CN212487416U - 一种双刀传动机构以及带有该双刀传动机构的电动剪刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双刀传动机构以及带有该双刀传动机构的电动剪刀，该双刀传动机构包括外壳组件、设置在外壳组件前端部的刀片组件以及设置在外壳组件内的传动组件，所述外壳组件由上壳和下壳构成，所述刀片组件包括上刀片和下刀片，所述上刀片和下刀片通过刀片轴连接呈剪刀状，所述传动组件包括主动伞齿以及设置在主动伞齿上下两端并与主动伞齿相啮合的上从动伞齿和下从动伞齿，所述上从动伞齿和下从动伞齿通过从动伞齿轴连接。本实用新型中的双刀传动机构结构简单，受力点多，工作稳定性好，剪切的效率高，同时上刀片和下刀片可以同时剪切，剪切的速度快，且剪切的过程中上刀片和下刀片不会翘齿，提高了产品的使用寿命。

Description

一种双刀传动机构以及带有该双刀传动机构的电动剪刀

技术领域

本实用新型涉及园林工具技术领域，具体为一种双刀传动机构以及带有该双刀传动机构的电动剪刀。

背景技术

为了美化环境，营造好的园林效果，需要经常对园林树木进行修剪。目前，园林树木的修剪都是通过人工手持修枝剪进行修剪，效率低，操作也不方便。因此，电动剪刀应运而生，例如申请号为CN201610484341.X的中国专利，公开了一种电动剪刀，包括机身壳体，机身壳体的前端的机头主体，后端是电源线，机身壳体内设有马达，马达与牙箱齿圈连接，牙箱齿圈与丝杆螺母连接；所述马达通过电机齿轮与行星齿连接，行星齿固定在行星齿架上，行星齿架的一端连接有万向接传动块，万向接传动块的外侧是万向接套管；第一轴承固定在行星齿架上，行第一球碗、第一球头及第二轴承分别与设置在丝杆上的第三轴承、第二球头以及第二球碗依次固定；所述丝杆固定在机头主体上，丝杆在机头主体固定端的下部设置有霍尔板，霍尔板底部设置有扳机，霍尔板和丝杆之间设置有磁铁；所述机头主体的前端设置有定刀片和动刀片，定刀片设置在动刀片的下端。该专利的不足之处在于：1、定剪刀和动剪刀的剪切速度慢，剪切的力度大，长时间的剪切或工作强度大时，动剪刀容易翘齿，影响产品的使用寿命；2、传动机构复杂，传动的受力点少，工作稳定性差，影响了剪切的效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双刀传动机构以及带有该双刀传动机构的电动剪刀，其中双刀传动机构结构简单，受力点多，工作稳定性好，剪切的效率高，同时上刀片和下刀片可以同时剪切，剪切的速度快，且剪切的过程中上刀片和下刀片不会翘齿，提高了产品的使用寿命的优点，解决了上述技术背景所提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种双刀传动机构，该双刀传动机构包括外壳组件、设置在外壳组件前端部的刀片组件以及设置在外壳组件内的传动组件，所述外壳组件由上壳和下壳构成，所述刀片组件包括上刀片和下刀片，所述上刀片和下刀片通过刀片轴连接呈剪刀状，且上刀片和下刀片末端分别设置有上刀片齿轮和下刀片齿轮，所述上刀片齿轮和下刀片齿轮的两侧分别设置有定位弹簧，所述定位弹簧远离上刀片齿轮和下刀片齿轮一端与外壳组件内壁限位连接，所述传动组件包括主动伞齿以及设置在主动伞齿上下两端并与主动伞齿相啮合的上从动伞齿和下从动伞齿，所述上从动伞齿和下从动伞齿通过从动伞齿轴连接，且上从动伞齿和下从动伞齿可沿从动伞齿轴做相反方向的转动，所述上从动伞齿上钢性连接有上直齿轮，所述下从动伞齿上钢性连接有下直齿轮，所述上直齿轮和下直齿轮分别与上刀片齿轮和下刀片齿轮相啮合。

