申请/专利权人：苏州宝时得电动工具有限公司

申请日：2016-02-05

公开（公告）日：2020-10-20

公开（公告）号：CN107042493B

主分类号：B25F5/00(20060101)

分类号：B25F5/00(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.10.20#授权;2017.09.08#实质审查的生效;2017.08.15#公开

摘要：本发明涉及一种摆动动力工具，包括：壳体；输出轴，自所述壳体内伸出，能绕自身轴线作往复摆动运动；电机，容置在所述壳体内，具有用以输出旋转运动的电机轴；及连杆机构，由所述电机轴驱动，并带动所述输出轴绕自身轴线作往复摆动运动。上述摆动动力工具，电机通过连杆机构驱动输出轴作摆动运动，较传统技术的拨叉，不需要设置类似延伸臂这样结构复杂、精度要求高的结构，结构相对简单，设计要求低。

主权项：1.一种摆动动力工具，其特征在于，包括：壳体；输出轴，自所述壳体内伸出，能绕自身轴线作往复摆动运动；电机，容置在所述壳体内，具有用以输出旋转运动的电机轴；及连杆机构，由所述电机轴驱动，并带动所述输出轴绕自身轴线作往复摆动运动，所述连杆机构包括由所述电机轴驱动作往复运动的摇臂、由所述摇臂驱动作往复摆动运动且与所述输出轴固定连接的摆臂，所述电机轴的轴线与输出轴的轴线平行；其中壳体包括主机壳和副机壳，所述输出轴、电机以及连杆机构均收容于所述主机壳内，所述副机壳供用户握持。

