CN104842006A - 用于切割人体模型的锯床 - Google Patents

Abstract

本发明用于切割人体模型的锯床。该用于切割人体模型的锯床，包括切割锯和与该切割锯配合使用的锯台,该切割锯上用于切割的部分为切割段，该切割锯为带锯条，还包括机架、主动轮、电动机和从动轮；该主动轮和该从动轮为竖向设置且可转动地固定安装在该机架上；该主动轮与该电动机驱动连接，该主动轮通过该带锯条与该从动轮驱动连接；该锯台包括锯台面板和升降旋转机构；该升降旋转机构包括球链万向节和气缸；该球链万向节的一连接端固连在该锯台面板的下表面上，该球链万向节的另一连接端与气缸相连并用以实现锯台面板的翻转和升降。本发明的用于切割人体模型的锯床适合对人体模型的切割且具有更高切割效率。

Description

用于切割人体模型的锯床

技术领域

本发明属于人体模型制作加工设备领域，具体涉及用于切割人体模型的锯床。

背景技术

人体模型由于采用了人体生物力学实物刚体和柔体模型相似的部件结构、相似的活动关节，因而可以重现人体受冲击时，人体各部分运动轨迹以及重要器官所受应力及加速度大小，并根据人体损害生物学的研究成果，估算直接损伤的阈值和随机损伤的概率，以便采取不同的防护措施对人体保护效果进行定量评价。正是基于上述缘由，使得人体模型能够广泛应用于人类生存和工作的危险环境并替代人体完成各种危险实验，最大限度的保障人的健康与安全，造福人类。

目前人体模型在加工制作时，先是通过浇注工艺获得模型整体，随后需对该模型整体进行切割并在割断处安装所需的传感器或其它电路结构以实现所需的测试功能。因对于人体模型的切割不仅所需切割角度较多，且切割深浅度也较不统一，故难以采用现有技术中的切割机进行标准化的加工切割，目前也仅采用手工切割的方式来完成。

但上述手工切割的方式却存有加工效率偏低的技术问题。故如何设计一种能够适合对人体模型的切割且具有更高切割效率的切割工具，是本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种适合对人体模型的切割且具有更高切割效率的切割工具。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

用于切割人体模型的锯床，包括切割锯和与所述切割锯配合使用的锯台,所述切割锯上用于切割的部分为切割段，所述切割锯为带锯条，还包括机架、主动轮、电动机和从动轮；所述主动轮和所述从动轮为竖向设置且可转动地固定安装在所述机架上；

所述主动轮与所述电动机驱动连接，所述主动轮通过所述带锯条与所述从动轮驱动连接；

所述锯台包括锯台面板和升降旋转机构；所述升降旋转机构包括球链万向节和气缸；所述球链万向节的一连接端固连在所述锯台面板的下表面上，所述球链万向节的另一连接端与气缸相连并用以实现锯台面板的翻转和升降。

本发明的用于切割人体模型的锯床，因采用上述锯台结构，且所述球链万向节的一连接端固连在所述锯台面板的下表面上，所述球链万向节的另一连接端与气缸相连并用以实现锯台面板的旋转和竖向升降，即用以支承人体模型的锯台面板能够旋转和竖向升降，故可方便的实现对人体模型进行多角度的切割。又因采用主动轮与电动机驱动连接，主动轮通过由带锯条弯折形成的皮带来驱动从动轮，故使得带锯条在切割时可形成一笔直的切割线，从而便于将人体模型推送至该切割线来完成不同深浅度的切割。

作为改进，还包括用于张紧所述带锯条的张紧机构；

所述张紧机构包括设置于所述从动轮转轴的两端且用于支承所述从动轮转轴的两个轴支撑座；所述张紧机构还包括固设于所述机架上且相对的两个竖向滑槽；所述两个轴支撑座分别安装于一个所述竖向滑槽内并使得所述从动轮能够竖向滑动；

