技术简介:
本专利针对电动工具开关寿命短、操作手感差的问题,提出采用触杆、压块与复位元件组成的缓冲结构,通过压块缓冲冲击力延长微动开关寿命,同时优化操作元件与触杆联动设计提升手感。创新性引入开关盒结构及触片转接方案,实现空间紧凑化与功能可靠性提升。
关键词:电动工具,微动开关,缓冲结构
1.本发明涉及一种电动工具。
背景技术:2.采用微动开关的电动工具安全性更高,成本也较低,但是微动开关较微小的开启行程不适应于电动工具的工况和用户的使用习惯。电动工具运行时产生的振动容易导致开关关闭,若扳机的行程和微动开关的行程一致,不便于用户精确的操控电动工具,此时使用操作元件的手感也不好。另外,微动开关的结构易于损坏,使得其寿命较短。
技术实现要素:3.为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种电动工具,该电动工具采用开关,控制开启该开关的操作元件的操作手感良好,且安全可靠,且通过压块对开关受到的冲击力进行缓冲,以保护开关从而延长开关的寿命,且整体结构简单可靠。为了实现以上主要发明目的,本发明提供一种电动工具,包括:壳体、电机,设置于壳体内;开关,包括用于控制电机开启的触发点;操作元件,供操作以触发开关;触杆,与操作元件连接,操作元件能推动触杆沿着直线运动;压块,与触杆弹性连接,压块能被触杆带动以推动触发点;复位元件,连接触杆。
4.可选的,操作元件能推动触杆沿着直线运动。
5.可选的,触杆内部形成安装腔,压块被设置在安装腔内;电动工具还包括:偏压元件,设置在安装腔内,连接触杆和压块,并使得触杆和压块差速移动。
6.可选的,电机包括沿着第一轴线延伸的电机轴,操作元件为推钮,推钮能沿着第一直线被推动,第一直线与第一轴线基本平行。
7.可选的,电机包括沿着第一轴线延伸的电机轴,操作元件与所述壳体转动连接,触杆和压块能被操作元件驱动沿着第一直线移动,且能被复位元件复位,第一直线为第一轴线的径向方向。
8.可选的,第一直线穿过开关,触发点能在平行于第一直线的方向被推动以开启电机。
9.可选的,至少具有一个垂直于第一直线的第二直线,开关在第二直线方向的投影与触杆在该方向的投影至少部分重叠。
10.可选的,电动工具还包括:触片,与压块抵接,触杆沿第一直线运动时,能通过压块带动触片转动以触发开关。
11.可选的,电动工具还包括: 开关盒,至少部分开关、触杆、复位元件被设置在开关盒内,触杆包括露出开关盒的露出部分。
12.可选的,电动工具还包括:防尘件,包围触杆至少部分的露出部分,触杆的露出部分和操作元件接触。
13.可选的,开关盒的体积大于等于5000立方毫米且小于等于9500立方毫米。
14.有益效果:本发明通过设置触杆和压块连接操作元件和开关,提升操作元件的开启行程,提升使用操作元件的手感和安全性,且通过压块对开关受到的冲击力进行缓冲,以保护开关从而延长开关的寿命,且整体结构简单可靠。
15.附图说明
16.图1是本发明第一实施例提供的电动工具的结构示意图;图2a是图1 提供的电动工具的触杆位于第一阶段时的内部结构示意图;图2b是图2a 提供的电动工具的触杆位于第一阶段时的内部结构的放大剖面示意图;图3是图1 提供的电动工具的触杆位于第二阶段时的内部结构示意图;图4是图1 提供的电动工具的操作组件的立体结构示意图;图5是图1 提供的电动工具的触杆的立体结构示意图;图6是图1 提供的电动工具的触杆的内部结构示意图;图7是图1 提供的电动工具的触杆的安装腔的结构示意图;图8是本发明第二实施例提供的电动工具的内部结构示意图;图9是图8提供的电动工具的操作组件的剖视图;图10是图8提供的电动工具的操作组件的爆炸示意图;图11是本发明第三实施例提供的电动工具的结构示意图;图12是图11提供的电动工具的的内部结构示意图;图13是本发明第四实施例提供的电动工具的结构示意图;图14是图11提供的电动工具的的内部结构示意图。
17.具体实施方式
18.下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
