一种塑料管割刀工具中的快速退刀装置 【技术领域】
本发明涉及一种切割工具,尤其是涉及切割PVC塑料管、铝塑复合管等切割工具或装置中退刀装置。
背景技术
随着科学技术的不断进步,各种塑料管、铝塑复合管不断地走进广大人民的工作和生活场合,在使用塑料管如PVC塑料管过程中经常需要使用到割刀来切割塑料管,使其达到需要的长度,为此有很多科技人员不断地开发出新的适合切割塑料管的切割刀或切割器。
如专利号为200720109332.9的中国专利“便于切割大口径管的旋切割刀”,其缺陷在于是采用手动操作的,切割起来比较费力,结构也比较复杂,体积大,笨重,成本高,所以需要进一步改进设计。
如专利号我200720110120.2的中国专利“具有快速自动退刀结构的钳式PVC管子割刀,也存在类似问题,需要手动操作,切割起来比较费力,结构复杂,成本高,特别是退刀机构还不够紧凑合理,需要进一步改进。
【发明内容】
本发明所要解决的首要技术问题是提供一种结构简单实用、紧凑、体积小的能够快速退刀的塑料管割刀工具中的快速退刀装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种塑料管割刀工具中的快速退刀装置,其特征在于所述的电动割刀工具中传动变速机构的最后一个齿轮作为离合齿轮,套在齿轮轴上,并布置有使所述的离合齿轮左右滑移的离合弹性元件,对应地,在机壳表面布置有按钮孔,按钮孔中设置有复位按钮和按钮弹簧,同时,复位按钮里侧部位直接或间接地与离合齿轮的侧面是抵触配合,在复位按钮按下状态下,使所述的离合齿轮脱离与刀片尾部局部齿轮的啮合,在复位按钮松开状态下,所述的离合齿轮与刀片尾部的局部齿轮是啮合连接的,刀片上布置有使其复位趋势的复位弹性元件。
优选,所述的复位弹性元件采用扭簧,套置在刀片的轴上或螺母上,扭簧的一端连接在刀片上,这样结构紧凑,容易安装。当然,复位弹性元件也可以采用拉簧,拉在刀片和轴之间,起到类似效果。
作为优选,所述的离合弹性元件采用弹簧或者弹性片,套在齿轮轴上,两端分别支撑在离合齿轮的侧面和传动变速机构中固定部位,也可以支撑在变速机构中的相邻的齿轮侧面。
作为优选,所述的复位按钮向里延伸有顶柱,直接抵触在离合齿轮侧面。这样体积小、紧凑。
进一步改进,所述的传动变速机构包括有:
固定在机壳中的变速架,变速架上通过多个平行轴,套置上各自的阶梯状双联齿轮;
双联齿轮依次啮合连接,构成多级变速机构;
并使最后一个双联齿轮上的齿轮与刀片尾部的局部齿轮啮合连接;
刀片尾部的局部齿轮前后位置上分别布置有避免传动的空位。这样,通过定轴轮系中的平行轴圆柱齿轮传动方式,达到体积小,变速比大,性能稳定,强度高及使用寿命长效果,当然也包括其它有同等作用的常用组合方式。而且刀片局部齿轮前后位置上的避免传动的空位,能够避免双联齿轮进一步啮合驱动刀片,一旦刀片旋切到位后,电动机就不能通过传动变速机构驱动刀片,结构更加合理实用,安全性好,能延长刀片的使用寿命。
进一步改进,所述的刀片下面配合有刀架,刀架分成左右两部分,中间内衬限位垫片,以形成适当间隙,刀片用轴布置在间隙中,刀架左右两部分穿在轴销上,对合后用螺母固定。这样既方便刀片与刀架之间形成切割刀口,又能避免刀片直接切割在刀架上和左右偏摆,结合刀片尾部的局部齿轮前后位置上的避免传动的空位,起到安全和限位效果。
作为改进,所述的刀架上固定有电动机,电动机的输出端带有变速箱,使变速箱上的输出轴穿过刀架上通孔与变速机构中齿轮啮合连接,这样进一步提供电动机的安装固定性,同时,通过变速,提高刀片的切割扭力。
