專利名稱：手持式電動(dòng)工具的制作方法
手持式電動(dòng)工具
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的手持式工具，尤其涉及帶有變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的手持式電動(dòng)工具。
背景技術(shù)：
電動(dòng)工具，尤其是旋轉(zhuǎn)類手持式電動(dòng)工具，如電鉆、螺絲批、錘鉆等，通常帶有變速機(jī)構(gòu)以輸出不同的工作轉(zhuǎn)速，從而適應(yīng)不同的負(fù)載扭矩。現(xiàn)有技術(shù)中的變速機(jī)構(gòu)一般設(shè)有多級輸出檔位，通過手動(dòng)或自動(dòng)控制檔位的切換，從而輸出不同的轉(zhuǎn)速。然而，輸出的轉(zhuǎn)速是離散的，非連續(xù)變化的，因此與負(fù)載扭矩不能達(dá)到最理想的匹配效果。而且，顯然人工手動(dòng)控制轉(zhuǎn)速的輸出需要操作者時(shí)刻關(guān)注工具的工作狀態(tài)及負(fù)載變化，并準(zhǔn)確判斷工具所需的輸出轉(zhuǎn)速。這樣不但需要操作者有十分專業(yè)的操作技能，而且不易操作。另外，在操作過程中有時(shí)不得不停下來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而現(xiàn)有技術(shù)中的自動(dòng)變速機(jī)構(gòu)雖然可根據(jù)負(fù)載扭矩的變化自動(dòng)調(diào)整輸出轉(zhuǎn)速，但這些自動(dòng)變速機(jī)構(gòu)均是通過在不同檔位之間切換來實(shí)現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，其速度變化是離散的，階梯式的，在轉(zhuǎn)速變化的一瞬間，轉(zhuǎn)速的陡變會使操作有頓挫感，不太舒服，甚至可能會使握持不穩(wěn)，影響工具的工作精確性，嚴(yán)重時(shí)甚至可能會發(fā)生人身安全事故。另外，現(xiàn)有技術(shù)中的自動(dòng)變速機(jī)構(gòu)容易發(fā)生打齒現(xiàn)象，影響齒輪的壽命，同時(shí)也可能因?yàn)闊o法準(zhǔn)確嚙合而換檔失敗。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的手持式電動(dòng)工具，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種手持式電動(dòng)工具，包含一個(gè)工具頭，一個(gè)主電機(jī)為工具頭提供旋轉(zhuǎn)原動(dòng)力，其中工具頭與一根輸出軸連接，電機(jī)與一根驅(qū)動(dòng)軸連接，驅(qū)動(dòng)軸上裝有一個(gè)主動(dòng)輪組，輸出軸上裝有一個(gè)從動(dòng)輪組，主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組分別由固定輪和可軸向移動(dòng)的活動(dòng)輪組成，所述兩組固定輪和活動(dòng)輪相對的一面均為錐面結(jié)構(gòu)，從而在各組固定輪和活動(dòng)輪之間形成V型槽，一根閉合的V型帶分別與主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組的V型槽嚙合，從而傳動(dòng)連接主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組，一個(gè)傳動(dòng)比控制裝置控制主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組至少其中之一的活動(dòng)輪的軸向移動(dòng)。與背景技術(shù)相比，采用上述技術(shù)方案的手持式電動(dòng)工具可實(shí)現(xiàn)輸出軸轉(zhuǎn)速的連續(xù)變化，從而可適應(yīng)各種不同的負(fù)載扭矩，有效提高工作效率。另外，轉(zhuǎn)速的變化通過活動(dòng)輪的軸向位置的改變來實(shí)現(xiàn)，因而比較容易實(shí)現(xiàn)，不會發(fā)生現(xiàn)有技術(shù)中存在的齒輪打齒或者無法嚙合而導(dǎo)致無法變速的現(xiàn)象。最為本發(fā)明的改進(jìn)之一，所述傳動(dòng)比控制裝置根據(jù)檢測到的參數(shù)值自動(dòng)調(diào)節(jié)其所控制的活動(dòng)輪的軸向位置。于是，本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)可連續(xù)調(diào)速的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)速，從而自動(dòng)適應(yīng)不同的負(fù)載，不但操作輕松、簡便，而且提高了工作效率，克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足。
