电动工具制造技术

电动工具包括外壳体、内壳体和驱动单元，所述外壳体具有驱动单元支撑部和手柄支撑部，所述内壳体至少部分地设置在外壳体的手柄部内，所述驱动单元设置在驱动单元支撑部内。所述驱动单元包括输出轴，该输出轴至少部分地延伸穿过手柄部。电动工具还包括滚珠丝杠机构，该滚珠丝杠机构具有螺母和螺杆，该螺母至少部分地支撑在内壳体内，所述螺杆连接到所述螺母以响应于所述螺杆和所述螺母之间的相对旋转而相对于所述螺母轴向移动。来自输出轴的扭矩施加到所述螺母和所述螺杆中的一者上从而导致相对旋转。所述手柄部响应于与所述螺母和所述螺杆之间的相对旋转而在所述内壳体上施加反作用扭矩，从而防止所述内壳体相对于所述外壳体旋转。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求共同待审查的于2015年4月2日递交的美国临时专利申请No.62/141957和于2015年7月15日递交的美国临时专利申请No.62/192638的优先权，两个美国临时专利申请的全部内容通过引用而包含于此。
本技术涉及电动工具领域，更具体地涉及PEX(交联聚乙烯)压接工具。
技术介绍
由于铜管的成本的提高，聚合物管在住宅建筑和商用建筑的建造中越来越普遍。一种更加普遍类型的聚合物管是由交联聚乙烯制成，通常被称为PEX。聚合物管通常使用压缩或压接的联结器连接到配件上。这些联结器使用压接工具压缩到PEX管上。众所周知地，手动压接工具通常包括一对手柄，用于通过旋转连接结构来驱动一对压接爪。
技术实现思路
本技术一方面提供了一个电动工具，该电动工具包括外壳体、内壳体和驱动单元，所述外壳体具有驱动单元支撑部和手柄支撑部，所述内壳体至少部分地设置在外壳体的手柄部内，所述驱动单元设置在所述驱动单元支撑部分内。所述驱动单元包括输出轴，该输出轴至少部分地延伸穿过手柄部。该电动工具还包括滚珠丝杠机构(ballscrewmechanism)，该滚珠丝杠机构具有螺母和螺杆，该螺母至少部分地支撑在内壳体内，螺杆连接到螺母以响应于螺杆和螺母之间的相对旋转而相对于螺母轴向移动。来自所述输出轴的扭矩施加到螺母和螺杆中的一者上从而导致相对旋转。电动工具还包括工作组件，该工作组件连接到内壳体上以随着所述螺杆的轴向移动响应于与所述螺杆的远端接触而运动。壳体的手柄部响应于与所述螺母和所述螺杆之间的相对旋转而在所述内壳体上施加反作用扭矩，从而防止所述内壳体相对于所述外壳体旋转。本技术的另一个方面提供了电动工具，该电机包括：电机，该电机包括电机输出轴；可伸长件，该可伸长件由所述电机驱动；工作组件，该工作组件能够响应于与所述可伸长件的远端的接触而运动；第一传感器，该第一传感器设置为检测所述可伸长件的起始位置；第二传感器，该第二传感器设置为检测所述电机输出轴的旋转；和控制器，该控制器与所述第一传感器和所述第二传感器电连接。所述控制器设置为在第一旋转方向上驱动电机输出轴旋转由所述第二传感器计量的预定旋转圈数，从而从所述起始位置移动所述可伸长件。所述控制器还设置为在相反的第二方向上驱动所述电机输出轴，从而使得可伸长件返回直至第一传感器检测到所述可伸长件到达所述起始位置。本技术的其他特征和方面将会通过考虑以下的具体描述和附图变得更加明显。附图说明图1是根据本技术一个实施方式的PEX压接工具的立体图。图2是图1的压接工具的侧视图。图3是图1的压接工具的立体图，其中去掉了该压接工具的外壳体的一部分以显示压接工具的内部部件。图4是图1的压接工具的横截面视图，该横截面为穿过压接工具的纵向轴线的垂直平面。图5是图1的压接工具的部分横截面视图，该横截面为穿过压接工具的纵向轴线的垂直平面。图6是用于图1的压接工具的控制系统的示意图。图7是PEX压接工具的另一实施方式的滚珠丝杠机构的花键螺母的立体图。图8是PEX压接工具的另一实施方式的一对压接爪的立体图。图9是图8的压接爪的立体图，该压接爪的一部分被去掉以暴露旋转销和弹簧片。