动力工具转让专利

申请号 : CN201210486650.2

文献号 : CN103203708B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 保罗·安德罗张士松钟红风庞晓丽徐静涛谢明健

申请人 : 苏州宝时得电动工具有限公司

摘要 :

本发明涉及一种动力工具,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,将马达输出的旋转力传递给输出轴;工作头支撑机构,具有用于支撑工作头的若干个并列设置的收容空间;连接件,能够在穿过其中一个收容空间使收容在该收容空间中的工作头与输出轴配接的工作位置以及退出该收容空间且与该收容空间分离的释放位置之间轴向运动;机壳上设有控制连接件轴向运动的操作件,动力工具包括响应于操作件的运动并对工作头支撑机构的位置进行调节的自动切换装置,连接件轴向运动至与其中一个收容空间分离,工作头支撑机构在自动切换装置的作用下运动到另一个收容空间与收容孔轴向对应的位置。

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;

工作头支撑机构,至少部分设置于机壳内,所述工作头支撑机构具有用于支撑工作头的若干个并列设置的收容空间,所述工作头支撑机构能够沿着与所述输出轴轴向呈角度的方向被调整到至少一个收容空间与所述收容孔轴向对应的位置;

连接件,设置于机壳内,所述连接件能够在穿过若干个收容空间中的一个使收容在该收容空间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空间中的一个且与该收容空间分离的释放位置之间轴向运动;

所述机壳上设有控制所述连接件轴向运动的操作件;

其特征在于:所述动力工具包括响应于所述操作件的运动并对工作头支撑机构的位置进行调节的自动切换装置,所述连接件轴向运动至与所述若干个收容空间中的一个分离,所述工作头支撑机构在自动切换装置的作用下运动到若干个收容空间中的另外一个与所述收容孔轴向对应的位置。

2.如权利要求1所述的动力工具,其特征在于:所述自动切换装置包括连接在操作件和工作头支撑机构之间的运动转换机构,所述运动转换机构用于将所述操作件沿着输出轴轴向的线性运动转换为所述工作头支撑机构的线性运动。

3.如权利要求2所述的动力工具,其特征在于:所述运动转换机构包括设置于操作件上的滑槽以及相对工作头支撑机构固定的滑销,所述滑销能够沿着滑槽运动。

4.如权利要求3所述的动力工具,其特征在于:所述滑槽具有两条相对设置的斜边以及与斜边相连且平行于输出轴轴向的两条直边,所述两条斜边的夹角朝向输出轴。

5.如权利要求4所述的动力工具,其特征在于:所述滑槽内设有分别与所述两条直边平行的两条筋板,所述滑销能够在所述两条直边和两条筋板形成的轨道内运动。

6.如权利要求4所述的动力工具,其特征在于:所述滑槽内设有导向板,所述导向板能够围绕垂直于输出轴轴向的轴线旋转,所述操作件运动使所述滑销与导向板接触,所述滑销在导向板的作用下产生垂直于操作件线性运动方向的位移。

7.如权利要求6所述的动力工具,其特征在于:所述导向板呈Y型,所述导向板临近所述斜边设置并且所述Y型的单头端能够保持在朝向所述斜边的位置。

8.如权利要求7所述的动力工具,其特征在于:所述滑槽内设有止动柱,所述止动柱位于导向板的双头端之间,所述止动柱能够与所述双头端中的一个抵触从而限制所述导向板旋转。

9.如权利要求8所述的动力工具,其特征在于:所述止动柱上设有磁铁,所述导向板在磁铁的作用下保持在与止动柱接触的位置。

10.如权利要求2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工作头支撑机构之间的驱动件,所述操作件沿着远离输出轴的方向运动并带动所述驱动件从第一位置运动至第二位置以驱动工作头支撑机构沿垂直于输出轴轴向的方向运动。

11.如权利要求10所述的动力工具,其特征在于:所述驱动件与操作件相连,所述操作件沿着朝向输出轴的方向运动并控制所述连接件轴向运动至与所述收容空间至少部分叠合,所述工作头支撑机构相对于机壳固定,所述驱动件从第二位置运动至第一位置。

12.如权利要求10所述的动力工具,其特征在于:所述运动转换机构还包括设置于操作件上的滑槽,所述驱动件的一端与工作头支撑机构活动连接,所述驱动件的另一端固定设有滑销,所述滑销沿着滑槽运动能够带动所述驱动件运动。

13.如权利要求12所述的动力工具,其特征在于:所述驱动件沿垂直于输出轴轴向的方向运动以驱动工作头支撑机构。

14.如权利要求12所述的动力工具,其特征在于:所述驱动件构造为摆动板,所述滑销设置在摆动板的一端,所述滑销沿着滑槽运动能够带动摆动板围绕垂直于操作件线性运动方向的轴线旋转。

15.如权利要求12所述的动力工具,其特征在于:所述滑槽具有两条相对设置的斜边以及与斜边相连且平行于输出轴轴向的两条直边,所述两条斜边的夹角背向输出轴。

16.如权利要求15所述的动力工具,其特征在于:所述滑槽内设有分别与所述两条直边平行的两条筋板,所述滑销能够在两条筋板之间以及两条直边和两条筋板之间形成的轨道内运动。

17.如权利要求15所述的动力工具,其特征在于:所述滑槽内设有导向板,所述导向板能够围绕垂直于输出轴轴向的轴线旋转,所述操作件运动使所述滑销与导向板接触,所述滑销在导向板的作用下产生垂直于操作件线性运动方向的位移。

18.如权利要求17所述的动力工具,其特征在于:所述导向板呈Y型,所述导向板远离所述斜边设置并且所述Y型的单头端能够保持在朝向所述斜边的位置。

19.如权利要求18所述的动力工具,其特征在于:所述滑槽内设有止动柱,所述止动柱位于导向板的双头端之间,所述止动柱能够与所述双头端中的一个抵触从而限制所述导向板旋转。

20.如权利要求19所述的动力工具,其特征在于:所述止动柱上设有磁铁,所述导向板在磁铁的作用下保持在与止动柱接触的位置。

21.如权利要求1所述的动力工具,其特征在于:所述自动切换装置包括连接在操作件上的运动轨迹选择装置,所述操作件沿输出轴轴向运动通过所述运动轨迹选择装置使所述工作头支撑机构在两个位置间循环移动。

22.如权利要求21所述的动力工具,其特征在于:所述操作件上设有相互连通的第一滑槽和第二滑槽,所述自动切换装置还包括用于带动工作头支撑机构运动的滑销,所述滑销在运动轨迹选择装置的作用下在第一滑槽和第二滑槽内循环滑动。

23.如权利要求22所述的动力工具,其特征在于:所述运动轨迹选择装置包括设置于第一滑槽和第二滑槽之间的导向板,所述滑销随着所述操作件的移动能够与导向板接触,所述导向板随着滑销的移动能够改变所述滑销的运动方向并且使滑销在第一滑槽和第二滑槽内循环移动。

24.如权利要求1所述的动力工具,其特征在于:所述动力工具还包括连接在操作件和连接件之间的行程放大机构,所述操作件驱动行程放大机构带动连接件运动,从而所述连接件的运动行程大于所述操作件的运动行程。

25.如权利要求1所述的动力工具,其特征在于:所述操作件沿着所述连接件轴向运动至少具有两个行程,在第一个行程内,所述操作件带动所述连接件一起相对于机壳运动;在第二个行程内,所述连接件相对于机壳固定,所述操作件相对于机壳运动。

26.如权利要求25所述的动力工具,其特征在于:所述操作件上设有推块,所述推块可操作地在两个位置间运动,在第一位置,所述推块允许连接件运动;在第二位置,所述推块限制连接件运动。

27.如权利要求1所述的动力工具,其特征在于:所述收容空间设有两个,沿着垂直于输出轴轴向的方向并列设置。

28.如权利要求1所述的动力工具,其特征在于:所述机壳沿输出轴轴向分为设有马达的马达部,设有传动机构的传动部,所述工作头支撑机构支撑在机壳上并相对于输出轴轴向固定,所述工作头支撑机构沿输出轴轴向与所述传动部部分重叠并与所述马达部部分重叠。

说明书 :

动力工具

技术领域

[0001] 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

[0002] 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。
[0003] 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螺丝批头,即要把原来安装的螺丝批头取下,然后装上另一种规格的螺丝批头。
[0004] 电钻是用于在工件上进行钻孔,在作业过程中,夹头夹紧钻头持续地作旋转运动。
[0005] 通常,使用者在进行作业时需要进行不同类型的操作,如拧螺丝、钻孔等。如此,需要使用者准备多种不同类型的电动工具或者多种不同类型的工作头,还要不断地更换来进行操作,尤其是在需要先打预孔再拧螺钉的工况下,需要在钻头和螺丝批头之间不断的更换,这样就会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。
[0006] 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。

