一种往复切割工具的制作方法

本发明涉及一种往复切割工具。特别是涉及一种具有优化的抬刀部件的一种往复切割工具。

背景技术：

作为一种动力工具，一种往复切割工具被广泛的应用，本领域的人员都很熟悉，其包括壳体，安装在壳体内的马达，以及被马达驱动，相对于壳体往复运动以切割工件的锯条。曲线锯，往复锯等均属于往复切割工具。

许多的曲线锯具有抬刀的功能，由于受到一个驱使其摆动的抬刀力，曲线锯锯条可在一个垂直于其往复切割的方向上小幅摆动。由于给了锯条一个指向工件的力，抬刀功能可以明显地提升切割效率。同时部分曲线锯还具有锯条旋转功能，这种功能允许锯条相对于壳体旋转。在工作空间狭窄或曲线锯本身的转动受限的情况下，这种功能的好处是明显的。

由于锯条在切割的时候会受到较大的切割力。通常需要一个导轮来支撑锯条，同时，抬刀力也可以由导轮传递至锯条。现有技术中导轮都是固定在曲线锯的壳体或底板上。目前带有导轮且锯条可旋转的曲线锯都具有至少两个档位，在一个档位，导轮支撑锯条，但锯条被导轮限制不能旋转；在另一个档位需要把导轮移开，锯条才可以旋转，专利号为cn2717591y的中国发明专利揭示了这种技术。

同时，在结构紧凑的曲线锯上，将导轮拉离锯条会面临这样一个问题，曲线锯的抬刀机构会限制安装导轮的导轮支架的活动范围。

因此，需要有一种曲线锯，能够克服曲线锯的抬刀机构对导轮支架活动范围的限制的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有为锯条支撑功能而优化的抬刀部件的一种往复切割工具，尤其是一种曲线锯。

本发明提供了一种往复式切割工具，其包括：

壳体；设于壳体中的马达；设于壳体中的往复机构，所述往复机构包括由马达驱动相对于壳体沿轴线x往复运动的往复杆和与往复杆相连的锯条；设于壳体中的抬刀部件；设于所述抬刀部件和所述往复机构之间的传动部件；所述抬刀部件驱使所述传动部件向锯条切割方向压迫所述锯条；所述抬刀部件包括被马达驱动相对于壳体运动的连接板和活动连接在所述连接板上的抬刀板。

进一步的，所述传动部件包括导轮支架和安装在导轮支架上的导轮，所述导轮支架可枢转的安装在壳体上，具有一个枢转轴和分别位于枢转轴两侧的邻接所述抬刀板的支架顶端和邻接所述锯条的支架底端，所述支架底端连接所述导轮。所述导轮支架和壳体之间设有支架扭簧，所述支架扭簧压迫导轮支架枢转，使支架顶端靠近所述抬刀板，支架底端和导轮远离所述锯条。

进一步的，所述连接板被所述马达驱动沿x轴往复运动。所述抬刀板枢轴连接所述连接板。所述抬刀板包括抬刀末端和垂直于所述抬刀末端的抬刀板侧边，所述抬刀板连接抬刀板扭簧，所述抬刀板扭簧压迫抬刀末端与所述连接板位于同一轴线上。

进一步的，包括设置在壳体上的操作元件，所述操作元件连接有拨杆，所述操作元件选择性的通过拨杆将抬刀末端从位于和所述连接板处于同一轴线上的支撑位置移动到抬刀末端和连接板之间形成一个小于180度的夹角的释放位置。所述操作元件连接有凸轮，所述凸轮具有枢转轴心和位于凸轮外周上的高位面和低位面，所述高位面到凸轮枢转轴心的距离大于所述低位面到凸轮枢转轴心的距离，所述操作元件带动所述凸轮绕其枢转轴心枢转，选择性的使高位面和低位面面向所述支架顶端，所述高位面面向所述支架顶端时，凸轮压迫导轮接触所述锯条；所述低位面面向所述支架顶端时，支架扭簧压迫所述支架顶端朝向所述低位面枢转，导轮离开锯条。

