專利名稱:動力工具的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種用于將工件劈開的動力工具。
背景技術(shù):
劈柴動力工具,如劈柴機用于將大型原木劈小為更適于搬運的小型木材。劈柴動力工具通常包括殼體,設于殼體上的劈刀和頂塊,驅(qū)動劈刀和頂塊相對運動的傳動機構(gòu),劈刀和頂塊相向運動即可將放置在劈刀和頂塊之間的原木劈開?,F(xiàn)有的傳動機構(gòu)通常驅(qū)動頂塊勻速朝向劈刀運動,當原木與劈刀和頂塊均有抵接但原木未被劈開時,頂塊運動受阻,此時傳動機構(gòu)持續(xù)勻速推動頂塊抵住原木朝向劈刀運動,直到劈刀將頂塊劈開為止,這個過程通常耗費較多的時間,劈柴效率低
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種可高效的將工件劈開的動力工具。為達到上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種動力工具,用于將工件劈開,包括殼體;設于所述殼體上的劈刀和頂塊;提供動力的馬達;將所述馬達輸出的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為所述頂塊和所述劈刀的相向運動的傳動機構(gòu);所述動力工具還包括沖擊裝置,所述沖擊裝置在所述頂塊和所述劈刀的相向運動過程中對所述劈刀和頂塊中的至少一個施加沖擊力。所述沖擊裝置對所述傳動機構(gòu)施加旋轉(zhuǎn)沖擊力,所述傳動機構(gòu)將所述旋轉(zhuǎn)沖擊力轉(zhuǎn)換為對所述頂塊或所述劈刀的線性沖擊力。所述沖擊裝置對所述劈刀或所述頂塊施加線性沖擊力。所述殼體上設置有導向裝置,所述導向裝置防止所述劈刀和所述頂塊中的一個相對另一個產(chǎn)生位置偏移。所述馬達與所述傳動機構(gòu)間設置有離合裝置,所述馬達驅(qū)動所述劈刀和頂塊相向運動過程中,所述劈刀或所述頂塊所受的阻力大于預設值時,所述離合裝置使所述馬達與所述傳動機構(gòu)脫離連接。所述傳動機構(gòu)包括與所述馬達相連的螺桿,與所述螺桿配接并沿所述螺桿延伸方向平移的平移部。所述平移部和所述殼體中的一個上設有滑塊,所述平移部和所述殼體中的另一個上設有滑槽,所述滑塊與所述滑槽滑移配接。所述平移部包括螺母及收容所述螺母并與所述螺母相對固定的螺母座。所述沖擊裝置由所述馬達驅(qū)動。所述動力工具還包括一個驅(qū)動所述沖擊裝置的馬達。所述電機為串激電機。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是由于用于將工件劈開的動力工具中設置有沖擊裝置,當工件與劈刀和頂塊均有抵接但工件未被劈開時,沖擊裝置可以對劈刀和頂塊中的至少一個施加沖擊力,該沖擊力可促使劈刀快速將工件劈開,從而提高劈柴動力工具的效率。
下面結(jié)合附圖及本發(fā)明的優(yōu)選實施方式作進一步詳細說明。圖I是本發(fā)明第一實施方式提供的劈柴動力工具的主視圖;圖2是圖I所示的劈柴動力工具的俯視圖;圖3是圖I所示的劈柴動力工具的劈柴裝置的立體示意圖;圖4是圖3所示的劈柴裝置的立體分解示意圖;
圖5是圖2所示的劈柴動力工具沿A-A方向的剖視圖,圖中省去了劈柴動力工具的支撐腿和滾輪;圖6是圖I所示的劈柴動力工具沿B-B方向的剖視圖,圖中省去了劈柴動力工具的支撐腿和滾輪;圖7是圖5所示的劈柴裝置沿C-C方向的放大剖視圖;圖8是圖5中所示的劈柴裝置D部分的局部放大圖;圖9是本發(fā)明第二實施方式提供的劈柴動力工具的剖視圖;圖10是圖9所示的劈柴動力工具的沖擊裝置的放大圖;圖11是圖9所示的劈柴動力工具沿E-E方向的剖視圖;圖12是圖9所示的劈柴動力工具沿F-F方向的剖視圖;圖13是本發(fā)明第三實施方式提供的劈柴動力工具的剖視圖;圖14是發(fā)明第四實施方式提供的劈柴動力工具的俯視圖,圖中省去了動力裝置;圖15是圖14所示的劈柴動力工具沿G-G方向的局部剖視圖;圖16是圖14所示的劈柴動力工具沿H-H方向的剖視圖;圖17示出了驅(qū)動本發(fā)明劈柴裝置的一種動力工具;圖18示出了驅(qū)動本發(fā)明劈柴裝置的另一種動力工具;圖19示出了連接動力工具與劈柴裝置的配接裝置。其中,主要相關元件對應編號如下I.劈柴動力工具 2.滾輪3.支撐腿100.劈柴裝置 20.劈刀V40.頂塊60.殼體61.第一支承部件62.第二支承部件67.第一滑槽 68.第二滑槽80.傳動機構(gòu)81.螺桿82.螺母97.螺母座85.第一滑塊 86.第二滑塊91.第一推板92.第二推板 200,300,550.動力裝置201.馬達202.減速機構(gòu) 203.旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)204.輸出端500.線性沖擊裝置530.線性沖擊機構(gòu)220,240.動力工具260.轉(zhuǎn)接裝置
