CN109227967B - 一种路政施工用石材夹持切割装置及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种路政施工用石材夹持切割装置及其应用，夹持切割装置包括固定手柄、活动手柄、上夹板、下夹板、驱动机构和切割机构，所述固定手柄的一端与驱动机构固定连接，驱动机构分别与上夹板和下夹板连接且上夹板下端的夹持面和下夹板上端的夹持面相对并相互平行，所述活动手柄的一端与驱动机构连接并带动驱动机构驱动上夹板和下夹板相互接近或分离，所述的切割机构设于上夹板的一侧，切割机构的切刀下部超出上夹板下端的夹持面，该方案不仅携带便利、操作简单、能够可靠有效实施和广泛应用于大理石、板材和型材等材料的夹持切割。
Description
技术领域
本发明涉及切割装置领域，尤其是一种路政施工用石材夹持切割装置及其应用。
背景技术
目前路政施工过程中，其在板材、石材等条形材料的切割上，操作人员通常是使用卧式切割机或夹持装置进行辅助夹持固定，这不仅携带不便、操作繁琐，对放置位置的平整性要求也比较苛刻，使得操作人员无论是户外使用还是暂存收纳都存在不小的难度，而由于路政施工在市区施工时，其工期要求往往较短，这对现场施工人员而言，施工的进度和速度必然需要尽量加快，以避免施工给城市居民的出行带来不便，特别是一些道路边缘的石材或板材封边需要将石材或板材切割成与接合边缘结构、长度相吻合的规格，若是采用传统的设备在路边临时施工，那么一方面操作效率不高会影响施工进度，另一方面，操作设备携带和保管不便，容易发生运输磕碰损坏。
发明内容
基于现有技术的情况，本发明的目的在于提供一种携带便利、操作简单、能够可靠有效实施和使用的路政施工用石材夹持切割装置及其应用。
一种路政施工用石材夹持切割装置，其包括固定手柄、活动手柄、上夹板、下夹板、驱动机构和切割机构，所述固定手柄的一端与驱动机构固定连接，驱动机构分别与上夹板和下夹板连接且上夹板下端的夹持面和下夹板上端的夹持面相对并相互平行，所述活动手柄的一端与驱动机构连接并带动驱动机构驱动上夹板和下夹板相互接近或分离，所述的切割机构设于上夹板的一侧，切割机构的切刀下部超出上夹板下端的夹持面。
进一步，所述的驱动机构包括第一活动杆、第二活动杆、一对第三活动杆、连接板和活动板；所述的连接板与固定手柄的一端固定连接，第一活动杆的一端滑动连接在固定手柄上，第一活动杆的另一端与活动手柄中部转动连接，所述活动板的下部一端和其中一第三活动杆的一端依序铰接固定在连接板的上部，所述活动板的下部另一端和其中一第三活动杆的另一端依序与上夹板的一端铰接，所述的第二活动杆的一端和另一第三活动杆的一端依序铰接固定在连接板的下部，第二活动杆的另一端和另一第三活动杆的另一端依序与下夹板的一端铰接，其中，第二活动杆和活动板与连接板铰接的端部均固定连接有相互啮合的第一齿轮，一对第三活动杆与连接板铰接的端部均固定连接有相互啮合的第二齿轮，所述活动手柄的一端与活动板的上部转动连接，活动手柄的另一端沿远离活动板方向延伸，当活动手柄远离活动板的另一端沿接近固定手柄方向压紧时，第一活动杆一端受推动沿接近连接板方向滑动，使其另一端引导活动手柄的一端推动活动板沿其与连接板的转动连接部旋转，并带动活动板下部的第一齿轮旋转，使活动板和第二活动杆同步转动，并分别带动上夹板和下夹板沿相互接近方向靠近，同时，由一对第三活动杆的同步约束，使上夹板下端和下夹板上端的夹持面在保持相互平行的状态下相互接近。
进一步，所述活动手柄与第一活动杆的铰接部之间的夹角区域还设有一固定杆，所述固定杆的一端与活动手柄连接，固定杆的另一端沿远离活动手柄与第一活动杆连接部的方向延伸。
优选的，所述固定手柄的上端设有滑动槽，所述第一活动杆的一端滑动连接在滑动槽内，所述固定手柄的另一端螺纹穿置有调节螺栓，所述调节螺栓与固定手柄连接的端部穿入滑动槽中并与第一活动杆的一端相抵，由调节螺栓的旋入或旋出，实现上夹板和下夹板的最大夹持开度的调节。
