專利名稱：手持式切割機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種手持工具，尤其是一種電動雙鋸片切割機。
背景技術(shù)：
市場上常見的手持式切割工具如打草機、修邊機，普遍采用尼龍線替代金屬刀片用于對草坪進行修整切割，由于尼龍或其它材料制成的切割線具有重量輕、更換方便的特點而被廣泛應(yīng)用于這一類切割工具上。但是，由于這一類切割工具需要輸出較高轉(zhuǎn)速切割線才能執(zhí)行切割工作，因此在手持操作時往往會有振動大、噪音高的缺陷；同時由于工作頭的高速運轉(zhuǎn)，當(dāng)打草線碰到地面的諸如小石子之類的物體時即會飛濺出來而影響操作者或他人的安全。日本公開番號特開2010-63452的專利申請公開了一種利用金屬鋸片作為切割工件的手持式切割機，該切割機的操作桿上設(shè)置有控制手柄，引擎設(shè)置于操作桿的一端，一對上、下設(shè)置的金屬圓鋸片設(shè)置于遠(yuǎn)離引擎的另一端，操作桿內(nèi)設(shè)有傳遞引擎動力的驅(qū)動軸，切割工作與驅(qū)動軸之間設(shè)置傳動減速機構(gòu)用于將驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)動力分別傳遞給上鋸片及下鋸片，上鋸片及下鋸片的沿相反方向旋轉(zhuǎn)且旋轉(zhuǎn)速度相對較低，上鋸片及下鋸片的刀齒在上、下鋸片的旋轉(zhuǎn)過程中形成剪刀式切割。引擎切割機能方便用戶在戶外進行例如割草、修枝等切割操作；但由于其工作過程中引擎燃料燃燒后產(chǎn)生的廢氣對環(huán)境會產(chǎn)生污染，產(chǎn)生的噪音和振動都比較大，并且引擎切割機自身的重量要比采用直流電或交流電的切割機重20%以上，操作者長時間工作非常容易產(chǎn)生疲勞；因此有必要對現(xiàn)有的手持式電動雙鋸片切割機進行改進。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種切割效率高且操作安全的手持式雙鋸片切割機。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種手持式切割機，包括操作桿，設(shè)置于操作桿一端的工作組件，驅(qū)動工作組件的電機，所述電機靠近工作組件設(shè)置，設(shè)置于電機與工作組件之間的傳動機構(gòu)，所述工作組件包括一對同軸設(shè)置且旋轉(zhuǎn)方向相反的鋸片，所述電機的通過傳動機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)輸出傳遞至鋸片，所述電機與鋸片的速比在30 1至60 1之間。所述電機的空載轉(zhuǎn)速在12000rpm至36000rpm之間。所述鋸片的空載轉(zhuǎn)速在200rpm 至 600rpm 之間。優(yōu)選地，所述電機與鋸片的速比在45 1與55 1之間。優(yōu)選地，所述電機為直流電機。所述鋸片的空載轉(zhuǎn)速在200rpm至450rpm之間。所述手持式切割機進一步包括為電機旋轉(zhuǎn)提供能量的電池包，所述電池包設(shè)置于操作桿上相對工作組件的另一端。優(yōu)選地，所述電機為交流電機。所述鋸片的空載轉(zhuǎn)速在300rpm至600rpm之間。所述手持式切割機設(shè)置電源連接線。所述鋸片包括圓形基體和設(shè)于所述基體外緣多個刀齒，所述刀齒的刀刃沿所述鋸片周向同一側(cè)設(shè)置。所述刀齒外形呈上窄下寬的梯形。所述鋸片的第一鋸片和第二鋸片均設(shè)有多個開孔，所述開孔尺寸和位置分別對應(yīng)。所述傳動機構(gòu)包括驅(qū)動第二鋸片旋轉(zhuǎn)的第一傳動系和驅(qū)動第二鋸片旋轉(zhuǎn)的第二傳動系，所述第一鋸片的轉(zhuǎn)速不同于第二鋸片的轉(zhuǎn)速。所述傳動機構(gòu)包括第一減速裝置和第二減速裝置，第一減速裝置為行星輪齒輪系，所述行星輪齒輪系至少包括電機小齒輪的第一行星輪齒輪組。所述第一行星輪齒輪組包括第一中心輪，與第一中心輪嚙合的多個第一行星輪，支撐所述第一行星輪的第一行星架，設(shè)置于第一行星架外圍的第一內(nèi)齒圈，所述第一行星輪與第一內(nèi)齒圈的內(nèi)齒嚙合，所述電機小齒輪充當(dāng)?shù)谝恢行妮?