所述张紧机构还包括用于将所述轴支撑座在所述竖向滑槽高度方向上限位的限位结构。

这样，采用上述张紧机构来张紧带锯条后，可使得带锯条紧随主动轮进行准确的转动，还使得张紧后的带锯条能够向待切割的部位施加更大的切割压力，从而具有更佳的切割效果。

作为改进，所述限位结构包括所述轴支撑座的下端面，且该下端面为一倾斜面；

该限位结构还包括装设在所述机架上且可水平滑动的两块滑块，且所述两块滑块分别位于一个所述轴支撑座的正下方；所述滑块的顶面为与所述倾斜面倾斜角度一致的斜面，且所述倾斜面与所述斜面相贴连接；

所述限位结构还包括张紧重锤；所述斜面的低位侧通过连接绳与所述张紧重锤相连接，并使得所述张紧重锤悬空。

这样一来，上述限位结构的采用，可将滑块的水平移动转为轴支撑座的竖向移动用以对从动轮的高度进行调节，从而实现对带锯条的张紧或放松。且因采用了上述的限位结构，使得在实用本发明的用于切割人体模型的锯床时，可十分方便的通过对张紧重锤重量的调整来调节带锯条的张紧度，并用以适应人体模型不同部位所需的切割压力。

作为改进，所述带锯条带有磁性；本发明还包括整体设置于所述带锯条上切割处的磁悬浮机构；所述磁悬浮机构包括磁组件，所述磁组件包括正对间隔固定于所述机架上且相吸设置的两个第一永磁体；所述两个第一永磁体位于所述带锯条的两侧，该两个第一永磁体之间留有能够供所述带锯条穿过的间隙，且所述带锯条分别与所述两个第一永磁体之间能产生相斥的磁力。

采用了上述改进后，两个第一永磁体与带锯条之间不仅不会因相互摩擦而产生高温（高温会导致带锯条变软疲劳并易致开裂成断裂）；还因形成了上述磁悬浮支承，即能够降低带锯条切割段在切割过程中出现震动（会降低切割效率）或因弯折导致断裂的情况，从而可使得带锯条能够更为持久的可靠切割。

作为改进，所述带锯条上的锯齿有平齿和钩状齿两种类型；且平齿和钩状齿为交错设置。

采用上述结构的带锯条，在对人体模型进行切割时，因平齿具有更大的切割面，故能够对人体模型上较软的部位（如：采用硅胶制得的皮肤）进行快速切割。除了采用软质材料制作的较软部位外，人体模型上还具有由硬质材料制得的部位（如：采用PVC材料制得的骨架）。但平齿对硬质材料的切入硬质材料的速度较慢，故造成对切割效率的影响。基于此，采用平齿和钩状齿为交错设置的方式，即能够采用快速的对软质材料进行切割；结合采用钩状齿来快速切入硬质材料的作用，使得该锯条能够更为高效的对人体模型进行切割。

作为改进，本发明还包括用于冷却所述带锯条的冷却结构；

所述冷却结构包括一个喷嘴和空气涡轮机，所述喷嘴的喷射口正对所述带锯条上切割处；所述喷嘴的输入口与所述空气涡轮机的输出口相连，所述空气涡轮机的输入口与大气相连；

所述空气涡轮机上的涡轮转轴与所述主动轮或从动轮驱动连接。

采用上述结构的冷却机构后，喷嘴能够将空气涡轮机的压缩空气吹至带锯条的切割处并起到对带锯条风冷降温的作用。与此同时，喷嘴吹出的压缩空气还能够吹走钻台上的切屑，进而还能够起到清理钻台的作用。

附图说明

图1为本发明用于切割人体模型的锯床（不含冷却结构）的结构示意图。

图2为本发明用于切割人体模型的锯床中磁悬浮机构的正视图。

图3为本发明用于切割人体模型的锯床中磁悬浮机构的侧视图。

图4为本发明用于切割人体模型的锯床中带锯条的结构示意图。

图5为本发明用于切割人体模型的锯床的结构示意图。

图中标记为：1带锯条、2主动轮、3从动轮、4锯台面板、5球链万向节、6气缸、7轴支撑座、8滑块、9张紧重锤、10连接绳、11第一永磁体、12第二永磁体、13安装板、14连接块、15插销、16平齿、17钩状齿、18空齿段、19喷嘴、20空气涡轮机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1至图4所示， 用于切割人体模型的锯床，包括切割锯和与所述切割锯配合使用的锯台,所述切割锯上用于切割的部分为切割段，所述切割锯为带锯条1，还包括机架（图中未示出）、主动轮2、电动机（图中未示出）和从动轮3；所述主动轮2和所述从动轮3为竖向设置且可转动地固定安装在所述机架上；

