本發(fā)明涉及一種手持式工具,尤其是一種手持式工具和手持式工具的夾緊裝置。
背景技術:
多功能機是業(yè)界常見的手持式擺動手持式工具,它的工作原理是輸出軸圍繞自身的軸心線做擺動運動。因此,當用戶在輸出軸的自由端上安裝有不同的工作頭后,如直鋸片、圓鋸片、三角形磨砂盤、鏟型刮刀后,可以實現多種不同的操作功能,如鋸、切、磨、刮等,以適應不同的工作需求。
中國公開專利申請第CN101780668A號,公開的一種多功能機,包括電機,電機的電機軸連接有偏心銷,在偏心銷上套設有軸承,從而構成一個偏心輪結構。當電機軸旋轉時,偏心輪結構可以圍繞電機軸的軸心線做偏心旋轉運動。多功能機的輸出軸是垂直于電機軸設置的,在輸出軸上固定的連接有一個撥叉組件,撥叉組件形成有相對的兩個延伸臂,將偏心輪結構包圍,兩個延伸臂的內側均與偏心輪結構中的軸承緊密接觸,從而當偏心輪做偏心旋轉時,偏心輪結構會帶動撥叉產生水平方向上的擺動運動,又借助撥叉與輸出軸的固定連接,使輸出軸圍繞其軸心線做擺動。在輸出軸的自由端安裝不同的工作頭后,多功能機即可以在高速的擺動運動下實現多種操作功能。
但是,目前的多功能機仍然采用較為原始的工作頭安裝方式,即通過扳手將緊固螺栓擰松,而后將緊固元件從輸出軸上取下;同樣的,在附件的安裝和更換上,也是采用同樣的方式,需要借助扳手將緊固螺栓擰松才能夠更換工作頭并擰緊安裝,操作起來十分繁瑣且費時費力。
因此,實有必要提供一種改進的手持式工具,以解決上述問題。
技術實現要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種夾緊裝置及具有該夾緊裝置的手持式工具,能夠無需使用輔助工具就可以可靠地將工作頭安裝到輸出軸上。
為解決上述技術問題,本發(fā)明所采用的技術方案如下:
一種手持式工具的夾緊裝置,包括:
夾緊單元,用于在軸向方向上固定工作頭;
操作組件,包括用于操作所述夾緊單元的操作元件;
所述操作組件還包括驅動單元,所述驅動單元用于無相對轉動地連接所述夾緊單元和所述操作元件,其中所述驅動單元在圍繞軸向方向可轉動的同時平動的被支承。
優(yōu)選的,所述驅動單元在垂直于所述軸向方向的平面內平動。
優(yōu)選的,所述驅動單元在沿所述軸向方向上平動。
優(yōu)選的,所述驅動單元與所述操作元件固定連接。
優(yōu)選的,所述驅動單元相對于所述夾緊單元轉動的角度大于或等于360度。
優(yōu)選的,所述夾緊單元包括連接單元,所述驅動單元通過圍繞所述軸向方向可轉動的同時平動地與所述連接單元配合。
優(yōu)選的,所述驅動單元包括驅動件和驅動槽;所述連接單元包括連接槽和連接件,其中所述驅動件可在所述連接槽中移動,所述連接件可在所述驅動槽中移動。
優(yōu)選的,所述驅動槽和所述連接槽其中至少一個是螺旋槽。
優(yōu)選的,所述驅動槽和所述連接槽一個是橢圓形槽,其中另一個是螺旋槽。
優(yōu)選的,所述驅動件和所述連接件為圓柱銷。
優(yōu)選的,所述驅動單元包括第一驅動件和第二驅動件;所述連接單元包括第一連接槽和第二連接槽,其中所述第一驅動件可在所述第一連接槽中移動,所述第二驅動件可在所述第二連接槽中移動。
優(yōu)選的,所述驅動單元包括第一驅動槽和第二驅動槽;所述連接單元包括第一連接件和第二連接件,其中所述第一連接件可在所述第一驅動槽中移動,所述第二連接件件可在所述第二驅動槽中移動。
為解決上述技術問題,本發(fā)明所采用的另一個技術方案如下:
一種手持式工具的夾緊裝置,包括:
夾緊單元,用于在軸向方向上固定工作頭;
操作組件,包括用于操作所述夾緊單元的操作元件;
所述操作組件包括驅動單元,所述操作元件可操作的帶動所述驅動單元在圍繞軸向方向可轉動的同時平動,使得所述操作組件具有配合模式和脫開模式,在所述配合模式,所述操作元件與所述夾緊單元無相對轉動地連接; 在所述脫開模式,所述操作元件與所述夾緊單元可相對轉動。
優(yōu)選的,所述驅動單元在垂直于所述軸向方向的平面內平動。
優(yōu)選的,所述驅動單元在沿所述軸向方向上平動。
優(yōu)選的,所述夾緊單元包括圍繞軸向方向可樞轉設置的連接單元,所述驅動單元通過圍繞軸向方向可轉動的同時平動地與所述連接單元配合,用于切換配合模式和脫開模式。
優(yōu)選的,所述驅動單元包括驅動件和驅動槽;所述連接單元包括連接槽和連接件,其中所述驅動件可在所述連接槽中移動,所述連接件可在所述驅動槽中移動。
優(yōu)選的,所述驅動槽為螺旋槽,所述螺旋槽包括端壁一和端壁二,所述連接槽包括側壁一和側壁二,其中所述連接件與所述端壁一或端壁二配合,同時所述驅動件與所述側壁一或側壁一配合,所述操作組件處于配合模式;所述連接件與所述端壁一和端壁二均脫開配合,所述操作組件處于脫開模式。
為解決上述技術問題,本發(fā)明所采用的另一個技術方案如下:
一種手持式工具,其具有上述權利要求所述的夾緊裝置。
本發(fā)明的夾緊裝置及具有該夾緊裝置的手持式工具,通過驅動操作元件來帶動驅動單元在圍繞軸向方向可轉動的同時平動的被支承,從而實現操作組件在脫開模式和配合模式之間切換,在配合模式,只需順時針或逆時針轉動操作元件則可以實現工作頭的快速安裝或拆卸,無需使用輔助工具就可以可靠地將工作頭安裝到輸出軸上;而且操作界面非常簡單、易于操作者掌握。在脫開模式,操作元件可以被移動至合適位置,防止在工作過程中,操作元件阻礙操作者的視線,避免危險的發(fā)生。