发明内容

[0007] 针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种操作简单的动力工具。
[0008] 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;工作头支撑机构,至少部分设置于机壳内,所述工作头支撑机构具有用于支撑工作头的若干个并列设置的收容空间,所述工作头支撑机构能够沿着与所述输出轴轴向呈角度的方向被调整到至少一个收容空间与所述收容孔轴向对应的位置;连接件,设置于机壳内,所述连接件能够在穿过若干个收容空间中的一个使收容在该收容空间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空间中的一个且与该收容空间分离的释放位置之间轴向运动;所述机壳上设有控制所述连接件轴向运动的操作件,所述动力工具包括响应于所述操作件的运动并对工作头支撑机构的位置进行调节的自动切换装置,所述连接件轴向运动至与所述若干个收容空间中的一个分离,所述工作头支撑机构在自动切换装置的作用下运动到若干个收容空间中的另外一个与所述收容孔轴向对应的位置。
[0009] 优选的,所述自动切换装置包括连接在操作件和工作头支撑机构之间的运动转换机构,所述运动转换机构用于将所述操作件沿着输出轴轴向的线性运动转换为所述工作头支撑机构的线性运动。
[0010] 优选的,所述运动转换机构包括设置于操作件上的滑槽以及相对工作头支撑机构固定的滑销,所述滑销能够沿着滑槽运动。
[0011] 优选的,所述滑槽具有两条相对设置的斜边以及与斜边相连且平行于输出轴轴向的两条直边,所述两条斜边的夹角朝向输出轴。
[0012] 优选的,所述滑槽内设有分别与所述两条直边平行的两条筋板,所述滑销能够在所述两条直边和两条筋板形成的轨道内运动。
[0013] 优选的,所述滑槽内设有导向板,所述导向板能够围绕垂直于输出轴轴向的轴线旋转,所述操作件运动使所述滑销与导向板接触,所述滑销在导向板的作用下产生垂直于操作件线性运动方向的位移。
[0014] 优选的,所述导向板呈Y型,所述导向板临近所述斜边设置并且所述Y型的单头端能够保持在朝向所述斜边的位置。
[0015] 优选的,所述滑槽内设有止动柱,所述止动柱位于导向板的双头端之间,所述止动柱能够与所述双头端中的一个抵触从而限制所述导向板旋转。
[0016] 优选的,所述止动柱上设有磁铁,所述导向板在磁铁的作用下保持在与止动柱接触的位置。
[0017] 优选的,所述运动转换机构包括连接在所述操作件和工作头支撑机构之间的驱动件,所述操作件沿着远离输出轴的方向运动并带动所述驱动件从第一位置运动至第二位置以驱动工作头支撑机构沿垂直于输出轴轴向的方向运动。
[0018] 优选的,所述驱动件与操作件相连,所述操作件沿着朝向输出轴的方向运动并控制所述连接件轴向运动至与所述收容空间至少部分叠合,所述工作头支撑机构相对于机壳固定,所述驱动件从第二位置运动至第一位置。
[0019] 优选的,所述运动转换机构还包括设置于操作件上的滑槽,所述驱动件的一端与工作头支撑机构活动连接,所述驱动件的另一端固定设有滑销,所述滑销沿着滑槽运动能够带动所述驱动件运动。
[0020] 优选的,所述驱动件沿垂直于输出轴轴向的方向运动以驱动工作头支撑机构。
[0021] 优选的,所述驱动件构造为摆动板,所述滑销设置在摆动板的一端,所述滑销沿着滑槽运动能够带动摆动板围绕垂直于操作件线性运动方向的轴线旋转。
[0022] 优选的,所述滑槽具有两条相对设置的斜边以及与斜边相连且平行于输出轴轴向的两条直边,所述两条斜边的夹角背向输出轴。
[0023] 优选的,所述滑槽内设有分别与所述两条直边平行的两条筋板,所述滑销能够在两条筋板之间以及两条直边和两条筋板之间形成的轨道内运动。
[0024] 优选的,所述滑槽内设有导向板,所述导向板能够围绕垂直于输出轴轴向的轴线旋转,所述操作件运动使所述滑销与导向板接触,所述滑销在导向板的作用下产生垂直于操作件线性运动方向的位移。
[0025] 优选的,所述导向板呈Y型,所述导向板远离所述斜边设置并且所述Y型的单头端能够保持在朝向所述斜边的位置。
[0026] 优选的,所述滑槽内设有止动柱,所述止动柱位于导向板的双头端之间,所述止动柱能够与所述双头端中的一个抵触从而限制所述导向板旋转。
[0027] 优选的,所述止动柱上设有磁铁,所述导向板在磁铁的作用下保持在与止动柱接触的位置。
[0028] 优选的,所述自动切换装置包括连接在操作件上的运动轨迹选择装置,所述操作件沿输出轴轴向运动通过所述运动轨迹选择装置使所述工作头支撑机构在两个位置间循环移动。
[0029] 优选的,所述操作件上设有相互连通的第一滑槽和第二滑槽,所述自动切换装置还包括用于带动工作头支撑机构运动的滑销,所述滑销在运动轨迹选择装置的作用下在第一滑槽和第二滑槽内循环滑动。
[0030] 优选的,所述运动轨迹选择装置包括设置于第一滑槽和第二滑槽之间的导向板,所述滑销随着所述操作件的移动能够与导向板接触,所述导向板随着滑销的移动能够改变所述滑销的运动方向并且使滑销在第一滑槽和第二滑槽内循环移动。
[0031] 优选的,所述动力工具还包括连接在操作件和连接件之间的行程放大机构,所述操作件驱动行程放大机构带动连接件运动,从而所述连接件的运动行程大于所述操作件的运动行程。
[0032] 优选的,所述操作件沿着所述连接件轴向运动至少具有两个行程,在第一个行程内,所述操作件带动所述连接件一起相对于机壳运动;在第二个行程内,所述连接件相对于机壳固定,所述操作件相对于机壳运动。
[0033] 优选的,所述操作件上设有推块,所述推块可操作地在两个位置间运动,在第一位置,所述推块允许连接件运动;在第二位置,所述推块限制连接件运动。
[0034] 优选的,所述收容空间设有两个,沿着垂直于输出轴轴向的方向并列设置。
[0035] 优选的,所述机壳沿输出轴轴向分为设有马达的马达部,设有传动机构的传动部,所述工作头支撑机构支撑在机壳上并相对于输出轴轴向固定,所述工作头支撑机构沿输出轴轴向与所述传动部部分重叠并与所述马达部部分重叠。
[0036] 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选择工作头,只需操作连接件前后移动即可实现工作头的自动的快速更换,提高了工作效率。

附图说明

[0037] 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。
[0038] 图2是图1中的动力工具的部分立体分解图。
[0039] 图3是图1中的动力工具沿A-A线的剖视图。
[0040] 图4是图3中的动力工具沿B-B线的剖视图。
[0041] 图5是本发明的动力工具处于工作状态时的立体示意图。
[0042] 图6是本发明的动力工具处于工作状态时滑盖部分的仰视图。
[0043] 图7是本发明的动力工具的连接件被解除锁定时的剖视图。
[0044] 图8是本发明的动力工具的连接件被解除锁定时的滑盖部分的仰视图。
[0045] 图9是本发明的动力工具的连接件处于释放状态时的剖视图。
[0046] 图10是本发明的动力工具的连接件处于释放状态时的滑盖部分的仰视图。
[0047] 图11是本发明的动力工具的存储夹的位置被调节后的剖视图。
[0048] 图12是本发明的动力工具的存储夹的位置被调节后滑盖部分的仰视图。
[0049] 图13是图11中的动力工具沿C-C线的剖视图。
[0050] 图14是本发明的动力工具的存储夹的位置被调节后的立体示意图。
[0051] 图15是本发明的动力工具的连接件从释放状态回到工作位置时且控制机构复位前的剖视图。
[0052] 图16是本发明的动力工具的连接件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。
[0053] 图17是本发明优选的第二实施方式中的动力工具的部分立体分解图。
[0054] 图18是图17中的动力工具处于工作状态时的部分立体示意图。
[0055] 图19是图17中的动力工具的连接件被解除锁定时的部分立体示意图。
[0056] 图20是图17中的动力工具的连接件处于释放状态时的部分立体示意图。
[0057] 图21是图17中的动力工具的存储夹被带动旋转后的立体示意图。
[0058] 图22是图17中的动力工具的连接件从释放状态回到工作位置时的部分立体示意图。
[0059] 图23是本发明优选的第三实施方式中的动力工具处于工作状态时的剖视图。
[0060] 图24是图23中动力工具的部分立体分解图。
[0061] 图25是图23中的动力工具沿D-D线的部分剖视图。
[0062] 图26是图23中的动力工具内部的立体装配图,其中行程放大机构示出第一种结构形式。
[0063] 图27是本发明优选的行程放大机构的第二种结构形式的示意图。
[0064] 图28是图27中的动力工具的部分立体分解图。
[0065] 图29是图27中的动力工具沿E-E线的剖视图。
[0066] 图30是图27中的动力工具的连接件带动工作头回到存储夹的剖视图。
[0067] 图31与图30中的动力工具沿F-F线的剖视图。
[0068] 图32与图30类似,此时存储夹运动到其中心线与输出轴对应的位置。
[0069] 图33与图30类似,此时存储夹运动到滑销与导向板接触的位置。
[0070] 图34与图30类似,此时存储夹运动到另一个收容仓与输出轴对应的位置。
[0071] 图35与图30类似,此时另一个收容仓中的工作头进入输出轴,滑盖复位。
[0072] 图36是本发明优选的第四实施方式中的动力工具处于工作状态时的剖视图。
[0073] 图37是图36中的动力工具的部分立体分解图。
[0074] 图38是图36中的动力工具沿G-G线的剖视示意图。
[0075] 图39是图36中的动力工具沿H-H线的剖视示意图。
[0076] 图40是图36中的动力工具的连接件被解除锁定时的剖视图。
[0077] 图41是图40中的动力工具沿I-I线的剖视示意图。
[0078] 图42是图40中的动力工具沿J-J线的剖视示意图。
[0079] 图43是图36中的动力工具的剖视图,此时工作头回到收容仓,连接件与收容仓分离。
[0080] 图44是图8中的动力工具沿O-O线的剖视示意图。
[0081] 图45是图8中的动力工具沿P-P线的剖视示意图。
[0082] 图46是图1中的动力工具的剖视图,此时工作头回到收容仓,连接件与收容仓分离。
[0083] 图47是图11中的动力工具沿Q-Q线的剖视示意图。
[0084] 图48是图11中的动力工具沿R-R线的剖视示意图。
[0085] 图49是图1中的动力工具的剖视图,此时存储夹移动到另一个收容仓内的工作头与输出轴对应的位置。
[0086] 图50是图14中的动力工具沿T-T线的剖视示意图。
[0087] 图51是图14中的动力工具沿U-U线的剖视示意图。
[0088] 图52是图1中的动力工具的剖视图,此时另一个收容仓内的工作头被推入输出轴内。
[0089] 图53是图17中的动力工具沿V-V线的剖视示意图。
[0090] 图54是图17中的动力工具沿W-W线的剖视示意图。
[0091] 图55是图1中的动力工具的剖视图,此时自动切换装置复位,连接件被轴向锁定。
[0092] 图56是图20中的动力工具沿Y-Y线的剖视示意图。
[0093] 图57是图20中的动力工具沿Z-Z线的剖视示意图。
[0094] 图58是图56中的动力工具a部分的放大图。
[0095] 图59是图36中滑盖驱动存储夹运动的另一种结构示意图,此时存储夹处于其中一个收容仓与输出轴对应的位置。
[0096] 图60与图59类似,此时滑盖移动到滑销与导向板接触的位置。
[0097] 图61与图59类似,此时存储夹被驱动到另一个收容仓与输出轴对应的位置。
[0098] 图62与图59类似,此时移动滑盖复位,滑销未回复至初始位置。
[0099] 图63与图59类似,此时滑销回复至初始位置。
[0100] 图64是本发明优选的第五实施方式中的动力工具处于工作状态时的剖视图。
[0101] 图65是图64中的动力工具的部分立体分解图。
[0102] 图66是图64中的动力工具的剖视图,此时工作头回到收容仓,连接件与收容仓分离。
[0103] 图67是图64中的动力工具的剖视图,此时存储夹移动到另一个收容仓内的工作头与输出轴对应的位置。
[0104] 图68本发明优选的动力工具中的动滑轮机构的另一种实施例的立体分解示意图。
[0105] 图69是图68中动滑轮机构的俯视示意图。
[0106] 图70是图69中的动滑轮机构沿A1-A1线的剖视图。
[0107] 图71是图69中的动滑轮机构沿A2-A2线的剖视图。
[0108] 其中,
[0109] 1.机壳 11.手柄 13、13a.前壳[0110] 14.上盖 142.导槽 143.第二销孔[0111] 144.第二销轴 145.滑动导槽 146.第二狭槽[0112] 147.第一导向槽 148第二导向槽 15.导向槽[0113] 151.齿条推块 152.压缩弹簧 153.后推块[0114] 155.导向斜面 16.止挡块 2.电机[0115] 200.连杆机构 201.第一半连杆 202.第二半连杆
[0116] 203.连杆 204.卡销 2041.定位凸缘[0117] 21.电机轴 210.动滑轮 2101.固定件[0118] 2102.固定销 211、211a.第一段柔索 212、212a.第二段柔索
[0119] 213.调节螺钉 214.弹性元件 215a、215b.压铸头
[0120] 216.调整块 217.螺钉 218.调节螺钉[0121] 22.齿轮箱 221.隔板 223.齿轮箱盖板
[0122] 225.拱形件 226.支撑板 2261.第一止挡部
[0123] 2262.第二止挡部 2263.穿孔 3、3a.传动机构[0124] 30、30a.小齿轮机构 301、301a.第一齿轮 302、302a.第二齿轮
[0125] 303、303a.第三齿轮 31、31a.行星齿轮减速机构 4、4a.输出轴[0126] 40.轴套 403.外齿 41、41a.收容孔[0127] 50.固定块 51、51a.连接件 51b.连接件[0128] 51c.连接件 51d.连接件 510.第一臂[0129] 511.磁铁 5111.凸起 512.第二臂[0130] 513.第一销孔 514.第一销轴 515.第一狭槽[0131] 516.导向轮 518.支撑件 519.滚动件[0132] 5191.耐磨垫片 52、52a.存储夹 521、521a.收容仓
[0133] 5211.定位槽 522.定位槽 5221.第一侧面[0134] 5222.第二侧面 523.棘齿轮 53、53a、53b.滑盖
[0135] 531.导轨 532.锁销 535.第一卡定槽
[0136] 536.第二卡定槽 538.解锁部 539c.限位槽[0137] 55、55a.卡定块 551.第一凸块 552.第二凸块[0138] 553.弹性片 57.锁块 571.延伸部[0139] 572.限位槽 58、58a、58b.推块 581.避让槽[0140] 582.导轨 583.定位块 584.长槽[0141] 585.凸块 59.支撑筋板 6.电池[0142] 60、60a.控制机构 61、61a.棘爪 62、62a.支撑座[0143] 623.第二传动齿轮 63、63a.扭簧 65.扭簧[0144] 7.按钮开关 70、70a.运动转换机构 701.第一滑槽[0145] 702.第二滑槽 71、71a.摆动板 711.滑销[0146] 711a、711b.滑销 712.拨叉 72.滑槽[0147] 72a.滑槽 72b、72c.滑槽 721、721a.切换部
[0148] 722、722a.复位部 723、723c.直边 723.直边[0149] 724、724c.斜边 724.斜边 725.挡板[0150] 73.第一传动齿轮 732.凸柄 74、74c.导向板
[0151] 741.顶部 742a、742b.尾部 75、75c.止动柱
[0152] 76.筋板 78.滑块 781.滑销[0153] 79.摆动板 791.第一柱销 792.第二柱销
[0154] 81.限位块 82.销轴 83.扭簧[0155] 9、9a、9b.工作头 901.第一齿条 902.第二齿条[0156] 903.第一小齿轮 904.大齿轮 905.第二小齿轮
[0157] 906.第三小齿轮 908.滑动齿轮

