CN104842327A - 模块化长柄工具部件系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种具有可互换的工具头部、连接器、柄部和把手的工业长柄工具部件系统。该新型连接器系统提供了与圆形外部加强箍同心的多边形锁定杆，外部加强箍和多边形锁定杆两者由材料连接器插件接合并通过塑料分隔密封件分离。该新型连接器有助于连接完整性并防止接头移动。备选实施例提供一种不带箍的连接器系统以减少重量和制造成本。

Description

模块化长柄工具部件系统

本申请是原案申请日为2011年5月13日、申请号为201180039307.7 (PCT/US2011/000853)、发明名称为“模块化长柄工具部件系统”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及工业长柄工具。具体地，本发明涉及带有可互换部件且能够在苛刻环境中使用的可互换的长柄工具部件系统。

背景技术

诸如施工、道路建设和消防的许多工业任务需要使用长柄工具以用于扫除、挖掘和耙松。此类任务通常由单独的长柄扫帚、各种类型的铲子、斧子和耙子来完成。这些任务常常是艰巨的，并且在腐蚀性环境中进行。现有技术的长柄工具通常在柄部连接到工具头的位置处具有设计弱点，常常导致过早的失效。如果工具的一部分失效，则需要更换整个工具。更换导致仍工具的可操作部分的浪费。另外，工业任务常常在需要运输和储存工具的情况下完成。例如，在消防应用中，所有工具必须被运输往返于火灾现场并且常常人工地带到遥远的地点。在其它情况下，腐蚀性环境造成工具的过早老化和失效。例如，播散的石灰、沥青和混凝土由于化学腐蚀和生锈而形成对于工具特别苛刻的环境。

现有技术已尝试各种方法来解决这些问题。没有一种是完全成功的。

授予Kress等人的美国专利No. 4,162,132公开了一套花园或家用工具，其包括可由耦接器附接到柄部的不同头部。耦接器包括插入柄部的套管、在每个头部上的六边形柄部、环形保持圈和邻接柄部且将柄部挤入套管的带螺纹的销。耦接器限制了柄部能插入的程度，从而限制了连接的完整性。此外，耦接器和环形圈使得来自冲击振动的移动增加对耦接器的磨损和撕扯，从而减少工具的使用寿命。

授予King的美国专利No. 4,606,089公开了一种具有柄部和多个嵌套的工具头部的土地作业工具。每个工具头部包括适于被柄部上的套筒组件接纳的柄脚。定位销将柄脚固定到套筒组件。套筒组件永久性地一体化到柄部中并且因此是不可互换的。定位销和柄脚在使用期间经受移动，这降低了耦接器的强度且导致过早的磨损。

授予Dumont的美国专利No. 4,786,095公开了一种花园手持工具，其配有由套环固定的可互换的头部。工具头部接纳柄部且包括套环扣件。套环永久性地附接到柄部的一端且包括用于与扣件接合的弹簧环。该工具不是模块化的，并且套环不提供无振动的附接，也不设计用于恶劣环境下使用。

授予Garcia的美国专利No. 5,185,992公开了一种包括第一连接和第二连接的花园工具组件。第一连接安装到传统工具的柄部。第二连接接纳可替换的工具头部。该系统需要操纵两个工具头部。连接不是固定的，而是允许转化的振动和移动，这导致过早的工具失效。

因此，需要一种由可互换的部件构成的长柄工具系统，该可互换部分在组装时提供适于工业用途的高的强度和刚度。希望提供一种长柄工具系统，该系统减少多个工具所需的储存空间并通过提供仅对损坏部分的更换而延长每个工具的使用寿命。还希望组装后的工具比现有技术长柄工具更耐用，并且耐腐蚀性和磨蚀性工作环境。也希望提供一种耦接器，该耦接器在使用期间减小或消除其部件之间的振动，从而延长工具的使用寿命。

