CN104416187B - 动力工具及其快速锁紧和释放工作附件的操作方法 - Google Patents

动力工具及其快速锁紧和释放工作附件的操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种动力工具及其快速锁紧和释放工作附件的操作方法；其中动力工具包括：壳体；设置于壳体内的马达；由马达驱动输出旋转动力的主轴；夹头，用于锁紧和释放工作附件，所述夹头包括与主轴连接的芯体，相对芯体活动设置的多个卡爪，以及套设于芯体外侧的夹套，所述夹套与芯体相对运动能够驱动所述多个卡爪相对于芯体合拢和张开；所述动力工具还包括控制装置，所述控制装置可操作地将夹套或者芯体相对壳体的位置进行锁定，并且控制马达按照预定的旋转方向启动从而使夹套和芯体二者之间产生相对运动。

Description

动力工具及其快速锁紧和释放工作附件的操作方法
技术领域
本发明涉及一种动力工具及其快速锁紧及释放工作附件的操作方法。
背景技术
手持式动力工具例如电钻，用于对工件例如木板等进行钻孔。其主轴上安装有用于夹持工作附件的夹头。工作附件可选用不同规格、类型的钻头，在更换安装或更换钻头时，首先需要将夹头打开或者释放原本夹紧于夹头的钻头，从打开的夹头中取出原钻头，然后插入新钻头后再将其锁紧于夹头内。常用的夹头大概有两种形式，第一种夹头包括与电动工具主轴连接的芯体，活动地设置于芯体上的多个卡爪，套设于芯体外侧并与卡爪螺纹连接的夹套，用手旋转夹套，使夹套与静止的输出轴发生相对转动，夹套的转动促使与其螺纹配合的卡爪相对芯体沿主轴轴向住复位移，夹爪合拢或者张开从而实现钻头的夹紧或者放松，如中国专利申请CN201210036766.6中公开的夹头装置。第二种夹头包括与电动工具主轴连接的芯体，活动地设置于芯体上的多个卡爪，套设于芯体外侧并与芯体螺纹连接的螺母套，螺母套旋转能够相对于芯体轴向移动，螺母套轴向移动能够推动夹爪产生轴向位移，用手旋转螺母套，使螺母套与静止的输出轴发生相对转动，螺母套的转动促使其相对芯体沿主轴轴向往复移动，螺母套的住复移动能够推动夹爪产生轴向位移，夹爪合拢或者张开从而实现钻头的夹紧或者放松，如美国专利US 7198439B2中公开的夹头装置。在快速锁紧或释放钻头时，需要用手固定住夹套或者螺母套使其保持在相对壳体静止的状态，再接通主机电源开关，此时电机驱动主轴旋转带动芯体旋转，芯体相对夹套产生旋转的同时使得卡爪相对芯体在主轴轴向产生位移，从而使卡爪能将夹持于其间的钻头进行锁紧或释放。但这种操作方式，在夹紧或松开到极限位置时，夹套与卡爪的螺纹副或者螺母套与芯体的螺纹副已经咬合，夹套或者螺母套会跟转，与人手产生摩擦，有安全问题。
目前，市场上出现了一些可快速锁紧及释放钻头的电钻，此类电钻通常设置手动控制的操作件，先将夹套相对机壳的位置进行锁定，以使得主轴带动芯体旋转时卡爪能锁紧或释放钻头。另外，中国专利申请CN201210143284.0中公开了一种钻孔装置，其夹头具有夹紧模式和钻孔模 式，夹紧模式下，夹头体相对壳体固定，而螺纹元件轴向向前或者向后运动调整夹爪夹紧或者松开；钻孔模式下，夹头体被主轴带动旋转。也就是说，只要能够将夹套或者芯体二者之一相对壳体的位置进行锁定，使夹套和芯体之间产生相对运动都可以锁紧及释放钻头。
为了使主轴按照锁紧或释放的模式旋转，需确定主轴的旋转方向，即进行正反转控制，然后再启动马达使主轴按照既定的模式旋转。上述现有技术中夹套或者芯体的锁定、正反转控制、启动控制结构由于独立设置，操作者需要分别操作不同的部件才能实现对钻头进行锁定或释放，因此会使操作变得繁琐；另外众多的零部件以及其复杂的连接关系，使得动力工具体积庞大。
发明内容
为解决以上技术的技术问题，本发明提供一种工作附件的快速锁紧和释放操作简单、结构紧凑的动力工具。
本发明是这样实现的：一种动力工具，包括：壳体；设置于壳体内的马达；由马达驱动输出旋转动力的主轴；夹头，用于锁紧和释放工作附件，所述夹头包括与主轴连接的芯体，相对芯体活动设置的多个卡爪，以及套设于芯体外侧的夹套，所述夹套与芯体相对运动能够驱动所述多个卡爪相对于芯体合拢和张开；所述动力工具还包括控制装置，所述控制装置包括能够相对壳体在初始位置和工作位置之间运动仅一个控制件，所述操作件可操作地由初始位置运动至工作位置从而将夹套或者芯体相对壳体的位置进行锁定、并且控制马达按照预定的旋转方向启动从而使夹套和芯体二者之间产生相对运动。
优选地，所述动力工具还包括控制马达旋转方向的换向件，所述控制装置还包括连接于控制件与换向件之间的第一传动机构，所述控制件从初始位置运动至工作位置能够通过第一传动机构触发换向件。
优选地，所述第一传动机构包括一对可沿主轴轴向运动的换向推块，以及与所述换向推块择一滑动配接、并可沿垂直主轴轴向运动的换向钮，所述换向推块对称地设置于换向件的两侧，所述换向钮用于触发所述换向件。
优选地，所述控制装置还包括连接于控制件上并能够相对壳体旋转的连接件，所述连接件上设置有一对第一斜坡面，所述换向推块上分别设置有与对应的第一斜坡面抵接的推块第一斜面，以及与换向钮抵接的推块第二斜面，所述换向钮上设置有一对可与对应的推块第二斜面抵靠的换向斜面。
优选地，所述动力工具还包括控制马达启动和停止的开关，所述控制装置还包括连接于控制件与开关之间的第二传动机构，控制件从初始位置运动至工作位置能够通过第二传动机构触发开关。
优选地，所述第二传动机构包括可沿主轴轴向运动的开关推钮，所述控制装置还包括连接于控制件上并能够相对壳体旋转的连接件，所述连接件上设置有一对第二斜坡面，所述开关推钮设置有一对与第二斜坡面择一抵接的推钮斜面，所述开关推钮用于触发所述开关。
优选地，所述控制装置还包括设置于控制件与夹套之间的离合机构，所述离合机构具有啮合状态和分离状态，所述控制件从初始位置转换至工作位置能够控制所述离合机构从分离状态转换至啮合状态使得夹套相对壳体的位置锁定。
优选地，所述离合机构包括相对夹套固定设置的第一离合单元以及与控制件配接的第二离合单元，所述第二离合单元沿主轴轴向移动可选择地与第一离合单元啮合或者分离。
优选地，所述第一离合单元与第二离合单元之间设置有止挡装置，所述止挡装置相对于壳体固定，所述止挡装置与第二离合单元之间设置有第二弹性件。
优选地，所述第二离合单元上设置有若干个收容部，第二弹性件包括若干个与收容部一一对应的压簧，所述压簧至少部分支撑于所述收容部。
优选地，所述控制装置还包括与控制件连接且位于壳体内部的传动件，控制件从初始位置转换至工作位置通过传动件驱动第二离合单元沿主轴轴向移动。
优选地，所述传动件与第二离合单元之间设置有凸轮机构。
优选地，所述凸轮机构包括设置于传动件上的第一凸轮部，以及设置于第二离合元件的第二凸轮部，所述第一凸轮部在控制件的旋转作用下与第二凸轮部配合抵接并可使第二离合元件沿主轴轴向运动。
优选地，所述第一离合单元包括第一啮合件，所述第二离合单元包括支撑部，以及沿主轴轴向滑动地设置于所述支撑部的第二啮合件，所述第二啮合件可选择与第一啮合件啮合或者分离。
优选地，所述第二啮合件与支撑部之间设置有第一弹性件。
