CN113510663A - 一种多功能机的工作头快装结构及多功能机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能机的工作头快装结构，包括主轴和夹紧轴，主轴上开设有用于安装夹紧轴的安装孔，安装孔内设有孔轴和推杆，孔轴套设在夹紧轴上，夹紧轴上开设有卡槽，孔轴上段设有用于与卡槽配合将夹紧轴锁紧的钢球，安装孔内设有限位件，限位件用于在夹紧轴被锁紧时防止钢球脱离卡槽；推杆与孔轴抵接，孔轴与安装孔内壁之间设有第一弹性件，下压推杆克服第一弹性件的弹力使孔轴下移并使钢球与限位件相互错开，孔轴上还套设有第二弹性件，第二弹性件用于沿径向挤压钢球使钢球不脱离球形孔。还公开了安装有上述快装结构的多功能机。应用本发明能够有效提高更换安装头的操作效率，并能起到防止夹紧轴从安装孔意外脱落的的作用。

Description

一种多功能机的工作头快装结构及多功能机

技术领域

本发明属于电动工具设备领域，尤其涉及一种多功能机的工作头快装结构及多功能机。

背景技术

多功能机是工具行业常见的摆动类工具，其工作方式是工作头绕着工作轴线做摆动运动，安装不同的工作头可以实现锯、切、磨、铲等多种不同的操作功能，以适应不同的工作场景，所以在工作中，工作头会经常的进行更换。现有技术中，在对多功能机的工作头进行更换时具有多种方案，但都存在更换操作步骤繁琐、更换操作易出错等问题，影响更换操作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能机的工作头快装结构及多功能机，能够有效解决现有技术中多功能机在更换工作头的过程中操作步骤繁琐、易出错的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：一种多功能机的工作头快装结构，包括主轴和夹紧轴，所述主轴上开设有用于安装夹紧轴的安装孔，所述安装孔内还设有孔轴和推杆，所述孔轴套设在夹紧轴上，所述夹紧轴上开设有卡槽，所述孔轴上段开设有球形孔，所述球形孔内设有用于与卡槽配合将夹紧轴锁紧的钢球，所述安装孔内还设有限位件，所述限位件用于在夹紧轴被锁紧时防止钢球脱离卡槽；所述推杆与孔轴抵接，所述孔轴与安装孔内壁之间设有第一弹性件，下压所述推杆克服第一弹性件的弹力使孔轴下移并使钢球与限位件相互错开，所述孔轴上还套设有第二弹性件，所述第二弹性件用于沿径向挤压钢球使钢球不脱离球形孔。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过在夹紧轴上设置卡槽以及在孔轴上段设置与卡槽配合的钢球，设置限位件能够防止在锁紧状态下钢球与卡槽脱离，保证锁紧时的稳定性。工作头需要更换时，下压推杆使孔轴带动钢球下移，这样钢球与限位件相互错开，钢球与安装孔内壁之间形成供钢球径向移动的空间，但同时由于第二弹性件对钢球具有沿径向的挤压作用，能够保证钢球不会与孔轴脱离。此时对夹紧轴进行插拔操作，夹紧轴会作用于钢球并克服第二弹性件的弹力，使钢球相对孔轴沿径向远离并与卡槽分离，这样就可以实现夹紧轴的更换，更换完成后松开推杆，在第一弹性件的作用下孔轴及推杆即可自行回复原位，操作十分方便。另外由于设置有第二弹性件，在插拔夹紧轴的过程中操作者可以明确获得插拔到位的手感提示，这样操作过程中不会出错，能够有效防止夹紧轴从安装孔内意外脱落的情况出现。

优选的，所述安装孔下段设有限位台阶，所述孔轴上段设有限位凸台，所述第一弹性件为弹簧，所述第一弹性件抵接于限位台阶与限位凸台之间。

优选的，所述第二弹性件为弹性管套，所述第二弹性件的下端抵接在限位凸台的上表面。这样在夹紧轴锁紧状态下，限位凸台通过弹性管套还对钢球产生一定的支撑作用，进一步保证钢球对卡槽的抵紧力，加强锁紧效果。

优选的，所述弹性管套上开设有供钢球伸出的通孔，所述通孔直径小于钢球直径。设置通孔一方面可以减少弹性管套对钢球的作用力，这样在插拔夹紧轴时可以减轻操作者的用力，另一方面便于在装配时快速将弹性管套装配到位。

