CN2258809Y - 万能电动工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能对木材、金属型材、石材和墙体材料进行多种方式加工的万能电动工具。主要由主机(电刨)、圆锯、钻夹头、方凿器、曲线锯、木线器、雕刻器、空心钻、刃磨器等组成。主机的动力输出轴端设置有两个靠弹簧压力伸缩的圆头销，可将动力分别传递给各个附件，并能快速、方便地装拆附件；附件壳体上设置有锁定装置，增强了附件与主机机体联接的可靠性；不但能手持机具进行作业，还可将机具固定在支架上进行台式作业；所有机具一个手提箱即可携带。

Description

万能电动工具

本实用新型属电动工具类，主要用于对金属、木材、石材、塑料陶瓷、墙体等材料进行加工制作。

目前，市场上销售的国产或进口的电动工具，有固定台式和手持作业式两种，台式的有砂轮切割机、角度切割锯，手持作业的有手电钻、手电锯、手电刨、石材切割机、曲线锯、角向磨光机、冲击钻、雕刻机等，加工方法为工件不动手持机具进行加工作业，具有轻便省力的特点，缺点是每种工具只有单一功能，使用范围小，中国专利申请号88216566.6的“万能木工组合机”提供了一种方案，将锯、刨、钻、凿、刃磨集于一身，且体积小，方便携带，缺点是仅用于手持机具对木材进行加工，另外，该机主机与各附件的联接方式为摩擦自锁，而在生产中很难掌握自锁力度，过紧了用手拆卸时困难，过松则机器在高速运转时易于松脱而发生危险。以上所述电动工具对于装修业中加工材料的多样化、作业条件的复杂化来说，均有不适用之处。

本实用新型的任务是：提供一种便携的、能用多种方法对多种材料进行加工和制作、即能手持工具作业又能固定工具台式作业、功能齐全的电动工具，并使各种功能间的转换快速便利，各种作业条件下的工作性能都能稳定可靠。

为解决上述任务，本实用新型采用的方法是：动力输出轴在主机机体内的输入端有一径向通孔，孔内装有弹簧，弹簧两端顶有两个圆头直销，直销的半圆头部分插在齿轮10的可单向传递扭矩的键槽里。动力输出轴的输出端从主机机体侧面伸出，轴端也有一径向通孔，孔内装有固定套，孔中间装有弹簧，弹簧两端顶有两个圆头销。内钻套和外钻套依次套在动力输出轴输出端的通孔外，内钻套上有两个径向通孔，圆头销的半圆头部分和弧面销的圆柱销体都插在通孔中，半圆头与销体底平面接触，外钻套内孔壁有对称分布的径向月牙槽，弧面销的弧面盖与月牙槽的底面相接触，内钻套的锥度段套在钻夹头的内锥孔里。方凿头的工作段为内圆外方的管状，夹持段上有一段导向槽，通过螺钉与方凿座壳体联接，夹持段尾端面有数个端齿，与钻夹头的三个夹紧爪端面上所开的端齿接触。雕刻刀通过弹性卡头、软轴和软轴柄夹持在钻夹头内，弹性卡头通过轴承与雕刻手柄联接，软轴柄通过轴承与固定套和方凿座联接，软管套套在软轴上。空心钻头的内锥孔与空心套的外锥联接，空心套装在钻夹头有钥匙孔的圆柱体外，空心套上有三个通孔，孔内各有一个钢球，通孔靠近内圆一端的孔径小于钢球的直径，空心套外圆套有外套，弹簧装在空心套与外套之间，弹簧出口处有挡圈，外套尾端有一段内锥孔，空心套尾端嵌钢球的小孔侧有一卡圈。压盖通过压紧螺钉将圆锯片联接在内锯套上，内锯套内孔壁有对称分布的轴向半圆底槽，圆头销插在槽内。在圆锯壳体、曲线锯壳体和方凿座壳体的与大盖销联接孔相对应的位置上，分别装有锁紧装置。夹刀器与动力输出轴的联接部分与钻夹头部件结构相同，木线刀安装在夹刀器的夹刀部分上。分度盘装在手提箱外平面上，内分度盘固定在箱体上，外分度盘边缘有齿，与一齿轮啮合，齿轮轴一端伸出手提箱外，轴端装有调节旋钮，外分度盘上还装有靠铁、压板、紧固螺钉、压块，靠铁上有限位螺钉，限位螺钉在手提箱箱体平面上的两段弧形槽内滑动，并由位于箱体内表面的螺母锁紧；在同一平面上装有支架座，弯头支架的一端与支架座铰接，另一端插进主机机体前端面的支架孔中，用螺钉锁紧，支架座上有多个定位螺钉。

