专利名称：用于软性材料切割的动力手柄和电动工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及可以用于切割软性材料的工具。更具体地，本发明涉及到可以将装饰物花纹雕刻在柔软的壳形原料(例如南瓜、易压烂的物品、葫芦、西瓜等等)上的工具。
背景技术：
人们已经认识了各种各样的切割工具，并且许多这样的切割工具是由机械驱动的，例如，电动机。一方面，这些电动工具可能包括可以插入到插座中的电源线。另一方面，这些电动工具也可以是电池驱动的。许多这样的电动工具很耐用，这样可以处理重型的切割工作。这种工具包括多种多样的电锯，电钻等类似工具。
自然的，传统的电动工具通常不是那种可以用于切割软性材料的，像是肉质的带壳水果，例如南瓜、西瓜、易压烂的物品、葫芦等等。人们常常在这些水果上雕刻装饰性花纹，特别是为了庆祝节假日例如万圣节、感恩节甚至是美国独立纪念日。传统上，在这些水果上雕刻装饰性的花纹是依靠手动操作的工具来完成的。
这种雕刻很长一段时间是使用小折刀，削皮刀或类似工具来完成。由于这些切割工具的尺寸，一个典型的雕刻匠只能雕出有限的，尺寸相当大的装饰性花纹。但是近几年，新的技术和工具得到发展，雕刻也更加精细并可以将装饰性的花纹雕刻在水果的外壳上，特别是南瓜。这些技术从成套的南瓜雕刻工具引申出来并得到发展，并在授予巴丁(Bardeen)的美国专利4,828,114里进行描述。这种工具包括手动操作的钻头和带有细密齿的可以用于精细雕刻的小尺寸刀片。这种锯子的示例可以在专利4,828,114里找到，描述更加详细的例子记录在授予Bardeen等人的美国专利4,841,638里。
当一个人想在大批水果上雕刻或需要在水果雕刻大型且精细的图案时，使用手动锯子会令人感到厌烦，并且有时让人觉得难于运用自如而灰心。例如，当使用者用垂直的往复运动形成一个钻的动作，使用者还必须在切割的方向上使用向前的运动以使刀片逆着材料切割。有时，这种复合运动很困难，并且使用者不能达到一个一致的向前力或往复力。这样会降低使用者光滑切割的能力，甚至连直线都切不好。刻有错综复杂花纹的地方这样的不一致的力量会造成不平滑的切割线，并且一不小心就会撕破已经被切割的柔软材料以致损害整个雕刻设计。
因此，仍然需要一种改进的可以用于雕刻柔软材料的切割工具。的确需要可以切割水果的软外壳例如南瓜、易压烂的物品、葫芦、西瓜等等的工具。特别是需要一种电力驱动的工具。而且，希望有这样的一种工具，它可以利用已有的工具，在上述软性外壳材料上雕刻精细花纹。
发明内容
本发明涉及可以切割软性材料的工具。更具体地，本发明旨在描述可以用于在软性外壳材料例如南瓜、易压烂的物品、葫芦、西瓜或其他水果上雕刻装饰性花纹的锯子。特别地，本发明涉及一种动力手柄和用于雕刻这种软性材料的电力锯。
本发明的一个实施例涉及一个便携式电动工具的动力手柄，所述便携式电动工具用于切割软性材料。动力手柄有一个内部空腔，这个内部空腔里设置有一切割工具放置预留区。切割工具放置预留区还包括一切割工具锁紧机构，切割工具锁紧机构用于在切割工具预留区内锁紧和放松切割工具。动力手柄还包括一个活动面板，它可以使动力手柄的内部空腔与外连通，这样可以在动力手柄的内部空腔里装卸一个切割工具。
动力手柄进一步可以配置成可容纳并可支持地安装一个切割工具在其中。在动力手柄内还设置有一驱动马达装置，驱动马达装置机械连接于切割工具，其中驱动马达装置驱动切割工具在轴向来回移动。
本发明更进一步提供了包含一电源的电动把手，其中电源与驱动马达电性连接。本发明另外一方面可以使现有的手动纵向切割的工具安装在动力手柄上。