优选地，所述第一啮合件设置成齿圈，所述第二啮合件包括若干个可与 齿圈啮合的卡销，所述支撑部包括若干个与卡销一一对应的限位孔，所述卡销至少部分地收容于对应的限位孔内，所述第一弹性件包括若干个与限位孔一一对应的压簧，所述压簧完全收容于对应的限位孔内且与卡销抵接。
优选地，所述离合机构包括相对夹套固定设置的第一离合单元以及与控制件配接的离合组件，所述离合组件包括沿主轴轴向移动可选择地与第一离合单元啮合或者分离的啮合件以及离合件，所述离合件沿主轴轴向移动可选择地与啮合件啮合或者分离。
优选地，所述控制件与壳体之间设置有弹性装置，所述弹性装置提供控制件由工作位置回复至初始位置的弹性力。
优选地，所述控制装置还包括设置于控制件与夹套之间的离合机构，所述离合机构具有啮合状态和分离状态，所述控制件由工作位置回复至初始位置，所述离合机构从啮合状态转换至分离状态使得夹套相对壳体的锁定解除。
优选地，所述控制装置还包括设置于控制件与夹套之间的离合机构，所述离合机构具有啮合状态和分离状态，所述动力工具还包括可选择地与所述离合机构分离或者啮合的保持机构，所述控制件从初始位置转换至工作位置，所述离合机构处于啮合状态且与保持机构啮合使得所述控制件保持于工作位置。
优选地，所述控制件与壳体之间设置有弹性装置，当离合机构处于分离状态，所述离合机构与保持机构分离，所述弹性装置提供控制件由工作位置回复至初始位置的弹性力。
优选地，所述控制件在初始位置与工作位置之间能够相对于壳体旋转，所述控制件的旋转轴线与主轴的中心轴线平行或者共线。
优选地，所述工作位置包括第一工作位置以及第二工作位置，当控制件处于第一工作位置，所述控制装置以预设的第一方向控制马达启动，当控制件处于第二工作位置，所述控制装置以与第一方向相反的第二方向控制马达启动。
优选地，所述第一工作位置与第二工作位置对称地设置于初始位置的两侧。
优选地，所述动力工具还包括控制马达旋转方向的换向件以及控制马达启动和停止的开关，当所述控制件由初始位置向工作位置运动的过程中，所述控制装置将夹套相对壳体的位置进行锁定、触发换向件，最后触发开关。
优选地，所述控制装置包括设置于控制件与夹套之间的离合机构，所述工作位置包括第一位置、第二位置、以及第三位置，当控制件处于初始位置时，所述离合机构分离，当控制件处于第一位置时，所述离合机构啮合以使得夹套相对壳体的位置进行锁定，当控制件处于第二位置时，所述换向件触发，当控制件处于第三位置时，所述开关触发。
优选地，所述第一、第二、第三位置包括两个，所述第一、第二、第三位置分别对称地设置于初始位置的两侧。
优选地，所述动力工具包括两种操作模式，包括操作控制件使夹头锁紧和释放的自动模式，以及操作夹套相对芯体运动的手动模式。
本发明还提供了一种快速锁紧工作附件的操作方法；所述操作方法包括以下步骤：操作控制件从初始位置运动至工作位置；然后释放控制件。
优选地，所述控制件从初始位置运动至工作位置的操作为旋转所述控制件。
优选地，所述控制装置包括可操作地选择初始状态或者工作状态的控制件、处理器、控制件状态检测电路及驱动控制电路，所述控制件状态检测电路检测控制件的物理状态参数，处理器根据检测到的物理状态参数发送与该物理状态参数对应的控制信号，而驱动控制电路用于接收处理器的控制信号并控制马达按照预定的旋转方向启动。
优选地，所述控制件相对壳体活动设置，并且能够在所述初始状态和工作状态对应的初始位置和工作位置之间运动，所述控制件状态检测电路包括用于检测控制件位置的第一传感器。
优选地，所述第一传感器包括至少两个霍尔传感器。
优选地，所述控制装置还包括用于测量所述马达负载参数的第二传感器，处理器根据传感器检测到的马达负载参数与预设值作比较运算，当检测到的马达负载参数大于预设值时控制马达停止。
优选地，所述控制件构造为信号开关，当信号开关被触发时，生成一电信号并传递给处理器，处理器响应该电信号而控制马达按照预定的旋转方向启动。
优选地，所述控制装置还包括与所述夹套或者芯体配合的电磁铁装置，所述处理器接收到所述信号开关接通的信号后，控制所述电磁铁装置通电以将夹套或者芯体相对壳体的位置进行锁定。
优选地，所述动力工具还包括控制马达旋转方向的换向件以及控制马达启动和停止的扳机，处理器根据换向件的位置信号控制马达按照预定的方向旋转，处理器根据扳机的位置信号控制马达的启动和停止。
本发明的动力工具由于采用了上述技术方案，使得操作者只要通过一键式操作，即通过旋转操作件一个元件就能实现快速的锁紧或释放工作附件，操作简单、方便；由于控制工作附件快速锁紧或释放的控制装置设计紧凑，使得动力工具机身轻巧，携带方便。
本发明所采用的另一种技术方案是：一种动力工具，包括：壳体；设置于所述壳体内的马达；由所述马达驱动输出旋转动力的主轴；夹头，用于锁紧和释放工作附件，所述夹头包括与主轴连接的芯体，相对芯体活动设置的多个卡爪，以及套设于芯体外侧的夹套，所述夹套与芯体相对运动以驱动所述多个卡爪相对于芯体合拢和张开；其中所述动力工具还包括控制装置和保持机构，所述控制装置包括可操作地在初始位置和工作位置之间运动的控制件，所述控制件运动至工作位置以使所述控制装置将夹套或芯体相对壳体的位置锁定，且使所述保持机构将所述控制件保持于工作位置。
本发明的动力工具由于采用了上述技术方案，使得操作者只要将控制件运动到工作位置，就可使得保持机构将控制件保持于工作位置。并不需要另外手动操作其它机构将控制件保持于工作位置，从而使得动力工具的工作附件的锁紧和释放操作非常方便。
优选的，所述控制件在初始位置与工作位置之间能够相对于所述壳体旋转，所述控制件的旋转轴线与主轴的中心轴线平行或者共线。
优选的，所述控制装置还包括设置于所述控制件与所述夹套之间的离合机构，所述离合机构具有啮合状态和分离状态，所述保持机构可选择地与所述离合机构分离或者啮合，所述控制件从初始位置转换至工作位置，所述离合机构处于啮合状态且与保持机构啮合使得所述控制件保持于工作位置。
优选的，所述离合机构包括相对所述夹套固定设置的第一离合单元，以及与所述控制件连接的第二离合单元，所述第二离合单元沿所述主轴轴向可选择地与第一离合单元啮合或者分离，当所述第二离合单元与第一离合单元啮合时，所述保持机构与所述第二离合单元配合以将所述控制件保持于工作位置。
优选的，所述保持机构包括相对所述控制件枢转设置的保持件以及促使 所述保持件始终与第二离合单元接触的弹性件。
优选的，所述第一离合单元包括第一啮合件，所述第二离合单元包括支撑部，以及沿所述主轴轴向滑动地设置于所述支撑部的第二啮合件，所述第二啮合件可选择与第一啮合件啮合或者分离，所述第二啮合件具有沿周向向外延伸的凸起部，当所述第二啮合件与第一啮合件啮合时，所述凸起部止挡所述保持件以将所述控制件保持于工作位置，当所述第二啮合件与第一啮合件分离时，所述凸起部远离所述保持件。
优选的，所述工作位置包括锁紧所述工作附件的第一工作位置和释放所述工作附件的第二工作位置，所述保持件设置为至少两个，其中一个保持件用于将所述控制件保持于第一工作位置，其中另一个保持件用于将所述控制件保持与第二工作位置。
优选的，所述控制装置还包括连接于所述控制件上并能够相对壳体旋转的连接件，所述连接件的旋转轴线与主轴的中心轴线平行或者共线，所述保持件通过枢轴枢转设于所述连接件。
优选的，所述连接件上设置收容腔，所述收容腔的开口位于所述连接件的外圆周面上，所述保持件至少部分收容于所述收容腔。
