切割组件的制作方法

文档序号:25998580发布日期:2021-07-23 21:14阅读:79来源:国知局
切割组件的制作方法

发明领域

本发明涉及一种同时使用至少两片锯片进行切割的切割组件。



背景技术:

石膏板,又称干墙、生石膏板或墙板,是一种用石膏抹灰压在两张厚纸之间制成的面板。石膏板通常安装在结构构件上,用来制作建筑物的内墙和天花板。有时,特别是在建建筑物时,有必要在石膏板上切割开口,以便接近安装在结构构件上的电气开关和出口箱。开口可以在石膏板被安装上结构构件之前切割,也可能需要在当石膏板原位安装在结构构件时切割。

常规的切割开口的过程包括,首先,在石膏板上开口被切割的地方进行标记。然后,工人使用锯子来割开开口。开口通常具有毛边。这个过程非常耗费时间,通常需要一名熟练工人花费15到30分钟的时间。这个过程也容易出错并且通常会造成混乱。另外,锯子会延伸到石膏板之外,以便与石膏板远离工人的一侧的物体接触。这会对物体造成损坏。由于可能有电线,也会对工人造成危险。

该发明人此前曾提交的名称为“旋转运动和线性运动之间的转换和锯切装置”的专利申请,公开号为w02013057511。这份出版物包括公开了一种同时使用四个锯片在待切割物体表面进行切割的锯切装置。每片锯片都与对应的刀片承载部分连接。每个刀片承载部分可以平行于对应锯片所需的运动路径前后移动。提供了一种运动转换机构,以将驱动轴的旋转运动转换成每个刀片承载部分的往复运动。每个刀片承载部分的往复运动产生切割。

虽然这种锯切装置在用于相同目的时相比以往的锯切装置有相当大的改进,但这种锯切装置不能如发明人所需要的那样快速地在石膏板上切割一个孔径,也比所期望的振动得更多,并且需要比所期望的更多的力去将刀片推进待切割物体的表面。为了解决上述问题,发明人设计了一种改良版的锯切装置,该锯切装置在公开号为wo2018/0831242中的专利申请中被描述,并提出一种振荡弯曲刀片阵列的方法。该出版物公开了使用一种旋转的波状表面来驱动滚珠轴承在狭槽内进行往复的线性运动,这驱动了刀片的振荡运动。发明人继续尝试减少振动和将刀片推入待切割物体表面所需的力。



技术实现要素:

本发明提供了一种同时使用至少两片切割刀片进行切割的切割组件,其包括运动转换装置,其包括:第一部分,设置为围绕其中心轴旋转并连接到用于引起旋转的驱动装置;多个第二部分,所述第一部分和多个所述第二部分设置为使得所述第一部分在旋转方向上的旋转引起每个所述第二部分围绕自所述第一部分的中心轴向外延伸的对应的轴并在对应的旋转方向上的旋转;对于每个所述第二部分,联轴器装置用于将所述第二部分和相应的所述切割刀片连接,使得所述第二部分的旋转带动所述切割刀片的切割运动。

使用这样的运动转换装置,将第一部分的旋转运动转换为所述第二部分的旋转运动,代替在wo2018/0831242中公开的相应的运动转换组件,从而产生相当小的振动。当这样的切割组件包括在一个手持式动力工具中时,该工具相对容易操作。此外,组件的结构也简化了很多。

所述第一部分可以为第一齿轮,每个所述第二部分可以为第二齿轮。所述第一齿轮和多个所述第二齿轮可以为锥齿轮,例如,所述第一齿轮和多个所述第二齿轮可以为直锥齿轮或螺旋锥齿轮。所述第一齿轮和多个所述第二齿轮还可以为斜齿轮,或者多个所述第二齿轮可以为蜗轮。

每个所述第二部分的轴可以至少部分地或全部地径向延伸到所述第一部分的中心轴。

每个联轴器装置可以包括保持装置,用于保持相应的所述切割刀片并且用于预定运动,例如枢转或摇摆运动,或者线性往复运动。所述联轴器装置设置为使得对应的所述第二部分的旋转带动所述预定运动,所述预定运动将切割运动传递给对应的所述切割刀片。

每个联轴器装置可以包括另一运动转换装置,用于将每个所述第二部分的旋转运动转换为对应的所述保持装置的所述预定运动。

每个所述另一种运动转换装置可以包括对应的运动转换构件,用于产生往复运动,例如枢转运动。每个所述联轴器装置还可以包括用于连接所述第二部分和所述运动转换构件的装置,以使得对应的所述第二部分的旋转带动所述运动转换构件的往复运动。所述运动转换构件的所述往复运动带动所述保持装置的所述预定运动。

每个连接装置可以包括第一连接部分,例如凸轮,所述第一连接部分与所述第二部分连接,用于跟随所述第二部分围绕所述第二部分的对应的中心轴旋转,另外,每个所述运动转换构件可以包括第二连接部分,例如凸轮从动件,所述第一连接部分和所述第二连接部分对应设置为相互配合,以使得所述第二部分的旋转带动对应的所述运动转换构件的所述往复运动。

