动力工具的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种动力工具，包括壳体、收容于所述壳体内的马达、由所述马达通过传动机构驱动的输出杆，其特征在于：所述传动机构包括速度变换机构和运动变换机构，所述动力工具还包括控制机构，所述控制机构可操作的使所述输出杆处于至少三种工作模式，在第一工作模式下，所述输出杆以第一速度输出往复运动；在第二工作模式下，所述输出杆以第二速度输出旋转运动；在第三工作模式下，所述输出杆以第一速度输出旋转运动。与现有技术相比，本发明的动力工具的输出杆可输出一档往复运动、两档旋转运动，从而大大拓宽了动力工具的使用范围。
【专利说明】动力工具【技术领域】
[0001]本发明涉及一种动力工具，尤其涉及一种多用途的动力工具。
【背景技术】
[0002]最常用的动力工具大致分为两种，一种是输出端输出旋转运动的动力工具，如电钻、螺丝批等；一种是输出端输出往复运动的动力工具，如往复锯、曲线锯等。
[0003]现有的动力工具通常只能使输出端输出一种运动，如电钻仅能输出旋转运动；往复锯仅能输出往复运动；但是，操作者在完成某项工作，如装修房屋时，往往需要用到多种不同的动力工具，单独购买这些不同的动力工具会加重消费者的负担，且时不时的更换不同的动力工具也给操作者带来很大的不便。
【发明内容】
[0004]为克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的问题是提供一种可输出不同工作模式的动力工具，方便操作者使用。
[0005]为解决上述问题，本发明的技术方案是:
[0006]一种动力工具，包括壳体、收容于所述壳体内的马达、由所述马达通过传动机构驱动的输出杆，所述传动机构包括速度变换机构和运动变换机构，所述动力工具还包括控制机构，所述控制机构可操作的使所述输出杆处于至少三种工作模式，在第一工作模式下，所述输出杆以第一速度输 出往复运动；在第二工作模式下，所述输出杆以第二速度输出旋转运动；在第三工作模式下，所述输出杆以第一速度输出旋转运动。
[0007]优选的，所述控制机构包括一个操作件，所述操作件同时控制所述速度变换机构和所述运动变换机构。
[0008]优选的，所述操作件围绕所述输出杆的轴线转动。
[0009]优选的，所述操作件具有三个周向位置，所述操作件位于第一周向位置时，所述输出杆处于所述第一工作模式；所述操作件位于第二周向位置时，所述输出杆处于所述第二工作模式；所述操作件位于第三周向位置时，所述输出杆处于所述第三工作模式。
[0010]优选的，所述速度变换机构设于所述马达与所述运动变换机构之间。
[0011]优选的，所述运动变换机构包括驱动机构和模式切换机构，所述模式切换机构相对所述驱动机构远离所述速度变换机构设置。
[0012]优选的，所述运动变换机构包括驱动机构和模式切换机构，所述操作件与所述模式切换机构之间设有转换槽道和可在所述转换槽道内滑动的第一柱形销，所述第一柱形销在所述转换槽道内滑动使所述模式切换机构变换位置而切换所述输出杆的往复或旋转运动模式。
[0013]优选的，所述转换槽道包括相通的第一槽道和第三槽道，所述第一槽道沿所述操作件的运动方向延伸且相对于所述模式切换机构的运动方向倾斜设置，所述第三槽道沿所述操作件的运动方向延伸且相对所述模式切换机构的运动方向垂直设置，所述第一柱形销位于所述第一槽道远离所述第三槽道的末端时，所述输出杆输出往复运动，所述第一柱形销位于所述第三槽道时，所述输出杆输出旋转运动。
[0014]优选的，所述速度变换机构包括减速机构和变速切换机构，所述操作件与所述变速切换机构之间设有变速槽道和可在所述变速槽道内滑动的第二柱形销，所述第二柱形销在所述变速槽道内滑动使所述变速切换机构变换位置而切换所述输出杆的输出速度。
[0015]优选的，所述变速槽道包括相通的第二槽道和第四槽道，所述第二槽道和所述第四槽道沿所述操作件的运动方向延伸且相对于所述变速切换机构的运动方向倾斜设置，所述第二槽道和所述第四槽道远离彼此的末端在所述变速切换机构的运动方向上平齐，所述第二柱形销在所述第二槽道和第四槽道远离彼此的末端时，所述输出杆以所述第一速度运动，所述第二柱形销在所述第二槽道和所述第四槽道的连接处时，所述输出杆以所述第二速度运动。
[0016]优选的，所述操作件与所述变速切换机构之间设有变速槽道和可在所述变速槽道内滑动的第二柱形销，所述第二柱形销在所述变速槽道内滑动使所述变速切换机构变换位置而切换所述输出杆的运动速度。
[0017]优选的，所述转换槽道两末端和所述变速槽道的两末端在所述操作件的运动方向上平齐。
[0018]优选的，所述运动变换机构包括驱动机构和模式切换机构，所述模式切换机构包括相互配接的切换件和限制机构，所述切换件可在两个位置之间移动，在第一位置，所述输出杆处于往复运动模式，所述切换件与所述驱动机构脱开而与所述壳体相连使所述限制机构与所述壳体相对固定；在第二位置，所述输出杆处于旋转运动模式，所述切换件与所述驱动机构连接且所述限制机构与所述输出杆周向固定。
[0019]优选的，所述驱动机构包括由所述马达驱动旋转的驱动体和设于所述驱动体和所述输出杆之间的转换机构，所述切换件在所述第二位置与所述驱动体连接。
