专利名称：手持剥皮器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在肉类加工设备中移除屠体的皮的手持剥皮器和动力剥皮刀。更 具体而言，本发明涉及使用以反向切割摆动方式驱动的一对切割圆盘的剥皮器。
背景技术：
手持剥皮器用于肉类加工设备中以方便从动物屠体移除皮。最常用类型的剥皮 器包括一对相邻的切割圆盘或刀片，该切割圆盘或刀片由相应的一对推杆以反向切割摆 动方式驱动。该基本设计在转让给贾维斯产品公司(Jarvis Products Corporation)(即 本发明的受让人)的美国专利No. 5，122，092中被示出。类似的剥皮器设计在美国专利 Nos. 4，368，560,3, 435，522 和 2，751，680 中被示出和描述。在以上本发明所述的剥皮器设计中，每个切割刀片包括围绕其周边的齿。相邻圆 盘刀片由连接到偏心驱动机构的一对推杆以反向切割摆动方式驱动，所述偏心驱动机构由 安装在工具的手柄中的气动马达操作。马达旋转小齿轮，所述小齿轮转动与马达的轴线成九十度定向的主驱动齿轮。主 驱动齿轮转动偏心轴以使推杆摆动。在每次摆动期间，一个圆盘刀片上的齿运动经过相邻 和相对运动圆盘刀片上的齿。这产生从屠体快速移除皮的剪切和切割动作。尽管已证明该剥皮器设计有效，现有设计倾向于在重切割负荷下减慢并且然后当 切割负荷被消除时返回到更高速度。为了在负荷下操作时获得最佳切割速度，当该类型的 剥皮器未切割时它们必需被设置成在更高速度下运行。该更高无负荷速度产生工具磨损和 噪声的非理想增大。由于刀片和推杆的频繁前后反转和与高速下的摆动运动相关的磨损， 在无负荷条件下的超出速度对于具有摆动刀片的剥皮器来说是特别有问题的。现有设计中的另一问题在于摆动圆盘刀片的设计。迄今为止这些刀片被构造成在 所有位置具有恒定厚度，切割刃口除外，在切割刃口处厚度减小以形成锋利刀片刃口和齿。 特别地，切割圆盘的内支承区域具有与刀片的外部部分相同的厚度。每个刀片绕由所述内 支承区域中的孔形成的支承部旋转。刀片的有限厚度在刀片的外刃口是有利的，但是它限制了在中心的支承表面积。 支承中心孔的有限尺寸以比理想中更大的速度磨损。当刀片磨损时，中心孔扩大直到刀片 最终变得不可用。通常，正是所述中心支承部磨损限制了刀片的使用寿命。如果不是因为 该支承部的过度磨损，刀片会更锋利并且刀片的使用寿命会延长。又一问题在于偏心驱动推杆和刀片的摆动特性，该特征产生了显著振动。减小该 振动的已知方法是在主驱动齿轮上使用配重质量体(counterbalance mass) 0为了避免与 摆动推杆发生干涉，主驱动齿轮和与其连接的任何配重质量体必须垂直地偏离推杆平面。 推杆的运动质量和主驱动齿轮上配重的相对运动质量之间的偏移产生摆动。
起初，所述摆动的幅度非常有限并且可以长时间舒适地使用工具。然而，随着时间过去，摆动产生显著的过度磨损。当支承部和运动部分开始磨损时，摆动的幅度增大直到它 产生极其不良的振动。而且，该运动所产生的磨损缩短了工具中部件的寿命。考虑到现有技术的问题和缺陷，所以本发明的一个目的是提供一种手持剥皮器， 当在负荷下操作时和在无负荷操作时剥皮器以几乎恒定的速度操作。本发明的另一目的是提供一种带有刀片的手持剥皮器，所述刀片在中心支承部比 现有设计更慢地磨损。本发明的又一目的是提供一种振动更小的手持剥皮器，该剥皮器可以长时间舒适 地被使用。本发明的另一目的是提供一种手持剥皮器，该剥皮器由于振动减小而较慢地磨 损。本发明的又一目的是提供一种用于带有整体配重质量体的手持剥皮器的配重偏 心轴。本发明的再一目的是提供一种用于带有整体配重质量体的手持剥皮器的配重杯。本发明的其它目的和优点部分将是显而易见的并且部分将从说明书明了。
发明内容
