CN202114713U - 具有非接触式测距装置的电动工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动工具，所述电动工具包括工具头和安装于电动工具上的测距装置，所述测距装置测量从测距装置沿工具头的加工方向到由工具头加工的工件表面的距离，其特征在于，所述测距装置是非接触式测距装置。根据本实用新型的电动工具能够精确地测量孔的深度，并能够根据孔的深度自动地控制电动工具的操作，而且这种非接触式测距装置使得电动工具的操作变得简单、可靠且具有高的工作效率。所述电动工具可以是电锤、冲击钻或电钻。

Description

具有非接触式测距装置的电动工具

技术领域

本实用新型涉及一种具有非接触式测距装置的电动工具，例如电锤、冲击钻或电钻等。

背景技术

在电动工具领域，特别是在电锤、电钻的情况下，在钻孔过程中往往需要测量孔的深度，以判断是否满足预定的孔深要求。因此，实际中迫切需要这样的孔深测量装置。

为了测量孔的深度，一种最简单的方法是人工手动测量，即，在钻孔过程中先停止钻孔，然后取出钻头，再后用杆状测量标尺伸入孔中，以直接测量孔的深度。如果测量的孔深没有达到预定值，则将钻头再伸入孔中继续进行钻孔。这样重复多次，以最终达到预定孔深。显然，这种测量方法完全是手工的，测量相当繁琐，同时需要准备单独的测量标尺。重要的是，即使测量出了孔的深度，也只是简单地判断是否达到了预定深度，测量结果也难以直接用于电动工具的控制，即难以控制电动工具随后的具体操作，从而存在超过预定孔深而损坏整个工件的危险。

作为对上述手动测量方法的改进，目前市场上常见的电锤、冲击钻或电钻通常自身就配备有标尺，例如，如图1所示，标尺3与钻头(未示出)平行地设置在电机工具外壳上的通孔中。在钻孔开始之前，将标尺3相对于钻头的顶端后移，后移的距离与预定孔深对应，然后随着钻头的逐渐深入，当标尺3与工件的表面接触时，表明已达到预定孔深，此时手动地停止电机工具的操作。

显然，这种测量方法使得电动工具的结构变得非常复杂，而且每次钻孔之前均需要根据即将要钻取的孔的深度重新手动地调节标尺的位置。另外，对于不同深度的孔来说，重新调节标尺的位置也非常不便，这是因为钻头与标尺不是处于同一条直线上，测量两者之间的轴向相对距离存在难度。而且，如果钻孔方向与被加工的表面之间不成直角，则由于标尺3与钻头之间的距离而使得难以控制孔的深度误差。还需要指出的是，这种测量方法需要操作人员时刻关注标尺是否与工件表面接触，当接触时还需要操作人员手动停止电动工具的操作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有非接触式测距装置的电动工具，以解决现有的电动工具的上述种种不足，从而能够精确、自动和方便地确定孔的深度。

上述目的通过这样一种电动工具实现，所述电动工具包括工具头和安装于电动工具上的测距装置，所述测距装置测量从测距装置沿工具头的加工方向到由工具头加工的工件表面的距离，其中，所述测距装置是非接触式测距装置。

根据一个优选实施例，所述非接触式测距装置包括测距单元，所述测距单元为激光测距单元、红外线测距单元、超声波测距单元或电磁波测距单元。这种测距单元不仅市场上有售，而且其测量精度相对较高且便于控制，从而使得能够更准确地测量孔的深度。

优选地，所述非接触式测距装置包括控制单元，从而能够根据测量结果实施控制。

优选地，所述非接触式测距装置包括输入相关的预定参数和/或信息的输入元件。通过该输入元件，可以输入期望孔深等信息，从而方便用户对孔深进行重新设定和修改其他相关信息。

优选地，所述非接触式测距装置包括向用户发出警报的警报器，用于在达到期望孔深时向操作人员发出警报。这种警报器使得用户可及时、迅速地得知当前状况而能够采取相应的措施。

优选地，所述非接触式测距装置包括显示相关的测量结果和/或信息的显示器。该显示器可以实时地显示孔深和其他一些相关信息。这种信息的显示一方面提高了电动工具本身的性能，另一方面也能够方便用户获知一些可能需要的信息。

