CN1853872A - 带有可调式把手的电动工具 - Google Patents

Abstract

一种带有一可调式把手(14)的电动工具(10)，包括一个主体外壳(11)，所述主体外壳(11)至少在其一部分中具有一个弯曲导向件(25)，电动工具(10)把手(14)的一个弯曲的部件(24)可以在上述弯曲导向件(25)上滑动，以便使用者可以改变把手(14)相对于工作轴线(A)的角度；把手(14)可以通过一个锁紧机构有利地锁紧在无论哪个优选的位置。

Description

带有可调式把手的电动工具

本发明涉及一种电动工具，和尤其是涉及一种可调式把手，所述可调式把手包括一个主体外壳，该主体外壳至少在其一部分中具有一个弯曲的导向件，电动工具把手的一个弯曲元件可以在上述弯曲的导向件上滑动，因此使用者可以改变把手相对于工作轴的角度。

电动工具通常由一个外壳、一个电机、一个驱动工具的轴和一个装有电力开关的主手柄构成。

上述主手柄通常连接到主外壳上一个固定位置中；手柄的这种固定位置产生如下所述的几个缺点。

一种常规的手电钻设备参照图1进行说明。

手电钻一般包括一个支承电机的外壳，一个齿轮箱和一个驱动一种工具(比如一个钻头)的轴。

主把手通常成形为一种手枪式握把，所述手枪式握把与外壳的后面部分成为整体。

用这种把手产生一个问题是，如图1所示，操作者的力是沿着轴线B用在手枪式握把上，上述轴线B与钻头的旋转轴线(轴线A)平行。

如图2所示，结果是一种扭力C，该扭力C产生下列缺点：操作者的力其中一部分被浪费，如图2所示，主外壳和所有相关部件都必需承受一个扭力，所述扭力在材料和机械接头上产生应力，并可能引起齿轮箱体中及滚珠轴和油轴承中的摆动。

为了克服上述缺点，利用有经验的使用者和专业人员来通过在上面位置握住手电钻操作钻孔，这使力的利用轴线变得更接近钻头轴线A(见图3)。

然而，这种实际操作要求采用一种复杂的、不适合和不安全的动作顺序：1)接通触发开关；2)利用锁定按钮将上述触发开关锁定；3)将手移到上面握紧位置。

这种实际操作不能使操作者很方便地操纵开关。

由于锁定了开关，所以操作者不能利用通常安装在触发开关中的变速控制装置，和而且，在钻头由于与加工的材料高度摩擦作用而变得失速的情况下不能迅速地关掉机器。这种不安全操作的结果对操作者来说可能很危险。

另一种常规的手电钻设计是一种固定式把手，所述固定式把手放在机器的后端处，如图4中所示。

在这种解决方案的情况下，操作者的力沿其使用的轴线更接近钻头的旋转轴线。

然而，在这种解决方案的情况下，这种机器的总长度比常规的手枪式握把设计显著增加。

结果，使机器不平衡，并且在没有一附加的前面手柄帮助的情况下不能方便地操作。

这种不平衡的机器造成过早地操作者的疲劳，尤其是当在高过头顶的位置上工作时，因此迫使操作者经常停下休息，并降低了生产率。

此外，电动工具的这种构造由于机器本身的长度而不利于操作的准确度和精度。

另外，在建筑物和施工现场中是很普遍的有限操作房间和其它空间限制的情况下，这种机器的操作可能很困难和甚至不可能。

常规电动工具设备的另一个缺点是把手固定在相应于主体的某一位置处，同时与主工具轴线形成某种角度。这对使用者来说在不同的工作位置不能采用合适的人机工程姿势。

在电动工具手柄中的不良的人机工程设计是对手、腕和肘上的生物机械应力产生影响的一个众所周知的因素，上述生物机械应力增加了工人的MSDs(肌骨胳疾病)和CTDs(累积外伤疾病)的危险。

有关人机工程学大多数研究的证据是，防止MSDs和CTDs的最佳方式是始终关心人体的“自然姿势”。自然姿势是一种有肌肉和关节平衡的状况的精确状态。

某些肌电图的研究证明，手和前臂的自然姿势与手的“起作用的”姿势重合，如图5中所示，按照上述自然姿势：

1)各手指在3个关节上稍微弯曲，由于屈肌普遍在伸张肌上方，并且弯曲朝小指方向逐渐增加；

2)姆指处于半对置，手掌-指骨是半弯曲式和指骨间是稍微弯曲式；

3)手腕稍微伸展，同时具有一轻微的尺骨倾斜。

常规电动工具的固定式把手不能考虑在各种不同工作位置中的自然姿势，如图6A-6B中所示。固定式把手迫使操作者采取不合适的姿势，如图6A-6B中所示的那些，诸如手腕过度弯曲或伸展的那些姿势，其结果是使下面的腱和血管伸展超过坚硬的腕骨或手腕韧带。

