壳 2542、2543-斜线槽 320-工作灯

12-主壳体 2550-Y形槽 32-减速箱

14-手柄 2551-直线槽 32a-支撑面

18-电池包 2552、2553-斜线槽 330-控制机构

18a-电池包壳体18a 256-卡圈 34-齿条装置

2-换向扳机 26-安装盘 35-卡勾件

200-手持式动力工具 26b-锁槽 35a-卡勾部

20,20’,-工作组件 260-转动件 36-齿条

202-换向扳机 263-齿轮部 36a-齿条槽口

204-开关 264-支撑套 36b-齿条侧壁

206-输出轴 265-定位筋 36c-开孔

206a-槽孔 266-环形孔 36d-槽口端壁

206b-键齿 267-销 37-卡勾件

2061-第一轴 268-定位轴承 37a-卡勾部

2061a-凸轴部 27-卡接件 38-枢轴

2061b-连接部 28-联接件 39-扭簧

2062-第二轴 28a-主体件 4-开关

2062a-凸轴部 29-压簧 40-控制件

2062-连接部 30-传动装置 41-驱动臂

2062c-环形槽 300-动力工具 42-凹槽

208-马达 301-控制件 44-横槽部

210-壳体 301a-解锁钮 46a、46b-斜槽部

210a-半壳 301b-连接柱 50-凸轮

212-主壳体 302-弹性件 51-螺钉

213-环形导槽 303-锁定件 52-连接销

214-手柄 304-侧板 53-导向柱

218-电池包 304a-收容槽 54-连接销

22-工作夹头 304b-卡槽 6-输出轴

220-钻头 305-连接件 60-被动件

22a-工作轴 306-侧臂 62-连接孔

230-传动装置 307-离合套 64-开口

232-减速箱 308-复位弹簧 70-齿轮组件

24-工作夹头 309-定位销 71-连接轴

24a-工作轴 310-机壳 72-大齿轮

24b-收容孔 311-弹性件 8-马达

240-螺丝批头 312-主壳体 80-传动组件

250-控制件 313-导向板 82-传动齿轮

251-连接部 315-导向柱 84-传动臂

252-套筒 316-输出轴

254-导向凹槽 317-控制板

具体实施方式

参照图1至图3所示,本发明手持式动力工具100设有壳体10,其中壳体10由两个哈夫式半壳10a连接组成。动力系统,包括收容于壳体10内的马达8,本实施例的马达8采用电动马达,也可以其它类型的马达,例如气动马达、燃油马达等替代。壳体10包括收容马达8的主壳体12,以及与主壳体12连接的手柄14,主壳体12沿纵向方向延伸,手柄14与主壳体12呈角度设置。本实施例中多功能电钻100的主壳体12与手柄14大致垂直设置。手柄14上远离马达8的一端设置有为马达8提供能量的能量单元,本实施例中的能量单元采用的是电池包18,电池包18与手柄14可拆卸地连接,电池包18包括多个收容于电池包壳体18a的可充电式电池,电池优选采用锂电池。手柄14上靠近主壳体12设有用于手动控制马达8的开关4和换向扳机2。本实施例的马达8也可以选择设置于手柄14。

主壳体12内设置由马达8驱动旋转的输出轴6,本实施例中,输出轴轴线X1沿主壳体12纵向延伸,且输出轴轴线X1与马达轴线重合;在其它可选择的方案中,输出轴线X1与马达轴线可以平行或呈角度设置。输出轴6与马达8之间设置有用于减速的传动装置30,减速传动装置30收容于减速箱32内;本实施例中减速传动装置30是齿轮机构,优选采用行星轮机构。

手持式动力工具100包括活动连接于壳体10的工作组件20;本实施例中,工作组件20位于主壳体12上远离马达8一端,工作组件20相对主壳体12枢转设置,其中工作组件20的枢转轴线Y1与输出轴轴线X1之间呈角度α设置,并且枢转轴线Y1与输出轴轴线X1恒定地处于共面状态。其中该角度α为锐角,角度范围设置在30度与65度之间,优选采用的角度α范围为45度至65度。工作组件20包括两个工作夹头22、24,工作夹头22与工作夹头24固定连接并且对称地设置于枢轴轴线Y1的两侧,工作夹头22、24分别设置有工作轴22a、24a,工作轴22a、24a的轴线之间呈角度β设置,该角度β是角度α的2倍。当工作夹头22、24之一处于工作位置时,工作轴22a、24a轴线与枢转轴线Y1、输出轴轴线X1处于同一平面。工作轴22a、24a一端与输出轴6可选择地配接,另一端用于连接工作头。工作组件20如此设置使得其相对壳体10枢转时,工作夹头22与工作夹头24中的至少一个工作夹头可转动至使其工作轴与输出轴6配接的位置,从而由输出轴6驱动工作夹头的工作轴旋转。本实施例中工作组件20绕枢转轴线Y1相对壳体10作往复转动,致使工作夹头22与工作夹头24的工作轴可选择地或者轮换地与输出轴6配接,从而使输出轴6择一地驱动夹持于工作夹头22、24的工作头进行旋转工作。

