CN211162153U - 动力剪切工具以及用于动力剪切工具的工件支撑构件和刀片 - Google Patents

Abstract

一种动力剪切工具以及用于动力剪切工具的工件支撑构件和刀片。动力剪切工具包括壳体部分，定位在壳体部分内的马达，以及工具头部分，其从壳体部分延伸并包括可相对于工具头部分旋转的刀片。该动力剪切工具包括靠近工具头部分定位的工件支撑构件。该工件支撑构件包括顶表面和与顶表面相对的底表面，在顶表面和底表面之间延伸的侧表面，限定在顶表面中限定并从侧表面的至少一个延伸的第一通道，以及限定在顶表面的第二通道。第二通道与第一通道相交并横向于第一通道延伸。

Description

动力剪切工具以及用于动力剪切工具的工件支撑构件和刀片

相关申请的交叉引用

本实用新型要求2017年3月24日提交的美国临时专利申请号 62/476,284的优先权，其内容通过引用并入本文。

技术领域

本实用新型涉及一种剪切工具，更具体地涉及一种动力剪切工具。

背景技术

本领域中已知有各种用于切割诸如钢柱的工件的剪切工具。通常，这些剪切工具仅能够部分地切割钢柱。此外，被切割的柱可能具有粗糙或锯齿状的边缘。

实用新型内容

在一个方面，本实用新型提供一种动力剪切工具，其包括壳体部分，定位在壳体部分内的马达，以及从壳体部分延伸并包括可相对于工具头部分旋转的刀片的工具头部分。该动力剪切工具包括靠近工具头部分定位的工件支撑构件。该工件支撑构件包括顶表面和与顶表面相对的底表面，在顶表面和底表面之间延伸的侧表面，限定在顶表面中并从侧表面的至少一个延伸的第一通道，以及限定在顶表面中的第二通道。第二通道与第一通道相交并横向于第一通道延伸。

在另一方面，本实用新型提供了一种用于动力剪切工具的工件支撑构件，该工件支撑构件包括顶表面和与顶表面相对的底表面，在顶表面和底表面之间延伸的侧表面，限定在顶表面中并且从侧表面的至少一个延伸的第一通道，以及限定在顶表面中的第二通道。第二通道与第一通道相交并横向于第一通道延伸

在另一方面，本实用新型提供了一种用于动力剪切工具的刀片，该刀片包括被配置成可旋转地附接到动力剪切工具的主体，该主体包括切割部分和刺穿部分。刺穿部分限定了一个点，该点是刀片和工件之间的第一接触点。

通过考虑以下详细描述和附图，本实用新型的其他特征和方面将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施方式的动力剪切工具的透视图。

图2是动力剪切工具的第一侧视图。

图3是动力剪切工具的第二侧视图。

图4是动力剪切工具的俯视图。

图5是动力剪切工具的仰视图。

图6是动力剪切工具的侧视图，其中壳体的一部分被移除。

图7是图1的动力剪切工具的材料平台和刀片的第一透视图。

图8是图1的动力剪切工具的材料平台和刀片的第二透视图。

图9是图1的动力剪切工具的材料平台和刀片的侧视图。

图10是图1的动力剪切工具的刀片传动装置的分解图。

图11是图1的动力剪切工具的刀片传动装置的第二分解视图。

图12是图1的动力剪切工具的刀片传动装置的第二实施方式的分解图。

图13是图1的动力剪切工具的刀片传动装置的第三实施方式的分解图。

图14是图1的动力剪切工具的刀片传动装置的第四实施方式的分解图。

图15是图1的动力剪切工具的刀片传动装置的第五实施方式的分解图。

图16是钢柱的透视图。

在详细解释本实用新型的任何实施方式之前，应理解，本实用新型的应用不限于以下描述中阐述的或在以下附图中示出的构造细节和部件布置。本实用新型能够具有其他实施方式并且能够以各种方式实践或实施。而且，应理解，这里使用的措辞和术语是为了描述的目的，不应该被认为是限制性的。

具体实施方式

图1至图11示出了用于切割或剪切材料的动力剪切工具20。该实施方式的动力剪切工具20接收、保持和切割建筑材料。更具体地，动力剪切工具 20包括材料接收平台24，该材料接收平台24接收并保持待由动力剪切工具 20的刀片28切割的钢柱(图16)。如下面将更详细描述的，动力剪切器包括由马达30(图9)驱动的刀片28，马达30驱动刀片28以切割由材料接收平台24支撑的钢柱。

参考图1至图5，动力剪切工具20包括主壳体32，主壳体32限定电池容纳部分36，工具头部分40，以及在其间延伸的手柄部分44。电池接收部分 36接合并支撑向工具20提供电力的电池组(未示出)。在一个示例中，电池组可以是具有各种化学类型的电池单元的动力工具电池组(例如，锂离子、镍镉等)，其被配置成具有相关的电压输出(例如，约12V、18V、28V、36V、 48V、12V至48V等)和容量(以安培-小时为单位)。

