本发明涉及本发明涉及电动工具技术领域，特别是涉及一种往复锯快夹机构及往复锯。
背景技术：
电动往复锯是以往复运动的锯条进行锯切的电动工具，锯片一般通过夹紧机构固定在往复杆头部上，并且在往复杆的端面上设有定位销，将锯条钩住防止锯条脱出。现有的夹紧机构一般采用压块或钢球，压入式夹紧结构不仅操作强度大，产品成本高，还容易出现卡死等情况。
技术实现要素：
本发明的目的是至少解决上述缺陷与不足之一，该目的是通过以下技术方案实现的。
本发明提供了一种往复锯快夹机构，用于夹持安装在往复杆的头部的刀片，包括第一销钉、第二销钉、套接在所述往复杆的头部的夹头内圈以及套接在所述夹头内圈的外部的夹头外圈，所述夹头内圈的左右两侧分别设有第一销孔和第二销孔，所述夹头外圈的内侧设有与所述第一销孔相配合的第一弧形槽以及与所述第二销孔相配合的第二弧形槽，所述第一销钉能够穿过所述第一销孔抵接在所述刀片的一侧，所述第二销钉能够穿过所述第二销孔抵接在所述刀片的另一侧，所述夹头外圈能够围绕所述夹头外圈的中心轴线转动从而带动所述第一销钉相对于所述第一弧形槽滑动、并带动所述第二销钉相对于所述第二弧形槽滑动将所述刀片夹紧或松开，所述第二销钉相对于所述第二弧形槽滑动的轨迹为阿基米德螺旋线。
进一步地，所述第一销钉为限位销，所述第二销钉为锁紧销，所述第一销孔和第二销孔的轴心重合并且所述第一销孔和第二销孔的轴心连线垂直于所述夹头内圈的中心轴线。
进一步地，还包括套接在所述往复杆的头部的扭簧，所述扭簧的外部套接有安装套筒，所述扭簧的一端与所述夹头外圈连接，所述扭簧的另一端与所述安装套筒连接。
进一步地，所述安装套筒的中心轴线与所述夹头外圈的中心轴线相同，并且所述安装套筒的一端与所述夹头外圈相抵接。
进一步地，所述第二弧形槽包括设置在所述第二弧形槽的一端的锁紧部和设置在所述第二弧形槽的另一端的松开部，所述锁紧部和所述松开部之间采用平滑的曲面过渡，所述锁紧部与夹头外圈的轴心之间的距离小于所述松开部与夹头外圈的轴心之间的距离。
进一步地，所述夹头外圈的外壁上设有扳手，所述夹头外圈能够在所述扳手的作用下转动，使得所述第二销钉能够相对于所述第二弧形槽滑动，当所述第二销钉的一端滑动到与所述锁紧部相抵接时，所述第二销钉的另一端与所述刀片相抵接将所述刀片夹紧；当所述第二销钉的所述一端与所述松开部相抵接时，所述第二销钉的另一端向外远离所述刀片，将所述刀片松开。
进一步地，所述刀片上设有安装孔，当所述刀片夹紧时，所述第一销钉的一端抵接在所述第一弧形槽的内壁上，所述第一销钉的另一端抵接于所述安装孔的一侧并且所述第二销钉的一端抵接于所述安装孔的另一侧将所述刀片夹在中间，所述第二销钉的另一端抵接在所述第二弧形槽的所述锁紧部。
进一步地，所述夹头内圈的外圆周上远离所述往复杆的一侧固定套接有轴向卡簧，所述轴向卡簧能够对所述夹头外圈进行限位。
进一步地，所述阿基米德螺旋线在O-XYZ坐标系下的空间曲线轨迹通过下式计算：
x＝r*cos(t*70)；
y＝r*sin(t*70)；
z＝0；
r＝8.3+2.5*(1-t)。
其中：t为极角，表示阿基米德螺旋线转过的度数。
本发明还提供了一种往复锯,包括电动机、传动装置以及往复杆，所述往复锯的所述往复杆的头部安装有上述往复锯快夹机构。
本发明的优点如下：
(1)本发明使用圆柱销替代压块或钢球，并充分利用阿基米德螺旋线原理，在夹头外圈的内圆周上设有阿基米德螺旋线，通过夹头外圈和扭簧作用带动圆柱销同心滑动，以此夹紧或松开刀片，来达到夹持机构锁紧或松开的目的，结构简单，构思巧妙，能够解决使用压块或钢球夹持出现的卡死情况。
(2)本发明提供的快夹机构能够方便地安装在往复锯上、可靠地固定在往复杆上，不会在工作中脱落，当往复锯的刀片磨损后，可以通过转动夹头外圈实现快速更换，并且卡紧效果好。
(3)本发明提供的快夹机构结构简单、成本低、操作便捷、安装和维护也非常方便。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例提供的往复锯快夹机构的立体分解示意图；
图2为本发明实施例提供的往复锯快夹机构处于刀片夹紧状态的侧视剖面图；
图3为本发明实施例提供的往复锯快夹机构的侧视剖面图；