发明内容

因此，工具系统的实施例包括一系列可互换的工具头部、连接器、柄部和把手。每个工具头部包括接纳器。接纳器包括外部加强箍和具有多边形横截面的同心对齐的锁定杆。接纳器可拆卸地联接到连接器。连接器包括具有多边形横截面的轴向对齐的锁定杆孔，用于接纳锁定杆。外径设置成嵌套在外部加强箍内。肩部邻接加强箍。塑性套管定位在锁定杆孔和锁定杆之间以减小振动并提供电绝缘。柔性垫片定位在肩部和接纳箍之间。连接器可拆卸地联接到柄部。把手也可拆卸地附接到柄部。柄部具有复合构造，其包括由外部塑性管围绕的内钢管。柄部可填充吸振聚苯乙烯泡沫。

备选实施例包括与接纳器一体地形成的工具头部，其中接纳器可拆卸地联接到可替换的连接器。接纳器具有适于配合可替换的连接器的多边形横截面。可替换的连接器包括多边形横截面接纳器孔。成角度的延伸部也可以可拆卸地结合到接纳器和连接器之间以提供可变的工作角度。

在结合所提供的附图阅读下面的详细描述之后，本领域的技术人员将理解本发明的上述特征和优点以及其它重要方面。

附图说明

在下面给出的优选实施例的详细描述中，对附图进行了引用。

图1是模块化工具部件系统的优选实施例的分解等轴视图。

图2A是铲头的优选实施例的等轴视图。

图2B是锤头的优选实施例的等轴视图。

图2C是镐头的优选实施例的等轴视图。

图2D是斧头的优选实施例的等轴视图。

图2E是耙头的优选实施例的等轴视图。

图2F是锄头头部的优选实施例的等轴视图。

图2G是扫帚头的优选实施例的等轴视图。

图3是接纳器的优选实施例的剖视平面图。

图4是接纳器和连接器的优选实施例的分解等轴视图。

图5是连接器的优选实施例的分解剖视平面图。

图6A是耙头的替代优选实施例的等轴视图。

图6B是锄头头部的替代优选实施例的等轴视图。

图6C是扫帚头的替代优选实施例的等轴视图。

图7是连接器的替代优选实施例的分解剖视平面图。

图8是延伸部的优选实施例的剖视平面图。

图9是柄部的优选实施例的剖视平面图。

图10A、图10B和图10C是把手的优选实施例的等轴视图。

图11是组装的模块化工具部件系统的优选实施例的等轴视图。

图12是组装的接纳器、连接器和柄部的优选实施例的剖视平面图。

图13是组装的模块化工具部件系统的优选实施例的等轴视图。

图14是组装的接纳器、连接器和柄部的替代优选实施例的剖视平面图。

图15是模块化工具部件系统的优选实施例的分解等轴视图。

图16是组装的模块化工具部件系统的优选实施例的等轴视图。

具体实施方式

在下面的描述中，贯穿说明书和附图，相同的部件分别标有相同的附图标记。附图未必按比例绘制，并且某些图可能为了清晰和简洁而以放大或概括的形式示出。

图1示出了工具部件系统100的优选实施例。一般地，工具部件系统100包括工具头部102，工具头部102与连接器200轴向对齐且可拆卸地联接到连接器200。连接器200与柄部300轴向对齐且可拆卸地联接到柄部300。柄部300与把手400轴向对齐且可拆卸地联接到把手400。

该优选实施例包括适于可拆卸地且固定地附接到连接器的若干工具头部。示例为铲式工具、镐式工具、斧式工具、锤式工具、耙式工具、锄头式工具和扫帚式工具。

图2A-2G示出了包括铲头106、镐头108、斧头105、锤头107、耙头101、锄头头部103和扫帚头104在内的这种工具。铲头106可包括许多不同的铲头类型，包括但不限于平头部、圆头部、锹铲或沙铲。另外，其它工具头部形状不限于所示形状和尺寸，但可以是如本领域常见的任何类型的锤、耙/中耕机、锄头或扫帚形状。焊件109将每个工具头部永久性地固定到其接纳器110。