优选的，所述上壳和下壳内侧均设置有滑槽，所述上从动伞齿和下从动伞齿远离上直齿轮和下直齿轮一端面均设置有与滑槽相适配的滑轨，所述滑轨呈圆环状。

优选的，所述刀片轴远离上刀片一端贯穿下壳后与下壳上的齿纹螺帽螺纹连接，所述下壳上位于齿纹螺帽一侧设置有齿纹螺丝，所述齿纹螺帽上的齿纹与齿纹螺丝上的齿纹相啮合。

优选的，所述主动伞齿为锥形齿，且主动伞齿远离上从动伞齿和下从动伞齿一端贯穿外壳组件并延伸至外壳组件外侧。

优选的，所述上从动伞齿、下从动伞齿、上直齿轮和下直齿轮同轴设置，所述上直齿轮和下直齿轮与主动伞齿间隔设置，且上直齿轮和下直齿轮之间形成有间隙，该间隙值在0.5mm-2mm之间。

本实用新型还公开了一种带有双刀传动机构的电动剪刀，该电动剪刀包括电动剪刀壳体、设在电动剪刀壳体内的驱动组件以及设在电动剪刀壳体前端部的扳机组件和上述的双刀传动机构，所述电动剪刀壳体的前端部与双刀传动机构的外壳组件固定连接，所述驱动组件由控制电路板、电机和减速机构成，所述控制电路板与电机电性连接，所述电机的输出端与减速机的输入端固定连接，所述减速机的输出端与双刀传动机构的主动伞齿固定连接，所述扳机组件包括扳机本体和霍尔板，其中霍尔板与控制电路板电性连接，所述扳机本体固定安装在外壳组件的下方位置，所述霍尔板设置在外壳组件内部，所述扳机本体上设置有第一磁铁，且扳机本体靠近第一磁铁一端贯穿外壳组件，并延伸至外壳组件内部，所述霍尔板上设置有与第一磁铁相对应的第一霍尔，且霍尔板远离第一霍尔一端设置有第二霍尔，所述第二霍尔与下刀片上的第二磁铁感应连接。

优选的，所述电动剪刀还包括供电端口，所述供电端口设置在电动剪刀壳体末端位置，且供电端口一端贯穿电动剪刀壳体并与电动剪刀壳体内的控制电路板电性连接，另一端通过电源线连接市电。

优选的，所述控制电路板至少包括主控芯片与主控芯片电性连接的供电电路和电机控制电路，其中主控芯片为单片机，其型号为XMC1302。

优选的，所述霍尔板上设置有霍尔控制电路，所述霍尔控制电路与主控芯片通过串口通讯连接，且霍尔控制电路由电源通讯输入端口CON101、电阻R102、电阻R109、电容C101、电容C102、电容C103、电容C104、电容C107、扳机传感器U101、大口传感器U102、闭口传感器U105以及微控单元U104构成，所述微控单元U104上还连接有烧写口P101。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过设置双刀传动机构，该双刀传动机构由外壳组件、刀片组件以及传动组件构成，结构简单，其中传动组件上的受力点多，工作稳定性好，同时传动组件上的主动伞齿带动其上下两端面的上从动伞齿和下从动伞齿做相反方向的转动，上从动伞齿和下从动伞齿上的上直齿轮和下直齿轮分别与上刀片齿轮和下刀片齿轮啮合，并驱动上刀片和下刀片同时做剪切动作，相对于传统的动剪刀剪切，剪切的速度快，效率高。

2、本实用新型通过在上刀片上设置上刀片齿轮，在下刀片上设置下刀片齿轮，该上刀片齿轮和下刀片齿轮分别与上直齿轮和下直齿轮啮合，可以有效的解决现有电动剪刀长时间的剪切或工作强度大时，动剪刀容易翘齿，影响产品的使用寿命的问题。