优选地，所述电动工具是电锤、冲击钻或电钻。当然，其他未列举的电动工具也可使用这种非接触式测距装置，而且具有相应的优点。

优选地，在所述非接触式测距装置的控制单元与控制电动工具操作的电动工具的控制单元之间具有通信连接，从而能够根据测量结果控制电动工具的操作，例如在达到期望孔深时自动地关停电动工具。所述非接触式测距装置的控制单元与控制电动工具操作的电动工具的控制单元之间的通信不仅可以通过数据线方式进行，而且可以通过无线传输的方式进行。无线传输方式可以省去数据线，从而使得电动工具的操作变得更为可靠。

优选地，所述非接触式测距装置设置在电动工具的外壳上。这种设置方式较为简单，从而方便地对现有的电动工具进行改进。而且，通过合适地设计相应的安装结构，可以使所述非接触式测距装置是可拆卸的，从而可以在所述非接触式测距装置损坏时方便地进行更换，而不必更换整个电动工具的外壳。

优选地，所述警报器为声警报器和/或光警报器。通过使用声警报器和/或光警报器，可以使操作人员更容易注意到。而且，这种声警报器和/或光警报器市场上均有售，从而可进一步降低电动工具的成本。

本实用新型的有益技术效果是，电动工具能精确地测量孔的深度，并能根据孔的深度自动地控制电动工具的操作，而且这种非接触式测距装置使得电动工具的操作变得简单、可靠，同时具有高的工作效率。

附图说明

下面，参看附图以电钻作为例子详细地描述本实用新型，通过该详细的描述，本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型的特征和优点。附图包括：

图1示出了现有技术的电钻，所述电钻在一侧安装有用于测量孔的深度的标尺。

图2示出了根据本实用新型的具有非接触式测距装置的电钻。

图3示出了根据本实用新型的电钻的操作过程的框图。

具体实施方式

图1示出了根据现有技术的电钻1，所述电钻1具有用于测量孔的深度的标尺。由于此为现有技术且已于背景技术对图1所涉及的技术进行了详细描述，在此为了简洁起见，不再赘述。

图2示出了根据本实用新型的具有非接触式测距装置2的电钻1。电钻1的外壳上安装有测距装置2。在此，仅以非常示意性的方式示出了该测距装置2。在此，测距装置2可非常精确地测量该测距装置在加工方向上(即在钻头的行进方向上)到被加工的表面的距离。

显然，测距装置2也可以设置在电钻的其他合适位置处，例如测距装置2的主体嵌入电钻的外壳内而仅露出其测量头4。只要测距装置2能够准确地测量其在加工方向上到被加工的表面的距离即可，至于设置在何处并不重要。

优选地，根据本实用新型的测距装置2除了具有用于测量距离的测距单元以外，还具有控制单元。该控制单元用于根据测距单元的测量结果对电钻1的操作过程实施控制，即，测距装置包括有与能够控制电钻的操作、例如电钻的停止和启动的控制单元互相通信的控制单元，该通信可以以无线或有线方式达成。例如，当通过测距单元已判断达到了预定孔深时，测距装置的控制单元向电钻的控制单元发送信号，以使电钻停止操作或执行其他操作步骤。

所述测距单元可以是激光测距单元或红外线测距单元。当然，它也可以是超声波测距单元、电磁波测距单元等。这些测距单元的测量原理和基本构成是公知的，在此不再赘述。

为了能够使操作人员预先设定孔的期望深度和输入其他相关信息，测距装置可以具有输入元件。该输入元件允许操作人员在每次钻孔之前输入期望的孔深值或其他信息例如日期、电钻的型号、工件的类型等。

为了储存预定深度值和控制程序，测距装置还可以具有存储器。该存储器除了储存预定深度值以外，还可以储存其他相关信息，例如输入的日期、电钻的型号、工件的类型等。

此外，测距装置还可具有显示器，该显示器用于显示预定深度值、当前的深度值、用户信息、日期、电钻型号、警报信息等。优选地，该显示器为液晶显示器。

为了更好地提醒和警告用户，测距装置还可以具有警报器。该警报器可以为扬声器，也可以为警示灯。当然，测距装置也可以同时具有这两种警报器。也就是说，该警报器可以声的方式和/或光的方式向用户报警，从而使得用户更容易觉察到。

为了能够操作测距装置，测距装置还具有相应的操作元件，例如电源开关、启动测距装置的开关等。

显示器可以在加工过程中实时地显示孔的深度，从而，可以方便用户随时查询孔所钻到的深度。当测距装置的控制单元基于测距单元测量的距离判断出孔已达到预定深度时，警报器发出声响和/或发光，以提醒操作人员，也可同时自动地停止电钻的操作。该功能有助于操作人员获得具有严格深度要求的孔。显然，由于在此采用的是非接触式的测量方法，因此非常简单、可靠和易于使用。