全文数据：摆动动力工具技术领域[0001]本发明涉及一种动力工具，特别是涉及一种手持式的摆动动力工具。背景技术[0002]多功能机是业界常见的摆动类动力工具，工作方式为其输出轴围绕轴心线做摆动运动。因此，当输出轴上安装有不同的附件工作头后，可以实现不同的操作功能，如锯、切、磨、刮等，以适应不同的工作需求。[0003]目前市场上较为常见的多功能机，一般包括马达。马达的马达轴连接有偏心销，在偏心销上套设有轴承，从而构成一个偏心轮结构。当马达轴旋转时，偏心轮结构可以围绕马达轴的轴心线做偏心旋转运动。多功能机的输出轴是垂直于马达轴设置的，在输出轴上固定连接有一个拨叉组件，拨叉组件形成有相对的两个延伸臂将偏心轮结构包围，两个延伸臂的内侧均与偏心轮结构中的轴承紧密接触，从而当偏心轮结构做偏心旋转时，偏心轮结构会带动拨叉组件产生水平方向上的摆动运动，又借助拨叉组件与输出轴的固定连接，使输出轴围绕其轴心线做旋转摆动。这样，在输出轴的自由端连接不同的附件工作头后，如直锯片、圆锯片、三角形磨砂盘等，多功能机即可实现多种操作。[0004]但是，上述实现输出轴摆动的方式，拨叉的两个延伸臂要包覆偏心轮，结构设计复杂，精度要求高。此外，拨叉与轴承之间不可避免的存在间隙，导致产生周期性的传动冲击和噪音。发明内容[0005]基于此，有必要提供一种实现输出轴摆动运动的传动结构的设计要求低、结构简单的摆动动力工具。[0006]一种摆动动力工具，包括:壳体;输出轴，自所述壳体内伸出，能绕自身轴线作往复摆动运动；电机，容置在所述壳体内，具有用以输出旋转运动的电机轴;及连杆机构，由所述电机轴驱动，并带动所述输出轴绕自身轴线作往复摆动运动。[0007]上述摆动动力工具，电机通过连杆机构驱动输出轴作摆动运动，较传统技术的拨叉，不需要设置类似延伸臂这样结构复杂、精度要求高的结构，结构相对简单，设计要求低。[0008]在其中一个实施例中，所述连杆机构包括由所述电机轴驱动作往复运动的摇臂、由所述摇臂驱动作往复摆动运动且与所述输出轴固定连接的摆臂。[0009]在其中一个实施例中，所述摆动动力工具还包括偏心凸轮，所述电机轴通过偏心凸轮驱动所述摇臂在平面内作往复运动。[0010]在其中一个实施例中，所述偏心凸轮包括接收电机轴旋转动力的配接部、第一偏心轴，第一偏心轴的轴线相对于配接部的轴线偏置，所述摇臂与所述第一偏心轴转动连接且由所述第一偏心轴驱动作往复运动，所述摇臂设置有相对于第一偏心轴偏置的第二偏心轴，所述摆臂与所述第二偏心轴转动连接且由所述第二偏心轴驱动作往复摆动运动。[0011]在其中一个实施例中，所述电机轴的轴线与配接部的轴线重合，所述配接部固定于所述电机轴。[0012]在其中一个实施例中，所述电机轴的轴线与配接部的轴线垂直，所述偏心凸轮的配接部通过中间轴组件接收所述电机轴的旋转动力。[0013]在其中一个实施例中，所述电机轴上具有偏心设置的第一偏心轴，所述第一偏心轴作偏心旋转时驱动所述摇臂在平面内作往复运动。[0014]在其中一个实施例中，所述摇臂设置有相对于第一偏心轴偏置的第二偏心轴，所述摆臂与所述第二偏心轴转动连接且由所述第二偏心轴驱动作往复摆动运动。[0015]在其中一个实施例中，所述第一偏心轴上固定有第一滚动轴承，所述摇臂固定于所述第一滚动轴承的外圈，所述第二偏心轴上固定有第二滚动轴承，所述摆臂固定于所述第二滚动轴承的外圈。[0016]在其中一个实施例中，所述摆动动力工具还包括第一轴承压板、第二轴承压板和压板螺钉，其中第一轴承压板与偏心凸轮自第一滚动轴承的两侧对其进行轴向限位，第一轴承压板与第二轴承压板自第二滚动轴承的两侧对其进行轴向限位，压板螺钉与第二偏心轴固定连接且将第二轴承压板压紧。[0017]在其中一个实施例中，所述第一偏心轴与所述摇臂通过枢轴转动连接，所述第二偏心轴与所述摆臂通过枢轴转动连接。[0018]在其中一个实施例中，所述第二偏心轴在第一偏心轴偏置的方向上进一步偏置。[0019]在其中一个实施例中，所述壳体为两件式，包括主机壳和与主机壳可拆卸式配接的副机壳，其中所述输出轴、电机、连杆机构组装于所述主机壳构成主机，所述副机壳中设置有控制电机的控制器。[0020]在其中一个实施例中，所述副机壳可拆卸地组配有电池包。附图说明[0021]图1为摆动动力工具的侧视图；[0022]图2为摆动动力工具的剖视图；[0023]图3为摆动动力工具实现输出轴摆动的原理图；[0024]图4为摆动动力工具的主机的立体图；[0025]图5为主机的爆炸图；[0026]图6为传动机构的组装图；[0027]图7为传动机构的爆炸图；[0028]图8为传动机构的剖视图；[0029]图9为传动机构的俯视图。[0030]图中的相关元件对应编号如下：[0031]100、摆动动力工具110、壳体112、主机壳[0032]114、副机壳1142、控制器120、输出轴[0033]130、电机132、电机轴134、电机固定螺钉[0034]140、连杆机构142、摇臂1422、第二偏心轴[0035]143、摆臂144、第一滚动轴承145、第二滚动轴承[0036]146、第一轴承挡板147、第二轴承挡板148、压板螺钉[0037]150、电池包152、电池160、偏心凸轮[0038]162、配接部I64、第一偏心轴200、工作头具体实施方式[0039]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。