CN114851139A - 电动工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动工具，驱动不同种类的工作头工作，电动工具包括机壳、收容于机壳内的驱动组件、位于驱动组件前端的输出轴及连接于驱动组件和输出轴之间的运动转换机构。输出轴一端连接运动转换机构，另一端连接工作头，驱动组件驱动运动转换机构带动输出轴和工作头做往复摆动运动。电动工具还包括安装于输出轴的平衡机构，平衡机构至少部分相对于输出轴转动。本发明通过在输出轴上安装平衡机构，用以调整平衡机构与工作头两者之间的重心，使重心位于输出轴的轴心线上，减振效果好，且可提升电动工具的适配性。

Description

电动工具

【技术领域】

本发明涉及一种电动工具，特别涉及一种装修、建筑等场合所用的电动工具。

【背景技术】

多功能机是一种利用电机的旋转力来为工作头提供扭矩，从而对工件进行加工作业的动力工具，在装修、建筑等行业有着不可取代的地位。多功能机是由电机驱动运动转换机构运动，并带动输出轴沿其轴心线做往复摆动运动。操作者可以在输出轴上安装不同类型的工作附件，来进行切割、抛光或者打磨等操作，从而使得多功能机满足不同的作业需求。

然而，工作附件被安装至输出轴时，工作附件与输出轴两者的整体重心往往偏离摆动轴心线，使得多功能机整体做偏心运动，导致多功能机在工作过程中产生较大的振动，操作者无法稳定的握持多功能机，进而影响工件的加工效果；另一方面，多余的振动使得操作者在工作一段时间后会感到非常疲劳，从而影响工作效率。

针对上述结构的改良可参阅于2014年12月31日公开的中国发明专利第CN201310256593.3号，其揭露了一种摆动动力工具，包括输出轴、驱动构件及连接在输出轴上的平衡块和工作头，平衡块可调整工作头与输出轴的整体重心至轴心线上，在驱动构件驱动输出轴围绕其轴心线摆动过程中，可达到动态平衡，以减小振动。上述技术方案采用平衡块来调节整体的重心位置，以减小与此平衡块相对应的工作头因不平衡所产生的振动，但是，多功能机的工作头附件种类繁杂，且不同的附件的重心位置也不相同。因此，该平衡块只能调整部分工作头和输出轴的重心，无法满足操作者多样化的工作需求，因此单一的平衡块通配性较差。

鉴于此，确有必要提供一种改进的电动工具，以克服现有技术存在的缺陷。

【发明内容】

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种振动小且适配性高的电动工具。

本发明解决现有技术问题可采用如下技术方案：一种电动工具，驱动不同种类的工作头工作，所述电动工具包括机壳、收容于所述机壳内的电机组件、位于所述电机组件前端的输出轴及连接于所述电机组件和所述输出轴之间的运动转换机构，所述输出轴一端连接所述运动转换机构，另一端连接所述工作头，所述电机组件驱动所述运动转换机构带动所述输出轴和所述工作头做往复摆动运动；所述电动工具还包括安装于所述输出轴的平衡机构，所述平衡机构至少部分相对所述输出轴转动，以调整所述平衡机构与所述工作头两者之间的重心。

进一步改进方案为：所述平衡机构包括固定连接于所述输出轴上的第一平衡块、活动连接于所述输出轴上的第二平衡块及套设于所述输出轴外周的弹性元件，所述弹性元件一端抵靠于所述输出轴，另一端抵靠于所述第二平衡块。

进一步改进方案为：所述第一平衡块具有呈圆筒状的第一主体部及自所述第一主体部的端面远离所述第二平衡块凸伸的第一配重部，所述第二平衡块具有呈圆筒状的第二主体部及自所述第二主体部的端面远离所述第一平衡块凸伸的第二配重部，所述第一配重部和所述第二配重部位于所述输出轴轴向相对一侧。

进一步改进方案为：所述第一配重部外周在所述第一主体部上的正投影的弧度小于2π，所述第二配重部外周在所述第二主体部上的正投影的弧度小于2 π。

进一步改进方案为：所述第一平衡块具有自所述第一主体部的端面朝向所述第二平衡块延伸的数个第一卡止部，所述第二平衡块具有自所述第二主体部的端面朝向所述第一平衡块延伸的数个第二卡止部，所述第一卡止部和所述第二卡止部形状锁合。

