具有灰尘收集单元的手持钻孔和/或锤击工具 【技术领域】
本发明设计一种具有灰尘收集单元的手持钻孔和/或锤击工具和一种用于这种工具的灰尘收集单元。
背景技术
手持钻孔和/或锤击工具是众所周知的，它可以使用一个灰尘收集单元作为附件。收集单元可以机械地可释放地安装在工具上，通常包含一个护罩，用来从工具或工具钻头处收集灰尘；一个灰尘收集腔；一个过滤器和一个系统，用来产生进入和穿过护罩、收集腔和过滤器的气流。由工具和工具的钻头产生的灰尘和碎屑将被这个气流带走，这样它们会被吸入护罩并进入收集腔。当气流穿过过滤器时，漂浮在气流中的灰尘或碎屑将沉淀在收集腔中。
用来产生气流的系统通常包括一个风扇，风扇可以被放置在工具中或灰尘收集单元中。当风扇被放置在工具中时，它由工具的马达提供能量并具有双重的功能，产生的气流也可以冷却工具中的各组件。为了产生进入灰尘收集单元的气流，灰尘收集单元的出口将与工具风扇的入口匹配。当风扇被放置在灰尘收集单元中时，已知要利用工具的马达来驱动风扇，例如，工具马达电枢轴的一端与风扇轴啮合来旋转驱动风扇。这些类型地灰尘收集单元的一个问题在于风扇是以工具马达的旋转速度被驱动的，这样所选择的马达的旋转速度对工具是最佳的速度却不是风扇的最佳速度。另外，马达的旋转速度可能降低，例如，当工具工作很费力时。因此，马达的速度不能选择成为风扇的最佳速度。
可以使用一个独立的马达来驱动灰尘收集单元的风扇，其中马达被安装在灰尘收集单元的外壳中。它的优点是马达的性能可以专门定制以优化穿过灰尘收集单元的气流。然而，这些方法需要把灰尘收集单元的马达连接在电源上。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种有效的灰尘吸取单元，它可以容易地安装在钻孔和/或锤击工具上。
根据本发明的第一个方面，提供了一个电力驱动的手持钻孔和/或锤击工具，它具有一个通过安装在单元内部的马达来驱动的灰尘收集单元，该单元可释放地固定在工具上，包含：
一个插头装置和一个合作的插座装置，其中一个形成在工具上，另一个形成在单元上，用来为单元的马达从工具上提供电力；
第一机械固定装置，包含第一突起和第一合作的凹口，其中一个形成在工具上，另一个形成在单元上，位于插头和插座装置相应部分的旁边；和
第二机械固定装置，位于远离第一固定装置的位置，包含一个手动操作的可释放固定装置，例如一个闩锁装置，和第二对应的凹口，其中一个形成在工具上，另一个形成在单元上，
其中第一和第二机械固定装置合作以插头和插座装置构成电连接的形式把灰尘收集单元固定在工具上。
本发明提供了一个灰尘收集单元，它具有自己的马达，马达可以根据风扇定制这样可以产生一个最佳等级的气流以优化灰尘收集单元的性能。另外，提供了一个坚固的和符合人体工程学的固定装置来把灰尘收集单元可释放地固定在工具上，固定装置方便了仅使用有一个手工操作的致动器而容易地固定和从工具上释放。可以把单元固定在工具上的固定装置也确保了单元马达和工具电源之间的自动电连接。为了牢牢地把单元固定在工具上，第一凹口相对于第二凹口倾斜一定的角度来定位，最好垂直。相似地，可释放的固定装置可以包含一个闩锁栓，其相对于第一突起以一定的倾斜角度伸出，最好与第一突起垂直。
插头装置可以包括多个电连接销，为了防止销损坏，第一突起可以定位在插头装置附近以便在销的旁边延伸。为此，在工具或灰尘收集单元的任何一个之中，插头装置和第一突起可以互相临近地定位。为了与它们相应的组件合作，在工具或灰尘收集单元中的另一个之中，插座装置和第一凹口可以互相邻近地定位。在一个根据本发明的详细实施例中，插头装置可以位于灰尘收集单元中而插座装置可以位于工具中。
当插座装置在工具或单元一个之中与第一凹口相邻而插头装置在工具或单元另一个之中与第一突起相邻时，插座装置可以另外包含一个插座盖，用来在单元没有固定在工具上时覆盖插座装置的入口，其中当单元固定在工具上时，插座盖通过与第一突起的啮合打开入口。这样当单元没有固定在工具上时，插座装置通过插座盖防止了灰尘的进入，而在单元固定在工具的过程中，它被打开以连接插头装置。插座盖可以是滑动的并且插座盖延伸到第一凹口的一个臂通过第一突起来啮合，这样当突起穿过第一凹口时，插座盖相对于入口的滑动使得入口打开。
