CN105328623A - 电动工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动工具，包括：主机和工作头，工作头相对主机至少包括第一工作位置和第二工作位置的两个以上的工作位置，主机包括：主壳体、电机以及动力组件，动力组件包括动力轴；电动工具还包括：一个能使工作头随着其相对主机转动的旋转壳体，工作头包括：头部壳体、驱动组件和输出头，驱动组件包括驱动轴；动力轴与驱动轴之间具有：在工作头处于第一工作位置时所采用的第一传动模式、在工作头处于第二工作位置时所采用的第二传动模式，头部壳体与旋转壳体构成滑动连接；头部壳体相对旋转壳体滑动时至少具有第一滑动位置和第二滑动位置。本发明的电动工具至少具有工作头处于第一工作位置和第二工作位置的两种工作状态。

Description

电动工具

技术领域

本发明涉及一种动力工具，具体涉及一种工作头能够旋转的电动工具。

背景技术

电动扳手包括工作头以及主机部分，其作为一种通过电力驱动来拧紧螺丝的工具使用，广泛的受到使用者的青睐。但是，现有的电动扳手中，其通常只有一只工作状态，也即是工作头只能处于一固定的位置，当需要对一些比较难以操作的拐角或者缝隙等狭窄区域进行操作时，对于现有的电动扳手，一方面电动扳手工作头与主机处于同一轴线上，从而使得电动扳手的体积较大，难以深入到狭窄区域中；另一方面，对于位于需要拐弯才能操作的区域，工作头难以接触到待操作的区域。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种工作头能够旋转的电动工具。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种电动工具，包括：主机和工作头，工作头相对主机至少具有包括第一工作位置和第二工作位置的两个以上的工作位置，主机包括：主壳体、电机以及动力组件，电机设置在主壳体中，动力组件中至少包括一个由电机驱动的动力轴；电动工具还包括：一个能使工作头随着其相对主机转动的旋转壳体，旋转壳体与主壳体构成转动连接，工作头包括：头部壳体、驱动组件和被驱动组件驱动而枢转的输出头，驱动组件至少包括一个将扭矩引入驱动组件的驱动轴；动力轴与驱动轴之间至少具有：在工作头处于第一工作位置时所采用的第一传动模式、在工作头处于第二工作位置时所采用的第二传动模式，工作头中至少头部壳体与旋转壳体构成滑动连接，驱动轴与头部壳体同步滑动；头部壳体相对旋转壳体滑动时至少具有第一滑动位置和第二滑动位置。

进一步地，头部壳体处于第一滑动位置时，旋转壳体处于能相对主壳体转动的解锁状态，头部壳体处于第二滑动位置时，旋转壳体处于相对主壳体固定的锁定状态。

进一步地，旋转壳体处于解锁状态时，动力轴与驱动轴解除传动；旋转壳体处于锁定状态时，动力轴与驱动轴构成传动。

进一步地，动力组件至少包括一个用于实现第一传动模式的第一传动部，驱动组件至少包括一个能与第一传动部接触而构成扭矩传递的第二传动部，第一传动部随着动力轴同步转动，第二传动部随着驱动轴同步转动。

进一步地，第一传动部与第二传动部接触配合时，旋转壳体处于锁定状态。

进一步地，头部壳体处于第一滑动位置时，第一传动部与第二传动部脱离接触配合。

进一步地，动力组件至少包括一个用于实现第二传动模式的第三传动部，驱动组件至少包括一个能与第三传动部接触而构成扭矩传递的第四传动部，第三传动部随着动力轴同步转动，第四传动部随着驱动轴同步转动；在头部壳体处于第二工作位置且动力轴与驱动轴处于第二传动模式时，动力轴和驱动轴的枢转轴线倾斜或垂直相交。

进一步地，工作头还包括一个能偏压头部壳体使其向第二滑动位置靠近的偏压元件。

进一步地，动力轴和驱动轴至少部分位于旋转壳体内。

进一步地，电动工具为一种扭力扳手。

本发明的有益之处在于：通过旋转壳体使得工作头可以自由的在第一工作位置和第二工作位置之间切换，且在第一工作位置和第二工作位置时，动力轴和驱动轴之间采用不同的传动模式进行扭矩的传递，解决了现有的电动工具不能在拐角或者缝隙等狭窄区域进行操作的问题，从而实现工作头具有两种工作状态，满足了工作环境不同时的需求。

