CN101284320B - 往复切割工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种往复切割工具，包括：壳体；由设置在壳体内部的动力源驱动的作往复运动的往复杆和锯片；所述往复切割工具还具有两种工作模式：第一工作模式为锯片相对于壳体绕着充分平行于锯片往复运动方向的轴线X旋转；第二工作模式为锯片在其所在平面内作往复摆动，所述往复切割工具可以同时在第一工作模式和第二工作模式下工作。与现有技术相比，本发明的有益效果是：锯片既可以360度旋转，又可以在旋转的过程中产生摆动，使往复切割工具可以在有限的空间内工作，并且工作效率得到进一步地提高。

Description

往复切割工具

技术领域

本发明涉及一种如竖锯那样的往复切割工具。 

背景技术

竖锯是一种动力工具，它包括一条用于切割木头或其他材料的工件的线性往复的锯片。目前已知各种类型的竖锯，包括允许锯片相对于竖锯旋转的竖锯和锯片在其所在平面内做往复摆动的竖锯。其中，锯片可以旋转的竖锯在有限的空间工作是特别有用的，当竖锯壳体接触障碍物后不能转动时，锯片的旋转可得到所需要的切割角度；以及当需要切割波浪线轨迹时，锯片能旋转是非常有意义的。锯片可以摆动的竖锯提高了锯片对工件的切割力，且提高了竖锯的切割速度。美国专利US4545123揭示了一种锯片可以以旋转或摆动任意一种方式操作的竖锯。 

由于锯片在切割的时候会受到较大的切割力，所以需要一个导轮来支撑锯片，现有技术中该导轮都是固定在竖锯的壳体或者底板上。目前带有导轮且锯片可以旋转的竖锯都有至少两个档位，在第一个档位，导轮支撑锯片切割，但由于导轮是固定的，所以此时锯片是不能旋转的。当切换到第二个档位时，需要先把带有导轮的底板往后移动，这样导轮就与锯片脱离，此时锯片在没有导轮的支撑情况下才能旋转，美国专利US4545123揭示的就是这种技术。由于没有了导轮的支撑，使得锯片在旋转后的切割力变小，切割效率降低。 

欧洲专利EP1424155揭示的技术方案解决了锯片在旋转后还有支撑的问题，该专利中揭示的竖锯的锯片可以旋转和摆动。由于导轮在锯片旋转的时候跟随锯片一起旋转，所以在旋转后的锯片工作时还能受到导轮的支撑力。但是该竖锯的不足之处在于，锯片的旋转和摆动运动是相互锁定的，两者不能一同工作。即当竖锯的锯片可以旋转的时候，该锯片是不能产生摆动；当锯片可以在其平面内摆动的时候，该锯片又不能相对于竖锯旋转。原因在于锯片的摆动是由导轮的驱动力所产生的，但是当锯片旋转后，导轮的驱动力未处于锯片所在的平面内，即锯片摆动的方向不是锯齿所对的方向。所以此时若锯片再摆动，则产生的后果是锯片由于扭曲而发生断裂，从而有可能产 生人身伤害。 

由于上面提到的，锯片可以旋转和摆动的竖锯具有很大的优点，针对上述前案的缺陷，所以需要有一种竖锯能使锯片在旋转的过程中也能产生摆动，从而来提高竖锯的工作效率。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种能在狭窄的空间中工作、且工作效率大大提高的竖锯。 

本发明的另一目的在于提供一种锯片在工作过程中始终受到支撑力，从而使锯片切割更加稳定的竖锯。 

本发明的还一目的在于提供一种功能更加优化的竖锯。 

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是： 

一种往复切割工具，特别为一种竖锯，包括：壳体；由设置在壳体内部的动力源驱动的往复杆；以及固定连接在往复杆一端的锯片，所述锯片在往复杆的驱动下相对于壳体产生往复运动；所述往复切割工具还具有两种工作模式，在第一工作模式中，锯片相对于壳体绕着充分平行于锯片往复运动方向的轴线X旋转；在第二工作模式中，锯片在其所在平面内作往复摆动；所述往复切割工具具有旋转驱动机构和抬刀驱动机构，以及驱动机构结合部；所述驱动机构结合部用于结合所述旋转驱动机构和抬刀驱动机构驱动往复切割工具同时在第一工作模式和第二工作模式下工作。所述驱动机构结合部为一旋转架，套接在旋转驱动机构外侧且可随旋转驱动机构一起旋转，所述抬刀驱动机构的至少一部分设置在旋转架上且可以随旋转架一起旋转。 