[0020]优选的，所述速度变换机构为行星轮系变速机构，所述行星轮系变速机构的中心线与所述马达轴线、输出杆轴线同轴。
[0021]优选的，所述速度变换机构包括减速机构和变速切换机构，所述减速机构包括顺次连接的第一行星轮系和第二行星轮系，所述变速切换机构包括所述第二行星轮系的内齿圈，所述内齿圈可在两个变速位置之间移动，在第一变速位置，所述内齿圈与所述壳体脱离，所述输出杆以所述第一速度运动；在第二变速位置，所述内齿圈与所述壳体相对固定，所述输出杆以所述第二速度运动。
[0022]与现有技术相比，本发明的动力工具的输出杆可输出一档往复运动工作模式、两档旋转运动工作模式，从而大大拓宽了动力工具的使用范围。
[0023]更优的是，本发明的动力工具的三种工作模式由一个操作件切换，给使用动力工具的操作者带来了极大的便利。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
[0025]图1是本发明第一实施方式提供的动力工具的立体图；
[0026]图2是图1所示的动力工具的机芯部分的爆炸图；[0027]图3是图1所示的动力工具的机芯部分的另一爆炸图；
[0028]图4是图2中A部分的放大图。
[0029]图5是图1所示的动力工具机芯部分的剖视图及操作件的仰视图，其中输出杆输出高速往复运动；
[0030]图6是图1所示的动力工具机芯部分的剖视图及操作件的仰视图，其中输出杆输出低速旋转运动；
[0031]图7是图1所示的动力工具机芯部分的剖视图及操作件的仰视图，其中输出杆输出高速旋转运动；
[0032]图8是本发明另一实施方式提供的动力工具机芯部分的局部剖视图。
[0033]其中，
[0034]100动力工具 2 壳体6输出杆
[0035]8 切换件38第三花键66凹槽
[0036]9 驱动体39花键斜角68弹簧
[0037]10驱动机构40定位件70凸柱
[0038]12限制机构42凸起72环形件
[0039]14凸轮槽44卡槽74第一行星轮系
[0040]16推动件46磁铁76第二行星轮系
[0041]17沉孔48收容孔78内齿圈
[0042]18第一驱动件50模式控制机构80变速控制机构
[0043]20第二驱动件52操作件81变速槽道
[0044]22固定件53转换槽道82第二槽道
[0045]26限制件54第一连杆84第二柱形销
[0046]28连接件56第一槽道86第二连杆
[0047]30第一纵长槽58第一柱形销88第三槽道
[0048]32第二纵长槽60环形槽90第四槽道
[0049]34第一花键62卡圈92弹簧
[0050]36第二花键64弹性突起200动力工具
【具体实施方式】
[0051]请参见图1和图2，本实施例的动力工具100包括壳体2、收容于壳体2内的马达(图中未示出)、由马达通过传动机构驱动的输出杆6。传动机构包括运动变换机构,运动变换机构可操作的驱动所述输出杆处于输出往复运动的第一运动模式和输出旋转运动的第二运动模式，从而大大提高了动力工具100的应用范围。
[0052]运动变换机构包括驱动机构10和模式切换机构，模式切换机构包括相互配接的切换件8和限制机构12，切换件8可在两个位置之间移动，在第一位置，输出杆6处于第一运动模式，切换件8与驱动机构10脱开连接而与壳体2相连使限制机构12与壳体2相对固定；在第二位置，输出杆6处于第二运动模式，切换件8与驱动机构10连接且限制机构12与输出杆6周向固定。
[0053]驱动机构包10括由马达驱动旋转的驱动体9和设于驱动体9和输出杆6之间的转换机构，切换件8在第二位置与驱动体9连接。
[0054]转换机构包括设置在驱动体9和输出杆6中的一个上的凸轮槽14、设置在驱动体9和输出杆6中的另一个上的推动件16。本实施例中，凸轮槽14设置在驱动体9上,优选的，本实施例的驱动体9为中空柱体，具有中空的收容腔体，凸轮槽14设于驱动体9的内表面上。推动件16为钢球，输出杆6上设有部分收容钢球的沉孔17。如此设置，马达带动驱动体9旋转后，通过凸轮槽14和推动件16的配合，使输出杆6在作旋转运动的同时进行往复运动。优选的，驱动体9为圆柱状中空柱体，凸轮槽14设置在驱动体9内表面上。本实施例中，输出杆6部分收容在驱动体9空腔内并与驱动体9同轴，如此设置，各部件结构排布匀称合理，可减小动力工具的体积。
[0055]为方便驱动体9内表面上凸轮槽14的加工制造，本实施例的驱动体9包括第一驱动件18、第二驱动件20及将第一驱动件18和第二驱动件20连接在一起的固定件22，凸轮槽14 一部分设置在第一驱动件18上，另一部分设置在第二驱动件20上。优选的，凸轮槽14沿其槽道的中心线分成两部分，该两部分分别设置在第一驱动件18和第二驱动件20上，即凸轮槽14对称分布在第一驱动件18和第二驱动件20上。本实施例的固定件22与第一驱动件18和第二驱动件20通过螺纹连接固定，连接方便可靠。本实施例还可有多种变形，如将凸轮槽设置在输出杆外表面上，或者将凸轮槽设置在驱动体外表面上，以方便凸轮槽的加工制造，凡此等等，在此不再赘述，只要其功能和效果与本发明相同或相似的技术方案，均应涵盖于本发明保护范围内。