3、本实用新型中的电动剪刀结构简单，剪切速度快，操作简单，在剪切时扣动扳机本体，霍尔板上的第一霍尔感应到扳机本体上的第一磁铁的磁场，并给上刀片和下刀片提供剪切指令，当控制电路板上的主控芯片检测到扳机本体触发时，驱动电机正转，并通过减速机将电机扭矩放大，最后将放大的扭矩传递给双刀传动机构上的主动伞齿，主动伞齿将扭矩传递给上从动伞齿和下从动伞齿，再由上从动伞齿和下从动伞齿上的上直齿轮和下直齿轮将扭矩传递给上刀片和下刀片，上刀片和下刀片以刀片轴为中心旋转执行闭口动作，当控制电路板上的主控芯片检测到扳机本体松开时，电机反转，根据机械结构原理上刀片和下刀片以刀片轴为中心旋转执行开口动作，直至第二霍尔检测到下刀片上的第二磁铁的磁场时，电机停止工作，完成一次剪切动作。

附图说明

图1为本实用新型中双刀传动机构的爆炸图；

图2为本实用新型中双刀传动机构的结构图；

图3为本实用新型中电动剪刀的结构图；

图4为本实用新型中电动剪刀的内部结构示意图；

图5为本实用新型中电动剪刀的原理方框图；

图6为本实用新型中电动剪刀的主控芯片的电路原理图；

图7为本实用新型中电动剪刀的供电电路的电路原理图；

图8为本实用新型中电动剪刀的电机控制电路的电路原理图；

图9为本实用新型中电动剪刀的霍尔控制电路的电路原理图。

图中的附图标记及名称如下：

1、上壳；2、下壳；3、上刀片；4、下刀片；5、刀片轴；6、上刀片齿轮；7、下刀片齿轮；8、主动伞齿；9、上从动伞齿；10、下从动伞齿；11、从动伞齿轴；12、上直齿轮；13、下直齿轮；14、定位弹簧；15、滑槽；16、滑轨；17、齿纹螺帽；18、齿纹螺丝；19、控制电路板；20、电机；21、减速机；22、扳机本体；23、霍尔板；24、第一磁铁；25、第一霍尔；26、第二霍尔；27、第二磁铁；28、供电端口；29、主控芯片；30、供电电路；31、电机控制电路；32、霍尔控制电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

请参阅图1至图2，本实用新型提供的一种实施例：一种双刀传动机构，该双刀传动机构包括外壳组件、设置在外壳组件前端部的刀片组件以及设置在外壳组件内的传动组件，其中外壳组件由上壳1和下壳2构成，刀片组件包括上刀片3和下刀片4，所述上刀片3和下刀片4通过刀片轴5连接呈剪刀状，且上刀片3和下刀片4末端分别设置有上刀片齿轮6和下刀片齿轮7，所述上刀片齿轮6和下刀片齿轮7的两侧分别设置有定位弹簧14，所述定位弹簧14远离上刀片齿轮6和下刀片齿轮7一端与外壳组件内壁限位连接，所述传动组件包括主动伞齿8以及设置在主动伞齿8上下两端并与主动伞齿8相啮合的上从动伞齿9和下从动伞齿10，所述上从动伞齿9和下从动伞齿10通过从动伞齿轴11连接，且上从动伞齿9和下从动伞齿10可沿从动伞齿轴11做相反方向的转动，所述上从动伞齿9上钢性连接有上直齿轮12，所述下从动伞齿10上钢性连接有下直齿轮13，所述上直齿轮12和下直齿轮13分别与上刀片齿轮6和下刀片齿轮7相啮合。

