电动分配工具的制作方法
【专利摘要】一种电动分配工具，其包括壳体、至少部分地位于壳体内的马达、联接到马达以便在向前方向和相反方向的至少一个方向上由动力驱动平移的齿条、以及选择性地联接马达和齿条的传动装置。该传动装置包括：输入环，其响应于马达在第一方向上的旋转而旋转，所述马达在第一方向上的旋转相应于齿条在向前方向上由动力驱动的平移；第一离合器构件，其通过至少一个中间齿轮与齿条啮合；以及第二离合器构件，其接收来自输入环的扭矩，且其可响应于马达在第一方向上的旋转而朝向与第一离合器构件接合的第一位置移动。此外，第二离合器构件响应于马达在相反的第二方向上的旋转而朝向与第一离合器构件脱离接合的第二位置移动。
【专利说明】电动分配工具
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2010年11月15日提交的共同待审美国临时专利申请第61/413,734号以及于2011年8月17日提交的共同待审美国临时专利申请第61/524，655号的优先权，这两件申请的全部内容通过弓I用并入本文。
【技术领域】
[0003]本实用新型涉及动力工具，以及更具体地涉及电动分配工具。
【背景技术】
[0004]诸如用于分配填缝剂、粘合剂、或类似材料的那些分配工具通常通过紧握或抓住分配工具的手柄来手动操作。手柄通常经由推进机构(例如棘轮和棘爪型机构)而连接到齿条上，以便增量地推进齿条且使得填缝剂、粘合剂、或类似材料从料筒中排出。这种手动操作的分配工具会难以控制且是费劲的，由此可能使得用户疲劳以及使得在用户需要休息之前可以使用手动操作分配工具的持续时间缩短。
实用新型内容
[0005]在一方面本实用新型提供一种电动分配工具，其包括壳体、至少部分地位于壳体内的马达、可操作地联接到马达以便在向前方向和相反方向的至少一个方向上由动力驱动平移的齿条、以及选择性地可操作地联接马达和齿条的传动装置。该传动装置包括:输入环，其响应于马达在第一方向上的旋转而旋转，所述马达在第一方向上的旋转相应于齿条在向前方向上由动力驱动的平移；第一离合器构件，其通过至少一个中间齿轮与齿条哨合；以及第二离合器构件，其接收来自输入环的扭矩，且其可响应于马达在第一方向上的旋转而朝向与第一离合器构件接合的第一位置移动。此外，第二离合器构件响应于马达在相反的第二方向上的旋转而朝向与第一离合器构件脱离接合的第二位置移动。
[0006]优选地，当所述第二离合器构件处于第一位置时，来自马达的扭矩经由输入环和第二离合器构件被传递到第一离合器构件。
[0007]优选地，当所述第二离合器构件处于第二位置时，所述第一离合器构件从马达脱尚接合。
[0008]优选地，当所述第二离合器构件处于第二位置时，所述齿条在向前的方向和相反方向上手动地平移。
[0009]优选地，所述电动分配工具还包括:触发器，其由工具的用户选择性地按下以便激活马达，从而在第一方向上旋转；以及控制电路，其与马达电连接，且可操作成使得马达响应于用户释放触发器而在第二方向上旋转。
[0010]优选地，所述控制电路配置成使得马达在第二方向上旋转一定长度的时间，所述时间足以允许第二离合器构件从第一位置移动到第二位置。
[0011]优选地，当马达在第二方向上旋转时，由马达使得所述输入环在相反的方向上旋转。
[0012]优选地，所述传动装置还包括位于第一离合器构件和第二离合器构件之间的复位弹簧，以便于所述第一和第二离合器构件响应于马达在第二方向上的旋转而脱离接合。
[0013]优选地，所述传动装置还包括:滑动构件，其位于输入环和第二离合器构件之间且可响应于马达在第一方向上的旋转而远离输入环移动；以及位于滑动构件和第二离合器构件之间的延迟弹簧，在第一和第二离合器构件接合之前，所述延迟弹簧可响应于滑动构件远离输入环的移动而在滑动构件和第二离合器构件之间压缩。
