專利名稱：多功能組合電動工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集成多種常用工具、可變速的電動工具設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，常用的便攜電動工具主要分為兩類輸出轉(zhuǎn)速較低、轉(zhuǎn)矩相對較大的，用于裝拆螺栓類緊固件的電動螺絲刀和輸出轉(zhuǎn)速較高、轉(zhuǎn)矩相對較小的，用在打孔、打磨等工作的電鉆。這些工具都是要在一個存放很多工具頭的工具箱中選擇所需的工具頭，裝夾在電動工具主體上后使用的。平時，電動工具主體與各工具頭都拆開存放，工具箱整體攜帶。使用時，將所要用的工具頭組裝在電動工具上后使用。要轉(zhuǎn)換工具使用時，將原工具頭拆下，換新需要的工具組裝在電動工具上再使用。當(dāng)然，這兩大類電動工具能夠滿足平常工作的需要。但是，如果在例如模型制作、學(xué)生競賽作品制作等小件、少量、低成本而又經(jīng)常需要打孔、打磨、反復(fù)裝拆的制作工作中，必須購買多種電動工具才能滿足需要的話，這無疑會增加成本，同時會因?yàn)榻?jīng)常更換電動工具及工具頭而給制作帶來不便。此外，在實(shí)際使用過程中發(fā)現(xiàn)，使用時所需要的工具頭往往只是攜帶的所有工具頭中少數(shù)的幾個，那么那些沒有被使用到的工具頭就給使用者的攜帶造成了較大的負(fù)擔(dān)。所以，設(shè)計一種攜帶方便且可以在輸出低速、大轉(zhuǎn)矩和高速、小轉(zhuǎn)矩之間轉(zhuǎn)換的電動工具就可以滿足類似工作的需要，且能節(jié)約成本。因此，這就成了我們設(shè)計的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是解決上述問題，即設(shè)計了一種攜帶方便且可以在輸出低速、大轉(zhuǎn)矩和高速、小轉(zhuǎn)矩之間轉(zhuǎn)換的電動工具。本發(fā)明的最大特點(diǎn)有以下兩點(diǎn)A.擁有一個大傳動比的變速器，實(shí)現(xiàn)輸出高速與低速的轉(zhuǎn)換。因此本電動工具可以用于須輸出告訴的切削鉆孔的工作，也可以用于使用低速的裝拆連接件的工作。B.用戶可自定義幾種常用工具與電動工具整體攜帶，并像組合圓珠筆(一根筆桿內(nèi)有多種顏色筆芯，選擇使用)一樣，直接選擇使用所需工具。更加便于攜帶。本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是I.為解決可在輸出高速與低速之間轉(zhuǎn)換的問題，在整體結(jié)構(gòu)上，相比現(xiàn)有的電動工具，本發(fā)明增加了一個變速裝置，使其可在傳動比為I : I和N 1(N為大于I的數(shù))之間轉(zhuǎn)換。首先選擇一個轉(zhuǎn)速較高的原動機(jī)，原動機(jī)提供的轉(zhuǎn)速即為變速裝置的輸入轉(zhuǎn)速。當(dāng)輸入的轉(zhuǎn)速沒有經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)而直接傳遞到輸出軸時，變速裝置的傳動比為I : I。當(dāng)變速裝置改變其結(jié)構(gòu)，使輸入的轉(zhuǎn)速經(jīng)過一個大傳動比的減速機(jī)構(gòu)后再由輸出軸輸出，此時的傳動比為N 1，即輸出轉(zhuǎn)速為原動機(jī)轉(zhuǎn)速的N分之一，轉(zhuǎn)矩是原動機(jī)轉(zhuǎn)矩的N倍。傳動比為I : I的模式是在電動工具用來鉆孔、打磨等工作需有較大轉(zhuǎn)速時；傳動比為N I的模式是在電動工具用來裝拆緊固件需要較小轉(zhuǎn)速、較大轉(zhuǎn)矩時。數(shù)值N應(yīng)根據(jù)原動機(jī)的轉(zhuǎn)速與實(shí)際工作要求等條件來確定。實(shí)現(xiàn)大傳動比變速的機(jī)構(gòu)有很多，例如行星輪系、諧波齒輪機(jī)構(gòu)等，應(yīng)根據(jù)所需傳動比的大小和實(shí)際情況來合理選擇。