具體實施例方式參照圖1,本實施例提供的劈柴動力工具I包括劈柴裝置100及驅(qū)動劈柴裝置100的動力裝置200。參見圖3和圖4,劈柴裝置100包括殼體60,設置在殼體60上并可相向移動的劈刀20和頂塊40,驅(qū)動劈刀20和頂塊40相向移動的傳動機構(gòu)80。在原木劈開后,傳動機構(gòu)80可驅(qū)動劈刀20和頂塊40相背運動,從而方便放置下一個工件。劈刀20和頂塊40的相背運動也可用其它方式實現(xiàn)。本實施例中,殼體60優(yōu)選縱長延伸以支承原木(圖中未示出),傳動機構(gòu)80驅(qū)動沿殼體60的縱長延伸方向相對設置的劈刀20和頂塊40相向運動從而將放置在劈刀20和頂塊40之間的原木(圖未示)劈開。參見圖3、圖4和圖7,殼體60具有大致方形的橫截面,包括用于支撐原木的頂面63,與頂面63相對設置的底面66,連接頂面63和底面66兩側(cè)的第一側(cè)表面64和第二側(cè)表面65,殼體各面圍設成的空間內(nèi)可收容部分傳動機構(gòu)80,殼體60的兩端分別設置有封蓋 70和軸承座69以封閉殼體60。如此設置的殼體60外觀規(guī)整,結(jié)構(gòu)緊湊。由于要劈開的原木一般呈圓柱狀,為更好的支承原木,頂面63優(yōu)選具有凹陷的形狀,凹陷的形狀可以增大與原木的接觸面積,從而穩(wěn)定的支撐原木,本實施例的頂面63的截面呈“V”型,其它任意凹陷的頂面,如截面呈圓弧狀的頂面等均可更穩(wěn)當?shù)闹卧?。本實施例還可以有其它變形,如根據(jù)要劈開的原木的需求,頂面63可以設置成圓形平面等任意形狀;根據(jù)結(jié)構(gòu)設置需要,殼體60的截面亦可設置成其它具體任意形狀;側(cè)表面、底面可以根據(jù)不同的需求取消等等,凡采用與本實施例類似的技術(shù)方案均應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。殼體60的第一側(cè)表面64和第二側(cè)表面65上還分別設置有第一支承部件61和第二支承部件62,具體的,參見圖2、圖3和圖7,第一側(cè)表面64上間隔一定距離設置有兩個起間隔及安裝作用的柱形部641,第一支承部件61的兩個端部612可通過螺釘或其它方式固定在柱形部641上,因此,第一支承部件61和第一側(cè)表面64之間具有間隙643,第二支承部件62與第二側(cè)表面65的安裝方式與第一支承部件61與第一側(cè)表面64之間的方式相同,第一支承部件61和第二支承部件62延伸高出殼體60頂面63且分別具有遠離第一側(cè)表面64和第二側(cè)表面65相對設置的第一支承面611和第二支承面621,如此設置,第一支承面611和第二支承面621相當于頂面63的延伸以增大對原木的支承面積,可以在更穩(wěn)的支撐原木。第一支承面611和第二支承面621可以是平面,也可以是凹陷的圓弧面。參見圖3,殼體60頂面63的一個端側(cè)上設置有劈刀20。本實施例的劈刀20為楔形劈刀,包括成角度設置的第一側(cè)壁21和第二側(cè)壁22,第一側(cè)壁21和第二側(cè)壁22相交處設置有切削刃23,切削刃23延伸與頂面63相交,本實施例中,切削刃23的延伸線與V型頂面63的最底端形成的直線L相交并垂直,如此,切削刃23設置在頂面63橫向截面的中間位置,可以使放置在頂面63上的原木受力均衡。呈角度設置的第一側(cè)壁21和第二側(cè)壁22之間設置有若干連接板24以提高劈刀20的強度。其它類型的劈刀,如錐形劈刀等亦可使用在本實施例的劈柴裝置100上。本實施例中,劈刀20焊接在殼體60頂面63上,其它任意形式的固定方式,如螺釘固定,鉚接固定等均可。優(yōu)選的,殼體頂面63上焊接有加強板631,劈刀20焊接在加強板631上從而相對頂面63固定,加強板631可增加頂面63的強度。劈刀20安裝在殼體60的一個端側(cè)上,可以使殼體60支撐更長的原木從而提高劈柴裝置100的應用范圍,當然,劈刀20設置在殼體60頂面63上的任意位置均可。參見圖3、圖4和圖7,本實施例中可相對劈刀20移動的頂塊40具有正對切削刃23設置且平行于切削刃23的推動面41,設置在推動面41兩側(cè)并與殼體60側(cè)表面64和65平行的頂塊側(cè)面45。推動面41與V型頂面63最底端的直線L垂直,推動面41可頂住原木的一端,結(jié)合圖5,推動面41上還設置有錐形頂部42,錐形頂部42包括遠離推動面41并朝向劈刀20設置的凸尖部421,凸尖部421可穩(wěn)固的抵靠在原木一端上,甚至可插入原木中以更好的支撐原木。本實施例的頂塊還可以有多種變形,如不設置錐形頂部,或?qū)㈨攭K設置為劈刀的形式,或者頂塊直接采用劈刀的形式等均可,凡采用與本實施例等同的技術(shù)方案均應涵蓋于本發(fā)明保護范圍內(nèi)。本實施例中,劈刀20相對殼體60固定,頂塊40可相對劈刀20移動??商鎿Q的, 也可將頂塊40相對殼體60固定,劈刀20相對頂塊40移動;或者,劈刀20和頂塊40同時相對移動以提高移動效率。參見圖3至圖5,本實施例中,驅(qū)動劈刀20和頂塊40相對移動的傳動機構(gòu)80包括由動力裝置200驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部,與劈刀20或頂塊40相連并在所述旋轉(zhuǎn)部驅(qū)動下平移的平移部,平移部平移帶動劈刀20或頂塊40移動。本實施例中,旋轉(zhuǎn)部為螺桿81,平移部與螺桿81配接并在上螺桿81驅(qū)動下沿螺桿81延伸方向平移,因此劈刀20和頂塊40相對移動的方向即螺桿81的延伸方向。