專利名稱：電動(dòng)沖擊工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)沖擊工具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于紋刺、雕刻、木工鑿鏟、磁刻、錘擊或打標(biāo)等作業(yè)的電動(dòng)沖擊工具。
背景技術(shù)：
公知的紋刺工具，例如紋眉機(jī)或紋身機(jī)，其原理是通過紋刺針刺入人體皮膚的表皮，將沾在紋刺針上的顏料沉積到表皮內(nèi)，從而形成各種圖案，在這個(gè)過程中，紋刺針做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，有時(shí)還需要調(diào)節(jié)紋刺針運(yùn)動(dòng)的頻率和力度。公知結(jié)構(gòu)中的動(dòng)力是由馬達(dá)提供的，其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)要通過一系列的傳動(dòng)裝置才能變成直線運(yùn)動(dòng)，這樣一來，紋眉機(jī)或紋身機(jī)不僅噪聲大，傳動(dòng)效率低，而且體積也比較大，不便于手持操作，紋刺針運(yùn)動(dòng)的頻率和力度也很難調(diào)節(jié)。
對(duì)于木雕、木刻、碑刻、瓷刻或冰雕等雕刻類工作，現(xiàn)在慣常采用還是傳統(tǒng)的方法，即一手拿錘子，一手拿鑿子，依靠錘子的敲擊力，完成雕刻，使用這樣的工具，費(fèi)工費(fèi)時(shí)。更為嚴(yán)重的是，長(zhǎng)期從事雕刻工作的藝人，由于日積月累，其手部不能自由伸展，產(chǎn)生了嚴(yán)重的畸形，使雕刻工作變成了一種苦差使。
打標(biāo)是在不同材質(zhì)的材料如玻璃、陶瓷、硬質(zhì)塑料、各種金屬上作永久標(biāo)志的技術(shù)，由于其不需電腐蝕工藝，無有色顏料和有毒化學(xué)品的污染，因此得到了廣泛地應(yīng)用。但由于現(xiàn)有的許多打標(biāo)機(jī)制造工藝復(fù)雜，需帶有激光器或空壓機(jī)等作驅(qū)動(dòng)源，致使體積龐大，價(jià)格昂貴，故難以在普通用戶中大面積推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用廣泛的電動(dòng)沖擊工具，其操作方便，使用可靠，通過更換不同的刀具，可以實(shí)現(xiàn)不同的作業(yè)需求。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是電動(dòng)沖擊工具，包括殼體，所述殼體具有一個(gè)開口端部和一個(gè)封閉端部；用于驅(qū)動(dòng)刀具作直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力裝置，所述動(dòng)力裝置安裝于所述殼體內(nèi)；用于夾持刀具的刀夾裝置，所述刀夾裝置安裝于所述殼體的開口端；所述動(dòng)力裝置包括固定于所述殼體內(nèi)部的電磁線圈，所述電磁線圈與脈沖電源裝置連接；可沿位于所述殼體內(nèi)的導(dǎo)向部軸向移動(dòng)的沖擊桿，所述沖擊桿軸向穿過并兩端伸出所述電磁線圈的內(nèi)腔，所述沖擊桿設(shè)有由導(dǎo)磁材料構(gòu)成的鐵芯部，所述鐵芯部位于當(dāng)受到磁力時(shí)可使所述沖擊桿向殼體的開口端部移動(dòng)的位置；設(shè)置在所述沖擊桿的靠近殼體的封閉端部的伸出端與電磁線圈的端面之間的第一彈性元件；設(shè)置在所述沖擊桿的靠近殼體的封閉端部的伸出端與殼體的封閉端部之間的第二彈性元件；在自由狀態(tài)下，所述的第一彈性元件和第二彈性元件將所述沖擊桿限定在一個(gè)確定的初始位置上。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述刀夾裝置包括與所述殼體的開口端部螺紋連接的連接體；旋套在所述連接體的螺紋部的鎖緊螺母；滑動(dòng)安裝于所述連接體的受力桿，受力桿的第一端部伸入所述殼體的內(nèi)部，其第二端部伸出外部，所述受力桿設(shè)有一個(gè)用于容納刀具桿部的軸向盲孔；用于將刀具的桿部緊固于受力桿的夾頭，所述夾頭固定于所述受力桿的第二端部。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述刀夾裝置還包括設(shè)置于所述連接體與受力桿的第一端部之間的第三彈性元件。