手柄部分44包括被配置成由用户抓握的把手48(例如，手枪式把手)、第一致动器52、第二致动器56、第三致动器60和第四致动器64(图2至图3)。第一致动器52是用于致动马达30以驱动刀片28的触发器。在一个实施方式中，触发器的致动驱动刀片28通过刀片28的一个切割行程，从打开位置到完成切割位置，而不管触发器是否被按住。在其他实施方式中，仅在按住触发器时刀片28才被驱动。第二致动器56是刀片返回按钮，以在切割操作之后将刀片28复位到打开位置，这将在下面更详细地描述。第三致动器60是触发器锁定按钮，其包括一对表面，供用户按压以将第一致动器52在锁定状态和解锁状态之间移动，其中在锁定状态下第一致动器52不能被操作，在解锁状态下第一致动器52可以自由操作。第四致动器64控制马达30驱动刀片28的方向，即，第四致动器64是刀片前进和后退开关。在其他实施方式中，上述致动器 52,56,60,64中的每一个可以是按钮、触发器、开关、滑块或任何其他致动器。

继续参考图1至图5，工具头部分40支撑包括材料接收平台24和刀片 28的工具头68。在所示实施方式中，工具头68与主壳体32分开形成并且可从主壳体32移除。这允许工具头部分40支撑多种不同的工具头。例如，工具头68可以在磨损后被移除和更换，或者工具头68可以被移除并由具有不同的材料接收平台24和/或刀片28的不同的工具头替换。然而，在其他实施方式中，工具头68可以与主壳体32一体地形成。

参考图6至图8，工具头68包括材料接收平台24和由马达30驱动的刀片28，其绕轴线A(图1)枢转。具体地，刀片28包括主体70，主体70 被配置成可旋转地附接到动力剪切工具20。枢转刀片28(例如，钢刀片、硬化钢刀片、硬质合金刀片等)包括切割部分72和刺穿部分76。在所示的实施方式中，切割部分72由具有锋利侧边缘74a，74b的扁平弧形部分限定(图7)，并且刺穿部分76由两个大体线性的边缘78A，78B限定，边缘78A，78B在刺穿点80相交。更具体地，扁平弧形部分从第一端82A延伸到第二端82B，并且其中一个线性边缘78B从第二端78B延伸到刺穿点80(图8)。刺穿点80 是切割操作期间刀片28与工件(即柱)之间的第一接触点。在操作期间初始刺穿工件减少了工件的变形，减少了切割时间，并减少了最初刺穿工件所需的力的大小。然而，在其他实施方式中，刀片28的形状可以不同。例如，刀片28可以由在一点处相交的两个线性边缘限定。或者，刀片28可在弧形部分上具有单个锋利边缘。另外，刀片28可以限定单个线性边缘。在又一替代方案中，刀片28可包括单个弧形边缘。

继续参考图6至图8，材料接收平台24包括扁平顶表面84，大体平行于顶表面84的扁平底表面88，相对于顶表面84和底表面88倾斜的后侧92，具有由成角度部分分开的两个线性部分的前侧96，以及一对侧面100a，100b。该对侧面100a，100b包括在顶表面84和底表面88之间延伸的侧表面，并且大体垂直于顶表面84和底表面88，以使得材料支撑长度L1由侧面100a，100b 之间的顶表面84限定。材料接收平台24还包括从顶表面84延伸到平台24中的第一材料接收通道或第一通道104和第二材料接收通道或第二通道108。每个通道104,108都具有从在扁平顶表面84中限定的开口朝向基部116延伸的高度H1，在从前侧96到后侧92的方向上限定的宽度W1，以及在侧面100a， 100b之间限定的长度L2，其等于长度L1(图7)。第一和第二通道104,108大体垂直于侧面100a，100b并延伸通过侧面100a，100b。如图8所示，第一通道104和第二通道108大体彼此平行并且相对于彼此间隔开以在它们之间限定突起120。突起120具有宽度W2，该宽度W2也从前侧96到后侧92测量。上述每个尺寸的大小使得材料接收平台24可以接收和支撑标准钢柱(图16)。例如，第一和第二通道104,108接收标准钢柱的一部分，以使得钢柱由突起120 支撑。一般而言，标准钢柱的宽度范围为约1.5英寸至6英寸。示例性标准柱宽度包括约1.75英寸、约2英寸、约2.5英寸、约3英寸、约3.625英寸和约 3.75英寸。此外，钢柱具有规格或厚度。钢柱的规格通常为10-25号钢。在一个示例中，钢柱是24号钢。

在一个实施方式中，从前侧96到第一通道104测量的宽度W3对应于比宽度W2宽的标准钢柱宽度，以使得两个不同的标准钢柱可以被材料接收平台24安全地支撑。

在另一实施方式中，材料接收平台24包括第一通道104和多个补充第二通道。补充第二通道大体平行于第一通道104并与第一通道104间隔开。具体地，补充第二通道以与第一通道104不同的距离间隔开，以在它们之间限定多个宽度(W2)。宽度对应于不同的标准柱宽度，以使得单个材料接收平台24 可支撑多个标准柱以用于切割操作。第一通道104接收柱的一部分，并且补充第二通道中的一个接收另一部分。

在另一个实施方式中，第一通道104和第二通道108的宽度W1可以加宽，以使得可以在通道104,108中接收具有标准尺寸或标准规格的两个或更多个柱。例如，第一小柱的宽度可以对应于在第一通道104的前端和第二通道 108的后端之间限定的宽度，而第二小柱的宽度可以对应于在第一通道104的后端和第二通道108的前端之间限定的宽度。这种结构允许每个柱牢固地支撑在材料接收平台24上。在另一个示例中，宽度W1可以根据钢的规格而改变，因此宽度W1对应于牢固支撑特定规格的钢的规格。

在另一个实施方式中，平台延伸构件(未示出)可以联接到材料接收平台的前侧96。平台延伸构件包括与顶表面84共面的顶表面和通道。平台延伸构件的通道与第一通道104间隔一段距离，其对应于第二柱的第二标准宽度。