19.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。参照图1到图3,本发明提出一种电动工具100,电动工具100可以是角磨、电钻、电锤、抛光机等需要开关控制开启的工具。电动工具100包括壳体110、电机120以及工作组件,电机120驱动工作组件运行。本发明以角磨为例,介绍电动工具100的具体结构。在电动工具100为角磨时,工作组件包括输出轴和工作附件,工作附件可以是磨盘等,电机120通过输出轴带动工作附件旋转以进行打磨作业。
20.电动工具100还包括开关130,电机120被设置在壳体110内,开关130能控制电机120的开启和关闭。开关130可以是微动开关、薄膜开关等行程较短的开关,可以降低成本,并减小整机体积,开关130通过微小的力度即可被触发。电动工具100还包括操作元件140,供用户操作,用户按动操作元件140从而触发开关130以开启电机120。
21.参照图2a到图4,电动工具100还包括触杆150和压块160,触杆150与操作元件140
连接,操作元件140能推动触杆150沿着直线从第一阶段移动到第二阶段。触杆150被壳体110直接支撑或间接支撑,且触杆能与操作元件140接触。压块160设置在触杆150和开关130之间,触杆150带动压块160接触开关130并按动触发点131以触发开关130。在触杆150位于第一阶段时,压块160与触发点131分离,在触杆150位于第二阶段时,压块160按动并触发开关的触发点131。从而用户在按动操作元件140时,操作元件140带动触杆150从起始位置进入第一阶段并移动,触杆150带动压块160朝向触发点131移动,此时操作元件140的移动为空行程,用户虽然按动了操作元件140,但是处于第一阶段的触杆150不能带动压块160接触开关130,此时开关130未被触发。随着用户接着按动操作元件140,操作元件140持续推动触杆150,使得触杆150进入第二阶段,触杆150带动压块160接触到触发点131,随着用户按压操作元件140的动作,压块160被推动按压触发点131,从而使得开关130被触发,使得电机120开启,在操作元件140被推动到行程末端时,触杆150进入末端位置。触杆150在第一阶段的行程与其在第二阶段的行程比大于等于1且小于等于1.5。触杆150的第一阶段的设置可以解决开关130易触发的问题,使得电动工具100不会因为振动或用户的误触而误启动电机120,使得电动工具100突然运行对用户造成伤害。参照图2a、图2b和图3,电动工具100还包括复位元件170,复位元件170连接触杆150。复位元件170设置在开关130和触杆150之间,且复位元件170不接触触发点131。复位元件170为弹性件,其可以是弹簧、压簧、拉簧、扭簧、涡簧等弹性件,或橡胶圈、钢丝、气囊等弹性件。触杆150在第一阶段移动时,触杆150压缩复位元件170,从而通过复位元件170吸收用户提供给操作元件140的压力,可以有效防止用户误触操作元件140而启动电机120,提升电动工具100的安全性。在用户通过按动操作元件140带动触杆150进入第二阶段后,通过压块160按动开关130,触杆150位于起始位置和末端位置中间,或者位于末端位置,在用户使用完毕后松开操作元件140,此时复位元件170释放推动触杆150回到起始位置,使得触杆150和压块160复位。
22.参照图6,电动工具100还包括偏压元件180,偏压元件180连接触杆150和压块160,并将触杆150的行程压缩后传递给压块160。偏压元件180也为弹性件,其可以是弹簧、压簧、拉簧、扭簧、涡簧等弹性件,或橡胶圈、钢丝、气囊等弹性件。偏压元件180设置在压块160和触杆150之间,在触杆150进入第二阶段后,压块160接触开关130的触发点131,用户继续按动操作元件140,使得触杆150继续向开关130的方向移动,从而触杆150靠近开关130,位于开关130和触杆150之间的压块160和偏压元件180被挤压,从而偏压元件180被压缩,同时推动压块160按压触发点131。通过偏压元件180的设置能压缩触杆150传递给压块160的行程,利用偏压元件180可以缓冲用户对操作元件140的按压力,提升触杆150、操作元件140、压块160,开关130整体构成的操作组件200的可靠性,并且利用偏压元件180可以对用户给操作元件140的按压力进行缓冲,有效保护开关130,延长开关130的使用寿命。同时,压块160由偏压元件180提供弹力,保证开关130不会因为电动工具100工作时的振动复位,导致非正常关机。