优选的，所述安装孔上段设有环形台阶，所述环形台阶上连接有环形凸台，所述环形凸台为所述限位件。

优选的，所述主轴上设有主轴盖，所述主轴盖上设有伸入安装孔内的延伸管套，所述延伸管套为所述限位件。便于装配，在将孔轴及第一弹性件装配至安装孔内后，直接将主轴盖装配至主轴上即可使限位件装配到位。

优选的，所述球形孔位于孔轴内部一面的宽度小于钢球直径，所述球形孔位于孔轴外部一面的宽度大于钢球直径，所述孔轴的壁厚小于钢球直径。这样设置能够保证钢球只能部分伸入到孔轴内，这样在拔出夹紧轴失去夹紧轴对钢球的挤压作用后，钢球也不会脱落进入到孔轴内。这样设置还能够保证钢球可以远离孔轴使钢球脱离卡槽，实现夹紧轴的插拔。

优选的，所述卡槽为环绕夹紧轴一圈的环形卡槽；或所述卡槽呈半球面形，并且每颗所述钢球均对应设有一个卡槽，所述夹紧轴沿轴向开设有导向槽，所述安装孔内表面设有导向凸起，所述导向槽与导向凸起相配合用于使卡槽与钢球处于同一轴线上。卡槽为环形卡槽时，在插入夹紧轴时无需确认钢球位置，直接插入即可保证钢球可以卡入到环形卡槽中。卡槽呈半球面形时，这样设置能够增加卡槽与钢球的接触面积，增加抵紧效果，从而提高对夹紧轴的锁紧能力，同时在插入夹紧轴时，由于导向凸起与导向槽的配合，能够保证钢球可以卡入到环形卡槽中。

优选的，当所述卡槽呈半球面形时，所述导向凸起伸出所述安装孔和/或所述主轴上设有用于标识导向凸起位置的标志。这样便于操作者在插入前观察，便于插入时导向凸起与导向槽的对准。

为解决上述技术问题，本发明还采用了如下技术方案：一种多功能机，可安装多种工作头，包括机壳，所述机壳内安装有如上述技术方案中任一项所述的一种多功能机的工作头快装结构，所述主轴用于驱动工作头工作，所述主轴上设有用于安装工作头的安装盘。由于本发明中该多功能机安装有上述技术方案中的工作头快装结构，该多功能机便于更换工作头，可提高工作效率。

附图说明

图1实施例一提供的一种多功能机的工作头快装结构在锁紧时的剖视图；

图2图1中A部分的放大示意图；

图3实施例一提供的一种多功能机的工作头快装结构在未锁紧时的剖视图；

图4图3中B部分的放大示意图；

图5实施例一中一种多功能机的工作头快装结构的爆炸图；

图6实施例二提供的一种多功能机的工作头快装结构在锁紧时的剖视图；

图7图6中C部分的放大示意图；

图8实施例二提供的一种多功能机的工作头快装结构在未锁紧时的剖视图；

图9图8中D部分的放大示意图；

图10实施例三中夹紧轴与钢球的纵截面剖视图；

图11实施例三中主轴与夹紧轴横截面剖视图。

其中，1.主轴，10.限位台阶，11.环形台阶，12.主轴盖，13.导向凸起，14.安装盘，2.夹紧轴，20.卡槽，21.导向槽，3.孔轴，30.球形孔，31.限位凸台，4.限位件，40.环形凸台，41.延伸管套，5.推杆，6.钢球，7.第一弹性件，8.第二弹性件，9.机壳，90.偏心把手。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。另外，本发明中“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：如图1至图5所示，本实施例提供的一种多功能机的工作头快装结构，包括主轴1和夹紧轴2，其中主轴1安装在多功能机的机壳9内，主轴1上设有用于安装工作头的安装盘14，而工作头连接在夹紧轴2上，主轴1上开设有用于安装夹紧轴2的安装孔，当需要更换不同的工作头时，将带有工作头的夹紧轴2拔出，换上带有另一个工作头的夹紧轴2插入到安装孔内。本实施例中在安装孔内还设有孔轴3和推杆5，其中孔轴3套设在夹紧轴2上，夹紧轴2上开设有卡槽20，孔轴3上段开设有球形孔30，球形孔30内设有用于与卡槽20配合将夹紧轴2锁紧的钢球6，所谓球形孔是指该孔内壁呈弧形，适宜与钢球表面配合。具体的，本实施例中的球形孔30位于孔轴3内部一面的宽度小于钢球6直径，球形孔30位于孔轴3外部一面的宽度大于钢球6直径，孔轴3的壁厚小于钢球6直径。这样设置能够保证钢球6只能部分伸入到孔轴3内，这样在拔出夹紧轴2失去夹紧轴2对钢球6的挤压作用后，钢球6也不会脱落进入到孔轴3内。这样设置还能够保证钢球6可以远离孔轴3使钢球6脱离卡槽20，实现夹紧轴2的插拔。本实施例还在安装孔内设有限位件4，限位件4用于在夹紧轴2被锁紧时防止钢球6脱离卡槽20；推杆5与孔轴3抵接，孔轴3与安装孔内壁之间设有第一弹性件7，下压推杆5克服第一弹性件7的弹力使孔轴3下移并使钢球6与限位件4相互错开，孔轴3上还套设有第二弹性件8，第二弹性件8用于沿径向挤压钢球6使钢球6不脱离球形孔30。

