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工具

2020-10-26 13:45:31

  工具

  技术领域

  本实用新型涉及工具领域,尤其是一种包括由木材加工制造的构件的工具。

  背景技术

  传统的工具,如切割工具、梯子等,其在生产制造的过程中,往往会根据工具本身特定的性能需求选择合适的材料。比如切割工具的工具头,因为需要对工件进行切割操作,这就要求制备工具头的材料兼具高强度与高硬度的特性,钢铁就成了很好的选择;再如台式工具的工作台,一方面因其是用来支撑工件的,另一方面台式工具常常面临需要搬迁的情况,这就需要制备工作台的材料具备一定的强度以及较小的密度。但是,目前可用的许多金属材料和高性能结构材料都或多或少有自己不可缺少的缺点。比如钢铁这样的金属材料,其硬度和强度可能很高,但同时他们重量很重且属于环境不友好的类型;复合材料和聚合物基体的材料可能没有这些缺点,但是他们的生产工艺复杂且昂贵。尽管在各种材料方面我们都有不断的技术创新,但木材仍是理想的选择之一,木材不仅储量丰富,价格便宜而且质量轻。然而,与其他材料相比,它不是非常坚固。

  实用新型内容

  为克服现有的工具在生产制造过程中所面临的材料选择的难以兼顾,本实用新型提供一种包括由木材加工制造的构件的工具。采用此种木材制造工具的特定构件,一方面兼顾了构件所需的一定的强度与低密度的需求,另一方面也降低了生产过程中的成本。

  本实用新型提供一种工具,其中,所述工具包括一构件,所述构件由木材加工制成,所述木材的比强度值在400-450Mpacm3g-1之间。

  进一步的,所述构件为平板状结构或杆状结构。

  进一步的,所述工具为动力工具,所述动力工具包括:壳体;马达,安装于所述壳体内,用于驱动工作头工作。

  进一步的,所述动力工具为切割工具,所述构件为所述切割工具的底板,所述底板用于抵靠工件表面。

  进一步的,所述动力工具为打草机,所述构件为所述打草机的连接杆,所述连接杆一端连接供操作者握持的手柄,另一端连接工作部。

  进一步的,所述工具为台式工具,所述构件为所述台式工具的工作台,所述工作台用于支撑工件的表面。

  进一步的,所述工具为工具盒,所述构件为所述工具盒的盒体,所述盒体用于形成收纳空间。

  进一步的,所述工具为梯子,所述构件为所述梯子的架体,所述架体上设有踏板。

  进一步的,所述木材通过切削工具加工,制成所述构件。

  进一步的,所述构件通过机械连接方式与其邻接部件连接。

  进一步的,所述机械连接方式包括铰接。

  进一步的,所述木材的表面涂覆有油漆。

  进一步的,所述木材的表面胶粘有贴面层。

  本实用新型的工具,包括由木材加工制造的构件,该木材由全新工艺加工制成,一方面满足了构件特定的性能需求——一定的强度与低密度,另一方面,木材本身的储量丰富与加工工艺的简单低廉,降低了工具在加工制造过程中的成本。

  附图说明

  以上所述的本实用新型的目的,技术方案以及有益效果可以通过下面的能够实现本实用新型的具体实施例的详细描述,同时结合附图详细描述而清楚地获得。

  图1示出了本实用新型的第一实施例的切割工具的立体图。

  图2示出了本实用新型的第二实施例的打草机的立体图。

  图3示出了本实用新型的第三实施例的台式工具的立体图。

  图4示出了本实用新型的第四实施例的工具盒的立体图。

  图5示出了本实用新型的第五实施例的梯子的立体图。

  10、电圆锯20、锯片34、机头

  12、壳体22、固定护罩36、手柄

  14、切割单元24、活动护罩38、机壳

  16、底板30、打草机40、台式工具

  18、锯片轴32、连接杆42、支架

  44、工作台54、锁定装置64、踏板

  46、支撑腿56、上盒体66、防滑层

  48、安装部58、下盒体

  50、工具盒60、梯子

  52、盒体62、架体

  具体实施方式

  以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。但这些实施例并不限制本实用新型,本领域的技术人员根据这些实施例所做出的结构、方法或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

  本实用新型中,制备上述木材的工艺包括:首先使用沸腾的氢氧化钠(NaOH)和亚硫酸钠(Na2SO3)溶液浸泡木材;然后通过热压将处理过的木材的细胞壁压垮,并形成规则排列的纤维素纳米纤维。由此得到的木材密度仅为普通木材的3倍左右,但强度是普通木材的10倍以上,比强度值在400-450Mpacm3g-1之间,超过钢铁乃至以高强度著称的碳纤维材料。比强度值指的是材料的强度除以其表观密度(对于无孔洞材料,表观密度即材料密度)。值得注意的是,采用上述工艺加工制得的木材呈各向异性,简单来说就是木材的化学、物理性质随着方向的改变有所变化。木材所具有的各向异性使得其适用于加工制造结构为平板状或杆状的构件。

