CN1080626C - 手动剪切机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种手动剪切机，其通过齿轮机构将马达轴的旋转传动给与该马达呈垂直相交的旋转轴，该旋转轴在该马达轴的延长线上的附近配设有偏心部，该偏心部旋转自如地配设在曲柄的一端，该曲柄的另一端固定有上刃和与之相对的下刃，上述构件均固定在箱体的一端，在该箱体的一端设置的摇动部件滑动自如地支承上述曲柄的中间部的一端，借由上述结构，上述旋转轴旋转时上述上刃一边作圆周运动及椭圆运动，一边滑行切断被切断物。
Description
本发明涉及一种一边滑行一边切断被切断物的手动剪切机。
现有的手动剪切机，在马达的回转轴和旋转轴之间转动的传动是使用蜗杆、蜗轮装置。蜗杆，其轴心与回转轴的轴心相一致，在回转轴前端连接该蜗杆。蜗轮，其中心与旋转轴的轴心相一致，在旋转自如地配设的旋转轴上固定该蜗轮。该旋转轴的一端突设有偏心部，在前端部固定有刃的曲柄的端部旋转自如地安装在该偏心部上。
一对呈半圆柱状的导轨部件，借由各导轨部件的圆周面与断面呈圆弧状的板弹簧相接触，使曲柄两侧面赋予形成有滑动面，故曲柄可自由地摇动或滑动。
该手动剪切机借由蜗杆、蜗轮装置，可将马达回转轴的回转传动给旋转轴，该旋转轴的偏心部自由转动地安装在曲柄的端部，以旋转轴的轴心作为中心，可作半径为偏心距离的圆运动，同时，在曲柄前端固定的刃可作椭圆运动。在该刃的下方移动区域，用设有的另一种刃央持切断被切断物。
上述的手动剪切机，是使用蜗杆、蜗轮的构造，所以手动剪切机的重心大约就是马达的重心，其远离于设在旋转轴前端的偏心部。这样，由于设置在偏心部下方位置的曲柄前端的刃切断被切断物时的反作用，使得曲柄推压旋转轴的偏心部，故使手动剪切机在横向作用有一个翻倒的力，所以操作者常常要给予一个防止翻倒的力的支承，同时还要切断被切断物，这是现有技术中所存在的问题。
再有，蜗杆、蜗轮不适合于高速回转，首先是齿轮的速比大，相对马达的旋转数，曲柄的冲程数很少，又由于冲程数少，每1回碰撞时的切断幅度大，所以使切断面粗糙，切断效率恶劣，再加之电机的负载大，故造成电机存在有容易发热等问题。
又，借由一对导轨部件，同时引导曲柄的摇动运动和往复运动，在导轨部件间滑动阻力大，又由于曲柄的摇动角度、滑动阻力不相同，力的损失大，同时产生发热等问题。又由于反复操作使用，造成板弹簧的弹发力偏移等恶劣的情况，使曲柄夹压力减弱，而存在有造成曲柄动作的偏移等问题。又，存在有部件的数量多，加工困难，加工成本高及组装成本高等问题。
本发明的目的在于，解决上述现有技术的问题，而提供一种手动剪切机，使其操作容易，可连续使用，切断效果良好且价格便宜。
本发明的目的是由以下技术方案实现的。一种手动剪切机，其特征在于：通过齿轮机构将马达轴的旋转传动给与该马达呈垂直相交的旋转轴，该旋转轴上在该马达轴延长线上的附近配设有偏心部，该偏心部旋转自如地配设在曲柄的一端，该曲柄的另一端固定有上刃和与上刃相对的下刃，上述构件均固定在箱体的一端，用在该箱体的一端设置的摇动部件滑动自如地支撑上述曲柄的中间部的一端，借由上述构件的组合，上述的旋转轴旋转时上述上刃一边作圆周运动及椭圆运动，一边滑行切断被切断物。
上述本发明的手动剪切机，通过齿轮机构在呈垂直相交的马达的回转轴与旋转轴之间，将回转轴的旋转效率良好地传递给旋转轴。旋转轴在马达轴的延长线上的附近设有偏心部，曲柄的头部以半径为偏心距离作圆周运动，同时，曲柄的柄部在旋转轴和摇动刃(上刃)之间以摇动部为支点作滑动和摇动运动，在曲柄的柄部前端固定的摇动刃(上刃)作圆周运动及椭圆运动，在摇动刃(上刃)的下方邻接的固定刃(下刃)，一边滑行一边切断被切断物。
本发明的具体结构由以下实施例及其附图详细给出。
图1是本发明实施例的部分剖面主视图。
图2是本发明实施例的横剖面图。
