CN202079575U - 一种具有磁力冲击机构及缓冲蓄能作用的电锤钻 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有磁力冲击机构及缓冲蓄能作用的电锤钻。包括壳体，运动传递机构，磁力冲击机构及钻夹头。磁力冲击机构中，其导向套筒固定在壳体内，冲击盘的小端安装在导向套筒中，冲击盘的小端套有弹簧再用限位螺帽连接，冲击盘的大端位于导向套筒外端面，安装有一个环形永久磁铁；驱动盘固定在壳体内，驱动盘的大端与冲击盘相对的位置同轴装有另一个号环形永久磁铁，驱动盘与冲击盘上安装的环形永久磁铁之间的相对转动会交替产生排斥力和吸引力，使冲击盘相对于驱动盘做轴向的往复运动，电机驱动运动传递机构。由于环形永久磁铁之间没有相互接触，因此振动噪声均较小；同时在冲击盘与导向套筒之间安装了弹簧，能够起到缓冲以及蓄能的作用。

Description

一种具有磁力冲击机构及缓冲蓄能作用的电锤钻

技术领域

本实用新型涉及手持电动工具，尤其是涉及一种具有磁力冲击机构及缓冲蓄能作用的电锤。

背景技术

电锤钻是一种既旋转又冲击的手持电动工具，根据实现冲击的方式不同，传统的此类型电锤钻的工作方式基本可以分为冲击电钻、气动式冲击锤钻、电磁式冲击锤钻这三种类型。如专利号：CN200410014791.X中的气动电锤钻，冲击运动是通过活塞在气缸内的来回往复运动使得活塞与冲锤之间形成气垫，通过气垫作用使冲锤产生冲击运动，冲锤冲击工作头来实现的。但这种利用活塞往复运动来产生冲击力的结构对活塞腔的密封性能要求较高，制造成本较大，并且会因摩擦而导致发热和能量损失，同时振动和噪声也非常大，易磨损，寿命短，维修不方便。如专利号：CN200410056338.5中的冲击电钻，进行冲击钻孔的时候，需要把钻头垂直压到工作面上，在轴向施加适当的压力，此时动冲击件在旋转时将会给静冲击件一个轴向的推力并使之向后移动，当转动至脱啮位置时，静冲击件向后移动一个齿高的距离，在外加轴向力的作用下，静冲击件会迅速地冲击动冲击件，产生强大的冲击力，如此往复循环，冲击电钻便可以产生持续的冲击以及旋转运动。但这种利用端面齿形进行啮合而产生冲击力的结构会导致发热和因摩擦而能量损失，齿形磨损厉害、寿命短，同时振动和噪声都非常大。如专利号：CN200520095646.9的电磁式电锤、电镐是以电磁线圈为动力源的，利用装在锤杆后端的冲击弹簧的伸缩来实现的，当电磁线圈通电时锤杆向后运动并且压缩弹簧，当断电后锤杆在弹簧的复位作用下实现冲击运动。这种利用电磁线圈产生冲击力的电锤钻缺点主要是耗能大、线圈寿命短、容易出现故障，电磁兼容性差，尤其是靠弹簧实现冲击和复位，冲击力不高，冲击频率低，弹簧容易失效而无法继续工作。

近些年来，随着新一代的永磁材料在高剩磁、高矫顽力、高磁积能等性能的提高以及成本的降低，采用永久磁铁的机械零件以及产品越来越多。与传统的传动技术相比，磁力传动具有许多特殊的优点，例如无摩擦磨损问题、结构简单、无接触传动、噪声震动小、环保无污染等等。将其应用于电动工具产品中，既能提高效率，又能降低噪声、保护环境，是一个具产业前景的发展方向。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有磁力冲击机构及缓冲蓄能作用的电锤钻，该冲击机构利用冲击盘以及驱动盘上的环形永久磁铁之间相对转动而形成的交替的吸引力和排斥力，实现冲击盘的往复冲击运动，不仅能够高效地实现电锤的冲击以及旋转功能，而且还有缓冲蓄能功能。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型包括壳体；由电机、安装在中间轴一端的小齿轮，安装在中间轴另一端的中间齿轮和大齿轮，与小齿轮相啮合的驱动齿轮，与中间齿轮相啮合的传动齿轮和一端安装在驱动齿轮孔中的旋转套筒组成的运动传递机构；冲击机构以及与旋转套筒另一端连接的钻夹头。所述的磁力冲击机构中，其导向套筒固定在壳体一端内，位于旋转套筒内的冲击盘的小端安装在导向套筒中，冲击盘的小端套有弹簧再用限位螺帽连接，冲击盘的大端位于导向套筒外端面，安装有周向均匀排布的一个环形永久磁铁；驱动盘固定在壳体另一端内，驱动盘的大端与冲击盘相对的位置同轴装有周向均匀排布的另一个环形永久磁铁，驱动盘与冲击盘上分别安装的环形永久磁铁之间的相对转动会交替产生排斥力和吸引力，使冲击盘相对于驱动盘做轴向的往复运动，驱动盘的小端装有传动齿轮并通过中间齿轮和大齿轮与电机电枢轴上的齿轮啮合。