工作夹头22与工作夹头24其中之一设置成用于夹持钻头220,另一个工作夹头可根据实际需要进行设计,例如可以设置成用于夹持螺丝批头,也可以是用于夹持用于砂磨的小磨头等。另一种可选择的方案中,工作夹头22与工作夹头24其中之一设置成用于夹持螺丝批头240,另一工作夹头可根据实际的工作对象进行设计。本实施例中,工作夹头22用于夹持钻头220,工作夹头24用于夹持螺丝批头240。

多功能电钻100包括相对壳体10活动设置的控制件40,以及设置于控制件40与工作组件20之间的传动系,通过传动系,控制件40的运动可操作地驱动两个工作夹头22、24实现在工作位置与收容位置间互换,也就是说,控制件40的运动可操作地使输出轴6与工作夹头22、24选择性配接。控制件40设置于主壳体12的外侧,本实施例的控制件40可相对壳体10沿输出轴轴向作线性运动,且以滑盖的形式可操作地移动于主壳体12的顶部,可用于覆盖至少部分位于壳体10的机芯结构。当然,本领域技术人员可以将控制件也可设置成操作钮等其它形式。

传动系包括第一传动机构以及第二传动机构,控制件40的线性运动通过第一传动机构可操作地控制工作夹头22、24之一与输出轴6进行配接或者分离,同时,控制件的线性运动通过第二传动机构可操作地控制工作组件相对壳体10枢转。

第一传动机构用于择一地控制工作夹头22、24与输出轴6进行配接或者分离,第二传动机构用于控制工作组件20相对壳体10转动。

第一传动机构包括由控制件40驱动旋转的驱动件50,由驱动件驱动的被动件60,由被动件60驱动的联接件28,联接件28一端与输出轴6连接,另一端可选择地与工作夹头22、24之一配接或者脱开,也就是说,联接件28一端与输出轴6连接,另一端可选择地与工作轴22a、24a之一配接或者脱开。

参照图3所示,控制件40上设置有第一驱动部,驱动件50上设置有与第一驱动部配接的传动部。第一驱动部为设置于控制件40内表面的凹槽42(参照图4),驱动件50可绕一固定枢转轴线正向或反向旋转,驱动件50位于控制件40与减速箱32之间,本实施例的驱动件采用凸轮50,凸轮50通过螺钉51转动的设置于减速箱32的导向柱53内,凸轮50以导向柱53的中心线作为枢转轴线。其中传动部为设置于凸轮50上靠近控制件40的第一端面上的第一连接销52,第一连接销52与凹槽42啮合配接,凸轮50上与第一端面相对的第二端面设置有连接销54,连接销54与连接销52沿相反方向延伸。

被动件60设置于减速箱32与主壳体12之间,被动件60上靠近凸轮50的一端设置有与连接销54配接的第一连接部,该第一连接部构造成接收连接销54插入的连接孔62的形式。被动件60上设置有第二连接部,该第二连接部构造成卡槽64的形式。通过连接销54,驱动件的旋转运动能转换为被动件沿平行于输出轴轴线的移动。驱动件正向转动驱动被动件沿输出轴轴向远离工作组件20运动,驱动件反向转动驱动被动件沿输出轴轴向靠近工作组件20运动。

联接件28设置于工作组件20与输出轴6之间,且可沿输出轴6轴向移动,联接件包括主体部28a以及配接于主体部28a的卡接部27,主体部28a以套管的形式与输出轴6一端滑移配接,另一端与可择一地与工作夹头22、24的工作轴22a、24a配接。主体部28a的外围设置有弹性件,本实施例的弹性件采用压簧29;卡接部27连接于主体部28a上靠近输出轴6的一端用于与被动件60卡槽64配接,卡接部27可移动地套接于主体部28a的外围面上,主体部28a端部设置卡圈(图中未示出)用于限位,可将卡接部27限定于主体部28a上而不至于脱离主体部28a;主体部28a处于初始位置时,卡接部27在弹性件29的作用下抵接于卡圈。

参照图2、图4所示,控制件40内侧面的凹槽42,连接销52可滑移地啮合于凹槽42内。本实施例的凹槽42设置成沿主壳体12延伸方向的︺型槽,︺型槽包括位于中央的横槽部44以及位于横槽部44两端且对称分布的斜槽部46a、46b。凹槽42中收容有可在凹槽内滑移的连接销52,初始状态时,连接销52位于斜槽部46a、46b的盲端且与槽壁抵靠。

