CN103386669B - 电锤 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电锤，包括壳体，位于壳体前端的用于收容工作头的夹头，壳体内具有用于驱动工作头的驱动机构；驱动机构包括沿冲击方向撞击工作头的撞杆，其中壳体内设有缓冲机构，缓冲机构用于缓冲撞杆沿冲击方向的撞击。本发明的电锤的工作头离开工件的时候，撞击工作头的撞杆沿冲击方向撞击缓冲机构，利用缓冲机构缓冲撞杆的冲击从而有利于撞杆的快速锁定。

Description

电锤

技术领域

本发明涉及一种能够利于冲击结构快速锁止的电锤。

背景技术

电锤是电动工具领域中最常见、使用也是最频繁的工具。电锤通常是用来对墙壁、混凝土等硬度比较大的物体工件表面进行开凿或者钻孔工作。电锤具有直接接触工件的工作头和用于驱动工作头的驱动机构。一方面，驱动机构可以提供给工作头旋转地驱动力，使工作头绕一轴线进行旋转运动；另一方面，驱动机构还可以提供给工作头沿冲击方向的冲击力。驱动机构是通过撞杆来撞击工作头来实现输出冲击力的。撞杆沿冲击方向直线的往复运动，从而对工作头形成周期性的冲击，这样驱动机构产生的冲击能量便可以传递给工作头进行钻凿工作。

当工作头离开工件时，理想的情况是钻凿工作应该立刻停止。但是实际的情况是工作头离开工件的瞬间，撞杆仍然具有惯性的冲击能量，并且会向前移动，直接对例如像夹持工作头的夹头等电锤上固定的零部件进行冲击。当这类的冲击变得频繁后，会对该些零部件造成磨损。对此为了在工作头离开工件后，撞杆被快速地锁止以减小磨损，现有技术中提出了一些改善方案。

例如中国专利ZL01116357.7公开了一种电锤。该电锤的驱动机构中包括了撞杆和位于撞杆后端的空气室。当工作头抵接工件进行正常的钻凿工作时，空气室被封闭形成空气弹簧。该空气弹簧被反复压缩从而对撞杆形成冲击。当工作头离开工件后，该空气与外界导通，从而解除了空气弹簧的作用。这样也就消除了提供给撞杆冲击动力的来源，有助于撞杆快速地停止以及减少对夹头等零部件的损伤。但是这种设计方案中即使解除了空气弹簧，撞杆仍然会沿冲击方向向前冲击，并直接撞上电锤上的固定元件，造成固定元件造成一定程度的磨损。因此该方案虽然能一定程度上减小冲击能量，但是效果并不理想，还存在进一步改善的余地。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够缓冲撞杆的冲击从而有利于快速锁定撞杆的电锤。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种电锤，包括壳体。位于壳体前端的用于收容工作头的夹头，壳体内具有用于驱动工作头的驱动机构；驱动机构包括沿冲击方向撞击工作头的撞杆，其中壳体内设有缓冲机构，缓冲机构用于缓冲撞杆沿冲击方向的撞击。

优选地，缓冲机构位于撞杆沿冲击方向的前端并受到撞杆的撞击，缓冲机构受到撞击后沿冲击方向直线运动。

优选地，电锤包括对缓冲机构进行阻挡的第一止挡，缓冲机构沿冲击方向撞击第一止挡。

优选地，第一止挡受到撞击后沿冲击方向产生位移。

优选地，第一止挡是活动地连接于壳体的夹头，夹头具有止挡缓冲机构的挡壁。

优选地，电锤还包括在相反于冲击方向上对缓冲机构进行阻挡的第二止挡，缓冲机构在第一止挡和第二止挡之间往复震荡运动。

优选地，第二止挡是用于套接撞杆的套筒，套筒沿冲击方向延伸，套筒具有径向设置并提供止挡的肩部。

优选地，缓冲机构包含至少一个撞块，在垂直冲击方向的径向上，撞块位于撞杆与套接撞杆的套筒之间。

优选地，缓冲机构包含至少一个刚性撞块，在垂直冲击方向的径向上，撞块位于撞杆与套接撞杆的套筒之间。

优选地，撞块具有环形的碰撞面，撞杆具有沿冲击方向撞击碰撞面的台阶。

优选地，工作头在电锤中具有至少两个位置，在第一位置，工作头与撞杆前端的距离小于撞块到台阶的距离；在第二位置，工作头与撞杆的距离大于撞块前端到台阶的距离。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：当电锤的工作头离开工件的时候，撞击工作头的撞杆沿冲击方向撞击缓冲机构，利用缓冲机构多次缓冲撞杆的冲击从而有利于撞杆的快速锁定。

