專利名稱：用于軟性材料切割的動力手柄和電動工具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可以用于切割軟性材料的工具。更具體地，本發(fā)明涉及到可以將裝飾物花紋雕刻在柔軟的殼形原料(例如南瓜、易壓爛的物品、葫蘆、西瓜等等)上的工具。
背景技術：
人們已經認識了各種各樣的切割工具，并且許多這樣的切割工具是由機械驅動的，例如，電動機。一方面，這些電動工具可能包括可以插入到插座中的電源線。另一方面，這些電動工具也可以是電池驅動的。許多這樣的電動工具很耐用，這樣可以處理重型的切割工作。這種工具包括多種多樣的電鋸，電鉆等類似工具。
自然的，傳統(tǒng)的電動工具通常不是那種可以用于切割軟性材料的，像是肉質的帶殼水果，例如南瓜、西瓜、易壓爛的物品、葫蘆等等。人們常常在這些水果上雕刻裝飾性花紋，特別是為了慶祝節(jié)假日例如萬圣節(jié)、感恩節(jié)甚至是美國獨立紀念日。傳統(tǒng)上，在這些水果上雕刻裝飾性的花紋是依靠手動操作的工具來完成的。
這種雕刻很長一段時間是使用小折刀，削皮刀或類似工具來完成。由于這些切割工具的尺寸，一個典型的雕刻匠只能雕出有限的，尺寸相當大的裝飾性花紋。但是近幾年，新的技術和工具得到發(fā)展，雕刻也更加精細并可以將裝飾性的花紋雕刻在水果的外殼上，特別是南瓜。這些技術從成套的南瓜雕刻工具引申出來并得到發(fā)展，并在授予巴丁(Bardeen)的美國專利4,828,114里進行描述。這種工具包括手動操作的鉆頭和帶有細密齒的可以用于精細雕刻的小尺寸刀片。這種鋸子的示例可以在專利4,828,114里找到，描述更加詳細的例子記錄在授予Bardeen等人的美國專利4,841,638里。
當一個人想在大批水果上雕刻或需要在水果雕刻大型且精細的圖案時，使用手動鋸子會令人感到厭煩，并且有時讓人覺得難于運用自如而灰心。例如，當使用者用垂直的往復運動形成一個鉆的動作，使用者還必須在切割的方向上使用向前的運動以使刀片逆著材料切割。有時，這種復合運動很困難，并且使用者不能達到一個一致的向前力或往復力。這樣會降低使用者光滑切割的能力，甚至連直線都切不好?？逃绣e綜復雜花紋的地方這樣的不一致的力量會造成不平滑的切割線，并且一不小心就會撕破已經被切割的柔軟材料以致損害整個雕刻設計。
因此，仍然需要一種改進的可以用于雕刻柔軟材料的切割工具。的確需要可以切割水果的軟外殼例如南瓜、易壓爛的物品、葫蘆、西瓜等等的工具。特別是需要一種電力驅動的工具。而且，希望有這樣的一種工具，它可以利用已有的工具，在上述軟性外殼材料上雕刻精細花紋。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及可以切割軟性材料的工具。更具體地，本發(fā)明旨在描述可以用于在軟性外殼材料例如南瓜、易壓爛的物品、葫蘆、西瓜或其他水果上雕刻裝飾性花紋的鋸子。特別地，本發(fā)明涉及一種動力手柄和用于雕刻這種軟性材料的電力鋸。
本發(fā)明的一個實施例涉及一個便攜式電動工具的動力手柄，所述便攜式電動工具用于切割軟性材料。動力手柄有一個內部空腔，這個內部空腔里設置有一切割工具放置預留區(qū)。切割工具放置預留區(qū)還包括一切割工具鎖緊機構，切割工具鎖緊機構用于在切割工具預留區(qū)內鎖緊和放松切割工具。動力手柄還包括一個活動面板，它可以使動力手柄的內部空腔與外連通，這樣可以在動力手柄的內部空腔里裝卸一個切割工具。
動力手柄進一步可以配置成可容納并可支持地安裝一個切割工具在其中。在動力手柄內還設置有一驅動馬達裝置，驅動馬達裝置機械連接于切割工具，其中驅動馬達裝置驅動切割工具在軸向來回移動。
