CN106272267A - 动力工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动力工具，包括机壳、电机、驱动装置、气缸以及模式转换装置；动力工具具有钻模式以及锤钻模式；驱动装置包括驱动轴、驱动件、转套、以及圆柱凸轮结构，驱动轴与驱动件均由电机驱动且转速不同；圆柱凸轮结构与驱动轴可分离连接，驱动件驱动转套旋转；模式转换装置包括：带动圆柱凸轮结构轴向移动的模式转换件；模式转换件在轴向上具有第一位置和第二位置；当动力工具处于钻模式时，模式转换件位于第一位置，圆柱凸轮结构与驱动轴分离；当动力工具处于锤钻模式时，模式转换件位于第二位置，圆柱凸轮结构与驱动轴啮合，驱动轴驱动圆柱凸轮结构。上述动力工具实现更加稳定、可靠以及方便地对动力工具进行模式转换。

Description

动力工具

技术领域

本发明涉及动力工具技术领域，特别是涉及一种钻类动力工具。

背景技术

冲击钻依靠旋转和冲击来工作来产生连续的力，可用于天然的石头或混凝土。冲击钻工作时在钻头夹头处有调节旋钮，可调为普通手电钻和冲击钻两种方式。

一般地，冲击钻采用拨动端齿的方式，来实现普通手电钻和冲击钻两种方式的转换，在模式转换过程中，这种方式可能会引起端齿磨损等问题而引起不能进行模式转换。

发明内容

基于此，有必要针对如何稳定和可靠地进行模式转换的问题，提供一种动力工具。

一种动力工具，包括机壳、安装在所述机壳内的电机、与所述电机连接的驱动装置、与所述驱动装置连接的气缸、以及模式转换装置；

所述动力工具具有钻模式以及锤钻模式；

其特征在于，

所述驱动装置包括驱动轴、驱动件、转套、以及圆柱凸轮结构，所述驱动轴与所述驱动件均由所述电机驱动且转速不同；所述圆柱凸轮结构与所述驱动轴可分离连接，所述驱动件驱动所述转套旋转；

所述圆柱凸轮结构驱动所述气缸轴向往复运动；所述转套驱动所述气缸旋转；

所述模式转换装置包括：

带动所述圆柱凸轮结构轴向移动的模式转换件；

所述模式转换件在轴向上具有第一位置和第二位置；当所述动力工具处于钻模式时，所述模式转换件位于第一位置，所述圆柱凸轮结构与所述驱动轴分离；当所述动力工具处于锤钻模式时，所述模式转换件位于第二位置，所述圆柱凸轮结构与所述驱动轴啮合，所述驱动轴驱动所述圆柱凸轮结构。

上述动力工具，通过模式转换装置中的模式转换件带动驱动装置的圆柱凸轮结构轴向移动，当模式转换件位于第一位置，圆柱凸轮结构与驱动装置中的驱动轴分离，动力工具处于钻模式，当模式转换件处于第二位置，圆柱凸轮结构与驱动轴啮合，驱动轴驱动圆柱凸轮结构，动力工具处于锤钻模式；又驱动装置还包括驱动件和转套，驱动件驱动转套旋转，转套驱动气缸旋转，而当动力工具处于锤钻模式时，由于驱动轴与驱动件均由电机驱动且转速不同，从而可以防止气缸跟转，以致圆柱凸轮结构驱动气缸轴向往复运动，从而可以在轴向上实现锤击，这种通过圆柱凸轮结构与驱动轴啮合或脱离的模式转换方式不仅使得模式转换更加稳定、可靠以及方便，而且在模式转换的时候，驱动轴驱动圆柱凸轮结构，圆柱凸轮结构驱动气缸轴向往复运动，从而动力工具产生主动冲击模式，能克服被动方式导致的高频异音和冲击弱的问题。

在其中一个实施例中，所述驱动件与所述驱动轴的旋转轴心位于同一直线上，且驱动件位于驱动轴的外侧；所述圆柱凸轮结构套设于所述气缸靠近所述驱动轴的一端的外侧，所述转套套设在所述圆柱凸轮结构上以及所述气缸远离所述驱动轴一端的外侧。