本实用新型的优点是：能对材料进行刨平面、钻圆孔、凿方孔、锯直线、锯曲线、切割角度、刨曲面、刃磨刀具等项加工，由单人手持机具或在箱体上固定机具均可进行作业，由于在动力输出轴与部件的联接部位采用了带弹性的圆头销装置，使部件仅用手即可方便快捷地安装和拆卸，避免了卡住现象；而在部件壳体上设置的锁紧装置使机具在高速运转、产生较大振动的作业条件下，所联接部件不与主机大盖销脱离，使工作性能更稳定可靠。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

图1是主机的结构原理示意图

图2是钻夹头部件的一种结构原理示意图

图3是方凿器部件的结构原理示意图

图4是雕刻器部件的结构原理示意图

图5是空心钻部件的结构原理示意图

图6是圆锯部件结构原理示意图

图7是圆锯部件锁紧装置结构原理示意图

图8是曲线锯部件工作原理及锁紧装置示意图

图9是木线器部件工作原理示意图

图10是手提箱外附件安装位置示意图

图11是角度切割加工***安装位置及工作原理图

图12是夹刀体上U型砂轮安装示意图

图13是齿轮10内孔键槽截面形状图

在图1所示的主机结构原理图中，动力输出轴的输出端从主机机体2的A面伸出，轴端有一个径向通孔，通孔一端装有固定套5，另一端是直径小于通孔的台阶孔，通孔内装有压缩弹簧3，弹簧两端顶有两个圆头销4，圆头销4的平面端有一段大于销体直径的凸台阶，凸台阶在通孔内滑动，圆头销体在固定套5和另一端的台阶孔内滑动。圆头销4的半圆头部分露出动力输出轴1的外表面，具有传递扭矩的功能。动力输出轴中段有夹刀体6和夹刀板7，可分别用螺钉将刨刀片或U型砂轮片夹紧(图12)。动力输出轴1在机体2内的输入端也有一个径向通孔，孔内装有压缩弹簧8，弹簧两端顶有两个圆头直销9，齿轮10套在通孔外，在齿轮内孔壁上有两条对称分布的、可单向传递扭矩的半圆底键槽(图13)，圆头直销9的半圆头插在键槽内。齿轮10与被啮合齿轮为常啮。当动力输出轴1输入端的另一齿轮脱离啮合状态时，齿轮10通过圆头直销9将扭矩传递给动力输出轴1，此时输出转速为低速；当脱离啮合的齿轮又恢复啮合时，该齿轮将扭矩传递给动力输出轴1，输出转速为高速；这时齿轮10仍处于啮合状态，并以原有的转速转动，由于动力输出轴1的转速现高于齿轮10的转速，露出轴表面的圆头直销9不断地被齿轮10内孔键槽的直线段压进动力输出轴1输入端的通孔内，因此在这种情况下，动力输出轴1相对于齿轮10空转。在机体2A面有三个以动力输出轴1的轴线为圆心、沿同一圆周分布的干字形截面的大盖销11，大盖销盖帽上的倒角是为了安装时能顺利进入大盖销孔，圆锯壳体54、曲线锯壳体84、方凿座24壳体分别通过大盖销11与机体2联接。机体2B面有一深孔，侧手把12装在孔内，用螺钉13压紧，在进行钻、凿和空心钻加工时，可手持侧手把进行作业。机体2后面有一后手把孔，后手把81插在孔内用螺钉82锁紧，进行角度切割时手持后手把81进行作业。机体2前面有两个支架孔14，支架77安装在孔内用螺钉15锁紧，支架77可将机体2固定在手提箱上表面进行台式作业。