当控制件40于初始位置沿主壳体12按箭头M所示的平行于输出轴轴线方向移动时,啮合于凹槽42的连接销52沿凹槽42的斜槽部46a移动,连接销52经过移动行程a,凸轮50绕导向柱53轴线按箭头R1所示方向枢转,连接销54随凸轮5相应的转动,连接销54的转动带动与其配接的被动件60沿输出轴轴向向远离工作组件20移动;本实施例中,被动件60与控制件40移动方向一致。被动件60的移动致使与卡槽64配接的卡接部27带动主体部28a随被动件60移动,导致原本与工作夹头22的工作轴22a配接的主体部28a一端与工作轴22a脱开。一旦主体部28a与工作轴22a分离,可允许工作组件20相对壳体10进行枢转;连接销52于斜槽部46a移动时,由斜槽部46a的顶部下降至横槽部44,连接销52走过的行程a即是控制件40的解锁行程。当啮合于凹槽42的连接销52沿凹槽42的横槽部44移动,凸轮5不转动。当啮合于凹槽42的连接销52沿凹槽42的斜槽部46b移动,连接销52自横槽部44上升至斜槽部46b的顶部,此时凸轮5沿箭头R2所示方向反向转动。

第二传动机构包括由控制件40驱动的齿条装置,与齿条装置连接的齿轮组件70,以及由齿轮组件70驱动旋转的传动组件80,传动组件80用于驱动工作组件20相对壳体10枢转。

参照图5、图6所示,控制件40上还设置有第二驱动部,本实施例的第二驱动部为设置于控制件40的驱动臂41,齿条装置34设置于控制件与减速箱32之间,齿条装置34包括与驱动臂41配接的保持组件,以及用于支撑运动装置的齿条36,保持组件具有锁定状态和释放状态,当保持组件处于释放状态,驱动臂41驱动齿条装置沿输出轴轴向移动,当保持组件处于锁定状态,驱动臂41不能驱动齿条装置沿输出轴轴向移动。本实施例的保持组件包括一对转动地设置于齿条36的卡勾件35、37,卡勾件35、37沿输出轴轴向分布,驱动臂41可操作地沿输出轴轴向运动。

卡勾件35、37具有锁定位置和释放位置,当卡勾件35、37处于释放位置,控制件4通过驱动臂41驱动齿条装置34沿平行于输出轴轴线移动,当卡勾件35、37其中之一处于锁定位置,控制件4通过驱动臂41不能驱动齿条装置34运动。齿条36的端部形成有沿齿条延伸方向的槽口36a,槽口36a的两侧壁36b分别设置有开孔36c,卡勾件35、37通过穿设于齿条侧壁36b开孔36c的枢轴38转动地设置于齿条36一端的槽口36a内。卡勾件35、37上分别设置有弹性件,本实施例弹性件采用扭簧39。

参照图6所示,驱动臂41设置于控制件40的内侧面且向壳体10内部凸出。卡勾件35、37在扭簧39的作用下具有向控制件40方向凸出于槽口36a的预应力。当控制件40处于初始状态时,第一卡勾件35的卡勾部35a受驱动臂41的抵接作用克服扭簧39作用力向内侧转动至伸出槽口36a。

参照图4至图7所示,当控制件40按箭头M所示的平行于输出轴轴线方向相对壳体10移动时,驱动臂41随控制件40一起移动,驱动臂41相对齿条装置34移动的过程中,对第一卡勾件35的抵压力越来越小,直至第一卡勾件35的卡勾部35a在扭簧39作用力下回转至槽口36a内且与齿条槽口36a的端壁36d啮合卡接。此时,进一步沿箭头M所示方向移动控制件40,第一、第二卡勾件35,37支撑于减速箱32支撑面32a上,驱动臂41作用于第一、第二卡勾件35,37之间从而带动齿条装置34整体沿箭头M所示方向移动。如前所述,控制件40相对壳体10移动,当连接销52于第一斜槽部46a内移动至与横槽部44相交位置时,解锁行程a完成,工作组件20可允许相对壳体10进行枢转。图7中控制件40的当前位置即是驱动臂41开始带动齿条装置34整体移动的初始位置。此时,进一步沿箭头M所示方向移动控制件40,驱动臂41向第二卡勾件37靠近。

参照图4、图8所示,连接销52在第一斜槽部46a与横槽部44相交的位置开始在横槽部44内移动并靠向第二斜槽部46b,连接销52于横槽部44的移动行程b即为控制件40的切换行程,工作组件20相对壳体10绕枢转轴线Y1转动。当控制件40沿箭头M所示方向进一步移动,驱动臂41抵压第二卡勾件37使其卡勾部37a克服弹性力凸向齿条槽口36a内侧,卡勾部37a脱离支撑面32a。当连接销52到达横槽部44与第二斜槽部46b相交位置,控制件40驱动臂41与卡勾部37a脱开,控制件40称动不再带动齿条装置34整体移动。连接销52于横槽部44的移动行程b,并不导致凸轮50绕导向柱53中心线进一步旋转以及移动件60的进一步移动,而工作组件20相对壳体10转过180度。