本领域的技术人员将明了的上述和其它目的在涉及一种手持剥皮器的本发明中 被实现。在本发明的第一实施例中，剥皮器是动态平衡的手持剥皮器。该剥皮器包括一对切 割圆盘、用于以反向切割摆动方式驱动所述切割圆盘的驱动机构和安装在外壳中的马达。 所述驱动机构包括偏心轴、被连接以旋转所述偏心轴的主驱动齿轮、一对推杆、和位于所述 推杆的相对侧的第一和第二配重质量体。每个推杆连接在所述偏心轴和相应的切割圆盘之间。通过将所述配重质量体定位 在所述推杆的相对侧，所述配重质量体协作以在所述推杆的所述配重质量体和相对的偏心 驱动质量之间的位置处提供平衡作用。在本发明第一实施例的一个方面中，第一配重质量体形成为与所述偏心轴一体的 部分。第二配重质量体可以形成为与所述主驱动齿轮一体的部分，或者更优选地，它可以形 成为独立部件，该独立部件包括比所述主驱动齿轮更靠近所述推杆和所述偏心轴定位的配 重杯。所述配重杯包括完全延伸穿过所述配重杯的轴开孔和接合所述偏心轴以防止第二配 重质量体相对于所述偏心轴旋转的杯开孔。优选地在剥皮器设计中实现双配重设计，其中所述外壳具有可移除的刀片盖和可 移除的驱动盖，并且当所述刀片盖和所述驱动盖被移除时所述驱动机构可在不移除马达的 情况下被移除。本发明还涉及一种用于手持剥皮器的配重偏心轴，所述手持剥皮器具有外壳、一 对切割圆盘、由马达操作的主驱动齿轮和由所述马达通过所述主驱动齿轮驱动从而以反向 切割摆动方式使所述切割圆盘运动的一对推杆。所述配重偏心轴包括用于插入所述剥皮 器外壳中的第一轴承中的第一圆柱形轴部分、用于接收所述主驱动齿轮的齿轮轴部分、和 用于驱动所述一对推杆的偏心轴部分。第一配重质量体与所述偏心轴一体地形成为单一部 件，并且第二圆柱形轴部分在所述剥皮器外壳中的第二轴承内转动。第一和第二圆柱形轴和所述齿轮轴沿轴向对准，并且所述偏心轴从其沿轴向偏移。本发明进一步涉及一种用于上述类型的手持剥皮器的配重杯。所述配重杯包括延 伸穿过所述配重杯并且限定所述配重杯的旋转轴线的轴开孔、偏移到所述旋转轴线第一侧 的配重质量体、和部分地延伸穿过所述配重杯并且具有偏移到所述旋转轴线的与第一侧相 对的第二侧的中心的杯开孔。所述杯开孔的尺寸被确定成接合所述偏心轴的偏心轴部分， 以防止所述配重质量体相对于所述偏心轴旋转。
在本发明的第二实施例中，所述剥皮器的所述外壳包括用于将加压空气流提供给 所述马达的空气入口，和连接在所述空气入口和所述马达之间的调速器，所述调速器自动 控制从所述空气入口到所述气动马达的加压空气流，以保持所述马达的预期转速。在本发明第二实施例的第一方面中，所述调速器被连接以随着所述气动马达旋转 并且通过离心力操作，从而当所述马达速度在预期转速以上时，限制从所述空气入口到所 述气动马达的加压空气流以减小所述马达的速度。在优选实施例中，所述调速器包括被连接以随着所述气动马达旋转的阀头，并且 所述空气入口连接到阀座。当所述马达速度在预期转速以上时，所述阀头朝着所述阀座运 动以限制从所述空气入口到所述气动马达的加压空气流从而减小所述马达的速度。在本发明的另一方面中，所述调速器包括偏压所述阀头远离所述阀座的调速器弹 簧和被连接以随着所述气动马达旋转的可运动质量体。当所述调速器旋转时所述可运动质 量体向外运动并且压缩所述调速器弹簧以使所述阀头朝着所述阀座运动和限制从所述空 气入口到所述气动马达的加压空气流。所述可运动质量体优选地是接触所述阀头上的倾斜凸缘的一个或多个调速器球。 当所述球旋转时，它们在所述倾斜凸缘上施加离心力以压缩所述调速器弹簧和使所述阀头 朝着所述阀座运动。在该剥皮器设计的另一方面中，所述外壳包括具有三个部件的驱动机构盖。驱动 机构盖部分位于所述驱动齿轮上方。隔板部分位于所述推杆下方，并且壁部分将所述驱动 机构盖部分连接到所述隔板部分。所述驱动机构盖优选地是由钢制造的一体部件。在该剥皮器设计的又一方面中，每个切割圆盘包括中心开孔和围绕所述中心开孔 的支承唇边(bearing lip)。所述一对切割圆盘的所述中心开孔和支承唇边形成支承部，该 支承部具有围绕所述切割圆盘轴的扩大支承表面。所述切割圆盘轴可以包括具有外支承表 面的圆柱形轴环，所述每个切割圆盘的中心开孔和支承唇边围绕所述外支承表面。所述一 对切割圆盘的中心开孔和支承唇边协作以形成具有内支承表面的支承部，所述内支承表面 接触所述圆柱形轴环的所述外支承表面。在所述手持剥皮器设计的再一方面中，所述剥皮器外壳包括邻近所述一对切割圆 盘中的第一切割圆盘的第一盖和邻近所述一对切割圆盘中的第二切割圆盘的第二盖。第一 盖具有用于接收所述一对切割圆盘中的第一切割圆盘的支承唇边的凹槽，并且第二盖具有 用于接收所述一对切割圆盘中的第二切割圆盘的支承唇边的另一凹槽。所述圆柱形轴环还 可以被接收在第一和第二盖的所述凹槽中。围绕每个切割圆盘的中心开孔的所述支承唇边优选地仅仅从每个切割圆盘的一 侧向外突出，使得所述一对圆盘可以背对背地被组装，而且在它们的相应支承唇边之间不 发生干涉。