優(yōu)選地，所述參數(shù)值為反映工具頭所受到的扭矩變化的數(shù)據(jù)。于是，傳動(dòng)比控制裝置可使輸出轉(zhuǎn)速與工具頭所受到的扭矩相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)精確控制。優(yōu)選地，所述參數(shù)為主電機(jī)的輸入電流、主電機(jī)轉(zhuǎn)速、驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速以及輸出軸轉(zhuǎn)速的至少其中之一。這些數(shù)據(jù)能最直接最直觀地反映工具頭所受到的扭矩變化，且容易檢測。優(yōu)選地，所述傳動(dòng)比控制裝置包含一個(gè)傳動(dòng)比控制電機(jī)和一個(gè)受傳動(dòng)比控制電機(jī)帶動(dòng)而可做軸向運(yùn)動(dòng)的推動(dòng)件。采用電機(jī)作為傳動(dòng)比控制的動(dòng)力元件使機(jī)構(gòu)簡單，而且便于控制。作為本發(fā)明的改進(jìn)之一，本發(fā)明的手持式電動(dòng)工具由一個(gè)充電電池提供電源。其優(yōu)點(diǎn)在于便攜，而且可適應(yīng)多種工作場合，尤其適合應(yīng)用于無級變速的電動(dòng)工具。優(yōu)選地，所述主動(dòng)輪組與驅(qū)動(dòng)軸同步旋轉(zhuǎn)，所述從動(dòng)輪組與輸出軸同步旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，一個(gè)彈簧裝置軸向施壓于主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組至少其中之一的活動(dòng)輪的外側(cè)。作為本發(fā)明的改進(jìn)之，傳動(dòng)比控制裝置包含一個(gè)控制電路和一個(gè)受控制電路控制的傳動(dòng)比控制電機(jī)，控制電路根據(jù)檢測到的至少一個(gè)參數(shù)值控制傳動(dòng)比控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)， 進(jìn)而帶動(dòng)主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組至少其中之一的活動(dòng)輪做軸向移動(dòng)，所述參數(shù)值為反映工具頭所受到的扭矩變化的數(shù)據(jù)。下文以電鉆為例結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明并不限于應(yīng)用于電鉆，還可應(yīng)用于其它合適的手持式電動(dòng)工具。

圖1為一種電鉆的部分構(gòu)件結(jié)構(gòu)示意圖，其中的部分零件被剖開以展示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，電鉆10具有一個(gè)頭部1，可由一個(gè)主電機(jī)2驅(qū)動(dòng)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。頭部1 與一根輸出軸3連接。主電機(jī)2經(jīng)過一組減速齒輪組4減速后與一根驅(qū)動(dòng)軸5連接。驅(qū)動(dòng)軸5上裝有一個(gè)主動(dòng)輪組50。主動(dòng)輪組50包含一個(gè)固定在驅(qū)動(dòng)軸5上且靠近減速齒輪組4的主動(dòng)輪固定輪51，還包括一個(gè)可沿驅(qū)動(dòng)軸5軸向移動(dòng)的主動(dòng)輪活動(dòng)輪52。 主動(dòng)輪活動(dòng)輪52相對于驅(qū)動(dòng)軸5不可旋轉(zhuǎn)，于是主動(dòng)輪組50與驅(qū)動(dòng)軸5可同步旋轉(zhuǎn)。一個(gè)第一軸承53固定于驅(qū)動(dòng)軸5的端部，一個(gè)第一壓縮彈簧M壓縮于第一軸承53與主動(dòng)輪活動(dòng)輪52之間。主動(dòng)輪固定輪51和主動(dòng)輪活動(dòng)輪52相對的一面510、520均為錐面結(jié)構(gòu)， 從而在主動(dòng)輪固定輪51和主動(dòng)輪活動(dòng)輪52之間形成一個(gè)截面為V型的槽55。相應(yīng)地，輸出軸3上裝有一個(gè)從動(dòng)輪組30。從動(dòng)輪組30包含一個(gè)固定在輸出軸 3上且靠近頭部1的從動(dòng)輪固定輪31，還包括一個(gè)可沿輸出軸3軸向移動(dòng)的從動(dòng)輪活動(dòng)輪 32。從動(dòng)輪活動(dòng)輪32相對于輸出軸3不可旋轉(zhuǎn)，于是從動(dòng)輪組30與輸出軸3可同步旋轉(zhuǎn)。 一個(gè)第二軸承33固定于輸出軸3的端部，一個(gè)第二壓縮彈簧34壓縮于第二軸承33與從動(dòng)輪活動(dòng)輪32之間。從動(dòng)輪固定輪31和從動(dòng)輪活動(dòng)輪32相對的一面310、320均為錐面結(jié)構(gòu)，從而在從動(dòng)輪固定輪31和從動(dòng)輪活動(dòng)輪32之間形成一個(gè)截面為V型的槽35。