在所述第一部分是凸轮并且所述第二连接部分是凸轮从动件的情况下,所述凸轮从动件可以包括一个在所述运动转换构件中的凹槽,所述凸轮可以延伸到所述凹槽中,并在使用时作用在所述凹槽的表面上,以引起所述运动转换构件的往复运动。所述凸轮可以包括与所述第二部分连接的突出部,该突出部偏离所述第二部分的中心轴,并被一个套筒包围。在这种情况下,所述凹槽可以具有圆形的横截面或者细长的横截面。所述突出部、所述套筒和所述凹槽(具有圆形的横截面)设置成当所述突出部围绕对应所述第二部分的第二轴旋转时,所述套筒与所述凹槽的圆柱形的内表面保持接触。在一个替代方案中,所述第一连接部分可以包括所述凹槽,所述第二连接部分包括所述突出部和所述套筒,其中,当所述凹槽围绕所述内表面的轴旋转时,所述套筒与所述凹槽的圆柱形的内表面保持接触。

每个运动转换构件可以是枢转地安装,并且所述往复运动可以是枢转运动。可选的,所述运动转换构件可以用于线性往复运动。在这种情况下,所述往复运动为所述线性往复运动。

每个所述另一运动转换装置可以包括与每个联轴器装置对应的枢转件,所述枢转件相对于所述第一部分的中心轴径向地延伸,其中所述保持装置安装在所述枢转件上,所述枢转件设置为允许所述保持装置进行所述预定运动。在这种情况下,对应的所述运动转换构件也可以枢转地安装在所述枢转件上。

多个所述第二部分可以由两个、三个、四个、五个或六个所述第二部分组成。

多个所述第二部分可以围绕所述第一部分成角度地间隔开,并且可以与所述第二部分的相邻部分等角度地间隔开。

所述驱动装置可以包括与所述第一部分连接的驱动轴,使得所述驱动轴的旋转带动所述第一部分旋转。

所述切割组件还可以包括支撑装置,其中第一运动转换组件和每个所述联轴器装置安装在所述支撑装置上。

每个所述切割刀片可以是圆锯片。在这种情况下,所述第二部分与对应的所述圆锯片连接,使得所述第二部分的旋转带动所述圆锯片围绕自身中心轴旋转。

本发明还提供一种手持式工具,包括上述的切割组件。可选的,所述切割组件可以设置在一种固定机器中,例如生产线。

附图说明

为了更好地理解本发明,现在将仅通过示例的方式,参考附图来描述实施例,其中:

图1a、1b和1c分别对应本发明实施例提供的切割装置的俯视、仰视和侧视图;

图2是本发明实施例提供的锯切装置的爆炸图;

图3是穿过图1a中a-a线的剖视图;

图4是穿过不包括把手的图1a中b-b线的剖视图;

图5是锯切装置的一部分的立体图,即第一斜齿轮;

图6是锯切装置的另一部分的立体图,即包括凸轮构件的第二齿轮;

图7是锯切装置的另一部分的立体图,即用于连接刀片和从保持组件上卸下刀片的销钉;

图8是与锯切装置一起使用的锯片的立体图;

图9a是用于保持锯片的锯切装置各部分的立体爆炸图;

图9b是图9a所示的其中一部分的后视图;

图10a和图10b分别为联轴器组件各部分的立体爆炸图和平面爆炸图;

图11a和图11b分别为另一实施例中的联轴器组件各部分的侧视爆炸图和立体爆炸图。

具体实施方式

参考图1a-1c、2、3和4,一种切割装置(锯切装置),用于通过连接的四个锯片(刀片)同时进行重复切割动作,来在一个物体(例如石膏板)的相对平整表面切割出正方形或者矩形形式的切割线。切割装置包括把手10、包括壳体14的支撑结构、旋转驱动轴12、第一运动转换组件、四个联轴器组件,在使用状态下,还包括四个锯片。第一运动转换组件设置于将驱动轴12的旋转运动转换成每个联轴器组件中一部分的旋转运动,其中这些部分的旋转运动在每种情况下都围绕着径向于驱动轴12的中心轴的轴。每个联轴器组件包括对应的第二运动转换组件和一个或两个刀片保持组件。每个刀片保持组件用于固定锯片。每个第二运动转换组件用于将对应的联轴器组件中一部分的旋转运动转换成振荡运动并将运动传递给对应的一个或两个刀片保持组件,从而带动保持的锯片做振荡切割运动。