本发明的特征被认为是新颖的并且本发明的基本特征特别地在所附权利要求中被阐述。附图仅仅是为了图解目的并且未按比例绘制。然而，通过参考下面结合附图的详 细描述可以在构造和操作方法两个方面最佳地理解本发明本身，其中图1是根据本发明的剥皮器的第一实施例的俯视图。图2是在沿着图1中的线2-2的横截面上获得的本发明的剥皮器的第一实施例的 右视图。图3是如图1和2中可见的根据本发明的带有整体第一配重的偏心轴的透视图。图4是如图1和2中可见的根据本发明的第二配重的俯视图。图5是图4中可见的第二配重的仰视图。图6是图4中可见的第二配重的侧视图。图7是根据本发明的剥皮器的第二实施例的一部分的侧视横截面图。仅仅剥皮器 的中心部分示出在驱动机构和偏心轴的附近。图8是根据本发明的剥皮器的第三实施例的组装好的驱动机构的侧视图。图9是如图1和2中可见的本发明的调速器部分的侧视横截面图。图10是如图1和2中可见的本发明的刀片座部分的侧视横截面图。
具体实施例方式在描述本发明的优选实施例时，在这里将参考附图中的图1-10，其中类似附图标 记指示本发明的类似特征。图1和2示出了根据本发明第一实施例的手持剥皮器10。剥皮器10包括一对相 邻的切割圆盘12和14，所述切割圆盘具有围绕每个圆盘的周边定位的齿16。切割圆盘12、 14由一对推杆18、20通过偏心轴22 (在图3中最佳地可见)以反向切割摆动方式驱动。偏心轴22由位于工具外壳的手柄26中的气动马达24驱动。马达24驱动小齿轮 28，该小齿轮啮合和转动主驱动齿轮30。主驱动齿轮30安装在偏心轴22上使得马达和小 齿轮的旋转转动主驱动齿轮和偏心轴，以驱动推杆和切割圆盘。偏心轴22被保持在安装于剥皮器的外壳36中的一对轴承32、34之间。所述外壳 包括在工具后部的手柄26和工具的前端，该前端包绕在驱动区域下方并且在切割圆盘下 面延伸。外壳还包括在驱动区域上方和紧靠切割圆盘下方延伸的驱动机构盖37，和位于 切割圆盘上方的刀片盖39。所述外壳设计成允许在不移除马达的情况下容易地清洁和移除 驱动机构。驱动机构盖37包括三个部件，其包括驱动机构盖部分41、隔板部分45和连接其它 两个部件的壁部分43。驱动机构盖部分41遮盖齿轮组件的顶部并且提供接近齿轮组件的 入口。隔板45经过切割圆盘下面并且将切割圆盘与推杆分离。壁部分43连接其它两个部 件并且进一步将驱动机构与切割圆盘隔离。这三个部件协作以便基本密封工具内部的驱动机构并且将驱动机构和推杆与切 割圆盘12、14分离。切割圆盘12、14位于隔板的一侧，与隔板的平坦部分接触。隔板45不 仅用作阻止污染物进入的屏障，而且用作切割圆盘14在其上滑动的平坦支承表面。该大平坦支承表面稳定切割圆盘并且防止切割圆盘在使用期间扭曲。因此，为了最小化磨损，隔板 优选地由比外壳的其余部分更硬的材料制造。将隔板包含在外壳中的现有技术的设计需要 用相同的材料制造外壳和隔板。结果，需要附加的加工步骤来适当地硬化隔板的面和防止 过度磨损。在本发明中，驱动机构盖部分和隔板部分两者优选地由钢制造。而且，钢形成用于 接收轴承32的优良材料，并且在轴承32锁上的情况下，所导致的损坏将小于驱动机构盖由 铝制造的情况。如果损坏过度，驱动机构盖可以容易地被更换。
