一种附属工具快速夹持装置及工作方法与流程

1.本发明涉及工具连接装置技术领域，具体涉及一种附属工具快速夹持装置及工作方法。


背景技术：

2.附属工具安装于手持工具时需要快速、省力地完成操作，并且还需要保证在其正常工作状态下的稳定性。现有技术中通常采用拉动机构将附属工具形锁合于工具连接端，拉动机构在较大程度上决定了附属工具装夹、拆卸的便利性及可靠性。


技术实现要素：

3.为解决现有技术中的不足，本发明提供一种附属工具快速夹持装置及工作方法。
4.为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：一种附属工具快速夹持装置：包括工具卡接部及工具锁死部，工具卡接部设有至少两个用于在轴向固定附属工具的可径向移动的卡接头，卡接头之间形成间隙或空腔，工具锁死部可移动至卡接头之间的间隙或空腔内并使穿过附属工具接纳槽的卡接头无法向工具卡接部的轴线方向移动至卡接头与附属工具脱离的状态，并且工具卡接部使附属工具形锁合于工具连接端。
5.优选，前述的一种附属工具快速夹持装置：工具卡接部还包括弹臂及导向段，弹臂一端连接导向段，另一端连接卡接头，工具卡接部可相对于工具连接端轴向滑动。
6.优选，前述的一种附属工具快速夹持装置：还包括连接于工具连接端的传动支撑部，工具卡接部还设有用于使卡接头将附属工具拉紧连接于工具连接端、并使附属工具受到工具连接端形锁合的弹簧一。
7.优选，前述的一种附属工具快速夹持装置：工具锁死部包括锁定头，工具锁死部通过操纵件驱动锁定头轴向运动于工具卡接部的内部；工具锁死部还设有用于驱动锁定头向卡接头运动的弹簧二；当卡接头穿过附属工具接纳槽时，锁定头填充至间隙或空腔并使穿过附属工具接纳槽的卡接头无法向工具卡接部的轴线移动至卡接头与附属工具脱离的状态。
8.优选，前述的一种附属工具快速夹持装置：当操纵件不向工具锁死部施加作用力时，已然移动至卡接头之间的间隙或空腔的锁定头可保持在卡接头之间的间隙或空腔内，且致使卡接头无法轴向移动至与附属工具脱离的状态。
9.优选，前述的一种附属工具快速夹持装置：锁定头的端部还设有坡面。
10.优选，前述的一种附属工具快速夹持装置：卡接头从弹臂连接端到另一端依次设有内斜面、圆柱段、外斜面，当卡接头处于收缩状态时，外斜面、圆柱段可延伸至附属工具接纳槽；当工具卡接部使附属工具形锁合于工具连接端时，内斜面作用于附属工具接纳槽的棱边。
11.优选，前述的一种附属工具快速夹持装置：还包括约束孔，当卡接头处于收缩状态时，约束孔作用于圆柱段并使圆柱段可延伸至附属工具接纳槽。
12.优选，前述的一种附属工具快速夹持装置：卡接头还设有向轴线延伸的内延伸段，当工具卡接部使附属工具形锁合于工具连接端时，工具锁死部移动至内延伸段之间。
13.优选，前述的一种附属工具快速夹持装置：传动支撑部还设有限位装置；当工具卡接部接触限位装置、且工具锁死部未填充至卡接头的间隙或空腔、且当附属工具完全被安装于工具连接端，卡接头可通过外斜面轴向进入附属工具接纳槽；当工具锁死部填充至卡接头的间隙或空腔，内斜面将附属工具拉紧贴合于工具连接端、且工具卡接部与限位装置脱离、且外斜面的端部未延伸出附属工具下顶面。
14.优选，前述的一种附属工具快速夹持装置：工具连接端包括若干卡接锥，卡接锥包括背向工具连接端中心的外卡接面、分别设置于外卡接面两侧的侧卡接面、设置于卡接锥端部的卡接锥端部，外卡接面从一端向卡接锥端部向工具连接端中心倾斜设置；当附属工具形锁合于工具连接端时，侧卡接面连接附属工具接纳槽、且卡接锥端部延伸至下顶面两端之间。
15.优选，前述的一种附属工具快速夹持装置：卡接锥还包括朝向工具连接端中心的内卡接面，内卡接面从一端至卡接锥端部向远离工具连接端中心倾斜设置。
16.优选，前述的一种附属工具快速夹持装置：侧卡接面同一径向平面从外沿至内沿向卡接锥与工具连接端中心连线倾斜。
17.一种附属工具快速夹持装置的工作方法：包含以下操作：将工具锁死部移动至与卡接头之间间隙或空腔脱离的状态；将工具连接端对准附属工具的形锁合孔，并使卡接头部分进入至附属工具接纳槽；操纵工具锁死部推动卡接部，使卡接头工具连接端向附属工具运动至作用于附属工具接纳槽棱边的状态，同时锁定头插入卡接头之间的间隙或空腔的状态。
