CN216097453U - 往复-旋转切换机构和多功能动力工具 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种往复‑旋转切换机构和多功能动力工具。所述往复‑旋转切换机构包括：保持架(3)；可回转的换路盘(21)；安装在换路盘上的第一齿轮组件(23)；能够旋转和往复运动的输出轴(42)；套合在输出轴(42)上的第二齿轮(33)；换路轴；固定在换路轴上的第三齿轮(51)；连接换路轴(52)和输出轴(42)的往复驱动架(53)。当换路盘(21)回转到旋转位置时，第一齿轮组件(23)与第二齿轮(33)啮合，使输出轴(42)作旋转运动；当换路盘(21)回转到往复位置时，第一齿轮组件(23)与第三齿轮(51)啮合，通过换路轴(52)驱动往复驱动架(53)摆动，并通过往复驱动架(53)带动输出轴作往复运动。

Description

往复-旋转切换机构和多功能动力工具

技术领域

本实用新型涉及一种多功能动力工具，尤其涉及锯切、钻切、拆装螺钉等领域的电动工具。

背景技术

往复锯是一种应用非常广泛的电动工具，像常用的手工锯一样，往复锯既可以锯切木材、塑料等软材料，也可以锯切钢铁等硬材料。为达到锯切的目的，现有技术的往复锯的输出轴只要、也只有一种往复运动输出。

往复锯的一种常见的驱动方式是通过角向轴承(或摆动轴承)和摆动件来连接旋转式输入轴(或曲轴)和往复式输出轴，在中国专利CN2877933Y、CN103286379A、CN1701914A中公开了这类驱动结构(这三篇中国专利以引用的方式并入本文)。

为了拓展往复锯的功能，已开发出了可装在往复锯的输出轴上的快夹装置，根据工件的不同，用该快夹装置换装与工件相适应的锯片，就能完成相应的锯切工作。

为了进一步拓展往复锯的功能，在中国专利CN109048354A中公开了一种兼具钻孔作用的往复锯。然而，该往复锯采用锥齿轮组来传递动力，导致锯条和钻头的延伸方向必需垂直，占用空间大、操作体验不佳。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型的目的在于提供一种往复-旋转切换机构和包括该往复-旋转切换机构的多功能的动力工具。

根据第一方面，本实用新型提供一种往复-旋转切换机构，所述往复-旋转切换机构包括：保持架；换路盘，其由所述保持架保持，且能够被操作以相对于所述保持架围绕第一固定轴线在往复位置与旋转位置之间回转；第一齿轮组件，其安装在所述换路盘上，所述第一齿轮组件能够被驱动以围绕所述第一齿轮组件的中心轴线旋转；输出轴，其沿第二固定轴线延伸，由所述保持架保持，且能够相对于所述保持架围绕所述第二固定轴线旋转和沿所述第二固定轴线往复运动；第二齿轮，其套合在所述输出轴上；换路轴，其沿第三固定轴线延伸，由所述保持架保持，且能够相对于所述保持架围绕所述第三固定轴线旋转；第三齿轮，其固定安装在所述换路轴上；以及往复驱动架，其一端连接在所述换路轴上，另一端连接在所述输出轴上；其中，所述第一固定轴线、所述第二固定轴线、所述第三固定轴线及所述第一齿轮组件的中心轴线彼此平行且彼此间隔开；当所述换路盘位于所述旋转位置时，所述第一齿轮组件与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮将所述第一齿轮组件的旋转传递给所述输出轴，使所述输出轴围绕所述第二固定轴线旋转；当所述换路盘位于所述往复位置时，所述第一齿轮组件与所述第三齿轮啮合，所述第三齿轮将所述第一齿轮组件的旋转传递给所述换路轴，所述换路轴驱动所述往复驱动架往复摆动，并通过所述往复驱动架的所述另一端带动所述输出轴沿所述第二固定轴线往复运动。

可选地，在所述输出轴上开有沿所述第二固定轴线延伸的长形槽；所述第二齿轮固定设置有销部，所述销部的至少一部分嵌入所述长形槽中且相对于所述长形槽可滑动。当所述换路盘位于所述旋转位置且所述第一齿轮组件旋转时，所述第二齿轮通过所述销部向所述长形槽的侧壁施力，以带动所述输出轴围绕所述第二固定轴线旋转；所述第二齿轮被限制相对于所述保持架沿所述第二固定轴线移动，从而当所述换路盘位于所述往复位置且所述第一齿轮组件旋转时，所述销部相对于所述长形槽往复滑动。

可选地，所述第一固定轴线沿前后方向延伸，所述往复驱动架位于所述第二齿轮和所述第三齿轮的前侧；所述第一齿轮组件包括位于所述换路盘的前侧的输出齿轮和位于所述换路盘的后侧且与所述输出齿轮共轴的输入齿轮。

可选地，所述长形槽沿所述输出轴的径向贯穿所述输出轴；所述第二齿轮的前侧具有销固定筒部，所述销部沿所述径向穿过所述销固定筒部并穿过所述长形槽，并且所述销部与所述销固定筒部固定。

可选地，在所述换路盘上设置有定位件，在所述第二齿轮上设置有定位槽；当所述换路盘位于所述往复位置且所述第二齿轮处于预定角度位置时，所述定位件卡入所述定位槽中，以限制所述第二齿轮从所述预定角度位置继续旋转。

