CN103419179B - 潜水用电动工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种潜水用电动工具，使用带伸缩部的密封套对运动部位进行密封，适应于深水下使用，具有一个往复驱动机构，往复驱动机构具有相互配合的静态部件和动态部件，动态部件与静态部件之间或者动态部件与外壳之间采用密封套进行密封，密封套具有适应动态部件往复运动距离的伸缩部。密封套具有伸缩部，这样动态部件相对静态部件运动时，密封套的伸缩部件随着动态部件同时伸或缩，而密封套的两端不改变其连接位置，始终对动态部件与静态部件之间的运动部位进行密封；伸缩部适应了动态部件的运动，通过自身的变形来防止密封套两端的连接位置发生变化而造成渗漏。

Description

潜水用电动工具

技术领域

本发明涉及一种潜水用工具，尤其是一种密封性好的潜水用电动工具。

背景技术

《全国海洋经济发展“十二五”规划》表示，“十二五”时期全国海洋经济发展的主要目标包括：海洋经济总体实力进一步提升，海洋生产总值年均增长8%，2015年占国内生产总值的比重达到10%，海洋经济对就业的拉动作用进一步增强，新增涉海就业人员260万人。

在中国经济面临转型挑战、结构调整阶段的时候，潜力无限却仍未充分开发的海洋经济无疑将成为未来中国经济发展的新增长点，海洋经济已经上升至国家发展战略层面。

随着海洋开发保护的逐步进行，潜水或者深水使用的各种会逐渐研发，海洋经济中涉及的工具体积从大到小，种类繁多。而且海水的特性，使得各种设备的使用和维护变得重要，有些设备是直接在水下使用或者直接在水下维护，有些工具还需要动力辅助，这就涉及到这些工具的水下密封问题。

传统的密封主要采用密封圈，比如O型圈，但是密封圈一般都是出于空气中，或者处于运动速度较慢的场合中，如果在深水使用传统的密封圈，尤其是在具有相对运动的部位采用O型密封圈，达不到密封的效果，容易发生渗漏的现象，而且海水中混有较多的杂质，使用传统的密封圈海水中的杂质由于相对运动会嵌入到密封面中，造成密封失效，严重者影响内部的动力部件。

中国专利局于2005年2月16日公告了一份CN1189354C号专利，名称为人控机器鱼，包括密封壳体，位于密封壳体内部的电力推进系统，电力推进系统包括推进电机，与推进电机相连并为其提供动力的电源，与推进电机相连的变速器以及由推进电机控制、用轴连接的位于密封壳体后端外的螺旋桨，位于密封壳体外侧，与电源盒变速器连接的控制装置，以及将该人控机器鱼连接于人体的连接装置，人控机器鱼的密封壳体的连接处和轴身处采用O型圈和机械密封。但是密封部位处于水下，长时间受水压的作用力，而且轴身属于转动连接，该转动与密封圈始终处于摩擦状态，在加上周边的连续不断的水压，容易造成密封圈失效而导致内部进水受损。

发明内容

本发明的目的是提供一种潜水用电动工具，使用带伸缩部的密封套对运动部位进行密封，适应于深水下使用。

本发明的第二个目的是解决现有的O型密封圈属于静态密封，不适用于深水具有相对运动的部位处的密封的缺陷，提供一种潜水用电动工具，使用一种带伸缩部的密封套进行密封，通过密封套自身的变形来适应相对运动，保证密封的效果。

