一種手持電動工具的製作方法
2023-05-20 16:23:06 1
專利名稱：一種手持電動工具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種手持電動工具，特別是涉及一種輸出部件可以繞輸出軸軸心往復擺動驅動工具附件進行作業的手持電動工具。
背景技術：
如歐洲專利EP372376中公開的一種手持電動工具以高頻振動驅動不同的工具附件進行研磨、切割等作業，在很多領域得到了廣泛的應用。業界將這種輸出部件繞輸出軸軸心往復擺動的手持電動工具稱為「擺動工具」、「振蕩工具」、「振動工具」或者「多功能機」，並對這種手持電動工具的結構和應用範圍進行了諸多改進或補充。通常地，這種手持電動工具包括手持部件、輸出部件和擺動裝置，擺動裝置設有一個偏心輪驅使輸出部件繞輸出軸軸心往復擺動。在中國專利CN201010511627.5中公開了一種擺動動力工具，這種擺動工具通過調整偏心輪相對於輸出軸軸心的位置使輸出部件可以輸出不同角度的擺動運動，從而使電動工具有不同的工作模式應用於不同場合和滿足不同的功能需求。在中國專利CN102528765A中公開了一種多功能電動工具，這種電動工具通過調整空間曲柄相對於輸出軸軸心的位置使輸出部件連續旋轉或往復擺動，從而使電動工具可以選擇性的輸出兩種不同的運動模式以提高作業效率和拓展應用範圍。在上述的手持電動工具中，電機的轉矩經擺動裝置傳遞至輸出部件，為了避免出現在進行作業時擺動載荷過大而導致電機堵轉甚至損壞的狀況，通常要裝設額定功率比正常作業狀態時輸出功率大一倍甚至數倍以上的電機，這導致了製造成本的增加，還使電動工具的外型變得龐大而不便於手持操作。而且，上述的手持電動工具的手持部件在進行作業時不可避免地產生震動，從而導致操作者感到不舒適和容易疲勞。在PCT專利W02008128804A1中公開了一種具有減震裝置的擺動工具，這種擺動工具利用偏心振動機構來減輕手持部件在作業時的震動；在中國專利CN201010131875.7中公開了另一種具有減震裝置的擺動工具，這種擺動工具利用彈簧元件來減輕手持部件在作業時的震動。在公開的文獻中還有很多類似的技術方案，但這些技術方案都無法消除手持部件在進行作業時因反作用力而產生的震動。
發明內容本實用新型旨在提供一種利用離心力驅使輸出部件繞輸出軸軸心輸出擺動運動的手持電動工具，以克服現有技術的不足。為了實現上述目的，本實用新型提供的一種手持電動工具:包含一手持部件、一輸出部件和一擺動裝置，所述的輸出部件與所述的手持部件繞輸出軸軸心可轉動的聯接，所述的擺動裝置裝設有至少一對質量相等、質心相同、旋轉軸心相互平行的偏心元件，所述的一對偏心元件以相同或相反的方向同步旋轉時產生的離心力的合力驅使所述的輸出部件繞所述的輸出軸軸心往復擺動。在本實用新型提供的一個手持電動工具中，裝設有一個可以驅使所述的輸出部件繞所述的輸出軸軸心連續旋轉的減速裝置，裝設有二個輸出方向相反的單向離合器分別連接所述的擺動裝置和所述的減速裝置，電機正反方向的旋轉分別驅動所述的擺動裝置運轉或驅動所述的減速裝置運轉，從而使輸出部件繞所述的輸出軸軸心往復擺動或連續旋轉。在本實用新型提供的一個僅輸出擺動運動的手持電動工具中，所述的手持部件裝設有一個或多個彈性元件使所述的輸出部件繞所述的輸出軸軸心在限定的角度範圍內擺動。在本實用新型提供的一個可以選擇性的輸出擺動運動和旋轉運動的手持電動工具中，所述的輸出部件包含一個殼體，所述的擺動裝置和所述的減速裝置均裝設在所述的殼體，所述的殼體還裝設有固定安裝工具附件的元件。在本實用新型提供的一個可以選擇性的輸出擺動運動和旋轉運動的手持電動工具中，為了避免所述的手持部件在進行作業時產生震動，所述的輸出部件、所述的擺動裝置、所述的減速裝置和所述的工具附件成為一個運動整體，所述的運動整體的質心位於所述的輸出軸軸心上。