CN105983946B - 手持式动力工具及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种手持式动力工具以及操作方法，手持式动力工具包括壳体，收容于壳体内的马达，由马达驱动旋转的输出轴，活动设置于壳体的工作组件，工作组件包括至少两个由所述输出轴择一驱动的工作夹头，所述手持式动力工具还包括活动设置于壳体的控制件，以及设置于所述控制件与工作组件之间的传动系，通过所述传动系，所述控制件的线性运动可操作地转换为工作组件的枢转运动以实现所述至少两个工作夹头的位置转换。手持式动力工具的操作方法能快速实现不同工作夹头的工作位置转换。

Description

手持式动力工具及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种手持式动力工具，尤其涉及一种具有至少两个工作夹头的手持式动力工具，本发明还涉及该手持式动力工具的操作方法。

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，其利用的工作头是钻头；例如螺丝批，可用于拧紧或拧松螺钉，其利用的工作头是螺丝批头。此类手持式动力工具的主轴通常安装有一个工作夹头，用于夹持工作所需要用的一类工作头，该类工作头可具有不同规格。当需要进行更换工作头进行其它工作时，需要先拆卸下原来的工作头，替换以不同的工作头。这种工作头替换操作的过程非常繁琐。

目前，市场上出现了一些带有双工作夹头的枪钻类工具，根据需要可以在两种工作夹头之间选择或转换使用，此类工具通常设置手动控制的操作件，用于在工作夹头转换之前先进行解锁，也就是说，将原工作夹头与输出轴之间解除锁定，这样，待用的工作夹头才可以移动至工作位置。另外，通过手动操作的方式或者启动马达驱动的方式，将待用工作夹头旋转至工作位置，相应地，原工作夹头由工作位置上移开。最后再通过操作件，将转换到的工作夹头与输出轴建立连接，这样输出轴可以驱动该工作夹头进行旋转。

如中国专利公开号CN100434239C说明书公开的一种双工作夹头的工具，该双工作夹头作为一个整体可绕垂直于马达轴线的枢轴旋转以实现工作夹头工作位置转换。在转换之前，先通过操作件使输出轴与工作夹头脱开，然后启动主开关让马达旋转，马达的旋转通过传动机构使工作夹头旋转至其中一个工作夹头与输出轴对齐的位置，然后释放主开关，再次通过操作件使输出轴与旋转至位的工作夹头配接，完成一次工作夹头的工作位置的转换。其说明书也公开了在输出轴与工作夹头之一脱开之后，可以选择手动操作使双工作夹头整体旋转至其中的一个工作夹头旋转至工作位置。此种方式，结构复杂，成本较高。

现有技术中公开的具有多工作夹头的工具，工作夹头的位置转换操作仍然比较麻烦，需要操作者双手操作，或者需要操作不同的工作部件才能完成转换。

发明内容

为解决以上技术的技术问题，本发明提供一种能快速实现不同工作夹头的工作位置转换的手持式动力工具。

本发明是这样实现的：一种手持式动力工具，包括壳体；动力系统，包括收容于壳体内的马达；由马达驱动旋转的输出轴；活动连接于壳体的工作组件；所述工作组件包括至少两个由所述输出轴择一驱动的工作夹头，所述手持式动力工具还包括活动设置于所述壳体上的控制件；以及设置于所述控制件与工作组件之间的传动系，所述传动系将所述控制件的线性运动转换为工作组件的枢转运动，从而实现所述至少两个工作夹头在不同的位置转换。

优选地，所述至少两个工作夹头分别包括用于配接工作头的工作轴，所述控制件可操作地控制输出轴与工作轴之一脱开或者配接。所述工作轴的轴线共面设置。工作轴的轴线之间呈角度设置，所述角度在60度与130度之间。

优选地，所述角度在90度与130度之间。

优选地，工作组件的枢转轴线与输出轴轴线共面，且工作组件的枢转轴线与输出轴轴线之间呈锐角设置。所述锐角在30度至65度之间。

优选地，所述锐角在45度至65度之间。

优选地，所述至少两个工作夹头相对固定连接且相对于工作组件的枢转轴线对称设置。

所述至少两个工作夹头之一用于夹持钻头。所述至少两个工作夹头之一用于夹持螺丝批头。

优选地，所述控制件设置于壳体上且可相对壳体滑动。所述控制件设置于壳体顶部。

优选地，所述控制件的运动方向平行于输出轴轴线。

一种可选择地方案中，所述传动系包括第一传动机构以及第二传动机构，所述控制件通过所述第一传动机构控制所述输出轴与所述至少两个工作夹头之一的工作轴进行脱开或者配接，所述控制件通过所述第二传动机构控制所述工作组件相对壳体枢转。

所述第一传动机构包括可绕固定轴线正、反向转动的驱动件，以及由所述驱动件驱动的被动件，驱动件正向转动驱动所述被动件沿输出轴轴向远离工作组件运动，驱动件反向转动驱动所述被动件沿输出轴轴向靠近工作组件运动。所述第一传动机构还包括与被动件连接的联接件，所述联接件一端与输出轴连接，当驱动件正向转动时，所述联接件的另一端与所述至少两个工作夹头之一的工作轴脱开，当驱动件反向转动时，所述联接件的另一端与所述至少两个工作夹头之另一个的工作轴配接。

所述控制件上设置有凹槽，所述凹槽包括第一斜槽部、第二斜槽部以及连接第一斜槽部和第二斜槽部的横槽部，所述驱动件包括与所述凹槽滑动配接的传动部，当传动部在第一斜槽部滑动时，所述驱动件正向转动，当传动部在横槽部滑动时，所述驱动件不转动，当所述传动部在第二斜槽部滑动时，所述驱动件反向转动。所述横槽部与输出轴的轴线相平行，所述第一斜槽部、第二斜槽部相对横槽部对称设置，传动部在第一斜槽部滑动时，由第一斜槽部的顶部下降至横槽部，传动部在第二斜槽部滑动时，自横槽部上升至第二斜槽部的顶部。所述传动部为设置于驱动件的第一连接销，所述驱动件还设置有与被动件配接的第二连接销，所述第一连接销与第二连接销沿相反方向延伸。所述被动件上设置有与第二连接销配接的第一连接部，以及与联接件配接的第二连接部，所述驱动件的转动通过第二连接销转换为被动件沿输出轴轴向的移动。所述联接件包括与第二连接部配接的卡接部，以及主体部，所述主体部设置成套管，所述卡接部活动地套设于套管的外侧。所述套管外侧套设有与卡接件抵接的弹性件。

