CN205026038U - 动力工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力工具，包括：输出轴、行星轮系、原动机、齿轮箱、锁圈、限位件以及偏压元件；输出轴用于输出扭矩，行星轮系用于驱动输出轴以第一轴线为轴转动，原动机用于驱动行星轮系，齿轮箱用于容纳行星轮系，行星轮系包括可调内齿圈，锁圈能与可调内齿圈同步转动，限位件形成有能抵持锁圈的限位部，偏压元件偏压限位件靠近锁圈；其中，锁圈还形成有多个向限位件方向凸出的凸出部，凸出部与限位部配合。该动力工具能够在输出轴的负载超过预设值时中断行星轮系至输出轴的动力输出，从而保护了动力工具不受损坏，也保证了用户的安全。

Description

动力工具

技术领域

本实用新型涉及一种动力工具，具体涉及一种手持式工具。

背景技术

现有的动力工具中通常包括：原动机、齿轮箱以及输出轴，其中原动机驱动位于齿轮箱内的减速机构，减速机构驱动输出轴输出扭矩。减速机构还能够将原动机的高速度的输出降低至输出轴所需的转速，从而实现输出轴具有较大的输出扭矩。

但是即使通过减速机构的设置已经使得输出轴具有较大的输出扭矩，依然不能满足所有的工况。特别是当输出轴遇到大于预设的输出扭矩的工况时，这时可能会损坏输出轴或者齿轮箱内的减速机构或者是原动机等零件，甚至会对用户造成伤害。

发明内容

一种动力工具，包括：输出轴、行星轮系、原动机、齿轮箱、锁圈、限位件以及偏压元件；输出轴用于输出扭矩，行星轮系用于驱动输出轴以第一轴线为轴转动，原动机用于驱动行星轮系，齿轮箱用于容纳行星轮系，行星轮系包括可调内齿圈，锁圈能与可调内齿圈同步转动，限位件形成有能抵持锁圈的限位部，偏压元件偏压限位销靠近锁圈；其中，锁圈还形成有多个向限位件方向凸出的凸出部，凸出部与限位部配合。

进一步地，动力工具还包括垫片，限位件为限位销，垫片设置于限位销和偏压元件之间，垫片还形成有定位槽，限位销一端嵌入至定位槽。

进一步地，行星轮系还包括前内齿圈，前内齿圈固定设置在齿轮箱内并位于原动机和可调内齿圈之间。

进一步地，锁圈的内侧形成有至少两个向内凸出的内凸起结构，可调内齿圈的外侧形成有能与内凸起结构配合的外凸起结构；在周向上，外凸起结构能伸入相邻的两个内凸起结构之间。

进一步地，在轴向上，可调内齿圈包括两部分，其中一个部分的外侧形成有外凸起结构，另一个部分的外侧形成有环形槽；动力工具还包括用于调节可调内齿圈的轴向位置的调节件，调节件嵌入环形槽，锁圈形成有能使调节件穿过的孔。

进一步地，动力工具还包括垫片，限位件为限位销，垫片设置于限位销和偏压元件之间；偏压元件为碟簧；动力工具还包括相对齿轮箱轴向位置固定的卡圈，碟簧设置于卡圈和垫片之间，碟簧还形成一个中心孔，垫片形成有一个通孔，中心孔的孔径大于等于垫片的通孔的孔径。

进一步地，动力工具为手持式工具，原动机为电机。

进一步地，限位件的限位部形成有球面，凸出部形成有与第一轴线倾斜相交的斜面。

进一步地，凸出部的数目大于等于2，每个凸出部形成两个斜面，两个斜面对称设置。

或者，动力工具还包括：垫片、卡圈、前内齿圈和后内齿圈；垫片形成有一个通孔，卡圈固定设置于齿轮箱内；前内齿圈设置于原动机和可调内齿圈之间；后内齿圈设置于可调内齿圈和输出轴之间；其中，锁圈环绕可调内齿圈，垫片、偏压元件和卡圈依次设置于锁圈和后内齿圈之间。

该动力工具中通过锁圈、限位销、垫片以及偏压元件等结构的设置，使得当输出轴的负载超过预设值时，能够中断行星轮系至输出轴的动力输出，从而保护了动力工具，也保护了用户。

