专利名称：动力工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种动力工具，尤其涉及一种可实现工作头的储存和快速更换的枪钻类动力工具。
背景技术：
在现有的枪钻类动力工具中，通常包括电钻、电动螺丝刀和冲击钻。电动螺丝刀是用于将螺钉拧紧到工件上的一种常用的电动工具。当使用过程中需要拧紧不同规格的螺钉的时候，根据螺钉规格的不同更换不同的工作头，也就是批头，即要把原来安装的工作头取下，然后装上另一种结构的工作头。在需要频繁更换工作头的使用场合下，给操作者带来了极大的不便，一方面造成了更换工作头烦琐，另一方面取下的工作头随处放置容易丢失。虽然，在一些手动工具中有一些能实现工作头的储存和快速更换，但是由于手动工具的固有缺点，即扭矩小，操作费劲，使得操作者很容易疲劳，造成效率低下，不适合在工业中作为专业的工具使用。中国实用新型专利CN201086280Y揭示了一种多刀头电动工具，包括电动工具主体和多刀头转轮结构，多刀头转轮结构包括一个可收容多个刀头的多刀头转轮筒，多刀头转轮筒可轴向滑动的与工具主体相连，当多刀头转轮筒滑动到远离工具主体的位置时，可通过旋转多刀头转轮筒从而选择需要的刀头。这样就需要先操作多刀头转轮筒移动使刀头套筒与转轮筒分开，再旋转转轮筒以选择批头，操作起来会比较麻烦。如果使多刀头电动工具进一步改进，可以在多刀头电动工具上设置自动切换刀头的装置，也就是说只要操作穿过多刀头转轮筒的轴与多刀头转轮筒分离，多刀头转轮筒就可以被自动切换到下一个刀头可以使用的位置。但是自动切换刀头的装置也会产生驱动多刀头转轮筒过渡移动，从而使得电动工具无法使用
发明内容
·本发明的目的在于提供一种工作可靠的动力工具。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种动力工具，包括:机壳；马达，设置在机壳内，并输出旋转动力；输出轴，具有轴向设置的容纳工作头的收容孔；传动机构，设置在马达和输出轴之间并可将马达输出的旋转动力传递给输出轴；存储夹，设置于机壳内，所述存储夹包括用于收容工作头的若干个并列设置的收容仓；连接轴，设置于机壳内，所述连接轴能够在穿过若干个收容仓中的一个使收容在该收容仓中的工作头与输出轴配接的工作位置以及退出若干个收容仓中的一个且与该收容仓分离的释放位置之间轴向运动；操作件，设置于所述机壳上用于控制所述连接轴轴向运动；自动切换装置，响应于所述操作件的运动并对存储夹的位置进行调节，所述自动切换装置包括设置于操作件与存储夹之间的控制机构，所述控制机构能够与存储夹啮合或分离，所述操作件带动连接轴与若干个收容仓中的一个分离之后，所述控制机构可操作的从初始位置运动至终端位置并驱动存储夹运动到若干个收容仓中的另外一个与所述收容孔轴向对应的位置；所述动力工具还包括设置于机壳内的阻挡机构，所述控制机构运动至终端位置，所述阻挡机构限制控制机构与存储夹分离。优选的,所述动力工具还包括收容所述传动机构的传动壳体,所述传动壳体位于机壳内，所述阻挡机构固定设置在所述传动壳体上。优选的，所述传动壳体上设有弹性元件，所述弹性元件沿所述控制机构自终端位置向初始位置的运动方向上偏压所述控制机构以解除所述阻挡机构对控制机构的限制。优选的，所述传动壳体包括固定设置在所述存储夹和控制机构之间的支撑板，所述支撑板上设有第一止挡部和第二止挡部，所述控制机构运动至终端位置时与所述第一止挡部相抵；所述控制机构运动至初始位置时与所述第二止挡部相抵，所述弹性元件设置在所述第一止挡部和第二止挡部二者之一上。优选的，所述控制机构与操作件相连，所述操作件控制所述连接轴轴向运动至与若干个收容仓中的一个至少部分叠合，所述存储夹相对于机壳固定，所述控制机构与存储夹分离并且从终端位置运动至初始位置。优选的，所述自动切换装置还包括与操作件相连的运动转换机构，所述操作件通过所述运动转换机构驱动控制机构运动。优选的，所述运动转换机构包括连接在所述操作件和控制机构之间的摆动板，所述操作件线性移动以驱动所述摆动板围绕垂直于所述操作件移动方向的旋转中心线摆动。优选的，所述操作件上设有沿输出轴轴向延伸的滑槽，所述摆动板的一端设有能够在所述滑槽内运动的滑销，所述摆动板的另一端与所述控制机构相连并能够对控制机构进行驱动。
优选的，所述滑槽包括相互连通的转换部和让位部，所述滑销在转换部内滑动使摆动板相对于机壳运动以带动控制机构从初始位置运动至终端位置或者从终端位置运动至初始位置；所述控制机构在所述弹性元件的作用下通过摆动板使所述滑销在让位部内滑动，所述让位部沿垂直于输出轴轴向的宽度大于滑销的直径。优选的，所述滑槽包括相互平行设置的第一直边和第二直边、连接于第一直边一端且与第一直边呈角度设置的切换边以及连接第一直边另一端和第二直边一端的复位边，所述切换边和复位边的倾斜方向相同，所述第一直边、第二直边、切换边和复位边围成所述转换部，所述第一直边和第二直边用于滑销在滑槽内相对于操作件沿输出轴轴向运动的导向，所述切换边用于滑销相对于机壳运动以带动控制机构从初始位置运动至终端位置的导向，所述复位边用于滑销相对于机壳运动以带动控制机构从终端位置运动至初始位置的导向。优选的，所述切换边相对于第一直边的倾斜角度大于复位边相对于第一直边的倾斜角度。优选的，所述滑槽还包括位于转换部和让位部之间的连接部，所述连接部沿垂直于输出轴轴向的宽度与滑销的直径相等。优选的,所述连接轴的一端与所述传动机构可传递扭矩的连接，所述连接轴的另一端能够与所述输出轴连接并驱动输出轴旋转。优选的，所述存储夹可旋转的支撑在机壳内，所述控制机构能够围绕平行于所述连接轴的轴线旋转。