参照图4、图9所示,当工作组件20旋转致使其工作夹头24转动至工作位置,此时工作轴24a旋转至与主体部28a基本对齐的位置。进一步沿箭头M所示方向移动控制件40至移动方向的极限位置,连接销52由横槽部44与第二斜槽部46b相交位置滑移进入第二斜槽部46b并抵靠第二斜槽部46b的端壁,连接销52于第二斜槽部46b的移动行程c即是控制件40的加锁行程,该移动行程c中,控制件40不再带动齿条装置34移动。由于第二斜槽部46b与第一斜槽部46a关于横槽部44对称设置,因此连接销52于第二斜槽部46b内移动时,连接销52带动凸轮50绕导向柱53中心线沿R2方向回转。凸轮50的回转带动被动件60沿与控制件40移动的相反方向移动。被动件60推动卡接部27克服压簧29作用力且带动主体部28a一起向靠近工作夹头方向移动,从而使得主体部28a由之前与工作夹头22的工作轴22a脱开位置回复至将输出轴6与工作夹头24的工作轴24a配接的位置。一旦输出轴6与工作轴24a配接到位,即完成一次工作夹头22、24之间的位置转换,输出轴6驱动与之配接的工作夹头24旋转。而工作夹头22由于转动至非工作位置,因而无法由输出轴6驱动旋转。

本实施例的压簧29同时又起着复位弹簧的作用,由于主体部28a与工作轴24a配接后承担传递扭矩的功能,因此工作轴的配接端通常设置成花键齿,而主体部28a的配接端则相应的设置成收容花键齿的花键槽(参照图11),当主体部28a在回复至与工作轴24a配接的过程中,由于制造公差等原因,花键齿与花键槽有可能会有角度错位,也就是说,工作轴24a的配接端花键齿没有收容于主体部28a的花键槽内,但在主体部28a在弹簧29的作用力,其配接端花键槽紧抵靠着工作轴花键齿,一旦启动马达8,输出轴6带动主体部28a旋转,主体部28a的花键槽则相对花键齿转过一个角度,主体部28a在弹簧29的弹性力作用下使花键槽与花键齿啮合,也就是说,主体部28a自动地复位至与工作轴24a配接的位置。

控制件40沿移动方向从初始位置移动至极限位置,从而使得输出轴6与至少两个工作夹头22、24之一脱开,至少两个工作夹头22、24之另一个枢转至与输出轴6配接的位置。其中,控制件40由初始位置移动至极限位置过程中,输出轴6与所述至少两个工作夹头22、24之一先脱开,然后工作组件20相对壳体10枢转,最后输出轴6与至少两个工作夹头22、24之另一个进行配接。

本领域技术人员可以设想,控制件40相对壳体20在沿箭头M完成一次完整的单向滑移,即完成至少两个工作夹头22与工作夹头24在不同位置转换。控制件40沿平行于输出轴的方向从靠近工作组件20的初始位置移动至远离工作组件20的极限位置,从而使得输出轴6与所述至少两个工作夹头22、24之一脱开,至少两个工作夹头22、24之另一个枢转至与输出轴6配接的位置。控制件40由初始位置移动至极限位置过程中,输出轴6与所述至少两个工作夹头22、24之一先脱开,然后工作组件20相对壳体10枢转,最后输出轴6与所述至少两个工作夹头22、24之另一个进行配接。

如按箭头M所示的平行于输出轴轴线方向反向移动控制件40,完成一次完整的滑移,通过第一传动机构及第二传动机构,能使工作夹头22与工作夹头24的位置再次转换,即由工作夹头24更换为由工作夹头22与输出轴6配接由输出轴6驱动旋转,此处不作赘述。

参照图3、图10、图11所示,齿轮组件70设置于主壳体12内,传动组件80设置于主壳体12与工作组件20之间。齿轮组件70包括与齿条36啮合传动的大齿轮72,以及通过连接轴71与大齿轮72同轴固定设置的小齿轮74,本实施例的小齿轮74设置成斜齿轮。其中传动组件80包括与小齿轮74啮合传动的传动齿轮82、以及与传动齿轮82连接的传动臂84,其中传动齿轮82也设置成斜齿轮,小齿轮74和传动齿轮82的螺旋角均设置成45度,以实现空间交错轴传动。传动臂84与工作组件20连接,以至于当齿条36驱动大齿轮72转动时,小齿轮74产生相应的转动,从而驱动传动齿轮82绕其轴心线转动,传动齿轮82转动带动传动臂84与工作组件20绕传动齿轮82的轴心线转动,本实施例中传动齿轮82的轴心线与工作组件20的枢转轴线Y1共轴线,传动臂84设置成传动钩。

参照图12至图15所示,本发明第二实施例的手持式动力工具200与第一实施例具有类似结构,为表述方便,相同的结构不作重复赘述,不同的结构在下文作具体描述。

手持式动力工具200具有壳体210,由两个哈夫式半壳210a组成,马达208收容于主壳体212,手柄部214一端与主壳体212呈角度设置,该角度在90度左右;手柄部214另一端可拆卸地连接有电池包218,电池包218包括多个可充电式电池;手柄部214上靠近主壳体212的部位设置用于手动控制马达208的开关204和换向扳机202。

主壳体220内设置有由马达208驱动的输出轴206,输出轴轴线X2与马达轴线重合。输出轴206与马达208设置有用于减速的传动装置230,传动装置230收容于减速箱232内。