通过在夹紧轴2上设置卡槽20以及在孔轴3上段设置与卡槽20配合的钢球6，设置限位件4能够防止在锁紧状态下钢球6与卡槽20脱离，保证锁紧时的稳定性。工作头需要更换时，下压推杆5使孔轴3带动钢球6下移，这样钢球6与限位件4相互错开，钢球6与安装孔内壁之间形成供钢球6径向移动的空间，但同时由于第二弹性件8对钢球6具有沿径向的挤压作用，能够保证钢球6不会与孔轴3脱离。此时对夹紧轴2进行插拔操作，夹紧轴2会作用于钢球6并克服第二弹性件8的弹力，使钢球6相对孔轴3沿径向远离并与卡槽20分离，这样就可以实现夹紧轴2的更换，更换完成后松开推杆5，在第一弹性件7的作用下孔轴3及推杆5即可自行回复原位，操作十分方便。另外由于设置有第二弹性件8，在插拔夹紧轴2的过程中操作者可以明确获得插拔到位的手感提示，这样操作过程中不会出错，能够有效防止夹紧轴2从安装孔内意外脱落的情况出现。

本实施例中的限位件4采用如下结构：在主轴1上设有主轴盖12，具体的，在安装孔上段开设内螺纹，主轴盖12通过螺纹连接固定在主轴1的安装孔内，主轴盖12上设有伸入安装孔内的延伸管套41，该延伸管套41为限位件4。这样设置便于装配，在将孔轴3及第一弹性件7装配至安装孔内后，直接将主轴盖12装配至主轴1上即可使限位件4装配到位。需要说明的是，本实施例中限位件4在锁紧状态下与钢球6抵接接触，在其他实施例中，也可以不接触，允许钢球6有一定的活动度，只需保证钢球6无法在锁紧状态下与卡槽20脱离即可。可以理解的是，为避免推杆5在移动过程中晃动，本实施例中推杆5伸入到安装孔内的部分设有限位凸台，一方面限位凸台与与主轴盖12上表面相配合用于防止推杆5从主轴1的安装孔滑出，另一方面限位凸台与延伸管套41内表面相配合用于防止推杆5移动过程中发生较大的晃动。

本实施例中的第一弹性件7为弹簧，其具体安装方式为：在安装孔下段设有限位台阶10，孔轴3上段设有限位凸台31，将第一弹性件7抵接于限位台阶10与限位凸台31之间，可以理解的，第一弹性件7也可以选择弹片等可以实现该功能的弹性件。本实施例中的第二弹性件8为弹性管套，第二弹性件8的上端与推杆5的底面抵接，第二弹性件8的下端抵接在限位凸台31的上表面，这样在夹紧轴2锁紧状态下，限位凸台31通过弹性管套还对钢球6产生一定的支撑作用，进一步保证钢球6对卡槽20的抵紧力，加强锁紧效果。可以理解的，第二弹性件8也可以选择弹簧，弹性管套为更优选的结构，便于对钢球6产生所需要的限位弹力，使用弹性管套时钢球6更不容易脱落。进一步的，本实施例中还在弹性管套上开设有供钢球6伸出的通孔，通孔直径小于钢球6直径。设置通孔一方面可以减少弹性管套对钢球6的作用力，这样在插拔夹紧轴2时可以减轻操作者的用力，另一方面便于在装配时快速将弹性管套装配到位。

为保证插入时的便捷操作，本实施例中卡槽20为环绕夹紧轴2一圈的环形卡槽20，这样在插入夹紧轴2时无需确认钢球6位置，直接插入即可保证钢球6可以卡入到环形卡槽20中。

