專利名稱：鏈鋸的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種動力工具，尤其是涉及一種鏈鋸。
背景技術：
目前，市場上出現多種用于植物類修剪的工具，例如剪刀用于修剪一些相對細小 的枝葉。還有修枝機和鏈鋸通常用來修剪相對粗的樹木等。傳統的鏈鋸包括一個由鏈條和用來支撐鏈條的支撐板組成的工作頭，鏈條受馬達 驅動，繞支撐板做旋轉運動，傳統的鏈鋸還包括位于工作頭后部的主手柄，位于工作頭和主 手柄之間的輔助手柄。在切割時，這種傳統鏈鋸的工作頭通常只是受電機驅動使得鏈條繞 支撐板旋轉，支撐板一般是不動的，切割過程中，操作者一手握主手柄，另一手握輔助手柄， 為了保證切割順利進行，操作者的手需要朝切割方向旋加一個壓力。當從上往下切割時，由 于機器本身具有向下的重力，這種傳統的鏈鋸相對較容易且較省力一些。但如果需要從下 往上切割，或者需要從側面切割，操作者就會覺得比較費力。美國公開專利申請US2005/0022388A1號揭示了一種鏈鋸包括由鏈條和用來支撐 鏈條的支撐板組成的工作頭，鏈條受馬達驅動，繞支撐板做旋轉運動，這種鏈鋸還包括繞一 個固定軸線相對樞轉的一對臂，工作頭安裝于其中的一個臂上且可隨該臂一起繞所述固定 軸線相對另一個臂樞轉。每個臂對應的都連接有一個手柄部供操作者手握。操作過程中， 操作者相對的樞轉所述手柄部會使得切割頭朝切割方向移動從而使得切割工作順利進行。 但是這種結構使得在有些情況下操作就不太舒適，例如當需要切割高處的樹枝時，操作者 施力就比較困難；另外，當需要切割放在地上的木頭時，操作者就需要彎下腰操作，這樣如 果工作時間較長就很容易使人感覺疲勞。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種操作舒適的鏈鋸。為了解決上述問題，本發明提供了一種鏈鋸，包括切割元件；用于支撐所述切割元件的支撐板，支撐板具有支撐板平面，支撐板可在該支撐板 平面內繞一固定軸線樞轉；馬達具有馬達輸出軸用于旋轉的驅動所述切割元件；馬達殼體用于收容所述馬達；所述鏈鋸還包括一與所述馬達殼體連接的導向機構，該導向機構具有一縱向延伸 軸線；手柄裝置可操作的沿該導向機構的縱向延伸軸線做線性運動；手柄裝置與支撐板之間通過連接機構相連，該連接機構使得手柄裝置的線性運動 轉換為支撐板的樞轉運動。在本發明所揭示的鏈鋸中，由于手柄裝置是做線性運動，所以會使得操作者無論在什么方向操作都會比較舒適。本發明的優選實現方案還可是以下幾種優選的，本發明的連接機構為曲柄滑塊機構。優選的，本發明的曲柄滑塊機構包括主動件、連接桿和從動件，所述主動件由所述 手柄裝置承擔，所述從動件與所述支撐板固定連接，所述連接桿位于所述主動件和從動件 之間，且分別以鉸接的方式與主動件和從動件連接。優選的，本發明的從動件大致呈“V”形設置，該“V”形從動件的一邊與連接桿以鉸 接的方式連接，另一邊與支撐板固定連接，“V”形底部繞所述固定軸線樞轉。優選的，本發明的固定軸線為馬達輸出軸的軸線。優選的，本發明的鏈鋸包括傳動機構，該傳動機構位于馬達的輸出軸與切割元件 之間，該傳動機構包括鏈輪，該鏈輪具有鏈輪旋轉軸線，鏈輪可繞鏈輪旋轉軸線轉動，鏈輪 與所述切割元件配合以驅動該切割元件繞所述支撐板轉動，所述固定軸線為鏈輪的旋轉軸 線。 優選的，本發明的手柄裝置包括導桿部和握持部。