联轴器组件总共有六个刀片保持组件,该六个刀片保持组件提供了六个可以与刀片连接的位置。刀片保持组件的设置使得这些刀片可以用于切割呈方形布置的切割线或矩形布置的切割线。图中展示的六个刀片仅用于阐述目的,在切割装置在工作时,可能只安装了四个刀片。刀片用100a-f表示。根据切割的是正方形还是矩形,可安装更长或更短版本的刀片100a,100b,在这两种情况下使用相同的附图标记。另外,除了正方形孔或矩形孔外,切割装置可以切割出其它形状的切割线。例如,当安装了两个或多个的刀片100c、100d、100e和100f时,可切割出平行形式的切割线,数量和间隔取决于所安装的特定刀片。另外,当安装了两片互相正交的刀片时,可切割出直角形状的切割线。

支撑结构能够连接和支撑其他组件,并包括框架组件,该框架组件包括呈底座16a样式的第一框架部分、第二框架部分16b和第三框架部分16c。如前面所述,支撑结构还包括壳体14。底座16a大体上为方形,有四个外角。第二框架部分16b安装在底座16a上。第三框架部分16c安装在第二框架部分16b上。壳体14安装在底座16a和第三框架部分16c上。底座16a有四个螺纹孔18,每个螺纹孔设置在四个外角之间的对角线上,四个外角定义了内部正方形的四个角。第二框架部分16b、第三框架部分16c和壳体14各有四个贯通孔20、22、24,每个贯通孔用于与每个螺纹孔18对准。对于每个螺纹孔18,支撑结构包括螺栓26,该螺栓26延伸穿过第二框架部分16b、第三框架部分16c和壳体14的对准的贯通孔,并固定在各自的螺纹孔18中以将支撑结构固定在一起。

驱动轴12的第一端12a具有六边形的横截面,并以与传统钻头的附加部分相同的方式装配。第一端可以方便的与电动钻头连接,电动钻头工作以带动驱动轴12的旋转。在不同的实施例中,第一端12a设置于与其他工具或者可操作性设备连接,用以带动驱动轴12转动。在未示出的其他实施例中,锯切装置包括一体化电机(例如电动机),该电机可操作以驱动驱动轴12的旋转。

壳体14具有延伸穿过其中的中心孔,驱动轴的第一端12a穿过该中心孔(向外)突出。支撑结构还包括一个驱动轴支撑套筒28a和一个环形轴承组件28b。壳体14具有一个围绕着中心孔的环形槽部分14a。第三框架部分16c中的圆柱部分与驱动轴12一起在环形槽部分14a内沿长度方向延伸。驱动轴支撑套筒28a位于并固持在圆柱部分17内。第二框架部分16b提供了圆孔,环形轴承组件28b位于圆孔内。壳体14中的中心孔和圆孔对齐,使驱动轴支撑套筒28a和环形轴承组件28b对齐。驱动轴支撑套筒28a和环形轴承组件28b用于固持驱动轴12,使得驱动轴12的中心轴相对于支撑结构处在固定位置,并使得驱动轴12可以围绕它的中心轴自由旋转。驱动轴12还包括第一圆周法兰12c,该第一圆周法兰12c与驱动轴支撑套筒28a的环形端法兰齐平地定位。

第一运动转换组件为锥齿轮(斜齿轮)组件的形式,其包括第一部分,该第一部分的形式为斜面的第一齿轮30,如图5所示,和四个第二部分,每个第二部分的形式为斜面的第二齿轮32,其中一个第二齿轮如图6所示。第一齿轮30与旋转驱动轴12同轴连接,使得驱动轴12绕自身中心轴的旋转带动第一齿轮30的旋转。在不同实施例中(图中未显示),第一齿轮30不是同轴连接,而是偏置的,使得第一齿轮30的中心轴与驱动轴的中心轴平行。在这种情况下,第一齿轮30和驱动轴12连接,使得驱动轴12绕自身中心轴的旋转运动带动第一齿轮30围绕自身轴的旋转运动。例如,可以通过一对啮合的直齿轮来实现这种连接。

如图3和图4所示,第一齿轮30通过从驱动轴12延伸出的第二圆周法兰12b被保持在抵靠环形轴承组件的位置,以防止轴向运动。第一和第二圆周法兰12c、b还在驱动轴12上间隔排开,用于防止驱动轴12轴向运动。虽然没有在图中显示,但驱动轴12具有与第一齿轮30的凹槽30b接合的径向突出部分,以防止相对旋转。

如图6所示,每个第二齿轮32被安装在第三框架部分16c上,并围绕各自的中心轴旋转,使得每个第二齿轮32的中心轴径向于第一齿轮30的中心轴。第二齿轮32也在第一个齿轮30的中心轴周围等角度间隔。虽然在图中未显示,第一齿轮30的一个斜面30a和第二齿轮32的表面32a设置有啮齿,使表面30a可以与表面32a啮合。每个第二齿轮32的中心轴垂直于每个相邻的第一齿轮的中心轴30。第一齿轮30的旋转导致所有的第二齿轮32的旋转。因此,斜齿轮组件将驱动轴12的旋转运动转换为四个第二齿轮32围绕径向于驱动轴12的中心轴和第一齿轮30的中心轴的旋转运动。

