專利名稱：一種具有磁力沖擊機構(gòu)及緩沖蓄能作用的電錘鉆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及手持電動工具，尤其是涉及一種具有磁力沖擊機構(gòu)及緩沖蓄能作用的電錘。
背景技術(shù)：
電錘鉆是一種既旋轉(zhuǎn)又沖擊的手持電動工具，根據(jù)實現(xiàn)沖擊的方式不同，傳統(tǒng)的此類型電錘鉆的工作方式基本可以分為沖擊電鉆、氣動式?jīng)_擊錘鉆、電磁式?jīng)_擊錘鉆這三種類型。如專利號CN200410014791.X中的氣動電錘鉆，沖擊運動是通過活塞在氣缸內(nèi)的來回往復(fù)運動使得活塞與沖錘之間形成氣墊，通過氣墊作用使沖錘產(chǎn)生沖擊運動，沖錘沖擊工作頭來實現(xiàn)的。但這種利用活塞往復(fù)運動來產(chǎn)生沖擊力的結(jié)構(gòu)對活塞腔的密封性能要求較高，制造成本較大，并且會因摩擦而導(dǎo)致發(fā)熱和能量損失，同時振動和噪聲也非常大， 易磨損，壽命短，維修不方便。如專利號CN200410056338. 5中的沖擊電鉆，進行沖擊鉆孔的時候，需要把鉆頭垂直壓到工作面上，在軸向施加適當?shù)膲毫?，此時動沖擊件在旋轉(zhuǎn)時將會給靜沖擊件一個軸向的推力并使之向后移動，當轉(zhuǎn)動至脫嚙位置時，靜沖擊件向后移動一個齒高的距離，在外加軸向力的作用下，靜沖擊件會迅速地沖擊動沖擊件，產(chǎn)生強大的沖擊力，如此往復(fù)循環(huán)，沖擊電鉆便可以產(chǎn)生持續(xù)的沖擊以及旋轉(zhuǎn)運動。但這種利用端面齒形進行嚙合而產(chǎn)生沖擊力的結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致發(fā)熱和因摩擦而能量損失，齒形磨損厲害、壽命短，同時振動和噪聲都非常大。如專利號CN200520095646.9的電磁式電錘、電鎬是以電磁線圈為動力源的，利用裝在錘桿后端的沖擊彈簧的伸縮來實現(xiàn)的，當電磁線圈通電時錘桿向后運動并且壓縮彈簧，當斷電后錘桿在彈簧的復(fù)位作用下實現(xiàn)沖擊運動。這種利用電磁線圈產(chǎn)生沖擊力的電錘鉆缺點主要是耗能大、線圈壽命短、容易出現(xiàn)故障，電磁兼容性差，尤其是靠彈簧實現(xiàn)沖擊和復(fù)位，沖擊力不高，沖擊頻率低，彈簧容易失效而無法繼續(xù)工作。近些年來，隨著新一代的永磁材料在高剩磁、高矯頑力、高磁積能等性能的提高以及成本的降低，采用永久磁鐵的機械零件以及產(chǎn)品越來越多。與傳統(tǒng)的傳動技術(shù)相比，磁力傳動具有許多特殊的優(yōu)點，例如無摩擦磨損問題、結(jié)構(gòu)簡單、無接觸傳動、噪聲震動小、環(huán)保無污染等等。將其應(yīng)用于電動工具產(chǎn)品中，既能提高效率，又能降低噪聲、保護環(huán)境，是一個具產(chǎn)業(yè)前景的發(fā)展方向。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種具有磁力沖擊機構(gòu)及緩沖蓄能作用的電錘鉆，該沖擊機構(gòu)利用沖擊盤以及驅(qū)動盤上的環(huán)形永久磁鐵之間相對轉(zhuǎn)動而形成的交替的吸引力和排斥力，實現(xiàn)沖擊盤的往復(fù)沖擊運動，不僅能夠高效地實現(xiàn)電錘的沖擊以及旋轉(zhuǎn)功能，而且還有緩沖蓄能功能。本實用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實用新型包括殼體；由電機、安裝在中間軸一端的小齒輪，安裝在中間軸另一端的中間齒輪和大齒輪，與小齒輪相嚙合的驅(qū)動齒輪，與中間齒輪相嚙合的傳動齒輪和一端安裝在驅(qū)動齒輪孔中的旋轉(zhuǎn)套筒組成的運動傳遞機構(gòu)；沖擊機構(gòu)以及與旋轉(zhuǎn)套筒另一端連接的鉆夾頭。