参看图3和图4，接纳器110一般为圆柱形。在优选实施例中，接纳器由钢、钢合金或不锈钢形成。接纳器110包括具有固定的垂直定向的支撑盘116的接纳器主体112。接纳器110中的开口111通过焊接或环氧树脂粘结剂附接到工具头部102。锁定杆118刚性地固定到盘116上并且与接纳主体112同心地对齐。在优选实施例中，内部焊件113和外部焊件115将锁定杆118刚性地附接到盘116。可以采用本领域已知的其它刚性附接方法。如图所示，锁定杆118具有方形横截面。可以采用其它多边形横截面。锁定杆118具有末端与外部加强箍119齐平的长度。锁定杆的其它长度以不同程度的成功起作用。外部加强箍119邻近且围绕锁定杆118。锁定杆118在优选实施例中为中空以减少重量。在其它实施例中，锁定杆118可以是实心的。在锁定杆118和外部加强箍119之间是开口117。加强箍119还包括通孔114。螺纹孔120位于锁定杆118的一侧上并且与通孔114轴向对齐。

参看图4和图5，将描述连接器201。连接器201为大体圆柱形的。在一个优选的实施例中，连接器201由铝合金或镁合金制成。可采用诸如特氟隆或涤纶的刚性聚合物。可以在一定程度上成功地采用诸如树脂中的缠绕碳纤维的复合物。在极其轻负荷的应用中，可采用聚氯乙烯。连接器201包括两个部段，由外肩部212和内肩部226隔开的连接器插件202和连接器主体204。连接器主体的外径与接纳器主体的外径大体上相同。连接器插件202的外径尺寸设计成嵌套在加强箍119和开口117的内径内。O形环224坐靠在外肩部212上并围绕连接器插件202的周边。O形环224优选地为橡胶或氯丁橡胶垫片材料。连接器插件202通过锁定杆孔206而为中空的。锁定杆孔206在优选实施例中具有方形横截面。通常，锁定杆孔206具有与锁定杆相同的横截面形状。连接器201还包括置于锁定杆孔206中的套管230。套管230由聚氯乙烯塑料或其它半刚性塑料制成。套管230被成形为配合在锁定杆孔206内且包括方形套管孔232。套管孔232尺寸设计成适合容纳锁定杆118。套管230包括一体地形成的套管凸缘238。连接器主体204包括通孔220和轴向对齐的螺纹孔222。套管230还包括通孔234和236。连接器插件202还包括通孔208和保持孔210。锁定螺钉216包括垫圈217且尺寸设计成接合保持孔210和螺纹孔120的螺纹。锁定螺钉216尺寸设计成穿过通孔208、234和114。第一附接装置示出为定位销218和垫圈221。定位销218的头部尺寸适合通孔220。定位销218的螺纹尺寸设计成接合螺纹孔222。备选的合适附接装置由悬挂销和闩锁构成(参见图7)。附加的备选附接装置由开口销构成(参见图8)。附加的备选附接装置由中空螺栓构成，其具有与螺钉联接以接合螺栓的内部螺纹的带螺纹内部(参见图10A)。

图6A和图6B示出工具头部的两个附加示例耙头156和锄头头部158。耙头156和锄头头部158可具有许多工作形状且包括本领域常见用于耙和锄头的许多工作特征，并且因此不限于此处所示具体形状和特征。与每个备选工具头部一体地形成的是接纳器168。接纳器168包括具有等于锁定杆118的尺寸的多边形横截面。在一个优选的实施例中，接纳器的横截面是方形的。接纳器168包括安装孔258。