进一步的，所述抬刀板位于支撑位置时，所述抬刀末端被所述连接板带动在轴线x线上的一个最高位置和一个最低位置间往复运动，所述凸轮具有距离枢转轴心距离依次递增的三个高位面，所述三个高位面面向导轮支架时，在轴线x方向上位于抬刀末端的最高位置和最低位置之间。

进一步的，所述操作元件将所述抬刀末端拨动到释放位置时，带动所述凸轮枢转，使其低位面面对支架顶端。

进一步的，包括用于控制往复杆绕轴线x转动的旋转手柄；设置在壳体上的操作元件，所述操作元件连接旋转锁定件，并可操作的从限制往复杆转动的固定位置到允许往复杆转动的旋转位置移动所述旋转锁定件。所述旋转锁定件为安装在壳体中的、与齿轮相配接的沿轴线x方向设置的齿条，所述旋转手柄上设有咬合部，所述齿条的末端的形状和所述旋转手柄的咬合部形状相配；所述操作元件连接可相对于壳体枢转的齿轮并可操作的带动齿轮枢转，进而带动齿条沿轴线x方向移动，咬合所述旋转手柄的咬合部。所述旋转手柄旋转至锯条的切割面正对壳体纵轴线y的位置时，所述咬合部和所述齿条位于同一直线上。

本发明结构简单紧凑，在旋转模式等不需要支撑功能的场合可以方便的将导轮从锯条上移开，操作快捷，使用方式灵活。

附图说明

图1是本发明的曲线锯主视方向的剖视图。

图2是本发明的曲线锯的主视图。

图3是本发明的抬刀，旋转及导轮限位机构的结构示意图。

图4是本发明的旋转机构的立体示意图。

图5是本发明的抬刀部件的立体示意图。

图6是本发明的凸轮的立体示意图。

图7是本发明的导轮支架的立体示意图。

图8a是本发明的抬刀0档的状态结构示意图。

图8b是本发明的抬刀i档的状态结构示意图。

图8c是本发明的抬刀ii档的状态结构示意图。

图8d是本发明的抬刀iii档的状态结构示意图。

图8e是本发明的旋转s档的状态结构示意图。

其中，

具体实施方式

本发明的一种往复切割工具的优选实施例为一种曲线锯。如图1所示，本实施例的曲线锯1的左侧定义为曲线锯1的后方，右侧定义为前方，上侧定义为上方，下侧定义为下方。曲线锯1具有沿上下方向延伸的往复轴线x和沿前后方向延伸的壳体纵轴线y，轴线x和轴线y相互垂直。

如图1，曲线锯1包括一个壳体2，在壳体2内固定设置有一个动力源，本实施例中优选为马达4，马达4连接并旋转驱动主轴104，主轴104的一端连接马达4，另一端形成齿轮，该齿轮与大齿轮106的外周面啮合配接。所述大齿轮106被主轴104驱动，绕自身枢转轴枢转。大齿轮106的前端面上偏心设置一驱动轴108，该驱动轴108深入到滑槽110内。滑槽110固定连接在往复杆12上，并且沿同时垂直于轴线x和轴线y的方向延伸。往复杆12在轴线x和轴线y方向上可移动，在垂直于轴线x和轴线y的方向上是固定的。这样，马达4的旋转运动通过主轴104、大齿轮106、驱动轴108转化为滑槽110和往复杆12沿轴线x方向上的往复运动。往复杆12进而带动设置在其下方末端的锯条14进行往复切割动作。锯条14具有一个位于前方的切割面和一个位于后方的背面。往复杆12和锯条14组合在一起，称为往复机构。大齿轮106的后端面上偏心设置有抬刀驱动轴302，抬刀驱动轴302的偏心方向与驱动轴108的偏心方向相反。抬刀驱动轴302连接一个连接板304并驱动其沿x轴方向往复运动。壳体2上方形成一个手柄6，手柄6上设有控制马达4的开关8。曲线锯1的壳体2的上前方设有旋转手柄202，旋转手柄202可相对于壳体绕轴线x枢转，旋转手柄202连接往复杆12，其旋转带动往复杆12和锯条14绕轴线x旋转。

