CN117444132A - 电动工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动工具，包括壳体、安装于壳体的驱动机构和传动机构及连接于传动机构的铆接机构，驱动机构的旋转运动经由传动机构转化为直线运动，从而带动铆接机构进行往复运动；铆接机构设有第一轴线，驱动机构设有第二轴线，第一轴线与第二轴线相交；壳体包括第一部分、第二部分和第三部分，第一部分沿第一轴线方向延伸并容纳传动机构的至少一部分，第二部分沿第二轴线方向延伸并容纳驱动机构，第三部分自第一部分沿背离第二部分的方向延伸，第一轴线与第二轴线之间的角度范围为95至175°。本发明通过将铆钉机构水平排布，驱动机构和电池包分别安置在铆钉机构的延伸方向的上下两侧，使得重心均匀分布，便于长时间握持作业。

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】

铆钉枪是一种用于对各种金属板材、管材等工件进行铆接的紧固工具，目前广泛地应用于汽车、航空、铁道、电梯、家具等机电和轻工业制造领域，其工作时无需焊接螺母，具有使用便捷、铆接牢固、铆接效率高等优势。在工程的实际应用过程中，利用铆钉枪进行安装作业，只要将铆钉塞入枪头内，然后对准需要铆接的部分，将铆钉钉入，即可达到锚固的效果。

现有的直流铆钉枪是通过电机驱动螺杆运动，螺杆带动夹爪前后运动以拉断不同规格的铆钉及复位，被拉断的钉芯落入集钉盒内，如中国实用新型专利第CN217492587U号所示。然而，该种直流铆钉枪多将驱动机构排布在传动机构的下方，造成整体尺寸偏大，重量集中在手柄上侧，握持不舒适，不便于耐久作业。

针对上述结构的改良可参阅于2018年08月02日公开的日本发明专利第JP2018118294A号，其揭露一种紧固工具，包括马达、外壳和手柄，马达被布置成在旋转轴与前后方向相交的方向上延伸，外壳包括前后方向延伸的第一部分和在旋转轴方向上从第一部分突出的第二部分，手柄从第二部分的后侧上的第一部分面向第二部分突出，使得紧固工具的重心布置在更靠后且更靠近抓握握持部的手指附近。但是，这种排布方式所占据的空间较大，整体不够小巧。

针对上述结构的改良还可参阅于2023年01月12日公开的美国发明专利第US20230012107A1号，其揭露了一种铆钉安装工具，包括具有壳体、电机和手柄，电机为无刷电机，且位于手柄内并具有电机输出轴，电机输出轴和传动装置沿第一轴线对齐，该第一轴线沿手柄的纵向长度延伸，电池包定位在第一纵向轴线下方，使得工具的重量分布得到改进。然而，电机特性往往和尺寸相对应，高电机性能意味着大直径电机，手柄的尺寸制约了电机的选用，高性能和小型化不能共存。

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小巧且握持舒适的电动工具。

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，包括壳体、安装于所述壳体的驱动机构和传动机构及连接于所述传动机构的铆接机构，所述驱动机构的旋转运动经由所述传动机构转化为直线运动，从而带动所述铆接机构进行往复运动；所述铆接机构设有第一轴线，所述驱动机构设有第二轴线，所述第一轴线与所述第二轴线相交；所述壳体包括第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分沿所述第一轴线方向延伸并容纳所述传动机构的至少一部分，所述第二部分沿所述第二轴线方向延伸并容纳所述驱动机构，所述第三部分自所述第一部分沿背离所述第二部分的方向延伸，所述第一轴线与所述第二轴线之间的角度范围为95至175°。

进一步改进方案为：所述第三部分具有连接于所述第一部分的连接部及自所述连接部向下方突伸的手柄部，所述手柄部设有第三轴线，所述第一轴线、所述第二轴线和所述第三轴线相对于其他轴线中的任意一个倾斜。

进一步改进方案为：所述第一轴线与所述第三轴线之间的角度范围为80至120°。

进一步改进方案为：所述第二轴线与所述第三轴线之间的角度范围为65至185°。

进一步改进方案为：所述第二部分容纳所述传动机构的至少一部分。

进一步改进方案为：所述第三部分具有位于所述连接部下方的电池安装部，电池包可拆卸地连接于所述电池安装部。

进一步改进方案为：所述电池包与所述驱动机构分布于所述第一轴线的两侧。

进一步改进方案为：所述传动机构具有连接于所述驱动机构的减速箱及位于所述减速箱和所述铆接机构之间的丝杆组件，所述减速箱安装于所述第二部分，所述丝杆组件安装于所述第一部分。