附圖說明
圖1為本發(fā)明第一實施方式中多功能機的頭殼部分的剖視圖,此時鎖定件尚未插入鎖緊件內。
圖2為圖1所示多功能機中部分元件的立體分解示意圖。
圖3為圖1所示多功能機的驅動盤的剖視圖。
圖4為圖1所示多功能機的鎖緊件的剖視圖。
圖5為圖1中沿A-A線的剖視圖,此時操作組件處于脫開模式。
圖6為圖1中沿A-A線的剖視圖,此時操作組件處于配合模式,操作元件可帶動鎖緊件松開工作頭。
圖7為圖1中沿A-A線的剖視圖,此時操作組件處于配合模式,操作元件可帶動鎖緊件鎖緊工作頭。
圖8為圖1中沿A-A線的剖視圖,此時操作組件處于脫開模式,操作元件可被移動至合適位置。
圖9為圖1所示所示多功能機的頭殼部分的剖視圖,此時鎖定件與鎖緊件配合。
圖10為本發(fā)明第二實施方式中多功能機的頭殼部分的剖視圖,此時鎖定件尚未插入鎖緊件內。
圖11為圖10所示多功能機的驅動單元的部分立體圖。
圖12為圖10所示多功能機的連接單元和鎖緊件的立體圖。
圖13a-圖13i為圖10中多功能機的操作組件在配合模式和脫開模式之間切換的示意圖。
圖14為圖10所示多功能機的部分立體圖,此時操作組件處于配合模式。
圖15為本發(fā)明第三實施方式中多功能機的部分剖視圖,此時驅動件和連接件脫開配合。
圖示中的相關元件對應編號如下:
30.多功能機 58.法蘭盤 86.主體
32.殼體 60.安裝部 88.驅動件
34.輸出軸 62.切割部 90.驅動槽
36.工作頭 64.連接部 92.連接部
38.夾緊裝置 66.鎖緊件 94.驅動盤
40.夾緊單元 68.鎖定件 96.螺母
41.軸向方向 70.蓋體 98.彈性件
42.操作組件 72.上蓋體 100.收容槽
44.電機 74.下蓋體 102.端壁一
46.偏心傳動機構 76.壓板 104.端壁二
48.偏心件 77.螺紋孔 106.連接槽
50.撥叉 78.桿部 108.連接件
52,54滾動軸承 80.操作元件 110.側壁一
56.腔體 82.驅動單元 112.側壁二
57.通孔 84.連接單元 114.磁鐵
230.多功能機 288.驅動件 2102.下表面
232.殼體 2881.上側面 2103.第一抵接面
234.輸出軸 2882.下側面 2104.第二抵接面
236.工作頭 2883.第一驅動面 2105.第二滑移面
238.夾緊裝置 2884.第二驅動面 310.連接件
240.夾緊單元 2885.第一配合面 3101.第一接觸面
242.操作組件 2886.第二配合面 3102.第二接觸面
256.空腔 292.連接部 338.夾緊裝置
258.法蘭盤 294.驅動盤 342.操作組件
266.鎖緊件 208.第一連接件 366.鎖定件
268.鎖定件 2081.上頂面 380.操作元件
277.螺紋孔 2082.下頂面 382.驅動單元
278.桿部 2083.第一抵靠面 384.連接單元
280.操作元件 2084.第二抵靠面 388.驅動件
282.驅動單元 2085.第一滑移面 3881.第一驅動面
284.連接單元 210.第二連接件 3882.第二驅動面
286.主體 2101.上表面
具體實施方式
下面結合附圖及具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
本實施方式中涉及的手持式工具具體是一種擺動型手持式工具,又稱多功能機。但是本發(fā)明并不限于擺動手持式工具,也可以是轉動型研磨手持式工具,如砂光機或角向磨光機等。
圖1所示為本實施方式中多功能機30的頭部區(qū)域。該多功能機30具有殼體32、自殼體32的內部延伸出的輸出軸34、安裝在輸出軸34末端的工作頭36、用于將工作頭36固定在輸出軸34末端的夾緊裝置38。夾緊裝置38包括夾緊單元40和操作組件42,其中夾緊單元40用于在軸向方向41上夾緊工作頭36,操作組件42用于驅動夾緊單元38。
多功能機30工作時,輸出軸34圍繞其自身軸線X1旋轉往復擺動運動,從而沿擺動的兩個方向產生較大的突變扭矩。因此,需要非常大的軸向夾持力來確保在所有的工作條件下將上述工作頭36保持在輸出軸34上,并不會出現打滑而影響工作效率或無法工作。本實施方式所提供的多功能機30能夠 滿足上述需求,可以提供足夠的夾持力,并能快速夾緊和釋放工作頭36,而無需使用另外的輔助工具。
殼體32內還設置有電機44、及將電機軸輸出的轉動轉變?yōu)檩敵鲚S34的擺動運動的偏心傳動機構46。該偏心傳動機構46包括安裝在電機軸上的偏心件48及套設在輸出軸34上的撥叉50,偏心件48被包圍在撥叉50的兩個滑動表面之間。偏心件48轉動時,通過與撥叉50的配合,將其轉動運動轉化成輸出軸34相對于其自身軸線X1的擺動運動,且擺動角在約0.5至7度之間,并且擺動頻率范圍可設置為約每分鐘5000至30000次。
再參見圖1,將輸出軸34的軸線X1所在直線定義為縱向,與軸線X1垂直的方向定義為橫向,紙面的底部為下,紙面的頂部為上。后文的描述均采用此處的定義。輸出軸34為中空狀,縱向支撐在殼體32內的兩個滾動軸承52、54之間。輸出軸34上端收容在殼體32內并設有腔體56;下端設有延伸出殼體32用于安裝工作頭36的法蘭盤58。法蘭盤58上還開設有軸向的通孔57,該通孔57連通上述腔體56。
