CN108972258B - 动力工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力工具，包括：动力输出单元、动力输入单元、制动元件和偏压元件；动力输出单元包括能以第一轴线为轴转动的第一转动件；动力输入单元包括用于驱动第一转动件转动的第二转动件，第二转动件具有第一状态和第二状态，第二转动件处于第一状态时，第二转动件驱动第一转动件随其同步转动，第二转动件处于第二状态时，第二转动件停止对动力输出单元的驱动；制动元件在第二转动件处于第一状态时能处于脱离动力输入单元的第一位置而在第二转动件处于第二状态时能处于与动力输入单元接触且产生制动第二转动件的制动力的第二位置；偏压元件用于产生使得制动元件与动力输入单元接触且产生制动力的偏压力。该动力工具的刹车时间短。

Description

动力工具

技术领域

本发明涉及一种动力工具，具体涉及一种角磨机。

背景技术

诸如角磨机一类的动力工具的输出轴的转速很高，在关机后磨片仍会持续转动较长时间，这样既有安全隐患，又影响用户换磨片的效率。

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刹车效果好的动力工具。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种动力工具，包括：动力输出单元、动力输入单元、制动元件和偏压元件；动力输出单元包括用于输出动力的第一转动件，第一转动件能以第一轴线为轴转动；动力输入单元包括用于驱动动力输出单元以使第一转动件转动的第二转动件，第二转动件相对第一转动件具有第一状态和第二状态，当第二转动件处于第一状态时，第二转动件驱动动力输出单元以使第一转动件随着第二转动件同步正向转动，当第二转动件处于第二状态时，第二转动件停止对动力输出单元的驱动；制动元件在第二转动件处于第一状态时能处于脱离与动力输入单元的接触或者与动力输入单元之间不产生接触力的第一位置而在第二转动件处于第二状态时能处于与动力输入单元接触且产生制动第二转动件的制动力的第二位置；偏压元件用于产生使得制动元件与动力输入单元接触且产生制动力的偏压力。

进一步地，动力输出单元还包括：驱动元件，驱动元件用于承受偏压元件的偏压力以驱动制动元件朝向第二位置运动。

进一步地，动力输出单元还包括：运动元件，运动元件与第一转动件构成同步转动；运动元件还与第二转动件之间构成一种配合关系，该配合关系使得：在第二转动件与第一转动件之间存在相对转动时运动元件能在平行于第一轴线的方向上移动以使驱动元件释放偏压元件或者抵抗偏压元件。

进一步地，动力工具还包括：壳体，壳体形成用于容纳制动元件的容纳腔，制动元件的转动被壳体限制。

进一步地，第二转动件形成有配合部或者固定连接有形成配合部的配合元件；配合部包括：第一端面、第二端面和连接面，第一端面在第二转动件处于第一状态时与运动元件接触，第二端面与第一端面设置在一个以第一轴线为轴的圆周方向上的不同位置，连接面连接第一端面和第二端面；其中，在第二转动件处于第二状态时，运动元件在圆周方向上与第二端面或者连接面对齐。

进一步地，第一端面和第二端面在第一轴线方向上存在高低差。

进一步地，第一转动件形成有容纳槽，运动元件为可滚动的设置在容纳槽内的滚动件。

进一步地，动力输出单元还包括：能以第一轴线为轴转动的输出轴，第一转动件与输出轴构成固定连接，第二转动件可转动的安装至输出轴，第二转动件能在相对第一转动件转动过一定角度后驱动第一转动件转动。