参看图6C，工具头部的另一个示例示出为扫帚头160。扫帚头160包括主体162，刷毛从主体162延伸并且托架164附接到主体162。应当理解，托架164能够安装到本领域常见的许多扫帚头设计上，并且因此实施例不限于此处描绘的具体扫帚头特征和尺寸。托架164与接纳器166一体地形成。接纳器166以大约30度的角度从托架164延伸。接纳器166具有多边形横截面，该横截面具有等于锁定杆118和接纳器168的形状和尺寸。接纳器166为大体中空的，并具有完全穿过两个相对侧的安装孔167。托架164由定位螺栓165或合适的环氧树脂附接到扫帚主体。

连接器的备选实施例在图7中示出为连接器250。耙头156、锄头头部158或扫帚头160由连接器250可拆卸地联接到柄部300。连接器250为大体圆柱形的，并且在优选实施例中由铝合金或镁合金制成。肩部276在接纳器端部252和连接器主体254之间位于连接器的内表面上。连接器主体254具有柄部腔体275。接纳器端部252包括接纳器孔256。接纳器孔256在优选实施例中具有方形横截面，但可以呈现其它多边形横截面。连接器250包括通孔259和260，通孔259和260在连接器250的相对侧上彼此轴向对齐。通孔259和260穿过接纳器孔256。连接器250还包括位于接纳器孔256中的套管280。套管280大体上由聚氯乙烯塑料构成且尺寸设计成匹配接纳器孔256的形状。套管包括方形套管孔282。套管280包括示出为套管头部288的盘形帽。套管280还包括大体轴向对齐的通孔284和286。悬挂销266尺寸设计成配合通过通孔259和260。闩锁267从悬挂销266的头部延伸以接合悬挂销266的端部。定位销268包括垫圈271。定位销268的头部尺寸设计成配合在通孔270中。定位销268的螺纹尺寸设计成接合螺纹孔272。因此，当套管280位于连接器250中时，套管头部288邻近肩部276，同时通孔259、260、284和286均轴向对齐。套管孔282的内部尺寸最低程度大于接纳器166和168的外部尺寸，这使得接纳器166和168能插入套管孔282中。

参看图8，示出了延伸部290。延伸部290优选地为具有大约30度的中央弯曲的实心钢杆。与延伸部290一体地形成的是头部296和接纳器292。头部296包括多边形横截面。在优选实施例中，横截面为方形。头部296包括方形孔298。方形孔298的内部尺寸大于接纳器166和168的外部尺寸足以允许接纳器166和168插入方形孔298中。头部296包括安装孔299。在头部296的相对侧上的安装孔299彼此轴向对齐。开口销291由拴系件293附接到延伸部290。开口销291尺寸设计成穿过安装孔299、258和167。接纳器292为大体实心的，并具有尺寸等于锁定杆118和接纳器166及168的横截面。接纳器292还包括完全穿过两个相对侧的通孔294。

图9示出了复合的柄部300。柄部300包括由外管304围绕的内管302。在优选实施例中，内管302由钢形成，但铝合金、镁或钛也可胜任。在优选实施例中，外管304由玻璃纤维形成。碳纤维或凯夫拉（Kevlar）也可胜任。内管302和外管304由合适的粘合剂粘合。在另一个实施例中，柄部填充有挤塑聚苯乙烯泡沫305以减少冲击振动通过柄部的传递。外管304的外径略小于柄部腔体219和连接器主体254的内径，如前所述。通孔306靠近柄部300的一端。通孔306尺寸设计成接纳定位销218或268。通孔308靠近柄部300的相对端。通孔308定向为大体垂直于通孔306。