所述主动轮2与所述电动机驱动连接，所述主动轮2通过所述带锯条1与所述从动轮3驱动连接；

所述锯台包括锯台面板4和升降旋转机构；所述升降旋转机构包括球链万向节5和气缸6；所述球链万向节5的一连接端固连在所述锯台面板4的下表面上，所述球链万向节5的另一连接端与气缸6相连并用以实现锯台面板4的翻转和升降。

具体实施时，所述主动轮2和从动轮3的边缘均顺径向向外延伸并形成有一圈环向槽，所述带锯条1弯折形成的皮带抵接于所述主动轮2和从动轮3的环向槽内并通过该环向槽进行限位。这样一来，可对带锯条1进行更好的限位，使其能够更稳靠地实现主动轮2对从动轮3的驱动的同时，也能够对人体模型进行可靠的切割。

具体实施时，所述球链万向节5和气缸6的数量为相等的多个，并均布在锯台下表面的周向。这样即能够实现对锯台更稳固的支承。

上述用于切割人体模型的锯床还包括用于张紧所述带锯条1的张紧机构；

所述张紧机构包括设置于所述从动轮3转轴的两端且用于支承所述从动轮3转轴的两个轴支撑座7；所述张紧机构还包括固设于所述机架上且相对的两个竖向滑槽；所述两个轴支撑座7分别安装于一个所述竖向滑槽内并使得所述从动轮3能够竖向滑动；

所述张紧机构还包括用于将所述轴支撑座7在所述竖向滑槽高度方向上限位的限位结构。

具体实施时，所述限位结构可采用如下几种结构中的任一种：

1、所述竖向滑槽上顺长度方向设置有多个螺孔，并采用将螺栓拧入相应螺孔内并使得前端来抵紧所述轴支撑座7，从而实现对轴支撑座7的限位。

2、在所述竖向滑槽的上套接一限位套。

3、将所述轴支撑座7的上端通过钢绳（可另采用固定于机架上的滚轮来支承该钢绳）与重物相连，并通过重物的重力支承起从动轮3，从而对其进行限位。

所述限位结构包括所述轴支撑座7的下端面，且该下端面为一倾斜面；

该限位结构还包括装设在所述机架上且可水平滑动的两块滑块8，且所述两块滑块8分别位于一个所述轴支撑座7的正下方；所述滑块8的顶面为与所述倾斜面倾斜角度一致的斜面，且所述倾斜面与所述斜面相贴连接；

所述限位结构还包括张紧重锤9；所述斜面的低位侧通过连接绳10与所述张紧重锤9相连接，并使得所述张紧重锤9悬空。

具体实施时，所述滑块8位于水平固定在所述机架上的支承条上；所述限位结构还可包括能够调节所述滑块8纵向高度的手动调节结构；所述手动调节结构包括在所述支承条上竖向设置且位于所述滑块8正下方的螺纹孔；所述手动调节结构还包括通过螺纹连接于所述螺纹孔上的螺栓（该螺栓的螺栓头可采用旋转手柄代替，从而更便于对其进行操作），且所述螺栓上螺杆的长度大于所述螺纹孔的长度。这样一来，即可用通过旋转螺杆头使得螺栓的上端向上推顶所述滑块8并使得滑块8在纵向上移动，从而通过滑块8的斜面作用于轴支撑座7的倾斜面从而顶升从动轮3，进而实现对带锯条1的张紧。

所述带锯条1带有磁性；上述用于切割人体模型的锯床还包括整体设置于所述带锯条1上切割处的磁悬浮机构；所述磁悬浮机构包括磁组件，所述磁组件包括正对间隔固定于所述机架上且相吸设置的两个第一永磁体11；所述两个第一永磁体位11于所述带锯条1的两侧，该两个第一永磁体11之间留有能够供所述带锯条1穿过的间隙，且所述带锯条1分别与所述两个第一永磁体11之间能产生相斥的磁力。

具体实施时，所述磁组件还包括一个固定在所述机架上的第二永磁体12；所述第二永磁体12与所述带锯条1宽度方向上远离锯齿的一侧间隔设置，且所述带锯条1在宽度方向上的投影落在所述第二永磁体12的临近所述带锯条1的端面上。