優選的，本發明的導桿部為細長型桿。優選的，在本發明的握持部大致呈D形。優選的，本發明的導向機構為細長型導向套筒，該導向套筒具有縱向延伸軸線，該 導向套筒用于收容所述導桿部，使得該導桿部可以沿所述導向套筒的縱向延伸軸線線性運 動。優選的，本發明的導向套筒和導桿部之間設有鎖緊開關。優選的，本發明的D形握持部上設控制開關。優選的，本發明的D形握持部兩端對稱的設安全開關。優選的，本發明的述鏈鋸包括U形護罩。優選的，本發明的U形護罩包括第一端面和第二端面，該第一端面和第二端面位 于同一平面內，假定一個面垂直于縱向延伸軸線且使得所述固定軸線通過該面，切割元件 的最外圍上的點到所述假定的面的最大距離小于或等于第一端面和第二端面所在的平面 到所述假定的面的最大距離。優選的，本發明的連接機構為齒輪齒條機構，該齒輪齒條機構包括與手柄裝置固 定連接的齒條和與支撐板固定連接的齒輪，齒輪與齒條嚙合，使得齒條的直線運動可以轉 換為齒輪的樞轉運動。優選的，本發明的連接機構為滑輪機構，滑輪機構包括滑輪和繩子，繩子套于滑輪 上，繩子的一端與手柄裝置固定連接，繩子的另一端固定連接于馬達殼體上，滑輪與支撐板 固定連接，這種連接使得手柄裝置的線性運動轉換為支撐板的樞轉。
下面結合附圖對本發明做進一步詳細的描述。圖1為本發明第一實施例所揭示的鏈鋸的立體圖。圖2為圖1所揭示的鏈鋸的內部結構示意圖。圖3為圖1所揭示的鏈鋸的連接機構的工作原理圖。
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圖4為圖1所揭示的鏈鋸的傳動機構的示意圖。圖5為圖4所揭示的鏈鋸的鎖緊機構的示意圖。圖6A為圖1所揭示的鏈鋸在不工作時的狀態圖。圖6B為圖6A所揭示的鏈鋸在工作過程中的狀態圖。圖6C為圖1所揭示的鏈鋸在將要結束工作時的狀態圖。圖7為圖1所揭示的鏈鋸在切割放置于地板上的工件時的示意圖。圖8為本發明第二實施例所揭示的鏈鋸的內部結構示意圖。圖9為本發明第三實施例所揭示的鏈鋸的內部結構示意圖。圖中10.鏈鋸12.工作頭14.支撐板
16.柔性鏈條17.支撐板平面18.馬達
20.馬達輸出軸24.馬達殼體26. U形護罩
28.上護罩30.下護罩31.連接部
32.第一收容空間34.第二收容空間36.側壁
38.開口40.第一抵靠邊42.側壁
44.第二抵靠邊46.第三抵靠邊47. U形抵靠邊
48.第一端面50.第二端面52.導向套筒
54.收容空腔56.手柄裝置58.導桿部
60.握持部62.握持邊64.連接邊
66.控制開關68.安全開關70.曲柄滑塊機構
70a.齒輪齒條70b 滑輪機構72.主動件
72a.齒條72b.滑輪74.連接桿
74a.齒輪74b.繩子76.從動件
76b 連接桿78. V形一邊80. V形另一邊
82.傳動機構84.小齒輪86.大齒輪
88.中間軸90.鏈輪92.鎖緊開關
94.開關按鈕98.第一鎖緊端100.第二鎖緊端
102 第一卡槽104 第二卡槽106.樞轉中心
XL馬達輸出軸軸線X2.縱向延伸軸線X3.中間軸軸線
具體實施例方式第一實施方式參照圖1至圖2，一種鏈鋸10包括用于加工工件的工作頭12，工作頭12包括支撐 板14和安裝于支撐板14上的切割元件。在本實施方式中，切割元件為柔性鏈條16，該柔性 鏈條16安裝于支撐板14的外圍，且可繞該支撐板14轉動。支撐板14所在的平面為支撐 板平面。鏈鋸10還包括馬達18，馬達18用于驅動工作頭12，使得柔性鏈條16繞支撐板14 轉動。馬達18具有馬達輸出軸20，該馬達輸出軸20具有馬達輸出軸軸線XI，該馬達輸出 軸20繞馬達輸出軸軸線XI旋轉從而驅動柔性鏈條16使其繞支撐板14轉動。