下面，参看图3详细地描述电钻的操作过程。

如果电钻操作人员希望严格地控制孔的深度，可在启动电钻之前通过测距装置的输入元件设置期望孔深，该期望孔深可以通过显示器显示和储存在存储器中，同时也可在测距装置的控制单元中设置相应的警报和/或电钻关停模式。随后，可将电钻的钻头以合适的加工方向抵靠在被加工表面上，并通过启动测距装置2的操作元件使测距装置2“清零”，即，认为此时所述测距装置2到被加工表面的距离为基准距离。所述清零操作也可随电钻的启动一起执行，即，在启动电钻的同时启动清零操作。在启动电钻之后的钻孔操作中，测距装置2的显示器实时显示孔的深度。当孔的深度达到期望值时，测距装置2向电钻的控制单元发送控制信号。当电钻的控制单元接收到该控制信号时，自动地关断电钻，以使其停止操作，同时也可发出相应的声音和/或光警报。操作人员也可通过程序设定将测距装置的控制单元配置成在孔深达到预定值时电钻仍可继续工作，但要向操作人员发出相应的警报。当然，也可设定两个深度值，一个是相对较小的警报预定值，另一个是相对较大的期望预定值，在孔深达到警报预定值而还没有达到期望预定值时，先向操作人员发出警报，报告马上就要达到期望预定值，以使操作人员提前作好相应的准备。在达到期望预定值时，使电钻停止操作。

可以理解，在此应用的测量原理是通过测距装置的相对移动距离来测量孔深的。也就是说，测距装置在钻头抵靠在被加工表面上时到被加工表面的距离为基准距离，在钻孔操作过程中测量的相应距离为当前距离，基准距离与当前距离之差即为钻头的行进距离，也即为孔的深度。因此，从这个意义上讲，上述的清零操作实质上即为基准距离的确定。

由于在钻孔操作过程中，测距装置难免会产生大的振动，因此为了能够在测距装置损坏时及时、方便地更换测距装置，测距装置设置成是可拆卸更换的，即测距装置能够方便地从电动工具上拆卸下来和安装在电动工具上。

为了能够打印钻孔过程中测量的某些参数和相关信息，测距装置还可以具有打印单元。

这些方法不仅可有助于满足严格的孔深要求，而且还可明显地提高工作效率。显然，这些方法和装置同样适用于其他电动工具例如冲击钻或电锤，以得到严格控制的孔深。进一步地讲，只要电动工具在加工过程中相对于工件发生了位置变化，这些方法和装置就可以判断被加工出的结构是否满足相应的深度要求。

尽管上面已参看附图详细地描述了电动工具的基本结构和具体实施方式，但在不脱离本实用新型的基本精神的前提下，仍可以进行多种修改和改变。而且，上述各个技术特征可以单独使用或彼此组合地使用，而不会脱离本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动工具，所述电动工具包括工具头和安装于电动工具上的测距装置，所述测距装置测量从测距装置沿工具头的加工方向到由工具头加工的工件表面的距离，其特征在于，所述测距装置是非接触式测距装置。

2.如权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述非接触式测距装置包括测距单元，所述测距单元为激光测距单元、红外线测距单元、超声波测距单元或电磁波测距单元。

3.如权利要求1或2所述的电动工具，其特征在于，所述非接触式测距装置包括控制单元。

4.如权利要求1或2所述的电动工具，其特征在于，所述非接触式测距装置包括输入相关的预定参数和/或信息的输入元件。

5.如权利要求1或2所述的电动工具，其特征在于，所述非接触式测距装置包括向用户发出警报的警报器。

6.如权利要求1或2所述的电动工具，其特征在于，所述非接触式测距装置包括显示相关的测量结果和/或信息的显示器。

7.如权利要求1或2所述的电动工具，其特征在于，所述电动工具是电锤、冲击钻或电钻。

8.如权利要求3所述的电动工具，其特征在于，在所述非接触式测距装置的控制单元与控制电动工具操作的电动工具的控制单元之间具有通信连接。

9.如权利要求1或2所述的电动工具，其特征在于，所述非接触式测距装置设置在电动工具的外壳上。

10.如权利要求5所述的电动工具，其特征在于，所述警报器为声警报器和/或光警报器。

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