CN103659474A - 一种齿轮磨头及导轨式手动磨刀器 - Google Patents

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Abstract

一种齿轮磨头及导轨式手动磨刀器，主要包括一种由研磨体、连轴齿轮构成的齿轮磨头和磨头固定件、连杆、可调尾座、尾座定位螺杆及齿条式导轨，所述研磨体为一圆柱体，其中一个端面为研磨面，另一个端面为安装面；所述连轴齿轮中间为齿轮，其一端为中心定位柱，该端与研磨体粘合固定，其另一端为磨头轴，安装在连杆的一端，连杆的另一端有一尾座安装槽，槽内安装有可调尾座，所述可调尾座整体可伸缩或折转；所述齿条式导轨为直线形或弧线形导轨，该导轨的一个侧面为排齿，可搓动齿轮磨头上的齿轮使其主动旋转并限定齿轮磨头的线性运动，使齿轮磨头的研磨面得到均匀磨损而永不变形，同时使磨刀效率显著提高。

Description

一种齿轮磨头及导轨式手动磨刀器
技术领域
本发明涉及一种磨刀器领域，尤其涉及一种高效的研磨面永不变形的导轨式手动磨刀器。
背景技术
在现有的手动磨刀器中，应用磨轮、磨盘、磨片作为磨件是普遍采用的一种主要类型，目前，所有此类磨刀器在使用时，其研磨面都是局部做工，其局部做工的结果是不但研磨效率低，还会把磨件的研磨面磨损出沟、或被磨出外部低内部高的圆台，研磨面的损坏，导致磨刀器不能持续使用。
发明内容
本发明根据局部做工局部磨损，全部做工全部磨损的现象，设计一种使磨件在磨刀时自主旋转的方式，有效地解决了磨件的研磨面局部磨损的问题，实现了研磨面的均匀磨损，也实现了一种高效的、研磨面永不变形的导轨式手动磨刀器。
本发明的导轨式手动磨刀器，包括一种齿轮磨头和磨头固定件、连杆、可调尾座、尾座定位螺杆、齿条式导轨。
所述齿轮磨头由研磨体和连轴齿轮构成，所述研磨体为一圆柱体，其中一个端面为研磨面，另一个端面为安装面，所述研磨面为平面或中心凹面，所述安装面的圆心有一中心定位孔，所述中心定位孔为盲孔：所述连轴齿轮中间为齿轮，其直径可大于或小于所述研磨体的直径，所述连轴齿轮的一端有一较长的中心轴为磨头轴，其另一端有一较短的为中心定位柱，所述中心定位柱穿入所述研磨体上的所述中心定位孔内，同时，带有所述中心定位柱的端面与研磨体上的所述安装面粘合固定。
所述连轴齿轮可以是一体式，也可以是组合式，所述组合式包括一圆柱齿轮和一通轴，所述圆柱齿轮的圆心有一齿轮内孔，所述通轴穿过圆柱齿轮的所述齿轮内孔，将留有较长的一段的作为所述磨头轴，其较短的一段作为所述中心定位柱，所述通轴与所述圆柱齿轮用胶固定或公差配合的方式固定。
所述中心定位孔与中心定位柱的设计，使研磨体与连轴齿轮更方便对接。
所述磨头轴的轴头可以为光头或在轴头加工有螺纹或卡簧槽或销孔。
已安装完成的齿轮磨头的磨头轴可直接安装在所述连杆上的磨头安装孔内，或通过轴承或轴套安装在连杆上的磨头安装孔内。
所述磨头固定件为塑胶套、螺母、卡簧或定位销等，安装在所述磨头轴的轴头上。
所述连杆的前端有安装齿轮磨头的磨头安装孔，此孔经过加大也可以镶入轴承或轴套。
所述连杆的后端有一安装所述可调尾座的尾座安装槽，该尾座安装槽的形式为：
(1)、底面开放式。
(2)、底面开放+后面开放式。
(3)、底面开放+上面开放式。
(4)、底面开放+后面开放+上面开放式。
所述尾座安装槽的内壁上有尾座定位孔，所述尾座定位孔位于尾座安装槽的顶壁、前壁、后壁或侧壁上，所述尾座定位孔为透孔、盲孔或螺纹孔。
