CN113766995B - 手持式动力工具 - Google Patents

Abstract

本申请说明书涉及一种手持式动力工具(1)，其包括壳体(10)、前齿轮单元(20)、第一手柄部分(30)和第二支撑手柄结构(40)、第一开关(31)以及第二开关(41)，壳体(10)中布置有与限定轴向方向(A‑A)的输出轴相联接的马达；前齿轮单元(20)在壳体的前端处；第二支撑手柄结构(40)布置在所述壳体的所述前端处，并在与所述轴向方向平行的方向上延伸，以允许使用者在所述前齿轮处支撑所述工具，第一开关(31)和第二开关(41)配置为控制对马达的能量供应。手持式动力工具操作为要求动力工具的使用者同时操作第一开关和第二开关，以便向马达供应能量，并且第二开关布置在第二支撑手柄结构处。

Description

手持式动力工具

技术领域

本发明总体上涉及手持式动力工具，尤其涉及这样的动力工具，其包括开关，并配置为根据这些开关的操作来控制对马达的能量供应。

背景技术

众所周知，用于紧固的手持式动力工具被用于各种行业，其中使用的螺丝尺寸从非常大到非常小不等。在通常使用非常大的螺丝的地方，这些螺丝也通常需要被拧紧到非常高的扭矩水平。因此，在这些领域使用的工具往往又大又重，并因此给操作工具的操作者施加相当大的张紧力，从而对工具的人体工程学提出了高要求。此外，为了提供所需的高扭矩水平，通常使用沉重的所谓前齿轮单元(也称为扭矩增大器)，导致这种工具的重量分布朝向工具的前端转移，并因此导致工具对使用者来说更不符合人体工程学。取决于其应用场合，这种螺丝可能还位于难以触及的位置，这是对操作者的张紧力产生负面影响的又一因素。

一种已知的提高人体工程学状况的方法是，操作者通过握住前齿轮单元在前端支撑工具。然而，鉴于这种工具传输的高扭矩，这涉及相当大的安全风险。例如，由于对于所讨论的高扭矩水平来说通常使用反作用臂，操作者的手有可能在反作用臂和接头和/或工件之间被挤压或夹住。

为了缓解其中的一些问题，人们试图使用一个或更多个手柄来提供双手握持。然而，仍然存在的问题是，操作者并不总是以预期的方式操纵工具，并且可能不会使用所提供的手柄，因此可能仍然承受不太符合人体工程学的情况和挤压的危险，此外，引入这样的手柄使工具更加复杂和笨重。因此，在这种手持式动力工具领域，存在着改进的需求。

发明内容

因此，期望提供一种设计，其使工具的操纵更符合人体工程学，减少施加在工具操作者上的张紧力。特别地，期望提供这样一种设计，其还能提高工作场所的安全性，并且不会给工具增加不必要的复杂性和笨重。为了更好地解决这些中的一个或更多个问题，提供了如在独立权利要求中限定的手持式动力工具。优选的实施方案在从属权利要求中限定。

根据本发明的第一方面，提供了一种手持式动力工具，所述手持式动力工具包括：壳体、前齿轮单元、第一手柄部分和第二支撑手柄结构，所述壳体中布置有与限定轴向方向的输出轴相联接的马达；所述前齿轮单元在壳体的前端处附接到所述壳体；所述第二支撑手柄结构布置在所述壳体的所述前端处，并在平行于所述轴向方向的方向上延伸，以允许使用者在所述前齿轮处支撑所述工具。所述工具进一步包括第一开关和第二开关，第一开关布置在所述第一手柄处，并且配置为控制对马达的能量供应，第二开关配置为控制对马达的能量供应，其中，所述手持式动力工具操作为要求动力工具的使用者同时操作所述第一开关和所述第二开关，以便将能量供应至马达，并且其中所述第二开关布置在所述第二支撑手柄结构处。

根据第一方面，该手持式动力工具通过包含第二手柄结构的设计为上述问题提供了创造性的解决方案，不仅允许使用者以符合人体工程学的方式在通常较重的前齿轮单元处支撑工具，而且在第二手柄处布置有第二开关，使得只有当使用者既在第一或主要手柄处握住工具，又在前齿轮(即在第二支撑结构)处支撑工具时，才向马达供应能量。

因此，根据本发明的动力工具通过提供一种创造性的结构，即创造性的第二手柄结构，巧妙地提供了改善的人体工程学以及提高的安全性，从而也减少了工具的复杂性和笨重。由于操作者被迫将他或她的第二只手放在第二支撑手柄处，以便向马达供应能量，所以在任何时候都能自动实现符合人体工程学的工作位置，并因此，根据独立权利要求1的动力工具的创造性设计以减少工具的复杂性和笨重的方式巧妙地解决了缺乏人体工程学和缺乏安全性的问题。