再进一步地，所述旋转驱动机构包括旋转手柄，以及能被旋转手柄驱动旋转的套管，所述旋转架套接在套管的外侧，所述往复杆可滑动地设置在套管内部并能与套管一起旋转。所述套管的壁上对称设置两个长槽，往复杆的壁上对应设置两个通孔，在两个通孔内各固定一根销，且该销的两端穿过套管上的长槽。所述旋转手柄和套管之间还配接一连接套，所述往复杆可在连接套内滑动。 

所述的抬刀驱动机构包括枢轴固定在壳体内部的抬刀板，以及被抬刀板驱动的顶杆和导轮支架，所述顶杆和导轮支架设置在旋转架上。所述抬刀板具有一带有内孔的基体，基体的一侧有与之垂直的立板，基体的另一侧有两 个与之垂直的基座，所述基座被枢轴固定在壳体内部。所述顶杆设置在旋转架上的孔中，其一端与抬刀板的基体抵接，另一端与导轮支架抵接，所述顶杆在抬刀板驱动下可以沿其自身轴线Y产生位移。所述导轮支架枢轴固定在旋转架上，其上的导轮始终与锯片接触。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是：竖锯的锯片既可以360度旋转，又可以在旋转的过程中产生摆动，使竖锯可以在有限的空间内工作，并且工作效率得到进一步地提高。 

附图说明

图1是本发明的往复切割工具的局部剖视图。 

图2是本发明的锯片处于第一位置时各驱动机构的工作示意图。 

图3是本发明的锯片处于第二位置时各驱动机构的工作示意图。 

图4是图2中沿M-M方向的截面图。 

图5是图2中沿N-N方向的截面图。 

图6是本发明的滑槽与套管的装配图。 

图7是本发明的抬刀板的正视图。 

图8是本发明的抬刀板的俯视图。 

其中， 

10   竖锯           1   壳体               11   电机 

12   往复杆         121 通孔               122    销 

13   锯片           14  中盖               140   中盖支撑臂 

15   大齿轮         151 凸轮面             16     主轴 

17   驱动轴         18  电枢轴             19    调节杆 

2    旋转驱动机构   21 旋转手柄            22    套管 

221  长槽           223  凹口              23     连接套 

231  凸块           24   球形轴承          25    前轴承 

26   滑槽           27  滑槽轴承           4     抬刀驱动机构 

41   抬刀板         411 基体               412    立板 

413  基座           414  内孔              415    枢轴孔 

42   顶杆           43  导轮支架           44    导轮 

6    旋转架         61 孔                  X     往复杆轴线 

Y    顶杆轴线

具体实施方式

如图1所示，本发明揭示了一种往复切割工具，特别为一种竖锯10。与现有技术一致，竖锯10包括一个壳体1。在壳体1内设置一动力源，本优选实施例中动力源为电机11。在壳体1的前部设置一个可以被电机驱动的往复杆12，往复杆具有一轴线X；在往复杆12的下端固定连接一个锯片13。在壳体1上还设置有能使锯片13旋转的旋转驱动机构2和能使锯片13摆动的抬刀驱动机构4，以及一个驱动机构结合部6，用于连接上述的两个驱动机构。上述的这些结构在下文有具体的描述。 

壳体内部结构参照图2所示，在壳体1内部固定设置一个中盖14，且该中盖14具有两个前伸的支撑臂140。固定在中盖上的电机11旋转驱动一电枢轴18。与电枢轴18相隔一定距离、平行设置一主轴16，该主轴16被固定在中盖14上。有一个大齿轮15套接在主轴16上，所述大齿轮15能绕着主轴16旋转，且其外周与电枢轴18的齿啮合。与现有技术一样，在大齿轮15上偏心设置一驱动轴17，该驱动轴17伸入到与往复杆12轴向固定的滑槽26内。滑槽26也采用现有技术，为一带有长槽和通孔的折弯板，具体可以参照图6，故不再赘述。 

如图2所示，当电机11驱动电枢轴18旋转后，电枢轴18能带动大齿轮15绕着主轴16旋转。位于大齿轮15上的驱动轴17就能把自身的旋转运动转化成滑槽26沿X轴线方向上的往复运动，即往复杆12和锯片13沿图中A方向做往复运动。此时，X轴线方向与A方向平行。 