进一步改进方案为：所述第一轴线与所述第二轴线之间的焦点为G1，所述第一轴线与所述第三轴线之间的焦点为G2，所述电动工具的重心位于G1和G2之间。

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，包括壳体、安装于所述壳体的驱动机构和传动机构及连接于所述传动机构的铆接机构，所述驱动机构的旋转运动经由所述传动机构转化为直线运动，从而带动所述铆接机构进行往复运动；所述铆接机构设有第一轴线，所述驱动机构设有第二轴线，所述第一轴线与所述第二轴线相交；所述壳体包括第一部分和第二部分，所述第一部分沿所述第一轴线方向延伸并容纳所述传动机构的至少一部分，所述第二部分沿所述第二轴线方向延伸并容纳所述驱动机构和部分所述传动机构，所述第二部分在所述第一轴线上延伸的长度不超过所述第一部分在所述第一轴线上延伸的长度。

进一步改进方案为：所述传动机构具有连接于所述驱动机构的减速箱及位于所述减速箱和所述铆接机构之间的丝杆组件，所述减速箱安装于所述第二部分，所述丝杆组件安装于所述第一部分。

进一步改进方案为：所述第二部分在所述第一轴线上延伸的长度不超过所述第一部分在所述第一轴线上延伸的长度的一半。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过将铆钉机构水平排布，驱动机构和电池包分别安置在铆钉机构的延伸方向的上下两侧，使得重心均匀分布，便于长时间握持作业；此外，传动机构的减速箱被安装在驱动机构所在的轴线方向上，铆钉枪在水平方向的长度缩减，便于小型化。

【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电池包的结构示意图；

图2是图1所示电动工具适配另一电池包的结构示意图；

图3是图1所示电动工具去除部分壳体的结构示意图；

图4是图1所示电动工具的剖视图；

图5是图4所示电动工具的局部放大图。

【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4所示，本发明的实施方式涉及一种电动工具，并且以铆钉枪100作为本实施方式的较佳实施例，其通常用于金属板材、管材等工件的紧固铆接。铆钉枪100包括枪头7、壳体1、安装于壳体1的驱动机构2和传动机构3、连接于传动机构3的铆接机构4及可拆卸地安装于壳体1的集钉盒5，枪头7可拆卸地安装在铆接机构4的前端。驱动机构2的旋转运动经由传动机构3转化为直线运动，从而带动铆接机构4进行铆接作业，被拉断的芯钉落入集钉盒5内。

其中，本实施方式为铆钉枪100供电的电源为直流电源，包括但不限于可充电电池包，其可为锂基电池包、镍镉电池包等；此外，可充电电池包可以具有4V、12V、16V、20V、40V等多种规格的标称电压。具体地，电池包101可拆卸地连接于壳体1的下端，并直接或间接地与驱动机构2电连接，使得驱动机构转动。具体电池包101可以通过紧固件连接、卡扣连接、磁吸固定等任意一种方式实现与壳体1的可拆卸连接，在此不做具体限定。当电池包电量不足时，可以方便地更换新的电池包，是铆钉枪100的使用更方便。

在本实施方式中，壳体1包括第一部分11、第二部分12及自第一部分11沿背离第二部分12的方向延伸的第三部分13，集钉盒5安装在第一部分11的后端。第一部分11大致沿前后方向延伸并容纳传动机构3的至少一部分，第二部分12和第三部分13的延伸方向均分别与第一部分11的延伸方向相交，且两者分布在第一部分11的相对两侧。第二部分12容纳驱动机构2和至少部分传动机构3，第二部分12倾斜设置在第一部分11的上方。第三部分13设置在第一部分11的下方，主要用于握持，并且电池包101连接在第三部分13的所在位置。

具体地，第三部分13具有连接于第一部分11的连接部131、自连接部131向下方突伸的手柄部132及位于连接部131下方的电池安装部133，电池包101连接于电池安装部133。

结合图3所示，驱动机构2可以为有刷电机或无刷电机中任意规格的电机，不做限制，根据实际功率需求选配，其主要包括定子21、转子22、电机轴23及风扇24。定子21大致呈环形结构且固定在第二部分12内部。转子22设置在定子21的内侧且与定子21同轴设置，电机轴23通过轴承25可转动地支撑在第二部分12内，电机轴23穿设转子22并与转子22固定连接。电机轴23沿轴线的一端与传动机构3相连接，并安装风扇24，风扇24位于定子21和传动机构3之间。当铆钉枪100通电后，转子22相对于定子21转动以带动电机轴23转动，电机轴23带动传动机构3运动以使铆钉枪100进行铆接作业，同时电机轴23带动风扇24转动，从而为定子21、转子22进行降温散热。