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馬達18收容于馬達殼體24內，在本實施方式中，馬達殼體24由兩個半殼組成，當 然馬達殼體不限于此種形式，也可以是本領域慣用的其他的形式。馬達殼體24的一端連接有U形護罩26，該U形護罩26的一邊為上護罩28，U形護 罩26的另一邊為下護罩30，U形護罩26的底部為連接部31。該U形護罩26通過底部上 的連接部31與馬達殼體24連接。上護罩28具有第一收容空間32，當鏈鋸10處于不工作 狀態時，工作頭12完全收容于上護罩28的第一收容空間32內。下護罩30具有第二收容 空間34，工作過程中，當切割到底時即切割工作接近結束時，工作頭12可部分的被收容于 下護罩30的第二收容空間34內。上護罩28具有兩個側壁36，支撐板14位于兩個側壁36 之間，側壁36上設有若干開38，設置開口 38的目的是方便操作者能清楚的看到工作頭的當 前位置。側壁36在朝向下護罩的一側具有第一抵靠邊40。下護罩30具有兩個側壁42，工 作頭12可操作的收容于兩個側壁42之間，側壁42在朝向上護罩28的一例設有第二抵靠 邊44，連接部31上設有第三抵靠邊46，第三抵靠邊46用于連接第一抵靠邊40和第二抵靠 邊44。第一抵靠邊40、第二抵靠邊44和第三抵靠邊46形成一個大致U形的抵靠邊47，該 U形抵靠邊47用于在工作時抵靠工件。上護罩28具有第一端面48，下護罩具有第二端面50，在本實施方式中，第一端面 48和第二端面50大致位于同一平面內。當然，第一端面和第二端面也可以不在同一平面 內，例如第一端面和/或第二端面為兩個平行的面，或為錐形面，或為其他曲面。第一端面 48大致與側壁36垂直，第二端面50大致與側壁42垂直設置。當然第一端面和/或第二端 面也可以不垂直于側壁。第一端面48和側壁36形成第一收容空間32。第二端面50和側 壁42形成第二收容空間34。馬達殼體的另一端連接有導向機構，在本實施方式中，導向機構為細長型導向套 筒52，該導向套筒52具有縱向延伸軸線X2。導向套筒52具有收容空腔54。鏈鋸10還包括手柄裝置56，手柄裝置56包括導桿部58和握持部60，導桿部58 為細長型桿，導桿部58收容于導向套筒52的收容空腔54內。握持部60大致呈D形。D形 握持部60的一邊為握持邊62，另一邊為連接邊64，握持邊62的內側上設有控制開關66，控 制開關66與馬達18電性連接用來控制馬達18的啟動和停止。握持邊62的兩端設有安全 開關68，安全開關68對稱的設置于握持邊62的兩端，使得無論用左手還是右手操作都比較 方便。連接邊64與導桿部58相連。手柄裝置56與工作頭12之間設有連接機構，在本實施方式中，連接機構是直接連 接手柄裝置56和支撐板14的，該連接機構使得手柄裝置56的線性運動轉換為支撐板14 的樞轉運動。在本實施方式中，連接機構為曲柄滑塊機構70。曲柄滑塊機構70包括主動件 72、連接桿74和從動件76。