[0056]限制机构12在输出杆6的旋转方向上与输出杆6相对固定，即限制机构12和输出杆6周向固定两者无相对转动。具体的，限制机构12包括可转动的套接在输出杆6上的限制件26、设置在限制件26和输出杆6之间的止转机构。止转机构包括设于限制件26上沿输出杆6的轴向延伸的第一纵长槽30、设于输出杆6上沿其轴向延伸的第二纵长槽32以及穿设第一纵长槽30、第二纵长槽32将限制件26和输出杆6周向固定在一起的连接件28。连接件28与第一纵长槽30和第二纵长槽32沿输出杆6的轴向滑动配接，使输出杆6和限制件26周向固定的同时使输出杆6可以顺利的往复运动。
[0057]本实施例限制机构与输出杆之间设有两套止转机构，两套止转机构相对输出杆的旋转轴线对称设置，结构可靠，当然，限制机构与输出杆之间设置任意数目的止转机构均可。本实施例的连接件28优选为钢球，钢球与纵长槽的配接使输出杆往复运动顺畅平滑，可替换的，连接件28使用柱形销亦可。
[0058]本实施例中，驱动机构10决定了输出杆6的往复行程，第一纵长槽30和第二纵长槽32的长度之和大于等于输出杆6的往复行程，从而止转机构不会限制输出杆6的往复运动使输出杆6运动顺畅。本实施例中，第一纵长槽30和第二纵长槽32的长度之和允许输出杆6顺畅运动,从而仅需在输出杆6上设置较短的第二纵长槽32即可使输出杆6顺畅运动，使输出杆6的强度可以得到保证。可替换的，连接件与限制件固定连接，仅在输出杆上设置与连接件滑配的纵长槽亦可。
[0059]本实施例中，第二驱动件20套接在限制件26上，限制件26上的第一纵长槽30朝向第二驱动件20的一端是贯通的，第二驱动件20与限制件26抵接充当第一纵长槽30的一个末端，可替换的，限制件26上的第一纵长槽30两端封闭亦可。
[0060]本实施例在限制件26与输出杆6之间设置将两者周向固定在一起的止转机构。可替换的，限制机构和输出杆6异形配接从而周向固定，如将限制件与输出杆相配接的部分设置成正多边形，而不需要在两者之间设置额外的止转机构，同样可使限制机构和输出杆6周向固定且输出杆6可轴向往复运动，凡此等等，在此不再赘述，只要其功能和效果与本发明相同或相似的技术方案，均应涵盖于本发明保护范围内。
[0061]切换件8与限制机构12花键连接。具体的，切换件8上设有第一花键34，限制机构12上设有可与第一花键34啮合的第二花键36。优选的，切换件8可套接在限制机构12的限制件26上，第一花键34设置在切换件8的内表面，第二花键36设置在限制件26的外表面上。第一花键34和第二花键36啮合时，切换件8与限制机构12相连接，尤其是周向固定连接。更优选的，第一花键34、第二花键36沿输出杆6的旋转方向周向设置，周向设置的第一花键34和第二花键36配接可将切换件8与限制件26稳定的连接，可替换的，第一花键34和第二花键36沿周向的一定角度设置使两者足够配接亦可。
[0062]切换件8与驱动体9花键连接。具体的，驱动体9上设有与第一花键34啮合的第三花键38，优选的，切换件8可套接在驱动体9的第二驱动件20上，第三花键38设置在第二驱动件20外表面，第一花键34和第三花键38啮合时，切换件8与驱动体9相连接，尤其是周向固定连接。更优选的，第一花键34、第三花键38沿输出杆6的旋转方向周向设置，周向设置的第一花键34和第三花键38配接可将切换件8与第二驱动件20稳定的连接，可替换的，第一花键34和第三花键38沿周向的一定角度设置使两者足够配接亦可。
[0063]请参见图5，优选的，限制机构12和驱动体9具有平齐的花键，即第二花键36和第二花键38平齐，切换件8沿输出杆6的轴向滑移从而在第一位置和第二位置之间切换，切换件8位于第一位置时，第一花键34和第二花键36啮合；参见图6，切换件8在第二位置时，第一花键34同时与第二花键36、和第三花键38啮合。本实施例中第二花键36沿输出杆6轴向的长度大于第三花键38沿输出杆6轴向的长度，从而方便切换件8在两个位置之间切换。
[0064]更优选的，限制机构12和驱动体9朝向彼此一侧的花键末端设有斜角，切换件8的花键的两末端设有斜角。具体的，结合图2和图4，第二花键36和第三花键38朝向彼此一侧的花键末端设有斜角，第一花键34的两末端均设有斜角，图4示例性的示出了第三花键38的花键斜角39的放大示意图，第一花键34、第二花键36的斜角与第三花键38的斜角大小、尺寸相同，如此设置，切换件8轴向滑移过程中，可顺利的与第二花键36和第三花键38啮合。
[0065]结合图1至图3，如前所述，切换件8在第一位置将限制机构12与壳体2相连从而限制输出杆6的旋转使输出杆6输出往复运动。具体的，壳体2上设有定位件40，定位件40至少在输出杆6的旋转方向上与壳体2相对固定,本实施例的定位件40优选与壳体2在输出杆6的旋转方向和轴向上均相对固定。切换件8和定位件40之间设有配接机构，切换件8位于第一位置时，该配接机构将切换件8与位件40相连从而将限制机构12与壳体2相连，切换件8位于第二位置时，切换件8与定位件40脱开。