本发明的另一个目的是提供一种潜水用电动工具，内部设置热保护装置，温度达到设定值时停止工作，防止工具外壳受热变软无法在深水下支撑而影响正常工作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种潜水用电动工具，包括外壳，外壳内部设置有带动力的往复驱动机构，往复驱动机构连接有工作部件，外壳的一端密封式连接电缆，往复驱动机构具有相互配合的静态部件和动态部件，动态部件与静态部件之间或者动态部件与外壳之间采用密封套进行密封，密封套具有适应动态部件往复运动距离的伸缩部。静态部件主要是将往复驱动机构安装固定到外壳内部，动态部件与动力相连作为传动部件驱动工作部件动作；外壳一端连接电缆，连接处采用密封式连接，密封套用于密封另一端，根据外壳内部的安装结构，密封套可以是连接外壳与动态部件，对静态部件与动态部件之间的运动部位进行密封，或者密封套连接静态部件和动态部件，对静态部件与动态部件之间的运动部位进行密封；密封套具有伸缩部，这样动态部件相对静态部件运动时，密封套的伸缩部件随着动态部件同时伸或缩，而密封套的两端不改变其连接位置，始终对动态部件与静态部件之间的运动部位进行密封；伸缩部适应了动态部件的运动，通过自身的变形来防止密封套两端的连接位置发生变化而造成渗漏；这种结构适合在深水下工作，同时海水中的杂质也不会嵌入到密封套两端的连接部位，保证密封套两端连接的密封性。

作为优选，静态部件与外壳内表面之间采用静态密封，静态密封由多道O型圈组成，动态部件穿透静态部件，动态部件与静态部件采用密封套密封。静态部件与外壳之间为相对静止，两者之间不会产生位移变化，因此直接采用静态密封，静态密封使用多道O型圈，保证具有足够的抗压能力，适合深水作业，多道O型圈起到多道防护的作用，即使最外道O型圈受到破坏还是有内部的其他几道O型圈进行密封；为简化外壳结构，密封套的一端连接到静态部件上。

作为优选，密封套具有与动态部件密封的小径密封端及与静态部件密封的大径密封端，伸缩部处于小径密封端与大径密封端之间，伸缩部的抗拉伸强度最小。密封套两端的连接为过盈配合，通过扩张密封套的两端产生回复力夹紧静态部件和动态部件；伸缩部的抗拉伸强度最小，这样保证伸缩部比其他部位更加容易变形，从而防止密封套两端出现位移。

作为优选，伸缩部呈筒状处于大径密封端所在的轴向壁上；或者伸缩部为V形状处于大径密封端所在的轴向壁上，V形底朝向密封套的轴线；或者伸缩部的截面为圆弧状处于大径密封端的轴向壁向小径密封端过渡的位置上。

作为优选，大径密封端和小径密封端的内壁设置有向轴线凸起的密封肋，对应的静态部件和动态部件相应的位置处设置有与密封肋相配合的密封槽。密封肋与密封槽相配合，增强了密封性能，同时也使得密封套两端相对静态部件和动态部件静止的可能性提高。

作为优选，往复驱动机构的动力为电机，电机通过联轴器连接动态部件，动态部件包括与联轴器相连的转动部件及与转动部件相连的轴向移动部件，转动部件及轴向移动部件组成将转动转换成移动的动态部件。电动工具以轴向移动为主，电机以转动为主，将转动转换成移动可以采用多种形式，比如：凸轮结构，比如连杆结构。

作为优选，联轴器包括与电机相连的第一组件和与转动部件相连的第二组件，第一组件和第二组件的圆周上均设置有对插的卡爪，第一组件和第二组件之间设置有缓冲垫。第一组件和第二组件之间设置缓冲垫给电机启动提供缓冲的作用，防止刚性碰撞，延长电机的使用寿命。第一组件和第二组件之间通过卡爪相互配合，给第一组件和第二组件之间产生相对运动提供空间。

作为优选，往复驱动机构的动力上连接有热保护器，当动力的温度达到热保护器设定的温度时，动力停止工作。潜水用电动工具在深水下作业，始终受到海水的压力，同时电机在长时间工作后会产生大量热，如果外壳受到热作用，外壳的抗压能力下降，有可能出现压溃的现象，通过热保护器在温度达到设定值，电机停止工作，或者提醒用户更换另一电动工具。