进一步地，在第二转动件处于第二状态时，制动元件能同时与动力输入单元和动力输出单元接触且产生分别制动第二转动件和第一转动件的制动力。

进一步地，所述动力工具为一种角磨机。

本发明的有益之处在于：制动元件能同时向第一转动件和第二转动件施加制动力，从而能够有效缩短刹车时间。

附图说明

图1是动力工具的平面图；

图2是图1中的动力工具在部分被剖视后的平面图；

图3是图1中的第二部分以及内部结构的平面图；

图4是图3所示结构的剖面图；

图5是图4中的动力输入单元和动力输出单元在一个角度下的爆炸图；

图6是图4中的动力输入单元和动力输出单元在另一个角度下的爆炸图。

具体实施方式

图1所示的动力工具100具体可以为一种角磨机，当然，可以理解的，该动力工具100也可以为其它手持式的工具。

如图1和图2所示，动力工具100包括：壳体11、马达12、传动件13、动力输出单元14、动力输入单元15和制动元件16。

壳体11形成有用于容纳马达12、传动件13、动力输入单元15等的容纳腔111。壳体11包括：第一部分112和第二部分113，其中，第一部分112大致沿一直线延伸以形成用于供用户握持的把手112a，马达12主要设置在第一部分112所围绕而成的空间内。第二部分113设置在第一部分112的头部，动力输入单元15和动力输出单元14主要设置在第二部分113所围绕而成的空间内。

马达12具体为电机，马达12包括驱动轴121，驱动轴121上形成或者固定连接传动件13，传动件13用于将马达12输出的动力传递至动力输入单元15。

动力输出单元14包括：能以第一轴线101为轴转动的输出轴141，输出轴141在沿第一轴线101的方向上伸出至第二部分113之外以安装工作附件。对于角磨机而言，该工作附件可以为磨片，磨片通过安装至输出轴141而发生转动，磨片在转动时能实现打磨、抛光等的功能。动力输出单元14还包括：第一转动件142和偏压元件143，在本实施例中，该第一转动件142为一个与输出轴141分开形成且与输出轴141固定连接的一个零件。可以理解的，在其它实施例中，第一转动件也可以为一个与输出轴一体成型的一个部分，或者，第一转动件还可以指的就是输出轴。

动力输入单元15包括：用于驱动动力输出单元14以使第一转动件142转动而输出动力的第二转动件151，在本实施例中，第二转动件151可以直接通过与第一转动件142的配合以驱动第一转动件142转动。第二转动件151也能以第一轴线101为轴转动。其中，第二转动件151相对第一转动件142至少具有第一状态和第二状态，当第二转动件151处于第一状态时，第二转动件151能驱动动力输出单元14以使第一转动件142随着第二转动件151同步正向转动，事实上，此时第二转动件151可以直接通过与第一转动件142的配合驱动第一转动件142使其随着第二转动件151同步正向转动；当第二转动件151处于第二状态时，第二转动件151停止对动力输出单元14的驱动以使第一转动件142相对第二转动件151正向转动。对于角磨机这一类的动力工具100而言，可以理解的，动力工具100开机一段时间后，第二转动件151驱动第一转动件142同步转动从而使得输出轴141输出动力时第二转动件151所处的状态为第一状态；而动力工具100关机后，第一转动件142由于惯性作用会相对第二转动件151继续正向转动时第二转动件151所处的状态为第二状态。

制动元件16用于在动力工具100关机后对动力工具100进行制动以实现工作附件尽快停转，从而缩短动力工具100从关机到工作附件停转的时间，进而能够降低安全隐患，而且还能够提高用户更换工作附件的效率。在本发明中，制动元件16在第二传动件151处于第一状态时能处于脱离与动力输入单元15接触或者与动力输入单元15之间不产生接触力的第一位置，从而此时制动元件16将释放第二转动件151的转动；制动元件16在第二转动件151处于第二状态时能处于与动力输入单元15接触且产生制动第二转动件151的制动力的第二位置，偏压元件143产生使得制动元件16与动力输入单元15接触且产生制动力的偏压力，从而能够使得制动元件16通过接收偏压元件143的偏压产生制动第二转动件151的制动力，进而能够实现快速刹车。进一步而言，第二位置和第一位置为两个不同的位置，当制动元件16处于第一位置时，制动元件16至少脱离与动力输入单元15的接触，而当制动元件16处于第二位置时，制动元件16能同时与动力输入单元15和动力输出单元14接触以产生分别制动第二转动件151和第一转动件142的制动力，从而能够更快速的实现工作附件的停转。这里，制动元件16对动力输出单元14的制动力矩可以小于制动元件16对动力输入单元15的制动力矩。