可选地，在所述输出轴上的预定轴向位置处套设固定有往复驱动套且在所述往复驱动套上开有驱动头接纳槽，或者在所述输出轴上的预定轴向位置处开有驱动头接纳槽；所述往复驱动架的所述一端通过角向轴承套合在所述换路轴上，所述往复驱动架的所述另一端包括嵌在所述驱动头接纳槽中的球形驱动头，所述球形驱动头通过与所述球形驱动头固定连接的连接臂连接至所述往复驱动架的所述一端。

可选地，所述输出轴是前部分为大径部、后部分为小径部的阶梯轴，在所述大径部与所述小径部之间形成轴肩；所述往复驱动套的前端抵靠在所述轴肩上，后端由套设在所述输出轴的小径部上的卡簧固定。

可选地，所述往复-旋转切换机构还包括复位弹簧，所述复位弹簧套装在所述输出轴外，且所述复位弹簧的前端抵靠所述保持架，后端抵靠所述往复驱动套。

根据本实用新型的第二方面，提供一种多功能的动力工具，该动力工具包括：上述往复-旋转切换机构；驱动装置，所述驱动装置包括驱动齿轮，所述驱动齿轮的旋转轴线与所述第一固定轴线重合，并且所述驱动齿轮与所述第一齿轮组件啮合；往复执行件，其形成在所述输出轴的输出端或者适于被安装到输出轴的输出端；以及旋转执行件，其形成在所述输出轴的输出端或者适于被安装到输出轴的输出端。

可选地，所述动力工具还包括：壳体，所述壳体容纳所述保持架或与所述保持架成一体，在所述壳体上开有周向槽；换路操作结构，其通过所述周向槽从所述换路盘径向向外延伸到所述壳体的所述周向槽中或所述周向槽外，且能够被拨动以沿所述周向槽移动，从而将所述换路盘回转到所述往复位置或所述旋转位置；以及锁定机构，当且仅当所述换路盘处于所述往复位置或所述旋转位置时，所述锁定机构能够对所述换路操作结构或所述换路盘进行锁定。

可选地，所述驱动装置包括电机；所述动力工具还包括开关组件和供电单元；所述供电单元是电池、外部电源或二者的组合，所述供电单元通过所述开关组件与所述电机连接；所述锁定机构还构造为触发所述开关组件，使得当所述锁定机构处于将所述换路操作结构或所述换路盘锁定的锁定状态时，所述开关组件允许所述供电单元向所述电机供电，当所述锁定机构处于未锁定所述换路操作结构且未锁定所述换路盘的解锁状态时，所述开关组件不允许所述供电单元向所述电机供电。

可选地，所述锁定机构包括插销、插销弹簧、开关拨爪、插销拨钮，其中，所述插销沿所述第一固定轴线的方向延伸，插销通过伸入所述换路操作结构的移动路径中来阻止所述换路操作结构的移动，从而锁定所述换路操作结构；所述插销拨钮与所述插销或所述开关拨爪固定连接，能够被拨动以便沿所述第一固定轴线的方向移动所述插销；所述插销弹簧向所述插销施加使锁定机构处于所述锁定状态的力；所述开关拨爪与所述插销固定连接，用于致动所述开关组件。

可选地，在壳体的前端下部铰接有工作支架，在所述壳体上设置有与所述工作支架的不同旋转角度对应的至少两个卡位槽，在所述工作支架上设置有与所述卡位槽配合的卡位轴。

利用本实用新型的上述往复-旋转切换机构和多功能动力工具，通过简单的切换操作即可使同一个输出轴选择性地执行旋转运动或往复运动，搭配锯片、钻头、起子头等不同的执行件即能够实现不同的功能，使用方便、安全，结构紧凑、合理。

附图说明

图1A是根据本实用新型的实施例的动力工具在装配了锯片的情况下的透视图；

图1B是根据本实用新型的实施例的动力工具在装配了钻头组件的情况下的透视图；

图2是根据本实用新型的实施例的动力工具的包括往复-旋转切换机构在内的局部结构的分解透视图；

图3是根据本实用新型的实施例的动力工具的局部结构的剖视图；

图4A是根据本实用新型的实施例的动力工具在输出轴处于前伸状态时的剖视透视图；

图4B是根据本实用新型的实施例的动力工具在输出轴处于后缩状态时的剖视透视图；

图5是根据本实用新型的实施例的动力工具的换路盘附近的局部剖视透视图；

图6是根据本实用新型的实施例的动力工具的工作支架附近的局部剖视透视图。

具体实施方式

下面，结合附图描述本实用新型的具体实施例。应当理解，在附图中所示出，且在说明书和权利要求书中所描述的前、后、上、下、左、右等方向均是示意性的，其目的是为了方便描述，而非为了限制本实用新型的范围。另外，在不同的实施例和不同的实施方式中，相同或相似的部件和结构将由相同或相似的附图标记表示。在不冲突的情况下，各实施例和各实施方式中的特征可以彼此结合，并且后面的实施方式可以引用前面实施方式中的部件和结构。