进一步改进方案为：所述第一卡止部为自所述第一主体部的上端面沿所述输出轴的轴向向上凸伸的止动凸起，所述第二卡止部为对应于所述止动凸起的止动槽，所述止动凸起卡接于所述止动槽内。

进一步改进方案为：所述第二平衡块具有自所述第二主体部的外周面径向向外凸伸的拨块，所述拨块凸伸出所述平衡机构的外表面。

进一步改进方案为：所述平衡机构还包括位于所述第一平衡块外周的模式盖，所述模式盖具有自端面轴向向内凹陷的多个锁定槽，所述拨块卡接于所述锁定槽内，且凸伸出所述模式盖的外周面。

进一步改进方案为：所述模式盖具有位于所述锁定槽下方且对应多个所述工作头设置的指示符，所述指示符对应指示多个所述工作头相对于所述第二平衡块的平衡位置。

本发明解决现有技术问题还可采用如下技术方案：一种电动工具，驱动不同种类的工作头工作，所述电动工具包括机壳及安装于所述机壳内的电机组件和输出轴，所述工作头固定于所述输出轴的一端，所述输出轴与所述电机组件垂直设置，且所述电机组件驱动所述输出轴和所述工作头摆动；所述电动工具包括安装于所述输出轴上的平衡机构，所述平衡机构具有活动连接于所述输出轴的平衡块，调节所述平衡块，调整所述工作头和所述平衡机构两者的重心相对于所述输出轴的轴心线的位置。

进一步改进方案为：所述平衡机构包括固定连接于所述输出轴上的第一平衡块及套设于所述输出轴外周的弹性元件，所述弹性元件抵靠于所述输出轴和所述平衡块之间。

进一步改进方案为：所述第一平衡块具有呈圆筒状的第一主体部及自所述第一主体部的端面远离所述平衡块凸伸的第一配重部，所述平衡块具有呈圆筒状的第二主体部及自所述第二主体部的端面远离所述第一平衡块凸伸的第二配重部，所述第一配重部和所述第二配重部位于所述输出轴轴向相对一侧。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过在所述输出轴上安装所述平衡机构，用以动态调节不同类型工作头和所述平衡机构两者的重心相对于所述输出轴的轴心线的位置。具体地，所述平衡机构设置成第一平衡块和第二平衡块，所述第二平衡块可相对于所述输出轴转动至不同的位置，来适配不同类型的所述工作头，减振效果好，且提升了所述电动工具的适配性。

【附图说明】

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明:

图1是本发明较佳实施例的电动工具适配一种工作头的结构示意图；

图2是图1所示电动工具的剖视图；

图3是图2所示电动工具的驱动组件的局部放大图；

图4是图1所示头壳内的零部件的拆解图；

图5是图1所示电动工具的头壳的局部放大图；

图6是图1所示电动工具机壳内的主要结构的示意图；

图7是图1所示平衡机构适配第二种工作头的结构示意图；

图8是图1所示平衡机构适配第三种工作头的结构示意图。

多功能机 100 机壳 1

主机壳 11 第一壳体 111

握持部 112 电池包插接部 113

头壳 12 驱动组件 2

电机组件 21 电机 211

转子轴 212 第一轴承 213

第二轴承 24 偏心块 25

运动转换机构 22 配重块 221

拨叉组件 222 安装孔 321

连接杆 2222 拨杆 2223

横梁 2224 球轴承 223

控制组件 3 开关 31

拨扭 32 调速旋钮 33

电控板 34 输出轴 4

平衡机构 5 第一平衡块 51

第一主体部 511 第一配重部 512

第一卡止部 513 第二平衡块 52

拨块 521 第二主体部 522

第二配重部 523 第二卡止部 524

弹性元件 53 模式盖 54

锁定槽 541 指示符 542

夹持机构 6 扳扭 61

凸轮 62 承压件 63

弹簧 64 固定块 65

压盘 66 压板 67

工作头 200 电池包 300

轴心线 X

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细说明。

在本发明中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。例如下述的“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅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/元件必须具有特定的方位或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。