如图2，曲线锯1的壳体2上可枢转的连接有一个操作元件402，操作元件402可以可有效的控制曲线锯1位于5个档位，并在五个档位间旋转转换，这五个档位分别对应曲线锯1的五种工作状态，它们依次是：如图8a所示的抬刀0档(图示的0位置)，此时曲线锯1不可以旋转，也不可以抬刀；如图8b所示的抬刀i档(图示的i位置)，此时曲线锯1不可以旋转，抬刀量最小；如图8c所示的抬刀ii档(图示的ii位置)，此时曲线锯1不可以旋转，抬刀量大小居中；如图8d所示的抬刀iii档(图示的iii位置)，此时曲线锯1不可以旋转，抬刀量最大；如图8e所示的旋转s档(图示的s位置)，此时曲线锯1可以旋转，不可以抬刀。其中，操作元件切换到抬刀0档，抬刀i档，抬刀ii档、抬刀iii档时曲线锯1又都处于一种抬刀支撑模式，切换到旋转s档曲线锯1处于旋转模式。其实现方式和作用效果在后文中具体叙述。

如图3、图4，旋转手柄202的下方延伸出套管204，套管204的底部设有由一个深矩形孔221和一个浅矩形孔222交叠形成的沿轴线x方向设置的十字孔205。套管204的下方设有设于壳体2上的轴承架206(参照图1)，轴承架206上安装有一个球轴承208，球轴承208适宜于在轴承架206上向各个方向转动。球轴承208具有一个矩形的通孔203，通孔203的两侧向上延伸形成两个对称的矩形凸块210，往复杆12的上端设有矩形端13，该矩形端13设置在球轴承208的通孔203中。前述的十字孔205的深矩形孔221部分容纳往复杆12上方的矩形端13，十字孔205的浅矩形孔222部分容纳球轴承208的上方的两个轴承凸块210。深矩形孔221具有足够的长度以容纳穿设在球轴承208中的往复杆12及其上方的矩形端13沿轴线x往复移动，但是不允许其相对于球轴承208绕轴线x转动。且深矩形孔221部分宽度略大于往复杆12的矩形端13，以允许往复杆12和球轴承208沿在垂直于轴线x的方向上小幅摆动，允许锯条14进行抬刀动作。

当旋转手柄202枢转时，套管204及套管底部的十字孔205被带动枢转，设置在十字孔205中的球轴承208及其上的轴承凸块210和往复杆12及其矩形端13同时被带动绕轴线x旋转，进而，球轴承208和往复杆12及其上的锯条14也随之旋转。

当操作元件402旋转切换至抬刀0档，抬刀i档，抬刀ii档，抬刀iii档中的任一档位时，曲线锯1位于支撑抬刀模式，在该模式下往复杆12和锯条14可以在垂直于锯条12往复的方向上受到抬刀作用力。如前面所述的，套管204及球轴承208允许这种抬刀动作。

如图3、图5所示，壳体2中设有的抬刀部件303，抬刀部件303包括沿轴线x方向设置的连接板304和抬刀板308，抬刀板308通过一销轴与连接板304枢轴连接，连接板304具有一个上端和一个下端，其上端设有一个垂直于轴线x方向的抬刀槽306，下端可枢转的连接一个导轮限位机构，在本实施例中导轮限位机构为同时起到抬刀作用的抬刀板308，抬刀板308具有一个抬刀末端310和一个垂直于所述抬刀末端310的抬刀板侧边312，抬刀板308上设有一个抬刀板扭簧309，所述抬刀板扭簧309压迫所述抬刀末端310与连接板304保持在同一轴线上。