所述的两个环形永久磁铁是周向均匀排布的且磁极是沿圆周方向呈N极、S极交错排列；或者是整块圆环磁铁N极、S极分区充磁的，或者是由不同的N极、S极扇形磁铁组成的；N极与S极的面积大小既是相等的，或者是不相等的。

所述的冲击盘的小端与导向套筒导向孔相配合的截面为正方形、矩形、菱形或三角形。

本实用新型与背景技术相比，具有的有益效果是：

本实用新型与传统的活塞冲击机构以及啮齿冲击机构相比，由于冲击运动是通过永久磁铁之间产生的排斥力以及吸引力实现的，所以该机构无特殊的密封要求，结构简单；而且由于环形永久磁铁之间没有相互接触，因此振动噪声均较小；同时在冲击盘与导向套筒之间安装了弹簧，能够起到缓冲以及蓄能的作用。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理示意图；

图2是本实用新型磁力冲击机构的结构原理示意图；

图3是图2永久磁铁磁极A-A分布示意图；

图4是导向套筒的结构示意图；

图5是图4的侧视图。

图中：1、旋转套筒，2、轴承，3、限位螺帽，4、驱动齿轮，5、弹簧，6、冲击盘，7、环形永久磁铁，8、环形永久磁铁，9、轴承，10、驱动盘，11、传动齿轮，12、轴承，13、轴承，14、支承座，15、电机，16、轴承，17、中间轴，18、大齿轮，19、中间齿轮，20、导向套筒，21、轴承，22、小齿轮，23、壳体，24、钻夹头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1、图2所示，本实用新型包括壳体23；由电机15、安装在中间轴17一端的小齿轮22，安装在中间轴17另一端的中间齿轮19和大齿轮18，与小齿轮22相啮合的驱动齿轮4，与中间齿轮19相啮合的传动齿轮11和一端安装在驱动齿轮4孔中的旋转套筒1组成的运动传递机构；冲击机构以及与旋转套筒1另一端连接的钻夹头24；所述的运动传递机构中，旋转套筒1通过轴承2固定在壳体23内，中间轴17通过轴承16、21固定在支承座14及壳体23内；所述的磁力冲击机构中，其导向套筒20固定在壳体23一端内，位于旋转套筒1内的冲击盘6的小端安装在导向套筒20中，冲击盘6的小端套有起缓冲蓄能作用的弹簧5再用限位螺帽3连接，冲击盘6的大端位于导向套筒20外端面，安装有周向均匀排布的一个环形永久磁铁7；驱动盘10通过轴承9、轴承12固定在壳体23另一端内，驱动盘10的大端与冲击盘6相对的位置同轴装有周向均匀排布的另一个环形永久磁铁8，驱动盘10与冲击盘6上分别安装的环形永久磁铁7、8之间的相对转动会交替产生排斥力和吸引力，使冲击盘6相对于驱动盘10做轴向的往复运动，驱动盘10的小端装有传动齿轮11并通过中间齿轮19和大齿轮18与电机15电枢轴上的齿轮啮合，电机15电枢轴通过轴承13固定在壳体23内。

如图2、图3所示，所述的两个环形永久磁铁7、8是周向均匀排布的且磁极是沿圆周方向呈N极、S极交错排列；或者是整块圆环磁铁N极、S极分区充磁的，或者是由不同的N极、S极扇形磁铁组成的；N极与S极的面积大小既是相等的，或者是不相等的。