图1A和图1B分别示出了根据本实用新型的实施例的动力工具在锯切工作状态和钻切工作状态下的透视图。如图所示，该动力工具的壳体1W与常规的往复锯或电钻具有类似的外形。壳体1W整体沿前后方向延伸，在壳体1W的手柄处设置有主开关2W。可选地，壳体1W可由左、右壳体拼合构成。输出轴42从壳体1W的前侧向前伸出，并与作为往复执行件或动力头的实例的锯片7W(图1A)或作为旋转执行件的实例的钻头组件8W(图1B)连接。可以理解的是，往复执行件也可以是冲击头、切割头、往复刷头、活塞头等其他执行往复作业的元件；旋转执行件也可以是起子头、搅拌头、切割刀头、旋转刷头等其他执行旋转作业的元件。另外，如图1和图2所示，往复执行件7W、旋转执行件8W可通过快夹装置5W安装到输出轴42的输出端(前端)。快夹装置5W可包括快夹头41(见图2、图3)。可选地，往复执行件也可以通过螺钉、或通过螺旋配合等方式安装到输出轴42的输出端，或者也可以直接形成在输出轴42的输出端(例如，在输出轴的轴壁上形成一组或多组锯齿，在输出轴的末端形成起子头)。

根据本实用新型实施例的动力工具包括往复-旋转切换机构。接下来，借助附图介绍根据本实用新型的实施例的往复-旋转切换机构的细节。

图2示出了图1A、图1B中的动力工具的局部结构的分解透视图；

图3示出了图1A、图1B中的动力工具的局部结构剖视图。如图2、图3所示，根据本实用新型实施例的往复-旋转切换机构包括保持架3、换路盘21、输出轴42、换路轴52、第一齿轮组件23、第二齿轮33、第三齿轮51、往复驱动架53等。

保持架3用于保持换路盘21、输出轴42、换路轴52。可选地，保持架3还可参与保持第二齿轮33、第三齿轮51、往复驱动架53。在本文中，术语“保持”可以指保持架3直接进行保持/支撑，也可以指保持架3通过轴承或轴套进行保持/支撑。在本实施例中，保持架3由前后布置的机头座31和中心支架32组合构成。可选地，保持架3也可以是一体件或由多于两个的部分构成。在本实施例中，保持架3由壳体1W容纳。可选地，保持架3也可以与壳体1W成一体(即，是壳体1W的一部分)，或部分地由壳体1W充当。

如图2所示，换路盘21能够被使用者操作以相对于保持架3围绕第一固定轴线L1在往复位置与旋转位置(将在下文中介绍)之间回转。在本文中，固定轴线指的是在任何情况下，与保持架3之间位置关系不发生变化的轴线。

第一齿轮组件23安装在换路盘21上，第一齿轮组件23能够被驱动以围绕第一齿轮组件23的中心轴线L5旋转。

由于换路盘21能够围绕第一固定轴线L1回转，因此当换路盘21发生回转时，第一齿轮组件23(包括其中心轴线L5)也围绕第一固定轴线L1进行相应的回转。

输出轴42沿其中心轴线，即第二固定轴线L2延伸，且能够相对于保持架3围绕第二固定轴线L2旋转和沿第二固定轴线L2作往复运动。第二齿轮33套合在输出轴42上。因此，第二齿轮33的旋转轴线也是第二固定轴线L2。如下文所介绍，第二齿轮33的旋转将带动输出轴42一起旋转，但第二齿轮33不会妨碍输出轴42作往复运动。

换路轴52沿其中心轴线，即第三固定轴线L3延伸，且能够相对于保持架3围绕第三固定轴线L3旋转。第三齿轮51固定安装在换路轴52上。因此，第三齿轮51的旋转轴线也是第三固定轴线L3，并且第三齿轮51的旋转将带动换路轴52一起旋转。

如图2所示，上述第一固定轴线L1、第二固定轴线L2、第三固定轴线L3及第一齿轮组件23的中心轴线L5彼此平行且彼此间隔开。

往复驱动架53的下端连接在换路轴52上，上端连接在输出轴42上。

当换路盘21位于旋转位置时，第一齿轮组件23与第二齿轮33啮合。此时，第二齿轮33将第一齿轮组件23的旋转传递给输出轴42，使输出轴42围绕第二固定轴线L2旋转。

当换路盘21位于往复位置时，第一齿轮组件23与第三齿轮51啮合，第三齿轮51将第一齿轮组件23的旋转传递给换路轴52。此时，换路轴52的旋转将驱动往复驱动架53前后往复摆动(参考图4A和图4B)，并通过往复驱动架53的上端带动输出轴42沿第二固定轴线L2往复运动。

除上述往复执行件、旋转执行件和往复-旋转切换机构外，根据本实用新型实施例的动力工具还包括驱动装置。如图2所示，驱动装置包括驱动齿轮11，驱动齿轮的旋转轴线与第一固定轴线L1重合，并且驱动齿轮与第一齿轮组件23啮合。

利用上述往复-旋转切换机构和动力工具，操作者只需相对于保持架回转换路盘21，使第一齿轮组件23选择性地与第一齿轮33或第三齿轮51啮合，就能够实现同一输出轴42的旋转运动和往复运动之间的切换。解决了现有技术中动力工具功能单一，或虽具有锯切和钻切功能，但占用空间大、操作体验不佳的问题。

