一种改进的用于便携式电动工具的驱动机构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于便携式电动工具如切割装置的运动传递机构。所述机构包括运动传递块，被构造成连接到驱动装置上的轴，其中所述轴包括被构造成与运动传递块啮合的头部，工作元件的连接臂，所述连接臂可以是切割刀片，所述连接臂被构造成与运动传递块啮合，所述机构的特征在于，运动传递块包括基本上内嵌驱动轴的头部的第一孔，和基本上内嵌工作元件的连杆臂的第二孔。驱动轴的转动引起连接臂的往复运动，从而使工作元件运动，而连接臂与之啮合。
【专利说明】—种改进的用于便携式电动工具的驱动机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种改进的用于便携式电动工具的驱动机构。本发明特别应用在切割装置用的驱动机构，该切割装置适合用于从附属器官，如动物的尾巴修整动物毛发。
[0002]然而，应当理解，本发明可以容易地应用于其它用途中。
【背景技术】
[0003]与农场动物如奶牛打交道的人们会明白，这些动物的毛发和皮毛迅速沾有泥土和粪便。
[0004]对于奶牛而言，尾巴是细菌的明显来源，而细菌随后可能会导致奶牛的乳腺炎。乳腺炎是一种特别不希望的细菌感染，将影响奶牛所产的奶的质量。
[0005]乳品业普遍认为，奶牛乳腺炎的情况一定程度上可以通过修整或剪短尾巴而得到减少。这样就减小了其上会收集污垢和碎屑的可用表面积。
[0006]剪短奶牛尾巴并不总是可取的，因为需要额外的时间和能量来完成这项任务，当奶牛是一大群动物的一部分时这点尤其真实。
[0007]还认为，就奶牛的 舒适性而言可取的是，奶牛能够用其尾巴扑打苍蝇等，这是饲养奶牛时放弃剪短尾巴的另一个原因。
[0008]另外，剪短动物尾巴在新西兰和很多其他国家出于动物福利问题考虑而不再广泛发生。
[0009]然而，如上文所述，这就意味着奶牛尾巴会沾有泥土、粪便和其他类型的污垢和碎屑。当尾巴接触乳房时，这就有可能传递引起乳腺炎的细菌。
[0010]由于乳腺炎危险增加以外的原因，肮脏且乱蓬蓬的尾巴也会是不可取的。
[0011]例如，当奶牛在乳品棚被挤奶时，挤奶设备的操作人员经常位于一排挤奶摊位后面的沟槽，当他或她正试图把挤奶杯设备放在奶牛的乳头上(或从上拿走)时，会被尾巴打在脸上。当尾巴上覆盖着粪便和尿液时这会令人特别不愉快。
[0012]由于这些原因，修整尾巴是乳品业的普遍做法。通常用一把剪刀或电推刀实现这点。当奶牛在乳品摊位时进行尾巴修整通常是方便的。
[0013]然而，使用剪刀或推刀进行尾部修整的劳动强度会特别大并且耗时。例如，反复使用剪刀会使用户疲劳比较快，特别是规定了次数后，用户必须握持剪刀的把手。
[0014]电推刀易于使用，但仍然耗时，因为操作人员必须在尾巴周围多次进行工作，目的是完全修整尾巴。
[0015]这些困难会促使做修整的人员去选择牛群的哪些尾部需要修整。通常这意味着只有最肮脏的尾巴容易被选择进行修整。
[0016]然后，乳腺炎可以由相对较少量的细菌引起，这些细菌可能甚至存在于相对清洁的尾巴上。虽然很不切实际，但优选去修整大部分(如果不是全部)奶牛的尾巴，而不仅仅是最脏的。
[0017]提供了更方便的修整奶牛尾巴方式的一种设备是本 申请人:在PCT公开申请号W02010/085157中公开的切割装置。其公开了一种切割装置，利用多个圆形切割刀片，通过便携式电动工具例如钻头来驱动。尾巴简单地通过刀片的中心。这种布置通常意味着需要较少通过遍数来修整尾巴。
[0018]然而，这种运动传递机构部署在切割装置内，以将电动工具的旋转运动转换成切割刀片的旋转运动，涉及齿轮或者连杆相对复杂的排列。