所述的冲击盘6的小端与导向套筒20导向孔相配合的截面为正方形(如图4、图5所示)、矩形、菱形或三角形等非圆形端面，限制冲击盘20的径向转动。

本实用新型的工作原理：

如图1所示，电锤的壳体23中装有电机15，当电机15转动时，利用其电枢轴前端齿轮带动中间轴17上的大齿轮18，大齿轮18与小齿轮22均固定在中间轴17上并与中间轴17一起转动，因此，旋转运动可以通过小齿轮22传递到驱动齿轮4上，驱动齿轮4固定在旋转套筒1上，旋转套筒1通过轴承2固定在壳体23内，不能进行轴向移动，故只能相对壳体23转动，其前端装有钻夹头24，当驱动齿轮4带动旋转套筒1旋转时，可带动钻夹头24一起转动，从而带动安装在其中的钻头(图中为画出)转动。

同时，由于中间齿轮19与大齿轮18均固定在中间轴17上，当大齿轮18转动时，中间齿轮19也随之一起转动，中间齿轮19带动驱传动齿轮11转动，由于传动齿轮11固定在驱动盘10的小端上，驱动盘10的另一端装有环形永磁铁8，当传动齿轮11转动时，驱动盘10以及固定在上面的环形永磁铁8也会随着传动齿轮11一起转动。由于环形永磁铁8是N、S极交错分布的，与驱动盘10相对的冲击盘6中装有环形永久磁铁7，环形永久磁铁7也是N、S极交错分布的，因此，当环形永久磁铁7、8极性相同时，会产生排斥力，当两侧的环形永久磁铁7、8极性相反时，会产生吸引力，由于6冲击盘的一端安装在导向套筒20内，冲击盘6不能产生旋转运动，只能相对于驱动盘10进行来回的往复运动，而且导向套筒20具有限位作用，两侧的环形永久磁铁7、8不会因为磁力过大而吸合到一起，从而能够实现冲击盘6往复地冲击钻头，最终实现电锤钻的锤击功能。

当冲击盘6进来往复冲击运动的时候，冲击过程结束后的回程中会使安装在限位螺帽3与导向套筒20之间的弹簧5压缩，这样可以避免回复过程中的冲击碰撞过于激烈，而且可以进行蓄能，为下一过程中的冲击提供部分能量。

上述具体实施方式用来解释说明发明，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权力要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种具有磁力冲击机构及缓冲蓄能作用的电锤钻，包括壳体；由电机(15)、安装在中间轴(17)一端的小齿轮(22)，安装在中间轴(17)另一端的中间齿轮(19)和大齿轮(18)，与小齿轮(22)相啮合的驱动齿轮(4)，与中间齿轮(19)相啮合的传动齿轮(11)和一端安装在驱动齿轮(4)孔中的旋转套筒(1)组成的运动传递机构；冲击机构以及与旋转套筒(1)另一端连接的钻夹头(24)；其特征在于：所述的磁力冲击机构中，其导向套筒(20)固定在壳体(23)一端内，位于旋转套筒(1)内的冲击盘(6)的小端安装在导向套筒(20)中，冲击盘(6)的小端套有弹簧(5)再用限位螺帽(3)连接，冲击盘(6)的大端位于导向套筒(20)外端面，安装有周向均匀排布的一个环形永久磁铁(7)；驱动盘(10)固定在壳体(23)另一端内，驱动盘(10)的大端与冲击盘(6)相对的位置同轴装有周向均匀排布的另一个环形永久磁铁(8)，驱动盘(10)与冲击盘(6)上分别安装的环形永久磁铁(7、8)之间的相对转动会交替产生排斥力和吸引力，使冲击盘(6)相对于驱动盘(10)做轴向的往复运动，驱动盘(10)的小端装有传动齿轮(11)并通过中间齿轮(19)和大齿轮(18)与电机(15)电枢轴上的齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的一种具有磁力冲击机构及缓冲蓄能作用的电锤钻，其特征在于：所述的两个环形永久磁铁(7、8)是周向均匀排布的且磁极是沿圆周方向呈N极、S极交错排列；或者是整块圆环磁铁N极、S极分区充磁的，或者是由不同的N极、S极扇形磁铁组成的；N极与S极的面积大小既是相等的，或者是不相等的。

3.根据权利要求1所述的一种具有磁力冲击机构及缓冲蓄能作用的电锤钻，其特征在于：所述的冲击盘(6)的小端与导向套筒(20)导向孔相配合的截面为正方形、矩形、菱形或三角形。

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