本发明的另外一个实施例涉及一种用于切割软性材料的便携式电动工具。该电动工具包括一动力手柄，该动力手柄包括一内部空腔，还包括切割工具放置预留区，和一可装卸切割工具的切割工具锁紧机构。本发明的更进一步提供了一种切割工具，它包括一现有的手动操作其纵向运动的切割工具。
动力手柄还包括一个活动面板，它为了连通动力手柄的内部空腔可以与动力手柄分开，这样可以在动力手柄的内部空腔里装卸切割工具。另外动力手柄包括一个切割工具，所述切割工具被容纳并可支持地安装在动力手柄内。一个驱动马达装置也设置在动力手柄内，所述驱动马达装置与切割工具机械连接，驱动马达装置设置成在轴向来回移动切割工具。该便携式电动工具的动力手柄更进一步包含一电源，其中电源与驱动马达电性连接。
因此，考虑到上述的描述，本发明的目的之一是提供一种新的且实用的用于切割软性材料的动力手柄和动力锯。本发明的另一目的是提供一种电源驱动的动力手柄，可以安装上现有的切割工具用以提供动力锯式工具的自动互换。
本发明的这些和其它目的从以下具体实施例结合本发明附图的详细说明将会变得容易接受和理解。
图1是根据本发明的实施例的一种动力锯的立体图；图2是现有技术中手锯的立体图，这种手锯可以安装在如图1所示根据本发明实施例所描述的动力手柄上。
图3是本发明动力锯的动力手柄的侧视图；
图4是图3所示动力手柄的俯视平面图；图5是图3和图4所示动力手柄的端视图；图6是为了说明如图3至图5所示的动力手柄的内部组件而将罩子移开后的侧视图；图7是如图6所示动力手柄底端部分的放大侧视图，为了展现齿轮传动装置和导向单元而不带有支撑组件；图8是如图7所示的齿轮传动装置和导向单元；图9是安装在如图7和图8所示的导向组件上供滑行并来回运动的支撑组件的立体图。
图10是如图9所示的支撑组件的仰视平面图；图11是手柄顶部的侧视图，描述了将如图2所示的手动工具安装在如图9和图10所示的支撑组件内。
具体实施例方式
本发明主要描述将装饰性花纹雕刻在南瓜、易压烂的物品、葫芦、西瓜等肉质水果柔软的外壳上的工具，然而，本发明也可理解为还能用于雕刻或切割其他的软性材料。
因而，图1介绍了根据本发明实施例的动力锯10。动力锯10包括一个动力手柄12，它有一个前端部分14和一个后端部分16。前端部分14终止于一带有一开口42的前端18，一个锯条20通过开口42在轴向延伸，锯条20被动力手柄12在箭头A方向来回驱动，在下面将更详细地描述。一弹簧盒盖22盖在后端部分16上并用于连接电池盒，让使用者通过装电池的方式更换电源。
动力手柄12适合安装一动力锯或是其它现有技术已知的工具。图2描述了这种工具，手锯24包括了一个伸长的手柄26支撑着纵向延伸的锯条20。手柄26包括一主体部分28，它的横截面是六边形。主体部分28终止于一个前凸缘30，它的尺寸稍大这样可以提供一个环形延伸的轮缘32。手柄26通常被使用者用手抓住使锯条20在雕刻软性材料时来回工作，像是南瓜的外壳，以此来在其上雕刻装饰性的花纹。为了提供电力以驱动工具，动力手柄12设计成能适合容纳一个工具例如锯子24。本发明设计带有这样的手动锯是可以理解的，尽管其它工具如果设置成带有类似于手柄26的样子也是可以实现的。正如下面提到的，支撑组件的变换可以使用不同配置的手动工具。
