电动工具

【技术领域】

本发明涉及一种电动工具，特别涉及一种装修、建筑等场合所用的电动工具。

【背景技术】

多功能工具是一种利用电机的旋转力来为工作头提供扭矩，从而对工件进行加工作业的动力工具，在装修、建筑等行业有着不可取代的地位。多功能工具是由电机驱动运动转换机构运动，并带动输出轴沿其轴心线做往复摆动运动。操作者可以在输出轴上安装不同类型的工作附件，来进行切割、抛光或者打磨等操作，从而使得多功能工具满足不同的作业需求。

目前，市面上现有的多功能工具的工作头大部分是采用螺纹固定连接的方式夹紧，即在承压件的底部设置有螺纹盲孔，通过螺栓穿过工作头后直接与该螺纹盲孔连接。在更换工作头等附件时，需要用扳手旋转多次才能拆卸工作头，更换新的工作头后，扳手仍需旋转多次进行夹固，因此，更换工作头的步骤繁琐，降低了工作效率，且存在无法压紧的情况，甚至长时间使用后，螺纹疲劳磨损滑牙，导致工作头夹装失效。

针对上述结构的改良可参阅于2021年01月05日公开的中国实用新型专利第CN212286098U号，其揭露了一种快速更换工作头的摆动机，其扳手用人工扳过小于半圈时，带动偏心块绕自身中心孔旋转小半圈，利用偏心凸轮原理，偏心块会给顶杆施加压力，带动顶杆底部的下连接头张开一定距离，工作头能够轻松地装入上连接头的齿形定位销上。同时输出轴内部的弹簧在压缩状态，当扳手回到原位后，偏心块就不会压住顶杆，这时弹簧回弹。上述技术方案是由弹簧提供工作头的加持力，避免出现因人工旋螺丝而出现锁不紧和滑牙的弊端。但是，该方案只能夹装半开口式锯片，不具有通配性；此外，工作头通过上连接头和下连接头刚性固定，容易损坏工作头，导致夹装失效，从而影响多功能工具的正常使用。

鉴于此，确有必要提供一种改进的电动工具，以克服现有技术存在的缺陷。

【发明内容】

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种快速更换工作头的电动工具。

本发明解决现有技术问题可采用如下技术方案：一种电动工具，可拆卸地安装有工作头，所述电动工具包括机壳、自所述机壳的内部延伸出的输出轴及将所述工作头固定于所述输出轴的夹持机构；所述夹持机构具有操作件、连接于所述操作件的承压件、对所述承压件施加作用力的第一施力部件、安装于所述输出轴内的锁紧件及对所述锁紧件施加作用力的第二施力部件，所述操作件驱动所述承压件在锁定位置和解锁位置之间切换，所述承压件位于所述锁定位置时，所述锁紧件锁定在扩张状态，且所述第二施力部件具有第一压缩量；所述承压件位于所述解锁位置时，所述锁紧件切换至闭合状态，且所述第二施力部件具有第二压缩量，所述第二压缩量大于所述第一压缩量。

进一步改进方案为：所述锁紧件具有第一轴向位置和第二轴向位置，所述锁紧件位于所述第一轴向位置时，所述锁紧件处于能夹紧所述工作头的夹紧模式；所述锁紧件处于第二轴向位置时，所述锁紧件处于允许释放或安装所述工作头的拆装模式。

进一步改进方案为：所述操作件具有操作扳手及连接于所述操作扳手的驱动凸轮，所述驱动凸轮可操作地与所述承压件配合和脱开。

进一步改进方案为：所述承压件具有沿所述输出轴的轴向延伸的杆部及连接于所述杆部的柄部，所述第一施力部件的一端抵接于所述输出轴的内壁，另一端抵接于所述柄部的外壁。

进一步改进方案为：所述柄部具有分布于所述杆部两侧的第一驱动部分及自所述第一驱动部分背离所述锁紧件凹陷的第二驱动部分，所述第一驱动部分和所述第二驱动部分共同作用于所述锁紧件。

进一步改进方案为：所述锁紧件具有至少两个夹爪及将所述夹爪连接至所述输出轴的锁销，所述锁销穿和于所述输出轴和所述夹爪之间。

进一步改进方案为：两个所述夹爪沿所述输出轴的轴线对称设置。

进一步改进方案为：所述夹爪具有位于所述第一驱动部分和所述第二施力部件之间的翘板部及自所述翘板部突伸的转动部，所述锁销贯穿所述转动部。

进一步改进方案为：所述夹爪具有连接于所述翘板部的腿部及自所述腿部朝向所述输出轴的内壁突伸的脚部，两个所述腿部绕所述转动部扩张和闭合。

进一步改进方案为：所述夹持机构还具有固定于所述输出轴的固定块，所述工作头锁定于所述固定块和所述脚部之间。

进一步改进方案为：所述承压件位于所述锁定位置时，所述第二施力部件对所述翘板部施加向上的力，以将所述工作头夹紧，所述第二施力部件的弹性力大于所述第一施力部件的弹性力。