，所述電機小齒輪的旋轉(zhuǎn)通過第一行星輪傳遞至第一行星架的第一輸出軸。所述第一錐齒輪系包括與第一錐齒輪嚙合的第二錐齒輪，所述第二錐齒輪系包括所述第一錐齒輪，以及與第一錐齒輪嚙合的第三錐齒輪，所述第二、第三錐齒輪同軸設(shè)置。所述第二錐齒輪固定配接于所述電機輸出軸，所述第三錐齒輪套設(shè)于所述電機輸出軸并且與所述電機輸出軸間隙配合。所述第二減速裝置包括與第一減速裝置配接的且用于驅(qū)動第一、第二鋸片旋轉(zhuǎn)的圓柱齒輪系。所述圓柱齒輪系包括第一圓柱齒輪系和第二圓柱齒輪系，所述第一圓柱齒輪系用于驅(qū)動第一鋸片旋轉(zhuǎn)，所述第二圓柱齒輪系用于驅(qū)動第二鋸片反向旋轉(zhuǎn)。所述操作桿包括上連接桿和下連接桿，上連接桿相對下連接桿可沿其縱長方向滑動調(diào)節(jié)，并通過鎖緊元件將上連接桿與下連接桿的相對位置進行鎖緊。優(yōu)選地，所述電機的軸線與操作桿的延伸方向一致，且與所述鋸片貼合平面呈銳角設(shè)置。優(yōu)選地，所述電機的軸線與所述鋸片貼合平面相垂直。本發(fā)明的有益效果切割效率高且操作安全、輕巧、噪音低且振動小。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明圖1是本發(fā)明的具體實施方式
中手持式切割機立體示意圖。圖2是本發(fā)明的具體實施方式
中手持式切割機局部剖視放大示意圖。圖3是圖2中第一減速裝置的立體分解圖。圖4是本發(fā)明的具體實施方式
中手持式切割機之上鋸片俯視圖。圖5是本發(fā)明手持式切割機之下鋸片俯視圖。圖6是本發(fā)明的另一個具體實施例的立體示意圖。圖7是圖6中手持式切割機局部剖視放大示意圖。圖8是圖7中的齒輪傳動機構(gòu)的立體示意圖。圖9是沿圖7中A-A方向的下鋸片傳動結(jié)構(gòu)剖視圖。圖10是沿圖7中B-B方向的上鋸片傳動結(jié)構(gòu)剖視圖。其中
1-電動雙鋸片切割機17-傳動軸43-上鋸片轉(zhuǎn)接件2-上鋸片18，18’-傳動機構(gòu) 44-壓緊螺母2a_上刀齒19-輔助手柄45-下鋸片轉(zhuǎn)接件2b_下刀刃20，20’ -操作桿46-鎖緊螺母3-工作組件21-第一錐齒輪51-第一傳動軸4-下鋸片22-第二錐齒輪52-第二傳動軸4a_下刀齒23-第三錐齒輪53-第三傳動軸4b_下刀刃23a-底部53a_第一端5-中心孔24-轉(zhuǎn)接件53b-第二端6，6’-電機25-鎖緊螺母70-行星齒輪組6a, 6a’_小齒輪26-支撐架71-第一行星架7，7’ -第一減速裝置27-傳動軸71a，72a，73a_行星輪7a，7a’ -齒輪箱殼體27a_第一端部71b，72b-中心輪8_扁方孔27b_第二端部72-第二行星架8a_第一開孔28-護罩73-第三行星架8b_第二開孔29，29’ -第二減速裝置74-第一齒圈9-連接孔30-電源連接線74a，75a，76a-內(nèi)齒10-電動雙鋸片切割機31-第一齒輪75-第二齒圈11-下連接桿32-第二齒輪76-第三齒圈12-上連接桿33-第三齒輪80-配接孔13-鎖緊元件34-第四齒輪R，R’ -旋轉(zhuǎn)方向14-電池包35-第五齒輪X1，X2-電機軸線15，15’-操作手柄36-第六齒輪Y，Y’ -貼合平面16-控制開關(guān)41-輸出軸
具體實施例方式參照圖1，圖2所示，本發(fā)明涉及一種電動雙鋸片切割機1，其操作桿20包括下連 接桿11和上連接桿12，上連接桿12相對下連接桿11可沿其縱長方向滑動調(diào)節(jié)，并通過一 個鎖緊元件13將上連接桿12與下連接桿11的相對位置進行鎖緊。下連接桿11上遠(yuǎn)離上 連接桿11的一端設(shè)置有工作組件3，電機6靠近工作組件3設(shè)置。上連接桿12上設(shè)置有操 作手柄15,操作手柄15上設(shè)置控制開關(guān)16,上連接桿12遠(yuǎn)離下操作桿11的端部設(shè)置有為 電機6旋轉(zhuǎn)提供動力的電源，本實施例中的電源采用的是可拆卸并可再充電的電池包14， 電池包14可采用鋰電池單元，該電池包14的總電壓可以設(shè)置成18V，21.6V，25. 2V，32. 4V, 36V等不同的電壓。工作組件3包括上、下相對設(shè)置且旋轉(zhuǎn)方向相反的一對圓盤形金屬鋸 片，其中上鋸片2及下鋸片4的圓盤形基體的外緣分別設(shè)有多個刀齒。