本發(fā)明人同時提交了一份名為電動工具變速器的實(shí)用新型專利，提供了一種適用于本發(fā)明的變速裝置。2.為了解決希望攜帶更方便的問題，相比傳統(tǒng)的電動工具，本發(fā)明增加了一個能任意存儲少量工具且能直接選擇工具使用的存儲裝置與電動工具主體連接。因?yàn)楹苌儆泄ぷ鲿瑫r使用到組合工具所配的所有四五十個工具頭，一般只會使用其中的三四個就能基本滿足需要。所以在使用本發(fā)明時，只需在工作前選擇幾個所需的工具頭存放在存儲裝置內(nèi)，工作時就像選擇組合圓珠筆的筆芯一樣選擇一個工具頭就可以直接工作。這樣就可以不需要攜帶整個工具箱而只攜帶電動工具即可，攜帶、使用方便。本發(fā)明的存儲裝置可抽象為一個2K-H型行星輪系太陽輪I (外嚙合)、行星輪、行星架、太陽輪2(內(nèi)嚙合)?，F(xiàn)在，用該種行星輪系各部分的名稱來命名本存儲裝置的部件，那么本存儲裝置最大的特點(diǎn)就是兩個太陽輪的軸線平行但不重合。工具頭都存放在外嚙合的太陽輪I中，并圍繞太陽輪I的軸線均勻分布。兩個太陽輪軸線的距離等于工具頭存放的位置離太陽輪I軸線的距離。內(nèi)嚙合的太陽輪2是與電動工具主體同軸線安裝的。這樣設(shè)計的有益結(jié)果就是，相對于整個電動工具來說，每次選擇出的工具頭都是在正中心的，沒有偏心，這樣使用是更加方便、習(xí)慣。(由本發(fā)明人之前申請的實(shí)用新型專利ZL201020517621. 4提供的一種一體化組合工具就因工具偏心而給實(shí)際應(yīng)用帶來了一點(diǎn)不便。)根據(jù)行星輪系的知識可知，太陽輪I、行星架、太陽輪2三者之間是可相對旋轉(zhuǎn)的，應(yīng)用時須固定其中一個并使另外一個主動，那么剩下的一個就會按規(guī)律運(yùn)動。將此知識應(yīng)用到本存儲裝置可知，由于外嚙合的太陽輪I是存放工具頭的部件，是被選擇的，所以在安裝本存儲裝置時就有兩種安裝方法一、行星架與電動工具主體無相對旋轉(zhuǎn)安裝，內(nèi)嚙合的太陽輪2主動；二、內(nèi)嚙合的太陽輪2與電動工具主體無相對旋轉(zhuǎn)安裝，行星架主動。用第一種方式安裝時，行星架與電動工具主體無相對轉(zhuǎn)動，因此只需要相對電動工具主體旋轉(zhuǎn)內(nèi)嚙合的太陽輪2即可順利選擇工具頭。當(dāng)用第二種方式安裝時，內(nèi)嚙合的太陽輪2與電動工具主體無相對旋轉(zhuǎn)，又由于兩個太陽輪偏心的緣故，水平放置時行星架因?yàn)橹亓Φ淖饔脮冀K保持相對地面無旋轉(zhuǎn)，因此只需水平握拿整個電動工具并繞其軸線旋轉(zhuǎn)即可順利選出所需的工具頭。當(dāng)然，外嚙合的太陽輪I中可存放的工具頭個數(shù)可根據(jù)需要來確定。此外，由于安裝好本存儲裝置后，用戶是看不到太陽輪I和存儲的工具的，所以為了能準(zhǔn)確的選擇出想要的工具，內(nèi)嚙合的太陽輪2的嚙合位置對應(yīng)的太陽輪I的位置應(yīng)該是唯一的。所以太陽輪2 (內(nèi)嚙合)直徑應(yīng)該為太陽輪I (外嚙合)直徑的大于I的正整數(shù)倍。在實(shí)際應(yīng)用中，我們一定會選擇相對合適、簡單的數(shù)值，所以以下的附圖與說明都以可存放四個工具頭、太陽輪2的直徑為太陽輪I的直徑的兩倍、并以重力選擇方式(安裝方法二)的存儲裝置為例。至此已能正確選擇到所需的工具頭，但要能使用工具，還需將所選的工具推出存儲裝置，因此整個存儲裝置是可以沿電動工具的軸線移動的。存儲裝置的外殼(包含有內(nèi)齒輪特征，即同時作為太陽輪2)的內(nèi)側(cè)有凹槽特征，安裝在電動工具主體上并可旋轉(zhuǎn)的銷輪在該凹槽內(nèi)運(yùn)動。在該凹槽與彈簧的配合下，將存儲裝置整體向電動工具主體按動一次，被選中的工具頭就與夾頭連接并被推出存儲裝置。此時，安裝在電動工具主體上的銷釘會插入存儲裝置上相對的銷釘孔中，來保證存儲裝置的任何部件在某一工具頭正在使用的時候都不會有相對運(yùn)動。再將整個存儲裝置按動一次，工具頭就退回存儲裝置內(nèi)，并有效存放。整個過程與按動圓珠筆類似，參看附圖。每個工具頭的中間部位都有鐵磁性材料包裹，利用存儲裝置中的永磁石將工具頭吸附在存儲空間內(nèi)。