CN107283368B - 手持式工具及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手持式工具，包括：机壳；马达，收容于所述机壳内；传动机构，连接于马达；输出轴，连接于传动机构；扳机，设置在机壳上，用于控制马达的启动；传动机构包括行星轮系，行星轮系包括至少一个行星架；手持式工具还包括能够在第一位置与第二位置之间运动的锁定元件，在第一位置时，锁定元件与至少一个行星架相互配合，以限制所述至少一个行星架的旋转；在第二位置时，锁定元件与至少一个行星架相互分离，以释放对至少一个行星架的旋转限制；扳机可操作地驱动所述锁定元件能够从所述第一位置运动到所述第二位置。本发明中公开的主轴锁定结构能够不占用或极少地占用手持式工具机身的轴向尺寸，进而使手持式工具机身小巧，结构紧凑。

Description

手持式工具及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种手持式工具及其操作方法，尤其涉及一种具有主轴锁定结构的手持式工具及其操作方法。

背景技术

随着科学技术的发展进步，电动工具已家喻户晓，并逐步地取代了手动工具，如电动扳手、电动螺丝批等。省力，便捷是电动工具给人们带来的好处，但是在遇到某些没有电力供给或电力供给不足的情况时，如停电时的交流工具，或电量不足时的直流工具，人们还是需要寻找手动工具去完成作业。所以，兼具手动工具操作模式的电动工具无疑会拥有更为广泛的市场。

实现电动工具同时具有手动工具操作模式的主要技术是将主轴锁定，当主轴的旋转被限制后，电动工具就可以当做手动工具来使用。

现有技术中广泛使用的主轴锁定结构是通过设置在传动机构输出端的滚珠楔块结构实现的，在电机的带动下，行星架可以带动输出轴的转动；在停机状态下，以输出轴作为驱动端，由于楔块的作用，行星架将不会转动，即可实现主轴锁定。

随着电动工具的普及，其操作工况也越来越广泛，轻小型电动工具也越来越得到人们的关注与青睐。因为与机身较长较大的电动工具相比，轻小型的电动工具能够在空间较狭小的操作环境中作业，能够适应更多的操作工况。

上述现有技术中的主轴锁定结构设置在传动机构的输出端，占据了一定的轴向尺寸，如果将现有技术中设在输出端的主轴锁定结构取消，电动工具的机身长度就会减小，即能够获得机身短小，结构紧凑的电动工具。因此，在同一款手持式工具产品，如枪钻产品的方案设计中，主轴锁定功能和机身短小也会令很多设计人员难以取舍。

伴随着自动化和智能化的发展趋势，操作简单、方便亦成为广大用户的追求，如果一款手持式工具，其主轴锁定功能操作简单、方便，并且工具机身短小，那么这款手持式工肯定会更受欢迎。

因此，现有技术中的主轴锁定结构还具有很大的技术改进空间。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种全新的主轴锁定结构，进而提供一种机身小巧、结构紧凑、且操作简单的手持式工具，一种集主轴锁定和机身小巧于一身的手持式工具。

为了解决其技术问题，本发明所提供的一个技术方案是：一种手持式工具，包括：机壳；马达，收容于所述机壳内；输出轴，由所述马达驱动旋转；传动机构，连接于所述马达与所述输出轴之间，用于将所述马达的旋转传递到所述输出轴上；手柄，与所述机壳呈角度设置；扳机，活动地设置于手柄上，用于触发控制所述马达的开关；所述传动机构包括行星轮系，所述行星轮系包括至少一级行星架；其特征在于：所述手持式工具还包括锁定机构，所述锁定机构包括能够在第一位置与第二位置之间运动的锁定元件，在第一位置时，所述锁定元件与所述至少一级行星架相互配接，以限制所述至少一级行星架旋转；在第二位置时，所述锁定元件与所述至少一级行星架相互分离，以解除对所述至少一级行星架的旋转限制；所述扳机可操作地驱动所述锁定元件从所述第一位置运动到所述第二位置。

优选的，所述行星轮系包括多级行星架，所述锁定元件可选择地与靠近所述马达设置的行星架配接或分离。

优选的，所述锁定元件沿所述输出轴的轴线方向作平移运动。

优选的，所述锁定元件的移动方向与所述输出轴的轴线方向大致垂直。

优选的，所述锁定元件作枢转运动。

优选的，所述至少一级行星架与所述锁定元件的其中一个上设有凸起，另一个上设有凹陷，所述凸起与所述凹陷啮合能够限制所述至少一级行星架旋转。

优选的，所述凸起和凹陷其中之一设置于所述至少一级行星架的周向表面上。

优选的，所述凸起和凹陷之一设置于所述至少一级行星架的端面上。

优选的，所述锁定机构还包括设置于所述锁定元件与所述扳机之间的连接件，所述连接件的一端与所述锁定元件连接，另一端与所述扳机连接，用以将所述扳机的运动传递至所述锁定元件。

优选的，所述连接件与所述锁定元件活动连接。

优选的，所述锁定机构还包括复位组件，在所述复位组件的作用下，所述锁定元件能够从所述第二位置回复到所述第一位置。

优选的，所述复位组件为弹性组件或者磁性组件。

优选的，所述扳机在触发所述开关之前先驱动所述锁定元件由第一位置运动至第二位置。

优选的，所述手柄设置在所述输出轴的轴线一侧，所述扳机设置在所述手柄上靠近所述输出轴的一端。

本发明提供的主轴锁定机构设置，通过扳机的制动或释放，锁定机构能够在两个位置间来回运动，进而实现对主轴的释放与锁定，且锁定机构在两位置间的运动能够尽可能少地占用或者不占用手持式工具机身的轴向尺寸，且锁定机构设置在扳机与传动机构之间，充分地利用了空间资源。因此，与现有技术相比，本发明的有益效果是：减小手持式工具的机身长度，充分利用空间资源，使得工具内部结构紧凑，整体小巧，便于携带，且能够适用更多的操作工况。

而且，本发明中公开的主轴锁定机构是与开关扳机进行联动的，即在按下扳机，实现主轴锁定，释放扳机，主轴锁定被释放，在原有的扳机操作上无需增加额外的动作，即可实现主轴锁定，使该主轴锁定机构操作简便，从而使具有该主轴锁定机构的手持式工具操作方便快捷。

为了解决其技术问题，本发明提供的另一个技术方案为：一种手持式工具，包括：机壳；马达，收容于所述机壳内，包括马达本体，由所述马达本体向一侧延伸的电枢轴，和套设在电枢轴上起支承作用的支承部件；输出轴，由所述马达驱动旋转；传动机构，连接于所述电枢轴与所述输出轴之间，用于将所述马达的旋转传递到所述输出轴上；锁定机构，用于限制所述输出轴的旋转；其特征在于：所述锁定机构包括能够在第一位置和第二位置之间运动的锁定元件，第一位置，所述锁定元件与所述传动机构配合，以限制所述传动机构旋转；第二位置，所述锁定元件与所述传动机构分离，以解除对所述传动机构的旋转限制；所述锁定元件的运动行程在所述输出轴轴线上的投影为投影一，所述支承部件在所述输出轴轴线上的投影为投影二，所述传动机构在所述输出轴轴线上的投影为投影三；所述投影二与所述投影三的其中一个与所述投影一至少部分重叠。

优选的，所述传动机构包括行星轮系，所述行星轮系包括至少一级行星架；在所述第一位置时，所述锁定元件与所述至少一级行星架相互配接，以限制所述至少一级行星架旋转；在所述第二位置时，所述锁定元件与所述至少一级行星架相互分离，以解除对所述至少一级行星架的旋转锁定。

与现有技术相比，本技术方案中的锁定机构能够不占用或极少地占用手持式工具机身的轴向尺寸，即输出轴所在轴线的轴向尺寸，利用手持式工具原有元件的资源，从而实现结构紧凑、机身短小。进而能够使手持式工具整体小巧，便于携带，能够适用更多的操作工况。