用于改善电动工具把手的人机工程学的一种可能的解决方案可以是通过采用移动的手柄来提供各种把手位置的解决方案，上述移动手柄的上端通过一个枢轴旋转机构连接到主体的后端上，如图7A-7B所示和如EP-A2-1334789中所公开的，上述枢轴旋转机构不管怎样都与一种用于往复式锯的手柄配置有关。

在任何情况下，这种解决方案都不能克服上述使操作者的力的使用轴线更靠近钻头旋转轴线的问题。

此外，这种施工方法在电动工具掉落在地上的情况下可能十分弱。而且，枢轴连接应装备一个坚固的锁紧机构，所述锁紧机构设计和制造用于对照施加到电动工具上的操作者的力。

在冲击钻、风钻和一般所有带冲击动作的电动工具即往复式锯、线锯等的情况下，冲击机构的反作用力施加在锁紧机构自身上，这种情况将吸收那些高频脉冲。

本发明打算消除上述与常规电动工具有关的缺点。

本发明的另一个目的是提供一种带可调式把手的电动工具，所述带可调式把手的电动工具与先有技术的电动工具相比，是对任何工作需要都极为可靠和起作用，以及方便使用。

本发明的这些和另一些目的利用如权利要求1中所述的一种带有可调式把手的电动工具达到。

另一些实施方案在后面所附的权利要求中说明。

有利的是，本发明提供一种电动工具设备，所述电动工具设备能通过使操作者的力沿其使用的轴线与工作轴线基本上重合，有效地把上述操作者的力传送到工具上。

本发明的另一个优点是操作者能方便地操纵触发开关并因此利用所设置的变速控制装置，而同时保持完全控制上述开关本身，用于改善安全性。

本发明所提供的另一个优点是操作者的力施加到一个宽表面上而不是施加在接合点上，因此手柄可以用一种简单的锁紧机构例如一种凸轮锁紧装置锁紧在任何优选的位置。

具有按照本发明所述的可调式把手的一种电动工具的特点和优点从下面参照另一些附图作为非限制性实例所作的说明将变得显而易见，其中：

·图8A和8B示出具有按照本发明所述的可调式把手的一种电动工具处在把手两个相应的工作位置的侧视图；

·图9是具有本发明的可调式把手的电动工具另一个实施例的侧视图；

·图10A，10B，10C示意示出按照本发明所述的电动工具的零件的三个展开图；

·图11A，11B，11C示意示出操作者使用本发明的电动工具的三个不同的工作位置；

·图12A，12B，12C分别示出图11A、图11B，图11C的零件的三个展开图。

特别参见图8A-8B和9，一种手持式电动工具和尤其是一种包括按照本发明所述的可调式把手的电钻一般用称号10表示。很显然，即使为了图示方便起见下面说明涉及一种电钻，但本发明的把手同样可以不作任何修改与所有种类的电动工具一起使用。

电钻10包括：一个主体外壳11，所述主体外壳11含有主要操作的电气元件和机械元件；一个工具夹12；一个轴26，所述轴26驱动工具；一个可调式把手或手柄14，所述把手或手柄14安放在一个凹槽的内部，上述凹槽设置在所包含的主体外壳11中；及在一种无绳设备的情况下，一个用于装可更换的电池的特殊外壳。一个传动单元16设置在一个齿轮箱13内部，而一个电机17和一个触发开关15(通常包括一个起动按钮和一个锁住按钮)安放在主体外壳11的内部。

在把手14上还设置另一个按钮或锁紧机构23，用于调节把手14自身的位置。

把手14的弯曲部件24相对于外壳主体11活动，同时滑动运动一直到外壳11的两个终端部分18，19，上述把手14的弯曲部件24形成一个圆的圆弧并与主体外壳11的一个弯曲导向件20匹配，上述导向件20也形成一个圆的圆弧，如在图8A-8B中清楚示出的。

尤其是，设置在主体外壳11上的固定的弯曲导向件25形成一种凹形弯曲，而把手14的弯曲式滑动件24形成一种凸形弯曲。实际上，形成弯曲导向件25圆弧的虚拟圆A1的圆心C1位于主体外壳11的外部，而形成把手14弯曲滑动件24圆弧的虚拟圆A2的圆心C2位于把手14外边缘的内部(图10A，10B)。而且，在本发明的优选实施例中，形成导向件25的圆弧的虚拟圆A1具有与形成把手14弯曲滑动件24的圆弧的虚拟圆A2相同的直径，并且形成导向件25圆弧的虚拟圆A1的圆心C1与形成把手14的弯曲滑动件24的虚拟圆A2的圆心C2重合。

尤其是，把手14相对于主体外壳11的运动是一种旋转，其旋转的中心与形成导向件25圆弧的虚拟圆A1的圆心C1及与形成把手14的弯曲导向件24圆弧的虚拟圆A2的圆心C2重合(图10C)。

手持式电动工具10的这种独特构造使电动工具特别紧凑、坚固，并且可很方便地用于任何种类工作和由任何使用者使用，无论是该领域的专业人员还是喜欢“业余爱好者自己学用”的人。

