嘉兴亚特园林机械研究所 (中国浙江省嘉兴市南湖区余新镇工业功能区北区水达路1号, Zhejiang 0, 314100, CN)
| WO 2011/097833 权 和 j 要 求 书 PCT/CN2010/070783 、 一种剪刀机改进结构, 包括机壳 (1)、 设于机壳 (1) 内的电机 (2) 及设 于机壳 (1) 上的扳机 (7), 电机 (2) 通过传动机构驱动机壳 (1) 前端 的刀片组件 (5), 其特征在于: 所述传动机构包括与电机 (2) 连接的主 动传动组件 (3) 及与刀片组件 (5) 连接的从动传动组件 (4), 所述的主 动传动组件 (3) 与从动传动组件 (4) 通过一螺旋结构的扭簧 (6) 连接, 所述的扭簧 (6) 同时抱紧主动传动组件 (3) 顶部与从动传动组件 (4) 尾部实现主动传动组件 (3)、 从动传动组件 (4)、 扭簧三者的连动旋转, 机壳(1) 内还设有制动机构 (8), 所述制动机构 (8)在扭簧随主动传动 组件(3) 旋转时卡制在扭簧旋转方向上使其松开主动传动组件(3) 实现 制动, 所述的扳机 (7) 通过连接机构 (9) 控制制动机构 (8) 卡制或不 卡制扭簧。 、 根据权利要求 1所述的一种剪刀机改进结构, 其特征在于: 所述的主动传 动组件 (3) 包括用于连接电机 (2) 转动轴的过桥轴 (30), 过桥轴顶部 固接有轴套 (31); 所述的从动传动组件 (4) 包括一输出轴 (40), 输出 轴的顶部设置曲柄机构连接所述的刀片组件(5), 输出轴 (40) 的底部设 有与所述轴套 (31) 配合抵接的柱形连接部 (41), 所述的扭簧 (6) 同时 抱紧在轴套与连接部的外壁上。 、 根据权利要求 2所述的一种剪刀机改进结构,其特征在于:所述连接部 (41 ) 的底面上设有定位凸柱(411), 所述定位凸柱活动嵌入轴套的套孔内实现 主动传动组件 (3) 与从动传动组件 (4) 的活络插接配合。 、 根据权利要求 3所述的一种剪刀机改进结构, 其特征在于: 所述轴套的套 孔内设有环形台阶 (311), 所述定位凸柱底部旋接一螺钉 (43), 螺钉底 部设有限位圆台 (431), 所述的环形台阶活络卡装在限位圆台与凸柱底面 WO 2011/097833 权 和 j 要 求 书 PCT/CN2010/070783 间形成环形间隙内, 环形台阶与限位圆台间环布有若干滚珠 (32), 所述 滚珠与环形台阶、 限位圆台形成轴承结构。 、 根据权利要求 1或 2或 3或 4所述的一种剪刀机改进结构, 其特征在于: 所述制动机构 (8)包括制动块(80), 所述制动块顶部左侧设有卡制扭簧 用的凸起部 I (81 ), 制动块顶部右侧设置与连接机构 (9) 连接用的凸起 部 II (82 ), 制动块、 凸起部 I及凸起部 II为一体结构, 所述制动块的底 部通过扭簧 II (83) 弹性连接在机壳 (1 ) 上, 所述扭簧 II具有向下的弹 性拉紧力使制动块回位。 、 根据权利要求 5所述的一种剪刀机改进结构, 其特征在于: 所述扳机(7) 包括转接在机壳 (1 ) 上的转盘 (71 ) 及与转盘一体的转动手柄 (72), 所 述的连接机构(9)包括一连接片(90), 所述连接片顶部通过扭簧 III (93) 转接在扳机 (7) 的转盘上, 连接片底部设有与制动块的凸起部 II相扣接 的钩部 I (91 ), 所述的转动手柄向下转动使转盘拉动连接片向上运动, 所述钩部 I抵住凸起部 II将制动块向上拉起脱离与扭簧的卡制位置; 所述 的扭簧 III (93) 具有向下的拉力使连接片 (90) 回位。 