在另一个实施方式中，不同的工具头68可以联接到工具头部分40。可替换的工具头68可以具有不同的材料接收平台24，例如，具有不同的宽度(例如，W1，W2和/或W3)以接收和支撑各种标准钢柱宽度和规格。也就是说，每个替代的工具头68可以配置成支撑一个或多个不同标准的钢柱。

特别参考图7，材料接收平台24包括刀片通道124，刀片通道124从顶表面84通过整个材料接收平台24延伸到底表面88，以限定顶部开口128(图 4)和底部开口132(图5)。刀片通道124在第一通道104和第二通道108之间垂直延伸，并且与第一通道104和第二通道108中的每一个连续。换句话说，刀片通道124与第一和第二通道104,108相交，并横向延伸到第一和第二通道 104,108。在顶部开口128处，刀片通道124包括第一剪切器136和第二剪切器140，第一剪切器136在刀片通道124的第一侧面上具有剪切边缘，第二剪切器140在刀片通道124的第二侧面上具有第二剪切边缘。在一个实施方式中，第一剪切器136和第二剪切器140由与刀片28相同的材料(例如，硬化钢) 制成。在其他实施方式中，第一剪切器136和第二剪切器140由与刀片28不同的材料(例如，钢、碳化物等)制成。在所示实施方式中，第一剪切器136 和第二剪切器140是可拆卸地连接到刀片通道124的侧面的板，以使得第一剪切器136和第二剪切器140可以被替换(例如，由于剪切器136,140磨损)。在其他实施方式中，剪切器136,140可以在顶部开口128的任一侧面上与材料接收平台24一体地形成。

参考图7和图8，刀片通道124具有从限定在顶表面84上的顶部开口 128延伸到限定在底表面88上的底部开口132的高度H2，在第一剪切器136 和第二剪切器140之间的、在从第一侧面100a到第二侧面100b的方向上限定的长度L3(图7)，以及在前侧96和后侧92之间限定的宽度W4(图8)。如图所示，刀片通道124完全横跨突起120延伸，并且还在前侧96和第二通道 108之间的材料接收平台24的至少一部分(例如，宽度W4)延伸。刀片通道 124的尺寸和形状被设置成在切割操作期间接收枢转刀片28，其中公差限定在刀片28和第一剪切器136/第二剪切器140之间的长度L3内。在一个实施方式中，公差约为待剪切的材料的厚度(例如，钢柱)的10％。在其他实施方式中，公差约为待剪切的材料的厚度的5-15％。更具体地，公差可以是待剪切的材料的厚度的约8-12％。然而，可以使用其他公差尺寸(例如，基于待切割的材料等)。刀片通道124的尺寸也足以容纳具有不同尺寸和形状的刀片。另外，底部开口132允许在切割操作期间产生的金属块从刀片通道124中掉出。

参考图8，当刀片28处于打开位置时，刺穿部分76和切割部分72在材料接收平台24上朝向前端96延伸。如图所示，刀片28在第一通道104上延伸。但是，在其他实施方式中，刀片28可以被定位或旋转(例如，相对于顶表面84成90度或更大)，使得当刀片28处于打开位置时，刺穿部分76和切割部分72不会在第一通道104上延伸。这可以允许用户例如沿着垂直插入轴线将钢柱放入材料接收平台24上的通道104,108中(即，直接向下落入通道104,108而不是以一定角度插入)。

参考图9至图11，动力剪切工具20包括通过驱动机构110可操作地联接到刀片28的马达30。驱动机构110支撑在主壳体32内并包括装在马达传动装置壳体158内的马达传动装置154(例如齿轮减速器)和将马达传动装置154 联接到刀片驱动传动装置166的驱动轴162。此外，动力剪切工具20包括刀片返回机构170。可以根据切割操作需要的速度(即，刀片28被驱动的速度) 和刀片28需要的扭矩来选择马达传动装置154。因此，可以使用满足所需参数的多个不同的传动装置154。在一些实施方式中，马达传动装置154可以配置成使得动力剪切工具20可以以一种或多种模式(例如，高速、中速、低速等)操作。

如图10所示，驱动轴162包括联接到马达传动装置154的第一端和包括联接到刀片驱动传动装置166的第一锥齿轮174的第二端。驱动轴162由设置在第二端附近的轴承178可旋转地支撑。刀片驱动传动装置166包括可与第一锥齿轮174啮合并固定地联接到细长轴186的第二锥齿轮182，具有太阳齿轮194的行星齿轮减速器190，五个行星齿轮198和包括内齿和外齿的环形齿轮202，从动齿轮206和刀片枢转齿轮210。第二锥齿轮182由轴承212可旋转地支撑并且固定地联接到细长轴186的第一端。细长轴的第二端186与太阳齿轮194联接，使得细长轴186和太阳齿轮194共同旋转。太阳齿轮194与五个行星齿轮198中的每一个接合，太阳齿轮194也接合环形齿轮202的内齿。五个行星齿轮198的每个包括在从动齿轮206的第一侧上联接到从动齿轮206 的轴。从动齿轮206的第二侧包括与刀片枢转齿轮210的内齿啮合的齿。如图 11所示，刀片枢转齿轮210的内齿绕刀片枢转齿轮210的孔的内壁的一部分延伸。内壁的具有齿的部分限定了与刀片的行程长度相对应的弧长。刀片枢转齿轮210经由刀片轴224联接到刀片28。