附图说明

图1示出了一个实施例的动力工具的外形结构；

图2是图1中的齿轮箱内部的部分结构的剖面图；

图3是图2中的齿轮箱的立体结构图；

图4是图2中的前内齿圈的结构示意图；

图5是图2中的部分结构的爆炸图；

图6是图2中的垫片的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

图1所示的动力工具100包括：壳体11、开关12、原动机13、齿轮箱14以及输出轴15。

如图2所示，动力工具100还包括：行星轮系（图未标）、锁圈16、限位件、垫片18、偏压元件19以及卡圈21，其中，限位件被设置成限位销17。

为了方便说明，动力工具100以一个电钻作为实例；当然动力工具100也可以是其它手持式的扭力输出工具，比如螺丝批、或者兼具螺丝批和电钻功能的多功能工具；或者，动力工具100也可以是能将输出的扭矩转化为其他形式运动的工具，这些工具可能用来打磨工件，比如砂光机、角磨；这些工具也可能用来切割工件，比如往复锯、圆锯、曲线锯；这些工具也可能用来做冲击使用，比如电锤；这些工具也可能是园林类工具，比如修枝机和链锯；另外这些工具也可能作为其它用途，比如搅拌机。

只要这些工具具有被原动机13驱动的行星轮系，即可能采用以下披露的技术方案的实质内容。

如图1所示，壳体11用于容纳动力工具100内的各部件，其可以包括把手部111和容纳部112。把手部111用于供用户握持，容纳部112形成容纳各部件的容纳空间。开关12可以安装于把手部111上，这样，用户在握持把手部111时，能够相对方便的触发开关12，该开关12可以为启动动力工具100的主开关。

原动机13用于将能量源所提供的能量转换成能输出的动力，对于电钻而言，该原动机13可以为电机。齿轮箱14位于原动机13和输出轴15之间，齿轮箱14内部可以设置传动机构，传动机构能将原动机13输出的动力传递至输出轴15，从而驱动输出轴15以第一轴线L为轴转动。输出轴15用于输出扭矩至工具附件或者直接作用于待处理的工件。

如图2所示，行星轮系、锁圈16、限位销17、垫片18、偏压元件19以及卡圈21容纳于齿轮箱14内。行星轮系被原动机13驱动，用于驱动输出轴15以第一轴线L为轴转动。行星轮系包括：前内齿圈22、可调内齿圈23以及后内齿圈24，其中，可调内齿圈23位于前内齿圈22和后内齿圈24之间。行星轮系还包括与前内齿圈22、可调内齿圈23以及后内齿圈24配合的行星轮、太阳轮以及行星轮架等，它们共同构成了传动机构。

可调内齿圈23设置于锁圈16内，锁圈16能够与可调内齿圈23构成同步转动，因而当锁圈16相对齿轮箱14周向位置固定时能够锁定可调内齿圈23。锁圈16与可调内齿圈23构成同步转动指的是，当锁圈16和可调内齿圈23中的一个转动时，另一个也会随之以相同的角速度转动。

为了方便清楚的说明技术方案的内容，做出以下定义：定义第一轴线L方向为轴向，定义以第一轴线L为中心轴的圆周方向为周向。

限位销17、垫片18、偏压元件19以及卡圈21位于可调内齿圈23与后内齿圈24之间。其中，限位销17一端嵌入到垫片18内，另一端形成抵持锁圈16的限位部（图未标）。垫片18对限位销17具有导向作用，偏压元件19偏压的设置于垫片18和卡圈21之间，并偏压垫片18使得限位销17靠近锁圈16。

或者，垫片18和限位销17也可以一体成型，此时，限位销17显示为垫片18上形成的凸起结构，垫片18和限位销17形成的整体可以被认为是能抵持锁圈16的限位件。

当输出轴15的输出扭矩小于一个预设值时，处于偏压状态的偏压元件19偏压垫片18使得与垫片18结合的限位销17抵持锁圈16并锁定锁圈16的周向位置，从而与锁圈16配合的可调内齿圈23也相对齿轮箱14周向位置固定，因而此时的行星轮系能够正常的将动力输出至输出轴15，输出轴15可以输出一个小于等于预设值的扭矩。而当输出轴15的输出扭矩大于预设值时，可调内齿圈23驱动锁圈16克服偏压元件19的偏压，限位销17不再限制锁圈16的周向位置，因而内齿圈和锁圈16能够一并相对齿轮箱14转动，进而中断行星轮系的动力输出。

