多功能工具及其快换结构.pdf

本发明属于机械行业中电动工具技术领域，具体涉及一种可进行切割、砂磨等各种操作的多功能工具及其快换结构，包括输出轴组件，输出轴组件内设置有可轴向移动的弹性夹头，弹性夹头内设置有锁紧轴，所述的锁紧轴通过弹性组件驱动其在弹性夹头内轴向运动，从而实现弹性夹头涨开与闭合。传统的更换方法是将锯片和三角砂盘上的螺钉完全卸下，再套上三角砂盘或锯片，再用六角扳手拧紧螺钉，不仅更换效率不高，而且六角扳手易丢失，丢失后就无法更换。本发明不需要用一个螺钉固定锯片，通过旋转机器头部的旋钮来控制输出轴组件和锁紧轴组件的轴向滑动，从而来控制松开或夹紧锯片，实现快速更换功能。

权利要求书
1.  一种多功能工具的快换结构，其特征在于：包括输出轴组件，输出轴组件内设置有可轴向移动的弹性夹头(16)，弹性夹头(16)内设置有锁紧轴(10)，所述的锁紧轴(10)通过弹性组件驱动其在弹性夹头(16)内轴向运动，从而实现弹性夹头(16)涨开与闭合。

2.  如权利要求1所述的多功能工具的快换结构，其特征在于：所述的输出轴组件包括一体结构的主输出轴(14)和辅输出轴(1)，辅输出轴(1)的上半部位于主输出轴(14)的下端内，下半部外径大于主输出轴(14)的内径，主输出轴(14)的内径上下一致，主输出轴(14)的内壁上还开设有对称的纵向直槽(29)。

3.  如权利要求2所述的多功能工具的快换结构，其特征在于：所述的弹性夹头(16)具有一体结构的圆环卡片(46)和设置在圆环卡片(46)下方的弹性爪(45)，圆环卡片(46)与弹性爪(45)的内径一致，且均与锁紧轴(10)的外径d相配合，圆环卡片(46)的外圈对称设置有圆环凸边(32)，圆环凸边(32)可在纵向直槽(29)内上下滑动，弹性爪(45)的底部具有弹性爪圆台阶(37)，弹性爪圆台阶(37)的外径略小于辅输出轴(1)的内径，位于辅输出轴(1)的外部。

4.  如权利要求3所述的多功能工具的快换结构，其特征在于：所述的弹性爪(45)由两个形状对称的圆弧体组成，外轮廓呈柱状，其外轮廓的外径略小于辅输出轴(1)的内径，两个圆弧体的上端面与圆环卡片(46)下端面呈一体结构，两个圆弧体之间的间隔形成两条竖槽(40)。

5.  如权利要求3所述的多功能工具的快换结构，其特征在于：弹性组件包括设置在主输出轴(14)内的固定挡圈(9)、弹性夹头复位弹簧(13)、锁紧轴复位弹簧(11)和孔用弹性挡圈(15)，
所述的固定挡圈(9)位于孔用弹性挡圈(15)的上方且安装在锁紧轴(10)的上端，圆环卡片(46)位于孔用弹性挡圈(15)的下方，所述的弹性夹头复位弹簧(13)套装在锁紧轴(10)上，两端分别与圆环卡片(46)的上端面和固定挡圈(9)的下端面平面接触，所述的锁紧轴复位弹簧(11)套装在主输出轴(14)的轴孔内，两端分别与固定挡圈(9)下端面和孔用弹性挡圈(15)的上端面平面接触。

6.  如权利要求4所述的多功能工具的快换结构，其特征在于：所述的弹性组件还包括主输出轴(14)内设置有压块(4)，压块(4)上方设置有凸轮(5)和旋钮(2)，所述的旋钮(2)通过螺钉(6)固定在凸轮(5)上，压块(4)通过旋钮(2)和凸轮(5)压紧在固定挡圈(9)上。

7.  如权利要求6所述的多功能工具的快换结构，其特征在于：所述的凸轮(5)具有两个螺旋锥面(51)，其任一个螺旋锥面(51)旋转180°可与另一个螺旋锥面(51)重合，螺旋锥面(51)的底部具有内凹的圆弧卡台(52)，所述的压块(4)包括一体结构的压块圆环(41)、两个压块凸台(42)和压块凸边(43)，所述压块凸台(42)对称设置在压块圆环(41)的上端面上，压块凸台(42)的上端面呈圆弧状且与圆弧卡台(52)相配合压块凸边(43)对称设置在压块圆环(41)的外圈且可在纵向直槽(29)内上下滑动，所述的压块圆环(41)的下端面压在挡圈(9)的上端面上。