为了解决其技术问题，本发明提供的又一技术方案为：一种手持式工具，包括：机壳；马达，收容于所述机壳内；输出轴，由所述马达驱动旋转；扳机，用于触发控制马达的开关；锁定机构，具有第一状态和第二状态，第一状态下，所述输出轴被旋转锁定，第二状态下，所述输出轴的旋转锁定被解除；其特征在于：所述扳机在触发所述开关之前可操作地控制所述锁定机构从第一状态转换至第二状态。

优选的，所述锁定机构包括复位组件；所述锁定机构能够在所述复位组件的作用下，从第二状态回复到第一状态。

优选地，所述开关具有刹车点，释放所述扳机，所述开关复位至刹车点后所述锁定机构从所述第二状态向所述第一状态转换。

本技术方案中将扳机驱动锁定机构运动与扳机触发马达开关这两个动作分开，能够使手持式工具的运行更为顺畅平稳，不会出现因两个动作相互干涉而使手持式工具产生一定程度的振动与噪音。

本发明提供的又一技术方案为：一种手持式工具，包括：机壳；马达，收容于所述机壳内；输出轴，由所述马达驱动旋转；传动机构，连接于所述马达与所述输出轴之间，用于将所述马达的旋转传递到所述输出轴上；扳机，用于触发控制所述马达的开关；锁定机构，具有第一状态和第二状态，第一状态下，所述输出轴被旋转锁定，第二状态下，所述输出轴的旋转锁定被解除；其特征在于：所述扳机的运动轨迹包括第一部分运动轨迹和第二部分运动轨迹；所述扳机可操作地驱动所述锁定机构从第一状态转换至第二状态，形成所述扳机的第一部分运动轨迹；所述扳机触发所述开关，形成所述扳机的第二部分运动轨迹；所述第一部分运动轨迹和所述第二部分运动轨迹平滑连接。

优选的，所述锁定机构包括能够在第一位置和第二位置之间运动的锁定元件，在所述第一位置时，所述锁定元件与所述传动机构配合，以限制所述传动机构旋转；在所述第二位置时，所述锁定元件与所述传动机构分离，以解除对所述传动机构的旋转限制。

优选的，所述传动机构包括至少一级行星架，第一位置，所述锁定元件与所述至少一级行星架相互配接，以限制所述至少一级行星架旋转；第二位置，所述锁定元件与所述至少一级行星架相互分离，以解除所述至少一级行星架的旋转限制。

优选地，所述扳机的运动方向与所述输出轴的轴线方向大致平行。

本技术方案中扳机作为一个操作钮，具有两个功能，一是控制锁定机构的运动，二是触发马达开关，而且这两个功能是通过扳机的一个动作实现的。“一键双功能”使手持式工具利用较少的操作元件实现较多的功能，“一个动作双功能”使手持式工具操作简单，不繁琐，进而使手持式工具结构紧凑、操作简单。

本发明还提供了一种上述手持式工具的操作方法：所述操作方法包括如下步骤：(1)操作所述手持式工具的扳机，使输出轴的旋转锁定被解除；(2)操作所述手持式工具的扳机，使控制马达的开关被触发。

优选的，所述操作方法还包括如下步骤：(3)释放所述扳机，使控制马达的所述开关被释放，所述输出轴能够被旋转锁定。

本发明提供了一种手持式工具的上述操作方法，使手持式工具能够通过扳机的一个动作实现如下两个功能：(1)触发控制马达的开关；(2)驱动锁定机构从第一状态运动到第二状态，以解除对输出轴旋转锁定，进而提供了一种结构紧凑、操作简单的手持式工具。

附图说明

图1是本发明手持式工具优选的第一实施方式中手持式工具的剖视图。

图2是本发明手持式工具优选的第一实施方式中手持式工具的部分爆炸图。

图3是本发明优选的第一实施方式中扳机启动行程和扳机释放行程的示意图。

图4是本发明运动轨迹为曲线的扳机启动行程示意图。

图5是本发明优选的第一实施方式中锁定元件处于第一位置时手持式工具的部分剖视图。

图6是图5中A部分的放大图。

图7是本发明优选的第一实施方式中锁定元件处于第二位置时手持式工具的部分剖视图。

图8是图7中B部分的放大图。

图9是本发明优选的第一实施方式中锁定元件处于第一位置时手持式工具的部分立体图。

图10是本发明优选的第一实施方式中锁定元件处于第二位置时手持式工具的部分立体图。

图11是本发明优选的第二实施方式中锁定元件处于第一位置时手持式工具的部分立体图。

图12是本发明优选的第二实施方式中锁定元件处于第二位置时手持式工具的部分立体图。

图13是本发明优选的第三实施方式手持式工具的部分爆炸图。

图14是本发明优选的第三实施方式中锁定元件处于第一位置时手持式工具的部分立体图。

图15是本发明优选的第三实施方式中锁定元件处于第二位置时手持式工具的部分立体图。

图16是本发明优选的第四实施方式手持式工具的部分爆炸图。

图17是本发明优选的第四实施方式中锁定元件处于第一位置时手持式工具的部分立体图。

图18是本发明优选的第四实施方式中锁定元件处于第二位置时手持式工具的部分立体图。

其中，

1.机壳 2.电机 21.电枢轴

11.手柄 23.电机本体 22.轴承档

24.连接盘 241.通孔槽 3.行星轮系

30.齿轮箱 301.短销 302.长槽二

31.第一级行星传动 311.第一级行星轮 312.第一级行星架

312c.第一级行星架 313.第一级太阳轮 3121,3121c.凸起

322.第二级行星架 322a.第二级行星架 322b.第二级行星架

32.第二级行星传动 323.第二级太阳轮 33.第三级行星传动

332.第三级行星架 334.转接件 3221a.凹槽一

3221b.凹槽二 4.输出轴 5.扳机

51.长槽一 51a,51c.凸台 51b.开口

52a.抵接板 6,6a,6b.锁定机构 511.斜面

61,61a,61b.锁定元件 62,62a.连接件 63.销栓

64.拉簧 611，611a.腿部 612，612a.本体部

613.凹陷 64a.压簧 622a.第一端

623a.第二端 621a.枢转轴 613a.凸起一

610b.枢转轴一 611b.抵接部 612b.圆柱销

613b.卡接部 64b.弹簧 611b.抵接部

314.第一级内齿圈 3021.倾斜面 6c.锁定机构

61c.锁定元件 62c.连接件 621c.枢转轴

64c.扭簧 611c.第一端 612c.第二端

303.下平面 512.上平面

具体实施方式

本发明中选择电动螺丝批作为手持式工具的最佳实施方式，电动螺丝批中也有直流和交流之分，本实施方式优选直流电动螺丝批为例来进行具体说明。

本发明中手持式工具的最佳实施方式并不局限于电动螺丝批，如电钻，电动扳手等带有行星传动的旋转类手持式工具均在本发明的范围内。

参照图1所示，是本发明手持式工具优选的第一实施方式中手持式工具的剖视图，图中手持式工具即电动螺丝批主要包括机壳1、手柄11、电机2、行星轮系3、输出轴4和扳机5。其中，手柄11与机壳1呈角度地设置在输出轴4轴线的一侧，扳机5活动地设置在手柄11上靠近输出轴4的一端。其中，手柄11与机壳1呈角度设置，可作如下理解：手柄11用于操作握持，其自身具有一轴线，以使操作者围绕手柄11的轴线进行握持。机壳1也具有其自身的轴线，一般地，机壳的轴线与输出轴的轴线平行或重叠。手柄11与机壳1呈角度设置即指：手柄11的轴线与机壳1的轴线呈一定的角度，优选地，该角度范围在90°～120°较为合适。