下面，结合附图对本实用新型的可选实施方式进行描述。

在一种实施方式中，如图2所示，换路盘21可具有筒状外壁，筒状外壁与保持架3的中心支架32的筒状内壁配合，并以第一固定轴线L1作为中心轴线。可选地，换路盘21连接有换路操作柄22，该换路操作柄22从换路盘21径向向外延伸(以方便被用户拨动，或与将在下文介绍的工作模式选择拨钮4W连接)。在其他实施方式中，换路盘也可以通过筒状外壁的内壁面与保持架配合，或通过中心轴与保持架旋转连接。

在一种实施方式中，往复驱动架53位于第二齿轮33和第三齿轮51的前侧，即位于换路盘21的前侧。第一齿轮组件23可包括位于换路盘21的前侧的输出齿轮25和位于换路盘21的后侧且与输出齿轮25共轴的输入齿轮26。输入齿轮25与第二齿轮33/第三齿轮51啮合，输入齿轮26与驱动齿轮11啮合，并将驱动齿轮11的旋转传递给输出齿轮25。可选地，输入齿轮26与输出齿轮25可一体形成。输入齿轮26与输出齿轮25的齿轮大小、齿数等参数可以按照驱动需要来设计。在其他实施方式中，在例如第一齿轮组件23直接与驱动装置的输出轴连接的情况下，也可以省略输入齿轮26。

在一种实施方式中，如图3所示，在输出轴42上开有沿第二固定轴线L2延伸的长形槽47。第二齿轮33固定设置有销部(传动销)46，销部的至少一部分嵌入长形槽47中且相对于长形槽47可滑动。当换路盘21位于旋转位置且第一齿轮组件23旋转时，第二齿轮33通过销部46向长形槽47的侧壁施力，以带动输出轴42围绕第二固定轴线L2旋转。此外，第二齿轮33被限制相对于保持架3沿第二固定轴线L2移动，从而当换路盘21位于往复位置且第一齿轮组件23旋转时，销部46相对于长形槽47往复滑动。利用上述结构，使得即便第二齿轮33的位置相对于保持架3(壳体1W)保持固定，也不会影响输出轴42的往复运动；同时，可以有效地将第二齿轮33的旋转运动传递给输出轴42。

优选地，长形槽47沿输出轴42的径向贯穿输出轴42。第二齿轮33的前侧具有销固定筒部33a，销部46沿径向穿过销固定筒部33a并穿过长形槽47，并且销部46(在上下两端或其中一端)与销固定筒部33a固定(如铆钉或螺纹固定)。利用上述结构，使第二齿轮33能够更加稳定地向输出轴42输出旋转力。

在其他实施方式中，第二齿轮33可直接固定在输出轴42上，并在输出轴42作往复运动时跟随输出轴42而往复运动。

在一种实施方式中，如图3所示，第二齿轮33以下述方式套装在输出轴42上：第二齿轮33的前部分通过销固定筒部33a套合在输出轴42上，第二齿轮33的后部通过轴承36和齿轮安装轴套34套合在输出轴42上，齿轮安装轴套34的前端形成有径向凸缘35；中心支架32的一部分形成套合在齿轮安装轴套34外的、用于支撑第二齿轮33的套筒部32a，套筒部32a通过卡设在齿轮安装轴套34上且与套筒部32a的后表面邻近的卡簧或O形环37限制齿轮安装轴套34相对于中心支架32向前移动；轴承36在径向上位于第二齿轮33的内侧面与齿轮安装轴套34之间；轴承36在轴向上位于齿轮安装轴套34的径向凸缘35的后表面与齿轮安装轴套34的前表面之间。另外，可选地，输出轴42的前端由直接安装在机头座31上的含油轴承43支撑。

在其他实施方式中，第二齿轮33可以以其他方式套在输出轴42外。例如，可通过推力球轴承将第二齿轮33的后端面和与之相对的中心支架32的端面连接起来。

在一种实施方式中，参考图2和图5，在换路盘21上设置有定位件24，在第二齿轮33上设置有定位槽27。当换路盘21位于往复位置且第二齿轮33处于预定角度位置时，定位件24卡入定位槽27中，以限制第二齿轮33从预定角度位置继续旋转。利用上述结构，可在换路盘21位于往复位置时，借助定位件24与定位槽27的卡合来将第二齿轮33固定在预定角度，进而固定输出轴42、以及与输出轴42连接的往复执行件(如锯片)7W的角度，从而可以避免在锯切工作时锯片产生不应有的晃动。

优选地，定位件24是弹性片，同时，如图5所示，定位槽27可以开在第二齿轮33的销固定筒部33a与齿轮主体部(齿轮的齿设置在其外周面上)33b之间的台阶部33c的外柱面上。这样，由于弹性片具有一定弹性，即使换路盘21已位于往复位置，而第二齿轮33未旋转到位，弹性片也可暂时抵靠在台阶部33c的外柱面上并发生弹性变形。这时，通过由使用者转动往复执行件7W或输出轴42，第二齿轮33将在销部46的作用下随输出轴42一起旋转，从而弹性片将贴着第二齿轮33的台阶部33c的外柱面滑动，并在输出轴42转至一定角度时，自动卡入定位槽27中。优选地，弹性片弯成钩形，并通过钩的头部卡入定位槽27中。