优选的，所述枢轴设于所述收容腔中，所述弹性件设置为扭簧并套设于所述枢轴上，且所述扭簧的一端抵靠于所述收容腔的一侧面，所述扭簧的另一端抵靠于所述保持件。
优选的，所述控制件与所述壳体之间设置有弹性装置，所述离合机构与保持机构分离，所述弹性装置提供控制件由工作位置回复至初始位置的弹性力。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。
图1为本发明优选的第一实施例中的电钻的立体示意图。
图2为图1所示电钻壳体与机芯的立体分解示意图。
图3为图1所示电钻主视方向的剖视图。
图4为图3中沿A-A方向的剖视图。
图5为图2所示电钻机芯的立体分解示意图。
图6为图5中第二离合元件的立体分解示意图。
图7为图1所示电钻中另一种离合机构的剖视图，此时该离合机构与夹套分 离。
图8为图7中的离合机构与夹套啮合的剖视图。
图9为图5中连接件的立体示意图。
图10为图5中连接件处于初始位置时与一对换向推块配接的立体示意图。
图11为图5中换向钮的立体示意图，此时换向钮的正面可视。
图12为图5中换向钮的立体示意图，此时换向钮的反面可视。
图13为图5中连接件与其中一个换向推块、换向推块与换向钮、换向钮与换向开关及主开关之间配接的立体示意图。
图14为图13中换向钮与换向开关配接关系示意图，此时换向开关处于正转位置。
图15为图13中换向钮与换向开关配接关系示意图，此时换向开关处于初始位置。
图16为图13中换向钮与换向开关配接关系示意图，此时换向开关处反转位置。
图17为图5中连接件处于初始位置时与主开关推钮配接的立体示意图。
图18为图5中连接件与主开关推钮、主开关推钮与主开关按钮、以及主开关按钮与主开关之间配接的立体示意图。
图19为本发明实施例电钻的控制装置位于初始位置时的状态示意图。
图20为图19中电钻的控制装置处于第一种工作状态的示意图。
图21为图19中电钻的控制装置处于第二种工作状态的示意图。
图22为图19中电钻的控制装置处于第三种工作状态的示意图。
图23为图19中电钻的控制装置处于第四种工作状态的示意图。
图24为图19中电钻的控制装置处于第五种工作状态的示意图。
图25为图19中电钻的控制装置处于第六种工作状态的示意图。
图26为本发明优选的第二实施例中的电钻的控制原理图。
图27为图26中电钻通过传感器检测控制件位置的示意图，此时控制件处于初始位置。
图28与图27相似，此时控制件处于释放钻头的工作位置。
图29与图27相似，此时控制件处于夹紧钻头的工作位置。
图30为图26中电钻通过传感器检测转套的位置以控制马达的流程图。
图31为图5中转套、保持机构、传动件与连接件处的立体分解示意图。
图32为本发明实施例电钻的保持机构处的剖视图。此时转套位于初始位置。
图33为本发明实施例电钻的保持机构处的剖视图。此时转套位于初始位置和工作位置之间的中间位置。
图34为本发明实施例电钻的保持机构处的剖视图。此时转套位于工作位置。
图中：
2.壳体 2a.哈夫式半壳 3.夹头
4.手柄 5.钻头 6.转套
6a.连接件 6b.传动件 8.电池包
8a.电池 9.主开关按钮 10.电钻
11.键齿 12.芯体 13.夹套
14.卡爪 15.键槽 16.主轴
17.传动机构 17a.传动机构壳体 18.电动马达
19.键齿 20.主机 21.弧形支架
22.压簧 24.第一离合元件 25.凸块
26.键槽 27.花键部 28.第二离合元件
28a.支撑部 28b.凸轮部 29.键槽
30、30a.离合机构 31.第一凸轮面 32.第二凸轮面
33.螺钉 35.限位孔 36.卡销
37.压簧 40.挡板 41.螺钉
42.缺口 43、43a.齿圈 44.凹孔
45.压簧 48.复位弹簧 53.啮合件
54.离合件 60.控制装置 62.换向推块
62a.推块第一斜面 62b.推块第二斜面 64.换向钮
64a.换向部 64b.作用部 64c.换向斜面
65.65’.换向开关 65a.拨钮 66.主开关
67.腰形槽 68.主开关推钮 68a.推钮斜面
68b.触足 70.第一斜坡面 71.第一直平面
72.第二斜坡面 73.第二直平面 80.处理器
81.控制件状态检测电路 82.驱动控制电路 531.外齿
810.PCB板 811.一号霍尔传感器 812.二号霍尔传感器
813.磁钢 92.保持件 94.弹性件
96.凸起部 98.收容腔
具体实施方式
参照图1到图3所示，本发明动力工具的实施例采用的是手持式电钻10，电钻10包括壳体2以及主机20，其中壳体2由两个哈夫式半壳2a连接组成。壳体2包括收容电动马达18的主壳体、以及用于形成手柄4的手柄壳体，主壳体与手柄壳体相互交叉，本实施例中电钻10的主壳体与手柄壳体基本垂直设置。手柄4上远离电动马达18的一端设置有为电动马达18提供能量的电池包8，电池包8与手柄4可拆卸地连接。主机20包括电动马达18、由电动马达18驱动旋转的夹头3、设置于夹头3与电动马达18之间的传动机构17、以及控制装置60。其中夹头3用于夹持工作附件，如钻头、批头、铲子头、转接头等等，本实施方式中以钻头5为例进行说明。控制装置60用于控制夹头3快速锁紧或释放钻头5。控制装置60包括相对壳体2旋转设置的控制件，本实施例控制件以转套6的形式与壳体2形状配合，适合于手动旋转操作且相对壳体2在初始位置和工作位置之间运动，当控制件处于工作位置时，控制装置60起作用。转套6的旋转中心线与主轴16的中心轴线同轴设置。当然本实施例的转套6的旋转中心线也可以设置成与主轴16的中心轴线相平行。手柄4上靠近电动马达18的一端设置有控制电动马达18正、反转的换向钮64、以及用于控制电动马达18启动的主开关按钮9。
参照图3、图4所示，壳体2内设置有控制电动马达18旋转的主开关66、以及控制电动马达18旋转方向的换向开关65，换向开关65设置有拨钮65a，主开关按钮9设置于手柄4上靠近夹头3的一侧，方便操作控制。当然本实施例的主开关66和换向开关65可以集成于一个开关上，通过触发换向钮64和主开关按钮9(或者扳机)实现电动马达18的正反转设定和电动马达18的启动。电池包8中设置有充电电池8a，本发明实施例的电池采用锂电池，当然也可以采用铅酸、镍镉电池等其它替换。电动马达18的旋转动力通过传动机构17传递至主轴16。其中传动机构17收容于传动机构壳体17a内。夹头3包括与主轴16连接的芯体12、相对于芯体12活动设置的多个卡爪14、以及套设于芯体12外侧并且与多个卡爪14螺纹啮合的夹套13。其中钻头5可释放地被锁紧于卡爪14之间，本发明实施例的卡爪14数量为三个。主轴16与芯体12的连接可以是直接连接的，也可以是间接连接的，当主轴16带动芯体12旋转时，只要将夹套13位置相对壳体2固定，卡爪14便会相对夹套13产生沿主 轴16轴向的位移，从而使夹头3通过卡爪14锁紧或者释放钻头5。本领域技术人员根据现有技术可以很容易的想到，芯体与夹套的相对运动可以使卡爪产生沿主轴轴向的位移，那么将芯体相对壳体的位置固定，主轴带动夹套旋转也可以使夹头通过卡爪锁紧或者释放钻头。本发明的控制装置60可操作地将夹套13或者芯体12相对壳体2的位置进行锁定，并且控制电动马达18按照预定的旋转方向启动，从而使夹套13和芯体12二者产生相对运动，夹头3实现锁紧或者释放钻头。