具体的，所述上壳1和下壳2内侧均设置有滑槽15，所述上从动伞齿9和下从动伞齿10远离上直齿轮12和下直齿轮13一端面均设置有与滑槽15相适配的滑轨16，所述滑轨16呈圆环状，当主动伞齿8驱动上从动伞齿9和下从动伞齿10转动时，上从动伞齿9和下从动伞齿10上的滑轨16可沿着上壳1和下壳2内侧的滑槽15旋转。

具体的，所述刀片轴5远离上刀片3一端贯穿下壳2后与下壳2上的齿纹螺帽17螺纹连接，所述下壳2上位于齿纹螺帽17一侧设置有齿纹螺丝18，所述齿纹螺帽17上的齿纹与齿纹螺丝18上的齿纹相啮合，齿纹啮合锁紧方式稳定性好，上刀片3和下刀片4在长期的剪切过程中不易脱落。

具体的，所述主动伞齿8为锥形齿，且主动伞齿8远离上从动伞齿9和下从动伞齿10一端贯穿外壳组件并延伸至外壳组件外侧。

具体的，所述上从动伞齿9、下从动伞齿10、上直齿轮12和下直齿轮13同轴设置，所述上直齿轮12和下直齿轮13与主动伞齿8间隔设置，且上直齿轮12和下直齿轮13之间形成有间隙，该间隙值在0.5mm-2mm之间，在本实施例中上直齿轮12和下直齿轮13之间形成间隙值为1mm。

实施例二：

请参阅图3至图5，本实用新型提供的,另一种实施例：一种带有双刀传动机构的电动剪刀，该电动剪刀包括电动剪刀壳体、设在电动剪刀壳体内的驱动组件以及设在电动剪刀壳体前端部的扳机组件和上述实施例一中的双刀传动机构，所述电动剪刀壳体的前端部与双刀传动机构的外壳组件固定连接，所述驱动组件由控制电路板19、电机20和减速机21构成，所述控制电路板19与电机20电性连接，所述电机20的输出端与减速机21的输入端固定连接，所述减速机21的输出端与双刀传动机构的主动伞齿8固定连接，所述扳机组件包括扳机本体22和霍尔板23，其中霍尔板23与控制电路板19电性连接，所述扳机本体22固定安装在外壳组件的下方位置，所述霍尔板23设置在外壳组件内部，所述扳机本体22上设置有第一磁铁24，且扳机本体22靠近第一磁铁24一端贯穿外壳组件，并延伸至外壳组件内部，所述霍尔板23上设置有与第一磁铁24相对应的第一霍尔25，且霍尔板23远离第一霍尔25一端设置有第二霍尔26，所述第二霍尔26与下刀片4上的第二磁铁27感应连接。

所述电动剪刀还包括供电端口28，所述供电端口28设置在电动剪刀壳体末端位置，且供电端口28一端贯穿电动剪刀壳体并与电动剪刀壳体内的控制电路板19电性连接，另一端通过电源线连接市电。具体的，所述控制电路板19至少包括主控芯片29与主控芯片29电性连接的供电电路30和电机控制电路31，其中主控芯片29为单片机，其型号为XMC1302。