所述第二传动机构包括齿条装置，与齿条装置连接的齿轮组件，以及由齿轮组件驱动旋转的传动组件，所述传动组件与工作组件连接用于驱动工作组件相对壳体枢转。

所述控制件上设置有驱动臂，所述齿条装置包括保持组件，以及用于支撑保持组件的齿条，所述保持组件具有锁定状态和释放状态，当保持组件处于释放状态，所述驱动臂驱动齿条装置沿输出轴轴向移动，当保持组件处于锁定状态，所述驱动臂不能驱动齿条装置沿输出轴轴向移动。所述保持组件包括一对转动地设置于齿条的卡勾件，所述卡勾件沿输出轴轴向分布，所述驱动臂可操作地沿输出轴轴向运动。所述驱动臂在运动方向上与所述靠近驱动臂的卡勾件抵接时，解除所述靠近驱动臂的卡勾件与壳体的锁定；所述驱动臂运动至所述卡勾件之间时，驱动臂带动齿条装置沿输出轴轴向运动；所述驱动臂在运动方向上与所述远离驱动臂的卡勾件抵接时，将所述远离驱动臂的卡勾件锁定于壳体。所述齿轮组件包括第一齿轮，以及与第一齿轮同轴设置的第二齿轮，所述第一齿轮与齿条啮合。所述传动组件包括与第二齿轮啮合的传动齿轮，以及与传动齿轮配接的传动臂，所述传动臂与工作组件配接，所述齿轮组件的转动驱动传动齿轮及传动臂绕工作组件的枢转轴线旋转。

优选地，所述第一传动机构与第二传动机构沿输出轴轴向分别设置于马达的两侧，控制件包括与第一传动机构配接的第一驱动部，以及与第二传动机构配接的第二驱动部；所述第一驱动部靠近第一传动机构设置，所述第二驱动部靠近第二传动机构设置。所述第一驱动部为设置于控制件内侧表面的凹槽，所述第二驱动部为凸出于控制件内侧表面的驱动臂。

另一种可选择地方案中，所述传动系包括由控制件驱动的滑移件，以及由滑移件驱动旋转的转动件，所述滑移件一端与输出轴配接，另一端可选择地与工作轴之一脱开或配接，所述转动件用于驱动工作组件相对壳体枢转。所述控制件通过连接部相对滑移件固定设置。所述滑移件设置成沿输出轴轴线移动的套筒，所述套筒的外围面上设置有沿周向连通的导向凹槽，所述转动件上具有在导向凹槽内移动的销，所述套筒沿输出轴轴向移动驱动转动件绕输出轴轴线转动。所述转动件包括齿轮部以及与齿轮部固定连接的支撑部，所述齿轮部与工作组件的轮齿部啮合配接，所述支撑部相对壳体固定设置。

优选地，所述壳体上靠近工作组件的部位设置有环形导槽，工作组件上设置安装盘，所述安装盘转动地啮合于所述环形导槽内。

本发明还提供了一种操作方法极其简单的动力工具。

本发明是这样实现的：一种手持式动力工具的操作方法，包括如下操作步骤：相对壳体单向移动控制件，工作组件的至少两个工作头在不同位置转换。

优选地，所述控制件沿移动方向从初始位置移动至极限位置，从而使得输出轴与所述至少两个工作夹头之一脱开，所述至少两个工作夹头之另一个枢转至与输出轴配接的位置。

优选地，所述控制件由初始位置移动至极限位置过程中，输出轴与所述至少两个工作夹头之一先脱开，然后工作组件相对壳体枢转，最后输出轴与所述至少两个工作夹头之另一个进行配接。

另一种可选择地操作方法，包括如下操作步骤：相对壳体往复移动控制件，工作组件的至少两个工作头在不同位置转换。

优选地，所述控制件沿移动方向于初始位置移动至极限位置并从极限位置沿相反方向移动到初始位置，从而使得输出轴与所述至少两个工作夹头之一脱开，所述至少两个工作夹头之另一个枢转至可与输出轴配接的位置。

优选地，所述控制件于初始位置移动至极限位置移动的过程中，输出轴与所述至少两个工作夹头之一先脱开，然后工作组件相对壳体枢转；所述控制件于极限位置移动到初始位置的过程中，工作组件相对壳体枢转，然后输出轴与所述至少两个工作夹头之另一个进行配接。

本发明的手持式动力工具由于采用了上述技术方案，使得操作者只要单手操作，即进行一键式操作，即可使不同的工作夹头运动至工作位置，快速实现工作夹头的位置转换，操作简单、方便。