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述受力桿的外周面是棱柱體形。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述脈沖電源裝置包括一個(gè)用于向所述電磁線圈供電的主電路，所述主電路包括與主直流源連接的功率開關(guān)；一個(gè)連接于所述功率開關(guān)的控制端與主直流源之間的脈沖發(fā)生電路；一個(gè)通過手動(dòng)開關(guān)控制脈沖發(fā)生電路與功率開關(guān)的控制端通/斷的控制電路，所述控制電路與輔直流源連接。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述主直流源是可線性調(diào)整電壓的直流源，所述輔直流源是電壓恒定的直流源。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述脈沖發(fā)生電路是脈頻可調(diào)的脈沖發(fā)生電路。
采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是當(dāng)電磁線圈與脈沖電源裝置接通時(shí)，脈沖電源裝置產(chǎn)生的高電平會(huì)使電磁線圈得電而產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)將沖擊桿的鐵芯部磁化，在磁力的作用下，沖擊桿的力平衡狀態(tài)被打破，沖擊桿產(chǎn)生軸向直線運(yùn)動(dòng)，將沖擊力傳給刀具；而脈沖電源裝置產(chǎn)生低電平時(shí)又會(huì)使電磁線圈失電，隨著磁場(chǎng)的消失，鐵芯部也不再具有磁性，從而在第一彈性元件和第二彈性元件的作用下復(fù)位，恢復(fù)到初始位置，刀具便完成一個(gè)沖擊周期，如此周而復(fù)始。通過這樣的結(jié)構(gòu)，刀具的直線運(yùn)動(dòng)可以由磁力直接產(chǎn)生，而磁力可以通過脈沖電源裝置得到方便地控制。因?yàn)槭∪チ笋R達(dá)以及齒輪和凸輪等傳動(dòng)裝置，其不僅可以達(dá)到靜音效果，而且傳動(dòng)可靠，使用方便，整機(jī)的體積也大幅減小，通過更換不同的刀具，可以實(shí)現(xiàn)紋刺、雕刻和打標(biāo)等不同作業(yè)要求。
由于所述刀夾裝置包括與所述殼體的開口端部螺紋連接的連接體；旋套在所述連接體的螺紋部的鎖緊螺母；滑動(dòng)安裝于所述連接體的受力桿，受力桿的第一端部伸入所述殼體的內(nèi)部，其第二端部伸出外部，所述受力桿設(shè)有一個(gè)用于容納刀具桿部的軸向盲孔；用于將刀具的桿部緊固于受力桿的夾頭，所述夾頭固定于所述受力桿的第二端部，這樣的結(jié)構(gòu)，一方面可以方便地更換刀具，另一方面，通過調(diào)節(jié)鎖緊螺母，可以調(diào)節(jié)連接體與殼體的連接位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)受力桿與沖擊桿的軸向相對(duì)位置，達(dá)到調(diào)節(jié)刀具行程的目的。如果將所述受力桿的外周面設(shè)計(jì)成棱柱體形，可以有效防止刀具在作直線沖擊運(yùn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)。由于所述連接體與受力桿的第一端部之間設(shè)置了第三彈性元件，該第三彈性元件與夾頭配合使用，可以使刀具在自由狀態(tài)時(shí)處于一個(gè)確定的初始位置，沖擊結(jié)束后，在第三彈性元件的作用下，刀具會(huì)迅速回到初始位置，這樣的刀夾裝置特別適合于雕刻和打標(biāo)作業(yè)。