具体的，所述霍尔板23上设置有霍尔控制电路32，所述霍尔控制电路32与主控芯片29通过串口通讯连接。

需要说明的是，在本实施例中电机20采用的是直流无刷电机。

请参阅图6至图9，图6中的U1为上述的主控芯片29；图7中的U2为电源管理芯片，其型号为XL6007，该电源管理芯片U2的3号引脚FB反馈阈值电压稳定在1.25V，由电阻R20与电阻R19的比率实现输出12V电压，当母线输入电压低于设定的12V电压值时，则该电源管理芯片U2对输入电压进行升压，实现输出12V电压，当母线输入电压高于12V时候，该电源管理芯片U2实现输入电压直出，该供电电路30给后端电路及主控芯片29供电；图8中的U4为栅极驱动器，其型号为FD6288，当主控芯片U1的35号引脚接收到霍尔板23发来的需要启动的信号，即扳机被扣动，则主控芯片U1发出特定激励波形，其17、18、19、20、21和22号引脚经由栅极驱动器 U4对3个半桥MOS管驱动，同时主控芯片U1通过6、36和37号引脚检测电机20反电动势的电压值，并通过电阻R31、电阻R30、电阻R43、电阻R41、电阻R44和电阻R42来确定电机20当前的位置，主控芯片U1根据电机20的6步方波驱动方式实现对电机20的驱动，当电机20速度高于一定值时，主控芯片U1的14、15和16号引脚采集比较器U5的输出信号，该信号是电机20运转过程中产生，可用于主控芯片U1控制电机20换向驱动的信号，电机20驱动过程中实时采样母线取样电阻R47上面的电压值，经过电阻R27、电阻R26、电容C18、电阻R25、电阻R24、电阻R23和电容C17连接到主控芯片U1的3号和5号引脚，主控芯片U1通过AD功能采集可计算当前驱动电流，实现对电机系统控制的检测；图9中的霍尔控制电路32由电源通讯输入端口CON101、电阻R102、电阻R109、电容C101、电容C102、电容C103、电容C104、电容C107、扳机传感器U101、大口传感器U102、闭口传感器U105以及微控单元U104构成，其中微控单元U104的型号为PIC16F1704，扳机传感器U101、大口传感器U102和闭口传感器U105均采用型号为SS341RT的传感器，所述微控单元U104上还连接有烧写口P101。

本实用新型中的电动剪刀在剪切时，先扣动扳机本体22，霍尔板23上的第一霍尔25感应到扳机本体22上的第一磁铁24的磁场，并给上刀片3和下刀片4提供剪切指令，当控制电路板19上的主控芯片29检测到扳机本体22触发时，驱动电机20正转，并通过减速机21将电机20扭矩放大，最后将放大的扭矩传递给双刀传动机构上的主动伞齿8，主动伞齿8将扭矩传递给上从动伞齿9和下从动伞齿10，再由上从动伞齿9和下从动伞齿10上的上直齿轮12和下直齿轮13将扭矩传递给上刀片3和下刀片4，上刀片3和下刀片4以刀片轴5为中心旋转执行闭口动作，当控制电路板19上的主控芯片29检测到扳机本体22松开时，电机20反转，根据机械结构原理上刀片3和下刀片4以刀片轴5为中心旋转执行开口动作，直至第二霍尔26检测到下刀片4上的第二磁铁27的磁场时，电机20停止工作，完成一次剪切动作。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种双刀传动机构，包括外壳组件、设置在外壳组件前端部的刀片组件以及设置在外壳组件内的传动组件，其特征在于：所述外壳组件由上壳（1）和下壳（2）构成，所述刀片组件包括上刀片（3）和下刀片（4），所述上刀片（3）和下刀片（4）通过刀片轴（5）连接呈剪刀状，且上刀片（3）和下刀片（4）末端分别设置有上刀片齿轮（6）和下刀片齿轮（7），所述上刀片齿轮（6）和下刀片齿轮（7）的两侧分别设置有定位弹簧（14），所述定位弹簧（14）远离上刀片齿轮（6）和下刀片齿轮（7）一端与外壳组件内壁限位连接，所述传动组件包括主动伞齿（8）以及设置在主动伞齿（8）上下两端并与主动伞齿（8）相啮合的上从动伞齿（9）和下从动伞齿（10），所述上从动伞齿（9）和下从动伞齿（10）通过从动伞齿轴（11）连接，且上从动伞齿（9）和下从动伞齿（10）可沿从动伞齿轴（11）做相反方向的转动，所述上从动伞齿（9）上钢性连接有上直齿轮（12），所述下从动伞齿（10）上钢性连接有下直齿轮（13），所述上直齿轮（12）和下直齿轮（13）分别与上刀片齿轮（6）和下刀片齿轮（7）相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种双刀传动机构，其特征在于：所述上壳（1）和下壳（2）内侧均设置有滑槽（15），所述上从动伞齿（9）和下从动伞齿（10）远离上直齿轮（12）和下直齿轮（13）一端面均设置有与滑槽（15）相适配的滑轨（16），所述滑轨（16）呈圆环状。