本发明中开关(图中未示出)是用来启动电机2的，扳机5是用来触发上述开关的，按下扳机5触发开关为ON状态时，电机2启动；释放扳机5，开关为OFF状态时，电机2停机。按下扳机5触发开关，启动电机2，电机2的旋转传递给传动机构，也就是本实施例中的行星轮系3，行星轮系3的输端与输出轴4连接，输出轴4通过夹头与工作头连接便可实现旋转作业。在扳机5与行星轮系3之间还设有锁定机构6，用于实现对输出轴4的旋转锁定与释放。在扳机5的可操作控制下，锁定机构6能够在第一状态与第二状态之间运动。按下扳机5，锁定机构6从第一位置状态到第二状态，释放扳机5时，锁定机构6从第二状态返回到第一状态。

锁定机构6在第一状态时，锁定机构6与行星轮系3相互配合，以限制行星轮系3的转动，进而限制输出轴4的转动；在第二状态时，锁定机构6与行星轮系3相互分离，行星轮系3能够正常转动，进而对输出轴4的旋转限制得以释放。

锁定机构6包括能够在两个位置之间运动的锁定元件61，与锁定机构6的第一状态和第二状态相对应，锁定元件61也具有第一位置和第二位置。第一位置时，锁定元件61与行星轮系3中的其中一级行星架相互配接，以限制该级行星架旋转；第二位置时，锁定元件61与上述其中一级行星架相互分离，以解除对该级行星架的旋转限制。因此，第一位置也可以叫锁定位置，第二位置也可以叫释放位置。

参照图2所示，是本发明手持式工具优选的第一实施方式中手持式工具的部分爆照图，图中行星轮系3为三级行星传动，收容于齿轮箱30中，按照与电机2轴向距离的远近来看，行星轮系3依次包括第一级行星传动31，第二级行星传动32和第三级行星传动33，轴向上最靠近电机2设置的那一级行星架定义为第一级行星架。

一个完整的行星传动机构应该具有行星轮，太阳轮，行星架以及齿圈，现在来看第一级行星传动。第一级行星传动31具有三个第一级行星轮311，支承于第一级行星架312上，第一级太阳轮313安装在电枢轴21上，并能够与三个第一级行星轮311外啮合，第一级内齿圈314与三个第一级行星轮311内啮合。启动电机2后，电枢轴21的转动带动第一级太阳轮313转动，第一级太阳轮313的转动驱动第一级行星轮311的转动。由于与第一级行星轮311内啮合的第一级内齿圈314与机壳相对固定设置，所以第一级行星轮311会产生绕第一级内齿圈314轴线的公转，进而会带动第一级行星架312的转动。本实施中，第一级行星架312与第二级太阳轮323固定设置，所以，第一级行星传动31的输出，即第一级行星架312的转动，能够作为第二级行星传动32的输入，即第二级太阳轮323的转动。

第二级行星传动32的传动原理与上述第一级行星传动31相似，第二级太阳轮323作为输入驱动，输出的第二级行星架322的转动同样可以作为下一级行星传动的输入。同样地，第三级行星传动33的输出也是第三级行星架332的转动，并将其传递到输出轴4上。本实施中，第三级行星传动33的输出端即第三级行星架332通过转接件334将其转动传递到输出轴4上，输出轴4再通过工作头夹持装置与工作头进行连接，即可实现工作头的旋转操作。

由上述电动螺丝批的传动机构的传递过程能够发现，只要锁定行星传动中三个行星架的任意一个行星架的转动，就能够实现对输出轴的旋转锁定。所以，实现输出轴锁定可以限制第一级行星架的旋转，也可以限制第二级或者第三级行星架的旋转，或者限制其中的部分级行星架的旋转。从锁定输出轴所需的扭力来看，锁定第一级行星架所需要的扭力会比锁定第二级行星架所需要的扭力小，锁定第二级行星架的所需扭力会比锁定第三级行星架的所需扭力小，如果想要用较小的扭力锁定输出轴的话，可以锁定第一级行星架。从手柄与传动机构的相对位置来看，也可以根据行星架与扳机的距离来选择锁定的行星架。比如说，如果第二级行星架在扳机正上方，距离扳机的位置最近，那么就可以对该级行星架实施锁定。

本实施方式中，采用的是限制第一级行星架的旋转来实现输出轴的锁定，本实施方式中锁定机构的详细介绍如下文。

参照图2所示，本实施方式中的锁定机构6主要包括锁定元件61和连接件62。其中，连接件62的一端通过销栓63与锁定元件61进行可枢转地连接，另一端与扳机5抵接，用以将扳机5的运动传递到锁定元件61上。图2中，锁定元件61大致为环状，且与第一级行星架312同轴设置，锁定元件61的腿部611与锁定元件的本体部612固定设置，沿轴向延伸的腿部611能够限制锁定元件61的旋转，使其仅能作轴向移动。在锁定元件61的内圆周面上设有三处凹陷613，相应地，在第一级行星架312的靠近电机侧的端面上设有三处凸起3121，以使三个凸起3121能够插入到三个凹陷613中，即实现锁定元件61上的凹陷613与第一级行星架312上的凸起3121的相互配合，即实现对第一级行星架312的旋转限制。为了使锁定元件61上的三处凹陷613能够与第一级行星架312上的三个凸起3121相互配合，对凹陷与凸起的分布情况与宽度大小是有要求的。三个凸起3121在圆周上的周向分布情况要与三处凹陷613在圆周上的分布情况相同，最好都是均匀分布。而且，每个凹陷613的宽度要大于每个凸起3121的宽度，以使凹陷613能够收容凸起3121，进而限制第一级行星架312的旋转。

能够轴向移动的锁定元件61当移动到与第一级行星架312相互配合的位置时，第一级行星架312的旋转被限制，输出轴的旋转被锁定，此为锁定位置；当锁定元件61移动到与第一级行星架312相互分离，即锁定元件上的三个凹陷613与第一级行星架312上的三个凸起3121完全分离的位置时，第一级行星架312的旋转限制被取消，即输出轴的旋转锁定被释放，此为释放位置。

当扳机5被致动时，锁定元件61能够从锁定位置移动到释放位置，以实现对输出轴4的锁定与释放；锁定机构6还包括复位组件，以便于当扳机5被释放时，锁定元件61能够从释放位置移动到锁定位置，以实现对输出轴4的锁定，以便能够达到如下效果：按下扳机5，输出轴4的锁定被释放，工具能够当做电动工具使用，释放扳机5，输出轴4被锁定，工具能够当做手动工具使用。

复位组件的具体结构可以是弹性组件或者是磁性组件，复位组件的位置可以设置在锁定元件的前面，也可以设置在锁定元件的后面，本实施方式中复位组件选用的是弹簧，设置在锁定元件的前面。此处将输出轴方向定义为前方。

扳机5上设有长槽一51，用于容纳连接件62，长槽一51内有一斜面，用于与连接件62进行抵接，以驱动连接件62的运动。锁定机构6还具有拉簧64，用于使锁定元件61从释放位置回复到锁定位置。拉簧64的一端固定在销栓63上，另一端固定在短销301上，短销301固定设置在齿轮箱30的底部。

初始状态下，扳机5没有被致动，锁定机构6处于锁定位置，输出轴4的旋转被锁定，此时可以当做手动螺丝批来使用。当按下扳机5时，扳机5克服拉簧64的弹簧力向后移动，同时通过长槽一51上的斜面511与连接件62的抵接带动连接件62向后移动，进而使锁定元件61产生向后的位移，即从锁定位置移动到释放位置，此时输出轴的旋转锁定被释放。输出轴的锁定被释放后，继续按下扳机5，就可以触发启动电机2的开关(图中未示出)，电机2被启动，带动输出轴4的转动，即可进行旋转作业。如果电机2在锁定元件61还没有到达释放位置即输出轴4处于锁定状态时就被启动的话，会造成电机2的堵转，无法正常工作。此处将输出轴方向定义为前方。

