具有雷射發生器控制開關的雷射模塊的製作方法

2023-06-19 16:53:26

專利名稱：具有雷射發生器控制開關的雷射模塊的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於旋轉鋸片型鋸如斜切鋸的雷射模塊。更具體地說， 本發明涉及具有雷射發生器控制開關的雷射模塊，所述雷射發生器控制開關 用於啟動在所述雷射模塊內的雷射發生器。
背景技術：
旋轉鋸如斜切鋸通常用於以精確的長度和角度切割木材和其他材料。斜 切鋸一般包括用於支撐待切割工件的基座、從所述基座向上延伸的臂以及可 樞軸轉動地連接到所述臂的鋸頭組件。所述鋸頭組件包括旋轉主軸、用於驅 動所述主軸的電源以及由所述主軸支撐以與所述主軸一致旋轉的鋸片。在使 用過程中，操作者啟動所述電源，以使鋸片旋轉並使鋸頭組件朝基座降低， 從而對工件位於鋸片切割邊緣(一般稱之為鋸縫)之間的區域進行切割。當 想要沿工件對特定位置進行切割時，操作者通常在工件上作上標記，並在進 行切割之前努力使鋸片與所述標記對齊。為了改進所述鋸片相對於工件上的 標記的對齊，目前公知的鋸通常包括雷射校正裝置，該雷射校正裝置將雷射 束投射到工件的頂面上。

發明內容
本發明包括與如斜切鋸、圓鋸及類似裝置的旋轉鋸片型切割裝置一起使 用的雷射模塊。該雷射模塊包括殼體，該殼體與鋸片一致旋轉；電源，該電 源位於所述殼體內，用於向雷射發生器提供電力；和雷射發生器控制開關， 該雷射發生器控制開關用於選擇性地啟動雷射發生器。
根據本發明的一個方面，所述雷射模塊包括兩個雷射發生器控制開關
離心開關，在雷射模塊以足夠大的速度旋轉時，該離心開關選擇性地使雷射 發生器連接到電源；以及通斷開關，當處於關閉位置時，該通斷開關選擇性 地使雷射發生器連接到電源。所述離心開關和通斷開關可以並聯連接，因而， 所述離心開關選擇性地完成電源和雷射發生器之間的第一電連接，所述通斷 開關選擇性地完成電源和雷射發生器之間的第二電連接。
根據本發明的另一方面，所述通斷開關包括固定到殼體的基座和由基座 可移動地支撐的執行機構。所述執行機構可在第二電連接沒有完成的打開位 置和完成第二電連接的關閉位置之間移動。
根據本發明的又---方面，所述離心開關包括固定到殼體的金屬外殼和位 於外殼內的柔韌的連接件。所述柔韌的連接件包括固定到殼體的彈簧和由該 彈簧支撐的金屬頭。所述金屬頭位於金屬外殼內，因而，在雷射模塊以足夠 大的速度旋轉時，該金屬頭與所述外殼的壁配合，並完成第一電連接。
根據本發明的另一方面，雷射發生器、電源和離心開關由所述殼體支撐。 此外，通斷開關相對於離心開關設置，從而將離心開關的部分推進關閉位置 並且使雷射發生器電連接到電源。所述通斷開關可以包括第一部分和第二部 分，所述第一部分穿過殼體中的開口延伸，所述第二部分選擇性地推動柔韌 的連接件，以與外殼配合。所述通斷開關的第二部分可以包括用於將離心開 關的部分推進關閉位置的錐面。
根據本發明的又- 方面，雷射發生器、電源和雷射發生器控制開關由殼 體支撐，並且所述雷射發生器控制開關包括由殼體支撐的金屬外殼和位於所 述外殼內的金屬連接件。當雷射模塊以足夠大的速度旋轉時，所述金屬連接 件選擇性地與金屬外殼配合，以使雷射發生器與電源電連接。


圖1是具有應用本發明原理的雷射模塊的斜切鋸的局部橫截面圖2是圖1中所示的雷射模塊的頂部透視圖； 圖3a是圖2中所示的雷射模塊的內蓋的頂透視圖； 圖3b是圖2中所示的雷射模塊的內蓋的底透視圖； 圖4是圖3中所示的雷射模塊的內蓋的側透視圖； 圖5是圖4中所示的彎曲支架的側透視圖；以及