主驱动齿轮30具有面朝内的齿并且由马达24通过小齿轮28驱动。由于主驱动 齿轮安装在小齿轮的与驱动机构盖相同的一侧，因此可以仅仅通过移除驱动机构盖而从外 壳移除整个驱动机构。推杆18、20由偏心轴驱动，使得当偏心轴转动时推杆的后端由偏心轴同心地接合 并且作圆周运动。推杆的前端大致平行于剥皮工具的轴线向前和向后运动。运动的前端通 过隔板连接到切割圆盘12、14，一个推杆连接到一个圆盘。每个推杆延伸到切割圆盘轴38的相对侧，并且在切割圆盘轴的相应侧连接到相 应切割圆盘。当每个推杆向前运动时，推杆沿着与切割圆盘轴38的相对侧的另一推杆所驱 动的切割圆盘相反的方向转动该推杆所连接的切割圆盘。这产生了该工具的切割圆盘反向 摆动。在每次切割摆动期间，切割圆盘12上的齿16经过相邻的切割圆盘14上的相对运 动齿。当偏心轴继续旋转时，推杆18、20后退并且切割圆盘12、14的运动方向反转方向。这 导致一个切割圆盘上的切割齿16再次经过另一切割圆盘上的相对运动齿，以在相对运动 的齿之间产生类似剪切的动作，该类似剪切的动作快速地和有效地允许剥皮器操作者移除 屠体的皮。在转让给贾维斯产品公司(Jarvis Products Corporation)(即本发明受让人) 的美国专利No. 5，122，092中可以找到外壳设计的操作和优点的更详细描述，上述专利的 公开内容被引用于此作为参考。从以上描述应该理解的是，该基本设计的所有手持剥皮器都经受振动，所述振动 由偏心驱动系统所驱动的推杆和切割圆盘的摆动质量产生。在偏心轴的每次旋转期间，两 个推杆被向前和向后驱动，并且圆盘刀片沿第一方向被加速，然后被停止和沿相反的方向 被加速。减小该振动的一种已知方法是在主驱动齿轮30上提供配重质量体。主驱动齿轮 上的配重质量体(其位于图2中的工具的顶部附近的驱动部分中)被布置成使得当偏心轴 的偏心部分(位于图2中的工具的底部附近的驱动部分中)使两个推杆向前(朝着工具的 工作端的切割圆盘)运动时它向后(朝着工具的手柄)运动。该减小振动的方法的主要问题在于该方法不能提供剥皮器的真正的动态平衡。为 了提供推杆的清洁，并且为了允许在不移除马达的情况下移除驱动机构，主驱动齿轮必须 位于马达的轴线上方——在大大高于推杆的摆动质量的平面的平面中。因此，当推杆由偏 心轴向前驱动时，有施加在工具的较低驱动部分(偏心轴和推杆位于其中)中的向后的反 作用力。同时，主驱动齿轮上的配重质量体向后运动，但是这产生施加在工具的较高驱动部 分(主驱动齿轮必定位于其中)中的向前的反作用力。
尽管配重质量体和运动质量产生的力沿相反的方向，但是由于它们不在相同平面 中对准，因此它们不会完全消除。在工具的较低驱动部分中来自运动质量的力和在较高驱 动部分中的力在工具上产生增强的转矩，随着切割圆盘的每次摆动该转矩反转方向。结果 是在现有技术的工具中，甚至带有驱动齿轮平衡的工具中，工具不会被动态平衡并且引起 在工具的驱动部件上产生显著磨损的摆动。起初摆动相对较小，但是当轴承和推杆开始磨损时，振动和摆动的水平快速增加 到不良水平。本发明通过在推杆平面的相对侧上提供两个配重质量体而解决了该问题。两 个配重质量体协作以在配重质量体之间的位置处提供平衡作用并且在与推杆的摆动质量 相同的平面中完全相反地作用。在本发明的优选实施例中，在推杆平面上方的配重质量体被从主驱动齿轮移除并 且移位到还用作间隔物的独立配重杯54(参见图4-6)上。通过从主驱动齿轮移除配重质 量体，它可以被运动到更靠近推杆平面，这减小了产生的转矩和产生的摆动。另外，显著减 小了制造复杂主驱动齿轮的成本。图3示出了用在图1和2的优选剥皮器设计中的根据本发明的偏心轴。偏心轴22 包括第一和第二圆柱形轴部分42、44，它们分别装配到轴承34和32中。偏心轴部分46被 居中地定位并且推杆后端的圆柱形支承部装配在偏心轴部分46上。第一配重质量体48邻 近偏心轴部分46。应该注意的是，第一配重质量体48基本上在轴22的与偏心部分46相对 的一侧上。因而，当推杆朝着图1和2中的工具的前面运动时，配重质量体48将朝着工具 的后面运动。