如图3、图5所示，大齿轮106的后端面设置有一个偏心的抬刀驱动轴302，抬刀驱动轴302穿设在连接板304的抬刀槽306内，可以带动该连接板304及抬刀板308沿轴线x往复运动。

如图3、图7所示，抬刀板308的下端设置有的导轮支架314。导轮支架314通过一个可枢转的设置在壳体2上枢转轴317和壳体连接，导轮支架314还包括分别位于枢转轴317两侧的支架顶端315和支架底端320。支架顶端315具有一个平面，支架底端320上安装有导轮316，导轮316大致位于锯条14的后方。导轮支架314和导轮316组合在一起，称为传动部件。导轮支架314上设置有一个支架扭簧318，该支架扭簧318压迫支架顶端315靠近抬刀板308的抬刀末端310，支架底端320及导轮318远离锯条14。

如图3所示，当抬刀驱动轴302(参见图1)驱使连接板304向下运动时，锯条14被驱动轴108通过往复杆12带动向上进行切割动作，而连接板304带动抬刀板308及其抬刀末端310向下运动，抬刀末端310抵接支架顶端315，并推动导轮支架314克服支架扭簧318的作用力绕枢转轴317旋转，使支架顶端315沿轴线x方向向下运动，支架底端320及导轮316在y轴方向上向前运动，推动锯条14及往复杆12以球轴承208为枢转轴心在y轴方向上向前，锯条14得到一个有助于切割的抬刀力，此时曲线锯1处于抬刀支撑模式。当抬刀驱动轴302带动连接板304沿x轴向上运动时，导轮支架314在支架扭簧318压迫下恢复初始位置。

当往复杆12和锯条14完成一个切割及复位动作，导轮支架314及导轮316也完成一个抬刀及复位动作。在上述的抬刀及复位动作中，抬刀板308的抬刀末端310具有轴线x上的一个最高位置和一个最低位置。

以下详述曲线锯1在上述的旋转模式和抬刀支撑模式间的转换。

如图3、图6，操作元件402位于壳体2内部的一侧上安装有另一个导轮限位机构，在本实施例中为凸轮404，凸轮404位于导轮支架314的支架顶端315的上方，适宜于被操作元件402带动，绕凸轮404的枢转轴心转动。凸轮404具有连接操作元件402的底盘413、从底盘413延伸出的凸轮柄414和连接底盘413的凸轮盘411。底盘413大致呈圆形，凸轮盘411的外侧由呈圆弧状的高位面412和呈平面的高位面410，高位面408，高位面406依次连接而成，它们到凸轮404的枢转轴心的距离依次递减。凸轮盘411的内侧为圆弧面407，凸轮盘411的外侧面和内侧面通过两个对称设置的低位面409连接起来。所述两个低位面409位于穿过凸轮404枢转轴心的平面上。

如前所述，导轮支架314上的支架扭簧318始终压迫导轮支架314绕自身枢转点枢转，使其上的导轮316远离锯条14，导轮支架314的支架顶端315贴近凸轮404。抬刀板308的抬刀末端310在轴线x方向上具有一个最高位置和一个最低位置，当操作元件402分别切换到抬刀0档，抬刀i档，抬刀ii档，抬刀iii档时，操作元件带动凸轮404枢转，分别将高位面412、高位面410、高位面408、高位面406各自面对支架顶端315。所述各个高位面分别面对支架顶端315时，高位面412位于抬刀末端310的最低位置下方；高位面410，高位面408和高位面406均位于抬刀末端310的最高位置和最低位置之间。这样，高位面412面对支架顶端315时，支架顶端315在轴线x方向上被限制在高位面412的最低点，并且位于抬刀板308的最低位置下，即抬刀末端310的不能接触支架顶端315。当凸轮404枢转，高位面410，高位面408，高位面406面对支架顶端315时，由于它们逐渐的靠近凸轮404的枢转点，支架顶端315逐渐上升，并且都高于抬刀板308的最低位置，低于抬刀板308的最高位置，这样，抬刀板308的抬刀动作作用到导轮316上，且作用行程依次增大，抬刀量依次增大。