也可以如图2所示，有另一种方案，在动力输出轴1输出端的通孔两端都装有固定套5，两个圆头销4的销体都在固定套5中滑动，销体底平面的凸台阶在通孔内滑动。

图2是钻夹头部件的结构原理图。动力输出轴1的输出端套在内钻套17圆柱段的内孔中、内钻套17的圆柱段套在外钻套18的内孔中；弹性钢环83使内、外钻套联接在一起并保持相对位置。在与动力输出轴1径向通孔相对应的位置上，内钻套17也有一径向通孔，通孔两端分别有两个平面凹台阶，台阶的面积大于弧面销19弧面盖的面积，台阶的深度大于弧面盖的厚度；外钻套18内孔壁上有对称分布的径向月牙槽，月牙槽的宽度大于弧面盖的直径；圆头销4的半圆头部分与弧面销的圆柱销体同插在内钻套17的径向通孔中，在弹簧3的弹力作用下，圆头销的半圆头始终与弧面销19的底平面相接触，弧面销的弧面盖与外钻套18内孔壁上月牙槽的底面相接触，当弧面销19处于外钻套18内孔月牙槽的最高位置时，圆头销4把动力传递给内钻套17，内钻套通过前段锥体把动力传递给钻夹头20；拆卸钻夹头部件时，只需用手轻旋外钻套18，强迫弧面销19在月牙槽内由高向低滑动，直至脱离月牙槽，此时，弧面盖进入内钻套17的平面凹台阶内，弧面销的底平面压迫圆头销4进入动力输出轴1输出端的通孔内，向外轻轻拉动钻夹头部件，即可拆下。

图3是方凿器部件的结构原理图。方凿头21沿轴心有一通孔，套在钻头22外，方凿头的工作段为内圆外方的管状，比钻头22略短，尖端开有刃口；方凿头的夹持段为圆筒形，与耐磨套25滑配合并一同装在方凿座24壳体的前孔内；夹持段上有一导向槽，螺钉23顶在导向槽内但不用上紧，使方凿头可轴向移动；夹持段的尾端面有数个端齿，与钻夹头20上三个夹紧爪端面上所开的端齿相接触。钻夹头旋转时，压紧侧手把12，强制两边端齿接触即产生轴向冲击力，钻头先钻出圆孔，方凿头依靠冲击力和压力切下四角多余材料形成方孔。方凿座24为阶梯圆柱状的壳体，罩在钻夹头20外部，壳体底平面有三个联接孔，形状是在每个大圆孔的同一侧有一个小半圆孔，大孔直径大于大盖销11的大盖帽，小孔直径大于大盖销11的销体，大小圆孔的圆心都在同一圆周上。大盖销11由大孔进入壳体后，轻转壳体，使大盖销体进入半圆小孔，壳体内壁小孔周围的浅窝是为了使销体能尽快到位。在方凿座24壳体与大盖销联接孔相对应部位的台阶上平面上安装有锁紧装置，转动锁紧杆38，使穿在锁紧杆上横置的挡杆26对准导向套27内孔壁上的导槽，在弹簧28的作用下，挡杆26由停靠平面沿导槽下滑，带动锁紧杆38同时下落至大盖销11的外侧，将大盖销的销体固定在半圆小孔内，使其不会在工作时由于冲击振动而自动脱出。压套29通过螺钉30与方凿座24联接。拆卸时，拔起并转动锁紧杆38，使挡杆26架在导向套27的停靠平面上，再转动方凿座24壳体，使壳体脱离大盖销11即可。