为了支撑第二齿轮32,第三框架部分16c包括四个圆柱齿轮安装部分40。每个圆柱齿轮安装部分40内分别设置有齿轮安装套筒42。

每个第二齿轮32被安装在圆柱体44上并向外延伸,圆柱体44和第二齿轮32共轴。圆柱体44被安装在齿轮安装套筒42内,使得圆柱体44和第二齿轮32可以自由的围绕自身中心轴转动。垫圈49位于每个圆柱体44上,将相应的齿轮安装套筒42的环形端法兰和相应的第二齿轮32分开。每个圆柱齿轮安装部分40的设置和相应的第二齿轮32的安装,使得每个第二齿轮32的斜面32a与第一齿轮30的斜面30a相互作用,从而使得第一齿轮30的轴向旋转带动每个第二齿轮32的轴向旋转。在实施例中,第二齿轮32和相应的圆柱体44由单件材料构成,但不一定是这种情况。它们可以单独成形并固定在一起。

第二运动转换组件包括四个枢转件,这四个枢转件为第一、第二、第三和第四袖套34a-d的形式。第二框架部分16b包括正方形形式的四个侧壁,每个侧壁自身与底座16a的一侧边缘平行。每个侧壁有一个孔,支撑结构包括四个袖套安装套筒38。每个袖套安装套筒38设置在侧壁中的各个孔内。每个袖套34a-d的端部位于对应的一个袖套安装套筒38内。

对于每个袖套34a-d,支撑结构还包括一个袖套安装板57。每个袖套安装板57被固定在底座16a对应的部件55上,该部件55相对于驱动轴12纵向突出并与其间隔开。每个部件55自身设置有螺纹孔,并且对应的袖套安装板57具有对准的孔,从而能够通过螺栓进行固定。每个袖套安装板57自身有一个孔43,孔内设置有一个相应的另一种袖套安装套筒38a。

每个袖套安装套筒38和相应的另一种袖套安装套筒38a用于接收和支撑袖套34a-d的相应端,使得袖套相对于驱动轴12的中心轴径向地延伸,同时允许至少部分旋转运动,即相应的袖套34a-d围绕其中心轴的振荡运动。

每个第二运动转换组件还包括呈枢转臂36形式的运动转换构件,该枢转臂36分别固定地安装在对应的袖套34a-d上。第一、第二、第三和第四枢转臂36中的每一个都包括一个呈细长凹槽48形式的凸轮从动件装置。

如图6所示,每个第二运动转换组件还包括从每个圆柱体44的远离第二齿轮32的一端延伸出的凸轮构件46。每个凸轮构件46从相应的第二齿轮32和圆柱体44绕其旋转的中心轴偏移。每个凸轮构件46的上方都有一个环形套筒47。每个凸轮构件46和环形套筒47位于对应的一个凹槽48内。每个凹槽48和关联的凸轮构件46的形状使得凸轮构件46围绕第二齿轮32和圆柱体44的中心轴的旋转能带动凸轮构件46在凹槽48相对的内侧壁表面交替地推动环形套筒47。每个枢转臂36因此通过围绕相应的袖套34的中心轴枢转,从而跟随相应的凸轮构件46。每个枢转臂36的枢转运动引起对应袖套34的相应部分旋转运动。

第一齿轮30和第二齿轮32是直锥齿轮。然而本发明的实施例不限于此。可选的,齿轮组件可以包括其他形式的第一齿轮30和第二齿轮32,例如弧齿锥齿轮、零度锥齿轮或者准双曲面齿轮。在本实施例中,第二齿轮32的中心轴相对于第一齿轮30的中心轴径向延伸;然而当斜齿轮组件包括准双曲面齿轮时,正如技术人员所知的那样,第二齿轮32的中心轴不是径向延伸,而是基本上与第一齿轮30的相切地延伸。

在其他实施例中,齿轮组件可能不包括锥齿轮,而是可替代地包括另一种形式的齿轮组件,该齿轮组件与驱动轴连接并和每个联轴器组件的可旋转部分连接,例如圆柱体44,使得驱动轴的旋转运动带动每个此类部分的旋转运动。例如,为了达到此目的可以提供面涡轮装置,或者第一齿轮可以为冠齿轮的形式,该冠齿轮的形式的第一齿轮用于与形式为第二直齿轮的第二齿轮匹配。

在其他实施例中,第一运动转换组件不是齿轮组件,而是另一个和驱动轴12以及每个联轴器组件的可旋转部分连接的机构,以便驱动轴12的旋转运动带动每个此类部分的旋转运动。例如,该第一运动转换组件可包括角带组件。

在不同的实施例中,第二齿轮32的轴可以相对于第一齿轮30的中心轴额外地部分纵向延伸。在这种情况下凸轮构件46和包括凹槽48的枢轴构件被改进,使得第二齿轮的旋转导致枢轴构件的枢转运动。换句话说,第二齿轮32的中心轴在垂直于第一齿轮30的中心轴的平面延伸不是必需的。