请参阅图1和图2所示，本发明的实施方式涉及一种电动工具，并且以多功能机100作为本实施方式的较佳实施例，所述多功能机100广泛应用于装修、建筑等领域。所述多功能机100包括机壳1、收容于所述机壳1内的驱动组件2、电性连接所述驱动组件2的控制组件3及连接于所述驱动组件2前端的输出轴4。所述输出轴4可适配多种不同的工作头200，以实现多种不同的操作功能，比如切割、抛光或打磨作业，从而满足不同的作业需求。

在本实施方式中，上述机壳1包括沿前后方向且呈纵长延伸的主机壳11及连接于所述主机壳1前端的头壳12。所述驱动组件2收容于所述主机壳11内，且位于所述主机壳11的前端。具体地，所述主机壳11具有收容所述驱动组件2 的第一壳体111及位于所述第一壳体111后端的握持部112和电池包插接部113，所述电池包插接部113用于与电池包300可拆卸连接。

具体地，上述驱动组件2具有收容于所述主机壳11内的电机组件21和运动转换机构22。所述运动转换机构22连接于所述电机组件21和所述输出轴4 之间。所述电机组件21驱动所述运动转换机构22，并带动所述输出轴4做往复摆动运动。

在本实施方式中，所述输出轴4沿与所述主机壳11垂直的方向设置，其一端安装于所述头壳12内，另一端向下延伸至所述头壳12的外侧。所述输出轴4 的轴线与所述电机组件21的轴线呈相交设置。所述输出轴4一端连接所述运动转换机构22，另一端连接所述工作头200。

进一步，所述工作头200可拆卸地安装于所述输出轴4下端，因此，所述运动转换机构22带动所述工作头200和所述输出轴4同步运动，即所述工作头 200和所述输出轴4可绕所述输出轴4的轴心线X往复摆动。

请再参阅图2所示，所述控制组件3具有活动连接于所述主机壳11上的拨扭32、连接所述拨扭32的开关31、调节所述电机组件21转速的调速旋钮33 及电性连接所述开关31、所述调速旋钮33和所述电机组件21的电控板34。推动所述拨扭32使其轴向移动，可带动所述开关31打开/关闭。所述电控板34位于所述电池包插接部113的前端，所述电控板34电连接所述电池包300以控制所述电机组件21处于激活状态或者处于禁止状态。

结合图3所示，所述电机组件21包括电机211、贯穿所述电机211的转子轴212及位于所述转子轴212前端的偏心块215，所述偏心块215与所述转子轴 212一体成形或分体式固定安装。所述转子轴212两端由第一轴承213和第二轴承214支承，以减少摩擦，提高回转精度。所述偏心块215位于所述第一轴承 213的前端，且所述偏心块215的轴线与所述转子轴的轴线不重合，即所述偏心块215可绕所述转子轴212的轴线偏心旋转。

在本实施方式中，所述运动转换机构22包括连接所述偏心块215和所述输出轴4的拨叉组件222、套设于所述偏心块215外周的球轴承223及配重块221。优选的，所述配重块221与所述偏心块215的重心呈180°，以减少振动的产生。

结合图4所示，上述拨叉组件222具有安装所述输出轴4的安装孔2221、自所述安装孔2221两端的侧壁向外延伸的连接杆2222、连接所述连接杆2222 的拨杆2223及位于所述拨杆2223之间的横梁2224。所述拨杆2223和所述横梁 2224围设形成异形槽，所述球轴承223位于所述拨杆2223之间，且收容于所述异形槽内。当所述多功能机100工作时，所述电机211驱动所述偏心块215和所述球轴承223围绕所述转子轴212偏心旋转，所述球轴承223转动过程中会周期性的撞击所述拨叉组件222的拨杆2223，从而使得所述连接杆2222带动所述输出轴4摆动。

请再参阅图4和5所示，所述多功能机100还包括安装于所述输出轴4上的平衡机构5，所述平衡机构5与所述工作头200一起跟随所述输出轴4摆动，且所述平衡机构5至少部分可相对于所述输出轴4转动，以调整所述平衡机构5 和所述工作头200两者之间的重心。