参考图9，刀片枢转齿轮210联接到偏置构件228，偏置构件228经由刀片枢转齿轮210将刀片28朝向打开位置偏置。这样，当驱动机构110处于空档状态时，偏置构件228作用于刀片枢转齿轮210，使刀片28返回到打开位置。

继续参考图9，驱动机构110还包括联接到第二致动器56的锁定构件 232。锁定构件232被弹簧236偏置成与环形齿轮202的外齿啮合，以防止环形齿轮202旋转，从而允许行星齿轮198绕环形齿轮202移动以将旋转传递到刀片28。当用户致动第二致动器56时，锁定构件232从环形齿轮202的外齿脱离，以使得允许环齿轮202旋转(例如，将驱动机构置于空档状态)。这允许偏置构件228作用在刀片枢转齿轮210上，以操作刀片返回机构170。

图12示出了驱动机构214的另一个实施方式，其包括上面讨论的刀片驱动传动装置166的另一个实施方式。驱动机构214包括图9至图11的马达传动装置154，以及使刀片28相对于材料接收平台24枢转的刀片驱动传动装置218。图示的刀片驱动传动装置218包括由马达传动装置154驱动的第一齿轮222，以及第二齿轮226，由此第一齿轮222与第二齿轮226啮合并驱动第二齿轮226。在所示实施方式中，第一齿轮222和第二齿轮226是锥齿轮，但是在另外的实施方式中，第一和第二齿轮222,226可以是其他类型的齿轮。

如图12所示，第二齿轮226包括具有花键234的细长轴230。细长轴 230从第二齿轮226通过刀片28轴向向外延伸。轴承238,242绕轴230的相对端定位，以在旋转期间支撑和引导轴230。

齿轮组件218还包括行星齿轮减速器246。行星齿轮减速器246绕细长轴230定位并且包括四个行星齿轮250，环形齿轮254和从动齿轮258。花键 234接合行星齿轮250，以使得当第二齿轮226旋转时，行星齿轮250绕轴230 在环形齿轮254内移动。从动或输出齿轮258通过短杆(未示出)连接到行星齿轮250，以使得当行星齿轮250在环形齿轮254内移动时，从动齿轮258旋转。从动齿轮258还与刀片28啮合，以便以减小的速度将第二齿轮226的旋转输出到刀片28。在一些实施方式中，可以省略或修改马达传动装置154，因为刀片驱动传动装置218中的行星齿轮减速器246降低了来自马达30的旋转速度。

在所示实施方式中，刀片驱动传动装置218包括锁定键266和键释放按钮270。如图12所示，锁定键266被弹簧274偏置以接合环形齿轮254，以防止环形齿轮254相对于材料接收平台24旋转。在该位置，行星齿轮减速器246 将第二齿轮226的旋转传递到刀片28。键释放按钮270或致动器定位在邻近锁定键266并且部分地延伸出材料接收平台24。弹簧278将按钮270略微偏置离锁定键266，使得按钮270不会使锁定键266与环形齿轮254脱离。

参见图12，当用户克服弹簧278的偏置按下按键释放按钮270时，按钮270提升锁定键266以将其脱离与环形齿轮254的啮合。在该位置，环形齿轮254可相对于材料接收平台24旋转，以使得第二齿轮226的旋转不会被传递到刀片28，并且刀片28的旋转不会被传递到第二齿轮226。因此，用户可以手动地使刀片28枢转远离材料接收平台24到达起始位置而不用反转马达 30。在一些实施方式中，偏置构件(诸如图9中所示的偏置构件)可以将刀片 28偏置到起始位置。

图13示出了具有图9至图11的马达传动装置154的驱动机构310的另一实施方式，但是包括另一个刀片驱动传动装置350以使刀片28相对于材料接收平台24枢转。在所示实施方式中，驱动机构310包括从马达30延伸的主轴354，以及刀片驱动传动装置350包括连接到主轴354的齿轮358，由齿轮 358支撑的圆盘362，以及联接到刀片28的刀片支撑件366。主轴354由马达 30驱动并与齿轮358啮合，以将马达30的旋转传递到齿轮358。盘362安装在齿轮358的表面370上，并包括延伸到齿轮358中的凸片374，以使得盘362 随齿轮358一起旋转。在一些实施方式中，刀片驱动传动装置350可包括位于主轴354和齿轮358之间的齿轮减速机构。

刀片驱动传动装置350还包括轴378，轴378定位在材料接收平台24 内并延伸通过齿轮358，盘362和刀片支撑件366。轴承382绕轴378的一端定位，以在旋转期间支撑轴378。图示的轴378包括螺纹部分386和凸缘部分 390。齿轮358包括内螺纹以与轴378的螺纹部分386螺纹连接。当齿轮358 旋转时，取决于马达30的操作方向，齿轮358沿螺纹部分386轴向移动朝向或远离凸缘部分390。例如，沿正向方向操作马达30使齿轮358朝向凸缘部分390移动，同时沿反向方向操作马达30使齿轮358远离凸缘部分390移动。

刀片支撑件366绕轴378的螺纹部分386定位在盘362和轴378的凸缘部分390之间。在所示实施方式中，当盘362与刀片支撑件366摩擦地接合时，刀片支撑件366与轴378一起旋转；当盘362脱离刀片支撑件366时，刀片支撑件366可相对于轴378旋转，如下面进一步描述的。