控制装置60还包括与转套6连接且位于壳体2内部沿主轴轴向延伸的连接件6a，以及与连接件6a连接且位于连接件6a内侧的传动件6b。其中转套6、连接件6a、传动件6b三者相对固定，也可以一体成型。传动件6b与夹套13之间设置有离合机构30，离合机构30具有啮合状态和分离状态。壳体2上靠近主开关按钮9的部位设置有弧形支架21，一弹性件支撑于弧形支架21的凹槽内，本实施例弹性件采用压簧22。转套连接部6a与弧形支架21相对的部位具有一对间隔设置凸块25，当转套6处于初始位置时，压簧22位于两凸块25之间并且压簧22的两端分别抵靠凸块25。当旋转转套6时，转套6带动连接部6a向一侧旋转时，两凸块25中的至少一个凸块25抵接压簧22并且使压簧22压缩；一旦释放转套6，在压簧22的作用力下，转套6会自动地反向旋转至初始位置，即压簧22提供转套6由工作位置回复至初始位置的弹性力。本实施例的弹性件不限于采用压簧22，本领域技术人员可以采用其它弹性装置进行替换，只要能使转套6由工作位置回复至初始位置时提供弹性回复力。
参照图5所示，转套6上远离夹头3的一端设置有键齿11，连接件6a上靠近转套6的一端设置有键槽15，转套6与连接件6a通过键齿11与键槽15紧固配接；连接件6a与传动件6b均设置成环形件，连接件6a的环形内侧壁上设置键齿19，相应地，传动件6b的环形外围面上设置有键槽29，传动件6b通过键槽29与键齿19的配合相对固定的连接于连接件6a的内部。当转套6相对壳体2旋转时，带动连接件6a、传动件6b一起作旋转运动。离合机构30包括相对夹套13固定设置的第一离合元件24以及与控制件配接的第二离合元件28，其中第二离合元件28可沿主轴16轴线方向移动可选择地与第一离合元件24啮合或者分离。本实施例中第一离合元件24与夹套13固定连接，其它可选择的方案中，第一离合元件24可与夹套13一体成形； 第二离合元件28设置成环形件。传动件6b朝向第二离合元件28的一侧端面形成有多个第一凸轮面31，第二离合元件28朝向传动件6b的一侧端面相应地形成有多个第二凸轮面32；第一凸轮面31与第二凸轮面32构成了设置于传动件6b与第二离合元件28之间的凸轮机构；当转套6处于初始位置时，第一凸轮面31与第二凸轮面32相互错开，即凹凸啮合；旋转转套6时，带动第一凸轮面31旋转至与第二凸轮面32相互抵接，即凹凸分离或者说凸凸抵接，促使第二离合元件28向夹套13方向沿主轴轴向产生位移，从而使得第二离合元件28可与第一离合元件24啮合。总之，转套6从初始位置运动到工作位置能够控制离合机构30从分离状态转换至啮合状态从而夹套13便相对于壳体2被锁定。当转套6由工作位置回复至初始位置，离合机构30从啮合状态转换至分离状态使得夹套13相对壳体2的锁定解除。
传动机构壳体17a靠近第二离合元件28的一端设置有花键部27，第二离合元件28的内侧壁上设置有键槽26，通过键槽26与花键部27的配合，第二离合元件28套接于传动机构壳体17a上且能相对传动机构壳体17a沿主轴轴向运动。第二离合元件28与第一离合元件24之间设置有挡板40，挡板40沿其周向于边缘部分设置有多个缺口42，挡板40通过紧固件连接于花键部27，以使得第二离合元件28相对花键部27的轴向运动受到限位，本实施例的紧固件采用螺钉41。第二离合元件28与挡板40之间设置有弹性件，本实施例中的弹性件采用压簧45，第二离合元件28靠近挡板40的一侧端面上沿周向设置有若干凹孔44，若干个压簧45对应地设置于凹孔44中，压簧45一端抵接第二离合元件28，另一端抵接挡板40，这样当转套6复位时，弹性件将迫使第二离合元件28复位，即转套6由工作位置回复至初始位置，离合机构30从啮合状态转换至分离状态，从而使得夹套13相对壳体2的锁定被解除。
控制装置60进一步包括一对可择一地与连接件6a配接的换向推块62、与换向推块62滑动配接的换向钮64、可选择地与连接件6a配接且用于触发主开关66的主开关推钮68。换向推块62与传动机构17之间设置有弹性件，本发明实施例采用的是复位弹簧48。
参照图6，第二离合元件28包括支撑部28a与凸轮部28b，支撑部28a与凸轮部28b通过螺钉33紧固在一起。第二凸轮面32设置于凸轮部28b，且位于与支撑部28a相对的一侧端面上。第二离合元件28包括第二啮合件， 本实施例中，支撑部28a上与凸轮部28b相对的一侧端面上沿周向设置有若干个限位孔35，若干个压簧37与限位孔35对应且完整地收容于限位孔35中，若干个卡销36与限位孔35相对应且卡销36部分支撑于限位孔35中，卡销36露出于限位孔35的尖端部则可穿出挡板40的缺口42并且可选择地与第一离合元件24的第一啮合件相啮合。压簧37以一端抵接凸轮部28b，另一端抵接卡销36，使得卡销36受力可克服压簧37的作用力相对支撑部28a作轴向运动。卡销36作为第二啮合件与第一离合元件24的第一啮合件可选择地啮合或者分离，本实施例中的第一啮合件为设置于夹套13上靠近第二离合元件28的一侧端面的齿圈43(参照图5)。当第一啮合件与第二啮合件啮合时，也就是说，当卡销36尖端部与齿圈43啮合时，夹套13相对壳体2的位置被锁定，当第一啮合件与第二啮合件分离时，夹套13相对壳体2可以被转动。
离合机构不限于上述结构形式，图7和图8示出了本实施例中另一种离合机构30a。离合机构30a包括与夹套13连接的第一离合元件以及与转套6配接的离合组件，第一离合元件构造为与夹套13连接且内圆周面设置有内齿的齿圈43a，离合组件包括啮合件53以及离合件54，啮合件53的外圆周面设置有能够与齿圈43a啮合的外齿531，啮合件53面对离合件54的端面设有第一离合齿，相应的离合件54的端面设有与第一离合齿配合的第二离合齿，其中离合件54沿主轴周向固定在传动机构壳体17a上，离合件54与啮合件53之间设置有复位弹簧，转套6旋转能够驱动离合件54沿主轴轴向移动使得第一离合齿与第二离合齿啮合，继而离合件54带动啮合件53沿主轴轴向移动使得外齿531与齿圈43a啮合，如此夹套13相对于壳体2周向的旋转便被锁定。这样当转套6复位时，复位弹簧将迫使离合件54复位，第一离合齿与第二离合齿分离，而且无论外齿531与齿圈43a是否啮合，夹套13都不会被限制旋转。转套6驱动离合件54轴向移动的方式与前述结构相同，这里不再赘述。
参照图9、图10所示，连接件6a的外围面上设置有一对第一斜坡面70和一对第二斜坡面72，第一斜坡面70对称地分布于主轴16中心线的两侧，第一斜坡面70之间连接第一直平面71；第二斜坡面72同样对称地分布于主轴16中心线的两侧，第二斜坡面72之间连接第二直平面73；第一直平面71与第二直平面73大致平行，第一斜坡面70与第二斜坡面72的延伸方向大致 相同。一对换向推块62对称地分布于主轴16的两侧，换向推块62分别设置有用于与第二斜坡面72滑动配接的推块第一斜面62a，以及用于与换向钮64滑动配接的推块第二斜面62b。当向一个方向旋转转套6时，连接件6a的第二斜坡面72抵接对应地推块第一斜面62a并使换向推块62沿箭头M1所示的主轴16轴向运动。当释放转套6时，转套6旋转复位的同时换向推块62在复位弹簧48的作用下，能自动的回复至初始位置。