竖锯10的锯片13除了作沿A方向的往复运动外，还具有两种工作模式，在第一工作模式中，锯片13能相对于壳体1绕着轴线X旋转；在第二工作模式中，锯片13在其所在平面内作往复摆动。 

在第一工作模式中，锯片13被竖锯10的旋转驱动机构2所驱动，产生绕着X轴的B方向的旋转运动。如图2所示，所述旋转驱动机构2包括一个旋转手柄21，以及一个能被旋转手柄驱动旋转的套管22。结合图1可以看到，该旋转手柄21的握持端设置在壳体1的外部，即可以被操作者手动旋转。旋转手柄21以销孔方式配合连接有一连接套23，使该连接套23与旋转手柄21径向固定。连接套23的另一端连接有套管22，该套管22直径比往复杆12略大，套在往复杆12外部。结合图4所示，套管22的壁上对称设置有凹口 223，连接套23在相应位置上设置有凸块231，凸块231可以插入到凹口223中使套管22和连接套23也径向固定。这样，当旋转手柄21在旋转时，能带动套管22和连接套23一起旋转。 

如图5和图6所示，所述套管22的壁上对称设置两个长槽221；所述往复杆12的壁上对应设置两个通孔121，在两个通孔121内各固定一根销122。由于销122的长度大于套管22的直径，所以两根销122的两端都穿过套管的长槽221。把滑槽26套接在套管22上，且设置在两根销122之间。由于销122固定在往复杆12上，而两根销122又都抵在滑槽26的两侧，则滑槽26和往复杆12之间就轴向固定。又由于销122的两端穿过套管22的长槽221且能在长槽221内滑动，所以滑槽26和往复杆12可以相对于套管22一起沿X轴轴向移动。 

参照图2和图6所示，当竖锯10的锯片13在作A方向的往复运动的时候，即往复杆12产生往复运动时，此时套管22相对于X轴轴向固定。而当旋转手柄21带动套管22旋转时，套管22的长槽221对销122产生驱动力，使销122与往复杆12也能绕着X轴产生B方向的旋转运动，即能带动锯片13也绕着X轴产生B方向的旋转运动。由于滑槽26与套管22或往复杆12之间都没有径向固定，所以当套管22和往复杆12旋转时，滑槽26始终径向固定，使得驱动轴17也能始终插入到滑槽26内部。为了使套管22和往复杆12能更顺畅地相对于滑槽26旋转，本实施例在套管22和滑槽26之间加设一滑槽轴承27。 

所以，当电机驱动锯片13产生沿X轴往复运动的同时，操作旋转手柄21可以使锯片13产生绕X轴的旋转运动。 

如图2所示，本优选实施例还设置抬刀驱动机构4。所述抬刀驱动机构4包括枢轴固定在壳体1内部的抬刀板41，以及被抬刀板41驱动的顶杆42和导轮支架43。所述抬刀板41的具体结构请参考图7和图8，抬刀板41具有一带有内孔414的基体411，该内孔可以让套管22和往复杆12穿过。基体411的一端呈圆弧状，是为了更好地与壳体1相匹配。在圆弧状端部设置一个与基体411相垂直的立板412。在基体411上与立板412相对应的另一端，设置有两个相对且与基体411垂直的基座413。相对的两个基座413上各设置有一个枢轴孔415，使抬刀板41能被枢轴固定在壳体1内部，并能绕枢轴孔415转动。

图2中可以看到，与立板412接触的是大齿轮15，该大齿轮15的前端面是一个凸轮面151。当大齿轮15被电机11驱动旋转时，凸轮面151能驱动抬刀板41绕枢轴孔415转动。而抬刀板41的基体411始终被顶杆42抵住，顶杆42的另一端又抵住带有导轮44的导轮支架43。导轮44采用现有技术，与锯片13接触，能对锯片13始终提供一个支撑力。其中顶杆42和导轮支架43设置在上述的驱动机构结合部6上。在本实施例中，驱动机构结合部为一旋转架6，该旋转架6套接在套管22的外侧，能随套管22一起旋转。旋转架6的底部向下伸出一臂，在臂上开有一个孔61，所述顶杆42就放置在该孔61中；而在臂的末端枢轴连接着导轮支架43。 