在其中一个实施例中，所述模式转换件为止转套，所述止转套驱动所述转套轴向移动，所述转套带动所述圆柱凸轮结构轴向移动。

在其中一个实施例中，所述模式转换装置还包括操作套，所述操作套连接在所述机壳上且可相对所述机壳旋转；所述操作套驱动所述止转套的轴向运动。

在其中一个实施例中，所述操作套包括滑套和锁紧套，所述滑套连接在所述机壳的前端，所述锁紧套固定连接在所述滑套的前端内侧。

在其中一个实施例中，所述锁紧套上设有运动转化斜面，所述运动转化斜面用于将所述锁紧套的旋转运动转化为所述止转套朝靠近所述驱动轴方向轴向运动。

在其中一个实施例中，所述模式转换装置还包括能够使所述止转套朝远离所述驱动轴方向轴向运动的弹性元件，所述弹性元件连接在所述滑套和所述止转套之间。

在其中一个实施例中，所述驱动装置还包括三级行星齿轮调速机构，所述驱动轴由所述三级行星齿轮调速机构的第一级行星齿轮驱动；所述驱动件由所述三级行星齿轮调速机构的第三级行星齿轮驱动。

在其中一个实施例中，所述转套包括固定连接的第一转套和第二转套；所述第一转套套设在所述圆柱凸轮结构上，所述第二转套套设于所述气缸远离所述驱动轴一端的外侧。

在其中一个实施例中，所述第二转套与所述气缸平键连接。

在其中一个实施例中，所述驱动装置还包括带动元件，所述带动元件设置在所述气缸上，并所述带动元件与所述圆柱凸轮结构连接，所述圆柱凸轮结构通过所述带动元件带动所述气缸转动。

在其中一个实施例中，所述带动元件为钢球。

在其中一个实施例中，所述动力工具还包括撞锤、撞杆、传递杆以夹头，所述撞锤与所述气缸连接，所述撞杆的一端与远离所述气缸的所述撞锤的一端连接，所述撞杆的另一端连与所述传递杆的一端连接，所述传递杆的另一端与所述夹头连接。

在其中一个实施例中，所述圆柱凸轮结构包括第一圆柱凸轮和第二圆柱凸轮，所述第一圆柱凸轮与所述驱动轴连接，所述第二圆柱凸轮与所述第一圆柱凸轮配合连接。

在其中一个实施例中，所述动力工具还包括第一含油轴承和第二含油轴承，所述第一含油轴承固定在所述机壳上，且所述第一含油轴承与所述第一转套相连，所述第一含油轴承支撑所述第一转套；所述第二含油轴承固定在所述机壳上，且所述第二含油轴承与所述第二转套相连，所述第二含油轴承支撑所述第二转套。

在其中一个实施例中，所述第一转套和所述第二转套通过销固定连接。

在其中一个实施例中，所述第一转套和所述第二转套通过四个销固定连接。

在其中一个实施例中，所述气缸和所述撞锤之间设有密封圈。

附图说明

图1为一实施例冲击钻钻模式时的俯视剖视图；

图2为图1中A的局部放大示意图；

图3为图1中所述冲击钻锤钻模式时的俯视剖视图；

图4为图3中B的局部放大示意图。

具体实施方式

在本实施例中，以动力工具以冲击钻1为例进行说明。

冲击钻1具有钻模式和锤钻模式。在钻模式下，工作头只旋转，不冲击；在锤钻模式下，工作头既旋转又冲击。

如图1所示，冲击钻1包括机壳10、电机12、驱动装置、气缸14以及模式转换装置30。

具体地，电机12安装在机壳10内，驱动装置和电机12连接，电机12带动驱动装置运动；气缸14和驱动装置连接，驱动装置的运动带动气缸14进行运动。

从图1可知，冲击钻1还包括撞锤16和夹头18，气缸14和撞锤16连接，撞锤16和夹头18连接，气缸14运动做功，从而使撞锤16产生能量，撞锤16将能量传递给夹头18中的工作头，从而实现锤击。驱动装置带动夹头18旋转，从而实现工作头旋转。

如图2所示，驱动装置包括驱动轴200、驱动件、圆柱凸轮结构204以及转套206，驱动轴200与驱动件均由电机12驱动且转速不同；圆柱凸轮结构204与驱动轴200可分离连接，驱动件驱动转套206旋转；圆柱凸轮结构204驱动气缸14轴向往复运动；转套206驱动气缸14旋转。