所述可调尾座的上端有一个与所述尾座定位孔相对应的尾座调整孔，所述尾座调整孔可以于所述可调尾座的上面开孔或后面开孔或侧面开孔，所述上面开孔时为螺纹盲孔，所述后面开孔时为长形口透孔，所述侧面开孔时为长形口透孔或圆形口透孔，该可调尾座的上端安装在所述尾座安装槽内。
可调尾座的作用是：使磨刀的角度可随意调整并保持固定，其调整方式为：伸缩式或折转式。
(1)、伸缩式：可调尾座的上端安装在所述尾座安装槽内，其整体可上下伸缩。
(2)、折转式：可调尾座的上端安装在所述尾座安装槽内，并以所述尾座定位螺杆为轴，整体进行折转，即以角度的变化，以实现连杆上的可调尾座端高低的变化。
所述可调尾座的底部可以是滑动式底部，还可以是滚轮式底部。
所述滑动式底部为自然平滑面。
所述滚轮式底部有一滚轮安装槽，所述滚轮安装槽的开口向下、其前壁和后壁上各有一滚轮轴安装孔，所述滚轮安装槽内安装有滚轮，所述滚轮上有一轴孔，用一滚轮轴穿入所述滚轮轴安装孔和所述轴孔内，将所述滚轮固定安装在所述滚轮安装槽中。
所述尾座定位螺杆安装在所述尾座定位孔和所述尾座调整孔内，用以调整和固定所述可调尾座。
所述尾座定位螺杆可以是普通螺杆，还可以是一种异形螺杆，所述异形螺杆其中间有凸台，其一端安装在所述尾座调整孔内，其另一端有一同步插头，所述同步插头从所述尾座安装槽内的顶壁穿过所述尾座定位孔，与一调整旋钮安装在一起，所述调整旋钮上有提供所述同步插头安装的同步插口。
所述齿条式导轨为长条状的直线形或弧线形导轨，夹持或压在刀面上，所述齿条式导轨的一个侧面有排齿，所述排齿与所述齿轮磨头的齿轮咬合，以搓动所述齿轮磨头旋转。
所述齿条式导轨可以是固定式导轨，还可以是可调式导轨，所述可调式导轨有齿条座、齿条及齿条固定螺杆，所述齿条座上有与所述齿条同等长度的齿条安置槽，所述齿条安置槽为上面开放加前面开放的安置槽，所述安置槽的两端各有一齿条升降槽，所述安置槽的后壁上有两个长口的齿条调整口；所述齿条的两端各有一纵向滑动头，所述纵向滑动头安装在齿条安置槽两端的所述升降槽内，所述齿条的后面有与所述调整口相对应的两个齿条固定螺孔：所述导轨固定螺杆穿入所述调整口后，安装在所述齿条固定螺孔内，用以固定所述齿条的高度。
齿条式导轨可应用一条或两条，应用一条时，将所述齿条式导轨压在刀面上；两条组合应用时，将两条所述齿条式导轨将刀夹住，并以两端固定的方式，用紧固件将其平行固定，所述紧固件为螺杆和螺母或皮套或卡具，当用所述螺杆和螺母固定时，在两条所述齿条式导轴的两端
Figure BSA0000096718430000021
出导轨组合
Figure BSA0000096718430000022
，供所述螺母穿入。
齿条式导轨的作用：(1)可搓动齿轮磨头的齿轮，使齿轮磨头旋转：(2)限定齿轮磨头的线性运动。
安装：将齿轮磨头的磨头轴安装在连杆上的磨头安装孔内，或通过轴承或轴套安装在磨头安装孔内，再用磨头固定件将齿轮磨头固定；将可调尾座放置在所述尾座安装槽内，用尾座定位螺杆穿入所述尾座定位孔和所述尾座调整孔并固定。
将齿条两端的纵向滑头对准齿条座上的安置槽两端的所述纵向滑槽，将齿条插入安置槽内，然后，用两个齿条固定螺杆分别穿入齿条座上的所述调整口，再安装在齿条后面的两个齿条固定螺孔内。
将两条齿条式导轨的排齿面朝向一致，再将两条所述齿条式导轨的两端分别用紧固件固定。
使用方法：