参照图11至图13所示，换向钮64包括换向部64a，以及位于换向部64a两端的作用部64b，作用部64b的一侧表面上分别设置有换向斜面64c，换向斜面64c用于分别与对应的换向推块62的推块第二斜面62b滑动配接；换向部64a上相对换向斜面64c的一侧设置有腰形槽67，用于收容换向开关65的拨钮65a(参照图3)。当换向推块62产生沿箭头M1所示的主轴16轴向的位移时，换向钮64受换向推块62的作用沿垂直于主轴16轴向运动,即沿如箭头M2或者箭头M2’所示方向运动。
参照图14至图16所示，拨钮65a枢转地设置于换向开关65上，当换向钮64沿箭头M2所示方向移动时，收容于腰形槽67的拨钮65a枢转至第一工作位置，即枢转至控制电动马达18正转的位置；当换向钮64沿与箭头M2相反的方向，即箭头M2’所示方向移动时，收容于腰形槽67的拨钮65a枢转至第二工作位置，即枢转至控制电动马达18反转的位置。当换向钮64位于第一工作位置与第二工作位置中间时，也就是说，拨钮65a位于初始位置时，主开关66无法被操作触发，只有当换向开关65的拨钮65a运动至第一、或第二工作位置，主开关66才能被触发，并且电动马达18以正向或者反向进行旋转。由上可见，通过连接件6a和换向推块62之间的相互作用，旋转转套6到工作位置即能够驱动换向钮64沿预定方向移动，换向钮64驱动拨钮65a以控制电动马达18的旋转方向，也就是说，连接件6a，换向推块62和换向钮64构成了转套6到拨钮65a或者转套6到换向开关65的第一传动机构，拨钮65a或者换向开关65构成了本实施例中的换向件，转套6从初始位置运动至工作位置能够通过第一传动机构触发换向件。
参照图17、图18所示，主开关推钮68设置有一对推钮斜面68a，可分别对应地与第一斜坡面70滑动配接。当转套6处于初始位置时，主开关推钮68与位于第一斜坡面70之间的第一直平面71抵接；当转套6带动连接件6a以主轴16轴线为旋转中心线相对壳体2向一侧旋转时，推钮斜面68a与对应 的第一斜坡面70滑动配接，促使主开关推钮68沿箭头M1所示的主轴16轴向运动。主开关推钮68设置有向主开关66方向延伸的触足68b，触足68b与主开关按钮9配接，以使得主开关推钮68与主开关按钮9连动设置，当主开关推钮68沿箭头M1所示方向运动时，带动主开关按钮9一起的运动从而触发主开关66。由上可见，通过连接件6a和主开关推钮68之间的相互作用，旋转转套6到工作位置即能够驱动主开关推钮68移动，也就是说，连接件6a和主开关推钮68构成了转套6到主开关66的第二传动机构，转套6从初始位置运动至工作位置能够通过第二传动机构触发主开关66，从而开启电动马达18。本发明实施例的主开关66与换向开关65一体设置，当然本领域技术人员可以根据壳体2内部结构进行调整。
参照图19至图25所示，为了清楚地表述控制装置60的工作原理，将本发明实施例的控制件以主轴16轴线为旋转中心线相对壳体2向一侧正向旋转为例进行示意说明，由于控制件相对壳体2向另一侧反向旋转的步骤则基本相同，因此不作赘述。需要澄清的是，本实施例所指的正向和反向均代表的是两个相对的旋转方向，即第一方向和第二方向。转套6向第一方向旋转时，控制装置60用于将工作头夹紧于夹头3，转套6向第二方向旋转时，控制装置60将工作头从夹头3上释放。也就是说，转套6旋转到工作位置，控制装置起作用，而转套6的工作位置具有两个，对称的设置于初始位置的两侧。传动件6b与离合机构30、夹套13之间的运动关系、连接件6a与换向推块62之间、换向推块62与换向钮64之间、以及连接件6a与主开关推钮68之间的运动关系将在下文作详细描述。
参照图19所示，转套6处于初始位置时(图中未示出)，传动件6b与夹套13之间的离合机构是脱开的，即第二离合元件28的卡销36与第一离合元件24的齿圈43处于分离状态。传动件6b上的第一凸轮面31与第二离合元件28上的第二凸轮面32处于相互错开的位置。假设转套6位于初始位置时，换向开关65正好处于反转的位置，也就是说，换向开关65的拨钮65a正好停留第二工作位置上，则图19中处于反转位置示意的换向开关65’是导通的，而此时换向推块62的推块第一斜面62a正好与对应的连接件6a的第二斜坡面72抵接，推块第二斜面62b与换向钮64的换向斜面64c抵接；主开关推钮68的推钮斜面68a顶端与第一直平面71抵接。
参照图20所示，向第一方向开始旋转转套6时(图中未示出)，连接件 6a带动传动件6b旋转，第二离合元件28上的第二凸轮面32与传动件6b上的第一凸轮面31开始接近；第二离合元件28向第一离合元件24方向靠近；推块第二斜面62b于换向钮64的换向斜面64c上滑行，产生沿主轴轴线方向的位移，同时推动换向钮64在垂直于主轴轴线的方向上产生位移，换向开关65开始切换方向；主开关推钮68的推钮斜面68a顶端于第一直平面71上开始向第一斜坡面70方向滑行。
参照图21所示，当旋转转套6至一定角度，连接件6a带动传动件6b旋转相应角度，第二离合元件28上的第二凸轮面32与传动件6b上的第一凸轮面31开始抵接；第二离合元件28的卡销36与第一离合元件24的齿圈43开始啮合；推块第二斜面62b沿主轴轴线方向M1滑行至与换向钮64的换向斜面64c脱开，换向钮64向垂直主轴轴线方向M2移动至使换向开关65切换到位，即换向开关65于正转位置上导通；此时主开关推钮68的推钮斜面68a顶端于第一直平面71上继续向第一斜坡面70滑行。
参照图22所示，继续旋转转套6，第二离合元件28上的第二凸轮面32与传动件6b上的第一凸轮面31抵接，并推动第二离合元件28进一步向第一离合元件24靠近；推块第二斜面62b脱开换向钮64的换向斜面64c后与换向钮64贴合，不再继续运动；主开关推钮68的推钮斜面68a顶端于第一直平面71上进一步向第一斜坡面70移动。
参照图23所示，进一步旋转转套6，第二离合元件28在传动件6b的推动作用下，第二凸轮面32与第一凸轮面31进一步抵接，卡销36与第一离合元件24的齿圈43啮合到位；主开关推钮68的推钮斜面68a与第一斜坡面70抵接，开始推动主开关推钮68沿主轴轴线M1方向移动。
参照图24所示，进一步旋转转套6，使得转套6处于第一工作位置，主开关推钮68移动至闭合主开关66位置，电源导通至使电动马达18沿正向方向旋转。
进一步参照图25所示，当电动马达18带动连接夹头3的主轴16正向旋转时，由于离合机构30的啮合作用，夹套13处于与壳体2相对固定的状态，致使卡爪14于芯体12上相对夹套13产生沿主轴16轴线方向的位移，从而将钻头5锁紧于夹头3。钻头5一旦锁紧，卡爪14不再相对芯体12作轴向移动，而主轴16仍会继续旋转，由于受夹套13的反作用力的结果，使得第二离合元件28的卡销36压缩压簧37而后退，从而脱开与夹套齿圈43的啮合，此 时操作者能听到卡销36于齿圈43面上的打滑声，只要释放转套6，转套6便会回复至初始位置。这样通过控制装置60对钻头5的锁紧操作便完成。
