CN201092035Y - 电动冲击工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动冲击工具，其主要技术要点是，壳体内部设有与脉冲电源装置连接的电磁线圈；冲击杆轴向穿过并两端伸出所述电磁线圈的内腔，所述冲击杆设有由导磁材料构成的铁芯部，所述铁芯部位于当受到磁力时可使所述冲击杆向壳体的开口端部移动的位置；在自由状态下，第一弹性元件和第二弹性元件将冲击杆限定在一个确定的初始位置上。本实用新型中，冲击杆的直线运动可由磁力直接产生，无需从旋转运动转换而来，因而其工作安静，传动可靠，使用方便，整机的体积也大幅减小，而且该工具的冲击力、冲击行程和冲击频率可以实现方便地控制，广泛应用于纹刺、雕刻、木工凿铲、磁刻、锤击或打标等不同的作业领域。

Description

电动冲击工具

技术领域

本实用新型涉及电动冲击工具技术领域，尤其涉及一种用于纹刺、雕刻、木工凿铲、磁刻、锤击或打标等作业的电动冲击工具。

背景技术

公知的纹刺工具，例如纹眉机或纹身机，其原理是通过纹刺针刺入人体皮肤的表皮，将沾在纹刺针上的颜料沉积到表皮内，从而形成各种图案，在这个过程中，纹刺针做直线往复运动，有时还需要调节纹刺针运动的频率和力度。公知结构中的动力是由马达提供的，其旋转运动要通过一系列的传动装置才能变成直线运动，这样一来，纹眉机或纹身机不仅噪声大，传动效率低，而且体积也比较大，不便于手持操作，纹刺针运动的频率和力度也很难调节。

对于木雕、木刻、碑刻、瓷刻或冰雕等雕刻类工作，现在惯常采用还是传统的方法，即一手拿锤子，一手拿凿子，依靠锤子的敲击力，完成雕刻，使用这样的工具，费工费时。更为严重的是，长期从事雕刻工作的艺人，由于日积月累，其手部不能自由伸展，产生了严重的畸形，使雕刻工作变成了一种苦差使。

打标是在不同材质的材料如玻璃、陶瓷、硬质塑料、各种金属上作永久标志的技术，由于其不需电腐蚀工艺，无有色颜料和有毒化学品的污染，因此得到了广泛地应用。但由于现有的许多打标机制造工艺复杂，需带有激光器或空压机等作驱动源，致使体积庞大，价格昂贵，故难以在普通用户中大面积推广。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种应用广泛的电动冲击工具，其操作方便，使用可靠，通过更换不同的刀具，可以实现不同的作业需求。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：电动冲击工具，包括壳体，所述壳体具有一个开口端部和一个封闭端部；用于驱动刀具作直线运动的动力装置，所述动力装置安装于所述壳体内；用于夹持刀具的刀夹装置，所述刀夹装置安装于所述壳体的开口端；所述动力装置包括固定于所述壳体内部的电磁线圈，所述电磁线圈与脉冲电源装置连接；可沿位于所述壳体内的导向部轴向移动的冲击杆，所述冲击杆轴向穿过并两端伸出所述电磁线圈的内腔，所述冲击杆设有由导磁材料构成的铁芯部，所述铁芯部位于当受到磁力时可使所述冲击杆向壳体的开口端部移动的位置；设置在所述冲击杆的靠近壳体的封闭端部的伸出端与电磁线圈的端面之间的第一弹性元件；设置在所述冲击杆的靠近壳体的封闭端部的伸出端与壳体的封闭端部之间的第二弹性元件；在自由状态下，所述的第一弹性元件和第二弹性元件将所述冲击杆限定在一个确定的初始位置上。

作为一种优选的实施方式，所述刀夹装置包括与所述壳体的开口端部螺纹连接的连接体；旋套在所述连接体的螺纹部的锁紧螺母；滑动安装于所述连接体的受力杆，受力杆的第一端部伸入所述壳体的内部，其第二端部伸出外部，所述受力杆设有一个用于容纳刀具杆部的轴向盲孔；用于将刀具的杆部紧固于受力杆的夹头，所述夹头固定于所述受力杆的第二端部。