主動件72由手柄裝置56的導桿部58承擔，當操作者朝向工作 頭12的方向推握持部60時，導桿部58可沿導向套筒52的縱向延伸軸線X2做線性運動。 從動件76與支撐板14固定連接，連接桿74位于主動件72和從動件76之間，且分別以鉸 接的方式與主動件72和從動件76連接。從動件76大致呈“V”形設置，該“V”形從動件76 的V形一邊78與連接桿74以鉸接的方式連接，V形另一邊80與支撐板14固定連接，“V” 形底部可樞轉的安裝于馬達輸出軸20上，這種安裝方式使得從動件76可繞馬達輸出軸20 的馬達輸出軸軸線XI旋轉，由于從動件76與支撐板14固定連接，當從動件76繞馬達輸出 軸軸線XI旋轉時，支撐板14也同時繞馬達輸出軸軸線XI在支撐板平面內旋轉。
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參照圖3為曲柄滑塊機構70的運動原理圖，主動件72做直線運動，當主動件72 從第一位置(實線所代表的位置)運動到第二位置(虛線所代表的位置)時，從動件76從 第一位置(實線所代表的位置)樞轉到第二位置(虛線所代表的位置)，箭頭A1代表主動 件72的運動方向，箭頭A2代表從動件76的運動方向。參照圖4，鏈鋸10包括傳動機構82位于馬達18與工作頭12之間，傳動機構82包 括小齒輪84設于馬達輸出軸20上并可隨馬達輸出軸20 —起繞馬達輸出軸軸線XI旋轉。 傳動機構82還包括大齒輪86與小齒輪84嚙合，大齒輪86安裝于中間軸88上，中間軸88 具有中間軸軸線X3，鏈輪90也安裝于中間軸88上，鏈輪90具有鏈輪旋轉軸線，在本實施 方式中，鏈輪旋轉軸線即為中間軸軸線X3，鏈輪90與大齒輪86 —起可繞中間軸軸線X3旋 轉。鏈輪90與柔性鏈條16嚙合可驅動柔性鏈條16繞支撐板14轉動。工作時，開啟馬達18，馬達輸出軸20就會旋轉，小齒輪84隨馬達輸出軸20 —起旋 轉，小齒輪84旋轉帶動大齒輪86旋轉，由于大齒輪86與鏈輪90同軸設置，所以大齒輪86 旋轉會帶動鏈輪90旋轉，鏈輪90旋轉從而帶動柔性鏈條16繞支撐板14轉動。同時，操作 者手握手柄裝置56的握持部60，朝向工作頭12的方向推動手柄裝置56，導桿部58會沿導 向套筒52的縱向延伸軸線X2作線性運動，通過連接桿74的作用，從動件76會繞馬達輸出 軸20作樞轉運動，從而帶動支撐板14在支撐板平面內繞馬達輸出軸20作樞轉運動。在本 實施方式中，是通過朝向工作頭12方向推動手柄裝置56，從而使支撐板14樞轉實現切割， 需要注意的是，本領域普通技術人員通過簡單的變換曲柄滑塊機構70的位置也可以實現 通過朝向遠離工作頭12方向拉手柄裝置56，使得支撐板14樞轉實現切割。同時參照圖5，在導向套筒52和手柄裝置56的導桿部58之間設有鎖緊開關92， 鎖緊開關92包括分別設置于兩側的兩個開關按鈕94和位于兩個開關按鈕之間的鎖緊塊 96。鎖緊塊96包括第一鎖緊端98和第二鎖緊端100，導桿部58上設置有第一卡槽102和 第二卡槽104分別用來收容第一鎖緊端98和第二鎖緊端100。鎖緊塊96具有一個樞轉中 心106。通過按壓任意一個開關按鈕94，鎖緊塊96就會繞樞轉中心106樞轉，從而使得第 一鎖緊端98和第二鎖緊端100分別從第一卡槽102和第二卡槽104中移出，從而使得手柄 裝置56的導桿部58可相對于導向套筒52移動。反之手柄裝置56相對于導向套筒52被 固定于一定的位置。