传动机构及电动工具的制作方法

1.本技术涉及电动工具领域，尤其涉及一种传动机构及电动工具。


背景技术：

2.直线往复运动是一种常见的运动形式，在电动工具领域，很多产品都需要最终工作头进行直线往复运动，例如曲线锯、高压清洗机等。通常电机的运动方式为旋转运动，因此需要传动机构将旋转运动转化为直线往复运动。
3.目前，实现转动-往复转换的传动机构包括曲柄连杆结构、曲柄滑块结构、齿轮、齿条结构、直线电机、气缸等，但这些传动机构振动较大，噪音也大，需要设置配重以实现动平衡，使用寿命有限，且存在死点位置，可能导致传动卡死。


技术实现要素：

4.本技术提供一种低振动、低噪音且寿命持久的传动机构及电动工具。
5.具体而言，本技术提供一种传动机构，其包括转动元件、平动元件及滚珠，所述转动元件包括动力接收端，所述转动元件具有贯穿其表面的环形槽，所述环形槽具有邻近所述动力接收端的近端及远离所述动力接收端的远端；所述平动元件具有贯穿其表面的收容槽，所述滚珠可滚动地安装于所述环形槽及收容槽；所述转动元件具有转动自由度在其轴向上被限位；所述转动元件转动时通过所述滚珠驱动平动元件在第一极限位置和第二极限位置之间运动，所述滚珠位于所述环形槽的近端时，所述平动元件位于第一极限位置；所述滚珠位于所述环形槽的远端时，所述平动元件位于第二极限位置。
6.进一步的，所述收容槽在所述平动元件的运动方向上的尺寸与滚珠的外径的比值为1.01～1.2。
7.进一步的，所述收容槽呈环形。
8.进一步的，所述环形槽呈椭圆形。
9.另一方面，本技术还包括一种电动工具，其包括如前所述的传动机构，所述电机及传动机构安装于所述壳体，所述电机驱动所述动力接收端；所述壳体设有滑槽，所述壳体设有滑槽，所述滚珠被环形槽、收容槽、滑槽包裹且可在三者形成的空间中滚动，所述滑槽位于所述收容槽及环形槽之间，且与所述收容槽及环形槽连通，所述滑槽位于所述收容槽及环形槽之间，且与所述收容槽及环形槽连通。
10.进一步的，所述电动工具为高压清洗机，所述平动元件为活塞杆；所述高压清洗机还包括箱体、进水阀及出水阀，所述箱体包括进水口及出水口，所述进水阀设于进水口，所述出水阀设于出水口，所述活塞杆可滑动地设置于所述箱体内。
11.进一步的，所述活塞杆具有邻近进水口的第一端面及邻近出水口的第二端面，所述第二端面与所述箱体围成暂存空间；所述活塞杆自第二极限位置向第一极限位置运动时，自所述进水口将水抽入所述暂存空间；所述活塞杆自第一极限位置向第二极限位置运动时，将暂存空间内的水压向所述出水口。
12.进一步的，所述电动工具还包括进气阀，所述进气阀安装于所述箱体，可选择地连通所述暂存空间与电动工具外部的空间。
13.进一步的，所述进气阀、进水阀、出水阀均为单向阀。
14.进一步的，所述电动工具包括套设于活塞杆的密封环，所述密封环设置于所述第二端面与所述收容槽之间，配置为阻止水进入所述滑槽、环形槽及收容槽。
15.本技术的往复机构与传统往复机构比零件更少，便于制造和组装，无死点，振动及噪音小，寿命长。
附图说明
16.图1是本技术电动工具的一个实施例的立体图。
17.图2是图1所示的电动工具的传动机构的立体图。
18.图3是图2所示的传动机构的侧视示意图，其中平动元件位于第一极限位置。
19.图4是图3所示的传动机构的侧视示意图，其中平动元件位于第二极限位置。
具体实施方式
20.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本技术相一致的所有实施例。
21.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。除非另作定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
22.本技术提供一种电动工具，其包含有将旋转运动转化直线往复运动的传动机构，例如高压清洗机、往复锯等。请结合图1及图2，本实施例以高压清洗机为例，所述高压清洗机包括壳体1及安装于壳体1的电机2、传动机构3、箱体 4、总阀门41、进水阀42、出水阀43、用于存储水的水壶6、为电机供电的电池包7，所述电机2作为动力源，通过传动机构3传动，将动力传递至传动机构，实现进水和高压喷水。在其他实施例中，可省去电池包而选用交流电源供电，也可省去水壶直接将高压清洗机的进水管接入水源。
23.请结合图2至图4，所述传动机构3包括转动元件31、平动元件32、滚珠33及减速机构34，所述转动元件31包括动力接收端310，减速机构34用于对电机进行减速，例如齿轮减