作为优选，工作部件与动态部件的输出端相固定，工作部件为铲刀或者带锯齿的锯刀。铲刀和锯刀是常用的工作部件，还可以配其他水下作业需要的工作部件。

作为优选，外壳上连接有手柄，手柄与外壳的连接处设置有照明灯。水下受到环境的影响，能见度较低，增设照明灯，能增强操作者的视野。

本发明的有益效果是：密封套具有伸缩部，这样动态部件相对静态部件运动时，密封套的伸缩部件随着动态部件同时伸或缩，而密封套的两端不改变其连接位置，始终对动态部件与静态部件之间的运动部位进行密封；伸缩部适应了动态部件的运动，通过自身的变形来防止密封套两端的连接位置发生变化而造成渗漏。

附图说明

图1是本发明一种结构示意图；

图2是本发明一种静态部件的结构示意图；

图3是本发明一种动态部件的结构示意图；

图4是本发明一种密封套的结构示意图；

图5是本发明第二种密封套的结构示意图；

图6是本发明第三种密封套的结构示意图；

图7是本发明第四种密封套的结构示意图；

图8是本发明一种海绵套的结构示意图；

图9是本发明另一种工作部件的结构示意图；

图中：1、电缆，2、外壳，3、电机，4、手柄，5、照明灯，6、密封套，7、铲刀，8、海绵套，9、运动转换部件，10、弹性块，11、联轴器，12、热保护器，13、电机定位减震罩，14、静态部件，15、支架，16、O型圈槽，17、密封连接部，18、滑槽，19、第一组件，20、卡爪，21、缓冲垫，22、第二组件，23、转动部件，24、凸轮槽，25、C形连接头，26、轴向移动部件，27、小径连接部，28、小径密封端，29、伸缩部，30、大径密封端，31、密封肋，32、锯刀。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：一种潜水用电动铲刀（参见附图1），外壳2内部设置有带动力的往复驱动机构，往复驱动机构连接有工作部件，此处的动力采用电机3，此处的工作部件为铲刀7，电机通过电机定位减震罩13固定到外壳内部。外壳上设置有弹性块10，弹性块与外壳为一体结构，弹性块对应外壳内的按钮，按钮为往复驱动机构的开关。外壳的一端密封式连接有电缆1，铲刀露出到外壳的另一端。往复驱动机构具有相互配合的静态部件14和动态部件，静态部件上设置有支架15，静态部件通过支架固定到外壳内部（参见附图2），静态部件与外壳内表面之间采用静态密封，静态部件的最大径的外周上设置有O型圈槽16，O型圈槽上套置有O型圈。静态部件的小径端上设置有密封连接部17，静态部件的外周上开设有轴向的滑槽18。

动态部件穿透静态部件，动态部件包括与电机相连的联轴器11、连接联轴器的运动转换部件9，铲刀与运动转换部件相固定。运动转换部件包括与联轴器相连的转动部件23、与转动部件相连的轴向移动部件26（参见附图3），联轴器包括包括与电机相连的第一组件19和与转动部件相连的第二组件22，第一组件和第二组件的圆周上均设置有对插的卡爪20，第一组件和第二组件之间设置有缓冲垫21。

转动部件连接轴向移动部件的一端的外周上设置有凸轮槽24，轴向移动部件的端部为C形连接头25，C形连接头卡入到凸轮槽内，轴向移动部件与静态部件相插接，C形连接头正好插入到静态部件的滑槽内，转动部件转动过程中，凸轮槽带动轴向移动部件轴向移动。轴向移动部件的另一端的外周上设置有小径连接部27，静态部件的密封连接部与轴向移动部件的小径连接部之间连接有密封套6（参见附图4）。密封套具有大径密封端30和小径密封端28，大径密封端所在的轴向壁上设置有适应动态部件往复运动距离的伸缩部29，伸缩部的抗拉伸强度最小。密封套的外部套置有海绵套8（参见附图8），海绵套具有包住密封套的形状。