殼體60縱長延伸以收容螺桿81,殼體60的延伸方向也是螺桿81的延伸方向。請參見圖4至圖6,平移部包括螺母82,本實施例的平移部還包括收容螺母82的螺母座97。為方便制造和安裝,本實施例的螺母座97由第一螺母半座83和第二螺母半座84對合安裝而成,具體的,第二螺母半座84上設置有多個凸塊841,第一螺母半座83上相應設置有多個凹孔(圖中未示出),凸塊841插入凹孔中則可使第一螺母半座83和第二螺母半座84方便的對合。由第一螺母半座83和第二螺母半座84對合而成的螺母座97收容螺母82,具體的,本實施例的螺母82中部沿螺桿81的延伸方向?qū)ΨQ設置有兩個配接平面821,配接平面821延伸終止于螺母82兩端的環(huán)狀部823和824,環(huán)狀部823和824的外環(huán)具有拐點,即環(huán)狀部823和824的外環(huán)不是圓形,第二螺母半座84中部設置有收容螺母82設置配接平面821部分的扁方孔842,扁方孔842兩端設置有與螺母82的環(huán)狀部823和824配接的收容部848和849,第一螺母半座83內(nèi)同樣設置收容螺母82的扁方孔和收容部。由此,螺母82中部與螺母座97扁方配合,螺母82兩端與螺母座97通過具有拐點的配接面和收容部配合,可靠的防止螺母82與螺母座97之間產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)。其它形式的變形,如螺母與螺母座之間設置可配合的凸起與凹槽,螺母外表面與螺母座內(nèi)表面打磨粗糙以增大兩者之間的摩擦等均可防止螺母與螺母座之間產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)。第一螺母半座83和第二螺母半座84將螺母82收容在其內(nèi)并對合后再用螺釘穿過第一螺母半座83和第二螺母半座84上分別對應設置有多個螺釘孔832和846,即可將螺母82和螺母座97相對固定構(gòu)成一個整體。請參閱圖4和圖5,本實施例的螺桿81上還設置有軸套,具體的,螺母82的兩端對稱設置有第一軸套881和第二軸套882,軸套881和882內(nèi)表面光滑,由此軸套881和882套設在螺桿81上但并不與螺桿81螺紋配合,第二螺母半座84收容螺母82的扁方孔842的兩側(cè)對稱設置有第一軸套孔843和第二軸套孔845,盡管圖中未示出,可以理解的是,第一螺母半座83內(nèi)同樣對稱設置有分別收容第一軸套881和第二軸套882的軸套孔,如此,螺母82收容在螺母座97的中部,第一軸套881和第二軸套882對稱收容在螺母座97的兩端并與螺母座97緊配。螺桿81螺母82螺紋傳動過程中,螺紋之間必然存在一定的擠壓和振動,這種擠壓和振動作用會傳遞到螺母座97上,本實施例的螺母座97在螺母82兩端對稱收容有軸套,可將這種擠壓作用部分傳遞至軸套上,從而減小螺桿81與螺母82傳動過程中的磨損和振動,提高劈柴裝置100的壽命。本實施例中的軸套為2個,任意數(shù)目的軸套設置在螺母側(cè)部均可達到該目的。平移部套設在螺桿81上,在螺桿81驅(qū)動下有繞螺桿81轉(zhuǎn)動的趨勢,為防止平移部繞螺桿81轉(zhuǎn)動,本實施例的傳動機構(gòu)中設有防止平移部相對旋轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)的限位機構(gòu)。具體的,參見圖4,本實施例的限位機構(gòu)包括設置在螺母座97上的滑塊組98,設置在殼體60上沿螺桿81延伸方向開設的滑槽,滑塊組98與滑槽滑移配接,從而使平移部僅能在螺桿81 驅(qū)動下沿螺桿延伸方向平移。螺母座97與滑塊組98的配接請參見圖4、圖6和圖7,第一螺母半座83外側(cè)設置有第一滑塊85,第二螺母半座84外側(cè)設置有第二滑塊86,第二螺母半座84與第二滑塊86的連接方式與第一螺母半座83與第一滑塊85的連接方式相同。下面,對第一螺母半座83與第一滑塊85的連接進行描述,重點參閱圖4和圖7,第一螺母半座83外表面上間隔一定距離設置有兩個滑動槽833,第一滑塊85第一側(cè)表面851上設置有分別與兩個滑動槽833相配接的兩個滑動插接部854,由此第一螺母半座83與第一滑塊85滑動配接;第一螺母半座83的兩個滑動槽833之間設置有若干個銷孔831,銷孔831的數(shù)目優(yōu)選為奇數(shù)個,第一滑塊85上設置有與同樣數(shù)目的銷孔855,當?shù)谝换瑝K85的滑動插接部854與第一螺母半座83的滑動槽833完全配接時,第一滑塊85上的銷孔855與第一螺母半座83上的銷孔831正好對齊,銷87從第一螺母半座83的內(nèi)表面穿過第一螺母半座83和部分第一滑塊85而將兩者連接起來防止其產(chǎn)生相對滑動,銷87內(nèi)中空,可用螺釘99從第一滑塊85上打入銷97中除中間銷871以外的銷內(nèi)從而將第一螺母半座83和第一滑塊85牢固連接。本實施例中通過滑動槽833與滑動插接部854配合使第一螺母半座83與第一滑塊85的配接方便準確;而且銷87與銷孔855及831的配合是面接觸緊配合,可以最大限度的將工作過程中由滑塊與螺母座之間的相對運動產(chǎn)生的振動合理分布滑塊與螺母座上,從而減小局部磨損嚴重而導致的失效;而空心銷87與螺釘配合進一步固定螺母座83與滑塊85,固定方便,且可以提高強度,進而提高劈柴動力工具I的使用壽命??商鎿Q的,直接用螺釘將螺母座與滑塊固定亦可。參見圖4和圖7,殼體60第一側(cè)表面64和第二側(cè)表面65上分別開設有與螺桿81延伸方向平行且對稱設置的第一滑槽67和第二滑槽68,第一滑塊85和第二滑塊86分別與第一滑槽67和第二滑槽68滑移配接,以第一滑塊85與第一滑槽67的配例為例,第一滑塊85的第一側(cè)表面851與殼體60的第一側(cè)表面64相配接,第一滑塊85的滑動插接部854的外表面與第一滑槽67配接,滑動插接部854在滑槽67滑動從而使螺母座97及螺母82僅能沿螺桿81的延伸方向水平移動而不會相對螺桿81轉(zhuǎn)動。
