CN105437163B - 输出扭矩的动力工具及其周向锁定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种周向锁定装置，包括：轴向位置固定能以第一轴线为轴枢转的转动件，转动件周向上设有锁定结构；周向锁定装置至少还包括：能在沿轴向靠近转动件时与锁定结构配合锁定转动件的锁定件、轴向位置固定并能以第一轴线为轴在预设角度内转动的操作件、能偏压锁定件使其沿轴向靠近转动件的偏压组件，操作件在周向上至少具有一个使偏压组件积蓄用于偏压的能量的第一周向位置和使偏压组件积蓄的能量被释放的第二周向位置。本发明还提出一种包括该周向锁定装置的输出扭矩的动力工具。本发明的周向锁定装置中的锁定件能够有效的锁定或者释放转动件。

Description

输出扭矩的动力工具及其周向锁定装置

技术领域

本发明涉及一种动力工具，具体涉及一种输出扭矩的动力工具及其周向锁定装置。

背景技术

人们在使用现有的电动工具的过程中，一方面希望电动工具能够连续工作，以将电动工具作为电钻使用，另一方面又希望电动工具能够间断的冲击工作，以将电动工具作为拧紧螺丝刀使用。当工作人员需要不停的在打孔和拧螺丝之间进行切换工作的时候，则需要频繁的更换电动工具，这样不仅造成工作效率降低，而且还严重影响电动工具的使用寿命。为此，人们急需要一种仅通过简单的切换操作即可使同一个电动工具既能作为电钻使用又能作为拧紧螺丝刀使用。但现有的既能作为电钻又能作为拧紧螺丝刀使用的电动工具，其中的切换钻模式和螺丝批模式的切换装置经常会出现卡死而导致不能正常切换的现象。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够有效锁定或者释放的周向锁定装置。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种周向锁定装置，包括：轴向位置固定能以第一轴线为轴枢转的转动件，转动件周向上设有锁定结构；周向锁定装置至少还包括：能在沿轴向靠近转动件时与锁定结构配合锁定转动件的锁定件、轴向位置固定并能以第一轴线为轴在预设角度内转动的操作件、能偏压锁定件使其沿轴向靠近转动件的偏压组件，操作件在周向上至少具有一个使偏压组件积蓄用于偏压的能量的第一周向位置和使偏压组件积蓄的能量被释放的第二周向位置。

进一步地，压组件包括：使锁定件具有靠近转动件的趋势的正向偏压组件、使锁定件具有远离转动件的趋势的反向偏压组件，正向偏压组件、反向偏压组件同时作用于锁定件。

进一步地，锁定件为一个平行于轴向的锁定杆，锁定杆包括：杆部以及形成于杆部中段并在周向上凸出于杆部的凸出部；正向偏压组件、反向偏压组件分别位于锁定杆的凸出部的两侧，并均抵住凸出部。

进一步地，周向锁定装置还包括：一个能限制锁定件在靠近转动件时的极限位置的限位件，操作件转动时驱动限位件产生远离转动件的轴向移动，限位件至少具有使锁定件锁定转动件的第一轴向位置和使锁定件释放转动件的第二轴向位置。

进一步地，偏压组件通过锁定件使限位件具有靠近转动件的趋势。

进一步地，锁定件为一个平行于轴向的锁定杆，锁定杆包括：杆部以及形成于杆部中段并在周向上凸出于杆部的凸出部；偏压组件包括：套装在靠近操作件一侧的杆部上并抵住凸出部的弹性件。

进一步地，操作件为一环套形部件，其内圈形成有在轴向上向远离转动件方向凸出的外驱动结构；限位件为一环形部件，其能设置在操作件的内部，限位件在周向上形成有与外驱动结构配合的内驱动结构，内驱动结构向靠近转动件方向凸出。

