CN103722537B - 多头电动工具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多头电动工具，包括连接盘（3）、电机输出轴（4）、限位环（5）、连接头（6）、T形滑槽(7)、T形滑轨（8）、机头壳体（9）、橡胶套（10）、传动轴（11）、弹簧（12）、拨动头（13）、嵌入块（14）、楔形块（15）、推动块（16）、定位台阶（17）、突起部（18）和限位槽（19），本发明通过推动块(16)与楔形块(15)的配合作用使限位环(5)转动，当推动块(16)穿过限位环(5)后通过推动块(16)的背面与楔形块(15)的底面相抵来阻止机身与机头分离，实现机身机头固定的目的，与现有技术相比本发明采用的连接机构在工作时不易脱开、连接强度大、稳定性好、使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及电动工具领域，具体地说涉及一种多头电动工具。
背景技术
市场上的电动工具很多，如：抛光机、磨光机、砂光机、枪钻、电铲等，这些电动工具虽然作用不同，但其原理大都相似，大都具有机身和机头，机身内具有驱动电机，驱动电机的输出轴通过传动组件将动力输送至机头的工作组件，使工作组件产生旋转或抖动，实现抛光、磨光、砂光、曲线切割、钻孔或铲除等相关功能。为了节省成本，相关人员将机头壳体和机身壳体之间设计为可拆式连接，使用者根据工作需要可将不同的机头安装在机身上，无需购置多台不同功能的电动工具，节省了购买成本。为了使机身与机头在工作时能够稳定的连接在一起，相关人员又设计了一系列具体的可拆式连接结构，比如：在机身上设置具有开口的钢圈，撑开钢圈使机头穿过钢圈与机身连接，之后钢圈收缩锁住机头。再比如：在机身壳体前端凸台的外圆周面上设置凹槽，所述的凹槽由竖向设置的导向槽和与横向设置的卡槽相连通组成，在机头壳体内腔设置换头锁圈，所述的换头锁圈的内壁设有与上述凹槽配合的卡块，更换机头时，将机身壳体上端的凸台套合于机头壳体的换头锁圈处，并将换头锁圈的卡块沿竖向的导向槽嵌入，当卡块移动到横向卡槽处时，将机头壳体旋转一定的角度，使卡块卡合于横向的卡槽内。
上述公开的两种可拆式连接结构都不够完善，第一种结构采用钢圈来连接机身与机头，钢圈与机身机头都是线接触，接触面积小，而电动工具在使用时有剧烈抖动，钢圈止锁在强度与稳定性上都难以保证，再者钢圈使用时间越久，其锁紧力就越小，在工作时机头与机身可能会脱开，存在安全隐患。第二种连接机构看似稳定，其实不然，原因在于卡块与卡槽之间由于安装需要必然存在一定的间隙，这些间隙随着工具的使用会越来越大，继而使机头的抖动幅度增加，最终影响工具的正常使用。
综上所述，现有电动工具机身与机头的连接结构存在工作时易脱开连接强度小、稳定性差、使用寿命短的缺陷。
发明内容
为解决上述现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种工作时不易脱开、连接强度大、稳定性好、使用寿命长的多头电动工具。
本发明采用的技术方案是：提供一种多头电动工具，包括机身壳体、安装在机身壳体内的电机、机头壳体和一端与电机的电机输出轴可拆式连接另一端与机头壳体转动配合的传动轴，其特征在于：还包括连接盘、限位环和连接头；
所述的限位环与设在机身壳体内壁上的限位槽配合转动，所述限位槽轴向两端的内壁与所述限位环轴向两端的端面为面接触；
所述的连接盘与机身壳体固定，所述的连接盘和限位环上设有至少一个可使限位环周向转动的回位装置；
所述的限位环外圆面上设有拨动头，所述的机身壳体顶端设有供拨动头伸出机身壳体外表面和做周向移动的通孔；
所述的连接头活动套合于传动轴上，所述的连接头与限位环之间设有当连接头插入限位环后使连接头轴向固定当拨动拨动头带动限位环转动后使连接头轴向脱开的插接装置。
本发明采用限位槽轴向两端的内壁与限位环轴向两端的端面为面接触的结构，对比现有技术中钢圈与机头机身之间的线接触，本发明的电动工具在工作时不易脱开、连接强度更大、稳定性更好。
