连接器201包括两个部段，由外肩部212和内肩部226隔开的连接器插件202和连接器主体204。连接器主体的外径与接纳器主体的外径大体上相同。连接器插件202的外径尺寸设计成嵌套在加强箍119和开口 117的内径内。O形环224坐靠在外肩部212上并围绕连接器插件202的周边。O形环224优选地为橡胶或氯丁橡胶垫片材料。连接器插件202通过锁定杆孔206而为中空的。锁定杆孔206在优选实施例中具有方形横截面。通常，锁定杆孔206具有与锁定杆相同的横截面形状。连接器201还包括置于锁定杆孔206中的套管230。套管230由聚氯乙烯塑料或其它半刚性塑料制成。套管230被成形为配合在锁定杆孔206内且包括方形套管孔232。套管孔232尺寸设计成适合容纳锁定杆118。套管230包括一体地形成的套管凸缘238。连接器主体204包括通孔220和轴向对齐的螺纹孔222。套管230还包括通孔234和236。连接器插件202还包括通孔208和保持孔210。锁定螺钉216包括垫圈217且尺寸设计成接合保持孔210和螺纹孔120的螺纹。锁定螺钉216尺寸设计成穿过通孔208、234和114。第一附接装置示出为定位销218和垫圈221。定位销218的头部尺寸适合通孔220。定位销218的螺纹尺寸设计成接合螺纹孔222。备选的合适附接装置由悬挂销和闩锁构成(参见图7)。附加的备选附接装置由开口销构成(参见图8)。附加的备选附接装置由中空螺栓构成，其具有与螺钉联接以接合螺栓的内部螺纹的带螺纹内部(参见图10A)。
[0044]图6A和图6B示出工具头部的两个附加示例耙头156和锄头头部158。耙头156和锄头头部158可具有许多工作形状且包括本领域常见用于耙和锄头的许多工作特征，并且因此不限于此处所示具体形状和特征。与每个备选工具头部一体地形成的是接纳器168。接纳器168包括具有等于锁定杆118的尺寸的多边形横截面。在一个优选的实施例中，接纳器的横截面是方形的。接纳器168包括安装孔258。
[0045]参看图6C，工具头部的另一个示例示出为扫帚头160。扫帚头160包括主体162，刷毛从主体162延伸并且托架164附接到主体162。应当理解，托架164能够安装到本领域常见的许多扫帚头设计上，并且因此实施例不限于此处描绘的具体扫帚头特征和尺寸。托架164与接纳器166 —体地形成。接纳器166以大约30度的角度从托架164延伸。接纳器166具有多边形横截面，该横截面具有等于锁定杆118和接纳器168的形状和尺寸。接纳器166为大体中空的，并具有完全穿过两个相对侧的安装孔167。托架164由定位螺栓165或合适的环氧树脂附接到扫帚主体。
[0046]连接器的备选实施例在图7中示出为连接器250。耙头156、锄头头部158或扫帚头160由连接器250可拆卸地联接到柄部300。连接器250为大体圆柱形的，并且在优选实施例中由铝合金或镁合金制成。肩部276在接纳器端部252和连接器主体254之间位于连接器的内表面上。连接器主体254具有柄部腔体275。接纳器端部252包括接纳器孔256。接纳器孔256在优选实施例中具有方形横截面，但可以呈现其它多边形横截面。连接器250包括通孔259和260，通孔259和260在连接器250的相对侧上彼此轴向对齐。通孔259和260穿过接纳器孔256。连接器250还包括位于接纳器孔256中的套管280。套管280大体上由聚氯乙烯塑料构成且尺寸设计成匹配接纳器孔256的形状。套管包括方形套管孔282。套管280包括示出为套管头部288的盘形帽。套管280还包括大体轴向对齐的通孔284和286。悬挂销266尺寸设计成配合通过通孔259和260。闩锁267从悬挂销266的头部延伸以接合悬挂销266的端部。定位销268包括垫圈271。定位销268的头部尺寸设计成配合在通孔270中。定位销268的螺纹尺寸设计成接合螺纹孔272。因此，当套管280位于连接器250中时，套管头部288邻近肩部276，同时通孔259、260、284和286均轴向对齐。套管孔282的内部尺寸最低程度大于接纳器166和168的外部尺寸，这使得接纳器166和168能插入套管孔282中。
[0047]参看图8，示出了延伸部290。延伸部290优选地为具有大约30度的中央弯曲的实心钢杆。与延伸部290 —体地形成的是头部296和接纳器292。头部296包括多边形横截面。在优选实施例中，横截面为方形。头部296包括方形孔298。方形孔298的内部尺寸大于接纳器166和168的外部尺寸足以允许接纳器166和168插入方形孔298中。头部296包括安装孔299。在头部296的相对侧上的安装孔299彼此轴向对齐。开口销291由拴系件293附接到延伸部290。开口销291尺寸设计成穿过安装孔299、258和167。接纳器292为大体实心的，并具有尺寸等于锁定杆118和接纳器166及168的横截面。接纳器292还包括完全穿过两个相对侧的通孔294。