[0019]实践中，这种运动传递机构较难进行保养，需要在机构的可动部件上加润滑剂。由于齿轮的原因，造成驱动机构的接触面积较大，所以摩擦量比较高。这给用来驱动切割装置的电动工具的电池造成较大流失。
[0020]此外，由于布置有齿轮和连杆，因此也难以进行组装。这增加了切割装置的制造成本。
[0021]本发明的目的就是解决前述问题或者至少向公众提供一种有用的选择。
[0022]所有参考文献，包括本说明书中引用的任何专利或专利申请都通过引用而并入本文。不承认任何参考文献构成现有技术。参考文献的讨论表达了他们的作者所声称的，本 申请人:保留质疑所引用文献的准确性和针对性的权利。清楚地理解为，虽然本文引用了许多现有技术公开内容，但该引用并不是承认任何这些文件在新西兰或其他任何国家形成本领域公知常识的一部分。
[0023]在整个说明书中，词语“包含”或其变化形式如“包括”或“含有”被理解为意指包括一个所称的元件、整体(integer)或步骤,或者一组元件、整体或步骤,但不排除任何其他元件、整体或步骤，或 者其他组元件、整体或步骤。
[0024]通过随后仅以示例方式给出的描述，本发明的其它方面和优点将变得明显。
【发明内容】
[0025]根据本发明一个方面，提供一种用于便携式电动工具的运动传递机构，其中，所述工具包括工作元件，所述机构包括:
[0026]运动传递块，
[0027]驱动轴,被构造成连接到驱动装置(driving means)上,其中，所述驱动轴包括头部，其被构造成与运动传送块啮合，
[0028]工作元件(working element)的连接臂,所述连接臂也构造成与运动传递块哨合，
[0029]所述机构的特征在于，
[0030]运动传递块包括基本上内嵌驱动轴的头部的第一孔(aperture),和基本上内嵌工作元件的连杆臂的第二孔。
[0031]根据本发明一个方面，提供一种便携式电动工具，所述工具包括驱动装置、工作元件和与工作元件连接的运动传递机构，所述运动传递机构包括:
[0032]运动传递块，
[0033]驱动轴，被构造成连接到驱动装置上，其中，所述驱动轴包括头部，其被构造成与运动传递块啮合，
[0034]连接臂，配备有与工作元件啮合的第一端部，和被构造成与运动传递块啮合的第二端部，
[0035]所述便携式电动工具的特征在于，[0036]运动传递块包括基本上内嵌驱动轴的头部的第一孔，和基本上内嵌工作元件的连杆臂的第二孔。
[0037]根据本发明另一方面，提供一种基本上如上所述的便携式电动工具的使用方法，
[0038]所述方法的特征在于以下步骤:
[0039]a)启动驱动装置,使得驱动轴转动，从而使驱动轴的转动通过运动传递机构转换成工作元件的直线运动或转动；和
[0040]b)使工作元件经过要工作的表面上。
[0041]根据本发明另一方面，提供一种用于切割装置的运动传递机构，其中，切割装置包括基本上圆形的切割刀片，所述机构包括:
[0042]运动传递块，
[0043]驱动轴，被构造成连接到驱动装置上，其中所述轴包括头部，其被构造成与运动传递块啮合，
[0044]切割刀片的连接臂，所述连接臂也被构造成与运动传递块啮合，
[0045]所述机构的特征在于， [0046]运动传递块包括基本上内嵌驱动轴的头部的第一孔，和基本上内嵌切割刀片的连杆臂的第二孔。
[0047]根据本发明另一方面，提供一种切割装置，包括基本上圆形的切割刀片，切割装置包括与切割刀片连接的运动传递机构，所述运动传递机构包括:
[0048]运动传递块，
[0049]驱动轴，被构造成与驱动装置啮合，其中所述轴包括头部，其被构造成与运动传递块啮合，
[0050]连接臂，配备有与切割刀片啮合的第一端部，和被构造成与运动传递块啮合的第二端部，
[0051]所述切割装置的特征在于，
[0052]运动传递块包括基本上内嵌驱动轴的头部的第一孔，和基本上内嵌切割刀片的连杆臂的第二孔。
