水力驅動磨刀器的製作方法
2023-05-18 19:25:16
專利名稱：水力驅動磨刀器的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種利用自來水作能源來驅動的磨刀裝置，適合家庭使用。
目前，家用刀具的刃磨方法有三種第一種是原始的採用磨刀石人工進行刃磨，這種方法的缺點是勞動強度大，刃磨時間長，人們在生活中已感覺極不方便；第二種是使用一種手動磨刀器具，這種方法儘管減輕了一定的勞動強度，但刃磨時間仍較長，效率低，難稱理想；第三種是使用電力驅動的各種類型的磨刀裝置，如果採用乾電池作能源，電動機啟動電流及工作電流較大，因此在使用中需經常更換電池，極不經濟。如果採用220V交流電，則會產生一種不安全因素，特別是在連續水冷卻時，使用者更有這種感覺。由於廚房裡的油煙汙染嚴重，電動器具長期在這種環境下使用也較容易出故障，所以，第三種方法也不十分完美。另外，工廠裡使用的普通砂輪機也不適用於家用刀具的精磨。
本實用新型的目的在於提供一種利用自來水這一最普通的能源來驅動，且裝卸方便、磨刀快速、省時省力的家用磨刀器。
本實用新型是通過下述技術方案實現的見附圖1-圖7，它由定子總成、轉子總成、端蓋總成、磨頭、冷卻水調節閥、止轉按鈕、進水管總成和排水管26組成，其特徵在於1定子總成由機體1、軸承2、環形軸承座3、射流嘴8構成；轉子總成由飛輪7、葉輪6、主軸12、平鍵5、軸套4構成；端蓋總成由軸承2、端蓋10構成；磨頭由墊圈15、細砂輪13、粗砂輪14、彈簧墊圈16、螺母17構成；冷卻水調節閥由調節閥座18、調節絲杆11構成；止轉按鈕由按鈕銷19、按鈕座20、彈簧21、套22構成；進水管總成由喇叭接口23、直通24、進水管25構成；2將轉子總成裝入定子總成內，冷卻水調節閥和止轉按鈕過盈裝配在端蓋總成上，然後，將端蓋總成套入主軸12後與定子總成配裝，用螺釘9緊固；磨頭裝在主軸12上，並用螺母17壓緊；進水管25與射流嘴8套接，排水管26與機體1套接。
3機體1外形做成啤酒瓶形狀，內孔園周切向位置有一進水孔，軸向位置為排水孔，瓶狀適合於手握住；射流嘴8內孔為錐孔，裝在機體1的進水孔處；環形軸承座3裝在機體1內，端面均布六通孔，用於排水。
飛輪7，葉輪6依次裝在主軸12上，用平鍵5徑向固定；飛輪7-端面均布四孔，主要用於更換砂輪時，起定位止轉作用；飛輪7利用慣性貯存能量，以消除刃磨時的振動。
細砂輪13與粗砂輪14外形尺寸一樣，依次裝在主軸12上，並用墊圈15、彈簧墊圈16、螺母17壓緊，刃磨時，能隨時進行粗，精磨的轉換。
4調節閥座18車內絲M8，端面有90°錐孔，調節絲杆11車外絲M8，端頭有90°錐頭，調節絲杆11擰入調節閥座18內，通過調節錐頭與錐孔的間隙來調節冷卻水的流量。
按鈕銷19、彈簧21、套22依次裝入按鈕座20內，按鈕座口部與套鉚接，按鈕銷19與按鈕座20及套22的孔為間隙配合，止轉按鈕，主要用於更換砂輪時，制止主軸轉動。
5喇叭接口23由軟塑料製成，其內錐孔尺寸與1/2＂～3/4＂水龍頭相匹配，以便磨刀器工作時能套緊，不工作時能快速取下。
排水管26選用蛇皮軟塑管，機體1排水口處加工三條止退槽，排水管套接在機體1排水口處，凹凸相配。主要防止工作時排水管滑脫。
本實用新型與現有技術相比所具有的實質性特點、優點和積極效果有下面六點1.利用自來水這一最普通的能源，方便易得；由於本磨刀器所有另件都選用無毒和不生鏽的材料製造，刃磨時排出的水完全能進行第二次利用，因此還具有節能的優點。
2.本磨刀器選用陶瓷結合劑製成的砂輪，強度高，耐潮耐熱，而且砂輪的直徑小，刃磨過載時，自來水會卸荷，磨刀器會自動停轉，從而達到過載保護的目的，砂輪不會開裂傷人；由於不用電，所以本機絕對安全。
3.本磨刀器工作時，轉速在一定範圍內可無級調速；同軸安裝了粗、精兩個砂輪，根據需要可隨時進行粗精磨的轉換；冷卻水量可任意調節；因此本磨刀器構思新穎，設計巧妙、工作效率高、刃磨質量好。