在不同实施例中,不需要使用所示的凸轮构件46、套筒47和细长凹槽48中的一个组件将每个第二齿轮32的旋转运动转换成相应的枢转臂的振荡运动。参照图11a和11b,在一个不同的实施例中,凹槽48a不是细长的,而是圆形的,并且套筒47a不是规则的环面,而是具有圆形的圆周和从套筒47a中心轴线偏移的穿过其中的孔。凸轮构件46突出到孔中。在这种情况下,凸轮构件46、套筒47a和凹槽48a设置为使得当凸轮构件46绕第二齿轮32的轴线旋转并且因此套筒47a与凸轮构件一起旋转时,套筒47a保持与凹槽48a的内表面接触。这减少了振动。

在不同实施例中,凸轮构件和凸轮从动件装置可以采取其他形式。在一个这样的实施例中,凸轮构件可以是从圆柱体44的端部延伸出的椭圆形凸轮的形式,其安装成使得其中心轴线偏离第二齿轮32的中心轴线,并且位于经改进的凹槽。在另一个不同实施例中,可以在圆柱体44的端部中设置凹槽,并且在枢转臂上设置突出部。在这种情况下,细长凹槽的形状使得圆柱体44的旋转导致细长凹槽从一侧向另一侧推动突出部,从而引起枢转臂36的旋转。本发明的实施例不限于任何特定方式,其中每个第二齿轮32的旋转运动被转换成枢转臂36的枢转运动。

如前文所述,锯切装置具有六个刀片保持组件,六个刀片保持组件提供六个位置,每个位置可供刀片100a-f中的一个刀片连接。第一刀片保持组件50a安装在第一袖套34a上,第二刀片保持组件50b安装在第二袖套34b上,第三刀片保持组件50c和第五刀片保持组件50e安装在第三袖套34c上,第四刀片保持组件50d和第六刀片保持组件50f安装在第四袖套34d上。刀片保持组件50a-f中的每一个用于使得刀片能够经由底座16a中的对应狭缝52a-f附接和移除。第一、第二、第三和第四刀片保持组件50a-d以规则间隔围绕第一齿轮30的中心轴线并与第一齿轮30的中心轴线等距地布置,第一副和第二副作为相对副,第一副包括刀片保持组件50a,b;第二副包括刀片保持组件50c,d。当将四个刀片附接到第一副和第二副刀片保持组件时,这四个刀片被布置成两副(100a,100b;100c,100d)平行刀片,这两副刀片相互垂直,因此锯切装置可用于切割大致呈正方形布置的切割线。这四个刀片的长度相同(“第一长度”),该长度应使得可以产生呈正方形布置的切割线。

除了以规则间隔布置的四个刀片保持组件之外,六个刀片保持组件中的第三副50e,f(包括第五刀片保持组件和第六刀片保持组件50e,f)位于比第二副刀片保持组件更远离第一齿轮30的位置。第五和第六刀片保持组件50e,f中的每一个用于使得附接的刀片垂直于由第一副刀片保持组件50a,b固定的刀片。第三副刀片保持组件50e,f中的每一个在使用中保持第一长度的刀片。当使用第三副刀片保持组件50e,f时,第二副刀片保持组件不附接刀片,并且刀片长度为比第一长度长的第二长度,并被附接到第一副刀片保持组件50a,b的每一个中。第二长度使得附接到第三副刀片保持组件50e,f的具有第一长度的刀片和附接到第一副刀片保持组件50a,b的具有第二长度的刀片的形成,允许使用锯切装置切割出基本上呈矩形布置的切割线。

第一副刀片保持组件50a,b安装在第一和第二袖套34a,b上,第二副和第三副刀片保持组件50c-f安装在第三和第四袖套34c,d上,以使第一、第二、第三和第四袖套34a-d绕其各自中心轴线的部分旋转运动引起刀片保持组件50a-f和刀片的相应枢转运动。每个袖套34a-d内具有相应的销钉54a-d。

现在将参考图8详细描述刀片,图8展示了当需要切割矩形的切割线时具有第一长度的第一刀片100a的示例,该第一刀片100a适于附接到第三副刀片保持组件50e,f中的每一个,或者当需要切割正方形的切割线时,该第一刀片100a适于附接到第一副和第二副刀片保持组件50a-d中的每一个。较长的刀片100b具有相同的连接部。

刀片100a包括厚度均匀的平面的刚性件,其具有第一端和第二端,第一端具有凸出弯曲的锯齿状切削刃102,第二端呈附接部104的形式。切削刃102和附接部104通过柄部106连接。柄部106在刀片中具有一对切口部109,这样可以节省材料并减轻重量。

连接部104包括远离切削刃102延伸的第一和第二臂108a,b。更具体地说,第一和第二臂108a,b远离切削刃102的中心区域102a以横向的方式延伸。也就是说,第一和第二臂108a,b延伸的方向相对于在中心区域102a处的切削刃102的切线基本上是横向的。