電機6與工作組件 3之間設(shè)置有位于齒輪箱殼體7a內(nèi)的傳動機構(gòu)18,電機6的旋轉(zhuǎn)通過傳動機構(gòu)18分別傳 遞至上鋸片2及下鋸片4。參照圖1、圖2所示，電機6沿操作桿20的縱向延伸方向設(shè)置，即電機軸線XI沿操 作桿20的縱長方向延伸并且與上、下鋸片2，4的工作平面傾斜設(shè)計，本實施例中的電機軸線Xl的延長線與上鋸片2和下鋸片4的貼合平面Y之間呈小于90度的銳角。電機6端部固定配接有小齒輪6a，小齒輪6a與設(shè)置于齒輪箱殼體7a內(nèi)的第一減速裝置7將電機6旋轉(zhuǎn)動力傳遞至傳動軸17。本實施例中第一減速裝置7采用的是行星齒輪組，當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以用帶輪減速機構(gòu)等進行替換。參照圖3所示，行星齒輪組70包括第一行星架71，第二行星架72，第三行星架73，以及第一齒圈74、第二齒圈75、第三齒圈76 ；其中第一齒圈74、第二齒圈75、以及第三齒圈76的內(nèi)側(cè)表面分別設(shè)置內(nèi)齒74a，75a, 76a ；第一行星架71 一側(cè)端面設(shè)置與內(nèi)齒7 嚙合的三個行星齒輪71a，第一行星架72的另一側(cè)端面設(shè)置有中心輪71b ；第二行星架72 —側(cè)端面設(shè)置與內(nèi)齒7 嚙合的五個行星齒輪72a，第二行星架72另一側(cè)端面設(shè)置中心輪72b ；第三行星架73 —側(cè)端面設(shè)有與內(nèi)齒76a嚙合的五個行星輪73a，同時第三行星架73上設(shè)置配接孔80，用于與傳動軸17固定配接，當(dāng)然傳動軸17與第三行星架73也可以一體成形，或者以其它方式固定配接。電機小齒輪6a與行星輪71a嚙合傳動，帶動第一行星架71及中心輪71b減速旋轉(zhuǎn)；由于中心輪71b與行星輪72a嚙合傳動，帶動第二行星架72及中心輪72b減速旋轉(zhuǎn)；由于中心輪72b與行星輪73a嚙合傳動，帶動第三行星架73及傳動軸17減速旋轉(zhuǎn)。這樣電機6的高轉(zhuǎn)速通過行星齒輪組70減速后到達傳動軸17已具有相對較低的轉(zhuǎn)速。齒輪箱殼體7a內(nèi)進一步包括第二減速裝置四，第二減速裝置四包括固定設(shè)置于傳動軸17端部的第一錐齒輪21，固定配接于傳動軸27的第二錐齒輪22，套設(shè)于傳動軸17的第三錐齒輪23，第一錐齒輪21分別與第二錐齒輪22和第三錐齒輪23相嚙合，第二錐齒輪22與第三錐齒輪23同軸，傳動軸27相對傳動軸17傾斜設(shè)置，當(dāng)傳動軸17旋轉(zhuǎn)時第一錐齒輪21分別驅(qū)動第二錐齒輪22和第三錐齒輪23旋轉(zhuǎn)；第二錐齒輪22帶動傳動軸27 —起旋轉(zhuǎn)。傳動軸27具有二個端部，其中第一端部27a支撐于齒輪箱殼體7a內(nèi)，傳動軸27豎直向下延伸并于第二端部27b處設(shè)置一轉(zhuǎn)接件對，此實施例中的轉(zhuǎn)接件M與傳動軸27是緊配連接，當(dāng)然也可以采用花鍵等其它結(jié)構(gòu)進行連接；轉(zhuǎn)接件M與下鋸片4相配接，使得當(dāng)傳動軸27帶動轉(zhuǎn)接件M —起旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)接件M驅(qū)動下鋸片4旋轉(zhuǎn)。本實施例中的第三錐齒輪23設(shè)置成傘弧齒與傳動軸27間隙配合，因此第三錐齒輪231受第一錐齒輪21的驅(qū)動獨立旋轉(zhuǎn)，第三錐齒輪23的底部23a與上鋸片2配接，使得第三錐齒輪23在第一錐齒輪21的驅(qū)動下帶動上鋸片2旋轉(zhuǎn)，而上鋸片2的旋轉(zhuǎn)方向與下鋸片4的旋轉(zhuǎn)方向正好相反。齒輪箱體7a連接一護罩觀，上鋸片2與下鋸片均位于護罩的27的下方，下鋸片4的底部設(shè)置一支撐架26，支撐架沈由金屬材料制成；傳動軸27末端螺紋連接有鎖緊螺母25，旋轉(zhuǎn)鎖緊螺母25能將上、下鋸片2，4鎖緊于支撐架沈與護罩觀之間。參照圖4、圖5所示，上鋸片2圓盤外緣設(shè)置有多個刀齒2a，刀齒加呈上窄下寬的梯形，刀刃2b位于刀齒加沿上鋸片2旋轉(zhuǎn)方向R—側(cè)。