[0040]下面结合附图，说明本发明摆动动力工具的较佳实施方式。[0041]请参考图1至图2,一种摆动动力工具100,包括壳体110、输出轴120、具有电机轴132的电机130、连杆机构140。其中，输出轴120能绕自身轴线X作往复摆动运动，电机130用以提供使输出轴12〇运动的动力，电机130驱动连杆机构140,使连杆机构140带动输出轴120能绕自身轴线X作往复摆动运动。[0042]壳体110为两件式，包括主机壳112和与主机壳112可拆卸式配接的副机壳114,其中输出轴120、电机13〇、连杆机构140组装于主机壳112构成如图4和图5所示意的主机。副机壳114中设置有控制电机130的控制器1142。给电机130供电的电池包150组装于副机壳114。相对于主机壳112及内部元件构成的主机，副机壳114整体上呈纵长状，便于握持，符合人体工学。[0043]壳体110为两件式，工作过程中，当主机出现故障时，可直接更换整个主机，使工作能够很快地继续进行，后期再进行维修。主机拆卸下来后，对其内部的输出轴120等元件的故障检查和更换也较为方便。同样地，副机壳114部分，其内部的控制器1142等元件的检查更换也更为方便。[0044]进一步地，参图5,主机壳112由上、下两半组合而成，然后再与副机壳114组配。电机130通过电机固定螺钉134固定在主机壳112中。[0045]壳体110也可以是两半式的结构。此处的两半式与前文所述的两件式有所不同。具体的说，壳体110可以是左右两个半壳体，或上下两个半壳体组合而成。[0046]参图2,输出轴120定位在壳体110中，且一端伸出到壳体110外部。如图1所示，输出轴120伸出壳体110的一端用以固定工作头200,以便带动工作头200工作。[0047]电机130容置在壳体110的主机壳112内，具有用以输出旋转运动的电机轴132。电机轴132旋转时，其驱动连杆机构140运动，连杆机构140带动输出轴120绕自身轴线X作往复摆动运动。[0048]给电机130供电的电池包150组装于副机壳114。电池包150中容置有多个电池152。多个电池152串联或并联在一起形成电池组，以提供需要的工作电压或工作电流。电池152为可充电电池，如镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池、铅酸电池等。[0049]连杆机构140包括摇臂142、摆臂143,其中摇臂142由电机轴132驱动在平面内作往复运动，摆臂143由摇臂142驱动作往复摆动运动并与输出轴120固定连接，以带动输出轴120作往复摆动运动。[0050]参考图3,示意了连杆机构140带动输出轴120实现摆动运动的原理。图3中，自左至右，分别示意的是:摇臂142在一个初始位置时，摆臂143对应地在一个初始位置;摇臂142被摇动并相对于其初始位置改变位置后，摆臂143相对于其初始位置摆动了角度A;摇臂142继续被摇动后，摆臂143相对于其初始位置摆动了角度B，角度B大于角度A。[0051]摇臂142与摆臂143之间转动连接，由图3可知，当摇臂142运动时，将带动摆臂143作摆动运动。由此，当摇臂142被偏心元件驱动作为摇杆使用时，摇臂142将驱动摆臂143作往复摆动运动。而摆臂143与输出轴120连接时，摆臂143作往复摆动运动时，可以带动输出轴120作摆动运动，使输出轴120能够带动工作头200执行各种作业。[0052]下面结合附图，详细描述电机轴132是如何利用连杆机构140驱动输出轴120。[0053]参图5至图9,在本实施例中，电机轴132的轴线和输出轴120的轴线互相平行。摆动动力工具1〇〇还包括偏心凸轮160。偏心凸轮160与连杆机构140组装后，形成电机轴132与输出轴120之间的传动组件。其中，偏心凸轮160由电机轴132驱动，进而驱动摇臂142作往复运动。[0054]偏心凸轮160包括接收电机轴132旋转动力的配接部162、第一偏心轴164。配接部162套在电机轴132上，其轴线与电机轴132的轴线Y重合，使偏心凸轮160与电机轴132固定连接。参图8,第一偏心轴164的轴线Z相对于配接部162的轴线偏置一定距离C。[0055]连杆机构140包括摇臂142、摆臂143、使摇臂142与偏心凸轮160转动连接的第一滚动轴承144、使摆臂143与摇臂142转动连接的第二滚动轴承145。[0056]摇臂142通过第一滚动轴承144与第一偏心轴164转动连接。具体地，第一滚动轴承144的内圈固定在第一偏心轴164的外部，摇臂142固定于第一滚动轴承144的外圈。摇臂142设置有当摇臂142组配于第一偏心轴164时相对于第一偏心轴164偏心设置的第二偏心轴1422。第二偏心轴1422是在第一偏心轴164偏置的方向上进一步偏置。[0057]摆臂143通过第二滚动轴承145与第二偏心轴1422转动连接。