[0048]图9示出了复合的柄部300。柄部300包括由外管304围绕的内管302。在优选实施例中，内管302由钢形成，但铝合金、镁或钛也可胜任。在优选实施例中，外管304由玻璃纤维形成。碳纤维或凯夫拉(Kevlar)也可胜任。内管302和外管304由合适的粘合剂粘合。在另一个实施例中，柄部填充有挤塑聚苯乙烯泡沫305以减少冲击振动通过柄部的传递。外管304的外径略小于柄部腔体219和连接器主体254的内径，如前所述。通孔306靠近柄部300的一端。通孔306尺寸设计成接纳定位销218或268。通孔308靠近柄部300的相对端。通孔308定向为大体垂直于通孔306。
[0049]图10A、10B和1C示出了把手的多个示例，具体地为D形把手402、遮蔽把手404和插塞406。在一个优选的实施例中，D形把手402由乙烯塑料形成，但硫化橡胶也可胜任。诸如氯丁橡胶的其它把手材料将胜任。D形把手402具有与主体414 一体地形成的“D”形柄部412。主体414为管状形状且为中空的。主体414尺寸设计成配合在柄部300的一端上。在主体414的端部附近是通孔420。通孔420穿过主体414的两侧。销416的主体尺寸设计成配合通过通孔420且为中空的。与其头部相对的销416的端部为开放的，并且在内部带有螺纹以接纳螺钉418。在一个优选的实施例中，遮蔽把手404大体由橡胶或耐用合成橡胶泡沫形成。遮蔽把手404为大体管状形状。遮蔽把手404尺寸设计成适应容纳柄部300并且利用摩擦或合适的粘合剂保持就位。在一个优选的实施例中，插塞406由塑料形成，但也可以是橡I父。插塞406包括官状王体和头部432。头部432刚好延伸超出王体430的周边。主体430尺寸设计成在柄部300的一端内部滑动并且利用摩擦或合适的粘合剂保持就位。
[0050]图11示出了组装的铲式工具。铲头106和接纳器110可拆卸地联接到连接器201。连接器201可拆卸地固定到柄部300，并且D形把手402可拆卸地附接到柄部300。镐式工具、斧式工具、锤式工具、耙式工具、锄头式工具和扫帚式工具分别使用镐头108、斧头105、锤头107、耙头101、锄头头部103和扫帚头104以相同方式组装。
[0051]图12示出了组装的部件的剖视图。铲头106和接纳器110联接到连接器201。连接器201固定到柄部300。
[0052]在使用中，套管230被插入锁定杆孔206，直到套管凸缘238邻近内肩部226。继而，连接器插件202被插入开口 117中，从而使锁定杆118移动进入套管孔232中。当通孔208与通孔114和螺纹孔120对齐，锁定螺钉216穿过通孔114和208被插入并旋入螺纹孔120中，从而将连接器插件202固定在开口 117内并将锁定杆118固定在套管孔232内。外部加强箍119将O形环224夹紧抵靠到外肩部212上，从而使O形环224变形并弹性偏置接纳器和连接器，以防止锁定螺钉在使用期间不期望的旋转并因此用来将锁定螺钉锁定就位。偏置还用来减少冲击振动向柄部和从柄部的传递，从而减小在所有部件上的疲劳应力和磨损。O形环224还起到密封防止液体渗透的作用，从而在外部环境和锁定杆118的内部之间提供气密密封。类似地，垫圈217和221在环境与开口的内部之间以及与锁定杆和柄部的内部之间的密封。
[0053]在实践中，套管也减少冲击负荷和振动在部件之间的传递并且因此也用来延长工具的使用寿命。此外，套管用来电绝缘连接器与工具头部，从而在使用期间防止部件的电子迀移和化学焊接，进一步用来增加工具的寿命。
[0054]当不使用时，锁定螺钉216可以旋入保持孔210中以防止在运输或储存期间丢失。
[0055]在组装好之后，连接器提供对轴向负荷、绕工具的纵向轴线的扭转负荷(扭曲)和绕任何径向轴线的弯矩的优异抵抗力。例如，轴向负荷由锁定杆118和盘116分布到接纳器的整个内周边并由外肩部212分布到连接器的整个外周边。扭转负荷被与盘116、锁定螺钉216和定位销218协作的锁定杆的各个表面抵抗。弯矩同样被加强箍与连接器插件的重叠和接合以及锁定杆与锁定杆孔的重叠和接合抵抗。
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