[0014]优选地，所述延迟弹簧配置成响应于第一和第二离合器构件的接合而至少部分地伸长。
[0015]优选地，所述输入环包括第一斜面而所述滑动构件包括第二斜面，其中所述第一和第二斜面响应于输入环的旋转而接合，所述输入环的旋转是由马达在第一方向上的旋转以将滑动构件移离输入环而导致的。
[0016]优选地，所述滑动构件沿着与输入环的旋转轴线重合的中心轴线远离输入环移动。
[0017]优选地，所述第一和第二斜面响应于由马达在第二方向上的旋转而导致的输入环的旋转而脱离接合，以便允许复位弹簧使得所述第一和第二离合器构件脱离接合。
[0018]优选地，所述传动装置还包括:驱动轴，其具有非圆形的横截面形状并带有至少一个平面部；以及轮毂，其联接以便随输入环共同旋转，且具有凸耳，所述凸耳响应于马达在第一方向上的旋转而与所述平面部接合以便将扭矩传递到驱动轴。
[0019]优选地，所述凸耳响应于马达在第二方向上的旋转而从平面部脱离接合，而不使得驱动轴旋转。
[0020]优选地，还包括:附接到齿条上的磁体；由所述壳体支撑的霍尔效应传感器；以及电连接到霍尔效应传感器和马达的行程控制电路，其中所述行程控制电路可操作成响应于霍尔效应传感器检测磁体来停用马达，以便防止齿条在向前的方向上由动力驱动的平移。
[0021]优选地，还包括电流监测电路，其电连接到马达且可操作成响应于在预定的时间段由马达导致的超过预定电流阈值的电流而停用马达。
[0022]优选地，所述电动分配工具还包括马达控制电路，其电连接到马达且可操作成响应于马达的初始激活而将马达加速到操作速度。
[0023]优选地，所述电动分配工具还包括至少部分地封装传动装置的箱盒，其中所述箱盒至少部分地由壳体封装。
[0024]优选地，所述电动分配工具还包括:联接到齿条一端部的柱塞；以及联接到壳体并限定纵向轴线的料筒壳体；所述柱塞可响应于在向前方向上的由动力驱动的平移以及响应于在向前和相反方向上的手动平移而沿着纵向轴线在料筒壳体内移动。
[0025]本实用新型的其它特征和方面通过考虑以下的详细描述和附图将变得显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是根据本实用新型一个实施例的电动分配工具的前部透视图。
[0027]图2是图1所示电动分配工具的后部透视图。
[0028]图3是图1所示电动分配工具的分解前部透视图。[0029]图4是在图1所示的电动分配工具中的传动装置的分解前部透视图。
[0030]图5是图4所示传动装置的分解后部透视图。
[0031]图6是图1所示电动分配工具的剖视图，示出分配工具的马达停用时的输入环和传动装置驱动轴的取向。
[0032]图7是沿着图6中的线7-7所取的图1所示电动分配工具的局部横截面视图，示出传动装置的离合器相应于图6中所示的输入环和驱动轴的取向处于脱离接合的构造。
[0033]图8是图1所示电动分配工具的剖视图，示出马达被激活之后的输入环和驱动轴的取向。
[0034]图9是沿着图8中的线9-9所取的图1所示电动分配工具的局部横截面视图，示出离合器相应于图8中所示的输入环和驱动轴的取向处于接合构造。
[0035]图10是图1所示电动分配工具的前部透视图，示出可与工具一起使用的料筒壳体和柱塞的各种组合。
[0036]图11是图10所示柱塞之一附接到齿条上的横截面放大视图。
[0037]图12是示出图1所示电动分配工具的各种电子元器件的示意性视图。
[0038]在对本实用新型的任何实施例进行详细解释说明之前，应该理解本实用新型在其应用方面并不限于在以下说明书中所述或在上述附图中所示的组件的结构和布置细节。本实用新型还可具有其它实施例且可以各种方式来实践或实施。此外，也应该理解本文所用的措辞和术语是用于描述的目的，而不应该被认为是限制性的。
【具体实施方式】