[0066]配接机构包括设置有切换件8和定位件40中的一个上的凸起42、设置在切换件8和定位件40中的另一个上的卡槽44，切换件8位于第一位置时，凸起42与卡槽44配接，切换件8位于第二位置时，凸起42与卡槽44脱开。本实施例中，凸起42设置在切换件8上，卡槽44设置在定位件40上。优选的，本实施例的配接机构包括多对相互配接的凸起42和卡槽44，这多对凸起42和卡槽44相对输出杆的旋转轴线X-X对称分布，从而使切换件8在第一位置时与定位件40可靠而稳定的连接。更优选的，设置偶数对相互配接的凸起42和卡槽44，这偶数对凸起42和卡槽44分成大小不同的几组，位于一条直线上的两对凸起42和卡槽44为一组，如此设置，只能大小匹配的凸起和卡槽能够配接在一起，从而保证输出杆6只能在某几个位置输出往复运动，由于输出杆输出往复运动时通常带动锯条工作，使输出杆6仅在某些位置输出往复运动更符合一般操作者的操作习惯。
[0067]本实施例还可有多种变形，如将凸起设置在定位件上、将卡槽设置在切换件上；设置多对凸起和卡槽，每对凸起和卡槽的大小相同从而不限输出杆的位置；仅设置一对凸起和卡槽将切换件与定位件相连，凡此等等，在此不再赘述，只要其功能和效果与本发明相同或相似的技术方案，均应涵盖于本发明保护范围内。
[0068]本实施例中更优选的，切换件8位于第一位置时，壳体2和切换件8磁性连接，从而可使切换件8在第一位置与壳体2更稳定的连接。具体的，定位件40上设有磁铁46，切换件8由可以被磁铁46吸引的金属制成。优选的，定位件40上设有绕输出杆6的旋转轴线X-X周向均匀分布的多个收容孔48，多个磁铁46分别收容在多个收容孔48中，可以将切换件8更可靠的连接在壳体2上。
[0069]本实施例还可有多种变形，如切换件与定位件之间不再设置相互配接的凸起和卡槽连接，而仅通过磁性连接；定位件上不再设置额外的磁铁，而使定位件和切换件本身具有磁性而可以相互吸引连接在一起，凡此等等，在此不再赘述，只要其功能和效果与本发明相同或相似的技术方案，均应涵盖于本发明保护范围内。
[0070]请结合图1、图2和图5，本实施例的动力工具上设有控制切换件8轴向移动的从而使切换件8在第一位置和第二位置之间切换的模式控制机构50。优选的，模式控制机构50包括设于壳体2上的操作件52，操作件52旋转带动切换件8轴向移动从而在第一位置和第二位置之间切换。具体的，操作件52与切换件8之间设有转换槽道53和可在转换槽道53内滑动的第一柱形销58，转换槽道53包括沿输出杆6的周向延伸且相对输出杆6的旋转轴线X-X倾斜设置的第一槽道56。结合图5和图6，当操作件52转动时，第一柱形销58在第一槽道56内滑动，由于第一槽道56相对输出杆6的旋转轴线X-X倾斜，第一柱形销58在第一槽道56中滑动时将沿输出轴6的轴向产生的位移从而带动切换件8沿输出杆8的轴向产生位移，从而使切换件8在第一位置和第二位置之间切换。
[0071 ] 参见图5和图6，本实施例中，第一槽道56沿输出杆6的轴向宽度大于第一销形柱58的直径，从而方便切换件8从第二位置切换至第一位置。具体的，再结合图2，当切换件8从第二位置朝向第一位置切换过程中，存在凸起42没有恰好卡入卡槽44的情况，此时，切换件8通过花键仍保持与限制件26和驱动体9连接，可旋转输出杆6，输出杆6旋转通过限制件26带动切换件8及驱动体9旋转，从而使凸起42旋转并在磁铁46的吸引作用下顺利卡入卡槽44，最终切换件8顺利切换到第一位置，第一槽道56轴向宽度大于第一柱形销58的直径可为切换件8从第二位置切换至第一位置的移动留出空间，方便切换件8的转换。
[0072]参见图3和图5，为方便切换件8与操作件52相连，切换件8上卡接有第一连杆54,第一槽道56设置在操作件52上,第一柱形销58设置在第一连杆54上。为使第一连杆54和切换件8可靠的连接，本实施例的切换件8上设有环形槽60，第一连杆54背离柱形销58的一端设有半圆形的卡圈62,卡圈62卡接在环形槽60中将第一连杆54和切换件8相连。
[0073]本实施例还可有多种变形，如将柱形销设置在操作件上、将第一槽道设置在第一连杆上；操作件与切换件固定连接从而操作件沿输出杆的轴向滑移带动切换件在第一位置和第二位置之间切换，凡此等等不再赘述，只要其功能和效果与本发明相同或相似的技术方案，均应涵盖于本发明保护范围内。
[0074]下面描述动力工具100的模式转换的过程。
[0075]图5示出了切换件8位于第一位置从而使输出杆6处于输出往复运动的第一状态。结合图3和图5，电机通过驱动机构10驱动输出杆6在作旋转运动的同时作往复运动，定位件40至少在输出杆6的旋转方向与壳体相对固定,第一柱形销58位于第一槽道56的一个末端，切换件8位于第一位置，此时，切换件8 一方面与定位件40通过凸起42和卡槽44的配接及磁铁46的吸引作用而连接在一起，另一方面和限制件26通过第一花键34和第二花键36啮合而连接在一起，由此，限制件26通过切换件8与壳体2相连从而限制件26不能转动，输出杆6与限制件26周向固定在一起从而输出杆6也不能转动,输出杆6输出往复运动。
[0076]操作者转动操作件52，使第一柱形销58沿倾斜的第一槽道56从一个末端滑动至另一个末端，第一柱形销58沿输出杆6的轴向产生位移，从而带动切换件8沿输出杆6的轴向产生位移，切换件逐渐从5所示的第一位置切换到图6所示的第二位置，此时，切换件8和定位件40脱离且切换件8的第一花键34同时与限制件26的第二花键36和驱动体9的第三花键38啮合，从而切换件8将限制件26和驱动体9连为一体，同时，由于输出杆6与限制件26周向固定，由此，输出杆6与驱动体9连为一体与驱动体9共同旋转，输出杆6输出旋转运动。
