CN104723259B - 冲击螺丝批 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冲击螺丝批，包括机壳、设置在机壳中的电池、位于机壳内部的电机、由电机驱动的传动部分以及冲击部分，所述电机具有一个提供旋转输出的驱动轴，所述传动部分将所述驱动轴的旋转输出减速后旋转输出，所述冲击部分包括锤、与所述锤相配合并受其打击的锤砧、由锤砧带动旋转的输出轴，其特征在于：所述电池的额定电压小于等于4.25V，所述锤与锤砧的打击频率大于30Hz，所述输出轴的输出扭力（以Nm计）与所述电池的额定电压的比为1.8~4.5。利用本发明的冲击螺丝批，能够实现低电压高输出扭矩且结构紧凑，可以在普通场景及狭小空间操作，便于用户携带使用。

Description

冲击螺丝批

技术领域

本发明涉及一种手持式电动工具，特别涉及一种冲击螺丝批。

背景技术

螺丝批是一种家庭常用工具，其具有快捷轻便、便宜实用、适用人群广泛等优点。普通螺丝批在工作过程中由于其输出扭力的限制往往不能将螺钉完全打入或用力过度容易造成滑牙，这就带来了不必要的重复劳动或避免滑牙增加切换手动工具的步骤，造成工作繁琐且用户体验度差。

这种情况下，通常需要使用附加有冲击功能的冲击螺丝批，这样在拧紧螺钉时，在电机的驱动下冲击螺丝批的输出轴按照预定的节奏对该螺钉施加周向的打击力，从而提高了工作效率。但是对于DIY用户来说，市场上已有的冲击螺丝批由于其昂贵的价格导致受众不高。此外，由于工具使用过程中所遇到的工况各式各样，普通冲击螺丝批由于体积较大，在狭小的工作空间里往往难以完全胜任，而体积较小的螺丝批由于电压较低输出扭矩不够仍无法满足用户的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种低电压高输出扭矩且紧凑型的冲击螺丝批。

为了解决上述问题，本发明提供了一种冲击螺丝批，包括机壳、设置在机壳中的电池、位于机壳内部的电机、由电机驱动的传动部分以及冲击部分，所述电机具有一个提供旋转输出的驱动轴，所述传动部分将所述驱动轴的旋转输出减速后旋转输出，所述冲击部分包括锤、与所述锤相配合并受其打击的锤砧、由锤砧带动旋转的输出轴，其特征在于：所述电池的额定电压小于等于4.25V，所述锤与锤砧的打击频率大于30Hz，所述输出轴的输出扭力（以Nm计）与所述电池的额定电压的比为1.8~4.5。

进一步地，所述冲击螺丝批的输出扭力大于8Nm。

进一步地，所述额定电压为3.6V。

进一步地，所述冲击部分的锤、锤砧以及输出轴为粉末冶金件或精密压铸件，所述锤砧与输出轴可以是一体成形或是分开形成的独立零件。

进一步地，所述冲击螺丝批还包括一个能够将所述冲击螺丝批在电动操作或手动操作之间切换的轴锁机构。

进一步地，所述轴锁机构包括安装于机壳上并可以在锁定位置和解锁位置之间操作的操作件、与操作件连接的第一啮合元件以及设置在输出轴上的第二啮合元件，所述第一啮合元件具有远离第二啮合元件的第一位置以及在操作件的带动下移动至于与第二啮合元件啮合的第二位置。

进一步地，所述第一啮合元件的外表面具有多个凸起，所述机壳上设有供第一啮合元件轴向移动的滑槽，所述第二啮合元件的外圆周面上形成有多个能与所述凸起配合的凹槽。

进一步地，所述操作件可相对机壳旋转，所述第一啮合元件的外表面设有斜槽，所述斜槽上设有一个能在其上滑动并在操作件的旋转带动下促使第一啮合元件轴向移动的销。

进一步地，所述轴锁机构还包括一个由所述操作件触发的轴锁开关，所述轴锁开关控制所述电机电路的通断。

进一步地，所述电池为锂电池。

利用本发明的冲击螺丝批，能够达到低电压高输出扭矩且结构紧凑，可以在狭小空间操作，便于用户携带使用。

附图说明

图1是本发明实施方式中的冲击螺丝批的主视图；

图2是本发明实施方式中的冲击螺丝批的剖视图；

图3是本发明实施方式中的冲击螺丝批的分解示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。

请参阅图1至图3，本发明实施方式中的冲击螺丝批10类似于手枪形，包括机壳11，机壳11包括一个基本上呈圆筒形的部分（图未标），与该圆筒形部分成一定角度布置的把手12，以及设置于把手内部的电池13。机壳3沿着其圆筒形部分的长度方向具有纵向轴线L，把手12上设有用于控制机器启动的开关14，把手12和圆筒形部分的交接部分还设有换向钮15，其分别设于机壳11的两侧用于控制机器的正反转，把手内部还设有PCB控制板16，位于电池13的前方，在PCB控制板16上集成有电量显示界面（图未示），可以对工具充放电过程进行直观的显示，此外，机器内还设有充放电保护器件（图未示），可对整机的充放电进行进行保护，确保使用安全和机器的工作寿命。