[0039]在图1和图2中示出根据本实用新型一个实施例的一种电动分配工具10。工具10包括主壳体14和料筒壳体18，料筒壳体18附接到主壳体14上，以便支撑容纳有待分配的填缝剂、粘合剂或其它物料的管状料筒。工具10还包括齿条22，其具有联接到柱塞30的第一端部26和可从主壳体14的后部够到的第二端部34。手柄36联接到齿条22的第二端部34以便于抓住齿条22来手动地使得齿条22相对于主壳体14推进或缩回。如将在下面更详细地描述的那样，柱塞30响应于齿条22在向前方向或相反方向上的驱动或以其它方式的移动而可在料筒壳体18内移动。
[0040]参照图3,工具10包括位于主壳体14内的动力传动系组件38。动力传动系组件38包括电动马达42，三级行星齿轮传动装置46，以及用于将行星齿轮传动装置46的旋转输出转换成齿条22的平移输出的传动装置50。在工具10的所示结构中，马达42配置成从机载电源(例如，电池54)接收功率的直流马达。电池54可包括任意多个不同的额定电压(例如12V，18V等)，并且可配置成具有任意多个不同的化学物质(例如，锂离子，镍-镉等)。备选地，马达42可由远程电源(例如家用电源插座)通过电源线供电。通过按压触发器58来选择性地激活马达42，按压触发器58依次致动开关62。开关62可经由如下文所述以及图12中所示的顶级或主控制器或一个或多个电路而电连接到马达42。
[0041]参照图4和图5，传动装置50包括传动装置壳体66和小齿轮70，小齿轮70由两个滚柱轴承74支撑以便在传动装置壳体66内旋转。小齿轮70联接到行星齿轮传动装置46 (图3)的输出支架78，以便接收来自输出支架78的扭矩。参照图4，传动装置50还包括:驱动轴82，其具有相对的端部86，90，端部86，90由相应的轴承94，98支撑以便在传动装置壳体66内旋转；以及输入环102，其与小齿轮70啮合且与驱动轴82同轴定位。输入环102包括具有圆柱形外周面的轮毂106，所述圆柱形外周面被接纳在轴承94的内环内以便相对于传动装置壳体66轴颈接合输入环102。驱动轴82的驱动部分110包括平行的平面部114，以及输入环102的轮毂106包括与相应的平面部114接合的相对凸耳118。这种布置的结果是在凸耳118与相应的平面部114接合之前，输入环102可通过小齿轮70相对于驱动轴82旋转特定的量(例如，40度)，此时之后驱动轴82和输入环102将共同旋转。
[0042]参照图4和图5，传动装置50还包括:输出齿轮122，其与齿条22啮合，且由衬套126支撑以便在传动装置壳体66内旋转；以及联接到输出齿轮122的减速齿轮传动系130。在工具10的所示结构中，齿轮传动系130包括第一齿轮134，其具有圆柱形孔138，驱动轴82的筒状部142插入通过该孔138。因此，第一齿轮134轴颈接合，以便相对于驱动轴82的筒状部142旋转。齿轮传动系130还包括第二齿轮146，其具有非圆形的孔150，其内接纳具有相应非圆形横截面形状的输出齿轮122的一部分。因此，输出齿轮122和齿轮传动系130的第二齿轮146联接以便共同旋转。可利用干涉或压配合将输出齿轮122固定到第二齿轮146。备选地,可利用任意多个不同的机械紧固件将输出齿轮122固定到第二齿轮146,或者作为另一备选的实施方式,输出齿轮122与第二齿轮146可一体地形成单件。
[0043]继续参照图4和图5，传动装置50还包括离合器154，其响应于马达42在第一方向上的旋转而接合，马达42在第一方向上的旋转相应于齿条22在向前或推进方向上的由动力驱动的平移，以便从料筒壳体18内的料筒分配材料。离合器154包括具有多个沿轴向延伸的齿162的离合器或输入构件158，以及位于输入构件158和输入环102之间的滑动构件166。滑动构件166包括轮毂170，其具有孔174，孔174的横截面形状对应于驱动轴82的驱动部分110的横截面形状。因此，滑动构件166可在驱动部分110上轴向滑动并固定以便随驱动轴82共同旋转。输入构件158包括孔178，该孔178具有的横截面形状对应于位于滑动构件166上的轮毂170的外周面的横截面形状。轮毂170以下述方式被接纳在孔178内，即允许滑动构件166和输入构件158之间的相对轴向运动，并固定输入构件158以便随滑动件166共同旋转。因此，输入构件158和滑动构件166在任何时候都随驱动轴82共同旋转。