本實施例還可有其它變形,例如,在殼體上設置與螺桿延伸方向平行的滑塊,螺母座上設置有可收容滑塊并可在滑塊上移動的滑槽,同樣可防止螺母相對螺桿旋轉(zhuǎn),凡采用與本實施例等同的技術(shù)方案均應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。本實施例中,兩滑塊分別與殼體兩側(cè)表面上開設的滑槽滑移配接以對螺母的運動進行平衡的導向,為保證傳動強度,螺桿螺母用鋼、銅、鐵等金屬制成,而為了穩(wěn)固的支撐原木,殼體頂面需要有一定的橫向?qū)挼祝艚饘俾菽钢苯优c滑塊相連,則金屬螺母的橫向?qū)挾刃杞咏鼩んw頂面的寬度,成本高,重量大。為降低成本,減輕重量,本實施例的平移部包括收容金屬螺母并與金屬螺母相對固定塑料螺母座。當然,平移部也可僅包括螺母,螺母直接與滑塊相連?;蛘咴诮饘俾菽概c滑塊之間設置其它連接件等等,在此不再一一贅述,凡采用與本實施例類似的技術(shù)方案均應涵蓋于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。參見圖4和圖7,本實施例的頂塊40通過推板部96與滑塊組98連接進而與螺母座97及螺母82連接。推板部96包括對稱設置的第一推板91和第二推板92,第一推板91與第一滑塊 85配接,第二推板92與第二滑塊86配接,第二滑塊86與第二推板92的連接方式與第一滑塊85與第一推板91的連接方式相同,下面描述第一滑塊86與第一推板91的連接。第一滑塊85的第二側(cè)表面852上設有突塊856,突塊856設置在奇數(shù)個銷孔的中間銷孔855上,銷孔855貫穿突塊856,突塊856具有扁方外形。第一推板91上設置有可套接在突塊856上的圓形開孔911,第一安裝蓋89將第一滑塊85和第一推板91連接起來。圖4示出了第一安裝蓋89的外部形狀和第二安裝蓋90的內(nèi)部結(jié)構(gòu),第一安裝蓋89和第二安裝蓋90完全相同,因此,描述第一安裝蓋89的內(nèi)部結(jié)構(gòu)時,請參閱第二安裝蓋90的圖。第一安裝蓋89包括板狀蓋體892和從蓋體892 —側(cè)面延伸凸出的環(huán)狀連接部891,環(huán)狀連接部891的內(nèi)表面具有與扁方狀的突塊851相配的配孔901,環(huán)狀連接部891的外表面為圓環(huán)形并可與第一推板91上的圓形開孔911相配,由此,環(huán)狀連接部891穿過開孔911使扁方狀的配孔901與扁方狀的突塊856配合,再用螺釘95穿過第一安裝蓋89即可將第一滑塊85與第一推板91相固定。劈柴裝置100工作時,頂塊40推動原木與劈刀20接觸后,推板部96相對殼體60有擺動的趨勢,扁方狀的突塊851可避免這種趨勢護大而防止螺釘95松開。繼續(xù)參見圖4和圖7,第一推板91和第二推板92分別設置在第一側(cè)表面64和第二側(cè)表面65外側(cè),更優(yōu)選的,第一推板91設置在第一支承部件61和第一側(cè)表面64之間形成的間隙643中,第二推板92設置在第二支承部件62和第二側(cè)表面65之間形成的間隙644中。如此設置,間隙643和644可以對推板部96的運動進行導向且不會增大劈柴動力工具的體積。除了上面記載的支承部件和殼體側(cè)表面通過柱形部連接以構(gòu)成間隙外,還可直接將支承部件固定在側(cè)表面上并在支承部件上開設槽對推板的運動進行導向。凡采用與本實施例等同的技術(shù)方案均應涵蓋于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。參見圖4和圖7,第一推板91和第二推板92延伸出殼體60頂面63的一端分別與頂塊40的兩側(cè)面45通過螺釘?shù)确绞较噙B接;第一推板91和第二推板92另一端延伸出殼體60底面66并在底面66處相向彎折,安裝板93在第一推板91和第二推板92遠離底面66的一側(cè)上將第一推板91和第二推板92連接在一起,連接方式可以是凸起與凹槽的配合,螺釘接連,焊接等方式或這些方式的組合。如此設置,推板部96圍設住具有方形橫截面的殼體60的兩個側(cè)表面64和65及底面66,使推板部96僅可沿殼體60的縱長延伸方向移動,而不會相對殼體60旋轉(zhuǎn)從而進一步防止螺母82相對螺桿81旋轉(zhuǎn)。