圖6是用於應用本發明原理的雷射模塊的第二種實施方式的通斷開關的
局部橫截面圖。
具體實施例方式
現在參考附圖，先參考圖l，表示了旋轉鋸片型切割裝置，例如斜切鋸
10。斜切鋸10主要包括基座14、從基座14向上延伸的臂16以及由臂16 可樞軸轉動地支撐的鋸頭組件18，並且所述鋸頭組件18用於使鋸片12相對 於基座14旋轉。基座14包括用於支撐工件20的平的表面以及圍擋22，可 以將工件20靠在圍擋22上而將工件20固定在所需位置，例如垂直於鋸片 12。鋸頭組件18包括電機組件24，通過電機組件24旋轉的軸26，用於將 圓鋸片12安裝到軸26上並朝向工件20投射指示光束30的雷射模塊28，基 本圍繞鋸片12布置用於防護目的的固定護板32和可移動擋板34，用於使鋸 片組件18相對於臂16移動的手柄36，以及用於啟動電機組件24的電源開 關38。鋸頭組件18和臂16之間的可樞軸轉動的連接可以包括彈簧(未示出)， 所述彈簧用於偏壓鋸頭組件18不與工件配合。儘管圖1中所示的鋸10是具 有斜切角度調整機構和傾斜調整機構的組合斜切鋸，但是本發明同樣可以應 用於其它任何適合的切割裝置，例如簡單的斜切鋸、滑動組合斜切鋸、裁斷 鋸或類似切割裝置。
在操作過程中，當準備進行切割時，操作者在按下電源開關38並啟動 電機組件24的同時，抓持手柄36並使鋸頭組件18朝向工件20下降。當鋸
頭組件18降到足夠的位置時，旋轉的鋸片12切割工件20。
下面參照圖2、圖3a和圖3b，雷射模塊28包括具有內蓋40和外蓋44 的殼體39，內蓋40具有與鋸片12的面鄰近的表面，外蓋44與內蓋40相互 配合，以限定用於容納雷射模塊28的構件的空腔42。例如，參照圖3a和圖 3b，雷射模塊28包括以下構件雷射發生器46，用於發光；透鏡48，用於 將光聚焦成指示光束30;彎曲託架50，用於可調整地支撐空腔42內的雷射 發生器46;多個電池52和電接插件54，用於向雷射發生器46供電；以及 一個或多個雷射發生器控制開關，如離心開關56和通斷開關58，用於選擇 性地啟動雷射發生器46。
內蓋40可以由任何適合的材料製成，但是通常由金屬製成。內蓋40的 外表面與鋸片12的側面鄰近。內蓋40的基座部分具有相對較小的厚度60， 以使指示光束30與鋸片12的面之間的橫向距離最小化。此外，內蓋40的 基座部分還包括從透鏡48延伸到內蓋40的周邊64的雷射束通道62，以進 一步減小指示光束30與鋸片12的面之間的橫向距離。當橫切工件20時， 這種結構允許指示光束30基本平行於鋸片12的面。內蓋40還包括中心轂 66，中心轂66基本完全橫跨雷射模塊28的厚度68延伸。當將雷射模塊28 安裝到鋸片12上時，中心轂66將承受作用在雷射模塊28上的全部壓力， 並且防止塑料外部蓋44和空腔42內的部件46-58承受該壓力。更具體地說， 裝配螺栓或軸26的肩部緊挨中心轂66的頂部軸環，從而將雷射模塊28固 定到鋸片12上。
外蓋44為具有雷射蓋70和電池蓋72的兩件組合式蓋，雷射蓋70設置 在雷射發生器46的上方，電池蓋72設置在電池52的上方。雷射蓋70和電 池蓋72分別獨立地連接到內蓋40，因而，在無需拆卸雷射蓋70並且不必將 雷射模塊28從鋸片12上卸下來的情況下，可以將電池蓋72從內蓋40上拆 卸下來。這種結構簡化了對電池52的操作，並且減小了更換電池52所需的時間和勞動強度。