进一步地，限位件在周向上形成有仅供锁定件靠近转动件一侧的杆部通过限位孔。

进一步地，周向锁定装置还包括：一个轴向和周向位置均固定的卡圈，卡圈设有定位孔，锁定件远离转动件的一端设置在定位孔中；弹性件抵住卡圈。

进一步地，锁定结构为转动件周向上形成的凸起。

本发明还提出一种输出扭矩的动力工具，包括：原动机以及由原动机驱动的减速机构，减速机构至少包括：一级行星轮系，输出扭矩的动力工具还包括：周向锁定装置；转动件为行星轮系中一个内齿圈。

本发明还提出一种输出扭矩的动力工具，包括原动机以及由原动机驱动的减速机构，减速机构中包括一个内齿圈，输出扭矩的动力工具还包括一个锁定内齿圈的周向锁定装置，周向锁定装置包括沿第一轴线靠近内齿圈时锁定内齿圈的锁定杆、偏压锁定杆的弹性件、能周向转动的操作件、能限制锁定件在靠近内齿圈时的极限位置的限位件以及固定操作件的卡圈，卡圈上设有定位孔。

进一步地，卡圈与操作件之间还设有定位球，定位球的一侧与卡圈接触，另一侧与操作件接触。

进一步地，锁定件为一个平行于轴向的锁定杆，锁定杆包括：杆部以及形成于杆部中段并在周向上凸出于杆部的凸出部；操作件为一环套形部件，其内圈形成有在轴向上向远离内齿圈方向凸出的外驱动结构；限位件为一环形部件，其在周向上形成有与外驱动结构配合的内驱动结构，限位件在周向上还形成有仅供锁定件靠近内齿圈一侧的杆部通过的限位孔；弹性件抵住卡圈

本发明的有益之处在于：周向锁定装置中具有能偏压锁定件使其沿轴向靠近转动件的偏压组件，能够避免锁定件被卡死不能锁定转动件时而无法转动操作件的情况，这样当锁定件被卡死时，操作件仍然能够自由操作，待转动件开始工作后，锁定件则脱离卡住的位置，恢复到正常状态，从而本发明的周向锁定装置中的锁定件能够有效的锁定或者释放转动件。

附图说明

图1所示为本发明的周向锁定装置的第一实施例的结构示意图；

图2所示为图1中的周向锁定装置的***图；

图3所示为图2中的锁定件锁定转动件的结构示意图；

图4所示为图2中的锁定件释放转动件的结构示意图；

图5所示为本发明的周向锁定装置的第二实施例的结构示意图；

图6所示为图5中的周向锁定装置的***图；

图7所示为图6中的操作件的结构示意图；

图8所示为图6中的限位件的结构示意图；

图9所示为本发明输出扭矩的动力工具的结构图。

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。

本发明提出一种周向锁定装置。图1所示为本发明的周向锁定装置的第一实施例的结构示意图；图2所示为图1中的周向锁定装置的***图。请一并参照图1和图2，本发明的周向锁定装置100包括转动件110、锁定件120、偏压组件130以及操作件140，其中，在操作件140的操作下，偏压组件130能够积蓄用于偏压的能量或者释放所积蓄的能量，从而锁定件120能够锁定转动件110或者释放转动件110。

图3所示为图2中的锁定件锁定转动件的结构示意图；图4所示为图2中的锁定件释放转动件的结构示意图。请一并参照图1至图4：

具体的，转动件110具有第一轴线，其并能够以第一轴线为轴枢转。在本实施例中，转动件110的第一轴线为穿过自身中心的轴线，转动件110在第一轴线方向上的轴向位置固定，也即是说转动件110在第一轴线方向上不能够前后移动。这里定义转动件110自身中心所在的轴线为第一轴线，即为图1至图4中的Y轴，第一轴线所在的方向以及平行于第一轴线的方向均定义为轴向，围绕第一轴线的圆周方向为周向，需要说明的是，这里的定义也适用于本发明的第二实施例。