作为一种优选的实施方式，所述刀夹装置还包括设置于所述连接体与受力杆的第一端部之间的第三弹性元件。

作为一种优选的实施方式，所述受力杆的外周面是棱柱体形。

作为一种优选的实施方式，所述脉冲电源装置包括一个用于向所述电磁线圈供电的主电路，所述主电路包括与主直流源连接的功率开关；一个连接于所述功率开关的控制端与主直流源之间的脉冲发生电路；一个通过手动开关控制脉冲发生电路与功率开关的控制端通/断的控制电路，所述控制电路与辅直流源连接。

作为一种优选的实施方式，所述主直流源是可线性调整电压的直流源，所述辅直流源是电压恒定的直流源。

作为一种优选的实施方式，所述脉冲发生电路是脉频可调的脉冲发生电路。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：当电磁线圈与脉冲电源装置接通时，脉冲电源装置产生的高电平会使电磁线圈得电而产生磁场，该磁场将冲击杆的铁芯部磁化，在磁力的作用下，冲击杆的力平衡状态被打破，冲击杆产生轴向直线运动，将冲击力传给刀具；而脉冲电源装置产生低电平时又会使电磁线圈失电，随着磁场的消失，铁芯部也不再具有磁性，从而在第一弹性元件和第二弹性元件的作用下复位，恢复到初始位置，刀具便完成一个冲击周期，如此周而复始。通过这样的结构，刀具的直线运动可以由磁力直接产生，而磁力可以通过脉冲电源装置得到方便地控制。因为省去了马达以及齿轮和凸轮等传动装置，其不仅可以达到静音效果，而且传动可靠，使用方便，整机的体积也大幅减小，通过更换不同的刀具，可以实现纹刺、雕刻和打标等不同作业要求。

由于所述刀夹装置包括与所述壳体的开口端部螺纹连接的连接体；旋套在所述连接体的螺纹部的锁紧螺母；滑动安装于所述连接体的受力杆，受力杆的第一端部伸入所述壳体的内部，其第二端部伸出外部，所述受力杆设有一个用于容纳刀具杆部的轴向盲孔；用于将刀具的杆部紧固于受力杆的夹头，所述夹头固定于所述受力杆的第二端部，这样的结构，一方面可以方便地更换刀具，另一方面，通过调节锁紧螺母，可以调节连接体与壳体的连接位置，进而调节受力杆与冲击杆的轴向相对位置，达到调节刀具行程的目的。如果将所述受力杆的外周面设计成棱柱体形，可以有效防止刀具在作直线冲击运动时的转动。由于所述连接体与受力杆的第一端部之间设置了第三弹性元件，该第三弹性元件与夹头配合使用，可以使刀具在自由状态时处于一个确定的初始位置，冲击结束后，在第三弹性元件的作用下，刀具会迅速回到初始位置，这样的刀夹装置特别适合于雕刻和打标作业。

由于所述脉冲电源装置包括一个用于向所述电磁线圈供电的主电路，所述主电路包括与主直流源连接的功率开关；一个连接于所述功率开关的控制端与主直流源之间的脉冲发生电路；一个通过手动开关控制脉冲发生电路与功率开关的控制端通/断的控制电路，所述控制电路与辅直流源连接，所以，通过调整主直流源的电压可以线性调整电磁线圈的通电电压，从而可以改变其磁场强度，调节工具的冲击力度；通过调整脉冲发生电路的脉频，可以调整工具的冲击频率，这种简单的调节大大方便了使用者。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型第一实施例的结构剖视图；

图2是图1中A-A处的剖视图；

图3是本实用新型第二实施例的结构剖视图；

图4是本实用新型实施例中脉冲电源装置部分的原理框图；

图5是本实用新型实施例中脉冲电源装置部分的电路图。

具体实施方式

图1示出了一种主要用于雕刻作业的电动冲击工具，它包括笔形状的壳体1，壳体1具有一个开口端部和一个封闭端部12，壳体1的封闭端部12与壳体的本体部11螺纹连接。壳体1设计成笔形状不仅好看，也便于手持使用。壳体1内安装有用于驱动刀具作直线运动的动力装置，它是该冲击工具的核心部分。壳体1的开口端安装有用于夹持刀具7的刀夹装置6。