為滿足強度要求,本實施例的推板部96和殼體60均由鋼、銅、鐵等金屬材料制成,安裝時,即使推板部96和殼體60之間具有間隙,劈柴裝置100工作時強大的傳動作用力產(chǎn)生的振動會消除掉間隙而使推板部96與殼體60直接接觸,金屬推板部96和金屬殼體60之間直接接觸將會導致很大的摩擦,推板部96和殼體60的磨損嚴重,為降低這種磨損,參見圖7,推板部96和殼體60底面66之間還設置有減摩墊94,同理,頂塊40與殼體60頂面.63之間也設置有減磨墊43。減摩墊94和43可用各種耐磨高分子材質(zhì)制成,如塑料、橡膠等制成,成本低廉,加工方便。參見圖I、圖5和圖6,驅(qū)動劈柴裝置100的動力裝置200包括順序連接馬達201,減速機構(gòu)202,旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)203及輸出端204。馬達201經(jīng)減速機構(gòu)202驅(qū)動主軸220旋轉(zhuǎn),主軸220驅(qū)動旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)203。請參閱圖8,旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)203包括套設在主軸220上的主動沖擊塊222,設于主動沖擊塊222和減速機構(gòu)202之間的沖擊彈簧224,在沖擊彈簧224和主動沖擊塊222之間設有墊圈和墊片234,主動沖擊塊222和主軸220接合處設置有滾球V形槽沖擊機構(gòu),該V形槽沖擊機構(gòu)包括在主軸220表面凹陷形成的外V形槽226,可在外V形槽226內(nèi)滾動的滾球228,和設于主動沖擊塊222內(nèi)圈用于收容滾球228的內(nèi)V形槽230,內(nèi)V形槽230和外V形槽226對開設置,本實施方式中的滾球228為鋼球,主動沖擊塊222背離馬達201的端面上徑向?qū)ΨQ凸設有一對第一端齒232,主動沖擊塊222背離馬達201前端還設有被動沖擊塊236,被動沖擊塊236與主動沖擊塊222相對的后端面上徑向?qū)ΨQ的凸出設置有一對第二端齒238,被動沖擊塊236遠離主動沖擊塊222的一端與輸出端204相連并結(jié)合為一體。由于沖擊彈簧224的壓力使主動沖擊塊222的第一端齒232與被動沖擊塊236的第二端齒238嚙合,從而限制被動沖擊塊41無法運動。劈柴動力工具I工作時,主軸220由馬達經(jīng)由減速機構(gòu)202旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,主動沖擊塊222通過夾于內(nèi)V形槽230、外V形槽226的滾球228帶動跟隨轉(zhuǎn)動,被動沖擊塊236也隨之轉(zhuǎn)動,與被動沖擊塊236連為一體的輸出端.204與螺桿81的端部811相配接并驅(qū)動螺桿81旋轉(zhuǎn),螺桿81旋轉(zhuǎn)將帶動螺母82沿螺桿.81的延伸方向直線運動,與螺母82相連的頂塊40隨螺母42的運動而朝向劈刀20移動。當劈刀20和頂塊40均與原木抵接且原木未被劈開時,頂塊所受阻力迅速增加,達到預設值后,相互嚙合的主動沖擊塊222和被動沖擊塊236均受阻,被動沖擊塊236停止轉(zhuǎn)動,但主軸220在馬達輸出軸的驅(qū)動下仍轉(zhuǎn)動,迫使?jié)L球228克服其與內(nèi)、外V形槽230、.226之間的摩擦力沿槽滾動,從而推動主動沖擊塊222向馬達方向運動,使沖擊彈簧224被壓縮。由此,主動沖擊塊222在軸向上逐漸遠離被動沖擊塊236。當主動沖擊塊222軸向移動距離剛超過被動沖擊塊236的第二端齒238的齒高后,即主動沖擊塊222和被動沖擊塊236脫離嚙合的瞬間,主軸220便帶動主動沖擊塊222旋轉(zhuǎn),使其第一端齒232滑過被動沖擊塊236的第二端齒238,在滑過瞬間,由于沖擊彈簧224的作用,滾球228又沿V型槽.230,226回到原位置,主動沖擊塊222被向前推,同時隨著主軸220加速轉(zhuǎn)動而沖擊被動沖擊塊236的第二端齒238,使被動沖擊塊236在旋轉(zhuǎn)方向上繼續(xù)運動,被動沖擊塊236受到旋轉(zhuǎn)沖擊,與被沖擊塊236相連的螺桿81同樣受到旋轉(zhuǎn)沖擊力,螺桿81的旋轉(zhuǎn)速度發(fā)生突變,從而帶動頂塊40的平移速度也產(chǎn)生突變,從而對原木施加一個線性沖擊力,如此循環(huán)往復,傳動機構(gòu)80不斷將旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)203對其施加的旋轉(zhuǎn)沖擊力轉(zhuǎn)換為對頂塊40的線性沖擊力,使頂塊40克服阻力快速朝向劈刀20運動從而將原木快速劈開。在將原木劈開后或僅有劈刀20和頂塊40中的一個與原木接觸時,沖擊彈簧224的壓力使主動沖擊塊222的第一端齒232與被動沖擊塊236的第二端齒238嚙合,被動沖擊塊236隨主動沖擊塊222的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)203并不對螺桿81產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)沖擊力,螺桿81以與主軸220的輸出端輸出的頻率高速旋轉(zhuǎn),從而使頂塊40和劈刀20的相對移動速度更快,劈木速度也很快。