最后,电动机采用电源部分,是充电电池,布置在把手的电池腔中,与把手末端上的充电插座呈电连接,或者采用太阳能电池,使太阳能电池帖装在机壳的表面上。
与现有技术相比,本发明的优点在于:采用电动机带动刀片进行旋转切割,无需人力操作来驱动刀片转动,所以大大降低劳动强度,手持式把手,比较轻巧,便于携带操作;采用通过定轴轮系中的平行轴圆柱齿轮传动方式,达到体积小,变速比大,性能稳定,强度高及使用寿命长效果,而且刀片局部齿轮前后位置上的避免传动的空位,能够避免双联齿轮进一步啮合驱动刀片,一旦刀片旋切到位后,电动机就不能通过传动变速机构驱动刀片,结构更加合理实用,安全性好,能延长刀片的使用寿命;采用独特的离合机构,与双联齿轮有机结合,体积小,紧凑,部件少,构简单实用,从而使刀片快速回退,不需要电动机反转来带动刀片复位,节省能耗,有效地提高工作效率,在同等的能量条件下能延长切割工具的工作时间。
【附图说明】
图1为塑料管割刀工具的结构图;
图2为图1地A-A向剖视图(90度转向);
图3为图1的B-B向剖视图(90度转向);
图4为塑料管割刀工具的结构分解图;
图5为塑料管割刀工具的结构图;
图6为刀片示意图;
图7为塑料管割刀工具的结构剖视图;
图8为塑料管割刀工具的分解示意图;
图9a、9b为另一离合机构示意图;
图10a、10b为另一离合机构示意图。
1.左壳体;2.紧固螺母;3.变速架;4.垫片;5.传动小齿轮;6.、6-1.、6-2.双联齿轮;7.离合弹簧;8.离合齿轮;9.左刀架片;10.齿轮轴;11.刀片;11a.刀片圆孔;11b.刀片尾部的局部齿轮;空位11c;12.控制开关;12a.开关内金属触片对;13.限位轴;14.限位垫片;15.右刀架片;16.扭簧;17.复位弹簧;18.复位按钮,18a.复位按钮顶柱;19.输出轴;20.变速箱;21.电动机;22.电源部分;23.充电插座;24.右壳体;25.安装空腔;26.把手;27.电池腔;28.刀架;29.按钮孔;30.轴
【具体实施方式】
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1-8所示意,一种塑料管割刀工具,其包括有带有把手的机壳,机壳分成左机壳1和右机壳24,左右机壳对合起来,用螺钉固定就构成了机壳,机壳上部分呈现钳口形状,中上部为膨胀状的安装空腔25,用来安装电动机21、传动变速机构、刀架28等主要部件,而机壳的中下部为大体弧形把手26,把手26中主要是电池腔27,电池腔27用来安装多节充电电池作为电源部分22,把手26末端布置有充电插座23,通过连接线与充电电池构成充电电路,在把手26的前侧布置上控制开关12及其配合的操作按钮,控制开关12内布置有与操作按钮配合的金属触片对12a,使电动机与充电电池、控制开关构成控制回路。其中在安装空腔25用螺钉固定有变速架3,变速架3上通过多个平行的齿轮轴10,套置上各自的阶梯状双联齿轮6,其中双联齿轮6有5个,使双联齿轮6依次啮合连接,构成变速机构,电动机21固定在刀架28上,电动机21的输出端带有变速箱20,变速箱上的输出轴19安装有传动小齿轮5,穿过刀架28上通孔,与变速机构中第一个双联齿轮6-1的大齿轮啮合连接。在安装空腔25中,还布置有刀架28和刀片11,刀架28上部形状与钳口形状基本一致,刀架28分成左右两部分,左刀架片9和右刀架片15,中间内衬限位垫片14,以形成适当间隙,刀片11通过轴30可转动地布置在间隙中,刀架左右两部分左刀架片9和右刀架片15穿在轴销上,对合后用螺母固定,组成了带刀片11的刀架28,刀片11与刀架28配合形成切割口,用来切割塑料管,当然,也可以利用轴30和下面描写到的限位轴13作为连接件,组成刀架28。