另外，所述的回位装置由一个扇环形的凹槽、一个弹簧和一个嵌入块组成，所述扇环形的凹槽位于连接盘靠近限位环的一端的轴向端面上，所述的嵌入块设于限位环靠近连接盘的一端的轴向端面上，所述的嵌入块嵌入扇环形的凹槽与弹簧的一端相抵，所述的弹簧的另一端与扇环形凹槽一端的内壁固定。
所述的插接装置由至少两个楔形块和数量与楔形块相同的推动块组成，所述的楔形块沿圆周均匀分布在限位环的内圆面上，所述楔形块设有斜面，所述的连接头的头部为中空的圆形柱体，所述的推动块沿外圆周均匀分布在连接头的外圆周面上，所述推动块设有当连接头插入限位环时与楔形块的斜面配合滑动的斜面，所述连接头头部的外圆半径小于楔形块到限位环轴线的最短径向距离，推动块上的点与连接头头部轴线的最大径向距离小于限位环内圆半径且大于楔形块到限位环轴线的最短径向距离。
上述结构采用由连接盘、限位环、限位槽和连接头组成的机构来连接机身与机头，机身与机头分开时，限位环的嵌入块受到弹簧的推力使得限位环的拨动头抵住机身壳体通孔一侧的内壁，限位环处于静止状态，连接开始时，连接头朝着限位环开始插入，当推动块的斜面与楔形块的斜面接触后，推动块推动楔形块带动限位环克服弹簧的阻力转动，当推动块的斜面与楔形块的斜面分开后，推动块穿过限位环，此时，楔形块失去推动块对其的推力，限位环在弹簧推力的作用下复位，拨动头重新与机身壳体通孔一侧的内壁相抵，此时，推动块的背面与楔形块的底面相抵，阻止机头从机身脱开，所述推动块的背面为推动块上靠近连接头尾部的一面，所述楔形块的底面为当推动块穿过限位环后与推动块背面相抵的面，当机身与机头需要脱开时，手动拨动拨动头使拨动头与机身壳体通孔另一侧的内壁相抵，使推动块与楔形块错开，即：推动块与楔形块的轴向投影完全没有重合部分，机头可以直接脱离机身。
本发明还可以做以下改进：所述的推动块的背面设有斜面，所述推动块的背面为推动块上靠近连接头尾部的一面，所述推动块背面的斜面与连接头头部轴线相垂直的平面所夹的角度为0.1°～6°，由于推动块背面设有斜面，所以当推动块刚刚穿过限位环，限位环在弹簧的作用下开始转动时，楔形块就与推动块背面的斜面相抵了，此时拨动头停留在机身壳体通孔两内壁之间的位置，因为电动工具在使用的时候会有剧烈的抖动，时间久了会使推动块的背面与楔形块的底面之间会产生间隙，当推动块背面的斜面与楔形块的底面之间出现间隙时，弹簧进一步推动限位环转动，使得楔形块与推动块背面的斜面重新相抵，随时电动工具的使用，每当推动块背面的斜面与楔形块的底面之间出现间隙时，弹簧都会推动限位环转动，促使楔形块与推动块背面的斜面重新相抵。
采用上述机构，可以自动消除推动块背面的斜面与楔形块的底面之间出现的间隙，保证了电工工具在使用过程中机身与机头连接的稳定性。
优选的，推动块背面的斜面与连接头头部轴线相垂直的平面所夹的角度为3°时，自动消除间隙的效果最好。
另外的，本发明中所述的回位装置的数量可以为两个，保证机身与机头稳定连接的前提下，使得连接结构更加简单，而且也节约了制造成本。
另外的，本发明中楔形块的数量为四个，所述的推动块的数量为四个，在保证机身与机头平稳连接的前提下，使得连接结构尽可能的简单。
本发明还可以做进一步的改进：所述的机身壳体设有T形滑槽，所述的机头壳体设有与T形滑槽配合滑动的T形滑轨。增加设置T形滑槽与T形滑轨可以在机身与机头连接时起到导向与增加连接强度的作用。
本发明还可以做进一步改进：所述的连接头的尾部为中空的四边形柱体，所述四边形柱体的轴线与所述圆形柱体的轴线相重合，所述的机身壳体设有4个形状与四边形柱体的棱所在的突起部相吻合、位置与四边形柱体的棱所在的突起部相对应的定位台阶，所述四边形柱体的棱所在的突起部与定位台阶相抵。采用上述机构可以是机身与机头在连接的时候起到导向与增加连接强度的作用，当机身与机头连接完成后还可以对连接头起到定位作用。
本发明还可以做以下改进：在电机的电机输出轴与传动轴之间设置橡胶套，采用上述结构可以消除电机输出轴与传动轴之间的间隙，减少电机输出轴与传动轴之间磨损，增加电机的使用寿命。