18.本发明所达到的有益效果：本发明能够实现对附属工具的快速安装及拆卸。在安装过程中，只需将本实施例的快夹装置对准附属工具，由于弹簧二一方面驱动锁定头插入至卡接头的间隙，另一方面抵消弹簧一的弹力，使卡接头更容易穿过附属工具接纳槽，因此安装过程更为省力。
19.当附属工具安装完成之后，卡接头在弹簧一的作用下紧密贴合于附属工具接纳槽，保证了附属工具与工具连接端连接的可靠性。
20.在拆卸过程中，由于锁定头与卡接头分离，而工具卡接部与限位装置脱离，因此工具卡接部在弹簧一的作用下更容易与附属工具接纳槽分离。
附图说明
21.图1是现有技术中多用锯锯片的结构图；图2是本发明附属工具快速夹持装置与附属工具的轴测图；图3是本发明附属工具快速夹持装置与附属工具的爆炸图；图4是本发明工具卡接部、工具锁死部结构图一；图5是本发明工具卡接部、工具锁死部结构图二；
图6是图5中b处的局部放大图；图7是本发明附属工具快速夹持装置轴向剖视图的局部放大图；图8是本发明附属工具快速夹持装置与附属工具的轴向剖视图；图9是图8中c处的局部放大图；图10是本发明工具连接端结构图；图11是本发明工具连接端正视图；图12是图2中p处的局部放大图；附图标记的含义：1
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外支撑件；2
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内支撑件；3
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卡接锥；4
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工具卡接部；5
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工具锁死部；6
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多用锯锯片；21
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导向槽；22
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约束孔；31
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内卡接面；32
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侧卡接面；33
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卡接锥端部；34
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外卡接面；41
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卡接头；41a
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外斜面；41b
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内延伸段；41c
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内斜面；41d
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圆柱段；42
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弹臂；43
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导向段；431
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导向块一；44
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弹簧一；51
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锁定头；51a
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坡面；52