灰尘收集单元可以包括一个通过单元的马达驱动的风扇以产生灰尘收集的气流。在这种情况中，灰尘收集单元可以包含一个护罩用来收集工具或工具的钻头处的灰尘，其中护罩与整合了过滤器的过滤器外壳连通，这样风扇产生的气流穿过护罩进入过滤器外壳然后进入风扇。
根据本发明的工具和单元可以另外包括一个导引突起和一个相应的导引孔，其中一个形成在工具上，另一个形成在单元上，位于第二机械固定装置相应部分的附近。它可以辅助固定第二机械固定装置并在工具和单元之间提供坚固的机械连接。另外，导引突起和导引孔相对于可释放地固定装置的闩锁栓优选倾斜一定的角度延伸，优选地为垂直。
根据本发明的第二方面，提供了一个通过安装在单元内部的马达来驱动的灰尘收集单元，该单元适于固定在一个电力驱动的手持钻孔和/或锤击工具上，包含：
一个插头装置或一个合作的插座装置其中之一，另一个形成在这种工具上，用来把单元的马达连接在这种工具的电源上；
第一机械固定装置，包含第一突起或第一合作凹口其中之一，另一个形成在这样的工具上，第一机械固定装置位于单元的插头和插座装置其中之一的旁边；和
第二机械固定装置，位于远离第一固定装置的位置，包含一个手动操作的可释放固定装置或第二合作凹口其中之一，固定装置例如一个闩锁装置，另一个形成在这样的工具上，其中固定装置例如一个闩锁装置。
其中第一机械固定装置和第二机械固定装置分别与工具上的相应装置合作以单元上的插头或插座装置与工具构成电连接的方式把灰尘收集单元固定在工具上。
根据本发明第二个方面的单元具有与上文所述的本发明的第一方面相同的优点和优选特征。
【附图说明】
现在将参考附图以实例的方式描述根据本发明整合有灰尘收集单元的钻孔和/或锤击工具的一种形式，其中附图包括：
图1显示了一个根据本发明的电锤的透视图，其中一个灰尘收集单元可以固定在其上；
图1A显示了图1区域A的放大的纵截面图；
图1B显示了图1区域B的放大的纵截面图；
图1C显示了沿箭头C方向的图1区域B的放大的底视图；
图1D显示了沿图1线D-D的截面图；
图2显示了根据本发明的连接在图1中的电锤上的灰尘收集单元的纵截面图；
图3显示了沿箭头G方向的图2区域E上部的透视图；
图4显示了图2的灰尘收集单元附件固定在图1的电锤上的侧视图；
图5显示了图2的灰尘收集单元区域H的局部纵截面图；
图6显示了图1电锤的电源和图2的灰尘吸取单元的马达之间的电路图。
【具体实施方式】
在图1和4中显示的手持电锤已知具有外壳，它包含马达壳部分(2)，电锤的电马达(3)安置在其中。工具夹具(26)位于电锤轴的前端。工具或钻头(24)可以非旋转地和可释放地固定在工具夹具中，以允许工具或钻头相对于工具夹具的有限往复运动。电锤具有一个后背把手(18)，其中有一个开/关触发器(20)用来操纵开关(23)接通马达的电源。电锤的马达(3)选择性地驱动一个主轴驱动机构以旋转地驱动电锤的轴，从而旋转地驱动工具夹具(26)和安装在其上的工具或钻头(24)，这在本领域是是公公知的。另外，电锤的马达选择性地驱动一个气垫锤击机构以反复地冲击工具或钻头(24)，这在本领域是公是公知的。提供了一个由模式改变旋钮(50)操纵的模式改变装置，它可以选择性地将旋转驱动接合到驱动轴和/或选择性地致动气垫锤击机构，这样电锤可以以单独钻孔的模式、单独锤击的模式和/或组合的旋转锤击模式操作，这在本领域是公知的。电锤通过电缆(19)利用电源线或发电机来驱动。
图2和4显示了用于电锤的灰尘收集单元(40)。灰尘收集单元包含一个灰尘收集护罩(32)，当单元(40)安装在电锤上时(如图4所示)，它环绕着安装在电锤的工具夹具(26)上的工具或钻头(24)的前端。护罩(32)围绕着工具或钻头(24)的前端和由柔性刷子(34)形成的后壁形成一个腔，其中刷子围绕着工具或钻头(24)固定。护罩(32)安装在一个支撑臂(36)上，该臂可伸缩地安装在灰尘收集单元(40)主壳的接收部分(38)中。支撑臂(36)可以抵抗包含在接收部分(38)中的弹簧装置(39)的偏压力被推入到接收部分(3 8)中。一个通道沿着支撑臂(36)延伸，通道的第一端与护罩(32)的腔连通，通道的第二端连与单元(40)的过滤腔(41)的入口连通。