所述手持式动力工具例如可以是手枪式螺母扳手，例如电动手枪式螺母扳手。手持式工具在某些实施方案中可以是换能工具。进一步地，该工具可以根据应用情况进一步包括合适的反作用臂，例如旋转的反作用杆。在一个实施方案中，该反作用臂可以布置在前齿轮的前端处，而第二支撑手柄可以布置在第一手柄和反作用杆的附接处之间。前齿轮单元可以是旋转的前齿轮单元。

进一步地，根据一个实施方案，该手持式动力工具包括用于控制该工具的电路。例如，这种电路可以包括处理器和包含可由处理器执行的指令的存储器，当在手持式动力工具中运行时，该指令使该工具要求动力工具的使用者同时操作第一开关和第二开关，以便向马达供应能量。根据一个实施方案，第二开关由第二支撑手柄结构所包括，即第二开关形成第二支撑手柄结构的部分。这样的开关例如可以构成第二支撑手柄的一部分表面。

根据一个实施方案，第二手柄结构可拆卸地布置在所述壳体的所述前端处。这样就可以方便地组装和拆卸，从而使工具适应不同的应用场景。

根据一个实施方案，第二手柄结构可旋转地布置在所述壳体的所述前端。因此，使用者可以将第二手柄结构定位在合适的圆周位置处，从而在前齿轮单元下方支撑工具而无论工具的方向如何，即，在重力作用于工具的方向上，在前齿轮单元的下方(即下面)位置处。

根据一个实施方案，第二手柄结构布置成在与输出轴平行的方向上，在相对于前齿轮的圆周位置处延伸，第二手柄结构允许使用者在前齿轮下方竖直地支撑工具。这样的圆周位置可以是在使用中被称为前齿轮单元的底面上的位置。例如，在这样的实施方案中，使用者可以用一只手抓握第一手柄部分，并且一只手方便地在前齿轮下方对工具进行支撑来握住工具。如上所述，术语下方应理解为在重力作用于工具的方向上位于前齿轮单元下方的位置。

根据一个实施方案，第二手柄结构布置在与工具的重心的轴向位置重合的轴向位置处。因此，由于工具可以以平衡的方式得到适当的支持，因此大大改进了人体工程学和工具的操纵。

根据一个实施方案，第一手柄部分布置成在圆周位置处从壳体延伸。即，第一手柄部分和第二支撑结构在一些实施方案中可以布置在相同的圆周位置处。根据一个实施方案，该工具可以是所谓的手枪式工具，并且第一手柄可以被描述为在指定的圆周位置处延伸的手枪式手柄，在使用中可以被描述为在前齿轮的下方或底面上的位置。在这样的实施方案中，使用者可以用一只手抓握手枪式手柄，并且一只手方便地在前齿轮下方对工具进行支撑来握住工具。根据一个实施方案，第一手柄部分布置成在基本上垂直于输出轴的方向上延伸。这样的设计也可以被称为一种手枪式工具设计。

根据一个实施方案，第二支撑手柄结构包括适配为支撑操作者的手的伸长的抓握部分和布置在伸长的抓握部分上的触发器。由此，促使工具的操纵符合人体工程学。在一个实施方案中，抓握部分可以由进一步提高可用性的材料制成，例如橡胶。根据一个实施方案，适配为支撑操作者的手的伸长的抓握部分包括适配为与操作者的手掌配合的圆形外表面。这样的形状进一步提高了使用者的人体工程学。

根据一个实施方案，伸长的抓握部分在圆周方向上延伸少于所述前齿轮的圆周的一半。例如，该抓握部分可以被制成为延伸刚好配合使用者的手掌，而不是更多。例如，这样的支撑性的第二手柄结构可以被制成为在圆周方向上延伸这样的程度，即刚好为使用者提供舒适的抓握的需要，而不是更多。因此，即，通过保持手柄的尺寸小，可以减少手柄的重量，并使工具的整体设计更加纤细。

根据一个实施方案，第二支撑手柄结构进一步包括用于将手柄结构附接到壳体的附接环。环形形状适合于附接到壳体的基本上圆柱形部分。然而，技术人员意识到，根据壳体的设计，任何其他形状的附接结构都是可以想象的。进一步地，在一些实施方案中，手柄可以转而附接到前齿轮单元。根据一个实施方案，附接环适配为在壳体和前齿轮之间配合。