具体实施方式

[0158] 在本发明动力工具优选的第一实施方式中,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,本实施方式以直流电动螺丝刀为例进行具体说明。
[0159] 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、连接件51、工作头支撑机构和输出轴4。机壳1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1的手柄11部分的后部,传动机构3部分固定收容在机壳1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。
[0160] 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与连接件51相连,并通过连接件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,通过操作连接件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。
[0161] 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1中,一齿轮箱22固定在机壳1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,与连接件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,另一个与连接件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带动连接件51旋转,连接件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-连接件-输出轴,即连接件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。
[0162] 本发明优选的工作头支撑机构为存储夹52,机壳1上可滑动的连接有滑盖53,滑盖53能够带动连接件51轴向移动。机壳1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,这样可以把存储夹52与连接件51都封闭起来。齿轮箱盖板223上对应连接件51的位置设有供连接件51穿过的孔,齿轮箱22上围绕连接件51轴线延伸有拱形件225,拱形件225可以与齿轮箱22一体设置,也可分开设置,通过设置拱形件225可以将连接件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件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即可露出存储夹52,方便选择不同的工作头。
[0163] 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,本发明的连接件51也为六方形,第三齿轮303内设有六方孔,用于与连接件51配接并将旋转动力传递给连接件51,这样连接件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,而且无需在连接件51上开设收容工作头9的孔,避免连接件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。以上所述的为连接件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,比如连接件直接带动工作头旋转,即连接件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,而连接件仅用于推出工作头和带动工作头回到存储夹。
[0164] 连接件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带动连接件51穿过收容该工作头9的收容仓521,工作头9被连接件51上的磁铁511吸附,并在连接件51的推动下离开收容仓521,进入输出轴4。工作的时候,连接件51带动输出轴4旋转,输出轴4带动工作头9旋转。
[0165] 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,会产生连接件51的后移,本发明连接件51上轴向固定的设有一固定块50,连接件51的后端可转动的抵在固定块50上,在连接件51的后端临近固定块50的地方设有防止连接件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1上,销轴82的轴线垂直于连接件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1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,沿连接件51的轴线对称分布,这样可以保持受力平衡,使连接件51的轴向限位更加可靠。
[0166] 滑盖53可通过与固定块50相连的方式带动连接件51移动,当需要移动连接件51时,通过滑动滑盖53即可以解除对连接件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继而带动连接件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继而带动连接件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处于允许连接件51轴向运动的位置。连接件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带动连接件51移动前先滑动距离S是解除限位块81对连接件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对连接件51轴向运动的锁定即可。工作头更换好后,滑盖53前移,带动连接件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,连接件51前端伸入输出轴4,设在连接件51后端的固定块50被限位块81轴向限位,这样连接件51的轴向运动被限制,即连接件51无法后退,从而电动螺丝刀的使用更加可靠。
[0167] 当然,滑盖53带动连接件51移动的方式还有很多,如可以在连接件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件51相连,这样既不影响连接件51的旋转,也不影响滑盖53带动连接件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1运动,而连接件51相对于机壳1固定,然后滑盖53再带动连接件51移动。
[0168] 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对连接件51轴向运动的锁定,如在机壳1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1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对连接件51轴向运动的锁定。
[0169] 另外,可以在滑盖53和机壳1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1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。
[0170] 滑盖53的边缘设有导轨531,相应的机壳1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1沿轴向滑动。当然,也可以是滑盖53上设置导向槽,机壳1上设置导轨的方式使得滑盖移动。
[0171] 存储夹52可旋转的支撑在齿轮箱盖板223和输出轴4之间,存储夹52上沿其圆周方向均匀分布有多个收容仓521,收容仓521沿存储夹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,收容仓521也可以是全封闭的,只需在对应的位置进行标识,或者直接将存储夹52做成透明的,都可以方便识别。另外,可以在存储夹52和齿轮箱盖板223之间进行弹性定位,即在存储夹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,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时能避免存储夹
52旋转的角度与连接件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,通过连接件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件轴向固定,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。
[0172] 本发明动力工具优选的第一实施方式中的直流电动螺丝刀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带动连接件51离开收容仓521,解除对存储夹52运动的限制,存储夹52在自动切换装置的作用下自动的移动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。
[0173] 参照图1至图16所示,自动切换装置包括用于驱动存储夹52运动的控制机构60,控制机构60包括与存储夹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能够带动存储夹52一起旋转。为了使支撑座62能够可靠的支撑,可以在存储夹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对应连接件51的位置设置有穿孔2263,供连接件51穿过,这样不影响连接件51的轴向移动。
[0174] 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,当连接件51移动至工作位置时,蓄能单元的能量被储存,当连接件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,在连接件51处于工作位置时,扭簧65处于压缩的状态,一但连接件51离开存储夹52的收容仓521,控制机构60在扭簧65的作用下即可带动存储夹52旋转。
[0175] 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控制连接件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带动连接件51离开存储夹52的收容仓521后,滑盖53继续相对于机壳1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、蜗杆导向轮式、凸轮式、曲柄连杆式等等。