图4是雕刻器部件的结构原理图。雕刻刀31夹在弹性卡头33内，用内锥螺帽32锁紧，弹性卡头33装在轴承34内圈中，轴承外圈装在雕刻手柄35内孔中，弹性卡头尾端与软轴36联接，用螺钉锁紧，软轴另一端插在软轴柄41的内孔中，用螺钉锁紧，软轴柄夹在钻夹头20内，软轴柄外圆套在轴承40内圈中，轴承外圈套在固定套39中，固定套39通过螺钉23与耐磨套25和方凿座24联接；软管套37装在软轴36外圆上，一端套在雕刻手柄35尾部带齿牙的锥形管上，另一端套在固定套39带齿牙的锥形管上，工作时，钻夹头20带动软轴36和雕刻刀31旋转，软管套37起防护作用，手持雕刻手柄进行作业。

图5是空心钻部件的结构原理图。空心钻部件主要由空心钻头42、空心套43、外套46和钻夹头20组成，钻夹头部件如前述结构不变。空心钻头42尾部的内锥孔与空心套43前部的外锥面联接，空心套43套在钻夹头20有钥匙孔的圆柱面上，在与钥匙孔相对应的位置上，空心套有三个通孔，孔内各有一个钢球47，通孔靠近空心套内圆一端的孔径小于钢球的直径，使钢球47在通孔内既不会掉出来，又能卡在钻夹头20的钥匙孔内传递扭矩；空心套后段套在外套46内孔中，在外套前部有一段空腔，弹簧45装在空心套与外套之间的这段空腔内，在弹簧出口处装有挡圈44，起到限定弹簧位置的作用；空心套43尾端有一卡圈48，卡圈的确切位置是在嵌钢球的小孔侧，作用是当外套与空心套产生轴向位移时，钢球不会由于外套内锥的原因而从小孔中脱出。拆装工具时，只需轻拉外套46,在弹簧45的弹力作用下顶紧钢球47的外套内锥面松开，使小球脱离钻夹头20的钥匙孔而缩入空心套的通孔之内，即可安装或拿下空心套。

图6是圆锯部件的结构原理图。圆锯片49装在内锯套50前端外圆上，内锯套前端面有一螺纹孔，压紧螺钉52将压盖51与内锯套联接，从而把圆锯片49压紧。内锯套50沿轴线有一内孔，孔壁有对称分布的轴向半圆底槽，圆头销4插在槽内传递扭矩。内锯套装在轴承53内孔中，轴承外圈安装在圆锯壳体54内孔中，圆锯壳体的底平面有三个通孔，卡在大盖销11上与主机机体2联接。图7是圆锯部件的锁紧装置结构原理图。在圆锯壳体54内表面与大盖销联接孔相对应的位置，有两个空心凸台55、56，上凸台56的孔底有挡台，孔中装有弹簧57，弹簧内穿有锁紧杆58，锁紧杆在上凸台56孔中有一凸台阶，弹簧57坐在凸台阶上，锁紧杆下段穿过凸台55的内孔与大盖销11上大盖帽的外圆相接触，锁紧杆58中段位于两个凸台之间的部位开有卡槽，拨杆60一端插在卡槽内，中部通过铰链与圆锯壳体联接，另一端伸出壳体外，端头有手动开关62。安装或拆卸时，都须先把手动开关62扳起，抬起锁紧杆，才能使大盖销11进入或退出圆锯壳体的联接孔，松开手动开关62,锁紧杆在弹簧的压力下落至大盖销的侧边，使其不会由于工作中的振动从销孔中脱出。

图8是曲线锯部件工作原理示意图。曲线锯壳体84上的锁紧装置与圆锯的锁紧装置结构相同。

图9是木线器工作原理示意图。木线器主要由夹刀器63和木线刀65组成。夹刀器63与动力输出轴1的联接部分与钻夹头部件结构相同，夹刀部分是将内钻套17的锥度段改为底部相连的两个梯形片，木线刀65夹在梯形片中间，用螺钉紧固。