8.  如权利要求2所述的多功能工具的快换结构，其特征在于：所述的输出轴组件上还设置有弹性夹头夹紧组件。

9.  如权利要求8所述的多功能工具的快换结构，其特征在于：所述的辅输出轴(1)的下半部上开设有至少两个夹紧孔(27)，所述的夹紧孔(27)对称设置，夹紧孔(27)的轴线与辅输出轴(1)的轴线相垂直，所述的弹性夹头夹 紧组件包括复位弹簧(25)、复位套(26)和套装在辅输出轴(1)上用于堵住夹紧孔(27)的固定套(19)，所述的复位套(26)设置在夹紧孔(27)内，复位弹簧(25)设置在复位套(26)中。

10.  如权利要求9所述的多功能工具的快换结构，其特征在于：所述的夹紧孔(27)为两个，夹紧孔(27)轴线与两条竖槽(40)的轴向中心线所形成的平面A相垂直。

11.  如权利要求1所述的多功能工具的快换结构，其特征在于：所述的锁紧轴(10)底部往下依次一体结构的设有圆锥面(23)和锁紧轴圆台阶(38)，圆锥面(23)的外径自上而下递增，锁紧轴圆台阶(38)的外径略大于圆锥面(23)的最大外径。

12.  如权利要求2所述的多功能工具的快换结构，其特征在于：还包括锯片(22)，锯片(22)的一端上开设有与辅输出轴(1)内径一致的安装孔(35)和若干定位孔(36)，所述的定位孔周向均布在安装孔(35)外，所述的辅输出轴(1)下端面上具有若干与定位孔(36)相配合的凸台(24)。

13.  如权利要求4所述的多功能工具的快换结构，其特征在于：所述的主输出轴(14)内开设有挡圈槽(39)，所述的孔用弹性挡圈(15)固定在挡圈槽(39)内。

14.  如权利要求9所述的多功能工具的快换结构，其特征在于：所述的弹性夹头复位弹簧(13)、锁紧轴复位弹簧(11)和复位弹簧(25)均为压簧。

15.  如权利要求5所述的多功能工具的快换结构，其特征在于：所述的固定挡圈(9)通过弹簧垫圈(8)和螺母(7)固定在锁紧轴(10)上。

16.  如权利要求1所述的多功能工具的快换结构，其特征在于：所述的输出轴组件还安装有上轴承(3)和下轴承(18)。

17.  如权利要求9所述的多功能工具的快换结构，其特征在于：所述的辅输出轴(1)上还设置有用于固定套(19)定位的轴用钢丝挡圈(21)，位于固定套(19)的下端。

18.  一种安装有如权利要求1-17中任一项所述的快换结构的多功能工具，其特征在于：包括机壳(50)，机壳(50)内设置有动力部件和机械传动部件，所述的机械传动部件包括快换结构和拨叉(12)，所述的拨叉(12)套装在主输出轴(14)上，所述的拨叉(12)与动力部件相连接。

