CN102729218B - 电动榔头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动榔头，包含：机壳，支撑有击钉装置；置于机壳内的电机、由电机驱动的传动机构及冲击组件；所述冲击组件包含冲击轮及支撑所述冲击轮的中间轴，冲击轮的冲击部分冲击到所述击钉装置的被击打轴上，中间轴支撑在第一支撑件和第二支撑件上，所述第一支撑件和第二支撑件分别位于所述冲击组件的两侧，中间轴的轴线实质上和电机的输出轴线垂直；其中，所述中间轴在沿其轴线方向上的长度与所述电机的直径的比值在1～1.4的范围上。本发明的电动榔头结构紧凑、尺寸小巧、特别是其击打轴的中心到机壳头部两侧的距离更短，在功能上更能实现对处于狭小空间位置上的，比如边角的钉子的击打作业。

Description

电动榔头

技术领域

 本发明涉及一种电动工具，特别是涉及一种能实现对钉子等紧固件进行击打的电动榔头。

背景技术

电动榔头是一种常用的手持式工具，其种类繁多。根据动力源，电动榔头可分为气动和电动两大类。其中，气动电动榔头必须另外备有压缩空气源，因此使用受限。电动榔头的基本结构可以归纳为：安置在枪体内的电机通过旋转—直线运动传动机构与安置在枪头处的击钉杆衔接，从而可以在开关控制下，将电能转换为往复运动的机械能。

专利号为US6431430的美国专利以及公开号为WO2006/008546的PCT国际专利申请均公开了以曲柄滑块机构作为旋转—直线运动传动机构、并以电池作为电源的电动榔头。此类电动榔头存在的问题一是曲柄滑块机构不能实现真正意义上的击打，实质上是一种“推”钉机构，在提供相同电机功率的情况下，推钉效率远低于击钉的效率；二是每次推钉过程中，曲柄滑块机构必定推动推钉元件行进相同的行程，当钉子遇到硬物导致行进阻力过大时，很容易造成电机堵转，导致电机损坏；三是电机安置在手柄前方或后侧，与传动机构衔接占居较大空间，使得电动榔头体积较大，携带以及操作使用均不够方便。

专利申请号为200410088827.9的中国专利申请公开了一种通过齿轮齿条机构将电机旋转先转换为压缩弹簧的作用力，再借助脱扣机构释放压缩弹簧，从而产生冲击力的电动榔头。该电动榔头虽然利用弹簧蓄能，实现了对钉子的瞬间击打，但只能逐次单击，无法连续击打，并且仅仅由弹簧释放能量产生的击打力效率不高，导致该电动榔头不适合作为常规工具经常使用；此外，其电机处于枪头下方的机壳中，与手柄完全隔开，依然存在结构不紧凑的问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺点，本发明提供一种结构紧凑的电动榔头。

为了达到以上目的，本发明的技术方案是：

一种电动榔头， 包含：机壳，支撑有击钉装置；置于机壳内的电机、由电机驱动的传动机构及冲击组件；所述冲击组件包含冲击轮及支撑所述冲击轮的中间轴，冲击轮的冲击部分冲击到所述击钉装置的被击打轴上，中间轴支撑在第一支撑件和第二支撑件上，所述第一支撑件和第二支撑件分别位于所述冲击组件的两侧，中间轴的轴线实质上和电机的输出轴线垂直；其中，所述中间轴在沿其轴线方向上的长度与所述电机的直径的比值在1～1.4的范围上；所述冲击轮和所述第一支撑件之间顶支有弹性件，所述第一支撑件具有靠近所述冲击轮的第一端及远离所述冲击轮的第二端，所述第一端和所述第二端之间的部位上还朝向所述第一端延伸出多个第一支撑部，所述弹性件的个数与所述第一支撑部的个数相对应，每个所述弹性件部分套设于所述第一支撑部上并顶支在所述第一支撑件的所述第一端及所述第二端之间的所述部位上，所述弹性件和所述第一支撑件在沿所述中间轴的轴向上有交错。