附图说明
图1为本发明各部件的轴测示意图。
图2为本发明电机、连接盘、限位环、连接头、传动轴的轴测示意图。
图3为本发明当推动块背面设有斜面时，机身与机头连接完成后的局部剖面示意图。
图4为本发明当推动块背面设有斜面时，机身与机头连接完成后，拨动头位于机身壳体通孔的位置示意图。
图5为本发明机身壳体、连接头的尾部、定位台阶和突起部的位置关系示意图。
图6为本发明机头壳体、T形滑轨和T形滑槽的位置关系示意图。
图7为本发明电机输出轴、橡胶套和传动轴的位置关系示意图。
图中所示:1、电机；2、机身壳体；3连接盘；4、电机输出轴；5、限位环；6、连接头；7、T形滑槽；8、T形滑轨；9、机头壳体；10、橡胶套；11传动轴；12、弹簧；13、拨动头；14、嵌入块；15、楔形块；16、推动块；17、定位台阶；18、突起部；19、限位槽。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。
提供一种多头电动工具，包括机身壳体2、安装在机身壳体2内的电机1、机头壳体9和一端与电机1的电机输出轴4插接另一端与机头壳体9转动配合的传动轴11，其特征在于：还包括连接盘3、限位环5和连接头6；
所述机身壳体2内壁表面设有限位槽19.所述限位槽19为径向开口的凹槽，所述的限位环5与设在机身壳体2内壁上的限位槽19配合转动，所述的限位槽19为机身壳体2内壁表面上的圆形的凹槽，所述限位槽19的轴线与限位环5重合，所述限位槽19轴向两端的内壁与所述限位环5轴向两端的端面为面接触；
所述的连接盘3与机身壳体2固定，所述的连接盘3和限位环5上设有至少一个可使限位环5周向转动的回位装置；
所述的限位环5外圆面上设有拨动头13，所述的机身壳体2顶端设有供拨动头13伸出机身壳体2外表面和做周向移动的通孔；
所述的连接头6活动套合于传动轴11上，若将连接头6分为头部与尾部，则当机身机头连接后，靠近连接盘3的部分称为头部，远离连接盘3的部分称为尾部，所述连接头6的尾部与机头壳体9固定，所述的传动轴11的一端通过轴承与机头壳体转动连接。
所述的连接头6与限位环5之间设有当连接头6插入限位环5后使连接头6轴向固定当拨动拨动头13带动限位环5转动后使连接头6轴向脱开的插接装置。
本发明采用限位槽19轴向两端的内壁与限位环5轴向两端的端面为面接触的结构，对比现有技术中钢圈与机头机身之间的线接触，本发明的电动工具在工作时不易脱开、连接强度更大、稳定性更好。
另外，所述的回位装置由一个扇环形的凹槽、一个弹簧12和一个嵌入块14组成，所述扇环形的凹槽位于连接盘3靠近限位环5的一端的轴向端面上，所述的嵌入块14设于限位环5靠近连接盘3的一端的轴向端面上，所述的嵌入块14嵌入扇环形的凹槽与弹簧12的一端相抵，所述的弹簧12的另一端与扇环形凹槽一端的内壁固定。
所述的插接装置由至少两个楔形块15和数量与楔形块15相同的推动块16组成，所述的楔形块15沿圆周均匀分布在限位环5的内圆面上，所述楔形块15设有斜面，所述的连接头6的头部为中空的圆形柱体，所述的推动块16沿外圆周均匀分布在连接头6的外圆周面上，所述推动块16设有当连接头6插入限位环5时与楔形块15的斜面配合滑动的斜面。
所述连接头6头部的外圆半径小于楔形块15到限位环5轴线的最短径向距离，推动块16上的点与连接头6头部轴线的最大径向距离小于限位环5内圆半径且大于楔形块15到限位环5轴线的最短径向距离，这样当推动块16穿过限位环5且楔形块15转动至与推动块16相对应的位置时，若机头想脱离机身，则楔形块15会与推动块16抵住阻止机头脱离机身。