请同时参阅图2与图3，以机壳11上远离把手12所在的一端为前端，相对的另一端为后端，沿着纵向轴线L从前到后依次布置有电机17、由电机17驱动的传动部分18以及冲击部分19。电机17具有一个提供旋转输出的驱动轴171，驱动轴171的顶端设有电机齿轮171a，用于通过齿轮结构将电机17的动力旋转输出传递给传动部分18。传动部分18用于将驱动轴171的旋转输出减速后旋转输出，传动部分18包括一个齿轮箱181，齿轮箱181内收容有行星齿轮减速系统182，本发明的实施方式中，行星齿轮减速系统182是一个一级减速系统，具体包括行星轮182a、行星架182b以及内齿圈182c，内齿圈182c相对于齿轮箱181固定的设置，行星架182b包括圆柱形的基座和周向均匀间隔的设置于基座端面上的多个行星轮支轴（图未标），行星轮支轴从基座后端延伸，每个行星轮支轴上安装一个行星轮182a，电机17的驱动轴171延伸到齿轮箱181内，与容纳在其中的行星轮182a啮合。

行星架182b的基座上设有一个内孔，与冲击部分19的中间轴191通过过盈配合固定连接，因此中间轴191始终跟随行星架182b旋转。冲击部分19包括安装到中间轴191上的锤192、位于锤192与行星架182b之间的弹簧193、以及位于锤192和中间轴191接合处的滚球V形槽冲击机构（图未示），对于本领域普通技术人员来说，上述滚球V型槽冲击机构为公知技术，不做赘述。锤192的前端面上径向对称凸设有一对第一端齿192a，锤192的前端还设有锤砧194，锤砧194与锤192相对的后端面上径向对称的凸出设置有一对第二端齿194a。冲击部分19还包括延伸出齿轮箱181前端，连接于锤砧194的输出轴195，可以理解的是，锤砧194与输出轴195可以是一体成形或是分开形成的独立零件。输出轴195前端设有收容槽1951，可在实现不同功能时收容相应的工作头。

下面详述本发明实施方式中冲击螺丝批10的工作原理，电机17的驱动轴171旋转，驱动轴171上的电机齿轮171a带动行星轮182a 绕行星轮支轴自转，同时行星轮182a沿着内齿圈182c的环状的内齿爬行，绕驱动轴171的轴线（图未标）公转。行星轮182a的公转带动182b行星架自转，并将旋转传递到中间轴191上，中间轴191通过滚珠V型槽冲击机构，带动锤192在轴向上往复运动，同时在弹簧193的作用下冲击锤砧194，最终将冲击力传递至输出轴195，对本领域普通技术人员来说，上述冲击螺丝批10的工作原理是公知技术，因此未多做赘述。

冲击螺丝批10还包括一个能够将冲击螺丝批10在电动操作或手动操作之间切换的轴锁机构20，轴锁机构20包括安装到机壳11上的操作件201，与操作件201配合的第一啮合元件202，设置在输出轴195上的第二啮合元件203以及控制电机17电路通断的轴锁开关204，操作件201可以在锁定位置和解锁位置之间操作，当操作件201位于解锁位置时，第一啮合元件202位于远离第二啮合元件的第一位置，此时输出轴195未被锁定，同时轴锁开关204未被触发，电机17可被开启，机器可正常工作，当操作件201位于锁定位置时，第一啮合元件202在操作件201带动下移动到与第二啮合元件啮合的第二位置，此时输出轴195被锁定，同时轴锁开关204被触发，电机17无法开启。通过输出轴195的锁定，将冲击螺丝批10由电动螺丝批切换为手动螺丝批，且在锁定的同时控制断开电机17电路，切断电机17转动，使整机的安全性能更高。

