專利名稱：帶有可調(diào)式把手的電動工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動工具，和尤其是涉及一種可調(diào)式把手，所述可調(diào)式把手包括一個主體外殼，該主體外殼至少在其一部分中具有一個彎曲的導向件，電動工具把手的一個彎曲元件可以在上述彎曲的導向件上滑動，因此使用者可以改變把手相對于工作軸的角度。
電動工具通常由一個外殼、一個電機、一個驅(qū)動工具的軸和一個裝有電力開關(guān)的主手柄構(gòu)成。
上述主手柄通常連接到主外殼上一個固定位置中；手柄的這種固定位置產(chǎn)生如下所述的幾個缺點。
一種常規(guī)的手電鉆設(shè)備參照

圖1進行說明。
手電鉆一般包括一個支承電機的外殼，一個齒輪箱和一個驅(qū)動一種工具(比如一個鉆頭)的軸。
主把手通常成形為一種手槍式握把，所述手槍式握把與外殼的后面部分成為整體。
用這種把手產(chǎn)生一個問題是，如圖1所示，操作者的力是沿著軸線B用在手槍式握把上，上述軸線B與鉆頭的旋轉(zhuǎn)軸線(軸線A)平行。
如圖2所示，結(jié)果是一種扭力C，該扭力C產(chǎn)生下列缺點操作者的力其中一部分被浪費，如圖2所示，主外殼和所有相關(guān)部件都必需承受一個扭力，所述扭力在材料和機械接頭上產(chǎn)生應(yīng)力，并可能引起齒輪箱體中及滾珠軸和油軸承中的擺動。
為了克服上述缺點，利用有經(jīng)驗的使用者和專業(yè)人員來通過在上面位置握住手電鉆操作鉆孔，這使力的利用軸線變得更接近鉆頭軸線A(見圖3)。
然而，這種實際操作要求采用一種復雜的、不適合和不安全的動作順序1)接通觸發(fā)開關(guān)；2)利用鎖定按鈕將上述觸發(fā)開關(guān)鎖定；3)將手移到上面握緊位置。
這種實際操作不能使操作者很方便地操縱開關(guān)。
由于鎖定了開關(guān)，所以操作者不能利用通常安裝在觸發(fā)開關(guān)中的變速控制裝置，和而且，在鉆頭由于與加工的材料高度摩擦作用而變得失速的情況下不能迅速地關(guān)掉機器。這種不安全操作的結(jié)果對操作者來說可能很危險。
另一種常規(guī)的手電鉆設(shè)計是一種固定式把手，所述固定式把手放在機器的后端處，如圖4中所示。
在這種解決方案的情況下，操作者的力沿其使用的軸線更接近鉆頭的旋轉(zhuǎn)軸線。
然而，在這種解決方案的情況下，這種機器的總長度比常規(guī)的手槍式握把設(shè)計顯著增加。
結(jié)果，使機器不平衡，并且在沒有一附加的前面手柄幫助的情況下不能方便地操作。
這種不平衡的機器造成過早地操作者的疲勞，尤其是當在高過頭頂?shù)奈恢蒙瞎ぷ鲿r，因此迫使操作者經(jīng)常停下休息，并降低了生產(chǎn)率。
此外，電動工具的這種構(gòu)造由于機器本身的長度而不利于操作的準確度和精度。
另外，在建筑物和施工現(xiàn)場中是很普遍的有限操作房間和其它空間限制的情況下，這種機器的操作可能很困難和甚至不可能。
常規(guī)電動工具設(shè)備的另一個缺點是把手固定在相應(yīng)于主體的某一位置處，同時與主工具軸線形成某種角度。這對使用者來說在不同的工作位置不能采用合適的人機工程姿勢。
在電動工具手柄中的不良的人機工程設(shè)計是對手、腕和肘上的生物機械應(yīng)力產(chǎn)生影響的一個眾所周知的因素，上述生物機械應(yīng)力增加了工人的MSDs(肌骨胳疾病)和CTDs(累積外傷疾病)的危險。
有關(guān)人機工程學大多數(shù)研究的證據(jù)是，防止MSDs和CTDs的最佳方式是始終關(guān)心人體的“自然姿勢”。自然姿勢是一種有肌肉和關(guān)節(jié)平衡的狀況的精確狀態(tài)。
某些肌電圖的研究證明，手和前臂的自然姿勢與手的“起作用的”姿勢重合，如圖5中所示，按照上述自然姿勢1)各手指在3個關(guān)節(jié)上稍微彎曲，由于屈肌普遍在伸張肌上方，并且彎曲朝小指方向逐漸增加；2)姆指處于半對置，手掌-指骨是半彎曲式和指骨間是稍微彎曲式；3)手腕稍微伸展，同時具有一輕微的尺骨傾斜。
