CN101407032B - 四维冰刀刃磨装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种四维冰刀刃磨装置，其特征是：支架(2)与运动平台(8)之间通过三条结构相同的运动支链(5、6、7)相连，在所述运动支链中，第一连杆(14)、第二连杆(15)、第三连杆(16)和第四连杆(21)分别由四个转动副相连组成平行四边形机构，第一连杆(14)通过第一转动副(13)与运动平台(8)相联，第三连杆(16)通过第二转动副(20)与固联在导杆(18)前端的连接板(17)相联，连接板(17)与直线电机(19)的推杆相连；角度控制电机(9)安装在运动平台(8)上，油石支座(4)与角度控制电机(9)的输出轴相连，油石或砂条(3)安装在油石支座(4)上。本发明通过三条运动支链(5、6、7)的三个直线电机(19)和安装在运动平台(8)上的角度控制电机(9)的驱动，可实现油石或砂条(3)的三维移动和一维转动。本发明具有结构紧凑、加工及装配工艺性好等优点，可以得到理想的刀刃表面粗糙度与交叉形的表面纹理。

Description

四维冰刀刃磨装置
技术领域
本发明涉及一种体育运动器材，特别是涉及一种适用于冰上运动中对冰刀刀刃的刃磨装置。
背景技术
冰刀是进行冰上运动的重要器材，在冰面上滑行时，较小的刀刃表面粗糙度和交叉形的表面纹理有利于降低摩擦力，从而提高滑行速度。随着滑行的进行，刀口变钝使得刀刃与冰面的接触情况逐渐变差，这时就需要对冰刀刃进行重新刃磨，以获得理想的刀刃表面粗糙度和纹理方向。正确的刃磨方法是延长冰刀使用寿命，提高运动成绩的重要途径之一。
目前，冰刀的刃磨方法主要是手工研磨，在进行研磨时，要求油石或砂条相对刀刃做“8”字形运动，以得到交叉网状的磨削纹理及较小的表面粗糙度。由于冰刀刀刃呈不规则弧形，手工进行研磨时，研磨表面质量全凭操作人员的经验和技术决定，效率低，效果不稳定，较难得到理想的粗糙度和表面纹理。并且，目前对冰刀刃磨技术的研究相对较少，大多集中在改良磨刀支架和研制简易磨刀器上，专门对冰刀进行刃磨的机械装置十分少见，仅哈尔滨理工大学的金喜添，华中科技大学的向华，黑龙江体育科学研究所的杨春怀等对冰刀研磨机进行了研究，但均采用的是旋转砂轮对刀刃进行刃磨，虽然能达到较好的表面粗糙度，但所得到刀刃表面纹理不够理想。
发明内容
为了解决手工刃磨冰刀时对操作者技术要求高、精度不易控制，现有的机械磨刀装置不能形成交叉状纹理等不足，本发明提供一种四维冰刀刃磨装置，该冰刀刃磨装置能实现砂条相对刀刃的“8”字形刃磨方式，可获得交叉形表面纹理。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在支架与运动平台之间采用三条结构相同的运动支链相联，构成闭环结构。在所述运动支链中，四根连杆通过四个转动副相联组成平行四边形机构，平行四边形机构中的一对连杆分别通过转动副与运动平台和固连在导杆前端的连接板相联，连接板与直线电机的推杆相连，所述直线电机安装在支架上，通过三个运动支链的三个直线电机的驱动，可实现运动平台的三维移动；角度控制电机安装在运动平台上，油石支座与角度控制电机的输出轴相连，油石安装在油石支座上，在角度控制电机的驱动下，油石可实现相对运动平台的一维转动，从而实现了油石的四维运动。
本发明的有益效果是：本发明具有结构紧凑，力学传递性能佳和加工及装配工艺性好等优点，可以得到较理想的刀刃表面粗糙度与交叉形的表面纹理，本发明可应用于冰上运动项目中对冰刀的日常维护刃磨，能改善运动条件，有利于提高运动成绩。
附图说明
图1为一种四维冰刀刃磨装置的结构图；
图2为刃磨装置运动支链的结构图。
在图1、图2中，1.底座，2.支架，3.油石或砂条，4.油石支座，5、6、7.运动支链，8.运动平台，9.角度控制电机，10.冰刀，11.冰刀支架，12.工作台，13.第一转动副，20.第二转动副，14.第一连杆，15.第二连杆，16.第三连杆，21.第四连杆，17.连接板，18.导杆，19.直线电机
具体实施方式
图1是本发明公开的一个实施例，这种四维冰刀刃磨装置主要包括底座1、支架2、三条结构相同的运动支链(5、6、7)、运动平台8、油石或砂条3、油石支座4、角度控制电机9、冰刀支架11和工作台12等部分。支架2和工作台12安装在底座1上，冰刀支架11安装在工作台12上，冰刀10安装在冰刀支架11上。在三条结构相同的运动支链(5、6、7)中，第一连杆14、第二连杆15、第三连杆16和第四连杆21分别由四个转动副相连组成平行四边形机构，第一连杆14通过第一转动副13与运动平台8相联，第三连杆16通过第二转动副20与固联在导杆18前端的连接板17相联，连接板17与直线电机19的推杆相连，导杆18可以在支架2上的安装孔内滑动，也就是说，在直线电机19的驱动下，连接板17可实现直线电机驱动方向上的移动；三条结构相同的运动支链(5、6、7)在支架2上呈交叉布置，三个直线电机互相垂直安装在支架2上，并且，对应三条运动支链与运动平台8相联的三个转动副的转轴轴线互相垂直，通过三个结构相同运动支链的三个直线电机的驱动，可实现运动平台8的三维移动；角度控制电机9安装在运动平台8上，油石支座4与角度控制电机9的输出轴相连，油石或砂条3安装在油石支座4上，也就是说，在角度控制电机9的驱动下，油石或砂条3可实现相对运动平台8的一维转动，以适应冰刀10刀刃不同位置的弧度，保证油石或砂条3与刀刃始终紧密贴合，从而，实现了油石3的四维运动，完成预定的在整个冰刀10刀刃的“8”字型研磨。

Claims (2)

1.一种四维冰刀刃磨装置，包括底座(1)、支架(2)、运动平台(8)、油石或砂条(3)、油石支座(4)、冰刀支架(11)和工作台(12)，其中，支架(2)和工作台(12)安装在底座(1)上，冰刀支架(11)安装在工作台(12)上，冰刀(10)安装在冰刀支架(11)上，其特征是：支架(2)与运动平台(8)之间通过三条结构相同的运动支链(5、6、7)相连，在所述运动支链中，第一连杆(14)、第二连杆(15)、第三连杆(16)和第四连杆(21)分别由四个转动副相连组成平行四边形机构，第一连杆(14)通过第一转动副(13)与运动平台(8)相联，第三连杆(16)通过第二转动副(20)与固联在导杆(18)前端的连接板(17)相联，连接板(17)与直线电机(19)的推杆相连；角度控制电机(9)安装在运动平台(8)上，油石支座(4)与角度控制电机(9)的输出轴相连，油石或砂条(3)安装在油石支座(4)上。
2.如权利要求1所述的四维冰刀刃磨装置，其特征在于：三条结构相同的运动支链(5、6、7)的三个直线电机互相垂直安装在支架(2)上，对应三条结构相同的运动支链(5、6、7)与运动平台(8)相联的三个转动副的转轴轴线互相垂直。
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