本發(fā)明更進一步提供了包含一電源的電動把手，其中電源與驅動馬達電性連接。本發(fā)明另外一方面可以使現有的手動縱向切割的工具安裝在動力手柄上。
本發(fā)明的另外一個實施例涉及一種用于切割軟性材料的便攜式電動工具。該電動工具包括一動力手柄，該動力手柄包括一內部空腔，還包括切割工具放置預留區(qū)，和一可裝卸切割工具的切割工具鎖緊機構。本發(fā)明的更進一步提供了一種切割工具，它包括一現有的手動操作其縱向運動的切割工具。
動力手柄還包括一個活動面板，它為了連通動力手柄的內部空腔可以與動力手柄分開，這樣可以在動力手柄的內部空腔里裝卸切割工具。另外動力手柄包括一個切割工具，所述切割工具被容納并可支持地安裝在動力手柄內。一個驅動馬達裝置也設置在動力手柄內，所述驅動馬達裝置與切割工具機械連接，驅動馬達裝置設置成在軸向來回移動切割工具。該便攜式電動工具的動力手柄更進一步包含一電源，其中電源與驅動馬達電性連接。
因此，考慮到上述的描述，本發(fā)明的目的之一是提供一種新的且實用的用于切割軟性材料的動力手柄和動力鋸。本發(fā)明的另一目的是提供一種電源驅動的動力手柄，可以安裝上現有的切割工具用以提供動力鋸式工具的自動互換。
本發(fā)明的這些和其它目的從以下具體實施例結合本發(fā)明附圖的詳細說明將會變得容易接受和理解。


圖1是根據本發(fā)明的實施例的一種動力鋸的立體圖；圖2是現有技術中手鋸的立體圖，這種手鋸可以安裝在如圖1所示根據本發(fā)明實施例所描述的動力手柄上。
圖3是本發(fā)明動力鋸的動力手柄的側視圖；
圖4是圖3所示動力手柄的俯視平面圖；圖5是圖3和圖4所示動力手柄的端視圖；圖6是為了說明如圖3至圖5所示的動力手柄的內部組件而將罩子移開后的側視圖；圖7是如圖6所示動力手柄底端部分的放大側視圖，為了展現齒輪傳動裝置和導向單元而不帶有支撐組件；圖8是如圖7所示的齒輪傳動裝置和導向單元；圖9是安裝在如圖7和圖8所示的導向組件上供滑行并來回運動的支撐組件的立體圖。
圖10是如圖9所示的支撐組件的仰視平面圖；圖11是手柄頂部的側視圖，描述了將如圖2所示的手動工具安裝在如圖9和圖10所示的支撐組件內。
具體實施例方式
本發(fā)明主要描述將裝飾性花紋雕刻在南瓜、易壓爛的物品、葫蘆、西瓜等肉質水果柔軟的外殼上的工具，然而，本發(fā)明也可理解為還能用于雕刻或切割其他的軟性材料。
因而，圖1介紹了根據本發(fā)明實施例的動力鋸10。動力鋸10包括一個動力手柄12，它有一個前端部分14和一個后端部分16。前端部分14終止于一帶有一開口42的前端18，一個鋸條20通過開口42在軸向延伸，鋸條20被動力手柄12在箭頭A方向來回驅動，在下面將更詳細地描述。一彈簧盒蓋22蓋在后端部分16上并用于連接電池盒，讓使用者通過裝電池的方式更換電源。
動力手柄12適合安裝一動力鋸或是其它現有技術已知的工具。圖2描述了這種工具，手鋸24包括了一個伸長的手柄26支撐著縱向延伸的鋸條20。手柄26包括一主體部分28，它的橫截面是六邊形。主體部分28終止于一個前凸緣30，它的尺寸稍大這樣可以提供一個環(huán)形延伸的輪緣32。手柄26通常被使用者用手抓住使鋸條20在雕刻軟性材料時來回工作，像是南瓜的外殼，以此來在其上雕刻裝飾性的花紋。為了提供電力以驅動工具，動力手柄12設計成能適合容納一個工具例如鋸子24。本發(fā)明設計帶有這樣的手動鋸是可以理解的，盡管其它工具如果設置成帶有類似于手柄26的樣子也是可以實現的。正如下面提到的，支撐組件的變換可以使用不同配置的手動工具。