參照圖6A，圖6B和圖6C，為鏈鋸10的工作狀態示意圖，圖6A為鏈鋸處于非工作 狀態時的示意圖，此時，工作頭12完全收容于上護罩28內。參照圖6B，朝A向推動手柄裝 置56，工作頭12就會順著B向樞轉，并開始對工件進行切割，從上護罩28逐漸露出。參照 圖6C，繼續朝A向推動手柄裝置56，工作頭12繼續順著B向樞轉，從而部分的進入下護罩 30，并結束對工件的切割。進一步參照圖6B和圖7，工作頭12包括一個鄰近馬達輸出軸20的鄰近端和一個 遠離馬達輸出軸20的遠離端，遠離端的最外層指的是柔性鏈條的外圍。支撐板14的樞轉 軸為馬達輸出軸軸線XI。此處假設一個平面M1，平面Ml垂直于縱向延伸軸線X2，且使得馬 達輸出軸軸線XI位于該平面Ml內。工作頭遠離端最外層上的點到平面Ml的最遠距離為 L1 ；如果上護罩28的第一端面48和下護罩30的第二端面50在同一平面，那么上護罩28 的第一端面48和下護罩30的第二端面50所在的平面到平面Ml的距離為L2 ；如果上護罩 28的第一端面48和下護罩30的第二端面50不在同一平面，上護罩28的第一端面48或下護罩30的第二端面50兩者中的任一個上的點到平面Ml的最遠距離為L2。在本實施方式中，距離L1小于距離L2。這樣設計的好處是，當被切割工件放置于 地板上(參照圖7)，操作者按照如圖7所在的方向即鏈鋸10的縱向方向大致垂直于地板的 方向放置鏈鋸10，此時上護罩28的第一端面48和下護罩30的第二端面與地板接觸，從而 將鏈鋸10支撐，這樣以來，工作頭12遠離端的最外層不會碰到地板，進而起到保護工作頭 12的作用。當然，若工具在草地或者沙地/泥土地上使用，距離L1也可以基本上等于L2甚 至略大于L2。在這種情況下工作頭12的遠離端的最外層有可能碰到軟質的草地或者沙地 或者泥土地，但是不會對工作頭12產生有很大的損傷。第二實施方式參照圖8，本實施方式與第一實施方式基本上相同，所不同的是，曲柄滑塊機構70 是由齒輪齒條機構70a代替的。該齒輪齒條機構70a包括與手柄裝置56固定連接的齒條 72a，和與支撐板14固定連接的齒輪74a，通過推或者拉手柄裝置56，會使得齒輪74a樞轉 從而帶動支撐板14樞轉。第三實施方式參照圖9，本實施方式與第一實施方式基本上相同，所不同的是，曲柄滑塊機構70 是由滑輪機構70b代替的。滑輪機構70b包括滑輪72b和繩子74b，繩子74b套于滑輪72b 上，繩子74b的一端與手柄裝置56固定連接，繩子74b的另一端固定連接于馬達殼體24上， 滑輪72b通過連接桿76b與支撐板14固定連接，操作時，操作者沿C向拉動手柄裝置56，滑 輪72b就會帶動連接桿76b樞轉，從而連接桿76b帶動支撐板14樞轉。
權利要求
一種鏈鋸，包括切割元件；用于支撐所述切割元件的支撐板，支撐板具有支撐板平面，支撐板可在該支撐板平面內繞一固定軸線樞轉；馬達具有馬達輸出軸用于旋轉的驅動所述切割元件；馬達殼體用于收容所述馬達；其特征在于所述鏈鋸還包括一與所述馬達殼體連接的導向機構，該導向機構具有一縱向延伸軸線；手柄裝置可操作的沿該導向機構的縱向延伸軸線做線性運動；手柄裝置與支撐板之間通過連接機構相連，該連接機構使得手柄裝置的線性運動轉換為支撐板的樞轉運動。
2.根據權利要求1所述的鏈鋸，其特征在于所述連接機構為曲柄滑塊機構。