在本實用新型提供的手持電動工具中，所述的擺動裝置還包含一個或多個傳動元件，所述的傳動元件包括但不限於齒輪元件，所述的擺動裝置有多種結構方案:結構方案一:所述的一對偏心元件的旋轉軸心與所述的輸出軸軸心平行且距離相等，所述的傳動元件驅使所述的一對偏心元件以相同的方向同步旋轉，通過所述的一對偏心元件的質心的直線始終垂直相交於所述的輸出軸軸心。結構方案二:所述的一對偏心元件的旋轉軸心與所述的輸出軸軸心平行且距離不相等，所述的傳動元件驅使所述的一對偏心元件以相反的方向同步旋轉，通過所述的一對偏心元件的質心的直線始終平行於通過所述的一對偏心元件的旋轉軸心的平面。結構方案三:所述的一對偏心元件的旋轉軸心與所述的輸出軸軸心垂直相交，所述的傳動元件驅使所述的一對偏心元件以相反的方向同步旋轉，通過所述的一對偏心元件的質心的直線始終平行於 所述的輸出軸軸心。與現有技術相比，本實用新型提供的手持電動工具利用了一對偏心元件連續旋轉時產生的離心力的合力使輸出部件繞輸出軸軸心往復擺動，電機的輸出功率相對穩定，因此無需為防止電機過載而設置不必要的安全冗餘，還可以為偏心元件設置適當的轉速、質量或質心使電機在進行作業時處於最高效率的運轉狀態。此外，本實用新型提供的手持電動工具在進行作業時手持部件的震動極小，尤其是在驅動繞輸出軸軸心的徑向受力均勻的工具附件進行作業時，手持部件不會因反作用力而產生震動。因此，本實用新型提供的手持電動工具不但可以降低成本和提高能效，還可以減輕手持部件的震動從而提高操作的舒適度。
圖1、圖2是本實用新型的第一個具體實施例的結構示意圖。圖3、圖4、圖5、圖6是本實用新型的第二個具體實施例的結構示意圖。圖7是本實用新型的擺動裝置的結構方案一的示意圖。圖8是本實用新型的擺動裝置的結構方案二的示意圖。圖9是本實用新型的擺動裝置的結構方案三的示意圖。相關元件、技術特徵編號列表如下:[0020]11殼體111輸出軸軸心112軸心113軸承114彈簧12手柄21殼體211旋鈕212鎖緊元件213定位槽22輸出軸31擺動支架32偏心元件321齒輪322偏心配重塊323軸心33偏心元件331齒輪332偏心配重塊333軸心34齒輪35齒輪36齒輪37單向離合器38單向離合器39電機391電機齒輪41齒輪42齒輪5工具附件6直線
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的說明:本實用新型的第一個具體實施例是一個僅輸出擺動運動的手持電動工具，在輸出部件可安裝鏟刀、鋸片、三角砂等工具附件進行切割、研磨等作業。如圖1、圖2所示，本具體`實施例的手持部件包含殼體11，輸出部件包含輸出軸22，輸出軸22與殼體11繞輸出軸軸心111通過軸承113可轉動的聯接，擺動裝置包含偏心元件32和偏心元件33安設在擺動支架31上，擺動支架31與輸出軸22固定連接。偏心元件32包含齒輪321和軸心323，偏心元件33包含齒輪331和軸心333，齒輪321和齒輪331有相同的齒數並相互嚙合，軸心323和軸心333相互平行並垂直相交於輸出軸軸心111。偏心元件32和偏心元件33有相同的質量和質心。擺動支架31上還安設有電機39和相互嚙合的電機齒輪391、齒輪34，齒輪34與偏心元件32固定連接。當電機39通過電機齒輪391、齒輪34驅動偏心元件32旋轉，齒輪321嚙合齒輪331驅動偏心元件33以相反的方向同步旋轉，偏心元件32和偏心元件33產生的離心力的合力驅使輸出軸22繞輸出軸軸心111往復擺動。如圖1、圖2所示，在本具體實施例中，在殼體11中還裝設有彈簧114連接擺動支架31使輸出軸22繞輸出軸軸心111在限定的角度範圍內擺動。