说明书多功能工具及其快换结构
技术领域
本发明属于机械行业中电动工具技术领域，具体涉及一种可进行切割、砂磨等各种操作的多功能工具及其快换结构。
背景技术
多功能工具可装夹木工锯片、金属锯片和三角砂盘等。装夹木工锯片或金属锯片可以在木板或铝合金等金属材料上进行切割加工，三角砂盘粘上砂纸可在木板、石膏板或墙面上进行砂磨、抛光。
锯片和三角砂盘安装在多功能工具的输出轴上，输出轴的输出端面上有按圆周均布的小凸台，小凸台用于锯片和三角砂盘的定位，输出轴上还有螺纹孔，用六角扳手拧上螺钉就可固定锯片和三角砂盘。
更换锯片和三角砂盘时需完全卸下螺钉，套上三角砂盘或锯片后再用六角扳手拧紧螺钉。因此更换三角砂盘和锯片效率不高，且六角扳手易丢失，丢失后就无法更换。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了现有技术中多功能工具更换锯片效率不高的技术问题，本发明提供了一种不需要用螺钉固定锯片，可快速更换、夹紧锯片的快换结构及其工具。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多功能工具的快换结构，包括输出轴组件，输出轴组件内设置有可轴向移动的弹性夹头，弹性夹头内设 置有锁紧轴，所述的锁紧轴通过弹性组件驱动其在弹性夹头内轴向运动，从而实现弹性夹头涨开与闭合。传统的更换方法是将锯片和三角砂盘上的螺钉完全卸下，再套上三角砂盘或锯片，再用六角扳手拧紧螺钉，不仅更换效率不高，而且六角扳手易丢失，丢失后就无法更换。本发明不需要用一个螺钉固定锯片，通过旋转机器头部的旋钮来控制输出轴组件和锁紧轴组件的轴向滑动，从而来控制松开或夹紧锯片，实现快速更换功能。
进一步地，为了便于本发明的结构设计，使得弹性夹头和弹性组件只能作轴向的滑动，而不能作轴向的转动，作了如下改进：所述的输出轴组件包括一体结构的主输出轴和辅输出轴，辅输出轴的上半部位于主输出轴的下端内，下半部外径大于主输出轴的内径，主输出轴的内径上下一致，主输出轴的内壁上还开设有对称的纵向直槽。
弹性夹头能够实现夹紧的具体结构如下：所述的弹性夹头具有一体结构的圆环卡片和设置在圆环卡片下方的弹性爪，圆环卡片与弹性爪的内径一致，且均与锁紧轴的外径d相配合，圆环卡片的外圈对称设置有圆环凸边，圆环凸边可在纵向直槽内上下滑动，弹性爪的底部具有弹性爪圆台阶，弹性爪圆台阶的外径略小于辅输出轴的内径，位于辅输出轴的外部。
所述的弹性爪由两个形状对称的圆弧体组成，外轮廓呈柱状，其外轮廓的外径略小于辅输出轴的内径，两个圆弧体的上端面与圆环卡片下端面呈一体结构，两个圆弧体之间的间隔形成两条竖槽。上述弹性爪的内径、外径均是其未被撑开的状态，即收缩状态。
本发明弹性组件选择的结构如下：
包括设置在主输出轴内的固定挡圈、弹性夹头复位弹簧、锁紧轴复位弹簧和孔用弹性挡圈，所述的固定挡圈位于孔用弹性挡圈的上方且安装在锁紧轴的 上端，圆环卡片位于孔用弹性挡圈的下方，所述的弹性夹头复位弹簧套装在锁紧轴上，两端分别与圆环卡片的上端面和固定挡圈的下端面平面接触，所述的锁紧轴复位弹簧套装在主输出轴的轴孔内，两端分别与固定挡圈下端面和孔用弹性挡圈的上端面平面接触。
所述的弹性组件还包括主输出轴内设置有压块，压块上方设置有凸轮和旋钮，所述的旋钮通过螺钉固定在凸轮上，压块通过旋钮和凸轮压紧在固定挡圈上。所述的凸轮具有两个螺旋锥面，其任一个螺旋锥面旋转180°可与另一个螺旋锥面重合，螺旋锥面的底部具有内凹的圆弧卡台，所述的压块包括一体结构的压块圆环、两个压块凸台和压块凸边，所述压块凸台对称设置在压块圆环的上端面上，压块凸台的上端面呈圆弧状且与圆弧卡台相配合压块凸边对称设置在压块圆环的外圈且可在纵向直槽内上下滑动，所述的压块圆环的下端面压在挡圈的上端面上。
为了对锁紧轴进行夹紧、定位，输出轴组件上还设置有弹性夹头夹紧组件。
夹紧组件进一步改进为：辅输出轴的下半部上开设有至少两个夹紧孔，所述的夹紧孔对称设置，夹紧孔的轴线与辅输出轴的轴线相垂直，所述的弹性夹头夹紧组件包括复位弹簧、复位套和套装在辅输出轴上用于堵住夹紧孔的固定套，所述的复位套设置在夹紧孔内，复位弹簧设置在复位套中。