一个过滤装置，例如一个过滤器(43)安装在过滤腔内。过滤腔的入口(45)与支撑臂(36)中的通道连通，出口(47)与风扇(49)的入口连通。风扇也有一个出口(48)。风扇通过安装在灰尘收集单元(40)后壳部分(53)中的马达(51)驱动。
当图2的灰尘收集单元安装在图1的电锤上时，如下文所述，得到的构型如图4所示。工具或钻头(24)的前端被压在表面上进行工作，护罩(32)定位使得护罩的前缘压在工作表面。然后，当电锤的马达(3)启动时，通过压下电锤的触发器(20)，电锤的马达启动，根据模式改变旋钮(50)选择的电锤操作模式开始钻进和/或锤击。触发器(20)的压下也启动固定在电锤上的灰尘吸取单元(40)的马达(51)，如下所述。
风扇(49)产生的气流被推入护罩(32)，例如通过护罩(32)边缘前面的一个或多个凹口，并且从护罩穿过支撑臂(38)中的通道进入过滤器外壳(41)的入口(45)。由于工具或钻头工作产生的灰尘被气流带起从而运送到过滤器外壳中。灰尘被过滤器(43)捕获到过滤器壳中，同时气流穿过过滤器并进入风扇(49)的入口(47)。空气穿过风扇并从风扇的出口(48)排出。当工具或钻头(24)移入工作表面时，支撑臂(36)抵抗弹簧装置(39)的偏压力而缩回并维持护罩的最前缘顶着工作面。当电锤的触发器(20)被释放时，电锤马达(3)和风扇马达(51)的电力被断开。
当灰尘收集单元(40)被固定在电锤上时，在灰尘收集单元的马达(51)和电锤的电源之间通过一个如图3所示的三头插销部件(12)形成一个电连接(29)(见图6)。插销部件(12)包含一个基座(4)，它被安装在灰尘收集单元后壳部分(53)后端的一个凹口中。三个金属销(6)从基座(4)中伸出。在它的后端，在基座(4)和销的后部，后壳部分(53)形成向后伸出一个突起(8)。突起(8)在基本平行于销纵轴的方向上延伸超出了销(6)的上端。突起(8)在垂直于销(6)的轴线的平面上具有一个基本为U型的横截面，在远离基座(4)的一端，突起的前端被倒角。销(6)侧向的后壳部分形成有一对向上延伸的突起(14)。突起(14)的内表面是弯曲的以便匹配电锤外壳部分(B)下侧的边缘曲面，其中插销部件(12)可以固定在该部分上。突起(8)和一对突起(14)合作来保护销(6)不受损坏。
将背部手柄(18)的下端连接在马达外壳(2)上的电锤区域(B)在下部形成有一个插座装置(16)。插座装置的纵截面图如图1B所示，沿箭头(C)方向的插座装置的底视图如图1C所示。
如图6所示，为了在灰尘收集单元(40)的马达(51)和电锤的电源之间形成电连接(29)，插座装置(18)形成有三个插座(28)用来接收插头装置(12)的三个销(6)。每个插座的入口由电锤外壳中的槽(22)形成。
电锤在灰尘收集单元没有固定在其上的情况下操作时，插座(28)必须被盖上以防止灰尘的进入。因此，一个插座盖(30)可滑动地安装在电锤外壳中以选择性地覆盖插座，如图1B、1C和1D所示。插座盖通过一个弹簧装置(31)偏压到图1B-1D所示的位置，在该位置处，盖(30)覆盖了插座(28)的入口槽(22)。插座盖(30)可以抵抗弹簧装置的偏压力沿土1B的箭头(F)的方向移动，从而把插座盖的后端(30a)移向最后面凹槽(22a)的左侧，并使插座盖(30)的凹槽(30b)与插座装置的其余凹槽(22b)对齐，因此打开了插座(28)的入口。在凹槽(22)后面的电锤外壳上形成有一个凹口(54)用来接收灰尘收集单元(40)的插头装置(12)的突起(8)。相应地，凹口(54)在平行于电锤纵轴线方向的平面上具有U型横截面，如图1 C和1D所示。插座盖形成有一对臂(30b)，它向后延伸，每个延伸到插座盖主中心部分的一侧。当插座盖(30)处于图1B和1C所示的位置时，臂(30b)从电锤外壳上相应的一对孔中伸出，从而伸入U型凹口(54)的相对端，如图1C所示。