图10A、10B和10C示出了把手的多个示例，具体地为D形把手402、遮蔽把手404和插塞406。在一个优选的实施例中，D形把手402由乙烯塑料形成，但硫化橡胶也可胜任。诸如氯丁橡胶的其它把手材料将胜任。D形把手402具有与主体414一体地形成的“D”形柄部412。主体414为管状形状且为中空的。主体414尺寸设计成配合在柄部300的一端上。在主体414的端部附近是通孔420。通孔420穿过主体414的两侧。销416的主体尺寸设计成配合通过通孔420且为中空的。与其头部相对的销416的端部为开放的，并且在内部带有螺纹以接纳螺钉418。在一个优选的实施例中，遮蔽把手404大体由橡胶或耐用合成橡胶泡沫形成。遮蔽把手404为大体管状形状。遮蔽把手404尺寸设计成适应容纳柄部300并且利用摩擦或合适的粘合剂保持就位。在一个优选的实施例中，插塞406由塑料形成，但也可以是橡胶。插塞406包括管状主体和头部432。头部432刚好延伸超出主体430的周边。主体430尺寸设计成在柄部300的一端内部滑动并且利用摩擦或合适的粘合剂保持就位。

图11示出了组装的铲式工具。铲头106和接纳器110可拆卸地联接到连接器201。连接器201可拆卸地固定到柄部300，并且D形把手402可拆卸地附接到柄部300。镐式工具、斧式工具、锤式工具、耙式工具、锄头式工具和扫帚式工具分别使用镐头108、斧头105、锤头107、耙头101、锄头头部103和扫帚头104以相同方式组装。

图12示出了组装的部件的剖视图。铲头106和接纳器110联接到连接器201。连接器201固定到柄部300。

在使用中，套管230被插入锁定杆孔206，直到套管凸缘238邻近内肩部226。继而，连接器插件202被插入开口117中，从而使锁定杆118移动进入套管孔232中。当通孔208与通孔114和螺纹孔120对齐，锁定螺钉216穿过通孔114和208被插入并旋入螺纹孔120中，从而将连接器插件202固定在开口117内并将锁定杆118固定在套管孔232内。外部加强箍119将O形环224夹紧抵靠到外肩部212上，从而使O形环224变形并弹性偏置接纳器和连接器，以防止锁定螺钉在使用期间不期望的旋转并因此用来将锁定螺钉锁定就位。偏置还用来减少冲击振动向柄部和从柄部的传递，从而减小在所有部件上的疲劳应力和磨损。O形环224还起到密封防止液体渗透的作用，从而在外部环境和锁定杆118的内部之间提供气密密封。类似地，垫圈217和221在环境与开口的内部之间以及与锁定杆和柄部的内部之间的密封。

在实践中，套管也减少冲击负荷和振动在部件之间的传递并且因此也用来延长工具的使用寿命。此外，套管用来电绝缘连接器与工具头部，从而在使用期间防止部件的电子迁移和化学焊接，进一步用来增加工具的寿命。

当不使用时，锁定螺钉216可以旋入保持孔210中以防止在运输或储存期间丢失。

在组装好之后，连接器提供对轴向负荷、绕工具的纵向轴线的扭转负荷(扭曲)和绕任何径向轴线的弯矩的优异抵抗力。例如，轴向负荷由锁定杆118和盘116分布到接纳器的整个内周边并由外肩部212分布到连接器的整个外周边。扭转负荷被与盘116、锁定螺钉216和定位销218协作的锁定杆的各个表面抵抗。弯矩同样被加强箍与连接器插件的重叠和接合以及锁定杆与锁定杆孔的重叠和接合抵抗。

图12还示出与连接器201接合的柄部300。柄部300被插入柄部腔体219中。一旦通孔220和306与螺纹孔222轴向对齐，定位销218通过通孔220和306并且定位销218的螺纹接合螺纹孔222。定位销218被紧固，导致连接器201和柄部300牢固但可拆卸地接合。塑料外管起双重作用。首先，它为金属内管提供结构弹性，从而防止内管的“卷曲”失效。其次，塑料外管提供了作为绝缘材料的优点，其减缓或防止了电能和热量向使用者手部的传递，从而在使用期间增加安全性和舒适度。金属内管增加塑料外管的韧性，从而增加工具对由反复冲击负荷造成的分裂和开裂失效的抵抗力。