当需要将锁紧于夹头3的钻头5从夹头3上释放，只需要反向操作控制件，也就是说，向第二方向旋转转套6，使得转套6处于第二工作位置。在转套6旋转的过程中，至使离合机构30啮合，夹套13相对壳体2固定，换向钮64拨动换向开关65的拨钮65a至反转位置，主开关推钮68推动主开关按钮9触发主开关66。一旦电动马达18驱动主轴16反向旋转，卡爪14于芯体12上相对夹套13产生与夹紧操作相反方向的位移，从而将钻头5从夹头3上释放。
由上可以看出，初始位置与每一工作位置之间分别包括第一位置、第二位置、以及第三位置，当转套6处于初始位置时，离合机构30分离，当转套6处于第一位置时，离合机构啮合以使得夹套13相对壳体2的位置进行锁定，当转套6处于第二位置时，换向件被触发，当转套6处于第三位置时，开关被触发。因转套6的工作位置具有两个，相应的第一位置、第二位置、以及第三位置也具有两个，对称的设置于初始位置的两侧。无论是将钻头5锁紧于夹头3或者将钻头从夹头3上释放，当转套6由初始位置向工作位置运动的过程中，控制装置60需先将夹套相对壳体的位置进行锁定、触发换向件，最后触发开关，也就是说锁定夹套与触发换向件可以同时，即第一位置和第二位置相同，也可以是先锁定夹套后触发换向件或者先触发换向件后锁定夹套，无论如何，保证在触发开关前已经锁定夹套和触发换向件，可以使电钻的操作更安全可靠。
前面所讲的是操作控制件使夹头锁紧和释放的自动模式，当然，如果操作人员不想使用自动模式，也可以选择操作夹套相对芯体运动的手动模式，只需要将夹套设置为具有裸露在外可供操作的部分即可。
以上所述的是操作控制件通过机械方式自动实现将钻头5锁紧或者释放，具体的操作方法包括以下步骤：操作转套6从初始位置运动至工作位置；然后释放转套6。转套6从初始位置运动至工作位置的操作为旋转。
下面具体介绍操作控制件通过机电结合的方式自动实现将钻头5锁紧或者释放。
图26示出了优选的第二实施例中的电钻的控制原理图，电钻的机械机构与第一实施例相同，但是控制电动马达18的方式通过电子方式实现。具体的，控 制装置包括可操作地选择初始状态或者工作状态的控制件、处理器80、控制件状态检测电路81及驱动控制电路82，控制件状态检测电路81检测控制件的物理状态参数，即位置、开关或者电子信号等，处理器80根据检测到的物理状态参数发送与该物理状态参数对应的控制信号，而驱动控制电路82用于接收处理器80的控制信号并控制电动马达18按照预定的旋转方向启动，预定的旋转方向即是与锁紧或者释放钻头对应的旋转方向。处理器80可以采用MCU、PLC或者CPU等，在本实施方式中，处理器80为一微电脑控制系统(MCU)。控制件仍可以是转套6的形式，转套6相对壳体2活动设置，并且能够在所述初始状态和工作状态对应的初始位置和工作位置之间运动，通过传感器检测转套6的位置。
图27至图29示出了通过传感器检测转套的位置的示意图，图30示出了通过传感器检测转套的位置以控制马达的流程图。传感器包括至少两个霍尔传感器，以两个霍尔传感器为例，一号霍尔传感器811和二号霍尔传感器812都安装在PCB板810上，即印刷电路板，PCB板安装于传动机构壳体17a上，将磁钢813安装于转套6上，转套6的旋转控制夹套13相对于壳体2锁定与否，PCB板上电，两个霍尔传感器通过磁钢检测转套6的位置信号。转套6位于初始位置时，两个霍尔传感器都没有信号输出，即处于OFF状态，此时电钻可以正常工作，如图27所示。转套6旋转到释放的工作位置时，一号霍尔传感器811检测到磁钢813信号，处于ON状态，二号霍尔传感器812没有检测到磁钢813信号，处于OFF状态，此时处理器80指示驱动控制电路82控制电动马达18以预设的第一方向旋转使得夹头释放钻头，如图28所示。转套6旋转到锁紧的工作位置时，一号霍尔传感器811没有检测到磁钢813信号，处于OFF状态，二号霍尔传感器812检测到磁钢813信号，处于ON状态，此时处理器80指示驱动控制电路82控制马达以预设的与第一方向相反的第二方向旋转使得夹头夹紧钻头，如图28所示。
本实施例中也可以采用电子离合器的方式，即控制装置还包括用于测量马达负载参数的传感器，马达负载参数可以是流经马达的电流、马达的电压、马达转速、或马达效率等等，处理器根据传感器检测到的马达负载参数与预设值作比较运算，当检测到的马达负载参数大于预设值时控制马达停止。
本实施例中的控制件也可以构造为信号开关，当信号开关被触发时，生成一电信号并传递给处理器，处理器响应该电信号而控制马达按照预定的旋 转方向启动。另外本实施例中也可以通过电子控制的方式锁定夹套，控制装置还包括与夹套或者芯体配合的电磁铁装置，处理器接收到信号开关接通的信号后，控制电磁铁装置通电以将夹套或者芯体相对壳体的位置进行锁定。而且本实施例中也可以不设置主开关，只设置控制马达旋转方向的换向件以及控制马达启动和停止的扳机，处理器根据换向件的位置信号控制马达按照预定的方向旋转，处理器根据扳机的位置信号控制马达的启动和停止。
操作者只需要通过操作控制装置的一个操作件，就能实现将钻头5锁紧或者释放，操作简单、快捷；通过控制装置实现将夹套或者芯体相对壳体的位置进行锁定，并且控制马达按照预定的旋转方向启动从而使夹套和芯体二者之间产生相对运动；并且控制装置各部件之间配接紧凑，使得动力工具非常轻巧，携带方便。
参照附图31，为进一步操作方便，电钻10还包括保持机构。当转套6运动至工作位置，就可使控制装置60将夹套13或芯体12相对壳体2的位置锁定(参见图2和3)，且使保持机构将转套6保持于工作位置。如此设置，操作转套6，不但能将夹套13或芯体12相对壳体2的位置锁定，而且当将转套6旋转至工作位置时，就可使保持机构将转套6保持于工作位置，并不需要另外手动地将转套6保持于工作位置，因此使得本发明的电钻操作更加方便。
进一步的，转套6还可操作地控制马达的旋转方向。如此，当操作转套6，使夹套13或芯体12相对壳体2的位置锁定和控制马达的旋转方向，并将转套6保持于工作位置，启动马达就可锁紧或释放工作附件。
参见附图11至13，本优选实施例中，具体的，动力工具还包括控制马达旋转方向的换向钮64，换向钮64能在起始位置和换向位置之间移动，控制装置60还包括连接于转套6与换向钮64之间的第一传动机构，转套6从初始位置运动至工作位置能够通过第一传动机构使换向钮64由起始位置移动至换向位置。从而控制马达的旋转方向。其中，转套6如何通过第一传动机构使换向钮64移动，前面已做了详细介绍，在此不再赘述。
为进一步提高电钻的操作方便性，转套6还可操作地控制马达的启动和停止。
参见附图11至13，具体的，动力工具还包括控制马达启动和停止的主开关66，控制装置60还包括连接于转套6与主开关66之间的第二传动机构， 转套6从初始位置运动至工作位置能够通过第二传动机构触发主开关66。同样，转套6如何通过第二传动机构触发主开关，前面也已做了详细介绍，在此不再赘述。
本实施例中，转套6可操作地控制马达以预定方向旋转，也就是说，转套6既可操作地控制马达的旋转方向，也可控制马达的启动和停止，从而使得电钻的操作更方便。
当然，也可将换向钮64和开关66独立设置，转套6并不控制换向钮64和开关66，仅用来控制夹套13或芯体12以将夹套13或芯体12相对壳体2的位置进行锁定。