在支架顶端315逐渐上升时，导轮316也逐渐向远离锯条14的方向后退。但曲线锯1工作在抬刀支撑模式时，锯条14受到工件反作用力，锯条14及往复杆12以球轴承308为枢转点枢转，始终跟随导轮316。

在曲线锯1处于上述的抬刀支撑模式时，曲线锯1的旋转功能是被禁止的，具体如下所述。

如图3，凸轮柄414的一端连接凸轮404，另一端可枢转的连接一个连杆416的一端，连杆416的另一端可枢转的连接一个可枢转的设置在壳体2上的扇形齿轮418的齿轮柄420，这样，当操作元件402旋转时，会通过凸轮404、连杆416带动扇形的齿轮418枢转。扇形齿轮418旁设置有与之配合的旋转锁定件，在本实施例中为齿条422。该齿条422位于壳体2上，适宜于沿轴线x方向来回移动。齿条422的顶端设有一个u形的卡口424，末端设有一个齿形部422a。

同时，旋转手柄202的套管204外侧对应的设置有配合该u形卡口424的咬合部，本实施例中为套管凸块426。套管凸块426的位置经过设计，使得只有当锯条14的切割面正对轴线y前方时，u形卡口424才可以卡住套管凸块426。

当操作元件402带动凸轮404枢转并在抬刀0档，抬刀i档，抬刀ii档，抬刀iii档间切换时，扇形齿轮418同时被带动枢转，但并未与齿条422的齿形部422a咬合，齿条422的u形卡口424一直卡住套管凸块426，使得往复杆12不能旋转。仅当操作元件402带动凸轮404枢转，从抬刀iii档切换到旋转s档时，齿轮418咬合齿条422并带动齿条422沿轴线x向下运动，此时齿条422的u形卡口424脱离套管凸块426，曲线锯1转换到旋转模式，旋转手柄202可带动往复杆12及锯条14绕轴线x枢转。相反的，当操作元件402由旋转s档向抬刀iii档切换时，齿轮418咬合齿条422并带动齿条422沿轴线x向上运动，齿条422的u形卡口424卡住套管凸块426，曲线锯1转换到抬刀支撑模式。

需要指出的是：由于套管凸块426的位置是经过特殊设计的，当锯条14的切割面方向偏离曲线锯1的壳体2前方时，齿条422的u形卡口424无法卡住套管凸块426，操作元件402也无法由旋转s档向抬刀iii档转换。在本实施例中，旋转旋钮402上优选的具有指示箭头，帮助使用者确定锯条14是否正对曲线锯1的壳体2前方。

在抬刀支撑模式下，前述的两个导轮限位机构：抬刀末端310和凸轮404均处于一种支撑位置，它们压迫导轮支架314的支架顶端315，使导轮位于锯条14绕球轴承208在轴线x和轴线y相交确定的平面上枢转可以达到的距离，而曲线锯1工作时工件给锯条14一个反作用力，使导轮14和锯条紧密贴合，这样，限制了锯条14绕轴线x的的旋转。当曲线锯1由抬刀支撑模式转换到旋转模式时，前述的两个导轮限位机构：抬刀末端310和凸轮404均处于一种释放位置，它们在轴线x方向上向上移动，不再压迫支架顶端315以使导轮位于锯条14绕球轴承208在轴线x和轴线y相交确定的平面上枢转可以达到的距离。此时所述抬刀功能同时被禁止，导轮离开锯条14，位于锯条14绕球轴承208在轴线x和轴线y相交确定的平面上枢转可以达到的距离之外，具体如下所述。