手持式动力工具200包括活动连接于壳体210的工作组件20’;工作组件20’相对主壳体212枢转设置。工作组件20’的枢转轴线Y2与输出轴轴线X2之间呈角度α设置。工作组件20’的两个工作夹头22、24固定连接并且对称地设置于枢轴轴线Y2的两侧,工作夹头22、24分别设置有工作轴22a、24a,工作轴22a、24a于其延伸方向上的中心线呈角度β设置。工作夹头22用于夹持钻头220,工作夹头24用于夹持螺丝批头240。

主壳体212上设置有滑移组件,滑移组件包括活动设置于主壳体212外部的控制件以及设置于主壳体212内部的滑移件。控制件与工作组件20’之间设置有传动系,通过传动系,控制件的运动可操作地驱动工作组件20’枢转,实现两个工作夹头22、24位置相互转换。

传动系包括由控制件驱动的滑移件,以及由滑移件驱动旋转的转动件,滑移件一端与输出轴206配接,另一端可选择地与工作夹头之一脱开或配接,转动件用于驱动工作组件20’相对壳体枢转。

本实施例的控制件250也是以滑盖形式可移动地设置于主壳体212的顶部,滑移件以套筒252的形式可移动地设置于主壳体212内部。转动件260由套筒252驱动旋转,其中套筒252通过连接部251与控制件250固定连接。套筒252沿周向设置有导向凹槽254,套筒252与输出轴206间隙配合,以至于当输出轴206由马达208驱动旋转时,套筒252不随输出轴206旋转。

本实施例的输出轴206包括第一轴2061和第二轴2062,第一轴2061设置有槽孔206a,第二轴2062上设置键齿206b,通过键齿206b与槽孔206a,第一轴2061与第二轴2062活动配接在一起,第一轴2061旋转带动第二轴2062一起旋转,第二轴2062沿输出轴轴线X2可相对第一轴2061线性移动。第一轴2061和第二轴2062分别于延伸方向的大致中间位置设置有沿径向凸出的凸轴部2061a、2062a,转动件260套设置于输出轴的凸轴部2061a、2062a外侧且与输出轴206间隙配合,输出轴206旋转并不能带动转动件260旋转。

转动件260包括齿轮部263、以及与齿轮部263固定配接的支撑套264,支撑套264外围面上设有径向向外凸出的定位筋265。支撑套264的外围进一步设置有一对起支撑作用的定位轴承268,定位轴承268与主壳体212相啮合以至于定位轴承268可相对主壳体212转动但不能相对主壳体212移动,定位轴承268设置于定位筋265的同侧,其中一个定位轴承268与定位筋265抵接,从而限制转动件260相对主壳体212移动,但是转动件260可相对主壳体212转动。

齿轮部263设置成环形,齿轮部263套设于支撑套264的端部,并通过销267将支撑套264及环形齿轮部263进行固定连接,销267一端伸入齿轮部263的环形孔266与套筒252的导向凹槽254相啮合。

套筒252通过卡圈256配接于第二轴2062的连接部2062b上,也就是说,套筒252固定于第二轴2062的凸轴部2062a与卡圈256之间;当控制件250处于初始位置时,套筒252与工作夹头的工作轴22a、24a之一配接,以至于马达208能驱动与套筒252配接的工作夹头。当控制件250带动套筒252由初始位置开始移动,套筒252带着第二轴2062一起相对第一轴2061移动,移动的结果是套筒252与工作轴22a、24a之一首先脱开配接,控制件250进一步移动能使转动件260相对主壳体212绕输出轴轴线X2枢转。由于工作组件20’上相应地设置有与齿轮部263啮合传动的齿轮部(图中未示出),这样的结构使得转动件260绕输出轴轴线X2旋转时驱动工作组件20’绕枢轴轴线Y2旋转。

参照图14,输出轴第二轴2062的凸轴部2062a设置有环形槽208,该环形槽的作用是当第二轴2062相对第一轴2061移动并靠近时,第一轴2061的连接部2061b能伸入该环形槽2062c中,这样的设计可以缩小主壳体212的延伸长度,整体体积变小、重量变轻、手持式动力工具操作更轻巧。

参照图14、图15,主壳体212上靠近工作组件20’的部位设置有环形导槽213,工作组件20’上设置有啮合卡接于导槽213内的安装盘26,当工作组件20’绕枢轴轴线Y2旋转时,安装盘26于环形导槽213内转动,这样的结构使得转动更灵活。

参照图16、17所示,本实施例的导向凹槽254由两个并列且连通设置的Y形槽2540、2550组成。其中第一个Y形槽2540包括直线槽2541,以及由直线槽2541向两侧延伸的斜线槽2542、2543,第两个Y形槽2550包括直线槽2551,以及由直线槽2551向两侧延伸的斜线槽2552、2553。其中斜线槽2542的延伸末端与斜线槽2552的延伸末端相连通,斜线槽2553的延伸末端与斜线槽2543的延伸末端相连通。

参照图17、图18所示,当控制件250处于初始位置时,销267啮合于直线槽2541的始端,此时工作夹头24处于工作位置,即套筒252与工作夹头24的工作轴24a配接(参照图14)。