当旋转作业完成释放扳机5时，扳机5会在拉簧64的作用下回复到初始位置，在此过程中，扳机5会先断开电机2的触发开关，然后拉簧64会给销栓63一个向前的拉力，进而使锁定元件61从释放位置向锁定位置移动。在释放扳机5，锁定元件61受到拉簧64作用回复到锁定位置的过程中，要确保当锁定元件61从释放位置到达锁定位置时，电机2的转速为零，否则，转动的电机2会带动第一级行星架312的转动，进而与锁定元件61发生碰撞或磨损，影响操作者的使用。

上面两段描述的是本发明中扳机的行程问题，即：扳机5在致动的过程中要确保电机2的开关触发动作要在锁定机构61移动到释放位置之后；扳机5在释放过程中要确保锁定元件61到达锁定位置发生在电机2转速为零之后。对于扳机5在致动与释放过程中需要满足的动作先后顺序，不难发现，扳机致动过程中的动作先后顺序比较容易实现，只需将电机2的开关触发动作设定在第二位置之后即可。但释放过程中的动作先后顺序比较难把握，因为释放扳机5时，电机2是高速旋转的，确保锁定元件61移动到第一位置之前电机2的转速已经降为零是难点。其实，如果已经扳机释放过程中的动作先后顺序满足后，那么扳机致动过程中的动作先后顺序必然满足。

实现扳机释放过程中的动作先后顺序，即电机的转速要先降为零，然后锁定元件61才移动到第二位置，能够实现的技术方案有二：

(1)技术方案一：根据电机2的特性，计算电机2从释放扳机到速度降为零所需的时间，并估算锁定元件61的大致移动速度以及人手释放开关的正常速度，然后根据以上参数来设定开关释放点到第二位置，以及第二位置到第一位置的距离。以使操作者从释放扳机开始，到锁定元件移动至第一位置所花时间大于电机2由最高速度降为零的时间。

(2)本发明实施方式一中所采用的技术方案为技术方案二：采用带有刹车点的开关来控制电机2。带有刹车点的开关控制电机OFF时，开关在刹车点位置所对应的控制电机转速为零。

参照图3所示，是本发明优选的第一实施方式中扳机启动行程和扳机释放行程的示意图，从左到右为扳机启动行程，从右到左为扳机释放行程。在扳机启动行程中，“0”位置表示扳机处于初始位置，没有被致动，操作扳机5“0-a”段行程为空行程，扳机5在这段行程的运动中，手持式工具没有发生任何动作。当扳机5到达“a”位置时，扳机5与锁定元件61开始抵接，即扳机5与处于第一位置的锁定元件61抵接。在扳机5从“a”位置运动到“b”位置的过程中，扳机5的运动带动锁定元件61从第一位置运动到第二位置，即当扳机5处于“b”位置时，锁定元件61在扳机5的带动下运动到第二位置，此时，锁定元件61与第一级行星架312脱开，解除了对输出轴4的旋转锁定。继续操作扳机5，当扳机5运动到“c”位置时，控制电机2启动的开关被扳机5触发。当扳机5继续运动到“d”位置时，电机2已经能够平稳运行。

在扳机释放行程中，与扳机启动行程中的各位置点相对应，扳机5处于“d”位置时，电机2在正常运行，释放扳机5时，扳机5会复位到初始位置，即“0”位置。当扳机5返回到“c”位置时，扳机5释放控制电机2的开关。虽然在“c”位置时，控制电机的开关被释放，但是由于惯性的原因，电机2还是具有一定的旋转速度。当扳机5返回到“c’”位置时，即到达控制电机2的开关的刹车点，即在扳机5在“c’”位置时，电机2的转速降为零。电机2转速降为零后，扳机5继续返回，经过“b-c”行程时，锁定元件61从第二位置运动到第一位置，即与第一级行星架312相互配合，实现对输出轴4的旋转锁定。接着扳机5从“a”位置返回到“0”位置，即初始位置。

本实施方式中的扳机5的行程设有“0-a”段的空行程，实际应用过程中也可以将该段空行程取消，即：扳机在初始位置时就与处于第一位置的锁定元件向抵接。

由以上扳机释放行程可知，锁定元件61的从第二位置复位到第一位置的动作发生在开关的刹车点之后，所以锁定元件61在到达第一位置时，电机2的转速一定为零，满足动作顺序的要求。

本实施方式中的扳机运动轨迹是近似直线，但扳机运动轨迹也可以是曲线，如图4所示，是本发明运动轨迹为曲线的扳机启动行程示意图，图中的位置“a1”、“b1”、“c1”、“d1”与图3中的位置“a”、“b”、“c”、“d”相对应。运动轨迹为曲线的扳机释放行程(未示出)参考图3中的扳机释放行程，在“c1-b1”段行程之间也设有刹车点。

参照图5和图7所示，是本发明优选的第一实施方式中锁定元件处于第一位置和第二位置时手持式工具的部分剖视图，图9和图10是本发明优选的第一实施方式中锁定元件处于第一位置和第二位置时手持式工具的部分立体图。图5和图9中扳机5处于初始状态，锁定元件61处于第一位置，即锁定元件61与第一级行星架312相互配合，限制第一级行星架312的转动，进而实现对输出轴4的旋转锁定。在图5的初始状态下，沿R1方向致动扳机5，扳机5沿R1方向运动并带动锁定元件61沿R2方向向后移动，从而到达图6中的第二位置。具体地，图7和图10中扳机5处于被致动状态，此时与连接件61的一端枢转连接的锁定元件61在扳机5的驱动下，产生轴向向后的位移，运动到第二位置。由图7或图10中可发现，第二位置状态下的锁定元件61与第一级行星架312已完全脱离，第一级行星架312能够自由旋转，即输出轴4的旋转锁定被释放。

结合图5和图7所示，电机2包括电机本体23，电枢轴21和轴承档22，其中电枢轴21由电机本体23向一侧进行延伸，轴承档22支承地设置在电枢轴21上，且轴承档22的右端面与与电机本体23左端面重叠。由图5和图7所示，可发现锁定元件61在第一位置和第二位置间的运动并没有占有电动螺丝批的轴向尺寸。因为锁定元件61的第一位置和第二位置在轴线上的位置均在电机2的轴承档22上，即锁定元件61的运动行程与电机2的轴承档22在输出轴4轴线上的投影重叠，因此，本发明中公开的锁定机构6能够不占用机身的轴向尺寸，从而使手持式工具机身轴向尺寸最小化，进而实现手持式工具的机身小巧、结构紧凑。

本实施方式中设置锁定元件61的运动行程与电机2的轴承档22的输出轴4轴线上的投影完全重叠。其实，锁定元件61的运动行程与电机2的轴承档22的输出轴4轴线上的投影部分重叠也能够减小机身的轴向尺寸，只是部分重叠没有完全重叠时的减小量大。另外，锁定元件61的运动行程也可以与其他元件的投影重叠，并不一定局限于电机的轴承档，因为有的电机没有轴承档。所以，只要是套设在电枢轴上，并且起支承作用的支承部件，均可以替代本实施方式中的轴承档使用。例如，在电机的安装固定结构中，在电机和齿轮箱之间通常会采用连接盘，连接盘空套在电枢轴上，且连接盘的右端面与电机本体的左端面重叠，接着采用螺钉拧紧的方式将电机与齿轮箱固定。在这样的情况中，也可以将锁定元件套设在连接盘的周围，使锁定元件在连接盘的外径或内径上做轴向运动，进而使锁定元件的运动行程为与电机连接盘在轴向上的投影重叠或部分重叠。

参照图2和图8所示，在扳机5的顶部设有长槽一51，在齿轮箱30的底部设有长槽二302，长槽一51和长槽二302用于收容连接件62的运动。其中，在齿轮箱30底部的长槽二302上设有一倾斜面3021，用于限制连接件62的向上转动。