这样，当输出轴15的负载在预设范围内时，行星轮系能够输出动力至输出轴15，而当输出轴15的负载超过预设范围时，行星轮系中断对输出轴15的动力输出，从而能够保护齿轮箱14内的零件不会受到过大载荷冲击而损坏零件，也可以保护用户不受到伤害。

具体的，如图2和图3所示，齿轮箱14用于容纳行星轮系，行星轮系作为传动机构将原动机13输出的动力传递至输出轴15，同时行星轮系还能够减小输出轴15的转速与原动机13输出的转速的比值，从而起到增大输出轴15的输出扭矩的作用。其中，齿轮箱14容纳行星轮系，并不限制于行星轮系完全位于齿轮箱14内。

行星轮系可以为具有三层减速组件的机构，每一层减速组件中可以包括相互配合的太阳轮、行星轮、内齿圈以及行星轮架。当然对于行星轮系的具体结构可以根据实际需要设置，其减速组件的层数并不以此为限，每层减速组件的具体结构也并不以此为限。

以下具体介绍行星轮系中的前内齿圈22和可调内齿圈23，在轴向上，前内齿圈22位于可调内齿圈23的一侧，前内齿圈22还可以相对可调内齿圈23更靠近原动机13。

如图4所示，前内齿圈22固定设置在齿轮箱14内并位于原动机13和可调内齿圈23之间。内侧形成有啮合齿，外侧形成有使其相对齿轮箱14周向位置固定的外周结构221。如图3所示，齿轮箱14的内壁形成有与前内齿圈22的外周结构221配合的内周结构141。通过内周结构141与外周结构221的配合能够锁定前内齿圈22相对齿轮箱14的周向位置。具体的，外周结构221可以为前内齿圈22外侧延伸出来的凸起，内周结构141可以为齿轮箱14内侧凹陷而成的凹槽，当凸起嵌入凹槽时，前内齿圈22相对齿轮箱14的周向位置固定，从而能够使得位于前内齿圈22的行星轮转动而传递扭力。同时前内齿圈22还位于锁圈16的一侧，其还能够起到限制锁圈16的轴线位置的作用。

如图2和5所示，可调内齿圈23在轴向上与锁圈16构成滑动连接，在周向上与锁圈16构成同步转动。对于可调内齿圈23的轴向位置的调节其是通过一个调节件（图未示）进行调节，调节件可以位于齿轮箱14外，便于用户操作。为了与调节件配合，可调内齿圈23的外侧形成有能使得调节件嵌入的环形槽231，锁圈16环绕可调内齿圈23，锁圈16形成有能使得调节件穿过的孔161。这样，位于齿轮箱14外的调节件能够穿过锁圈16的孔161并伸入到环形槽231，从而当用户操作调节件时，其能够驱动可调内齿圈23沿轴线方向移动。

可调内齿圈23在轴向上包括两部分，其中一部分的外侧形成有至少两个外凸起结构232，另一部分的外侧形成了以上所说的环形槽231。对应的在锁圈16的内侧形成有至少两个与可调内齿圈23的外凸起结构232配合的内凸起结构162。当可调内齿圈23轴向移动至外凸起结构232在周向上伸入相邻的两个内凸起结构162之间时，可调内齿圈23与锁圈16构成同步转动。

锁圈16用于锁定或者解锁可调内齿圈23，其环绕可调内齿圈23设置。锁圈16的一端还形成有多个与限位销17的限位部配合的凸出部163，凸出部163设置于锁圈16靠近限位销17的一端形成的环形端面164上，凸出部163自环形端面164朝向限位销17的方向凸出。锁圈16的内侧形成以上所说的内凸起结构162，内凸起结构162向内凸出。

凸出部163在平行于第一轴线L的一个平面内的截面大致呈三角形结构，更进一步的，凸出部163为一个三棱柱，三棱柱具有两个与第一轴线L倾斜相交的斜面，限位销17靠近凸出部163的限位部形成有球面。这样，限位销17能够限制锁圈16的转动，当然在输出轴15的输出扭矩大于预设值时，锁圈16也能够克服限位销17的限制而相对齿轮箱14转动。

如图6所示，垫片18形成有一个通孔181，垫片18朝向锁圈16的一侧还形成有若干个定位槽182。多个定位槽182围绕通孔181均匀分布，定位槽182用于导向限位销17的位置，限位销17远离锁圈16的一端伸入到定位槽182内。在其它实施例中，限位销17还可以与垫片18一体成型。