、 根据权利要求 6所述的一种剪刀机改进结构, 其特征在于: 所述扳机(7) 与连接机构 (9) 间还设有一限位机构, 所述限位机构包括设在连接片中 部的钩部 II (91 ), 钩部 II上方的机壳 (1 ) 上设有一限位销 (94), 所述 限位销在连接片上升过程中卡住钩部 II推动连接片向外转动使钩部 I与 凸起部 Π脱离, 实现制动块的复位。 、 根据权利要求 2或 3或 4所述的一种剪刀机改进结构, 其特征在于: 所述 的刀片组件 (5) 包括设于机壳 (1 ) 前端的刀片壳体, 固接于刀片壳体内 的静刀片 (51 ) 及转接在静刀片上的动刀片 (52 ), 所述动刀片的尾部设 WO 2011/097833 权 和 j 要 求 书 PCT/CN2010/070783 有挂钩 (521) 用于连接曲柄机构。 、 根据权利要求 8所述的一种剪刀机改进结构, 其特征在于: 所述刀片壳体 由左、 右副壳体 (50、 50') 通过紧固件 (53) 拼装而成。 0、 根据权利要求 8所述的一种剪刀机改进结构, 其特征在于: 所述曲柄机构 包括设在输出轴顶部并由输出轴驱动旋转的偏心块 (42), 所述偏心块的 长轴偏心头(421)上转接有钩板(44),所述钩板的另一端设有挂钩孔(441) 用于挂接动刀片(51)尾部的挂钩(521),偏心块(42)旋转带动钩板(44) 左右来回移动驱动动刀片 (51) 绕转接处作切割运动。 |
为达上述目的, 本发明采用如下技术方案: 一种剪刀机改进结构, 包括机 壳、 设于机壳内的电机及设于机壳上的扳机, 电机通过传动机构驱动机壳前端 的刀片组件, 其特征在于: 所述传动机构包括与电机连接的主动传动组件 及与 刀片组件连接的从动传动组件, 所述的主动传动组件与从动传动组件通过一螺 旋结构的扭簧连接, 所述的扭簧同时抱紧主动传动组件顶部与从动 传动组件尾 部实现主动传动组件、 从动传动组件、 扭簧三者的连动旋转, 机壳内还设有制 动机构, 所述制动机构在扭簧随主动传动组件旋转时卡 制在扭簧旋转方向上使 其松开主动传动组件实现制动, 所述的扳机通过连接机构控制制动机构卡制或 不卡制扭簧。
进一歩的, 所述的主动传动组件包括用于连接电机转动轴 的过桥轴, 过桥 轴顶部固接有轴套; 所述的从动传动组件包括一输出轴, 输出轴的顶部设置曲 柄机构连接所述的刀片组件, 输出轴的底部设有与所述轴套配合抵接的柱形 连 接部, 所述的扭簧同时抱紧在轴套与连接部的外壁上 。
进一歩的, 所述连接部的底面上设有定位凸柱, 所述定位凸柱活动嵌入轴 套的套孔内实现主动传动组件与从动传动组件 的活络插接配合, 保证主动传动 组件与从动传动组件连动旋转时具有良好的同 轴度, 也有利于传动效率的提高。
进一歩的, 所述轴套的套孔内设有环形台阶, 所述定位凸柱底部旋接一螺 钉, 螺钉底部设有限位圆台, 所述的环形台阶活络卡装在限位圆台与凸柱底 面 间形成环形间隙内, 环形台阶与限位圆台间环布有若干滚珠, 所述滚珠与环形 台阶、 限位圆台形成轴承结构。 上述结构不仅可以防止在剧烈运动时轴套与输 出轴的连接部脱离后轴向间隙变大, 导致扭簧变形, 还可减少轴套与连接部在 运动时的摩擦, 提高传动效率。
进一歩的, 所述制动机构包括制动块, 所述制动块顶部左侧设有卡制扭簧 用的凸起部 I, 制动块顶部右侧设置与连接机构连接用的凸起 部 II, 制动块、 凸起部 I及凸起部 Π为一体结构, 所述制动块的底部通过扭簧 II弹性连接在机 壳上, 所述扭簧 II具有向下的弹性拉紧力使制动块回位。