一、用一本书或板状物垫在刀具下面，再将一条齿条式导轨压在刀面上，齿条式导轨与刀刃的距离为齿轮磨头的半径，其所述排齿面朝向刀刃；调整可调尾座，将研磨面与刀面的夹角调整为相应的角度(一般为10度左右)：一手按住压在刀面上的齿条式导轨，另一只手握住连杆部分，并将齿轮磨头的研磨面平贴在刀刃上，并使齿轮磨头的齿轮外缘与条式导轨的排齿面或齿条咬合，并顺刀刃往复推拉。
二、将菜刀插入两条齿条式导轨的中间，齿条式导轨与刀刃的距离为齿轮磨头的半径，其所述排齿面朝向刀刃；调整可调尾座，将研磨面与刀面的夹角调整为相应的角度；用手握住连杆，并将齿轮磨头的研磨面平贴在刀刃上，再将齿轮磨头的齿轮外缘与齿条式导轨的排齿面或齿条咬合，并顺刀刃往复推拉。
该导轨式手动磨刀器的有益效果是：
一、该导轨式手动磨刀器在使用时，因为齿轮磨头在齿轮与齿条式导轨的搓动下，其齿轮磨头会产生旋转，同时，齿轮磨头的线性运动被齿条式导轨限定后，使研磨面的圆心始终处在刀刃上方，这样，就使齿轮磨头的研磨面得到均匀磨损，有效避免了研磨面局部磨损的现象发生，使研磨面永不变形。
二、该导轨式手动磨刀器在磨刀时因为齿轮磨头的主动旋转，其研磨面的实际工作面积是整体圆面积，而普通磨刀器研磨工作面积仅仅是宽度为3到5毫米长度为磨头直径的面积，本磨刀器“全部做工”工作面积是普通磨刀器“局部做工”工作面积的十倍，还有主动旋转使切削力的增强，其磨刀效率显著提高。
三、该导轨式手动磨刀器中可调尾座的设计，使研磨面与刀面的夹角可随意调整并固定，使每个人都能既轻松又规范地磨好刀，并保证刀刃锋利，不过热，研磨线平整、均匀。
附图说明
图1为导轨式手动磨刀器的整体结构示意图。
图2为齿轮磨头的整体结构示意图(a为连轴齿轮直径大于研磨体，b为连轴齿轮直径小于研磨体)。
图3为齿轮磨头的安装剖视图(a为一体式连轴齿轮与研磨体，b为组合式连轴齿轮与研磨体)。
图4为伸缩式可调尾座多种形式的安装示意图。
图5为折转式可调尾座多种形式的安装示意图。
图6为可调尾座的滚轮式底部示意图。
图7为固定式的齿条式导轨示意图，其中(a)为直线型，(b)为弧线形。
图8为可调式的齿条式导轨示意图。
图9为应用两条固定式的齿条式导轨的使用示意图。
图10为应用一条可调式的齿条式导轨的使用示意图。
图中1为齿轮磨头、101为研磨体、1011为中心定位孔、102为连轴齿轮、1021为磨头轴、1022为中心定位柱、1023为圆柱齿轮、1024为齿轮内孔、1025为通轴、2为磨头固定件、3为连杆、301为磨头安装孔、302为尾座安装槽、303为尾座定位孔、4为可调尾座、401为尾座调整孔、402为滚轮安装槽、403为滚轮轴安装孔、404为滚轮、405为滚轮轴孔、406为滚轮轴、5为尾座定位螺杆、501为同步插头、502为调整旋钮、503为同步插口、6为齿条式导轨，601为齿条，6011为齿条滑动头，6012为齿条固定螺孔、602为齿条座、6021为齿条安置槽、6022为齿条升降槽、6023为齿条调整口、603为齿条固定螺杆、604为导轨组合孔、605为螺杆、7为菜刀、8为书本或板状物。
具体实施方式
一、将连轴齿轮(102)上带有中心定位柱(1022)的一面涂上胶后，与研磨体(101)上带有中心定位孔(1011)的安装面贴合粘牢。
将齿轮磨头(1)的磨头轴(1021)穿入连杆(3)上的磨头安装孔(301)内，再用卡簧(2)固定。
将尾座定位螺杆(5)(异形螺杆)的螺纹端安装在上面开孔的可调尾座(4)上的尾座调整孔(401)(螺纹盲孔)内，再将尾座定位螺杆(5)另一端的同步插头(501)从尾座安装槽(302)内经尾座定位孔(303)穿出后，安装在调整旋钮(502)上的同步插口(503)内(见图4a)。