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为本发明实施例多功能工具的主视图。

图2为图1所示多功能工具主视方向剖视图。

图3为图1所示多功能工具的立体分解示意图。

图4为沿图2中A-A方向的剖视示意图。

图5为图3中齿条装置的立体分解示意图。

图6为图1所示多功能工具主视方向的局部剖视示意图。

图7至图9为图6中多功能工具控制件移动至不同位置时各状态的剖视示意图。

图10为沿图2中B-B方向的剖视示意图。

图11为沿图2中C-C方向的剖视示意图。

图12为本发明第二实施例多功能工具的主视图。

图13为图12中多功能工具移去半壳后显示内部结构的主视示意图。

图14为图12所示多功能工具主视方向的剖视示意图。

图15为图12中多功能工具的立体分解图。

图16为图15中滑动组件的立体立示意。

图17为图16中滑套平展后的结构示意图。

图18至图22为本发明第二实施例多功能工具控制件移动至不同位置的状态示意图。

图中：

100-多功能工具 232-减速箱壳体 36-齿条

10-壳体 24-工作夹头 36a-齿条槽口

10a-半壳 24a-工作轴 36b-齿条侧壁

12-主壳体部 240-螺丝批头 36c-开孔

14-手柄 250-控制件 36d-槽口端壁

18-电池包 251-连接部 37-卡勾件

18a-电池包壳体18a 252-套筒 37a-卡勾部

2-换向扳机 254-导向凹槽 38-枢轴

200-多功能工具 2540-Y形槽 39-扭簧

20，20’-工作组件 2541-直线槽 4-启动扳机

202-换向扳机 2542、2543-斜线槽 40-控制件

204-启动扳机 2550-Y形槽 41-驱动臂

206-输出轴 2551-直线槽 42-凹槽

206a-槽孔 2552、2553-斜线槽 44-横槽部

206b-键齿 256-卡圈 46a、46b-斜槽部

2061-第一轴 26-安装盘 50-凸轮

2061a-凸轴部 260-转动件 51-螺钉

2061b-连接部 263-齿轮部 52-连接销

2062-第二轴 264-支撑套 53-导向柱

2062a-凸轴部 265-定位筋 54-连接销

2062-连接部 266-环形孔 6-输出轴

2062c-环形槽 267-销 60-被动件

208-马达 268-定位轴承 62-连接孔

210-壳体 27-卡接部 64-开口

210a-半壳 28-联接件 70-齿轮组件

212-主壳体部 28a-主体件 71-连接轴

213-环形导槽 29-压簧 72-大齿轮

214-手柄部 30-传动装置 74-小齿轮

218-电池包 32-减速箱壳体 8-马达

22-工作夹头 32a-支撑面 80-传动组件

220-钻头 34-齿条装置 82-传动齿轮

22a-工作轴 35-卡勾件 84-传动臂

230-传动装置 35a-卡勾部

具体实施方式

参照图1至图3所示，本发明手持式动力工具实施例采用多功能工具100。多功能工具100包括壳体10，其中壳体10由两个哈夫式半壳10a连接组成。动力系统，包括收容于壳体10内的马达8，本实施例的马达8采用电动马达，也可以其它类马达，例如气动马达、燃油马达等替代。壳体10包括收容马达8的主壳体部12、以及用于形成手柄14的手柄部，主壳体部12沿纵向方向延伸且与手柄部呈角度连接，本实施例中多功能电钻100的主壳体部12与手柄部14大致垂直设置。手柄14上远离马达8的一端设置有为马达8提供能量的能量单元，本实施例中的能量单元采用的是电池包18，电池包18与手柄14可拆卸地连接，电池包18包括多个收容于电池包壳体18a的可充电式电池，电池优选采用锂电池。手柄14上靠近主壳体部12设有用于手动控制马达8的启动扳机4和换向扳机2。

主壳体部12内设置由马达8驱动旋转的输出轴6，本实施例中，输出轴轴线X1与马达轴线重合；在其它可选择的方案中，输出轴线X1与马达轴线可以平行或呈角度设置。输出轴6与马达8之间设置有用于减速的传动装置30，减速传动装置30收容于减速箱壳体32内；本实施例中减速传动装置30是齿轮机构，优选采用行星轮机构。

多功能工具100包括活动连接于壳体10的工作组件20；本实施例中，工作组件20位于主壳体部12上远离马达8一端，工作组件20相对主壳体部12枢转设置，其中工作组件20的枢转轴线Y1与输出轴轴线X1之间呈角度α设置，并且枢转轴线Y1与输出轴轴线X1恒定地处于共面状态。其中该角度α为锐角，角度范围设置在30度与65度之间，优选采用的角度α范围为45度至65度。工作组件20包括两个工作夹头22、24，工作夹头22与工作夹头24固定连接并且对称地设置于枢轴轴线Y1的两侧，工作夹头22、24分别设置有工作轴22a、24a，工作轴22a、24a的轴线之间呈角度β设置，该角度β是角度α的2倍。当工作夹头22、24之一处于工作位置时，工作轴22a、24a轴线与枢转轴线Y1、输出轴轴线X1处于同一平面。工作轴22a、24a一端与输出轴6可选择地配接，另一端用于连接工作头。工作组件20如此设置使得其相对壳体10枢转时，工作夹头22与工作夹头24中的至少一个工作夹头可转动至使其工作轴与输出轴6配接的位置，从而由输出轴6驱动工作夹头的工作轴旋转。本实施例中工作组件20绕枢转轴线Y1相对壳体10作往复转动，致使工作夹头22与工作夹头24的工作轴可选择地或者轮换地与输出轴6配接，从而使输出轴6择一地驱动夹持于工作夹头22、24的工作头进行旋转工作。

工作夹头22与工作夹头24其中之一设置成用于夹持钻头220，另一个工作夹头可根据实际需要进行设计，例如可以设置成用于夹持螺丝批头，也可以是用于夹持用于砂磨的小磨头等。另一种可选择的方案中，工作夹头22与工作夹头24其中之一设置成用于夹持螺丝批头240，另一工作夹头可根据实际的工作对象进行设计。本实施例中，工作夹头22用于夹持钻头220，工作夹头24用于夹持螺丝批头240。

多功能电钻100包括相对壳体10活动设置的控制件40，以及设置于控制件40与工作组件20之间的传动系，通过传动系，控制件40的运动可操作地驱动两个工作夹头22、24实现在工作位置与收容位置间互换，也就是说，控制件40的运动可操作地使输出轴6与工作夹头22、24选择性配接。控制件40设置于主壳体部12的外侧，本实施例的控制件40可相对壳体10沿输出轴轴向作线性运动，且以滑盖的形式可操作地滑动于主壳体部12的顶部，可用于覆盖至少部分位于壳体10的机芯结构。当然，本领域技术人员可以将控制件也可设置成操作钮等其它形式。