电锤外壳的区域(A)形成有一个面向下的定位孔(58)和一个面向前的凹口(60)，如图1A所示。灰尘收集单元(40)的外壳的区域(H)如图2所示，细节如图5所示，形成有一个相应的圆柱形的向上延伸的定位突起(62)用来与电锤外壳的区域(A)的定位孔(58)匹配。灰尘收集单元(40)的区域(H)也设置有一个闩锁装置，如图5所示，用来与电锤外壳的区域(A)中的凹口(60)可释放地啮合。
灰尘收集单元(40)的区域(H)形成有一个腔(64)，在其中滑动地定位了一个闩锁栓(66)，它通过弹簧(68)偏压从而突出部分的突起端(66a)伸出腔(64)后端上的孔(70)之外。闩锁栓的突起端(66a)与电锤外壳的区域(A)中的凹口(60)啮合。闩锁栓(66)和接收凹口(60)在基本垂直于电锤纵轴线(56)的方向上延伸。致动器(72)通过一对位于凹口(76)中的旋转销(74)(在图5中仅仅显示了上面的一个)旋转地安装在腔(64)中，其中凹口(76)形成在一对导引轨道(78)(在图5中仅仅显示了上面的一个)中。导引轨道(78)形成在腔(64)中，一个位于致动器(72)之上，另一个位于致动器之下。旋转致动器(72)是L形的，旋转销(74)向着其中一个臂的一端形成，该臂形成一个按钮，它穿过孔(80)伸出腔(64)。另一个臂形成有一个指状物(72a)，它与形成在闩锁栓(66)对侧的一个凹口(82)啮合。因此，当灰尘收集单元(40)的使用者压下由致动器(72)构成的按钮时，沿箭头(G)指示的方向，致动器绕着旋转销(74)旋转进入腔(64)中，同时致动器的指状物(72a)向后移动，由于与闩锁栓凹口(82)中的指状物的啮合，抵抗弹簧(68)的偏压力向后拉动闩锁栓(66)。
随着灰尘收集单元(40)与电锤的分离，插座盖(30)被偏压进入一个可以覆盖插座装置(28)入口凹槽(22)的位置。为了连接灰尘收集单元和电锤，将灰尘收集单元的插头装置(12)的突起(8)插入到形成在插座装置(28)后的电锤外壳区域(B)的对应凹口(54)中。突起(8)的倒角端(10)与插座盖(30)的臂(30b)啮合以抵抗弹簧装置的偏压力向前滑动插座盖从而打开插座装置(28)的入口。因此，灰尘收集单元的插头装置(12)的销(6)可以移入到电锤外壳的区域(B)中的插座装置(28)。由于在插座装置的凹口(54)中插头装置的突起(8)的啮合，销(6)正确地与插座装置的入口槽(22)对齐。销(6)移入插座装置并从而形成了灰尘收集单元(40)的马达(51)和电锤电源之间的电连接(29)，如图6所示。当插头装置(12)被移入到插座装置(28)和凹口(54)中，插头装置的销(6)两侧的突起(14)绕着电锤外壳的区域(B)的侧边啮合，从而在电锤外壳上为灰尘收集单元(40)提供了侧向的导引。
随着插头装置(12)插入到插座装置(28)中，灰尘收集单元(40)的前端能够向上移动与电锤外壳啮合，直到灰尘收集单元的区域(H)上的定位突起(62)与电锤外壳区域(A)中的相应的定位凹口(58)啮合为止。在移动中，闩锁栓的后端(66a)被推入到灰尘收集单元区域(H)中的腔(64)中，通过电锤外壳在孔(58)和凹口(60)之间的部分(84)抵抗弹簧(68)的偏压力。闩锁栓后端(66a)一旦与电锤外壳区域(A)的凹口(60)对齐，弹簧(68)就偏压闩锁栓(66)的后端(66a)使之与凹口(60)啮合，从而把灰尘收集单元牢牢地固定在电锤上。
因此，在电锤和灰尘收集单元之间有两个机械固定点，第一在电锤和单元的区域(B、E)，包含在凹口(54)中突起(8)的啮合，第二在电锤和单元的区域(A、H)，包含可释放的闩锁(66)和凹口(60)。这种机械的啮合确保了灰尘收集单元和电锤之间的自动电连接。
当使用者按下由闩锁装置的致动器(72)构成的按钮时，灰尘收集单元从电锤外壳上释放下来。这使得闩锁栓的后端(66a)从电锤外壳中的凹口(60)中缩回。然后，灰尘收集单元可以向下移动，使定位突起(62)从定位孔(58)中脱离，插头装置(12)的销(6)和突起(8)从凹口(54)和插座装置(28)中脱离。当插头装置(12)从插座装置(28)和凹口(54)中撤出时，突起(8)终止了与插座盖的臂(30b)的啮合，插座盖(30)在弹簧装置偏压力的作用下沿与箭头(F)相反的方向移动到达图1B和1C所示的位置，从而再次覆盖了插座装置(28)的入口槽(22)。