工作頭36為一種直鋸片,對本領域技術人員來說,很容易想到,工作頭36也可以是其它附件,如圓鋸片、砂盤、刮刀等。該工作頭36橫向設置,其具有用于安裝在輸出軸34上的平板狀安裝部60、用于切割的切割部62及位于安裝部60和切割部62之間的連接部64。
夾緊單元40包括圍繞軸向方向41可樞轉地鎖緊件66、與鎖緊件66配合的鎖定件68。
具體的,鎖緊件66圍繞軸線X1可樞轉地設置在殼體32上,位于輸出軸34的上端,且利用輸出軸34避免軸向移動。當然,如本領域技術人員所理解的,鎖緊件66也可以旋轉地設置在輸出軸32的腔體56內。
在本實施例中,殼體32包括位于頂部的蓋體70,蓋體70包括相互連接的上蓋體72和下蓋體74。鎖緊件66大致呈圓環(huán)狀,能夠在下蓋體74內自由旋轉,其中部軸向開設有螺紋孔77。
鎖定件68穿過工作頭36的安裝部60和通孔57,進而伸至輸出軸34的腔體56內。鎖定件68包括位于底部的環(huán)狀壓板76和自壓板76的中部軸向向上延伸的桿部78,桿部78的末端設有外螺紋(圖中未示),且桿部78穿過通孔57后,不能相對輸出軸34轉動。安裝時,鎖定件68的桿部78穿過輸出軸34的腔體56,并與鎖緊件66的螺紋孔77螺紋鎖緊,從而將工作頭 36固定在輸出軸34的法蘭盤58上,并夾持在法蘭盤58的底面和壓板76的頂面之間。
需要指出,本實施方式中,鎖定件68設有桿部,鎖緊件66上開設螺紋孔,本發(fā)明并不限于這種結構。對本領域技術人員來說,很容易想到,也可以將桿部設置在鎖緊件上,而將螺紋孔設置在鎖定件上,此時同樣需要將鎖定件設置成不可相對輸出軸轉動。另外,本發(fā)明所指的螺紋配合鎖緊,可以是普通單頭螺紋配合,也可以是雙頭或多頭;螺紋牙的大小也不限,可以是粗牙或細牙;螺紋牙型形狀可以是三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋中的一種。
輸出軸34擺動運動時,會帶動工作頭36、夾緊單元38一起擺動。本實施方式中的操作組件42的部分元件需要設置在殼體外部,便于使用者直接手動操作,而無需使用其它的輔助工具。而如果夾緊單元38擺動時同時帶動操作組件42擺動,則會影響到使用者的操作手感,甚至在一些狀況下會有安全方面的問題,因此需要在夾緊單元38將工作頭36鎖緊后,避免帶動操作組件42同步擺動。
本實施方式中,操作組件42具有配合模式和脫開模式,從而實現操作組件42可選擇地與夾緊單元38無相對轉動地連接。需要將鎖緊件66與鎖定件68相對鎖緊或松開時,可選擇地將操作組件42處于配合模式,操作組件42與夾緊單元38無相對轉動地連接,然后驅動鎖緊件66。在鎖緊件66鎖緊后需要工作時,可選擇將操作組件42處于脫開模式,操作組件42則可以與夾緊單元38相對轉動,從而不會受到夾緊單元38擺動的影響。
再參見圖1和圖2,操作組件42包括操作元件80和驅動單元82。夾緊單元38還包括連接單元84。其中,操作元件80用于手動操作以帶動驅動單元82運動,從而驅動單元82與連接單元84相互配合,使操作組件42在配合模式和脫開模式之間切換。
驅動單元82部分收容在上蓋體72的空腔內,并位于鎖緊件66的上方。驅動單元82包括與操作元件80連接的主體86、設置在主體86上的驅動件88和驅動槽90(參見圖3)。其中主體86包括位于上部的豎直圓柱狀連接部92和位于下部的圓盤狀的驅動盤94。
連接部92通過螺母96與操作元件80固定連接。具體的,連接部92上設有外螺紋,其穿過上蓋體72和操作元件80上的孔與螺母96連接,從而將 操作元件80與連接部92固定連接。當然,本實施方式中,通過螺紋將連接部92與操作元件80固定連接,但是本發(fā)明并不限于上述方式,本領域技術人員很容易想到其它的實現手段,如焊接,用銷釘鉚接等等。而且操作元件80與主體86也可以一體成型。
驅動盤94相對于上蓋體72在軸向方向41上可以無相對移動。而為便利地操控操作元件80,操作元件80也可以帶動驅動盤94相對于上蓋體72在軸向方向41上移動。也就是說,連接部92與螺母96螺紋連接后,操作元件80和驅動單元82一起可以相對于上蓋體72在預設的范圍內在軸向方向41上移動。
進一步的,驅動盤94和上蓋體72之間設有彈性件98,彈性件98提供驅動盤94朝著遠離上蓋體72移動方向的彈性力。本實施方式中彈性件98為壓簧。在需要操控操作元件80時,只需克服彈性件98的彈性力,向上稍微拉動操作元件80,使操作元件80有足夠的活動空間;而在完成鎖緊后,在彈性件98的彈性力的作用下,操作元件80相對上蓋體72相對固定。
參見圖2和圖3,驅動件88是圓柱銷,該圓柱銷88收容在驅動盤94上的收容槽內100。在這里,圓柱銷88可以固定在收容槽100內,也可以與驅動盤94一體成型。
驅動槽90設置在驅動盤94面向鎖緊件66的表面上,該驅動槽90為螺旋槽。螺旋槽90的螺旋線繞O點半徑逐漸增大(D2>D1)延伸。在本實施例中,O點是驅動盤94的中心,當然O點也可以相對于驅動盤94的中心偏心設置。螺旋槽90具有端壁一102和端壁二104,其中端壁一102更靠近O點。端壁一102至端壁二104的角度變化大于或等于360度,如380度,400度等。
