电动螺丝批的制作方法与工艺

本发明涉及一种电动螺丝批，具体涉及一种多用电动螺丝批。

背景技术：
对电工而言，手动螺丝刀是必备工具，除此之外还需要剥线钳、尖嘴钳、手电筒、测电笔等等工具，为了完成一次接线工作，常常需要用到以上列举的工具，且频繁切换。现在尚没有一种结构合理可靠且能实现以上功能的多用电动螺丝批。

技术实现要素：
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种结构合理、实用性强的多用电动螺丝批。为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种电动螺丝批，包括：电机、手柄外壳、传动装置、输出轴，电机、传动装置设置在手柄外壳中，输出轴伸出手柄外壳的前端，传动装置能受到电机驱动并驱动输出轴以第一轴线为轴转动；该电动螺丝批还包括：电源，设置于手柄外壳中且至少包括一电池；测电组件，用于检测物体是否带电；其中，测电组件包括：一设置在手柄外壳之外的探测天线，输出轴设有一插槽，手柄外壳和插槽在输出轴径向的最大尺寸之比的取值范围为大于等于3.9小于等于8。进一步地，电机的转轴与输出轴之间的传动比的取值范围为大于等于50小于等于100。进一步地，电动螺丝批还包括：一转动连接至手柄外壳的操作开关，操作开关为环形结构且环绕手柄外壳。进一步地，电动螺丝批还包括：照明组件，照明组件包括：照明灯，功能灯，灯罩，设置在手柄壳体的前端；照明灯容纳在灯罩内部，灯罩包括：灯罩本体和窗体，灯罩本体由遮光材料制成，窗体由透明材料制成，窗体设置于灯罩本体中对应照明灯的位置，灯罩本体设有通过孔，功能灯通过通过孔穿出灯罩本体。进一步地，探测天线和手柄外壳分别位于灯罩的两侧。进一步地，测电组件还包括：一个天线护罩，天线护罩设置于灯罩的前侧，在输出轴的径向上灯罩凸出于天线护罩和手柄外壳。进一步地，在输出轴的周向上，探测天线与功能灯的周向位置相对输出轴的第一轴线对称。进一步地，测电组件还包括：一个供用户在需要测电时按下的测电按钮；在输出轴的周向上，测电按钮位于探测天线和功能灯之间；在输出轴的轴向上，操作开关位于探测天线和测电按钮之间。进一步地，电动螺丝批还包括：剥线组件；剥线组件包括：与手柄外壳固定连接的定剥线件，与手柄外壳转动连接的动剥线件。进一步地，测电组件还包括：一个天线护罩，天线护罩包括：环绕输出轴的护罩主体，容纳探测天线的探头部；其中，探头部在输出轴的轴向上凸出于护罩主体并沿输出轴的轴向延伸。本发明的有益之处在于：结构巧妙，将实现各个功能的结构合理的整合为一个整体上，使本发明的电动螺丝批具备多种在电工作业中十分必要和实用的功能，避免了频繁更换造成的效率损失，且本身易于实现、成本较低适于推广。附图说明图1是本发明的电动螺丝批的外形示意图；图2是图1所示电动螺丝批的另一角度的外形示意图；图3是图1所示电动螺丝批的内部结构立体示意图；图4是图1所示电动螺丝批的内部结构平面示意图；图5是图1所示电动螺丝批中的部分结构的爆炸图；图6是图1所示电动螺丝批去掉手柄外壳、照明组件、以及天线护罩的结构示意图；图7是图1所示电动螺丝批中的手柄外壳的结构示意图；图8是图1所示电动螺丝批中的剥线组件的放大示意图；图9是图1所示电动螺丝批中的剥线组件的一优选方案的结构示意图；图10是图9所示的剥线组件的放大示意图；图11是图1所示电动螺丝批中的剥线组件的另一优选方案的结构示意图；图12是图11所示的剥线组件的放大示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。