常規(guī)電動工具的固定式把手不能考慮在各種不同工作位置中的自然姿勢，如圖6A-6B中所示。固定式把手迫使操作者采取不合適的姿勢，如圖6A-6B中所示的那些，諸如手腕過度彎曲或伸展的那些姿勢，其結(jié)果是使下面的腱和血管伸展超過堅硬的腕骨或手腕韌帶。
用于改善電動工具把手的人機工程學的一種可能的解決方案可以是通過采用移動的手柄來提供各種把手位置的解決方案，上述移動手柄的上端通過一個樞軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接到主體的后端上，如圖7A-7B所示和如EP-A2-1334789中所公開的，上述樞軸旋轉(zhuǎn)機構(gòu)不管怎樣都與一種用于往復式鋸的手柄配置有關(guān)。
在任何情況下，這種解決方案都不能克服上述使操作者的力的使用軸線更靠近鉆頭旋轉(zhuǎn)軸線的問題。
此外，這種施工方法在電動工具掉落在地上的情況下可能十分弱。而且，樞軸連接應(yīng)裝備一個堅固的鎖緊機構(gòu)，所述鎖緊機構(gòu)設(shè)計和制造用于對照施加到電動工具上的操作者的力。
在沖擊鉆、風鉆和一般所有帶沖擊動作的電動工具即往復式鋸、線鋸等的情況下，沖擊機構(gòu)的反作用力施加在鎖緊機構(gòu)自身上，這種情況將吸收那些高頻脈沖。
本發(fā)明打算消除上述與常規(guī)電動工具有關(guān)的缺點。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種帶可調(diào)式把手的電動工具，所述帶可調(diào)式把手的電動工具與先有技術(shù)的電動工具相比，是對任何工作需要都極為可靠和起作用，以及方便使用。
本發(fā)明的這些和另一些目的利用如權(quán)利要求1中所述的一種帶有可調(diào)式把手的電動工具達到。
另一些實施方案在后面所附的權(quán)利要求中說明。
有利的是，本發(fā)明提供一種電動工具設(shè)備，所述電動工具設(shè)備能通過使操作者的力沿其使用的軸線與工作軸線基本上重合，有效地把上述操作者的力傳送到工具上。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點是操作者能方便地操縱觸發(fā)開關(guān)并因此利用所設(shè)置的變速控制裝置，而同時保持完全控制上述開關(guān)本身，用于改善安全性。
本發(fā)明所提供的另一個優(yōu)點是操作者的力施加到一個寬表面上而不是施加在接合點上，因此手柄可以用一種簡單的鎖緊機構(gòu)例如一種凸輪鎖緊裝置鎖緊在任何優(yōu)選的位置。
具有按照本發(fā)明所述的可調(diào)式把手的一種電動工具的特點和優(yōu)點從下面參照另一些附圖作為非限制性實例所作的說明將變得顯而易見，其中·圖8A和8B示出具有按照本發(fā)明所述的可調(diào)式把手的一種電動工具處在把手兩個相應(yīng)的工作位置的側(cè)視圖；·圖9是具有本發(fā)明的可調(diào)式把手的電動工具另一個實施例的側(cè)視圖；·圖10A，10B，10C示意示出按照本發(fā)明所述的電動工具的零件的三個展開圖；·圖11A，11B，11C示意示出操作者使用本發(fā)明的電動工具的三個不同的工作位置；·圖12A，12B，12C分別示出圖11A、圖11B，圖11C的零件的三個展開圖。
特別參見圖8A-8B和9，一種手持式電動工具和尤其是一種包括按照本發(fā)明所述的可調(diào)式把手的電鉆一般用稱號10表示。很顯然，即使為了圖示方便起見下面說明涉及一種電鉆，但本發(fā)明的把手同樣可以不作任何修改與所有種類的電動工具一起使用。
電鉆10包括一個主體外殼11，所述主體外殼11含有主要操作的電氣元件和機械元件；一個工具夾12；一個軸26，所述軸26驅(qū)動工具；一個可調(diào)式把手或手柄14，所述把手或手柄14安放在一個凹槽的內(nèi)部，上述凹槽設(shè)置在所包含的主體外殼11中；及在一種無繩設(shè)備的情況下，一個用于裝可更換的電池的特殊外殼。一個傳動單元16設(shè)置在一個齒輪箱13內(nèi)部，而一個電機17和一個觸發(fā)開關(guān)15(通常包括一個起動按鈕和一個鎖住按鈕)安放在主體外殼11的內(nèi)部。