进一歩的, 所述扳机包括转接在机壳上的转盘及与转盘一 体的转动手柄, 所述的连接机构包括一连接片, 所述连接片顶部通过扭簧 III转接在扳机的转盘 上, 连接片底部设有与制动块的凸起部 Π相扣接的钩部 I, 所述的转动手柄向 下转动使转盘拉动连接片向上运动, 所述钩部 I抵住凸起部 II将制动块向上拉 起脱离与扭簧的卡制位置; 所述的扭簧 III具有向下的拉力使连接片回位。
进一歩的, 所述扳机与连接机构间还设有一限位机构, 所述限位机构包括 设在连接片中部的钩部 II, 钩部 II上方的机壳上设有一限位销, 所述限位销在 连接片上升过程中卡住钩部 Π推动连接片向外转动使钩部 I与凸起部 II脱离, 实现制动块的复位。
进一歩的, 所述的刀片组件包括设于机壳前端的刀片壳体 , 固接于刀片壳 体内的静刀片及转接在静刀片上的动刀片, 所述动刀片的尾部设有挂钩用于连 接曲柄机构。
进一歩的, 所述刀片壳体由左、 右副壳体通过紧固件拼装而成, 便于刀片 更换。
进一歩的, 所述曲柄机构包括设在输出轴顶部并由输出轴 驱动旋转的偏心 块, 所述偏心块的长轴偏心头上转接有钩板, 所述钩板的另一端设有挂钩孔用 于挂接动刀片尾部的挂钩, 偏心块旋转带动钩板左右来回移动驱动动刀片 绕转 接处作切割运动。
本发明的有益效果: 本发明将剪刀机内的传动机构分为了主动传动 组件与 从动传动组件, 扭簧连接主动传动组件与从动传动组件, 通过扭簧与主动传动 组件的抱紧或分离实现剪刀机的传动与制动, 电机运转始终朝向一个方向, 减 小了电流的消耗, 从而使输出功率增加, 剪刀机的剪切扭力大大提高, 可以对 较粗的树枝进行修剪; 同时本发明还具有内部结构紧凑、 刀片更换方便的优点。 附图说明 下面结合附图对本发明作进一歩的说明:
图 1为本发明的内部结构示意图;
图 2为图 1中 A处的放大图;
图 3为本发明主动传动组件、 从动传动组件、 刀片组件的连接结构示意图; 图 4为图 3中 B处的放大图;
图 5为本发明刀片组件的内部结构示意图。 具体实施方式 如图 1至图 4所示, 本发明一种剪刀机改进结构, 包括机壳 1、 设于机壳 1 内的电机 2及设于机壳 1上的扳机 7,电机 2通过传动机构驱动机壳 1前端的刀 片组件 5,所述传动机构包括与电机 2连接的主动传动组件 3及与刀片组件 5连 接的从动传动组件 4,所述的主动传动组件 3与从动传动组件 4通过一螺旋结构 的扭簧 6连接, 所述的扭簧 6同时抱紧主动传动组件 3顶部与从动传动组件 4 尾部实现主动传动组件 3、 从动传动组件 4、 扭簧 6三者的连动旋转, 机壳 1内 还设有制动机构 8,所述制动机构 8在扭簧 6随主动传动组件 3旋转时卡制在扭 簧旋转方向上使其松开主动传动组件 3实现制动,所述的扳机 7通过连接机构 9 控制制动机构 8卡制或不卡制扭簧。
主动传动组件 3包括用于连接电机 2转动轴的过桥轴 30, 过桥轴顶部固接 有轴套 31; 所述的从动传动组件 4包括一输出轴 40, 输出轴的顶部设置曲柄机 构连接所述的刀片组件 5,输出轴 40的底部设有与所述轴套 31配合抵接的柱形 连接部 41, 所述的扭簧同时抱紧在轴套与连接部的外壁上 ; 连接部的底面上设 有定位凸柱 411, 所述定位凸柱 411活动嵌入轴套的套孔内实现主动传动组件 3 与从动传动组件 4的活络插接配合, 保证主动传动组件 3与从动传动组件 4连 动旋转时具有良好的同轴度, 也有利于传动效率的提高; 轴套 31的套孔内设有 环形台阶 311, 所述定位凸柱 411底部旋接一螺钉 43, 螺钉底部设有限位圆台 431, 所述的环形台阶活络卡装在限位圆台与凸柱底 面间形成的环形间隙内, 环 形台阶与限位圆台间环布有若干滚珠 32, 所述滚珠与环形台阶、 限位圆台形成 轴承结构, 这样不仅可以防止在剧烈运动时轴套与输出轴 的连接部脱离后轴向 间隙变大, 导致扭簧变形, 还可减少轴套与连接部在运动时的摩擦, 提高传动 效率。