[0044]参照图5，输入环102包括朝向滑动构件166延伸的三个斜面182 (其中只有一个可见)，所述斜面182响应于输入环102和滑动构件166之间的相对旋转而选择性地与滑动构件166上的三个相应斜面186接合(图4)。因此，滑动构件166可沿驱动轴82在缩回位置和延伸位置之间移动，其中在缩回位置，斜面182，186未对准(即未接合)，而在延伸位置，斜面182，186对准(即接合)。
[0045]参照图4和图5，离合器154还包括离合器或输出构件190，其联接以便随减速齿轮传动系130的第一齿轮134共同旋转。在工具10的所示结构中，输出构件190与第一齿轮134—体地形成单件。备选地，可以利用任意多个不同的机械连接(例如，压配合，焊接，键和键槽布置，粘合剂，紧固件等)将输出构件190和第一齿轮134联接。输出构件190与第一齿轮134共用轮毂，且还包括圆形边缘，该圆形边缘具有与输入构件158上的齿162成面对关系的多个轴向延伸的齿194。在输出构件190和驱动轴82的筒状部142之间存在足够的间隙，这样输出构件190可随第一齿轮134相对于驱动轴82旋转。位于相应输入和输出构件158，190上的每一齿162，194包括驱动表面198和斜面表面206，驱动表面198位于通常平行于驱动轴82的旋转轴线202取向的一侧上，而斜面表面206位于相对于旋转轴线202通常倾斜的另一侧上。当输入构件158从参考图4的结构在逆时针方向上旋转以便啮合齿194的相应驱动表面198时，扭矩从输入构件158传递到输出构件190。各齿162，194的斜面表面206不意旨在工具10的正常操作过程中使用，而是作为当输出构件190超过输入构件158时(例如，当齿条22通过工具10的操作者手动推进时)防止输入和输出构件158，190之间扭矩传递的一项措施来提供。
[0046]参照图4和图5,离合器154还包括:复位弹簧210,其位于输入构件158和输出构件190之间以便将输入构件158朝向输入环102偏置；以及位于滑动构件166和输入构件158之间的延迟弹簧214。当滑动构件166处于延伸位置时，延迟弹簧214将输入构件158朝向相应的延伸位置偏置以便接合输出构件190。然而，当滑动构件166处于缩回位置时，输入构件158通过复位弹簧210返回到相应的缩回位置，这样在输入构件158和输出构件190之间存在足够的间隔，以便防止输入和输出构件158，190上的相应齿162，194的啮合。
[0047]参照图10，电动分配工具10包括快速更换组件218，以便将不同模式和尺寸的料筒壳体18适配到工具10的主壳体14，这样工具10可与不同尺寸的纸板管式料筒18a、18b或香肠式包装的料筒18c、18d—起使用。在工具10的所示结构中，快速更换组件218配置成轴向固定到工具10主壳体14的带有内螺纹226的套环222。但是该轴环222可相对于壳体14自由旋转。料筒壳体18a、18b适于接纳纸板管式料筒，以及料筒壳体18c、18d适于接纳香肠式包装的料筒。每一壳体18包括通用连接器，其具有与套环222上的内螺纹226对应的外螺纹230，这样任意壳体18可固定到主壳体14。不需要使用额外的结构来将壳体18互锁到套环222，将壳体18互锁到套环222用于防止任意壳体18从套环222和主壳体14意外脱落。