所述传动机构包含垂直转向传动的第一传动件和第二传动件，第一传动件与所述中间轴驱动连接，所述第二支撑件和所述第二传动件的安装轴线处于所述第一传动件的同侧。

所述第二支撑件和所述第二传动件的安装轴线同处于所示第一传动件和所述冲击组件的冲击轮之间。

所述传动机构包含第一传动件及第二传动件，第一传动件与所述中间轴驱动连接，所述第二传动件的轴线和第一传动件的轴线平行。

所述传动机构包含垂直转向传动的第一传动件和第二传动件，第一传动件与所述中间轴驱动连接，所述第二传动件和所述第二支撑件处于所述第一传动件的同侧。

所述第二传动件和所述第二支撑件处于所述第一传动件和所述冲击组件的冲击轮之间。

通过采用上述技术方案，本发明的电动榔头一方面能够实现对钉子等紧固件的周期性的连续打击，另一方面整个机具结构紧凑、尺寸小巧、特别是其击打轴的中心到机壳头部两侧的距离更短，在功能上更能实现对处于狭小空间位置上的，比如边角的钉子的击打作业。

附图说明

图1是本发明的电动榔头的示意图，其中，为清楚看到其内部构造，一半壳体被拆除；

图2是沿图1中A-A线局部截面的示意图，示出了机壳内各部件之间构造的一种实施方式；

图3是各部件构造的另一种实施方式；

图4是各部件之间构造的又一种实施方式；

图5是是沿图1中A-A线局部截面的示意图，示出了机壳内各部件之间构造的再一种实施方式。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，为本发明电动榔头1的示意图，电动榔头1包含机壳3，机壳3由两半壳体对合而成，其主体部分形成一个纵长方向的握持柄31，握持柄31部位上安装有用于控制机壳3内的电机启停的开关6，机壳3的下端安装有直流电池包5，机壳3的上端头部32处开有枪嘴部分4，枪嘴部分4容置有用于击打钉子等紧固件的击钉装置7。

本实施方式中，电池包5与握持柄31基本同轴地设置，电池包5的壳体和机壳3的相邻接处，二者的外表面平滑邻接，电池包5的至少一部分插在机壳3中，使得电池包5和机壳3之间的连接更加稳固；在其他实施方式中，本发明电动榔头的电池包5也可以相对握持柄31的纵长轴线方向平行或垂直设置；也不限于直流电池包供电，可采用交流供电。 

一半机壳3被拆除后，可以清楚地看到其内部各部件之间的构造，机壳3内安置有电机2，电机2的旋转运动通过传动机构10转变为对击钉装置7的冲击动作，结合图2至图4，传动机构10包含可垂直转向的齿轮传动部分及用于冲击击钉装置7的冲击组件8，击钉装置7包含一可往复直线运动的击打轴9，冲击组件8包含冲击轮12及支撑该冲击轮12的中间轴，本实施方式中，中间轴被设置成可旋转地支撑在机壳头部32内的旋转轴11，在其他实施方式中，该中间轴也可为一固定轴，旋转轴11和冲击轮12具有相同的旋转轴线X，该旋转轴线X和电机的输出轴线Y垂直，旋转轴11通过两端支撑件支撑在机壳头部32内，并由传动机构10的传动输出件驱动，本实施方式中，旋转轴11和传动机构10的传动输出件固连，在其他实施方式中，也可将旋转轴11和传动输出件制成一个整体（未示出）；冲击轮12大致呈中空的盘状，并通过其中空部分套装在旋转轴11上，冲击轮12上设有至少一个，优选地，相对其旋转轴线对称地设有两个由外圆周面向外突出的冲击部121，在旋转轴11带动冲击轮12旋转的过程中，冲击轮12的冲击部121周期性连续地冲击到击打轴9的被冲击部分上，从而击打轴9的前端周期性连续地击打在钉子等紧固件上，最终实现将钉子逐渐地敲击进待加工的工件。

