本发明专利技术提供了一种具有可互换的工具头部、连接器、柄部和把手的工业长柄工具部件系统。该新型连接器系统提供了与圆形外部加强箍同心的多边形锁定杆，外部加强箍和多边形锁定杆两者由材料连接器插件接合并通过塑料分隔密封件分离。该新型连接器有助于连接完整性并防止接头移动。备选实施例提供一种不带箍的连接器系统以减少重量和制造成本。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及工业长柄工具。具体地，本专利技术涉及带有可互换部件且能够在苛刻环境中使用的可互换的长柄工具部件系统。
技术介绍
诸如施工、道路建设和消防的许多工业任务需要使用长柄工具以用于扫除、挖掘和耙松。此类任务通常由单独的长柄扫帚、各种类型的铲子、斧子和耙子来完成。这些任务常常是艰巨的，并且在腐蚀性环境中进行。现有技术的长柄工具通常在柄部连接到工具头的位置处具有设计弱点，常常导致过早的失效。如果工具的一部分失效，则需要更换整个工具。更换导致仍工具的可操作部分的浪费。另外，工业任务常常在需要运输和储存工具的情况下完成。例如，在消防应用中，所有工具必须被运输往返于火灾现场并且常常人工地带到遥远的地点。在其它情况下，腐蚀性环境造成工具的过早老化和失效。例如，播散的石灰、浙青和混凝土由于化学腐蚀和生锈而形成对于工具特别苛刻的环境。现有技术已尝试各种方法来解决这些问题。没有一种是完全成功的。授予Kress等人的美国专利No. 4，162，132公开了一套花园或家用工具,其包括可由耦接器附接到柄部的不同头部。耦接器包括插入柄部的套管、在每个头部上的六边形柄部、环形保持圈和邻接柄部且将柄部挤入套管的带螺纹的销。耦接器限制了柄部能插入的程度，从而限制了连接的完整性。此外，耦接器和环形圈使得来自冲击振动的移动增加对耦接器的磨损和撕扯，从而减少工具的使用寿命。授予King的美国专利No. 4，606，089公开了一种具有柄部和多个嵌套的工具头部的土地作业工具。每个工具头部包括适于被柄部上的套筒组件接纳的柄脚。定位销将柄脚固定到套筒组件。套筒组件永久性地一体化到柄部中并且因此是不可互换的。定位销和柄脚在使用期间经受移动，这降低了耦接器的强度且导致过早的磨损。授予Dumont的美国专利No. 4，786，095公开了一种花园手持工具，其配有由套环固定的可互换的头部。工具头部接纳柄部且包括套环扣件。套环永久性地附接到柄部的一端且包括用于与扣件接合的弹簧环。该工具不是模块化的，并且套环不提供无振动的附接，也不设计用于恶劣环境下使用。授予Garcia的美国专利No. 5，185，992公开了一种包括第一连接和第二连接的花园工具组件。第一连接安装到传统工具的柄部。第二连接接纳可替换的工具头部。该系统需要操纵两个工具头部。连接不是固定的，而是允许转化的振动和移动，这导致过早的工具失效。因此，需要一种由可互换的部件构成的长柄工具系统，该可互换部分在组装时提供适于工业用途的高的强度和刚度。希望提供一种长柄工具系统，该系统减少多个工具所需的储存空间并通过提供仅对损坏部分的更换而延长每个工具的使用寿命。还希望组装后的工具比现有技术长柄工具更耐用，并且耐腐蚀性和磨蚀性工作环境。也希望提供一种耦接器，该耦接器在使用期间减小或消除其部件之间的振动，从而延长工具的使用寿命。
技术实现思路