图10是图9的旋转销和弹簧片的放大立体图。图11是图10的旋转销的立体图。在对本技术的任一实施方式进行具体描述之前，需要理解的是，本技术在其申请中并不限制在下面的描述或附图中所示的其对结构细节以及部件结构中。本技术能够采用其他实施方式并且能够采用多种其他方式实施或执行。并且，还可以理解的是这里使用的措辞和术语是出于描述的目的而不应当解释为限制。具体实施方式图1-图5显示了电动工具10，该电动工具10为所示实施方式的PEX压接工具10。在其他实施方式中，电动工具10可以设置为多种电动工具(例如刀具、组装冲模等)中的任意一种。压接工具10包括外壳体14、驱动单元支撑部26和手柄部分34，该外壳体14具有电池支撑部18，手柄部34设置为在压接工具10的操作过程中由使用者握住(图1和图2)。参考图3，电池支撑部18支撑电池22，其中该电池22为图示实施方式的锂离子电动工具电池组，以向压接工具10提供动力。参考图4，驱动单元支撑部26支撑驱动单元30，手柄部34至少部分地支撑滚珠丝杠机构38。用于操作压接工具10的触发器174设置在手柄部34上。参考图3，压接工具10还包括内壳体42，该内壳体42至少部分地设置在外壳体14的手柄部34内。在图示的实施方式中，内壳体42包括暴露部46，该暴露部46延伸穿过手柄部34的前端。内壳体42的暴露部46限定U形夹50，工作组件54(例如一对爪58)可枢转且可拆卸地连接到U形夹50。如下文更详细地描述，驱动单元30可操作地连接到爪58以在工件上执行压接操作(例如PEX配件，未图示)。参考图3-图5，驱动单元30包括电机62、变速器66和输出轴70。在图示的压接工具10的实施方式中，电机62为无刷直流电机62，该无刷直流电机62能够通过驱动轴74产生旋转输出，该驱动轴74反过来向变速器66提供旋转输入。在图示的实施方式中，变速器66设置为行星变速器66，该行星变速器具有三个行星级66a、66b和66c，但是能够可替换地采用任意数量的行星级。输出轴70连接以在变速器66的第三行星级66a中与支架78共同旋转(图4)，从而接收变速器66的扭矩输出。如图4和图5所示，输出轴70设置为中空管，该中空管在其内表面86上具有轴向延伸的花键82，该输出轴70设置为至少部分的位于外壳体14的手柄部34内。输出轴70的远端通过轴承90(例如套筒轴承或轴衬，图4)可旋转地支撑在手柄部34内。变速器66进一步包括与内壳体42相互分离但是可旋转地通过外壳体14限制在内壳体42内的齿轮箱或变速器壳体94(图3)。换句话说，外壳体14不仅是外壳，而且更是压接工具10的结构件或受力件，压接工具10在压接操作过程中在内壳体42上施加反作用扭矩。没有这种施加到内壳体42上的反作用扭矩，内壳体42和爪58会与滚珠丝杠机构38(图4)共同旋转以响应输出轴70的旋转。相应地，外壳体14的手柄部34在压接工具10的操作过程中受到应力，如果内壳体42直接与变速器壳体94连接就不会出现这种情况。参考图4，滚珠丝杠机构38包括可伸长件或螺杆98和螺母102，该螺母102固定到内壳体42。螺杆98包括螺纹外表面106，螺母102与该螺纹外表面106可接合。多个滚珠122被限制在螺纹外表面106和螺母102之间以减少螺杆98和螺母102之间的摩擦力并用于限制间隙。滚珠丝杠机构38进一步包括花键螺母110，该螺母110固定在螺杆98的远端114(也就是说，接近驱动单元30的端)。最优地如图7所示，花键螺母(splindednut)110包括围绕该花键螺母110的周向设置的多个花键112，其中花键螺母110具有通过缺少至少一个花键112而形成一个或多个间隙116。在图示的实施方式中，间隙116之间相互间隔大约180°，并且间隙116通过缺少两个花键112而形成。但是，其他结构也是可以的(例如，从间隙116缺少的花键112的数量，间隙116的数量，间隙116之间的角度间隔等)。花键螺母110的花键112本文档来自技高网...

