一种仿人工推式速滑冰刀磨刀机的制作方法

本发明涉及机械工程技术领域，尤其涉及一种仿人工推式速滑冰刀磨刀机。

背景技术：

目前的速滑磨刀机都是砂轮旋转式磨刀机，众所周知冰刀的刚性强，硬度高的位置都在前端几毫米处，经常用砂轮磨刀磨损损量非常大，使冰刀寿命缩短。一副专业的冰刀价格昂贵，所以大多滑冰爱好者和运动员都使用专用的磨刀架和磨刀石采用人力手动磨刀，非常耗费体力。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述技术问题，进而提供一种仿人工推式速滑冰刀磨刀机，其结构简单，操作方便。

本发明的技术方案：

一种仿人工推式速滑冰刀磨刀机，包括：框架、底座装卡机构和往返磨刀机构，

所述框架1底部设置有底座装卡机构，框架上端设置有往返磨刀机构；

所述往返磨刀机构包括：调速电机、往返丝杠、推头、自由推拉机构、空心滑块、弧形导轨、磨刀盒、滑针和插销式装卡转化机构，

所述往返丝杠两端通过轴承座固定在框架上，往返丝杠与调速电机相连接，所述推头设置有横向的丝杠通孔，推头下端面设置有凸起圆柱，往返丝杠穿过推头内的丝杠通孔，往返丝杠上设置有双向螺旋轨迹槽，推头上设置有竖直方向的滑针通孔，滑针通孔与丝杠通孔相互垂直，滑针通孔内设置有滑针，滑针下端为锥形滑头，滑针的滑头在往返丝杠上的双向螺旋轨迹槽内滑动，所述推头下端设置有自由推拉机构，自由推拉机构下端设置有空心滑块，所述弧形导轨穿过空心滑块，弧形导轨两端固定在框架上，所述空心滑块下端设置有插销式装卡转化机构，插销式装卡转化机构下端设置有磨刀盒，所述磨刀盒上安装有磨刀石。

进一步，所述自由推拉机构包括：推拉连接套和轴，所述推头下端面的凸起圆柱自由插接在推拉连接套内，推拉连接套下端通过轴与空心滑块转动连接。

进一步，所述插销式装卡转化机构包括：连接轴、轴套、插销和插销限位杆，所述连接轴上端与空心滑块相连，连接轴下端与磨刀盒相连，连接轴上设置有一个盲孔和一个通孔，盲孔设置在通孔上方，中间有滑槽贯通两孔，所述轴套侧壁上设置有轴套通孔，连接轴设置在轴套内，所述插销可穿过轴套通孔和连接轴上的通孔进行限位也可以穿过连接轴上的盲孔进行限位，所述插销限位杆设置在轴套上对插销进行限位防止脱落。

进一步，所述磨刀盒包括：磨刀盒体、弹簧、短板、紧定螺钉和缓冲垫，所述磨刀盒体为下端开口的空心盒体，磨刀盒体内部设置有两根弹簧，弹簧一端与磨刀盒体上端相连，弹簧另一端与缓冲垫相连，所述磨刀盒体左右两端底面上均设置有用于压紧磨石的短板，磨刀盒体四周设有六个紧定螺钉左右固定磨石，并用螺母锁紧。

进一步，所述底座装卡机构包括：一号快速螺栓、压紧压条、底座、二号快速螺栓、活动托盘、角度限位块和冰刀架，所述冰刀架通过一号快速螺栓和压紧压条固定在活动托盘上，底座设有中心螺纹孔，使用二号快速螺栓将活动托盘与底座固定，所述底座上设置有角度限位块，通过角度限位块改变活动托盘位置。

本发明具有以下有益效果：

1、往返丝杠与滑块和弧形导轨连接的推拉连接机构，采用分体式滑动连接配合转轴连接机构，使直线运动转化为弧线往复推拉运动。

2、插销式装卡转换机构，采用分体式轴套，套的两端设有插销限位，使插销在转换、工作过程中不会脱落。

3、磨刀盒内设有两根弹簧平均置于盒的顶端，盒的四周设有六个紧定螺钉，紧定螺钉内侧设有缓冲垫，增加缓冲，减少对冰刀的磨损量。

4、底座装卡机构底座设有中心螺纹孔、活动托盘和角度限位块，可快速安装调整磨刀架。

附图说明

图1、是本发明的整体结构示意图；

图2、是本发明的往返磨刀机构示意图；

图3、是本发明的插销式装卡转换机构工作状态的示意图；

图4、是本发明的插销式装卡转换机构非工作状态的示意图；

图5、是本发明的磨刀盒示意图；

图6、是本发明的底座装卡机构示意图；

图7、是本发明的推拉机构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明。

一种仿人工推式速滑冰刀磨刀机，包括：框架1、底座装卡机构2和往返磨刀机构3，

所述框架1底部设置有底座装卡机构2，框架1上端设置有往返磨刀机构3；

所述往返磨刀机构3包括：调速电机4、往返丝杠5、推头6、自由推拉机构7、空心滑块8、弧形导轨9、磨刀盒10、滑针31和插销式装卡转化机构11，

所述往返丝杠5两端通过轴承座固定在框架1上，往返丝杠5与调速电机4相连接，所述推头6设置有横向的丝杠通孔，推头6下端面设置有凸起圆柱，往返丝杠5穿过推头6内的丝杠通孔，往返丝杠5上设置有双向螺旋轨迹槽，推头6上设置有竖直方向的滑针通孔，滑针通孔与丝杠通孔相互垂直，滑针通孔内设置有滑针31，滑针31下端为锥形滑头，滑针31的滑头在往返丝杠5上的双向螺旋轨迹槽内滑动，所述推头6下端设置有自由推拉机构7，自由推拉机构7下端设置有空心滑块8，所述弧形导轨9穿过空心滑块8，弧形导轨9两端固定在框架1上，所述空心滑块8下端设置有插销式装卡转化机构11，插销式装卡转化机构11下端设置有磨刀盒10，所述磨刀盒10上安装有磨刀石。