如上所述，雷射發生器46和透鏡48相互配合，以產生從雷射模塊28 發射的作為指示光束30的點狀雷射束。由於雷射模塊28的旋轉，指示光束 30表現為沿與鋸片12平行的方向橫跨工件20的頂面延伸的指示線(未示 出)。雷射發生器46通過彎曲託架50連接到內蓋40。彎曲託架50可以彎曲， 以允許對指數光束30是否對準進行調整，下面將對此進一步詳細描述。盡 管在附圖中公開了雷射發生器，但是任何適合的光源都可以用於在工件上產 生指示線，例如發光二極體(LED)或聚焦的電燈泡。
所述電池52相對較小如適用於手錶的電池，並且彼此間隔開，從而使 雷射模塊28的重量基本平衡。電池52和電接插件54限定了可通過離心開 關56和/或通斷開關58選擇性地閉合的電路。在可替換的設計中，可以採用 另一種類型的電源，例如利用雷射模塊28的旋轉運動來產生電能的電磁發 生器。
離心開關56和通斷開關58都與電池52和雷射發生器46串聯，以使激 光發生器46僅在開關56， 58中的一個或兩個處於閉合位置時啟動。離心開 關56包括以如下的方式設置在金屬筒狀外殼76內的柔韌的連接件73:當連 接件73處於不偏斜的位置時不與金屬筒狀外殼76的壁配合。例如，所述柔 韌的連接件包括具有第一端和第二端的彈簧74，所述第一端連接到內蓋40， 所述第二端支撐選擇性地與外殼76配合的金屬頭75。更具體地說，彈簧74 基本同軸地位於外殼76內的中心位置，因而，當彈簧74處於不偏斜位置時， 金屬頭75不與所述外殼的壁配合。然而，當雷射模塊28旋轉時，離心力將 使彈簧74偏斜，並且金屬頭75與外殼76的壁配合，從而閉合離心開關56， 並使電池52和雷射發生器46之間構成迴路。離心開關56降低了雷射發生 器46無意中啟動的可能性，因此增加了電池壽命並且潛在地降低了雷射引 發傷害的可能性。
由於只有在雷射模塊28靜止時，才能對雷射發生器46的位置進行調整
(如下面將詳細說明的)，因此通斷開關58用於在雷射模塊28靜止時選擇 性地啟動雷射發生器46。通斷開關58包括殼體78，所述殼體78與內蓋40 相連；執行機構80，所述執行機構80可滑動地設置在殼體78內，以在收縮 位置和延伸位置之間移動；彈簧(未示出)，所述彈簧用於將執行機構80推 向延伸位置；以及橡膠帽82，所述橡膠帽設置在執行機構80的頂部上並穿 過外蓋44上形成的開口延伸，以供鋸操作者操作。執行機構80的底部包括 金屬連接件，因而，當執行機構80處於延伸位置時，通斷開關58打開，當 執行機構80處於收縮位置時，通斷開關58閉合。通斷開關58與離心開關 56平行連接，因此任意一個開關56， 58的閉合都可使電池52和雷射發生器 46之間構成電路。更具體地說，所述離心開關56完成電池52和雷射發生器 46之間的第-一電連接，通斷開關58完成電池52和雷射發生器46之間的第 二電連接。
如上所述，雷射發生器46通過彎曲託架50連接到內蓋40上，所述彎 曲託架50是有彈性的，因此可以對雷射發生器46進行調整使其與殼體39 對齊。這種結構允許鋸操作者適當地調整工件20上的指示線的位置，使其 與鋸片12和鋸縫對齊。
參照圖4和圖5， 一種實施方式的彎曲託架50包括用於支撐雷射發生器 46的支撐部分84和與內蓋40連接的連接部分86。支撐部分84可相對於連 接部分86移動，因此可以對雷射發生器46進行調整使其與殼體39對齊。 例如，支撐部分84包括用於支撐雷射發生器46的一個端部90的第一臂 88，用於支撐雷射發生器46的另一端部94的第二臂92，以及用於使第一臂 88和第二臂92彼此連接的第三臂98。連接部分86包括與第一臂88和內蓋 40連接的第四臂96。但是，第二臂92僅在第三臂98和第四臂96之間延伸 一部分距離，因此在第二臂92和第四臂96之間存在缺口 100，並且支撐部