在把手14上還設(shè)置另一個按鈕或鎖緊機構(gòu)23，用于調(diào)節(jié)把手14自身的位置。
把手14的彎曲部件24相對于外殼主體11活動，同時滑動運動一直到外殼11的兩個終端部分18，19，上述把手14的彎曲部件24形成一個圓的圓弧并與主體外殼11的一個彎曲導向件20匹配，上述導向件20也形成一個圓的圓弧，如在圖8A-8B中清楚示出的。
尤其是，設(shè)置在主體外殼11上的固定的彎曲導向件25形成一種凹形彎曲，而把手14的彎曲式滑動件24形成一種凸形彎曲。實際上，形成彎曲導向件25圓弧的虛擬圓A1的圓心C1位于主體外殼11的外部，而形成把手14彎曲滑動件24圓弧的虛擬圓A2的圓心C2位于把手14外邊緣的內(nèi)部(圖10A，10B)。而且，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，形成導向件25的圓弧的虛擬圓A1具有與形成把手14彎曲滑動件24的圓弧的虛擬圓A2相同的直徑，并且形成導向件25圓弧的虛擬圓A1的圓心C1與形成把手14的彎曲滑動件24的虛擬圓A2的圓心C2重合。
尤其是，把手14相對于主體外殼11的運動是一種旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)的中心與形成導向件25圓弧的虛擬圓A1的圓心C1及與形成把手14的彎曲導向件24圓弧的虛擬圓A2的圓心C2重合(圖10C)。
手持式電動工具10的這種獨特構(gòu)造使電動工具特別緊湊、堅固，并且可很方便地用于任何種類工作和由任何使用者使用，無論是該領(lǐng)域的專業(yè)人員還是喜歡“業(yè)余愛好者自己學用”的人。
尤其是，如圖8A和8B中所描述的，在把手14的每個位置中，加到機器上的力基本上都是在同一工作軸線A上，反作用力集中在上述工作軸線A處。這樣，扭力基本上等于零，并且所有使用的力都轉(zhuǎn)移到載荷上，因此改善了操作的效率。
這種優(yōu)點得到了，而同時保持電動工具10的總尺寸極為緊湊，用于最佳平衡和使用方便。
尤其是，在如圖9所代表的實施例中，可調(diào)式手柄14更靠近齒輪箱13設(shè)置，而電機17沿著一個斜的軸線設(shè)置；這樣，重量的分布十分平衡，并讓使用者能方便而舒適地操縱電動工具。
而且，活動式把手14有利的是裝備鎖緊機構(gòu)23，所述鎖緊機構(gòu)23將手柄14按照使用者的喜愛和方便鎖緊在無論哪個位置處。
鎖緊機構(gòu)可以通過按鈕23接合和分開用于使把手14滑動和鎖緊，上述按鈕23可以操縱以使把手14離開它的原始位置，以便把手14可以旋轉(zhuǎn)到一個新的優(yōu)選位置并鎖緊到這個新的位置中。
旋轉(zhuǎn)把手14的可能性使操作者能調(diào)節(jié)把手相對于工具軸線的角度，以便在工作時達到最佳的人機工程狀態(tài)。
實際上，如圖11A，11B，11C，12A，12B，12C所描述的，本發(fā)明使操作者能選擇一個位置，所述位置按照任務(wù)和位置，通過保證人機工程學上正確的姿勢，適合于有效而舒適的操作。
主體外殼11的整個結(jié)構(gòu)還全都再次相對于先有技術(shù)設(shè)計，以便在一個穩(wěn)定的位置中，含有機械的、電氣的和電子的操作元件，如電動機17和傳輸系統(tǒng)16。在這方面，還有從觸發(fā)開關(guān)15出來的電線設(shè)置在把手14中和主體外殼11的內(nèi)部，以便自由地跟蹤所有公認的調(diào)節(jié)位置，上述公認的調(diào)節(jié)位置可以在外殼11的彎曲導向件20上旋轉(zhuǎn)期間被把手14采用。
帶有按照本發(fā)明的可調(diào)式把手的電動工具的特點從上面說明變得顯而易見。