图3是本发明实施例的主要构件立体图。
1 箱体
1a 箱体的本体，简称箱体本体
1b 箱体的前端部，简称箱体前端部
10 小齿轮 11 轴部
2 臂部 20 大齿轮
21 中心轴孔 22 大齿轮的轴部
3 把持部 30 旋转轴
31 主轴部 32 支轴部
33 偏心部 40 柄
41 曲柄的头部，简称曲柄头部
42 曲柄的柄部，简称曲柄柄部
43 切口部 44 状凸部
45 密封部件 5 转轴
51 摇动部件 52 滑动孔
53 轴部 6 筒形连轴器
61 摇动刃(上刃) 62 固定刃(下刃)
7 螺钉 80 被切断物
81 切断部 9 刻度盘
91、92、93、94、95 轴承
96 滚针的轴承，简称滚针轴承
请参阅图1至图3所示，本发明手动剪切机，其马达(图中未示)安装在箱体1的本体1a(以下简称箱体本体1a)的内部，同时，马达的回转轴5嵌合在箱体本体1a的前端部，并旋转自由地支承在该前端部的轴承91上，构成齿轮机构的一对齿轮10(以下简称小齿轮10)、20(以下简称大齿轮20)，在该一对齿轮10、20中，其中一个小直径的小齿轮10的轴部11安装在回转轴5的前端部，并借由筒形联轴器6连结在同一轴心上。
该小齿轮10的轴部11回转自如地支承在轴承92上，同时，小齿轮10的齿部12插入箱体1的前端部1b(以下简称为箱体前端部1b)内，与另一个大直径的大齿轮20相啮合。在箱体前端部1b内自由回转地配设的旋转轴30其主轴部31嵌入大齿轮20的中心轴孔21内，螺钉7从大齿轮的轴部22的侧面拧入旋转轴30的主轴部31，将大齿轮20固定在旋转轴30上，并在箱体前端部1b内自由地回转。
构成齿轮机构的该等小齿轮10和大齿轮20形成斜伞齿状，呈相互垂直的啮合结构状态。小齿轮10和大齿轮20并不只限定于上述的形状，只要是二根轴的顶点呈交叉，并在设有螺距面的二个圆锥表面滚动接触的斜伞状(伞齿轮、锥齿轮)的齿轮都可以。
旋转轴30的两端部形成同轴心的主轴部31和支轴部32，在其中央部与其偏心地形成有偏心部33。主轴部31和支轴部32分别嵌入于在箱体前端部1b内两侧部固定的轴承93、94内，并旋转自如地配设在箱体前端部1b内。
曲柄40由曲柄的头部41(以下简称为曲柄头部41)和曲柄的柄部42(以下简称为曲柄柄部42)所组成，曲柄头部41的两侧部形成R状，同时在位于小齿轮10的侧部位置设有切口部43，旋转轴30的偏心部33与其所嵌合的轴承95为表面、里面贯通嵌合，该轴承95可为滚针的轴承(以下简称为滚针轴承95)，环状突部44设有与轴承95外径相同的内径，并沿着滚针轴承95的外表面、内里面突设形成。曲柄柄部42形成棒状，在其前端部固定有摇动刃61。曲柄柄部42的滑动部分应形成为具有一定的粗度。
曲柄头部41通过轴承95旋转自如地安装在旋转轴30的偏心部33上，曲柄柄部42自由滑动地插通设置在箱体前端部1b下方位置的摇动部件中。
在圆柱状的摇动部件51上设有大约与曲柄柄部42相同直径的滑动孔52，该滑动孔52与圆柱状的摇动部件51的轴心为呈直交的穿孔，在摇动部件51上与其同轴心地突设有圆柱状的轴部53，在箱体前端部1b内固定该轴部53，该轴部53嵌入于箱体前端部1b内固定的滚针轴承96内，摇动部件51旋转自如地配设在箱体前端部1b内，构成支点机构。轴部53的长度是摇动部件51的长度的1/2以上(图中所示大约为1∶1)。
该支点机构配设在曲柄头部41与在曲柄柄部42的前端固定的摇动刃(上刃)61之间，借由该支点机构的轴(轴部53)的位置和旋转轴30的偏心部33的偏心距离，可决定设置在曲柄柄部42前端的摇动刃(上刃)61的摇动幅度，借由偏心部33的偏心距离决定摇动刃(上刃)61的上、下幅度。
在箱体前端部1b的下部，在其前端设有固定刃(下刃)62的略呈弧状的臂部2。该固定刃(下刃)62的切断面与摇动刃(上刃)61的切断面大约在同一平面的位置，在摇动刃61的椭圆运动的下方区域，用固定刃62夹持切断被切断物80。