图5中A部分的放大图，参照图5，图6所示，当从初始状态按下扳机5时，长槽一51的斜面511抵接连接件62，并由于齿轮箱30的下平面303的限制，连接件62只能沿轴向平动，进而带动锁定元件61后移；当连接件62脱离齿轮箱30的下平面303的限制，而受到长槽二302的倾斜面3021的限制时，继续按下扳机5，连接件62将同时顺时针转动和后移，以带动锁定元件61后移；当连接件62之下表面旋转至扳机5的上平面512时，锁定元件61处于第二位置，即实现解锁，继续按下扳机5，连接件62和锁定元件61将不产生位移。

当然，解锁过程中，扳机5、连接件62和锁定元件61的相对运动也可以这样实现：从初始状态按下扳机5时，连接件62受到长槽二302之倾斜面3021的限制，连接件62将同时顺时针转动和后移，以带动锁定元件61后移；当连接件62之下表面旋转至扳机5的上平面512时，锁定元件61处于第二位置，即实现解锁，继续按下扳机5，连接件62和锁定元件61将不产生位移。

当释放扳机5时，锁定元件61与连接件62的复位动作是通过拉簧64的拉力实现的。拉簧64的两端分别固定在齿轮箱30底部的短销301以及连接锁定元件61与连接件62用的销栓63上。图8是图7中B部分的放大图，参照图8所示，可发现，连接件62受到两个作用力：拉簧64向左的拉力，以及齿轮箱30底部长槽二302的倾斜面3021给予的支持力，倾斜面3021与竖直方向的夹角为α。当角度α小于一定值时，连接件62将处于锁定状态，无法被拉动，锁定元件62也无法复位到第一位置。此处的角度α就是连接件62的自锁角，要想使连接件62以及锁定元件61能够在拉簧64的作用下复位到第一位置，自锁角α要满足一定的条件。对于自锁角α的具体数值，设计人员可根据连接件62的具体受力情况计算而得。

在操作者实际使用电动螺丝批的过程中，当释放扳机时，可能会遇到这种现象：释放扳机5过程中，电机2在刹车点时转速为零，然后锁定元件61从第二位置开始向第一位置移动，当锁定元件61移动到快接近第一位置时，锁定元件61上的三处凹陷613并没有刚好与第一级行星架312上的三处凸起3121相对应，此时便无法实现对输出轴4的锁定。遇到这种现象时，只需要将输出轴4转动某一角度，便可实现输出轴的锁定。在输出轴4转动的过程中，第一级行星架312也会转动，当第一级行星架312转动到凸起3121与凹陷613相对应的位置时，锁定元件61便能够移动到第一位置，实现行星架与锁定元件的相互啮合，即实现输出轴的旋转锁定。

第一实施方式中公开的输出轴锁定的技术方案是：在扳机的可操作驱动下，通过连接件使锁定元件从第一位置轴向移动到第二位置，并在拉簧的作用下使锁定元件从第二位置复位到第一位置。第二实施方式中揭示的输出轴锁定的技术方案与第一实施方式略有不同：同样是在扳机的可操作驱动下，也是通过连接件使锁定元件从第一位置移动到第二位置的，最后锁定元件也是在弹簧作用下复位的，只不过实施方式二中锁定元件的运动方向与实施方式一有所不同，且连接件的运动方式也不同，具体方案详见下文介绍。

与第一实施方式相同，本发明手持式工具优选的第二实施方式中电动螺丝批的传动机构也是具有三级行星传动的行星轮系，不同之处在于实现输出轴旋转锁定的锁定机构的具体结构。

前文已作说明，三级行星传动轮系中，只要锁定其中任意一级行星架的旋转，都可以实现输出轴的锁定。第一实施方式中采用的技术方案是锁定第一级行星架的旋转，而第二实施方式中采用的技术方案是：通过锁定第二级行星架的旋转来实现输出轴的锁定。当然，本实施方式中也可以通过锁定第一级或者第三级行星架来实现输出轴的旋转锁定，并不局限于锁定第二级行星架。

参照图11和图12所示，分别是本发明优选的第二实施方式中锁定元件处于第一位置和第二位置时手持式工具的部分立体图。图中所示，锁定机构6a具有锁定元件61a，连接件62a。其中锁定元件61a具有腿部611a和本体部612a，不可旋转地设置在第二级行星架322a和扳机5之间。

锁定元件61a的本体部612a大致为环形，在内环的周面上设有一处凸起，此处将其命名为凸起一613a。相应地，在第二级行星架322a的周面上设有多个凹槽，此处将其命名为凹槽一3221a，凸起一613a的宽度要小于凹槽一3221a的宽度，使凸起613a能够插入到其中一个凹槽一3221a内，以与其中一个凹槽一3221a相互配合，以限制第二级行星架322a的旋转，进而实现对输出轴4的旋转锁定。

锁定元件61a的腿部611a与本体部612a可以一体成形，也可以通过压装固定成一个整体，腿部611a设有一钩状部，用于与连接件62a进行连接，本实施方式中锁定元件61a的腿部611a与连接件62a的第一端622a的连接关系采用的是抵接。连接件62a具有一枢转轴621a，枢转轴621a的两端旋转支承在电动螺丝批的机壳1内壁上的圆孔(图中未示出)内，连接件62a的第二端623a与扳机5顶部的凸台51a进行抵接。

图11是中的扳机5处于初始状态，即没有被致动的状态，锁定元件61a处于第一位置，锁定元件61a内环周面上的凸起一613a与第二级行星架322a周面上的一处凹槽一3221a相互配合，第二级行星架322a的旋转被限制，即该状态下输出轴4的旋转被锁定。

当扳机5被致动时，扳机5通过顶部的凸台51a与连接件62a的抵接关系使连接件62a的第二端623a向上运动，从而能够实现连接件62a绕枢转轴621a的逆时针转动，即连接件62a第一端622a向下转动。通过与锁定元件61a的腿部611a的抵接，向下转动的第一端622a能够带动锁定元件61a向下移动。

上述过程说明了扳机5的按下能够带动锁定元件61a向下移动，且锁定元件61a的移动方向与输出轴4的轴线方向是大致垂直的。随着扳机5的继续按压，锁定元件61a继续向下移动，当锁定元件61a移动到凸起一613a与凹槽一3221a完全脱离时，完全脱离的状态是指第二级行星架322a的转动完全不受到锁定元件61a影响，能够自由转动的状态，即到达锁定元件61a的第二位置，如图12所示。锁定元件61a到达第二位置时，第二级行星架322a的旋转限制被取消，即输出轴4的旋转锁定被释放。

与第一实施方式相同，本实施方式中的锁定机构6a还具有压簧64a，当扳机5被释放时，锁定元件61a能够在压簧64a的作用下从第二位置复位到第一位置。如图11或12所示，压簧64a设置在锁定元件61a和扳机5之间，且其一端固定设置在锁定元件61a的腿部611a上，另一端抵在一相对机壳固定设置的抵接板52a上，抵接板52a通过压簧64a给锁定元件61a提供向上的弹力，以使锁定元件61a在扳机5被释放的状态下能够从第二位置复位到第一位置。

与第一实施方式相同，在致动扳机5的过程中，电机2的开关触发动作也要发生在锁定元件61a到达第二位置后，即输出轴4的旋转锁定要先被释放，电机2才能被启动；在释放扳机5的过程中，也同样要确保锁定元件61a在到达第一位置，即到达锁定位置时，电机2的转速已经降为零。具体的扳机行程的满足要求及其实现方式见第一实施方式。

本实施方式中，锁定元件61a的移动方向与输出轴4的轴线方向是大致垂直的，并没有发生轴向上的位移，且连接件62a以及压簧64a的布局设计也是充分地利用行星传动轮系与扳机之间的空间。因此，本实施方式中的锁定机构6a的运动行程在输出轴4轴线上的投影与第二级行星轮系在输出轴4轴线上的投影重叠，能够不占用或极少地占用输出轴所在轴线的轴向尺寸，且能够充分利用多余空间，实现了电动螺丝批机身小巧，结构紧凑。