结合图6所示，所述工作头200为直锯片，所述直锯片相对于所述输出轴4 的轴心线X为非中心对称形状，其重心偏离所述轴心线X；操作者可转动所述平衡机构5，以将所述输出轴4、所述平衡机构5和所述工作头200三者的整体重心调节至所述输出轴4的轴心线X上，从而减少所述输出轴4上产生的振动。

具体地，上述平衡机构5包括收容于所述机壳1内的第一平衡块51和第二平衡块52、位于所述第一平衡块51外周的模式盖54及套设于所述输出轴4外周的弹性元件53。所述弹性元件53一端抵靠于所述输出轴4，另一端抵靠于所述第二平衡块52，以将所述第二平衡块52朝向所述第一平衡块51偏压。

上述第一平衡块51为中空结构，可套设于所述输出轴4的外周，所述第一平衡块51与所述输出轴4固定连接，以防止所述第一平衡块51在摆动过程中发生窜动，从而产生噪音。优选的，所述第一平衡块51与所述输出轴4过盈配合，装配简单。具体地，所述第二平衡块52具有自内壁径向向内凸伸的台阶面及位于所述台阶面上方的环形槽，所述弹性元件53收容于所述环形槽内，且一端抵靠于所述台阶面，另一端抵靠于所述输出轴4。所述第二平衡块52活动连接于所述输出轴4上，且可相对于所述输出轴4转动和轴向移动。先轴向向上移动再转动所述第二平衡块52，就可调整所述工作头200和所述平衡机构5两者的重心相对于所述输出轴4的轴心线的位置，调节方便，操作简单。

进一步，所述第一平衡块51具有呈圆筒状的第一主体部511、自所述第一主体部511的下端面远离所述第二平衡块52凸伸的第一配重部512及自所述第一主体部的上端面朝向所述第二平衡块52延伸的第一卡止部513。

所述第二平衡块52具有呈圆筒状的第二主体部522、自所述第二主体部522 的上端面远离所述第一平衡块51凸伸的第二配重部523、自所述第二主体部522 的下端面朝向所述第一平衡块51延伸的第二卡止部524及自所述第二主体部 522的外周面径向向外凸伸的拨块521。所述拨块521凸伸出所述平衡机构5的外表面，便于操作者转动所述第二平衡块52。

结合图3至图8所示，所述第一卡止部513和所述第二卡止部524形状锁合。进一步，所述第一卡止部513为多个自所述第一主体部511的上端面沿所述输出轴4轴向向上凸伸的止动凸起，所述第二卡止部524为对应于所述止动凸起的止动槽，所述止动凸起卡接于所述止动槽内。优选的，所述止动凸起和所述止动槽可为弧形结构，便于转动。优选的，所述止动凸起和所述止动槽可为矩形结构，锁止效果好。由此，所述第二平衡块52可相对于所述第一平衡块 51转动至多个位置。

当所述工作头200为如图6所示的直锯片时，转动所述第二平衡块52的重心至第一平衡位置，来调整所述直锯片、所述平衡机构5与所述输出轴4的整体重心；当所述工作头200为如图7所示的三角磨片时，转动所述第二平衡块 52'的重心至第二平衡位置，来调整所述三角磨片、所述平衡机构5'与所述输出轴4'的整体重心；所述第一平衡位置和所述第二平衡位置位于所述轴心线X相反的一侧，且两者间隔180°。

在本实施方式中，所述第一配重部512外周在所述第一主体部511上的正投影的弧度小于2π；所述第二配重部523外周在所述第二主体部522上的正投影的弧度小于2π。优选的，所述第一配重部512位于远离所述工作头200的一侧。优选的，所述第一配重部512和所述第二配重部523形状一致且质量相同。

具体地，所述第一配重部512和所述第二配重部523用于调节所述整体重心。当所述输出轴4安装的所述工作头200为直锯片时，所述直锯片的重心偏离所述轴心线X较远。此时，拨动所述拨块521，带动所述第二平衡块52旋转至所述第一平衡位置使得所述第二配重部523远离所述直锯片，即所述第一配重部512和所述第二配重部523的重心位于所述轴心线X相同的一侧，所述第一配重部512和所述第二配重部523共同平衡所述直锯片的重心。