箱体前端部1b内的齿轮机构，为了防止其在支点机构中摩擦、烧损，充填有油脂等的润滑油(图中未示)，在齿轮机构和支点机构之间，为了防止齿轮机构侵入尘埃，设有密封部件45(如海绵或毛毡等)。从箱体前端部1b的上部到箱体本体1a的后端上部设有把持部3，在把持部3上设有操作马达启动、停止的开关8及变更马达旋转数的刻度盘9。
下面说明上述手动剪切机的动作。
使马达启动带动回转轴5旋转，回转轴5前端连接的小齿轮10与回转轴5同方向旋转，该小齿轮10与呈圆锥面的大齿轮20相互啮合，使大齿轮20作与小齿轮10的旋转方向呈直交方向的旋转。
借由该大齿轮20的旋转，使固定在大齿轮20中心轴孔内的旋转轴30与大齿轮20呈同一方向旋转，同时，与该旋转轴30轴心偏心的偏心部33以回转半径的偏心距离作圆周运动。
旋转自如地安装在该旋转轴30偏心部33上的曲柄头部41与偏心部33一起作圆周运动，曲柄柄部42沿着设置在支点机构中摇动部件51上的滑动孔52往复运动，同时，突设在摇动部件51的轴部53以该轴为中心摇动。随即，设置在由柄柄部42前端的摇动刃(上刃)61进行近似圆运动的椭圆运动。
该摇动刃61在摇动刃61的下方移动区域，一边用固定刃(下刃)62夹持切断被切断物80。一边相对被切断物80推进手动剪切机。
上述的手动剪切机中作为齿轮机构，因为使用伞状的小齿轮10和大齿轮20，所以传动效率好，而且能够高速旋转，减速比也小，故冲程数能够多。为了使马达上增加的负载减少，首先，使每回接触的切断幅度变小，则切断面整洁。又，由于每回接触的切断幅度变小，所以冲程数变多，其结果使切断速度变快。小齿轮10和大齿轮20的齿部被形成斜刃状齿形，能够平滑地转动、静止。
本申请人在实验中，在冲程4000至5000回/min的范围内均能得到良好的结果。与上述相比，在使用满足优良条件的蜗杆、蜗轮装置的场合，其最高冲程数仅在200至1500回/min，切断效率恶劣，且切断面粗糙等均是众所周知的。
本发明能够在手动剪切机的重心附近定位旋转轴30的偏心部33，该偏心部33位于大约在其正下方位置的切断部81的重心附近，切断操作时，可使手动剪切机向倾倒方向的力减少，使切断操作更加容易。
支点机构通过滚针轴承96，摇动摇动部件51，故施加在曲柄40上的阻力非常小，在摇动部件51的长度1/2以上形成有轴部53，则使由曲柄柄部42的滑动阻力所产生的力矩影响很小，所以使摇动部件51的摇动平稳，且使曲柄40的运动形成稳定运动。曲柄柄部42的滑动阻力仅仅为滑动孔52的摩擦阻力，因此使用现有的板弹簧夹压滑动阻力能够相当可以地抑制住阻力，在支点机构中能够相当好地减少损失。
在本发明的支点机构中，其部件数量少，加工容易，成本低，加工精度高，且组装时不会产生间隙。
由于本发明是由以上那样结构的构件所组合，所以可以抑制(降低)马达的发热现象，而可以提高其耐久性。其在切断时没有不均匀的现象，提高了切断效率，能够平稳地切断被切断物，同时，其切断面很整洁，作业时间能够缩短，从而可以抑制(降低)切断的成本。
又由于本发明使手动剪切机的部件数目减少，使加工变得更加容易，使产品的价格便宜，而能够提供一种小型精巧、适于实用的手动剪切机。
Claims (1)
1一种手动剪切机，其特征在于：通过齿轮机构将马达轴的旋转传动给与该马达呈垂直相交的旋转轴，该旋转轴上在该马达轴延长线上的附近配设有偏心部，该偏心部旋转自如地配设在曲柄的一端，该曲柄的另一端固定有上刃和与上刃相对的下刃，上述构件均固定在箱体的一端，用在该箱体的一端设置的摇动部件滑动自如地支承上述曲柄的中间部的一端，借由上述构件的组成，上述旋转轴旋转时上述上刃一边作圆周运动及椭圆运动，一边滑行切断被切断物。
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