[0053]根据本发明另一方面，提供一种基本上如上所述的切割装置的使用方法，
[0054]所述方法的特征在于以下步骤:
[0055]a)将便携式电动工具连接到切割装置的运动传递机构的轴上；和
[0056]b)使动物的肢体经过切割装置的刀片。
[0057]本发明提供简便并且易于组装的用于便携式电动工具例如切割装置的运动传递机构，其中所述运动传递机构包括一种块(block)或立方体(cube),被构造成用来接收电动工具的驱动轴和工具的工作元件(其可以是切割刀片)的连接臂。驱动轴的转动使连接臂进行往复运动，从而使连接臂所啮合的工作元件运动起来。
[0058]便携式电动工具应该理解为是指任何便携式的并且使用运动工作元件的电动工具。例如，所述电动工具可以是轨道打磨机或无线钻。
[0059]在本发明优选的实施方式中，所述电动工具是切割装置，并且这样的表达贯穿本说明书所有其余部分。不过，本领域技术人员可以理解，本发明的应用并不意味着受到限制，容易想到适合本发明的其他用途。[0060]在本发明优选的实施方式中，所述切割装置包括切割组件，其至少具有彼此内部同心布置的圆柱形内刀片和圆柱形外刀片。因此所述刀片配备有通过其中心的通道。
[0061]可以理解，所述通道包围(encompass)要处理的表面，在本发明优选的实施方式中该表面是奶牛的尾巴。
[0062]不过，这不意味着进行限制，刀片的构造以及实际上所述工作元件将取决于用户的需要以及要处理的表面。
[0063]优选地，所述刀片在其上圆周周围配备有齿状物。
[0064]优选地，所述内刀片相对于外刀片是固定的，使得外刀片绕着内刀片发生转动。
[0065]这是优选的，因为内刀片的内部限定了通道，因而限定了可以与要修整的尾巴接触的刀片的表面。刀片的这种布置意味着切割表面是外刀片的齿状物通过内刀片的齿状物的地方。以此方式布置刀片意味着当使用本发明时伤害动物的风险较小。
[0066]所述切割装置包括驱动轴，将要连接物连接到或构造到驱动装置上。
[0067]在本发明优选的实施方式中，所述切割装置具有无线钻等形式的独立的驱动装置，例如通常由Ryobi?、Black & Decker?和Makita?制造的那些。这些工具带有连接到驱动装置上的电动机。不过，这不意味着进行限制，由其他制造商生产的无线钻可以用于本发明。
[0068]使用无线钻的优势在于，其电动机有电池形式的内电源，因此不需要连接独立电源的任何电线。
[0069]在本发明优选的实施方式中，所述驱动轴与无线钻的卡盘啮合。因此，启动该钻导致驱动轴转动。
[0070]不过,所述切割装置包括与驱动轴集成连接(integrally linked)的内部驱动装置，例如电动机等(尽管也需要电源例如电池，并且与电动机一起，这也增加了切割装置的额外重量)，这并没有超出本发明的范围。
[0071] 所述运动传递机构应该理解为是指这样的机构，其将本发明中驱动轴的运动转换成工作元件的运动。
[0072]本发明的运动传递机构包括如上所述的驱动轴，带有第一端部和第二端部的连接臂，和运动传递块。
[0073]所述连接臂应该理解为是指运动传递机构的一部分，该部分与本发明将要使用的至少一个工作元件啮合。
[0074]在本发明优选的实施方式中，切割组件的外刀片与连接臂啮合，其进而与运动传递块啮合。
[0075]在本发明优选的实施方式中，所述外刀片包括绕着其非切割端的边缘。这有助于刀片组件定位于切割装置内。
[0076]所述连接臂包括第一端部，构造成与外刀片的边缘上的孔或凹处(或者与要使用的某种工作元件)啮合。所述第一端部可以是销钉等形式。
[0077]可以理解，在本发明优选的实施方式中，所述销钉不是固定和/或锁定在外刀片的孔中，而是能够在孔内稍微移动，但没有与刀片脱离开。这有助于补偿刀片的运动。可以理解，这意味着销钉的长度和孔的深度需要尺寸合适。