3.根據權利要求2所述的鏈鋸，其特征在于所述曲柄滑塊機構包括主動件、連接桿和 從動件，所述主動件由所述手柄裝置承擔，所述從動件與所述支撐板固定連接，所述連接桿 位于所述主動件和從動件之間，且分別以鉸接的方式與主動件和從動件連接。
4.根據權利要求3所述的鏈鋸，其特征在于所述從動件大致呈“V”形設置，該“V”形 從動件的一邊與連接桿以鉸接的方式連接，另一邊與支撐板固定連接，“V”形底部繞所述固 定軸線樞轉。
5.根據權利要求1所述的鏈鋸，其特征在于所述固定軸線為馬達輸出軸的軸線。
6.根據權利要求1所述的鏈鋸，其特征在于所述鏈鋸包括傳動機構，該傳動機構位于 馬達輸出軸與切割元件之間，該傳動機構包括鏈輪，該鏈輪具有鏈輪旋轉軸線，鏈輪可繞鏈 輪旋轉軸線轉動，鏈輪與所述切割元件配合以驅動該切割元件繞所述支撐板轉動，所述固 定軸線為鏈輪的旋轉軸線。
7.根據權利要求1所述的鏈鋸，其特征在于所述手柄裝置包括導桿部和握持部。
8.根據權利要求7所述的鏈鋸，其特征在于所述導桿部為細長型桿。
9.根據權利要求7所述的鏈鋸，其特征在于所述握持部大致呈D形。
10.根據權利要求8所述的鏈鋸，其特征在于所述導向機構為細長型導向套筒，該導 向套筒具有縱向延伸軸線，該導向套筒用于收容所述導桿部，使得該導桿部可以沿所述導 向套筒的縱向延伸軸線線性運動。
11.根據權利要求10所述的鏈鋸，其特征在于所述導向套筒和導桿部之間設有鎖緊 開關。
12.根據權利要求9所述的鏈鋸，其特征在于所述D形握持部上設控制開關。
13.根據權利要求9所述的鏈鋸，其特征在于所述D形握持部兩端對稱的設安全開關。
14.根據權利要求1所述的鏈鋸，其特征在于所述鏈鋸包括U形護罩。
15.根據權利要求14所述的鏈鋸，其特征在于所述U形護罩包括第一端面和第二端 面，該第一端面和第二端面位于同一平面內，假定一個面垂直于縱向延伸軸線且使得所述 固定軸線通過該面，切割元件的最外圍上的點到所述假定的面的最大距離小于或等于第一端面和第二端面所在的平面到所述假定的面的最大距離。
16.根據權利要求1所述的鏈鋸，其特征在于所述連接機構為齒輪齒條機構，該齒輪 齒條機構包括與手柄裝置固定連接的齒條和與支撐板固定連接的齒輪，齒輪與齒條嚙合， 使得齒條的直線運動可以轉換為齒輪的樞轉運動。
17.根據權利要求1所述的鏈鋸，其特征在于連接機構為滑輪機構，滑輪機構包括滑 輪和繩子，繩子套于滑輪上，繩子的一端與手柄裝置固定連接，繩子的另一端固定連接于馬 達殼體上，滑輪與支撐板固定連接，這種連接使得手柄裝置的線性運動轉換為支撐板的樞 轉。
全文摘要
本發明提供了一種鏈鋸，包括切割元件；用于支撐切割元件的支撐板，支撐板具有支撐板平面，支撐板可在該支撐板平面內繞一固定軸線樞轉；馬達具有馬達輸出軸用于旋轉的驅動切割元件；馬達殼體用于收容馬達；鏈鋸還包括一與馬達殼體連接的導向機構，該導向機構具有一縱向延伸軸線；手柄裝置可操作的沿該導向機構的縱向延伸軸線做線性運動；手柄裝置與支撐板之間通過連接機構相連，該連接機構使得手柄裝置的線性運動轉換為支撐板的樞轉運動。由于手柄裝置是做線性運動，所以會使得操作者無論在什么方向操作都會比較舒適，不易引起疲勞。
文檔編號A01G3/08GK101811312SQ20091013781
公開日2010年8月25日 申請日期2009年4月20日 優先權日2009年2月20日
發明者哈利·索默, 格雷厄姆·格哈德, 沃倫·布朗 申請人:蘇州寶時得電動工具有限公司