请参阅图7所示，当所述输出轴4'安装的所述工作头200'为三角磨片时，所述三角磨片的重心与所述输出轴4'的轴心线X重合。此时，拨动所述拨块521'，带动所述第二平衡块52'旋转至所述第二平衡位置使得所述第二配重部523'邻近所述三角磨片，即所述第一配重部512'和所述第二配重部523'的重心位于所述轴心线X相反的一侧，所述第二配重部523'仅用于平衡所述第一配重部512'的重心。

请参阅图8所示，当所述输出轴4”安装的所述工作头200”为圆磨片时，所述圆磨片的重心偏离所述输出轴4”的轴心线。此时，拨动所述拨块521”，带动所述第二平衡块52”旋转至第三平衡位置使得所述第二配重部523”略远离所述圆磨片，即所述第一配重部512”和所述第二配重部523”的重心位于所述轴心线 X同侧，所述第三平衡位置位于所述第一平衡位置和第二平衡位置之间，所述第二配重部523”的部分和所述第一配重部512”共同平衡所述圆磨片的重心。

进一步，即使安装其他种类的工作头200，操作者也可以通过调整所述第二平衡块52的位置，来调节不同的工作头200的重心，此时，所述第二配重部523 处于第一平衡位置和所述第二平衡位置之间。

结合图5所示，所述模式盖54具有自端面轴向向内凹陷形成的多个锁定槽 541。所述拨块521卡接于所述锁定槽541内，且凸伸出所述模式盖54的外周面。所述锁定槽541可进一步在周向上锁止所述第二平衡块52，所述模式盖54 固定套设于所述输出轴4或所述第一平衡块51的外周，且与轴向上所述头壳12 之间存在间隙，所述拨块521向上拨动至所述间隙，再转动至其他的所述锁定槽541，操作更为方便。

优选的，所述模式盖54具有位于所述锁定槽541下方且对应多个所述工作头200设置的指示符542，所述指示符542对应指示多个所述工作头200相对于所述第二平衡块52的平衡位置。根据操作者常用的所述工作头200，配置所述第一配重部512和所述第二配重部523的重量以及合理规划所述第一卡止部513 和所述第二卡止部524的位置，在所述模式盖54上丝印多个指示符542，便于操作者快速、简洁的调整所述第二平衡块52。

请再参阅图3所示，所述多功能机100还包括固定安装所述工作头200的夹持机构6，所述夹持机构6包括扳扭61、凸轮62、承压件63、弹簧64、固定安装于所述输出轴4内的固定块65、套设于所述固定块65外周的压盘66及与所述承压件63螺纹连接的压板67。所述凸轮62与所述扳扭61固定连接，所述扳扭61可带动所述凸轮62一起转动。所述承压件63贯通地设置于所述输出轴 4内，其位于所述凸轮62的下端且邻近所述凸轮62设置。所述弹簧64套设于所述承压件63的外周，且一端抵靠于所述承压件的延伸臂，另一端抵靠于所述固定块65的端面，以使得所述承压件63可相对于所述输出轴4上下移动。

具体地，扳动所述扳扭61使其旋转至一定的角度，使得所述凸轮62的凸轮面与所述承压件63抵接，并推动所述承压件63和所述压板67向下运动至释放位置。此时，所述凸轮62对所述弹簧64施加向下的压力，所述压板67可轻松旋动，以装载/拆卸所述工作头200。

本发明通过在所述输出轴4上安装所述平衡机构5，用以动态调节不同类型工作头相对于所述输出轴的轴心线的重心。具体地，所述平衡机构5设置成一个第一平衡块51和一个第二平衡块52，所述第二平衡块52可相对于所述输出轴转动至不同类型的位置，来适配不同的所述工作头200，减振效果好，且提升了所述电动工具的适配性。

本发明不局限于上述具体实施方式。本领域普通技术人员可以很容易地理解到，在不脱离本发明原理和范畴的前提下，本发明的电动工具还有其他很多的替代方案。本发明的保护范围以权利要求书的内容为准。