[0078]这种布置也使得运动传递机构是自校准的，是本发明重要的优点。销钉在刀片内允许的运动程度补偿了刀片磨损，壳体和轴承的调整和错位。有效地，销钉“漂浮”在刀片内。
[0079]所述运动传递块应该理解为这样的结构，其被构造成与驱动轴和连接臂啮合。所述块将驱动轴的转动转化为连接臂的线性运动或转动(取决于用户的需要)。
[0080]在本发明优选的实施方式中，所述块是具有六个面的立方体。不过，这不意味着进行限制，本领域技术人员可以理解，所述块可以采取多种形式，取决于用户的需要和本发明要使用的工具。
[0081]例如，所述块可以基本上为球形。或者，可以希望所述块更为长方形一些，这取决于包装要求。对于块的形状，需要考虑的是其必须有足够大的尺寸，使得切割刀片(或者要使用的任何工作元件)有适当的工作行程。
[0082]所述块配备有与连接臂的第二端部互补的第一孔或凹处。
[0083]所述块包 括与驱动轴的头部互补的第二孔或凹处。
[0084]应当理解，在很多电动工具中，本发明的工作元件例如切割刀片的取向可以基本上与电动工具的驱动机构成直角。在其他工具中，工作元件的工作行程的方向与驱动机构的运动基本上成直角。
[0085]在本发明优选的实施方式中，第一和第二孔基本上彼此垂直。第一孔基本上内嵌连接臂的端部，第二孔基本上内嵌驱动轴的头部。因此，可以理解，以此方式布置孔意味着连接臂和驱动轴基本上彼此成直角。
[0086]在本发明优选的实施方式中，驱动轴配备有头部，该头部包括偏置销。在此应该理解为，该销延长的取向是从驱动轴延长的取向进行的侧向偏置。因此，驱动轴转动使得所述销画出一个圆，该圆的直径取决于所述销从驱动轴侧向偏置的程度。
[0087]就是驱动轴的销，与所述块的第二孔啮合。
[0088]所述销从驱动轴偏置的程度会根据用户的要求而改变。通常，所述销偏置的程度越大，切割刀片(或者要使用的任何工作元件)的工作行程越大。
[0089]本领域技术人员可以理解，切割刀片的工作行程(刀片运动的程度)也可以由所述块的第一和第二孔彼此侧向分离的程度来确定。
[0090]可以理解，当驱动轴转动时，驱动轴的销引起所述块发生转动。该运动被转换成连接臂基本上线性的运动，因而相对于内刀片驱动外刀片。
[0091]连接臂的端部和驱动轴的销不固定在块的凹处内。它们反而会自由地更深地移向凹处，取决于当驱动轴转动时以及进而当块转动时它们各自的位置。所述块有效地“漂浮”在驱动轴和连接臂之间。
[0092]重要的是，不需要紧固元件使连接臂与驱动轴啮合在一起。这使润滑需求最小化。当所述块转动时，连接臂和销在所述块的凹处内也可以发生某种轻微的侧向运动。如果连接臂和驱动轴相对所述块被固定，则这种侧向运动将难以补偿。
[0093]此外，本发明的这个特征对所述运动传递机构的自校准方面做出了贡献，如之前讨论的，这是重要的优点。所述块的这种“漂浮”有助于补偿刀片磨损、壳体和轴承的调整和错位。
[0094]可以理解，驱动轴的销、连接臂的第二端部以及孔的深度可能需要尺寸上合适，使得所述块可以“漂浮”，而连接臂和驱动轴不会脱离开。[0095]在本发明优选的实施方式中，切割装置带有壳体，以限制该装置的相关部分。
[0096]使用中，用户要将包括运动传递机构的切割装置安装到便携式电动工具例如无线钻上。插入驱动轴并紧固进钻的卡盘中。当钻启动时，钻卡盘的转动也使驱动轴发生转动。进而，运动传递块由于驱动轴的头部偏置的销的原因也转动起来。该转动以基本上来回运动的方式使连接臂发生运动，驱动着切割刀片。然后该切割刀片可以经过要处理的表面。