第二工作模式的运动参照图2和图3。图2中，沿A方向作往复运动的锯片13处于第一位置，大齿轮15的凸轮面151没有与抬刀板41的立板412接触，也就是顶杆42和导轮支架43都处于原始位置，而锯片也是沿着X轴处于竖直方向。图3中，往复杆12带动锯片13处于第二位置，此时大齿轮15的凸轮面151压迫到抬刀板41的立板412，使得抬刀板41绕枢轴孔415转动；而抬刀板41的基体411又压迫到顶杆42，使顶杆42沿其自身轴线Y产生位移；由于顶杆42和导轮支架43相互抵接，使得导轮支架43自身枢轴转动。因为导轮支架43上的导轮44与锯片13接触，导轮44的转动能对锯片13产生一个驱动力，使往复杆12和锯片13在锯片所在平面内产生C方向的摆动。 

综上所述，当电机驱动锯片13产生沿X轴往复运动的同时，操作旋转手柄21可以使锯片13产生绕X轴的旋转运动，此时旋转架6就能随套管22一起旋转，而且设置在旋转架6上的顶杆42和导轮支架43也以与锯片13同样的速度旋转。由于抬刀板41的基体411的形状包括有一个圆周形，使顶杆42不论旋转到任意角度都能始终与抬刀板41相抵接。所以，当锯片13绕X轴作旋转运动时，也始终在沿锯齿所对的方向作往复摆动。 

在本实施例中，壳体1上还设置有一个调节杆19。同现有技术一样，该调节杆19具有四个不同直径的凸轮面。当调节杆19旋转到不同的位置时，不同的凸轮都能压迫到抬刀板41的基体411，使抬刀板41在初始位置时就会绕枢轴孔415有微小的转动。由于凸轮面的直径不同，所以压迫抬刀板41转动的幅度也不一样。这样，就能在壳体1上标示出四个档位，在每个档位上锯片13沿C方向的往复摆动的幅度不同。

由于锯片13在切割工件的时候，需要紧紧压在工件上，即工件会对锯片有一个向后的作用力。当锯片13从图3的位置又运动带图2的位置时，抬刀板41、顶杆42和导轮支架43都又恢复到原始位置。这样，大齿轮15的旋转就能带动锯片13沿C方向的往复摆动。由于锯片13和往复杆12在工作时受到的切割力比较大，所以在往复杆12与套管之间套设一前轴承25，以及在往复杆12和连接套23之间套设一球形轴承24。所述往复杆12可以在前轴承25和球形轴承24内滑动。 

操作该竖锯10时，在一些宽阔的地方可能不需要锯片13绕X轴转动。所以本实施例在连接套23上设置一个锁紧机构(图中未示出)，可以采用传统的销孔定位结构把连接套23固定在一个位置上，使旋转手柄21在该位置不能旋转。 

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。

Claims (14)

1.一种往复切割工具(10)，包括：

壳体(1)；

由设置在壳体内部的动力源(11)驱动的往复杆(12)；

以及固定连接在往复杆一端的锯片(13)，所述锯片(13)在往复杆(12)的驱动下相对于壳体(1)产生往复运动；

所述往复切割工具(10)还具有两种工作模式，在第一工作模式中，锯片相对于壳体(1)绕着充分平行于锯片往复运动方向的往复杆轴线(X)旋转；在第二工作模式中，锯片(13)在其所在平面内作往复摆动；

其特征在于：所述往复切割工具(10)具有旋转驱动机构(2)和抬刀驱动机构(4)，以及驱动机构结合部；所述驱动机构结合部用于结合所述旋转驱动机构(2)和抬刀驱动机构(4)驱动往复切割工具(10)同时在第一工作模式和第二工作模式下工作，所述驱动机构结合部为一旋转架(6)，套接在旋转驱动机构(2)外侧且可随旋转驱动机构(2)一起旋转，所述抬刀驱动机构(4)的至少一部分设置在旋转架(6)上且可以随旋转架(6)一起旋转。

2.根据权利要求1所述的往复切割工具，其特征在于：所述旋转驱动机构(2)包括旋转手柄(21)，以及能被旋转手柄驱动旋转的套管(22)，所述旋转架(6)套接在套管(22)的外侧，所述往复杆(12)可滑动地设置在套管内部并能与套管一起旋转。