优选的，其还包括复位弹簧，活动板与活动手柄相近的一侧与复位弹簧一端连接，复位弹簧的另一端与固定手柄连接，当复位弹簧处于自然拉伸时，上夹板和下夹板的夹持面处于分离状态，所述下夹板的下端还设有支撑机构，所述的支撑机构包括两对相对设置且分别固定在下夹板下端两侧的支撑杆。
优选的，所述的切割机构包括连接架、齿条、平移机构和切割机，所述连接架的两端分别与上夹板的水平两端固定，所述的齿条固定在连接架上且齿条两端分别延伸至连接架两端，所述的平移机构与齿条啮合连接，所述的切割机与平移机构固定连接，由平移机构带动切割机沿齿条长度方向平移，所述切割机的切刀下部超出上夹板下端的夹持面。
优选的，所述的切割机构还包括转动调节手柄，所述连接架的两端通过一对连接块与上夹板的水平两端转动固定，所述的连接架的两端与一对连接块分别转动连接，连接架的其中一端设有转动齿轮，所述转动调节手柄的一端与转动齿轮啮合连接，由转动调节手柄的旋转来带动连接架旋转，使连接架上的切割机跟随连接架旋转。
优选的，所述的平移机构包括滑动套接在连接架上的连接套和与连接套转动固定连接的平移调节手柄，所述的切割机与连接套固定连接，所述平移调节手柄与连接套的连接部还设有与齿条啮合连接的平移齿轮，由平移调节手柄的旋转带动平移齿轮驱动连接套平移，使切割机跟随连接套平移。
优选的，所述连接架接近转动调节手柄的一端还固定有可见光发射器，所述可见光发射器通过一辅助连接板与连接架固定连接，可见光发射器的发射端朝向切刀设置侧且可见光发射器的光路在竖直方向上的投影于切刀的切割轨迹重合。
另外，为了便于直观和快速定量调节连接架的转动幅度，连接架接近转动调节手柄的一端末还可以固定一角度指针，对应角度指针设置侧的连接块上还可以对应设置一刻度盘来对应角度指针的刻度指向，以便于快速定量角度地转动连接架，使切刀能够以需要的切割角度进行切割使用，而且为了避免切刀在切割过程中因为部件配合的振动或配合间隙加大而导致连接架轻微转动偏移，连接块的上端部还可以转动穿置一限位杆，通过锁紧限位杆来令其抵接在连接架的外表面，以约束其相对转动，使切刀在切割工作时，避免连接架相对转动而发生加工偏移。
基于上述夹持切割装置的应用，将所述的夹持切割装置应用于大理石的夹持切割。
采用上述的技术方案，本发明的有益效果为：本发明方案通过驱动机构使上夹板和下夹板的夹持面在接近或分离的时候保持夹持面相互平行，使得其具有夹持板材或其他条形材料时能够保证可靠稳定，而且通过在上夹板上加装切割机构，令上夹板和下夹板在夹持物品时，能够启动切割机构，使切割机构在上夹板和下夹板稳定夹持时，对所夹持物品进行稳定切割，而上夹板和下夹板保持能够夹持面平行的核心在于通过第二活动杆、一对第三活动杆和活动板进行铰接配合和同步驱动转动，其中，一对第三活动杆的牵引长度是关键，一对第三活动杆两端的铰接点分别对应和第二活动杆、活动板铰接点所构成的连接线应是形成类似于平行四边形，即一对第三活动杆、第二活动杆和活动板在转动时，上夹板和下夹板的夹持面保持水平方向和竖直方向同步位移，令其夹持面在相互平行的同时，还能够实现同步接近或分离，另外第一齿轮和第二齿轮在同步力传导上起到了重要作用，能够使得一对第三活动杆之间和第二活动杆与活动板之间是相互同步转动的，而对于切割机构而言，利用连接架、齿条和平移机构对切割机进行平移驱动，使所夹持的物品能够被可靠有效的水平切割，另外，连接架设置成可转动的形式，可以保证切割机构的切割角度需要微调时，只需通过转动调节手柄来带动连接架旋转微调即可实现，该方案相较于现有技术的进步，还不仅这些，设置在下夹板下端的支撑杆还能够让下夹板固定放置于使用场地的放置平台上，而支撑杆由于支撑点方便寻找或自行创造符合放置的条件，因此也使得本发明装置的场地适用性强，再者，对于一些无需较大开度的夹持物品而言，可以通过旋转设置于固定手柄上的调节螺栓来推动第一活动杆，调整其初始位置，使上夹板和下夹板在夹持较薄的物品时，能够直接在上夹板和下夹板处于小开度的情况下夹持，方便操作人员操作，该夹持切割装置均可适用于石材、板材、塑料型材等物品的夹持和切割。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的阐述：