本實用新型的第二個具體實施例是一個可以選擇性的輸出擺動運動和旋轉運動的手持電動工具，在輸出部件可安裝刷頭、平板拖把、打磨盤等附件進行清潔、打磨等作業。如圖3、圖4、圖5、圖6所示，本具體實施例的手持部件包含殼體11，輸出部件包含殼體21，殼體21與殼體11繞輸出軸軸心111通過軸承113可轉動的聯接，擺動裝置包含偏心元件32和偏心元件33裝設在殼體21內。偏心元件32包含齒輪321、偏心配重塊322和軸心323，偏心元件33包含齒輪331、偏心配重塊332和軸心333，齒輪321和齒輪331有相同的齒數，軸心323和軸心333在同一平面平行於輸出軸軸心111並且距離相等。偏心元件32和偏心元件33有相同的質量和質心。殼體21上設有齒輪34同時與齒輪321、齒輪331嚙合，當齒輪34連續旋轉時，偏心元件32、偏心元件33以相同的方向同步旋轉產生的離心力的合力驅使殼體21繞輸出軸軸心111往復擺動。如圖3、圖4、圖5、圖6所示，本具體實施例還裝設有一個包含了齒輪41、齒輪42的減速裝置。其中，齒輪41、齒輪42相互嚙合，齒輪41可旋轉的裝設在殼體21上，齒輪42相對於殼體11繞輸出軸軸心111可轉動角度小於360。，當齒輪41連續運旋轉，齒輪42驅使殼體21繞輸出軸軸心111連續旋轉。如圖3、圖4、圖5、圖6所示，本具體實施例還裝設有單向離合器37、離合器38、電機39、電機齒輪391、齒輪35和齒輪36。其中，電機齒輪391同時與齒輪35、齒輪36嚙合，單向離合器37連接齒輪35和齒輪34，單向離合器38連接齒輪36和齒輪41，電機39正反方向的旋轉可以分別驅使齒輪34連續旋轉或驅使齒輪41連續旋轉，從而使殼體21繞輸出軸軸心111往復擺動或連續旋轉。如圖3、圖4、圖5、圖6所示,在本具體實施中，殼體21上還設有旋鈕211、鎖緊元件212、定位槽213以便對工具附件5進行快速裝卸。殼體21以及裝設在殼體21上的所有元件和工具附件5作為一個運動整體，該運動整體的質心被調整在輸出軸軸心111上。手持部件還包含手柄12，手柄12可繞軸心112自由轉動以適應不同的操作姿勢。本實用新型的擺動裝置有多種結構方案。在以下說明的結構方案中，偏心元件的質量相等、質心相同，齒輪的齒數相同。如圖7所示，本實用新型的擺動裝置的結構方案一:擺動支架31上裝設有偏心元件32、偏心元件33，偏心元件32包含齒輪321和軸心323，偏心元件33包含齒輪331和軸心333，軸心323、軸心333與輸出軸軸心111平行且距離相等，齒輪34同時嚙合齒輪321、齒輪331，偏心元件32、偏心元件33以相同的方向同步旋轉，通過偏心元件32、偏心元件33的質心的直線6始終垂直相交於所述的輸出軸軸心111。如圖8所示，本實用新型的擺動裝置的結構方案二:擺動支架31上裝設有偏心元件32、偏心元件33，偏心元件32包含齒輪321和軸心323，偏心元件33包含齒輪331和軸心333，軸心323、軸心333與輸出軸軸心111平行且距離不相等，齒輪321、齒輪331相互嚙合，偏心元件32、偏心元件33以相反的方向同步旋轉，通過偏心元件32、偏心元件33的質心的直線6始終平行於通過軸·心323、軸心333的平面。如圖9所示，本實用新型的擺動裝置的結構方案三:擺動支架31上裝設有偏心元件32、偏心元件33，偏心元件32包含齒輪321和軸心323，偏心元件33包含齒輪331和軸心333，軸心323、軸心333與輸出軸軸心111垂直相交，齒輪321、齒輪331相互嚙合，偏心元件32、偏心元件33以相反的方向同步旋轉，通過偏心元件32、偏心元件33的質心的直線6始終平行於所述的輸出軸軸心111。以上二個具體實施例並不代表本實用新型的所有結構方案和應用領域，本領域技術人員可以在上述具體實施例的基礎上進行非根本性的改動從而得到一些新的實施例。例如，可以用其它的傳動元件代替齒輪驅動偏心元件同步旋轉；例如，將電機固定在手持部件，利用柔性軸驅使偏心元件旋轉。諸如此類不脫離本實用新型實質的任何實施例都是應該得到保護的。