应用本实施例提供的该工作头快装结构进行工作头更换操作的过程说明如下：初始状态时在第一弹性件7的作用下，钢球6所在位置受到限位件4的限位作用，此时钢球6部分伸入到孔轴3内，无法沿径向移动，因此更换工作头的第一步就是下压推杆5，克服第一弹性件7的弹力推动孔轴3并带动钢球6一起下移，使钢球6与限位件4相互错开，这样在钢球6与安装孔内壁之间避让出供钢球6沿径向移动的空间。如果是安装夹紧轴2，此时则将夹紧轴2插入到安装孔内，插入至夹紧轴2外侧壁与钢球6接触时，就需要施加较大的力克服第二弹性件8的弹力，这样夹紧轴2挤压钢球6使钢球6沿径向移动，避让出供夹紧轴2继续向上插入到安装孔内的移动空间。然后夹紧轴2移动到卡槽20与钢球6相对时，由于瞬间失去了夹紧轴2的挤压作用，钢球6在第二弹性件8的弹力作用下沿孔轴3径向回复移动，钢球6部分伸入到孔轴3内并卡入到卡槽20中。该过程中由于需要施加能够克服第二弹性件8弹力的插入力量，操作人员能够获得明确的手感提示，感知到夹紧轴2已经插入到位，操作人员可以松手，夹紧轴2不会脱落。然后松开推杆5，在第一弹性件7的弹力作用下推动孔轴3及推杆5回复原位，直至夹紧轴2被完全锁紧，此时限位件4对钢球6起到限位作用，保证锁紧的稳定性。如果是拆下工作头，也是先向下按压推杆5，然后再握紧夹紧轴2对夹紧轴2施加拔出的作用力，这样卡槽20内壁对钢球6产生挤压作用，克服第二弹性件8的弹力使钢球6沿孔轴3径向移动，直至钢球6由卡槽20内脱离，再继续拔出夹紧轴2，即完成拆卸。其中为便于操作，还可以在推杆5与多功能机的机壳9之间设置偏心把手90，利用偏心把手90的转动下压推杆5，这样偏心把手90转动到位后会对推杆5产生稳定的作用力，保持推杆5的位置，省去操作人员一直按压推杆5，在更换工作头完成后，再回转偏心把手90取消对推杆5的作用力即可。当然，也可以单手握住机壳9同时保持对推杆5的按压，使用另一只手进行安装操作，实际操作过程中也并不费力。另外，由于推杆5需要下移，因此推杆5上也会设有用于避让夹紧轴2端部的避让槽。

实施例二：如图6至图9所示，本实施例与上述实施例的区别在于，本实施例中的限位件4结构与上述实施例中限位件4不同，本实施例中是在安装孔上段设有环形台阶11，环形台阶11上连接有环形凸台40，该环形凸台40为限位件4。

基于上述区别技术特征，本实施例提供的该快装结构在进行装配时，在将孔轴3和第一弹性件7装配到安装孔内后，需要再将环形凸台40装配至环形台阶11上，具体的，可以采用卡接或螺纹连接的方式将环形凸台40固定在环形台阶11上，不影响孔轴3和第一弹性件7的装配，同时利用环形凸台40的内圈对刚去起到限位作用。

采用这种限位件4的结构的好处在于：如图6至图9中所示，由于取消了实施例一中的延伸套管，相应的推杆5上伸入安装孔的部分需要与安装孔内壁间隙配合(防止推杆5移动过程中产生较大晃动)，更换工作头过程中需要下压推杆5，推杆5下移至与环形凸台40抵接时，可给出操作者明确的手感提示信息，表示已经下压到位，可以插拔夹紧轴2了。这样即使不设置实施例一中偏心把手90的结构时，也可以提高操作的准确性。也即本实施例中的环形凸台40不仅仅对钢球6起到了限位作用，还可以与推杆5配合进一步提高操作的便捷性。

当然，也可以直接在制造主轴1时在相应位置一体制作出环形凸台40，这种情况下就需要改变孔轴3上限位凸台31以及第一弹性件7的设计尺寸，以保证装配时孔轴3及第一弹性件7可以穿过环形凸台40形成的通孔。

实施例三：本实施例也提供了一种多功能机的工作头快装结构，如图10和图11所示，本实施例与上述实施例一和实施例二的区别在于，本实施例中卡槽20呈半球面形，并且每颗钢球6均对应设有一个卡槽20，夹紧轴2沿轴向开设有导向槽21，安装孔内表面设有导向凸起13，导向槽21与导向凸起13相配合用于使卡槽20与钢球6处于同一轴线上。

基于上述区别技术特征，本实施例提供的该快装结构能够增加卡槽20与钢球6的接触面积，增加抵紧效果，从而提高对夹紧轴2的锁紧能力。同时在插入夹紧轴2时，由于导向凸起13与导向槽21的配合，能够保证钢球6可以卡入到环形卡槽20中。