电机上连接有热保护器12，当动力的温度达到热保护器设定的温度时，电机停止工作。外壳的前端位置固定有手柄4，手柄与外壳的连接处设置有照明灯5。

电机启动，通过联轴器带动转动部件23旋转，转动部件通过凸轮槽与C形连接头及静态部件上的滑槽18使得轴向移动部件26轴向往复移动，轴向移动部件带动铲刀来回震动，握住外壳即可操作。静态部件与外壳内表面相固定，轴向移动部件来回往复移动中，密封套的伸缩部被重复拉长和缩回，但是大径密封端和小径密封端始终保持与静态部件的密封连接部及轴向移动部件的小径连接部的连接，不会产生相对位移。

实施例2：一种潜水用电动工具，本实施例中的密封套6的伸缩部29的截面为V形状，V形底朝向密封套的轴线（参见附图5）。其余结构参照实施例1。

实施例3：一种潜水用电动工具，本实施例中的密封套6的伸缩部29处于大径密封端的轴向壁向小径密封端过渡的位置上，该位置与密封套的轴线相垂直，伸缩部的截面为圆弧状（参见附图6）。其余结构参照实施例1。

实施例4：一种潜水用电动工具，本实施例中的密封套在小径密封端和大径密封端的内表面均设置有凸起的密封肋31，密封肋的截面呈梯形，对应的静态部件和动态部件相应的位置处设置有与密封肋相配合的密封槽（图中未视出）。其余结构参照实施例1或实施例2或实施例3。

实施例5：一种潜水用电动锯刀，本实施例中的工作部件为带锯齿的锯刀32。其余结构参照实施例1或实施例2或实施例3或实施例3。

以上所述的实施例只是本发明的几种较佳方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种潜水用电动工具，包括外壳，外壳内部设置有带动力的往复驱动机构，往复驱动机构连接有工作部件，外壳的一端密封式连接电缆，其特征在于往复驱动机构具有相互配合的静态部件和动态部件，动态部件与静态部件之间或者动态部件与外壳之间采用密封套进行密封，密封套具有适应动态部件往复运动距离的伸缩部。

2.根据权利要求1所述的潜水用电动工具，其特征在于静态部件与外壳内表面之间采用静态密封，静态密封由多道O型圈组成，动态部件穿透静态部件，动态部件与静态部件采用密封套密封。

3.根据权利要求1或2所述的潜水用电动工具，其特征在于密封套具有与动态部件密封的小径密封端及与静态部件密封的大径密封端，伸缩部处于小径密封端与大径密封端之间，伸缩部的抗拉伸强度最小。

4.根据权利要求3所述的潜水用电动工具，其特征在于伸缩部呈筒状处于大径密封端所在的轴向壁上；或者伸缩部为V形状处于大径密封端所在的轴向壁上，V形底朝向密封套的轴线；或者伸缩部的截面为圆弧状处于大径密封端的轴向壁向小径密封端过渡的位置上。

5.根据权利要求3所述的潜水用电动工具，其特征在于大径密封端和小径密封端的内壁设置有向轴线凸起的密封肋，对应的静态部件和动态部件相应的位置处设置有与密封肋相配合的密封槽。

6.根据权利要求1所述的潜水用电动工具，其特征在于往复驱动机构的动力为电机，电机通过联轴器连接动态部件，动态部件包括与联轴器相连的转动部件及与转动部件相连的轴向移动部件，转动部件及轴向移动部件组成将转动转换成移动的动态部件。

7.根据权利要求6所述的潜水用电动工具，其特征在于联轴器包括与电机相连的第一组件和与转动部件相连的第二组件，第一组件和第二组件的圆周上均设置有对插的卡爪，第一组件和第二组件之间设置有缓冲垫。

8.根据权利要求1所述的潜水用电动工具，其特征在于往复驱动机构的动力上连接有热保护器，当动力的温度达到热保护器设定的温度时，动力停止工作。

9.根据权利要求1或2或6或7或8所述的潜水用电动工具，其特征在于工作部件与动态部件的输出端相固定，工作部件为铲刀或者带锯齿的锯刀。

10.根据权利要求9所述的潜水用电动工具，其特征在于外壳上连接有手柄，手柄与外壳的连接处设置有照明灯。