连接部104还包括与臂108a,b连接的基部110。每个臂具有外边缘112a,112b,该外边缘限定了连接部的宽度。这些外边缘112a,112b是笔直且平行的,但是它们也可以为倾斜的,沿着连接部104从切削刃102开始逐渐变细。通常,每个刀片保持组件的内部空间的尺寸为使得刀片可以插入内部空间,但不能横向移动。因此,限定的宽度可以是与刀片保持组件的内部空间的宽度相同的宽度,从而防止沿宽度方向的移动。这在实施例中不是必需的,因为下述的肩部165可以附加地或替代地防止横向移动。

臂108a,108b之间限定了销钉的容纳空间,其目的是将刀片100a,b附接到刀片保持组件50a-f,使得附接的刀片不会松动。销钉容纳空间包括三个区域。第一区域114包括在臂108a,108b的自由端之间的开口。第一区域114还具有第一宽度,该第一宽度由臂108a,b的内侧边缘(除臂108a,b的自由端呈斜面的开口处之外)的平行部分之间的距离限定。第二区域116由在臂108a,108b的内侧边缘中相对的凹面凹槽形成。凹面凹槽的弯曲部分为部分圆。尽管第二区域的宽度是变化的,但是其宽度(“第二宽度”)大于第一宽度。第三区域118由臂108a,108b的另一部分和基部110提供。销钉容纳空间的长度沿远离切削刃中点的方向延伸。

切削刃102的形状使得当锯片绕连接部104中的枢转点振荡以切割出平坦表面时,形成大致均匀深度的切割线。该枢转点位于一个假想圆的中心,第二区域116的边组成该假想圆的一部分。刀片在围绕枢转点的摇摆动作中振荡的预定角度可以是12度。与平坦表面正交的线的每一侧的夹角是6度。相关联的销钉54a-d的轴线延伸穿过枢转点。在实施例中,预定角度可以是至少9度,优选地至少10度,并且更优选地至少11度。预定角度可以小于15度,优选地小于10度,并且更优选地小于13度。刀片的弯曲部分取决于预定角度,使得切割的深度是均匀的。

锯片的第一和第二长度可以根据期望切割的孔的尺寸来设置。锯片的长度可以是至少48mm或至少68mm,或至少95mm或至少128mm。在一些实施例中,例如,锯片的第一长度可以是68mm至70mm,或48.5mm至50.5mm,并且第二长度可以是128mm至130mm,或95mm至97mm。这样的长度可以适合于在石膏板上切孔以使得能够接近电箱。第一长度和第二长度以及锯切装置可以用于在通风竖井或空调机组上切孔。切割线的长度通常比相应的锯片的长度大约长6mm;因此,在使用中每个刀片向任一侧延伸约3mm。

参照图9a和9b,每个刀片保持组件50a-e包括固定在一起以限定内部空间的第一板部分166和第二板部分164,刀片100a-f的臂108a,b可位于其中。在图10a和10b以及之前的附图中,第一板部分166和第二板部分164由单件材料形成,但是出于说明性的目的,图9a和9b可供参考,尽管所示的两种形式之间可能存在微小的变化。

板部分164有延伸的分隔墙164a,使得当对应的第二板部分164固定到第一板部分166时,两个部分不齐平并且限定了内部空间。每个刀片保持组件的内部空间的尺寸为使得当插入刀片100a-f的连接部时,防止横向移动。第一和第二板部分164、166的间隔防止了相对于相应袖套的轴线的纵向运动。从第二板部分166延伸的肩部165具有与每个刀片的第一宽度相对应的宽度。肩部165位于保持的刀片的第一区域中。这防止了保持的刀片相对于板部分164、166围绕相应的袖套34a-d的中心轴线的旋转运动。

管状部分160从第一板部分166延伸并且具有圆形内部横截面,该圆形内部横截面用于围绕在对应袖套的周围定位。另一个管状部分168从第二板部分164延伸并且位于管状部分160上方。管状部分160、168提供孔162a,162b,孔162a,162b使得第一和第二板164、166能够通过螺栓(未显示)固定在一起。

管状部分160用于在其任一侧上提供一对凹槽170,使得刀片的连接部能够在管状部分160和第一板部分166的内表面之间滑动。

每个刀片保持组件50a-e与底座16a中的相应狭缝52a-f对准,使得刀片的连接部可以插入在第一和第二板部分166、164之间。每个袖套34a,b具有一对袖套狭缝167,每个套筒34c,d具有两对袖套狭缝167,该袖套狭缝167与底座16a中的狭缝52a-f对准并与凹槽170对准。每个刀片保持组件50a-e用于使得臂108a,b不能定位在相应的袖套34a-d上,除非一部分臂穿过袖套狭缝167并且其中一个臂沿着肩部165的每一侧滑动。臂108a中穿过袖套狭缝167的那一部分包括限定了第一区域114的臂108a,b的相对内边缘。虽然袖套34a-d的直径通常大于在臂108a,b的相对内边缘之间限定的第一宽度,但在袖套狭缝167存在的地方,相应的袖套34a-d的宽度略小于第一宽度。当位于袖套狭缝167时,限定第一区域114的内边缘穿过相应的袖套34a-d的内部。袖套34a-d的内径对应于限定第二区域116的部分圆形边缘的直径。