图13示出了组装的耙式工具。耙头156与接纳器168一体地形成为单件。接纳器168可拆卸地联接到连接器250。连接器250可拆卸地固定到柄部300，并且遮蔽把手404可拆卸地附接到柄部300。锄头式工具和扫帚式工具使用锄头头部158和扫帚头160以相同方式组装。

图14示出了从工具头部到柄部的部件的连接的视图。耙头156的接纳器168联接到连接器250，并且连接器250固定到柄部300。

接纳器168被插入套管280中，直到安装孔258与通孔259和260对齐。当孔对齐时，悬挂销266被插入穿过通孔259和260以及安装孔258，直到悬挂销266出现在接纳器端部252的相对侧上。一旦闩锁267延伸过悬挂销266的端部，耙头156和连接器250就牢固地但可拆卸地固定。当连接器250不附接到工具头部时，悬挂销216可由闩锁267牢固地储存在通孔260中。

图14还示出了与连接器250牢固地连接的柄部300。柄部300被插入连接器主体254的开口端中。一旦通孔270和306轴向对齐，定位销268被插入通过通孔270和306并且定位销268的螺纹接合螺纹孔272。定位销218被紧固，导致连接器250和柄部300牢固但可拆卸地接合。垫圈271在环境与开口的内部和柄部的内部之间提供密封。在不背离其广泛的创造性概念的情况下，也可使用此前示出和描述的备选的附接装置。

图15和图16中示出了结合有延伸部290的组装的扫帚式工具的备选实施例。连接与此前针对扫帚式工具所描述的情况相同，不同的是添加了延伸部290。延伸部290允许工具的使用者实现工具头部的可变工作角度。

接纳器166被插入到方形孔298中。一旦安装孔299和167对齐，开口销291被插入通过安装孔299和167以将延伸部290牢固地且可拆卸地联接到扫帚头160。接纳器292被插入到套管280中，直到通孔259、260和294对齐。当孔对齐时，使用附接装置将延伸部290牢固地联接到连接器250。柄部300附接到连接器250并且所需把手也如此前所述方式附接。

本领域的技术人员将理解，在不脱离其广泛的创造性概念的情况下，可以对以上所述实施例进行更改。因此，应当理解，本发明不限于所公开的特定实施例，而是意图涵盖在如所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的修改。

Claims (19)