转动件110在其外壁的周向上还设有锁定结构111，锁定结构111为其外壁上形成的若干个凸起，若干个凸起在转动件110外壁的周向上均匀排列，每个凸起为沿着轴向延伸的条状结构，该条状结构的具体形状还与锁定件120的具体结构匹配。

锁定件120在沿着轴向靠近转动件110时，与锁定结构111配合能够锁定该转动件110。具体的，该锁定件120为一个平行于轴向的锁定杆，该锁定杆包括杆部121和凸出部122，杆部121沿着轴向延伸，凸出部122形成于杆部121中段处，其在周向上凸出该杆部121。当该锁定件120的杆部121与锁定结构111中的凸起配合时能够锁定转动件110。在本实施例中，锁定件120的杆部121为一圆柱体，为了与该圆柱体实现更好的配合关系，锁定结构111中的每个凸起的两侧的侧壁111a为圆弧形的结构。

偏压组件130能够偏压锁定件120使其沿着轴向靠近转动件110，从而当锁定件120达到锁定结构111处时锁定转动件110。在本实施例中，偏压组件130包括正向偏压组件131和反向偏压组件132，该正向偏压组件131能使锁定件120具有靠近转动件110的趋势，其为套装在锁定杆凸出部122的其中一侧上的螺旋弹簧，该正向偏压组件131的一端直接抵住凸出部122，另一端能够***作件140压缩；反向偏压组件132能使锁定件120具有远离转动件110的趋势，其为套装在锁定杆凸出部122的另一侧上的螺旋弹簧，且该反向偏压组件132的一端直接抵住凸出部122，另一端抵住转动件110，也即是说正向偏压组件131、反向偏压组件132分别套装在锁定杆凸出部122的两侧的杆部121上并均抵住凸出部122，从而能够同时作用于锁定件120。在本实施例中，通过正向偏压组件131以及反向偏压组件132的配合即可实现锁定件120在轴向上靠近转动件110或者远离转动件110。作为本发明的优选方案，还可以设置正向偏压组件131的倔强系数大于反向偏压组件132的倔强系数，这样，当正向偏压组件131和反向偏压组件132受到同样的压力的作用下，反向偏压组件132相对正向偏压组件131会产生更大的压缩量，从而使得锁定件120在轴向上朝向转动件110的方向移动更大的距离。

操作件140能够以第一轴线为轴转动，其在轴向上的位置固定。操作件140在以第一轴线为轴在一预设角度范围内转动的过程中，其在周向上至少具有第一周向位置和第二周向位置。当操作件140位于第一周向位置时，其能够使偏压组件130积蓄用于偏压的能量；当操作件140位于第二周向位置时，其能够使偏压组件130积蓄的能量被释放。在本实施例中，为了操作件140在周向上转动的位于第一周向位置和第二周向位置时，将该周向转动转换成正向偏压组件131的轴向的压缩量，还在操作件140与正向偏压组件131之间设置了一个辅助件150，操作件140内部设有内螺纹141，辅助件150上设有与内螺纹141配合的外螺纹151，正向偏压组件131的与抵住凸出部122一端相对的另一端套设在辅助件150上设置的辅助杆152上。当转动操作件140时，因为操作件140在轴向上的位置固定，又在内螺纹141和外螺纹151的配合下，辅助件150将在轴向上前后移动，从而能够压缩正向偏压组件131。

从而，在本实施例中，当操作件140转动至第一周向位置时，辅助件150向靠近转动件110的方向移动，辅助件150使正向偏压组件131受压，正向偏压组件131压迫锁定件120上的凸出部122，凸出部122压迫反向偏压组件132，优选的，因为反向偏压组件132的倔强系数小于正向偏压组件131，从而在正向偏压组件131和反向偏压组件132受到同样的压力情况下，反向偏压组件132产生的压缩量大于正向偏压组件131产生的压缩量，从而能够使得凸出部122更容易的朝向靠近转动件110的方向移动，也即是锁定件120朝向转动件110的方向移动，并一直移动至与锁定结构111配合的位置，进而锁定转动件110；当操作件140转动至第二周向位置时，辅助件150向远离转动件110的方向移动，正向偏压组件131不受压力并恢复到平衡状态，这样在反向偏压组件132的作用下，锁定件120将向远离转动件110的方向移动，从而转动件110被释放。