与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明的动力工具无需手动拨动存储夹来选择工作头，只需操作连接轴离开存储夹即可实现工作头的自动的快速更换，并且自动切换不会产生存储夹的过旋，提高了工作效率，同时切换工作头的过程准确可靠。
图1是本发明优选的第一实施方式中的动力工具处于工作状态时的剖视图。图2是图1中动力工具的部分立体分解图。图3是图1中动力工具沿A-A线的剖视图。图4是图3中动力工具沿B-B线的剖视图。图5是动力工具处于工作状态时的立体示意图。图6是动力工具处于工作状态时滑盖部分的仰视图。图7是动力工具的连接轴被解除锁定时的剖视图。图8是动力工具的连接轴被解除锁定时的滑盖部分的仰视图。图9是动力工具的连接轴处于释放状态时的剖视图。图10是动力工具的连接轴处于释放状态时的滑盖部分的仰视图。
图11是动力工具的存储夹的位置被调节后的剖视图。图12是动力工具的存储夹的位置被调节后滑盖部分的仰视图。图13是图11中动力工具沿C-C线的剖视图。图14是动力工具的存储夹的位置被调节后的立体示意图。图15是动力工具的连接轴从释放状态回到工作位置时且控制机构复位前的剖视图。图16是动力工具的连接轴从释放状态回到工作位置时且控制机构复位前的滑盖部分的仰视图。图17是本发明优选的第二实施方式中的动力工具处于工作状态时的剖视图。图18是图17中动力工具的部分立体分解图。图19是图17中动力工具沿D-D线的剖视图。图20是图17中动力工具的滑盖部分的仰视图。图21是图17中动力工具的存储夹被驱动到下一个收容仓与输出轴轴向对应的位置时滑销在滑槽中位置的示意图，此时不能够手动拨动存储夹。图22是图21中动力工具对应滑销位置的棘爪所在位置的示意图。图23是图17中动力工具的存储夹被驱动到下一个收容仓与输出轴轴向对应的位置时滑销在滑槽中位置的示意图，此时可以手动拨动存储夹。图24是图23中动力工具对应滑销位置的棘爪所在位置的示意图。其中，1.机壳2.电机3.传动机构4.输出轴6.电池7.按钮开关9.工作头IL手柄13.前壳15.导向槽16.止挡块21.电机轴22.齿轮箱30.小齿轮机构 31.行星齿轮减速机构
40.轴套41.收容孔50.固定块51.连接轴52.存储夹53.滑盖55.卡定块60.控制机构61.棘爪62、62a.支撑座63.扭簧65.扭簧66.阻挡柱70.运动转换机构71.摆动板72、72a.滑槽81.限位块82.销轴83.扭簧221.隔板223.齿轮箱盖板225.拱形件226.支撑板301.第一齿轮302.第二齿轮303.第三齿轮511.磁铁521.收容仓522.定位槽531.导轨535.第--^定槽536.第二卡定槽538.解锁部55 1.第一凸块552.第二凸块553.弹性片621a.拨叉711.滑销712.拨叉713.拨销721.切换边722.复位边724.转换部725.让位部726.连接部2261.第一止挡部2262.第二止挡部2263.穿孔2264.压簧7241.第一直边7242.第二直边
具体实施例方式在本发明动力工具的优选实施方式中，动力工具为动力螺丝刀，根据动力源的不同可分为气动螺丝刀、液动螺丝刀和电动螺丝刀，电动螺丝刀里也有直流和交流之分，本发明优选以直流电动螺丝刀为例进行具体说明。参照图1到图3所示,该直流电动螺丝刀包括机壳1、马达2、电池6、传动机构3、连接轴51、存储夹52和输出轴4。机壳I由左右对称的两个半壳体通过螺钉(未图示)合拢组装而成，其具有水平部分和与水平部分呈钝角设置的手柄11部分，本发明优选的角度在100度到130度之间，这样握持手柄11操作时会比较舒适。在手柄11部分的上部设有按钮开关7,电池6固定在机壳I的手柄11部分的后部，传动机构3部分固定收容在机壳I的水平部分内。作为优选的实施方式，该电池6可以是锂离子电池。需要说明的是，这儿所说的锂离子电池是负极材料为锂元素的可充电电池的总称，依据正极材料的不同，其可构成许多体系，如“锂锰”电池，“锂铁”电池等。在本实施方式中，锂离子电池为一节额定电压为3.6V (伏)的锂离子电池。当然，电池6也可以是镍镉、镍氢等本领域技术人员熟知的电池类型。传动机构3由后向前(以图面的右侧为后)包括由马达2驱动的行星齿轮减速机构31和小齿轮机构30，其中小齿轮机构30与连接轴51相连，并通过连接轴51将马达2的旋转运动传递给输出轴4。其中存储夹52用于储藏不同的工作头，这里的工作头主要指电动螺丝刀常用的十字批头、一字批头等，通过操作连接轴轴向移动穿过存储夹或者离开存储夹，就可以在电动螺丝刀拧紧或松开不同的螺钉时快速更换不同的工作头。本发明优选实施方式中的马达为电机2，电机2具有自电机壳体向前延伸出的电机轴21。电机2固定在机壳I中，一齿轮箱22固定在机壳I内并位于电机2的前部,齿轮箱22用于收容行星齿轮减速机构31和小齿轮机构30，通过在行星齿轮减速机构31和小齿轮机构30之间设置隔板221将二者隔开，而齿轮箱22和存储夹52之间设置齿轮箱盖板223，这样可将传动机构3与存储夹52隔开，即传动机构3和存储夹52是相互独立的。小齿轮机构30包括与行星齿轮减速机构31可传递扭矩连接的第一齿轮301，与连接轴51连接的第三齿轮303以及与第一齿轮301和第三齿轮303啮合的第二齿轮302，第二齿轮302将第一齿轮301的旋转传递给第三齿轮303,每个齿轮的两端通过轴套进行支撑。