还将看到的是，配重质量体48极其靠近偏心轴部分46。因此，即使在配重杯54上 没有第二配重质量体，与现有技术的在主驱动齿轮上的偏移定位相比，第一配重质量体48 靠近推杆平面的定位也改善了平衡。主齿轮30在偏心轴22上安装在邻近轴承轴部分44的齿轮轴部分50上。为了提供真正的动态平衡，配重质量体应当近似地在推杆18、20的平面中与偏心 轴完全相对地被定位。然而，当推杆运动到工具的后面并且配重质量体必须运动到工具的 前面时，该定位会产生配重质量体和推杆之间的干涉。因此，第二配重质量体52位于偏心 轴和推杆的与第一配重质量体48相对的一侧上，使得有效配重质量体作用在第一和第二 配重质量体之间的一点。在优选设计中，第二配重质量体被结合到图4、5和6中可见的配重杯54中。配重 杯54包括完全延伸穿过配重杯并且限定配重杯的旋转轴线58的轴开孔56。第二配重质量 体52偏移到旋转轴线58的一侧，并且仅仅部分地延伸穿过配重杯的杯开孔60具有沿与配 重质量体52相反的方向偏移的中心62 (参见图6)。通过比较图3和6与图2中的横截面图可以看出，配重杯54在偏心轴22上滑动。 轴开孔56匹配区域64中的偏心轴的直径，而杯开孔60的尺寸被确定成接收和接合标记有 附图标记66的区域中的轴46的偏心部分。由于杯开孔60的中心62偏离轴线58，因此杯 开孔60和偏心轴部分46之间的接合用于防止配重质量体52相对于偏心轴22旋转。第二 配重质量体52总是保持在轴22的与第一配重质量体48相同的一侧，并且所述侧总是与所 述轴的偏心轴46的一侧相对。该双配重设计产生了有效的动态平衡，该动态平衡基本上与偏心运动所驱动的质量相反地作用并且消除了上述的摆动。结果是显著减小了磨损，延长了驱动部件的寿命并 增加了在操作者不疲劳的情况下可以使用工具的时间。应当注意的是，本发明不仅涉及图1和2的双配重剥皮器设计，而且涉及手持剥皮 器的独立驱动部件，所述驱动部件包括带有整体配重48的图3的偏心轴和带有整体配重52 的图4、5和6中可见的配重杯。图1-6中所示的设计允许配重质量体48和52极其靠近推杆和运动质量的平面。 结果，与带有远离推杆平面定位的单一配重的现有技术的平衡设计相比，任何残余不平衡 或来自随后磨损或制造偏差的不平衡导致幅度大大减小的摆动。尽管在图1和2中看到了优选实施例，在图7中可以看到备选实施例，其中一个配 重保持在主驱动齿轮上(如同现有技术)，并且第二配重位于偏心轴上推杆的相对侧。在 图7中，仅仅示出了驱动机构的细节部分。所示部分基本上对应于在图2的横截面图中示 出偏心轴22的中心区域。然而，在图7的设计中，图4、5和6的配重杯由带有整体配重质量体72的现有技 术的配重主驱动齿轮70替换。在图7的放大图中可以看到，配重质量体72位于主驱动齿 轮70的一侧。用在图1和2的设计中的图4、5和6的配重杯由位于主驱动齿轮70和偏心 轴46之间的单一间隔杯74替换。间隔杯不具有配重质量体。在所有其它方面中，图7中的实施例对应于图1-6中的实施例。偏心轴上的配重 质量体48位于推杆的与驱动齿轮上的配重质量体72相对的一侧。如同图1-6中的设计， 这两个配重质量体协作以提供基本上在推杆平面中与偏心轴46相反地作用的动态平衡。图8示出了本发明的配重驱动机构的又一实施例。在该设计中，两个配重质量体 与偏心轴完全分离。第一配重质量体80是位于推杆连接处(虚线82所示)的偏心轴部分 46下方的独立部件。该设计中的第一配重质量体80由销84保持就位以防止它绕偏心轴旋 转。销84保证了第一配重质量体80总是保持与偏心轴部分46的偏移方向相反。通过拆开图8的驱动机构，移除销84和使第一配重质量体80滑动离开偏心轴的 端部，第一配重质量体80是可移除和可更换的。第二配重质量体72位于主驱动齿轮上(如同图7的设计)，在偏心轴部分46上 方。第二配重质量体72在偏心轴的旋转轴线的与偏移的偏心轴部分46相对的一侧并且在 所述轴线的与第一配重质量体80相同的一侧。从所示的各种实施例应该理解的是，第一和第二配重质量体可以形成为偏心轴的 一部分(图3)、形成为驱动齿轮的一部分(图7和8)、或形成为独立部件，例如配重杯(图 4-6)或第一配重质量体80 (图8)。在每种情况下，一个配重质量体位于推杆平面上方并 且一个在所述平面下方，使得有效地和动态地平衡由于工具的偏心驱动运动质量造成的振 动。除了上述的双配重特征之外，剥皮器的优选实施例还包括位于手柄26中的调速 器100。该调速器通过以下方式操作，即当马达快速旋转时限制从空气入口 102到马达24 的加压空气流，当马达减慢时打开以供应更多的加压空气。参考图9，现在将描述调速器100的设计和操作。