在其他实施方式中，例，如可以在换路操作柄22或保持件3上设置能够卡入定位槽27中的定位件；或者，可以在换路盘上设置定位件，并在第二齿轮上设置与定位件配合的定位槽。可选地，定位槽的位置也可以位于销固定筒部33a的外柱面上，或第二齿轮的端面上，在这些情况下，可以不提供上述台阶部33c。

在一种实施方式中，参考图2和图3，在输出轴42上的预定轴向位置处套设有往复驱动套45且在往复驱动套45上开有驱动头接纳槽45a。往复驱动架53的一端通过角向轴承(未示出)套合在换路轴52上，往复驱动架53的另一端包括嵌在驱动头接纳槽45a中的球形驱动头54，球形驱动头54通过与球形驱动头54固定连接的连接臂55连接至往复驱动架53的所述一端。利用上述结构，往复驱动套45就可借助来自球形驱动头54外力驱动输出轴42作往复运动，又不妨碍输出轴42在第二齿轮33的带动下作旋转运动。

优选地，换路轴52是曲轴。可选地，换路轴52的前端由机头座31通过含油轴承57支撑，换路轴52的后端由中心支架32通过深沟球轴承支撑。

优选地，球形驱动头54相对于换路轴52位于输出轴42的另一侧；球形驱动头54铆接在往复驱动架53上；连接臂55为两条，且从左右两侧包围输出轴42和往复驱动套45。

优选地，如图3所示，输出轴42是前部分为大径部、后部分为小径部的阶梯轴，在大径部与小径部之间形成轴肩42a；往复驱动套45的前端抵靠在所述轴肩42a上，后端由套设在所述输出轴42的小径部上的卡簧56固定。

在其他实施方式中，往复驱动套45可通过其他方式套装在输出轴42上。此外，也可以不设置往复驱动套，而是在输出轴42上的预定位置开有与球形驱动头54配合的驱动头接纳槽。此外，往复驱动架53与换路轴52和往复驱动套45之间也可以采用其他的配合连接方式，例如但不限于在背景技术中提及的现有技术文献中披露的配合连接方式。

在一种实施方式中，如图2和图3所示，在输出轴42外套装有复位弹簧44。复位弹簧44的前端抵靠保持架3，复位弹簧44的后端抵靠往复驱动套45。更具体地，例如，复位弹簧44的前端抵靠机头座31的前端壁内侧面，后端抵靠往复驱动套的前端壁。通过设置复位弹簧44，使得在输出轴42作旋转运动时，或是在动力工具停机时，往复驱动套45被复位弹簧44向后推至极限位置，即，往复驱动架53的主平面朝后端形成最大倾角，如图4B所示。利用上述结构，在输出轴42带动钻头进行钻切工作时，第三齿轮51可承载钻切工作时的后座力；在动力工具停机时，有利于工作模式的切换。

在一种实施方式中，根据本实用新型的动力工具还包括换路操作结构和锁定机构1。换路操作结构径向向外延伸到壳体1W上的周向槽17(见图1B)中或周向槽外，并且能够被拨动以沿周向槽17移动，从而将换路盘21回转到前述往复位置或旋转位置。当且仅当换路盘21处于往复位置或旋转位置时，锁定机构1能够对换路操作结构进行锁定。利用上述结构，既可以容易地实施对换路盘21的回转，又可以借助对换路操作结构的锁定来锁定换路盘21，从而确保第一齿轮组件23与第二齿轮33或第三齿轮51在作业期间保持啮合。

可选地，如图5的局部透视图所示，为了便于组装，上述锁定机构1可由从换路盘21径向向外延伸的换路操作柄22，以及安装在换路操作柄22端部的工作模式选择拨钮4W组成。换路操作柄22和工作模式选择拨钮4W可构成类似T形或十字形的结构，以便于使用者操作。

在其他实施方式中，锁定机构1也可以构造为直接对换路盘21进行锁定，以代替通过锁定换路操作结构来锁定换路盘。此外，在换路操作结构中，可以省略工作模式选择拨钮4W，直接以换路操作柄22的端部作为拨钮。

在一种实施方式中，根据本实用新型的动力工具的驱动装置包括电机(图中未示出)，并且该动力工具还包括开关组件15和供电单元。供电单元是电池、外部电源或二者的组合，供电单元通过开关组件15与电机连接。其中，锁定机构1还构造为触发开关组件15，使得当锁定机构1处于将换路操作结构或换路盘21锁定的锁定状态时，开关组件15允许供电单元向电机供电，当锁定机构1处于未锁定换路操作结构且未锁定换路盘21的解锁状态时，开关组件15不允许供电单元向电机供电。利用上述结构，保证了电机只有在第一齿轮组件23已与第二齿轮33或第三齿轮51充分啮合并且被锁定在此啮合状态的情况下才能够启动，可以预防因使用者在切换过程中误触主开关2W而导致的电机意外启动，避免了诸如齿轮损坏等情况的发生。