图4为本发明实施例提供的往复锯快夹机构的部分装配示意图；
图5为本发明实施例提供的往复锯快夹机构处于刀片松开状态的侧视剖面图；
附图标记如下：
200-往复杆 300-刀片
201-夹头 211-左夹头
212-右夹头 213-第一安装孔
31-第二安装孔
1-夹头内圈 2-夹头外圈
3-第一销钉 4-第二销钉
11-第一销孔 12-第二销孔
21-第一弧形槽 22-第二弧形槽
221-锁紧部 222-松开部
23-扳手 24-插孔
5-扭簧 51-弹簧部
52-第一连接部 53-第二连接部
6-安装套筒 7-轴向卡簧
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1至图5示出了根据本发明的实施方式提供的往复锯快夹机构的结构示意图。如图1至图5所示，本发明提供的往复锯快夹机构用于夹持安装在往复杆200的头部的刀片300，实现刀片的快速夹持固定和快速更换。往复杆200的头部设有用于放置刀片300的夹头201，夹头201包括左夹头211和右夹头212，左夹头211和右夹头212之间留有缝隙，形成用于放置刀片300的夹槽，左夹头211和右夹头212上分别设有相对布置的用于固定锁紧刀片300的第一安装孔213，刀片300的被夹持部设有与左夹头211和右夹头212的第一安装孔213相匹配的第二安装孔31，即安装时，第一安装孔213和第二安装孔31的中心相对。
该往复锯快夹机构包括第一销钉3、第二销钉4、套接在往复杆200的夹头201外侧的夹头内圈1以及套接在所述夹头内圈1的外侧的夹头外圈2，夹头内圈1和夹头外圈2均为中空的圆筒，夹头内圈1的左右两侧分别设有第一销孔11和第二销孔12，第一销孔11和第二销孔12的轴心重合并且第一销孔11和第二销孔12的轴心连线垂直于夹头内圈1的中心轴线，另外，第一销孔11、第二销孔12以及第一安装孔213的轴心连线在同一水平线上并且垂直于往复杆200的中心轴。
夹头外圈2的内壁上设有与所述第一销孔11相配合的第一弧形槽21以及与所述第二销孔12相配合的第二弧形槽22，第一弧形槽21和第二弧形槽相对设置。夹头外圈2的外侧壁上设有能够推动该夹头外圈2沿其周向方向转动的扳手23，扳手23与夹头外圈2为一体式结构。
第一销钉3能够穿过所述第一销孔21抵接在刀片300的一侧，第二销钉4能够穿过所述第二销孔22抵接在刀片300的另一侧。夹头外圈2能够围绕所述夹头外圈2的中心轴线(沿其周向方向)转动从而带动第一销钉3相对于所述第一弧形槽21滑动、并带动第二销钉4相对于所述第二弧形槽22滑动将刀片300夹紧或松开。第一销钉3为限位销，用于对夹头外圈2的转动角度和距离进行限位。第二销钉4为锁紧销，用于将刀片300夹紧或松开。第二销钉4相对于与第二弧形槽22滑动的轨迹为阿基米德螺旋线。
第二弧形槽22包括设置在第二弧形槽22的一端的锁紧部221和设置在所述第二弧形槽22的另一端的松开部222，锁紧部221和松开部222之间采用平滑的曲面过渡，锁紧部221与夹头外圈2的轴心之间的距离小于松开部222与夹头外圈2的轴心之间的距离。锁紧部221和松开部222均表示第二弧形槽22上的一段，不同尺寸的刀片300夹紧或松开时的锁紧部221和松开部222在第二弧形槽22上的位置可以不同。
具体实施中，锁紧部221和松开部222之间的平滑曲面为阿基米德螺旋线形曲面，即第二销钉4相对于与所述第二弧形槽22滑动的轨迹为阿基米德螺旋线。如图2所示，本实施例中，采用平滑的阿基米德螺旋线形曲面，使得锁紧部221与夹头外圈2的轴心之间的距离小于松开部222与夹头外圈2的轴心之间的距离。
当扳动扳手23使得夹头外圈2转动时，第二销钉4能够在第二弧形槽22内相对于该第二弧形槽22滑动，达到推进和回缩第二销钉4的目的，进而实现对刀片300的锁紧或松开。当第二销钉4滑动到与锁紧部221相抵时，第二销钉4向内推进与第一销钉3将刀片300紧紧抵住，从而将刀片300夹紧固定；当第二销钉4滑动到与松开部222相抵时，第二销钉4回缩远离刀片300，将刀片300松开。