具体地，第二滚动轴承145的内圈固定在第二偏心轴1422的外部，摆臂143的一端固定于第二滚动轴承145的外圈，摆臂143的另一端则固定于输出轴120。[0058]第一偏心轴164的轴线Z相对电机轴132的轴线Y偏移，当电机轴132旋转时，第一偏心轴164作偏心转动，第一滚动轴承144的内圈跟随第一偏心轴164转动，第一滚动轴承144的外圈由于连接有摇臂142而被限位，第一滚动轴承144的外圈将带动摇臂142在一平面内作往复运动，在该平面内，该往复运动时的轨迹以输出轴120为中心看的话大致呈弧形。[0059]摇臂142在平面内作往复运动时，第二偏心轴1422是通过第二滚动轴承145与摆臂143实现转动连接，从而能驱动摆臂143绕摆臂143与输出轴120的固定点摆动，进而带动输出轴120绕其自身轴线X作往复的摆动运动。[0060]参图5,结合图2,本实施例中，电机轴132的轴线与配接部162的轴线重合，配接部162固定于电机轴132。就图2、图5所示意的方向来说，由于输出轴120的方向必须为竖直方向，而电机轴132、配接部162的布置方向一致，均沿竖直方向设置，因此不会增加整机纵向上的尺寸。[0061]当然，电机轴132的轴线与配接部162的轴线也可以彼此垂直，此时，电机轴132的轴线和输出轴120的轴线彼此垂直。如电机轴132沿水平布置，而配接部162则沿竖直方向布置。此时，偏心凸轮160的配接部162与电机轴132之间可以设置中间轴组件，中间轴组件包括中间轴及成对设置的锥齿轮，实现电机轴132动力的换向传动。[0062]上述实施例中，采用连杆机构140驱动输出轴120摆动，较传统技术的拨叉，不需要设置类似延伸臂这样结构复杂、精度要求高的结构，结构相对简单，设计要求低。[0063]另外，偏心凸轮160与摇臂142之间利用滚动轴承实现无间隙传动，摇臂142与摆臂143之间亦利用滚动轴承实现无间隙传动。换言之，电机轴132与输出轴120之间的传动组件中，传动链的各元件之间采用全转动副，无间隙，从而能够降低工作时因为冲击而产生的噪音和振动，噪音低、振动低。[0064]另外，偏心凸轮160、摇臂142、摆臂143在电机轴132的轴向上彼此有重叠，使得传动组件的横向尺寸小，而纵向上尺寸也且可以充分利用输出轴120纵向设置时的高度空间，传动组件总体上结构紧凑，利于整机的小型化。[0065]参考图7,连杆机构140还包括第一轴承压板146、第二轴承压板147和压板螺钉148。[0066]第一轴承压板146位于第一滚动轴承144与第二滚动轴承145之间，以轴向限位第一滚动轴承144和第二滚动轴承145。第一滚动轴承144的另一侧则由偏心凸轮160来轴向定位。[0067]第二轴承压板147则位于第二滚动轴承145背对第一轴承压板146的另一侧以轴向限位第二滚动轴承145。[0068]压板螺钉148穿过第二轴承压板147且与第二偏心轴1422固定连接，从而压紧第二滚动轴承145,保证对第一滚动轴承144和第二滚动轴承145的可靠的轴向定位。[0069]在其他可能的实施例中，偏心凸轮160与电机轴132可以为一体的结构。具体地，第一偏心轴164设置为电机轴132上的一个偏心的部位。摇臂142通过第一滚动轴承144与第一偏心轴164转动连接。具体地，第一滚动轴承144的内圈固定在第一偏心轴164的外部，摇臂142固定于第一滚动轴承144的外圈。摆臂143通过第二滚动轴承145与第二偏心轴1422转动连接。具体地，第二滚动轴承145的内圈固定在第二偏心轴1422的外部，摆臂143则固定于第二滚动轴承145的外圈。[0070]第一偏心轴164的轴线Z相对电机轴132的轴线偏移，当电机轴132旋转时，第一偏心轴164作偏心转动，第一滚动轴承144的内圈跟随第一偏心轴164转动，第一滚动轴承144的外圈由于连接有摇臂142而被限位，第一滚动轴承144的外圈将带动摇臂142在平面内作往复运动，在平面上，该往复运动的轨迹以输出轴120为中心看的话大致呈弧形。[0071]摇臂142在平面内作往复运动时，第二偏心轴1422通过第二滚动轴承145与摆臂143实现转动连接，从而能驱动摆臂143绕其与输出轴120的固定点摆动，进而带动输出轴12〇绕其自身轴线X作往复的摆动运动。[0072]在其他可能的实施例中，第一偏心轴1M与摇臂142之间的转动连接可以通过其他方式实现，同样地，摆臂143与第二偏心轴1422之间的转动连接可以通过其他方式实现。[0073]例如，第一偏心轴164与摇臂142也通过枢轴转动连接。第一偏心轴164与摇臂142中的一个设置有枢轴，另一个设置容纳枢轴的孔。枢轴与孔的位置可以互换。[0074]类似地，摆臂143与第二偏心轴MM之间也通过枢轴转动连接。摆臂M3与第二偏心轴1422中的一个设置有枢轴，另一个设置容纳枢轴的孔。枢轴与孔的位置可以互换。[0075]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。[0076]以上所述实施例仅表达了本友明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