隔板221的中部设有供第一齿轮301的轴穿过的孔，隔板221的端面设有用于安装轴套的凹槽，支撑小齿轮机构30的后轴套固定在隔板221上，前轴套固定在齿轮箱盖板223上，齿轮箱盖板223与齿轮箱22可通过螺钉、卡扣等固定相连，如此，即可以把小齿轮机构30与行星齿轮减速机构31分开，同时又可以将两者封闭，防止灰尘、粉末等进入传动机构3内部，也能够防止润滑油的泄漏。另外，设置三个齿轮只是为了使工具的内部空间更加紧凑，从而不影响外部的美观。当然，也可以根据需要设置成两个齿轮，一个与行星齿轮减速机构31相连，另一个与连接轴51相连。另外，传动机构3并不局限于以上所述的形式，传动机构3可以只包括行星齿轮减速机构31,或者只包括小齿轮机构30,或者其他的旋转运动传递机构,如棘轮机构、涡轮机构等等。其中行星齿轮减速机构31具有三级减速系统，电机轴21延伸与行星齿轮减速机构31啮合，行星齿轮减速机构31将旋转运动传递给小齿轮机构30，小齿轮机构30带动连接轴51旋转，连接轴51再驱动输出轴旋转。这样电机2运行时，通过行星齿轮减速机构31、小齿轮机构30，最终由输出轴4输出。由此可以看出，本实施方式中的传动链为电机-传动机构-连接轴-输出轴，即连接轴作为传动链的一部分。另外，减速机构由三级行星减速和两极平行轴减速系统构成来获得所想要的输出转速，在其他实施方式中，视所需要输出的转速，减速机构可以只包括二级行星减速系统，或者其他减速系统。机壳I上可滑动 的连接有滑盖53，滑盖53能够带动连接轴51轴向移动。机壳I包括连接在其前端的前壳13，存储夹52的一部分收容在前壳13内，另一部分被滑盖53覆盖随着滑盖53的移动而露出。本发明优选的存储夹52为圆筒状，方便旋转，同时占用空间小，当然也可以设置成方形的或者三角形的等等。在电动螺丝刀工作的时候，滑盖53与前壳13抵接，这样可以把工作头存储夹52与连接轴51都封闭起来。齿轮箱盖板223上对应连接轴51的位置设有供连接轴51穿过的孔，齿轮箱22上围绕连接轴51轴线延伸有拱形件225，拱形件225可以与齿轮箱22 —体设置，也可分开设置，通过设置拱形件225可以将连接轴51部分封闭起来，在电动螺丝刀进行更换工作头的9时候，即滑盖53移动到最后端的位置也不会把连接轴51裸露出来，这样可防止灰尘、粉末等进入工具的内部。而且，齿轮箱盖板223延伸到拱形件225的端面，从而沿轴向将传动机构3整体封闭在一起。在工作过程中，滑盖53可以将工作头存储夹52封闭起来，从而防止灰尘进入，在需要更换工作头时，移开滑盖53即可露出工作头存储夹52，方便选择不同的工作头。输出轴4为套筒形式，一般情况下输出轴设置六方孔，其内可安装工作头9，工作头截面为与六方孔相配的六方形，本发明的连接轴51也为六方形，第三齿轮303内设有六方孔，用于与连接轴51配接并将旋转动力传递给连接轴51，这样连接轴51插入输出轴4能够带动输出轴4旋转，进而通过输出轴4带动工作头9旋转，这样可以使用标准的工作头9，而且无需在连接轴51上开设收容工作头9的孔，避免连接轴51直径过大增加整机的重量和体积。输出轴4通过一轴套40支撑在前壳13的轴向开孔131内，轴套40给输出轴4提供径向支撑，当然也可以通过轴承实现输出轴4的径向支撑。这样，直接带动工作头9旋转的为输出轴，缩短了扭矩传输的距离，从而工具的使用更加可靠。以上所述的为连接轴通过输出轴间接带动工作头旋转的方式，但是，本领域技术人员很容易想到其他的传输方式来替代，比如连接轴直接带动工作头旋转，即连接轴直接与工作头以可传递扭矩的方式连接，或者输出轴由齿轮直接驱动，而连接轴仅用于推出工作头和带动工作头回到存储夹。连接轴51的前端设有磁铁511，用于吸附工作头9，当选择好工作头9时，可操作滑盖53带动连接轴51穿过收容该工作头9的工作头收容仓521，工作头9被连接轴51上的磁铁511吸附，并在连接轴51的推动下离开工作头收容仓521，进入输出轴4。工作的时候，连接轴51带动输出轴4旋转，输出轴4带动工作头9旋转。电动螺丝刀在进行操作的时候需要将工作头9轴向抵压在螺钉或者工件上，这样工作9头会受到一个反向的轴向力作用，会产生连接轴51的后移，本发明连接轴51上轴向固定的设有一固定块50，连接轴51的后端可转动的抵在固定块50上，在连接轴51的后端临近固定块50的地方设有防止连接轴51后退的限位机构，限位机构包括可枢转的限位块81，沿限位块81枢转方向偏压限位块81的扭簧83。其中限位块81的一端勾住固定块50，另一端通过一销轴82安装在齿轮箱22上或者机壳I上，销轴82的轴线垂直于连接轴51的轴线，限位块81能够围绕销轴82在一定角度范围内旋转。扭簧83的一端固定在限位块81上，另一端抵在齿轮箱22上或者机壳I上，扭簧83的弹力使限位块81保持在与固定块50相抵的位置。这样的限位机构8最好设置两个，沿连接轴51的轴线对称分布，这样可以保持受力平衡，使连接轴51的轴向限位更加可靠。滑盖53可通过与固定块50相连的方式带动连接轴51移动，当需要移动连接轴51时，通过滑动滑盖53即可以解除对连接轴51移动的限制。固定块50具有中空的四方形，滑盖53的内部设有卡定块55，卡定块55具有伸入固定块50中空部的第一凸块551，在电动螺丝刀的工作状态，凸块与固定块50中空的后侧轴向间隔有距离S，当滑盖53向后滑动，即向着马达2的方向滑动，滑动了 距离S之后，第一凸块551与固定块50中空的后侧轴向抵接，从而滑盖53带动固定块50继而带动连接轴51轴向向后移动；在电动螺丝刀可更换工作头的状态，第一凸块551与固定块50中空的前侧轴向间隔有距离S，当滑盖53向前滑动，即向着输出轴4的方向滑动，滑动了距离S之后，第一凸块551与固定块50中空的前侧轴向抵接，从而滑盖53带动固定块50继而带动连接轴51轴向向前移动。