3.根据权利要求1所述的一种双刀传动机构，其特征在于：所述刀片轴（5）远离上刀片（3）一端贯穿下壳（2）后与下壳（2）上的齿纹螺帽（17）螺纹连接，所述下壳（2）上位于齿纹螺帽（17）一侧设置有齿纹螺丝（18），所述齿纹螺帽（17）上的齿纹与齿纹螺丝（18）上的齿纹相啮合。

4.根据权利要求1所述的一种双刀传动机构，其特征在于：所述主动伞齿（8）为锥形齿，且主动伞齿（8）远离上从动伞齿（9）和下从动伞齿（10）一端贯穿外壳组件并延伸至外壳组件外侧。

5.根据权利要求1所述的一种双刀传动机构，其特征在于：所述上从动伞齿（9）、下从动伞齿（10）、上直齿轮（12）和下直齿轮（13）同轴设置，所述上直齿轮（12）和下直齿轮（13）与主动伞齿（8）间隔设置，且上直齿轮（12）和下直齿轮（13）之间形成有间隙，该间隙值在0.5mm-2mm之间。

6.一种带有双刀传动机构的电动剪刀，其特征在于：包括电动剪刀壳体、设在电动剪刀壳体内的驱动组件以及设在电动剪刀壳体前端部的扳机组件和上述权利要求1-5之一的双刀传动机构，所述电动剪刀壳体的前端部与双刀传动机构的外壳组件固定连接，所述驱动组件由控制电路板（19）、电机（20）和减速机（21）构成，所述控制电路板（19）与电机（20）电性连接，所述电机（20）的输出端与减速机（21）的输入端固定连接，所述减速机（21）的输出端与双刀传动机构的主动伞齿（8）固定连接，所述扳机组件包括扳机本体（22）和霍尔板（23），其中霍尔板（23）与控制电路板（19）电性连接，所述扳机本体（22）固定安装在外壳组件的下方位置，所述霍尔板（23）设置在外壳组件内部，所述扳机本体（22）上设置有第一磁铁（24），且扳机本体（22）靠近第一磁铁（24）一端贯穿外壳组件，并延伸至外壳组件内部，所述霍尔板（23）上设置有与第一磁铁（24）相对应的第一霍尔（25），且霍尔板（23）远离第一霍尔（25）一端设置有第二霍尔（26），所述第二霍尔（26）与下刀片（4）上的第二磁铁（27）感应连接。

7.根据权利要求6所述的一种带有双刀传动机构的电动剪刀，其特征在于：还包括供电端口（28），所述供电端口（28）设置在电动剪刀壳体末端位置，且供电端口（28）一端贯穿电动剪刀壳体并与电动剪刀壳体内的控制电路板（19）电性连接，另一端通过电源线连接市电。

8.根据权利要求6所述的一种带有双刀传动机构的电动剪刀，其特征在于：所述控制电路板（19）至少包括主控芯片（29）与主控芯片（29）电性连接的供电电路（30）和电机控制电路（31），其中主控芯片（29）为单片机，其型号为XMC1302。

9.根据权利要求6所述的一种带有双刀传动机构的电动剪刀，其特征在于：所述霍尔板（23）上设置有霍尔控制电路（32），所述霍尔控制电路（32）与主控芯片（29）通过串口通讯连接，且霍尔控制电路（32）由电源通讯输入端口CON101、电阻R102、电阻R109、电容C101、电容C102、电容C103、电容C104、电容C107、扳机传感器U101、大口传感器U102、闭口传感器U105以及微控单元U104构成，所述微控单元U104上还连接有烧写口P101。

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