根据一个实施方案，如果第一开关和第二开关中的至少一个被释放，则手持式动力工具操作为中断对马达的能量供应。例如，根据一个实施方案，如果第二开关被释放，则手持式动力工具操作为中断对马达的能量供应。在一些实施方案中，如果第一开关和第二开关中的至少一个受到低于某个阈值限制的压力，该工具可以进一步操作以中断对马达的能量供应。在其他实施方案中，如果第一开关和第二开关中的至少一个在某一预定时间内被操作和/或释放，该工具可以操作以中断对马达的能量供应。

根据一个实施方案，手持式动力工具配置为传输范围在200-5000Nm内的扭矩。由于所输送的扭矩、和因此前齿轮单元的尺寸以及所涉及的潜在风险的增加，本发明的第二手柄结构设计的优点是特别重要的。

根据一个实施方案，第一手柄部分与所述壳体一体成型。在一个实施方案中，第一手柄进一步布置在所述壳体的后端处。在其他实施方案中，第一手柄部分布置在壳体的前端和后端之间，例如在这些端部之间的壳体的中间。这些布置例如可以是上面提到的手枪式工具的情况，例如手枪式螺母扳手。

根据一个实施方案，该工具是以电池为动力的工具，即进一步包括电池的工具。

根据本发明的第二方面，提供了一种供根据上述任何一个实施方案的动力工具使用的支撑手柄。在本发明第二方面的范围内可设想的目标、优点和特征，通过涉及本发明第一方面的上述讨论而容易地理解。

当研究以下详细公开内容、附图和所附权利要求时，本发明的进一步目的、特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员应了解，可以组合本发明的不同特征以创建除了以下描述的那些实施方案以外的实施方案。

附图说明

将参考附图在以下示例性实施方案的说明性和非限制性详细描述中描述本发明，其中

图1是根据一个实施方案的示例性手持式动力工具的立体图。

图2a是根据一个实施方案的第二支撑手柄结构的前视图。

图2b是根据一个实施方案的第二支撑手柄结构的侧视图。

所有附图都是示意性的，不一定按比例绘制，并且通常仅示出了阐明本发明所必需的部分，其中，可以省略其他部件或者仅提及其他部件。

具体实施方式

图1中以立体图示出了示例性的手持式动力工具1，所示的实施方案是以电池为动力的手枪式螺母扳手，其包括壳体10，在该壳体10中布置有与限定轴向方向A-A的输出轴相联接的马达(未示出)。前齿轮单元20在壳体的前端10a处附接到壳体。进一步地，反作用臂60布置在齿轮单元的前端20a处。

在壳体的前端10a和后端10b之间的位置处，布置有手枪式手柄30形式的第一手柄部分30，并在垂直于或至少几乎或基本上垂直于壳体10的上方部分以及轴向A-A的方向上延伸。在图示的实施方案中，第一手柄部分是与壳体10一体成型的手柄30。电池(未示出)布置在第一手柄30的下方。

第二支撑手柄结构40布置在壳体10的前端10a处，并在平行于轴向A-A的方向上延伸，因此允许使用者不仅在手柄30处而且在前齿轮20处支撑工具1。在图示的实施方案中，第二手柄结构40可旋转地并且可拆卸地布置在壳体10的前端10a处。这一功能是由将第二手柄结构40附接到壳体的附接环43提供的，特别地，附接环43适配成配合在壳体与前齿轮之间。该环也在图2a和图2b中更详细地示出。

第二手柄40布置成在平行于轴向A-A的方向上延伸，并在相对于前齿轮单元20的圆周位置上被示出，第二手柄40允许使用者在位于普通工作位置时在所述前齿轮20下方竖直地支撑所述工具1。在图示的实施方案中，该圆周位置可以描述为在前齿轮单元20下方的位置。进一步地，第二手柄结构布置在与工具的重心的轴向位置大致重合的轴向位置处。在图示的实施方案中，手枪式手柄30也布置成在大约相同的圆周位置上延伸，即两个手柄30、40在同一侧支撑工具1。

为了给操作者的手提供舒适的配合，第二支撑手柄结构40包括适配为支撑手的伸长的抓握部分42，所述抓握部分42具有适配为与手掌配合的圆形外表面42a。如图2a所示，这个伸长的抓握部分42a在圆周方向上延伸角度α，在图示的实施方案中，延伸少于环43(即前齿轮20，或前齿轮20)的圆周的四分之一。所有这些特征都在图2a和图2b中详细地显示。