附图说明

图1所示为本发明的电动工具的一优选实施例的结构示意图；

图2所示为图1中的电动工具处于另一工作状态的结构示意图；

图3所示为图1中的电动工具的部分结构的截面示意图，此时工作头处于第一工作位置，且头部壳体处于第一滑动位置；

图4所示为图2中的电动工具的部分结构的截面示意图，此时工作头处于第二工作位置，且头部壳体处于第一滑动位置；

图5所示为图3中所示头部壳体处于第二滑动位置时的截面示意图；

图6所示为图4中所示头部壳体处于第二滑动位置时的截面示意图；

图7所示为图3中所示的A-A向的截面示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

本发明提出一种具有多个工作状态的电动工具，本发明的电动工具可以为常用的各种电动工具，例如电钻、冲击钻、电动扳手等，在本实施例中，以电动扳手为例。图1所示为本发明的电动工具的一优选实施例的结构示意图；图2所示为图1中的电动工具处于另一工作状态的结构示意图。请一并参照图1和图2，在本实施例中，该电动工具（图未标）为一种电动扳手，其包括主机100、旋转壳体200以及通过该旋转壳体200与主机100相连的工作头300，通过该旋转壳体200使得本发明的工作头300相对主机100可以转动到第一工作位置（如图1所示位置）以及第二工作位置（如图2所示位置），从而使得本发明的电动工具可以根据实际的工作环境更换工作状态。为了方便清楚的说明本发明的技术方案，特别做出如下定义，该定义不作为限制本发明的实质性内容：当工作头300位于第一工作位置时，此时穿过主机100以及工作头300中心的第一轴线X以及平行于该第一轴线X的方向为轴向，此时垂直于该轴向的方向为径向，围绕该轴向的方向为周向；当工作头300位于第二工作位置时，此时穿过主机100中心的第一轴线X和工作头300中心的第二轴线Y、以及平行于第一轴线X或者第二轴线Y的方向均为轴向，此时垂直于该轴向的方向为径向，围绕该轴向的方向为周向。

图3所示为图1中的电动工具的部分结构的截面示意图，此时工作头处于第一工作位置，且头部壳体处于第一滑动位置；图4所示为图2中的电动工具的部分结构的截面示意图，此时工作头处于第二工作位置，且头部壳体处于第一滑动位置。请一并参照图1至图4，主机100作为本发明的电动工具的动力部分，其主要包括主壳体110、电机(图未示)以及动力组件120。其中主壳体110为电动工具的外壳，其内部用于收容电机以及动力组件120等装置，外部可以作为供操作人员握持的手柄；电机用于将外界提供的电能转换成机械能输出给动力组件120。

动力组件120与电机传动连接，其包括一个由电机驱动的动力轴121，该动力轴121部分伸出主壳体110进入到旋转壳体200中，可以理解的，在动力轴121与电机之间还可以包含其他传动件（图未标）。

旋转壳体200位于工作头300和主机100之间，其在主壳体110的动力轴121的自由端一侧与主壳体110构成转动连接，从而使得工作头300能够随着旋转壳体200一并相对主机100转动至第一工作位置和第二工作位置。

工作头300作为本发明的电动工具的输出端，其包括头部壳体310、驱动组件320、输出头330以及偏压元件340。其中驱动组件320包括一个驱动轴321，驱动轴321部分的伸出头部壳体310进入到旋转壳体200中，驱动轴321能够围绕自身所在的枢转轴线（即轴向）相对头部壳体310周向转动，且该驱动轴321还能与主机100中的动力轴121构成传动，从而能将动力组件120输出的扭矩引入到驱动组件320中；输出头330被驱动组件320驱动而为本发明的电动工具的最终输出端，最终输出扭矩于工件上实现工具功能。