參見圖2和圖4,連接單元84包括設置在鎖緊件66上的連接槽106和連接件108??梢?,連接單元84可圍繞軸向方向41(可軸線X1)可樞轉設置。驅動件88可在連接槽106中移動,連接件108可在驅動槽90中移動。在這里,連接槽106設置在鎖緊件66面向驅動盤94的端面上,該連接槽106為橢圓形槽。橢圓形槽106的具有側壁一110和側壁二112。連接件108同樣設置在面向驅動盤94的端面上,其形狀和安裝方式均與驅動件88相同,在此就不贅述。橢圓形槽106的寬度等于或略大于驅動件88的直徑。相應的,螺旋槽90的寬度等于或略大于連接件的108直徑。如此,當驅動件88在連 接槽106中移動,連接件108在驅動槽90中移動,使得驅動單元82在圍繞軸向方向41轉動的同時平動的被支承。在本實施例中,驅動單元82在垂直于軸向方向41的平面內平動。也就是說,當操作元件80驅動驅動單元82相對于連接單元84的運動過程中,驅動單元繞驅動軸線X2運動,驅動軸線X2平行于軸線X1,且在運動過程中,驅動軸線X2與軸線X1的距離可變。
操作元件80為一操作手柄,其末端距離軸線X1有一定距離,以便輕易地通過操作元件80帶動驅動單元82圍繞軸向方向41可轉動的同時平動地與連接單元92配合。
下面結合附圖詳細介紹操作組件42如何在脫開模式和配合模式之間切換。
請參考圖5、圖6和圖7,操作組件42由脫開模式移動到配合模式。如圖5所示,在脫開模式,連接件108大致位于螺旋槽90中間位置,與端壁一102和端壁二104均不接觸;同時,驅動件88也大致位于橢圓形槽106的中間位置。此時,操作元件80與夾緊單元38可以在兩個方向E、F上相對轉動。即,操作元件80的活動無法帶動鎖緊件66圍繞軸線X1轉動,從而不會受到夾緊單元38擺動的影響。
而如果,在圖5所示的脫開模式下,沿第二方向F驅動操作元件80。如圖6所示,操作元件80在帶動驅動件88在連接槽106中移動的同時,也帶動驅動槽90相對于連接件108移動,進而使端壁一102與連接件108配合,驅動件88也與側壁一110緊密配合。這時,操作組件42就由脫開模式移動至配合模式。也就是說,操作組件42與夾緊單元38無相對轉動地連接,在該模式下,驅動單元82和連接單元84以及操作元件80相對固定,沿第二方向F繼續(xù)驅動操作元件80,如此,操作元件80在圍繞軸線X1逆時針轉動的同時也驅動鎖緊件66圍繞軸線X1轉動,從而松開工作頭36。
或者,在圖5所示的脫開模式下,沿第一方向E驅動操作元件80。如圖7所示,操作元件80在帶動驅動件88在連接槽106中移動的同時,也帶動驅動槽90相對于連接件108移動,進而使端壁二104與連接件108配合,驅動件88也與側壁二112緊密配合。這時,操作元件42也由脫開模式移動至配合模式。也就是說,操作組件42與夾緊單元38無相對轉動地連接,在該模式下,驅動單元82和連接單元84以及操作元件80相對固定,沿第一方向E繼續(xù)驅動操作元件80,如此,操作元件80在圍繞軸線X1順時針轉動的同 時也驅動鎖緊件66圍繞軸線X1轉動,從而鎖緊工作頭36。
如圖7所示,操作組件42處于配合模式,驅動操作元件80可帶動鎖緊件66順時針轉動,鎖緊工作頭36。而為了避免操作組件42在工作時由鎖緊件66帶動同步擺動。因此需將操作組件42由配合模式移動到脫開模式。因此在該配合模式下,可沿第二方向F驅動操作元件80至圖8所示,操作元件80在沿第二方向F移動的同時,促使端壁二104與連接件108脫開配合。這時,操作組件42由配合模式移動至脫開模式。也就是說,操作組件42可以相對夾緊單元38轉動,在該模式下,操作元件80帶動驅動單元82在圍繞軸向方向41可轉動的同時平動。這樣,則可以自由驅動操作元件80移動至合適位置,也不會帶動鎖緊件66轉動。
當然如圖8所示,繼續(xù)沿第二方向F驅動操作元件80,促使端壁一102與連接件108配合,又可使操作組件42由脫開模式移動至配合模式。可見在沿一個方向驅動操作元件80,可使操作組件42由配合模式移動至脫開模式再移動至配合模式。但在實際過程中,通常是,如需鎖緊工作頭,則由沿第一方向E操作操作元件80,使操作組件42由脫開模式移動至配合模式,操作元件80可帶動鎖緊件鎖緊工作頭。而當鎖緊后,再沿第二方向F驅動操作元件80,使操作組件42由配合模式移動至脫開模式,僅操作元件80運動至合適位置并被固定,而不會帶動鎖緊件一起運動。而如果此時多功能機30工作,鎖緊件擺動時也不會帶動操作元件80擺動。而當需松開工作頭,則沿第二方向F驅動操作元件,使操作組件42由脫開模式移動至配合模式,操作元件80可帶動鎖緊件松開工作頭。
再參照圖1,在操作元件80貼合在上蓋體72,且設有磁鐵114。上蓋體72上設有與磁鐵114相吸的磁鐵(圖中未示)。如此,將工作頭36安裝至輸出軸34上后,驅動操作元件80使其處于脫開模式,自由驅動操作元件80,當磁鐵114與磁鐵相吸時,操作元件80則移動到了合適位置。這樣,多功能機工作過程中,操作元件80就可以相對殼體32固定,也不會影響操作者的視線,避免危險的發(fā)生。當然,操作元件80相對于殼體32固定的方式并不僅限于上述方式,本領域技術人員很容易想到其它的實現手段,如在殼體32上設置卡扣與操作元件80配合等,只要能使多功能機30工作時,避免操作元件80相對殼體32活動即可。
需要指出,本實施方式中,通過將驅動槽設置為螺旋槽、連接槽設置為 橢圓形槽;且將驅動件和連接件均設置為圓柱形銷,來實現驅動單元在圍繞軸向方向41可轉動的同時平動的被支承,即而實現操作組件在配合模式和脫開模式之間切換。螺旋槽包括端壁一和端壁二,連接槽包括側壁一和側壁二,其中連接件與端壁一或端壁二配合,同時驅動件與側壁一或側壁一配合,操作組件處于配合模式;連接件與端壁一和端壁二均脫開配合述操作組件處于脫開模式。但是本發(fā)明并不限于上述方式,本領域技術人員很容易想到其它的實現手段,只要能夠實現操作組件在配合模式和脫開模式之間切換即可。