[0048]类似地，柱塞30可由具有不同于柱塞30的尺寸或构造的其它柱塞来代替。图1和图2中所示的柱塞30配置成与图10中所示的纸板管式料筒壳体和料筒壳体18a，18b之一一起使用。当从香肠式包装分配材料时，另一柱塞234与料筒壳体18c、18d之一结合使用。如图10和图11中所示的那样，柱塞234包括中央的锥形穹顶238和从穹顶238延伸的环形密封唇缘242。穹顶238包括圆柱形孔246，其面对其内接纳齿条22的柱塞后端部(图11)。紧固件(例如，螺钉250)被接纳在面对柱塞234前端部的凹部254内以便将柱塞234固定到齿条22。唇缘242包括单一的沿径向延伸的槽256(图10和图11)，当柱塞234位于图10中所示的香肠式包装模式的料筒壳体18c、18d之一内时，空气可通过槽256从柱塞234的一侧排放到柱塞234的另一侧。
[0049]参照图12，工具10还包括:行程限制电路258，其与马达42处于电连通；霍尔效应传感器262，其与行程限制电路258电连通；以及磁体266，其在齿条22的相对于柱塞30的端部34附近的位置处联接到齿条22。虽然未示出，但是行程限制电路258可为工具10中的顶级或主控制器内的一个组件，或作为软件程序结合到工具10的顶级或主控制器内。虽然在图12中示意性地示出，但是磁体266可以任意多个不同的方式(例如，利用压配合，粘合剂，紧固件等)联接到齿条22。磁体266也可以至少部分地位于齿条22内，这样从齿条22的外周面几乎看不到磁体266或看不到磁体266。
[0050]当检测到由磁体266发出的磁场时，霍尔效应传感器262被致动，霍尔效应传感器262被致动依次将信号提供到行程限制电路258以便停用马达42。以这种方式，当齿条22在向前的材料分配方向上推进或齿条22在向前的材料分配方向上运动的过程中，可以防止齿条22的相对于柱塞30的端部34撞击到主壳体14，从而限定齿条22和柱塞30的预定行程限制。
[0051]继续参照图12，工具10还包括与马达42处于电连通(电通信)的电流监测电路270。虽然未示出，但是电流监视电路270可为工具10中的顶级或主控制器内的一个组件，或作为软件程序结合到工具10的顶级或主控制器内。备选地，电流监测电路270可为由硬件限定的单独和独立的电路，且不与工具10中的任意控制器相关联。
[0052]齿条22进行相对缓慢的直线运动，以便从料筒分配填缝剂、粘合剂、或其它材料。该缓慢的线性分配速度是由通过行星齿轮传动装置46和减速齿轮系130降低马达速度、然后由驱动齿条22的输出齿轮122来产生的。在正常操作中，由齿条22产生的力处于不影响工具10可靠性的可接受范围内。但是，如果齿条22遇到障碍导致马达速度显著减慢或完全失速，则由齿条22产生的力量将在短时间段内大幅增加。这种增加的力可能会大到足以破坏行星齿轮传动装置46、齿条22、或料筒壳体18的程度。电流监测电路270监测该力，并迅速采取纠正措施以便防止力变得过大。
[0053]由齿条22产生的力与由马达42产生的扭矩成比例，马达42产生的扭矩又与马达电流成比例。因此，监测马达电流对施加于齿条22上的力提供很好的指示。如果马达电流反馈信号以高于预定值的速率上升，则电流监测电路270将停止在向前的材料分配方向上驱动马达42和齿条22，而将取而代之的是在马达42停用之前在短的时间间隔内在相反方向上驱动马达42和齿条22。例如，如果料筒内遇到堵塞，这又防止材料从料筒中排出，则会发生上情况。在已公布的美国专利申请第2010/0001017 (“’017公布”)中更详细地示出和描述了用于监测马达电流的过程，该过程可在图12的电流监测电路270中实施，其全部内容通过引用并入本文。
[0054]继续参照图12，工具10还包括与马达42处于电连通的马达控制电路274。虽然未示出，但是马达控制电路274可为工具10中的顶级或主控制器内的一个组件，或作为软件程序结合到工具10的顶级或主控制器内。备选地，马达控制电路274可为由硬件限定的单独和独立的电路，且不与工具10中的任意控制器相关联。