图1为本发明夹持切割装置之一视角的简要结构示意图；
图2为本发明夹持切割装置之二视角的简要结构示意图；
图3为本发明夹持切割装置之三视角的简要结构示意图；
图4为本发明夹持切割装置之四视角的简要结构示意图，其中，活动手柄隐去；
图5为本发明夹持切割装置的部分结构配合示意图，其中，主要示出了切割机构、上夹板、下夹板的配合；
图6为图5所示结构隐去下夹板后的简要结构示意图；
图7为图6所示结构隐去上夹板和连接块后的简要结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1至7之一所示，其包括固定手柄1、活动手柄2、上夹板3、下夹板4、驱动机构和切割机构，所述固定手柄1的一端与驱动机构固定连接，驱动机构分别与上夹板3和下夹板4连接且上夹板3下端的夹持面和下夹板4上端的夹持面相对并相互平行，所述活动手柄2的一端与驱动机构连接并带动驱动机构驱动上夹板3和下夹板4相互接近或分离，所述的切割机构设于上夹板3的一侧，切割机构的切刀941下部超出上夹板3下端的夹持面。
其中，所述的驱动机构包括第一活动杆51、第二活动杆52、一对第三活动杆53、连接板54和活动板55；所述的连接板54与固定手柄1的一端固定连接，第一活动杆51的一端滑动连接在固定手柄1上，第一活动杆51的另一端与活动手柄2中部转动连接，所述活动板55的下部一端和其中一第三活动杆53的一端依序铰接固定在连接板54的上部，所述活动板55的下部另一端和其中一第三活动杆53的另一端依序与上夹板3的一端铰接，所述的第二活动杆52的一端和另一第三活动杆53的一端依序铰接固定在连接板54的下部，第二活动杆52的另一端和另一第三活动杆53的另一端依序与下夹板4的一端铰接，其中，第二活动杆52和活动板55与连接板54铰接的端部均固定连接有相互啮合的第一齿轮56，一对第三活动杆53与连接板54铰接的端部均固定连接有相互啮合的第二齿轮57，所述活动手柄2的一端与活动板55的上部转动连接，活动手柄2的另一端沿远离活动板55方向延伸，当活动手柄2远离活动板55的另一端沿接近固定手柄1方向压紧时，第一活动杆51一端受推动沿接近连接板54方向滑动，使其另一端引导活动手柄2的一端推动活动板55沿其与连接板54的转动连接部旋转，并带动活动板55下部的第一齿轮56旋转，使活动板55和第二活动杆52同步转动，并分别带动上夹板3和下夹板4沿相互接近方向靠近，同时，由一对第三活动杆53的同步约束，使上夹板3下端和下夹板4上端的夹持面在保持相互平行的状态下相互接近，所述活动手柄2与第一活动杆51的铰接部之间的夹角区域还设有一固定杆21，所述固定杆21的一端与活动手柄2连接，固定杆21的另一端沿远离活动手柄2与第一活动杆51连接部的方向延伸，优选的，所述固定手柄1的上端设有滑动槽11，所述第一活动杆51的一端滑动连接在滑动槽11内，所述固定手柄1的另一端螺纹穿置有调节螺栓7，所述调节螺栓7与固定手柄1连接的端部穿入滑动槽11中并与第一活动杆51的一端相抵，由调节螺栓7的旋入或旋出，实现上夹板3和下夹板4的最大夹持开度的调节，优选的，所述的驱动机构其还包括复位弹簧8，活动板55与活动手柄2相近的一侧与复位弹簧8一端连接，复位弹簧8的另一端与固定手柄1连接，当复位弹簧8处于自然拉伸时，上夹板3和下夹板4的夹持面处于分离状态，所述下夹板4的下端还设有支撑机构，所述的支撑机构包括两对相对设置且分别固定在下夹板4下端两侧的支撑杆6。
