本发明是关于动力工具,尤其关于但非专门关于重量相当轻而适合大众使用的动力工具。 有数种动力工具广泛使用于手巧者的亲自动手作市场,这种工具例如有动力钻、锯及类似物。然而,涉及破坏坚硬材料(如水泥、厚板、石块或甚至重土块)的工作不易以一强力或工业用工具(例如一气力钻)以外的任何东西解决。
本发明进一步提供一可携带式动力工具,包含一罩、一驱动机构及供安装从多个工具头中所选出的一工具头的一安装装置,其中该罩内设有一输出装置,此装置适于驱动一输出轴,使其产生往复轴向运动以驱动一选定的工具头。
该驱动机构宜为一线性电动机。或者,该驱动机构可为需要一装置介入的一旋转电动机,此装置可为一凸轮装置,用以将旋转运动转换成轴向往复运动。
因而可方便地设置随该电动机输出轴旋转的一圆柱形凸轮,该凸轮设有围绕其周缘表面延伸的一正弦凸轮轨道,适于参与往复轴向运动以驱动一选定工具头的一输出轴,以及适于在该凸轮轨道中移动而将该往复轴向运动传递给该输出轴的凸轮从动件机构。
该圆柱形凸轮可方便地选自于多个凸轮构件,这些构件具有一动程范围。
必要时,可在该电动机与该输出轴之间设置中间齿轮组。该电动机使用一变压器,从一干线接受电力,或用若干电池驱动。这些电池可随所希望为可充电式或可更换。在本发明的一实例中,这些电池包含在一可分离电池/手柄模组中,以利快速更换。在另一实例中,干线电力由一可分离缆提供,且设有一电池组,供在该电缆分离时使用。这些电池可方便地为可充电式电池。
现在说明本发明装置的几个实施例,我们将了解这些实施例仅具有举例的作用而无限制的作用。
在各附图中:
图1为依本发明的一工具的一外观图;
图2为通过图1所示工具的一中间部份的放大比例纵向剖视图;
图3为沿图1中Ⅲ-Ⅲ线所取的一剖视图,但不包括动力钻安装点;
图4为一电动机罩端帽的透视图;
图5为沿图1中Ⅴ-Ⅴ线所取的剖视图;
图6为电动机罩的透视图;
图7为电动机副轴承的透视图;
图8为一副轴承止推轴承;
图9为一圆柱形凸轮的透视图;
图10为一凸轮止推轴承;
图11为该工具的一中空驱动轴地透视图;
图12(a)至(c)显示具有各种尺寸的各圆柱形凸轮;
图13为沿图2中ⅩⅢ-ⅩⅢ线所取的剖视图;
图14显示适用于本发明工具的一替代性工具头;
图15显示手持本发明工具的情形;
图16显示图15的工具将电池充电的模式;以及
图17a至d显示可能使用于图15所示工具的各替代性工具头;
图18为依本发明的一动力铲的部份剖视图;
图19a-19b为一可携带刀具的类似视图;
图20至28显示依本发明的各器具的各种替代性设计与变更。
图1显示依本发明的一工具2,它适合与各种工具头一起使用,但在本实施例中所示的是与一钻头4一起使用。
该工具包括一手柄8,此手柄包括操作经由一缆10供给电力的一触发器握持部8。该手柄固定于电动机14(图2)的罩12的一圆顶形端帽11上。罩12设有通气沟缝16,且可依其用途而构造成二种尺寸之一,也即构成长罩或短罩。一管状壳18从该罩延伸,且一扣持轴环20从该壳突出,此轴环固定于说明于下的一驱动轴,工具头4安装于此轴环中。
该器具的构造如后。电动机的输出轴22设有二扁平部,供插入一副轴28的一成形凹部24中,此副轴的轴环抵靠于一止推轴承30中,副轴26安装于此止推轴承中。止推轴承固定在壳18上。
一圆柱形凸轮32安装在副轴26上而随其旋转,此凸轮具有安排于其周缘的一正弦凸轮轨道34。副轴26的下端安装于一止推轴承36中。轴承36显示于图10中,可看出其外环形构件形成有具较大直径的二相对部份40,这些部份在41处通过螺栓(未图示)固定在壳18上,因而留下二弧形间隙,一中空驱动轴44的二延伸部42分别经由这二间隙突出。此驱动轴接纳于壳18中,仅容许其产生轴向运动。
每一延伸部42设有一孔46,其中接纳适于在该孔内旋转的一销48,此销从延伸部42向突出至凸轮32的轨道34中。