最后，很顯然，在不脫離本發(fā)明的范圍情況下，可以對本發(fā)明的電動工具進行若干改變，所示零件的材料、形狀與尺寸可以按照人們的需要變動并隨其它技術(shù)上等效的東西改變。
權(quán)利要求
1.一種帶有可調(diào)式把手(14)的電動工具(10)，包括一個主體外殼(11)；一個電機(17)；一個工具夾(12)；一個軸(26)，所述軸(26)驅(qū)動一個工具；一個電力觸發(fā)開關(guān)(15)，所述觸發(fā)開關(guān)(15)裝在上述把手(14)中，把手(14)連接到主體外殼(11)上，其特征在于上述主體外殼(11)至少在其一部分中具有一個彎曲導向件(25)，電動工具(10)的把手(14)的一個彎曲滑動件(24)可以在上述彎曲導向件(25)上滑動，上述彎曲滑動件(24)與彎曲導向件(25)匹配，并且上述主體外殼(11)的彎曲導向件(25)和上述把手(14)的彎曲滑動件(24)形成一種滑動機構(gòu)，所述滑動機構(gòu)能使把手(14)相對于上述主體外殼(11)旋轉(zhuǎn)，因此使用者可以改變把手(14)相對于工作軸線的角度。
2.如權(quán)利要求1所述的帶有可調(diào)式把手(14)的電動工具(10)，其特征在于，上述主體外殼(11)的彎曲導向件(25)和上述把手(14)的彎曲滑動件(24)二者形成一個圓的圓弧。
3.如權(quán)利要求1所述的帶有可調(diào)式把手(14)的電動工具(10)，其特征在于，上述導向件(25)形成一種凹形彎曲，形成彎曲導向件(25)的圓弧的第一虛擬圓(A1)的第一圓心(C1)位于主體外殼(11)的外部。
4.如權(quán)利要求1所述的帶可調(diào)式把手(14)的電動工具(10)，其特征在于，上述把手(14)的彎曲滑動件(24)形成一種凸形彎曲，形成上述彎曲滑動件(24)的圓弧的第二虛擬圓(A2)的第二圓心(C2)位于一個包括把手(14)的輔助外殼內(nèi)部。
5.如權(quán)利要求3和4所述的帶可調(diào)式把手(14)的電動工具(10)，其特征在于，形成彎曲導向件(25)圓弧的上述第一虛擬圓(A1)具有與形成上述彎曲滑動件(24)圓弧的上述第二虛擬圓(A2)相同的直徑。
6.如權(quán)利要求3和4所述的帶可調(diào)式把手(14)的電動工具(10)，其特征在于，上述第一虛擬圓(A1)的圓心(C1)與上述第二虛擬圓(A2)的上述第二圓心(C2)重合。
7.如權(quán)利要求6所述的帶可調(diào)式把手(14)的電動工具(10)，其特征在于，上述主體外殼(11)的彎曲導向件(25)和上述把手(14)的彎曲滑動件(24)之間的相對運動是一種旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)中心與上述第一虛擬圓(A1)的上述第一圓心(C1)以及上述第二虛擬圓(A2)的上述第二圓心(C2)重合。
8.如權(quán)利要求1所述的帶可調(diào)式把手(14)的電動工具(10)，其特征在于，把手(14)可以相對于主體外殼(11)旋轉(zhuǎn)，并通過一個鎖緊機構(gòu)鎖緊在幾個不同的位置處，上述鎖緊機構(gòu)可以接合和分開。
9.如權(quán)利要求1所述的帶可調(diào)式把手(14)的電動工具(10)，其特征在于，上述主體外殼(11)包括一個專用的隔間，用于安裝一組電池。
全文摘要
一種帶有一可調(diào)式把手(14)的電動工具(10)，包括一個主體外殼(11)，所述主體外殼(11)至少在其一部分中具有一個彎曲導向件(25)，電動工具(10)把手(14)的一個彎曲的部件(24)可以在上述彎曲導向件(25)上滑動，以便使用者可以改變把手(14)相對于工作軸線(A)的角度；把手(14)可以通過一個鎖緊機構(gòu)有利地鎖緊在無論哪個優(yōu)選的位置。
文檔編號B25F5/00GK1853872SQ20051006841
公開日2006年11月1日 申請日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者P·安德里奧羅, M·潘諾斯安 申請人:蘇州寶時得電動工具有限公司