进一步改进方案为：所述承压件位于所述解锁位置时，所述驱动凸轮和所述第一施力部件对所述翘板部施加向下的力，驱动所述锁紧件向下移动，以安装或拆卸所述工作头。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过第二施力部件对工作头进行弹性夹持，承压件在锁定位置时，第二施力部件对锁紧件施加向上的作用力，使其保持扩张状态，以达到更好的夹持效果，使得工作头不易磨损，耐久性好；此外，腿部并拢时的外径小于工作头的安装孔的直径，便于装配各式各样的工作头，通配性好。

【附图说明】

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明:

图1是本发明较佳实施例的电动工具适配一种工作头的结构示意图；

图2是图1所示电动工具的剖视图；

图3是图2所示电动工具的局部放大图；

图4是图2所示拨叉组件的结构示意图；

图5是图2所示夹持机构处于第一状态的剖视图；

图6是图5所示夹持机构处于第二状态的剖视图；

图7是图5所示夹持机构处于第三状态的剖视图；

图8是图5所示夹持机构的局部放大图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细说明。

在本发明中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。例如下述的“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1和图2所示，本发明的实施方式涉及一种电动工具，并且以多功能工具100作为本实施方式的较佳实施例，其广泛应用于装修、建筑等领域。多功能工具100包括机壳1、收容于机壳1内的驱动机构2、电性连接驱动机构2的控制组件3、连接于驱动机构2前端且自机壳1的内部延伸至外部的输出轴4及将工作头101固定于输出轴4的夹持机构6。输出轴4可适配多种不同的工作头101，以实现多种不同的操作功能，比如切割、抛光或打磨作业，从而满足不同的作业需求。

在本实施方式中，上述机壳1包括沿前后方向且呈纵长延伸的主机壳11及连接于主机壳1前端的头壳12。驱动机构2收容于主机壳11内，且位于主机壳11的前端。具体地，主机壳11具有收容驱动机构2的第一壳体111及位于第一壳体111后端的握持部112和电池包插接部113，电池包插接部113用于与电池包102可拆卸连接。

具体地，上述驱动机构2具有收容于主机壳11内的电机组件21和运动转换机构22。运动转换机构22连接于电机组件21和输出轴4之间。电机组件21驱动运动转换机构22，并带动输出轴4做往复摆动运动。

在本实施方式中，输出轴4沿与主机壳11垂直的方向设置，其一端安装于头壳12内，另一端向下延伸至头壳12的外侧。输出轴4的轴线与电机组件21的轴线呈相交设置。输出轴4一端连接运动转换机构22，另一端连接工作头101。

进一步，工作头101可拆卸地安装于输出轴4下端，因此，运动转换机构22带动工作头101和输出轴4同步运动，即工作头101和输出轴4可绕输出轴4的轴心线X往复摆动。

请再参阅图2所示，控制组件3具有活动连接于主机壳11上的拨扭32、连接拨扭32的开关31、调节电机组件21转速的调速旋钮33及电性连接开关31、调速旋钮33和电机组件21的电控板34。推动拨扭32使其轴向移动，可带动开关31打开/关闭。电控板34位于电池包插接部113的前端，电控板34电连接电池包102以控制电机组件21处于激活状态或者处于禁止状态。

结合图3所示，电机组件21包括电机211、贯穿电机211的转子轴212及位于转子轴212前端的偏心块215，偏心块215与转子轴212一体成形或分体式固定安装。转子轴212两端由第一轴承213和第二轴承214支承，以减少摩擦，提高回转精度。偏心块215位于第一轴承213的前端，且偏心块215的轴线与转子轴的轴线不重合，即偏心块215可绕转子轴212的轴线偏心旋转。

在本实施方式中，运动转换机构22包括连接偏心块215和输出轴4的拨叉组件222、套设于偏心块215外周的球轴承223及配重块221。优选的，配重块221与偏心块215的重心呈180°，以减少振动的产生。

结合图4所示，上述拨叉组件222具有安装输出轴4的安装孔2221、自安装孔2221两端的侧壁向外延伸的连接杆2222、连接连接杆2222的拨杆2223及位于拨杆2223之间的横梁2224。拨杆2223和横梁2224围设形成异形槽，球轴承223位于拨杆2223之间，且收容于异形槽内。当多功能工具100工作时，电机211驱动偏心块215和球轴承223围绕转子轴212偏心旋转，球轴承223转动过程中会周期性的撞击拨叉组件222的拨杆2223，从而使得连接杆2222带动输出轴4摆动。

请再参阅图5至图8所示，夹持机构6包括操作件61、连接于操作件61的承压件64、对承压件64施加作用力的第一施力部件62、安装于输出轴4内的锁紧件65、对锁紧件65施加作用力的第二施力部件63、固定于输出轴4上的固定块66及连接于输出轴4的第一锁紧特征67，第一锁紧特征67与工作头101上的第二锁紧特征101a形状锁合，以将工作头101固定至夹持机构6上。