本发明涉及一种与手动螺丝批尺寸相当的便携式的电动螺丝批100。参照1至图12，本发明的电动螺丝批100主要包括：手柄外壳11、电源12、电机13、传动装置14、输出轴15、电路组件16、操作开关17，还包括：照明组件2、测电组件3、剥线组件4，其中电机13、传动装置14、输出轴15、操作开关17以及电路组件16主要用于实现螺丝批功能，而照明组件2、测电组件3以及剥线组件4为集成于该电动螺丝批100上的附加功能，以实现多功能化，从而可以一机多用。为了方便说明本发明的技术方案，特别作出以下定义：定义输出轴15的转动轴线为第一轴线M，该第一轴线M所在的方向以及平行于第一轴线M的方向均为轴向，围绕轴向的圆周方向为周向，垂直于轴向并通过输出轴15的轴线的方向为径向。手柄外壳11包括：用于安装输出轴15的前端和远离输出轴15的后端，其一方面用于形成可以握持的手柄，另一方面内部还形成收容电源12、电机13和传动装置14的收容空间。具体的，手柄外壳11大致呈“一”字形，包括：分别形成的第一壳体111、第二壳体112，两者通孔螺钉连接为一个整体，可以理解的，第一壳体111和第二壳体112也可以通过卡扣连接，从而方便拆卸。手柄外壳11部分收容输出轴15，输出轴15的一端位于手柄外壳11的前端内、另一端伸出到手柄外壳11外部，输出轴15伸出手柄外壳11的一端内部设有一个插槽151，该插槽151用于与批头、螺钉等零部件连接。传动装置14为一个一般的齿轮箱，其能实现转速和扭矩的转换，并且其内部设有轴锁，使扭矩只能由电机13传送给输出轴15，而在输出轴15反向传动时，将输出轴15与齿轮箱锁死，由于传动装置14是固定在手柄外壳11中的，所以在输出轴15被轴锁锁定时，用户可以将电动螺丝批批当做一般的手动螺丝批使用。单向传动的轴锁结构为本领域技术人员所熟知的技术手段，在此不加赘述。插槽151优选为外接圆直径为6.5mm的标准内六角孔，手柄外壳11的在输出轴15的径向上最大尺寸优选为50。在实际使用中，从方便用户操作的角度而言，希望手柄外壳11便于握持，这样就要求控制手柄外壳11的尺寸，使其尽可能的小，使其适于人手握持，尤其是在输出轴15径向上尺寸，该处尺寸对握持舒适的度影响是十分明显的。另一方面，在作为一般手动螺丝批使用时，又希望用户用尽可能小的力量在批头处获得较大的扭力。根据杠杆原理，在输出轴15的径向上，手柄外壳11越大，插槽151越小，用户越省力。一般而言，出于结构强度的考虑，插槽151的在径向上尺寸不宜过小，并且为了适配标准的批头件，其尺寸往往是相对固定的，这样就要求手柄外壳11不宜过小。所以为了解决以上的矛盾，本发明在设计时综合考虑了标准批头的内六角孔一系列尺寸、一般用户手掌的大小以及用户扭转时手掌能够接受的较为舒适的摩擦力，通过实验确定了手柄外壳11和插槽151在输出轴15径向的最大尺寸之比的取值范围为大于等于3.9小于等于8时，即便于握持又能使用户较为轻便的手动扭转螺丝批。另外进一步而言，在电机13转动时，用户握持手柄外壳11会受到相应的反作用力，在以上对插槽151和手柄外壳11在输出轴15径向的最大尺寸之比进行限定的基础上，为了使用户在使用电动功能时，手部所承受的摩擦力较为适中，并且又使输出轴15以较快的速度和足够的扭矩去驱动批头，作为一种优选方案，电机13的转轴与输出轴15之间的传动比的取值范围为大于等于50小于等于100，也就是传动装置14所能提供的传动比在该范围内，作为进一步的优选，该取值范围在90至100。