来自空气入口 102的加压空气流 入空气通道104中。空气通道104包括阀座106。可以朝着阀座16运动的阀头108与阀座 106相对。阀头108具有倾斜端110，该倾斜端用于限制通过阀座106和倾斜端110之间的空间的气流。通过阀座106和倾斜端110之间的空间的空气最终为马达24提供动力。如图9中所示，阀头108由调速器弹簧112偏压到右边。调速器弹簧112围绕芯体116并且被阻挡在芯体16上的向外突出唇边114和阀头108上的向内突出唇边118之 间。阀头108还包括在倾斜凸缘120、芯体116和调速器外壳124之间阻挡多个调速 器球122的向外倾斜凸缘120。阀头108、芯体116、调速器外壳124、调速器球122和调速 器弹簧112都随着马达24旋转。当调速器球122随着马达旋转时，离心力试图在倾斜凸缘 120和调速器外壳124之间向外和向倾斜凸缘120上方驱动调速器球。调速器球122用作通过离心力操作调速器的可运动质量体。调速器球的向外运动 在倾斜凸缘120和阀头108上施加力，该力压缩弹簧112并且使阀头108的倾斜端110朝 着阀座106运动。马达旋转越快，所述阀动作对气流限制越大并且供应到马达的气动动力 越小。当剥皮器开始切割并且马达上的负荷增加时，马达的速度将下降。该速度减小将 导致调速器球施加到阀头108的离心力减小。接着，弹簧112将使阀头108运动远离阀座 并且阀将进一步打开，从而允许更多的气流。气流增大的结果是马达将产生更大的动力并 且即使在负荷下也将返回初始操作速度。在操作负荷下调速器100将以所述方式在显著振动下控制速度。当马达在预期转 速以上时，调速器限制加压空气流以减小速度。当马达在预期转速以下时，调速器打开以增 大气流和增大马达的速度。剥皮器的优选实施例进一步包括用于切割圆盘刀片12和14的改进切割圆盘设 计。切割圆盘12和14在中心切割圆盘轴38上转动，所述中心切割圆盘轴包括上螺栓150、 下螺母152和圆柱形轴环154。轴环154具有外表面156，该外表面用作切割圆盘12和14 在上面转动的支承表面。在当前的剥皮器设计中，圆盘刀片具有恒定厚度。然而，在图10 中可见，该剥皮器的增强切割圆盘12、14具有圆柱形唇边(切割圆盘12上的158和切割圆 盘14上的160)，所述圆柱形唇边显著增大了切割圆盘和轴环154的外支承表面156之间的 支承表面。在优选设计中，切割圆盘由比圆盘的外部区域的最终厚度更厚，并且厚度等于在 圆盘中心的圆柱形支承唇边158和160的材料制造。圆盘刀片被研磨以在除了圆柱形支承 唇边158和160之外的任何地方减小圆盘刀片的厚度。然而备选地，支承唇边可以由一种 工艺加入，例如通过在附加材料上钎焊或焊接，或者通过使在内周边的较薄片材变形形成 唇边。与在圆盘刀片中心的圆柱形唇边的厚度相比，圆盘刀片在外部区域中的厚度减小 具有两个基本优点。第一是每个切割圆盘刀片的重量减小。这减小了摆动质量，从而减小 了磨损和振动，并且减小了剥皮器的总重量。第二优点是组合切割圆盘12和14的总厚度 被减小，这允许切割圆盘更容易地进入屠体和皮之间的空间易于剥皮并且与较厚切割圆盘 相比改善了切割性能。应该理解的是，除了一个相对于另一个反转之外切割圆盘12和14是相同的。支 承唇边158、160与相应的切割圆盘的平面成九十度向外突出。当切割圆盘被反转并且被放 置成背对背彼此接触时，如图所示，唇边158和160沿相反的方向突出并且彼此不干涉。结果是在工具中心的支承表面的面积显著增大，并且切割圆盘的使用寿命显著增加。切割圆盘12上的向上突出支承唇边158被俘获在刀片盖39中的相应凹槽162内 部。切割圆盘14上的向下突出支承唇边160被俘获在形成于驱动机构盖37中的类似圆柱 形凹槽164内部。凹槽162和164还提供用于圆柱形轴环154的间隙。与凹槽162和164的形状组合，支承唇边158和160的向外突出还用于防止污染 物进入圆柱形轴环154的外支承表面和由切割圆盘的支承唇边158和160和中心开孔形成 的内支承表面之间的支承区域。尽管上述的支承唇边设计最适合于具有反向摆动切割圆盘刀片的手持剥皮器，它 还可以供给单一切割圆盘连续旋转的剥皮器设计中，供给一对切割圆盘沿相反的方向连续 旋转的剥皮器设计中，或供给单一刀片摆动而另一刀片保持静止的剥皮器设计中。尽管特别地结合特定优选实施例描述了本发明，显然根据前面的描述许多替换、修改和变化对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。所以可以想到所附权利要求将涵 盖落入本发明的实际范围和精神内的这些替换、修改和变化。