23.可选的,参照图5到图7,触杆150在其中部形成安装腔151,偏压元件180和压块160被放置在安装腔151内。安装腔151整体沿着第一直线101的方向延伸。用户按动操作元件140时,带动触杆150沿着第一直线101朝向第一方向移动,设定触杆150此时移动的方向为前方。偏压元件180和压块160沿着第一直线101的方向先后排列,压块160位于偏压元件180的前方,偏压元件180位于压块160和触杆150的安装腔151底壁之间。偏压元件180能和压块
160接触,在触杆150处于起始位置时,压块160一端与开关130不接触,另一端连接偏压元件180或者朝向偏压元件180地设置。用户按动操作元件140带动触杆150从起始位置进入第一阶段,此时触杆150带动压块160和偏压元件180沿着第一方向移动。用户按动操作元件140带动触杆150和压块160沿着第一方向运动,直到压块160的一端与开关130的触发点131接触,触杆150给偏压元件180第一方向的压力,开关130的触发点131抵接压块160,从而共同压缩该偏压元件180,以将触杆150的行程压缩后传递给压块160。用户松开操作元件140后,复位元件170挤压触杆150,带动触杆150和压块160复位,使得触杆150回到起始位置。
24.在本发明的第一实施方式中,触杆150包括连接孔153,压块160设有连接销162,连接销162置入连接孔153使得触杆150和压块160连接且在第一直线101的方向上能相对移动。偏压元件180和复位元件170都为弹簧,且偏压元件180和复位元件170都在第一直线101的方向上延伸,使得偏压元件180和复位元件170都能基本沿着第一直线101的方向伸缩。第一直线101穿过开关130,触发点131能在平行于第一直线101的方向被推动以开启电机120。连接孔153在第一直线101的方向上一定长度的延伸,使得压块160和触杆150能在第一直线101的方向上相对移动一定距离,从而实现压块160相对触杆150的差速移动。可选的,在触杆150处于第二阶段时,偏压元件180和触发点131的弹力比大于等于2且小于等于3,从而提升操作组件200整体的可靠性,并提升用户手感。
25.可选的,电动工具100还包括开关盒190,至少部分开关130、触杆150、复位元件170被设置由开关盒190支撑,此时触杆150被壳体110间接支撑。可选的,至少部分开关130、触杆150、复位元件170被设置在开关盒190内。触杆150包括露出开关盒190的露出部分,触杆150的露出部分和操作元件140接触或连接,使得操作元件140能带动触杆150移动,或者触杆150带动操作元件140移动。通过开关盒190包装操作组件200,使得操作组件200模块化,可以适配于各种电动工具100中。开关盒190通过密封件密封,从而对处于开关盒190内的操作组件200防尘。开关盒190可以是两半式结构,通过拼接在其中间形成容纳空间,并通过密封件密封两半式开关盒190的连接处,密封件可以是硅胶等密封材料。电动工具100还包括防尘件191,通过防尘件191包围触杆150的露出部分,且防尘件191为弹性件,能随着触杆150的移动产生变形,并一直处于包裹触杆150的状态。防尘件191可以由橡胶材料制作,防尘件191和开关盒190连接,从而防尘件191内部和开关盒190形成的容纳空间连通,操作组件200整体位于开关盒190形成的容纳空间和防尘件191形成的容纳空间内,通过开关盒190和防尘件191整体构成相对密闭的防尘空间。