参见图6和图31，离合机构30具有啮合状态和分离状态，保持机构可选择地与离合机构30分离或者啮合，转套6从初始位置转换至工作位置，离合机构30处于啮合状态以使得夹套13相对壳体2的位置锁定，而且离合机构30与保持机构啮合使得转套6保持于工作位置。
参见图5和图31，本优选实施例中，具体的，如上所述，离合机构30包括相对夹套13固定设置的第一离合元件24，以及与转套6连接的第二离合元件28，第二离合元件28沿主轴轴向可选择地与第一离合元件24啮合或者分离，当第二离合元件28与第一离合元件24啮合时，保持机构与第二离合元件28配合以将转套6保持于工作位置。
转套6与壳体2之间设置有弹性装置(参见图5)，离合机构与保持机构分离，弹性装置提供转套6由工作位置回复至初始位置的弹性力。优选的，弹性装置设置为压簧，当然，也可以设置成扭簧、拉簧等。
参见图31，进一步的，保持机构包括相对转套6枢转设置的保持件92以及促使保持件92始终与第二离合元件28接触的弹性件94。本优选实施例中，保持件92枢转设置于连接件6a上，弹性件94设置于转套6和保持件92之间。
第二啮合件具有沿径向向外延伸的凸起部96，当第二啮合件与第一啮合件啮合时，凸起部96止挡保持件92以将转套6保持于工作位置，当第二啮合件与第一啮合件分离时，凸起部96远离保持件92。最终转套6在弹性装置的作用下由工作位置回复至初始位置。
本优选实施例中，保持件92枢转设于连接件6a。具体的，连接件6a上设置收容腔98，收容腔98的开口位于连接件6a的外圆周面上，保持件 92至少部分收容于收容腔98。
进一步的，保持件92通过枢轴枢转设置，枢轴设于收容腔98中，促使保持件92始终与第二离合元件28接触的弹性件94设置为扭簧，且扭簧套设于枢轴上，扭簧的一端抵靠于收容腔98的一侧面，扭簧的另一端抵靠于保持件92。
转套6的工作位置包括第一工作位置和第二工作位置，其中第一工作位置时，锁紧所述工作附件。第二工作位置时，释放所述工作附件。相应的，保持件92设置为至少两个，其中一个保持件92用于将转套6保持于第一工作位置，其中另一个保持件用于将转套6保持于第二工作位置。
具体的，转套6具有第一旋转方向和与第一旋转方向相反的第二旋转方向，其中一个保持件92自其枢转轴线向与转套6的第一旋转方向相反的方向延伸，其中另一个保持件92自其枢转轴线向与转套6的第二旋转方向相反的方向延伸。从而，使得转套6向相对的两个旋转方向分别旋转至第一工作位置和第二工作位置时，两个保持件92能将转套6分别保持于第一工作位置和第二工作位置。
优选的，保持件92设置为4个，其中两个保持件92自其枢转轴线向与转套6的第一旋转方向相反的方向延伸，其中另两个保持件92自其枢转轴线向与转套6的第二旋转方向相反的方向延伸。当然，保持件92也可以设置成其它形式。
参照图32至图34所示，为了清楚地表述保持机构将转套6保持于工作位置，将本发明实施例的转套6以主轴轴线为旋转中心线相对壳体2向第一旋转方向旋转为例进行示意说明，由于转套6相对壳体2向与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转的步骤则基本相同，因此不作赘述。
参照图32所示，转套6处于初始位置时(图中未示出)，保持件92与第二啮合件上的凸起部96是分离的，传动件6b与夹套13之间的离合机构30(参见图5)是脱开的。
参照图33所示，向第一旋转方向开始旋转转套6时(图中未示出)，带动连接件6a旋转，从而带动保持件92相对于第二离合元件28周向旋转，当保持件92运动到第二啮合件的凸起部96时，保持件92被凸起部96推起并克服弹性件94的作用力绕枢轴逆时针旋转。
进一步参照图34，向第一旋转方向继续旋转转套6，使连接件6a带动保 持件92相对于第二离合元件28周向旋转，当保持件92越过凸起部96时，保持件92在弹性件94的作用下绕枢轴顺时针旋转，使得保持件92被凸起部96止挡，从而将转套6保持于工作位置。
主轴的旋转扭矩达到一定值后，锁紧或释放好钻头，第一啮合件与第二啮合件分离，从而使第二啮合件的凸起部96远离保持件92，最终转套6在弹性装置的作用下由工作位置回复至初始位置。
本发明并不限于前述实施方式，本领域技术人员在本发明技术精髓的启示下还可能做出其他变更，但只要其实现的功能与本发明相同或相似，均应涵盖于本发明保护范围内。

Claims (37)

1.一种动力工具，包括：
壳体；
设置于壳体内的马达；
由马达驱动输出旋转动力的主轴；
夹头，用于锁紧和释放工作附件，所述夹头包括与主轴连接的芯体，相对芯体活动设置的多个卡爪，以及套设于芯体外侧的夹套，所述夹套与芯体相对运动能够驱动所述多个卡爪相对于芯体合拢和张开；
其特征在于：所述动力工具还包括控制装置，所述控制装置包括能相对壳体在初始位置和工作位置之间运动的仅一个控制件，所述控制件可操作地由初始位置运动至工作位置从而将夹套或者芯体相对壳体的位置进行锁定、并且控制马达按照预定的旋转方向启动从而使夹套和芯体二者之间产生相对运动。
2.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述动力工具还包括控制马达旋转方向的换向件，所述控制装置还包括连接于控制件与换向件之间的第一传动机构，所述控制件从初始位置运动至工作位置能够通过第一传动机构触发换向件。
3.根据权利要求2所述的动力工具，其特征在于：所述第一传动机构包括一对可沿主轴轴向运动的换向推块，以及与所述换向推块择一滑动配接、并可沿垂直主轴轴向运动的换向钮，所述换向推块对称地设置于换向件的两侧，所述换向钮用于触发所述换向件。
4.根据权利要求3所述的动力工具，其特征在于：所述控制装置还包括连接于控制件上并能够相对壳体旋转的连接件，所述连接件上设置有一对第一斜坡面，所述换向推块上分别设置有与对应的第一斜坡面抵接的推块第一斜面，以及与换向钮抵接的推块第二斜面，所述换向钮上设置有一对可与对应的推块第二斜面抵靠的换向斜面。
5.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述动力工具还包括控制马达启动和停止的开关，所述控制装置还包括连接于控制件与开关之间的第二传动机构，控制件从初始位置运动至工作位置能够通过第二传动机构触发开关。
6.根据权利要求5所述的动力工具，其特征在于：所述第二传动机构包括可沿主轴轴向运动的开关推钮，所述控制装置还包括连接于控制件上并能够相对壳体旋转的连接件，所述连接件上设置有一对第二斜坡面，所述开关推钮设置有一对与第二斜坡面择一抵接的推钮斜面，所述开关推钮用于触发所述开关。
7.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述控制装置还包括设置于控制件与夹套之间的离合机构，所述离合机构具有啮合状态和分离状态，所述控制件从初始位置转换至工作位置能够控制所述离合机构从分离状态转换至啮合状态使得夹套相对壳体的位置锁定。
8.根据权利要求7所述的动力工具，其特征在于：所述离合机构包括相对夹套固定设置的第一离合单元以及与控制件配接的第二离合单元，所述第二离合单元沿主轴轴向移动可选择地与第一离合单元啮合或者分离。
9.根据权利要求8所述的动力工具，其特征在于：所述第一离合单元与第二离合单元之间设置有止挡装置，所述止挡装置相对于壳体固定，所述止挡装置与第二离合单元之间设置有第二弹性件。