所述的磁力沖擊機構(gòu)中，其導(dǎo)向套筒固定在殼體一端內(nèi)，位于旋轉(zhuǎn)套筒內(nèi)的沖擊盤的小端安裝在導(dǎo)向套筒中，沖擊盤的小端套有彈簧再用限位螺帽連接，沖擊盤的大端位于導(dǎo)向套筒外端面，安裝有周向均勻排布的一個環(huán)形永久磁鐵；驅(qū)動盤固定在殼體另一端內(nèi)，驅(qū)動盤的大端與沖擊盤相對的位置同軸裝有周向均勻排布的另一個環(huán)形永久磁鐵， 驅(qū)動盤與沖擊盤上分別安裝的環(huán)形永久磁鐵之間的相對轉(zhuǎn)動會交替產(chǎn)生排斥力和吸引力， 使沖擊盤相對于驅(qū)動盤做軸向的往復(fù)運動，驅(qū)動盤的小端裝有傳動齒輪并通過中間齒輪和大齒輪與電機電樞軸上的齒輪嚙合。所述的兩個環(huán)形永久磁鐵是周向均勻排布的且磁極是沿圓周方向呈N極、S極交錯排列；或者是整塊圓環(huán)磁鐵N極、S極分區(qū)充磁的，或者是由不同的N極、S極扇形磁鐵組成的；N極與S極的面積大小既是相等的，或者是不相等的。所述的沖擊盤的小端與導(dǎo)向套筒導(dǎo)向孔相配合的截面為正方形、矩形、菱形或三角形。本實用新型與背景技術(shù)相比，具有的有益效果是本實用新型與傳統(tǒng)的活塞沖擊機構(gòu)以及嚙齒沖擊機構(gòu)相比，由于沖擊運動是通過永久磁鐵之間產(chǎn)生的排斥力以及吸引力實現(xiàn)的，所以該機構(gòu)無特殊的密封要求，結(jié)構(gòu)簡單； 而且由于環(huán)形永久磁鐵之間沒有相互接觸，因此振動噪聲均較??；同時在沖擊盤與導(dǎo)向套筒之間安裝了彈簧，能夠起到緩沖以及蓄能的作用。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2是本實用新型磁力沖擊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖3是圖2永久磁鐵磁極A-A分布示意圖；圖4是導(dǎo)向套筒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的側(cè)視圖。圖中1、旋轉(zhuǎn)套筒，2、軸承，3、限位螺帽，4、驅(qū)動齒輪，5、彈簧，6、沖擊盤，7、環(huán)形永久磁鐵，8、環(huán)形永久磁鐵，9、軸承，10、驅(qū)動盤，11、傳動齒輪，12、軸承，13、軸承，14、支承座， 15、電機，16、軸承，17、中間軸，18、大齒輪，19、中間齒輪，20、導(dǎo)向套筒，21、軸承，22、小齒輪，23、殼體，24、鉆夾頭。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖1、圖2所示，本實用新型包括殼體23 ；由電機15、安裝在中間軸17 —端的小齒輪22，安裝在中間軸17另一端的中間齒輪19和大齒輪18，與小齒輪22相嚙合的驅(qū)動齒輪4，與中間齒輪19相嚙合的傳動齒輪11和一端安裝在驅(qū)動齒輪4孔中的旋轉(zhuǎn)套筒1組成的運動傳遞機構(gòu)；沖擊機構(gòu)以及與旋轉(zhuǎn)套筒1另一端連接的鉆夾頭24 ；所述的運動傳遞機構(gòu)中，旋轉(zhuǎn)套筒1通過軸承2固定在殼體23內(nèi)，中間軸17通過軸承16、21固定在支承座 14及殼體23內(nèi)；所述的磁力沖擊機構(gòu)中，其導(dǎo)向套筒20固定在殼體23 —端內(nèi)，位于旋轉(zhuǎn)套筒1內(nèi)的沖擊盤6的小端安裝在導(dǎo)向套筒20中，沖擊盤6的小端套有起緩沖蓄能作用的彈簧5再用限位螺帽3連接，沖擊盤6的大端位于導(dǎo)向套筒20外端面，安裝有周向均勻排布的一個環(huán)形永久磁鐵7 ；驅(qū)動盤10通過軸承9、軸承12固定在殼體23另一端內(nèi)，驅(qū)動盤10 的大端與沖擊盤6相對的位置同軸裝有周向均勻排布的另一個環(huán)形永久磁鐵8，驅(qū)動盤10 與沖擊盤6上分別安裝的環(huán)形永久磁鐵7、8之間的相對轉(zhuǎn)動會交替產(chǎn)生排斥力和吸引力， 使沖擊盤6相對于驅(qū)動盤10做軸向的往復(fù)運動，驅(qū)動盤10的小端裝有傳動齒輪11并通過中間齒輪19和大齒輪18與電機15電樞軸上的齒輪嚙合，電機15電樞軸通過軸承13固定在殼體23內(nèi)。如圖2、圖3所示，所述的兩個環(huán)形永久磁鐵7、8是周向均勻排布的且磁極是沿圓周方向呈N極、S極交錯排列；或者是整塊圓環(huán)磁鐵N極、S極分區(qū)充磁的，或者是由不同的 N極、S極扇形磁鐵組成的；N極與S極的面積大小既是相等的，或者是不相等的。所述的沖擊盤6的小端與導(dǎo)向套筒20導(dǎo)向孔相配合的截面為正方形(如圖4、圖 5所示)、矩形、菱形或三角形等非圓形端面，限制沖擊盤20的徑向轉(zhuǎn)動。本實用新型的工作原理如圖1所示，電錘的殼體23中裝有電機15，當電機15轉(zhuǎn)動時，利用其電樞軸前端齒輪帶動中間軸17上的大齒輪18，大齒輪18與小齒輪22均固定在中間軸17上并與中間軸17 —起轉(zhuǎn)動，因此，旋轉(zhuǎn)運動可以通過小齒輪22傳遞到驅(qū)動齒輪4上，驅(qū)動齒輪4固定在旋轉(zhuǎn)套筒1上，旋轉(zhuǎn)套筒1通過軸承2固定在殼體23內(nèi)，不能進行軸向移動，故只能相對殼體23轉(zhuǎn)動，其前端裝有鉆夾頭24，當驅(qū)動齒輪4帶動旋轉(zhuǎn)套筒1旋轉(zhuǎn)時，可帶動鉆夾頭 24 一起轉(zhuǎn)動，從而帶動安裝在其中的鉆頭(圖中為畫出)轉(zhuǎn)動。同時，由于中間齒輪19與大齒輪18均固定在中間軸17上，當大齒輪18轉(zhuǎn)動時， 中間齒輪19也隨之一起轉(zhuǎn)動，中間齒輪19帶動驅(qū)傳動齒輪11轉(zhuǎn)動，由于傳動齒輪11固定在驅(qū)動盤10的小端上，驅(qū)動盤10的另一端裝有環(huán)形永磁鐵8，當傳動齒輪11轉(zhuǎn)動時，驅(qū)動盤10以及固定在上面的環(huán)形永磁鐵8也會隨著傳動齒輪11 一起轉(zhuǎn)動。由于環(huán)形永磁鐵8 是N、S極交錯分布的，與驅(qū)動盤10相對的沖擊盤6中裝有環(huán)形永久磁鐵7，環(huán)形永久磁鐵 7也是N、S極交錯分布的，因此，當環(huán)形永久磁鐵7、8極性相同時，會產(chǎn)生排斥力，當兩側(cè)的環(huán)形永久磁鐵7、8極性相反時，會產(chǎn)生吸引力，由于6沖擊盤的一端安裝在導(dǎo)向套筒20內(nèi)， 沖擊盤6不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，只能相對于驅(qū)動盤10進行來回的往復(fù)運動，而且導(dǎo)向套筒20 具有限位作用，兩側(cè)的環(huán)形永久磁鐵7、8不會因為磁力過大而吸合到一起，從而能夠?qū)崿F(xiàn)沖擊盤6往復(fù)地沖擊鉆頭，最終實現(xiàn)電錘鉆的錘擊功能。當沖擊盤6進來往復(fù)沖擊運動的時候，沖擊過程結(jié)束后的回程中會使安裝在限位螺帽3與導(dǎo)向套筒20之間的彈簧5壓縮，這樣可以避免回復(fù)過程中的沖擊碰撞過于激烈， 而且可以進行蓄能，為下一過程中的沖擊提供部分能量。上述具體實施方式