优选地，如图2所示，锁定机构1包括插销12、插销弹簧13、插开关拨爪14、销拨钮3W(见图1A)。其中，插销12沿第一固定轴线L1的方向(即前后方向)延伸，插销12通过伸入换路操作结构的移动路径中来阻止换路操作结构的移动，从而锁定换路操作结构。插销拨钮3W与插销12或开关拨爪14固定连接，能够被拨动以便沿前后方向移动插销12。插销弹簧13向插销12施加使插销12伸入换路操作结构的移动路径中的力。开关拨爪14与插销12固定连接，用于致动开关组件15。利用上述结构，使用者仅在希望切换操作轴的运动方式时才需要拨动插销拨钮3W，其他时间里插销12在插销弹簧13的作用下可自动处于阻挡换路操作结构移动的位置，即处于将换路盘21锁定的位置，操作更加方便安全。

优选地，开关组件15为微动开关。在壳体1W上或在驱动装置上，设置有与插销12配合的槽或其他引导件。

优选地，如图5所示，在换路操作柄22的外柱面的左右两侧设置有凹口22a，锁定机构1的插销12的外柱面可以与换路操作柄22的凹口22a配合。

在其他实施方式中，可以采用其他方式来触发开关组件15。例如，可以省略上述开关拨爪14，由插销12直接致动开关组件15；可以省略插销拨钮3W，直接在插销12的柱面上设置突起部以作为拨钮；可以将前后拨动的插销拨钮3W改为左右拨动的拨钮或按钮；可以借助电磁力来致动锁定机构1和/或触发开关组件。

在一种实施方式中，如图6所示，在壳体1W的前端下部铰接有工作支架6W。在壳体1W上设置有与工作支架6W的不同旋转角度对应的至少两个卡位槽63，在工作支架6W上设置有与卡位槽63配合的卡位轴65。例如，两个卡位槽63的位置分别与工作支架62的抬起位置和落下位置对应。当动力工具与锯片7W配合时，可将工作支架62向前扳动到图1A所示的抬起位置，此时工作支架62的端面可以抵在工件上，这样能够提高切割工作的稳定性并且比较省力；当动力工具与钻头组件8W配合时，可将工作支架62向下扳动到图1B所示的落下位置，此时工作支架62可以作为钻切工作的前手柄使用，实现了一举两得的效果。

可选地，如图6所示，卡位轴65通过与卡位弹簧64连接而具有了一定的浮动性，以便于在使用者向工作支架6W施加适当的扳动力时，卡位轴65克服弹簧力而进入卡位槽63或从卡位槽63脱出。可选地，卡位槽63的数量可以为多于两个。在其他实施方式中，可以采用其他方式将工作支架62相对于壳体1W定位。

可选地，如图2所示，为便于制造和维修，前述换路盘21、换路操作柄22、第一齿轮组件23、定位件(弹性片)24等可组合成换路盘组件2；前述快夹头41、输出轴42(包括其长形槽47)、含油轴承43、复位弹簧44、往复驱动套45等可组合成输出轴组件3；前述第三齿轮51、换路轴52、往复驱动架53(包括其球形驱动头54)、含油轴承57等可组合成换路轴组件5。

下面结合附图，对根据本实用新型实施例的动力工具的操作的实例进行描述。

当动力工具在执行完钻切工作，需要改为执行锯切工作时，首先将图1B中所示的钻头组件8W从快夹装置5W上拆下，选择适当的锯片7W安装在快夹装置5W上，将锯片7W旋转到与第二固定轴线L2、第三固定轴线L3所在平面共面的竖直位置，并将工作支架6W调到图1A所示的抬起位置。其次，将插销拨钮3W向后方拨动，解除插销12对换路操作柄22的锁定并附带使开关组件15处于断开状态。然后，将工作模式选择拨钮4W向左拨转至极限点位再释放插销拨钮3W，使插销12在插销弹簧13的弹力作用下再次锁定换路操作柄22并附带使开关组件15处于通合状态。需要说明的是，如果在前面的步骤中锯片7W未旋转到位，也可以此时再旋转锯片7W，使定位件(弹性片)24卡入第二齿轮33的定位槽27中。

此时，压住主开关2W，启动电机，则电机的输出齿轮11带动第一齿轮组件23旋转；第一齿轮组件23带动第三齿轮51旋转；第三齿轮51带动换路轴52旋转，旋转的换路轴52带动往复驱动架53摆动，摆动的往复驱动架53通过球形驱动头54带动往复驱动套45，继而带动输出轴42作往复运动；最终给锯片7W提供一个作往复锯切工作的动力。

当动力工具需要改为执行钻切工作时，首先，将锯片7W从快夹装置5W上拆下，将钻头组件8W安装在快夹装置5W上，并将工作支架6W调到图1B所示的落下位置。其次，将插销拨钮3W向后方拨动，解除插销12对换路操作柄22的锁定并附带使开关组件15处于断开状态。然后，将工作模式选择拨钮4W向右拨转至极限点位再释放插销拨钮3W，使插销12在插销弹簧13的弹力作用下再次锁定换路操作柄22并附带使开关组件15处于通合状态。

此时，压住主开关2W，启动电机，则电机的输出齿轮11带动第一齿轮组件23旋转；第一齿轮组件23带动第二齿轮33旋转；第二齿轮33通过其销部46推动长形槽47而带动输出轴42旋转，最终给钻头组件8W提供一个做钻切工作的动力。