[0097]奶牛的尾巴可以经过在刀片中心所限定的通道，当转动时，刀片从尾巴上修整掉毛发和任何粘着碎屑。可以迅速且容易地实现这点。因为切割表面是圆形的，较少通过几次就完成了尾巴的较大范围，意味着在修整奶牛尾巴过程中需要较少的人工(因而时间也较少)。
[0098]可以理解，本发明具有多项优点，包括:
[0099].提供快速、易于使用的装置来从动物尾巴上修整掉过量的毛发；
[0100].提供自校准的运动传递机构，意味着该切割装置不太可能受刀片磨损以及切割装置的各种组件发生错位的影响；
[0101]?易于组装和保养；
[0102].改善了动物的卫生，由于减小了污垢和碎屑会累积的表面；或者
[0103].最起码为公众提供了一种有用的选择。 [0104]附图简沭
[0105]通过随后仅以示例方式给出的并参照附图进行的描述，本发明的其它方面将变得明显，其中:
[0106]凰I是本发明一个实施方式的立体分解图；
[0107]图2a是图1所示的切割装置的俯视剖视图；和
[0108]图2b是图2 —部分的放大视图。
[0109]发明最佳实施方式
[0110]图1以分解形式表示一种切割装置(通常用箭头I表示)，包括壳体的两半(2，3)，其包含圆形的切割刀片组件(4)。
[0111]圆柱形外刀片(5)装配在切割刀片组件⑷的圆柱形内刀片(6)上，并且装备有连接臂⑵。
[0112]连接臂(7)被构造成插入外刀片(5)的边缘(9)上合适尺寸的孔⑶中。连接臂
(7)也通过合适尺寸的孔(11)插入运动传递块(10)中。
[0113]该块(10)包括第二孔(12)，基本上垂直于该第一孔(11)并相对其偏置，并且该孔与切割装置⑴的驱动轴(13)啮合。
[0114]驱动轴(13)配备有转动的头部(14)，为其提供了偏置销(15)。就是该销(15)插入运动传递块(10)中。
[0115]块(10)有效“漂浮”在连接臂(7)和驱动轴(13)的销(15)上。不需要紧固机构来保持其位置。这点是有利的，因为块(10)不仅补偿臂(7)和销(15)的垂直运动，还补偿一些侧向运动。
[0116]可以理解，当构造成插入无线钻的卡盘(未示出)中的驱动轴(13)转动时，驱动轴(13)的头部(14)也发生转动。
[0117]该转动进而导致块(10)发生转动。这就将驱动轴(13)的运动转换成连接臂(7)的基本线性运动。
[0118]因此，外刀片(5)绕着切割组件⑷的内刀片(6)发生转动。
[0119]图2a和2b更好地表示了所述运动传递块。
[0120]图2a是组装形式的切割装置(I)的横截面俯视图，尽管仅描绘了壳体的下半部分
(3)。将看到连接臂(7)相对于驱动轴(13)基本上以直角取向。
[0121]连接臂(7)包括与外刀片(5)啮合的销钉(16)。当驱动轴(13)的头部(14)转动时，臂(7)来回通过运动传递块(10)。
[0122]图2b是图2a中画圈(17)的本发明部分放大图。在该图中不仅可看到连接臂(7)，还有驱动轴(不可见)的头部(14)的偏置销(15)。
[0123]销(15)的头部(16)仅仅是可见的。因为销(15)是偏置的，其通过连接臂(7)后面的块(10)。销(15)不经受连接臂(7)线性运动的程度，因此不需要特别长，只要尺寸足以合理地位于块(10)内就可以了。
[0124]已经仅以示例的方式描述了本发明的各方面，应当理解的是，可以进行修改和添加，都不偏离如 所附权利要求书所限定的范围。
【权利要求】
1.一种用于便携式电动工具的运动传递机构，其中所述工具包括工作元件，所述机构包括: 运动传递块， 轴，被构造成连接到驱动装置上，其中，所述轴包括头部，其被构造成与运动传递块啮入I=I， 工作元件的连接臂，所述连接臂被构造成与运动传递块啮合， 所述机构的特征在于， 运动传递块包括基本上内嵌驱动轴的头部的第一孔，和基本上内嵌工作元件的连杆臂的第二孔。
2.如权利要求1所述的运动传递机构，其中，所述运动传递块是具有六个面的立方体。