在本实施方式中，传动机构3具有连接于驱动机构2的减速箱31及位于减速箱31和铆接机构4之间的丝杆组件32。减速箱31和丝杆组件32分别安装在壳体1的不同部分，具体地，减速箱31安装于第二部分12，丝杆组件32安装于第一部分11，便于重量的均匀分布。

其中，定义电机轴23的轴向为第二方向，且电机轴23用于与传动机构3连接的一端为前。电机轴23的前端突伸入减速箱31内，带动减速箱31内的齿轮部件转动，以降低转速。

上述减速箱31包括减速箱壳体、与减速箱壳体螺纹连接或卡扣连接的齿轮箱后盖，电机轴23上的小齿轮与第一行星齿轮啮合连接，第一内齿圈不可转动的固定在齿轮箱壳体内侧。第一行星齿轮安装在第一行星轮架的第一销轴上，第一行星齿轮、第一行星轮架和第一内齿圈构成了第一级行星轮结构。第一行星轮架的太阳齿与第二行星齿轮啮合连接，第二行星齿轮安装在第二行星轮架的第二销轴上，齿轮箱壳体内侧具有与第二行星齿轮相互啮合连接的齿形，即第二内齿圈，由此可以减少零件数目，节约模具和装配成本。第二行星齿轮、第二行星轮架和第二内齿圈构成了第二级行星轮结构。可以预见，根据具体的设计需求，例如：需要进一步增大输出扭矩，可以选择增加第三、第四级行星轮结构。

结合图5所示，上述丝杆组件32包括丝杆321、丝杆螺母322、平行轴323、第二锥齿轮324、前轴承座325、后轴承座326、输出轴327及与第二锥齿轮324啮合连接的位于输出轴327上的第一锥齿轮328，输出轴327连接于齿轮箱31。第二锥齿轮324位于前轴承座325和后轴承座326之间，且与丝杆螺母322不可转动的连接，前轴承座325和后轴承座326通过螺钉锁合连接。

在本实施方式中，铆接机构4包括夹紧套筒41、位于夹紧套筒41内的三个卡爪42、顶芯43、顶芯弹簧44、弹簧套筒45及外套筒46，夹紧套筒41与弹簧套筒45通过螺纹连接。其中，夹紧套筒41、卡爪42、顶芯43、顶芯弹簧44和弹簧套筒45均位于外套筒46内，铆接机构4的弹簧套筒45与丝杆组件32的丝杆321前端采用螺纹连接，外套筒46后端与前轴承座11螺纹连接。

具体地，驱动机构2通过减速箱31减速后驱动输出轴327，从而驱动第一锥齿轮328和第二锥齿轮324，丝杆321与丝杆螺母322的配合将第二锥齿轮324的旋转运动转换为直线运动，带动弹簧套筒45做往复运动。当铆钉的钉头和钉芯被拉断分离后，顶芯通过位于丝杆321内的中空的平行轴323和与平行轴323相连的出料管102落入集钉盒5内，集钉盒5包括卡扣按钮51和卡扣，集钉盒的卡扣与机壳上的凹槽相互配合，操作者按压卡扣按钮51可将集钉盒5拆卸下来，清理顶芯。

请再参阅图1和图3所示，铆接机构4设有第一轴线X1，驱动机构2设有第二轴线X2，手柄部132设有第三轴线X3，第一轴线X1、第二轴线X2和第三轴线X3相对于其他轴线中的任意一个倾斜。

在本实施方式中，第一部分11沿第一轴线X1方向延伸，即前后水平方向延伸，第一轴线X1与平行轴323的轴线平行或重合；第二部分12沿第二轴线X2方向延伸，第二轴线X2与第二方向平行或重合；第三部分13沿第三轴线X3方向延伸；第二部分12在第一轴线X1上延伸的长度不超过第一部分11在第一轴线X1上延伸的长度，前后长度尺寸缩减，总体更加小型化。

进而，第一轴线X1和第二轴线X2相交，第一轴线X1和第三轴线X3相交，第二轴线X2和第三轴线X3相交。具体地，第一轴线X1和第二轴线X2之间的角度范围为95至175°，第一轴线X1和第三轴线X3之间的角度范围为80至120°，第二轴线X2和第三轴线X3之间的角度范围为65至185°。

进一步，第一轴线X1和第二轴线X2之间的角度范围为120至150°，第一轴线X1和第三轴线X3之间的角度范围为85至115°，第二轴线X2和第三轴线X3之间的角度范围为110至140°。