一根閉合的截面為梯型的V型帶6分別與主動(dòng)輪組50和從動(dòng)輪組30的V型槽55,35嚙合，從而傳動(dòng)連接主動(dòng)輪組50和從動(dòng)輪組30。主電機(jī)2輸出的動(dòng)力經(jīng)減速齒輪組 4減速后傳遞到主動(dòng)輪組50，然后通過V型帶6傳遞到從動(dòng)輪組30，從而帶動(dòng)輸出軸3和頭部1旋轉(zhuǎn)。以主動(dòng)輪組50為例，由于主動(dòng)輪組50的活動(dòng)輪52可軸向移動(dòng)，主動(dòng)輪組50的V 型槽55可變寬或變窄，當(dāng)V型槽55較寬時(shí)，V型帶6靠近主動(dòng)輪組50的中心，主動(dòng)輪組50 的工作直徑較小。反之，當(dāng)V型槽55變窄時(shí)，V型帶6移動(dòng)到主動(dòng)輪組50的外緣，主動(dòng)輪組50的工作直徑較大。從動(dòng)輪組30與V型帶6的工作關(guān)系與主動(dòng)輪組50相同，因此不再贅述。由于V型帶6的長度不變，當(dāng)主動(dòng)輪組50和從動(dòng)輪組30其中之一的工作直徑變小時(shí)，另外一個(gè)的工作直徑相應(yīng)地會變大。由于主動(dòng)輪組50和從動(dòng)輪組30工作直徑可連續(xù)變化，因此這種傳動(dòng)比也是無級、連續(xù)變化的，傳遞動(dòng)力更平穩(wěn)，其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于行星齒輪式自動(dòng)變速器。一個(gè)傳動(dòng)比控制電機(jī)7通過一個(gè)輔助減速齒輪箱8與一根絲桿9傳動(dòng)連接。絲桿 9與一個(gè)法蘭盤11連接，法蘭盤11安裝于輸出軸3上，且位于第二壓縮彈簧34與從動(dòng)輪活動(dòng)輪32之間。傳動(dòng)比控制電機(jī)7帶動(dòng)絲桿9旋轉(zhuǎn)時(shí)，可帶動(dòng)法蘭盤11軸向移動(dòng)，從而帶動(dòng)從動(dòng)輪活動(dòng)輪32軸向移動(dòng)，靠近或遠(yuǎn)離從動(dòng)輪固定輪31。傳動(dòng)比控制電機(jī)7與一個(gè)控制電路12連接，控制電路12與主電機(jī)2連接?？刂齐娐?2根據(jù)主電機(jī)2的輸入電流控制傳動(dòng)比控制電機(jī)7的轉(zhuǎn)動(dòng)。電鉆10開始工作時(shí)，負(fù)載較小，主動(dòng)輪組50的工作直徑較大，從動(dòng)輪組30的工作直徑較小，進(jìn)行鉆孔工作的頭部1以較高的轉(zhuǎn)速工作。隨著鉆孔的加深，負(fù)載逐漸加大，主電機(jī)2的輸入電流發(fā)生相應(yīng)的變化。主電機(jī)2輸入電流的變化反饋給控制電路12?？刂齐娐?2于是控制傳動(dòng)比控制電機(jī)7的轉(zhuǎn)動(dòng)，使法蘭盤11推動(dòng)從動(dòng)輪活動(dòng)輪32靠近從動(dòng)輪固定輪31，于是從動(dòng)輪組30的V型槽35變窄，V型帶受擠壓而滑到從動(dòng)輪組30的外緣，從動(dòng)輪組30的工作直徑變大。同時(shí)，由于V型帶6的長度不變，V型帶6沿主動(dòng)輪組50的V型槽55向中心移動(dòng)，擠壓主動(dòng)輪活動(dòng)輪52，使之推動(dòng)第一壓縮彈簧M向外移動(dòng)，主動(dòng)輪組50 的工作直徑變小。于是得到較大的傳動(dòng)比，頭部1的轉(zhuǎn)速降低，獲得較大的工作扭矩。優(yōu)選地，電鉆10由一個(gè)充電電池(附圖未顯示)提供電源。除了上述具體實(shí)施方式
，控制電路12也可以根據(jù)其他參數(shù)值控制傳動(dòng)比控制電機(jī)7，該參數(shù)值最好是反映頭部1所受到的扭矩變化的數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)據(jù)除了上述具體實(shí)施方式
中的電機(jī)的輸入電流，還可以是主電機(jī)2的轉(zhuǎn)速、驅(qū)動(dòng)軸5的轉(zhuǎn)速以及輸出軸3的轉(zhuǎn)速等至少其中之一。上文所描述以及附圖所示的各種具體實(shí)施方式
僅用于說明本發(fā)明，并非本發(fā)明的全部。在本發(fā)明的基本技術(shù)思想的范疇內(nèi)，相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員針對本發(fā)明所進(jìn)行的任何形式的變更均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種手持式電動(dòng)工具，包含一個(gè)工具頭(1)，一個(gè)主電機(jī)( 為工具頭提供旋轉(zhuǎn)原動(dòng)力，其中工具頭與輸出軸C3)連接，電機(jī)與驅(qū)動(dòng)軸( 連接，其特征在于驅(qū)動(dòng)軸上裝有一個(gè)主動(dòng)輪組(50)，輸出軸上裝有一個(gè)從動(dòng)輪組(30)，主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組分別由固定輪(51、 