  选择上述木材加工制造工具的特定构件时,采用切削工具将所述木材加工成预设轮廓,并且由所述木材加工的构件采用机械连接方式与其邻接部件连接,诸如铰接、胶粘等。同时,考虑到木材表面的粗糙度以及外观要求,在木材的表面涂覆有一层油漆。当然,也可采用胶粘贴面层等其他的表面处理方式,在此不一一赘述。

  请参阅图1,示出了本实用新型第一实施例,一种切割机10,特别是一种电圆锯10,包括壳体12;安装在壳体12内的马达(未图示),马达具有马达轴;与马达连接的传动机构(未图示),用于驱动工作头工作;与壳体12连接的切割单元14;与切割单元14连接的底板16等。

  切割单元14包括安装在锯片轴18并由传动机构驱动旋转的锯片20(工作头)和护罩组件。护罩组件包括与壳体12连接的固定护罩22和围绕锯片轴18旋转的活动护罩24。固定护罩22用于收容锯片20的上半部分,活动护罩24用于遮盖锯片20的下部分。工作时,活动护罩24围绕锯片轴18旋转,从而使锯片20的下部分露出用于切割工件。

  电圆锯还包括与固定护罩22转动连接的底板16,底板16开设有锯片通孔用于使得锯片20从中穿过。切割操作时,底板16用于抵靠工件表面。本实施例中,底板16由上述木材制成,并通过铰接方式与固定护罩22连接。传统的电圆锯底板通常选用碳钢加工,碳钢的密度为7.8g/cm3,比强度值约为230Mpacm3g-1;而上述木材的密度为1.35g/cm3,比强度值约为在420Mpacm3g-1。计算可知,就强度(比强度值与密度的乘积)而言,碳钢的强度大于上述木材,但在圆锯实际的使用过程中,只起支撑作用的底板并不需要如碳钢般的高强度,更为重要的是,密度仅为碳钢密度1/6的上述木材所制成的底板大大减少了电圆锯整机的质量。对于手持式工具而言,减轻了用户的持重负担。

  图2所示为本实用新型的第二实施例。

  参考图2所示,一种打草机30,包括纵长延伸的连接杆32、执行工作的机头34(工作头)及供操作者操作的手柄组件36。连接杆32沿纵长方向设有第一端及与第一端相对的第二端。执行工作的机头34连接在连接杆32的第一端,手柄组件36连接在连接杆32的第二端。

  机头34连接在连接杆32远离手柄组件36的第一端。机头34包括机壳38、设置于机壳38内的马达(未图示)及由马达驱动在工作平面内围绕第一轴线X旋转的切割件(未图示)。本实施方式中,打草机32的连接杆由上述木材制成。传统的打草机连接杆由铝合金制成,铝合金的密度为2.7g/cm3,比强度值约为175Mpacm3g-1,对比上述木材的密度与比强度值可知,选用上述木材替代铝合金制成打草机的连接杆,不仅提高了连接杆的强度,其质量还有所降低。

  图3所示为本实用新型的第三实施例。

  参考图3所示,一种台式工具40,可辅助支持手持式工具,在进行少量的木料等工件加工时支撑工件,可使使用者操作方便、提高加工精度。本实用新型台式工具40的主要组成部分有:支架42和工作台44。支架42包括用于支撑工作台44的支撑腿46和固定连接于支撑腿46的安装部48,支撑腿46通过该安装部48与工作台44连接。本实施方式中,用于支撑工件的工作台44由上述木材制成。传统的台式工具的工作台通常由增强尼龙制成,这得益于该材料的低密度以及一定的强度。增强尼龙的密度约为1.18g/cm3,拉伸强度为100Mpa。选用上述木材替代增强尼龙,台式工具的质量虽有所增加,但对比两种材料的密度可知,整体的质量增加有限;但上述木材的选用大大提高了工作台的强度,避免了工作台受重击下的变形以及损毁。

  图4为本实用新型的第四实施例。

  参考图4所示,一种工具盒50,包括用于形成收纳空间的盒体52和锁定装置54。具体的,盒体52由枢转连接的上盒体56和下盒体58组成;锁定装置54连接上盒体56与下盒体58,用于根据用户需要打开或关闭工具盒50。工具盒在使用过程中,常常需要随用户从一个工作地点被移动到一个工作地点,这就要求制造工具盒的材料要轻。因此聚丙烯成为了制造工具盒的良好选择。但随之带来了工具盒易损毁的问题。而本实施方式中,盒体52由上述木材制成。聚丙烯材料的密度为0.92g/cm3,比上述木材轻。但此类材料属于强度较低的塑料种类,抗冲击强度差,一旦坠落常常会出现损毁的情况。选用上述木材替代聚丙烯制成工具盒的盒体,虽然整体质量上有所提高,但尚在用户能够承受的范围内;重要的是盒体的强度得到了较大的提升,使用寿命得以延长。

  图5为本实用新型的第五实施例。

  参考图5所示,一种梯子60,包括架体62,架体62上设有若干踏板64。本实施方式中,考虑到梯子60本身所需要的强度以及密度要求,架体62和踏板64均由上述木材制成。当然,为了增强防滑效果,踏板64上还可贴有一块橡胶制的防滑层66。

  以上已经描述了本公开的实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

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