在操作者实际使用电动螺丝批的过程中，当释放扳机时，如果遇到实施方式一中出现的扳机释放后锁定元件没有达到第一位置，没有实现输出轴旋转锁定的现象时，处理方式与第一实施方式相同，将输出轴转动某一角度即可。

前文介绍的第一实施方式和第二实施方式中实现输出轴锁定所采用的技术方案都是：在扳机的可操作驱动下，通过连接件使锁定元件从第一位置移动到第二位置，并在弹簧的作用下使锁定元件从第二位置复位到第一位置。第三实施方式中揭示的输出轴锁定的技术方案与前两个实施方式有所不同：本实施方式中的锁定机构中没有连接件，在可操作扳机的直接驱动下，锁定元件能够从第一位置枢转到第二位置，然后也是在弹簧的作用下回复到第一位置的，具体方案详见下文介绍。

与第二实施方式相同，本发明手持式工具优选的第三实施方式中电动螺丝批的传动机构也是具有三级行星传动的行星轮系，且锁定机构也是通过锁定第二级行星架来实现输出轴的旋转锁定。当然，与第二实施方式相同，本实施方式中也可以通过锁定第一级或者第三级行星架来实现输出轴的旋转锁定，并不局限于锁定第二级行星架。与第二实施方式不同之处在于实现输出轴旋转锁定的锁定机构的具体结构。

参照图13所示，是本发明优选的第三实施方式手持式工具的部分爆炸图，本实施方式中的锁定机构6b包括锁定元件61b，没有连接件。锁定元件61b为两个大致对称的可枢转件，当然，此处也可以一个可枢转件。两个大致对称的锁定元件61b分别具有各自的枢转轴，为了与第二实施方式中连接件的枢转轴621a区别，将本实施方式中锁定元件61b的枢转轴的命名为枢转轴一610b，枢转轴610b旋转设置在齿轮箱的端面(图中未示出)上，当然也可以固定在机壳的内壁上，只要能够给锁定元件61b提供一个固定的枢转轴支撑即可。锁定元件61b能够绕枢转轴一610b枢转，以实现对第二级行星架322b的旋转锁定与释放。

锁定元件61b的一端具有卡接部613b，另一端具有抵接部611b，第二级行星架322b的周面上设有多个凹槽，此处将其命名为凹槽二3221b。其中锁定元件61b的卡接部613b能够卡接到第二级行星架322b的周面上的一个凹槽二3221b内，以限制对第二级行星架322b的旋转，进而实现对输出轴4的旋转锁定。在本实施方式中需要注意的是，由于锁定元件61b具有相互对称的两个卡接部，所以第二级行星架322b周面上的凹槽二的数量也最好是偶数，且在同一直径上分布有两个凹槽二，以使锁定元件的两个卡接部能够同时卡接到凹槽二内，实现对输出轴的旋转锁定。当然，如果锁定元件61b只有一个卡接部，就不会存在这样的问题。或者锁定元件61b具有两个卡接部，只有其中一个卡接部卡接到凹槽二内，这样也不会影响锁定元件对第二级行星架的旋转限制，但是锁定效果可能会受到影响。

如图13所示，扳机5顶部设有开口51b，用于收容锁定元件61b的抵接部611b，且开口51b外面的开口宽度小于里面的开口宽度，此处解释一下：与操作者能够接触到的为外面，开口51b两侧内壁之间的距离即为开口的宽度。

参照图14所示，是本发明优选的第三实施方式中锁定元件处于第一位置时手持式工具的部分立体图，图14中的扳机5处于初始状态，即没有被致动的状态，输出轴处于旋转锁定的状态。

图14中锁定机构6b还包括弹簧64b，在一个锁定元件61b上，靠近抵接部611b处固定设有一圆柱体612b，圆柱体612b的外圆周上套有弹簧64b。在弹簧64b的弹簧力作用下，两个抵接部611b相互分离，两个锁定元件绕枢转轴一610b枢转，进而促使两个卡接部613b相互靠近，即与第二级行星架322b周面上的凹槽二3221b卡接，即实现对第二级行星架322b的旋转锁定，进而实现对输出轴4的旋转锁定。

图14中，扳机5处于没有被致动的状态，锁定元件61b的两个抵接部611b收容于扳机5顶部开口51b的里面较宽位置，按下扳机5时，扳机5向后运动，两个抵接部611b的收容处由里面的较宽位置变为外面的较窄位置，即两个抵接部611b相互靠近，两个锁定元件绕枢转轴一610b枢转，进而促使两个卡接部613b相互远离。当锁定元件61b运动到两个卡接部613b与第二级行星架322b完全脱离时，即到达第二位置，如图14所示。此时，锁定元件61b对第二级行星架322b的旋转限制被取消，即对输出轴4的旋转锁定被释放。

与第一实施方式和第二实施方式相同，在致动扳机5的过程中，电机2的开关触发动作也要发生在锁定元件61b到达第二位置后，即输出轴4的旋转锁定要先被释放，电机2才能被启动；在释放扳机5的过程中，也同样要确保锁定元件61b在到达第一位置，即到达锁定位置时，电机2的转速已经降为零。具体的扳机行程的满足要求及其实现方式见第一实施方式。

本实施方式中，锁定元件61b没有发生轴向上的位移，只是绕一固定枢转轴一610b在第一位置和第二位置间枢转，且锁定元件61b发生枢转运动的所在平面是介于第二级行星架322b的两个端面之间的，也就是说锁定元件61b的运动行程在输出轴4轴线上的投影与第二级行星轮系在输出轴4轴线上的投影重叠，能够不占用或极少地占用输出轴所在轴线的轴向尺寸，而且充分地利用了扳机与传动机构之间的多余空间，实现了电动螺丝批机身小巧，结构紧凑。

同样地，在操作者实际使用电动螺丝批的过程中，当释放扳机时，如果遇到第一和第二实施方式中出现的扳机释放后锁定元件没有达到第一位置，没有实现输出轴旋转锁定的现象时，处理方式与前两个实施方式相同，将输出轴转动某一角度即可。

参照图16-18所示，本发明还提供了优选的第四实施方式。该实施方式与第二实施方式比较相近：锁定机构6c包括锁定元件61c，连接件62c，以及能够使锁定元件61c复位的扭簧64c。其中，锁定元件61c在第一位置与第二位置间的运动也与第二实施方式中的相同，沿大致垂直于输出轴4的方向作平移运动。同样地，连接件62c也能够围绕其自身的枢转轴621c作枢转运动，枢转轴621可枢转地设置于机壳1的内壁上。连接件62c的一端与扳机5上的凸台51c的斜面相抵接，当按下扳机5时，在扳机5上的凸台51c的带动下，连接件62c的枢转轴621c进行顺时针转动，进而带动锁定元件61c向下运动，即从第一位置运动到第二位置。此处，枢转轴621不局限于设置在机壳1上，只要能够给枢转轴621提供固定的旋转支承的元件都可以，例如齿轮箱。

不同之处在于：第四实施方式中的连接件62c与锁定元件61c的连接方式为可枢转地连接，与第一实施方式中连接件62与锁定元件61的连接方式相同；锁定元件61c的锁定对象为第一级行星架312c。具体地，第四实施方式中的第一级行星架312c靠近电机2侧的端面上设有3个凸起3121c，当锁定元件61c处于第一位置时，锁定元件61c会插入到相邻凸起3121c之间的空隙或凹槽内，进而使第一级行星架312c无法正常转动，实现对输出轴4的旋转锁定；当锁定元件61c处于第二位置时，锁定元件61c向下运动，与第一级行星架312c上相邻凸起3121c间的空隙或凹槽完全脱离，即第一级行星架312c能够正常旋转，输出轴4的旋转锁定被解除。