另外，所述的切割机构包括连接架91、齿条92、平移机构和切割机94，所述连接架91的两端分别与上夹板3的水平两端固定，所述的齿条92固定在连接架91上且齿条92两端分别延伸至连接架91两端，所述的平移机构与齿条92啮合连接，所述的切割机94与平移机构固定连接，由平移机构带动切割机94沿齿条92长度方向平移，所述切割机94的切刀941下部超出上夹板3下端的夹持面，优选的，所述的切割机构还包括转动调节手柄95，所述连接架91的两端通过一对连接块96与上夹板3的水平两端转动固定，所述的连接架91的两端与一对连接块96分别转动连接，连接架91的其中一端设有转动齿轮911，所述转动调节手柄95的一端与转动齿轮911啮合连接，由转动调节手柄95的旋转来带动连接架91旋转，使连接架91上的切割机94跟随连接架91旋转，优选的，所述的平移机构包括滑动套接在连接架91上的连接套931和与连接套931转动固定连接的平移调节手柄932，所述的切割机94与连接套931固定连接，所述平移调节手柄932与连接套931的连接部还设有与齿条92啮合连接的平移齿轮933，由平移调节手柄932的旋转带动平移齿轮933驱动连接套931平移，使切割机94跟随连接套931平移。
作为进一步的优选实施方案，所述连接架91接近转动调节手柄95的一端还固定有可见光发射器99，所述可见光发射器99通过一辅助连接板991与连接架91固定连接，可见光发射器91的发射端朝向切刀941设置侧且可见光发射器91的光路在竖直方向上的投影于切刀941的切割轨迹重合。
另外，为了便于直观和快速定量调节连接架91的转动幅度，连接架91接近转动调节手柄95的一端末还可以固定一角度指针98，对应角度指针98设置侧的连接块96上还可以对应设置一刻度盘来对应角度指针98的刻度指向，以便于快速定量角度地转动连接架91，使切刀941能够以需要的切割角度进行切割使用，而且为了避免切刀941在切割过程中因为部件配合的振动或配合间隙加大而导致连接架91轻微转动偏移，连接块96的上端部还可以转动穿置一限位杆97，通过锁紧限位杆97来令其抵接在连接架91的外表面，以约束其相对转动，使切刀941在切割工作时，避免连接架91相对转动而发生加工偏移。
操作人员在进行使用时，只需将需要夹持的板材、大理石条或其他型材置于一中转放置平面上或直接置于下夹板4的夹持面上，然后将切割机94平移至连接架91的一端，令其不会在夹持过程中对所需夹持物品预先接触和避免切刀941压坏，再通过压紧活动手柄2的另一端，使活动手柄2与固定手柄1相接近，令第一活动杆51一端受推动沿接近连接板54方向滑动，使其另一端引导活动手柄2的一端推动活动板55沿其与连接板54的转动连接部旋转，并带动活动板55下部的第一齿轮56旋转，使活动板55和第二活动杆52同步转动，并分别带动上夹板3和下夹板4沿相互接近方向靠近，即可实现对所需夹持物品的夹持，在夹持稳定后，启动切割机94，然后通过转动平移机构的平移调节手柄932，使平移调节手柄932的旋转带动平移齿轮933驱动连接套931平移，令切割机94跟随连接套931平移，同时对夹持的材料进行切割。
基于上述夹持切割装置的应用，可以将所述的夹持切割装置应用于大理石、木板等条形状材料的夹持切割。