参照图17、图19所示,当控制件250按箭头M1所示的平行于输出轴轴线方向移动时,带动套筒252随之移动,销267于直线槽2541的始端向直线槽2541的终端滑移,当销267滑移至直线槽2541的终端时,套筒252与工作夹头24的工作轴24a脱开配接,此过程中被动件260相对主壳体212则保持静止。

参照图17、图20所示,控制件250进一步沿箭头M1所示方向移动至极限位置,销267于直线槽2541的终端滑移进入斜线槽2542,并向斜线槽2542的终端靠近,此过程中,套筒252驱动转动件260绕输出轴轴线X2旋转。由于套筒252与工作组件20’的工作轴24a脱开配接,因此转动件260通过齿轮部263驱动工作组件20’绕枢转轴线Y2旋转,此过程中,工作组件20’绕枢转轴线Y2转过90度,而控制件250此时已移动至预设的能相对主壳体212移动的极限位置。

参照图17至图21所示,为了能工作夹头22旋转至工作位置,需要进一步使工作组件20’绕枢转轴线Y2旋过90度。此时沿与箭头M1所示的反向即箭头M2所示方向移动控制件250,销267于斜线槽2542的终端滑移进入斜线槽2550,并向斜线槽2550的终端靠近,套筒252驱动转动件260绕输出轴轴线X2进一步旋转,工作组件20’绕枢转轴线Y2再次转过90度,即工作组件20’绕枢转轴线Y2一共转动180度,工作夹头22旋转至工作位置。

参照图17、图22所示,按箭头M2所示的平行于输出轴轴线方向移动时移动控制件250回复至初始位置,销267于斜线槽2550的终端滑移进入直线槽2551,并靠近直线槽2551终端,此时套筒252随控制件250移动至初始位置,套筒252与工作夹头22的工作轴实现配接,此过程中被动件260相对主壳体212则保持静止。

综上所述,控制件250沿平行于输出轴轴线方向往复移动一次,工作组件20’的至少两个工作头在不同的位置转换。本领域技术人员可以设想,控制件250沿平行于输出轴轴线于初始位置移动至极限位置并从极限位置沿相反方向移动到初始位置,从而使得输出轴206与至少两个工作夹头22、24之一脱开,至少两个工作夹头22、24之另一个枢转至可与输出轴206配接的位置。控制件250于初始位置移动至极限位置移动的过程中,输出轴206与所述至少两个工作夹头22、24之一先脱开,然后工作组件20相对壳体10枢转;控制件250于极限位置移动到初始位置的过程中,工作组件20相对壳体10枢转,然后输出轴206与所述至少两个工作夹头22、24之另一个进行配接。

参照图23至图33,本发明第三实施例的手持式动力工具300是第一实施例的另一种变形。为表述方便,相同的结构以相同的编号表示且不作重复赘述,不同的结构将在下文作详细描述。

参照图23至图26所示,手持式动力工具300包括控制机构330,用于将工作组件20相对壳体310位置进行锁定。只有当控制机构330解除了对工作组件20的锁定,工作组件20才能绕枢转轴线Y3相对壳体310转动,从而使工作夹头22、24可分别在工作位置和非工作位置之间转换,工作夹头22、24之一处于与输出轴316轴向配接的工作位置时,工作夹头中22、24之另一个处于与输出轴轴向呈角度的非工作位置。

壳体310包括沿纵向延伸的主壳体312,工作组件20活动地设置于主壳体312的一端,马达8设置于远离工作组件20的主壳体312内,输出轴316纵向延伸于主壳体312内,输出轴轴线X1与马达轴线重合。手持式动力工具300还设置有工作灯320,本发明实施例的工作灯320设置于主壳体312的顶部靠近工作组件20的部位,工作灯320可在照明条件不足的情况下用于照亮手持式动力工具300前方的工作区域,工作灯优选采用LED灯。本实施中,工作灯320由开关4控制工作;当然工作灯320也可以其它方式独立控制,根据工作条件选择性的进行开启。

手柄14一端与主壳体312连接,另一端连接电池包18。工作夹头22、24分别设置有工作轴22a、24a。参照图25,工作轴22a、24a分别设有用于配接工作头的六边形收容孔(图中仅示出工作轴24a的收容孔24b),以至于设有六方柄的螺丝批头、钻头能快速地安装或者拆卸,免去了诸如三爪式工作夹头的锁紧或释放操作的繁锁过程。工作夹头22、24的结构改良,使得工作组件20整体结构更加紧凑。

以处于工作位置时的工作夹头22自由末端为手持式动力工具300整机长度的起始位置,以壳体310上远离工作夹头22的尾部作为整机长度L1的终端位置,则手持式动力工具300的重心G至工作夹头22的自由末端的距离为L2,该距离L2约占整机长度L1的7/10,也就是说,手持式动力工具300的重心G的位置设置于手柄14的握持部位附近,从而使手持式工具在作业过程中能避免由于重心靠近工作组件20而对操作者手腕部产生转矩,减少操作疲劳度。而本实施例的手持式电动力工具300操作轻巧、携带方便。