动力装置包括固定于所述壳体内部的电磁线圈2，所述电磁线圈与脉冲电源装置连接；可沿位于所述壳体内的导向部13轴向移动冲击杆3，所述冲击杆3轴向穿过并两端伸出所述电磁线圈2的内腔；设置在所述冲击杆的靠近壳体的封闭端部的伸出端与电磁线圈的端面之间的第一弹性元件4；设置在所述冲击杆的靠近壳体的封闭端部的伸出端与壳体的封闭端部之间的第二弹性元件5；在自由状态下，所述的第一弹性元件和第二弹性元件将所述冲击杆限定在一个确定的初始位置上。所述冲击杆3是这样构成的：它具有一个本体部和一个铁芯部31，铁芯部31的材料采用软铁或硅钢等导磁性材料，它在被磁场磁化后变成磁铁，磁场消失后，铁芯部31的磁性也随之消失。所述铁芯部31必须处于这样的位置：当受到磁力时可使冲击杆3向壳体1的开口端部移动。可以毫无疑义地推导出，在磁力消失时，第一弹性元件4和第二弹性元件5将会使冲击杆3复位。最简单地，第一弹性元件4和第二弹性元件5可以由压缩弹簧构成，当改变这两个压缩弹簧的长度时，可以调整冲击杆3的初始位置，一般情况下，在制造时这两个压缩弹簧的长度和规格就已确定。

所述刀夹装置6包括与所述壳体的开口端部螺纹连接的连接体61；旋套在所述连接体61的螺纹部的锁紧螺母65；滑动安装于所述连接体的受力杆62，受力杆的第一端部伸入所述壳体的内部，其第二端部伸出外部，所述受力杆设有一个用于容纳刀具杆部的轴向盲孔；用于将刀具7的杆部紧固于受力杆的夹头64，所述夹头固定于受力杆的第二端部。松开夹头64的紧定螺钉，可以方便地更换刀具，以适应不同的作业要求。通过调节锁紧螺母65，可以调节连接体61与壳体1的连接位置，进而调节受力杆62与冲击杆3的轴向相对位置，达到调节刀具行程的目的。出于同一构思，为了调整冲击杆3的初始位置，也可以在壳体1的封闭端部12与壳体的本体部11的连接部位加设一个锁紧用螺母。

如图2所示，受力杆62的外周面是棱柱体形，可以有效防止刀具在作直线冲击运动时的转动。

所述刀夹装置6还包括设置于所述连接体61与受力杆62的第一端部之间的第三弹性元件63。第三弹性元件63与夹头64配合使用，可以使刀具7在自由状态时处于一个确定的初始位置，冲击结束后，在第三弹性元件63的作用下，刀具7会迅速回到初始位置，这样的刀夹装置特别适合于雕刻和打标作业。最简单地，第三弹性元件4也可以由压缩弹簧构成。

如图4和图5共同所示，脉冲电源装置包括一个用于向所述电磁线圈2供电的主电路，所述主电路包括与主直流源连接的功率开关，通过可调电阻R1线性改变所述电磁线圈2的电压，可以连续调整工具的冲击力。一个连接在所述功率开关的控制端与主直流源之间的脉冲发生电路；一个通过手动开关控制脉冲发生电路与功率开关的控制端通/断的控制电路。辅直流源是电压恒定的直流源，它用于给控制电路提供恒定的直流电压，手动开关8闭合时，控制电路的继电器K得电，使设置在脉冲发生电路与功率开关的控制端之间的常开触点K11闭合，从而使脉冲发生电路与功率开关的控制端连通，这样，在脉冲发生电路的作用下，在主电路中就会产生脉冲电流，通过可调电阻R2，可以调节脉冲发生电路的脉频，由此调节工具的冲击频率。同时调整主直流源的电压和脉冲发生电路的脉频，可以调整冲击杆3的行程，进而达到调节刀具行程的目的。结合刀夹装置，该工具的冲击行程可以在0.1mm～15mm之间调整。