这样，磁组件中包括有上述第二永磁体12后，当带锯条1自身不具有磁性时，因带锯条1由含铁元素的金属制得，且铁能够被磁场所吸引，故第二永磁体12会磁性吸引带锯条1并形成一定张拉力（当锯条具有与第二永磁体12相异磁性时同理）。当带锯条1自身具有与所述第二永磁体12相异的磁性时，故第二永磁体12与带锯条1之间能通过产生排斥力形成磁悬浮支承，且该磁悬浮支承所产生的支承力方向与人体模型在锯床切割行进的方向相反，故能够抵消人体模型切割行进时对带锯条1产生的压力，降低由于该压力导致带锯条1在该方向的形变量，起到对带锯条1的保护作用。

具体实施时，优选所述第二永磁体12上临近所述带锯条1的端面与所述带锯条1的宽度方向相垂直。

具体实施时，所述磁悬浮机构还包括整体位于所述带锯条1宽度方向上远离锯齿的一侧且固定在所述机架上的安装板13，所述磁组件固设于所述安装板13上并通过该安装板13来固定在所述机架上。

设置上述安装板13后，即能够将磁组件先行固定在安装板13上，再通过将安装板13固定在机架上来实现磁组件的固定。这样不仅便于磁组件的安装固定，简化了磁组件的安装结构；还便于对安装板13和磁组件进行单独的生产和组装，从而提高整体生产效率。

具体实施时，所述安装板13上还具有横移结构；所述横移结构包括固定于所述安装板13上端的连接块14，所述连接块14上临近所述带锯条1的侧面上具有沿水平方向延伸形成的条形槽孔；

所述机架上固设有可插固在所述条形槽孔内的插固部，所述插固部的长度短于所述条形槽孔的长度。

当安装板13上具有上述横移结构后，即可通过控制插固部在条形槽孔内的滑动和固定来实现安装板13的横移（或将安装板13从机架上快速拆卸），从而能够磁组件与带锯条1之间的相对位置进行微调，使得磁悬浮机构使用起来更为灵活。

具体实施时，所述插固部可采用间隔固设在机架上的两根插销15（两插销15之间的间距短于所述条形槽孔的长度），后通过使用螺帽来实现插销15与连接块14的固定。上述两根插销15也可由一条形块来代替实现其作用。

具体实施时，所述磁组件的数量为二，且位于以所述锯台面板4为中心面的两侧，其中，临近所述从动轮3的磁组件与所述锯台面板4之间的所述带锯条1部分为用于切割的部分。

这样一来，即能够通过位于以所述锯台面板4为中心面的两侧的磁组件来对切割段起更为理想的磁悬浮支承作用。

所述带锯条1上的锯齿包括有平齿16和钩状齿17；且平齿16和钩状齿17为交错设置。

具体实施时，所述锯齿之间的间距在15-25mm。

因当锯齿密集布置，其切削性能越好，但锯齿数多所需用的硬质合金数量多，导致锯片造价就高；与此同时，锯齿过密，也使得齿间的容屑量变小，使得切屑容易与带锯条1之间摩擦，并因此引起带锯条1的发热；另外锯齿过多，当进给量配合不当的话，每齿的削量很少，这样会加剧刃口与工件的磨擦，影响刀刃的使用寿命。

具体实施时，所述带锯条1上还具有多个空齿段18，其中，每个空齿段18位于两锯齿之间且占据至少一个锯齿位。

空齿段18的设置，使得该处能够容纳较长屑，并同时具有更大的容屑量，进而能够使得切屑通过该空齿段18快速的落处，减少切屑与带锯条1之间摩擦，使得带锯条1切割段具有更适宜的工作状态。

具体实施时，所述空齿段18为相邻所述平齿16设置且位于所述平齿16顺带锯条1行进方向的前方。

因平齿16相对于钩状齿17来讲具有较弱的切割力，按上述方式设置空齿段18后，可使得单个平齿16不易切断的长屑能够落入空齿段18，减少切屑与带锯条1之间摩擦。可见，上述空齿段18的设置方式更具针对性、科学合理。