權利要求1.一種手持電動工具，包含一手持部件、一輸出部件和一擺動裝置，所述的輸出部件與所述的手持部件繞輸出軸軸心可轉動的聯接，其特徵在於:所述的擺動裝置設有至少一對質量相等、質心相同、旋轉軸心相互平行的偏心元件，所述的一對偏心元件以相同或相反的方向同步旋轉時產生的離心力的合力驅使所述的輸出部件繞所述的輸出軸軸心往復擺動。
2.根據權利要求1所述的手持電動工具，其特徵在於:裝設有一個可以驅使所述的輸出部件繞所述的輸出軸軸心連續旋轉的減速裝置，裝設有二個輸出方向相反的單向離合器分別連接所述的擺動裝置和所述的減速裝置，電機正反方向的旋轉分別驅動所述的擺動裝置運轉或驅動所述的減速裝置運轉，從而使輸出部件繞所述的輸出軸軸心往復擺動或連續旋轉。
3.根據權利要求2所述的手持電動工具，其特徵在於:所述的輸出部件包含一個殼體，所述的擺動裝置和所述的減速裝置均裝設在所述的殼體，所述的殼體還裝設有固定安裝工具附件的元件。
4.根據權利要求3所述的手持電動工具，其特徵在於:在輸出部件連續旋轉時，所述的擺動裝置、所述的減速裝置、所述的工具附件和所述的輸出部件成為一個運動整體，所述的運動整體的質心位於所述的輸出軸軸心上。
5.根據權利要求4所述的手持電動工具，其特徵在於:所述的手持部件包含二個活動連接的元件以適應不同的操作姿勢。
6.根據權利要求1所述的手持電動工具，其特徵在於:所述的手持部件設有一個或多個彈性元件使所述的輸出部件繞所述的輸出軸軸心 在限定的角度範圍內擺動。
7.根據權利要求1所述的手持電動工具，其特徵在於:所述的輸出部件包含一個殼體，所述的驅動裝置設在所述的殼體，所述的殼體設有固定安裝工具附件的元件。
8.根據權利要求1、權利要求2、權利要求3、權利要求4、權利要求5、權利要求6或權利要求7所述的手持電動工具,其特徵在於:所述的擺動裝置還包含一個或多個傳動元件，所述的一對偏心元件的旋轉軸心與所述的輸出軸軸心平行且距離相等，所述的傳動元件驅使所述的一對偏心元件以相同的方向同步旋轉，通過所述的一對偏心元件的質心的直線始終垂直相交於所述的輸出軸軸心。
9.根據權利要求1、權利要求2、權利要求3、權利要求4、權利要求5、權利要求6或權利要求7所述的手持電動工具,其特徵在於:所述的擺動裝置還包含一個或多個傳動元件，所述的一對偏心元件的旋轉軸心與所述的輸出軸軸心平行且距離不相等，所述的傳動元件驅使所述的一對偏心元件以相反的方向同步旋轉，通過所述的一對偏心元件的質心的直線始終平行於通過所述的一對偏心元件的旋轉軸心的平面。
10.根據權利要求1、權利要求2、權利要求3、權利要求4、權利要求5、權利要求6或權利要求7所述的手持電動工具,其特徵在於:所述的擺動裝置還包含一個或多個傳動元件，所述的一對偏心元件的旋轉軸心與所述的輸出軸軸心平行且距離不相等，所述的傳動元件驅使所述的一對偏心元件以相反的方向同步旋轉，通過所述的一對偏心元件的質心的直線始終平行於通過所述的一對偏心元件的旋轉軸心的平面。
專利摘要一種利用離心力使輸出部件輸出擺動運動的手持電動工具。擺動裝置設有至少一對質量相等、質心相同、旋轉軸心相互平行的偏心元件，一對偏心元件以相同或相反的方向同步旋轉時產生的離心力的合力驅使輸出部件繞輸出軸軸心往復擺動。輸出部件可以安裝不同的工具附件進行切割、研磨、清潔等作業。
文檔編號B25F3/00GK203092510SQ201320082780
公開日2013年7月31日 申請日期2013年2月25日 優先權日2013年2月25日
發明者覃桂才 申請人:覃桂才