作为优选，夹紧孔为两个，夹紧孔轴线与两条竖槽的轴向中心线所形成的平面A相垂直。
为了便于锯片的更换与固定，锁紧轴底部往下依次一体结构的设有圆锥面和锁紧轴圆台阶，圆锥面的外径自上而下递增，锁紧轴圆台阶的外径略大于圆锥面的最大外径。
多功能工具的快换结构还包括锯片，锯片的一端上开设有与辅输出轴内径 一致的安装孔和若干定位孔，所述的定位孔周向均布在安装孔外，所述的辅输出轴下端面上具有若干与定位孔相配合的凸台。
进一步，为了便于孔用弹性挡圈的固定，所述的主输出轴内开设有挡圈槽，所述的孔用弹性挡圈固定在挡圈槽内。
进一步，所述的弹性夹头复位弹簧、锁紧轴复位弹簧和复位弹簧均为压簧。
进一步，所述的固定挡圈通过弹簧垫圈和螺母固定在锁紧轴上。
进一步，为了便于安装，所述的输出轴组件还安装有上轴承和下轴承。
进一步，为了定位固定套，辅输出轴上还设置有用于固定套定位的轴用钢丝挡圈，贴于固定套的下端。
一种安装有上述所述的快换结构的多功能工具，包括机壳，机壳内设置有动力部件和机械传动部件，所述的机械传动部件包括快换结构和拨叉，所述的拨叉套装在主输出轴上，所述的拨叉与动力部件相连接。
本发明的有益效果是，本发明的多功能工具及其快换结构，与现有技术相比，取消了锁紧螺钉和六角扳手，使用弹性夹头锁紧锯片，并且结构紧凑，操作简单，扳动旋钮就能方便地锯片的安装和拆卸，明显提高工作效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明多功能工具的快换结构的锯片松开状态的立体结构示意图。
图2是本发明多功能工具的快换结构的锯片夹紧状态的立体结构示意图。
图3是本发明多功能工具的松开状态的结构示意图。
图4是本发明多功能工具的夹紧状态的结构示意图。
图5是图4中的A-A剖面图。
图6是图4中的B-B剖面图。
图7是本发明多功能工具的快换结构的输出轴与孔用弹性挡圈立体结构示意。
图8是平面A的示意图。
图中：1、辅输出轴，2、旋钮，3、上轴承，4、压块，5、凸轮，6、螺钉，7、螺母，8、弹簧垫圈，9、固定挡圈，11、锁紧轴复位弹，10、锁紧轴，12、拨叉，13、弹性夹头复位弹簧，14、主输出轴，15、孔用弹性挡圈，16、弹性夹头，18、下轴承，19、固定套，21、轴用钢丝挡圈，22、锯片，23、圆锥面，24、凸台，25、复位弹簧，26、复位套，27、夹紧孔，29、纵向直槽，32、圆环凸边，35、安装孔，36、定位孔，37、弹性爪圆台阶，38、锁紧轴圆台阶，39、挡圈槽，40、竖槽，41、压块圆环，42、压块凸台，43、压块凸边，45、弹性爪，46、圆环卡片，50、机壳，51、螺旋锥面，52、圆弧卡台。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-8所示，是本发明最优实施例，多功能工具的快换结构输出轴组件内设置有可轴向移动的弹性夹头16，弹性夹头16内设置有锁紧轴10，锁紧轴10通过弹性组件驱动其在弹性夹头16内轴向运动，从而实现弹性夹头16涨开与闭合。
详细结构说明如下：
输出轴组件包括一体结构的主输出轴14和辅输出轴1，辅输出轴1的上半部位于主输出轴14的下端内，下半部外径大于主输出轴14的内径(不超出主输出轴14的外径，如果是大于外径，上轴承和下轴承以及固定套无法安装到主输出轴上)，主输出轴14的内径上下一致，主输出轴14的内壁上还开设有对称的纵向直槽29，输出轴组件还安装有上轴承3和下轴承18。
弹性夹头16具有一体结构的圆环卡片46和设置在圆环卡片46下方的弹性爪45，圆环卡片46与弹性爪45的内径一致，且均与锁紧轴10的外径d相配合，圆环卡片46的外圈对称设置有圆环凸边32，圆环凸边32可在纵向直槽29内上下滑动，弹性爪45的底部具有弹性爪圆台阶37，弹性爪圆台阶37的外径略小于辅输出轴1的内径(为了便于安装所以略小于辅输出轴1的内径)，位于辅输出轴1的外部。弹性爪45由两个形状对称的圆弧体组成，外轮廓呈柱状，其外轮廓的外径略小于辅输出轴1的内径，该小于的程度以可使得弹性爪45涨开或撑开一定角度为准，两个圆弧体的上端面与圆环卡片46下端面呈一体结构，两个圆弧体之间的间隔形成两条竖槽40。