每个袖套34a-d具有对应的销钉124a-d,销钉124a-d可在锁定位置和打开位置之间移动,保持的刀片100a-f被固定在锁定位置上,打开位置可用于安装或拆卸刀片。销钉124a-d的横截面是圆柱形的,并且具有不同直径的第一和第二部分。第一部分61直径较大,且直径与袖套的内径相对应。当刀片被定位为使得第二凹槽116和相应的袖套34a-d的内部圆柱表面对准时,销钉124a-d可以位于袖套中的锁定位置,而第一部分61位于第二凹槽116中。当第一部分61处于该位置时,由于第一部分61的直径大于刀片第一区域114的宽度,无法通过相对于第一和第二臂108a,b纵向地从锯切装置上拉开刀片100a-f而将刀片移除。如果未附接刀片,则当销钉124a-d处于锁定位置时,无法连接刀片,因为当第一部分61阻挡臂的通道,臂108a,b不能通过袖套狭缝167定位。第一部分61沿图7中所示的袖套34c,d上的两个部分定位,从而可以定位其中一个,以防在袖套34c,d的两对袖套狭缝167中的每一个刀片被连接或被拆卸。

当销钉124a-d处于打开位置时,销钉124a-d的具有较小直径的第二部分63位于袖套狭缝167之间,因此可以通过相应的袖套34a-d的袖套狭缝167来定位臂108a,b。然后,刀片100a-f可以通过将销钉124a-d移动到锁定位置而固定在适当的位置。

当附接刀片时,相应的袖套34a-d的一部分占据了臂108a,108b之间的第三区域118。尽管不是必需的,但是袖套34a-d的一部分和连接部的底座邻接以保证刀片的稳定性。第三区域118也相对于袖套成形,以限定连接部插入的最大程度。

弹簧126a-d形式的弹性装置(图2中未示出)位于每个袖套34a-d中,以将每个销钉124a-d偏置到锁定位置。每个弹簧126a-d位于支撑结构中的相应的袖套安装套筒38的端面与相应的销钉124a-d的一端之间的相应的袖套34a-d中。每个袖套34a-d内部的肩部125抵靠相应销钉的第一部分61,以将该销钉124a-d保持在袖套34a-d中抵靠相应的弹簧126a-d。可以使用尖头工具将每个销钉124a-d推过相应的孔43a-d,以使销钉抵着弹簧从锁定位置移动到打开位置,从而能够释放或附接刀片。

在锯切装置的操作中,驱动轴12使第一齿轮30旋转。第一齿轮30的旋转带动每个第二齿轮32分别沿特定的旋转方向围绕其各自的中心轴线旋转。每个第二齿轮32的旋转带动相应的凸轮构件46在相应的枢转臂36的凹槽48中旋转。凸轮构件46重复地左右推动枢转臂,也就是说,枢转臂36重复围绕相应的袖套34a-d的中心轴线枢转。枢转臂的振荡运动还导致刀片保持组件50a-f围绕相应袖套34a-d的中心轴线的振荡运动,从而使附接的刀片在切割动作中往复振荡。

为了从刀片保持组件50a-f中的一个上取下刀片,首先将相应的销钉124a-d抵靠弹簧126a-d推入相应的袖套34a-d中,以使销钉124a-d在袖套34a-d中从锁定位置移动到打开位置。然后可以通过沿臂108a,b长度方向从锯切装置拉开刀片,以将刀片从刀片保持组件50a-f中移除。然后,臂108a,b之间的空间的第一区域114穿过相应的袖套34a-d并且被分离。当释放时,销钉124a-d通过弹簧126a-d的作用返回其初始的锁定位置。

为了附接另一刀片,再次推动销钉124a-d,使得销钉124a-d的第一部分61不在袖套狭缝167之间,而第二部分63在袖套狭缝167之间。然后可以将臂108a,108b插入刀片保持组件的内部空间,其中一部分臂穿过袖套狭缝167和袖套34a-d的圆柱形内部。然后推动刀片连接部,直到刀片的基部110邻接套筒34,使得袖套的一部分填满第三区域118。刀片110的基部和第二区域116间隔开,使得当基座邻接袖套时,第二区域116相对于销钉124a-d定位,使得在释放销钉124a-d时,销钉124a-d延伸穿过第二区域116,返回其锁定位置,其中销钉防止刀片脱落。该间隔有利于刀片的插入并防止刀片被推入太深。