[0176] 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1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配合的凸轮槽72,凸轮槽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件51的轴向,两条斜边分别形成凸轮槽72的切换部721和复位部722,滑销711随着滑盖53的移动沿着凸轮槽72的边缘滑动,每经过一次切换部721或者复位部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。
[0177] 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。
[0178] 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,在连接件51处于工作位置时,扭簧处于压缩的状态,一但连接件51离开存储夹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。
[0179] 另外,滑盖53控制连接件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可以继续带动连接件51移动,这样就需要在存储夹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被连接件51带出收容仓521。本发明优选的在机壳1上设置止挡块16,滑盖53沿连接件51轴向间隔设置第一卡定槽535和第二卡定槽536,卡定块55上设置弹性片553,弹性片551被卡在第一卡定槽535或第二卡定槽536内,并且弹性片553变形后能够越过第一卡定槽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1上设有滑盖止挡块16,连接件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,这样连接件51a移动的距离最小,工具的结构紧凑。即滑盖带动连接件一起相对于机壳运动,然后连接件相对于机壳固定而滑盖相对于机壳运动。
[0180] 控制机构60被蓄能驱动的方式中,因为是只要连接件51离开存储夹52的收容仓521,蓄能单元的能量就会被释放,即只要滑盖53带动连接件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上的凸轮槽
72无需设置切换部721,即凸轮槽72可以设置成直边梯形的形状。
[0181] 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带动连接件51从释放位置回复至工作位置,连接件51进入下一个收容仓521,滑销711在凸轮槽72的复位部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,因为连接件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。
[0182] 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。
[0183] 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1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。
[0184] 以下将对上述第一实施方式中直流电动螺丝刀工作头快速更换的过程作详细说明。
[0185] 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对连接件51的锁定,滑销711沿着凸轮槽72的直边滑动,滑盖53上的卡定块55与连接件51上的固定块50接触,此时滑盖53能够带动连接件51随其一起同向移动。
[0186] 接下来,参照图9到图10,滑盖53通过卡定块55带动连接件51随其一起同向移动到连接件51与收容仓521分开的释放位置,连接件51通过磁铁511带动工作头9回到收容仓521,滑销711沿着凸轮槽72的直边滑动到切换部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,连接件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沿着凸轮槽72的切换部721滑动并在切换部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存储夹52已经完成工作头的切换。
[0187] 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带动连接件51向输出轴4的方向移动,连接件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,连接件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,连接件51上的固定块50卡在拱形部225上,此时滑销711沿着凸轮槽72滑动到直边与复位部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沿着凸轮槽72的复位部722滑动并在复位部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被连接件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。
[0188] 整个工作头更换的过程操作简单,快速,对于使用者来说,能大大的提高工作效率。
[0189] 图17到图22所示为本发明动力工具优选的第二实施方式,其中自动切换装置采用了与第一种实施方式不同的结构,其余结构与第一种实施方式相同。
[0190] 参照图17到图19所示,自动切换装置包括用于驱动存储夹52运动的控制机构60a,控制机构60a包括与存储夹52活动连接的棘爪61a以及安装棘爪61a的支撑座62a,存储夹52一端相对于存储夹52周向固定的设有棘齿轮523,棘齿轮523与存储夹52同心旋转,棘爪61a的一端可旋转的安装在支撑座62a上,另一端与存储夹52上的棘齿轮523相配合,棘爪61a能够围绕平行于存储夹52旋转轴线的轴线旋转以和棘齿轮523分离或者啮合,棘爪61a和支撑座62a之间设置扭簧63a,棘爪61a受到扭簧63a的偏压力作用保持与棘齿轮523啮合。其中,支撑座62a支撑在齿轮箱盖板223上并且能够沿着垂直于连接件51轴向的方向移动,如此,当支撑座62a带动棘爪61a移动的时候棘爪61a能够推动棘齿轮523旋转继而带动存储夹52旋转。
[0191] 在本实施方式中,通过驱动控制机构60a移动带动存储夹52运动,与第一实施方式相同的是,驱动控制机构60a移动的方式有蓄能驱动和滑盖操作驱动。蓄能驱动时,自动切换装置还包括与控制机构60a连接的蓄能单元,当连接件51移动至工作位置时,蓄能单元的能量被储存,当连接件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60a移动以带动存储夹52运动。优选的蓄能单元为压缩弹簧,设置在控制机构60a和机壳之间,压缩弹簧的一端抵在支撑座62a上,另一端抵在机壳1上或者齿轮箱端盖223上,在连接件51处于工作位置时,压缩弹簧处于压缩的状态,一但连接件51离开存储夹52的收容仓521,控制机构60a在压缩弹簧的作用下即可带动存储夹52旋转。
[0192] 滑盖驱动控制机构60a移动时,控制机构60a与滑盖53相连,滑盖53控制连接件51运动至释放位置后,滑盖53可操作的驱动控制机构60a移动并带动存储夹52运动。优选的通过滑盖53的移动来驱动控制机构60a移动,滑盖53带动连接件51离开存储夹52的收容仓521后,滑盖53继续相对于机壳1移动,并同时带动控制机构60a移动,即通过转向机构将滑盖53的直线运动转化为控制机构60a的移动。
[0193] 自动切换装置中优选的转向机构为连接在控制机构60a和滑盖53之间的运动转换机构70a,运动转换机构70a用于将滑盖53的直线运动转化为控制机构60a的移动。运动转换机构70a包括一相对于机壳1枢转的摆动板71a,摆动板71a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71a相对于旋转轴的一端设有滑销711a,另一端形成连动部712a。滑盖53的内侧设有与滑销711a配合的凸轮槽72a,凸轮槽72a沿着竖直方向设置大致为平行四边形的形状,两条直边平行于连接件51的轴向,两条斜边分别形成凸轮槽72a的切换部721a和复位部722a,滑销711a随着滑盖53的移动沿着凸轮槽72a的边缘滑动,每经过一次切换部721a或者复位部722a,摆动板71a的连动部712a即绕旋转轴摆动一下。摆动板71a的连动部712a直接与控制机构60a的支撑座62a相连,如此便将滑盖53的直线运动转化为控制机构60a的移动。
[0194] 控制机构60a复位时,移动滑盖带动连接件51从释放位置回复至工作位置,连接件51进入下一个收容仓521,滑销711a在凸轮槽72a的复位部722a的导向下使得摆动板71a围绕其旋转轴旋转,摆动板71a通过连动部712a带动支撑座62a移动,因为连接件51卡在存储夹52内,存储夹52被限制旋转,支撑座62a便带动棘爪61a克服扭簧63a的弹力与棘齿轮523的其中一个齿分离,棘爪61a随着支撑座62a移动并在扭簧63a的弹性力作用下与下一个齿啮合,这样便实现了控制机构60a相对于存储夹52的移动。
[0195] 以下将对上述第二实施方式中直流电动螺丝刀工作头快速更换的过程作详细说明。
[0196] 参照图17到图18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19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,滑盖53通过解锁部538解除限位块81对连接件51的锁定,滑销711a沿着凸轮槽72a的直边滑动。
[0197] 接下来,参照图20,滑盖53带动连接件51随其一起同向移动到连接件51与工作头分开的释放位置,连接件51通过磁铁511带动工作头9回到收容仓521,滑销711a沿着凸轮槽72a的直边滑动到切换部721a的临界位置。参照图21,继续向电机2的方向移动滑盖53,滑销711a沿着凸轮槽72a的切换部721a滑动并在切换部721a的导向下使摆动板71a围绕其旋转轴转动一定的角度,同时,摆动板71a的连动部712a驱动支撑座62a移动,这样支撑座62a带动棘爪61a移动,棘爪61a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。