模式转换装置30用于切换冲击钻1的模式。具体地，模式转换装置30包括模式转换件300，模式转换件300带动圆柱凸轮结构204轴向移动，当模式转换件300在轴向上具有第一位置和第二位置，当冲击钻1处于钻模式时，模式转换件300位于第一位置，圆柱凸轮结构204与驱动轴200分离，如图2所示；当冲击钻1处于锤钻模式时，模式转换件300处于第二位置，圆柱凸轮结构204与驱动轴200啮合，如图4所示，驱动轴200驱动圆柱凸轮结构204。

具体地，在本实施例中，模式转换件300为止转套。如图2所示，模式转换装置30还包括操作套和弹性元件306，操作套连接在机壳10上且可相对机壳10旋转；操作套驱动止转套300作轴向运动。在一个实施例中，操作套包括滑套302和锁紧套304，滑套302连接在机壳12的前端，当需要切换冲击钻1的模式时，可旋转滑套302。锁紧套304固定连接在滑套302的前端内侧。需要说明的是，滑套302和锁紧套304也可以一体成型。

在本实施例中，弹性元件306为压簧，压簧306连接在滑套302和止转套300之间，使得具有止转套300远离驱动轴200方向轴向运动的趋势。又锁紧套304上设有运动转化斜面，该运动转化斜面用于将锁紧套304的旋转运动转化为止转套300朝靠近驱动轴200方向作轴向运动。具体地，旋转滑套302，由于滑套302和锁紧套304固定连接，从而带动锁紧套304旋转，在旋转到一定角度之前，由于压簧306的作用，使得止转套300位于锁紧套304附近，此时，止转套300位于第一位置，圆柱凸轮结构204和驱动轴200分离，冲击钻1处于钻模式；继续旋转滑套302，锁紧套304的运动转化斜面对止转套300作用，从而使得止转套300朝靠近驱动轴200方向作轴向运动。这种通过旋转滑套302而使得圆柱凸轮结构204与驱动轴200啮合或分离，从而实现冲击钻1的模式转换的方式，更加可靠、稳定以及方便。

又从图2中可知，转套206包括第一转套206a和第二转套206b，第一转套206a和第二转套206b固定连接，止转套300套设在第二转套206b上，从而止转套300带动转套206朝靠近驱动轴200方向轴向运动，又圆柱凸轮结构204和第一转套206a连接，进而带动圆柱凸轮结构204运动。当旋转滑套302到一定角度时，止转套300运动到第二位置，圆柱凸轮结构204和驱动轴200啮合，冲击钻1处于锤钻状态，如图3所示。

在一个实施例中，第二转套206b上靠近第一转套206a的一端设有凹部，止转套300包括第一部3001和第二部3002，第一部3001设置在第二转套206b的凹部中，且第一部分3001靠近驱动轴200的一端和第一转套206a相靠，第二部3002沿着第一部3001朝向滑套302的方向延伸，且第一部3001和第二部3002呈L型，第二部3002和锁紧套304相配合。

当止转套300位于第一位置，冲击钻1处于钻状态时，圆柱凸轮结构204与驱动轴200分离，驱动件驱动转套206旋转。

具体地，驱动装置还包括三级行星齿轮调速机构，电机12的电机轴带动第一级太阳轮旋转，第一级太阳轮驱动第一级行星齿轮208，第一级行星齿轮208与第一行星架210连接，第一行星架210驱动驱动轴200。故驱动轴200的转速与第一行星架210相同。

第一行星架210同时还驱动第二级太阳轮，第二级太阳轮驱动第二级行星齿轮，第二级行星齿轮与第二行星架214连接，第二行星架214驱动第三级太阳轮，第三级太阳轮驱动第三级行星齿轮212，第三级行星齿轮212与第三行星架202连接。

又在本实施例中，驱动件行星架为第三行星架。驱动轴200的转速与第一行星架210相同，驱动件的转速是第三行星架202的转速，由于驱动轴200和驱动件经过不同级齿轮速度调节，因此驱动轴200和驱动件的转速不同。

第三行星架202与第一转套206a连接，驱动第一转套206a旋转。具体地，第三行星架202套设于第一转套206a上，因此，第三行星架202驱动第一转套206a旋转运动，进而驱动第二转套206b旋转运动。