本发明采用由连接盘3、限位环5、限位槽19和连接头6组成的机构来连接机身与机头，机身与机头分开时，限位环5的嵌入块14受到弹簧12的推力使得限位环5的拨动头13抵住机身壳体2通孔一侧的内壁，限位环5处于静止状态，连接开始时，连接头6朝着限位环5开始插入，当推动块16的斜面与楔形块15的斜面接触后，推动块16推动楔形块15带动限位环5克服弹簧12的阻力转动，当推动块16的斜面与楔形块15的斜面分开后，推动块16穿过限位环5，此时，楔形块15失去推动块16对其的推力，限位环5在弹簧12推力的作用下复位，弹簧12推动限位环5转动的方向与推动块16推动限位环5转动的方向是相反的，拨动头13重新与机身壳体2通孔一侧的内壁相抵，此时，推动块16的背面与楔形块15的底面相抵，阻止机头从机身脱开，所述推动块16的背面为推动块16上靠近连接头6尾部的一面，所述楔形块15的底面为当推动块16穿过限位环5后与推动块16背面相抵的面，当机身与机头需要脱开时，手动拨动拨动头13使拨动头13与机身壳体2通孔另一侧的内壁相抵，此时，推动块16与楔形块15错开，即：推动块16与楔形块15的轴向投影完全没有重合部分，机头可以直接脱离机身。
本发明还可以做以下改进：所述的推动块16的背面设有斜面，所述推动块16的背面为推动块16上靠近连接头6尾部的一面，所述推动块16背面的斜面与连接头6头部轴线相垂直的平面所夹的角度为0.1°～6°，由于推动块16背面设有斜面，所以当推动块16刚刚穿过限位环5，限位环5在弹簧12的作用下开始转动时，楔形块15就与推动块16背面的斜面相抵了，此时拨动头13停留在机身壳体2通孔两内壁之间的位置，因为电工工具在使用的时候会有剧烈的抖动，时间久了会使推动块16的背面与楔形块15的底面之间会产生间隙，当推动块16背面的斜面与楔形块15的底面之间出现间隙时，弹簧12进一步推动限位环5转动，使得楔形块15与推动块16背面的斜面重新相抵，随时电动工具的使用，每当推动块16背面的斜面与楔形块15的底面之间出现间隙时，弹簧12都会推动限位环5转动，促使楔形块15与推动块16背面的斜面重新相抵。
采用上述机构，可以自动消除推动块16背面的斜面与楔形块15的底面之间出现的间隙，保证了电工工具在使用过程中机身与机头连接的稳定性。
优选的，推动块16背面的斜面与连接头6头部轴线相垂直的平面所夹的角度为3°时，自动消除间隙的效果最好。
另外的，本发明中所述的回位装置的数量可以为两个，保证机身与机头稳定连接的前提下，使得连接结构更加简单，而且也节约了制造成本。
另外的，本发明中楔形块15的数量为四个，所述的推动块16的数量为四个，在保证机身与机头平稳连接的前提下，使得连接结构尽可能的简单。
本发明还可以做进一步的改进：所述的机身壳体2设有T形滑槽7，所述的机头壳体9设有与T形滑槽7配合滑动的T形滑轨8。增加设置T形滑槽7与T形滑轨8可以在机身与机头连接时起到导向与增加连接强度的作用，所述的T形滑槽7与T形滑轨8配合滑动的方向与机头插入机身时运动的方向是平行的。
本发明还可以做进一步改进：所述的连接头6的尾部为中空的四边形柱体，所述四边形柱体的轴线与所述圆形柱体的轴线相重合，所述的机身壳体2设有4个形状与四边形柱体的棱所在的突起部18相吻合、位置与四边形柱体的棱所在的突起部相对应的定位台阶17，所述四边形柱体的棱所在的突起部18与定位台阶17相抵。采用上述机构可以是机身与机头在连接的时候起到导向与增加连接强度的作用，当机身与机头连接完成后还可以对连接头6起到定位作用。
本发明还可以做以下改进：在电机1的电机输出轴4与传动轴11之间设置橡胶套10，采用上述结构可以消除电机输出轴4与传动轴11之间的间隙，减少电机输出轴4与传动轴11之间磨损，增加电机的使用寿命。
Claims (7)
1.多头电动工具，包括机身壳体（2）、安装在机身壳体（2）内的电机（1）、机头壳体（9）和一端与电机（1）的电机输出轴（4）可拆式连接另一端与机头壳体（9）转动配合的传动轴（11），其特征在于：还包括连接盘（3）、限位环（5）和连接头（6）；
所述的限位环（5）与设在机身壳体（2）内壁上的限位槽（19）配合转动，所述限位槽（19）轴向两端的内壁与所述限位环（5）轴向两端的端面为面接触；
所述的连接盘（3）与机身壳体（2）固定，所述的连接盘（3）和限位环（5）上设有至少一个可使限位环（5）周向转动的回位装置；