用两个螺杆(605)分别穿过两条齿条式导轨(6)两端的导轨组合孔(604)，再用螺母(图未示)固定，并保证两条齿条式导轨(6)的排齿面朝向一致。
可调尾座的调整：用手旋转调整旋钮(502)，带动尾座定位螺杆(5)旋转，进而带动可调尾座(4)伸缩。
二、将圆柱齿轮(1023)的一个端面和齿轮内孔(1024)涂上胶后，用通轴(1025)穿过圆柱齿轮(1023)上的齿轮内孔(1024)再插入研磨体(101)的中心定位孔(1011)内，并保证圆柱齿轮(1023)与研磨体(101)的安装面及通轴(1025)粘牢，此时通轴(1025)的剩余部分为齿轮磨头的磨头轴(1021)。
将磨头轴(1021)的轴穿入连杆(3)上的磨头安装孔(301)内，再用塑胶套(2)固定。
将滚轮(404)放入可调尾座(4)底部的滚轮安装槽(402)内，再将滚轮轴(406)穿入滚轮轴安装孔(403)和滚轮(404)上的滚轮轴孔(405)(见图6)。将安装好底部的可调尾座(4)的上端放入连杆(3)上的尾座安装槽(302)内，然后将尾座定位螺杆(5)从后面穿过尾座调整孔(401)，再安装在尾座定位孔(303)内(见图4b)。
可调尾座的调整：先将尾座定位螺杆(5)放松，用手将可调尾座(4)拉出预定长度，再将尾座定位螺杆(5)拧紧。
将齿条(601)放入齿条座(602)上的齿条安置槽(6021)内，再用两个齿条固定螺杆(603)分别穿过齿条调整口(6023)后，安装在齿条(601)后面的两个齿条固定螺孔(6012)内。
三、将齿轮磨头(1)的磨头轴(1021)穿入连杆(3)上的磨头安装孔(301)内，再用塑胶套(2)固定。
将可调尾座(4)的上端放入连杆(3)上的尾座安装槽(302)内，然后将尾座定位螺杆(5)从侧面穿过尾座定位孔(303)和尾座调整孔(401)(见图4c)并固定。
可调尾座的调整：先将尾座定位螺杆(5)放松，用手将可调尾座(4)拉出预定长度，再将尾座定位螺杆(5)拧紧。
四、将齿轮磨头(1)的磨头轴(1021)穿入连杆(3)上的磨头安装孔(301)内，再用塑胶套(2)固定。
将可调尾座(4)的上端放入连杆(3)上的尾座安装槽(302)内，然后将尾座定位螺杆(5)从侧面穿过尾座定位孔(303)和尾座调整孔(401)(见图5a、图5b)并固定。
可调尾座的调整：先将尾座定位螺杆(5)放松，用手将可调尾座(4)折转到预定的角度，再将尾座定位螺杆(5)拧紧。

Claims (8)

1.一种齿轮蘑头，其特征包括：研磨体和连轴齿轮，所述研磨体为一圆柱体，其中一个端面为研磨面，另一个端面为安装面，所述研磨面为平面或中心凹面，所述安装面的圆心有一中心定位孔，所述中心定位孔为盲孔；所述连轴齿轮中间为齿轮，其直径可大于或小于所述研磨体的直径，所述连轴齿轮的一端有一较长的中心轴为磨头轴，其另一端有一较短的为中心定位柱，所述中心定位柱穿入所述研磨体上的所述中心定位孔内，同时，带有所述中心定位柱的端面与研磨体上的所述安装面粘合固定，所述磨头轴的轴头可以为光头或在轴头加工有螺纹或卡簧槽或销孔。
2.根据权利要求1所述的齿轮磨头，其特征在于：所述连轴齿轮可以是一体式，也可以是组合式，所述组合式包括一圆柱齿轮和一通轴，所述圆柱齿轮的圆心有一齿轮内孔，所述通轴穿过圆柱齿轮的所述齿轮内孔，将留有较长的一段的作为所述磨头轴，其较短的一段作为所述中心定位柱，所述通轴与所述圆柱齿轮用胶固定或公差配合固定。