譬如,驅動槽上的螺旋槽與連接槽的橢圓形槽相互換。又或是橢圓形槽的形狀的變化,如可以是直槽,或端壁并非是半圓形,又或是側壁一和側壁二其中至少一側設置與連接件形狀相匹配的形狀。又或是驅動槽和連接槽均為螺旋槽,而螺旋槽的螺旋線也可以是區(qū)別于本實施中繞O點半徑逐漸增大延伸,而僅是繞O點半徑增大延伸。而如果兩者均是螺旋槽,那么驅動件或連接件均分別與兩螺旋槽的兩端壁配合,則操作組件處于配合模式。當然也可以不僅局限是螺旋槽,只需能夠實現操作在圍繞軸向方向41轉動的同時可以平動即可。驅動單元82相對于夾緊單元40的轉動角度大于或等于360度,使得操作元件80在周向上的旋轉角度大于或等于360度,如此可以方便操作元件80可以回復至合適位置。當然,操作元件80在周向上的旋轉角度也可以小于360度。
驅動件和連接件也可以不是圓柱銷,其橫截面可以是正方形、三角形等其它形狀,只要不阻礙其在驅動槽或連接槽中移動即可。圓柱銷88的自由端可以是圓錐端、圓球端等,以方便其移動即可。
當然,驅動盤上也可以設置第一驅動件和第二驅動件;連接單元包括第一連接槽和第二連接槽,其中第一驅動件可在第一連接槽中移動,第二驅動件可在第二連接槽中移動。
同樣,驅動盤上可以設置第一驅動槽和第二驅動槽;連接單元包括第一連接件和第二連接件,其中第一連接件可在第一驅動槽中移動,第二連接件件可在第二驅動槽中移動。
在這里,第一驅動件和第二驅動件或是第一連接件和第二連接件具體的設置可以如上述的驅動件和連接件。而第一驅動槽和第二驅動槽或是第一連接槽和第二連接槽的設置可以如上述驅動槽和連接槽即可。
下面結合附圖詳細介紹具體操作過程。
圖1所示,首先將工作頭36安裝在輸出軸34的法蘭盤58與鎖定件68之間,如果工作頭36的安裝部60上的開口(未圖示)為封閉的,需要將鎖緊件66與鎖定件68完全脫離開,以將其從輸出軸34上取下,再將鎖定件68穿過工作頭36的開口后安裝至輸出軸34內。此處需要指出,如工作頭的開口加工成非封閉的,留有可穿過鎖定件的桿部的缺口。此種情況無需將鎖定件完全從鎖緊件上拆下,只需擰松鎖緊件,使鎖定件與輸出軸的承接部之間留出可供工作頭的安裝部穿過的間隙即可。
將鎖定件68插入輸出軸34的空腔56后,其桿部78的頂端外螺紋與鎖緊件66的螺紋孔77接觸。這時,克服彈性件98的彈性力,向上稍微拉動操作元件80,再繼續(xù)驅動操作元件80,使得操作組件42由脫開模式移動至配合模式。參見圖7,沿第一方向E驅動操作元件80,帶動驅動件88在連接槽106中移動的同時,也帶動驅動槽90相對于連接件108移動,進而使端壁二104與連接件108配合,驅動件88也與側壁二112緊密配合。操作元件42也由脫開模式移動至配合模式。在該模式下,驅動單元82和連接單元84以及操作元件80相對固定,沿第一方向E繼續(xù)驅動操作元件80,進而通過驅動單元82與連接單元84的配合帶動鎖緊件66圍繞軸線X1相對鎖定件68轉動。由于鎖緊件66的螺紋孔77與鎖定件68的桿部是螺紋配合,在螺紋旋緊力的作用下,鎖定件68在轉動的同時軸向上移,消除工作頭36與鎖定件68和輸出軸34的法蘭盤58之間的軸向間隙。如圖9所示,繼續(xù)旋轉操作元件80,直到感覺到操作元件80旋轉困難,此時工作頭36、鎖定件68以及輸出軸34的法蘭盤58三者彼此之間分別具有非常大的軸向正壓力,相應具有非常大的摩擦力,從而可傳遞足夠的扭矩以防止工作頭與鎖定件68以及輸出軸34的法蘭盤58之間出現相對滑動,而影響工作效率。
待鎖緊件66與鎖定件68完全鎖緊后,則可以參見圖8。操作組件80被沿第二方向F驅動,促使端壁二104與連接件108脫開配合。這時,操作組件42由配合模式移動至脫開模式。在該模式下,操作元件80帶動驅動單元82在圍繞軸向方向41可轉動的同時平動。這樣,則可以驅動操作元件80移動至磁鐵114與上蓋體72上設置的磁鐵相吸收的合適位置,進而防止鎖緊件66帶動操作組件42一起擺動。
通過上文對安裝工作頭36的操作步驟的介紹,很容易理解,拆卸工作頭36時執(zhí)行相反的操作即可。需要拆卸工作頭36時,只需逆時針驅動操作元 件80,使操作組件42由脫開模式移動至配合模式。
具體可參見圖6,沿第二方向F驅動操作元件80,帶動驅動件88在連接槽106中移動的同時連接件108也相對于驅動槽90移動,進而使端壁一102與連接件108配合,驅動件88也與側壁一110緊密配合。這時,操作組件42也就由脫開模式移動至配合模式。在該模式下,驅動單元82和連接單元84以及操作元件80相對固定,逆時針驅動操作元件80,通過驅動單元82帶動鎖緊件66圍繞軸線X1相對于鎖定件68轉動而松開螺紋連接,使鎖定件68軸向下移一定距離;最后,操作元件80繼續(xù)旋轉,直到鎖緊件66與鎖定件68完全脫開螺紋連接,此時可將鎖定件68從輸出軸34中拆下,取出工作頭36。