在本实施例中，锁定件120的凸出部122的两侧分别设有正向偏压组件131和反向偏压组件132，且正向偏压组件131的倔强系数大于反向偏压组件132的倔强系数，使得锁定件120在轴向上具有靠近转动件110的趋势，因此，即使当锁定件120被卡住时，操作件140仍然能够自由操作，待转动件110开始工作转动时，锁定件120则脱离卡住位置，恢复到正常状态。

本发明还提出了另一种实现锁定转动件110的方式。

图5所示为本发明的周向锁定装置的第二实施例的结构示意图；图6所示为图5中的周向锁定装置的***图。请一并参照图5和图6，在本实施例中，周向锁定装置100’包括转动件110’、锁定件120’、偏压组件130’以及操作件140’。在本实施例中，周向锁定装置100’还包括限位件160’和卡圈170’。

在本实施例中，转动件110’的结构和第一实施例中的转动件110的结构相同，其上设有锁定结构111’，锁定结构111’包括若干个凸起，锁定件120’的结构也和第一实施例中的锁定件120的结构相同，其包括杆部121’和凸出部122’，具体结构不再赘述。以下主要介绍本实施例中与第一实施例区别的部分。

在本实施例中，偏压组件130’能够偏压锁定件120’使其沿着轴线靠近转动件110’，从而当锁定件120’达到锁定结构111’处时锁定转动件110’。偏压组件130’通过锁定件120’能够使限位件160’具有靠近转动件110’的趋势，具体的，偏压组件130’为一个弹性件133’，该弹性件133’可以为任何能够偏压锁定件120’的弹性元件，在本实施例中，该弹性件133’为一螺旋弹簧，弹性件133’套装在锁定件120’靠近操作件140’一侧的杆部121’上，且抵住锁定件120’的凸出部122’。

操作件140’能够以第一轴线为轴转动，其在轴向上的位置固定。操作件140’在以第一轴线为轴在一预设角度范围内转动的过程中，其在周向上至少具有第一周向位置和第二周向位置。当操作件140’位于第一周向位置时，其能够使偏压组件130’积蓄用于偏压的能量；当操作件140’位于第二周向位置时，其能够使偏压组件130’积蓄的能量被释放。图7所示为图6中的操作件的结构示意图。请参照图7，在本实施例中，操作件140’为一个环套形部件，其内圈上形成一外驱动结构142’，该外驱动结构142’在轴向上向远离转动件110’的方向凸出，包括凸出部分142a’和水平部分142b’，外驱动结构142’能在操作件140’转动时与限位件160’配合使得限位件160’产生远离转动件110’的轴向位移。

限位件160’能限制锁定件120’在靠近转动件110’时的极限位置，其包括第一轴向位置和第二轴向位置。当限位件160’位于第一轴向位置时，其能使锁定件120’锁定转动件110’，当限位件160’位于第二轴向位置时，锁定件120’释放转动件110’。图8所示为图6中的限位件的结构示意图。请参照图8，具体的，限位件160’为一个环形部件，能够设置在操作件140’的内部，限位件160’的周向上还设有内驱动结构161’，该内驱动结构161’在轴向上向靠近转动件110’的方向凸出，其与操作件140’上的外驱动结构142’配合驱动限位件160’远离转动件110’。限位件160’在周向上还设有限位孔162’，限位孔162’仅能够使锁定件120’靠近转动件110’的一侧的杆部121’通过，也即是说，锁定件120’的凸出部122’的尺寸大于限位孔162’的尺寸，凸出部122’不能通过限位孔162’，这样，当限位件160’远离转动件110’时，其能驱动锁定件120’也远离转动件110’，使得锁定件120’释放转动件110’。