进一步的，还可以将导向凸起13设置为伸出安装孔，这样便于操作人员在插入前观察，便于插入时保证导向凸起13与导向槽21的对准。或者也可以在主轴1上设置用于标识导向凸起13位置的标志，也能实现便于操作者观察的效果。可以理解的是，也可以将两种方式结合使用。

实施例四：参考图1、图3、图6和图8所示，本实施例提供了一种多功能机，可安装多种工作头，包括机壳9，机壳9内安装有如上述技术方案中任一项的一种多功能机的工作头快装结构，主轴1用于驱动工作头工作，主轴1上设有用于安装工作头的安装盘14。由于本发明中该多功能机安装有上述技术方案中的工作头快装结构，该多功能机便于更换工作头，可提高工作效率。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种多功能机的工作头快装结构，包括主轴(1)和夹紧轴(2)，所述主轴(1)上开设有用于安装夹紧轴(2)的安装孔，其特征在于：所述安装孔内还设有孔轴(3)和推杆(5)，所述孔轴(3)套设在夹紧轴(2)上，所述夹紧轴(2)上开设有卡槽(20)，所述孔轴(3)上段开设有球形孔(30)，所述球形孔(30)内设有用于与卡槽(20)配合将夹紧轴(2)锁紧的钢球(6)，所述安装孔内还设有限位件(4)，所述限位件(4)用于在夹紧轴(2)被锁紧时防止钢球(6)脱离卡槽(20)；

所述推杆(5)与孔轴(3)抵接，所述孔轴(3)与安装孔内壁之间设有第一弹性件(7)，下压所述推杆(5)克服第一弹性件(7)的弹力使孔轴(3)下移并使钢球(6)与限位件(4)相互错开，所述孔轴(3)上还套设有第二弹性件(8)，所述第二弹性件(8)用于沿径向挤压钢球(6)使钢球(6)不脱离球形孔(30)。

2.如权利要求1所述的一种多功能机的工作头快装结构，其特征在于：所述安装孔下段设有限位台阶(10)，所述孔轴(3)上段设有限位凸台(31)，所述第一弹性件(7)为弹簧，所述第一弹性件(7)抵接于限位台阶(10)与限位凸台(31)之间。

3.如权利要求2所述的一种多功能机的工作头快装结构，其特征在于：所述第二弹性件(8)为弹性管套，所述第二弹性件(8)的下端抵接在限位凸台(31)的上表面。

4.如权利要求3所述的一种多功能机的工作头快装结构，其特征在于：所述弹性管套上开设有供钢球(6)伸出的通孔，所述通孔直径小于钢球(6)直径。

5.如权利要求1所述的一种多功能机的工作头快装结构，其特征在于：所述安装孔上段设有环形台阶(11)，所述环形台阶(11)上连接有环形凸台(40)，所述环形凸台(40)为所述限位件(4)。

6.如权利要求1所述的一种多功能机的工作头快装结构，其特征在于：所述主轴(1)上设有主轴盖(12)，所述主轴盖(12)上设有伸入安装孔内的延伸管套(41)，所述延伸管套(41)为所述限位件(4)。

7.如权利要求1所述的一种多功能机的工作头快装结构，其特征在于：所述球形孔(30)位于孔轴(3)内部一面的宽度小于钢球(6)直径，所述球形孔(30)位于孔轴(3)外部一面的宽度大于钢球(6)直径，所述孔轴(3)的壁厚小于钢球(6)直径。

8.如权利要求1至7中任一项所述的一种多功能机的工作头快装结构，其特征在于：所述卡槽(20)为环绕夹紧轴(2)一圈的环形卡槽(20)；

或所述卡槽(20)呈半球面形，并且每颗所述钢球(6)均对应设有一个卡槽(20)，所述夹紧轴(2)沿轴向开设有导向槽(21)，所述安装孔内表面设有导向凸起(13)，所述导向槽(21)与导向凸起(13)相配合用于使卡槽(20)与钢球(6)处于同一轴线上。

9.如权利要求8所述的一种多功能机的工作头快装结构，其特征在于：当所述卡槽(20)呈半球面形时，所述导向凸起(13)伸出所述安装孔和/或所述主轴(1)上设有用于标识导向凸起(13)位置的标志。

10.一种多功能机，可安装多种工作头，包括机壳(9)，其特征在于：所述机壳(9)内安装有如权利要求1至9中任一项所述的一种多功能机的工作头快装结构，所述主轴(1)用于驱动工作头工作，所述主轴(1)上设有用于安装工作头的安装盘。

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