权利要求：1.一种摆动动力工具，其特征在于，包括：壳体；输出轴，自所述壳体内伸出，能绕自身轴线作往复摆动运动；电机，容置在所述壳体内，具有用以输出旋转运动的电机轴;及连杆机构，由所述电机轴驱动，并带动所述输出轴绕自身轴线作往复摆动运动。2.根据权利要求1所述的摆动动力工具，其特征在于，所述连杆机构包括由所述电机轴驱动作往复运动的摇臂、由所述摇臂驱动作往复摆动运动且与所述输出轴固定连接的摆臂。3.根据权利要求2所述的摆动动力工具，其特征在于，所述摆动动力工具还包括偏心凸轮，所述电机轴通过偏心凸轮驱动所述摇臂在平面内作往复运动。4.根据权利要求3所述的摆动动力工具，其特征在于，所述偏心凸轮包括接收电机轴旋转动力的配接部、第一偏心轴，第一偏心轴的轴线相对于配接部的轴线偏置，所述摇臂与所述第一偏心轴转动连接且由所述第一偏心轴驱动作往复运动，所述摇臂设置有相对于第一偏心轴偏置的第二偏心轴，所述摆臂与所述第二偏心轴转动连接且由所述第二偏心轴驱动作往复摆动运动。5.根据权利要求4所述的摆动动力工具，其特征在于，所述电机轴的轴线与配接部的轴线重合，所述配接部固定于所述电机轴。6.根据权利要求4所述的摆动动力工具，其特征在于，所述电机轴的轴线与配接部的轴线垂直，所述偏心凸轮的配接部通过中间轴组件接收所述电机轴的旋转动力。7.根据权利要求2所述的摆动动力工具，其特征在于，所述电机轴上具有偏心设置的第一偏心轴，所述第一偏心轴作偏心旋转时驱动所述摇臂在平面内作往复运动。8.根据权利要求7所述的摆动动力工具，其特征在于，所述摇臂设置有相对于第一偏心轴偏置的第二偏心轴，所述摆臂与所述第二偏心轴转动连接且由所述第二偏心轴驱动作往复摆动运动。9.根据权利要求4-6、8中任一项所述的摆动动力工具，其特征在于，所述第一偏心轴上固定有第一滚动轴承，所述摇臂固定于所述第一滚动轴承的外圈，所述第二偏心轴上固定有第二滚动轴承，所述摆臂固定于所述第二滚动轴承的外圈。10.根据权利要求9所述的摆动动力工具，其特征在于，所述摆动动力工具还包括第一轴承压板、第二轴承压板和压板螺钉，其中第一轴承压板与偏心凸轮自第一滚动轴承的两侧对其进行轴向限位，第一轴承压板与第二轴承压板自第二滚动轴承的两侧对其进行轴向限位，压板螺钉与第二偏心轴固定连接且将第二轴承压板压紧。11.根据权利要求4_6、8中任一项所述的摆动动力工具，其特征在于，所述第一偏心轴与所述摇臂通过枢轴转动连接，所述第二偏心轴与所述摆臂通过枢轴转动连接。12.根据权利要求4-6、8中任一项所述的摆动动力工具，其特征在于，所述第二偏心轴在第一偏心轴偏置的方向上进一步偏置。13.根据权利要求1-8任一项所述的摆动动力工具，其特征在于，所述壳体为两件式，包括主机壳和与主机壳可拆卸式配接的副机壳，其中所述输出轴、电机、连杆机构组装于所述主机壳构成主机，所述副机壳中设置有控制电机的控制器。14.根据权利要求13所述的摆动动力工具，其特征在于，所述副机壳可拆卸地组配有电池包。

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