如图5所示，上述用于切割人体模型的锯床还包括用于冷却所述带锯条1的冷却结构；

所述冷却结构包括一个喷嘴19和空气涡轮机20，所述喷嘴19的喷射口正对所述带锯条1上切割处；所述喷嘴19的输入口与所述空气涡轮机20的输出口相连，所述空气涡轮机20的输入口与大气相连；

所述空气涡轮机20上的涡轮转轴与所述主动轮2或从动轮3驱动连接。

上述用于切割人体模型的锯床，因采用上述锯台结构，且所述球链万向节5的一连接端固连在所述锯台面板4的下表面上，所述球链万向节5的另一连接端与气缸6相连并用以实现锯台面板4的旋转和竖向升降，即用以支承人体模型的锯台面板4能够旋转和竖向升降，故可方便的实现对人体模型进行多角度的切割。又因采用主动轮2与电动机驱动连接，主动轮2通过由带锯条1弯折形成的皮带来驱动从动轮3，故使得带锯条1在切割时可形成一笔直的切割线，从而便于将人体模型推送至该切割线来完成不同深浅度的切割。

以上仅是本发明优选的实施方式，需指出是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，上述变形和改进的技术方案应同样视为落入本申请要求保护的范围。

Claims (6)

1.用于切割人体模型的锯床，包括切割锯和与所述切割锯配合使用的锯台，其特征在于，所述切割锯为带锯条，还包括机架、主动轮、电动机和从动轮；所述主动轮和所述从动轮为竖向设置且可转动地固定安装在所述机架上；

所述主动轮与所述电动机驱动连接，所述主动轮通过所述带锯条与所述从动轮驱动连接；

所述锯台包括锯台面板和升降旋转机构；所述升降旋转机构包括球链万向节和气缸；所述球链万向节的一连接端固连在所述锯台面板的下表面上，所述球链万向节的另一连接端与气缸相连并用以实现锯台面板的翻转和升降。

2.根据权利要求1所述的用于切割人体模型的锯床，其特征在于，还包括用于张紧所述带锯条的张紧机构；

所述张紧机构包括设置于所述从动轮转轴的两端且用于支承所述从动轮转轴的两个轴支撑座；所述张紧机构还包括固设于所述机架上且相对的两个竖向滑槽；所述两个轴支撑座分别安装于一个所述竖向滑槽内并使得所述从动轮能够竖向滑动；

所述张紧机构还包括用于将所述轴支撑座在所述竖向滑槽高度方向上限位的限位结构。

3.根据权利要求2所述的用于切割人体模型的锯床，其特征在于，所述限位结构包括所述轴支撑座的下端面，且该下端面为一倾斜面；

该限位结构还包括装设在所述机架上且可水平滑动的两块滑块，且所述两块滑块分别位于一个所述轴支撑座的正下方；所述滑块的顶面为与所述倾斜面倾斜角度一致的斜面，且所述倾斜面与所述斜面相贴连接；

所述限位结构还包括张紧重锤；所述斜面的低位侧通过连接绳与所述张紧重锤相连接，并使得所述张紧重锤悬空。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于切割人体模型的锯床，其特征在于，所述带锯条带有磁性；还包括整体设置于所述带锯条上切割处的磁悬浮机构；所述磁悬浮机构包括磁组件，所述磁组件包括正对间隔固定于所述机架上且相吸设置的两个第一永磁体；所述两个第一永磁体位于所述带锯条的两侧，该两个第一永磁体之间留有能够供所述带锯条穿过的间隙，且所述带锯条分别与所述两个第一永磁体之间能产生相斥的磁力。

5.根据权利要求1所述的用于切割人体模型的锯床，其特征在于，所述带锯条上的锯齿包括有平齿和钩状齿；且平齿和钩状齿为交错设置。

6.根据权利要求1所述的用于切割人体模型的锯床，其特征在于，还包括用于冷却所述带锯条的冷却结构；

所述冷却结构包括一个喷嘴和空气涡轮机，所述喷嘴的喷射口正对所述带锯条上切割处；所述喷嘴的输入口与所述空气涡轮机的输出口相连，所述空气涡轮机的输入口与大气相连；

所述空气涡轮机上的涡轮转轴与所述主动轮或从动轮驱动连接。