圖3至圖5描述了動力手柄12的外部組件，如圖3至圖5所示，動力手柄12由兩個配對的部件34和部件36構成，并形成了一個罩子。手柄部件34和部件36可以咬合在一起或以任何已知的方便的形式緊固。作為選擇，手柄部件34和部件36由混入了成型塑料或其他合適的材料構成。如上所述，為了可裝入電池盒，彈簧盒蓋22安裝在動力手柄12的后端部件16上，并可拆卸。一個動力手柄12的前端部分14帶有一透明連接面板40，它為了能夠連接罩子38的內部與動力手柄12可分離，這樣可以在其中裝卸手鋸24。而且，如圖5所示，前端18有一個矩形的開口42，調節(jié)鋸條20便于其自由的縱向來回運動。還是參考圖5，一個可供選擇的開口44，以虛線顯示，可以提供一個撥火棍大小的放置預留區(qū)例如現有技術已知的那些工具并在圖6中所描述的。一個開關按鈕46也由罩子38支撐，所以使用者，通過按下開關按鈕46可以為鋸條20來回工作而啟動動力手柄，通過釋放動作而使動力手柄停止工作。
動力手柄12的內部組件如圖6所示，其中動力手柄12結合手柄部件34進行描述，連接面板40與動力手柄12可分離。在這個圖中，彈簧盒蓋22以橫截面示出。在這里可以看見罩子38支撐一個中央電池組啟動的驅動馬達50由電池52驅動，電池52裝在電池盒48里。彈簧盒蓋22包括一個接觸橋53，他們的作用就像是固定電池52的彈簧，也保持了電性連接，這樣電池組52串連在電路中。發(fā)動機50包含一個小齒輪傳動裝置，它的作用為傳動輸出齒輪54，并帶動一個冠裝齒輪，它是減速齒輪56的一部分，并依次驅動了連接曲柄58。減速齒輪56和連接曲柄58的安裝是為了支持相對于手柄部件36做旋轉運動。本技術領域的普通技術人員可以按照驅動馬達和所需的來回運動的速度做其他的機械設置。
動力手柄12的前端部分包括一個導向單元60，它安裝在手柄部件36上，并支持一個當連接曲柄58繞箭頭C方向旋轉時，在箭頭B方向來回運動的支撐組件80。如上所述，一個可選擇的開口用于容納一個現有技術中的穿刺工具，例如如圖6所示的穿刺工具62。最后，彈簧夾子64也可以在預留狀態(tài)緊鎖或放松穿刺工具62。一個使用者可以收回穿刺工具62在材料上打洞而進行雕刻，這樣鋸條20可以插入這樣的洞里。作為選擇的，鋸條20自己也可以戳穿材料開始切割工作。
現在參考圖7和圖8，更詳細的說明驅動齒輪組和導向單元60。在這些圖中，可以看到導向單元60是水槽形的構造，這樣使得滑槽66在其中縱向延伸。導向單元60包括復數個耳朵68，它可以以任何合適的方式安裝在輪轂70上，就像螺桿及其類似物。減速齒輪56被傳動齒輪54驅動(虛線所示)，還包括一個齒輪傳動元件72被傳動齒輪54驅動。減速齒輪元件74與曲軸齒輪76的齒嚙合，它提供一個曲柄銷78。曲軸齒輪76和曲柄銷78構成連接曲柄58。
連接曲柄58與支撐組件80相互作用。最后，支撐組件80在圖9和圖10中得到最好說明?？梢钥吹街谓M件80包括一個縱向延伸的主體82，它的尺寸和設置都利于支撐，在導向單元60的滑道66中來回運動。因此主體82配置成槽形是為了有一個縱向延伸的凹壁84，它的尺寸和設置適合容納手鋸24的手柄26。支撐組件80的前端86終止于邊88，它繞著其周圍延伸并提供一個內部貼邊槽90，它的尺寸和設置適合容納手鋸24的手柄26的凸緣30。支撐組件80的后端92包括一個橫桿94，它帶有一個橫向狹槽96，它的尺寸設計成當支撐組件安裝在導向單元60的滑槽66時嚙合連接曲柄58的曲柄銷78。從而，如圖7和圖8所示，當曲柄銷78繞著齒輪X軸旋轉時，曲柄銷78在橫向狹槽96的來回運動將驅動支撐組件80來回運動。減速齒輪56和曲軸齒輪76是經由挑選的，以增大轉矩和減少發(fā)動機50的傳動齒輪54產生的速度。
這些組件的裝配可以在圖11中看的更加清楚。圖11顯示手鋸24的手柄26安裝在支撐件80的凹壁84里。凸緣30被槽90容納所以手鋸24關于支撐組件80的相對運動是可靠的。支撐組件80安裝在導向單元60的滑道66里，并且可以理解曲柄銷78安裝在支撐組件的狹槽96里。連接曲柄58的旋轉帶動支撐組件80的來回運動，這樣鋸條20也沿著箭頭A方向來回運動。這樣一來，如圖7所示和圖11所示，當在觸點100和觸點102之間存在電性連接時一按下開關按鈕46鋸條的來回運動就開始了。