[0198] 参照图22,向输出轴4的方向移动滑盖53复位,滑盖53带动连接件51向输出轴4的方向移动,连接件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,连接件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。继续向输出轴4的方向移动滑盖53,滑销711a沿着凸轮槽72a的复位部722a滑动并在复位部722a的导向下使摆动板71a围绕其旋转轴转动一定的角度,同时,摆动板71a的连动部712a带动支撑座62a移动,这样支撑座62a带动棘爪61a移动,而此时存储夹52被连接件51穿过而不能够旋转,故棘爪61a越过存储夹上棘齿轮523的其中一个齿,并与下一个齿啮合,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17所示的工作状态,这样就完成了控制机构60a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。
[0199] 上述操作过程中滑盖53通过卡定块55带动连接件51上的固定块50移动的方式与第一实施方式中相同,这里不再赘述。
[0200] 在本发明动力工具优选的第三种实施方式中,动力工具为可实现钻和螺丝批功能的手持式多功能电钻,电钻里也有直流和交流之分,本实施方式优选以直流多功能电钻为例进行具体说明。本实施方式中标号与动力工具第一优选实施方式相同的部件的结构以及功能在此处不再赘述。
[0201] 参照图23和图24所示,该直流多功能电钻包括机壳1、马达2、电池6、传动机构3a、连接件51a、工作头支撑机构和输出轴4。作为优选的实施方式,电池6既可以是固定在手柄11的内部,也可以是安装在电池包内并通过电池包安装于机壳1上,该电池6可以是锂离子电池。
[0202] 传动机构3a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31a和小齿轮机构30a,其中小齿轮机构30a与输出轴4相连并将马达2的旋转运动传递给输出轴4。工作头支撑机构用于收容不同的工作头,这里的工作头主要指直流多功能电钻常用的十字批头、一字批头、钻头等,通过操作连接件51a轴向移动穿过工作头支撑机构或者离开工作头支撑机构,就可以快速的在不同的工作头之间进行更换,从而电钻可以进行钻孔、拧紧或松开不同的螺钉。
[0203] 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1中,一齿轮箱22固定在机壳1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31a,机壳1包括连接在其前端的前壳13,小齿轮机构30a收容在前壳13内,通过在行星齿轮减速机构31a和小齿轮机构30a之间设置隔板221将二者隔开。小齿轮机构30a包括与行星齿轮减速机构31a连接的第一齿轮301a,与第一齿轮啮合的第二齿轮302a以及由第二齿轮302a带动并与之同步旋转的第三齿轮303a,输出轴4a上周向固定的设有外齿403,第三齿轮303a与外齿403啮合从而带动输出轴4a旋转。其中行星齿轮减速机构31a设置有调速装置,即通过操作设置在机壳上的速度切换钮(图未示)带动第二级齿圈轴向移动与行星齿轮减速机构31a中不同的元件啮合从而实现输出不同的转速,这样的速度切换为本领域技术人员所熟知的技术,申请人在此不再赘述。
[0204] 小齿轮机构30a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一个齿轮或者两个齿轮。另外,传动机构3a并不局限于以上所述的形式,传动机构可以只包括行星齿轮减速机构31a,或者只包括小齿轮机构30a,或者其他的旋转运动传递机构,如棘轮机构、涡轮机构等等。其中电机轴21延伸与行星齿轮减速机构31a啮合,行星齿轮减速机构31a将旋转运动传递给小齿轮机构30a,小齿轮机构30a再带动输出轴4a旋转。这样电机2运行时,通过行星齿轮减速机构31a、小齿轮机构30a,最终由输出轴4a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-输出轴,即连接件不作为传动链的一部分,当然本领域技术人员可以很容易的想到,传动链也可以是为电机-传动机构-连接件-输出轴,即连接件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。
[0205] 本实施方式中的工作头支撑机构优选为大致呈长方体形的盒状存储夹52a,存储夹52a的长度方向平行于输出轴4a的轴向,存储夹52a的宽度方向并列设置了两个收容仓521a,这样收容仓521a内就能够收容比较长的工作头,比如钻头、长批头等等。存储夹52a相对于机壳1轴向固定,连接件51a相对于机壳1轴向移动以带动收容在其中一个收容仓
521a内的工作头9a进入输出轴4a,或者连接件51a通过设置在其前端的磁铁511吸住工作头9a并带动其返回到收容仓521a内,这里的连接件51a仅用于推出或者拉回工作头9a,不作为传动链的一部分。存储夹52a支撑于机壳1上并位于传动机构3a的上部,存储夹52a与传动机构3a中的行星齿轮减速机构31a轴向重叠并且与电机2部分轴向重叠,这样会使整机比较紧凑,节省空间。
[0206] 机壳1上可滑动的连接有滑盖53,滑盖53能够带动连接件51轴向移动。存储夹52a支撑在机壳上,在电钻工作的时候,滑盖53与前壳13抵接,这样可以把存储夹52a与连接件51都封闭起来;在电钻更换工作头的时候,滑盖53与前壳13分离并带动工作头回到收容仓521a。
[0207] 本实施方式中存储夹52a收容长度较长的螺丝批头或者钻头,如两英寸的螺丝批头,这样存储夹52a的长度较长,使得连接件51a需要运动的距离也较长,当连接件51a与收容仓521a分离,滑盖53a移动到电机2的后端,这样会使整机的长度很长,为此,本实施方式中在滑盖53a和连接件51a之间设置行程放大机构,滑盖53a线性运动驱动行程放大机构带动连接件51a运动,从而连接件51a的运动行程大于滑盖53a的运动行程,也就是说滑盖53a移动的距离小于连接件51a移动的距离也能够实现连接件51a与收容仓分离。
[0208] 图24到图26示出了行程放大机构的其中一种结构形式,行程放大机构包括第一齿条901、第二齿条902以及与第一齿条901和第二齿条902啮合的增速齿轮组,其中第一齿条901和第二齿条902的齿面平行于水平面,增速齿轮组包括由第一齿条901驱动的第一小齿轮903,与第一小齿轮903同步旋转的大齿轮904,与大齿轮904啮合的第二小齿轮905以及与第二小齿轮905同步旋转且与第二齿条902啮合的第三小齿轮906,其中滑盖
53a与第一齿条901连接并带动第一齿条901线性运动,第二齿条902设置于连接件51a上,因为第一小齿轮903与大齿轮904转速相同,其中大齿轮904的齿数大于第二小齿轮905的齿数,这样从第一小齿轮903到第二小齿轮905的传动为增速传动,从而第二齿条902的运动速度相对于第一齿条901增加。优选的,第二齿条902的线性运动速度是第一齿条901的两倍,也就是说第二齿条902的运动行程是第一齿条901的运动行程的两倍,这样的结构比较紧凑,整机的设置比较协调,同时又能够保证连接件51a的移动不会被滑盖53a干涉。
[0209] 图27和图28示出了行程放大机构的另一种结构形式,行程放大机构包括第一齿条901a、第二齿条902a以及与第一齿条901a和第二齿条902a同时啮合的滑动齿轮908,之所以是滑动齿轮908,是因为齿轮908在围绕其轴线旋转的同时还可以沿输出轴轴向直线运动,齿轮908的旋转轴线同样垂直于竖直平面,这样第一齿条901a和第二齿条902a的齿面也垂直于竖直平面,保证齿条与齿轮按照高度方向排布。机壳1包括固定在电机2上部的上盖14,其中第一齿条901a固定设置于上盖14上且齿面朝上,第二齿条902a固定设置于连接件51a上且齿面朝下,滑动齿轮908位于第一齿条901a和第二齿条902a之间,滑动齿轮908的旋转中心轴的两端支撑在一推块58上,滑盖53a与推块58连接带动推块58移动继而带动滑动齿轮908移动。推块58的中部设有避让槽581,避让槽581沿着连接件51a的长度方向贯穿推块58,从而连接件51a能够部分收容在避让槽581内并能够沿着避让槽581滑动。推块58的边缘设有导轨582,相应的上盖上设有导槽142,推块58通过导轨582在导槽142内滑动而带动滑动齿轮908移动。连接件51a设置成中空的四边形状,具有设置第二齿条902a的第一臂510以及相对设置的第二臂512,第一臂510能够在避让槽581内滑动,上盖14上对应第二臂512的位置设有滑动导槽145,第一齿条901a设置在滑动导槽145的两侧,即第一齿条901a具有两个,第二臂512部分收容在滑动导槽145内并能够沿着滑动导槽145运动,避让槽581与滑动导槽145实现了连接件51a径向支撑及限位,同时使得第一齿条901a、第二齿条902a和滑动齿轮908的设置更加紧凑,而且第一齿条901a和第二齿条啮合902a沿滑动齿轮908的啮合面的宽度方向与滑动齿轮908啮合的部位不同,从而减小了滑动齿轮908的磨损,增长工具的使用寿命。
[0210] 本实施方式的多功能电钻上同样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带动连接件51a离开收容仓521a,解除对存储夹52a运动的限制,存储夹52a在自动切换装置的作用下移动到下一个收容仓521a与输出轴4轴向对应的位置,无需操作者再手动的移动存储夹52来选择工作头。
[0211] 图23到图35所示为本发明优选的多功能电钻的自动切换装置的第三种实施方式。本实施方式中,自动切换装置包括设置在存储夹52a和滑盖53a之间的运动转换机构,滑盖53a线性移动通过运动转换机构驱动存储夹52a沿着与输出轴4a轴向呈角度的方向平移,优选的平移的方向垂直于输出轴4a的轴向。这里的运动转换机构包括设置于滑盖53a上的滑槽72b以及相对存储夹52a固定的滑销711b,滑槽72b具有对称设置的两条斜边
724以及分别与两条斜边724相连的两条平行于输出轴4a轴向的直边723,滑销711b能够随着滑盖53a的移动在滑槽72b内沿着直边723和斜边724滑移,滑销711b沿着斜边724滑移时,其相对于机壳1产生垂直于输出轴4轴向的移动,故滑销711b便带动存储夹52a沿着垂直于输出轴4a轴向的方向移动。滑销711b可以与存储夹52a一体成型,也可以是金属销固定在存储夹52a上从而增加滑销711b的强度。本实施方式中的运动转换机构用于将滑盖53a的线性运动转换为存储夹52a的线性运动,除了上述的滑槽配合滑销的形式外,本领域技术人员可以很容易的想到通过齿条配合一对锥齿轮的方式也可以实现上述运动转换。
[0212] 另外,为了防止意外跌落时滑销711b相对于滑盖53a的位置错开,可在滑槽72b的两条直边723之间设置与直边723平行的两条筋板76,这样就形成了两条平行的轨道从而限制了滑销711b只能够在直边723和筋板76之间滑动,从第一条直边723到两条斜边724的交叉部形成第一滑槽701,从第二条直边723到两条斜边724的交叉部形成第二滑槽