传动系包括第一传动机构以及第二传动机构，控制件40的线性运动通过第一传动机构可操作地控制工作夹头22、24之一与输出轴6进行配接或者分离，同时，控制件的线性运动通过第二传动机构可操作地控制工作组件相对壳体10枢转。

第一传动机构用于择一地控制工作夹头22、24与输出轴6进行配接或者分离，第二传动机构用于控制工作组件20相对壳体10转动。

第一传动机构包括由控制件40驱动旋转的驱动件50，由驱动件驱动的被动件60，由被动件60驱动的联接件28，联接件28一端与输出轴6连接，另一端可选择地与工作夹头22、24之一配接或者脱开，也就是说，联接件28一端与输出轴6连接，另一端可选择地与工作轴22a、24a之一配接或者脱开。

参照图3所示，控制件40上设置有第一驱动部，驱动件50上设置有与第一驱动部配接的传动部。第一驱动部为设置于控制件40内表面的凹槽42(参照图4)，驱动件50可绕一固定枢转轴线正向或反向旋转，驱动件50位于控制件40与减速箱壳体32之间，本实施例的驱动件采用凸轮50，凸轮50通过螺钉51转动的设置于减速箱壳体32的导向柱53内，凸轮50以导向柱53的中心线作为枢转轴线。其中传动部为设置于凸轮50上靠近控制件40的第一端面上的第一连接销52，第一连接销52与凹槽42啮合配接，凸轮50上与第一端面相对的第二端面设置有连接销54，连接销54与连接销52沿相反方向延伸。

被动件60设置于减速箱壳体32与主壳体部12之间，被动件60上靠近凸轮50的一端设置有与连接销54配接的第一连接部，该第一连接部构造成接收连接销54插入的连接孔62的形式。被动件60上设置有第二连接部，该第二连接部构造成卡槽64的形式。通过连接销54，驱动件的旋转运动能转换为被动件沿平行于输出轴轴线的移动。驱动件正向转动驱动被动件沿输出轴轴向远离工作组件20运动，驱动件反向转动驱动被动件沿输出轴轴向靠近工作组件20运动。

联接件28设置于工作组件20与输出轴6之间，且可沿输出轴6轴向移动，联接件包括主体部28a以及配接于主体部28a的卡接部27，主体部28a以套管的形式与输出轴6一端滑动配接，另一端与可择一地与工作夹头22、24的工作轴22a、24a配接。主体部28a的外围设置有弹性件，本实施例的弹性件采用压簧29；卡接部27连接于主体部28a上靠近输出轴6的一端用于与被动件60卡槽64配接，卡接部27可滑动地套接于主体部28a的外围面上，主体部28a端部设置卡圈(图中未示出)用于限位，可将卡接部27限定于主体部28a上而不至于脱离主体部28a；主体部28a处于初始位置时，卡接部27在弹性件29的作用下抵接于卡圈。

参照图2、图4所示，控制件40内侧面的凹槽42，连接销52可滑移地啮合于凹槽42内。本实施例的凹槽42设置成沿主壳体部12延伸方向的︺型槽，︺型槽包括位于中央的横槽部44以及位于横槽部44两端且对称分布的斜槽部46a、46b。凹槽42中收容有可在凹槽内滑移的连接销52，初始状态时，连接销52位于斜槽部46a、46b的盲端且与槽壁抵靠。

当控制件40于初始位置沿主壳体部12按箭头M所示的平行于输出轴轴线方向移动时，啮合于凹槽42的连接销52沿凹槽42的斜槽部46a移动，连接销52经过移动行程a，凸轮50绕导向柱53轴线按箭头R1所示方向枢转，连接销54随凸轮5相应的转动，连接销54的转动带动与其配接的被动件60沿输出轴轴向向远离工作组件20移动；本实施例中，被动件60与控制件40移动方向一致。被动件60的移动致使与卡槽64配接的卡接部27带动主体部28a随被动件60移动，导致原本与工作夹头22的工作轴22a配接的主体部28a一端与工作轴22a脱开。一旦主体部28a与工作轴22a分离，可允许工作组件20相对壳体10进行枢转；连接销52于斜槽部46a移动时，由斜槽部46a的顶部下降至横槽部44，连接销52走过的行程a即是控制件40的解锁行程。当啮合于凹槽42的连接销52沿凹槽42的横槽部44移动，凸轮5不转动。当啮合于凹槽42的连接销52沿凹槽42的斜槽部46b移动，连接销52自横槽部44上升至斜槽部46b的顶部，此时凸轮5沿箭头R2所示方向反向转动。

第二传动机构包括由控制件40驱动的齿条装置，与齿条装置连接的齿轮组件70，以及由齿轮组件70驱动旋转的传动组件80，传动组件80用于驱动工作组件20相对壳体10枢转。

参照图5、图6所示，控制件40上还设置有第二驱动部，本实施例的第二驱动部为设置于控制件40的驱动臂41，齿条装置34设置于控制件与减速箱壳体32之间，齿条装置34包括与驱动臂41配接的保持组件，以及用于支撑运动装置的齿条36，保持组件具有锁定状态和释放状态，当保持组件处于释放状态，驱动臂41驱动齿条装置沿输出轴轴向移动，当保持组件处于锁定状态，驱动臂41不能驱动齿条装置沿输出轴轴向移动。本实施例的保持组件包括一对转动地设置于齿条36的卡勾件35、37，卡勾件35、37沿输出轴轴向分布，驱动臂41可操作地沿输出轴轴向运动。

卡勾件35、37具有锁定位置和释放位置，当卡勾件35、37处于释放位置，控制件4通过驱动臂41驱动齿条装置34沿平行于输出轴轴线移动，当卡勾件35、37其中之一处于锁定位置，控制件4通过驱动臂41不能驱动齿条装置34运动。齿条36的端部形成有沿齿条延伸方向的槽口36a，槽口36a的两侧壁36b分别设置有开孔36c，卡勾件35、37通过穿设于齿条侧壁36b开孔36c的枢轴38转动地设置于齿条36一端的槽口36a内。卡勾件35、37上分别设置有弹性件，本实施例弹性件采用扭簧39。