钻头附件连接至驱动轴12或与驱动轴12一体成形,使得附接的钻头150从锯切装置的下侧延伸。底座16a上有一个孔以允许这种情况。因此,当刀片被压靠在表面上时,钻头在要切割的区域中刺穿表面,从而锚定切割。使用旋转钻头的这种锚定切割有利地利用了现有的驱动轴。

出于几个原因,凸出弯曲的刀片是非常有利的。它们像圆锯一样从切割线上清除灰尘,同时产生均匀深度的切割线。弯曲的刀片还使得操作者只需很少的力将刀片推入待切割表面即可容易地切割出切割线阵列。在使用线性刀片的现有技术的切割装置中,存在一个问题,即该装置从待切割的表面弹开。该问题可以用导向钻至少部分地解决。然而,对于上述实施例的锯切装置,通常仅在切割硬质板或操作者不熟悉该工具的情况下,该导向钻才有价值。操作员可以不安装钻头150。

锯切装置可以由常规材料形成。例如,上面提到的大多数或所有部件可以由铝和/或钢形成。

锯切装置包括平行于刀片100a,110b的水平仪15,以在切割垂直设置的材料时辅助使用者。

本领域技术人员应当理解,可以对实施例进行各种修改。

上述的锯切装置允许将刀片附接在六个附接位置处,使得当在适当的附接位置处附接适当长度的刀片时,可以操作锯切装置以切割出正方形或矩形的线。在替代实施例中,锯切装置仅配置有四个刀片附接组件,从而仅允许在四个位置处附接刀片。在这种情况下,可以在待切割物体的表面切割出正方形或矩形形式的切割线。

应当理解,可以由第一齿轮30带动旋转的第二齿轮32的数量不限于四个。在替代实施例中,可以只有两个或三个,并与联轴器装置配合。因此,锯切装置可以设置于例如使两个平行的刀片或以三个三角形形式的刀片振荡。在其他实施例中,可以存在多于四个的第二齿轮32和相关联的联轴器装置。例如,可以存在五个,六个,七个或八个。在刀片与第一齿轮30的中心轴线相等地间隔并且围绕中心轴线的角间隔也相等的情况下,这将导致锯切装置能够切割五边形、六边形、七边形或八边形的切割线阵列。在不同实施例中,可以存在更多数量的第二齿轮和相关联的联轴器装置。刀片不必与第一齿轮30的中心轴线等距间隔开,就像要切割矩形阵列的切割线的情况一样。

此外,相对于现有技术的锯切装置的优点在于产生振荡运动,该振荡运动连同刀片边缘的弓形性质一起被传递到刀片。可以使用除上述以外的第二运动转换组件来产生振荡运动。

然而,本发明的实施例可以包括各种变形,变形包括上述第一运动转换组件,但是其中刀片的运动不是枢转的而是直线的。技术人员可以容易地修改上述锯切装置。例如,可以使用w02013057511中描述的机构来实现用于使每个刀片沿直线往复运动的机构,w02013057511中描述的该机构适于结合第一运动转换组件,并且凸轮构件和凸轮从动件适于产生线性往复运动。该出版物的全部内容通过引用并入本文。

在另一个变型实施例中,可以不存在第二运动转换机构和刀片保持组件,而是可以将每个第二齿轮32联接到相应的圆锯片,使得第二齿轮32在一个方向上的旋转引起相应的圆锯片的旋转,该相应的圆锯片的旋转围绕圆锯片的中心轴线沿一个方向。在这种情况下,圆锯片的中心轴线可以与第二齿轮32的轴线相同。可替代地,圆锯片和相应的第二齿轮可以连接,使得第二齿轮的旋转引起相应的圆锯片的旋转并且圆锯片的轴线和第二齿轮的轴线是平行的,在这种情况下,这两个部分通过例如啮合齿轮或皮带的组件连接。对于本领域技术人员来说,如何使用本领域中已知的用于圆锯片的附接机构来修改上述实施例以实现该目的是显而易见的。

限定第二区域116的部分圆形的凹槽不必是部分圆形的。相反,它们可以具有许多不同的形状,条件是相应的销钉可以移动到锁定位置以牢固地连接刀片。销钉和/或袖套具有圆形横截面也不是必需的。袖套用于传递振荡运动,而其他形状足以做到这一点。而且,由于袖套的横截面是圆形的,所以销钉的第一部分相对应地成型,但是袖套的内部形状和销钉的外部形状可以不同。

上述的锯切装置是手持设备。但是,不限于此。可以将锯切装置和/或其包括锥齿轮组件的部件合并应用到立式机器中。

申请人在此单独地公开了本文的每个单独的特征或步骤以及两个或更多个这样的特征的任意组合,其程度为这些特征或步骤或特征和/或步骤的组合能够根据本领域技术人员的公知常识基于本说明书作为一个整体来执行,而不管这些特征或步骤或特征和/或步骤的组合是否解决了本文公开的任何问题,并且不限制权利要求的范围。

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