具体而言，如图3至图6所示，传动件13为小锥齿轮，第二转动件151为大锥齿轮。小锥齿轮安装至马达12的驱动轴121上，大锥齿轮安装至输出轴141上，小锥齿轮与大锥齿轮构成啮合，从而使得第二转动件151以第一轴线101为轴转动。第二转动件151可转动的安装至输出轴141，并与输出轴141构成间隙配合。

为了实现第二转动件151驱动第一转动件142转动且能使得第一转动件142相对第二转动件151转动，第二转动件151还与第一转动件142构成在以第一轴线101为中心的圆周方向上的传动配合，该传动配合还能够使得第二转动件151相对以第一转动件142转动过一定角度后再驱动第一转动件142随其同步转动。具体而言，第一转动件142形成有多个第一卡爪142a，第二转动件151形成有多个第二卡爪151a，每个第二卡爪151a伸入至相邻的两个第一卡爪142a之间，相邻的两个第一卡爪142a之间的周向尺寸大于第二卡爪151a的周向尺寸，从而使得第二转动件151能够相对第一转动件142转动过一定角度后，第二卡爪151a才会移动至与第一卡爪142a接触的位置，进而驱动第一转动件142随第二转动件151转动。同样的，正因为第一转动件142和第二转动件151之间构成这样的传动配合，从而使得第一转动件142能够相对第二转动件151正向转动。

动力输出单元14包括：以上所说的输出轴141、第一转动件142，还包括：驱动元件144和运动元件145。其中，驱动元件144和运动元件145也可以随着第一转动件142产生一定的转动。

在本实施例中，第一转动件142与输出轴141构成固定连接，例如第一转动件142与输出轴141构成过盈配合。

偏压元件143用于产生使得制动元件16朝向同时与动力输入单元15和动力输出单元14接触的偏压力。驱动元件144用于接收偏压元件143所产生的偏压力以驱动制动元件16朝向同时与动力输入单元15和动力输出单元14接触的第二位置运动。运动元件145与第一转动件142构成同步转动，运动元件145还与第二转动件151之间构成这样的一种配合关系：在第二转动件151与第一转动件142之间存在相对转动时运动元件145能在平行于第一轴线101的方向上移动以使驱动元件144释放偏压元件143或者抵抗偏压元件143。

具体而言，制动元件16设置在容纳腔111内，制动元件16的转动被壳体11限制，也即是说，制动元件16不可转动的设置在容纳腔111内。制动元件16具体为一个成环形的摩擦环，摩擦环在轴向上具有环形的第一摩擦面161和第二摩擦面162，第一摩擦面161与动力输出单元14接触，第二摩擦面162与动力输入单元15接触，从而实现制动。

偏压元件143具体可以为套装在第一转动件142上的螺旋弹簧，驱动元件144具体可以为围绕第一转动件142设置的垫片。螺旋弹簧的两端分别抵持第一转动件142和驱动元件144。在轴向上，驱动元件144设置在制动元件16和偏压元件143之间，驱动元件144还设置在运动元件145和偏压元件143之间，也即是说，作为驱动元件144的垫片的一面与螺旋弹簧接触、另一面能与运动元件145和摩擦环的第一摩擦面161接触，而摩擦环的第二摩擦面162可以与第二转动件151的对应摩擦面151b接触。优选的，第一摩擦面161、第二摩擦面162、驱动元件144与第一摩擦面161接触的面以及第二转动件151的对应摩擦面151b均垂直于第一轴线101。