702。同时,为了使滑销711b能够可靠的沿着预定的轨迹运动,可在大致两条直边723与两条斜边724交界的中部设置导向板74,导向板74能够沿着垂直于滑销711b运动轨迹所在的平面的轴线旋转。优选的,导向板74呈Y型,Y型的顶部741相对于斜边724的对称轴线错开设置,这样在滑销711b与导向板74接触时能够驱动导向板74旋转的分力最大,从而更容易带动导向板74旋转以进入预定的轨道。当然,本领域技术人员很容易能够想到,导向板74的形状设置只要能够满足滑销711b直线运动与导向板74接触,滑销711b能够在导向板74的引导下进入预定轨道即可即可,如三角形、菱形、心形、弯月形等等。滑槽72b内设有止动柱75,止动柱75位于导向板74的Y型的具有分叉的尾部742a、742b一端。止动柱75固定在滑盖53a上,尾部742a、742b能够与止动柱75抵触,从而导向板74被止动柱75限制只能在一定的范围内旋转,保证了滑销711b能够顺利进入预定的轨道。上面讲的是止动柱位于Y型的两分叉之间,当然也可以设两个止动柱,分别位于两分叉的外侧,同样也可以限制导向板74的旋转范围。另外,止动柱75内设有磁铁,用于吸住导向板74,使其保持在固定的角度,这样才能保证导向板Y型的的顶部741相对于两条斜边724的交叉部位轴向错开,以防止滑销711b与导向板Y型的的顶部741接触而被阻碍运动。设置导向板74能够使滑销711b有一个双向的通道,即滑销711b能够从滑槽72b的第一端运动到第二端,也能够顺利的从第二端回到第一端,从而能够实现两个工作头之间交替的切换。也就是说上述的滑销和滑槽的形式并不仅限于存储夹平移的方案,也可以应用于存储夹在两个位置间旋转的方案。
[0213] 以上实施方式中,滑盖53a控制连接件51a运动至与收容仓521a分离,滑盖53a继续移动才能够带动滑销711b带动存储夹52a移动,这样就需要连接件51a移动的距离与滑盖53a移动的距离相同,同时又因滑盖53a和连接件51a之间连接行程放大机构,连接件51a移动的距离大于滑盖53a移动的距离,为了使连接件不会穿出滑盖53a,这样滑盖53a就需要设置的较长。
[0214] 继续参照图24和图25,本发明优选的在滑盖53a和第一齿条901之间设置齿条推块151,齿条推块151与第一齿条901轴向间隔距离S,可用于解除对连接件51a的锁定,具体的结构与前面所述实施方式相同,这里不再赘述。
[0215] 齿条推块151的一侧设有压缩弹簧152,另一侧能够卡在第一齿条901上,滑盖53a通过齿条推块151带动第一齿条901运动。机壳1上设有导向斜面155,当滑盖53a带动齿条推块151运动到导向斜面155的位置,齿条推块151在导向斜面155的作用下克服压缩弹簧152的弹性力作用在第一齿条901上滑动,从而滑盖53a不能够继续带动第一齿条901运动,连接件51a也不能够继续移动。如此,滑盖53a控制连接件51a运动至与收容仓521a分离,滑盖53a继续移动以带动存储夹52a移动,而连接件51a不再随着滑盖53a移动,即连接件51a相对于机壳1固定,也就是说滑盖53a进一步移动了一个空行程,这样连接件51a移动的距离最小,工具的结构紧凑。滑盖53a空行程的原理是滑盖移动一段距离,但不能够带动连接件一起相对于机壳运动,也就是说,在所述空行程中,连接件相对于机壳固定,滑盖相对于机壳运动,本领域技术人员可以根据上述原理对动力工具优选的第一实施方式中的直流电动螺丝刀中滑盖的空行程的结构进行简单的变形以互相替换,也可以通过其他方式来实现。
[0216] 滑盖53a相对第一齿条901的另一侧设置后推块153,当操作滑盖53a复位时,后推块153与第一齿条901抵接,从而滑盖53a移动带动第一齿条901随滑盖53a一起运动。
[0217] 本实施方式中连接件51a的轴向长度较长,其推动工作头进入存储夹52a时支撑在存储夹52a内,而连接件51a向后运动时其一端支撑在第二小齿轮905上,另一端可通过在滑盖53a上设置支撑筋板59来支撑,以防止连接件51a倾斜。另外,连接件51a上设置磁铁511的一端周向分布有凸起5111,对应的存储夹52a的收容仓521a设置有定位槽5211,这样连接件51a能够顺利的通过收容仓521a,同时定位槽5211也能够支撑连接件51a以防止其移动时倾斜。
[0218] 以下将对本实施方式中工作头快速更换的过程作详细说明。
[0219] 参照图23和图29所示,多功能电钻处于工作状态,当需要更换另外一种类型的工作头9b时,操作滑盖53a沿图示箭头M方向移动,滑盖53a通过齿条推块151带动第一齿条901直线运动,第一齿条901通过第一小齿轮903、大齿轮904、第二小齿轮905、第三小齿轮906以及第二齿条902带动连接件51a轴向移动,连接件51a通过其前端的磁铁511带动工作头9a回到收容仓521a,连接件51a与收容仓521a分离,此时滑销711b沿着滑槽72b的第一滑槽701直线移动到图30所示的位置。
[0220] 继续沿图示箭头M的方向操作滑盖53a移动,齿条推块151在导向斜面155的作用下克服压缩弹簧152的弹性力作用在第一齿条901上滑动,第一齿条901相对于机壳固定,故而连接件51a固定不动,滑销711b沿着滑槽72b的斜边724运动到滑槽72b的两条斜边724交叉的顶部,滑销711b无法继续移动从而限制滑盖53a继续移动,而存储夹52a在滑销711b的带动下沿着垂直于输出轴4a的轴向移动到存储夹52a的中心线与输出轴4a对应的位置,即存储夹此时移动了一半的距离,如图31和图32所示的位置。
[0221] 参照图33,沿着图示箭头N的方向即向输出轴4a端移动滑盖53a,齿条推块151相对于第一齿条901移动,连接件51a仍固定不动,滑销711b与导向板74接触并沿着导向板74的Y型的顶部741到尾部742b的一侧移动,滑销711b带动导向板74旋转,导向板74被止动柱75限位,滑销711b在导向板74的作用下在第二滑槽702内运动,滑盖53a运动到后推块153与第一齿条901接触的位置,而存储夹52a在滑销711b的带动下沿着垂直于输出轴4a的轴向移动到存储夹52a的另一个收容工作头9b的收容仓521a与输出轴4a轴向对应的位置,如图34所示的位置。
[0222] 继续沿图示箭头N的方向操作滑盖53a移动,滑销711b沿着第二滑槽702直线移动,滑盖53a通过后推块153带动第一齿条901直线运动,第一齿条901通过第一小齿轮903、大齿轮904、第二小齿轮905、第三小齿轮906以及第二齿条902带动连接件51a轴向移动,连接件51a进入另一个收容仓521a带动其内的工作头9b进入输出轴4a,如图34所示的位置。
[0223] 重复上述步骤,便能够更换成另一个工作头9a。即滑销711b在滑槽72b内的运动轨迹是循环往复的,即滑销711b可以从第一滑槽701运动到第二滑槽702,也可以从第二滑槽702回到第一滑槽701,从而形成循环实现工作头的自动切换。
[0224] 图36到图63所示为本发明优选的直流多功能电钻的第四种实施方式。本实施方式中,自动切换装置包括设置在存储夹52a和滑盖53a之间的运动转换机构,滑盖53a线性移动通过运动转换机构驱动存储夹52a沿着与输出轴4a轴向呈角度的方向平移,优选的平移的方向垂直于输出轴4a的轴向。这里的运动转换机构包括设置于滑盖53a上的滑槽72c以及枢轴连接在机壳1上盖14的摆动板79,摆动板79的两端形成两个柱销,其中第一柱销791卡在存储夹52b的方槽内,第二柱销792设置于滑槽72c内并能够在滑槽72c内滑动。
滑槽72c具有沿输出轴4a轴向对称设置的两条直边723c以及分别与两条直边相连的斜边
724c,两条斜边724c相交处形成斜角部,斜角部相对于两条直边723c外凸并朝向电机2,滑槽72c的中部设有两个挡板725,挡板725大致平行于直边723c,两个挡板725之间的距离大致等于第二柱销792的直径,第二柱销792可以在两个挡板725之间形成的轨道内运动,另外两个挡板725和对应的两条直边723c之间的距离也是大致等于第二柱销792的直径,第二柱销792可以在挡板725与其对应的直边723c之间形成的轨道内运动,两个挡板725将滑槽72c分割为第一滑槽701和第二滑槽702。滑盖53b上枢轴连接有导向板74c,导向板74c位于滑槽72c内远离斜边724c的位置,导向板74c大致呈Y型,Y型导向板74c的单头端朝向斜边724c。滑槽72c内设有止动柱75c,止动柱75c位于Y型导向板74c的双头端的中部,止动柱75c固定在滑盖53b上,导向板74c可以围绕垂直于滑槽72c的轴线旋转,这样Y型导向板74c的双头端能够择一的与止动柱75c抵触,从而导向板74c被止动柱
75c限制只能在一定的范围内旋转,其中在导向板74c保持在与止动柱75c接触的位置时,导向板74c的单头端到其中一个挡板的距离小于第二柱销792的直径,到另一个挡板的距离小于第二柱销792的直径,这样可以保证第二柱销792在滑槽72c内滑动的过程中能够按照既定轨道运动。止动柱75c上设置有磁铁或者止动柱本身就是磁铁柱,而导向板74c由导磁材料制成,导向板74c的双头端无论哪一个与止动柱75c抵触都将保持在接触的位置,保证了第二柱销792能够顺利进入预定的轨道。
[0225] 设置摆动板79是为了实现将滑盖53b的直线运动转换为存储夹52b的直线运动,当然,本领域技术人员也可以通过其他方式实现上述运动的转换。参照图59到图63所示,存储夹52b活动连接有滑块78,滑块78上固定设有滑销781,滑块78的一端可滑动的安装在存储夹52b上的方槽内,滑销781可在滑槽内滑动,当需要更换工作头时,操作滑盖53b沿M方向移动,滑销781在滑槽内移动到与导向板74c接触的位置,如图60所示,滑盖53b继续移动,滑销781沿着导向板74c产生垂直于滑盖53b线性运动方向的位移,如图61所示,如此,滑销781便通过滑块78带动存储夹52b移动到另一个收容仓521a与输出轴轴向对应的位置。操作滑盖53b沿N方向复位,滑销781在滑槽内沿着直边723c运动,如图62所示,继续操作滑盖53b沿N方向复位,滑销781沿着斜边724c回复至初始位置,如图63所示。若需要更换成前一个工作头,则重复上述步骤即可。可见,无论是摆动板79或是滑块78都起到了驱动存储夹52b移动的作用,本领域技术人员可根据本发明设置不同的驱动存储夹52b移动的结构。
[0226] 另外,导向板74c形成了一个运动轨迹选择装置,通过导向板74c使存储夹52b在其中一个收容仓521a与输出轴轴向对应的位置以及另一个收容仓与输出轴轴向对应的位置之间循环移动。也就是说,导向板74c既起到了改变滑销运动方向的作用,并且使得花销能够在第一滑槽和第二滑槽内循环移动。
[0227] 上述方案中自动切换工作头9的动作是通过操作滑盖53b轴向移动实现的,也就是操作滑盖53b使得第二柱销792在滑槽72c内滑动,在存储夹52a移动之前需要连接件51c与收容仓521a分离,而操作连接件51c移动也是通过操作滑盖53b轴向移动实现的,这样就需要通过操作滑盖53b轴向移动使连接件51c与收容仓521a分离后再操作滑盖53b轴向移动完成自动切换,为了防止连接件51c继续随着滑盖53b移动,可以在连接件51c与收容仓521a分离后使滑盖53b空行程滑动,即滑盖53b继续轴向移动而连接件51c相对机壳
1固定,具体的实现方式有很多,本实施方式中优选在滑盖53b和推块58a之间设置卡定块
55a,推块58a连接在卡定块55a上,卡定块55a卡在设置于滑盖53b上的限位槽539c内,卡定块55a与滑盖53b沿轴向通过弹性定位连接,卡定块55a能够克服弹性力作用在限位槽539c内移动直至再次被弹性定位,这样便实现了滑盖53b的另一个空行程。