[0055]当触发器58被压下(按压)时，马达控制电路274激活马达42。然而，根据与马达控制电路274通信的电位计278的调节(图12)，不是以预定的速度或用户选择的速度来立即驱动马达42，而是分配工具10的软启动特征允许齿条22在向前或分配材料的方向上移动，以便在短的时间段内(即通常不到一秒钟)从静止状态加速到预定的速度或用户选择的速度。马达控制电路274逐渐增加施加到马达42的电压，这样做减小启动过程中由马达42导致的峰值电流。马达控制电路274也减小启动过程中由马达42传递的峰值扭矩，因此，在启动过程中提供更平稳的材料分配。此外，将软启动特征并入到马达控制电路274内增加预期寿命且降低工具10的磨损。在’ 017公布中更详细地示出和描述了用于提供软启动特征的过程，该过程可在图12的电流控制电路270中实施。
[0056]继续参照图12，工具10还包括与马达42处于电连通的自动反转电路282。虽然未示出，但是自动反转电路282可为工具10中的顶级或主控制器内的一个组件，或作为软件程序结合到工具10的顶级或主控制器内。备选地，自动反转电路282可为由硬件限定的单独和独立的电路，且不与工具10中的任意控制器相关联。[0057]希望在操作已经停止后减少或消除从工具10排出分配材料。上述可通过在用户已经释放触发器58之后提供用于瞬间反转马达42旋转方向的控制方案来实现。在分配被暂停后，允许料筒内的材料在料筒内膨胀，以减小由分配操作在料筒内导致的残余压力。如在下面更详细描述的那样，由自动反转电路282所导致马达42的瞬间反转使得离合器154脱离接合，从而将齿条22与马达42断开。因此柱塞30和齿条22可由材料在料筒内的膨胀而向后推回，而不会影响马达42的反向驱动。
[0058]当触发器58再次被致动以便重新激活马达42时，离合器154仍处于脱离接合状态。在柱塞30开始朝向料筒壳体18内的管状料筒移动之前，马达42的初始运动如上所述那样起到重新接合离合器154的作用。在一些实施例中，在柱塞30开始移动之前，马达42可在其用于重新接合离合器154的最高设定速度下运行约0.6秒。相比之下，在柱塞30开始移动之前，马达42可在其用于重新接合离合器的最低设定速度下运行约6秒钟。为了尽量减少在重新接合离合器154过程中的该相对较长的延迟，可将预驱动电路与马达控制电路274相结合，以便当触发器58被致动时使得马达42在不管由电位计278设定的操作速度的情况下在全速下(即在最高设定速度下)操作短暂的时间间隔。短暂的时间间隔略小于马达42在其最高设定速度下运行以便重新接合离合器154所需的时间量。例如，如果马达42在最高设定转速下用于重新接合离合器154通常需要约0.6秒，则预驱动电路可以在全速下驱动马达42约0.5秒。在短暂的时间间隔之后，预驱动电路将马达42的操作速度恢复到用户利用电位计278和触发器58的位置而设定的任何速度。从而预驱动电路降低了在材料分配之前于重新接合离合器154相关联的延迟，同时仍然保持在马达42和齿条22之间使用离合器154，以避免材料掉落。
[0059]在一些实施例中，工具10可包括检测或感测离合器154接合时的传感器。在这样的实施例中，预驱动电路可在全速下继续驱动马达42，直到传感器检测到离合器154重新接合。
[0060]在工具10的操作中，输入环102最初相对于驱动轴82定向，这样凸耳118与驱动轴82上相应的平面部114 (图6)间隔开，以及使得输出构件190处于其缩回位置(图7)。因此，输出构件190、减速齿轮传动系130以及输出齿轮122可响应于下述来相对于驱动轴82旋转，即响应于操作者抓住齿条22的相对于柱塞30的端部34并向后拉动齿条22以便在料筒壳体内产生用于插入管状料筒或香肠式包装的足够间距，管状料筒或香肠式包装容纳有待分配的填缝剂、粘合剂或其它材料。在管状料筒或香肠式包装被装载之后，可将齿条22向前推动，以便使得柱塞30与管状料筒或香肠式包装的后部初步接合，使得输出构件190、减速齿轮传动系130、和输出齿轮122相对于固定的驱动器轴82旋转。