在这样的传动比之下，用户能获得良好的操作感受。电源12用于给电机13提供动力来源，在本实施例中，电源12设置于手柄外壳11中且包括至少一个电池，优选的，该电池为锂电池。该锂电池可以为一次性电池，也可以为可充电电池。对于可充电电池，可以设置一个能够指示充电状态的充电指示灯163，当对可充电电池进行充电时，充电指示灯163亮，且在处于正在充电状态，充电指示灯163可显示红色，而等充满电时，充电指示灯163可变换为绿色。电机13与传动装置14连接，传动装置14在电机13的驱动下进一步驱动输出轴15以第一轴线M为轴转动。在本实施例中，为了使得本发明的手柄外壳11的径向尺寸尽可能小，电机13可以为微型电机13，且该微型电机13还具有较大的输出扭矩。电路组件16用于控制电源12是否为电机13供电。电路组件16中包括：控制电路板161、拨杆开关162，其中控制电路板161设有使电源12能为电机13供电的供电电路。控制电路板161上还设有充电指示灯163、充电接口164。该充电指示灯163即是以上所述的用于指示可充电电池充电状态的指示灯，充电指示灯163安装于控制电路板161上，且手柄外壳11上设有能够供用户观察该充电指示灯163状态的可是窗口。充电接口164用于给上述电源12中的可充电的锂电池进行充电，其也安装于控制电路板161上，并且手柄外壳11上还设有能够收容并固定该充电接口164的充电槽，优选的，该充电接口164可以为USB充电接口164，从而能够适应更多的充电器。拨杆开关162固定设置于手柄外壳11内，用于导通或者切断供电电路控制电源12是否将电力输出至电机13中。拨杆开关162上设有一个能够被拨动的拨杆162a，通过该拨杆162a的触动或者复位可以使得拨杆开关162连通或者断开。操作开关17能通过自身的动作控制电路组件16来控制电机13的运行。具体的，该操作开关17为一环形结构，该环形结构的操作开关17环绕的套设于手柄外壳11的外表面，并与手柄外壳11构成转动连接。优选的，为了实现在操作开关17围绕手柄外壳11转动时即能够控制电路组件16使得电源12能够给电机13供电，在手柄外壳11的内部还设有一个拨叉件18，该拨叉件18可以与操作开关17一体成型也可以与操作开关17分开设置。这里以操作开关17与拨叉件18分开设置为例，这样更方便拆装。为了实现拨叉件18在操作开关17围绕手柄壳体转动时触发拨杆开关162上的拨杆162a，操作开关17的内部设有拨块171，在该拨块171的带动下拨叉件18能够随操作开关17同步转动。具体的，拨块171自操作开关17的内部沿径向向内凸出，手柄外壳11上对应的设有供该凸出的拨块171通过的壳体通孔113，从而拨块171能够自位于手柄外壳11之外的操作开关17上深入到手柄外壳11的内部与拨叉件18接触。拨叉件18包括：拨爪部181、拨腿部182和连接部183，其中拨爪部181用于与操作开关17上拨块171配合，在拨爪部181上还设有能使拨块171嵌入的拨槽181a，该拨槽181a沿着平行于轴向的方向延伸，这样在拨块171随操作开关17围绕第一轴线M转动时，与拨爪部181配合作用下，拨叉件18能随着操作开关17同步转动。连接部183用于连接拨爪部181和拨腿部182，该连接部183套设于电机13上，从而能够支撑该拨叉件18。拨腿部182由连接部183沿轴向延伸出，且其与拨爪部181分别位于连接部183沿轴向的相对的两侧。