第二转套206b包括基部2061和凸出部2062，凸出部2062和夹头18连接，从而夹头18作旋转运动，冲击钻1进行钻工作。

当止转套300位于第二位置，冲击钻1处于锤钻状态时，圆柱凸轮结构204与驱动轴200啮合，驱动件驱动转套206旋转运动，同时，驱动轴200驱动圆柱凸轮结构204。由上述可知冲击钻1的钻工作的驱动。对于冲击钻1的锤工作的驱动，具体地，圆柱凸轮结构204包括第一圆柱凸轮2041和第二圆柱凸轮2042，第一圆柱凸轮2041和第二圆柱凸轮2042连接。在本实施例中，第一圆柱凸轮2041上包含第一轨道部，第二圆柱凸轮2042上包含第二轨道部，第一轨道部和第二轨道部形成轨道2043，第一圆柱凸轮2041和第二圆柱凸轮2042合在一起时，第一轨道部和第二轨道部也相配合，形成轨道2043，且第一圆柱凸轮2041和第二圆柱凸轮2042设置在气缸14的外侧，从图1可知，第一圆柱凸轮2041的一端和驱动轴610连接，第一圆柱凸轮2041的另一端设在气缸14的外侧，第二圆柱凸轮2042也设在气缸14的外侧，且第一圆柱凸轮2041和第二圆柱凸轮2042协同工作。需要说明的是，第一圆柱凸轮2041和第二圆柱凸轮2042也可以是一体成型的。

此外，在气缸14上设有带动元件，当驱动轴200带动圆柱凸轮结构204旋转时，第一圆柱凸轮2041和第二圆柱凸轮2042协同作旋转运动，同时，带动元件在轨道2043上运动。第一圆柱凸轮2041和第二圆柱凸轮2042作旋转运动，从而对带动元件作用，进而带动气缸14作轴向往复运动。冲击钻1还包括撞杆20和传递杆22，撞杆20的一端与远离气缸14的撞锤16的一端连接，撞杆20的另一端连与传递杆22的一端连接，传递杆22的另一端作用在夹头18上。从而气缸14轴向往复运动压缩气体做功，使得撞锤16产生能量，撞锤16锤击撞杆20，撞锤16产生的能量通过传递杆22传给夹头18，从而实现锤击。需要说明的是，在本实施例中，气缸14和撞锤16之间设有密封圈34，该密封圈34起到一定的密封作用。在本实施例中，带动元件为钢球。

同时，第一转套206a套设在第一圆柱凸轮6210外，且第一转套206a与第三行星架202连接。又第二转套206b设在气缸14远离驱动轴200的侧上，第二转套206b和第一转套206a固定连接。第二转套206b的基部2061和气缸14之间平键连接，从而使第二转套206b与气缸41同步旋转。在本实施例中，第一转套206a和第二转套206b通过四个销固定连接。又转套206的旋转是由第三行星架202驱动的，因此，第一转套206a和第二转套206b的转速均和第三行星架202的速度相同。又已知圆柱凸轮结构204由驱动轴200驱动，驱动轴200的转速与第一行星架210相同，故圆柱凸轮结构204作高速旋转，而第二转套206b和气缸14之间的平键连接使得第二转套206b驱动气缸14作低速旋转运动，从而防止气缸14随着圆柱凸轮结构204跟转。

需要说明的是，第二转套206b和气缸14之间也可以为其他限位配合方式，只要能实现第二转套206b和气缸14同步转动即可。

另外，冲击钻1还包括第一含油轴承和第二含油轴承，第一含油轴承固定在机壳10上，第一含油轴承26固定在机壳10的前部上，且第一含油轴承与第一转套206a相连，第一含油轴承支承第一转套206a。第二含油轴承固定在机壳10的后部上，第二含油轴承与第二转套206b相连，第二含油轴承支承所述第二转套206b。