运动元件145具体为能随第一转动件142同步转动且自身又能相对第一转动件142滚动的滚动件，该滚动件进一步可以为滚珠。具体而言，第一转动件142形成有容纳槽142b，滚珠可转动的设置在容纳槽142b内。滚珠在轴向上分别与垫片和第二转动件151接触。滚珠通过与垫片接触，垫片又与螺旋弹簧接触，从而使得滚珠在轴向上的运动能够使得垫片释放螺旋弹簧和抵抗螺旋弹簧。

在本实施例中，为了实现运动元件145能够在第二转动件151处于不同的状态时在轴上向发生移动，第二转动件151还形成有与运动元件145配合的配合部151c，或者第一转动件142固定连接有形成该配合部151c的配合元件。在轴向上，配合部151c在第二转动件151上靠近第一转动件142和运动元件145设置。具体而言，配合部151c包括：第一端面151d、第二端面151e和连接面151f，第二端面151e和第一端面151d在一个以第一轴线101为轴的圆周方向上处于不同位置。在第二转动件151处于第一状态时，第一端面151d与运动元件145接触，在第二转动件151处于第二状态时，运动元件145在该圆周方向上与第二端面151e或者连接面151f对齐，这时，运动元件145可以与第二端面151e或者连接面151f在轴向上存在一定的间隙，从而能够保证制动元件16与第二转动件151接触且产生制动力。连接面151f连接第一端面151d和第二端面151e，连接面151f分别连接第一端面151d和第二端面151e的两端在第一轴线101方向上存在高度差。更进一步而言，第一端面151d和第二端面151e均为平面，连接面151f为连接这两个平面的斜面，这时，在轴向上，第一端面151d将相对第二端面151e更靠近驱动元件144，这样，通过在不同状态下，运动元件145与第一端面151d接触或者脱离第一端面151d，从而实现运动元件145在轴向上的位置。

以下，具体介绍本发明的工作原理：初始状态，运动元件145与第二转动件151的第二端面151e或者连接面151f对齐，驱动元件144释放偏压元件143，驱动元件144与第二转动件151的对应摩擦面151b之间的距离D1小于等于制动元件16的第一摩擦面161和第二摩擦面162之间的距离D2，从而制动元件16分别与第二转动件151和驱动元件144接触；然后，用户启动动力工具100，首先，第二转动件151在马达12的驱动下会先相对第一转动件142在一定角度内转动，并在转动的过程中使得运动元件145在圆周方向上脱离第二端面151e，然后沿着连接面151f朝向第一端面151d运动，这里需要说明的是，由于第一转动件142的惯性，运动元件145在以第一轴线101为轴的圆周方向上的位置没有发生改变或者运动元件145以第一轴线101为轴转动的角度小于第二转动件151转动的角度，这样，因为第二转动件151的转动以及运动元件145其自身的滚动使得第二转动件151与运动元件145发生相对运动，这时，运动元件145在轴向上朝向靠近驱动元件144的方向移动，使得驱动元件144抵抗偏压元件143并随着运动元件145一并在轴向上发生位置改变，也即是说，驱动元件144沿着远离制动元件16的方向移动，这时，驱动元件144与第二转动件151的对应摩擦面151b之间的距离D1大于制动元件16的第一摩擦面161和第二摩擦面162之间的距离D2，从而制动元件16分别脱离与第二转动件151以及驱动元件144的接触，进而制动元件16不再对第一转动件142和第二转动件151产生制动，这时，第二转动件151将驱动第一转动件142一并随其转动，用户这时可以使用动力工具100进行作业；而当用户关机时，第一转动件142与输出轴141由于惯性将会相对第二转动件151继续以第一轴线101为轴转动，这时运动元件145会随着第一转动件142一并转动并会由与第一端面151d接触的位置沿连接面151f移动至与第二端面151e或者连接面151f对齐的位置，这时，运动元件145将会使得驱动元件144释放偏压元件143，从而运动元件145和驱动元件144一并在轴向上朝向远离偏压元件143的位置运动，也即是说，驱动元件144接收偏压元件143的偏压力后驱动制动元件16朝向第一摩擦面161与驱动元件144接触、第二摩擦面162与对应摩擦面151b接触的第二位置运动，也即是，这时的驱动元件144与第二转动件151的对应摩擦面151b之间的距离D1小于等于制动元件16的第一摩擦面161和第二摩擦面162之间的距离D2，从而，制动元件16将会同时向第一转动件142和第二转动件151施加间接或者直接的制动力，进而能够快速制动以缩短动力工具100从关机到输出轴141停转之间的时间。