手动开关8在图5中是原理性地表示，实际上，如图1所示，它包括设置在壳体的封闭部12的常动按压式手动开关81，以及设置在壳体的本体部的点动按压式手动开关82，常动按压式手动开关81和点动按压式手动开关82应该是并联的，这样设计是为了增加使用者的方便。

图3示出了一种主要用于纹刺作业的电动冲击工具，其结构与实施例1基本相同，不同之处在于，作为刀具7的纹刺针冲击杆3直接连接，同时刀夹装置6也大大简化，仅保留连接体61，连接体61设有用于盛装颜料的颜料池。为了便于手持，在壳体的本体部11设置了手柄14。

本实用新型不局限于上述实施方式，其本质是，设置一个脉冲电源装置，然后将其连接到一个电磁线圈上产生变化的磁场，从而使设有铁芯部的冲击杆作往复直线运动，利用其产生的动能锤击刀具。由于该直线运动无需从旋转运动转换而来，因而其工作安静，传动可靠，使用方便，整机的体积也大幅减小，而且该工具的冲击力、冲击行程和冲击频率可以实现方便地控制。它被广泛应用在于纹刺、雕刻、木工凿铲、磁刻、锤击或打标等作业，也可以用于医疗和保健领域。

Claims (9)

1.电动冲击工具，包括

壳体(1)，所述壳体(1)具有一个开口端部和一个封闭端部(12)；

用于驱动刀具作直线运动的动力装置，所述动力装置安装于所述壳体内；

用于夹持刀具的刀夹装置(6)，所述刀夹装置安装于所述壳体的开口端；

其特征在于：所述动力装置包括

固定于所述壳体内部的电磁线圈(2)，所述电磁线圈与脉冲电源装置连接；

可沿位于所述壳体内的导向部轴向移动的冲击杆(3)，所述冲击杆轴向穿过并两端伸出所述电磁线圈的内腔，所述冲击杆设有由导磁材料构成的铁芯部(31)，所述铁芯部位于当受到磁力时可使所述冲击杆向壳体的开口端部移动的位置；

设置在所述冲击杆的靠近壳体的封闭端部的伸出端与电磁线圈的端面之间的第一弹性元件(4)；

设置在所述冲击杆的靠近壳体的封闭端部的伸出端与壳体的封闭端部之间的第二弹性元件(5)；

在自由状态下，所述的第一弹性元件和第二弹性元件将所述冲击杆限定在一个确定的初始位置上。

2.如权利要求1所述的电动冲击工具，其特征在于：所述刀夹装置(6)包括与所述壳体的开口端部螺纹连接的连接体(61)；

旋套在所述连接体(61)的螺纹部的锁紧螺母(65)；

滑动安装于所述连接体的受力杆(62)，受力杆的第一端部伸入所述壳体的内部，其第二端部伸出外部，所述受力杆设有一个用于容纳刀具杆部的轴向盲孔；

用于将刀具(7)的杆部紧固于受力杆的夹头(64)，所述夹头固定于受力杆的第二端部。

3.如权利要求2所述的电动冲击工具，其特征在于：所述刀夹装置还包括设置于所述连接体与受力杆的第一端部之间的第三弹性元件(63)。

4.如权利要求3所述的电动冲击工具，其特征在于：所述受力杆(62)的外周面是棱柱体形。

5.如权利要求1至4所述的任一种电动冲击工具，其特征在于：所述脉冲电源装置包括

一个用于向所述电磁线圈供电的主电路，所述主电路包括与主直流源连接的功率开关；

一个连接在所述功率开关的控制端与主直流源之间的脉冲发生电路；

一个通过手动开关控制脉冲发生电路与功率开关的控制端通/断的控制电路，所述控制电路与辅直流源连接。

6.如权利要求5所述的电动冲击工具，其特征在于：所述主直流源是可线性调整电压的直流源，所述辅直流源是电压恒定的直流源。

7.如权利要求5所述的电动冲击工具，其特征在于：所述脉冲发生电路是脉频可调的脉冲发生电路。

8.如权利要求1所述的电动冲击工具，其特征在于：所述壳体(1)的封闭端部(12)与壳体的本体部(11)螺纹连接。

9.如权利要求1所述的电动冲击工具，其特征在于：所述壳体(1)的外形呈笔形状。

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