附图说明

以上所述的本发明的目的、技术方案以及有益效果可以通过下面的能够实现本发明的具体实施例的详细描述，同时结合附图描述而清楚地获得。

附图以及说明书中的相同的标号和符号用于代表相同的或者等同的元件。

图1是本发明一实施例的电锤去掉部分机壳的示意图。

图2是图1所示的电锤的工作头处于第一位置时的示意图。

图3是图2所示的电锤内部的放大示意图。

图4是图1所示的电锤的工作头处于第二位置时的示意图。

1、电锤2、主体3、夹头

4、手柄5、机壳6、轴线

7、连接部8、握持部9、副手柄

10、密封装置11、马达12、运动转换机构

13、冲击机构14、旋转传动机构15、活塞

16、撞锤17、撞杆18、转臂

19、气缸20、空气弹簧21、工作头

22、套筒24、柄部25、凹槽

26、沟槽27、夹头主体28、后端

29、中段30、防滑套31、前端

32、开口33、锁定球34、锁定环

35、释放套筒36、弹簧37、前部

38、后部39、台阶40、撞块

41、开孔42、侧壁43、第一端

44、第二端45、定位环46、挡壁

47、肩部

具体实施方式

下面参照图1至图4详细说明本发明的实施方式。如图1所示，作为具有旋转作用兼具冲击作用的作业工具之一的电锤1主要包括了主体2、夹头3和手柄4。其中，主体2具有构成电锤1外轮廓的机壳5，并具有一纵向前后延伸的轴线6。夹头3位于主体2的沿轴线6方向的前端区域，(图1示左侧)夹头3在本实施例中是相对主体2可拆卸的。夹头3主要用于夹持工作头21。而供操作者握持使用的手柄4连接在主体2的沿轴线6方向的后端侧(与工作头的相反侧)。沿纵向轴线6指向前侧的箭头方向(如图1所示)即为电锤1的冲击方向。

如图1所示，手柄4与主体2连接大致呈近似“D”形。手柄4包括上下两个连接部7分别和主体2连接。连接部7大致水平设置，即和轴线6的方向基本平行。通常在连接部7内设有弹簧等减震机构，可以减少从主体2传递过来的震动。手柄4还包括竖直设置的握持部8，握持部8连接上下两个连接部7。握持部8上设有塑料包胶以及增加摩擦作用的花纹，以进一步提高握持舒适度并且减少传递到操作者手上的震动感。在握持部8、上下两个连接部7以及主体2之间围成D字形的中空区域。操作者的手可穿过该中空区域并握持握持部8，在握持部8上还设有控制电锤1启动或关闭的开关，以方便操作者进行操作。同时在主体2的前端区域即靠近夹头3的区域设有副手柄9。工作时，操作者一只手握持在握持部8上，另一个握持在副手柄9上。

如图1至图2所示，机壳5内主要包括用于提供动力的马达11、连接马达的运动转换机构12、冲击机构13以及旋转传动机构14。马达11提供的输出为旋转输出。运动转换机构12将马达11的旋转输出转化为直线运动并传递给冲击机构13。运动转换机构12可以是本领域常见的摆杆式，也可以是偏心式的。在本实施例中，运动转换机构12是偏心式的。冲击机构13主要包括受运动转换机构12驱动的活塞15、作为冲击件的撞锤16和作为中间件的撞杆17。运动转换机构12包括连接活塞15的转臂18。马达11通过转臂18驱动活塞15在气缸19内沿冲击方向往复运动。活塞15和撞锤16设置在轴向延伸的气缸19内，活塞15和撞锤16都能够自由地沿轴线6方向滑动。撞锤16沿轴向位于活塞15的前侧。在撞锤16和活塞15之间的气缸19内部形成密闭的空气室。运动转换机构12通过机械传动作用带动活塞15在气缸19内作直线往复运动。随着活塞15的直线往复的滑动动作，空气室被反复的压缩或膨胀形成空气弹簧20。空气弹簧20驱动撞锤16在气缸19内往复运动。而撞锤16撞击撞杆17，撞杆17再撞击位于前侧的工作头21。从而撞杆17能够将撞锤16的冲击动能传递至工作头21。

请参考图1至图3所示。撞杆17和撞锤16、活塞15一起沿同一轴线6设置，并且撞杆17位于撞锤16的前侧。撞杆17沿纵向轴线6套接于套筒22的内部。从图2中可以看出，套筒22位于气缸19的前侧。马达11能够通过旋转传动机构14带动套筒22围绕轴线6旋转。套筒22再驱动工作头21作旋转动作。这样结合上述的冲击动作，马达11可以驱动工作头21同时具备旋转能量和冲击能量。