因此，工具系统的实施例包括一系列可互换的工具头部、连接器、柄部和把手。每个工具头部包括接纳器。接纳器包括外部加强箍和具有多边形横截面的同心对齐的锁定杆。接纳器可拆卸地联接到连接器。连接器包括具有多边形横截面的轴向对齐的锁定杆孔，用于接纳锁定杆。外径设置成嵌套在外部加强箍内。肩部邻接加强箍。塑性套管定位在锁定杆孔和锁定杆之间以减小振动并提供电绝缘。柔性垫片定位在肩部和接纳箍之间。连接器可拆卸地联接到柄部。把手也可拆卸地附接到柄部。柄部具有复合构造，其包括由外部塑性管围绕的内钢管。柄部可填充吸振聚苯乙烯泡沫。备选实施例包括与接纳器一体地形成的工具头部，其中接纳器可拆卸地联接到可替换的连接器。接纳器具有适于配合可替换的连接器的多边形横截面。可替换的连接器包括多边形横截面接纳器孔。成角度的延伸部也可以可拆卸地结合到接纳器和连接器之间以提供可变的工作角度。在结合所提供的附图阅读下面的详细描述之后，本领域的技术人员将理解本专利技术的上述特征和优点以及其它重要方面。附图说明在下面给出的优选实施例的详细描述中，对附图进行了引用。图1是模块化工具部件系统的优选实施例的分解等轴视图。图2A是铲头的优选实施例的等轴视图。图2B是锤头的优选实施例的等轴视图。图2C是镐头的优选实施例的等轴视图。图2D是斧头的优选实施例的等轴视图。图2E是耙头的优选实施例的等轴视图。图2F是锄头头部的优选实施例的等轴视图。图2G是扫帚头的优选实施例的等轴视图。图3是接纳器的优选实施例的剖视平面图。图4是接纳器和连接器的优选实施例的分解等轴视图。图5是连接器的优选实施例的分解剖视平面图。图6A是耙头的替代优选实施例的等轴视图。图6B是锄头头部的替代优选实施例的等轴视图。图6C是扫帚头的替代优选实施例的等轴视图。图7是连接器的替代优选实施例的分解剖视平面图。图8是延伸部的优选实施例的剖视平面图。图9是柄部的优选实施例的剖视平面图。图10A、图1OB和图1OC是把手的优选实施例的等轴视图。图11是组装的模块化工具部件系统的优选实施例的等轴视图。图12是组装的接纳器、连接器和柄部的优选实施例的剖视平面图。图13是组装的模块化工具部件系统的优选实施例的等轴视图。图14是组装的接纳器、连接器和柄部的替代优选实施例的剖视平面图。图15是模块化工具部件系统的优选实施例的分解等轴视图。图16是组装的模块化工具部件系统的优选实施例的等轴视图。具体实施例方式在下面的描述中，贯穿说明书和附图，相同的部件分别标有相同的附图标记。附图未必按比例绘制，并且某些图可能为了清晰和简洁而以放大或概括的形式示出。图1示出了工具部件系统100的优选实施例。一般地，工具部件系统100包括工具头部102，工具头部102与连接器200轴向对齐且可拆卸地联接到连接器200。连接器200与柄部300轴向对齐且可拆卸地联接到柄部300。柄部300与把手400轴向对齐且可拆卸地联接到把手400。该优选实施例包括适于可拆卸地且固定地附接到连接器的若干工具头部。示例为铲式工具、镐式工具、斧式工具、锤式工具、耙式工具、锄头式工具和扫帚式工具。图2A-2G示出了包括铲头106、镐头108、斧头105、锤头107、耙头101、锄头头部103和扫帚头104在内的这种工具。铲头106可包括许多不同的铲头类型，包括但不限于平头部、圆头部、锹铲或沙铲。另外，其它工具头部形状不限于所示形状和尺寸，但可以是如本领域常见的任何类型的锤、耙/中耕机、锄头或扫帚形状。焊件109将每个工具头部永久性地固定到其接纳器110。参看图3和图4，接纳器110 —般为圆柱形。在优选实施例中，接纳器由钢、钢合金或不锈钢形成。接纳器110包括具有固定的垂直定向的支撑盘116的接纳器主体112。接纳器110中的开口 111通过焊接或环氧树脂粘结剂附接到工具头部102。锁定杆118刚性地固定到盘116上并且与接纳主体112同心地对齐。在优选实施例中，内部焊件113和外部焊件115将锁定杆118刚性地附接到盘116。