滑盖53内部设有与限位块81相配的解锁部538，当滑盖53向后移动时，解锁部538与限位块81的一个侧面接触，并且限位块81在解锁部538的带动下克服扭簧83的弹力作用围绕销轴82旋转，直至限位块81与固定块50脱开，固定块50被解锁，从而限位块81处于允许连接轴51轴向运动的位置。连接轴51继续轴向移动，限位块81被卡在固定块50的两端，此时就可以进行更换工作头。由此可以看出，在滑盖53带动连接轴51移动前先滑动距离S是解除限位块81对连接轴51轴向运动的限制，故距离S只要满足滑盖53的移动能够解除限位块81对连接轴51轴向运动的锁定即可。工作头更换好后，滑盖53前移，带动连接轴51和固定块50也向前移动，解锁部538与限位块81的侧面再次接触并随着滑盖53的前移而分开，限位块81在扭簧83的作用下重新回到与固定块50轴向相抵的位置，这样电动螺丝刀工作的时候，连接轴51前端伸入输出轴4，设在连接轴51后端的固定块50被限位块81轴向限位，这样连接轴51的轴向运动被限制，即连接轴51无法后退，从而电动螺丝刀的使用更加可靠。当然，滑盖53带动连接轴51移动的方式还有很多，如可以在连接轴51上设置环绕其外周一周的环槽，滑盖53通过一销钉或者钢丝环伸入到环槽中与连接轴51相连，这样既不影响连接轴51的旋转，也不影响滑盖53带动连接轴51的移动。无论是何种方式，其原理都是滑盖先有一段空行程，即先是滑盖53相对于机壳I运动，而连接轴51相对于机壳I固定，然后滑盖53再带动连接轴51移动。而且，本领域技术人员也很容易想到无需通过滑盖53移动的方式也可以实现解除限位块81对连接轴51轴向运动的锁定，如在机壳I外设置与限位块81相连的旋钮，通过旋转旋钮带动限位块81克服弹簧力旋转或者移动；或者在机壳I外设置与限位块81相连的拨钮或者按钮，通过推动拨钮或者按压按钮也能够带动限位块81克服弹簧力旋转或者移动等等，都可以实现解除限位块81对连接轴51轴向运动的锁定。
另外，可以在滑盖53和机壳I或者齿轮箱22之间设置弹性元件，滑盖53后退到末端位置时可被机壳I上的锁扣卡住，当滑盖53被释放时可在弹性力下自动回复至工作状态的位置。滑盖53的边缘设有导轨531，相应的机壳I上设有导向槽15，滑盖53通过其导轨531安装在导向槽15内可相对于机壳I沿轴向滑动。当然，也可以是滑盖53上设置导向槽，机壳I上设置导轨的方式使得滑盖移动。工作头存储夹52可旋转的支撑在齿轮箱盖板223和输出轴4之间，工作头存储夹52上沿其圆周方向均匀分布有多个工作头收容仓521，工作头收容仓521沿工作头存储夹52轴向一部分封闭，一部分外圆周敞开，这样方便操作者选择工作头9时能够从敞开的部分很容易看到工作头9头部的形状，从而快速选择需要的工作头9。当然，本领域技术人员很容易想到，工作头收容仓521也可以是全封闭的，只需在对应的位置进行标识，或者直接将工作头存储夹52做成透明的，都可以方便识别。另外，可以在工作头存储夹52和齿轮箱盖板223之间进行弹性定位，即在工作头存储夹52面对齿轮箱盖板223的端面上对应工作头9的位置设置定位槽522，定位槽522与收容仓521对应，齿轮箱盖板223上设置受弹簧抵压的钢帽，或者弹片，那么，工作头存储夹52每转过一个工作头9钢帽或者弹片都会发出落入定位槽522的提示声音，从而操作者选择工作头9时能避免工作头存储夹52旋转的角度与连接轴51错开。前面所述的是通过存储夹52旋转的方式选择不同的工作头，当然也可以通过存储夹直线运动的方式，比如工作头沿着存储夹的径向并排设置，选择工作头时就需要沿径向推动存储夹。另外本发明优选的实施方式中存储夹52是轴向固定的，通过连接轴51轴向运动带动工作头进入输出轴而进行工作，当然也可以设置成连接轴轴向固定，通过存储夹轴向移动再旋转或者径向移动以选择工作头的方式，从而也能够实现不用取下工作头就可以实现工作头的快速更换。本发明的动力工具上设置了自动切换工作头的自动切换装置，也就是说只要操作滑盖53带动连接轴51离开工作头收容仓521，解除对工作头存储夹52运动的限制，工作头存储夹52在自动切换装置的作用下自动的旋转到下一个工作头的收容仓与输出轴4轴向对应的位置，无需操作者再手动的旋转存储夹52来选择工作头。图1到图16所示为本发明动力工具自动切换装置的第一种实施方式。参照图1和图2所示，自动切换装置包括用于驱动工作头存储夹52运动的控制机构60，控制机构60包括与工作头存储夹52活动连接的棘爪61以及安装棘爪61的支撑座62，棘爪61的一端可旋转的安装在支撑座62上，另一端能够卡在工作头存储夹52的定位槽522内，棘爪61和支撑座62之间设置扭簧63，棘爪61受到扭簧63的偏压力作用保持卡在定位槽522内。其中，支撑座62可旋转的支撑在齿轮箱盖板223上，如此，当支撑座62带动棘爪61旋转的时候棘爪61能够带动工作头存储夹52 —起旋转。为了使支撑座62能够可靠的支撑，可以在工作头存储夹52和控制机构60之间设置支撑板226，棘爪61设置成L型，可以越过支撑板226卡在定位槽522内，而且支撑座62的旋转轴也可以一端支撑在齿轮箱盖板223上，另一端支撑在支撑板226上。支撑板226对应连接轴51的位置设置有穿孔2263，供连接轴51穿过，这样不影响连接轴51的轴向移动。在本实施方式中，通过驱动控制机构60旋转带动存储夹52运动，驱动控制机构60旋转的第一种方式为蓄能驱动，自动切换装置还包括与控制机构60连接的蓄能单元，当连接轴51移动至工作位置时，蓄能单元的能量被储存，当连接轴51移动至释放位置时，蓄能单元的能量被释放以驱动控制机构60带动存储夹52运动。