速机构，所述动力接收端 310与减速机构34的输出端(齿轮)相连而接收电机的驱动力。
24.所述壳体1具有位于转动元件31(环形槽311)和平动元件32(收容槽321)之间的滑槽10，所述滑槽10由壳体1、转动元件31、平动元件32共同围成。所述转动元件31具有贯穿其表面的环形槽311，所述平动元件32具有贯穿其表面的收容槽321。所述滑槽10、环形槽 311、收容槽321相连通，所述滚珠33可滚动地安装于所述环形槽311 及收容槽321，且以可沿所述滑槽10滚动的方式设置，换言之，滚珠34被环形槽311、收容槽321、滑槽10包裹且可在三者形成的空间中滚动。
25.所述环形槽311具有邻近所述动力接收端310的近端(图3滚珠所处位置)及远离所述动力接收端的远端(图4滚珠所处位置)，所述转动元件31转动时通过所述滚珠33驱动平动元件32在第一极限位置和第二极限位置之间运动，所述滚珠位于所述环形槽的近端3111时，所述平动元件位于第一极限位置(图3)；所述滚珠位于所述环形槽的远端时，所述平动元件位于第二极限位置(图4)。可选的，环形槽311 呈椭圆形，可保证滚珠33相对环形槽311作平滑的滚动。
26.具体来说，以图3所示的滚珠位置为初始位置(即第一极限位置)，转动元件31开始转动时，通过环形槽311的第一内表面3111推动滚珠33沿方向x+滚动，直至滚珠33到达第二极限位置，滚珠33滚动的同时带动平动元件32沿方向x+做直线运动；其中方向x+平行于转动元件31的轴线及平动元件32的轴线；转动元件31继续转动时，环形槽311的第二内表面3112推动滚珠33沿方向x-滚动，直至滚珠33 到达第二极限位置，滚珠33滚动的同时带动平动元件32沿方向x
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做直线运动，方向x+为方向x-的反方向。其中，第一内表面3111与第二内表面3112相对设置，对应为环形槽311的两个侧面。
27.本实施例中，平动元件32为活塞杆，所述箱体包括进水口及出水口，所述进水阀42设于进水口，所述出水阀43设于出水口，所述活塞杆可滑动地设置于所述箱体内。活塞杆可滑动地设置于所述箱体4内，箱体4 与出水阀之间形成水的暂存空间40。具体来说，所述活塞杆具有邻近进水口的第一端面322及邻近出水口的第二端面323，所述第二端面323与所述箱体4围成暂存空间40。
28.电机2启动后，总阀门41同步打开(电机通电开关与总水阀被联动结构锁定，或者通过电子方式联动)，电机2通过减速机构34、转动元件31、滚珠33 驱动平动元件32做往复运动，在平动元件32沿方向x+运动时，活塞杆进行抽水，进水阀42打开，水进入暂存空间40内；在平动元件32沿方向x-运动时，活塞杆将暂存空间40内的水通过出水阀43排出。由于转动元件31的转速较高，因此活塞杆的往复运动频率也是较高的，从而将水以水柱的形式加压喷出。
29.优选的，所述收容槽321也呈环形，车削加工相比钻孔更为简单，且安装时不需要与滚珠33进行对位，简化组装过程。当然，在其他实施例中，收容槽321也可以呈1/2环形或1/3环形等形状。所述收容槽321在所述平动元件 32的运动方向上的尺寸与滚珠33的外径的比值为1.01～1.2，从而允许滚珠33做滚动，而非滑动。滚珠33做滚动的好处在于，高压清洗机工作时，滚珠外表面的磨损大致是均匀的，有利于延长滚珠及整个传动机构的使用寿命。
30.优选的，所述高压清洗机还包括进气阀44，在外接水源不畅或堵塞时，所述进气阀44可以实现进气，避免活塞杆因抽真空负荷增大损坏电机和传动机构。可选的，总阀门41、
进水阀42、出水阀43及进气阀44均为单向阀。
31.所述高压清洗机包括套设于活塞杆的密封环5，所述密封环5设置于所述第二端面323与所述收容槽321之间，用于阻止水进入所述滑槽10、环形槽311及收容槽321。在另一实施例中，活塞杆在收容槽321的另一侧也设有密封环5。活塞杆的第一端面322与箱体围成另一暂存空间，此暂存空间的水可通过管道流至出水口，使得活塞杆在往复运动时始终在抽水和排水。
32.本技术的往复机构与传统往复机构比零件更少，便于制造和组装，无死点，振动及噪音小，寿命长。
33.以上所述仅是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术做任何形式上的限制，虽然本技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。