[0077]动力工具100从旋转模式切换至往复模式的操作方法类同，区别仅在于操作件52的转动方向，在此不再赘述。
[0078]结合图3和图6，壳体与切换件8之间设有将切换件8分别保持在第一位置和第二位置的第一保持机构及第二保持机构。优选的，第一保持机构和第二保持机构设置有壳体和操作件52之间使操作件52保持在第一位置和第二位置，从而使切换件8保持在第一位
置和第二位置。
[0079]第一保持机构包括设置在壳体2和操作件52两者中的一个上的弹性突起64、设置在壳体2和操作件52两者中的另一个上与弹性突起64配接的凹槽66。优选的，第二保持机构的结构与第一保持机构的结构相同，包括设置在壳体2和操作件52两者中的一个上的弹性突起、设置在壳体2和操作件52两者中的另一个上与弹性突起配接的凹槽。更优选的，操作件52上设置一个弹性突起64，壳体2上设置两个凹槽66 (图中仅示出一个)，弹性突起64与第一个凹槽配接时，操作件52保持在第一位置，从而使切换件8保持在第一位置；弹性突起64与第二个凹槽配接时，操作件52保持在第二位置，从而使切换件8保持在第二位置。
[0080]优选的，弹性突起64包括与操作件52固定连接的弹簧68和套设在弹簧68上的中空凸柱70,凸柱70的末端呈半球形以方便卡入或脱离凹槽；凹槽66设置与壳体固定连接的环形件72上并绕环形件72的周向布置。[0081]结合图3、图5和图6，传动机构还包括设置在马达与运动变换机构之间的速度变换机构，所述速度变换机构包括减速机构和变速切换机构。本实施例中，减速机构为行星齿轮减速机构，包括顺次连接的第一行星轮系74和第二行星轮系76。本实施例中，驱动体9与马达输出轴同轴，而输出杆6与驱动体9同轴，最终输出杆6与马达输出轴同轴，整机排布合理,可最大程度的减小动力工具100的体积。
[0082]本实施例中，变速切换机构为第二行星轮系76的内齿圈78，内齿圈78沿输出杆6的轴向可在两个位置之间移动，如图5所示，在第一位置，内齿圈78与壳体2脱离，第二行星轮系76不起作用，驱动体9以较高的第一转速转动；如图6所示，在第二位置，内齿圈78与壳体2啮合，第二行星轮系76对第一行星轮系74输出的转动进行进一步的减速，驱动体9以较低的第二转速转动；本实施例中，内齿圈78与壳体2之间通过凸起与卡槽配接啮合，或者通过周向花键啮合，在此不再赘述。
[0083]动力工具100上设有控制内齿圈78在第一位置和第二位置之间切换的变速控制机构80，变速控制机构80包括设于壳体2上的操作件，操作件旋转带动内齿圈78轴向移动。本实施例优选的，变速控制机构80的操作件与模式控制机构50的操作件52为同一个部件，即操作件52同时与切换件8及内齿圈78相连，从而同时控制切换件8及内齿圈78的位置，进而同时控制动力工具100的模式转换和变速，操作方便。当然，在壳体上设置两个操作件分别控制切换件及内齿圈的位置，从而分别控制动力工具的模式转换和变速亦可。
[0084]具体的，操作件52与内齿圈78之间设有变速槽道81和可在变速槽道81内滑动的第二柱形销84，变速槽道81包括沿输出杆6的周向延伸且相对于输出杆6的旋转轴线X-X倾斜设置的第二槽道82。结合图5和图6，当操作件52转动时，第二柱形销84在第二槽道82内滑动，由于第二槽道82相对输出杆6的旋转轴线X-X倾斜，第二柱形销84在倾斜的第二槽道82中滑动时将沿输出杆6的轴向产生位移，从而带动内齿圈78沿输出杆6的轴向产生位移进而使内齿圈78在第一位置和第二位置之间切换。
[0085]本实施例中，第二槽道82设于操作件2上，由于内齿圈78呈环状，为方便内齿圈78与操作件52相连，内齿圈78上卡接有第二连杆86，第二柱形销84设于第二连杆86上。第二连杆86与内齿圈78的配接方式与第一连杆54与切换件8的配接方式相同，在此不再赘述。
[0086]结合图5和图6，由此，第二柱形销84在第二槽道82的两个末端的位置对应内齿圈78移动的两个极限位置，从而驱动体9对应的以第一转速或第二转速转动；而第一柱形销58在第一槽道56的两个末端位置对应切换件8移动的两个极限位置，从而使输出杆6输出旋转或往复运动。本实施例优选的，在输出杆的周向6上，第二柱形销84在第二槽道82中移动的最长距离与第一柱形销58在第一槽道56中移动的最长距离相同，由此，当操作件52旋转将使内齿圈78沿输出杆6的轴向移动到位从而变速时，切换件8的沿输出杆6的轴向移动也同时到位从而转换模式，操作简单方便。