优选的蓄能单元为扭簧65，设置在控制机构60和支撑板226之间，扭簧65的一端固定在支撑板226上,另一端连在控制机构60的支撑座62上,在连接轴51处于工作位置时,扭簧65处于压缩的状态,一但连接轴51离开工作头存储夹52的收容仓521，控制机构60在扭簧65的作用下即可带动工作头存储夹52旋转。驱动控制机构60旋转的第二种方式为凸轮驱动，即控制机构60与滑盖53相连，滑盖53控制连接轴51运动至释放位置后，滑盖53可操作的驱动控制机构60带动存储夹52运动。优选的通过滑盖53的移动来驱动控制机构60旋转，滑盖53带动连接轴51离开工作头存储夹52的收容仓521后，滑盖53继续相对于机壳I移动，并同时带动控制机构60旋转，即通过转向机构将滑盖53的直线运动转化为控制机构60的旋转运动。转向机构常用的有齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、循环球曲柄指销式、蜗杆滚轮式、凸轮式、曲柄连杆式等等。本实施方式自动切换装置中优选的转向机构为连接在控制机构60和滑盖53之间的运动转换机构70，运动转换机构70用于将滑盖53的直线运动转化为控制机构60的旋转运动。运动转换机构70包括一相对于机壳I枢转的摆动板71，摆动板71的中部设有旋转轴，旋转轴可安装在齿轮箱22的拱形部225上。摆动板71相对于旋转轴的一端设有滑销711，另一端形成拨叉712。滑盖53的顶部内侧设有与滑销711配合的滑槽72，滑槽72沿着水平方向设置大致为平行四边形的形状，两条直边平行于连接轴51的轴向，两条斜边分别形成滑槽72的切换边721和复位边722，滑销711随着滑盖53的移动沿着滑槽72的边缘滑动，每经过一次切换边721或者复位边722，摆动板71形成拨叉712的一端即绕旋转轴摆动一下。摆 动板71的拨叉712直接与控制机构60的支撑座62相连，如此便将滑盖53的直线运动转化为控制机构60的旋转。进一步的，可以在摆动板71和控制机构60间通过齿轮机构来传递旋转运动。摆动板71的拨叉712连接第一传动齿轮73，第一传动齿轮73可支撑在齿轮箱盖板223和支撑板226之间，第一传动齿轮73具有一径向凸出的凸柄732与拨叉712相连，而控制机构60的支撑座62上形成第二传动齿轮623，第一传动齿轮73和第二传动齿轮623啮合即可将拨叉712围绕旋转轴的摆动转化为第一传动齿轮73的旋转继而再传递给第二传动齿轮623，从而支撑座62带动棘爪61旋转。因为控制机构60只要带动存储夹52转过一个工作头的角度即可，如设置六个工作头，存储夹转过60度，所以第一传动齿轮73和第二传动齿轮623无需360度旋转，只需根据存储夹52的旋转角度而设定，故第一传动齿轮73和第二传动齿轮623可以设置成扇形齿轮，这样第一传动齿轮73的齿部和凸柄732可以设置为径向相对，第二传动齿轮623的齿轮和安装棘爪61的部分也可以是径向相对，这样可以使结构紧凑，节省材料。当然，控制机构60被蓄能驱动的方式也可以是其他的形式，例如在摆动板71和齿轮箱22之间设置扭簧，扭簧的一端固定在齿轮箱22上，另一端连在摆动板71上，在连接轴51处于工作位置时，扭簧处于压缩的状态，一但连接轴51离开工作头存储夹52的收容仓521，摆动板71在扭簧的作用下带动第一传动齿轮73旋转继而带动支撑座62旋转。或者在第一传动齿轮73和支撑板226 (或齿轮箱盖板223)之间设置扭簧，扭簧的一端固定在第一传动齿轮73上，另一端连在支撑板226 (或齿轮箱盖板223)上，这样也可以实现控制机构60被蓄能驱动。由此，本领域技术人员很容易能够想到，只要是在传动部件的枢转部设置扭簧都可以实现控制机构60的蓄能驱动。另外，滑盖53控制连接轴51运动至释放位置后，滑盖53继续移动才能够带动运动转换机构70驱动控制机构60旋转，在这里滑盖53可以继续带动连接轴51移动，这样就需要在工作头存储夹52和支撑板226之间设置钢丝挡或者弹片等限位机构防止工作头9被连接轴51带出收容仓521。本发明优选的在机壳I上设置止挡块16，滑盖53沿连接轴
51轴向间隔设置第--^定槽535和第二卡定槽536,卡定块55上设置弹性片553,弹性片
551被卡在第—^定槽535或第二卡定槽536内，并且弹性片553变形后能够越过第—^定槽535或第二卡定槽536，从而卡定块55能够相对于滑盖53移动。机壳I上设有滑盖止挡块16，连接轴51轴向移动时其固定块50抵在止挡块16上从而被限制移动。而且滑盖53上开设有限位槽539，卡定块55具有卡在限位槽539内的第二凸块552，滑盖53相对于卡定块55的前后移动会被限位槽539限制，防止滑盖53过度移动。也就是说滑盖53a移动了一个空行程，这样连接轴51a移动的距离最小，工具的结构紧凑。即滑盖带动连接轴一起相对于机壳运动，然后连接轴相对于机壳固定而滑盖相对于机壳运动。控制机构60被蓄能驱动的方式中，因为是只要连接轴51离开工作头存储夹52的收容仓521，蓄能单元的能量就会被释放，即只要滑盖53带动连接轴51至释放位置即可，无需滑盖53继续移动。而且蓄能单元的能量释放即实现了工作头的切换，故而滑盖53上的滑槽72无需设置切换边721，即滑槽72可以设置成直边梯形的形状。以上是蓄能驱动和操作滑盖驱动实现控制机构60带动存储夹52旋转的方式，下面介绍控制机构60的复位。