优选的，第一轴线X1和第二轴线X2之间的角度为136°，第一轴线X1和第三轴线X3之间的角度为97°，第二轴线X2和第三轴线X3之间的角度为127°。

结合图2所示，第一轴线X1与第二轴线X2之间的焦点为G1，第一轴线X1与第三轴线X3之间的焦点为G2，铆钉枪100的重心G位于G1和G2之间。

由于将驱动机构2和减速箱31配置在第二部分12，丝杆机构32和铆接机构4配置在第一部分11，电池包101配置在第三部分13，使得铆钉枪100的重量均匀分布，握持舒适，便于长时间作业；此外，驱动机构2和减速箱31配置于第二部分12而非常规地安装于第一部分11，使得铆钉枪100在第一轴线X1方向的长度缩小，仅排布铆钉机构4、丝杆组件32和集钉盒5。

若电池包101为图2所示的大致矩形形状，如此配置铆钉枪100的部件，可使该机器防止在桌面上，不易倾倒。

本发明通过将铆钉机构4水平排布，驱动机构2和电池包101分别安置在铆钉机构4的延伸方向的上下两侧，使得重心均匀分布，便于长时间握持作业；此外，传动机构3的减速箱31被安装在驱动机构2所在的轴线方向上，铆钉枪100在水平方向的长度缩减，便于小型化。

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，包括壳体、安装于所述壳体的驱动机构和传动机构及连接于所述传动机构的铆接机构，所述驱动机构的旋转运动经由所述传动机构转化为直线运动，从而带动所述铆接机构进行往复运动；其特征在于：所述铆接机构设有第一轴线，所述驱动机构设有第二轴线，所述第一轴线与所述第二轴线相交；所述壳体包括第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分沿所述第一轴线方向延伸并容纳所述传动机构的至少一部分，所述第二部分沿所述第二轴线方向延伸并容纳所述驱动机构，所述第三部分自所述第一部分沿背离所述第二部分的方向延伸，所述第一轴线与所述第二轴线之间的角度范围为95至175°。

2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：所述第三部分具有连接于所述第一部分的连接部及自所述连接部向下方突伸的手柄部，所述手柄部设有第三轴线，所述第一轴线、所述第二轴线和所述第三轴线相对于其他轴线中的任意一个倾斜。

3.根据权利要求2所述的电动工具，其特征在于：所述第一轴线与所述第三轴线之间的角度范围为80至120°。

4.根据权利要求3所述的电动工具，其特征在于：所述第二轴线与所述第三轴线之间的角度范围为65至185°。

5.根据权利要求2所述的电动工具，其特征在于：所述第二部分容纳所述传动机构的至少一部分。

6.根据权利要求5所述的电动工具，其特征在于：所述第三部分具有位于所述连接部下方的电池安装部，电池包可拆卸地连接于所述电池安装部。

7.根据权利要求6所述的电动工具，其特征在于：所述电池包与所述驱动机构分布于所述第一轴线的两侧。

8.根据权利要求5所述的电动工具，其特征在于：所述传动机构具有连接于所述驱动机构的减速箱及位于所述减速箱和所述铆接机构之间的丝杆组件，所述减速箱安装于所述第二部分，所述丝杆组件安装于所述第一部分。

9.根据权利要求8所述的电动工具，其特征在于：所述第一轴线与所述第二轴线之间的焦点为G1，所述第一轴线与所述第三轴线之间的焦点为G2，所述电动工具的重心位于G1和G2之间。

10.一种电动工具，包括壳体、安装于所述壳体的驱动机构和传动机构及连接于所述传动机构的铆接机构，所述驱动机构的旋转运动经由所述传动机构转化为直线运动，从而带动所述铆接机构进行往复运动；其特征在于：所述铆接机构设有第一轴线，所述驱动机构设有第二轴线，所述第一轴线与所述第二轴线相交；所述壳体包括第一部分和第二部分，所述第一部分沿所述第一轴线方向延伸并容纳所述传动机构的至少一部分，所述第二部分沿所述第二轴线方向延伸并容纳所述驱动机构和部分所述传动机构，所述第二部分在所述第一轴线上延伸的长度不超过所述第一部分在所述第一轴线上延伸的长度。

11.根据权利要求10所述的电动工具，其特征在于：所述传动机构具有连接于所述驱动机构的减速箱及位于所述减速箱和所述铆接机构之间的丝杆组件，所述减速箱安装于所述第二部分，所述丝杆组件安装于所述第一部分。

12.根据权利要求11所述的电动工具，其特征在于：所述第二部分在所述第一轴线上延伸的长度不超过所述第一部分在所述第一轴线上延伸的长度的一半。