[0087]结合图5、图6和图7，本实施例中，转换槽道53还包括与第一槽道56相通的第三槽道88，第三槽道88沿输出杆6的周向延伸且相对输出杆6的旋转轴线X-X垂直，变速槽道81还包括与第二槽道82相通的第四槽道90，第四槽道90沿输出杆6的周向延伸且相对输出杆6的旋转轴线X-X倾斜设置，第一柱形销58、第二柱形销84分别同时在第一槽道56和第二槽道82中移动且在输出杆6的周向上的移动距离相同；第一柱形销58、第二柱形销84分别同时第三槽道88和第四槽道90中移动且在输出杆的周向上的移动距离相同。第一柱形销58在沿输出杆6的周向上延伸且与输出杆6的旋转轴线X-X垂直的第三槽道88中滑动，切换件8沿输出杆的轴向不会产生位移，从而切换件8保持在第一位置和第二位置中一个位置上进而输出杆6保持输出旋转或往复运动；而第二柱形销84在沿输出杆6的周向延伸且相对输出杆6的旋转轴线X-X倾斜设置的第四槽道90中滑动，内齿圈78沿输出杆6的轴向产生位移，从而内齿圈78使驱动体9分别以不同的第一转速和第二转速转动，因此，本实施例的动力工具100在输出杆6输出旋转或往复运动时具有高速和低速两种模式供操作者选择，方便操作者使用。
[0088]优选的，第三槽道88在第一槽道58对应切换件8第二位置的一端延伸，由此，本实施例的动力工具100有输出杆6输出旋转运动时具有高速和低速两种模式供操作者选择，更符合操作者的需求。
[0089]更优选的，第四槽道90和第二槽道82远离彼此的两末端在输出杆6的周向位于同一条线上。由此，本实施例的动力工具100的输出杆具有高速往复、低速旋转、高速旋转三种工作状态，更加符合操作者的使用需求。
[0090]如图5所示的高速往复状态，第一柱形销58位于第一槽道56远离第三槽道58的末端，切换件8位于与壳体2上的定位件40哨合的第一位置,输出杆6输出往复运动；与此同时，第二柱形销84位于第二槽道82远离第四槽道90的末端，内齿圈78位于与壳体脱离啮合的第一位置，驱动体9高速旋转，最终输出杆6输出高速往复运动。
[0091]随后，操作件52旋转，第一柱形销58沿倾斜的第一槽道56滑动，第二柱形销84沿倾斜的第二槽道82滑动，逐渐转换到如图6所示的低速旋转状态，此时，第一柱形销58位于第一槽道56靠近第三槽道88的末端，切换件8轴向移动从第一位置切换到第二位置与壳体上的定位件40脱离，输出杆6输出旋转运动，与此同时，第二柱形销84移动到第二槽道82靠近第四槽道90的末端，内齿圈78轴向移动到与壳体2啮合的第二位置，驱动体9低速旋转，最终输出杆6输出低速旋转运动。
[0092]接着，操作件52继续旋转，第一柱形销58在与输出杆6的旋转轴线垂直的第三槽道88中滑动，切换件8的位置不变，输出杆6保持旋转，与此同时，第二柱形销84沿倾斜的第四槽道90滑动带动内齿圈78轴向移动，逐渐转换到如图7所示的高速旋转运动，此时，第一柱形销58位于第三槽道88远离第一槽道56的末端，切换件8未产生轴向移动仍保持在第二位置，输出杆6保持旋转的状态，与此同时，第二柱形销84位于第四槽道90远离第二槽道82的末端，而第四槽道90和第二槽道82远离彼此的末端在输出杆6的周向位于同一条线上，内齿圈78切换到与壳体脱离啮合的第一位置，驱动体9高速旋转，最终输出杆6输出高速旋转运动。
[0093]如前所述，操作件52上设置的弹性突起64分别与壳体2的环形件72上设置的两个凹槽66配接，使切换件8分别保持在第一位置和第二位置从而使输出杆6保持在旋转或往复的工作状态。本实施例优选输出杆6具有高速往复、低速旋转、高速旋转三种状态，相应的，环形件72上可设置三个凹槽66，操作件52上的弹性突起64分别与三个凹槽配接时，使输出杆6分别保持在上述三种状态之一上，图6不出了弹性突起64与其中一个凹槽66配接使输出杆保持在低速旋转的状态。
[0094]本实施例可通过变换各槽道的设置，使输出杆具有各种不同的工作状态。如仅设置第一槽道和第二槽道，使输出杆仅具备高速旋转(或往复)和低速往复(或旋转)两种状态；再比如，第三槽道在第一槽道对应切换件第一位置的一端延伸，从而输出杆输入往复运动时具备高速和低速两种状态选择，凡此等等，在此不再赘述，只要其功能和效果与本发明相同或相似的技术方案，均应涵盖于本发明保护范围内。
[0095]本实施例优选的，在输出杆6的周向上，转换槽道53和变速槽道81的末端平齐，从而仅需在较小的操作件52即可同时设置转换槽道53和变速槽道81，使动力工具100结构紧凑。当然，转换槽道53和变速槽道81的末端错开亦可实现同样的功能。
[0096]请返回图1，壳体2上设有控制马达的开关3。本实施例的动力工具100由操作者双手握持，且双手分别控制开关3和操作件52。从而动力工具100可被牢固的握持进而使输出杆6输出稳定的工作状态，且开关3和操作件52由不同的手控制进而无论开关3还是操作件52均能被可靠的控制。
[0097]具体的，壳体2上设有间隔一定距离设置的第一握持区99和第二握持区95，开关3设置在第一握持区99上，操作件52设置在第二握持区97上，从而操作者可将一只手放在第一握持区99上握持住壳体2并控制开关3，另一只手放在第二握持区97上握持住壳体2并控制操作件52，操作可靠而方便。
[0098]本实施例中，壳体2包括成一定角度设置的第一纵长壳体95和第二纵长壳体93,第一握持区99至少部分设置在第一纵长壳体95上，第二握持区97设置在第二纵长壳体93上。由此，操作者的两只手分别握持第一纵长壳体95和第二纵长壳体93，使动力工具100被牢固的握持，进而输出杆6可输出稳定的工作状态。本实施例中，第一纵长壳体95和第二纵长壳体93之间的角度为沿两者延伸方向的直线之间的夹角。