3.一种导轨式手动磨刀器，其特征在于：包括权利要求1所述的由研磨体和连轴齿轮构成的齿轮磨头，还包括磨头固定件、连杆、可调尾座、尾座定位螺杆和齿条式导轨，所述齿轮磨头的磨头轴安装在所述连杆上的磨头安装孔内，或者通过轴承或轴套安装在所述磨头安装孔内：所述磨头固定件为塑胶套、螺母、卡簧或定位销，安装在所述磨头轴的轴头上：所述连杆的一端有一安装所述齿轮磨头的磨头安装孔，其另一端有一安装所述可调尾座的尾座安装槽，所述尾座安装槽为一底面开放的安装槽或底面开放加后面开放的安装槽，或底面开放加上面开放的安装槽，亦或是底面开放加后面开放再加上面开放的安装槽，所述尾座安装槽的内壁上有尾座定位孔，所述尾座定位孔位于尾座安装槽的顶壁、前壁、后壁或侧壁上，所述尾座定位孔为透孔、盲孔或螺纹孔；所述可调尾座的上端有一个与所述尾座定位孔相对应的尾座调整孔，所述可调尾座的上端安装在所述尾座安装槽内，其整体可上下伸缩或以所述尾座定位螺杆为轴进行折转；所述尾座定位螺杆安装在所述尾座定位孔和所述尾座调整孔内，用以调整和固定所述可调尾座；所述齿条式导轨为长条状的直线形或弧线形导轨，夹持或压在刀面上，所述齿条式导轨的一个侧面有排齿，所述排齿与所述齿轮磨头的齿轮咬合，以搓动所述齿轮磨头旋转。
4.根据权利要求3所述的导轨式手动磨刀器，其特征在于：所述尾座调整孔可以于所述可调尾座的上面开孔或后面开孔或侧面开孔，所述上面开孔时为螺纹盲孔，所述后面开孔时为长形口透孔，所述侧面开孔时为长形口透孔或圆形口透孔。
5.根据权利要求3所述的导轨式手动磨刀器，其特征在于：所述可调尾座的底部可以是滑动式底部，还可以是滚轮式底部，所述滑动式底部为自然平滑面；所述滚轮式底部有一滚轮安装槽，所述滚轮安装槽的开口向下、其前壁和后壁上各有一滚轮轴安装孔，所述滚轮安装槽内安装有滚轮，所述滚轮上有一轴孔，用一滚轮轴安装在所述滚轮轴安装孔和所述轴孔内，将所述滚轮固定安装在所述滚轮安装槽中。
6.根据权利要求3所述的导轨式手动磨刀器，其特征在于：所述尾座定位螺杆可以是普通螺杆，还可以是一种异形螺杆，所述异形螺杆其中间有凸台，其一端有螺纹，并且安装在所述尾座调整孔内，其另一端有一同步插头，所述同步插头从所述尾座安装槽内的顶壁穿过所述尾座定位孔，与一调整旋钮安装在一起，所述调整旋钮上有提供所述同步插头安装的同步插口。
7.根据权利要求3所述的导轨式手动磨刀器，其特征在于：所述齿条式导轨可以是固定式导轨，还可以是可调式导轨，所述可调式导轨有齿条座、齿条及导轨固定螺杆，所述齿条座上有与所述齿条同等长度的齿条安置槽，所述齿条安置槽为上面开放加前面开放的安置槽，所述安置槽的两端各有一齿条升降槽，所述安置槽的后壁上有两个齿条调整口；所述齿条的两端各有一纵向滑动头，所述纵向滑动头安装在齿条安置槽两端的所述升降槽内，所述齿条的后面有与所述调整口相对应的两个齿条固定螺孔，所述齿条的一部分置于所述齿条安置槽内，并可上下移动；所述导轨固定螺杆穿入所述齿条调整口后，安装在所述齿条固定螺孔内，用以固定所述齿条的高度。
8.根据权利要求3所述的导轨式手动磨刀器，其特征在于：所述齿条式导轨可使用一条或两条，两条组合使用时，其两条所述齿条式导轨的两端用紧固件固定，所述紧固件为螺杆、螺母或皮套或卡具，用所述螺杆、螺母固定时，在两条所述齿条式导轨的两端开出导轨组合孔，供所述螺杆穿入。
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