下鋸片4的圓盤外緣也設(shè)置有多個刀齒4a，刀齒如形狀與刀齒加相同或類似，其刀刃4b位于刀齒4 沿下鋸片4旋轉(zhuǎn)方向R’一側(cè)。這樣當(dāng)上鋸片2與下鋸片4呈相反方向旋轉(zhuǎn)時，上鋸片2的刀刃2b與下鋸片4的刀刃4b會在某一位置正對接觸，從而在刀刃沘與刀刃4b之間形成剪刀式割切動作。上鋸片2和下鋸片4以鋸片中心為圓心沿弧線形分布有多個開孔8a和開孔8b，開孔8a的孔徑稍大，開孔8b的孔徑稍小，且上鋸片2的開孔8a，8b分別與下鋸片4的開孔8a，8b的位置對應(yīng)設(shè)置，本實例中的開孔8a與開孔8b分別設(shè)置于不同的同心圓弧線上，并且開孔中圓孔，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以設(shè)想將開孔8a與開孔8b間隔設(shè)置并按圓弧形分布，或者以其它的方式布置，開孔也可設(shè)置成方孔或其它形狀。開孔8a，8b的設(shè)置使在不降低鋸片強度的前提下減輕鋸片的自重；由于該雙鋸片切割機1以電池包14的能量作為驅(qū)動力的，因此鋸片重量的減輕能有利于電池耗能的減小，提高單次充電電量的工作時間。另外，在拆卸或更換鋸片時，由于需要先將鎖緊螺母25從傳動軸27上擰下，為了使其與傳動軸27不產(chǎn)生跟轉(zhuǎn)，因此需要將傳動軸27進行鎖定，對應(yīng)設(shè)置于上、下鋸片2，4的開孔8a或開孔8b為傳動軸27的鎖定提供了方便，只要操作者以一手將通用扳手或其它工具插入至上鋸片2與下鋸片4對應(yīng)的開孔8a或開孔8b中限制上、下鋸片2，4旋轉(zhuǎn)，傳動軸25的旋轉(zhuǎn)就進行了限定，然后操作者以另一手即能輕松地卸下鎖緊螺母25。上鋸片2設(shè)有一提供傳動軸27穿設(shè)的中心孔5，中心孔5的外圍設(shè)置多個沿圓弧形分布的小圓孔9，并且該圓弧形與中心孔5同心設(shè)置。該小圓孔9用于與第三錐齒輪35的底部突起(圖中未示出)配接，從而使第三錐齒輪35驅(qū)動上鋸片2旋轉(zhuǎn)。下鋸片4的中心部位設(shè)置有扁方孔8，該扁方孔8與轉(zhuǎn)接套M形狀配合，當(dāng)傳動軸27帶動轉(zhuǎn)接套M旋轉(zhuǎn)時驅(qū)動下鋸片4旋轉(zhuǎn)。下鋸片4邊緣向上鋸片2傾斜，上鋸片2與下鋸片4的圓盤面之間設(shè)有間隙，只有鄰近刀齒h，4a的部位才相互貼合，這樣使得上鋸片2與下鋸片4在旋轉(zhuǎn)過程中兩者之間摩損比較小，并且有利于上刀刃沘與下刀刃4b貼合切割。設(shè)定電機6輸出的空載轉(zhuǎn)速為20400rpm，則通過第一減速裝置7第一次減速后的減速比達到16. 875 ；當(dāng)傳動軸17將旋轉(zhuǎn)依次通過第一齒輪31、第二齒輪32、及第三齒輪33進行第二次減速，該減速比達到2，95，則電機6至下鋸片4的總減速比達到49. 78125。當(dāng)傳動軸17將旋轉(zhuǎn)依次通過第一齒輪31、第二齒輪32、第四齒輪34、第五齒輪35、第六齒輪36進行第二次減速，該減速比達到3，則電機6至上鋸片2的總減速比達到50. 625。設(shè)定該切割機1的空載電流為8A，則根據(jù)電機6的特性曲線，當(dāng)電壓為21. 6V時，則切割機的負(fù)載轉(zhuǎn)速為18600rpm，負(fù)載時上鋸片2的轉(zhuǎn)速為368rpm ；下鋸片4轉(zhuǎn)速為374rpm。詳細(xì)計算過程及數(shù)據(jù)參照表1所示
權(quán)利要求
1.一種手持式切割機，包括操作桿；設(shè)置于操作桿一端的工作組件；驅(qū)動工作組件的電機，所述電機靠近工作組件設(shè)置；設(shè)置于電機與工作組件之間的傳動機構(gòu)；其特征在于所述工作組件包括一對同軸設(shè)置且旋轉(zhuǎn)方向相反的鋸片，所述電機的通過傳動機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)輸出傳遞至鋸片，所述電機與鋸片的速比在30 1至60 1之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式切割機，其特征在于所述電機與鋸片的速比在45 1至55 1之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式切割機，其特征在于所述電機的空載轉(zhuǎn)速在12000rpm 至 36000rpm 之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式切割機，其特征在于所述鋸片的空載轉(zhuǎn)速在200rpm至600rpm之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手持式切割機，其特征在于所述電機為直流電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手持式切割機，其特征在于所述電機為交流電機。