头部壳体310用于收容驱动组件320以及输出头330，头部壳体310与旋转壳体200构成滑动连接。图5所示为图3中所示头部壳体处于第二滑动位置时的截面示意图；图6所示为图4中所示头部壳体处于第二滑动位置时的截面示意图。请参照图1至图6，头部壳体310相对旋转壳体200滑动时具有两个滑动到极限的第一滑动位置（如图3和图4所示）和第二滑动位置（如图5和图6所示），且在头部壳体310相对旋转壳体200滑动时能带动整个工作头300以及工作头300中的驱动轴321一并滑动。其中，第一滑动位置为工作头300相对远离旋转壳体200的极限位置，第二滑动位置为工作头300相对靠近旋转壳体200的另一极限位置。当头部壳体310相对旋转壳体200滑动至第一滑动位置时（如图3和图4所示），旋转壳体200处于能相对主壳体110转动的解锁状态，因为工作头300会随着旋转壳体200一并相对主壳体110转动，因此，此时可以通过转动旋转壳体200，使得工作头300从第一工作位置切换至第二工作位置或者从第二工作位置切换至第一工作位置，同时，因为头部壳体310滑动至第一滑动位置时，工作头300中的驱动轴321也随着一起朝向远离旋转壳体200的方向滑动，从而驱动轴321也远离动力轴121，此时使得动力轴121与驱动轴321解除传动；而当头部壳体310相对旋转壳体200滑动至第二滑动位置时（如图5和图6所示），旋转壳体200与工作头300一并处于相对主壳体110固定的锁定状态，同时，因为此时头部壳体310处于靠近旋转壳体200的第二滑动位置，因而工作头300中的驱动轴321也相对靠近主机100中的动力轴121，从而此时动力轴121能与驱动轴321构成传动。

这里，为了实现当头部壳体310相对旋转壳体200滑动至第二滑动位置时，旋转壳体200相对主壳体110处于固定的锁定状态，且工作头300锁定在第一工作位置和第二工作位置，在主壳体110上设置了第一锁定部111（如图1、图2所示），头部壳体310上设置了第二锁定部311，具体的，该第一锁定部111可以为凸出于主壳体110的凸片，第二锁定部311为可以容置该凸片的凹槽。可以理解的，这里的第二锁定部311也可以设置在旋转壳体200上，只要锁定旋转壳体200或者头部壳体310中的任意一个，均可以将工作头300锁定在第一工作位置和第二工作位置。

偏压元件340设置于工作头300内部，其偏压的设置于头部壳体310和旋转壳体200之间，使头部壳体310相对旋转壳体200向靠近第二滑动位置的方向滑动，这样当需要将工作头300锁定在第一工作位置或者第二工作位置时，只需松开头部壳体310，不需任何的外力作用即能自动锁定，优选的，该偏压元件340为一螺旋弹簧。

图7所示为图3中所示的A-A向的截面示意图。请一并参照图3和图7，为了实现头部壳体310带动整个工作头300相对旋转壳体200相对滑动，旋转壳体200中包括一个能深入头部壳体310内的配合部210，工作头300包括一个能与头部壳体310同步滑动的安装套管350。具体的，旋转壳体200的配合部210上形成一段轨道槽（图未示），该轨道槽沿轴向分布，头部壳体310的端部形成一能够嵌入到轨道槽中的滑动凸起312，该滑动凸起312能够在轨道槽中沿轴向移动，从而使得头部壳体310能够相对旋转壳体200相对滑动。工作头300中的安装套管350包括外筒壁351和内筒壁352，驱动轴321穿过内筒壁352并通过轴承（图未示）与安装套管350构成转动连接。外筒壁351和内筒壁352之间形成一个一端开口、另一端封闭的夹层空间353，且夹层空间353封闭的一端相对开口的一端更靠近旋转壳体200，该夹层空间353内部用于容置螺旋弹簧。外筒壁351上设有周向位置不同的固定槽（图未标）和开口槽（图未标），固定槽与轨道槽的周向位置相对应，固定槽用于供头部壳体310上的滑动凸起312穿过，从而使得安装套管350也随着头部壳体310能够一并相对旋转壳体200相对滑动；旋转壳体200配合部210的端部还形成一限位凸起211，限位凸起211沿径向向内凸出，开口槽使得该限位凸起211嵌入并伸入到夹层空间353中，从而螺旋弹簧的一端抵住夹层空间353封闭的一端，另一端抵住伸入到夹层空间353中的限位凸起211上，又因为限位凸起211相对夹层空间353的封闭的一端更远离旋转壳体200，从而被压缩的螺旋弹簧能够偏压安装套管350朝向靠近旋转壳体200的方向滑动，也即是使得头部壳体310相对旋转壳体200朝向第一滑动位置滑动。