可以采用本领域已知的其它刚性附接方法。如图所示，锁定杆118具有方形横截面。可以采用其它多边形横截面。锁定杆118具有末端与外部加强箍119齐平的长度。锁定杆的其它长度以不同程度的成功起作用。外部加强箍119邻近且围绕锁定杆118。锁定杆118在优选实施例中为中空以减少重量。在其它实施例中，锁定杆本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.11 US 12/802,7271.一种工业长柄工具，包括 具有接纳器的工具头部，所述接纳器具有第一轴线； 所述接纳器包括具有与所述第一轴线同轴的圆柱形内表面的加强箍； 所述接纳器包括大体垂直于所述第一轴线的内部安装板； 所述接纳器包括刚性地固定到所述内部安装板的多边形锁定杆，所述锁定杆与所述第一轴线同轴； 连接器，其具有连接器插件，所述连接器插件具有圆柱形外表面； 所述连接器插件还包括多边形锁定杆孔； 所述连接器还包括柄部腔体； 第一附接装置，其接合所述接纳器和所述连接器，以用于将所述接纳器固定到所述连接器； 其中，所述圆柱形内表面与所述圆柱形外表面固定接触，并且所述多边形锁定杆与所述多边形锁定杆孔固定接触；以及 第二附接装置，其接合所述连接器和柄部，以用于将所述柄部腔体固定到所述柄部。2.根据权利要求1所述的工业长柄工具，其中所述多边形锁定杆具有第一方形横截面，并且所述多边形锁定杆孔具有第二方形横截面；并且其中所述第一方形横截面嵌套在所述第二方形横截面内。3.根据权利要求1所述的工业长柄工具，还包括在所述多边形锁定杆和所述多边形锁定杆孔之间的多边形套管。4.根据权利要求1所述的长柄工具，还包括邻近所述接纳器和所述连接器的弹性环形垫片，以用于远离所述连接器偏置所述接纳器并密封所述接纳器和所述连接器之间的连接。5.根据权利要求1所述的长柄工具，其中所述第一附接装置包括密封的螺栓，所述螺栓与所述连接器中的第一带螺纹保持器和所述多边形锁定杆中的第二带螺纹保持器协作。6.根据权利要求1所述的长柄工具，其中所述第二附接装置包括与所述连接器中的第一带螺纹保持器协作的密封的螺栓。7.根据权利要求1所述的长柄工具，还包括合理地附接到所述柄部的把手。8.根据权利要求1所述的长柄工具，其中所述柄部进一步由刚性承重金属管构成，所述金属管嵌套在刚性承重非金属管内。9.根据权利要求8所述的长柄工具，其中所述金属管填充有塑料减振泡沫。10.根据权利要求1所述的长柄工具，其中所述工具头部包括铲、镐、斧、锤、耙、锄头和扫帚的组中的一个。11.一种模块化工具部件系统，所述系统包括 工具头部，其刚性地连接到大体圆柱形的中空接纳器，其中所述接纳器由大体垂直定向的盘分隔成用于连接到所述工具头部的第一部分和用于连接到连接器的具有第一开口的第二部分； 所述接纳器还包括多边形延伸部，所述多边形延伸部刚性地安装到所述盘且从所述盘延伸，并且同心地对齐在所述第一开口内且不延伸超过所述第一开口； 所述连接器还包括大体中空的圆柱形主体，所述主体被肩部分隔成第一部段和第二部段，其中所述第一部段限定中心轴向对齐的四边形孔，并且其中所述第二部段具有用于连接到柄部的第一端部的第二开口； 套管，其位于所述四边形孔中以用于与所述延伸部接合； 把手，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：RG米勒，C法伦，RC穆奇，
申请(专利权)人：马格洛克工具公司，
类型：
国别省市：
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