弹性组件包括设置在主输出轴14内的固定挡圈9、弹性夹头复位弹簧13、锁紧轴复位弹簧11和环状的孔用弹性挡圈15，主输出轴14内圈开设有挡圈槽39，孔用弹性挡圈15固定在挡圈槽39内，部分外凸在挡圈槽39外部，固定挡圈9通过弹簧垫圈8和螺母7固定在锁紧轴10上，圆环卡片46位于孔用弹性挡圈15的下方，弹性夹头复位弹簧13套装在锁紧轴10上，两端分别与圆环卡片46的上端面和固定挡圈9的下端面平面接触，锁紧轴复位弹簧11套装在主输出轴14的轴孔内，两端分别与固定挡圈9下端面和孔用弹性挡圈15的上端面平面接触。
弹性组件还包括主输出轴14内设置有压块4，压块4上方设置有凸轮5和 旋钮2，旋钮2通过螺钉6固定在凸轮5上，压块4通过旋钮2和凸轮5压紧在固定挡圈9上。
凸轮5具有两个螺旋锥面51，其任一个螺旋锥面51旋转180°可与另一个螺旋锥面51重合，螺旋锥面51的底部具有内凹的圆弧卡台52，压块4包括一体结构的压块圆环41、两个压块凸台42和压块凸边43，所述压块凸台42对称设置在压块圆环41的上端面上，压块凸台42的上端面呈圆弧状且与圆弧卡台52相配合压块凸边43对称设置在压块圆环41的外圈且可在纵向直槽29内上下滑动，压块圆环41的下端面压在挡圈9的上端面上。
输出轴组件上还设置有弹性夹头夹紧组件。辅输出轴1的下半部上开设有至少两个夹紧孔27，夹紧孔27对称设置，夹紧孔27的轴线与辅输出轴1的轴线相垂直，弹性夹头夹紧组件包括复位弹簧25、复位套26和套装在辅输出轴1上用于堵住夹紧孔27的固定套19，辅输出轴1上还设置有用于固定套19定位的轴用钢丝挡圈21，贴于固定套19的下端。复位套26设置在夹紧孔27内，复位弹簧25设置在复位套26中。当夹紧孔27为两个时，通过复位弹簧的推力使得复位套26顶在弹性爪45的两侧，压紧弹性爪45从而夹紧锁紧轴10，也可设置为多个夹紧孔27，根据需要对称布置。
锁紧轴10底部往下依次一体结构的设有圆锥面23和锁紧轴圆台阶38，圆锥面23的外径自上而下递增，锁紧轴圆台阶38的外径略大于圆锥面23的最大外径。
还包括锯片22，锯片22的一端上开设有与辅输出轴1内径一致的安装孔35和若干定位孔36，定位孔周向均布在安装孔35外，辅输出轴1下端面上具有若干与定位孔36相配合的凸台24。
弹性夹头复位弹簧13、锁紧轴复位弹簧11和复位弹簧25均为压簧。
一种安装本实施例的快换结构的多功能工具，包括机壳50，机壳50内设置有动力部件和机械传动部件，所述的机械传动部件包括快换结构和拨叉12，所述的拨叉12套装在主输出轴14上，所述的拨叉12与动力部件相连接。
本实施例所实现的功能的情形如下：
旋钮2逆时针旋转到底，凸轮5在旋钮2的带动下同时转动，凸轮5上的两个对称的螺旋锥面51推挤压块4上的两个压块凸台42，推动压块4轴向移动，压块4推动锁紧轴组件向外移动，弹性夹头复位弹簧13推动弹性夹头16同时向外移动，弹性夹头16的弹性爪45在复位弹簧25和复位套26的作用下向内收缩，弹性夹头16处于收缩状态，可卸下或装上锯片；
在弹性夹头16处于收缩状态时，把锯片22的定位孔36套装在辅输出轴1下端面的凸台24上，旋钮顺时针旋到底，凸轮5上的两个对称的螺旋锥面51与两个压块凸台42分离，锁紧轴组件在锁紧轴复位弹簧11的作用下向内移动复位，弹性爪45在弹性夹头复位弹簧13和锁紧轴10的圆锥面23的共同作用下向外涨开，弹性爪45涨开后，弹性夹头16在锁紧轴10的锁紧轴圆台阶38的推动下向内移动，弹性夹头16上的弹性爪圆台阶37压住锯片22上的圆孔35的边缘，从而锁紧锯片22。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。