在本实施例中，当工作头300锁定在第一工作位置和第二位置时，动力轴121和驱动轴321之间构成传动，但动力轴121和驱动轴321之间还根据工作头300的工作位置不同而具有两种不同的传动模式：第一传动模式和第二传动模式，即是当工作头300处于第一工作位置时，动力轴121和驱动轴321之间采用第一传动模式传动扭矩，当工作头300处于第二工作位置时，动力轴121和驱动轴321之间采用第二传动模式传动扭矩。为了实现动力轴121和驱动轴321之间的第一传动模式，动力组件120中包括第一传动部，驱动组件320中包括第二传动部，该第一传动部随着动力轴121同步转动，第二传动部随着驱动轴321同步转动，当第一传动部与第二传动部接触时能够向第二传动部传递扭矩，从而实现动力轴121通过第一传动部和第二传动部将扭矩传递给驱动轴321。同样的为了实现动力轴121和驱动轴321之间的第二传动模式，动力组件120还包括第三传动部，驱动组件320包括第四传动部，第三传动部随着动力轴121同步转动，第四传动部随着驱动轴321同步转动，当第三传动部和第四传动部接触时能够向第四传动部传递扭矩，从而实现动力轴121通过第三传动部和第四传动部的接触而将扭矩传递给驱动轴321。

具体的，参照图5和图6，动力组件120还包括一个第一锥齿轮122，该第一锥齿轮122与动力轴121的自由端固定连接，能够随着动力轴121同步转动，该第一锥齿轮122的端部外壁上设有周向分布的啮合齿（图未示），第一锥齿轮122的中心设有传动孔122a，优选的，该传动孔122a可以为六角孔。驱动组件320中包括第二锥齿轮322和联轴杆323，第二锥齿轮322与驱动轴321的自由端固定连接，联轴杆323的一端固定于第二锥齿轮322内，从而驱动轴321、第二锥齿轮322以及联轴杆323构成同步转动，第二锥齿轮322端部的外壁周向上均匀分布有与第一锥齿轮122上的啮合齿配合的传动齿(图未示)，联轴杆323的另一端为一能自由插入传动孔122a中的联动端，该联动端形成与第一锥齿轮122中心的传动孔122a配合的传动结构，例如可与为六角柱结构。这里，第一锥齿轮122中心的传动孔122a即可为本实施例中的第一传动部，第一锥齿轮122外周上的啮合齿为第三传动部，联轴杆323的联动端为第二传动部，第二锥齿轮322上的传动齿为第四传动部，从而，工作头300处于第一工作位置，且头部壳体310滑动至第二滑动位置时，联轴杆323的联动端插入到第一锥齿轮122中的传动孔122a内时，使得动力轴121和驱动轴321之间采用第一传动模式传递扭矩；当工作头300处于第二工作位置，且头部壳体310滑动至第二滑动位置时，联轴杆323脱离传动孔122a，驱动轴321的枢转轴线与动力轴121的枢转轴线垂直或者倾斜相交，此时第一锥齿轮122外周上的啮合齿与第二锥齿轮322外周上的传动齿构成啮合，使得动力轴121与驱动轴321之间采用第二传动模式传递扭矩。在本实施例中，第一锥齿轮122、第二锥齿轮322和联轴杆323在轴向上均设置在旋转壳体200中。

综上，当工作头300相对主机100处于初始的第一工作位置时，头部壳体310相对旋转壳体200处于初始的第二滑动位置，旋转壳体200与头部壳体310相对主壳体110处于锁定状态，从而将工作头300锁定在第一工作位置，此时通过动力组件120中的第一传动部和驱动组件320中的第二传动部接触使得动力轴121和驱动轴321采用第一传动模式进行扭矩的传递。当需要将工作头300切换至第二工作位置时，将头部壳体310相对旋转壳体200滑动至第一滑动位置，使得旋转壳体200相对主壳体110处于解锁状态，同时第一传动部和第二传动部也脱离，不能构成传动，此时转动旋转壳体200，在旋转壳体200的带动下，头部壳体310带动工作头300转动至第二工作位置，然后将头部壳体310相对旋转壳体200再次滑动至第二滑动位置，旋转壳体200和头部壳体310再次相对主壳体110处于锁定状态，从而使得工作头300也锁定在第二工作位置，此时动力组件120中的第三传动部和驱动组件320中的第四传动部构成配合，使得此时动力轴121和驱动轴321采用第二传动模式进行扭矩的传递。