[0061]当用户按下触发器58时，马达42被激活以便驱动行星齿轮传动装置46、小齿轮70以及输入环102。如上所论述的那样，马达控制电路274可执行软启动特征以便将马达42缓慢加速到所需的操作速度。输入环102将继续相对于固定的驱动轴82旋转，直到凸耳118接合驱动轴82上相应的平面部114(即在相对旋转约40度之后；参见图8)。在该段时间期间，滑动构件166和输入环102上的斜面186，182旋转成对准并接合，从而使得滑动构件166从其缩回位置(图7)轴向移动到其延伸位置(图9)。如果输入构件158的齿162与输出构件190上的相应齿194对准，则延迟弹簧214被压缩。驱动轴82、滑动构件166和输入构件158继续旋转，直到输入构件158的齿162与输出构件190上的相应齿194错位，此时延迟弹簧214回弹以便使得输入构件158接合输出构件190。
[0062]随后输入和输出构件158，190的相应齿162，194的驱动表面198的接合将输入构件158和输出构件190可旋转地互锁。然后，来自驱动轴82的扭矩传递通过输入构件158、通过输出构件190以及到达减速齿轮传动系130，其使得输出齿轮122旋转，并在向前的方向上驱动齿条22，以便从管状料筒或香肠式包装分配填缝剂、粘合剂或其它材料。
[0063]当使用者释放触发器58时，自动反转电路282在相反方向上瞬间驱动马达42以便使得输入环102相对于驱动轴82在相反方向上旋转，从而使得凸耳118从驱动轴82上相应的平面部114脱离接合。在该段时间期间，滑动构件166和输入环102上的斜面186，182未对准且脱离接合，允许复位弹簧210将输入构件158和滑动构件166朝向它们的相应缩回位置偏置，从而使得输入构件158从输出构件190脱离接合。因此，再次允许输出构件190响应于待分配的填缝剂、粘合剂、或其它材料在支撑于料筒壳体18中的料筒内的膨胀而相对于驱动轴82旋转。如果工具10的用户希望改变材料料筒，用户可抓住齿条22的端部34并拉动以便使得齿条22手动地缩回来改变料筒。
[0064]虽然已参照某些优选实施例对本实用新型进行了详细描述，但是在如上所述的本实用新型的一个或多个独立方面的范围和精神内存在修改和变型。
【权利要求】
1.一种电动分配工具，其特征在于，其包括: 壳体； 至少部分地位于壳体内的马达； 可操作地联接到马达以便在向前方向和相反方向的至少一个方向上由动力驱动平移的齿条；以及 选择性地并可操作地联接马达和齿条的传动装置，所述传动装置包括: 输入环，其响应于马达在第一方向上的旋转而旋转，所述马达在第一方向上的旋转相应于齿条在向前方向上由动力驱动的平移； 第一离合器构件，其通过至少一个中间齿轮与齿条啮合；以及 第二离合器构件，其接收来自输入环的扭矩，且其可响应于马达在第一方向上的旋转而朝向与第一离合器构件接合的第一位置移动，以及可响应于马达在相反的第二方向上的旋转而朝向与第一离合器构件脱离接合的第二位置移动。
2.根据权利要求1所述的电动分配工具，其特征在于，当所述第二离合器构件处于第一位置时，来自马达的扭矩经由输入环和第二离合器构件被传递到第一离合器构件。
3.根据权利要求2所述的电动分配工具，其特征在于，当所述第二离合器构件处于第二位置时，所述第一离合器构件从马达脱离接合。
4.根据权利要求3所述的电动分配工具，其特征在于，当所述第二离合器构件处于第二位置时，所述齿条在向前的方向和相反方向上手动地平移。
5.根据权利要求1所述的电动分配工具，其特征在于，还包括: 触发器，其由工具的用户选择性地按下以便激活马达，从而在第一方向上旋转；以及 控制电路，其与马达电连接，且可操作成使得马达响应于用户释放触发器而在第二方向上旋转。