可拆卸式的夹头3位于主体2的前端并与机壳5活动地配接，更具体地，夹头3沿纵向轴线6位于套筒22的前方，其可夹持住工作头21的柄部24。工作头21包括了用于钻入工件的头部(图中未示出)和便于夹头夹持的柄部24。其头部通常具有旋转的花纹槽以及加入耐磨材料的尖部。其柄部24具有沿纵向轴线延伸的并且端部封闭的狭长凹槽25，凹槽25用于容纳夹头3的锁定件，以将工作头21固定在夹头3内。同时允许工作头21相对夹头3一定程度的轴向移动。夹头3内还具有一对敞开的沟槽26，其用于容纳旋转式驱动的花键。

夹头3包括中空的大致圆柱体形的夹头主体27，其具有和套筒22配合的后端28、夹持工作头的中段29和与防滑套30配合的前端31。在中段29设有沿纵向延伸的狭长开口32，并在该开口32内设有用于将工作头21固定在夹头3中的锁定球33，其通过锁定环34保持在伸入到夹头主体27的狭长开口32中。锁定环34位于可轴向滑动的释放套筒35中，该释放套筒35可克服弹簧36的偏压作用而向后运动，以允许锁定球33径向向外地运动到凹槽25中，从而能够取出工作头21。

如图3所示，位于套筒22内的撞杆17沿轴线6方向具有靠近工作头21的前部37和靠近撞锤16的后部38。后部38用于和撞锤16碰撞，前部37用于和工作头21碰撞。前部37和后部38一体形成。前部37和后部38分别大致呈圆筒形。前部37的半径小于后部38的半径，因此在前部37和后部38的结合处形成径向的台阶39。在本实施例中，台阶39的轮廓构成的台阶表面相较于水平的轴线是成角度设置，因此台阶表面大致为楔块的斜面。撞杆17可在套筒22内自由滑动。撞杆17的后部径向紧贴到套筒22的内壁。同时，撞杆17的后部38还设有周向的密封装置10以提高密封性，例如可以是O型密封圈等。

电锤1还设有缓冲机构，缓冲机构用于沿冲击方向缓冲撞杆17的能量。如图3所示，缓冲机构设置在套筒22内，并且缓冲机构可和撞杆17沿轴向发生碰撞。碰撞后，缓冲机构可以沿轴向在一定范围内移动并产生多次撞击。在本实施例中，缓冲机构为刚性的撞块40。撞块40沿轴线6方向位于撞杆17的前方，使得撞杆17能够沿冲击方向碰撞块40。碰撞后，一方面，撞杆17自身所具有的冲击能量大大减小了，有利于撞杆17的快速锁止。另一方面，撞块40受到碰撞后具备了向前的冲击能量，因此撞块40会轴向移动从而碰撞到其他元件。根据碰撞后的能量变化，发生碰撞后，撞块40和撞杆17的总能量小于碰撞前的撞杆40的能量。因此通过碰撞可以减小撞击到其他元件上的能量，既可以减小其他元件因撞击受到的磨损，也利于快速地锁止撞杆17，防止其出现不必要的反复撞击。当然，在其他的实施例中，缓冲机构还可以设置多个并排的撞块，该些撞块间隔地排列。当撞杆撞击到一个撞块后，该撞块再撞击其他撞块或其他元件，从而形成多次撞击。通过实验表明，这种多次撞击可大大消耗撞杆的初始能量。在其他的实施例中，缓冲机构也可以为弹性件。

如图3所示，撞块40大致呈圆筒形。其中央具有贯穿前后的开孔41，周围形成一圈封闭的侧壁42。撞块40中央的开孔41的半径大于撞杆17前部37的半径，因此撞杆17的前部37可穿过撞块40的开孔41。但是撞块40的开孔41的半径又小于撞杆17后部38的半径，因此撞杆17的台阶无法穿过撞块40的开孔41。撞块40具有轴向的两端，其中第一端43朝向后侧且第一端43更靠近撞杆17的台阶39；第二端44朝向前侧且第二端44更靠近夹头3。第一端43用于和撞杆17的台阶39碰撞，第二端44用于和夹头3进行碰撞。在本实施例中，第一端43具有和撞杆17的台阶表面形状配合的斜面，这样撞杆17的台阶39与撞块40的第一端43碰撞时具有较大的碰撞面积。而第二端44同样具有一相较于水平轴线成角度设置的斜面。在该斜面和套筒22之间设有方便装配的定位环45。当夹头3从电锤1上取下时，定位环45使撞块40不至于滑出。撞块40整体位于套筒22内，其侧壁42与套筒22的内壁自由滑动配接。因此在径向上，撞块40位于套筒22和撞杆17之间。