以上三个优选的实施方式中的锁定机构能够不占用或者极少地占用手持式工具机身的轴向尺寸，本发明优选的第四实施方式也不例外。第一实施方式中锁定元件61的运动行程在输出轴4轴线上的投影与轴承档22在输出轴4轴线上的投影重叠；第二、第三实施方式中锁定元件61a(61b)的运动行程在在输出轴4轴线上的投影与第二级行星架322a(322b)在输出轴4轴线上的投影重叠；与以上三个实施方式不同，本实施方式中锁定元件61c在输出轴4轴线上的投影与连接盘24在输出轴4轴线上的投影重叠。

参照图16所示，在齿轮箱(未示出)与电机(未示出)之间设有连接盘24，用于将齿轮箱和电机固定连接。如图所示，连接盘24为环形盘状，且具有一定的厚度，第一级行星架312c的凸起3121c能够部分收容于连接盘24的内圆周。锁定元件61c具有第一端611c和第二端612c，其中第二端612c与连接件62c可枢转地连接，第一端611c为工作端，用于阻碍第一级行星架312c的正常旋转。在连接盘24的底部周面上，沿连接盘的直径方向上设有一通孔槽241，锁定元件61c能够沿通孔槽241在第一位置和第二位置间移动。通孔槽241具有两个相互连通的开口：处于连接盘24外圆周面上的外开口，和处于连接盘24内圆周面上的内开口。

参照图17所示，是本发明优选的第四实施方式中锁定元件处于第一位置时手持式工具的部分立体图。图17中扳机5处于未致动的状态，锁定元件61c处于第一位置时，锁定元件61c的第一端611c向连接盘24内圆周方向的移动位置超出了通孔槽241的内开口位置，即锁定元件61c的第一端611c插入到相邻凸起3121c之间的空隙或凹槽内，此时，第一级行星架312c只能在小角度范围内晃动，无法正常转动，即实现对输出轴4的旋转锁定。

当按下扳机5时，扳机5及其顶部的凸台51c向后移动，由于凸台5连接件62c相互抵接，向后移动的凸台5进而会使连接件62c绕枢转轴621c作顺时针转动，连接件62c的顺时针转动进而带动锁定元件61c沿通孔槽向下移动，即按下扳机5，锁定元件61c能够沿通孔槽24从第一位置运动向第二位置运动。参照图18所示，是本发明优选的第四实施方式中锁定元件处于第二位置时手持式工具的部分立体图，当锁定元件61c处于第二位置时，锁定元件61c的第一端611c与相邻凸起3121c间的空隙或凹槽完全脱离，此时第一级行星架312c能够正常旋转，即输出轴4的旋转锁定被解除。

由以上描述可发现，第四实施方式中锁定元件61c在第一位置和第二位置间的运动行程在输出轴4轴线上的投影与连接盘24在输出轴4轴线上的投影重叠，因此，本发明第四实施方式中公开的锁定元件61才能够不占用手持式工具机身的轴向尺寸，从而实现手持式工具机身轴向尺寸最小化，进而实现手持式工具的机身轻巧、结构紧凑。

本发明第四实施方式中的其他部分介绍参照第一实施方式内容。

本发明中的四个实施方式中的锁定机构均能够实现不占用或极少地占用输出轴所在轴线的轴向尺寸。其中，第一实施方式中锁定元件的运动行程在输出轴轴线上的投影与电机轴承档在输出轴轴线上的投影完全重叠，第四实施方式中锁定元件的运动行程在输出轴轴线上的投影与连接盘在输出轴轴线上的投影完全重叠，两个实施方式中采用的技术方案均能够使锁定机构完全不占用轴向尺寸。

第二实施方式与第三实施方式中锁定元件的运动行程在输出轴轴线上的投影与传动机构，进一步地为行星轮系在输出轴轴线上的投影完全重叠。在这两个实施方式中，虽然是完全重叠，但与第一或第四实施方式相比，还是占用了极少的轴向尺寸。因为第二和第三实施方式中第二级行星架是在原行星架的其中一个端面上固定设置了带有一定厚度的圆环，在该圆环的外圆周面上设置凹槽，进而与锁定元件相互配合实现对行星架的锁定。但与现有技术中传统的输出轴锁定机构相比，第二和第三实施方式中的锁定机构能够占用更少或极少的轴向尺寸，进而实现手持式工具的机身轻巧、结构紧凑。

结合以上四个优选实施方式可发现，手持式工具的扳机具有两个功能：一是驱动锁定元件61在从第一位置运动至第二位置，以实现对输出轴4的锁定与释放；二是触发电机2的开关，控制电机2的启动或停止，且两个功能对应的动作是有先后顺序的。结合图3和图4所示，本发明中将扳机5驱动锁定元件61在从第一位置运动至第二位置过程形成的运动轨迹称为第一部分运动轨迹，即图中扳机5的“0-a-b”段行程或“0-a1-b1”段行程。将扳机5触发电机2的开关所形成的运动轨迹称为第二部分运动轨迹，即图中“b-c-d”段行程或“b1-c1-d1”段行程。本发明中扳机5的第一部分运动轨迹与第二部分运动轨迹设置为平滑连接。此处“平滑连接”可理解为：第一部分运动轨迹与第二部分运动轨迹的连接处没有拐点或转折点，可以看作是一个平滑的线段。具体地，结合图4所示，扳机5的第一部分运动轨迹“0-a1-b1”与第二部分运动轨迹“b1-c1-d1”的公共点为b1，如果第一部分运动轨迹“0-a1-b1”在公共点b1的切线与第二部分运动轨迹“b1-c1-d1”在公告点b1的切线重合，那么就可以说第一部分轨迹与第二部分轨迹平滑连接。对应地，扳机5的上述两个功能也可以看做是在一个连贯的动作下完成的，即是在操作扳机5的过程中先后完成，且过程中不需要停顿。进而能够达到手持式工具的“一键一动作双功能”效果。

以上四个优选实施方式中扳机5的运动轨迹均为直线段，操作扳机的方式为按压式操作。实际上本发明中扳机的运动轨迹也可以是曲线段，扳机的操作方式也可以是滑移式操作或枢转式操作等。只要操作扳机能够带动锁定元件的运动，进而实现对输出轴的释放或锁定，均属于本发明的范围。

本发明还提供了以上四个实施方式中手持式工具的操作方法，包括以下步骤：(1)操作所述手持式工具的扳机，使输出轴的旋转锁定被解除；(2)操作所述手持式工具的扳机，使控制马达的开关被触发；(3)释放所述扳机，使控制马达的所述开关被释放，且所述输出轴被旋转锁定。

其中，上述步骤中扳机5的运动方向与输出轴4的轴线方向大致平行，而且步骤(1)和步骤(2)中扳机的运动为平滑连接的连贯性动作。此处“平滑连接”的理解可参照前文。

另外，本发明优选的四个实施方式中锁定元件从第二位置回复到第一位置采用的复位组件均为弹性自动复位组件，这里并不局限于弹性复位组件，也可以是磁性复位组件或者其他能够给锁定元件施加从第二位置到第一位置方向的回复力，均属于本发明的范围。本发明中的复位组件也并不局限于自动复位组件，也可以采用手动复位，即释放扳机后，手动操作回复钮，锁定元件便会在回复机构的带动下从第二位置运动到第一位置。

上述对各元件的定义并不仅限于实施方式中提到的各种具体结构或形状，本领域的普通技术人员可对其进行简单地熟知地替换。如马达不仅限与电动马达，即电机，也可以是气动马达或者液动马达等其他形式的马达；传动机构不一定为行星轮系传动，也可以是行星传动与其他传动结构的结合，只要传动机构中包含行星架即可；行星轮系的级数不局限为三级，也可以是一级，二级，或者四级；各个实施方式中的锁定元件以及连接件的结构形式也不局限于优选实施方式中所体现的，在能够实现所需功能的前提下可以对其结构形式进行一定的变换，比如，锁定元件的个数可以是一个，两个，也可以是同时利用多个锁定元件对行星架进行旋转锁定。另外，对其结构并无特别要求，可视不同的内部格局来相应改变构形，可以增加新的元件，也可以减少不必要的元件。