移动滑盖53带动连接轴51从释放位置回复至工作位置，连接轴51进入下一个收容仓521，滑销711在滑槽72的复位边722的导向下使得摆动板71围绕其旋转轴旋转，摆动板71通过拨叉712带动第一传动齿轮73旋转，第一传动齿轮73带动支撑座62旋转，因为连接轴51卡在存储夹52内，存储夹52被限制旋转，支撑座62便带动棘爪61克服扭簧63的弹力从定位槽522内离开，棘爪61随着支撑座62转动并在扭簧63的弹性力作用下落入下一个定位槽522内，这样便实现了控制机构60相对于存储夹52的旋转。 为了防止控制机构60旋转过度，可以在支撑板226上对应控制机构60带动存储夹52旋转的终端位置设置第一止挡部2261，对应控制机构60相对存储夹52旋转的初始位置设置第二止挡部2262，控制机构60的旋转被第一止挡部2261和第二止挡部2262限制，从而保证了了控制机构60带动存储夹52旋转到终端位置时另外一个工作头与输出轴4轴向对应，控制机构60相对存储夹52旋转到初始位置时，棘爪61不会越过定位槽522。为了使棘爪61能够可靠的带动存储夹52旋转同时能够容易的退出定位槽522，定位槽522中沿着存储夹52周向的第一侧面5221和第二侧面5222可设置为倾斜不同的角度，优选第一侧面5221相对于存储夹52的端面呈直角，这样棘爪61能够可靠的带动存储夹52旋转；第二侧面5222相对于存储夹52的端面呈锐角，这样棘爪61复位时能够很容易的退出定位槽522。同时，棘爪61也可以设置成与定位槽522相配的形状。另外在棘爪61带动存储夹52运动到终端位置时，棘爪61位于存储夹52的底部，这样可以很容易的将存储夹52从机壳I内移除，以便更换另一个备用存储夹，从而拓展工具的使用功能。以下将对本发明第一实施方式中工作头快速更换的过程作详细说明。参照图1到图6所示，电动螺丝刀处于工作状态，此时压下按钮开关7即可进行拧螺钉的工作。参照图7到图8所示，当需要更换另外一种类型的工作头9时，操作滑盖53向电机2的方向移动距离S，滑盖53通过解锁部538解除限位块81对连接轴51的锁定，滑销711沿着滑槽72的直边滑动，滑盖53上的卡定块55与连接轴51上的固定块50接触，此时滑盖53能够带动连接轴51随其一起同向移动。接下来，参照图9到图10，滑盖53通过卡定块55带动连接轴51随其一起同向移动到连接轴51与工作头收容仓521分开的释放位置，连接轴51通过磁铁511带动工作头9回到工作头收容仓521，滑销711沿着滑槽72的直边滑动到切换边721的临界位置。参照图11到图14，继续向电机2的方向移动滑盖53，连接轴51被止挡块16限制不能继续移动，卡定块55克服弹性片553的弹性力越过第一卡定槽535直至弹性片553落入第二卡定槽536，卡定块55上的第二凸块552受到滑盖53上的限位槽539的限制，故滑盖53被限制继续轴向移动，而滑销711沿着滑槽72的切换边721滑动并在切换边721的导向下使摆动板71围绕其旋转轴转动 一定的角度，同时，摆动板71的拨叉712驱动第一传动齿轮73旋转，第一传动齿轮73带动作为支撑座62的第二传动齿轮623旋转，这样支撑座62带动棘爪61旋转，棘爪61带动存储夹52转过一定的角度，另外一个工作头随着存储夹52的旋转被带到与输出轴4对应的位置，这样就完成了工作头的快速切换，而且，通过卡定块55上的弹性片553落入第二卡定槽536的弹性定位的声音，操作者可以很容易判断工作头存储夹52已经完成工作头的切换。继续参照图15到图16，向输出轴4的方向移动滑盖53复位，滑盖53带动连接轴51向输出轴4的方向移动，连接轴51设有磁铁511的一端与自动切换的另外一个工作头9尾部接触并吸附该工作头9，连接轴51带动工作头9进入输出轴4，直至工作头9从输出轴4的前端露出，连接轴51上的固定块50卡在拱形部225上，此时滑销711沿着滑槽72滑动到直边与复位边722的临界处。继续向输出轴4的方向移动滑盖53，卡定块55上的弹性片553克服弹性力作用越过第二卡定槽536直至弹性片553落入第一卡定槽535，而滑销711沿着滑槽72的复位边722滑动并在复位边722的导向下使摆动板71围绕其旋转轴转动一定的角度，同时，摆动板71的拨叉712驱动第一传动齿轮73旋转，第一传动齿轮73带动作为支撑座62的第二传动齿轮623旋转，这样支撑座62带动棘爪61旋转，而此时存储夹52被连接轴51穿过而不能够旋转，故棘爪61相对于存储夹52转过一定的角度，落入又一个定位槽522内，滑盖53回复到与前壳13抵接的位置，电动螺丝刀又回到了图1所示的工作状态，这样就完成了控制机构60的复位。如果上面选择的工作头不是操作者需要的，上面的步骤再重复进行，直至从输出轴4露出的为需要的工作头。或者移动滑盖53露出存储夹52后手动旋转存储夹52以选择需要的工作头。图17到图24所示为本发明动力工具自动切换装置的第二种实施方式。标号与第一优选实施例相同的部件的结构以及功能与在第一优选实施例相同，此处不再赘述。参照图17到图19所示，本实施方式中的支撑座62a上设有拨叉621a，相应的摆动板71与支撑座62a相配的一端设有拨销713，拨销713与拨叉621a啮合从而摆动板71能够直接带动支撑座62a旋转。在本实施方式中，驱动支撑座62a旋转的方式与第一优选实施例相同，即滑盖53带动连接轴51离开存储夹52的收容仓521后，滑盖53继续相对于机壳I移动，摆动板71的滑销711在滑盖53上的滑槽72内滑动使得摆动板71围绕其中部的旋转轴转动，摆动板71的拨销713带动支撑座62a旋转，继而支撑座62a通过棘爪61带动存储夹52转过一定的角度，使得另一个收容仓521与输出轴4轴向对应。