所示的刀片28包括大体U形的部分394，其部分地绕轴378的与刀片支撑件366邻近的凸缘部分390。在所示的实施方式中，刀片支撑件366包括多个凸起398，其轴向延伸通过刀片28的U形部分394，以将刀片支撑件366 联接到刀片28。因此，当刀片支撑件366旋转时，刀片28相对于材料接收平台24枢转。在其他实施方式中，可以采用其他合适的联接装置将刀片支撑件 366连接到刀片28。

当马达30在正向方向上操作时，齿轮358通过主轴354旋转以进一步拧到轴378的螺纹部分386上，从而朝向凸缘部分390轴向移动。齿轮358沿着螺纹部分386轴向移动，直到盘362紧紧地接合刀片支撑件366。一旦盘362 紧紧地(例如，摩擦地)接合刀片支撑件366，齿轮358不再沿着螺纹部分386 轴向移动，而是开始相对于材料接收平台24旋转轴378。此外，刀片支撑件 366被捕获在凸缘部分390和盘362之间，使得刀片支撑件366相对于材料接收平台24与齿轮358和轴378一起旋转。当刀片支撑件366旋转时，刀片28 从打开位置朝向材料接收平台24枢转，以切割由材料接收平台24支撑的柱。

当马达30沿反向方向操作时，齿轮358通过主轴354旋转，以从轴378 的螺纹部分386旋出，从而远离凸缘部分390轴向移动。当齿轮358远离凸缘部分390移动，盘362也远离刀片支撑件366轴向移动，使得盘362不再紧密地接合刀片支撑件366。一旦盘362已充分脱离刀片支撑件366，刀片支撑件 366可以相对于齿轮358和轴378旋转，允许刀片28返回到起始位置，而不需要马达30在反向方向上的进一步操作。在一些实施方式中，刀片28可以手动地远离材料接收平台24枢转。在其他实施方式中，刀片28可以利用偏置构件(诸如图9中所示的偏置构件)自动地远离材料接收平台24枢转。

图14示出了驱动机构410的又一个实施方式，其包括图9至图11的马达传动装置154以及使刀片28相对于材料接收平台24枢转的刀片驱动传动装置450。在所示实施方式中，刀片驱动传动装置450包括从马达30延伸的主轴454，与主轴454接合的第一齿轮458，联接到第一齿轮458的第二齿轮462 和绕第二齿轮462定位的第三齿轮466。刀片驱动传动装置450还包括轴470，轴470具有大体非圆柱形部分474和凸缘478。非圆柱形部分474延伸通过齿轮458,462,466，使得轴470与第一齿轮458和第二齿轮462一起相对于材料接收平台24旋转。轴承482绕轴470的一端定位，以在旋转期间支撑轴470。

当马达30被操作时，第一齿轮458与主轴454相互啮合以与主轴454 一起旋转。如图14所示，第一齿轮458包括凹陷表面486并且在凹陷表面486 中限定两个狭槽490A，490B。在一些实施方式中，第一齿轮458可以限定更少或更多的狭槽。每个狭槽490A，490B具有大体拐彎(dogleg)形状并且包括径向内部部分494A，494B和径向外部部分498A，498B。外部部分498A， 498B相对于内部部分494A，494B成角度或倾斜，以限定狭槽490A，490B 的拐彎形状。

所示的第二齿轮462包括第一外壳502，第二外壳506和位于外壳502， 506之间的两个齿轮部分510A，510B。齿轮部分510A，510B通过两个偏置构件512(例如，螺旋弹簧)联接在一起，它们使齿轮部分510A，510B彼此偏离。每个齿轮部分510A，510B包括形成在齿轮部分510A，510B的外周上的三个齿514A，514B和朝向第一齿轮458轴向延伸的销518A，518B。在其他实施方式中，每个齿轮部分510A，510B可包括更少或更多的、形成在齿轮部分510A，510B的外周边上的齿。销518A，518B延伸到第一齿轮458中的相应槽490A，490B中，并且可在狭槽490A，490B内，在内部部分494A， 494B和外部部分498A，498B之间移动。当销518A，518B定位在狭槽490A， 490B的外部部分498A，498B内时，齿轮部分510A，510B被彼此远离地偏置到展开位置。当销518A，518B定位在狭槽490A，490B的内部部分494A，494B内时，齿轮部分510A，510B被彼此朝向地偏置到折叠位置。第一外壳 502包括突片522和间隙槽526，以协助限制齿轮部分510A，510B在展开和折叠位置之间的移动范围。

第三齿轮466是环形齿轮，其绕第二齿轮462的齿轮部分510A，510B。所示的第三齿轮466包括远离第一齿轮458轴向延伸的三个销530和一系列的齿534，该一系列的齿534径向向内延伸，以啮合齿轮部分510A，510B上的齿514A，514B。当齿轮部分510A，510B处于展开位置时，齿轮部分510A， 510B上的齿514A，514B啮合第三齿轮466的齿534，以将旋转从第二齿轮 462传递到第三齿轮466。当齿轮部分510A，510B处于折叠位置时，齿轮部分510A，510B上的齿514A，514B与第三齿轮466的齿534间隔开，允许第二齿轮462和第三齿轮466之间的相对旋转。

刀片驱动传动装置450还包括刀片支撑件538，刀片支撑件538绕轴470 的凸缘478定位并且联接到第三齿轮466。在所示实施方式中，刀片支撑件538 通过从第三齿轮466轴向延伸的销530联接到第三齿轮466，以使得第三齿轮 466的旋转传递到刀片支撑件538。所示的刀片支撑件538包括远离第三齿轮 466轴向延伸的销542，以将刀片支撑件538联接到刀片28。在其他实施方式中，刀片支撑件538可以使用其他合适的联接装置联接到第三齿轮466和/或刀片28。