图3至图5描述了动力手柄12的外部组件，如图3至图5所示，动力手柄12由两个配对的部件34和部件36构成，并形成了一个罩子。手柄部件34和部件36可以咬合在一起或以任何已知的方便的形式紧固。作为选择，手柄部件34和部件36由混入了成型塑料或其他合适的材料构成。如上所述，为了可装入电池盒，弹簧盒盖22安装在动力手柄12的后端部件16上，并可拆卸。一个动力手柄12的前端部分14带有一透明连接面板40，它为了能够连接罩子38的内部与动力手柄12可分离，这样可以在其中装卸手锯24。而且，如图5所示，前端18有一个矩形的开口42，调节锯条20便于其自由的纵向来回运动。还是参考图5，一个可供选择的开口44，以虚线显示，可以提供一个拨火棍大小的放置预留区例如现有技术已知的那些工具并在图6中所描述的。一个开关按钮46也由罩子38支撑，所以使用者，通过按下开关按钮46可以为锯条20来回工作而启动动力手柄，通过释放动作而使动力手柄停止工作。
动力手柄12的内部组件如图6所示，其中动力手柄12结合手柄部件34进行描述，连接面板40与动力手柄12可分离。在这个图中，弹簧盒盖22以横截面示出。在这里可以看见罩子38支撑一个中央电池组启动的驱动马达50由电池52驱动，电池52装在电池盒48里。弹簧盒盖22包括一个接触桥53，他们的作用就像是固定电池52的弹簧，也保持了电性连接，这样电池组52串连在电路中。发动机50包含一个小齿轮传动装置，它的作用为传动输出齿轮54，并带动一个冠装齿轮，它是减速齿轮56的一部分，并依次驱动了连接曲柄58。减速齿轮56和连接曲柄58的安装是为了支持相对于手柄部件36做旋转运动。本技术领域的普通技术人员可以按照驱动马达和所需的来回运动的速度做其他的机械设置。
动力手柄12的前端部分包括一个导向单元60，它安装在手柄部件36上，并支持一个当连接曲柄58绕箭头C方向旋转时，在箭头B方向来回运动的支撑组件80。如上所述，一个可选择的开口用于容纳一个现有技术中的穿刺工具，例如如图6所示的穿刺工具62。最后，弹簧夹子64也可以在预留状态紧锁或放松穿刺工具62。一个使用者可以收回穿刺工具62在材料上打洞而进行雕刻，这样锯条20可以插入这样的洞里。作为选择的，锯条20自己也可以戳穿材料开始切割工作。
现在参考图7和图8，更详细的说明驱动齿轮组和导向单元60。在这些图中，可以看到导向单元60是水槽形的构造，这样使得滑槽66在其中纵向延伸。导向单元60包括复数个耳朵68，它可以以任何合适的方式安装在轮毂70上，就像螺杆及其类似物。减速齿轮56被传动齿轮54驱动(虚线所示)，还包括一个齿轮传动元件72被传动齿轮54驱动。减速齿轮元件74与曲轴齿轮76的齿啮合，它提供一个曲柄销78。曲轴齿轮76和曲柄销78构成连接曲柄58。
连接曲柄58与支撑组件80相互作用。最后，支撑组件80在图9和图10中得到最好说明。可以看到支撑组件80包括一个纵向延伸的主体82，它的尺寸和设置都利于支撑，在导向单元60的滑道66中来回运动。因此主体82配置成槽形是为了有一个纵向延伸的凹壁84，它的尺寸和设置适合容纳手锯24的手柄26。支撑组件80的前端86终止于边88，它绕着其周围延伸并提供一个内部贴边槽90，它的尺寸和设置适合容纳手锯24的手柄26的凸缘30。支撑组件80的后端92包括一个横杆94，它带有一个横向狭槽96，它的尺寸设计成当支撑组件安装在导向单元60的滑槽66时啮合连接曲柄58的曲柄销78。从而，如图7和图8所示，当曲柄销78绕着齿轮X轴旋转时，曲柄销78在横向狭槽96的来回运动将驱动支撑组件80来回运动。减速齿轮56和曲轴齿轮76是经由挑选的，以增大转矩和减少发动机50的传动齿轮54产生的速度。