通過上文描述,本發(fā)明的多功能機30通過采用安裝在殼體32上的操作組件42,在不采用其它輔助工具的情況下,只需在順時針或逆時針兩個方向驅動操作組件42,即可快速驅動鎖緊件66相對于鎖定件68在兩個方向上轉動,實現工作頭36的快速安裝或拆卸。操作界面非常簡單、易于操作者掌握。再加上通過操作操作組件42旋轉若干圈來驅動鎖緊件66和鎖定件68螺紋鎖緊,因此能夠保證工作頭36受到的軸向正壓力足夠大,使工作頭36穩(wěn)定可靠地被安裝在輸出軸34上,防止工作頭36在任何工作環(huán)境下出現打滑,提高工作頭36的工作效率。
另外,操作組件42通過進一步地設置驅動單元82和連接單元84,使操作組件可以在配合模式和脫開模式之間切換。當工作頭36被鎖緊后,驅動操作組件42由配合模式移動至脫開模式,避免鎖緊件66帶動操作組件42運動,從而減少了操作組件42與鎖緊件66之間的摩擦和震動,使整個工具具有更好的操作手感。而且,操作元件80設置于輸出軸34遠離法蘭盤58的一端,因此遠離工作頭36,操作操作元件80時不會碰觸到工作頭36,從而防止誤傷到操作者。
上述實施方式中,多功能機30的操作組件42在配合模式下旋轉的角度范圍在90度以上,優(yōu)選的旋轉角度范圍為大于等于360度,小于等于1080度。需要指出,本發(fā)明的手持式工具是通過操作組件帶動鎖緊件相對鎖定件相對旋轉,并最終通過螺紋鎖緊。本領域技術人員很容易理解,操作組件可以旋轉若干圈,直到鎖緊件與鎖定件鎖緊為止。
本發(fā)明的手持式工具的操作組件主要用于可操作地驅動鎖緊件與鎖定件 相互旋轉并通過螺紋鎖緊,操作組件和連接單元的具體實現方式并不限于上述第一實施方式中的具體實施方式。下面將通過以下第二和第三實施方式的描述,具體來介紹操作組件和連接單元的其它實現方式。
具體實施方式二
如圖10至圖14所示,本發(fā)明的第二實施方式揭示了一種擺動手持式工具,即多功能機230,該多功能機230包括殼體232、安裝在殼體232內的輸出軸234、將工作頭236固定在輸出軸234末端的夾緊裝置238。夾緊裝置238包括夾緊單元240和操作組件242。其中夾緊單元240用于在軸向方向41上夾緊工作頭236,包括插入輸出軸234內的鎖定件268、收容在殼體232內并用于鎖緊鎖定件268的鎖緊件266。操作組件242用于驅動夾緊單元238,具體的是,驅動鎖緊件266圍繞輸出軸234的軸線X3轉動。
操作組件242包括操作元件280和驅動單元282。夾緊單元238還包括連接單元284。其中,操作元件280用于手動操作以帶動驅動單元282運動,從而驅動單元282與連接單元284相互配合,使操作組件242在配合模式和脫開模式之間切換。
其中操作元件280同第一實施方式中的操作元件80。與第一實施方式中多功能機30相比,驅動單元282和連接單元284具有不同的結構。
如圖11所示,驅動單元282包括設置包括與操作元件280連接的主體286、設置在主體286上的驅動件288。其中主體286包括位于上部的豎直圓柱狀連接部292和位于下部的圓盤狀的驅動盤294。其中,連接部292與操作元件280的連接方式同于第一實施方式,在此就不贅述。與第一實施方式所不同的是,操作元件280可帶動驅動盤294圍繞軸線X3轉動。驅動件288設置在驅動盤294的內側面上,包括平行設置的上側面2881和下側面2882、平行設置的第一驅動面2883和第二驅動面2884、平行設置的第一配合面2885和第二配合面2886。其中上側面2881、第一驅動面2883、第一配合面2885、下側面2882、第一驅動面2884和第一配合面2886依次連接。且第一驅動面2883相對于上側面2881傾斜設置;第一配合面2885垂直于上側面2881和下側面2882。
如圖12所示,連接單元284包括第一連接件208和第二連接件210,優(yōu)選的,第一連接件208和第二連接件210在軸向方向41錯開設置。這里的錯開設置指的是在軸向方向41(縱向方向)上和橫向方向兩個方向均錯開設置。
第一連接件208和第二連接件210在軸向方向41設置在鎖緊件266的外側面上。具體的,第一連接件208包括平行設置的上頂面2081和下頂面2082、呈角度設置的第一抵靠面2083和第二抵靠面2084、第一滑移面2085。相應的第二連接件210也包括平行設置的上表面2101和下表面2102、呈角度設置的第一抵接面2103和第二抵接面2104、第二滑移面2105。其中第一連接件208的上頂面2081與第二連接件210的下表面2102平行設置。呈角度設置的第一抵靠面2083和第二抵靠面2084與呈角度設置的第一抵接面2103和第二抵接面2104面向設置。
驅動件288可選擇于第一連接件208或第二連接件210配合,即驅動件28選擇與第一連接件208和第二連接件210中任一配合,操作組件242處于配合模式,操作組件242與夾緊單元238無相對轉動地連接,然后可以驅動鎖緊件266轉動。而驅動件288脫開與第一連接件208或第二連接件210配合,即驅動件288不與第一連接件208和第二連接件210中任一配合,則操作組件242處于脫開模式,操作組件242則可以與夾緊單元238相對轉動,從而不會受到夾緊單元238擺動的影響。
具體的,請參見圖13a至圖13d,操作組件242由脫開模式移動到配合模式。如圖13a所示,在脫開模式,驅動件288與第一連接件208和第二連接件210中任一均不配合,此時,操作元件280與夾緊單元238可以在兩個方向上相對轉動。即,操作元件280的活動無法帶動鎖緊件266圍繞軸線X3轉動,從而不會受到夾緊單元238擺動的影響。