卡圈170’在轴向和周向上的位置均固定，其上设有定位孔171’，锁定件120’远离转动件110’的一端设置在定位孔171’中，弹性件133’的一端抵住该卡圈170’，从而，被卡圈170’压缩的弹性件133’能够驱动锁定件120’靠近转动件110’。卡圈170’与操作件140’之间还设有定位球172’，定位球172’的一侧与卡圈170’接触，另一侧与操作件140’接触，通过定位球172’分别与操作件140’和卡圈170’的接触能够锁定操作件140’的周向旋转，且通过该卡圈170’对操作件140’实施锁定还可避免操作件140’对其他零件产生作用力。

从而，在本实施例中，当操作件140’转动至第一周向位置时，操作件140’上的外驱动结构142’中的水平部分142b’与限位件160’上的内驱动结构161’配合，此时被压缩的弹性件133’压迫锁定件120’使其朝向转动件110’的方向移动，并一直移动至锁定件120’的杆部121’与转动件110’上的锁定结构111’配合，最终锁定转动件110’；当操作件140’转动至第二周向位置时，操作件140’上的外驱动结构142’中的凸出部分142a’与限位件160’上的内驱动结构161’配合，从而限位件160’朝向远离转动件110’的方向移动，同时带动位于限位孔162’中的锁定件120’克服弹性件133’的弹力朝向远离转动件110’的方向移动，并一直移动至锁定件120’的杆部121’脱离转动件110’上的锁定结构111’，最终释放转动件110’。

在本实施例中，锁定件120’的凸出部122’的一侧设有被偏压的弹性件133’，另一侧被限位件160’所限制，使得锁定件120’在轴向上具有靠近转动件110’的趋势，因此，即使当锁定件120’被卡住时，操作件140’仍然能够自由操作，待转动件110’开始工作转动时，锁定件120’则脱离卡住位置，恢复到正常状态。

本发明还提出一种输出扭矩的动力工具，图9所示为本发明输出扭矩的动力工具的结构图。请参照图9，本发明的输出扭矩的动力工具可以作为一种钻使用，其包括原动机200、被原动机驱动的减速机构300以及周向锁定装置100，其中减速机构300还至少包括一级行星轮系310，周向锁定装置100中的转动件110即为行星轮系310中的一个内齿圈，从而周向锁定装置100中的锁定件120能够锁定或者释放内齿圈，当锁定件120锁定内齿圈时，使得本发明的输出扭矩的动力工具处于电钻模式，当锁定件120、释放内齿圈时，使得本发明的输出扭矩的动力工具处于螺丝批模式。

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。

Claims (13)

1.一种周向锁定装置，包括：轴向位置固定能以第一轴线为轴枢转的转动件，所述转动件周向上设有锁定结构；其特征在于，所述周向锁定装置至少还包括：能在沿轴向靠近所述转动件时与所述锁定结构配合锁定所述转动件的锁定件、轴向位置固定并能以第一轴线为轴在预设角度内转动的操作件、能偏压所述锁定件使其沿轴向靠近所述转动件的偏压组件，所述操作件在周向上至少具有一个使所述偏压组件积蓄用于偏压的能量的第一周向位置和使所述偏压组件积蓄的能量被释放的第二周向位置；所述锁定结构为所述转动件周向上形成的若干个凸起，若干个所述凸起在所述转动件的外壁的周向上均匀排列，每个所述凸起为沿着轴向延伸的条状结构。

2.根据权利要求1所述的周向锁定装置，其特征在于，所述偏压组件包括：使所述锁定件具有靠近所述转动件的趋势的正向偏压组件、使所述锁定件具有远离所述转动件的趋势的反向偏压组件，所述正向偏压组件、反向偏压组件同时作用于所述锁定件。