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)

1.一种动力工具， 包括：

动力输出单元，包括用于输出动力的第一转动件，所述第一转动件能以第一轴线为轴转动；

动力输入单元，包括用于驱动所述动力输出单元以使所述第一转动件转动的第二转动件，所述第二转动件相对所述第一转动件具有第一状态和第二状态，当所述第二转动件处于所述第一状态时，所述第二转动件驱动所述动力输出单元以使所述第一转动件随着所述第二转动件同步正向转动，当所述第二转动件处于所述第二状态时，所述第二转动件停止对所述动力输出单元的驱动；

制动元件，在所述第二转动件处于所述第一状态时能处于脱离与所述动力输入单元的接触或者与所述动力输入单元之间不产生接触力的第一位置而在所述第二转动件处于所述第二状态时能处于与所述动力输入单元接触且产生制动所述第二转动件的制动力的第二位置；

偏压元件，用于产生使得所述制动元件与所述动力输入单元接触且产生制动力的偏压力。

2.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：

所述动力输出单元还包括：

驱动元件，用于承受所述偏压元件的偏压力以驱动所述制动元件朝向所述第二位置运动。

3.根据权利要求2所述的动力工具，其特征在于：

所述动力输出单元还包括：

运动元件，与所述第一转动件构成同步转动；

所述运动元件还与所述第二转动件之间构成一种配合关系，该配合关系使得：在所述第二转动件与所述第一转动件之间存在相对转动时所述运动元件能在平行于所述第一轴线的方向上移动以使所述驱动元件释放所述偏压元件或者抵抗所述偏压元件。

4.根据权利要求3所述的动力工具，其特征在于：

所述动力工具还包括：

壳体，形成用于容纳所述制动元件的容纳腔；

所述制动元件的转动被所述壳体限制。

5.根据权利要求4所述的动力工具，其特征在于：

所述第二转动件形成有配合部或者固定连接有形成所述配合部的配合元件；

所述配合部包括：

第一端面，在所述第二转动件处于所述第一状态时与所述运动元件接触；

第二端面，与所述第一端面设置在一个以所述第一轴线为轴的圆周方向上的不同位置；

连接面，连接所述第一端面和所述第二端面；

其中，在所述第二转动件处于所述第二状态时，所述运动元件在所述圆周方向上与所述第二端面或者所述连接面对齐。

6.根据权利要求5所述的动力工具，其特征在于：

所述第一端面和所述第二端面在所述第一轴线方向上存在高低差。

7.根据权利要求4所述的动力工具，其特征在于：

所述第一转动件形成有容纳槽，所述运动元件为可滚动的设置在所述容纳槽内的滚动件。

8.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：

所述动力输出单元还包括：

输出轴，能以所述第一轴线为轴转动；

所述第一转动件与所述输出轴构成固定连接，所述第二转动件可转动的安装至所述输出轴，所述第二转动件能在相对所述第一转动件转动过一定角度后驱动所述第一转动件转动。

9.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：

在所述第二转动件处于所述第二状态时，所述制动元件能同时与所述动力输入单元和所述动力输出单元接触且产生分别制动所述第二转动件和所述第一转动件的制动力。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的动力工具，其特征在于：

所述动力工具为一种角磨机。

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