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导向块二；53
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导向凸筋；54
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控制段；55
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弹簧二；61
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附属工具上顶面；62
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附属工具下顶面； 8
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内卡簧；61a
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附属工具接纳槽；61b
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形锁合孔。
具体实施方式
22.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
23.如图1所示，图1是现有技术中的一种附属工具
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多用锯锯片6，多用锯锯片6的工具连接端设有附属工具上顶面61、附属工具下顶面62，附属工具上顶面61内设有附属工具接纳槽61a，并且附属工具上顶面61、附属工具下顶面62之间设有若干形锁合孔61b。
24.本实施例以多用锯锯片6作为安装对象进行描述，仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。如图2至图8所示：本实施例公开了一种附属工具快速夹持装置，尤其是震荡式工具的夹紧装置：包括工具卡接部4及工具锁死部5，工具卡接部4设有至少两个用于在轴向固定附属工具的可径向移动的卡接头41，卡接头41之间形成间隙或空腔，工具锁死部5可移动至卡接头41之间的间隙或空腔内并使穿过附属工具接纳槽的卡接头41无法向工具卡接部4的轴线方向（图4中的点画线a）移动至卡接头41与附属工具脱离的状态，并且工具卡接部4使附属工具形锁合于工具连接端。
25.其中，工具卡接部4还包括弹臂42及导向段43，弹臂42一端连接导向段43，另一端连接卡接头41，工具卡接部4可相对于工具连接端轴向滑动。
26.本实施例还包括连接于工具连接端的传动支撑部，传动支撑部的主要有以下作用：一是对工具连接端进行固定，工具连接端通常固定在其端部；二是对工具卡接部4、工具锁死部5进行固定和支撑。
27.例如，采用内支撑件2作为传动支撑部的一部分，工具连接端固定在内支撑件2的一端，内支撑件2的内部是中空结构，并且内部的中空孔导通至工具连接端的中心位置，工具卡接部4可轴向滑动在该中空孔的内部。工具卡接部4通过导向段43贴合于内支撑件2内部中空孔的方式实现导向。为了便于工具卡接部4、工具锁死部5之间的轴向定位以及工具锁死部5轴向移动的驱动，在工具锁死部5的侧部还设有导向段二52。工具卡接部4也最好采用中空结构，工具锁死部5可轴向滑动于工具卡接部4的内部。本实施例传动支撑部、工具卡接部4、工具锁死部5三者之间通常采用同轴结构。因此，图4中的点画线a也表示工具锁死部
5、传动支撑部的中心轴线。
28.为了避免工具锁死部5、工具卡接部4、传动支撑部发生相对旋转，本实施例还在内支撑件2的内部设置平行于内支撑件2轴线的导向槽21，在导向段43、导向段二52的侧部分别设置导向块一431、导向凸筋52工具卡接部4、工具锁死部5分别通过导向块一431、导向凸筋52与导向槽21配合。
29.在传动支撑部与导向段43之间设有用于使卡接头41将附属工具拉紧连接于工具连接端、并使附属工具受到工具连接端形锁合的弹簧一44。弹簧一44的两端可通过分别连接导向段43、内支撑件2一端、并套接于弹臂42的方式实现。本实施例的工具连接端包括若干卡接锥3，当附属工具形锁合于工具连接端时，卡接锥3插入至形锁合孔61b。