而如果,在圖13a所示的脫開模式下,沿第一方向E轉動操作元件280移動至圖13b;繼續(xù)沿第一方向E轉動操作元件280的過程中,如圖13c所示,驅動件288的第一驅動面2883與第二連接件210的第二滑移面2105接觸并沿第二滑移面2105滑動。此時,驅動件288在圍繞軸向方向41轉動的同時還沿軸向方向41上平動。繼續(xù)沿第一方向E轉動操作元件280,直到驅動件288的第一驅動面2883與第一連接件208的第二抵靠面2084接觸;驅動件288的第一配合面2885與第一連接件208的第一抵靠面2083接觸??蓞⒁妶D13d和圖14,這時,驅動件288與第一連接件208配合,操作組件242移動至配合模式。也就是說,操作組件242與夾緊單元238無相對轉動地連接,在該模式下,驅動單元282和連接單元284以及操作元件280相對固定,沿第一方向E繼續(xù)轉動操作元件280,即可驅動鎖緊件266圍繞軸線X3轉 動,從而鎖緊工作頭236。
而在旋緊的過程中,由于第一抵靠面2083和第二抵靠面2084呈角度設置,如此可以分別與第一配合面2885和第一驅動面2883緊密接觸,便于操作元件280帶動鎖緊件266圍繞軸線X3轉動。而為防止在軸向方向41上滑動,再參見圖13d,驅動件288的上側面2881被第二連接件210的下底面2102阻擋。而第一抵靠面2083和第二抵靠面2084之間的夾角A與第一驅動面2883和第一配合面2885之間的夾角B相同,可以是鈍角也可以是銳角。當然,如果角度不同也可以,如夾角A大于夾角B,只要第一抵靠面2083和第二抵靠面2084可以阻擋第一配合面2885和第一驅動面2883即可。
當然,如果只設置第一抵靠面與驅動件上的第一配合面配合,也可以達到配合模式,并通過操作元件280帶動鎖緊件266圍繞軸線X3轉動。而且第一抵靠面也可以平行于軸向方向41延伸,或相對于軸向方向41傾斜一定角度。
待鎖緊后,則可以參見圖13d,可沿第二方向F轉動操作組件280,促使驅動件288與第一連接件208脫開配合。這時,操作組件242移動至脫開模式,可參見圖13e,在該模式下,操作元件280帶動驅動單元282圍繞軸向方向41轉動,但不會帶動鎖緊件266轉動。這樣,操作元件280移動至合適位置并被固定,進而防止鎖緊件266帶動操作組件242一起擺動。
而如果需要拆卸工作頭236,則可以參見圖13e至圖13i,操作組件242則由脫開模式移動至配合模式。沿第二方向F轉動操作元件280,帶動驅動件288繼續(xù)圍繞軸線方向41轉動。轉動的過程中,如圖13f所示,驅動件288的第二驅動面2884與第一連接件208的第一滑移面2085接觸并沿第一滑移面2085滑動,此時,驅動件288在圍繞軸向方向41轉動的同時還沿軸向方向41上平動。繼續(xù)沿第二方向F轉動操作元件280,參見圖13g和圖13h,驅動件288的下底面2882與第一連接件208的上頂面2081接觸,并沿上頂面2081滑動。直到驅動件288的第二驅動面2886與第二連接件210的第二抵接面2104接觸;驅動件288的第二配合面2884與第二連接件210的第一抵接面2103接觸。操作組件242處于配合模式,驅動件288與第二連接件210配合,這時,在該模式下,驅動單元282和連接單元284以及操作元件280相對固定,沿第二方向F轉動操作元件280,通過驅動單元282帶動鎖緊件266圍繞軸線X3相對于鎖定件268轉動而松開螺紋連接,使鎖定件 268軸向下移一定距離;最后,操作元件280繼續(xù)旋轉,直到鎖緊件266與鎖定件268完全脫開螺紋連接,此時可將鎖定件268從輸出軸234中拆下,取出工作頭236。
而在旋松的過程中,由于第一抵接面2103和第二抵接面2104呈角度設置,如此可以分別與第二驅動面2884和第二配合面2886緊密接觸,便于操作元件280帶動鎖緊件266圍繞軸線X1轉動。而為防止在軸向方向41上滑動,第一抵接面驅動件288的下側面2882被第一連接件208的上頂面2081阻擋。
而第一抵接面2103和第二抵接面2104之間的夾角C與第二驅動面2884和第二配合面2886之間的夾角D相同,可以是鈍角也可以是銳角。當然,如果角度不同也可以,如夾角C大于夾角D,只要第一抵接面2103和第二抵接面2104可以阻擋第二驅動面2884和第二配合面2886即可。
當然,如果只設置第一抵接面與驅動件上的第二配合面配合,也可以達到配合模式,并通過操作元件280帶動鎖緊件266圍繞軸線X3轉動。而且第一抵接面也可以平行于軸向方向41延伸,或相對于軸向方向41傾斜一定角度。
第一抵靠面2083和第二抵靠面2084之間的夾角A和第一抵接面2103和第二抵接面2104之間的夾角C也可以角度相同。
需要指出,本實施方式中,通過設置驅動件可選擇的與第一連接件和第二連接件是否配合,來實現驅動單元在圍繞軸向方向41可轉動的同時沿軸線方向平動的被支承,即而實現操作組件在配合模式和脫開模式之間切換。驅動件可選擇地與第一或第二連接件配合,操作組件處于配合模式;驅動件與第一和第二連接件均脫開配合,操作組件處于脫開模式。但是本發(fā)明并不限于上述方式,本領域技術人員很容易想到其它的實現手段,只要能夠實現操作組件在配合模式和脫開模式之間切換即可。
譬如,驅動件與第一連接件或第二連接件不通過面與面接觸來帶動其轉動,可以設置如插銷,鋼珠等等。