3.根据权利要求2所述的周向锁定装置，其特征在于，所述锁定件为一个平行于轴向的锁定杆，所述锁定杆包括：杆部以及形成于所述杆部中段并在周向上凸出于所述杆部的凸出部；所述正向偏压组件、反向偏压组件分别位于所述锁定杆的所述凸出部的两侧，并均抵住所述凸出部。

4.根据权利要求1所述的周向锁定装置，其特征在于，所述周向锁定装置还包括：一个能限制所述锁定件在靠近所述转动件时的极限位置的限位件，所述操作件转动时驱动所述限位件产生远离所述转动件的轴向移动，所述限位件至少具有使所述锁定件锁定所述转动件的第一轴向位置和使所述锁定件释放所述转动件的第二轴向位置。

5.根据权利要求4所述的周向锁定装置，其特征在于，所述偏压组件通过所述锁定件使所述限位件具有靠近所述转动件的趋势。

6.根据权利要求5所述的周向锁定装置，其特征在于，所述锁定件为一个平行于轴向的锁定杆，所述锁定杆包括：杆部以及形成于所述杆部中段并在周向上凸出于所述杆部的凸出部；所述偏压组件包括：套装在靠近所述操作件一侧的所述杆部上并抵住所述凸出部的弹性件。

7.根据权利要求6所述的周向锁定装置，其特征在于，所述操作件为一环套形部件，其内圈形成有在轴向上向远离所述转动件方向凸出的外驱动结构；所述限位件为一环形部件，其能设置在所述操作件的内部，所述限位件在周向上形成有与所述外驱动结构配合的内驱动结构，所述内驱动结构向靠近所述转动件方向凸出。

8.根据权利要求7所述的周向锁定装置，其特征在于，所述限位件在周向上形成有仅供所述锁定件靠近所述转动件一侧的所述杆部通过的限位孔。

9.根据权利要求8所述的周向锁定装置，其特征在于，所述周向锁定装置还包括：一个轴向和周向位置均固定的卡圈，所述卡圈设有定位孔，所述锁定件远离所述转动件的一端设置在所述定位孔中；所述弹性件抵住所述卡圈。

10.一种输出扭矩的动力工具，包括：原动机以及由所述原动机驱动的减速机构，所述减速机构至少包括：一级行星轮系，其特征在于，还包括：如权利要求1至权利要求9任意一项所述的周向锁定装置；所述转动件为所述行星轮系中一个内齿圈。

11.一种输出扭矩的动力工具，包括原动机以及由所述原动机驱动的减速机构，所述减速机构中包括一个内齿圈，其特征在于，所述输出扭矩的动力工具还包括一个锁定所述内齿圈的周向锁定装置，所述周向锁定装置包括沿第一轴线靠近所述内齿圈时锁定所述内齿圈的锁定杆、偏压所述锁定杆的弹性件、能周向转动的操作件、能限制所述锁定件在靠近所述内齿圈时的极限位置的限位件以及固定所述操作件的卡圈，所述卡圈上设有定位孔。

12.根据权利要求11所述的输出扭矩的动力工具，其特征在于，所述卡圈与所述操作件之间还设有定位球，所述定位球的一侧与所述卡圈接触，另一侧与所述操作件接触。

13.根据权利要求12所述的输出扭矩的动力工具，其特征在于，所述锁定件为一个平行于轴向的锁定杆，所述锁定杆包括：杆部以及形成于所述杆部中段并在周向上凸出于所述杆部的凸出部；所述操作件为一环套形部件，其内圈形成有在轴向上向远离所述内齿圈方向凸出的外驱动结构；所述限位件为一环形部件，其在周向上形成有与所述外驱动结构配合的内驱动结构，所述限位件在周向上还形成有仅供所述锁定件靠近所述内齿圈一侧的所述杆部通过的限位孔；所述弹性件抵住所述卡圈。