綜上,本實施例在動力裝置中設置與螺桿相連的旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu),既可在負載加大時即時輸出最大的扭矩以使螺桿順利傳動螺母,在負載較低時,又能使螺桿高速轉(zhuǎn)動,提高劈柴動力工具的運行效率。另外,由于在大負載時,旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)可以輸出足夠的扭矩,可選用較小功率的串激電機,由于串激電機的轉(zhuǎn)速極易提高,而串激電機的直徑與轉(zhuǎn)速成反t匕,在功率一定情況下,提高串激電機的轉(zhuǎn)速,可減小電機的直徑,進而減小劈柴動力工具的體積,本實現(xiàn)例使用的串激電機的功率在300W到1000W之間,優(yōu)選為600W,電機轉(zhuǎn)速在15000轉(zhuǎn)/分到25000轉(zhuǎn)/分之間,優(yōu)選為19000轉(zhuǎn)/分。另外,由于串激電機價格比感應 電機低,可降低劈柴動力工具的成本,。本實施例還可變形,如使用齒輪傳動齒條,劈刀或頂塊與齒條相連從而相對移動,旋轉(zhuǎn)沖擊機構(gòu)驅(qū)動齒輪同樣可實現(xiàn)發(fā)明目的,并達到上述有益效果。參見圖6,本實施例中,動力裝置200的殼體210與劈柴裝置100通過螺釘5固定連接,其它任何固定連接方式亦可。優(yōu)選的,動力裝置200與劈柴裝置100可移除的連接以方便動力裝置200和劈柴裝置100的維修。更優(yōu)選的,本實施例的動力裝置200可選用市面上已有的可輸出旋轉(zhuǎn)沖擊運動的電動工具,如沖擊扳手,該沖擊扳手與劈柴裝置100連接時可驅(qū)動劈柴裝置100工作,在不與劈柴裝置100連接時,沖擊扳手又可在其固有的應用范圍內(nèi)使用,大大拓寬了沖擊扳手的應用范圍,且可節(jié)省消費者購買工具的成本。沖擊扳手的輸出端設有夾持裝置,該夾持裝置為內(nèi)六方孔套筒,為與沖擊扳手良好的匹配,參見圖4,螺桿81的動力輸入端,即端部811具有六方柱的形狀,由于六方柱的橫截面具有拐點,六方套筒和六方柱之間周向固定,無相對轉(zhuǎn)動,可傳遞很大的扭矩。請一并參閱圖3和圖5,螺桿81的端部811伸出殼體60外,端部811與螺桿81的螺紋部之間設置有支承部812,支承部812收容在殼體60的軸承座69內(nèi),支承部812上套設在若干軸承691上支撐螺桿81的傳動并減小摩擦。參見圖1,劈柴動力工具I上還設置有支撐腿3和滾輪2,支撐腿3和滾輪2分別設置有劈柴裝置100的兩個端側(cè)上,支撐腿3遠離劈柴裝置100朝向動力裝置200傾斜延伸,可以更穩(wěn)固的支撐劈柴動力工具1,提起支撐腿2時,滾輪可以方便使用者將劈柴動力工具從一個地方搬運到另一個地方。支撐腿3和滾輪2的數(shù)目至少各一個,當然,其它任意數(shù)目的支撐腿3和滾輪2均可。圖9至圖12示出了本發(fā)明第二實施例提供的劈柴動力工具I。如圖9所示,本實施例的劈柴動力工具I包括動力裝置300,由動力裝置300驅(qū)動的劈柴裝置100,對劈柴裝置的劈刀20不斷施以線性沖擊的沖擊裝置500。本實施例的劈柴裝置100與實施例一的劈柴裝置基本相同,包括螺桿81,在螺桿81驅(qū)動下沿螺桿81延伸方向平移的螺母82,與螺母82相連的頂塊40,與頂塊40相對設置的劈刀20。動力裝置300的馬達301被啟動時,馬達301輸出的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)過減速機構(gòu)302減速后驅(qū)動螺桿81旋轉(zhuǎn),螺桿81旋轉(zhuǎn)驅(qū)動螺母82沿螺桿延伸方向平移,螺母82平移帶動頂塊40朝劈刀20運動,從而將放置在頂塊40和劈刀20之間的工件劈開。沖擊裝置500具有可不斷輸出線性沖擊運動的輸出端509,輸出端509與劈刀20的后側(cè)部27固定連接,連接的方式多種多樣,可以是卡接配合,過盈配合,螺釘固定等等,與輸出端509固定連接的劈刀20在朝向頂塊40的方向上不斷對原木施以線性沖擊力,從而可容易的將原木劈開。沖擊裝置500的結(jié)構(gòu)請參閱圖10,沖擊裝置500包括馬達501,與馬達501的電樞軸502嚙合的齒輪503,設于齒輪503中心的中間軸504,擺桿軸承505 —端與中間軸504連接,另一端與氣缸506連接,氣缸506的軸線與中間軸504軸線平行,氣缸506另一端依次設置有撞錘508和輸出端509。 結(jié)合圖9,當原木與劈刀20抵接后,啟動馬達501,馬達501的電樞軸502通過齒輪503帶動中間軸504旋轉(zhuǎn),中間軸504帶動擺桿軸承505擺動,擺桿軸承505驅(qū)動氣缸506往復運動,氣缸506往復運動與撞錘508之間產(chǎn)生氣簧,推動撞錘508不斷對輸出端509產(chǎn)生撞擊,輸出端509與劈刀20固定連接從而帶動劈刀20不斷對原木產(chǎn)生沖擊從而快速將原木劈開。參見圖9、11、12,劈刀20與殼體60的頂面63滑動配接,包括背離切削刃23設置的連接體29,連接體29呈方形,具有與殼體60頂面63基本平行設置的上表面28,設置在上表面28兩側(cè)并與上表面28垂直的兩側(cè)面25和26,為防止劈刀20往復運動時相對頂塊40產(chǎn)生位置偏侈甚至與殼體60脫開,本實施例的殼體60上設置有對劈刀20的運動進行導向的導向裝置520。