所述自由推拉机构7包括：推拉连接套27和轴28，所述推头6下端面的凸起圆柱自由插接在推拉连接套27内，推拉连接套27下端通过轴28与空心滑块8转动连接。

所述插销式装卡转化机构11包括：连接轴12、轴套13、插销14和插销限位杆15，所述连接轴12上端与空心滑块8相连，连接轴12下端与磨刀盒10相连，连接轴12上设置有一个盲孔和一个通孔，盲孔设置在通孔上方，中间有滑槽贯通两孔，所述轴套13侧壁上设置有轴套通孔，连接轴12设置在轴套13内，所述插销14可穿过轴套通孔和连接轴12上的通孔进行限位也可以穿过连接轴12上的盲孔进行限位，所述插销限位杆15设置在轴套13上对插销14进行限位防止脱落。

所述磨刀盒10包括：磨刀盒体30、弹簧16、短板17、紧定螺钉18和缓冲垫19，所述磨刀盒体30为下端开口的空心盒体，磨刀盒体30内部设置有两根弹簧16，弹簧16一端与磨刀盒体30上端相连，弹簧16另一端与缓冲垫19相连，所述磨刀盒体30左右两端底面上均设置有用于压紧磨石的短板17，磨刀盒体30四周设有六个紧定螺钉18左右固定磨石，并用螺母锁紧。

所述底座装卡机构2包括：一号快速螺栓20、压紧压条21、底座22、二号快速螺栓23、活动托盘24、角度限位块25和冰刀架26，所述冰刀架26通过一号快速螺栓20和压紧压条21固定在活动托盘24上，底座22设有中心螺纹孔，使用二号快速螺栓23将活动托盘24与底座22固定，所述底座22上设置有角度限位块25，通过角度限位块25改变活动托盘24位置。

仿人工推式速滑冰刀磨刀机主要由框架1、底座装卡机构2、往返磨刀机构3等部分组成。

往返磨刀机构3采用调速电机4驱动往返丝杠5单向旋转，使推头6实现往复运动。推头6通过推拉机构7与滑块8连接，带动空心滑块8沿着固定的弧形导轨9做弧线运动。磨刀盒10通过插销式装卡转换机构11与空心滑块8相连，随空心滑块8运动，从而实现磨刀盒10弧形往复运动。

插销式装卡转换机构11，采用分体式轴套结构，连接轴12的上端设有一个盲孔，下端设有一个通孔，中间有滑槽贯通两孔，轴套13上设有一个通孔，工作状态时，插销14插入连接轴12的通孔，非工作状态时，插销14插入连接轴12的盲孔。轴套13的两端设有插销限位杆15，使插销14在工作状态与非工作状态转换过程中不会脱落。

磨刀盒10内设有两根弹簧16平均置于盒的顶端，左右两端短板17压紧磨石。盒的四周设有六个紧定螺钉18左右固定磨石，并用螺母锁紧，磨石左右两侧设有缓冲垫19，增加缓冲，减少对冰刀的磨损量。

底座装卡机构2使用一号快速螺栓20压紧压条21将冰刀架26市场采购通用冰刀架固定在活动托盘上。底座22设有中心螺纹孔，使用二号快速螺栓23将活动托盘24与底座22固定，通过调整角度限位块25，使活动托盘24置于合适位置。

如图7所示，推拉机构7由推拉连接套27，轴28组成。推拉连接套27下端设计为斜角结构并与滑块8通过轴28连接，两者可绕轴28发生相对转动；推拉连接套27上端与推头6下端的轴自由插接，推拉连接套27孔与推头6下端轴径向留有一定的间隙。当滑块8沿弧形导轨9做弧线运动时，推拉连接套27借用轴与套之间的间隙绕轴28回转倾斜并且推拉连接套27与推头6下端的轴发生轴向位移，从而实现滑块8与推头6之间距离的变化。

此款磨刀机具有模仿人工手推往返磨刀功能。采用电机带往返丝杠实现往复研磨。解决了传统砂轮磨刀机磨损量大的问题，本磨刀机可以使用市场上普通磨刀石进行研磨，可更换不同目数的磨刀石，通过调节下压力和用不同粗细的磨刀石，最大程度上提高冰刀使用寿命，节省磨损量。本机定位于业余爱好者和初级学员磨刀使用，采用弧度研磨，参考值为：短道速滑刀r8～12米，大道速滑刀r20～25米。每种速滑刀采用三种弧度导轨分别是短道刀r8米，r10米，r12米。大道刀r20米，r22.5米，r25米。可根据个人习惯更换导轨来实现冰刀的研磨弧度。往返丝杠是直线滑动，导轨是弧线滑动，所以不能用简单的硬性连接，采用滑套配合转轴的方式实现动力传输。因为冰刀一般的有效接触冰面尺寸是365mm～465mm左右，市场上销售的磨刀石盒一般的宽度是50mm～60mm，所以选用往返丝杠形成为405mm确保普通型号的冰刀都可以使用。本机设计的底座装卡机构可以互换标准的磨刀架，磨石盒可以安装标准的磨石，一般的尺寸为：长度180～200mm，宽度50～60mm，厚度10～30mm，均能够保证上述尺寸正常安装使用，本磨石盒采用插销式装卡机构上下调节，分为两个档位，安装时用上销孔，工作时用下销孔，方便快捷。目前市场上没有发现类似的磨刀机。