3.根据权利要求2所述的往复切割工具，其特征在于：所述套管(22)的壁上对称设置两个长槽(221)，往复杆的壁上对应设置两个通孔(121)，在两个通孔内各固定一根销(122)，且该销的两端穿过套管上的长槽(221)。

4.根据权利要求1所述的往复切割工具，其特征在于：所述抬刀驱动机构(4)包括枢轴固定在壳体内部的抬刀板(41)，以及被抬刀板驱动的顶杆(42)和导轮支架(43)，所述顶杆(42)和导轮支架(43)设置在旋转架(6)上。

5.根据权利要求4所述的往复切割工具，其特征在于：所述抬刀板(41)具有一带有内孔(414)的基体(411)，基体的一侧有与之垂直的立板(412)，基体的另一侧有两个与之垂直的基座(413)，所述基座(413)被枢轴固定在壳体(1)内部。

6.根据权利要求5所述的往复切割工具，其特征在于：所述顶杆(42)设置在旋转架(6)上的孔(61)内，其一端与抬刀板的基体(411)抵接，另一端与导轮 支架(43)抵接，所述顶杆(42)在抬刀板(41)驱动下可以沿其自身轴线(Y)产生位移。

7.根据权利要求6所述的往复切割工具，其特征在于：所述导轮支架(43)枢轴固定在旋转架(6)上，其上的导轮(44)始终与锯片(13)接触。

8.根据权利要求1所述的往复切割工具，其特征在于：所述往复切割工具为竖锯(10)，所述动力源为竖锯(10)的电机(11)。

9.一种竖锯(10)，包括：

壳体(1)；

由设置在壳体内部的电机(11)驱动的、可相对于壳体(1)产生往复运动的往复杆(12)和锯片(13)；

所述竖锯(10)还具有两种工作模式，在第一工作模式中，锯片(13)相对于壳体(1)绕着充分平行于锯片往复运动方向的往复杆轴线(X)旋转；在第二工作模式中，锯片(13)在其所在平面内作往复摆动；

其特征在于：该竖锯具有旋转驱动机构(2)、抬刀驱动机构(4)和驱动机构结合部，所述驱动机构结合部为一旋转架(6)，套接在旋转驱动机构(2)外侧且可随旋转驱动机构(2)一起旋转，所述抬刀驱动机构(4)的至少一部分设置在旋转架(6)上且可以随旋转架(6)一起旋转；所述竖锯具有导轮(44)，所述的导轮(44)始终与锯片(13)抵接；当锯片处于第一工作模式中，该导轮对锯片(13)有支撑力和驱动力，使锯片产生第二种工作模式，所述的驱动力始终处于锯片所在平面内。

10.根据权利要求9所述的竖锯，其特征在于：所述抬刀驱动机构(4)包括由电机(11)驱动的可枢轴转动的抬刀板(41)，以及被抬刀板驱动的导轮支架(43)，所述导轮(44)配接在该导轮支架(43)上。

11.根据权利要求10所述的竖锯，其特征在于：所述抬刀驱动机构(4)还包括顶杆(42)，所述顶杆(42)和导轮支架(43)可绕往复杆轴线(X)旋转，且在旋转的过程中顶杆(42)的一端始终与抬刀板(41)相抵接，另一端与导轮支架(43)抵接，所述顶杆(42)在抬刀板(41)驱动下可以沿其自身轴线(Y)产生位移。

12.根据权利要求11所述的竖锯，其特征在于：所述抬刀板(41)具有一基体(411)，基体的两侧有分别与之垂直的立板(412)和基座(413)，所述基座(413)被枢轴固定在壳体(1)内部，所述顶杆(42)的一端始终与基体(411)相抵接。

13.根据权利要求9所述的竖锯，其特征在于：所述旋转驱动机构(2)包括旋 转手柄(21)，以及能被旋转手柄驱动旋转的套管(22)，所述旋转架(6)套接在套管(22)的外侧且随套管(22)一起转动，所述往复杆(12)可滑动地设置在套管(22)内部并能与套管一起旋转。

14.根据权利要求11或12所述的竖锯，其特征在于：所述顶杆(42)和导轮支架(43)设置在旋转架(6)上且能随旋转架(6)一起转动，所述导轮支架(43)枢轴固定在旋转架(6)上，所述顶杆(42)设置在旋转架(6)上的孔(61)内。 

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