电动机带动凸轮32旋转,使销48相对于工具的中心轴于轴向移动,且此使驱动轴44以往复方式于轴向移动。此往复运动的行程决定于该凸轮轨道的动程,它例如可选自图12a-c所示的各凸轮,这些凸轮动程分别为2mm、4mm及6mm。
固定于驱动轴44下端中的一末端件50具有外螺纹,用以接纳于包围一工具头(在本实施例中为一钻头4)的头扣持轴环20中。头4的上部在52处为阶级状,用以接合末端件50上的一互补阶级54。
可以了解该动力工具主要打算用于小规模的用途,例如作为冷钻、作为铲(如图14中58所示),但也可以较小的形式当作一手持工具使用,例如用以刮或剥漆、壁纸或类似物。
图15显示这种手持工具的一实例。虽然此手持工具的操作机构仅在比例上与已说明于上的不同,但其罩58内的电动机是以电池操作,其并非经由一中空驱动轴作用于头4上,而是操作一有键槽驱动轴60,各种工具(如图17中62、64、66或68所示)可依附于此驱动轴上。轴60的旋转经由适当的减速齿轮组(未图示)受控制。该工具中设有一手指操作开关70且将该器具定位于连接至一充电单元74的一充电底座72,即可将电池再充电。
图18中所示的器具为一动力刀具,它包括具有开/闭触发器开关78的一手柄76。在由硬塑胶材料模制成的一电动机罩82中设有若干通气沟缝80。为良好扭矩特性与适合至少每分钟10,000转,选择经由缆86供给电力的一旋转84。一电动机输出轴88与一中空主轴94的一延伸部的承窝90接合,此输出轴固定于一轴支持件96,且在一上止推轴承98中操作。一圆柱形凸轮100通过接合于一正弦波形凸轮轨道104中的凸轮从动件102将该电动机输出轴的旋转运动转换成振荡(往复)运动。
一工具头支持轴106以活动方式配合于主轴94中,且其轮廓减少各滑动表面间的摩擦。该器具中为轴106设置一末端止挡108。一工具头(未图示)具有可插入支持轴106中的一轴110,且可被一球与承窝装置112扣住。
图19显示一动力铲(图19b为图19a的接续部分)。与图18中相同的各组件以相同的标号表示。电动机输出轴88接纳于一中空延伸轴116的一承窝中,此延伸轴接纳于由一刚性实心管构成的一主轴118内。另一承窝120接纳该延伸轴的下端,此承窝120与一凸轮圆柱124成一整体,此凸轮圆柱的旋转使各凸轮从动件126如前所述往复运动,造成凸轮从动件安装轴128的纵向运动。
中空轴128接纳铲片134的轴132的一支持构件130。以同轴方式安排的各轴通过一端帽将其密封。
图20显示适合当作一刮刀使用(例如用于刮壁纸)的一手持器具。一罩138包住二可替换的电池140,这些电池依开闭开关144的位置操作一电动机142。此电动机经由一二阶减速齿轮装置147使一凸轮从动件装置148旋转。具有朝向凸轮从动件148受弹簧偏动的一径向布置凸轮表面152的一凸轮150被扣住而不能旋转,因而参与一轴向中的往复运动。此运动使在156处固定于该器具上的刮刀片154产生所希的往复运动。
图20所示器具的各电池140可充电,而通过移除端帽158即可轻易更换图21所示的各电池140′。图22显示类似于图20所示的装置,它包括一单阶减速齿轮装置147′。
图23显示一刮刀的变更,其中通过一线性输出电动机180将往复运动传递给一受弹簧偏动的构件162,而刮刀片则固定于此构件上。
图24显示一刮刀,其中电动机164通过干线电力操作,图中所示电动机的输出经由一单阶减速齿轮装置166供给至一凸轮圆柱168。此刮刀中也设有一变压器170。
可以了解可能有人也认为通过干线电力操作一线性输出电动机较方便。然而,图25中显示一个双电源装置,其中一缆连接器172可从罩174移除,例如用以应付难以接近的位置,此时可在短期间使用一组备用电池176。
在图26所示的设计中包括方便形式的电池更换装置,其中各电池178与罩174′的一末端部分成为可快速分离的一更换模组,以减少完成所希望操作的延迟时间。
在本发明权利要求范围内可能作各种变更。