30.工具锁死部5包括锁定头51，工具锁死部5通过操纵件驱动锁定头51轴向运动于工具卡接部4的内部。工具锁死部5还设有用于助力驱动锁定头51向卡接头41运动的弹簧二55，弹簧二55的一端连接导向段二52，另一端连接传动支撑部，并套接于工具锁死部5。
31.为了便于操纵件驱动锁定头51相对于工具卡接部4轴向运动，可在导向段二52的另一端（锁定头51的相对侧）设置控制段54，弹簧二55套接于控制段54即可。另一方面，操纵件最好安装在传动支撑部、并直接连接于控制段54对锁定头51进行控制。其中，操纵件可采用现有技术中的凸轮或其他将旋转运动转化成直线运动的机构，也可直接采用气缸、电磁驱动等方式。
32.主要出于制造上的考虑，本实施例的传动支撑部还包括套接在内支撑件2外部的外支撑件1，控制段54穿过外支撑件1的端部，弹簧二55的端部作用于外支撑件1端部的内侧，而操纵件可安装于外支撑件1端部的外侧。
33.本实施例锁定头51对于卡接头41的控制至少需要满足以下两个条件：条件一：当卡接头41穿过附属工具接纳槽61a时，锁定头51填充至间隙或空腔并使穿过附属工具接纳槽的卡接头41无法向工具卡接部4的轴线移动至卡接头41与附属工具脱离的状态。
34.条件二：当锁定头51已经进入至卡接头41之间的间隙或空腔并锁死附属工具时，如果不通过操纵件向工具锁死部5施加一个力时，已经插入至卡接头41之间的间隙或空腔的锁定头51无法从卡接头41之间的间隙或空腔退出。
35.为了保证锁定头51能够顺利进入至卡接头41之间的间隙或空腔内部，本实施例锁定头51的端部还设有坡面51a，坡面51a起到导向的作用，便于锁定头51插入至卡接头41之间的间隙或空腔。
36.卡接头41从弹臂连接端到另一端依次设有内斜面41c、圆柱段41d、外斜面41a，当卡接头41处于收缩状态时，卡接头41的外侧（通常是圆柱段41d）被约束孔22所约束，致使整个卡接头41向其中心轴线的方向运动至圆柱段41d外径小于附属工具接纳槽61a内径的状态，因此在该状态下，当安装附属工具时，圆柱段41d可延伸至附属工具接纳槽61a的内部。
37.本实施例的约束孔22最好设置于内支撑件2靠近工具连接端的一端。
38.当安装附属工具时，由于约束孔22对卡接头41的约束，使得附属工具接纳槽61a可直接套在卡接头41并作用于圆柱段41d，使卡接头41受到向内收缩的径向力，该径向力使卡接头41向内运动，直至圆柱段41d完全穿过附属工具接纳槽61a。
39.当工具卡接部4使附属工具形锁合于工具连接端时，工具卡接部4通过内斜面41c
作用于附属工具接纳槽61a。
40.卡接头41还设有向轴线延伸的内延伸段41b，当工具卡接部4使附属工具形锁合于工具连接端时，工具锁死部5移动至内延伸段41b。由于工具锁死部5是通过端部的锁定头51填充卡接头41之间的间隙或空腔，因此是锁定头51作用于所有内延伸段41b之间。
41.传动支撑部还设有限位装置；限位装置用于限制工具卡接部4、工具锁死部5的轴向位置。
42.在附属工具待安装的状态下：该状态下需同时具备以下三个条件，分别是：条件a：工具卡接部4接触限位装置；条件b：工具锁死部5未填充至卡接头41的间隙或空腔；条件c：卡接头41呈收缩状态，圆柱段41d可轴向穿过附属工具接纳槽61a。
43.在附属工具处于安装完成的状态下：可参阅图8及图9：该状态下同时具备以下四个特点，分别是：条件1：工具锁死部5（的锁定头51）填充至卡接头41的间隙或空腔；条件2：内斜面41c将附属工具拉紧贴合于工具连接端；条件3：工具卡接部4与限位装置脱离；条件4：外斜面41a的端部未延伸出附属工具下顶面62。
44.条件4可参阅图9，为了便于显示，图9中卡接头41的外轮廓用加粗实线表示；附属工具下顶面62（的下端面）用直线d表示，外斜面41a的端部用于直线e表示，这样的目的是便于附属工具的安装。在安装过程中，当使用者将附属工具以附属工具下顶面62朝下的方式放置在地面或工作平台的方式安装时，卡接头41不会因顶到地面或工作平台而影响安装过程，同时在使用过程中，卡接头41的端部不突出于附属工具下顶面62的下端面，也就不会造成使用不便、工作干涉的问题。
45.并且当附属工具处于安装完成的状态下时，卡接锥3插入至形锁合孔61b，但其端部并未延伸至附属工具下顶面62的下端面。