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手持式切割機，其特征在于所述鋸片的空載轉(zhuǎn)速在200rpm至450rpm之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手持式切割機，其特征在于所述鋸片的空載轉(zhuǎn)速在300rpm至600rpm之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式切割機，其特征在于所述鋸片包括圓形基體和設(shè)于所述基體外緣多個刀齒，所述刀齒的刀刃沿所述鋸片周向同一側(cè)設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的手持式切割機，其特征在于所述刀齒外形呈上窄下寬的梯形。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的手持式切割機，其特征在于所述鋸片的第一鋸片和第二鋸片均設(shè)有多個開孔，所述開孔尺寸和位置分別對應(yīng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的手持式切割機，其特征在于所述手持式切割機進一步包括為電機旋轉(zhuǎn)提供能量的電池包，所述電池包設(shè)置于操作桿上相對工作組件的另一端。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的手持式切割機，其特征在于所述手持式切割機設(shè)置電源連接線。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式切割機，其特征在于所述傳動機構(gòu)包括驅(qū)動第一鋸片旋轉(zhuǎn)的第一傳動系和驅(qū)動第二鋸片旋轉(zhuǎn)的第二傳動系，所述第一鋸片的轉(zhuǎn)速與第二鋸片的轉(zhuǎn)速不相同。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式切割機，其特征在于所述操作桿包括上連接桿和下連接桿，上連接桿相對下連接桿可沿其縱長方向滑動調(diào)節(jié)，并通過鎖緊元件將上連接桿與下連接桿的相對位置進行鎖緊。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式切割機，其特征在于所述電機的軸線與操作桿的延伸方向一致，且與所述鋸片貼合平面呈銳角設(shè)置。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式切割機，其特征在于所述電機的軸線與所述鋸片貼合平面相垂直。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種手持式切割機，包括操作桿，設(shè)置于操作桿一端的工作組件，驅(qū)動工作組件的電機，所述電機靠近工作組件設(shè)置，設(shè)置于電機與工作組件之間的傳動機構(gòu)，所述工作組件包括一對同軸設(shè)置且旋轉(zhuǎn)方向相反的上、下鋸片，所述電機的轉(zhuǎn)速通過傳動機構(gòu)傳遞至鋸片，電機與鋸片的速比在30∶1至60∶1之間，所述電機輸出高轉(zhuǎn)速，上鋸片及下鋸片分別輸出低轉(zhuǎn)速，手持式切割機的鋸片處于安全條件下工作切割效率高，且電能損耗低。
文檔編號A01D34/90GK102577738SQ20111000848
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者龐曉麗, 張士松, 鐘紅風(fēng) 申請人:蘇州寶時得電動工具有限公司