導向裝置520將劈刀20的連接體29收容在其內(nèi),并具有分別與劈刀的上表面28、側(cè)面25、26滑配的導向件522、523、521,各導向件521-523在劈刀20的往復運動方向的延伸長度大于劈刀20的往復行程,這樣可確保劈刀20不會脫離其運動軌道。優(yōu)選的,還可在殼體60的頂面63上設置滑槽,劈刀20的連接體29的底面上設置與滑槽配接的插接塊,插接塊在滑槽內(nèi)滑動對劈刀20的運動進行導向和限位。參見圖9,本實施例的馬達301驅(qū)動頂塊40向劈刀20移動過程中,原木與劈刀20和頂塊40均抵接但未被劈開時,頂塊40受到很大的阻力,馬達301負載增大,為保護馬達301,本實施例的動力裝置300在馬達301與劈柴裝置100的傳動機構(gòu)之間設置有離合裝置,當頂塊40所受阻力大于預設值時,離合裝置使馬達301與傳動機構(gòu)脫離連接。本實施例中的離合裝置303為齒式離合器,包括與馬達301的輸出端307固定連接的第一端面齒304,與第一端面齒304配接的第二端面齒305及設置在第二端面齒305與減速機構(gòu)302之間的彈簧306。當頂塊40運動受阻時,輸出端307轉(zhuǎn)速降低,第一端面齒304的轉(zhuǎn)速隨之降低,此時,馬達301繼續(xù)以正常速度驅(qū)動第二端面齒305旋轉(zhuǎn),但第二端面齒305無法驅(qū)動轉(zhuǎn)速降低的第一端面齒304隨之旋轉(zhuǎn),第二端面齒305的旋轉(zhuǎn)受阻后,由于斜面的作用,其克服彈簧306的彈力朝遠離輸出端307的方向運動,第二端面齒305遠離輸出端307運動時,第二端面齒305越過第一端面齒304的受阻齒面并在彈簧306的作用下再次與第一端面齒304的下一個齒面嚙合。如此反復,在頂塊40受阻,馬達301負載加大時,馬達301輸出軸仍可保持旋轉(zhuǎn),從而防止馬達301輸出軸停轉(zhuǎn)而導致的馬達燒毀。當劈刀20將原木劈開一條縫后,頂塊40所受阻力減小,馬達301負載減小,第二端面齒305在彈簧306的作用下保持與第一端面齒304嚙合,從而馬達301持續(xù)的驅(qū)動螺桿81旋轉(zhuǎn),從而驅(qū)動頂塊40朝劈刀20持續(xù)移動。綜上所述,離合器303在馬達301負載較小時,不影響馬達301對劈柴裝置100的傳動機構(gòu)的驅(qū)動,在馬達負載較大時,離合器又可保護馬達。動力裝置300中也可設置其它任何可實現(xiàn)上述功能的離合器。 本實施例的沖擊裝置500具有獨立的驅(qū)動馬達501,因此,可方便的單獨控制馬達501,從而可以在劈刀20與原木抵抵接后再啟動馬達501以帶動劈刀20對原木進行沖擊,可節(jié)省電量,降低噪音。優(yōu)選的,本實施例的沖擊裝置500與劈刀20可移除的連接以方便沖擊裝置500的維修。更優(yōu)選的,本實施例的沖擊裝置可選用市面上可輸出沖擊運動的電動工具,如電錘,釘釘槍等。電動工具與劈刀相連接時可驅(qū)動劈刀對原木進行不斷沖擊,方便原木劈開;電動工具不與劈刀連接時又可在其固有的應用范圍內(nèi)使用,大大拓寬了電動工具的應用范圍,且可節(jié)省消費者購買工具的成本。圖13示出了發(fā)明第三實施方式提供的劈柴動力工具。本實施例與實施例二的區(qū)別在于,與劈刀20相連的線性沖擊機構(gòu)530由動力裝置300的馬達301驅(qū)動,即沖擊機構(gòu)530和劈柴裝置100的傳動機構(gòu)共用一個馬達。具體的,劈柴裝置100的傳動機構(gòu)的動力輸入端308與沖擊機構(gòu)530的輸入端531通過傳動單元305連接,傳動單元305可以是帶傳動,齒輪傳動等。本實施例的劈柴動力工具,馬達301啟動后驅(qū)動螺桿81旋轉(zhuǎn)從而驅(qū)動頂塊40朝向劈刀20運動,與此同時,馬達301驅(qū)動線性沖擊機構(gòu)530帶動劈刀20在劈刀20和頂塊40相對運動的方向上進行往復運動,從而使劈刀20對原木進行不斷的沖擊,使原木容易的被劈開。本實施例的沖擊機構(gòu)530與劈柴裝置100的傳動機構(gòu)共用一個馬達,可大大的降低成本,且操作方便。本實施例的動力裝置300可使用輸出旋轉(zhuǎn)運動的動力工具替代,由于線性沖擊機構(gòu)530的輸入端530與劈柴裝置100動力輸入端308通過傳動單元305連接,動力工具與動力輸入端308連接即可驅(qū)動劈柴裝置100工作。圖14至圖16示出了本發(fā)明第四實施方式提供的劈柴動力工具。與實施例二不同的是,本實施例采用了另一種與劈刀20相連的沖擊裝置550。參見圖15和16,沖擊裝置550包括馬達551,馬達551的輸出軸552通過旋轉(zhuǎn)-擺動轉(zhuǎn)換機構(gòu)553驅(qū)動擺動軸554繞其軸線不斷擺動,擺動軸554帶動與其相對固定的傳動件555隨之不斷擺動,傳動件555外邊緣凸設有敲擊塊556,在敲擊塊556的運動范圍內(nèi)設有與敲擊塊556可觸碰連接的沖擊塊557,沖擊塊557的延伸軸線與擺動軸554的擺動軸線垂直。