分84和連接部分86可相對彼此移動。第一臂88和第二臂92彼此基本平行， 第三臂98和第四臂96彼此基本平行，因此彎曲託架50為基本封閉的矩形 形狀。
如上所述，第一臂88支撐雷射發生器46的一端90，第二臂92支撐激 光發生器46的另一端94。這種結構使得第一臂88和第二臂92之間的距離 最大化，並使雷射發生器46的連接點之間具有穩定性，從而可使工件20上 的指示線的位置基本保持不變，除非對彎曲託架50進行調整。
第一臂88和第二臂92分別包括用於容納雷射發生器46的各個端部90、 94的開口 102、 104。雷射發生器46可以壓配合在各個開口 102， 104中。 但是也可以在各個構件46、 50之間設置額外的固定裝置，例如環氧樹脂材 料或機械緊固件。此外，第四臂96包括開口 99，開口 99用於利用機械緊固 件或其它類型的固定裝置(如環氧樹脂材料)將第四臂96安裝到內蓋40上。
調整螺釘106穿過外蓋44延伸並與由外蓋44限定的開口 108螺紋配合。 調整螺釘106緊挨著彎曲託架50的第三臂98，以控制第三臂的位置。因此， 通過旋轉調整螺釘106，可以對調整螺釘106在雷射模塊28內的深度進行調 整，並使雷射發生器46與殼體39對齊。更具體地說，當調整螺釘106進入 殼體39中時，彎曲託架的第二臂92和第四臂96之間的缺口 IOO變得更小， 並且指示光束30的路徑沿遠離鋸片12的方向成角度地向外。因此，可以通 過旋轉調整螺釘106，可以對工件20上的指示線相對於鋸片12的位置進行 調整。因此操作者能夠調整指示線使其位於工件20的所需點上，例如沿著 鋸縫或者在各個鋸縫之間。
彎曲託架50可以由片狀金屬材料製成，該材料設計成當調整螺釘106 移動時允許彎曲，而當調整螺釘106不移動時防止彎曲。此外，第四臂98 包括止擋部分IIO和階梯部分112，止擋部分IIO用於限制第二臂的運動範 圍，階梯部分112用於在調整螺釘106移動時促進第一臂88底部的彎曲。
而且，調整螺釘106包括助於旋轉的裝置，例如與螺絲刀或通用板手配合的 頭部。
現在參照圖6，下面將討論用於雷射模塊的第二種實施方式的雷射發生 器控制開關。圖6所示的雷射發生器控制開關是由如橡膠的柔韌材料製成的
通斷開關181，該通斷開關181設計為適用於選擇性地關閉離心開關56和使 雷射發生器46電連接到電池52。與上述通斷開關58 —樣，當雷射模塊不旋 轉時，圖6中的通斷開關181能夠選擇性地啟動雷射發生器46。然而，與上 述通斷開關58不同的是，圖6所示的通斷開關181設計為適用於將離心開 關56物理地推動到關閉位置中，而不是通過第二電連接繞開離心開關56。
所述通斷開關181包括主體部分183和突出體185，所述主體部分183 穿過外蓋44 (圖2)中的開口 108延伸，所述突出體185位於主體部分183 內，並從主體部分183的上表面向下延伸，從而選擇性地推動金屬頭75，以 使金屬頭75與外殼76配合。通斷開關181的主體部分183位於外殼76的 上方，因而，所述主體部分183的內壁以相對緊密的方式與外殼76的外壁 配合。所述通斷開關181還包括隆起187，所述隆起187與外殼76的頂面配 合併且防止通斷開關沿著外殼76的長度完全下滑。所述突出體185包括錐 面189，該錐面189在按下通斷開關181時與金屬頭75配合，並且推動金屬 頭75，使金屬頭75與外殼76內壁接觸，從而完成電池52和雷射發生器46 之間的電連接。更具體地說，所述通斷開關181的頂部通常是柔韌的，所以 當鋸使用者壓下通斷開關181的頂部時，頂壁向下彎曲，突出體185與金屬 頭75配合併且朝向外殼76內壁推動金屬頭75，從而關閉離心開關56。當 使用者釋放通斷開關181的頂部時，頂壁向上彎曲並且金屬頭75能夠朝向 其自然、非彎曲位置返回，從而打開離心開關56。