拨腿部182一直延伸至能与电路组件16中的拨杆开关162上的拨杆162a接触为止，这样，当拨叉件18在操作开关17的带动下围绕第一轴线M转动时能够使得其上的拨腿部182触动拨杆162a从而使得拨杆开关162处于连通状态，从而供电电路导通使得电源12能为电机13供电而驱动输出轴15转动。作为优选方案，为了使得在用户松开操作开关17时能够自动切断电源12为电机13供电，该电动螺丝批100中还包括一个复位偏压元件19，该复位偏压元件19能够偏压拨叉件18使其自动恢复至复位位置，当拨叉件18位于复位位置时，拨腿部182脱离拨杆162a，拨杆开关162则切断供电电路，从而电路组件16切断电源12与电机13之间的电能输送，输出轴15停止转动。具体的，该复位偏压元件19为4个螺旋弹簧，该螺旋弹簧一端固定于连接部183上、另一端抵持在手柄外壳11上，这样，当松开操作开关17时，被压缩的螺旋弹簧在弹力作用下偏压拨叉件18使其恢复到复位位置，同时在拨叉件18上的拨爪部181和操作开关17上的拨块171的配合作用下，操作开关17也恢复至初始位置。以下，具体介绍本发明的电动螺丝批100上所集成的附加功能。照明组件2设置于手柄外壳11外的前端面处，与手柄外壳11分开设置，用于照明和产生能被人眼所识别的信号。具体的，照明组件2包括：照明灯21、功能灯22、照明电路板23、灯罩24以及固定架25，其中照明灯21用于该电动螺丝批100在黑暗区域工作时起照明作用，功能灯22为测电组件3工作时的指示灯。照明灯21和功能灯22均安装于照明电路板23上，该照明电路板23为环形结构。灯罩24用于封装照明电路板23，灯罩24也为环形结构，其包括灯罩本体241和窗体242。灯罩本体241由遮光材料制成，窗体242由透明材料制成，照明灯21位于灯罩24内部，窗体242设置于灯罩本体241中对应照明灯21的位置，灯罩本体241上还设有通过孔241a，功能灯22通过该通过孔241a穿出灯罩本体241从而提供可视信号。固定架25安装于手柄外壳11的一端部上，用于将照明组件2安装于手柄外壳11外部，具体的，固定架25为环形结构，固定架25的环形结构的内部具有一对安装壁251，通过螺钉穿过灯罩本体241以及照明电路板23后并伸入到安装壁251上，从而将照明电路板23和灯罩24一并安装于固定架25上。作为优选方案，照明电路板23上设有控制照明灯21的照明电路，在该照明电路的控制下，使得照明灯21具有同步亮灯和延时熄灭的功能，即当操作开关17启动的同时控制照明灯21亮，而在操作开关17关闭时照明灯21能够继续亮一段时间再熄灭，优选的，可以延时亮10s至60s再熄灭。这样，当在工作区域比较暗的情况下时，看不清螺钉，可以启动一下操作开关17即关闭，从而可以提前照明找准位置，再启动进行工作。测电组件3用于检测物体是否带电，其包括：探测天线31、测电按钮32、以及天线护罩33。探测天线31设置于手柄外壳11的外部，与手柄外壳11分开设置，位于手柄外壳11的前侧，与手柄外壳11相对的位于灯罩24的两侧。探测天线31包括绕制而成的线圈，当探测天线31靠近带电体时，线圈内产生磁场，从而发出信号表明该物体带电。优选的，测电组件3中包括用于显示检测结构的指示装置，该指示装置例如为蜂鸣器或者功能灯22或者两者皆有，这里以两者皆有为例，其中蜂鸣器设置于手柄外壳11内部，功能灯22位于照明组件2内。测电按钮32用于供用户需要测电时按下，该测电按钮32设置于手柄外壳11上，从而方便操作。天线护罩33设置于手柄外壳11的前方，进一步的位于灯罩24的前侧，其包括：护罩主体331和探头部332。护罩主体331环绕输出轴15与灯罩24以及照明电路板23通过螺钉一并固定安装，探头部332用于容纳探测天线31。