10.根据权利要求9所述的动力工具，其特征在于：所述第二离合单元上设置有若干个收容部，第二弹性件包括若干个与收容部一一对应的压簧，所述压簧至少部分支撑于所述收容部。
11.根据权利要求8所述的动力工具，其特征在于：所述控制装置还包括与控制件连接且位于壳体内部的传动件，控制件从初始位置转换至工作位置通过传动件驱动第二离合单元沿主轴轴向移动。
12.根据权利要求11所述的动力工具，其特征在于：所述传动件与第二离合单元之间设置有凸轮机构。
13.根据权利要求12所述的动力工具，其特征在于：所述凸轮机构包括设置于传动件上的第一凸轮部，以及设置于第二离合元件的第二凸轮部，所述第一凸轮部在控制件的旋转作用下与第二凸轮部配合抵接并可使第二离合元件沿主轴轴向运动。
14.根据权利要求8所述的动力工具，其特征在于：所述第一离合单元包括第一啮合件，所述第二离合单元包括支撑部，以及沿主轴轴向滑动地设置于所述支撑部的第二啮合件，所述第二啮合件可选择与第一啮合件啮合或者分离。
15.根据权利要求14所述的动力工具，其特征在于：所述第二啮合件与支撑部之间设置有第一弹性件。
16.根据权利要求15所述的动力工具，其特征在于：所述第一啮合件设置成齿圈，所述第二啮合件包括若干个可与齿圈啮合的卡销，所述支撑部包括若干个与卡销一一对应的限位孔，所述卡销至少部分地收容于对应的限位孔内，所述第一弹性件包括若干个与限位孔一一对应的压簧，所述压簧完全收容于对应的限位孔内且与卡销抵接。
17.根据权利要求7所述的动力工具，其特征在于：所述离合机构包括相对夹套固定设置的第一离合单元以及与控制件配接的离合组件，所述离合组件包括沿主轴轴向移动可选择地与第一离合单元啮合或者分离的啮合件以及离合件，所述离合件沿主轴轴向移动可选择地与啮合件啮合或者分离。
18.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述控制件与壳体之间设置有弹性装置，所述弹性装置提供控制件由工作位置回复至初始位置的弹性力。
19.根据权利要求18所述的动力工具，其特征在于：所述控制装置还包括设置于控制件与夹套之间的离合机构，所述离合机构具有啮合状态和分离状态，所述控制件由工作位置回复至初始位置，所述离合机构从啮合状态转换至分离状态使得夹套相对壳体的锁定解除。
20.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述控制装置还包括设置于控制件与夹套之间的离合机构，所述离合机构具有啮合状态和分离状态，所述动力工具还包括可选择地与所述离合机构分离或者啮合的保持机构，所述控制件从初始位置转换至工作位置，所述离合机构处于啮合状态且与保持机构啮合使得所述控制件保持于工作位置。
21.根据权利要求20所述的动力工具，其特征在于：所述控制件与壳体之间设置有弹性装置，当离合机构处于分离状态，所述离合机构与保持机构分离，所述弹性装置提供控制件由工作位置回复至初始位置的弹性力。
22.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述控制件在初始位置与工作位置之间能够相对于壳体旋转，所述控制件的旋转轴线与主轴的中心轴线平行或者共线。
23.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述工作位置包括第一工作位置以及第二工作位置，当控制件处于第一工作位置，所述控制装置以预设的第一方向控制马达启动，当控制件处于第二工作位置，所述控制装置以与第一方向相反的第二方向控制马达启动。
24.根据权利要求23所述的动力工具，其特征在于：所述第一工作位置与第二工作位置对称地设置于初始位置的两侧。
25.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述动力工具还包括控制马达旋转方向的换向件以及控制马达启动和停止的开关，当所述控制件由初始位置向工作位置运动的过程中，所述控制装置将夹套相对壳体的位置进行锁定、触发换向件，最后触发开关。
26.根据权利要求25所述的动力工具，其特征在于：所述控制装置包括设置于控制件与夹套之间的离合机构，所述工作位置包括第一位置、第二位置、以及第三位置，当控制件处于初始位置时，所述离合机构分离，当控制件处于第一位置时，所述离合机构啮合以使得夹套相对壳体的位置进行锁定，当控制件处于第二位置时，所述换向件触发，当控制件处于第三位置时，所述开关触发。
27.根据权利要求26所述的动力工具，其特征在于：所述第一、第二、第三位置包括两个，所述第一、第二、第三位置分别对称地设置于初始位置的两侧。
28.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述动力工具包括两种操作模式，包括操作控制件使夹头锁紧和释放的自动模式，以及操作夹套相对芯体运动的手动模式。
29.一种使用如权利要求1所述的动力工具实现快速锁紧工作附件的操作方法，所述操作方法包括以下步骤：操作控制件从初始位置运动至工作位置；然后释放控制件。
30.如权利要求29所述的操作方法，其特征在于：所述控制件从初始位置运动至工作位置的操作为旋转所述控制件。
31.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：所述控制装置包括可操作地选择初始状态或者工作状态的控制件、处理器、控制件状态检测电路及驱动控制电路，所述控制件状态检测电路检测控制件的物理状态参数，处理器根据检测到的物理状态参数发送与该物理状态参数对应的控制信号，而驱动控制电路用于接收处理器的控制信号并控制马达按照预定的旋转方向启动。
32.根据权利要求31所述的动力工具，其特征在于：所述控制件相对壳体活动设置，并且能够在所述初始状态和工作状态对应的初始位置和工作位置之间运动，所述控制件状态检测电路包括用于检测控制件位置的第一传感器。
33.根据权利要求32所述的动力工具，其特征在于：所述第一传感器包括至少两个霍尔传感器。
34.根据权利要求32所述的动力工具，其特征在于：所述控制装置还包括用于测量所述马达负载参数的第二传感器，处理器根据传感器检测到的马达负载参数与预设值作比较运算，当检测到的马达负载参数大于预设值时控制马达停止。
35.根据权利要求31所述的动力工具，其特征在于：所述控制件构造为信号开关，当信号开关被触发时，生成一电信号并传递给处理器，处理器响应该电信号而控制马达按照预定的旋转方向启动。
36.根据权利要求35所述的动力工具，其特征在于：所述控制装置还包括与所述夹套或者芯体配合的电磁铁装置，所述处理器接收到所述信号开关接通的信号后，控制所述电磁铁装置通电以将夹套或者芯体相对壳体的位置进行锁定。
37.根据权利要求31所述的动力工具，其特征在于：所述动力工具还包括控制马达旋转方向的换向件以及控制马达启动和停止的扳机，处理器根据换向件的位置信号控制马达按照预定的方向旋转，处理器根据扳机的位置信号控制马达的启动和停止。
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