马达可在正向方向和反向方向上操作。当马达30在正向方向上操作时，第一齿轮458通过主轴454旋转，使得齿轮部分510A，510B的销518A，518B 移动到第一齿轮458的狭槽490A，490B的外部部分498A，498B中。由此，齿轮部分510A，510B移动到展开位置，如图4所示。在该位置，齿轮部分510A， 510B上的齿514A，514B与第三齿轮466的齿534啮合，以将旋转从第一齿轮458传递到第三齿轮466。第三齿轮466又使刀片支撑件538旋转以将刀片 28从打开位置朝向材料接收平台24枢转，以切割由材料接收平台24支撑的柱。

当马达30沿反向方向操作时，第一齿轮458通过心轴454旋转，使得齿轮部分510A，510B的销518A，518B移动到第一齿轮458的狭槽490A， 490B的内部部分494A，494B中。由此，齿轮部分510A，510B移动到折叠位置。在该位置，齿轮部分510A，510B上的齿514A，514B与第三齿轮466的齿534间隔开，允许第三齿轮466相对于第二齿轮462旋转。当第三齿轮466 从第二齿轮462脱离时，刀片28可以枢转回到起始位置，而不需要在反向方向上进一步操作马达30。在一些实施方式中，刀片28可以手动地枢转远离材料接收平台24。在其他实施方式中，刀片28可以用偏置构件自动枢转远离材料接收平台24，诸如图9中所示的偏置构件。

图15示出了驱动机构610的又一个实施方式，其包括图9至图11的马达传动装置154以及使刀片28相对于材料接收平台24枢转的刀片驱动传动装置650。刀片驱动传动装置650包括联接到马达并由马达驱动的行星齿轮减速器654，联接到行星齿轮减速器654并由行星齿轮减速器654驱动的第一齿轮 (未示出)，以及与第一齿轮啮合的第二齿轮662。在所示实施方式中，第一齿轮和第二齿轮662是锥齿轮，但是在另外的实施方式中，第一齿轮和第二齿轮662可以是其他类型的齿轮。

如图15所示，刀片驱动传动装置650还包括齿条666，驱动棘爪670 和保持棘爪674。在所示实施方式中，齿条666或带齿部分沿刀片28的边缘形成在材料接收平台24内。在其他实施方式中，齿条666可以是联接到刀片 28的单独齿轮。偏置构件678或复位弹簧联接到从刀片28延伸的轴682上。复位弹簧678与齿条666和材料接收平台24接合，以将刀片28偏离材料接收平台24偏置到起始位置。

所示的驱动棘爪670通过曲柄轴686联接到第二齿轮662。曲柄轴686 偏离第二齿轮662的中心轴线690，使得当第二齿轮662绕中心轴线690旋转时，驱动棘爪670相对于第二齿轮662移动。驱动棘爪670接合齿条666，以使刀片28克服复位弹簧678的偏置朝向材料接收平台24移动，从而切割柱。偏置构件694或棘爪弹簧定位在驱动棘爪670和材料接收平台24之间。当第二齿轮662旋转时，棘爪弹簧694将驱动棘爪670偏置成与齿条666连续地接合。

在第二齿轮662的旋转期间，驱动棘爪670接合齿条666的齿并且将齿推离中心轴线690，使刀片28绕轴682枢转。在第二齿轮662完整公转之后，驱动棘爪670移动到与齿条666的下一个齿啮合，以将该齿推离中心轴线690。这样，第二齿轮662的每次旋转使驱动棘爪670移动到与齿条666的连续齿接合，以使刀片28以棘齿状方式朝向材料接收平台24枢转。

保持棘爪674在从材料接收平台24朝向第二齿轮662延伸的轴698上联接到材料接收平台24。在所示实施方式中，轴698与第二齿轮662的中心轴线690大体同轴。如图15所示，保持棘爪674包括钩状部分702和杠杆706。当驱动棘爪670从齿条666的一个齿滑动到下一个齿时，钩状部分702接合齿条666以防止刀片28返回到起始位置。驱动棘爪670还包括与保持棘爪674 接合的突起710，使得保持棘爪674被棘爪弹簧694偏置成与齿条666接合。

杠杆706或致动器延伸通过材料接收平台24中的狭槽(未示出)。杠杆 706可由用户致动，以使保持棘爪674移动脱离与齿条666接合。当保持棘爪 674被远离齿条666枢转时，保持棘爪674接合驱动棘爪670的突起710，以使驱动棘爪670脱离与齿条666接合。由此，棘爪670,674脱离齿条666，使得复位弹簧678将刀片28偏置远离材料接收平台24并返回到起始位置。释放杠杆702使棘爪670，670返回与齿条666接合，允许刀片驱动传动装置650 使刀片28朝向材料接收平台24枢转以切割柱。

在操作中，用户将钢柱1000(图16)放置在材料接收平台24上，以使得柱1000的一对侧轨1004a，1004b被接收在通道104,108中的一个内，同时柱1000的基部1008支撑在顶表面84上。这可以通过沿着从第一侧面100a到第二侧面100b的方向(即，沿着水平插入轴线)将侧轨1004a，1004b侧向地滑入第一通道104和第二通道108中或者通过沿着从顶表面84到底表面88的方向(例如，沿着垂直插入轴线)将侧轨1004a放入第一通道104中并且使另一侧轨1000b枢转到第二通道108来实现。在刀片28在打开位置时不设置在第一通道104上方的实施方式中，柱1000可以沿垂直插入轴线插入，使得侧轨1004a，1004b大约同时接收在第一通道104和第二通道108内。当柱1000 支撑在材料接收平台24上时，沿顶表面84的材料支撑长度L1足够长，以便牢固地支撑柱1000，以防止在切割操作期间在任何方向上的摆动。