又如驅動單元包括沿所述軸向方向錯開設置的兩個驅動件,而連接單元包括一個連接件,通過連接件與與兩個驅動件選擇配合和不配合,來實現操作組件在配合模式和脫開模式之間切換。連接件與兩個驅動件其中之一配合,操作組件處于配合模式;驅動件與兩個驅動件均脫開配合,則操作組件處于 脫開模式。
呈角度設置的第一抵靠面2083和第二抵靠面2084與呈角度設置的第一抵接面2103和第二抵接面2104面向設置??梢允共僮髟?80在周向上的旋轉角度超過360度,如此可以方便操作元件80可以回復至合適位置。當然,也可將第一抵靠面2083和第二抵靠面2084與呈角度設置的第一抵接面2103和第二抵接面2104背向設置,或將第一連接件和第二連接件在軸向方向上位于同一直線,同樣可以實現本發(fā)明創(chuàng)作構思。
而且,本領域技術人員很容易想到,在圍繞軸向41轉動的同時平動,還可以是同時在沿軸線方向和在垂直于軸線方向的平面內兩個方向平動。
通過上文描述,本發(fā)明的多功能機230通過采用安裝在殼體232上的操作組件242,在不采用其它輔助工具的情況下,只需圍繞軸向方向41兩個不同的方向上驅動操作組件42,即可快速驅動鎖緊件266相對于鎖定件268在兩個方向上轉動,實現工作頭236的快速安裝或拆卸。操作界面非常簡單、易于操作者掌握。
下面結合附圖簡單介紹本實施例具體操作過程。
圖10所示,首先將工作頭236安裝在輸出軸234的法蘭盤258與鎖定件268之間。將鎖定件268插入輸出軸234的空腔256后,其桿部278的頂端外螺紋與鎖緊件266的螺紋孔277接觸。這時,沿第一方向E驅動操作元件280,使得操作組件242由脫開模式移動至配合模式。具體可參見圖13a至13c所示,沿第一方向E轉動操作元件280,直到驅動件288的第一驅動面2883與第一連接件208的第二抵接面2084接觸;驅動件288的第一配合面2885與第一連接件208的第一抵靠面2083接觸。這時,驅動件288與第一連接件208配合,操作組件242移動至配合模式。在該模式下,驅動單元282和連接單元284以及操作元件280相對固定,沿第一方向E繼續(xù)轉動操作元件280,即可驅動鎖緊件266圍繞軸線X3轉動,從而鎖緊工作頭36。
待鎖緊件266與鎖定件268完全鎖緊后,則可以參見圖13d。沿第二方向F轉動操作組件280,促使驅動件288與第一連接件208脫開配合。這時,操作組件242移動至脫開模式。在該模式下,操作元件280帶動驅動單元282圍繞軸向方向41轉動,但不會帶動鎖緊件266轉動。這樣,操作元件280移動至合適位置并被固定,進而防止鎖緊件266帶動操作組件242一起擺動。
通過上文對安裝工作頭236的操作步驟的介紹,很容易理解,拆卸工作 頭236時執(zhí)行相反的操作即可。需要拆卸工作頭236時,只需沿第二方向F驅動操作元件280,使操作組件242由脫開模式移動至配合模式。
具體可參見圖10,沿第二方向F驅動操作元件280,使得操作組件242由脫開模式移動至配合模式。具體可參見圖13d至13h所示,沿第二方向F轉動操作元件280,直到驅動件288的第二驅動面2886與第二連接件210的第二抵接面2104接觸;驅動件288的第二配合面2884與第二連接件210的第一抵接面2103接觸??蓞⒁?3g,這時,驅動件288與第二連接件208配合,操作組件242移動至配合模式。在該模式下,驅動單元282和連接單元284以及操作元件280相對固定,沿第二方向F轉動操作元件280,通過驅動單元282帶動鎖緊件266圍繞軸線X3相對于鎖定件268轉動而松開螺紋連接,使鎖定件268軸向下移一定距離;最后,操作元件280繼續(xù)旋轉,直到鎖緊件266與鎖定件268完全脫開螺紋連接,此時可將鎖定件268從輸出軸234中拆下,取出工作頭236。
具體實施方式三
下面結合圖15簡單介紹本發(fā)明的實施方式三。實施方式三同實施方式二大部結構相同,所不的同的是夾緊裝置338具體的結構。在本實施例中,驅動單元382為固定連接在操作元件380上的驅動件388。驅動件388包括背向設置的第一驅動面3881和第二驅動面3882。當然,驅動件388也可以與操作元件380一體成型。連接單元384包括設置在鎖定件366上連接件310。在本實施例中,所述連接件310為凸起,所述凸起310包括背向設置的第一接觸面3101和第二接觸面3102。當驅動件388與連接件310配合,操作組件342處于配合模式;驅動件388脫開與連接件310配合,操作組件342處于脫開模式。
具體的操作如下,在操作元件380圍繞輸出軸的軸線X4沿第一方向E轉動的時,可帶動驅動件388一起轉動。直至第一驅動面3881與第一接觸面3101接觸,使操作組件342處于配合模式。在該模式下,繼續(xù)沿第一方向E轉動,則可以驅動鎖緊件366圍繞軸線X4轉動,從而鎖緊工作頭。
在鎖緊后,可沿第二方向F轉動,帶動驅動件388脫開與連接件310的配合,使操作組件342處于脫開模式。在該模式,操作元件380帶動驅動件388圍繞軸線X4轉動,但不會帶動鎖緊件366轉動。這樣,操作元件380移動至合適位置并被固定,進而防止鎖緊件366帶動操作組件342一起擺動。
需要拆卸工作頭時,只需沿第二方向F驅動操作元件280,可帶動驅動件388一起轉動。直至第二驅動面3882與第二接觸面3102接觸,使操作組件342處于配合模式。在該模式下,繼續(xù)沿第二方向F轉動,則可以驅動鎖緊件366圍繞軸線X4轉動,從而拆卸工作頭。