权利要求
一种手持剥皮器，其包括外壳；所述外壳中的驱动机构，其包括偏心轴，和连接到所述偏心轴的一对推杆；所述外壳中的马达，其被连接以转动所述偏心轴和使所述一对推杆摆动；切割圆盘轴；和被安装用于在所述切割圆盘轴上摆动旋转运动的一对切割圆盘，所述切割圆盘由所述推杆以反向切割摆动方式驱动，并且每个切割圆盘具有中心开孔和围绕所述中心开孔的支承唇边，所述中心开孔和支承唇边形成围绕所述切割圆盘轴的支承部。
2.根据权利要求1所述的手持剥皮器，其中围绕每个切割圆盘的中心开孔的所述支承唇边从所述切割圆盘的一侧向外突出。
3.根据权利要求1所述的手持剥皮器，其中形成所述一对切割圆盘的第一和第二切割圆盘以相反定向安装在所述切割圆盘轴上；围绕第一切割圆盘的中心开孔的所述支承唇边沿第一方向从第一切割圆盘向外突出；围绕第二切割圆盘的中心开孔的所述支承唇边沿第二方向从第二切割圆盘向外突出；并且第一和第二方向是相反的方向。
4.根据权利要求1所述的手持剥皮器，其中所述切割圆盘轴包括具有外支承表面的圆柱形轴环；并且每个切割圆盘包括中心开孔和围绕所述中心开孔的支承唇边，所述一对切割圆盘的中 心开孔和支承唇边形成具有内支承表面的支承部，所述一对切割圆盘的中心开孔和支承唇 边围绕所述圆柱形轴环并且所述内支承表面接触所述圆柱形轴环的所述外支承表面。
5.根据权利要求1所述的手持剥皮器，其中所述外壳进一步包括邻近所述一对切割圆盘中的第一切割圆盘的第一盖，该第一盖具有用于接收所述一对 切割圆盘中的第一切割圆盘的支承唇边的凹槽；和邻近所述一对切割圆盘中的第二切割圆盘的第二盖，该第二盖具有用于接收所述一对 切割圆盘中的第二切割圆盘的支承唇边的另一凹槽。
6.根据权利要求1所述的手持剥皮器，其中所述切割圆盘轴进一步包括圆柱形轴环， 并且第一和第二盖中的所述凹槽还在其中接收所述圆柱形轴环。
7.根据权利要求1所述的手持剥皮器，其中所述手持剥皮器进一步包括调速器。
8.根据权利要求7所述的手持剥皮器，其中所述调速器通过离心力操作。
9.在一种类型的手持剥皮器中，所述剥皮器具有外壳、安装在所述外壳中的马达、具有 中心开孔的切割圆盘、安装在所述外壳中并且延伸穿过所述切割圆盘的中心开孔的切割圆 盘轴、安装在所述外壳中并且由所述马达操作以用于驱动所述切割圆盘的驱动机构，改进 包括支承唇边，该支承唇边在所述切割圆盘的中心开孔的外周边上形成并且从所述切割圆 盘向外突出，从而与所述切割圆盘的中心开孔一起形成切割圆盘支承部，以用于所述切割圆盘绕所述切割圆盘轴的旋转运动。
10.一种手持剥皮器，其包括 一对切割圆盘；用于以反向切割摆动方式驱动所述切割圆盘的驱动机构，其包括 偏心轴；主驱动齿轮，其被连接以旋转所述偏心轴；一对推杆，每个推杆用于一个切割圆盘，每个推杆连接在所述偏心轴和其相应的切割 圆盘之间；由主齿轮旋转的第一配重质量体，该第一配重质量体位于所述推杆的第一侧；和 由所述主齿轮旋转的第二配重质量体，该第二配重质量体位于所述推杆的与第一配重 质量体相对的一侧，第一和第二配重质量体协作以在第一和第二配重质量体之间的位置处 提供平衡作用，从而提供所述剥皮器的有效动态平衡； 用于驱动所述主驱动齿轮的马达；和 外壳，其具有安装在其中的所述驱动机构和马达。
11.根据权利要求10所述的手持剥皮器，其中第一配重质量体形成为与所述偏心轴一 体的部分。
12.根据权利要求10所述的手持剥皮器，其中第二配重质量体形成为与所述主驱动齿 轮一体的部分。
13.根据权利要求10所述的手持剥皮器，其中第一和第二配重质量体形成为独立于所 述主驱动齿轮的元件。