一旦柱1000在材料接收平台24上对准，用户在第三致动器60处于解锁位置时操作第一致动器52以驱动马达30。马达30经由上述驱动机构110 驱动刀片28，以完成刀片28的切割行程。在切割行程期间，刺穿点80首先与柱1000接触，以为刀片28产生初始刺穿。随着切割行程的继续，刀片28 的边缘74a，74b以及第一和第二剪切器136,140切穿柱1000的基部1008和侧壁1004a，1004b，以完成柱1000的切割操作。通过切割操作产生的金属块可以从底部开口132掉出。

当切割操作完成并且从材料接收平台24移除单独的柱部分时，用户通过按压第二致动器56来致动刀片返回机构170。如上所述，第二致动器56的致动使环形齿轮202和锁定构件232脱离，以使得环形齿轮202(以及从动齿轮206和刀片枢转齿轮210)被允许自由旋转。然后，偏置构件228可作用在刀片枢转齿轮210上，以将刀片28驱动到打开位置。在其他实施方式中，可以省略偏置构件228，使得用户在按下第二致动器56的同时在完成切割位置和打开位置之间操作刀片28。或者，用户可以操作第四致动器64以反转马达 30的方向。然后，用户可以按下第一致动器52，以使得马达30经由驱动机构 110将刀片28从完成切割位置驱动到打开位置。

上述动力剪切工具20是紧凑的便携式工具，其允许用户容易地切割可由材料接收平台24牢固地保持用于切割操作的柱(例如，由钢或其他金属材料形成)。由于工具的紧凑性，用户可以用一只手握住工具并在切割操作期间用另一只手支撑柱的一端，这进一步增加了易用性。

尽管已经参考某些优选实施方式详细描述了本实用新型，但是在所描述的本实用新型的一个或多个独立方面的范围和构思内存在变化和修改。

Claims (41)

1.一种动力剪切工具，包括：

壳体部分；

马达，其定位在所述壳体部分内；

工具头部分，其从所述壳体部分延伸并包括可相对于所述工具头部分旋转的刀片；以及

工件支撑构件，其靠近所述工具头部分定位，所述工件支撑构件包括：

顶表面和与所述顶表面相对的底表面，

在所述顶表面和所述底表面之间延伸的侧表面，

第一通道，其限定在所述顶表面中并从所述侧表面的至少一个延伸，以及

第二通道，其限定在所述顶表面中，所述第二通道与所述第一通道相交并横向于所述第一通道延伸。

2.根据权利要求1所述的动力剪切工具，还包括第三通道，其与所述第一通道间隔开并且大体平行于所述第一通道，所述第三通道限定在所述工件支撑构件的顶表面中。

3.根据权利要求2所述的动力剪切工具，其中所述工件支撑构件包括限定在所述第一通道和所述第三通道之间的突起，并且其中所述第二通道从所述顶表面延伸通过所述突起。

4.根据权利要求3所述的动力剪切工具，其中所述第一通道、所述第三通道和所述突起的尺寸被设置成使得所述工件支撑构件接收工件并支撑工件。

5.根据权利要求3所述的动力剪切工具，其中所述第一通道和第三通道被配置成接收工件的部分，以使得所述工件由所述突起支撑，并且所述第二通道被配置成接收所述刀片，以切割所述工件。

6.根据权利要求1所述的动力剪切工具，其中所述工件支撑构件包括限定所述第二通道的一对侧面，并且还包括沿着所述第二通道的每个侧面定位的剪切边缘。

7.根据权利要求1所述的动力剪切工具，其中所述马达可操作地联接到所述刀片以使所述刀片旋转。

8.根据权利要求1所述的动力剪切工具，其中所述刀片包括切割部分和刺穿部分，并且其中所述刺穿部分限定一个点，该点是所述刀片和工件之间的第一接触点。

9.根据权利要求8所述的动力剪切工具，其中所述刺穿部分包括终止于所述点的边缘。

10.根据权利要求9所述的动力剪切工具，其中所述切割部分包括从第一端延伸到第二端的扁平弧形部分，并且其中所述边缘从所述第二端延伸到所述点。

11.根据权利要求1所述的动力剪切工具，其中所述刀片可在打开位置和关闭位置之间旋转，其中在所述打开位置，所述刀片在所述第一通道上延伸，在所述关闭位置，所述刀片的一部分容纳在所述第二通道中。

12.根据权利要求1所述的动力剪切工具，还包括延伸构件，其联接到所述工件支撑构件，所述延伸构件包括与所述工件支撑构件的顶表面共面的顶表面，并且所述延伸构件还包括与所述第二通道共同延伸的通道。