用來解釋說明發(fā)明，而不是對本實用新型進行限制，在本實用新型的精神和權(quán)力要求的保護范圍內(nèi)，對本實用新型作出的任何修改和改變，都落入本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種具有磁力沖擊機構(gòu)及緩沖蓄能作用的電錘鉆，包括殼體；由電機(15)、安裝在中間軸(17) —端的小齒輪(22)，安裝在中間軸(17)另一端的中間齒輪(19)和大齒輪 (18)，與小齒輪(22)相嚙合的驅(qū)動齒輪(4)，與中間齒輪(19)相嚙合的傳動齒輪(11)和一端安裝在驅(qū)動齒輪(4)孔中的旋轉(zhuǎn)套筒(1)組成的運動傳遞機構(gòu)；沖擊機構(gòu)以及與旋轉(zhuǎn)套筒(1)另一端連接的鉆夾頭04)；其特征在于所述的磁力沖擊機構(gòu)中，其導(dǎo)向套筒OO) 固定在殼體03) —端內(nèi)，位于旋轉(zhuǎn)套筒(1)內(nèi)的沖擊盤(6)的小端安裝在導(dǎo)向套筒OO) 中，沖擊盤(6)的小端套有彈簧(5)再用限位螺帽(3)連接，沖擊盤(6)的大端位于導(dǎo)向套筒OO)外端面，安裝有周向均勻排布的一個環(huán)形永久磁鐵(7)；驅(qū)動盤(10)固定在殼體 (23)另一端內(nèi)，驅(qū)動盤(10)的大端與沖擊盤(6)相對的位置同軸裝有周向均勻排布的另一個環(huán)形永久磁鐵(8)，驅(qū)動盤(10)與沖擊盤(6)上分別安裝的環(huán)形永久磁鐵(7、8)之間的相對轉(zhuǎn)動會交替產(chǎn)生排斥力和吸引力，使沖擊盤(6)相對于驅(qū)動盤(10)做軸向的往復(fù)運動，驅(qū)動盤(10)的小端裝有傳動齒輪(11)并通過中間齒輪(19)和大齒輪(18)與電機 (15)電樞軸上的齒輪嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有磁力沖擊機構(gòu)及緩沖蓄能作用的電錘鉆，其特征在于所述的兩個環(huán)形永久磁鐵(7、8)是周向均勻排布的且磁極是沿圓周方向呈N極、S極交錯排列；或者是整塊圓環(huán)磁鐵N極、S極分區(qū)充磁的，或者是由不同的N極、S極扇形磁鐵組成的；N極與S極的面積大小既是相等的，或者是不相等的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有磁力沖擊機構(gòu)及緩沖蓄能作用的電錘鉆，其特征在于所述的沖擊盤(6)的小端與導(dǎo)向套筒OO)導(dǎo)向孔相配合的截面為正方形、矩形、菱形或三角形。
專利摘要本實用新型公開了一種具有磁力沖擊機構(gòu)及緩沖蓄能作用的電錘鉆。包括殼體，運動傳遞機構(gòu)，磁力沖擊機構(gòu)及鉆夾頭。磁力沖擊機構(gòu)中，其導(dǎo)向套筒固定在殼體內(nèi)，沖擊盤的小端安裝在導(dǎo)向套筒中，沖擊盤的小端套有彈簧再用限位螺帽連接，沖擊盤的大端位于導(dǎo)向套筒外端面，安裝有一個環(huán)形永久磁鐵；驅(qū)動盤固定在殼體內(nèi)，驅(qū)動盤的大端與沖擊盤相對的位置同軸裝有另一個號環(huán)形永久磁鐵，驅(qū)動盤與沖擊盤上安裝的環(huán)形永久磁鐵之間的相對轉(zhuǎn)動會交替產(chǎn)生排斥力和吸引力，使沖擊盤相對于驅(qū)動盤做軸向的往復(fù)運動，電機驅(qū)動運動傳遞機構(gòu)。由于環(huán)形永久磁鐵之間沒有相互接觸，因此振動噪聲均較?。煌瑫r在沖擊盤與導(dǎo)向套筒之間安裝了彈簧，能夠起到緩沖以及蓄能的作用。
文檔編號B25D16/00GK202079575SQ20112018723
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者李小龍, 李榮鵬, 沈萌紅, 鄧坤, 邱清盈 申請人:浙江大學(xué)