這樣就便于存放、更換、使用和攜帶工具。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例子對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖I是本發(fā)明工具存儲裝置的原理示意圖。圖2是本發(fā)明工具存儲裝置中凹槽的原理示意圖。圖3是本發(fā)明工具存儲裝置的三維模型圖。圖4是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I :外嚙合的太陽輪I ;2 :行星輪；3 :行星架；4 :內(nèi)嚙合的太陽輪2(存儲裝置的殼體)；5:工具頭存放位置。
具體實(shí)施例方式附圖與以下的具體實(shí)施方式
都是以可存放四個工具頭、太陽輪2的直徑為太陽輪I的直徑的兩倍、太陽輪2與電動工具主體無相對轉(zhuǎn)動連接的存儲裝置為例的。如圖4，原動機(jī)、變速裝置、機(jī)械定力矩裝置、工具夾頭、存儲裝置依次連接、安裝，加上應(yīng)有的控制電路和開關(guān)就組成了本發(fā)明，即多功能組合電動工具。其中，機(jī)械定力矩裝置可為本電動工具的選配裝置，用于保護(hù)變速裝置和電動機(jī)。其他必要的組件包括給原動機(jī)提供能量的電源和可供選擇的多種工具頭。具體的使用方式如下在使用前，用戶選擇部分工作時可能會用到的工具頭存放入存儲裝置中，然后將存儲裝置安裝在電動工具主體上，整體攜帶，無需攜帶整個工具箱。使用時，將工具放置水平位置，繞其軸線旋轉(zhuǎn)使外殼上需要使用的工具的標(biāo)記朝上即已選定工具，然后將整個存儲裝置向工具主體按下一次，被選的工具就已被推出存儲裝置且可以使用。改變變速裝置的傳動比即可使輸出轉(zhuǎn)速在高速與低速之間轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)多種工作。本發(fā)明可適用的工作范圍較大，使用、攜帶方便。當(dāng)存儲裝置用第一種方式安裝時，即行星架與工具主體無相對旋轉(zhuǎn)安裝時，工具的選擇方式如發(fā)明內(nèi)容中所述，其他具體的使用方法同上所述。
權(quán)利要求
1.一種多功能組合電動工具，其特征是至少由原動機(jī)、變速裝置、工具夾頭、存儲裝置四大部件和必要的控制電路及開關(guān)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能組合電動工具，其特征是存儲裝置的外嚙合太陽輪的軸線與內(nèi)嚙合太陽輪的軸線平行但不重合，其兩軸線的距離等于工具存儲位置的中心點(diǎn)到外嚙合太陽輪軸線的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能組合電動工具，其特征是至少兩個工具可存儲與存儲裝置的外嚙合太陽輪上，且其位置圍繞外嚙合太陽輪的軸線均勻排布。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能組合電動工具，其特征是存儲裝置中，內(nèi)嚙合太陽輪分度圓直徑為外嚙合太陽輪分度圓直接的大于I的正整數(shù)倍。
全文摘要
一種攜帶方便且可以在輸出低速、大轉(zhuǎn)矩和高速、小轉(zhuǎn)矩之間轉(zhuǎn)換的電動工具。至少包括原動機(jī)、變速裝置、工具夾頭、存儲裝置四大部件和必要的控制電路及開關(guān)。在使用前，用戶選擇部分工作時可能會用到的工具頭存放入存儲裝置中，然后將存儲裝置安裝在電動工具主體上，整體攜帶，無需攜帶整個工具箱。使用時，選擇到所需的工具，然后將整個存儲裝置向工具主體按下一次，被選的工具就已被推出存儲裝置且可以使用。改變變速裝置的傳動比即可使輸出轉(zhuǎn)速在高速與低速之間轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)多種工作。
文檔編號B25F3/00GK102950582SQ20111024016
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月18日
發(fā)明者王云逸 申請人:王云逸