参照图6所示，驱动臂41设置于控制件40的内侧面且向壳体10内部凸出。卡勾件35、37在扭簧39的作用下具有向控制件40方向凸出于槽口36a的预应力。当控制件40处于初始状态时，第一卡勾件35的卡勾部35a受驱动臂41的抵接作用克服扭簧39作用力向内侧转动至伸出槽口36a。

参照图4至图7所示，当控制件40按箭头M所示的平行于输出轴轴线方向相对壳体10移动时，驱动臂41随控制件40一起移动，驱动臂41相对齿条装置34移动的过程中，对第一卡勾件35的抵压力越来越小，直至第一卡勾件35的卡勾部35a在扭簧39作用力下回转至槽口36a内且与齿条槽口36a的端壁36d啮合卡接。此时，进一步沿箭头M所示方向移动控制件40，第一、第二卡勾件35，37支撑于减速箱壳体32支撑面32a上，驱动臂41作用于第一、第二卡勾件35，37之间从而带动齿条装置34整体沿箭头M所示方向移动。如前所述，控制件40相对壳体10移动，当连接销52于第一斜槽部46a内滑动至与横槽部44相交位置时，解锁行程a完成，工作组件20可允许相对壳体10进行枢转。图7中控制件40的当前位置即是驱动臂41开始带动齿条装置34整体移动的初始位置。此时，进一步沿箭头M所示方向移动控制件40，驱动臂41向第二卡勾件37靠近。

参照图4、图8所示，连接销52在第一斜槽部46a与横槽部44相交的位置开始在横槽部44内移动并靠向第二斜槽部46b，连接销52于横槽部44的移动行程b即为控制件40的切换行程，工作组件20相对壳体10绕枢转轴线Y1转动。当控制件40沿箭头M所示方向进一步移动，驱动臂41抵压第二卡勾件37使其卡勾部37a克服弹性力凸向齿条槽口36a内侧，卡勾部37a脱离支撑面32a。当连接销52到达横槽部44与第二斜槽部46b相交位置，控制件40驱动臂41与卡勾部37a脱开，控制件40称动不再带动齿条装置34整体移动。连接销52于横槽部44的移动行程b，并不导致凸轮50绕导向柱53中心线进一步旋转以及移动件60的进一步移动，而工作组件20相对壳体10转过180度。

参照图4、图9所示，当工作组件20旋转致使其工作夹头24转动至工作位置，此时工作轴24a旋转至与主体部28a基本对齐的位置。进一步沿箭头M所示方向移动控制件40至移动方向的极限位置，连接销52由横槽部44与第二斜槽部46b相交位置滑移进入第二斜槽部46b并抵靠第二斜槽部46b的端壁，连接销52于第二斜槽部46b的移动行程c即是控制件40的加锁行程，该移动行程c中，控制件40不再带动齿条装置34移动。由于第二斜槽部46b与第一斜槽部46a关于横槽部44对称设置，因此连接销52于第二斜槽部46b内移动时，连接销52带动凸轮50绕导向柱53中心线沿R2方向回转。凸轮50的回转带动被动件60沿与控制件40移动的相反方向移动。被动件60推动卡接部27克服压簧29作用力且带动主体部28a一起向靠近工作夹头方向移动，从而使得主体部28a由之前与工作夹头22的工作轴22a脱开位置回复至将输出轴6与工作夹头24的工作轴24a配接的位置。一旦输出轴6与工作轴24a配接到位，即完成一次工作夹头22、24之间的位置转换，输出轴6驱动与之配接的工作夹头24旋转。而工作夹头22由于转动至非工作位置，因而无法由输出轴6驱动旋转。

本实施例的压簧29同时又起着复位弹簧的作用，由于主体部28a与工作轴24a配接后承担传递扭矩的功能，因此工作轴的配接端通常设置成花键齿，而主体部28a的配接端则相应的设置成收容花键齿的花键槽(参照图11)，当主体部28a在回复至与工作轴24a配接的过程中，由于制造公差等原因，花键齿与花键槽有可能会有角度错位，也就是说，工作轴24a的配接端花键齿没有收容于主体部28a的花键槽内，但在主体部28a在弹簧29的作用力，其配接端花键槽紧抵靠着工作轴花键齿，一旦启动马达8，输出轴6带动主体部28a旋转，主体部28a的花键槽则相对花键齿转过一个角度，主体部28a在弹簧29的弹性力作用下使花键槽与花键齿啮合，也就是说，主体部28a自动地复位至与工作轴24a配接的位置。

控制件40沿移动方向从初始位置移动至极限位置，从而使得输出轴6与至少两个工作夹头22、24之一脱开，至少两个工作夹头22、24之另一个枢转至与输出轴6配接的位置。其中，控制件40由初始位置移动至极限位置过程中，输出轴6与所述至少两个工作夹头22、24之一先脱开，然后工作组件20相对壳体10枢转，最后输出轴6与至少两个工作夹头22、24之另一个进行配接。

本领域技术人员可以设想，控制件40相对壳体20在沿箭头M完成一次完整的单向滑移，即完成至少两个工作夹头22与工作夹头24在不同位置转换。控制件40沿平行于输出轴的方向从靠近工作组件20的初始位置移动至远离工作组件20的极限位置，从而使得输出轴6与所述至少两个工作夹头22、24之一脱开，至少两个工作夹头22、24之另一个枢转至与输出轴6配接的位置。控制件40由初始位置移动至极限位置过程中，输出轴6与所述至少两个工作夹头22、24之一先脱开，然后工作组件20相对壳体10枢转，最后输出轴6与所述至少两个工作夹头22、24之另一个进行配接。