图10是手提箱外附件安装位置示意图。分度盘66和85安装在手提箱外平面上，分度盘圆周有刻度，与手提箱平面上的刻度相对应，内分度盘85固定在箱体上，外分度盘66可以转动，外分度盘的周边边缘上有齿，与一个小齿轮68相啮合，齿轮轴69的轴线与外分度盘66的轴线呈空间垂直交叉状态，齿轮轴的一端伸出手提箱外，轴端装有调节旋钮70。靠铁71是工件的定位基准，和压板72与外分度盘66刚性联接，压板72通过紧固螺钉79和压块80将工件压紧；靠铁71上有两个限位螺钉73，可以在箱体平面上所开的两段弧形槽75内滑动，调整工件加工角度时，转动旋钮70，使小齿轮68带动外分度盘66转动到所需的角度，用箱体内表面的螺母74将限位螺钉73锁紧即可。支架座76安装在与分度盘相对应的同一平面上，与箱体67刚性联接，弯头支架77一端与支架座用铰链联接，另一端可插进主机机体2前端面的支架孔14中，用螺钉15锁紧。支架座上的定位螺钉78是为了限定弯头支架77与支架座76的相对位置。加工刃具安装在主机的动力输出轴1上，手持后手把81即可进行角度切割、刃磨等作业。在机体2的底平面与后底板之间有一层橡胶板16，在磨削加工时，随着砂轮的磨损，可用调整橡胶板16的厚度来掌握磨削加工量，因此，橡胶板的压缩后的厚度小于U型砂轮片的最终磨损厚度。

Claims (10)

1、一种万能电动工具，由主机机体、电机、传动齿轮、动力输出轴及轴上的夹刀体、大盖销、侧手把、底板、钻夹头、方凿器、圆锯、曲线锯和手提箱组成，其特征在于：动力输出轴(1)的输入端有一径向通孔，孔内装有弹簧(8)，弹簧两端顶有两个圆头直销(9)，直销(9)的半圆头部分插在齿轮(10)内孔的键槽里，动力输出轴(1)的输出端也有一径向通孔，孔内装有固定套(5)，孔中间有一弹簧(3)，弹簧两端顶有两个圆头销(4)，内钻套(17)套在动力输出轴(1)的输出端之外，外钻套(18)套在内钻套之外，内钻套(17)上有两个径向通孔，圆头销(4)的半圆头部分插在通孔中，并与弧面销(19)销体的底平面相接触，外钻套(18)内孔壁有对称分布的径向月牙槽，弧面销(19)的弧面盖与月牙槽底面相接触，内钻套(17)的锥度段套在钻夹头(20)的内锥孔里；

方凿头(21)的工作段为内圆外方的管状，夹持段上有一段导向槽，通过螺钉(23)与耐磨套(25)和方凿座(24)壳体联接，夹持段尾端面有数个端齿，与钻夹头(20)的三个夹紧爪端面上所开的端齿接触；

雕刻刀(31)通过弹性卡头(33)、软轴(36)和软轴柄(41)夹持在钻夹头(20)内，弹性卡头(33)通过轴承(34)与雕刻手柄(35)联接，软轴柄(41)通过轴承(40)与固定套(39)和方凿座(24)联接，软管套(37)套在软轴(36)之外；

空心钻头(42)的内锥孔与空心套(43)的外锥联接，空心套装在钻夹头(20)有钥匙孔的圆柱外，空心套上有三个通孔，孔内各有一个钢球(47)，通孔靠近内圆一端的孔径小于钢球(47)的直径，空心套(43)套在外套(46)内孔中，弹簧(45)装在空心套与外套之间，弹簧出口处有挡圈(44)，外套尾端有一段内锥孔，空心套尾端嵌钢球的小孔侧有一卡圈(48)；