无论第一实施方式或者第二实施方式中，当操作者移动滑盖53的速度较快时，存储夹52被瞬间驱动旋转，这样存储夹52旋转的惯性很大，存储夹52在其旋转惯性力下使棘爪61与定位槽522分离，从而存储夹52产生过旋，这样，就无法保证收容仓521的位置与输出轴对应，从而导致工具无法使用。为了解决上述问题，本实施方式通过限制棘爪61移动使之与定位槽522无法分离的方式实现防止存储夹52产生过旋。具体的，配合参照图22，可以在齿轮箱盖板223上设置阻挡柱66，棘爪61随着支撑座62a旋转，棘爪61带动存储夹52旋转到使收容仓521的位置与输出轴4对应时，棘爪61与阻挡柱66相抵，这样棘爪61就无法沿着与定位槽522分离的方向移动，从而无法与定位槽522分离，存储夹52就可以被棘爪61限制不能够继续旋转。
一般情况下，滑盖53复位即可带动支撑座62a回复到初始位置，因为棘爪61与定位槽522以及存储夹52和工作头9之间都是间隙配合，只要支撑座62a被滑盖53带动旋转一个很小的角度就可以使棘爪61与阻挡柱66分离,这样棘爪61随着支撑座62a的旋转就可以克服扭簧63的偏压力作用而与上一个定位槽522分离，并且在扭簧63的偏压力作用下与下一个定位槽522啮合，如此便实现了控制机构60自终端位置到初始位置的复位。进一步的，为了保证控制机构60更可靠的复位，可以在电动螺丝刀内部设置复位机构，复位机构用于使控制机构具有向终端位置运动的趋势。复位机构优选为设置于支撑板226上的第一止挡部2261上的压簧2264或者设置于第二止挡部2262上的拉簧，以压簧2264为例,可以在第一止挡部2261上设置凹槽容纳压簧2264,而且压簧2264的一端可以固定在支撑板226上，压簧2264的另一端为自由端用于抵压支撑座62a。当棘爪61与阻挡柱66相抵时，因摆动板71上的滑销711运动到滑槽72的角部使得摆动板71无法旋转，而支撑座62a将保持在压迫压簧2264使其变形的位置，一旦滑盖53开始复位，摆动板71上的滑销711在滑槽72中就具有运动的空间，这样支撑座62a在压簧2264的作用力下旋转一个很小的角度就可以使棘爪61与阻挡柱66分离，支撑座62a的旋转带动摆动板71也旋转一个很小的角度，不会影响滑销711在滑槽72内的滑动。当然，本领域技术人员很容易可以想到，复位机构也可以有其他形式，如可以驱动支撑座62a向初始位置运动的扭簧、驱动摆动板71旋转以带动支撑座62a向初始位置运动的扭簧、分别设置在支撑座62a和第一止挡部2261上两极相斥的磁铁等等。参照图20所示，本实施方式中滑槽72 a同样沿着水平方向设置，滑槽72 a包括转换部724、让位部725和位于转换部724和让位部725之间的连接部726，图中箭头方向示出了滑销在滑槽72内的运动轨迹。其中，转换部724由第一直边7241、第二直边7242、切换边721和复位边722围成，第一直边7241和第二直边7242平行于输出轴4的轴向，切换边721相对于第一直边7241呈角度设置，切换边721和复位边722的倾斜方向相同，并且切换边721相对于第一直边7241的倾斜角度大于复位边722相对于第一直边7241的倾斜角度，这里的倾斜角度指的是切换边721或复位边722与第一直边7241之间的锐角夹角，本发明优选的切换边721的倾斜角度在30度到60度之间，复位边722的倾斜角度在5度到20度之间，如此可以保证驱动存储夹52旋转时比较快速，控制机构60复位时比较平缓，从而操作滑盖53复位的力就会小,减小操作者的劳动强度。虽然使棘爪61与阻挡柱66相抵可以防止存储夹52过旋，但是当操作者此时想通过手动拨动存储夹52的方式选择工作头时，因为棘爪61与定位槽522无法分离而不能够旋转存储夹52，为了解决这个问题，本实施方式中进一步对滑槽72的形状进行了改进。参照图21到图22所示，滑槽72的转换部724和让位部725之间相互连通，这里的连通指的是滑销711可以顺利的从转换部724内运动到让位部725内，连接部726位于转换部724和让位部725之间，连接部726沿垂直于输出轴4轴向的宽度与滑销711的直径大致相等，这里的大致相等指的是滑销711处于连接部726内时摆动板71具有极小的旋转间隙，也就是说支撑座62a在压簧2264的作用力下不能与阻挡柱66分离，那么，移动滑盖53使滑销711运动到转换部724和让位部725之间的连接部726时，支撑座62a被摆动板71带动旋转到使存储夹52的另一个收容仓521与输出轴4对应的位置，同时棘爪61保持在与阻挡柱66相抵的位置，存储夹52不能够继续旋转。参照图23到图24所示，让位部725沿垂直于输出轴轴向的宽度大于滑销711的直径，这样滑销711在让位部725内具有运动的空间，从而使得摆动板71能够围绕其枢 轴旋转。继续移动滑盖53 —个微小的距离，滑销711进入让位部725，因滑销711可以在让位部725内相对于机壳I运动，故支撑座62a能够在压簧2264的偏压力作用下向其初始位置运动使得棘爪61与阻挡柱66分离，这样手动拨动存储夹52时棘爪61可以克服扭簧63的弹性力作用与存储夹52的定位槽522分离从而可以实现手动旋转存储夹52。因为滑销711从转换部724内运动到让位部725内都是通过操作滑盖53沿朝向电机2方向运动实现的，实际操作只需移动滑盖53 —个动作就可以，不会使工具的操作复杂，整个切换的过程一气呵成，操作者不会感觉到丝毫的操作不畅。上述实施方式中工作头的切换过程与第一实施方式类似，此处不再赘述。上述对各元件的定义并不仅限于实施方式中提到的各种具体结构或形状，本领域的普通技术人员可对其进行简单地熟知地替换。如马达可以用汽油机或柴油机等来替代电机；滑盖用于带动连接轴或者驱动控制机构，其结构形式可以有多种如拉杆、端盖等等；此夕卜，上述实施方式中，连接轴与工作头存储夹之间的相对轴向移动也可以是连接轴固定，而存储夹既能够轴向运动也可以旋转，而连接轴也可以是和电机轴同轴设置等等。另外，对其结构并无特别要求，可视不同的内部格局来相应改变构形，可以增加新的元件，也可以减少不必要的元件。·