由此可见，利用本实用新型的多功能动力工具，通过简单的切换操作即可使同一个输出轴42选择性地执行旋转运动或往复运动，搭配锯片、钻头、起子头等不同的执行件即能够实现不同的功能。此外，该多功能动力工具使用方便、安全；无需设置分开的多个输出轴，结构紧凑、合理。

以上出于解释和说明的目的提供了本实用新型的一些示例性实施例和变型例。但是，前述说明并非意在穷举或将本实用新型限制在所披露的具体形式。显然，对于本技术领域的技术人员来说，可以进行多种修改和变型。例如，在本实用新型的精神和范围内，可以任意组合、替换和省略个别特征。因此，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求及其等同内容限定。

Claims (15)

1.一种往复-旋转切换机构，其特征在于，所述往复-旋转切换机构包括：

保持架(3)；

换路盘(21)，其由所述保持架(3)保持，并且能够被操作以相对于所述保持架(3)围绕第一固定轴线(L1)在往复位置与旋转位置之间回转；

第一齿轮组件(23)，其安装在所述换路盘(21)上，所述第一齿轮组件(23)能够被驱动以围绕所述第一齿轮组件(23)的中心轴线(L5)旋转；

输出轴(42)，其沿第二固定轴线(L2)延伸，由所述保持架(3)保持，且能够相对于所述保持架(3)围绕所述第二固定轴线(L2)旋转和沿所述第二固定轴线(L2)往复运动；

第二齿轮(33)，其套合在所述输出轴(42)上；

换路轴(52)，其沿第三固定轴线(L3)延伸，由所述保持架(3)保持，且能够相对于所述保持架(3)围绕所述第三固定轴线(L3)旋转；

第三齿轮(51)，其固定安装在所述换路轴(52)上；

往复驱动架(53)，其一端连接在所述换路轴(52)上，另一端连接在所述输出轴(42)上；

其中，所述第一固定轴线(L1)、所述第二固定轴线(L2)、所述第三固定轴线(L3)及所述第一齿轮组件(23)的中心轴线(L5)彼此平行且彼此间隔开；

当所述换路盘(21)位于所述旋转位置时，所述第一齿轮组件(23)与所述第二齿轮(33)啮合，所述第二齿轮(33)将所述第一齿轮组件(23)的旋转传递给所述输出轴(42)，使所述输出轴(42)围绕所述第二固定轴线(L2)旋转；

当所述换路盘(21)位于所述往复位置时，所述第一齿轮组件(23)与所述第三齿轮(51)啮合，所述第三齿轮(51)将所述第一齿轮组件(23)的旋转传递给所述换路轴(52)，所述换路轴(52)驱动所述往复驱动架(53)往复摆动，并通过所述往复驱动架(53)的所述另一端带动所述输出轴(42)沿所述第二固定轴线(L2)往复运动。

2.根据权利要求1所述的往复-旋转切换机构，其特征在于，

在所述输出轴(42)上开有沿所述第二固定轴线(L2)延伸的长形槽(47)；

所述第二齿轮(33)固定设置有销部(46)，所述销部的至少一部分嵌入所述长形槽(47)中且相对于所述长形槽(47)可滑动；

当所述换路盘(21)位于所述旋转位置且所述第一齿轮组件(23)旋转时，所述第二齿轮(33)通过所述销部(46)向所述长形槽(47)的侧壁施力，以带动所述输出轴(42)围绕所述第二固定轴线(L2)旋转；

所述第二齿轮(33)被限制相对于所述保持架(3)沿所述第二固定轴线(L2)移动，从而当所述换路盘(21)位于所述往复位置且所述第一齿轮组件(23)旋转时，所述销部(46)相对于所述长形槽(47)往复滑动。

3.根据权利要求2所述的往复-旋转切换机构，其特征在于，

所述第一固定轴线(L1)沿前后方向延伸，所述往复驱动架(53)位于所述第二齿轮(33)和所述第三齿轮(51)的前侧；

所述第一齿轮组件(23)包括位于所述换路盘(21)的前侧的输出齿轮(25)和位于所述换路盘(21)的后侧且与所述输出齿轮(25)共轴的输入齿轮(26)。

4.根据权利要求3所述的往复-旋转切换机构，其特征在于，

所述长形槽(47)沿所述输出轴(42)的径向贯穿所述输出轴(42)；

所述第二齿轮(33)的前侧具有销固定筒部(33a)，所述销部(46)沿所述径向穿过所述销固定筒部(33a)并穿过所述长形槽(47)，并且所述销部(46)与所述销固定筒部(33a)固定。

5.根据权利要求2或3所述的往复-旋转切换机构，其特征在于，

在所述换路盘(21)上设置有定位件(24)，在所述第二齿轮(33)上设置有定位槽(27)，

当所述换路盘(21)位于所述往复位置且所述第二齿轮(33)处于预定角度位置时，所述定位件(24)卡入所述定位槽(27)中，以限制所述第二齿轮(33)从所述预定角度位置继续旋转。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的往复-旋转切换机构，其特征在于，

在所述输出轴(42)上的预定轴向位置处套设固定有往复驱动套(45)且在所述往复驱动套(45)上开有驱动头接纳槽(45a)，或者在所述输出轴(42)上的预定轴向位置处开有驱动头接纳槽；