电锤1还包括两个沿轴向设置的止挡。撞块40在两个止挡之间往复运动。在本实施例中，两个止挡分别为轴向设置的第一止挡和第二止挡。其中，第一止挡为用于夹持工作头21的夹头3。夹头3的后端具有垂直轴向设置的挡壁46，该挡壁46正好位于套筒22的前方，对撞块40的沿冲击方向的撞击起止挡作用。当撞块40轴向向前移动，就会撞击该挡壁46。挡壁46受到撞块40的撞击后，由于夹头3活动地连接于机壳5，挡壁46会沿冲击方向产生位移。而撞击后撞块40沿冲击方向反弹并向后移动。第二止挡为套接撞杆17的套筒22。套筒22的前端部分内径较大，而后端部分内径较小，因此在前端部分和后端部分之间的过渡部分形成径向的肩部47。当撞块40沿轴向向后移动，撞块40撞击该肩部47。撞击后撞块40反弹并沿轴向向前直线移动。撞块40就在这第一止挡和第二止挡之间前后反复移动，直到能量衰减为0。

当电锤1的工作头21抵接工件时，其工作头在工件的作用下处于第一位置，如图2所示。在这个位置时，沿纵向的轴线6方向上，工作头21的柄部24到撞杆17前部37的距离小于撞块40到撞杆17的台阶39的距离。所以撞杆17在向前移动过程中先与工作头21发生碰撞，并且发生碰撞后撞杆17随即反弹向后运动。因此撞杆17在这过程中不会与撞块40发生碰撞。在正常工作时候，撞块40不会起到缓冲的作用。

当电锤1的工作头21脱离工件时，其工作头21失去了工件对其的作用力，工作头移动到第二位置，如图4所示。在这个位置时，沿轴向轴线6方向上，工作头21的柄部24到撞杆17前部的距离大于撞块40到撞杆17的台阶39的距离。所述撞杆17在向前移动过程中先与撞块40发生碰撞。碰撞后，撞块40向前移动并与夹头3上的挡壁46碰撞。而撞杆17与撞块40碰撞后，撞杆17自身的冲击能量迅速减小，从而有利于撞杆17的快速停止。这个过程中撞杆17不会与工作头21发生碰撞。由于撞块40位于撞杆17的前方，在撞杆17向前冲击的时候就可以给予撞杆缓冲的作用。在其他的实施例中，在撞杆17的后方还可以设置弹性减震元件，该弹性减震元件可以和撞块配合进一步提高缓冲撞杆的效果。

本发明不局限于所举的具体实施例结构，基于本发明构思的结构均属于本发明保护范围。

Claims (7)

1.一种电锤，包括壳体，位于所述壳体前端的用于收容工作头的夹头，所述壳体内具有用于驱动所述工作头的驱动机构；所述驱动机构包括沿冲击方向撞击所述工作头的撞杆，其特征在于：所述壳体内设有位于所述撞杆沿所述冲击方向的前端并受所述撞杆的撞击的缓冲机构，所述缓冲机构用于缓冲所述撞杆沿冲击方向的撞击并在受到撞击后沿所述冲击方向直线运动；所述电锤包括对所述缓冲机构进行阻挡的第一止挡，所述缓冲机构沿所述冲击方向撞击所述第一止挡并使所述第一止挡沿冲击方向产生位移。

2.根据权利要求1所述的电锤，其特征在于：所述第一止挡是活动地连接于所述壳体的夹头，所述夹头具有止挡所述缓冲机构的挡壁。

3.根据权利要求1所述的电锤，其特征在于：所述电锤还包括在相反于冲击方向上对所述缓冲机构进行阻挡的第二止挡，所述缓冲机构在所述第一止挡和所述第二止挡之间往复震荡运动。

4.根据权利要求3所述的电锤，其特征在于：所述第二止挡是用于套接所述撞杆的套筒，所述套筒沿所述冲击方向延伸，所述套筒具有径向设置并提供止挡的肩部。

5.根据权利要求1所述的电锤，其特征在于：所述缓冲机构包含至少一个撞块，在垂直所述冲击方向的径向上，所述撞块位于所述撞杆与套接所述撞杆的套筒之间。

6.根据权利要求5所述的电锤，其特征在于：所述撞块具有环形的碰撞面，所述撞杆具有沿冲击方向撞击所述碰撞面的台阶。

7.根据权利要求6所述的电锤，其特征在于：所述工作头在所述电锤中具有至少两个位置，在第一位置，所述工作头与所述撞杆前端的距离小于所述撞块到所述台阶的距离；在第二位置，所述工作头与所述撞杆前端的距离大于所述撞块到所述台阶的距离。