[0099]优选的，第一握持区99设置在第一纵长壳体95和第二纵长壳体93的交界处。第二握持区97设置在第二纵长壳体93远离第一纵长壳体95的一端。输出杆6从第二纵长壳体93远离第一纵长壳体95的端部91伸出。由此，操作者的一只手握持第一纵长壳体95靠近第二纵长壳体93的一端,这只手可握持第一纵长壳体95并兼顾第二纵长壳体93,为动力工具100提供基础支撑；而另一只握持在第二纵长壳体93靠近输出杆6的一端,为输出杆6提供辅助支撑,可保证输出杆6输出稳定的工作状态。
[0100]本实施例中，第一握持区99上包括供操作者手的虎口握持的第一握持部98，第二握持区97包括供操作者手的虎口握持的第二握持部，以通过壳体2的中轴线的平面为界，本实施例以通过壳体2的中轴线且垂直于图1的纸面为界，将壳体2分为相背对的两侧，第一握持部95和第二握持部分别位于所述壳体的不同侧。以图1所示的动力工具位置确定“上” “下”位置关于，则第一握持部98和第二握持部一上一下设置。从而操作者的两只手在壳体2相对的两侧上握住动力工具100，为动力工具100提供平衡的支撑。
[0101]开关3设置在与第一握持部98相对的位置上。具体的，开关3设置在第一纵长壳体95和第二纵长壳体93相对较小的夹角一侧的第一握持区99上。开关3上设有波浪状的抓握部5，该抓握部5引导用户将手指放在其上并控制开关3。由此，操作者控制开关3时，将虎口对准第一握持部98握持第一纵长壳体95并将手指放在抓握部5上控制开关3。
[0102]以通过壳体2的中轴线的平面为界，本实施例以通过壳体2的中轴线且垂直于图1的纸面为界，将壳体2分为相背对的两侧，操作件52和第二握持部分别位于所述壳体的不同侧，即操作件52设置在与第二握持部相对的位置上。以图1所示的动力工具位置确定“上” “下”位置，则操作件52设置在与第二握持部一上一下设置。具体的，操作件52设置在第一纵长壳体95和第二纵长壳体93相对较大的夹角一侧的第二握持区97上。第二握持区97的第二握持部上设有握持引导部89。握持引导部89包括沿第二纵长壳体93的周向延伸的间隔设置的凹部85和凸部87，且凸部87的外表面相对第二纵长壳体93的其它外表面部分内凹。该握持引导部89可引导操作者将手的虎口对准第二握持部并沿第二纵长壳体93的周向握持第二纵长壳体93并用手指控制操作件52。
[0103]本段为描述简便，以图1所示的动力工具的位置表示“上”“下”关系。本实施例的动力工具100操作时，操作者的一只手虎口朝下在第一握持部98握住第一纵长壳体95并将手指末端搭在开关3上控制开关3，另一只手虎口在第二握持部的握持引导部89处朝上握住第二纵长壳体93并将手指末端搭在操作件52上控制操作件52。需要说明的是，本实施例所描述的两只手分别控制开关3和控制件52并不意味着双手同时启动开关3和移动控制件52，事实上，动力工具100操作时，通常先调整控制件52的位置从而确定动力工具100的工作状态，再启动开关3使动力工具100工作，动力工具100工作过程中，通常不再移动控制件52而转换动力工具100的工作状态，以保证安全。
[0104]由此，本实施例的动力工具100操作时，操作者的两只手握持动力工具100 ;且两只手的虎口分别对准壳体2相对的两侧(图1中一上一下)握住动力工具100，取得平衡的握持效果，且两只手分别控制开关2和操作件52，可保证开关2和操作件52的有效控制。
[0105]本实施例优选的，第一纵长壳体95和第二纵长壳体93呈钝角设置,从而符合人体工学，方便操作者握持。本领域技术人员可以根据实际需要设置合理的角度，除了钝角外，第一纵长壳体95和第二纵长壳体93呈直角设置亦可。
[0106]本实施例优选的，第一纵长壳体95和第二纵长壳体93呈柱状，且外表面光滑无明显的棱角线，可为操作者提供舒适的握持体验。本领域技术人员可根据造型的需要设置任意的壳体形状。
[0107]图8示出了本发明的另一实施方式的动力工具200，动力工具200与动力工具100类似的部件使用相同的标号。图8集成了切换件8的两个位置，在旋转轴线X-X的上半部，切换件8位于第二位置；在旋转轴线X-X的下半部，切换件8位于第一位置。
[0108]动力工具200与实施例一的动力工具100的主要区别在于，本实施例的定位件40与壳体2在输出杆2的周向上相对固定，但定位件40可相对壳体2轴向移动，定位件40与壳体2之间设有弹簧92，切换件8从第二位置向第一位置切换过程中，凸起42与卡槽44未配接时，弹簧92被压缩，输出杆6旋转通过限制件26带动切换件8旋转，从而凸起42旋转直到与卡槽44对准，弹簧92迫使凸起42和卡槽44顺利对齐。
[0109]本实施例优选的，切换件8位于第一位置时，弹簧92处于自由状态，不会迫使定位件40朝向切换件8移动，从而弹簧92不会推动切换件8朝向第二位置移动，可避免误操作。当然，切换件8位于第一位置时，弹簧92也可处于被压缩的状态，为避免误操作，壳体2上设置限制定位件40轴向位移的机构即可。
[0110]本实施例的壳体2上设有沿输出杆6的轴向延伸的定位销(图中未示出)，定位件40上设有与定位销上配接的孔，从而使定位件40与壳体2以简单的结构实现周向固定但可轴向相对移动。