由于所述脈沖電源裝置包括一個(gè)用于向所述電磁線圈供電的主電路，所述主電路包括與主直流源連接的功率開關(guān)；一個(gè)連接于所述功率開關(guān)的控制端與主直流源之間的脈沖發(fā)生電路；一個(gè)通過手動(dòng)開關(guān)控制脈沖發(fā)生電路與功率開關(guān)的控制端通/斷的控制電路，所述控制電路與輔直流源連接，所以，通過調(diào)整主直流源的電壓可以線性調(diào)整電磁線圈的通電電壓，從而可以改變其磁場(chǎng)強(qiáng)度，調(diào)節(jié)工具的沖擊力度；通過調(diào)整脈沖發(fā)生電路的脈頻，可以調(diào)整工具的沖擊頻率，這種簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)大大方便了使用者。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2是圖1中A-A處的剖視圖；圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例中脈沖電源裝置部分的原理框圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例中脈沖電源裝置部分的電路圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了一種主要用于雕刻作業(yè)的電動(dòng)沖擊工具，它包括筆形狀的殼體1，殼體1具有一個(gè)開口端部和一個(gè)封閉端部12，殼體1的封閉端部12與殼體的本體部11螺紋連接。殼體1設(shè)計(jì)成筆形狀不僅好看，也便于手持使用。殼體1內(nèi)安裝有用于驅(qū)動(dòng)刀具作直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力裝置，它是該沖擊工具的核心部分。殼體1的開口端安裝有用于夾持刀具7的刀夾裝置6。
動(dòng)力裝置包括固定于所述殼體內(nèi)部的電磁線圈2，所述電磁線圈與脈沖電源裝置連接；可沿位于所述殼體內(nèi)的導(dǎo)向部13軸向移動(dòng)沖擊桿3，所述沖擊桿3軸向穿過并兩端伸出所述電磁線圈2的內(nèi)腔；設(shè)置在所述沖擊桿的靠近殼體的封閉端部的伸出端與電磁線圈的端面之間的第一彈性元件4；設(shè)置在所述沖擊桿的靠近殼體的封閉端部的伸出端與殼體的封閉端部之間的第二彈性元件5；在自由狀態(tài)下，所述的第一彈性元件和第二彈性元件將所述沖擊桿限定在一個(gè)確定的初始位置上。所述沖擊桿3是這樣構(gòu)成的它具有一個(gè)本體部和一個(gè)鐵芯部31，鐵芯部31的材料采用軟鐵或硅鋼等導(dǎo)磁性材料，它在被磁場(chǎng)磁化后變成磁鐵，磁場(chǎng)消失后，鐵芯部31的磁性也隨之消失。所述鐵芯部31必須處于這樣的位置當(dāng)受到磁力時(shí)可使沖擊桿3向殼體1的開口端部移動(dòng)?？梢院翢o疑義地推導(dǎo)出，在磁力消失時(shí)，第一彈性元件4和第二彈性元件5將會(huì)使沖擊桿3復(fù)位。最簡(jiǎn)單地，第一彈性元件4和第二彈性元件5可以由壓縮彈簧構(gòu)成，當(dāng)改變這兩個(gè)壓縮彈簧的長(zhǎng)度時(shí)，可以調(diào)整沖擊桿3的初始位置，一般情況下，在制造時(shí)這兩個(gè)壓縮彈簧的長(zhǎng)度和規(guī)格就已確定。
所述刀夾裝置6包括與所述殼體的開口端部螺紋連接的連接體61；旋套在所述連接體61的螺紋部的鎖緊螺母65；滑動(dòng)安裝于所述連接體的受力桿62，受力桿的第一端部伸入所述殼體的內(nèi)部，其第二端部伸出外部，所述受力桿設(shè)有一個(gè)用于容納刀具桿部的軸向盲孔；用于將刀具7的桿部緊固于受力桿的夾頭64，所述夾頭固定于受力桿的第二端部。松開夾頭64的緊定螺釘，可以方便地更換刀具，以適應(yīng)不同的作業(yè)要求。通過調(diào)節(jié)鎖緊螺母65，可以調(diào)節(jié)連接體61與殼體1的連接位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)受力桿62與沖擊桿3的軸向相對(duì)位置，達(dá)到調(diào)節(jié)刀具行程的目的。出于同一構(gòu)思，為了調(diào)整沖擊桿3的初始位置，也可以在殼體1的封閉端部12與殼體的本體部11的連接部位加設(shè)一個(gè)鎖緊用螺母。
如圖2所示，受力桿62的外周面是棱柱體形，可以有效防止刀具在作直線沖擊運(yùn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)。。
所述刀夾裝置6還包括設(shè)置于所述連接體61與受力桿62的第一端部之間的第三彈性元件63。第三彈性元件63與夾頭64配合使用，可以使刀具7在自由狀態(tài)時(shí)處于一個(gè)確定的初始位置，沖擊結(jié)束后，在第三彈性元件63的作用下，刀具7會(huì)迅速回到初始位置，這樣的刀夾裝置特別適合于雕刻和打標(biāo)作業(yè)。最簡(jiǎn)單地，第三彈性元件4也可以由壓縮彈簧構(gòu)成。