當支撐組件80在這里設計成某種外形來容納鋸子24的把手，本領域的技術人員容易理解，支撐組件80的構造可以根據不同形狀的手動工具而改變。當然，根據支撐組件80的改變，也可能需要改變導向單元60的構造。然而，這些改變都是本領域普通技術人員可以實現的。
從而，本發(fā)明在某種程度上描述了例示性實施例的特性。然而對本發(fā)明例示性實施例的不脫離本發(fā)明原則的修改和變化也是受到本發(fā)明保護的。
權利要求
1.一種用于切割軟性材料的便攜式電動工具的動力手柄，其特征在于所述動力手柄包括一個內部空腔；一切割工具放置預留區(qū)，它帶有一用于鎖緊和放松切割工具的切割工具鎖緊機構；一活動面板，為了連通動力手柄的內部空腔它與動力手柄可分離，這樣可以在動力手柄的內部空腔里裝卸切割工具。
2.按照權利要求1所示的動力手柄，其特征在于所述動力手柄設置成能夠容納并支撐一個切割工具在其中。
3.按照權利要求2所述的動力手柄，其特征在于其中一個驅動馬達裝置安裝在動力手柄內，驅動馬達裝置機械連接于切割工具，進一步地，驅動馬達裝置設置成可縱向來回運動。
4.按照權利要求3所述的動力手柄，其特征在于所述動力手柄包括一個電源，電源與驅動馬達裝置電性連接。
5.按照權利要求4所述的動力手柄，其特征在于所述切割工具包含一個現有的手動操作的縱向切割工具。
6.按照權利要求4所述的動力手柄，其特征在于所述電源包含至少一節(jié)電池。
7.按照權利要求4所述的動力手柄，其特征在于所述活動面板包含一個可分離的透明連接嵌板。
8.一種用于切割軟性材料的便攜式電動工具，其特征在于所述電力工具包括一個動力手柄，所述動力手柄帶有一個內部空腔，動力手柄還包括一個切割工具放置預留區(qū)，并帶有一個可鎖緊和放松切割工具的切割工具鎖緊機構；和一活動面板，為了連通動力手柄的內部空腔它與動力手柄可分離，這樣可以在動力手柄的內部空腔里裝卸切割工具；一個切割工具，所述切割工具能夠被動力手柄容納并支撐；和一個安裝在動力手柄內的驅動馬達裝置，所述驅動馬達裝置與切割工具電性連接，驅動馬達裝置的設置使切割工具可以在縱向來回運動。
9.按照權利要求8所述的便攜式電動工具，其特征在于所述動力手柄包括一個電源，電源與驅動馬達裝置電性連接。
10.按照權利要求9所述的便攜式電動工具，其特征在于切割工具包含一個現有的手動操作的縱向切割工具。
11.按照權利要求10所述的便攜式電動工具，其特征在于所述電源包含至少一個電池。
12.按照權利要求11所述的便攜式電動工具，其特征在于所述活動面板包含一個可分離的透明連接嵌板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種便攜式電動工具，該便攜式電動工具被用于軟性材料的切割。該便攜式電動工具包括一個動力手柄，所述動力手柄有一個內部空腔。在動力手柄的內部空腔內，設置有一個切割工具放置預留區(qū)。在切割工具放置區(qū)域內，還有一個切割工具鎖緊機構，該鎖緊機構可以在切割工具預留區(qū)域內對切割工具進行鎖緊和放松。動力手柄上還設置有一塊活動面板，通過它可以連通動力手柄的內部空腔，并且可以讓操作者裝卸放置在動力手柄內部空腔里的切割工具。
文檔編號B44B11/02GK1820902SQ200510129868
公開日2006年8月23日 申請日期2005年12月9日 優(yōu)先權日2005年9月27日
發(fā)明者庫爾特·范·烏爾姆, 賈斯廷·狄斯可 申請人:勞奇工業(yè)有限公司