当刀片300夹紧时，第一销钉3的一端抵接在第一弧形槽21的内壁上，第一销钉3的另一端抵接于刀片300的安装孔31的一侧并且第二销钉4的一端抵接于所述安装孔31的另一侧将刀片300夹在中间，第二销钉4的另一端抵接在第二弧形槽22的锁紧部221处。
具体实施中，第二销钉4为圆柱销，并且该圆柱销的两端均为圆头状，使得第二销钉4的受力集中在圆柱销的两端，提高夹紧固定效果；另外，将第二销钉4的圆柱销设为圆头状也可以防止划伤刀片300。
往复杆的夹头201的前端部还套接有扭簧5，扭簧5的外部套接有安装套筒6，安装套筒6为塑料套筒。扭簧5包括弹簧部51以及分别设置在弹簧部51的两侧的第一连接部52和第二连接部53，扭簧5的弹簧部51套接安装在套筒6的内环上，扭簧5的一端为第一连接部52，第一连接部52的方向与安装套筒6的轴向方向相同，第一连接部52插入设置在夹头外圈2上的插孔24中；扭簧5的另一端为第二连接部53，第二连接部53的方向与安装套筒6的轴向相垂直，第二连接部53卡接在安装套筒6内部的卡槽内。当夹头外圈2绕着弹簧的中轴线旋转时，扭簧5能够将夹头外圈2复位到初始地位，产生扭矩提供扭力，实现刀片300的快速更换。
安装套筒6的中心轴线与夹头外圈2的中心轴线相同，并且安装套筒6的一端与夹头外圈2的一端相抵接。夹头内圈2的外圆周上远离往复杆200的一侧固定套接有轴向卡簧7，轴向卡簧7与夹头外圈2的另一端相抵接，能够对所述夹头外圈2进行限位。即夹头外圈2通过轴向卡簧7以及安装套筒6的配合实现轴向定位。
图4示出了根据本发明的实施方式提供的往复锯快夹机构的部分装配示意图。如图4所示，本快夹机构装配时，先将安装套筒6套接在夹头201的外部，并将扭簧5套接在安装套筒6内，然后将夹头内圈1固定套接于夹头201的外部，之后再将夹头外圈2转动套接于夹头内圈1的外部并且与安装套筒6相抵，安装完成。
图2示出了根据本发明的实施方式提供的往复锯快夹机构的夹紧状态示意图。图5示出了根据本发明的实施方式提供的往复锯快夹机构的松开状态示意图。图5中箭头方向代表夹头外圈2的转动方向，字母R代表松开，字母L代表锁紧。如图2和图5所示，初始位置时，刀片300处于锁紧状态，第二销钉4与锁紧部221相抵，当需要更换刀片300时，扳动扳手23逆时针旋转夹头外圈2，扭簧5变形，第二销钉4与夹头外圈2的第二弧形槽22的接触部滑动到松开部222，第二销钉4与夹头外圈2的轴心的距离增大，即第二销钉4与刀片300之间的压紧力减小，第二销钉4远离刀片300，刀片300松开，此时便可将旧的刀片300取出，并放入新的刀片300；当新的刀片300装入后，松开夹头外圈2的扳手23，扭簧5复位带动夹头外圈2复位，夹头外圈2顺时针转动，第二销钉4与第二弧形槽22的接触部滑动到锁紧部221，第二销钉4向内推进与第一销钉3相抵接，将刀片300紧紧夹持固定。
优选实施中，在O-XYZ坐标系下，上述阿基米德螺旋线的空间曲线方程可表示为：
x＝r*cos(t*70)；
y＝r*sin(t*70)；
z＝0；
r＝8.3+2.5*(1-t)。
其中：t为极角，表示阿基米德螺旋线转过的度数。
利用上述阿基米德螺旋线的曲线方程对第二弧形槽22进行精细加工，能够提高刀片的夹紧效果，并且夹紧和松开能够连续完成，实现刀片的快速更换。
本发明还提供了一种安装有上述快夹机构的往复锯，该往复锯还包括电动机、传动装置以及往复杆，电动机通过传动装置驱动往复杆进行直线往复运动。
优选实施中，往复锯为交流电动往复锯，电机转动更加稳定，能够降低往复锯的振动和减轻噪音。
本发明使用圆柱销替代压块或钢球，并充分利用阿基米德螺旋线原理，在夹头外圈的内圆周上设有阿基米德螺旋线，通过夹头外圈和扭簧作用带动圆柱销同心滑动，以此夹紧或松开刀片，来达到夹持机构锁紧或松开的目的，结构简单，构思巧妙，能够解决使用压块或钢球夹持出现的卡死情况。
本发明提供的快夹机构能够方便地安装在往复锯上、可靠地固定在往复杆上，不会在工作中脱落，当往复锯的刀片磨损后，可以通过转动夹头外圈实现快速更换，并且卡紧效果好；另外，本快夹机构结构简单、成本低、操作便捷、安装和维护也非常方便。
需要指出的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。