46.通过上述描述可以看出：附属工具从待安装状态到安装完成状态的过程中，工具卡接部4与限位装置的连接关系从接触切换到脱离，这表明：在锁定头51填充至卡接头41的间隙或空腔过程中，锁定头51将卡接头41向远离其中心轴线的方向挤压，致使工具卡接部4与限位装置脱离；再者，工具锁死部5推动卡接头41继续穿过附属工具接纳槽61，直至锁定头51与卡接头41达到预设的锁定状态。当锁定头51与卡接头41达到预设的锁定状态时，内斜面41c挤压于附属工具接纳槽61a的棱边。附属工具在该状态下，操纵件通常不向工具锁死部5施加作用力，限位装置抵消了弹簧二55的弹性力，因此，弹簧一44通过工具卡接部4使附属工具紧密贴合于工具连接端，这样的好处就是当附属工具或工具连接端发生磨损时，依然能够保证附属工具与器具之间连接的可靠性，其次也在一定程度上降低了工具卡接部4、工具连接端以及附属工具的制造精度。
47.本实施例的限位装置可选用安装在内支撑件2内部的内卡簧8，工具卡接部4通过导向段43接触限位装置，同时，工具锁死部5通过导向段二52与内卡簧8的配合，实现其轴向限位，避免锁定头51延伸出卡接头41的端部。
48.如图9至图12所示：本实施例的工具连接端包括若干卡接锥3，卡接锥3包括背向工具连接端中心（工具锁死部5的中心）的外卡接面34、分别设置于外卡接面34两侧的侧卡接
面32、设置于卡接锥3顶端的卡接锥端部33，外卡接面34从一端（底端）向卡接锥端部33向工具连接端中心倾斜设置。当附属工具形锁合于工具连接端时，侧卡接面32连接形锁合孔61b、且卡接锥端部33延伸至下顶面62两端之间。
49.下顶面62具备一定的厚度，其两端是指两侧之间，也就是说卡接锥端部33插入至下顶面62，但未超过下顶面62的下端面。
50.卡接锥3还包括朝向工具连接端中心的内卡接面31，内卡接面31从一端（底端）至卡接锥端部33向远离工具连接端中心倾斜设置，内卡接面31的主要作用就是起到多用锯锯片6安装导向的作用。
51.其中，侧卡接面32的同一径向平面从外沿至内沿（图11中的虚线g）向卡接锥3与工具连接端中心连线（图11中的虚线f）倾斜，也就是说当对卡接锥3进行径向剖切时，卡接锥3的径向横截面是等腰梯形，其中，内卡接面31、外卡接面34相当于等腰梯形的两个底边，而两个侧卡接面32相当于等腰梯形的两个腰。本实施例还公开了附属工具快速夹持装置的工作方法，并以多用锯锯片6为例来进行描述，具体包含以下操作：将工具锁死部5移动至与卡接头41之间间隙或空腔脱离的状态，具体可参阅图7中锁定头51与卡接头41之间的位置关系。
52.将工具连接端对准多用锯锯片6的形锁合孔61b，即卡接锥3插入至相应的形锁合孔61b，并使外斜面41a作用于附属工具接纳槽61a，在该状态下，附属工具接纳槽61a的中心与卡接头41的中心重合。
53.然后驱动卡接头41、工具连接端向多用锯锯片6运动至卡接头41进入附属工具接纳槽61a。
54.工具锁死部5作用于卡接头41，并使所有卡接头41同时向远离工具卡接部4轴线以及附属工具下顶面62的方向运动；当工具锁死部5相对于卡接头41停止运动时，内斜面41c作用于附属工具接纳槽61a。
55.由于在卡接头41之间间隙或空腔内插入工具锁死部5，这样卡接头41就不会向内移动至与附属工具接纳槽61a脱离的状态，并且工具卡接部4在弹簧一44的作用下通过弹性作用力将多用锯锯片6紧密贴合于工具连接端。
56.当需要拆卸多用锯锯片6时，首先将锁定头51与卡接头41分离，卡接头41在弹簧二44的作用下具有向远离附属工具的轴向力，通过附属工具接纳槽61a作用于内斜面41c，使卡接头41向内（其中心轴线）收缩，当收缩到一定程度时，卡接头41即可完成穿过附属工具接纳槽61a。
57.相对于现有技术，本实施例能够实现对附属工具的快速安装及拆卸。在安装过程中，只需将本实施例的快夹装置对准附属工具，由于弹簧二55一方面驱动锁定头51插入至卡接头41的间隙，另一方面抵消弹簧一44的弹力，使卡接头41更容易穿过附属工具接纳槽61a，因此安装过程更为省力。
58.当附属工具安装完成之后，卡接头41在弹簧一44的作用下紧密贴合于附属工具接纳槽61a，保证了附属工具与工具连接端连接的可靠性。
59.在拆卸过程中，由于锁定头51与卡接头41分离，而工具卡接部4与限位装置脱离，因此工具卡接部4在弹簧一44的作用下更容易与附属工具接纳槽61a分离。
60.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。