如按箭头M所示的平行于输出轴轴线方向反向移动控制件40，完成一次完整的滑移，通过第一传动机构及第二传动机构，能使工作夹头22与工作夹头24的位置再次转换，即由工作夹头24更换为由工作夹头22与输出轴6配接由输出轴6驱动旋转，此处不作赘述。

参照图3、图10、图11所示，齿轮组件70设置于主壳体部12内，传动组件80设置于主壳体部12与工作组件20之间。齿轮组件70包括与齿条36啮合传动的大齿轮72，以及通过连接轴71与大齿轮72同轴固定设置的小齿轮74，本实施例的小齿轮74设置成斜齿轮。其中传动组件80包括与小齿轮74啮合传动的传动齿轮82、以及与传动齿轮82连接的传动臂84，其中传动齿轮82也设置成斜齿轮，小齿轮74和传动齿轮82的螺旋角均设置成45度，以实现空间交错轴传动。传动臂84与工作组件20连接，以至于当齿条36驱动大齿轮72转动时，小齿轮74产生相应的转动，从而驱动传动齿轮82绕其轴心线转动，传动齿轮82转动带动传动臂84与工作组件20绕传动齿轮82的轴心线转动，本实施例中传动齿轮82的轴心线与工作组件20的枢转轴线Y1共轴线，传动臂84设置成传动钩。

参照图12至图15所示，本发明第二实施例的多功能工具200与第一实施例具有类似结构，为表述方便，相同的结构不作重复赘述，不同的结构在下文作具体描述。

多功能工具200具有壳体210，由两个哈夫式半壳210a组成，马达208收容于主壳体部212，手柄部214一端与主壳体部212呈角度设置，该角度在90度左右；手柄部214另一端可拆卸地连接有电池包218，电池包218包括多个可充电式电池；手柄部214上靠近主壳体部212的部位设置用于手动控制马达208的启动扳机204和换向扳机202。

主壳体部220内设置有由马达208驱动的输出轴206，输出轴轴线X2与马达轴线重合。输出轴206与马达208设置有用于减速的传动装置230，传动装置230收容于减速箱壳体232内。

多功能工具200包括活动连接于壳体210的工作组件20’；工作组件20’相对主壳体部212枢转设置。工作组件20’的枢转轴线Y2与输出轴轴线X2之间呈角度α设置。工作组件20’的两个工作夹头22、24固定连接并且对称地设置于枢轴轴线Y2的两侧，工作夹头22、24分别设置有工作轴22a、24a，工作轴22a、24a于其延伸方向上的中心线呈角度β设置。工作夹头22用于夹持钻头220，工作夹头24用于夹持螺丝批头240。

主壳体部212上设置有滑动组件，滑动组件包括活动设置于主壳体部212外部的控制件以及设置于主壳体部212内部的滑移件。控制件与工作组件20’之间设置有传动系，通过传动系，控制件的运动可操作地驱动工作组件20’枢转，实现两个工作夹头22、24位置相互转换。

传动系包括由控制件驱动的滑移件，以及由滑移件驱动旋转的转动件，滑移件一端与输出轴206配接，另一端可选择地与工作夹头之一脱开或配接，转动件用于驱动工作组件20’相对壳体枢转。

本实施例的控制件250也是以滑盖形式可移动地设置于主壳体部212的顶部，滑移件以套筒252的形式可移动地设置于主壳体部212内部。转动件260由套筒252驱动旋转，其中套筒252通过连接部251与控制件250固定连接。套筒252沿周向设置有导向凹槽254，套筒252与输出轴206间隙配合，以至于当输出轴206由马达208驱动旋转时，套筒252不随输出轴206旋转。

本实施例的输出轴206包括第一轴2061和第二轴2062，第一轴2061设置有槽孔206a，第二轴2062上设置键齿206b，通过键齿206b与槽孔206a，第一轴2061与第二轴2062活动配接在一起，第一轴2061旋转带动第二轴2062一起旋转，第二轴2062沿输出轴轴线X2可相对第一轴2061线性移动。第一轴2061和第二轴2062分别于延伸方向的大致中间位置设置有沿径向凸出的凸轴部2061a、2062a，转动件260套设置于输出轴的凸轴部2061a、2062a外侧且与输出轴206间隙配合，输出轴206旋转并不能带动转动件260旋转。

转动件260包括齿轮部263、以及与齿轮部263固定配接的支撑套264，支撑套264外围面上设有径向向外凸出的定位筋265。支撑套264的外围进一步设置有一对起支撑作用的定位轴承268，定位轴承268与主壳体部212相啮合以至于定位轴承268可相对主壳体部212转动但不能相对主壳体部212移动，定位轴承268设置于定位筋265的同侧，其中一个定位轴承268与定位筋265抵接，从而限制转动件260相对主壳体部212移动，但是转动件260可相对主壳体部212转动。

齿轮部263设置成环形，齿轮部263套设于支撑套264的端部，并通过销267将支撑套264及环形齿轮部263进行固定连接，销267一端伸入齿轮部263的环形孔266与套筒252的导向凹槽254相啮合。

套筒252通过卡圈256配接于第二轴2062的连接部2062b上，也就是说，套筒252固定于第二轴2062的凸轴部2062a与卡圈256之间；当控制件250处于初始位置时，套筒252与工作夹头的工作轴22a、24a之一配接，以至于马达208能驱动与套筒252配接的工作夹头。当控制件250带动套筒252由初始位置开始移动，套筒252带着第二轴2062一起相对第一轴2061移动，移动的结果是套筒252与工作轴22a、24a之一首先脱开配接，控制件250进一步移动能使转动件260相对主壳体部212绕输出轴轴线X2枢转。由于工作组件20’上相应地设置有与齿轮部263啮合传动的齿轮部(图中未示出)，这样的结构使得转动件260绕输出轴轴线X2旋转时驱动工作组件20’绕枢轴轴线Y2旋转。