通过采用上述的技术方案，本发明与现有技术相比，其通过驱动机构使上夹板3和下夹板4的夹持面在接近或分离的时候保持夹持面相互平行，使得其具有夹持板材或其他条形材料时能够保证可靠稳定，而且通过在上夹板上加装切割机构，令上夹板3和下夹板4在夹持物品时，能够启动切割机构，使切割机构在上夹板3和下夹板4稳定夹持时，对所夹持物品进行稳定切割，而上夹板和下夹板保持能够夹持面平行的核心在于通过第二活动杆52、一对第三活动杆53和活动板55进行铰接配合和同步驱动转动，其中，一对第三活动杆53的牵引长度是关键，一对第三活动杆53两端的铰接点分别对应和第二活动杆52、活动板55铰接点所构成的连接线应是形成类似于平行四边形，即一对第三活动杆53、第二活动杆52和活动板55在转动时，上夹板3和下夹板4的夹持面保持水平方向和竖直方向同步位移，令其夹持面在相互平行的同时，还能够实现同步接近或分离，另外第一齿轮56和第二齿轮57在同步力传导上起到了重要作用，能够使得一对第三活动杆53之间和第二活动杆52与活动板55之间是相互同步转动的，而对于切割机构而言，利用连接架91、齿条92和平移机构对切割机94进行平移驱动，使所夹持的物品能够被可靠有效的水平切割，另外，连接架91设置成可转动的形式，可以保证切割机构的切割角度需要微调时，只需通过转动调节手柄95来带动连接架91旋转微调即可实现，该方案相较于现有技术的进步，还不仅这些，设置在下夹板下端的支撑杆还能够让下夹板固定放置于使用场地的放置平台上，而支撑杆由于支撑点方便寻找或自行创造符合放置的条件，因此也使得本发明装置的场地适用性强，再者，对于一些无需较大开度的夹持物品而言，可以通过旋转设置于固定手柄1上的调节螺栓7来推动第一活动杆51，调整其初始位置，使上夹板3和下夹板4在夹持较薄的物品时，能够直接在上夹板3和下夹板4处于小开度的情况下夹持，方便操作人员操作，而基于本发明方案的应用，该夹持切割装置可适用于石材、板材、塑料型材等物品的夹持和切割。
以上所述为本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种路政施工用石材夹持切割装置，其特征在于：其包括固定手柄、活动手柄、上夹板、下夹板、驱动机构和切割机构，所述固定手柄的一端与驱动机构固定连接，驱动机构分别与上夹板和下夹板连接且上夹板下端的夹持面和下夹板上端的夹持面相对并相互平行，所述活动手柄的一端与驱动机构连接并带动驱动机构驱动上夹板和下夹板相互接近或分离，所述的切割机构设于上夹板的一侧，切割机构的切刀下部超出上夹板下端的夹持面；
所述的驱动机构包括第一活动杆、第二活动杆、一对第三活动杆、连接板和活动板；所述的连接板与固定手柄的一端固定连接，第一活动杆的一端滑动连接在固定手柄上，第一活动杆的另一端与活动手柄中部转动连接，所述活动板的下部一端和其中一第三活动杆的一端依序铰接固定在连接板的上部，所述活动板的下部另一端和其中一第三活动杆的另一端依序与上夹板的一端铰接，所述的第二活动杆的一端和另一第三活动杆的一端依序铰接固定在连接板的下部，第二活动杆的另一端和另一第三活动杆的另一端依序与下夹板的一端铰接，其中，第二活动杆和活动板与连接板铰接的端部均固定连接有相互啮合的第一齿轮，一对第三活动杆与连接板铰接的端部均固定连接有相互啮合的第二齿轮，所述活动手柄的一端与活动板的上部转动连接，活动手柄的另一端沿远离活动板方向延伸，当活动手柄远离活动板的另一端沿接近固定手柄方向压紧时，第一活动杆一端受推动沿接近连接板方向滑动，使其另一端引导活动手柄的一端推动活动板沿其与连接板的转动连接部旋转，并带动活动板下部的第一齿轮旋转，使活动板和第二活动杆同步转动，并分别带动上夹板和下夹板沿相互接近方向靠近，同时，由一对第三活动杆的同步约束，使上夹板下端和下夹板上端的夹持面在保持相互平行的状态下相互接近。
2.根据权利要求1所述的一种路政施工用石材夹持切割装置，其特征在于：其还包括复位弹簧，活动板与活动手柄相近的一侧与复位弹簧一端连接，复位弹簧的另一端与固定手柄连接，当复位弹簧处于自然拉伸时，上夹板和下夹板的夹持面处于分离状态，所述下夹板的下端还设有支撑机构，所述的支撑机构包括两对相对设置且分别固定在下夹板下端两侧的支撑杆。