本实施方式中,主壳体312的纵轴线与输出轴轴线X1重合,主壳体312在其纵向延伸方向上包括收容马达8及减速箱32的主体部,以及靠近工作组件20设置且用于收容控制机构330的前端部。纵轴线至主壳体312的主体部顶部的距离为H1;纵轴线至主壳体312的前端部顶部的距离H2;工作组件20的工作夹头之一处于工作位置时,纵轴线至该处于工作位置的工作夹头顶部的距离为H3;则本实施例中距离H3小于距离H2,距离H2小于距离H1。主壳体312的壳体高度如此设置,使得收容于工作夹头的工作头在狭小空间或者特殊角度位置执行工作时,工作头相对工件的可接近性好,避免工作头由于受主机壳的体积或形状的限制而无法进入该空间。

靠近电池包18的手柄14端部设置有控制扭矩的控制钮318,当工作夹头24转换至工作位置时,工作夹头24中夹持有螺丝批头240用于执行拧螺钉工作,可通过调节控制钮318调整螺丝批头240执行工作所需的输出扭矩。

参照图27,控制钮318与设置于手柄14的控制板317电性连接,控制板317内集成有可调电阻或电容,操作控制钮318能使电阻或电容值改变,控制板317即实现了电子方式进行扭矩调节。相对于常规设置,也就是在主壳体内设置机械装置并以机械方式进行扭矩调整,本实施例的电子方式控制扭矩的方式由于零部件少,因而结构更紧凑,工具重量减轻;通过有效利用工具的内部空间,使工具体体积更小,操作更加灵活。

参照图27至图30所示,控制机构330包括供手动操作的控制件301,设置于控制件301与壳体310之间的弹性件302,其中弹性件302与控制件301弹性抵接,使得控制件301在正常状态下保持于锁定位置。控制件301邻近开关4且相对壳体310移动设置,具体地,控制件301的移动方向平行于输出轴轴线X1。控制件301包括外露于壳体310的解锁钮301a,以及延伸入壳体310内的配接部,配接部包括一对连接柱301b。具体地,配接部位于开关4和减速箱32之间。控制件301沿远离工作组件20方向移动,实现解除工作组件20的位置锁定和控制输出轴306与工作轴22a、24a之一脱开配接。

控制件301这样的设置方式,使得操作者能以握持手柄14的手同时实现握持手柄14和控制件301的运动,也是以同一手进行开关4的操作。而操作者的另一手可以执行工作夹头22、24的位置转换等其它工作,而不需要双手频繁的更换操作。另外,控制件301解锁时的移动方向符合用户的操作习惯,也就是说,向远离工作组件20方向移动控制件301,解除工作组件20相对壳体310的位置锁定,控制件301向靠近工作组件20方向移动,使工作组件20相对壳体310的位置进行锁定。

控制机构330还包括由控制件301驱动的锁定件303,由锁定件303驱动的连接件305。本实施例的锁定件303设置成双头锁板,双头锁板上靠近工作组件20的一个端面设置成倒置的U形,双头锁板包括一对沿输出轴方向延伸且相互连接的侧板304。该倒置的U形端面可选择地与工作组件20配接或者脱开,当U形端面与工作组件20配接时,工作组件30锁定于机壳310;当U形端面与工作组件20脱开时,弹性件302提供控制件301带动锁定件303靠近工作组件20移动的弹性力,工作组件30从锁定位置上释放;从而可相对机壳310绕枢轴轴线Y3旋转进行工作夹头的位置转换。工作组件20与输出轴316之间设置有与连接件305联动配接的离合装置;本实施例的离合装置设置成移动地套接于输出轴316上的离合套307。离合套307上靠近输出轴316的一端设置有复位弹簧308,离合套307远离输出轴316的一端可选择与工作轴22a、24a之一轴向配接或者脱开。

侧板304上分别具有收容槽304a,收容槽304a相对设置用于分别与控制件301的连接柱301b配接。侧板304还设有一对相对设置的卡槽304b。连接件305收容于锁定件303形成的空间内并与锁定件303配接在一起。具体地,连接件305包括一对侧臂306,以及连接侧臂306的横臂;其中侧臂306位于一对侧板304内侧且与侧板304相互平行,横臂与侧臂306大致垂直,横臂上设置有与离合套307配接的U形槽口306b,侧臂306上分别设置横向向外侧凸出的卡接部306a,用于与侧板304卡槽304b配接。

控制机构330的控制件301、锁定件303、连接件305以及离合套307如此连接,使得当操作者克服弹性件302、复位弹簧308的作用力推动控制件301使之向远离工作组件20的方向滑移至解锁位置时,控制件301带动双头锁板平行于输出轴316移动,双头锁板移动的同时带动连接件305沿相同方向移动,从而带动离合套307于输出轴316上向远离工作组件30的方向滑移至与工作轴22a、24a之一脱开配接。当离合套307滑移至与工作轴22a、24a之一脱开的位置时,锁定件303相应地移动至与工作组件20脱开的位置。此时操作者通过相对机壳310枢转工作组件20,对工作夹头22、24位置进行转换。