参照图14，输出轴第二轴2062的凸轴部2062a设置有环形槽208，该环形槽的作用是当第二轴2062相对第一轴2061移动并靠近时，第一轴2061的连接部2061b能伸入该环形槽2062c中，这样的设计可以缩小主壳体部212的延伸长度，整体体积变小、重量变轻、多功能工具操作更轻巧。

参照图14、图15，主壳体部212上靠近工作组件20’的部位设置有环形导槽213，工作组件20’上设置有啮合卡接于导槽213内的安装盘26，当工作组件20’绕枢轴轴线Y2旋转时，安装盘26于环形导槽213内转动，这样的结构使得转动更灵活。

参照图16、17所示，本实施例的导向凹槽254由两个并列且连通设置的Y形槽2540、2550组成。其中第一个Y形槽2540包括直线槽2541，以及由直线槽2541向两侧延伸的斜线槽2542、2543，第两个Y形槽2550包括直线槽2551，以及由直线槽2551向两侧延伸的斜线槽2552、2553。其中斜线槽2542的延伸末端与斜线槽2552的延伸末端相连通，斜线槽2553的延伸末端与斜线槽2543的延伸末端相连通。

参照图17、图18所示，当控制件250处于初始位置时，销267啮合于直线槽2541的始端，此时工作夹头24处于工作位置，即套筒252与工作夹头24的工作轴24a配接(参照图14)。

参照图17、图19所示，当控制件250按箭头M1所示的平行于输出轴轴线方向移动时，带动套筒252随之移动，销267于直线槽2541的始端向直线槽2541的终端滑移，当销267滑移至直线槽2541的终端时，套筒252与工作夹头24的工作轴24a脱开配接，此过程中被动件260相对主壳体部212则保持静止。

参照图17、图20所示，控制件250进一步沿箭头M1所示方向移动至极限位置，销267于直线槽2541的终端滑移进入斜线槽2542，并向斜线槽2542的终端靠近，此过程中，套筒252驱动转动件260绕输出轴轴线X2旋转。由于套筒252与工作组件20’的工作轴24a脱开配接，因此转动件260通过齿轮部263驱动工作组件20’绕枢转轴线Y2旋转，此过程中，工作组件20’绕枢转轴线Y2转过90度，而控制件250此时已移动至预设的能相对主壳体部212移动的极限位置。

参照图17至图21所示，为了能工作夹头22旋转至工作位置，需要进一步使工作组件20’绕枢转轴线Y2旋过90度。此时沿与箭头M1所示的反向即箭头M2所示方向移动控制件250，销267于斜线槽2542的终端滑移进入斜线槽2550，并向斜线槽2550的终端靠近，套筒252驱动转动件260绕输出轴轴线X2进一步旋转，工作组件20’绕枢转轴线Y2再次转过90度，即工作组件20’绕枢转轴线Y2一共转动180度，工作夹头22旋转至工作位置。

参照图17、图22所示，按箭头M2所示的平行于输出轴轴线方向移动时移动控制件250回复至初始位置，销267于斜线槽2550的终端滑移进入直线槽2551，并靠近直线槽2551终端，此时套筒252随控制件250移动至初始位置，套筒252与工作夹头22的工作轴实现配接，此过程中被动件260相对主壳体部212则保持静止。

综上所述，控制件250沿平行于输出轴轴线方向往复移动一次，工作组件20’的至少两个工作头在不同的位置转换。本领域技术人员可以设想，控制件250沿平行于输出轴轴线于初始位置移动至极限位置并从极限位置沿相反方向移动到初始位置，从而使得输出轴206与至少两个工作夹头22、24之一脱开，至少两个工作夹头22、24之另一个枢转至可与输出轴206配接的位置。控制件250于初始位置移动至极限位置移动的过程中，输出轴206与所述至少两个工作夹头22、24之一先脱开，然后工作组件20相对壳体10枢转；控制件250于极限位置移动到初始位置的过程中，工作组件20相对壳体10枢转，然后输出轴206与所述至少两个工作夹头22、24之另一个进行配接。

Claims (32)

1.一种手持式动力工具，包括：

壳体；

动力系统，包括收容于壳体内的马达；

由马达驱动旋转的输出轴；

活动连接于壳体的工作组件；

其特征在于：所述工作组件包括至少两个由所述输出轴择一驱动的工作夹头，所述工作夹头包括工作轴，所述手持式动力工具还包括活动设置于所述壳体上的控制件、设置于所述控制件与工作组件之间的传动系以及能够与输出轴和工作轴旋转连接的联接件，所述传动系将所述控制件的线性运动转换为联接件相对于工作轴的轴向运动以使联接件与工作轴轴向断开连接；并进一步将所述控制件的线性运动转化为工作组件的枢转运动以使工作组件相对于输出轴运动，从而实现所述至少两个工作夹头在不同的位置转换；所述传动系包括第一传动机构以及第二传动机构，所述第一传动机构包括可绕固定轴线正、反向转动的驱动件，以及由所述驱动件驱动的被动件，驱动件正向转动驱动所述被动件沿输出轴轴向远离工作组件运动，驱动件反向转动驱动所述被动件沿输出轴轴向靠近工作组件运动；所述第二传动机构包括齿条装置，与齿条装置连接的齿轮组件，以及由齿轮组件驱动旋转的传动组件，所述传动组件与工作组件连接用于驱动工作组件相对壳体枢转。

2.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于：工作轴的轴线共面设置。

3.根据权利要求2所述的手持式动力工具，其特征在于：工作轴的轴线之间呈角度设置，所述角度在60度与130度之间。

4.根据权利要求3所述的手持式动力工具，其特征在于：所述角度在90度与130度之间。

5.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于：工作组件的枢转轴线与输出轴轴线共面，且工作组件的枢转轴线与输出轴轴线之间呈锐角设置。

6.根据权利要求5所述的手持式动力工具，其特征在于：所述锐角在30度至65度之间。

7.根据权利要求5所述的手持式动力工具，其特征在于：所述锐角在45度至65度之间。

8.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于：所述至少两个工作夹头相对固定连接且相对于工作组件的枢转轴线对称设置。