26.触杆150被壳体110直接支撑或间接支撑,且触杆150能与操作元件140接触。可选的,触杆150与操作元件140抵接。可选的,在操作元件140未被用户按压时,触杆150与操作元件140之间存在间隙,通过按压操作元件140使得触杆150和操作元件140接触,并持续按压操作元件140推动触杆150运动。
27.可选的,触杆150与壳体直接或间接的转动连接,触杆150能被操作元件140推动转动以带动压块160向开关移动,并触发开关130开启。
28.电机120包括沿着第一轴线102延伸的电机轴,第一直线101为第一轴线102的径向方向,在本实施例中,操作元件140可相对壳体转动。操作元件140被设置为扳机,用户通过按压操作元件140带动触杆150移动,按压的方向和第一直线101基本一致,触发点131能在平行于第一直线101的方向被推动以开启电机120。触杆150和压块160能被扳机驱动沿着第
一直线101移动,且能被复位元件170驱动,使得触杆150和压块160沿着第一直线101回到起始位置。
29.操作元件140的行程范围大于等于4mm且小于等于6mm,从而触杆150的行程范围大于等于4mm且小于等于6mm,且触杆150在第一阶段的行程与其在第二阶段的行程比大于等于1且小于等于1.5。相对于电流开关,采用开关130的电动工具100安全性更高,成本也较低,但是开关130较微小的开启行程不适应于电动工具100的工况和用户的使用习惯。电动工具100运行时产生的振动容易导致开关130关闭,若操作元件140的行程和开关130的行程一致,不便于用户精确的操控电动工具100,此时使用操作元件140的手感也不好。另外,开关130的结构易于损坏,使得其寿命较短。通过设置复位元件170和偏压元件180放大开关130的行程,实现操作元件140的行程范围大于等于4mm且小于等于6mm,使得操作元件140的性能更符合电动工具100的使用工况。偏压元件180可以有效的防止开关130因为电动工具100的振动而关闭,且对操作元件140的冲击力进行缓冲,从而减小对开关130的冲击,延长开关130的使用寿命。
30.触杆150在其中部形成安装腔151,偏压元件180和压块160被放置在安装腔151内,且复位元件170和偏压元件180都能在第一直线101的方向上伸缩,第一直线101穿过开关130,使得操作元件140整体简单可靠,且操作组件200和开关盒190的整体结构紧凑,不会因为增加了触杆150、复位元件170、压块160等元件用以放大操作元件140的行程而使得操作组件200整体结构复杂,间接增加了电动工具100的整体尺寸。
31.在装配的过程中,将偏压元件180和压块160装配在触杆150中,通过连接销162置入连接孔153对压块160进行限位。将开关130、触杆150和复位元件170装配在开关盒190内,通过卡扣或螺钉将两半式开关盒190拼接,并通过密封件将开关封装,且将防尘件191套接在触杆150的露出部分。操作组件200和开关盒190构成的整体再被安装到壳体110内。
32.可选的,本发明提出的电动工具100也可以不设置开关盒190,操作组件200直接由壳体110固定或支撑。
33.参照图8到图10,在本发明的第二实施方式中,提供一种电动工具100a,包括壳体110a、电机120a、操作组件200a,操作组件200a包括开关130a、操作元件140a,触杆150a、压块160a和复位元件170a,操作元件140a为扳机,电机120a设置于壳体110a内,开关130a包括用于控制电机120a开启的触发点131a,扳机供操作以触发开关130a。电动工具100a还包括开关盒190a,至少部分操作组件200a被设置在开关盒190a内,使得操作组件200a整体模块化。
34.触杆150a与扳机连接,扳机能推动触杆150a沿着直线运动以触发开关130a,压块160a与触杆150a弹性连接,压块160a能被触杆150a带动以推动触发点131a,复位元件170a连接触杆150a和开关盒190a。操作元件140a能推动触杆150a沿着直线从第一阶段移动到第二阶段。在用户未按动操作元件140a时,复位元件170a维持触杆150a远离开关130a,使得压块160a和触发点131a分离。在操作元件140a被按动时,在触杆150a位于第一阶段时,压块160a与触发点131a分离。在用户按动操作元件140a,使得在触杆150a位于第二阶段时,触杆150a压缩复位元件170a,压块160a按动触发点131a开启电机120a。