所述往复驱动架(53)的所述一端通过角向轴承套合在所述换路轴(52)上，所述往复驱动架(53)的所述另一端包括嵌在所述驱动头接纳槽(45a)中的球形驱动头(54)，所述球形驱动头(54)通过与所述球形驱动头(54)固定连接的连接臂(55)连接至所述往复驱动架(53)的所述一端。

7.根据权利要求5所述的往复-旋转切换机构，其特征在于，

在所述输出轴(42)上的预定轴向位置处套设固定有往复驱动套(45)且在所述往复驱动套(45)上开有驱动头接纳槽(45a)，或者在所述输出轴(42)上的预定轴向位置处开有驱动头接纳槽；

所述往复驱动架(53)的所述一端通过角向轴承套合在所述换路轴(52)上，所述往复驱动架(53)的所述另一端包括嵌在所述驱动头接纳槽(45a)中的球形驱动头(54)，所述球形驱动头(54)通过与所述球形驱动头(54)固定连接的连接臂(55)连接至所述往复驱动架(53)的所述一端。

8.根据权利要求6所述的往复-旋转切换机构，其特征在于，

所述输出轴(42)是前部分为大径部、后部分为小径部的阶梯轴，在所述大径部与所述小径部之间形成轴肩(42a)；

所述往复驱动套(45)的前端抵靠在所述轴肩(42a)上，后端由套设在所述输出轴(42)的小径部上的卡簧固定。

9.根据权利要求6所述的往复-旋转切换机构，其特征在于，

所述往复-旋转切换机构还包括复位弹簧(44)，所述复位弹簧(44)套装在所述输出轴(42)外，且所述复位弹簧(44)的前端抵靠所述保持架(3)，后端抵靠所述往复驱动套(45)。

10.根据权利要求8所述的往复-旋转切换机构，其特征在于，

所述往复-旋转切换机构还包括复位弹簧(44)，所述复位弹簧(44)套装在所述输出轴(42)外，且所述复位弹簧(44)的前端抵靠所述保持架(3)，后端抵靠所述往复驱动套(45)。

11.一种多功能动力工具，其特征在于，所述动力工具包括：

根据权利要求1至10中任一项所述的往复-旋转切换机构；

驱动装置，所述驱动装置包括驱动齿轮，所述驱动齿轮的旋转轴线与所述第一固定轴线(L1)重合，并且所述驱动齿轮与所述第一齿轮组件(23)啮合；

往复执行件(7W)，其形成在所述输出轴(42)的输出端或者适于被安装到输出轴(42)的输出端；以及

旋转执行件(8W)，其形成在所述输出轴(42)的输出端或者适于被安装到输出轴(42)的输出端。

12.根据权利要求11所述的动力工具，其特征在于，所述动力工具还包括：

壳体(1W)，所述壳体(1W)容纳所述保持架(3)或与所述保持架(3)成一体，在所述壳体(1W)上开有周向槽(17)；

换路操作结构，其通过所述周向槽(17)从所述换路盘(21)径向向外延伸到所述壳体(1W)的所述周向槽(17)中或所述周向槽外，且能够被拨动以沿所述周向槽移动，从而将所述换路盘(21)回转到所述往复位置或所述旋转位置；

锁定机构(1)，当且仅当所述换路盘(21)处于所述往复位置或所述旋转位置时，所述锁定机构(1)能够对所述换路操作结构或所述换路盘(21)进行锁定。

13.根据权利要求12所述的动力工具，其特征在于，

所述驱动装置包括电机；

所述动力工具还包括开关组件(15)和供电单元；

所述供电单元是电池、外部电源或二者的组合，所述供电单元通过所述开关组件(15)与所述电机连接；

所述锁定机构(1)还构造为触发所述开关组件(15)，使得当所述锁定机构(1)处于将所述换路操作结构或所述换路盘(21)锁定的锁定状态时，所述开关组件(15)允许所述供电单元向所述电机供电，当所述锁定机构(1)处于未锁定所述换路操作结构且未锁定所述换路盘(21)的解锁状态时，所述开关组件(15)不允许所述供电单元向所述电机供电。

14.根据权利要求13所述的动力工具，其特征在于，

所述锁定机构(1)包括插销(12)、插销弹簧(13)、开关拨爪(14)、插销拨钮(3W)，其中，

所述插销(12)沿所述第一固定轴线的方向延伸，插销(12)通过伸入所述换路操作结构的移动路径中来阻止所述换路操作结构的移动，从而锁定所述换路操作结构；

所述插销拨钮(3W)与所述插销(12)或所述开关拨爪(14)固定连接，能够被拨动以便沿所述第一固定轴线(L1)的方向移动所述插销(12)；所述插销弹簧(13)向所述插销(12)施加使锁定机构(1)处于所述锁定状态的力；所述开关拨爪(14)与所述插销(12) 固定连接，用于致动所述开关组件(15)。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的动力工具，其特征在于，

在壳体(1W)的前端下部铰接有工作支架(6W)，在所述壳体(1W)上设置有与所述工作支架(6W)的不同旋转角度对应的至少两个卡位槽(63)，在所述工作支架(6W)上设置有与所述卡位槽(63)配合的卡位轴(65)。

Images