尤其是，如图8A和8B中所描述的，在把手14的每个位置中，加到机器上的力基本上都是在同一工作轴线A上，反作用力集中在上述工作轴线A处。这样，扭力基本上等于零，并且所有使用的力都转移到载荷上，因此改善了操作的效率。

这种优点得到了，而同时保持电动工具10的总尺寸极为紧凑，用于最佳平衡和使用方便。

尤其是，在如图9所代表的实施例中，可调式手柄14更靠近齿轮箱13设置，而电机17沿着一个斜的轴线设置；这样，重量的分布十分平衡，并让使用者能方便而舒适地操纵电动工具。

而且，活动式把手14有利的是装备锁紧机构23，所述锁紧机构23将手柄14按照使用者的喜爱和方便锁紧在无论哪个位置处。

锁紧机构可以通过按钮23接合和分开用于使把手14滑动和锁紧，上述按钮23可以操纵以使把手14离开它的原始位置，以便把手14可以旋转到一个新的优选位置并锁紧到这个新的位置中。

旋转把手14的可能性使操作者能调节把手相对于工具轴线的角度，以便在工作时达到最佳的人机工程状态。

实际上，如图11A，11B，11C，12A，12B，12C所描述的，本发明使操作者能选择一个位置，所述位置按照任务和位置，通过保证人机工程学上正确的姿势，适合于有效而舒适的操作。

主体外壳11的整个结构还全都再次相对于先有技术设计，以便在一个稳定的位置中，含有机械的、电气的和电子的操作元件，如电动机17和传输系统16。在这方面，还有从触发开关15出来的电线设置在把手14中和主体外壳11的内部，以便自由地跟踪所有公认的调节位置，上述公认的调节位置可以在外壳11的弯曲导向件20上旋转期间被把手14采用。

带有按照本发明的可调式把手的电动工具的特点从上面说明变得显而易见。

最后，很显然，在不脱离本发明的范围情况下，可以对本发明的电动工具进行若干改变，所示零件的材料、形状与尺寸可以按照人们的需要变动并随其它技术上等效的东西改变。

Claims (9)

1.一种带有可调式把手(14)的电动工具(10)，包括：一个主体外壳(11)；一个电机(17)；一个工具夹(12)；一个轴(26)，所述轴(26)驱动一个工具；一个电力触发开关(15)，所述触发开关(15)装在上述把手(14)中，把手(14)连接到主体外壳(11)上，其特征在于：上述主体外壳(11)至少在其一部分中具有一个弯曲导向件(25)，电动工具(10)的把手(14)的一个弯曲滑动件(24)可以在上述弯曲导向件(25)上滑动，上述弯曲滑动件(24)与弯曲导向件(25)匹配，并且上述主体外壳(11)的弯曲导向件(25)和上述把手(14)的弯曲滑动件(24)形成一种滑动机构，所述滑动机构能使把手(14)相对于上述主体外壳(11)旋转，因此使用者可以改变把手(14)相对于工作轴线的角度。

2.如权利要求1所述的带有可调式把手(14)的电动工具(10)，其特征在于，上述主体外壳(11)的弯曲导向件(25)和上述把手(14)的弯曲滑动件(24)二者形成一个圆的圆弧。

3.如权利要求1所述的带有可调式把手(14)的电动工具(10)，其特征在于，上述导向件(25)形成一种凹形弯曲，形成弯曲导向件(25)的圆弧的第一虚拟圆(A1)的第一圆心(C1)位于主体外壳(11)的外部。

4.如权利要求1所述的带可调式把手(14)的电动工具(10)，其特征在于，上述把手(14)的弯曲滑动件(24)形成一种凸形弯曲，形成上述弯曲滑动件(24)的圆弧的第二虚拟圆(A2)的第二圆心(C2)位于一个包括把手(14)的辅助外壳内部。

5.如权利要求3和4所述的带可调式把手(14)的电动工具(10)，其特征在于，形成弯曲导向件(25)圆弧的上述第一虚拟圆(A1)具有与形成上述弯曲滑动件(24)圆弧的上述第二虚拟圆(A2)相同的直径。

6.如权利要求3和4所述的带可调式把手(14)的电动工具(10)，其特征在于，上述第一虚拟圆(A1)的圆心(C1)与上述第二虚拟圆(A2)的上述第二圆心(C2)重合。

7.如权利要求6所述的带可调式把手(14)的电动工具(10)，其特征在于，上述主体外壳(11)的弯曲导向件(25)和上述把手(14)的弯曲滑动件(24)之间的相对运动是一种旋转，其旋转中心与上述第一虚拟圆(A1)的上述第一圆心(C1)以及上述第二虚拟圆(A2)的上述第二圆心(C2)重合。

8.如权利要求1所述的带可调式把手(14)的电动工具(10)，其特征在于，把手(14)可以相对于主体外壳(11)旋转，并通过一个锁紧机构锁紧在几个不同的位置处，上述锁紧机构可以接合和分开。

9.如权利要求1所述的带可调式把手(14)的电动工具(10)，其特征在于，上述主体外壳(11)包括一个专用的隔间，用于安装一组电池。

Images