Claims (25)

1.一种手持式工具，包括：

机壳；

马达，收容于所述机壳内；

输出轴，由所述马达驱动旋转；

传动机构，连接于所述马达与所述输出轴之间，用于将所述马达的旋转传递到所述输出轴上；

手柄，与所述机壳呈角度设置；

扳机，活动地设置于所述手柄上，用于触发控制所述马达的开关；

所述传动机构包括行星轮系，所述行星轮系包括至少一级行星架；

其特征在于：

所述手持式工具还包括设置在扳机与传动机构之间的锁定机构，所述锁定机构包括能够在第一位置与第二位置之间运动的锁定元件；所述扳机可操作地驱动所述锁定元件从所述第一位置运动到所述第二位置；在第一位置时，所述锁定元件与所述至少一级行星架相互配接，以限制所述至少一级行星架旋转；在第二位置时，所述锁定元件与所述至少一级行星架相互分离，以解除对所述至少一级行星架的旋转限制。

2.如权利要求1所述的手持式工具，其特征在于：所述行星轮系包括多级行星架，所述锁定元件可选择地与靠近所述马达设置的行星架配接或分离。

3.如权利要求1所述的手持式工具，其特征在于：所述锁定元件沿所述输出轴的轴线方向作平移运动。

4.如权利要求1所述的手持式工具，其特征在于：所述锁定元件的移动方向与所述输出轴的轴线方向大致垂直。

5.如权利要求1所述的手持式工具，其特征在于：所述锁定元件作枢转运动。

6.如权利要求1所述的手持式工具，其特征在于：所述至少一级行星架与所述锁定元件的其中一个上设有凸起，另一个上设有凹陷，所述凸起与所述凹陷啮合能够限制所述至少一级行星架旋转。

7.如权利要求6所述的手持式工具，其特征在于：所述凸起和凹陷其中之一设置于所述至少一级行星架的周向表面上。

8.如权利要求6所述的手持式工具，其特征在于：所述凸起和凹陷之一设置于所述至少一级行星架的端面上。

9.如权利要求1所述的手持式工具，其特征在于：所述锁定机构还包括设置于所述锁定元件与所述扳机之间的连接件，所述连接件的一端与所述锁定元件连接，另一端与所述扳机连接，用以将所述扳机的运动传递至所述锁定元件。

10.如权利要求9所述的手持式工具，其特征在于：所述连接件与所述锁定元件活动连接。

11.如权利要求1所述的手持式工具，其特征在于：所述锁定机构还包括复位组件，在所述复位组件的作用下，所述锁定元件能够从所述第二位置回复到所述第一位置。

12.如权利要求11所述的手持式工具，其特征在于：所述复位组件为弹性组件或者磁性组件。

13.如权利要求1所述的手持式工具，其特征在于：所述扳机在触发所述开关之前先驱动所述锁定元件由第一位置运动至第二位置。

14.如权利要求1所述的手持式工具，其特征在于：所述手柄设置在所述输出轴的轴线一侧，所述扳机设置在所述手柄上靠近所述输出轴的一端。

15.一种手持式工具，包括：

机壳；

马达，收容于所述机壳内，包括马达本体，由所述马达本体向一侧延伸的电枢轴，和套设在电枢轴上起支承作用的支承部件；

输出轴，由所述马达驱动旋转；

传动机构，连接于所述电枢轴与所述输出轴之间，用于将所述马达的旋转传递到所述输出轴上；

锁定机构，用于限制所述输出轴的旋转；

其特征在于：

所述锁定机构设置在扳机与传动机构之间，锁定机构包括能够在第一位置和第二位置之间运动的锁定元件，所述扳机可操作地驱动所述锁定元件从所述第一位置运动到所述第二位置；

第一位置，所述锁定元件与所述传动机构配合，以限制所述传动机构旋转；

第二位置，所述锁定元件与所述传动机构分离，以解除对所述传动机构的旋转限制；

所述锁定元件的运动行程在所述输出轴轴线上的投影为投影一，所述支承部件在所述输出轴轴线上的投影为投影二，所述传动机构在所述输出轴轴线上的投影为投影三；

所述投影二与所述投影三的其中一个与所述投影一至少部分重叠。

16.如权利要求15所述的手持式工具，其特征在于：

所述传动机构包括行星轮系，所述行星轮系包括至少一级行星架；

在所述第一位置时，所述锁定元件与所述至少一级行星架相互配接，以限制所述至少一级行星架旋转；

在所述第二位置时，所述锁定元件与所述至少一级行星架相互分离，以解除对所述至少一级行星架的旋转锁定。

17.一种手持式工具，包括：

机壳；

马达，收容于所述机壳内；

输出轴，由所述马达驱动旋转；

扳机，用于触发控制马达的开关；

传动机构，连接于所述马达与所述输出轴之间，用于将所述马达的旋转传递到所述输出轴上；其特征在于：还包括设置在扳机与马达之间的锁定机构，所述锁定机构具有第一状态和第二状态，第一状态下，所述输出轴被旋转锁定，第二状态下，所述输出轴的旋转锁定被解除；所述扳机在触发所述开关之前可操作地控制所述锁定机构从第一状态转换至第二状态。

18.如权利要求17所述的手持式工具，其特征在于：

所述锁定机构包括复位组件；所述锁定机构能够在所述复位组件的作用下，从第二状态回复到第一状态。

19.如权利要求18所述的手持式工具，其特征在于：

所述开关具有刹车点，释放所述扳机，所述开关复位至刹车点后所述锁定机构从所述第二状态向所述第一状态转换。

20.一种手持式工具，包括：

机壳；

马达，收容于所述机壳内；

输出轴，由所述马达驱动旋转；

传动机构，连接于所述马达与所述输出轴之间，用于将所述马达的旋转传递到所述输出轴上；

扳机，用于触发控制所述马达的开关；

锁定机构，设置在扳机与传动机构之间，具有第一状态和第二状态，第一状态下，所述输出轴被旋转锁定，第二状态下，所述输出轴的旋转锁定被解除；

其特征在于：

所述扳机的运动轨迹包括第一部分运动轨迹和第二部分运动轨迹；

所述扳机可操作地驱动所述锁定机构从第一状态转换至第二状态，形成所述扳机的第一部分运动轨迹；所述扳机触发所述开关，形成所述扳机的第二部分运动轨迹；

所述第一部分运动轨迹和所述第二部分运动轨迹平滑连接。

21.如权利要求20所述的手持式工具，其特征在于：

所述锁定机构包括能够在第一位置和第二位置之间运动的锁定元件，

在所述第一位置时，所述锁定元件与所述传动机构配合，以限制所述传动机构旋转；

在所述第二位置时，所述锁定元件与所述传动机构分离，以解除对所述传动机构的旋转限制。

22.如权利要求21所述的手持式工具，其特征在于：

所述传动机构包括至少一级行星架，

第一位置，所述锁定元件与所述至少一级行星架相互配接，以限制所述至少一级行星架旋转；

第二位置，所述锁定元件与所述至少一级行星架相互分离，以解除所述至少一级行星架的旋转限制。

23.如权利要求20所述的手持式工具，其特征在于：

所述扳机的运动方向与所述输出轴的轴线方向大致平行。

24.一种手持式工具的操作方法，所述手持式工具如权利要求19所述，其特征在于：

所述操作方法包括如下步骤：

(1)操作所述手持式工具的扳机，使输出轴的旋转锁定被解除；

(2)操作所述手持式工具的扳机，使控制马达的开关被触发。

25.如权利要求24所述的手持式工具的操作方法，其特征在于：

所述操作方法还包括如下步骤：

(3)释放所述扳机，使控制马达的所述开关被释放，所述输出轴能够被旋转锁定。

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