通过上面描述可知，本实施例的冲击钻1的模式转换方便，且产生主动冲击模式，克服了被动方式导致的高频异音和冲击弱的问题。

上述动力工具1，通过设置驱动装置和模式转换装置30，旋转模式转换装置30中的滑套302，由于滑套302和锁紧套304固定连接，进而带动锁紧套304旋转，锁紧套304在旋转的过程中锁紧止转套300，止转套300和第二转套206a连接，从而锁紧套302在锁紧止转套300过程中对止转套300产生力的作用，使得止转套300朝靠近驱动轴200方向作轴向运动，从而旋转一定角度时，止转套300带动第二转套206b和第一转套206a轴向运动，使得圆柱凸轮结构204与驱动轴200啮合，在旋转到该角度之前，圆柱凸轮结构204与驱动轴200处于分离状态分离。这种通过旋转滑套302而使得圆柱凸轮结构204与驱动轴200啮合或分离，从而实现冲击钻1的模式转换的方式，更加可靠、稳定以及方便。驱动装置中的驱动轴200通过第一行星齿轮208和电机12连接，电机12驱动第一行星齿轮208转动，从而带动驱动轴200转动，驱动轴200的转速和第一行星齿轮208的转速相同，在该驱动装置中，在第一圆柱凸轮2041上设有第一转套206a，第一转套206a和第三行星架202连接，第三行星架202和第三行星齿轮212连接，第三行星齿轮212和第二行星架214连接，第二行星架3214和第二行星齿轮连接，第二行星齿轮和第一行星架210连接，第一行星架210和第一行星齿轮208连接，电机12的转动带动第三行星架202转动，从而驱动转套206旋转，此时，动力工具1处于钻模式，当圆柱凸轮结构204与驱动轴200啮合时，圆柱凸轮结构204对带动元件作用，带动气缸14作轴向往复转动，而第三行星架202和第二转套206b扁状连接，使得气缸14产生低速旋转运动，防止气缸14跟转，而气缸14又和撞锤16连接，从而气缸14轴向往复运动压缩气缸14内气体做功，从而使得撞锤16产生能量，而撞锤16和钻夹头18连接，能量传递给钻夹头18，从而动力工具1产生主动冲击模式，克服了被动方式导致的高频异音和冲击弱的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种动力工具，包括机壳、安装在所述机壳内的电机、与所述电机连接的驱动装置、与所述驱动装置连接的气缸、以及模式转换装置；

所述动力工具具有钻模式以及锤钻模式；

其特征在于，

所述驱动装置包括驱动轴、驱动件、转套、以及圆柱凸轮结构，所述驱动轴与所述驱动件均由所述电机驱动且转速不同；所述圆柱凸轮结构与所述驱动轴可分离连接，所述驱动件驱动所述转套旋转；

所述圆柱凸轮结构驱动所述气缸轴向往复运动；所述转套驱动所述气缸旋转；

所述模式转换装置包括：

带动所述圆柱凸轮结构轴向移动的模式转换件；

所述模式转换件在轴向上具有第一位置和第二位置；当所述动力工具处于钻模式时，所述模式转换件位于第一位置，所述圆柱凸轮结构与所述驱动轴分离；当所述动力工具处于锤钻模式时，所述模式转换件位于第二位置，所述圆柱凸轮结构与所述驱动轴啮合，所述驱动轴驱动所述圆柱凸轮结构。

2.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于，所述驱动件与所述驱动轴的旋转轴心位于同一直线上，且驱动件位于驱动轴的外侧；所述圆柱凸轮结构套设于所述气缸靠近所述驱动轴的一端的外侧，所述转套套设在所述圆柱凸轮结构上以及所述气缸远离所述驱动轴一端的外侧。

3.根据权利要求2所述的动力工具，其特征在于，所述模式转换件为止转套，所述止转套驱动所述转套轴向移动，所述转套带动所述圆柱凸轮结构轴向移动。

4.根据权利要求3所述的动力工具，其特征在于，所述模式转换装置还包括操作套，所述操作套连接在所述机壳上且可相对所述机壳旋转；所述操作套驱动所述止转套的轴向运动。

5.根据权利要求4所述的动力工具，其特征在于，所述操作套包括滑套和锁紧套，所述滑套连接在所述机壳的前端，所述锁紧套固定连接在所述滑套的前端内侧。

6.根据权利要求5所述的动力工具，其特征在于，所述锁紧套上设有运动转化斜面，所述运动转化斜面用于将所述锁紧套的旋转运动转化为所述止转套朝靠近所述驱动轴方向轴向运动。

7.根据权利要求6所述的动力工具，其特征在于，所述模式转换装置还包括能够使所述止转套朝远离所述驱动轴方向轴向运动的弹性元件，所述弹性元件连接在所述滑套和所述止转套之间。

8.根据权利要求2所述的动力工具，其特征在于，所述驱动装置还包括三级行星齿轮调速机构，所述驱动轴由所述三级行星齿轮调速机构的第一级行星齿轮驱动；所述驱动件由所述三级行星齿轮调速机构的第三级行星齿轮驱动。

9.根据权利要求2所述的动力工具，其特征在于，所述转套包括固定连接的第一转套和第二转套；所述第一转套套设在所述圆柱凸轮结构上，所述第二转套套设于所述气缸远离所述驱动轴一端的外侧。

10.根据权利要求9所述的动力工具，其特征在于，所述第二转套与所述气缸平键连接。