权利要求
1.一种动力工具，包括 机壳; 马达，设置在机壳内，并输出旋转动力； 输出轴，具有轴向设置的容纳工作头的收容孔； 传动机构，设置在马达和输出轴之间并可将马达输出的旋转动力传递给输出轴； 存储夹，设置于机壳内，所述存储夹包括用于收容工作头的若干个并列设置的收容仓； 连接轴，设置于机壳内，所述连接轴能够在穿过若干个收容仓中的一个使收容在该收容仓中的工作头与输出轴配接的工作位置以及退出若干个收容仓中的一个且与该收容仓分离的释放位置之间轴向运动； 操作件，设置于所述机壳上用于控制所述连接轴轴向运动； 自动切换装置，响应于所述操作件的运动并对存储夹的位置进行调节，所述自动切换装置包括设置于操作件与存储夹之间的控制机构，所述控制机构能够与存储夹啮合或分离，所述操作件带动连接轴与若干个收容仓中的一个分离之后，所述控制机构可操作的从初始位置运动至终端位置并驱动存储夹运动到若干个收容仓中的另外一个与所述收容孔轴向对应的位置； 其特征在于所述动力工具还包括设置于机壳内的阻挡机构，所述控制机构运动至终端位置，所述阻挡机构限制控制机构与存储夹分离。
2.如权利要求I所述的动力工具,其特征在于所述动力工具还包括收容所述传动机构的传动壳体，所述传动壳体位于机壳内，所述阻挡机构固定设置在所述传动壳体上。
3.如权利要求2所述的动力工具，其特征在于所述传动壳体上设有弹性元件，所述弹性元件沿所述控制机构自终端位置向初始位置的运动方向上偏压所述控制机构以解除所述阻挡机构对控制机构的限制。
4.如权利要求3所述的动力工具，其特征在于所述传动壳体包括固定设置在所述存储夹和控制机构之间的支撑板，所述支撑板上设有第一止挡部和第二止挡部，所述控制机构运动至终端位置时与所述第一止挡部相抵；所述控制机构运动至初始位置时与所述第二止挡部相抵，所述弹性元件设置在所述第一止挡部和第二止挡部二者之一上。
5.如权利要求3所述的动力工具，其特征在于所述控制机构与操作件相连，所述操作件控制所述连接轴轴向运动至与若干个收容仓中的一个至少部分叠合，所述存储夹相对于机壳固定，所述控制机构与存储夹分离并且从终端位置运动至初始位置。
6.如权利要求5所述的动力工具，其特征在于所述自动切换装置还包括与操作件相连的运动转换机构，操作件通过运动转换机构驱动控制机构运动。
7.如权利要求6所述的动力工具，其特征在于所述运动转换机构包括连接在所述操作件和控制机构之间的摆动板，所述操作件线性移动以驱动所述摆动板围绕垂直于所述操作件移动方向的旋转中心线摆动。
8.如权利要求7所述的动力工具，其特征在于所述操作件上设有沿输出轴轴向延伸的滑槽，所述摆动板的一端设有能够在所述滑槽内运动的滑销，所述摆动板的另一端与所述控制机构相连并能够对控制机构进行驱动。
9.如权利要求8所述的动力工具，其特征在于所述滑槽包括相互连通的转换部和让位部，所述滑销在转换部内滑动使摆动板相对于机壳运动以带动控制机构从初始位置运动至终端位置或者从终端位置运动至初始位置；所述控制机构在所述弹性元件的作用下通过摆动板使所述滑销在让位部内滑动，所述让位部沿垂直于输出轴轴向的宽度大于滑销的直径。
10.如权利要求9所述的动力工具，其特征在于所述滑槽包括相互平行设置的第一直边和第二直边、连接于第一直边一端且与第一直边呈角度设置的切换边以及连接第一直边另一端和第二直边一端的复位边，所述切换边和复位边的倾斜方向相同，所述第一直边、第二直边、切换边和复位边围成所述转换部，所述第一直边和第二直边用于滑销在滑槽内相对于操作件沿输出轴轴向运动的导向，所述切换边用于滑销相对于机壳运动以带动控制机构从初始位置运动至终端位置的导向，所述复位边用于滑销相对于机壳运动以带动控制机构从终端位置运动至初始位置的导向。
11.如权利要求10所述的动力工具，其特征在于所述切换边相对于第一直边的倾斜角度大于复位边相对于第一直边的倾斜角度。
12.如权利要求9所述的动力工具，其特征在于所述滑槽还包括位于转换部和让位部之间的连接部，所述连接部沿垂直于输出轴轴向的宽度与滑销的直径相等。
全文摘要
本发明涉及一种动力工具，包括机壳；设置在机壳内的马达和传动机构；输出轴，具有轴向设置的容纳工作头的收容孔，马达输出的旋转动力经传动机构传递给输出轴；存储夹，包括用于收容工作头的若干个收容仓；连接轴，能够在穿过其中一个收容仓使收容在该收容仓中的工作头与输出轴配接的工作位置以及退出该收容仓的释放位置之间轴向运动；操作件，设置于机壳上用于控制连接轴轴向运动；自动切换装置，响应于操作件的运动并通过控制机构对存储夹的位置进行调节，控制机构能够与存储夹啮合或分离，控制机构可操作的从初始位置运动至终端位置以驱动存储夹；机壳内还设有阻挡机构，控制机构运动至终端位置，阻挡机构限制控制机构与存储夹分离。
文档编号B25F5/00GK103252756SQ20121055321
公开日2013年8月21日 申请日期2012年12月19日 优先权日2012年1月13日
发明者张伟, 王卿琳 申请人:苏州宝时得电动工具有限公司