14.根据权利要求13所述的手持剥皮器，其中第二配重质量体形成为配重杯的一部 分，所述配重杯具有完全延伸穿过所述配重杯的轴开孔和用于接合所述偏心轴以防止第二 配重质量体相对于所述偏心轴旋转的杯开孔。
15.根据权利要求10所述的手持剥皮器，其中第二配重质量体形成为配重杯的一部 分，所述配重杯具有完全延伸穿过所述配重杯的轴开孔和用于接合所述偏心轴以防止第二 配重质量体相对于所述偏心轴旋转的杯开孔。
16.一种手持剥皮器，其包括 一对切割圆盘；用于以反向切割摆动方式驱动所述切割圆盘的驱动机构，其包括 偏心轴，其具有在其每一端的圆柱形轴部分之间的偏心轴部分和一体的第一配重质量 体，所述偏心轴安装在轴承中，所述轴承接合位于所述偏心轴的每一端的圆柱形轴部分； 主驱动齿轮，其安装在所述偏心轴上并且被连接以旋转所述偏心轴； 一对推杆，每个推杆用于一个切割圆盘，每个推杆连接在所述偏心轴部分和其相应的 切割圆盘之间；第一配重质量体，其位于所述推杆的第一侧；和安装在所述偏心轴上的配重杯，所述配重杯包括位于所述推杆的与第一配重质量体相 对的一侧的第二配重质量体，第一和第二配重质量体协作以在第一和第二配重质量体之间 的位置处提供平衡作用，从而提供所述剥皮器的有效动态平衡； 用于驱动所述主驱动齿轮的马达；和外壳，其具有安装在其中的所述驱动机构和马达，所述外壳包括可移除的刀片盖和可 移除的驱动盖，当所述刀片盖和所述驱动盖被移除时，所述驱动机构可在不移除马达的情 况下被移除。
17.一种用于手持剥皮器的配重偏心轴，所述剥皮器具有外壳、一对切割圆盘、由马达 操作的主驱动齿轮和由所述马达通过所述主驱动齿轮驱动从而以反向切割摆动方式使所 述切割圆盘运动的一对推杆，所述配重偏心轴包括第一圆柱形轴部分，其用于插入所述剥皮器外壳中的第一轴承中；齿轮轴部分，其用于接收所述主驱动齿轮，和偏心轴部分，其用于驱动所述一对推杆；第一配重质量体，其与所述偏心轴一体地形成为单一部件；第二圆柱形轴部分，其用于插入所述剥皮器外壳中的第二轴承中，第一和第二圆柱形 轴和所述齿轮轴沿轴向对准，并且所述偏心轴从其沿轴向偏移。
18.根据权利要求17所述的用于手持剥皮器的驱动部件，其进一步包括用于第二配重 质量体的配重轴部分，所述配重轴部分位于所述偏心轴部分的与第一配重质量体相对的一 侧。
19.根据权利要求18所述的用于手持剥皮器的驱动部件，其中第一圆柱形轴部分、偏 心轴部分、第一配重质量体、用于第二配重质量体的配重轴部分、齿轮轴部分和第二圆柱形 轴部分形成为单一整体部件。
20.根据权利要求17所述的用于手持剥皮器的驱动部件，其中第一圆柱形轴部分、偏 心轴部分、第一配重质量体、齿轮轴部分和第二圆柱形轴部分形成为单一整体部件。
21.一种用于手持剥皮器的配重杯，所述剥皮器具有外壳、包括偏心轴部分的偏心轴、 一对切割圆盘、由马达操作的主驱动齿轮和由所述马达通过所述主驱动齿轮和所述偏心轴 驱动从而以反向切割摆动方式使所述切割圆盘运动的一对推杆，所述配重杯包括轴开孔，其延伸穿过所述配重杯并且限定所述配重杯的旋转轴线；配重质量体，其偏移到所述旋转轴线的第一侧；杯开孔，其部分地延伸穿过所述配重杯并且具有偏移到所述旋转轴线的与第一侧相对 的第二侧的中心，所述杯开孔的尺寸被确定成接合所述偏心轴的偏心轴部分以防止所述配 重质量体相对于所述偏心轴旋转。
全文摘要
一种剥皮器(10)，包括以反向切割摆动方式驱动一对圆盘刀片(12)的气动马达(24)和控制马达(24)的速度的调速器。用作离心重量的调速器球(122)随着马达(24)旋转并且推靠阀头(108)上的倾斜凸缘(120)上，以使阀头(108)朝着阀座(106)运动。当超过预期速度时，阀头(108)的运动压缩偏压弹簧(112)并且限制加压空气流。当速度减小时，离心力减小并且偏压弹簧(112)打开阀以将附加动力提供给马达(24)。圆盘刀片(12)设有圆柱形中心唇边，该唇边显著增大了刀片(12)在上面转动的中心支承部的面积并且产生了显著更长的刀片寿命。
文档编号A22B5/16GK101810209SQ20101016873
公开日2010年8月25日 申请日期2006年9月14日 优先权日2005年9月29日
发明者P·格威瑟 申请人:贾维斯产品公司