具体的，操作件201相对于机壳11可旋转的设置在其前端，其主体形成一个杯形，中间具有一个通孔供输出轴195穿过，输出轴195通过一个卡圈（图未标）轴向定位，第一啮合元件202的外表面具有多个凸起202a，对应的，机壳11前端具有滑槽111，第一啮合元件202上利用凸起202a沿着输出轴195轴向滑动的设置在滑槽111内，第一啮合元件202的外表面上还具有一个斜槽202b，操作件202与一个能在斜槽202b内滑动的销205固定连接，销205随着操作件201的旋转带动第一啮合元件202沿着轴向移动，在其他实施方式中，操作件201也可以是与第一啮合元件202固定连接或一体成形，并在机壳11上端设置一个开口槽，操作件201可在槽内轴向移动，通过操作件201的轴向移动带动第一啮合元件202运动，第二啮合元件203的外圆周面上形成有多个能与上述凸起202a啮合的凹槽203a，当第一啮合元件211轴向移动至其上的凸起202a与凹槽203a啮合时，输出轴即被锁定，轴锁开关204设置在机壳11前端，轴向上靠近操作件201，操作件201上具有一个凸起面（图未示），当旋转到锁定位置时，凸起面即能触发轴锁开关204，切断电机17电路。可以理解的是，上述输出轴195锁定的实施方式中第二啮合元件203与输出轴195是两个单独元件构成，也可直接在输出轴上195形成啮合结构，第一啮合元件201对输出轴195直接进行锁定。此外，上述轴锁机构20中轴锁开关204的触发是通过机械方式实现的，也可以由PCB控制板16之间监控输出轴的锁定状态，并通过电子方式实现电路的通断。

普通冲击螺丝批由于体积较大，在狭小的工作空间里往往难以进行作业，而体积较小的螺丝批由于电压较低输出扭矩不够常常无法满足用户的需求。为了克服上述缺陷，需要对冲击螺丝批的电池电压以及性能参数进行优化，本发明实施方式中的冲击螺丝批10所采用的电池13是内置式锂电池，由于通常情况下电池的电压与本身的体积成正比，为了减小体积，电池的额定电压设定小于等于4.25v，优选的范围在3.6V-4.2V之间，本实施方式中所采用的电池13的额定电压在3.6v，并通过电机自身20000转的转速形成大于30Hz的打击频率，优选的打击频率范围在35Hz-50Hz之间，最终输出轴195的输出扭矩可以达到8Nm以上，优选的范围在8Nm-16Nm之间，由此输出轴195的输出扭力（以Nm计）与所述电池的额定电压的比能够达到1.8-4.5，优选的在1.8-3.4之间，实现了低电压高扭矩的输出。

采用上述参数的冲击螺丝批10较之普通的冲击螺丝批体积更小、结构更为紧凑，能够满足在普通场景及狭小空间内使用，便于用户携带，较之普通螺丝批扭力更大，并且配置有轴锁机构20，能够根据工作需要，在电动操作或手动操作之间切换，最大限度的满足客户的需求。此外，冲击部分19的零件，如锤192、锤砧194、输出轴195均采用模具件，如粉末冶金材料或精密制造件制成，在保证强度的同时降低了产品的成本，使其更具性价比。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (8)

1.一种冲击螺丝批，包括机壳、设置在机壳中的电池、位于机壳内部的电机、由电机驱动的传动部分以及冲击部分，所述电机具有一个提供旋转输出的驱动轴，所述传动部分将所述驱动轴的旋转输出减速后旋转输出，所述冲击部分包括锤、与所述锤相配合并受其打击的锤砧、由锤砧带动旋转的输出轴，其特征在于：所述电池的额定电压小于等于4.25V，所述锤与锤砧的打击频率大于30Hz，所述输出轴的输出扭力以Nm计，所述输出轴的输出扭力与所述电池的额定电压的比为1.8~4.5，所述冲击螺丝批的输出扭力大于8Nm；其中，所述电池为锂电池，所述电池包括一节电芯单元。

2.根据权利要求1所述的冲击螺丝批，其特征在于：所述额定电压为3.6V。

3.根据权利要求1所述的冲击螺丝批，其特征在于：所述冲击部分的锤、锤砧以及输出轴为粉末冶金件或精密压铸件，所述锤砧与输出轴可以是一体成形或是分开形成的独立零件。

4.根据权利要求1所述的冲击螺丝批，其特征在于：所述冲击螺丝批还包括一个能够将所述冲击螺丝批在电动操作或手动操作之间切换的轴锁机构。

5.根据权利要求4所述的冲击螺丝批，其特征在于：所述轴锁机构包括安装于机壳上并可以在锁定位置和解锁位置之间操作的操作件、与操作件连接的第一啮合元件以及设置在输出轴上的第二啮合元件，所述第一啮合元件具有远离第二啮合元件的第一位置以及在操作件的带动下移动至于与第二啮合元件啮合的第二位置。

6.根据权利要求5所述的冲击螺丝批，其特征在于：所述第一啮合元件的外表面具有多个凸起，所述机壳上设有供第一啮合元件轴向移动的滑槽，所述第二啮合元件的外圆周面上形成有多个能与所述凸起配合的凹槽。

7.根据权利要求5所述的冲击螺丝批，其特征在于：所述操作件可相对机壳旋转，所述第一啮合元件的外表面设有斜槽，所述斜槽上设有一个能在其上滑动并在操作件的旋转带动下促使第一啮合元件轴向移动的销。

8.根据权利要求5所述的冲击螺丝批，其特征在于：所述轴锁机构还包括一个由所述操作件触发的轴锁开关，所述轴锁开关控制所述电机电路的通断。