【技术保护点】
电动工具，其特征在于，该电动工具包括：外壳体，该外壳体包括驱动单元支撑部和手柄部；内壳体，该内壳体至少部分地设置在所述手柄部内；驱动单元，该驱动单元设置在所述驱动单元支撑部内并包括输出轴，该输出轴至少部分地延伸穿过所述手柄部；滚珠丝杠机构，该滚珠丝杠机构包括螺母，该螺母至少部分地支撑在所述内壳体中，和螺杆，该螺杆连接到所述螺母以响应于所述螺杆和所述螺母之间的相对旋转而在所述螺母内相对地轴向移动，来自所述输出轴的扭矩施加到所述螺母和所述螺杆中的一者上从而导致相对旋转；和工作组件，该工作组件连接到所述内壳体上以随着所述螺杆的轴向移动响应于与所述螺杆的远端的接触而运动，其中，所述手柄部响应于所述螺母和所述螺杆之间的相对旋转而在所述内壳体上施加反作用扭矩，从而防止所述内壳体相对于所述外壳体旋转。

【技术特征摘要】
2015.04.02 US 62/141,957;2015.07.15 US 62/192,6381.电动工具，其特征在于，该电动工具包括：外壳体，该外壳体包括驱动单元支撑部和手柄部；内壳体，该内壳体至少部分地设置在所述手柄部内；驱动单元，该驱动单元设置在所述驱动单元支撑部内并包括输出轴，该输出轴至少部分地延伸穿过所述手柄部；滚珠丝杠机构，该滚珠丝杠机构包括螺母，该螺母至少部分地支撑在所述内壳体中，和螺杆，该螺杆连接到所述螺母以响应于所述螺杆和所述螺母之间的相对旋转而在所述螺母内相对地轴向移动，来自所述输出轴的扭矩施加到所述螺母和所述螺杆中的一者上从而导致相对旋转；和工作组件，该工作组件连接到所述内壳体上以随着所述螺杆的轴向移动响应于与所述螺杆的远端的接触而运动，其中，所述手柄部响应于所述螺母和所述螺杆之间的相对旋转而在所述内壳体上施加反作用扭矩，从而防止所述内壳体相对于所述外壳体旋转。2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述外壳体包括电池支撑部，并且其中，所述驱动单元支撑部与所述手柄部和所述电池支撑部中的每一个相邻。3.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述驱动单元包括电机和变速器，该变速器连接到所述电机以接收所述电机的扭矩，并且其中，所述输出轴可驱动地连接到所述变速器的输出。4.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，通过所述外壳体的所述手柄部，所述内壳体旋转受限制，并且其中，通过所述内壳体，所述螺母旋转受限制。5.根据权利要求4所述的电动工具，其特征在于，来自所述输出轴的扭矩导致所述螺杆相对于所述螺母的旋转。6.根据权利要求5所述的电动工具，其特征在于，所述滚珠丝杠机构还包括花键螺母，该花键螺母连接到所述螺杆的近端，并且其中，所述输出轴为中空的，并且所述输出轴的内周面上包括多个花键，所述花键螺母与所述输出轴的内周面的花键相互接合。7.根据权利要求6所述的电动工具，其特征在于，来自所述输出轴的扭矩通过所述花键和所述花键螺母传递到所述螺杆。8.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，所述工作组件包括成对的爪。9.根据权利要求8所述的电动工具，其特征在于，所述电动工具还包括辊支架，该辊支架连接到所述螺杆的远端以响应所述螺杆的轴向移动从而能够与所述爪接合。10.根据权利要求9所述的电动工具，其特征在于，所述电动工具还包括传感器组件，该传感器组件用于检测所述辊支架相对于所述内壳体的位置。11.根据权利要求10所述的电动工具，其特征在于，所述传感器组件包括磁铁，该磁铁连接到所述辊支架和所述内壳体中的一者，和霍尔效应传感器，该霍尔效应传感器连接到所述辊支架和所述内壳体中的另一者。12.根据权利要求10所述的电动工具，其特征在于，所述传感器组件包括第一传感器，该第一传感器设置为检测所述辊支架的起始位置；第二传感器，该第二传感器设置为检测所述驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·C·托尔森，J·M·瓦克维茨，K·J·拉多维什，J·R·盖斯坦纳，
申请(专利权)人：米沃奇电动工具公司，
类型：新型
国别省市：美国;US