3.如权利要求1或2所述的运动传递机构，其中，所述运动传递块的第一和第二孔基本上彼此垂直。
4.如权利要求1至3任一项所述的运动传递机构，其中，所述轴的头部包括偏置销。
5.如权利要求4所 述的运动传递机构，其中，所述销被构造成插入运动传递块的第一孔中。
6.如权利要求4所述的运动传递机构，其中，所述轴的销不固定在第一孔内。
7.如权利要求4至6任一项所述的运动传递机构，其中，第一孔比所述轴的销更深。
8.如权利要求1至7任一项所述的运动传递机构，其中，所述连接臂包括第一端部，其被构造成插入工作元件中。
9.如权利要求1至8任一项所述的运动传递机构，其中，所述连接臂包括第二端部，其被构造成插入运动传递块的第二孔中。
10.如权利要求9所述的运动传递机构，其中，连接臂的第二端部不固定在第二孔内。
11.如权利要求9或10所述的运动传递机构，其中，第二孔比连接臂的第二端部更深。
12.如权利要求1至11任一项所述的运动传递机构，其中，运动传递块将轴的转动转化为连接臂的运动。
13.一种便携式电动工具，所述工具包括驱动装置、工作元件和与所述工作元件连接的运动传递机构，所述运动传递机构包括: 运动传递块， 驱动轴，被构造成连接到驱动装置上，其中，所述轴包括头部，其被构造成与运动传递块啮合， 连接臂，配备有与工作元件啮合的第一端部，和被构造成与运动传递块啮合的第二端部， 所述便携式电动工具的特征在于， 运动传递块包括基本上内嵌驱动轴的头部的第一孔，和基本上内嵌工作元件的连杆臂的第二孔。
14.如权利要求13所述的便携式电动工具，其中，所述工具是切割装置。
15.如权利要求13或14所述的便携式电动工具，其中，所述驱动装置是无线钻的电动机，其中所述无线钻包括卡盘。
16.如权利要求15所述的便携式电动工具，其中，所述运动传递机构的驱动轴被构造成与无线钻的卡盘啮合。
17.如权利要求13至16任一项所述的便携式电动工具，其中，所述工作元件是切割组件，其至少具有彼此内部同心布置的圆柱形内刀片和圆柱形外刀片。
18.如权利要求17所述的便携式电动工具，其中内刀片相对于外刀片是固定的，使得外刀片能够绕着内刀片进行运动。
19.如权利要求18所述的便携式电动工具，其中，所述刀片在其上圆周周围配备有齿状物。
20.如权利要求17至19任一项所述的便携式电动工具，其中，所述外刀片包括绕着其非切割端的边缘。
21.如权利要求20所述的便携式电动工具，其中，所述边缘包括用于连接臂第一端部的凹处。
22.如权利要求13所述的便携式电动工具的使用方法，其中所述方法的特征在于以下步骤: a)启动所述驱动装置,使得所述驱动轴转动，从而使驱动轴的转动通过所述运动传递机构转换成工作元件的直线运动或转动；和 b)使所述工作元件经过要工作的表面上。
23.如权利要求21所述的方法，其中，所述工作元件是切割组件，其至少具有彼此内部同心布置的圆柱形内刀片和圆柱形外刀片，从而限定了通道。
24.如权利要求22所述的方法，其中，要处理的表面被放入切割组件的通道中。
25.如权利要求23所述的方法，其中，要处理的表面是奶牛的尾巴。
26.基本上如说明书的最佳方式部分中以及参照附图所描述的运动传递机构。
27.基本上如说明书的最佳方式部分中以及参照附图所描述的便携式电动工具。
28.基本上如说明书的最佳方式部分中以及参照附图所描述的使用便携式电动工具的方法。
【文档编号】A01K13/00GK104039129SQ201280063374
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2012年12月21日 优先权日:2011年12月23日
【发明者】彼得·默里·格里菲斯 申请人:Shoof国际有限公司