在本实施方式中，操作件61驱动承压件64在锁定位置和解锁位置之间切换，具体地，扳动操作件61转动，带动承压件64上下移动。操作件61具有操作扳手611、连接于操作扳手611的驱动凸轮612及穿和于操作扳手611的转动销613，操作扳手611与驱动凸轮612固定连接。扳动操作扳手611转动，可带动驱动凸轮612绕转动销613转动，使得驱动凸轮612可操作地与承压件64脱开(即驱动凸轮612与承压件64之间接触或者存在间隙，此时承压件64处于锁定位置)和配合(即驱动凸轮612抵压承压件64使其向下移动至少解锁位置)。

当承压件64位于上述锁定位置时，锁紧件65锁定在扩张状态，此时工作头101被固持于输出轴4上。并且，第一施力部件62处于预压紧，仅具有较小的第三压缩量，而第二施力部件63被配置为具有第一压缩量，第一压缩量远大于第三压缩量，第二施力部件63对锁紧件65施加向上的作用力，使其保持扩张状态，以将工作头101固持在锁紧件65和固定块66之间。

当承压件64位于上述解锁位置时，锁紧件65切换至闭合状态，此时工作头可被释放或安装。并且，第二施力部件63被外力压缩使其具有第二压缩量，第二压缩量大于第一压缩量。承压件64传递向下的压力，迫使锁紧件65闭合并向下移动，以将安装/拆卸/更换工作头101。

在本实施方式中，第一施力部件62和第二施力部件63可为弹簧或其他弹性元件。优选的，第二施力部件63的弹性力大于第一施力部件62的弹性力。

在本实施方式中，承压件64具有沿输出轴4的轴向延伸的杆部641及连接于杆部641的下端的柄部642，第一施力部件62套设于杆部641的外周，并且第一施力部件62的一端抵接于输出轴4的内壁，另一端抵接于柄部642的外壁。其中，杆部641用于接合驱动凸轮612，柄部642用于接合锁紧件65。

具体地，杆部641可为圆柱体，便于在输出轴的小径部的内部上下滑动；柄部642为左右对称结构，其具有分布于杆部641两侧的第一驱动部分642a及自第一驱动部分642a背离锁紧件65凹陷的第二驱动部分642b，第一驱动部分642a与第二驱动部分642b共同作用于锁紧件65。

在本实施方式中，锁紧件65具有至少两个夹爪651及将夹爪651连接至输出轴4的锁销652，锁销652穿和于输出轴4和夹爪651之间，夹爪651可绕锁销652转动式连接。

优选的，两个夹爪651沿输出轴4的轴线对称设置。

锁紧件65具有第一轴向位置和第二轴向位置，锁紧件65位于第一轴向位置时，锁紧件65处于能夹紧工作头101的夹紧模式；锁紧件65处于第二轴向位置时，锁紧件65处于允许释放或安装工作头101的拆装模式。

结合图8所示，夹爪651具有位于第一驱动部分642a和第二施力部件63之间的翘板部651a、自翘板部651a的端部突伸的转动部651b、连接于翘板部651a的腿部651c及自腿部651c朝向输出轴4的内壁突伸的脚部651d，锁销652贯穿转动部651b，使得两个腿部651c可绕转动部651b扩张和闭合。

具体地，第一驱动部分642a与翘板部651a对应分布，顺时针扳动操作件61时，承压件64运动至解锁位置，驱动凸轮612和第一施力部件62对锁紧件65施加向下的力，第一驱动部分642a推动翘板部651a绕锁销652向下转动，直至转动部651b与第二驱动部分642b接触，随后第一驱动部分642a和/或第二驱动部分642b推动锁紧件65向下移动，以安装或拆卸工作头101。

优选的，两个腿部651c并拢时的外径被配置为小于工作头101的安装孔的直径，便于装配各式各样的工作头，满足通配性的需求。

逆时针扳动操作件61时，承压件64运动至锁定位置，第二施力部件63对锁紧件65施加向上的力，第二施力部件63推动翘板部651a绕锁销652向上转动，腿部651c向两侧扩张，随即向上移动，将工作头101锁定于固定块66和脚部651d之间。通过第二施力部件63对工作头101进行弹性夹持，避免工作头的损坏。

优选的，两个腿部651c张开时的外径被配置为大于工作头101的安装孔的直径。

本发明通过第二施力部件63对工作头101进行弹性夹持，承压件64在锁定位置时，第二施力部件63对锁紧件65施加向上的作用力，使其保持扩张状态，以达到更好的夹持效果，使得工作头不易磨损，耐久性好；此外，腿部651c并拢时的外径小于工作头101的安装孔的直径，便于装配各式各样的工作头，通配性好。

本发明不局限于上述具体实施方式。本领域普通技术人员可以很容易地理解到，在不脱离本发明原理和范畴的前提下，本发明的电动工具还有其他很多的替代方案。本发明的保护范围以权利要求书的内容为准。