3.根据权利要求1所述的一种路政施工用石材夹持切割装置，其特征在于：所述的切割机构包括连接架、齿条、平移机构和切割机，所述连接架的两端分别与上夹板的水平两端固定，所述的齿条固定在连接架上且齿条两端分别延伸至连接架两端，所述的平移机构与齿条啮合连接，所述的切割机与平移机构固定连接，由平移机构带动切割机沿齿条长度方向平移，所述切割机的切刀下部超出上夹板下端的夹持面。
4.根据权利要求3所述的一种路政施工用石材夹持切割装置，其特征在于：所述的切割机构还包括转动调节手柄，所述连接架的两端通过一对连接块与上夹板的水平两端转动固定，所述的连接架的两端与一对连接块分别转动连接，连接架的其中一端设有转动齿轮，所述转动调节手柄的一端与转动齿轮啮合连接，由转动调节手柄的旋转来带动连接架旋转，使连接架上的切割机跟随连接架旋转。
5.根据权利要求3所述的一种路政施工用石材夹持切割装置，其特征在于：所述的平移机构包括滑动套接在连接架上的连接套和与连接套转动固定连接的平移调节手柄，所述的切割机与连接套固定连接，所述平移调节手柄与连接套的连接部还设有与齿条啮合连接的平移齿轮，由平移调节手柄的旋转带动平移齿轮驱动连接套平移，使切割机跟随连接套平移。
6.根据权利要求4所述的一种路政施工用石材夹持切割装置，其特征在于：所述连接架接近转动调节手柄的一端还固定有可见光发射器，所述可见光发射器通过一辅助连接板与连接架固定连接，可见光发射器的发射端朝向切刀设置侧且可见光发射器的光路在竖直方向上的投影与切刀的切割轨迹重合。
7.根据权利要求1所述的一种路政施工用石材夹持切割装置，其特征在于：所述固定手柄的上端设有滑动槽，所述第一活动杆的一端滑动连接在滑动槽内，所述固定手柄的另一端螺纹穿置有调节螺栓，所述调节螺栓与固定手柄连接的端部穿入滑动槽中并与第一活动杆的一端相抵，由调节螺栓的旋入或旋出，实现上夹板和下夹板的最大夹持开度的调节。
8.根据权利要求1所述的一种路政施工用石材夹持切割装置，其特征在于：所述活动手柄与第一活动杆的铰接部之间的夹角区域还设有一固定杆，所述固定杆的一端与活动手柄连接，固定杆的另一端沿远离活动手柄与第一活动杆连接部的方向延伸。
9.根据权利要求1至8之一所述的一种路政施工用石材夹持切割装置的应用，其特征在于：将所述的夹持切割装置应用于大理石的夹持切割。
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| CN201811131106.XA CN109227967B (zh) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | 一种路政施工用石材夹持切割装置及其应用 |
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Denomination of invention: A stone clamping and cutting device for road construction and its application Effective date of registration: 20221230 Granted publication date: 20200515 Pledgee: Zhejiang Deqing Rural Commercial Bank Co.,Ltd. science and technology sub branch Pledgor: Huzhou langpei Intelligent Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022330003724 |
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