如圖4和圖5共同所示，脈沖電源裝置包括一個(gè)用于向所述電磁線圈2供電的主電路，所述主電路包括與主直流源連接的功率開關(guān)，通過可調(diào)電阻R1線性改變所述電磁線圈2的電壓，可以連續(xù)調(diào)整工具的沖擊力。一個(gè)連接在所述功率開關(guān)的控制端與主直流源之間的脈沖發(fā)生電路；一個(gè)通過手動(dòng)開關(guān)控制脈沖發(fā)生電路與功率開關(guān)的控制端通/斷的控制電路。輔直流源是電壓恒定的直流源，它用于給控制電路提供恒定的直流電壓，手動(dòng)開關(guān)8閉合時(shí)，控制電路的繼電器K得電，使設(shè)置在脈沖發(fā)生電路與功率開關(guān)的控制端之間的常開觸點(diǎn)K11閉合，從而使脈沖發(fā)生電路與功率開關(guān)的控制端連通，這樣，在脈沖發(fā)生電路的作用下，在主電路中就會(huì)產(chǎn)生脈沖電流，通過可調(diào)電阻R2，可以調(diào)節(jié)脈沖發(fā)生電路的脈頻，由此調(diào)節(jié)工具的沖擊頻率。同時(shí)調(diào)整主直流源的電壓和脈沖發(fā)生電路的脈頻，可以調(diào)整沖擊桿3的行程，進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)刀具行程的目的。結(jié)合刀夾裝置，該工具的沖擊行程可以在0.1mm～15mm之間調(diào)整。
手動(dòng)開關(guān)8在圖5中是原理性地表示，實(shí)際上，如圖1所示，它包括設(shè)置在殼體的封閉部12的常動(dòng)按壓式手動(dòng)開關(guān)81，以及設(shè)置在殼體的本體部的點(diǎn)動(dòng)按壓式手動(dòng)開關(guān)82，常動(dòng)按壓式手動(dòng)開關(guān)81和點(diǎn)動(dòng)按壓式手動(dòng)開關(guān)82應(yīng)該是并聯(lián)的，這樣設(shè)計(jì)是為了增加使用者的方便。
圖3示出了一種主要用于紋刺作業(yè)的電動(dòng)沖擊工具，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于，作為刀具7的紋刺針沖擊桿3直接連接，同時(shí)刀夾裝置6也大大簡(jiǎn)化，僅保留連接體61，連接體61設(shè)有用于盛裝顏料的顏料池。為了便于手持，在殼體的本體部11設(shè)置了手柄14。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，其本質(zhì)是，設(shè)置一個(gè)脈沖電源裝置，然后將其連接到一個(gè)電磁線圈上產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，從而使設(shè)有鐵芯部的沖擊桿作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，利用其產(chǎn)生的動(dòng)能錘擊刀具。由于該直線運(yùn)動(dòng)無需從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換而來，因而其工作安靜，傳動(dòng)可靠，使用方便，整機(jī)的體積也大幅減小，而且該工具的沖擊力、沖擊行程和沖擊頻率可以實(shí)現(xiàn)方便地控制。它被廣泛應(yīng)用在于紋刺、雕刻、木工鑿鏟、磁刻、錘擊或打標(biāo)等作業(yè)，也可以用于醫(yī)療和保健領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.電動(dòng)沖擊工具，包括殼體(1)，所述殼體(1)具有一個(gè)開口端部和一個(gè)封閉端部(12)；用于驅(qū)動(dòng)刀具作直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力裝置，所述動(dòng)力裝置安裝于所述殼體內(nèi)；用于夾持刀具的刀夾裝置(6)，所述刀夾裝置安裝于所述殼體的開口端；其特征在于所述動(dòng)力裝置包括固定于所述殼體內(nèi)部的電磁線圈(2)，所述電磁線圈與脈沖電源裝置連接；可沿位于所述殼體內(nèi)的導(dǎo)向部軸向移動(dòng)的沖擊桿(3)，所述沖擊桿軸向穿過并兩端伸出所述電磁線圈的內(nèi)腔，所述沖擊桿設(shè)有由導(dǎo)磁材料構(gòu)成的鐵芯部(31)，所述鐵芯部位于當(dāng)受到磁力時(shí)可使所述沖擊桿向殼體的開口端部移動(dòng)的位置；設(shè)置在所述沖擊桿的靠近殼體的封閉端部的伸出端與電磁線圈的端面之間的第一彈性元件(4)；設(shè)置在所述沖擊桿的靠近殼體的封閉端部的伸出端與殼體的封閉端部之間的第二彈性元件(5)；在自由狀態(tài)下，所述的第一彈性元件和第二彈性元件將所述沖擊桿限定在一個(gè)確定的初始位置上。