为了控制对马达的能量供应，该工具1进一步包括第一开关31和第二开关41，第一开关31为布置在第一手柄30上的触发器31的形式，并配置为控制对马达的能量供应，第二开关41也配置为控制对马达的能量供应，这里的第二开关41为布置在伸长的抓握部分42上的触发器41的形式，触发器41也具有一定的伸长形状(见图2a)。基于使用者对这些触发器31、41的操作，手持式动力工具1可操作为要求动力工具1的使用者同时操作第一开关31和第二开关41，以便将能量供应至马达。由此，可以避免涉及操作者的手被反作用臂夹住或挤压的事故，因为支撑工具1的使用者的前面的手和前端必须安全地位于第二手柄40处，以用于马达启动。进一步地，如果第一开关31和第二开关41中的至少一个被释放，图示的手持式动力工具1可操作为中断对马达的能量供应。例如，如果触发器31、41中的一个被释放，对马达的能量供应可以被中断。作为在工具1的操作过程中额外的优势，由于操作者被迫将他或她的第二只手放在第二支撑手柄40处，以便能量被供应至马达，在任何时候都能自动实现符合人体工程学的工作位置，因此，人体工程学和安全性都同时得到改进。

尽管已经在附图和前面的描述中详细示出和描述了本发明，但是这种示出和描述应被认为是说明性或示例性的，而不是限制性的；本发明不限于所公开的实施方案。本领域技术人员理解，在所附权利要求所限定的范围内，可以想到许多修改、变化和改变。此外，在实践所要求保护的发明时，本领域技术人员对附图、公开内容和所附权利要求书进行研究后，可以理解和实现所公开的实施方案的变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为限制权利要求的范围。

Claims (15)

1.一种用于紧固的手持式动力工具(1)，其包括：

壳体(10)，其中布置有与限定轴向方向(A-A)的输出轴相联接的马达；

扭矩增大器(20)，其在所述壳体的前端(10a)处附接到所述壳体；

第一手柄部分(30)，和

第二支撑手柄结构(40)，其布置在所述壳体的所述前端(10a)处，并在平行于所述轴向方向的方向上延伸，以允许使用者在所述扭矩增大器处支撑所述工具，

所述工具进一步包括：

第一开关(31)，其布置在所述第一手柄部分(30)处，并且配置为控制对马达的能量供应，以及

第二开关(41)，其配置为控制对马达的能量供应，

其中，所述手持式动力工具操作为要求动力工具的使用者同时操作所述第一开关和所述第二开关，以便将能量供应至马达，并且

其中，所述第二开关布置在所述第二支撑手柄结构处。

2.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其中，所述第二支撑手柄结构可拆卸地布置在所述壳体的所述前端处。

3.根据权利要求1或2所述的手持式动力工具，其中，所述第二支撑手柄结构可旋转地布置在所述壳体的所述前端处。

4.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其中，所述第二支撑手柄结构布置成在与所述输出轴平行的方向上在相对于所述扭矩增大器的圆周位置处延伸，使得允许使用者在所述扭矩增大器下方竖直地支撑所述工具。

5.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其中，所述第二支撑手柄结构布置在与所述工具的重心的轴向位置重合的轴向位置处。

6.根据权利要求4所述的手持式动力工具，其中，所述第一手柄部分布置为在所述圆周位置处延伸。

7.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其中，所述第一手柄部分布置为在基本上垂直于所述输出轴的方向上延伸。

8.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其中，所述第二支撑手柄结构包括适配为支撑操作者的手的伸长的抓握部分(42)和布置在所述伸长的抓握部分上的触发器。

9.根据权利要求8所述的手持式动力工具，其中，适配为支撑操作者的手的所述伸长的抓握部分包括适配为与操作者的手掌配合的圆形外表面(42a)。

10.根据权利要求8或9所述的手持式动力工具，其中，所述伸长的抓握部分在圆周方向上进一步延伸少于所述扭矩增大器的圆周的一半。

11.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其中，所述第二支撑手柄结构进一步包括用于将所述手柄结构附接到所述壳体的附接环(43)。

12.根据权利要求11所述的手持式动力工具，其中，所述附接环适配成配合在所述壳体和所述扭矩增大器之间。

13.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其中，所述手持式动力工具操作为如果所述第一开关和所述第二开关中的至少一个被释放则中断对所述马达的所述能量供应。

14.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其中，所述第一手柄部分与所述壳体一体成形。

15.根据权利要求1所述的手持式动力工具，其中，所述工具是还包括电池的以电池为动力的工具。