在旋转轴11和冲击轮12的套装部位处，旋转轴11的外圆柱面和冲击轮12的内圆柱面上分别制有一对相对轴向方向倾斜的斜槽115及导槽125，各个导槽125和各个斜槽115的位置分别对应，一对钢珠14分别位于对应斜槽115和导槽125的槽相接所形成的容腔中，并可随着因斜槽115及导槽125相对位置的变化而导致的容腔位置的变化而移动。于是旋转轴11转动时可通过位于斜槽115内的钢珠14向导槽125施压带动冲击轮12转动。蓄能弹簧13装于机壳3内，其一端132位置固定，另一端131顶在冲击轮12的一个侧面上。该蓄能弹簧13沿着冲击轮12的轴线方向向冲击轮12施加推力，使得旋转轴11与冲击轮12在静止及空载旋转时，钢珠14位于斜槽115的顶端及导槽125的底端，冲击轮12处于相对于旋转轴11的第一轴向位置；当启动电机，冲击轮12随旋转轴11一起旋转到其上的冲击部121冲击到击打轴9时，实现对击打轴9的一次冲击，同时，由于此时和冲击轮12相接触的击打轴9的那一端会暂时阻止冲击轮12的进一步旋转，将迫使冲击轮12在槽115、125和其中钢珠14的作用下，朝压缩蓄能弹簧13的第二位置相对于旋转轴11发生轴向位移；当冲击轮12移动到错开击钉轴9的接触后而脱离被堵转的状况，将在蓄能弹簧13释放弹性势能的作用下，以超越旋转轴11正常旋速的速度旋转，并再次被移动到第一位置，通过其旋转势能引起冲击轮12对击打轴9有力的冲击，再次高效冲击击打轴9。

如图2所示，击钉装置7的击打轴9大致处于机壳头部32的正中间位置上，机壳头部32的两侧321、322到击打轴9的距离基本相等，冲击组件8的旋转轴11被横向的相对击打轴的轴线垂直的方向支撑在机壳头部32内，旋转轴11的两端分别与机壳头部32的两侧321、322对应，因此，旋转轴11的横向尺寸直接决定着机壳头部32两侧之间的宽度，旋转轴11可旋转地由第一、第二支撑件支撑，本实施方式中，第一、第二支撑件分别由第一轴承15、及第二轴承16提供，第一轴承15具有一靠近冲击轮12的第一端151及一远离冲击轮12的第二端152，蓄能弹簧13的一端顶支在第一轴承15的第一端151及第二端152之间的部位153上，本实施方式中，部位153被构造成低于第一端151端面的一台阶面，在其他实施方式中，部位153也可被构造成其他形式，只要其低于第一端151进而形成一可供蓄能弹簧13部分地伸入其内的凹结构，即落入本实施方式的构思范围内。

结合图3，蓄能弹簧13还可以为多个，相对旋转轴11的轴心对称分布在旋转轴11的外围，第一轴承15的第一端151向数个蓄能弹簧13围成的中空空间内延伸，致使第一轴承15和蓄能弹簧13在旋转轴11的轴向上交错，存在尺寸上的交叠，使得结构更加紧凑，同时，第一轴承15的第一端151和第二端152之间的又具有足够支撑旋转轴11的长度，支撑更稳固，不易磨损。当蓄能弹簧13为由一个大弹簧提供时，参见图2，第一轴承15的第一端151伸入到该大弹簧簧体形成的中空内，同样，蓄能弹簧13和第一轴承15在沿旋转轴11轴线的方向上存在尺寸交叠，结构紧凑，不赘述。

在本发明的一种实施例中，如图2至图4所示，与旋转轴11驱动相连的传动机构10可由传动输出的大伞齿轮102及与其啮合的小伞齿轮101提供，第二轴承16和小伞齿轮101的安装轴线Y1位于大伞齿轮102的同侧，第二轴承16位于小伞齿轮101在其径向上形成的尺寸空间内，使得机器内部的机构更紧凑，进一步地，参见图2及图3，第二轴承16及小伞齿轮101的安装轴线Y1同处于大伞齿轮102和冲击轮12之间的位置上，在此布置状态下，与小伞齿轮101同轴安装的其他传动组件105甚至可以被构造得其中任一个零部件都不会超出电机外壳的直径(图2中虚线L显示的界限)。