这些组件的装配可以在图11中看的更加清楚。图11显示手锯24的手柄26安装在支撑件80的凹壁84里。凸缘30被槽90容纳所以手锯24关于支撑组件80的相对运动是可靠的。支撑组件80安装在导向单元60的滑道66里，并且可以理解曲柄销78安装在支撑组件的狭槽96里。连接曲柄58的旋转带动支撑组件80的来回运动，这样锯条20也沿着箭头A方向来回运动。这样一来，如图7所示和图11所示，当在触点100和触点102之间存在电性连接时一按下开关按钮46锯条的来回运动就开始了。
当支撑组件80在这里设计成某种外形来容纳锯子24的把手，本领域的技术人员容易理解，支撑组件80的构造可以根据不同形状的手动工具而改变。当然，根据支撑组件80的改变，也可能需要改变导向单元60的构造。然而，这些改变都是本领域普通技术人员可以实现的。
从而，本发明在某种程度上描述了例示性实施例的特性。然而对本发明例示性实施例的不脱离本发明原则的修改和变化也是受到本发明保护的。
权利要求
1.一种用于切割软性材料的便携式电动工具的动力手柄，其特征在于所述动力手柄包括一个内部空腔；一切割工具放置预留区，它带有一用于锁紧和放松切割工具的切割工具锁紧机构；一活动面板，为了连通动力手柄的内部空腔它与动力手柄可分离，这样可以在动力手柄的内部空腔里装卸切割工具。
2.按照权利要求1所示的动力手柄，其特征在于所述动力手柄设置成能够容纳并支撑一个切割工具在其中。
3.按照权利要求2所述的动力手柄，其特征在于其中一个驱动马达装置安装在动力手柄内，驱动马达装置机械连接于切割工具，进一步地，驱动马达装置设置成可纵向来回运动。
4.按照权利要求3所述的动力手柄，其特征在于所述动力手柄包括一个电源，电源与驱动马达装置电性连接。
5.按照权利要求4所述的动力手柄，其特征在于所述切割工具包含一个现有的手动操作的纵向切割工具。
6.按照权利要求4所述的动力手柄，其特征在于所述电源包含至少一节电池。
7.按照权利要求4所述的动力手柄，其特征在于所述活动面板包含一个可分离的透明连接嵌板。
8.一种用于切割软性材料的便携式电动工具，其特征在于所述电力工具包括一个动力手柄，所述动力手柄带有一个内部空腔，动力手柄还包括一个切割工具放置预留区，并带有一个可锁紧和放松切割工具的切割工具锁紧机构；和一活动面板，为了连通动力手柄的内部空腔它与动力手柄可分离，这样可以在动力手柄的内部空腔里装卸切割工具；一个切割工具，所述切割工具能够被动力手柄容纳并支撑；和一个安装在动力手柄内的驱动马达装置，所述驱动马达装置与切割工具电性连接，驱动马达装置的设置使切割工具可以在纵向来回运动。
9.按照权利要求8所述的便携式电动工具，其特征在于所述动力手柄包括一个电源，电源与驱动马达装置电性连接。
10.按照权利要求9所述的便携式电动工具，其特征在于切割工具包含一个现有的手动操作的纵向切割工具。
11.按照权利要求10所述的便携式电动工具，其特征在于所述电源包含至少一个电池。
12.按照权利要求11所述的便携式电动工具，其特征在于所述活动面板包含一个可分离的透明连接嵌板。
全文摘要
本发明公开了一种便携式电动工具，该便携式电动工具被用于软性材料的切割。该便携式电动工具包括一个动力手柄，所述动力手柄有一个内部空腔。在动力手柄的内部空腔内，设置有一个切割工具放置预留区。在切割工具放置区域内，还有一个切割工具锁紧机构，该锁紧机构可以在切割工具预留区域内对切割工具进行锁紧和放松。动力手柄上还设置有一块活动面板，通过它可以连通动力手柄的内部空腔，并且可以让操作者装卸放置在动力手柄内部空腔里的切割工具。
文档编号B44B11/02GK1820902SQ200510129868
公开日2006年8月23日 申请日期2005年12月9日 优先权日2005年9月27日
发明者库尔特·范·乌尔姆, 贾斯廷·狄斯可 申请人:劳奇工业有限公司