Claims (12)

1.一种电动工具，驱动不同种类的工作头工作，所述电动工具包括机壳、收容于所述机壳内的电机组件、位于所述电机组件前端的输出轴及连接于所述电机组件和所述输出轴之间的运动转换机构，所述输出轴一端连接所述运动转换机构，另一端连接所述工作头，所述电机组件驱动所述运动转换机构带动所述输出轴和所述工作头做往复摆动运动；其特征在于：所述电动工具还包括安装于所述输出轴的平衡机构，所述平衡机构至少部分相对所述输出轴转动，以调整所述平衡机构与所述工作头两者之间的重心。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：所述平衡机构包括固定连接于所述输出轴上的第一平衡块、活动连接于所述输出轴上的第二平衡块及套设于所述输出轴外周的弹性元件，所述弹性元件一端抵靠于所述输出轴，另一端抵靠于所述第二平衡块。

3.根据权利要求2所述的电动工具，其特征在于：所述第一平衡块具有呈圆筒状的第一主体部及自所述第一主体部的端面远离所述第二平衡块凸伸的第一配重部，所述第二平衡块具有呈圆筒状的第二主体部及自所述第二主体部的端面远离所述第一平衡块凸伸的第二配重部，所述第一配重部和所述第二配重部位于所述输出轴轴向相对一侧。

4.根据权利要求3所述的电动工具，其特征在于：所述第一配重部外周在所述第一主体部上的正投影的弧度小于2π，所述第二配重部外周在所述第二主体部上的正投影的弧度小于2π。

5.根据权利要求3所述的电动工具，其特征在于：所述第一平衡块具有自所述第一主体部的端面朝向所述第二平衡块延伸的数个第一卡止部，所述第二平衡块具有自所述第二主体部的端面朝向所述第一平衡块延伸的数个第二卡止部，所述第一卡止部和所述第二卡止部形状锁合。

6.根据权利要求5所述的电动工具，其特征在于：所述第一卡止部为自所述第一主体部的上端面沿所述输出轴的轴向向上凸伸的止动凸起，所述第二卡止部为对应于所述止动凸起的止动槽，所述止动凸起卡接于所述止动槽内。

7.根据权利要求3所述的电动工具，其特征在于：所述第二平衡块具有自所述第二主体部的外周面径向向外凸伸的拨块，所述拨块凸伸出所述平衡机构的外表面。

8.根据权利要求7所述的电动工具，其特征在于：所述平衡机构还包括位于所述第一平衡块外周的模式盖，所述模式盖具有自端面轴向向内凹陷的多个锁定槽，所述拨块卡接于所述锁定槽内，且凸伸出所述模式盖的外周面。

9.根据权利要求8所述的电动工具，其特征在于：所述模式盖具有位于所述锁定槽下方且对应多个所述工作头设置的指示符，所述指示符对应指示多个所述工作头相对于所述第二平衡块的平衡位置。

10.一种电动工具，驱动不同种类的工作头工作，所述电动工具包括机壳及安装于所述机壳内的电机组件和输出轴，所述工作头固定于所述输出轴的一端，所述输出轴与所述电机组件垂直设置，且所述电机组件驱动所述输出轴和所述工作头摆动；其特征在于：所述电动工具包括安装于所述输出轴上的平衡机构，所述平衡机构具有活动连接于所述输出轴的平衡块，调节所述平衡块，调整所述工作头和所述平衡机构两者的重心相对于所述输出轴的轴心线的位置。

11.根据权利要求10所述的电动工具，其特征在于：所述平衡机构包括固定连接于所述输出轴上的第一平衡块及套设于所述输出轴外周的弹性元件，所述弹性元件抵靠于所述输出轴和所述平衡块之间。

12.根据权利要求11所述的电动工具，其特征在于：所述第一平衡块具有呈圆筒状的第一主体部及自所述第一主体部的端面远离所述平衡块凸伸的第一配重部，所述平衡块具有呈圆筒状的第二主体部及自所述第二主体部的端面远离所述第一平衡块凸伸的第二配重部，所述第一配重部和所述第二配重部位于所述输出轴轴向相对一侧。

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