在本发明的再一种实施例中，如图5所示，与旋转轴11驱动相连的传动机构10可由传动输出的第一圆柱齿轮102’及与其啮合的第二圆柱齿轮101’提供，而将垂直转向的传动部分设置在电机输出轴上的小伞齿轮21和与其啮合的大伞齿轮103上，由于第一圆柱齿轮102’及与其啮合的第二圆柱齿轮101’的旋转中心轴线相互平行，使得内部机构更紧凑，机壳头部32两侧321、322之间的横向宽度更小，更适合对狭小空间内的紧固件进行击打。

通过上述各实施例，本发明的电动榔头可以做得很小巧，其内部结构可以设置得非常紧凑，特别是，旋转轴11的沿其轴线X方向上的轴向长度，该轴向长度可由旋转轴11的左端面111到右端面112之间的距离限定，该旋转轴11轴向上的长度相对于电机2的直径D的比值可小于1.4，当旋转轴11轴向上的长度与于电机2的直径D相等时，即旋转轴11轴向上的长度相对于电机2的直径D的比值为1时，可使得容纳有旋转轴11的机壳头部32大致与容纳有电机2的握持柄31的外壳表面平齐。

本发明所揭示的电动榔头并不局限于以上实施方式中所述的内容及附图所代表的结构，在本发明的基础上对其中构件的形状及位置所作的显而易见的改变、替代或者修改，都在本发明要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种电动榔头， 包含：

机壳，支撑有击钉装置；

置于机壳内的电机、由电机驱动的传动机构及冲击组件；

所述冲击组件包含冲击轮及支撑所述冲击轮的中间轴，冲击轮的冲击部分冲击到所述击钉装置的被击打轴上，中间轴支撑在第一支撑件和第二支撑件上，所述第一支撑件和第二支撑件分别位于所述冲击组件的两侧，中间轴的轴线实质上和电机的输出轴线垂直；

其特征在于：所述中间轴在沿其轴线方向上的长度与所述电机的直径的比值在1～1.4的范围上；所述冲击轮和所述第一支撑件之间顶支有弹性件，所述第一支撑件具有靠近所述冲击轮的第一端及远离所述冲击轮的第二端，所述第一端和所述第二端之间的部位上还朝向所述第一端延伸出多个第一支撑部，所述弹性件的个数与所述第一支撑部的个数相对应，每个所述弹性件部分套设于所述第一支撑部上并顶支在所述第一支撑件的所述第一端及所述第二端之间的所述部位上，所述弹性件和所述第一支撑件在沿所述中间轴的轴向上有交错。

2.根据权利要求1所述的电动榔头，其特征在于：所述传动机构包含垂直转向传动的第一传动件和第二传动件，第一传动件与所述中间轴驱动连接，所述第二支撑件和所述第二传动件的安装轴线处于所述第一传动件的同侧。

3.根据权利要求2所述的电动榔头，其特征在于：所述第二支撑件和所述第二传动件的安装轴线同处于所示第一传动件和所述冲击组件的冲击轮之间。

4.根据权利要求1所述的电动榔头，其特征在于：所述传动机构包含第一传动件及第二传动件，第一传动件与所述中间轴驱动连接，所述第二传动件的轴线和第一传动件的轴线平行。

5.根据权利要求1所述的电动榔头，其特征在于：所述传动机构包含垂直转向传动的第一传动件和第二传动件，第一传动件与所述中间轴驱动连接，所述第二传动件和所述第二支撑件处于所述第一传动件的同侧。

6.根据权利要求5所述的电动榔头，其特征在于：所述第二传动件和所述第二支撑件处于所述第一传动件和所述冲击组件的冲击轮之间。