且探头部332在输出轴15的轴向上凸出于护罩主体331并沿着输出轴15的轴向向前延伸，从而能够在不影响输出轴15转动的同时更容易接近待测电的物体。优选的，灯罩24在输出轴15的径向上还凸出于天线护罩33和手柄外壳11，也即是说灯罩24的径向最大尺寸大于天线护罩33以及手柄外壳11的最大径向尺寸，这样照明灯21能够照射的范围更大，尽可能的不受天线护罩33和手柄外壳11的阻碍。作为优选方案，在控制电路板161上还设有测电开关34，该测电开关34与测电按钮32的位置相对应并与测电按钮32接触，且在按压测电按钮32时，测电开关34导通控制测电组件3开始测电。作为优选方案，为了进一步保证测电的准确性，还在测电组件3中设置了自检电路，用于检测测电组件3的完好性。在该自检电路的作用下，当触发测电按钮32时，如果测电组件3完好，则蜂鸣器响一声，功能灯22闪一下，反之，蜂鸣器不响、功能灯22不亮，说明测电装置已坏。这样，在确认测电组件3完好的情况下，将探测天线31靠近待测电物体，同时按住测电按钮32，如果待测电物体具有电信号，则蜂鸣器连续发出响声、功能灯22连续闪烁。剥线组件4集成于手柄外壳11外侧的侧面，在手柄外壳11的侧面向内凹陷形成一个用于收容剥线组件4的剥线凹槽114。剥线组件4包括：定剥线件和动剥线件，该定剥线件为一定刀片41，定刀片41固定安装于手柄外壳11的剥线凹槽114中，且定刀片41的刀刃部分露出手柄外壳11并垂直于手柄外壳11的长度方向。优选的，该动剥线件为一个可以带刀片也可以不带刀片的剥线按钮42，这里以不带刀片为例。剥线按钮42能相对定刀片41靠近或者远离，优选的设置在定刀片41的外侧并与手柄外壳11构成相对转动，其一端通过一个转动枢轴43安装于手柄外壳11上，另一端为自由端，且转动枢轴43方向垂直于手柄外壳11的长度方向。剥线按钮42与转动枢轴43连接的一端设有一个复位弹簧44，复位弹簧44抵住剥线按钮42，能够使得剥线按钮42自动复位至初始位置，自由端处还设有一个限位凸起45，该限位凸起45嵌入到手柄外壳11内部，能够防止剥线按钮42的自由端远离手柄外壳11，从而能够在不触发剥线按钮42时保持在初始位置。优选的，剥线按钮42朝向定刀片41的一侧还设有多个半径不同的圆弧形的剥线槽46，这样不仅能够使得剥线组件4能够卡住待剥线缆，防止线缆左右滑动，而且还能够使得该剥线组件4能够适用于剥离多种半径不同的线缆。在本实施例中，剥线按钮42设置于手柄外壳11的侧面，并位于手柄外壳11侧面的相对靠前的位置，这样，一只手握持手柄外壳11的同时可以按压剥线按钮42，单手即可实现操作，而另一只手则可用来拉动线缆，实现剥离，方便操作作为优选方案，测电组件3中的探测天线31还位于动剥线件和测电按钮32之间，这样当握持手柄外壳11时，可以在触发测电按钮32时，探测天线31方便接触到待测的物体，同时若该物体为待剥线缆，可以在检测该线缆不带电的情况下随即进行剥线操作。作为优选方案，在输出轴15的周向上，探测天线31和功能灯22的周向位置相对于输出轴15的第一轴线M方向对称，同时测电按钮32位于探测天线31和功能灯22之间，也即是说探测天线31和功能灯22相对的位于输出轴15的两侧的大致对称的位置，而测电按钮32位于两者之间这样；且在输出轴15的轴向上，操作开关17位于探测天线31和测电按钮32之间。这样，当握持住该电动螺丝批100的手柄外壳11使探测天线31靠近待测电的物体时，按下测电按钮32，功能灯22根据检测结构发出信号，这时不需要转动电动螺丝批100，该功能灯22直接就能被人眼观察到。