作为优选方案，工作头300的第一工作位置是指工作头300中的驱动轴321的枢转轴线与主机100中动力轴121的枢转轴线平行，而工作头300的第二工作位置是指工作头300中的驱动轴321的枢转轴线与主机100中的动力轴121的枢转轴线垂直相交。当然，可以理解的，根据实际需要，工作头300的第二工作位置也可以使其中驱动轴321的枢转轴线与动力轴121的枢转轴线倾斜相交。

本发明的有益之处在于：通过旋转壳体使得工作头可以自由的在第一工作位置和第二工作位置之间切换，且在第一工作位置和第二工作位置时，动力轴和驱动轴之间采用不同的传动模式进行扭矩的传递，从而实现工作头具有两种工作状态，满足了工作环境不同时的需求。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动工具，包括：主机和工作头，所述工作头相对所述主机至少具有包括第一工作位置和第二工作位置的两个以上的工作位置，所述主机包括：主壳体、电机以及动力组件，所述电机设置在所述主壳体中，所述动力组件中至少包括一个由所述电机驱动的动力轴；其特征在于，所述电动工具还包括：一个能使所述工作头随着其相对所述主机转动的旋转壳体，所述旋转壳体与所述主壳体构成转动连接，所述工作头包括：头部壳体、驱动组件和被所述驱动组件驱动而枢转的输出头，所述驱动组件至少包括一个将扭矩引入所述驱动组件的驱动轴；所述动力轴与所述驱动轴之间至少具有：在所述工作头处于第一工作位置时所采用的第一传动模式、在所述工作头处于第二工作位置时所采用的第二传动模式，所述工作头中至少所述头部壳体与所述旋转壳体构成滑动连接，所述驱动轴与所述头部壳体同步滑动；所述头部壳体相对所述旋转壳体滑动时至少具有第一滑动位置和第二滑动位置。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述头部壳体处于第一滑动位置时，所述旋转壳体处于能相对所述主壳体转动的解锁状态，所述头部壳体处于第二滑动位置时，所述旋转壳体处于相对所述主壳体固定的锁定状态。

3.根据权利要求2所述的电动工具，其特征在于，所述旋转壳体处于所述解锁状态时，所述动力轴与所述驱动轴解除传动；所述旋转壳体处于所述锁定状态时，所述动力轴与所述驱动轴构成传动。

4.根据权利要求3所述的电动工具，其特征在于，所述动力组件至少包括一个用于实现第一传动模式的第一传动部，所述驱动组件至少包括一个能与所述第一传动部接触而构成扭矩传递的第二传动部，所述第一传动部随着所述动力轴同步转动，所述第二传动部随着所述驱动轴同步转动。

5.根据权利要求4所述的电动工具，其特征在于，所述第一传动部与所述第二传动部接触配合时，所述旋转壳体处于锁定状态。

6.根据权利要求5所述的电动工具，其特征在于，所述头部壳体处于所述第一滑动位置时，所述第一传动部与所述第二传动部脱离接触配合。

7.根据权利要求6所述的电动工具，其特征在于，所述动力组件至少包括一个用于实现第二传动模式的第三传动部，所述驱动组件至少包括一个能与所述第三传动部接触而构成扭矩传递的第四传动部，所述第三传动部随着所述动力轴同步转动，所述第四传动部随着所述驱动轴同步转动；在所述头部壳体处于第二工作位置且所述动力轴与所述驱动轴处于第二传动模式时，所述动力轴和所述驱动轴的枢转轴线倾斜或垂直相交。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的电动工具，其特征在于，所述工作头还包括一个能偏压所述头部壳体使其向第二滑动位置靠近的偏压元件。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的电动工具，其特征在于，所述动力轴和所述驱动轴至少部分位于所述旋转壳体内。

10.根据权利要求1至7任意一项所述的电动工具，其特征在于，所述电动工具为一种扭力扳手。