雖然已經結合特定的實施方式對本發明進行了描述，但是應當理解的 是，根據前述的詳細描述，許多替換、修改和變化對於本領域技術人員來說
是顯而易見的。因此前述描述應視為說明性的而不是限制性的，而且應當理 解的是，本發明的精神和範圍通過後附的權利要求及其所有等價物來限定。
權利要求
1.一種與具有旋轉鋸片的切割裝置一起使用的雷射模塊，該雷射模塊包括殼體，所述殼體的安裝使該殼體與所述鋸片一致旋轉；雷射發生器，所述雷射發生器由所述殼體支撐，並且設計為從所述殼體發射雷射束；電源，所述電源由所述殼體支撐，並且設計為向所述雷射發生器供電；第一雷射發生器控制開關，所述第一雷射發生器控制開關由所述殼體支撐，並且設計為當所述雷射模塊以足夠大的速度旋轉時使所述雷射發生器電連接到所述電源；以及第二雷射發生器控制開關，所述第二雷射發生器控制開關設計為當處於關閉位置時使所述雷射發生器電連接到所述電源。
2. 根據權利要求1所述的雷射模塊，其中，所述第一雷射發生器控制 開關包括離心開關，所述離心開關設計為當所述雷射模塊以足夠大的速度旋 轉時使所述雷射發生器電連接到所述電源。
3. 根據權利要求2所述的雷射模塊，其中，所述第二雷射發生器控制 開關包括通斷開關，所述通斷開關設計為當處於關閉位置時使所述雷射發生 器電連接到所述電源。
4. 根據權利要求3所述的雷射模塊，其中，所述通斷開關與所述離心 開關並聯連接，因而，所述離心開關選擇性地完成所述電源和雷射發生器之 間的第一電連接，所述通斷開關選擇性地完成所述電源和雷射發生器之間的第二電連接。
5. 根據權利要求4所述的雷射模塊，其中，所述通斷開關包括固定到 所述殼體的基座和由所述基座可移動地支撐的執行機構。
6. 根據權利要求5所述的雷射模塊，其中，所述執行機構可在打開位置和實現所述第二電連接的關閉位置之間移動。
7. 根據權利要求6所述的雷射模塊，其中，所述通斷開關還包括與所述執行機構基本對齊的帽，並且所述帽設計為穿過所述殼體中的開口延伸。
8. 根據權利要求5所述的雷射模塊，其中，所述離心開關包括固定到 所述殼體的金屬外殼和位於所述外殼內的柔韌的連接件。
9. 根據權利要求8所述的雷射模塊，其中，所述柔韌的連接件設計為 與所述外殼的壁配合，並且當所述雷射模塊以足夠大的速度旋轉時完成所述第一連接。
10. 根據權利要求9所述的雷射模塊，其中，所述柔韌的連接件包括彈 簧和金屬頭，所述彈簧固定到所述殼體，所述金屬頭由所述彈簧支撐，並且 所述金屬頭設計為當所述雷射模塊以足夠大的速度旋轉時與所述外殼的壁 配合。
11. 一種與具有旋轉鋸片的切割裝置一起使用的雷射模塊，該雷射模塊 包括殼體，該殼體的安裝使該殼體與鋸片一致旋轉；雷射發生器，所述雷射發生器由所述殼體支撐，並且設計為適用於從 所述殼體發射雷射束； 電源，所述電源由所述殼體支撐，並且設計為向所述雷射發生器供電； 第一雷射發生器控制開關，所述第一雷射發生器控制開關由所述殼體支撐，設計為當所述雷射模塊以足夠大的速度旋轉時使所述雷射發生器電連接到所述電源；以及第二雷射發生器控制開關，所述第二雷射發生器控制開關設計為選擇性地將所述第一雷射發生器控制開關的一部分推入關閉位置並且使所述雷射發生器電連接到所述電源。