13.根据权利要求1所述的动力剪切工具，其中所述刀片可枢转地联接到所述工具头部分并且可接收在所述第二通道中。

14.根据权利要求1所述的动力剪切工具，其中所述第一通道被配置成接收工件的一部分。

15.一种动力剪切工具，包括：

壳体部分；

马达，其定位在所述壳体部分内；

工具头部分，其从所述壳体部分延伸并包括可相对于所述工具头部分旋转的刀片；以及

工件支撑构件，其靠近所述工具头部分定位，所述工件支撑构件包括：

顶表面和与所述顶表面相对的底表面，

在所述顶表面和所述底表面之间延伸的侧表面，

第一通道，其限定在所述顶表面中并从所述侧表面的至少一个延伸，以及

第二通道，其限定在所述顶表面中，所述第二通道与所述第一通道相交并横向于所述第一通道延伸，

其中所述刀片包括切割部分和刺穿部分，

其中，所述刺穿部分限定了一个点，该点是刀片和工件之间的第一接触点，以及

其中所述第二通道被配置成接收刀片。

16.一种动力剪切工具，包括：

壳体部分；

马达，其定位在所述壳体部分内；以及

工具头部分，其从所述壳体部分延伸并包括刀片，

其中所述刀片包括主体，所述主体被配置成可旋转地附接到所述动力剪切工具，所述主体包括切割部分和刺穿部分，

其中，所述刺穿部分限定了一个点，该点是所述刀片和工件之间的第一接触点。

17.根据权利要求16所述的动力剪切工具，还包括工件支撑构件，其靠近所述工具头部分定位，所述工件支撑构件包括：

顶表面和与所述顶表面相对的底表面，

在所述顶表面和所述底表面之间延伸的侧表面，

第一通道，其限定在所述顶表面中并从所述侧表面的至少一个延伸，以及

第二通道，其限定在所述顶表面中，所述第二通道与所述第一通道相交并横向于所述第一通道延伸。

18.根据权利要求16所述的动力剪切工具，其中所述刺穿部分包括终止于所述点的边缘。

19.根据权利要求18所述的动力剪切工具，其中所述切割部分包括从第一端延伸到第二端的扁平弧形部分，并且其中所述边缘从所述第二端延伸到所述点。

20.根据权利要求16所述的动力剪切工具，其中所述切割部分包括一对侧边缘，并且所述侧边缘中的至少一个是锋利的。

21.一种用于动力剪切工具的工件支撑构件，所述工件支撑构件包括：

顶表面和与所述顶表面相对的底表面；

在所述顶表面和所述底表面之间延伸的侧表面；

第一通道，其限定在所述顶表面中并从所述侧表面的至少一个延伸；以及

第二通道，其限定在所述顶表面中，所述第二通道与所述第一通道相交并横向于所述第一通道延伸，

其中所述工件支撑构件被配置成支撑工件。

22.根据权利要求21所述的工件支撑构件，其中所述第一通道的尺寸被设置成接收所述工件的至少一部分。

23.根据权利要求21所述的工件支撑构件，其中所述工件支撑构件包括限定所述第二通道的一对侧面，并且还包括沿着所述第二通道的每个侧面定位的剪切边缘。

24.根据权利要求23所述的工件支撑构件，其中所述剪切边缘可移除地联接到所述第二通道的侧面。

25.根据权利要求23所述的工件支撑构件，其中所述剪切边缘与所述工件支撑构件一体地形成。

26.根据权利要求23所述的工件支撑构件，其中所述第二通道的尺寸被设置成接收用于切割所述工件的刀片，其中在所述刀片与所述第二通道的任一侧边之间的所述第二通道的长度内限定公差。

27.根据权利要求26所述的工件支撑构件，其中所述公差小于待切割工件的厚度的15％。

28.根据权利要求26所述的工件支撑构件，其中所述公差在待切割工件的厚度的8％至12％之间。

29.根据权利要求21所述的工件支撑构件，其中所述第二通道从所述顶表面延伸到所述底表面。

30.根据权利要求21所述的工件支撑构件，其中所述第一通道延伸通过所述侧表面。

31.根据权利要求21所述的工件支撑构件，还包括第三通道，其与所述第一通道间隔开并且大体平行于所述第一通道，所述第三通道限定在所述顶表面中。

32.根据权利要求21所述的工件支撑构件，还包括补充通道，其与所述第一通道间隔开并且大体平行于所述第一通道，所述补充通道与所述第一通道隔开不同的距离，以在它们之间限定多个宽度。

33.根据权利要求32所述的工件支撑构件，其中所述第一通道被配置成接收所述工件的第一部分，并且每个所述补充通道被配置成接收所述工件的第二部分，并且其中，所述宽度对应于具有不同的预定尺寸的工件。

34.根据权利要求21所述的工件支撑构件，其中所述侧表面包括一对侧面、前侧面和与所述前侧面相对的后侧面，所述第一通道大体垂直于所述侧面。

35.一种用于动力剪切工具的刀片，该刀片包括：

主体，其被配置成可旋转地附接到所述动力剪切工具，所述主体包括切割部分和刺穿部分，

其中所述刺穿部分限定了一个点，该点是所述刀片和工件之间的第一接触点。

36.根据权利要求35所述的刀片，其中所述刺穿部分包括终止于所述点的边缘。

37.根据权利要求36所述的刀片，其中所述切割部分包括从第一端延伸到第二端的扁平弧形部分，并且其中所述边缘从所述第二端延伸到所述点。

38.根据权利要求36所述的刀片，其中所述边缘是第一边缘，所述刺穿部分包括从所述主体延伸的第二边缘，所述第一边缘和所述第二边缘在所述刺穿点处相交。

39.根据权利要求38所述的刀片，其中所述第一边缘和所述第二边缘是线性的。

40.根据权利要求35所述的刀片，其中所述切割部分包括一对侧边缘，并且所述侧边缘中的至少一个是锋利的。

41.根据权利要求40所述的刀片，其中两个所述侧边缘都是锋利的。

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