在刀架28中还布置有限位轴13,以防止刀片旋转过头。刀片11尾部布置有局部齿轮11b,局部齿轮11b前后位置上分别是避免传动的空位11c,刀片尾部上的局部齿轮11b与传动变速机构中最后一个双联齿轮6-2的小齿轮啮合连接。为了达到快速退刀、节能提效的目的,传动变速机构中在最后一个双联齿轮与刀片尾部的局部齿轮之间,布置有使刀片复位的离合机构,并且,刀片上布置有使其复位趋势的复位弹性元件。离合机构是采用比较简单的离合齿轮结构,这个离合齿轮8就是最后一个双联齿轮6-2,这个双联齿轮套6-2在自己的平行齿轮轴10上,在平行齿轮轴10上还套置上离合弹簧7,离合弹簧7分别支撑在两侧双联齿轮6的侧面之间,当然也可以采用双弹簧、锥形弹簧或者弹性片形式,套在平行齿轮轴上,支撑在双联齿轮6的侧面与变速架之间,也能起到类似效果,见图9a、9b、10a、10b,对应地,在机壳表面开有按钮孔29,按钮孔29中设置一复位按钮18,复位按钮18与刀架28之间布置有按钮复位弹簧17,同时,复位按钮18里侧部位延伸有顶柱18a,穿过刀架28上的通孔,与作为离合齿轮8的双联齿轮侧面抵触在一起,在复位按钮18按下状态下,使该离合齿轮8能够克服离合弹簧的弹力,脱离与刀片尾部的局部齿轮11b的啮合。刀片的复位弹性元件采用扭簧16,扭簧16套置在刀片11的轴上或螺母上,扭簧16的一端连接在刀片的刀片圆孔11a上。当然也可以采用拉簧形式,拉在刀片与轴之间,起到类似效果。
其工作原理是这样的:由电源部分22通过控制开关12使电动机21转动,在电动机21上安装有变速箱20,使电动机21的转速通过变速箱20低到一定的转速,再由变速箱21传递至变速架3内的双联齿轮6组成的变速机构再进行变速,在变速架3内的齿轮组中设有离合弹簧及离合齿轮8,而且离合齿轮8与齿轮组中的一齿轮保持啮合状态,且能左右运动保证能与刀片11尾部的局部齿轮11b进行啮合及分离,啮合是靠锥形离合弹簧7的顶力使离合齿轮8与刀片的局部齿轮11b啮合,分离是靠壳体外露出一复位按钮18向下按,压迫使离合齿轮8离开刀片的局部齿轮11b。
当刀片处于张开状态,且离合齿轮8与刀片局部齿轮11b分离时,如需使用管割刀切割管子时把管子置于刀片11与刀架28之间的钳口凹槽中,再用手压住控制开关12,使电动机21与电源部分22接通,此时电动机21开始运转,转动的电动机21通过齿轮带动变速箱20中的齿轮转动且进行变速,通过变速箱20的变速后为了进一步的降低转速及提高强度,将变速箱变速后的输出轴19用齿轮连接于变速架3内的双联齿轮6组中,并带动双联齿轮组转动且进行变速,变速架3内的齿轮转动时离合齿轮8被迫跟着转动,当离合齿轮8转到一定的位置能与刀片尾部的局部齿轮11b啮合时,此时受到离合弹簧7的顶力作用,使离合齿轮8迅速与刀片尾部的局部齿轮11b啮合,在刀片的局部齿轮与离合齿轮啮合后,刀片11会朝一方向转动,此时便能使刀片11切向需要切割的管子,直到切断,管子切断后由于刀片的局部齿轮未端设有避空缺口作为空位12,所以管子切断后刀片11也会停止转动,避免损坏管割刀的零部件。
此时如需刀片11回位,只要按压复位按钮18,按压复位按钮后,离合齿轮8被迫与刀片的局部齿轮11b分离,当刀片的局部齿轮11b离开离合离合齿轮8后,由于扭簧16的扭转力作用使刀片11迅速的回弹复位。