[0228] 常用的批头长度大概为一英寸即2.54厘米,连接件移动的最短距离即把批头推出存储夹,大概是批头长度的距离,而操作滑盖移动3厘米左右不会对操作带来影响,但是如果移动的距离过长就会影响操作者的效率,尤其是操作滑动5厘米以上的距离。本实施方式中存储夹52a收容长度较长的螺丝批头或者钻头,如两英寸的螺丝批头,这样存储夹52a的长度较长,使得连接件51a需要运动的距离也较长,当连接件51a与收容仓521a分离,滑盖53a移动到电机2的后端,这样会使整机的长度很长,为此,本实施方式中在滑盖
53a和连接件51a之间设置行程放大机构,滑盖53a线性运动驱动行程放大机构带动连接件
51a运动,从而连接件51a的运动行程大于滑盖53a的运动行程,也就是说通过滑盖53a移动的距离小于连接件51a移动的距离实现连接件51a与收容仓分离。
[0229] 参照图36到图38所示,在本发明提供的一个实施方式中,行程放大机构也可以是连杆机构200,连杆机构包括一组与连接件51c枢轴相连的第一半连杆201、一组与机壳1枢轴相连的第二半连杆202以及分别枢轴连接于一组第一半连杆和一组第二半连杆之间的至少一组交叉设置的连杆203。连接件51c上设置有第一销孔513,第一销轴514穿过第一半连杆201的一端卡在第一销孔513内,第一半连杆201与第一销轴514之间间隙配合从而第一半连杆201能够围绕第一销轴514旋转。第二半连杆202的设置方式与第一半连杆
201相同,此处不再赘述。机壳1包括固定在马达上部的上盖14,上盖上设有第二销孔143,第二销轴144穿过第二半连杆202的一端卡在第二销孔143内,第二半连杆202与第二销轴144之间间隙配合从而第二半连杆202能够围绕第二销轴144旋转。每组交叉设置的连杆203包括至少两个围绕同一枢转轴设置的连杆203,每组半连杆中半连杆的数量与每组交叉设置的连杆203中连杆的数量相等,其中一组交叉设置的连杆203中的连杆203的一端分别与第一半连杆201枢转连接,另外一组交叉设置的连杆203中的连杆203的一端分别与第二半连杆202枢转连接,每组交叉设置的连杆203之间分别通过连杆端部枢转连接,这样可以通过控制连杆203交叉处的枢轴沿输出轴轴向移动使连杆机构伸展和收缩。本实施方式中优选每组半连杆设置三根半连杆,同样的每组交叉设置的连杆203设置三根连杆,其中有两根连杆相互平行且相对固定,另一根连杆设置于两根连杆之间,设置三个是为了增加连杆机构的强度,使其伸缩时不易变形。
[0230] 上述连杆机构的具体结构是本发明优选的实施方式,本领域技术人员可根据连杆机构的原理适当的改变,如第一半连杆201、第二半连杆202和连杆203分别设置两个同样可以达到相同的效果。当然,连杆机构也可以全部由连杆203组成,连杆203与连接件51c和机壳1的连接方式可以是滑动连接,可以通过控制连杆203末端的聚拢和分离使连杆机构伸展和收缩,也可以通过控制连杆机构中部的枢轴沿输出轴轴向移动使连杆机构伸展和收缩。另外,连接件51c沿着输出轴4a轴向运动以推拉工作头,故连杆机构的伸缩方向应平行于输出轴4a轴向,也就是说连杆机构所在的平面平行于输出轴4a轴向,为了使连杆机构与其他元件之间的配合更加紧凑,连杆机构最好水平设置,即连杆机构所在的平面垂直于竖直方向,从而机壳1内有足够的空间容纳连杆机构收缩时其宽度方向增大的体积。
[0231] 连杆机构与滑盖53a之间设置有推块58a,推块58a的端面大致呈n型,其沿着输出轴4a轴向具有一定的长度,推块58a的内部可供连杆机构穿过,推块58a的n型两边缘形成定位块583,定位块583能够卡在机壳1的上盖142的第一导向槽147内以使得推块58a能够沿着第一导向槽147移动。推块58a的n型顶部沿着输出轴4a轴向设置有长槽
584,长槽584位于推块58a长度方向的一端,推块582a长度方向的另一端设置有凸块585,凸块585能够连接于滑盖53b从而使滑盖53b带动推块58a移动。连杆机构中的两个连杆
203中部的枢转点设置有卡销204,卡销204穿过长槽584并能够沿着长槽584移动,卡销
204的上端部设有定位凸缘2041,定位凸缘2041的直径大于长槽584的宽度,这样定位凸缘2041不能够穿过长槽584,从而卡销204能够支撑在推块58a上,卡销204与连杆203之间设置成沿卡销204轴向固定,即连杆203沿着卡销204轴向无法移动,从而通过卡销204将连杆机构支撑在推块58a上,保证连杆机构在伸缩时不会变形。推块58a的长度能够满足连接卡销204和滑盖53b即可,推块58a与滑盖53b可以直接相连,也可以间接相连,只要滑盖53b能够带动推块58a运动继而带动连接件51c运动即可,或者设置成滑盖53b可以直接与卡销204连接的方式。设置推块58a只为滑盖53b相对于连接件51c具有一个空行程,也就是通过卡销204在推块58a上的长槽584内运动实现滑盖53b运动而连接件53c不随之运动,当卡销204抵接在长槽584的内壁时,滑盖53b即可带动连接件53c移动。空行程的作用在后面会进行详细的描述。
[0232] 连杆机构中优选设置11组交叉设置的连杆203,11组交叉设置的连杆203与第一半连杆201、第二半连杆202刚好组成12组四连杆机构,即连杆机构伸展时形成12个平行四边形,通过操作交叉设置的连杆203中部的枢转轴轴向移动来实现连杆机构的伸展或者收缩。带动连杆机构伸缩的元件(如推块58a、滑盖53b等)可选择与其中一组交叉设置的连杆203中部的枢轴相连,这样连接件53c的行程相对于滑盖53b的行程即可被放大或者缩小。本实施方式中推块58a与第四组交叉设置的连杆203(自第二销轴144处计算)的中部枢转卡销204相连,操作滑盖53b使卡销204向第二销轴144运动,滑盖53b与卡销204的运动同步,即卡销204运动了使四个平行四边形压缩的距离,而连接件51c随着第一销轴514运动,第一销轴514相对于第二销轴144运动了使十二个平行四边形压缩的距离,这样滑盖53b与连接件51c的运动行程比为1:3(不计入滑盖的空行程)。如此可见,通过操作不同的交叉设置的连杆203中部的枢转销轴轴向运动,可实现滑盖53b与连接件51c不同的运动行程比,本实施方式中滑盖53b与连接件51c的运动行程比在1:12到1:1之间,这样可以保证各元件连接的紧凑、可靠,同时连杆机构与收容仓521a不会发生干涉。当然本领域技术人员很容易能够根据上述原理设置其他的运动行程比,如通过增加交叉设置的连杆203的数量。
[0233] 电钻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,这样工作头9会受到一个反向的轴向力作用,轴向力由工作头9传递给连接件51才,会产生连接件51的后移,为了避免这个问题,在滑盖53b和连杆机构之间设置锁块57,机壳1的上盖14设有与第一导向槽147平行的第二导向槽128,锁块57朝向输出轴4a的一面设有延伸部571,延伸部571卡在第二导向槽128内并能够沿着第二导向槽128滑动。锁块57上设置有限位槽572,限位槽572的宽度与连杆机构处于伸展状态时的宽度大致相等,限位槽572的长度需保证可以完全收容处于伸展状态时的第二半连杆202,这样当工作头9抵压在工件上时,连杆机构受力会产生收缩的倾向,连杆机构需要在其宽度方向扩张,而限位槽572限制第二半连杆202朝连杆机构的宽度方向运动,故工作头9无法产生轴向移动。因为限位槽
572受到的是沿连杆机构的宽度方向的扩张力,故锁块57不会因为工作头9轴向抵压工件而产生轴向位移,这样就可以在电钻工作的时候对工作头9进行轴向限位。
[0234] 在电钻处于工作状态的时候,推块58a与锁块57轴向抵接,需要更换工作头时,滑盖53b先移动一段距离S,同时推块58a带动锁块57也移动了距离S,而卡销204在长槽584内移动使得在该段距离内推块58a不能够带动卡销204移动,第二半连杆202随着锁块57的移动渐渐与限位槽572远离直至第二半连杆202与连杆203的枢转连接处与限位槽572分开,如此便解除了限位槽572对连杆机构收缩的限定,从而连接件51c能够随着连杆机构的收缩向远离输出轴4a的方向运动。由上述可以看出,滑盖53b的空行程是为了解除工作头9的轴向限位,从而可实现更换工作头。另外,滑盖53b上固定设置有锁销532,锁块57与锁销532轴向抵接,在更换好工作头后,滑盖53b可通过锁销532带动锁块57向输出轴4a的方向移动,锁块57便可回复至限位槽572与连杆机构抵接的位置。
[0235] 在上述优选的连杆机构中,交叉设置的连杆203的数量较多,为了防止连杆机构伸缩的过程中发生沿其宽度方向上的摆动,可以对连杆组中部的枢转销轴的运动进行定位,其中可在连杆机构的两端分别进行限位。在连杆机构连接连接件53c的一端,连接件53c上沿输出轴4a轴向设置第一狭槽515,第一狭槽515的宽度与连杆组中部枢转销轴的直径大致相等,第一狭槽515的长度需保证无论连杆机构处于伸展或者收缩状态,至少一个连杆组中部的枢转销轴卡在第一狭槽515内。在连杆机构连接机壳1的一端,机壳1的上盖14设有与第一狭槽515在同一直线上的第二狭槽146,同样的,第二狭槽146的宽度与连杆组中部枢转销轴的直径大致相等,第二狭槽146的长度需保证无论连杆机构处于伸展或者收缩状态,至少一个连杆组中部的枢转销轴卡在第二狭槽146内。这样,无论连杆机构伸展或者收缩,至少两个连杆组中部的枢转销轴沿着第一狭槽515和第二狭槽146所在的直线运动,两点确定一线,连杆机构只能沿着输出轴4a轴向伸展或收缩,从而保证了连杆机构运动的可靠性。
[0236] 连杆机构伸展或收缩时带动连接件51c在收容仓521a内移动,而连接件51c和收容仓521a的内壁势必会有摩擦,这样通过滑盖53b操作连杆机构运动就会比较费力,为此,本实施方式中在连接件51c上设置导向轮516,导向轮516能够与收容仓521a的内壁接触,导向轮516可以滚动支撑在第一狭槽515内,并与连杆组中部的枢转销轴互不干涉,使得连接件51c的结构简化。导向轮16最好设置两个,沿竖直方向对称设置于连接件51c上,使得连接件51c的支撑比较平衡。本实施方式中优选设置4个导向轮516,沿竖直方向对称各设置两个,从而连接件51c沿轴向的运动更加平稳。
[0237] 配合参照图58所示,连接件51c上与工作头9接触的一端设置有支撑装置,支撑装置能够与工作头抵接或者分离,而且当工作头抵在工件上旋转时,通过支撑装置可以将工作头与连接件51c之间的滑动摩擦变为滚动摩擦。具体的,支撑装置包括支撑件518和滚动件519,支撑件518围绕输出轴4a的轴线可旋转的支撑在连接件51c上,支撑件518相对于连接件51c轴向固定设置,磁铁511可以设置在支撑件518上,这样不会影响连接件51c带动工作头9回到收容仓521a,滚动件519设置在支撑件518和连接件51c之间,用来承载电钻工作时工作头9旋转时的轴向力,支撑件518受到工作头9旋转时的摩擦力作用从而能够随着工作头9旋转,支撑件518和连接件51c之间为滚动接触,减小了支撑件518和连接件51c之间的摩擦,并且工作头9与连接件51c通过支撑件518隔开,防止工作头9或连接件51c因摩擦而损坏,从而增长电钻和工作头9的使用寿命。这里的滚动件519是指滚柱、滚珠、滚针等滚动体,另外可以在滚动件519与支撑件518之间和/或滚动件519与连接件51c之间设置耐磨垫片5191,既防止了支撑件和连接件的磨损,同时可以视耐磨垫片5191的磨损程度及时更换,减小使用成本。另外,支撑装置也可以包括端面轴承(也称平面轴承),工作头与端面轴承抵接,或者滚动件519可旋转的安装在连接件上,工作头与滚动件