所述的限位环（5）外圆面上设有拨动头（13），所述的机身壳体（2）顶端设有供拨动头（13）伸出机身壳体（2）外表面和做周向移动的通孔；
所述的连接头（6）活动套合于传动轴（11）上，所述的连接头(6)与限位环（5）之间设有当连接头（6）插入限位环（5）后使连接头（6）轴向固定当拨动拨动头（13）带动限位环（5）转动后使连接头(6)轴向脱开的插接装置；
所述的回位装置由一个扇环形的凹槽、一个弹簧（12）和一个嵌入块（14）组成，所述扇环形的凹槽位于连接盘（3）靠近限位环（5）的一端的轴向端面上，所述的嵌入块（14）设于限位环（5）靠近连接盘(3)的一端的轴向端面上，所述的嵌入块（14）嵌入扇环形的凹槽与弹簧（12）的一端相抵，所述的弹簧（12）的另一端与扇环形凹槽一端的内壁固定；
所述的插接装置由至少两个楔形块（15）和数量与楔形块（15）相同的推动块（16）组成，所述的楔形块（15）沿圆周均匀分布在限位环（5）的内圆面上，所述楔形块（15）设有斜面，所述的连接头（6）的头部为中空的圆形柱体，所述的推动块（16）沿外圆周均匀分布在连接头（6）的外圆周面上，所述推动块（16）设有当连接头（6）插入限位环（5）时与楔形块（15）的斜面配合滑动的斜面，所述连接头（6）头部的外圆半径小于楔形块（15）到限位环（5）轴线的最短径向距离，推动块（16）上的点与连接头（6）头部轴线的最大径向距离小于限位环（5）内圆半径且大于楔形块（15）到限位环（5）轴线的最短径向距离；
所述的推动块(16)的背面设有斜面，所述推动块(16)的背面为推动块(16)上靠近连接头（6）尾部的一面，所述推动块（16）背面的斜面与连接头（6）头部轴线相垂直的平面所夹的角度为0.1°～6°。
2.根据权利要求1所述的多头电动工具，其特征在于：所述推动块（16）背面的斜面与连接头（6）头部轴线相垂直的平面所夹的角度为3°。
3.根据权利要求2所述的多头电动工具，其特征在于：所述回位装置的数量为2个。
4.根据权利要求3所述的多头电动工具，其特征在于：所述的插接装置由4个楔形块（15）和4个推动块（16）组成。
5.根据权利要求4所述的多头电动工具，其特征在于：所述的机身壳体（2）设有T形滑槽（7），所述的机头壳体（9）设有与T形滑槽（7）配合滑动的T形滑轨（8）。
6.根据权利要求5所述的多头电动工具，其特征在于：所述的连接头（6）的尾部为中空的四边形柱体，所述四边形柱体的轴线与所述圆形柱体的轴线相重合，所述的机身壳体（2）设有4个形状与四边形柱体的棱所在的突起部（18）相吻合、位置与四边形柱体的棱所在的突起部相对应的定位台阶（17），所述四边形柱体的棱所在的突起部（18）与定位台阶（17）相抵。
7.根据权利要求6所述的多头电动工具，其特征在于：所述的电机（1）的电机输出轴（4）与传动轴（11）之间设有橡胶套（10）。
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2013
- 2013-12-17 CN CN201310692291.0A patent/CN103722537B/zh active Active
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Denomination of invention: Multi head electric tools Effective date of registration: 20231130 Granted publication date: 20151209 Pledgee: Ningbo Yinzhou Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Hengxi Sub branch Pledgor: NINGBO HANPU TOOLS Co.,Ltd. Registration number: Y2023330002848 |