制动机构 8包括制动块 80, 所述制动块顶部左侧设有卡制扭簧 6用的凸起 部 1 81, 制动块顶部右侧设置与连接机构 9连接用的凸起部 1182, 制动块、 凸 起部 I及凸起部 Π为一体结构, 所述制动块的底部通过扭簧 II 83弹性连接在机 壳 1上, 所述扭簧 II具有向下的弹性拉紧力使制动块 80回位; 扳机 7包括转接 在机壳 1上的转盘 71及与转盘一体的转动手柄 72,所述的连接机构 9包括一连 接片 90, 所述连接片 90顶部通过扭簧 ΙΠ93转接在扳机 7的转盘上, 连接片 90 底部设有与制动块的凸起部 II相扣接的钩部 I 91, 所述的转动手柄 72向下转动 使转盘拉动连接片 90向上运动, 所述钩部 I 91抵住凸起部 II 82将制动块 80向 上拉起脱离与扭簧的卡制位置;所述的扭簧 ΙΠ93具有向下的拉力使连接片 90回 位; 所述扳机 7与连接机构 9间还设有一限位机构, 所述限位机构包括设在连 接片 90中部的钩部 1192, 钩部 II上方的机壳 1上设有一限位销 94, 所述限位销 在连接片 90上升过程中卡住钩部 II推动连接片 90向外转动使钩部 I与凸起部 II脱离, 实现制动块的复位。
如图 5所示, 刀片组件 5包括设于机壳 1前端的刀片壳体, 固接于刀片壳 体内的静刀片 51 及转接在静刀片上的动刀片 52, 所述动刀片的尾部设有挂钩 521用于连接曲柄机构; 刀片壳体由左、 右副壳体 50, 50 ' 通过紧固件 53拼装 而成, 便于刀片更换。 曲柄机构包括设在输出轴 40顶部并由输出轴驱动旋转的 偏心块 42, 所述偏心块的长轴偏心头 421上转接有钩板 44, 所述钩板的另一端 设有挂钩孔 441用于挂接动刀片 52尾部的挂钩 521, 偏心块旋转带动钩板左右 来回移动驱动动刀片绕转接处作切割运动。
工作原理: 在初始剪切状态下, 动刀片与静刀片的位置关系如图 5所示, 待修剪树枝可卡入静刀片内, 这时电机已启动并带动过桥轴转动, 使轴套及扭 簧也随之转动, 但制动块的凸起部 I卡制在扭簧的旋转方向上, 由于轴套未受 卡制, 因此轴套与扭簧间产生一个相对转动, 扭簧底部受力而膨胀并松开轴套, 电机的动力无法传至输出轴上, 刀片组件也就无法进行剪切;
向下拉动转动手柄使连接片上升, 连接片上的钩部 I在上升过程中与制动 块上的凸起部 Π相扣接将制动块向上拉起使其脱离与扭簧的 制位置, 取消了 对扭簧的卡制, 扭簧以自身扭力抱紧轴套, 使轴套、 扭簧、 输出轴三者连动旋 转, 继而带动刀片组件上的动刀片进行剪切运行;
如图 1 所示, 在连接片上升过程中, 连接片上的钩部 II会受到设于机壳内 的限位销的阻挡向外转动, 从而使钩部 I与凸起部 II脱离, 制动块被扭簧 II拉 回, 凸起部 I重新卡制扭簧, 实现制动, 动刀片与静刀片再次回到初始剪切状 态, 一个剪切循环结束, 这时松开转动手柄, 连接片在扭簧 III的作用下复位; 整个剪切循环中, 电机始终是朝一个方向转动, 因此功率输出稳定, 相比 原有的剪刀机, 其剪切扭力大大提高, 可以对较粗的树枝进行修剪。 除上述优 选实施例外, 本发明还有其他的实施方式, 本领域技术人员可以根据本发明作 出各种改变和变形, 只要不脱离本发明的精神, 均应属于本发明所附权利要求 所定义的范围。