6.根据权利要求5所述的电动分配工具，其特征在于，所述控制电路配置成使得马达在第二方向上旋转一定长度的时间，所述时间足以允许第二离合器构件从第一位置移动到第二位置。
7.根据权利要求5所述的电动分配工具，其特征在于，当马达在第二方向上旋转时，由马达使得所述输入环在相反的方向上旋转。
8.根据权利要求1所述的电动分配工具，其特征在于，所述传动装置还包括位于第一离合器构件和第二离合器构件之间的复位弹簧，以便于所述第一和第二离合器构件响应于马达在第二方向上的旋转而脱离接合。
9.根据权利要求8所述的电动分配工具，其特征在于，所述传动装置还包括: 滑动构件，其位于输入环和第二离合器构件之间且可响应于马达在第一方向上的旋转而远离输入环移动；以及 位于滑动构件和第二离合器构件之间的延迟弹簧，在第一和第二离合器构件接合之前，所述延迟弹簧可响应于滑动构件远离输入环的移动而在滑动构件和第二离合器构件之间压缩。
10.根据权利要求9所述的电动分配工具，其特征在于，所述延迟弹簧配置成响应于第一和第二离合器构件的接合而至少部分地伸长。
11.根据权利要求9所述的电动分配工具，其特征在于，所述输入环包括第一斜面而所述滑动构件包括第二斜面，其中所述第一和第二斜面响应于输入环的旋转而接合，所述输入环的旋转是由马达在第一方向上的旋转以将滑动构件移离输入环而导致的。
12.根据权利要求11所述的电动分配工具，其特征在于，所述滑动构件沿着与输入环的旋转轴线重合的中心轴线远离输入环移动。
13.根据权利要求11所述的工具，其特征在于，所述第一和第二斜面响应于由马达在第二方向上的旋转而导致的输入环的旋转而脱离接合，以便允许复位弹簧使得所述第一和第二离合器构件脱离接合。
14.根据权利要求1所述的电动分配工具，其特征在于，所述传动装置还包括: 驱动轴，其具有非圆形的横截面形状并带有至少一个平面部；以及 轮毂，其联接以便随输入环共同旋转，且具有凸耳，所述凸耳响应于马达在第一方向上的旋转而与所述平面部接合以便将扭矩传递到驱动轴。
15.根据权利要求14所述的电动分配工具，其特征在于，所述凸耳响应于马达在第二方向上的旋转而从平面部脱离接合，而不使得驱动轴旋转。
16.根据权利要求1所述的电动分配工具，其特征在于，还包括: 附接到齿条上的 磁体； 由所述壳体支撑的霍尔效应传感器；以及 电连接到霍尔效应传感器和马达的行程控制电路，其中所述行程控制电路可操作成响应于霍尔效应传感器检测磁体来停用马达，以便防止齿条在向前的方向上由动力驱动的平移。
17.根据权利要求1所述的电动分配工具，其特征在于，还包括电流监测电路，其电连接到马达且可操作成响应于在预定的时间段由马达导致的超过预定电流阈值的电流而停用马达。
18.根据权利要求1所述的电动分配工具，其特征在于，还包括马达控制电路，其电连接到马达且可操作成响应于马达的初始激活而将马达加速到操作速度。
19.根据权利要求1所述的电动分配工具，其特征在于，还包括至少部分地封装传动装置的箱盒，其中所述箱盒至少部分地由壳体封装。
20.根据权利要求1所述的电动分配工具，还包括: 联接到齿条一端部的柱塞；以及 联接到壳体并限定纵向轴线的料筒壳体； 其特征在于，所述柱塞可响应于在向前方向上的由动力驱动的平移以及响应于在向前和相反方向上的手动平移而沿着纵向轴线在料筒壳体内移动。
【文档编号】B05C17/005GK203711286SQ201190000972
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2011年11月15日 优先权日:2010年11月15日
【发明者】M·诺顿, T·C·索尔森, B·L·韦尔鲁格, W·E·凯克, T·G·西蒙, S·D·艾森哈特, S·施奈德 申请人:密尔沃基电动工具公司