9.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于：所述至少两个工作夹头之一用于夹持钻头。

10.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于：所述至少两个工作夹头之一用于夹持螺丝批头。

11.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于：所述控制件设置于壳体上且可相对壳体滑动。

12.根据权利要求11所述的手持式动力工具，其特征在于：所述控制件设置于壳体顶部。

13.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于：所述控制件的运动方向平行于输出轴轴线。

14.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于：所述控制件通过所述第一传动机构控制所述输出轴与所述至少两个工作夹头之一的工作轴进行脱开或者配接，所述控制件通过所述第二传动机构控制所述工作组件相对壳体枢转。

15.根据权利要求14所述的手持式动力工具，其特征在于：所述联接件与所述被动件连接，所述联接件一端与输出轴连接，当驱动件正向转动时，所述联接件的另一端与所述至少两个工作夹头之一的工作轴脱开，当驱动件反向转动时，所述联接件的另一端与所述至少两个工作夹头之另一个的工作轴配接。

16.根据权利要求15所述的手持式动力工具，其特征在于：所述控制件上设置有凹槽，所述凹槽包括第一斜槽部、第二斜槽部以及连接第一斜槽部和第二斜槽部的横槽部，所述驱动件包括与所述凹槽滑动配接的传动部，当传动部在第一斜槽部滑动时，所述驱动件正向转动，当传动部在横槽部滑动时，所述驱动件不转动，当所述传动部在第二斜槽部滑动时，所述驱动件反向转动。

17.根据权利要求16所述的手持式动力工具，其特征在于：所述横槽部与输出轴的轴线相平行，所述第一斜槽部、第二斜槽部相对横槽部对称设置，传动部在第一斜槽部滑动时，由第一斜槽部的顶部下降至横槽部，传动部在第二斜槽部滑动时，自横槽部上升至第二斜槽部的顶部。

18.根据权利要求17所述的手持式动力工具，其特征在于：所述传动部为设置于驱动件的第一连接销，所述驱动件还设置有与被动件配接的第二连接销，所述第一连接销与第二连接销沿相反方向延伸。

19.根据权利要求18所述的手持式动力工具，其特征在于：所述被动件上设置有与第二连接销配接的第一连接部，以及与联接件配接的第二连接部，所述驱动件的转动通过第二连接销转换为被动件沿输出轴轴向的移动。

20.根据权利要求19所述的手持式动力工具，其特征在于：所述联接件包括与第二连接部配接的卡接部，以及主体部，所述主体部设置成套管，所述卡接部活动地套设于套管的外侧。

21.根据权利要求20所述的手持式动力工具，其特征在于：所述套管外侧套设有与卡接部抵接的弹性件。

22.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于：所述控制件上设置有驱动臂，所述齿条装置包括齿条以及连接于齿条的保持组件，所述保持组件具有锁定状态和释放状态，当保持组件处于释放状态，所述驱动臂驱动齿条装置沿输出轴轴向移动，当保持组件处于锁定状态，所述驱动臂不能驱动齿条装置沿输出轴轴向移动。

23.根据权利要求22所述的手持式动力工具，其特征在于：所述保持组件包括一对转动地设置于齿条的卡勾件，所述卡勾件沿输出轴轴向分布，所述驱动臂可操作地沿输出轴轴向运动，当所述保持组件处于锁定状态时，所述卡勾件中的其中一个在轴向方向上靠近所述驱动臂，另一个在轴向方向上远离所述驱动臂。

24.根据权利要求23所述的手持式动力工具，其特征在于：所述驱动臂在运动方向上与所述靠近驱动臂的卡勾件抵接时，解除所述靠近驱动臂的卡勾件与壳体的锁定；所述驱动臂运动至所述卡勾件之间时，驱动臂带动齿条装置沿输出轴轴向运动；所述驱动臂在运动方向上与所述远离驱动臂的卡勾件抵接时，将所述远离驱动臂的卡勾件锁定于壳体。

25.根据权利要求23所述的手持式动力工具，其特征在于：所述齿轮组件包括第一齿轮，以及与第一齿轮同轴设置的第二齿轮，所述第一齿轮与齿条啮合。

26.根据权利要求25所述的手持式动力工具，其特征在于：所述传动组件包括与第二齿轮啮合的传动齿轮，以及与传动齿轮配接的传动臂，所述传动臂与工作组件配接，所述齿轮组件的转动驱动传动齿轮及传动臂绕工作组件的枢转轴线旋转。

27.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于：所述第一传动机构与第二传动机构沿输出轴轴向分别设置于马达的两侧，控制件包括与第一传动机构配接的第一驱动部，以及与第二传动机构配接的第二驱动部；所述第一驱动部靠近第一传动机构设置，所述第二驱动部靠近第二传动机构设置。

28.根据权利要求27所述的手持式动力工具，其特征在于：所述第一驱动部为设置于控制件内侧表面的凹槽，所述第二驱动部为凸出于控制件内侧表面的驱动臂。

29.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其特征在于：所述壳体上靠近工作组件的部位设置有环形导槽，工作组件上设置安装盘，所述安装盘转动地啮合于所述环形导槽内。

30.一种手持式动力工具的操作方法，其特征在于：手持式动力工具如权利要求1所述，所述操作方法包括如下操作步骤：相对壳体单向移动控制件，工作组件的至少两个工作头在不同位置转换。

31.如权利要求30所述的手持式动力工具的操作方法，其特征在于：所述控制件沿移动方向从初始位置移动至极限位置，从而使得输出轴与所述至少两个工作夹头之一脱开，所述至少两个工作夹头之另一个枢转至与输出轴配接的位置。

32.如权利要求31所述的手持式动力工具的操作方法，其特征在于：所述控制件由初始位置移动至极限位置过程中，输出轴与所述至少两个工作夹头之一先脱开，然后工作组件相对壳体枢转，最后输出轴与所述至少两个工作夹头之另一个进行配接。

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