35.触杆150a包括安装槽152a,压块160a设有适配件161a,适配件161a被置入安装槽152a使得压块160a被定位,且使得压块160a和触杆150a在第一直线101a的方向上能相对移
动。复位元件170a和偏压元件180a都能在第一直线101a的方向上伸缩,第一直线101a穿过开关130a,开关盒190a包括定位销,复位元件170a被设置为扭簧,且连接在定位销上,复位元件170a的一端连接于触杆150a,使得操作元件140a在被按动的前段移动为空行程,并且通过复位元件170a实现触杆150a和压块160a的复位,以便于下次电动工具100a的开启控制。
36.参照图11和图12,在本发明的第三实施方式中,提供一种电动工具100b,其与第二实施方式中的电动工具100b结构基本相同,与第二实施方式不同的是,至少具有一个垂直于第一直线101b的第二直线103b,使得开关130b在第二直线103b方向的投影与触杆150b在该方向的投影至少部分重叠。开关130b的触发点131b能在第二直线103b的方向被按动以触发电机120b开启。电动工具100b还包括触片163b,触片163b与压块抵接,触杆150b沿第一直线101b运动时,通过压块带动触片163b转动以触发开关130b。触片163b为曲形设计,触片163b转动连接到开关130b或开关盒190b上,通过触片163b转换触杆150b的驱动方向。压块和触杆150b之间设有簧片180b,压块和触杆150b能在第一直线101b的方向上相对移动一定距离。
37.通过本实施例的结构设置,使得开关130b在第二直线103b方向的投影与触杆150b在该方向的投影至少部分重叠,从而能减少操作组件整体在第一直线101b方向上的尺寸,以降低开关盒190b的尺寸,从而实现开关盒190b的体积大于等于5000立方毫米且小于等于9500立方毫米,且在第一直线101b和第二直线103b所在的平面上,开关盒190b的在该平面的垂直投影面积大于等于400平方毫米且小于等于750平方毫米。
38.参照图13和图14,在本发明的第四实施方式中,操作元件为推钮142c,推钮142c能推动触杆150c沿着第一直线101c运动。电机120c包括沿着第一轴线102c延伸的电机轴,第一直线101c与第一轴线102c基本平行,即第一直线101c与第一轴线102c平行,或者第一直线101c和第一轴线102c形成的夹角的度数小于30度。
39.用户通过推动操作元件带动触杆150c移动,推动的方向和第一直线101c基本一致,触发点能在平行于第一直线101c的方向被推动以开启电机120c。触杆150c和压块160c能被扳机驱动沿着第一直线101c移动,且能被复位元件170c驱动,使得触杆150c和压块160c沿着第一直线101c回到起始位置。在本实施例中,触杆150c、复位元件170c以及开关130c直接由壳体110c自形成的筋位支撑,而不设有开关盒190c,复位元件170c可以设置在开关130c和触杆150c之间。可选的,复位元件170c一端连接在壳体110c或固定到壳体110c的连接件上,复位元件170c的另一端连接开关130c。压块160c和触杆150c之间设有偏压元件,使得压块160c和触杆150c能在第一直线101c的方向上相对移动一定距离。
40.以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性,本发明不受上述实施方式限制,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还有各种变化和改变,这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。