偏压元件19为一个碟簧，该碟簧被偏压的设置于垫片18和卡圈21之间。卡圈21设置于碟簧和后内齿圈24之间，卡圈21相对齿轮箱14的轴向位置固定。碟簧还形成有一个中心孔（图未标），该中心孔的位置与垫片18的通孔181的位置对应，且中心孔的孔径大于等于垫片18的通孔181的孔径。

另外，在本实施例中，锁圈16是用来锁定可调内齿圈23，在其它实施例中，也可以将锁圈16设置成与前内齿圈22或者后内齿圈24位置对应，以用来锁定前内齿圈22或者后内齿圈24，这时，限位销17、垫片18以及偏压元件19做出对应设置即可。当锁圈16用于锁定前内齿圈22时，这时，该前内齿圈22则认为是能被锁圈16锁定的可调内齿圈23；当锁圈16用于锁定后内齿圈24时，这时，该后内齿圈24则认为是能被锁圈16锁定的可调内齿圈23。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种动力工具，包括：

输出轴，用于输出扭矩；

行星轮系，用于驱动所述输出轴以第一轴线为轴转动；

原动机，用于驱动所述行星轮系；

齿轮箱，用于容纳所述行星轮系；

所述行星轮系包括可调内齿圈；

其特征在于：

所述动力工具还包括：

锁圈，能与所述可调内齿圈同步转动；

限位件，形成有能抵持所述锁圈的限位部；

偏压元件，偏压所述限位件靠近所述锁圈；

其中，所述锁圈形成有多个向所述限位件方向凸出的凸出部，所述凸出部与所述限位部配合。

2.根据权利要求1所示的动力工具，其特征在于：

所述动力工具还包括：垫片；所述限位件为限位销，所述垫片设置于所述限位销和所述偏压元件之间；所述垫片形成有定位槽，所述限位销一端嵌入至所述定位槽。

3.根据权利要求1所示的动力工具，其特征在于：

所述行星轮系还包括前内齿圈，所述前内齿圈固定设置在所述齿轮箱内并位于所述原动机和所述可调内齿圈之间。

4.根据权利要求1所示的动力工具，其特征在于：

所述锁圈的内侧形成有至少两个向内凸出的内凸起结构，所述可调内齿圈的外侧形成有能与所述内凸起结构配合的外凸起结构；在周向上，所述外凸起结构能伸入相邻的两个所述内凸起结构之间。

5.根据权利要求4所示的动力工具，其特征在于：

在轴向上，所述可调内齿圈包括两部分，其中一个部分的外侧形成有所述外凸起结构，另一个部分的外侧形成有环形槽；所述动力工具还包括用于调节所述可调内齿圈的轴向位置的调节件，所述调节件嵌入所述环形槽，所述锁圈形成有能使所述调节件穿过的孔。

6.根据权利要求1所述的动力工具，其特征在于：

所述动力工具还包括：垫片；所述限位件为限位销，所述垫片设置于所述限位销和所述偏压元件之间；

所述偏压元件为碟簧；所述动力工具还包括相对所述齿轮箱轴向位置固定的卡圈，所述碟簧设置于所述卡圈和所述垫片之间，所述碟簧还形成一个中心孔，所述垫片形成有一个通孔，所述中心孔的孔径大于等于所述垫片的通孔的孔径。

7.根据要求1所述的动力工具，其特征在于：

所述动力工具为手持式工具，所述原动机为电机。

8.根据要求1至7任意一项所述的动力工具，其特征在于：

所述限位件的限位部形成有球面，所述凸出部形成有与所述第一轴线倾斜相交的斜面。

9.根据权利要求8所述的动力工具，其特征在于：

所述凸出部的数目大于等于2，每个所述凸出部形成两个所述斜面，两个所述斜面对称设置。

10.根据要求1所述的动力工具，其特征在于：

所述动力工具还包括：

垫片，形成有一个通孔；

卡圈，固定设置于所述齿轮箱内；

前内齿圈，设置于所述原动机和所述可调内齿圈之间；

后内齿圈，设置于所述可调内齿圈和所述输出轴之间；

其中，所述锁圈环绕所述可调内齿圈，所述垫片、所述偏压元件和所述卡圈依次设置于所述锁圈和所述后内齿圈之间。