如图3，连杆416和凸轮柄414的连接点还设置有一个拨杆，在本实施例中为销钉428，销钉428在操作元件402由抬刀iii档向旋转s档切换时，凸轮404枢转，销钉428跟随凸轮柄414向上移动，抵接所述抬刀板侧边312并克服抬刀板扭簧309的力，带动抬刀板308枢转，使抬刀末端310在轴线x的方向上向上运动，离开导轮支架314的支架顶端315，与连接板之间成一个小于180度的角度。这样，抬刀部件303的连接板304虽然仍然被马达驱动在轴线x的方向上往复运动，但抬刀末端310不再抵住支架顶端315并压迫支架底端320及其上的导轮316贴合锯条14，也不再具有轴线x方向上的最高位置与最低位置，抬刀功能因此被禁止。同时，凸轮404翻转，低位面409面对支架顶端315，不再抵住支架顶端315并压迫支架底端320及其上的导轮316贴合锯条14。这样，上述的两个导轮限位机构均被移动离开其起到限位作用的位置。失去限制后，导轮支架314在支架扭簧318作用下大幅枢转，支架底端320和导轮316沿轴线y方向向后移动，离开锯条14绕球轴承208在轴线x和轴线y相交确定的平面上枢转可以达到的距离，不再与锯条14接触。锯条14因此不会被导轮316限制其绕轴线x的枢转。

相反的，当操作元件402由旋转s档向抬刀iii档切换时，操作元件402带动凸轮404克服支架扭簧318的力使导轮支架314枢转，导轮316靠近锯条14，同时销钉428离开抬刀板侧边312，抬刀板308在抬刀板扭簧309的作用下回到抬刀工作位置。

下面整体叙述曲线锯1在抬刀0档，抬刀i档，抬刀ii档，抬刀iii档和旋转s档间的转换过程。

如图8a至图8e，在操作元件402位于抬刀0档时，高位面d412面对导轮支架314的支架顶端315，支架顶端315位于抬刀板308的最低位置下；齿条422的u形卡口424卡住套管凸块426，齿轮418未啮合齿条422，销钉428未接触抬刀板侧边312，曲线锯1不可旋转也不可抬刀。操作元件402由抬刀0档切换到抬刀i档，高位面410面对支架顶端315，支架顶端315高于抬刀板308的最低位置，低于抬刀板308的最高位置；齿条422的u形卡口424卡住套管凸块426中，齿轮418未啮合齿条422，销钉428未接触抬刀板侧边312，曲线锯1不可旋转，抬刀量较小。操作元件402由抬刀i档切换到抬刀ii档，高位面408面对支架顶端315，支架顶端315高于抬刀板308的最低位置，低于抬刀板308的最高位置；齿条422的u形卡口424卡住套管凸块426，齿轮418未啮合齿条422，销钉428未接触抬刀板侧边312，曲线锯1不可旋转，抬刀量居中。操作元件402由抬刀ii档切换到抬刀iii档，高位面406面对面对支架顶端315，支架顶端315高于抬刀板308的最低位置，低于抬刀板308的最高位置；齿条422的u形卡口424卡住套管凸块426，齿轮418未啮合齿条422，销钉428未接触抬刀板侧边312，曲线锯1不可旋转，抬刀量最大。操作元件402由抬刀iii档切换到旋转s档，凸轮404翻转，低位面409面对支架顶端315，销钉428通过抬刀板侧边312偏置抬刀板308，导轮316后退离开锯条14，齿轮418啮合齿条422并带动齿条418下移，齿条422的u形卡口424离开套管凸块426，曲线锯1可以旋转，不能抬刀。

相反的，操作元件402也可以从旋转s档依次调节至抬刀0档，具体过程不再赘述。

本发明尚有多种具体的实施方式。凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。