12. 根據權利要求11所述的雷射模塊，其中，所述第一雷射發生器控制開關包括離心開關，所述離心開關設計為當所述雷射模塊以足夠大的速度 旋轉時使所述雷射發生器電連接到所述電源。
13. 根據權利要求12所述的雷射模塊，其中，所述第二雷射發生器控 制開關包括通斷開關，所述通斷開關設計為選擇性地將所述第一雷射發生器 控制開關的一部分推入所述關閉位置。
14. 根據權利要求13所述的雷射模塊，其中，所述離心開關包括固定 到所述殼體的金屬外殼和位於所述外殼內的柔韌的連接件。
15. 根據權利要求14所述的雷射模塊，其中，所述柔韌的連接件設計 為與所述外殼的壁配合，並且當所述雷射模塊以足夠大的速度旋轉時完成所 述第一連接。
16. 根據權利要求15所述的雷射模塊，其中，所述柔韌的連接件包括 彈簧和金屬頭，所述彈簧固定到所述殼體，所述金屬頭由所述彈簧支撐，並 且所述金屬頭設計為當所述雷射模塊以足夠大的速度旋轉時與所述外殼的 壁配合。
17. 根據權利要求16所述的雷射模塊，其中，所述通斷開關與離心開 關的頭基本對齊，並且所述通斷開關設計為穿過所述殼體中的開口延伸。
18. 根據權利要求14所述的雷射模塊，其中，所述通斷開關包括第一部分和第二部分，所述第一部分設計為穿過所述殼體中的開口延伸，所述第 二部分設計為推動柔韌的連接件，以使所述柔韌的連接件與所述外殼配合。
19. 根據權利要求18所述的雷射模塊，其中，所述第二部分限定錐面， 所述錐面設計為與所述柔韌的連接件配合。
20. 根據權利要求14所述的雷射模塊，其中，所述柔韌的連接件包括 彈簧和金屬頭，所述彈簧固定到所述殼體，所述金屬頭由所述彈簧支撐並且 設計為選擇性地與所述外殼的壁配合。
21. —種與具有旋轉鋸片的切割裝置一起使用的雷射模塊，該雷射模塊 包括殼體，該殼體的安裝使該殼體與鋸片一致旋轉；雷射發生器，所述雷射發生器由所述殼體支撐，並且設計為從所述殼 體發射雷射束；電源，所述電源由所述殼體支撐，並且設計為向所述雷射發生器供電；以及雷射發生器控制開關，所述雷射發生器控制開關包括由所述殼體支撐 的金屬外殼和位於所述外殼內的金屬連接件，其中，所述金屬連接件設計 為選擇性地與所述金屬外殼配合，並且當所述雷射模塊以足夠大的速度旋 轉時使所述雷射發生器電連接到所述電源。
22. 根據權利要求21所述的雷射模塊，其中，所述雷射發生器控制開 關還包括柔韌件，所述柔韌件位於所述外殼內，並且設計為支撐所述金屬 連接件。
23. 根據權利要求22所述的雷射模塊，其中，所述柔韌的連接件包括 具有第一端和第二端的彈簧，所述第一端固定到所述殼體，所述第二端設 計為支撐所述金屬連接件。
全文摘要
一種與諸如斜切鋸的旋轉鋸片型切割裝置一起使用的雷射模塊。該雷射模塊包括與鋸片一致旋轉的殼體、位於殼體內以向雷射發生器供電的電源和選擇性地將雷射發生器連接到電源的雷射發生器控制開關。例如，第一雷射發生器控制開關可以是在雷射模塊以充足的速度旋轉時將雷射發生器電連接到電源的離心開關，第二雷射發生器控制開關可以是當處於關閉位置時將雷射發生器電連接到電源的通斷開關。
文檔編號B27B5/29GK101186040SQ20071014065
公開日2008年5月28日 申請日期2007年9月28日 優先權日2006年11月8日
發明者A·M·索雷爾斯, D·M·史密斯 申請人:創科實業有限公司