519抵接,这样都可以实现滚动支撑。
[0238] 参照图64到图71,在本发明提供的第二个实施方式中,行程放大机构优选为动滑轮机构,即根据动滑轮机构中动力臂是阻力臂两倍的原理,使连接件的行程被放大。具体的,在滑盖53b和连接件51d之间设置动滑轮210,动滑轮210可以作为滑盖53b带动连接件51d运动的驱动件,动滑轮210安装在推块58b上,推块58b和滑盖53b之间可以设置空行程,当然,如果解锁连接件51d移动通过其他方式实现,如按钮解锁,则可不必在推块58b和滑盖53b之间设置空行程,或者说可以由滑盖直接带动动滑轮210直线移动。动滑轮210上绕过两段柔索,这里的柔索为绳、带、钢索、线、金属丝等的总称,其中第一段柔索211的一端固定在机壳1上,另一端固定在连接件51d远离输出轴4a的后部,最好是端部,可实现连接件51d最短设置,从而工具整体更加紧凑。固定方式可以是螺钉压紧、穿过机壳1或者连接件51d上的孔打结等,第一段柔索211自固定于连接件51d上的一端以逆时针方向绕在动滑轮210上,这里的绕指的是柔索与动滑轮210的接触小于360度,当滑盖53b带动动滑轮210朝向输出轴4a的方向运动时,动滑轮210通过第一段柔索211带动连接件51d向输出轴4a的方向运动,连接件51d直线运动的距离是动滑轮210直线运动的距离的两倍。第二段柔索212的一端固定在机壳上,另一端固定在连接件51d临近输出轴4a的前部,最好第二段柔索212固定在连接件51d上的一端位于连接件51d长度的四分之一到二分之一之间,因为,在多功能电钻处于工作位置时,动滑轮210位于连接件51d远离输出轴4a的一端,动滑轮210只需移动连接件51d长度一半的距离,连接件51d就可以移动其整个长度的距离,故第二段柔索212无需固定在连接件51d临近输出轴4a的端部,如此便可以节省柔索的长度,从而减小成本。第二段柔索自固定于连接件51d上的一端以顺时针方向绕过动滑轮210,当滑盖53b带动动滑轮210向远离输出轴4a的方向运动时,动滑轮210通过第二段柔索212带动连接件51d背向输出轴4a的方向运动,连接件51d直线运动的距离是动滑轮210直线运动的距离的两倍。
[0239] 具体的在操作时,向后拉滑盖滑盖53b,滑盖53b通过卡定块55a经过空行程后带动推块58b向后运动,推块58b带动动滑轮210也向后运动,因第二段柔索212在动滑轮210上绕着,故第二段柔索212随着动滑轮210的移动带动连接件51d向后移动,直至连接件51d带动工作头9b回到收容仓521a并且退出收容仓521a,如图66的位置,此时连接件
51d被限制无法继续后退,继续操作滑盖53b向后移动,通过滑盖53b和卡定块55a之间的第二个空行程,存储夹52a在自动切换装置的作用下运动到另一个收容仓521a与输出轴4a对应的位置,如图67所示的位置,向前移动滑盖53b,滑盖53b通过卡定块55a经过空行程后带动推块58b向前运动,推块58b带动动滑轮210也向前运动,因第一段柔索211在动滑轮210上绕着,故第一段柔索211随着动滑轮210的移动带动连接件51d向前移动,直至连接件51d将收容仓521a中的工作头9a推进输出轴4a并从输出轴4a的前端露出,如图64的位置。自动切换装置的结构原理与第一实施方式中相同,这里不再详细描述。
[0240] 参照图68到图71所示为动滑轮机构的另一优选实施方式,为了使柔索的装配简单,两段柔索可以由一条无断开的柔索组成,柔索按照与连接件51d连接的位置不同分为第一段柔索211a和第二段柔索212a,柔索的两端连接连接件51d的端部固设有压铸头215a、215b,即通过压铸的方式与柔索的端部相对固定,柔索设有压铸头215b的一端连接在连接件51d的后部并沿逆时针方向绕过动滑轮210,柔索设有设有压铸头215a的一端连接在连接件的前部并沿顺时针方向绕过动滑轮210,柔索的中部沿逆时针方向绕过设置于机壳1上的固定件2101并且缠绕在设置于机壳1上的固定销2102上,这里的缠绕是指柔索与固定销2102的接触大于360度,最好是720度,即缠绕两圈,这样既可以实现柔索的自锁,而且也能够方便的调整动滑轮210两侧的柔索的长度。固定销2102与压铸头215b相对于竖直方向位于动滑轮210的一侧,固定件2101与压铸头215a相对于竖直方向位于动滑轮210的另一侧。这里的固定件2101和固定销2102相当于定滑轮,实现柔索中部的固定,也就是说柔索设有压铸头215a、215b的两端都具有相对应的固定段,从而可以实现两个方向上的行程放大。
[0241] 动滑轮机构实现的行程放大利用的是柔索的折叠,也就是说无论动滑轮210是否能够转动都可以实现行程放大,当然为了减小柔索和动滑轮210之间的摩擦,动滑轮210可旋转的安装在推块58b上,柔索和动滑轮210之间的摩擦为滚动摩擦,这样可以增长柔索的使用寿命。为了防止柔索从动滑轮210脱离,可以在动滑轮210上设置滚道,滚道可以设置两个,沿动滑轮210的旋转轴线的方向间隔设置,两个滚道可以分别容纳第一段柔索211、211a和第二段柔索212、212a。
[0242] 因装配精度、制造误差等因素的存在,柔索相对于动滑轮210可能会有松动现象,为了使柔索相对于动滑轮210始终处于张紧状态,可以在柔索与连接件51d之间设置张紧机构,张紧机构用于将柔索相对于动滑轮210张紧,具体的,可在连接件51d与柔索的端部之间设置弹性元件214,弹性元件214给压铸头215a、215b和连接件51d施加使柔索相对于动滑轮210张紧的力,这样柔索就可以一直处于张紧状态。当然也可以在柔索连接固定件2101或固定销2102的一端设置弹性元件,使固定端相对于动滑轮210张紧。本实施方式中弹性元件214优选为压簧,压簧设置在连接件51d和压铸头215之间。当然,弹性元件214也可以是其他方式,如扭簧、弹片等。
[0243] 另外,为了进一步消除装配精度、制造误差的影响,可以在连接件51d上设置柔索能够穿过的调节螺钉213,调节螺钉213能够相对于连接件51d移动以调节柔索端部的压铸头215a、215b相对于连接件51d的位置,继而调整柔索的使用长度。为了节省空间,压铸头215a可以卡在一调整块216上,调节螺钉218与调整块216连接,一个固定在连接件51d上的螺钉217限制调整块216只能够在一定范围内移动,调节螺钉218通过旋紧不同程度的方式来调节调整块216在连接件51d上的位置,从而调节柔索的压铸头215a相对于连接件的位置,也同样可以实现调整柔索的使用长度。
[0244] 为了使多功能电钻的结构更加紧凑,可以使动滑轮210的旋转轴线与输出轴4a轴线垂直,而且也可以使得操作滑盖51b更加省力。动滑轮210也可以是相对于滑盖53b非旋转的设置,如固定于滑盖53b上能被柔索绕过的销、绳等等。根据上述原理,本领域技术人员可以通过增设动滑轮或者定滑轮的方式实现连接件51d的运动行程是动滑轮210的运动行程的大于等于2倍的自然数倍。
[0245] 以下将以第四种实施方式为例将对本发明优选的直流多功能电钻的中工作头快速更换的过程作详细说明。
[0246] 图36和图38、图39所示的直流多功能电钻处于工作状态,参照图40到图42所示,当需要更换另外一种类型的工作头9b时,操作滑盖53b沿图示箭头M方向移动距离S,滑盖53a通过卡定块55a带动推块58a移动,卡销204随着推块58a的移动与长槽584的前侧抵接,推块58a带动锁块57也移动了距离S,第二半连杆202与交叉设置的连杆203的枢转连接部与锁块57上的限位槽572分离,从而解除了对连杆机构收缩的限制,摆动板79的第二柱销792随着滑盖53b的滑动在滑槽53c内移动到图42所示的位置。
[0247] 参照图43到图45所示,继续沿图示箭头M的方向操作滑盖53b移动,滑盖53b继续通过卡定块55a带动推块58a移动,推块58a通过卡销204带动连杆机构收缩直至连杆机构完全收缩在一起,连接件51c随着连杆机构的收缩带动位于输出轴4a内的工作头9a移动到收容仓521a内,连接件51c与收容仓521a分离,摆动板79的第二柱销792随着滑盖53b的滑动在滑槽72c内移动到与导向板74c的单头端临近的位置,如图45所示的位置。
[0248] 参照图46到图48所示,继续沿图示箭头M的方向操作滑盖53b移动,卡定块55a克服弹性力作用在限位槽539c内移动直至卡定块55a与限位槽539c的前侧抵接并被再次弹性定位,摆动板79的第二柱销792与导向板74c的单头端接触,第二柱销792作用力于导向板74c使之克服止动柱75c的磁性力吸引而产生旋转直至双头端的另一边被止动柱75c磁吸,第二柱销792随着导向板74c的旋转沿着导向板74c的边缘运动,第二柱销792产生垂直于滑盖53b移动方向的运动,使得摆动板79围绕其枢轴旋转,第一柱销791带动存储夹52a运动到另一个收容仓521a与输出轴4a的收容孔41a对应的位置,如图47和图48所示的位置。
[0249] 参照图49到图51所示,沿图示箭头N的方向操作滑盖53b复位,滑盖53b通过卡定块55a带动推块58a移动,卡销204随着推块58a的移动与长槽584的后侧抵接,第二柱销792随着滑盖53b移动沿着滑槽72c的直边723c运动到图51所示的位置。
[0250] 参照图52到图54所示,继续沿图示箭头N的方向操作滑盖53b复位,滑盖53b通过卡定块55a带动推块58a移动,推块58a带动卡销204使连杆机构伸展,连接件51c进入另一个收容仓521a带动其内的工作头9b进入输出轴4a,第二柱销792随着滑盖53b移动沿着滑槽72c的直边723c运动到图54所示的位置。
[0251] 参照图55到图57所示,继续沿图示箭头N的方向操作滑盖53b移动,卡定块55a克服弹性力作用在限位槽539c内移动直至卡定块55a与限位槽539c的后侧抵接并被后侧弹性定位,滑盖53b上的锁销532与锁块57轴向抵接,并且滑盖53b通过锁销532带动锁块57向输出轴4a的方向移动,锁块57便可回复至限位槽572与连杆机构200部分重合的位置。摆动板79的第二柱销792沿着滑槽72c的斜边724c滑动,第二柱销792产生垂直于滑盖53移动方向的运动,使得摆动板围绕其枢轴旋转,而此时存储夹被连接件及连杆机构限位无法移动,第一柱销791在存储夹上的方槽内滑动到另一侧,如图57所示的位置。
[0252] 重复上述步骤,便能够更换成另一个工作头9a。第二柱销在滑槽72b内的运动轨迹是循环往复的,第二柱销可以从两个挡板形成的轨道内运动到第一滑槽701,再从两个挡板形成的轨道内运动到到第二滑槽702从而形成循环实现工作头的自动切换。
[0253] 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;滑盖用于带动连接件或者驱动控制机构,其结构形式可以有多种如拉杆、端盖等等;此外,上述实施方式中,连接件与存储夹之间的相对轴向移动也可以是连接件固定,而存储夹既能够轴向运动也可以旋转,而连接件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。