31)和可軸向移動(dòng)的活動(dòng)輪(52、3幻組成，所述兩組固定輪(51、31)和活動(dòng)輪(52、3幻相對的一面(510、310、520、320)均為錐面結(jié)構(gòu)，從而在各組固定輪(51,31)和活動(dòng)輪(52,32) 之間形成V型槽(55、35)，一根閉合的V型帶(6)分別與主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組的V型槽(55、 35)嚙合，從而傳動(dòng)連接主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組，一個(gè)傳動(dòng)比控制裝置(7、8、9、11、1幻控制主動(dòng)輪組(50)和從動(dòng)輪組(30)至少其中之一的活動(dòng)輪(52、32)的軸向移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的手持式電動(dòng)工具，其特征在于所述傳動(dòng)比控制裝置(7、8、9、 11>12)根據(jù)檢測到的參數(shù)值自動(dòng)調(diào)節(jié)其所控制的活動(dòng)輪(52、32)的軸向位置。
3.如權(quán)利要求2所述的手持式電動(dòng)工具，其特征在于所述參數(shù)值為反映工具頭(1) 所受到的扭矩變化的數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的手持式電動(dòng)工具，其特征在于所述參數(shù)為主電機(jī)O)的輸入電流、主電機(jī)⑵轉(zhuǎn)速、驅(qū)動(dòng)軸(5)轉(zhuǎn)速以及輸出軸(3)轉(zhuǎn)速的至少其中之一。
5.如權(quán)利要求1至4其中任一所述的手持式電動(dòng)工具，其特征在于所述傳動(dòng)比控制裝置(7、8、9、11、1幻包含一個(gè)傳動(dòng)比控制電機(jī)(7)和一個(gè)受傳動(dòng)比控制電機(jī)帶動(dòng)而可做軸向運(yùn)動(dòng)的推動(dòng)件(11)。
6.如權(quán)利要求1所述的手持式電動(dòng)工具，其特征在于由一個(gè)充電電池提供電源。
7.如權(quán)利要求1所述的手持式電動(dòng)工具，其特征在于所述主動(dòng)輪組(50)與驅(qū)動(dòng)軸 (5)同步旋轉(zhuǎn)，所述從動(dòng)輪組(30)與輸出軸(3)同步旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求1所述的手持式電動(dòng)工具，其特征在于一個(gè)彈簧裝置(34、54)軸向施壓于主動(dòng)輪組(50)和從動(dòng)輪組(30)至少其中之一的活動(dòng)輪(52、32)的外側(cè)。
9.如權(quán)利要求1所述的手持式電動(dòng)工具，其特征在于傳動(dòng)比控制裝置(7、8、9、11、12) 包含一個(gè)控制電路(1 和一個(gè)受控制電路控制的傳動(dòng)比控制電機(jī)(7)，控制電路(1 根據(jù)檢測到的至少一個(gè)參數(shù)值控制傳動(dòng)比控制電機(jī)(7)的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)主動(dòng)輪組(50)和從動(dòng)輪組(30)至少其中之一的活動(dòng)輪(52、3幻做軸向移動(dòng)，所述參數(shù)值為反映工具頭(1)所受到的扭矩變化的數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種手持式電動(dòng)工具，包含一個(gè)工具頭，一個(gè)主電機(jī)為工具頭提供旋轉(zhuǎn)原動(dòng)力，其中工具頭與一根輸出軸連接，電機(jī)與一根驅(qū)動(dòng)軸連接，驅(qū)動(dòng)軸上裝有一個(gè)主動(dòng)輪組，輸出軸上裝有一個(gè)從動(dòng)輪組，一根閉合的V型帶分別與主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組的V型槽嚙合，從而傳動(dòng)連接主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組，一個(gè)傳動(dòng)比控制裝置控制主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組至少其中之一，從而控制驅(qū)動(dòng)軸和輸出軸的傳動(dòng)比。采用該技術(shù)方案的手持式電動(dòng)工具可實(shí)現(xiàn)輸出軸轉(zhuǎn)速的連續(xù)變化，從而可適應(yīng)各種不同的負(fù)載扭矩，有效提高工作效率。
文檔編號B23B45/02GK102554883SQ20101057825
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者吹拔正敏 申請人:南京百為五金工具有限公司