1. 一种用于工业长柄工具的连接系统，包括：

接纳器，其包括弯曲内表面以及附接到所述内表面的第一组平面状锁定表面；

连接器，其包括弯曲外表面以及附接到所述外表面的第二组平面状锁定表面；

销，其穿过所述接纳器和所述连接器并且能够从所述接纳器和所述连接器被移除；

其中，所述弯曲内表面与所述弯曲外表面接触；

其中，所述第一组平面状锁定表面与所述第二组平面状锁定表面接触；以及

其中，所述连接系统在工具头部与柄部之间被连接。

2. 根据权利要求1所述的用于工业长柄工具的连接系统，还包括：

由所述第一组平面状锁定表面形成的第一多边形横截面；

由所述第二组平面状锁定表面形成的第二多边形横截面；以及

其中，所述第一多边形横截面接合所述第二多边形横截面。

3. 根据权利要求2所述的用于工业长柄工具的连接系统，其中：

所述第一多边形横截面是大致矩形的，所述第二多边形横截面是大致矩形的。

4. 根据权利要求1所述的用于工业长柄工具的连接系统，还包括：

套管，所述套管被安置在所述第一组平面状锁定表面和所述第二组平面状锁定表面之间。

5. 根据权利要求1所述的用于工业长柄工具的连接系统，还包括：

外肩部，所述外肩部邻近于所述弯曲外表面；以及

内肩部，所述内肩部邻近于所述弯曲内表面并且接合所述外肩部。

6. 根据权利要求1所述的用于工业长柄工具的连接系统，还包括：

连接到所述柄部的把手。

7. 根据权利要求1所述的用于工业长柄工具的连接系统，其中，所述柄部还包括：

邻近于柄部腔体的外非金属管；以及

嵌套在所述外非金属管内的内金属管。

8. 根据权利要求1所述的用于工业长柄工具的连接系统，其中，所述工具头部选自包括铲、镐、斧、锤、耙、锄头和扫帚的组。

9. 一种用于长柄工具的连接系统，所述连接系统被连接在工具头部和柄部之间，所述连接系统包括：

接纳器，其包括第一弯曲轴向对齐表面以及附接到所述第一弯曲轴向对齐表面的第一多边形防转表面；

连接器，其包括第二弯曲轴向对齐表面以及附接到所述第二弯曲轴向对齐表面的第二多边形防转表面；

附接装置，所述附接装置穿过所述第一弯曲轴向对齐表面、所述第二弯曲轴向对齐表面、所述第一多边形防转表面和所述第二多边形防转表面，以用于将所述接纳器可移除地紧固到所述连接器；

其中，所述第一弯曲轴向对齐表面与所述第二弯曲轴向对齐表面接触；以及

其中，所述第一多边形防转表面与所述第二多边形防转表面接触。

10. 根据权利要求9所述的连接系统，还包括：

由所述第一多边形防转表面形成的第一横截面；

由所述第二多边形防转表面形成的第二横截面；以及

其中，所述第一横截面匹配所述第二横截面。

11. 根据权利要求9所述的连接系统，其中，

所述第一弯曲轴向对齐表面是大致圆柱形的；以及

所述第二弯曲轴向对齐表面是大致圆柱形的。

12. 根据权利要求11所述的连接系统，其中，

所述第一多边形防转表面是大致正方形的；以及

所述第二多边形防转表面是大致正方形的。

13. 根据权利要求12所述的连接系统，其中，所述第一多边形防转表面与所述第一弯曲轴向对齐表面是同轴的。

14. 根据权利要求9所述的连接系统，还包括：

锁定装置，所述锁定装置用于防止所述第一弯曲轴向对齐表面与所述第二弯曲轴向对齐表面的脱离。

15. 根据权利要求9所述的连接系统，还包括：

位于所述第一多边形防转表面与所述第二多边形防转表面之间的套管。

16. 一种用于可互换的工具的连接系统，所述连接系统位于工具头部和柄部之间，所述连接系统包括：

连接器，其包括第一轴向对齐装置和第一防转装置；

接纳器，其包括第二轴向对齐装置和第二防转装置；

附接装置，所述附接装置穿过所述第一轴向对齐装置、所述第二轴向对齐装置、所述第一防转装置和所述第二防转装置，以用于防止所述接纳器相对于所述连接器的轴向运动；

其中，所述第一轴向对齐装置和所述第二轴向对齐装置协作以轴向地对齐所述工具头部和所述柄部；以及

其中，所述第一防转装置和所述第二防转装置协作以防止所述工具头部的旋转并且防止所述工具头部相对于所述柄部的旋转。

17. 根据权利要求16所述的连接系统，还包括：

由所述第一防转装置形成的第一横截面；

由所述第二防转装置形成的第二横截面；以及

其中，所述第一横截面匹配所述第二横截面。

18. 根据权利要求16所述的连接系统，其中，所述工具头部与所述第一轴向对齐装置一体地形成。

19. 根据权利要求16所述的连接系统，其中：

所述第一轴向对齐装置还包括第一圆柱形表面；

所述第二轴向对齐装置还包括第二圆柱形表面；

所述第一圆柱形表面接合所述第二圆柱形表面；

所述第一防转装置还包括第一平面状表面；

所述第二防转装置还包括第二平面状表面；以及

所述第一平面状表面接合所述第二平面状表面。