[0111]本领域技术人员可以想到的是，本发明还可以有其他的实现方式，但只要其采用的技术精髓与本发明相同或相近似，或者任何基于本发明做出的变化和替换都在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种动力工具，包括壳体、收容于所述壳体内的马达、由所述马达通过传动机构驱动的输出杆，其特征在于:所述传动机构包括速度变换机构和运动变换机构，所述动力工具还包括控制机构，所述控制机构可操作的使所述输出杆处于至少三种工作模式，在第一工作模式下，所述输出杆以第一速度输出往复运动；在第二工作模式下，所述输出杆以第二速度输出旋转运动；在第三工作模式下，所述输出杆以第一速度输出旋转运动。
2.如权利要求1所述的动力工具，其特征在于:所述控制机构包括一个操作件，所述操作件同时控制所述速度变换机构和所述运动变换机构。
3.如权利要求2所述的动力工具，其特征在于:所述操作件围绕所述输出杆的轴线转动。
4.如权利要求3所述的动力工具，其特征在于:所述操作件具有三个周向位置，所述操作件位于第一周向位置时，所述输出杆处于所述第一工作模式；所述操作件位于第二周向位置时，所述输出杆处于所述第二工作模式；所述操作件位于第三周向位置时，所述输出杆处于所述第三工作模式。
5.如权利要求2所述的动力工具，其特征在于:所述速度变换机构设于所述马达与所述运动变换机构之间。
6.如权利要求5所述的动力工具，其特征在于:所述运动变换机构包括驱动机构和模式切换机构，所述模式切换机构相对所述驱动机构远离所述速度变换机构设置。
7.权利要求2所述的动力工具，其特征在于:所述运动变换机构包括驱动机构和模式切换机构，所述操作件与所述模式切换机构之间设有转换槽道和可在所述转换槽道内滑动的第一柱形销，所述第一柱形销在所述转换槽道内滑动使所述模式切换机构变换位置而切换所述输出杆的往复或旋转运动模式。
8.如权利要求7所述的动力工具，其特征在于:所述转换槽道包括相通的第一槽道和第三槽道，所述第一槽道沿所述操作件的运动方向延伸且相对于所述模式切换机构的运动方向倾斜设置，所述第三槽道沿所述操作件的运动方向延伸且相对所述模式切换机构的运动方向垂直设置，所述第一柱形销位于所述第一槽道远离所述第三槽道的末端时，所述输出杆输出往复运动，所述第一柱形销位于所述第三槽道时，所述输出杆输出旋转运动。
9.如权利要求8所述的动力工具，其特征在于:所述速度变换机构包括减速机构和变速切换机构，所述操作件与所述变速切换机构之间设有变速槽道和可在所述变速槽道内滑动的第二柱形销，所述第二柱形销在所述变速槽道内滑动使所述变速切换机构变换位置而切换所述输出杆的输出速度。
10.如权利要求9所述的动力工具，其特征在于:所述变速槽道包括相通的第二槽道和第四槽道，所述第二槽道和所述第四槽道沿所述操作件的运动方向延伸且相对于所述变速切换机构的运动方向倾斜设置，所述第二槽道和所述第四槽道远离彼此的末端在所述变速切换机构的运动方向上平齐，所述第二柱形销在所述第二槽道和第四槽道远离彼此的末端时，所述输出杆以所述第一速度运动，所述第二柱形销在所述第二槽道和所述第四槽道的连接处时，所述输出杆以所述第二速度运动。
11.如权利要求7所述的动力工具，其特征在于:所述操作件与所述变速切换机构之间设有变速槽道和可在所述变速槽道内滑动的第二柱形销，所述第二柱形销在所述变速槽道内滑动使所述变速切换机构变换位置而切换所述输出杆的运动速度。
12.如权利要求11所述的动力工具，其特征在于:所述转换槽道两末端和所述变速槽道的两末端在所述操作件的运动方向上平齐。
13.如权利要求2所述的动力工具，其特征在于:所述运动变换机构包括驱动机构和模式切换机构，所述模式切换机构包括相互配接的切换件和限制机构，所述切换件可在两个位置之间移动，在第一位置，所述输出杆处于往复运动模式，所述切换件与所述驱动机构脱开而与所述壳体相连使所述限制机构与所述壳体相对固定；在第二位置，所述输出杆处于旋转运动模式，所述切换件与所述驱动机构连接且所述限制机构与所述输出杆周向固定。
14.如权利要求13所述的动力工具，其特征在于:所述驱动机构包括由所述马达驱动旋转的驱动体和设于所述驱动体和所述输出杆之间的转换机构，所述切换件在所述第二位置与所述驱动体连接。
15.如权利要求1所述的动力工具，其特征在于:所述速度变换机构为行星轮系变速机构，所述行星轮系变速机构的中心线与所述马达轴线、输出杆轴线同轴。
16.如权利要求1所述的动力工具，其特征在于:所述速度变换机构包括减速机构和变速切换机构，所述减速机构包括顺次连接的第一行星轮系和第二行星轮系，所述变速切换机构包括所述第二行星轮系的内齿圈，所述内齿圈可在两个变速位置之间移动，在第一变速位置，所述内齿圈与所述壳体脱离，所述输出杆以所述第一速度运动；在第二变速位置，所述内齿圈与所述壳体相对固定，所述输出杆以所述第二速度运动。
【文档编号】B25F1/00GK103963014SQ201310359383
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年2月6日
【发明者】钱明峰, 黄天星, 顾育明 申请人:苏州宝时得电动工具有限公司