一旦工作夹头22、24位置开始转换,操作者即可释放控制件310,当工作夹头22、24位置转换完成,控制件310在弹性件302的作用下会自动回复至锁定位置;此时,离合套307在复位弹簧308的作用力下,自动回复至与工作轴22a、24a之一配接的位置,使工作组件20相对机壳310位置进行锁定,此时通过触发开关4使马达运转带动工作头执行相应工作。

控制机构330如此设置,使得控制件301处于锁定位置时,输出轴316与工作轴22a、24a之一不仅实现了配接,而且锁定件303将工作组件20相对壳体310的位置进行了锁定,从而使得工作头在执行具体的钻孔或拧螺钉工作时,避免工作组件20相对壳体310产生晃动,工作更稳定、更精准。

为了能快换地实现工作夹头22、24位置转换,并且在位置转换到位时有一个准确的判断,手持式动力工具300还设置有到位提示机构。本实施例到位提示机构设置于在工作组件20与壳体310之间。到位提示机构具有啮合状态和分离状态,啮合状态时,至少两个工作夹头其中之一处于工作位置,分离状态时,至少两个工作夹头均处于非工作位置。到位提示机构包括设置于壳体的定位销309,与定位销309抵接的弹性件311,以及设置于工作组件20的安装盘26的定位槽26a。定位销309在弹性件311的作用下始终保持向安装盘26偏压的趋势。当工作组件20相对壳体310枢转时,一旦工作夹头22、24的位置转换到位,定位销309则自动地从安装盘26滑入定位槽26a中,从而定位销309与定位槽26a进行了配接,此时工作夹头22、24相对机壳310的位置有了一个基本定位。本实施方式的定位销309采用金属材料制成,工作组件20采用塑料材料制成,因此当定位销309在弹性件311的作用力下滑入定位槽26a时能听到清脆的卡合声,以给操作者一个转换到位的提醒,同时也有转换到位的手感,即操作者能感觉到施与工作组件20的枢转力会受到到位提示机构的反作用力。本实施方式中的定位销309与定位槽26a的位置不受本实施例的限定而是可以互换设置。

通过释放控制件301的解锁钮301a,工作组件20相对壳体310的位置在控制机构330的作用下进行了自动锁定。当移动解锁钮301a至解锁位置,工作组件20相对壳体310的位置锁定进行了解除,同时输出轴306与工作轴之一脱开,此时,只要操作者施于工作组件20克服到位提示机构的作用力,使定位销309从定位槽26a中脱开,工作组件20可相对壳体310枢转以实现工作位置转换。当然,本实施例的定位销308及工作组件20并不限于所指材料,可以用其它材料替换。定位槽26a的数量设置也可与工作夹头的数量相匹配,这样使得第一个工作夹头转换到工作位置时都能起到定位作用。定位槽26a的位置设置可与工作夹头22、24的位置相对应,也可以根据具体结构设定。

为了使控制件301在移动过程中带动锁定件303及连接件305稳定地同步移动,同时为了有效地利用壳体内部空间,在减速箱32上靠近工作组件20一端设置有导向装置,即导向装置设置于减速箱32的前端。导向装置包括沿轴向延伸的导向板313,以及一对与导向板313平行延伸的导向柱315;导向板313与导向柱315之间设置有间隙,导向板313与导向柱315位于输出轴316的上方;导向柱315的外侧分别设置有收容连接件305的侧臂306滑移的凹槽319(图25仅示出一个)。控制件301处于锁定位置时,锁定件303位于导向板313的下前方。控制件301可操作地带动锁定件303在该间隙内移动的同时带动连接件305在该凹槽319内滑移。这样设置使得控制机构330的结构更加可靠、稳定。

参照图28所示,安装盘26上设置有锁槽26b,当控制件301处于锁定位置时,锁定件303与锁槽26b配合锁定。本实施例中,双头锁板的一对平行侧板304的端部分别啮合于锁槽26b内,从而将工作组件20锁定于壳体310;为减小机构体积而有效地利用空间,锁槽26b与锁定件303的作用面设置于控制件301的上方,输出轴轴线X1的下方。

参照图30至图33所示,当沿箭头M’所示的平行于输出轴316的方向克服弹性件302和复位弹性308作用力推动控制件301,控制件301可滑移至解锁位置,此时锁定件303移动至导向板313的正下方。控制件301的移动带动锁定件303和连接件305沿相应方向移动,从而导致离合套307与工作轴22a、24a之一脱开配接,同时锁定件303与工作组件20脱开配接,具体地,双头锁板的一对平行侧板304与锁槽26b脱开啮合。此时操作者通过相对机壳310枢转工作组件20,对工作夹头22、24位置进行转换。一旦工作夹头22、24位置转换完成,到位提示机构会发出清脆的卡合声或者有转换到位的手感。释放控制件310,控制件310会在弹性件302的作用下会自动回复至锁定位置。

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