馬達551啟動后驅(qū)動擺動軸554繞其自身軸線不斷擺動,從而帶動傳動件555的尚支擊塊556反復敲擊沖擊塊557使沖擊塊557產(chǎn)生往復運動,沖擊塊557往復運動帶動與其固定連接的劈刀20對原木不斷的沖擊從而方便快速的將原木劈開。參見圖3,如前所述,實施例一劈柴裝置100可由單獨的電動工具,如沖擊扳手驅(qū)動,此時,劈柴裝置100可以視為是沖擊扳手的一個附件。當然,其它實施例的劈柴裝置100同樣可由單獨的沖擊扳手驅(qū)動。驅(qū)動劈柴裝置100的電動工具也不限于沖擊扳手,其它任意輸出旋轉(zhuǎn)運動的電動工具均可,如圖17所示的電鉆220,電鉆220的輸出端具有夾持裝置221,夾持裝置221可夾持劈柴裝置100的傳動機構(gòu)的動力輸出端,即螺桿81的端部811,從而驅(qū)動螺桿81旋轉(zhuǎn)帶動劈柴裝置100工作。劈柴裝置100也可由輸出端不具有夾持裝置的電動工具驅(qū)動,如圖18所示的電圓鋸240,電圓鋸輸出旋轉(zhuǎn)運動的輸出端為旋轉(zhuǎn)輸出軸241,為使輸出軸240與螺桿81的端部811配接,可設置如圖19所示的配接裝置260。配接裝置260包括連接電圓鋸的輸出端241配接的第一配接部261,本實施例中,第一配接部為夾爪,配接裝置260還包括與劈柴裝置100的螺桿配接的第二配接部262,本實施例中,第二配接部262為可與螺桿端部811形接的六方孔套筒。劈柴裝置100的動力輸入端由電動工具的輸出端驅(qū)動時,優(yōu)選兩者之間周向固定,這樣可較好的傳遞扭矩,如本實施例中的螺桿端部811的六方形,即具有拐點,當然,其它任何具有非圓形的橫截面的動力輸入端均可。當電動工具的輸出端與劈柴裝置的動力輸出端采用其它形狀,且兩者之間無法直接配合時,均可采用配接裝置,配接裝置的兩個配接部只要可分別與電動工具的輸出端及劈柴裝置的動力輸入端形配并可傳遞扭矩即 可。本發(fā)明并不限于前述實施方式,凡實現(xiàn)的功能與本發(fā)明相同或相似的技術(shù)方案,均應涵蓋于本發(fā)明保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種動力工具,用于將工件劈開,包括 殼體; 設于所述殼體上的劈刀和頂塊; 提供動力的馬達; 將所述馬達輸出的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為所述頂塊和所述劈刀的相向運動的傳動機構(gòu); 其特征在于所述動力工具還包括沖擊裝置,所述沖擊裝置在所述頂塊和所述劈刀的相向運動過程中對所述劈刀和頂塊中的至少一個施加沖擊力。
2.如權(quán)利要求I所述的動力工具,其特征在于所述沖擊裝置對所述傳動機構(gòu)施加旋轉(zhuǎn)沖擊力,所述傳動機構(gòu)將所述旋轉(zhuǎn)沖擊力轉(zhuǎn)換為對所述頂塊或所述劈刀的線性沖擊力。
3.如權(quán)利要求I所述的動力工具,其特征在于所述沖擊裝置對所述劈刀或所述頂塊施加線性沖擊力。
4.如權(quán)利要求3所述的動力工具,其特征在于所述殼體上設置有導向裝置,所述導向裝置防止所述劈刀和所述頂塊中的一個相對另一個產(chǎn)生位置偏移。
5.如權(quán)利要求3所述的動力工具,其特征在于所述馬達與所述傳動機構(gòu)間設置有離合裝置,所述馬達驅(qū)動所述劈刀和頂塊相向運動過程中,所述劈刀或所述頂塊所受的阻力大于預設值時,所述離合裝置使所述馬達與所述傳動機構(gòu)脫離連接。
6.如權(quán)利要求I所述的動力工具,其特征在于所述傳動機構(gòu)包括與所述馬達相連的螺桿,與所述螺桿配接并沿所述螺桿延伸方向平移的平移部。
7.如權(quán)利要求6所述的動力工具,其特征在于所述平移部和所述殼體中的一個上設有滑塊,所述平移部和所述殼體中的另一個上設有滑槽,所述滑塊與所述滑槽滑移配接。
8.如權(quán)利要求6所述的動力工具,其特征在于所述平移部包括螺母及收容所述螺母并與所述螺母相對固定的螺母座。
9.如權(quán)利要求I所述的動力工具,其特征在于所述沖擊裝置由所述馬達驅(qū)動。
10.如權(quán)利要求I所述的動力工具,其特征在于所述動力工具還包括一個驅(qū)動所述沖擊裝置的馬達。
11.如權(quán)利要求I所述的動力工具,其特征在于所述電機為串激電機。
全文摘要
一種動力工具,用于將工件劈開,包括殼體;設于所述殼體上的劈刀和頂塊;提供動力的馬達;將所述馬達輸出的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為所述頂塊和所述劈刀的相向運動的傳動機構(gòu);所述動力工具還包括沖擊裝置,所述沖擊裝置在所述頂塊和所述劈刀的相向運動過程中對所述劈刀和頂塊中的至少一個施加沖擊力。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是由于用于將工件劈開的動力工具中設置有沖擊裝置,當工件與劈刀和頂塊均有抵接但工件未被劈開時,沖擊裝置可以對劈刀和頂塊中的至少一個施加沖擊力,該沖擊力可促使劈刀快速將工件劈開,從而提高劈柴動力工具的效率。
文檔編號B27L7/00GK102886804SQ20111020725
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者張士松, 鐘紅風, 強尼·鮑瑞那圖 申請人:蘇州寶時得電動工具有限公司