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)沖擊工具，其特征在于所述刀夾裝置(6)包括與所述殼體的開口端部螺紋連接的連接體(61)；旋套在所述連接體(61)的螺紋部的鎖緊螺母(65)；滑動(dòng)安裝于所述連接體的受力桿(62)，受力桿的第一端部伸入所述殼體的內(nèi)部，其第二端部伸出外部，所述受力桿設(shè)有一個(gè)用于容納刀具桿部的軸向盲孔；用于將刀具(7)的桿部緊固于受力桿的夾頭(64)，所述夾頭固定于受力桿的第二端部。
3.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)沖擊工具，其特征在于所述刀夾裝置還包括設(shè)置于所述連接體與受力桿的第一端部之間的第三彈性元件(63)。
4.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)沖擊工具，其特征在于所述受力桿(62)的外周面是棱柱體形。
5.如權(quán)利要求1至4所述的任一種電動(dòng)沖擊工具，其特征在于所述脈沖電源裝置包括一個(gè)用于向所述電磁線圈供電的主電路，所述主電路包括與主直流源連接的功率開關(guān)；一個(gè)連接在所述功率開關(guān)的控制端與主直流源之間的脈沖發(fā)生電路；一個(gè)通過手動(dòng)開關(guān)控制脈沖發(fā)生電路與功率開關(guān)的控制端通/斷的控制電路，所述控制電路與輔直流源連接。
6.如權(quán)利要求5所述的電動(dòng)沖擊工具，其特征在于所述主直流源是可線性調(diào)整電壓的直流源，所述輔直流源是電壓恒定的直流源。
7.如權(quán)利要求5所述的電動(dòng)沖擊工具，其特征在于所述脈沖發(fā)生電路是脈頻可調(diào)的脈沖發(fā)生電路。
8.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)沖擊工具，其特征在于所述殼體(1)的封閉端部(12)與殼體的本體部(11)螺紋連接。
9.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)沖擊工具，其特征在于所述殼體(1)的外形呈筆形狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動(dòng)沖擊工具，其主要技術(shù)要點(diǎn)是，殼體內(nèi)部設(shè)有與脈沖電源裝置連接的電磁線圈；沖擊桿軸向穿過并兩端伸出所述電磁線圈的內(nèi)腔，所述沖擊桿設(shè)有由導(dǎo)磁材料構(gòu)成的鐵芯部，所述鐵芯部位于當(dāng)受到磁力時(shí)可使所述沖擊桿向殼體的開口端部移動(dòng)的位置；在自由狀態(tài)下，第一彈性元件和第二彈性元件將沖擊桿限定在一個(gè)確定的初始位置上。本發(fā)明中，沖擊桿的直線運(yùn)動(dòng)可由磁力直接產(chǎn)生，無需從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換而來，因而其工作安靜，傳動(dòng)可靠，使用方便，整機(jī)的體積也大幅減小，而且該工具的沖擊力、沖擊行程和沖擊頻率可以實(shí)現(xiàn)方便地控制，廣泛應(yīng)用于紋刺、雕刻、木工鑿鏟、磁刻、錘擊或打標(biāo)等不同的作業(yè)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B25D17/00GK101092027SQ20071001538
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2007年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日
發(fā)明者孫玉坤 申請(qǐng)人:孫玉坤