压盖(51)通过压紧螺钉(52)将圆锯片(49)联接在内锯套(50)上，内锯套内孔壁有对称分布的轴向半圆底槽，圆头销(4)插在槽内；

在圆锯壳体(54)、方凿座(24)壳体和曲线锯壳体(84)上，分别装有锁紧装置；

夹刀器(63)与动力输出轴的联接部分与钻夹头部件结构相同，木线刀(65)安装在夹刀器的夹刀部位；

分度盘(66)、(85)装在手提箱(67)外平面上，内分度盘(85)固定在箱体上，外分度盘(66)边缘上有齿，与小齿轮(68)啮合，齿轮轴(69)一端伸出手提箱外，轴端装有调节旋钮(70)，靠铁(71)和压板(72)与外分度盘(66)刚性联接，压板上有紧固螺钉(79)和压块(80)，靠铁(71)上有限位螺钉(73)，箱体平面上有两段弧形通槽(75)，螺钉(73)插在弧形槽内，由箱体内表面的螺母(74)锁紧，支架座(76)安装在与分度盘相对应的同一平面上，弯头支架(77)一端与支架座铰接，另一端插进主机机体(2)前端面的支架孔(14)中，用螺钉(15)锁紧，支架座上有多个定位螺钉(78)。

2、根据权利要求1所述的万能电动工具，其特征在于：动力输出轴(1)输出端的通孔一端有固定套(5)，一端是直径小于通孔直径的台阶孔，动力输出轴(1)的中段有夹刀体(6)和夹刀板(7)，用螺钉固定刀具。

3、根据权利要求1所述的万能电动工具，其特征在于：内钻套(17)径向通孔两端分别有一个平面凹台阶，台阶面积大于弧面销(19)的弧面盖的面积，台阶深度大于弧面盖的厚度，内钻套(17)圆柱段的内孔出口有一个倒角，在内、外钻套之间开有一条环形槽，弹性钢环(83)卡在槽内。

4、根据权利要求1所述的万能电动工具，其特征在于：主机机体(2)A面上的三个大盖销(11)的纵截面为干字形，有两层盖帽，盖帽边缘有倒角，大盖销与机体(2)用螺纹联接。

5、根据权利要求1所述的万能电动工具，其特征在于：装在动力输出轴(1)输入端的齿轮(10)，其内孔上键槽的截面形状为：一边是半圆弧，另一边是与半圆弧和齿轮内孔圆周相切的直线。

6、根据权利要求1所述的万能电动工具，其特征在于：主机机体(2)底面与后底板之间有一橡胶板(16)，橡胶板压缩后的厚度小于U形砂轮片的最终磨损厚度。

7、根据权利要求1所述的万能电动工具，其特征在于：主机机体(2)后面有后手把孔，后手把(81)插在孔内用螺钉(82)锁紧，机体(2)B面有侧手把孔，侧手把(12)插在孔内用螺钉(13)锁紧。

8、根据权利要求1所述的万能电动工具，其特征在于：圆锯壳体(54)、曲线锯壳体(84)、方凿座(24)壳体上的三个大盖销联接孔，其形状是在每个大圆孔的同一侧面有一个小半圆孔，大小圆孔的圆心都在同一圆周上，壳体内平面的小圆周围有浅窝。

9、根据权利要求1所述的万能电动工具，其特征在于：方凿座(24)壳体与大盖销联接孔对应部位的台阶上平面上开有通孔，孔内装有导向套(27)，导向套内装有锁紧杆(38)，锁紧杆中部有一个横置的挡杆(26)，挡杆两端插在导向套(27)内孔壁上的导向通槽内，弹簧(28)套在挡杆上方的锁紧杆(38)上，压套(29)套在弹簧之外，由螺钉(30)与方凿座(24)联接。

10、根据权利要求1所述的万能电动工具，其特征在于：在圆锯壳体(54)、曲线锯壳体(84)有大盖销联接孔的内表面，有凸台(55)、(56)，凸台中心有一通孔，上凸台(56)孔底有挡台，孔中装有弹簧(57)和锁紧杆(58)，锁紧杆上部有凸台阶，弹簧坐在凸台阶上，锁紧杆下部穿过凸台(55)的内孔，与大盖销(11)的大盖帽外圆接触，锁紧杆中部开有卡槽，拨杆(60)一端插在卡槽内，中部用铰链(61)与壳体(54)、(84)联接，另一端伸出壳体外，端头固定有手动开关(62)。

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