作为优选方案，为了集成折弯线缆内芯的功能，输出轴15伸出手柄外壳11的部分设有一个折弯孔152，该折弯孔152为回转体孔，其轴线垂直于第一轴线M。这样一来，当输出轴15以第一轴线M枢转时，插入折弯孔152中的线缆内芯将会被自动折弯，提高了用户折弯的效率。作为本实施例中的剥线组件4的一种优选的方案，剥线组件5也可以设置于手柄外壳11远离输出轴15的后端面处，如图9和图10所示。该剥线组件5包括：固定于手柄外壳11后端面的定剥线件、以及能相对手柄外壳11相对转动的动剥线件。具体的，该定剥线件为一定刀片51，动剥线件包括一动刀片52和一剥线按钮53，定刀片51和动刀片52的长度方向垂直于手柄外壳11的长度方向，动刀片52固定安装于剥线按钮53上，该剥线按钮53通过一转动枢轴54与手柄外壳11后端面构成转动连接，该转动枢轴54的轴线方向垂直于输出轴15，且在该转动枢轴54上还套设一能偏压剥线按钮53使其远离定刀片51至预定位置的剥线偏压元件55，该剥线偏压元件55为一扭簧，该扭簧的一个末端抵住剥线按钮53，从而能够使得动刀片52和定刀片51处于张开的状态。该剥线组件5还包括一个止挡件56，该止挡件56大致呈矩形结构，其一端与手柄外壳11的侧面构成转动连接，另一端能够与设置于剥线按钮53上的止挡凸起531配合，从而当不使用该剥线组件5时，能够使剥线按钮53克服扭簧的扭力而相对定刀片51处于相对闭合的状态，这样，既能够保护工作人员不受剥线组件5伤害，也能够延长剥线组件5的使用寿命。可以理解的，在该剥线组件5上，其定刀片51和动刀片52上也可以分别对应的设置多个半径不同的半圆弧结构。作为本实施例中的剥线组件4的另一种优选方案，剥线组件6也可以设置于手柄外壳11后端延伸出来或者连接的固定框61上，如图11和图12所示。该固定框61大致为U型结构，该U型结构的开口与手柄外壳11连接，可以理解的，该固定框61也可以与手柄外壳11一体成型。剥线组件6包括：定剥线件和动剥线件，该定剥线件包括一定刀片62，动剥线件包括一动刀片63和一扳柄64。其中定刀片62固定安装于固定框61的U型的封闭的一端的相对内侧，这里的内侧是指固定框61的封闭的一端的相对靠近手柄外壳11的一侧，这样能够起到保护的作用，且定刀片62还沿着垂直于第一轴线M的方向延伸。动刀片63与定刀片62相互配合，动刀片63安装于扳柄64上，并与扳柄64形成一个60到120度的夹角，优选为90度左右，可以理解的，动刀片63也可以与扳柄64一体成型。动刀片63位于固定框61内，扳柄64位于固定框61外，扳柄64和动刀片63构成的整体与固定框61构成垂直于第一轴线M的转动连接，扳柄64在转动的过程中控制动刀片63相对定刀片62张开或者闭合。在本实施例中，定刀片62和动刀片63的刀刃相对设置且相互错开，形成类似剪刀的结构，这样切割效果更好。可以理解的，在该剥线组件6上，其定刀片62和动刀片63上也可以分别对应的设置多个半径不同的半圆弧结构。优选的，在手柄外壳11的侧面还向内凹陷出一个用于收纳扳柄64的收纳凹槽65，这样当不使用该剥线组件6时，将扳柄64嵌入收纳凹槽65中，能够更舒适的握持该手柄外壳11。以上显示和描述了本发明的基本原理、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发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。