4.止轉按鈕有利於快速更換砂輪；喇叭接口與水龍頭裝拆方便，排水管也能迅速與機體套接，故輔助時間短。
5.本磨刀器結構簡單，加工精度較低，即使在廚房這樣較差的環境裡，故障率也極低，因此生產成本低，維修費用少，便於推廣應用。
6.本磨刀器操作簡單，使用它刃磨刀具省時省力，減輕了人的勞動強度，為人們節省了家務勞動的時間，有一定的社會效應。
本實用新型的附圖如下圖1磨刀器工作系統示意圖。
圖2磨刀器主視圖。
圖3磨刀器俯視圖。
圖4A-A剖視圖。
圖5B-B剖視圖。
圖6喇叭接口與水龍頭裝配示意圖。
圖7排水管與機體裝配示意圖。
1機體 2軸承 3環形軸承座4軸套 5平鍵 6葉輪7飛輪 8射流嘴 9螺釘10端蓋 11調節絲杆12主軸13細砂輪 14粗砂輪 15墊圈16彈簧墊圈 17螺母18調節閥座19按鈕銷 20按鈕座 21彈簧22套 23喇叭接口24直通25進水管 26排水管根據附圖1-圖7給出本實用新型的實施例，進一步提供本實用新型的技術參數，並詳細介紹它的工作原理和操作方法。
本實用新型各另部件的製作材料機體1、環形軸承座3、葉輪6、射流嘴8、端蓋10由ABS工程塑料或鋁合金製作；軸承2、軸套4、飛輪7、調節絲杆11、調節閥座18、按鈕座20、套22由銅製作；平鍵5、主軸12、墊圈15、彈簧墊圈16、螺母17、按鈕銷19由不鏽鋼製作；螺釘9、彈簧21由鋼製作，要求表面鍍鋅；喇叭接口23、直通24、進水管25、排水管26由塑料製作。
本實用新型其它技術參數機體1外形尺寸大園柱φ62×46，小園柱φ36×31，大小園柱用60°錐體過渡連接，機體1總長122mm；進水管25選用d0＝12mm軟管，排水管26選用d0＝25mm蛇皮軟管；細砂輪13，尺寸φ20×20×φ6，粒度80#～W20，刃磨不鏽鋼刀時選用中軟硬度單晶剛玉或白剛玉砂輪；刃磨碳鋼刀時選用中硬硬度棕剛玉砂輪；粗砂輪14，尺寸φ20×20×φ6，粒度36#～60#，刃磨不鏽鋼刀時選用中軟硬度單晶剛玉或白剛玉砂輪，刃磨碳鋼刀時選用中硬硬度棕剛玉砂輪；水龍頭選用1/2＂～3/4＂。自來水壓力在0.5bar～6bar範圍內，本磨刀器能正常使用。
本實用新型的工作原理有一定壓力的自來水經喇叭接口23、直通24、進水管25流入射流嘴8內，並從射流嘴另一端射出，產生較大速度的水流，水流射在葉輪6上，產生一繞主軸12軸線的轉矩，葉輪6通過平鍵5帶動主軸12，飛輪7轉動，同時細砂輪13、粗砂輪14也會跟著轉動，這樣磨刀器即可進行刃磨。刃磨出的刀具刃口的質量與砂輪的轉速有很重要的關係。通過水龍頭調節水的流量來控制砂輪的轉速，合適轉速的磨頭即能刃磨刀具。水流射在葉輪6上作功後，流速降低，降速的水流會沿著葉輪6的軸向，經過環形軸承座3上的六通孔和機體1的排水孔從排水管26流出。刃磨時，如果能進行合理的安排，則排出的水都能充分再利用。換砂輪時，用手指壓下按鈕銷19，按鈕銷19插入飛輪7端面的任一孔內，飛輪7停止轉動，由於平鍵5的作用，主軸12也停轉，這樣便於快速更換砂輪；砂輪換好後，鬆開手指，由於彈簧21的作用，按鈕銷19復位，磨刀器又恢復到正常工作狀態。由於進水管25選用的是軟塑管，不受任何方向約束，所以本磨刀器是用手握住工作的。
本實用新型的操作方法刃磨前根據需要選擇合適的砂輪換上，然後將排水管與磨刀器機體相接，再將進水管的喇叭接口23與水龍頭相接。右手(或左手)握住磨刀器，擰開水龍頭，調節好砂輪轉速，再用左手(或右手)握住刀具，這樣磨刀器就可以開始刃磨。如刀具能依靠一支承點則更好。刃磨時，刃口的角度通過調整磨刀器的角度來調節；粗、精磨可隨時任意選擇；冷卻水可隨意調整。刃磨完畢後，關閉龍頭，拆下進水管與排水管，整個操作過程結束。
本實用新型水力驅動磨刀器已生產樣機，經過累計200個小時的工作，沒有出現任何故障，磨損也較少，現繼續使用。刃磨時間的長短一般以下面的經驗數據作參考以菜刀為例，較純的刀第一次刃磨，粗磨10～15分鐘，精磨8～10分鐘；第二次刃磨，粗磨8分鐘，精磨6分鐘；以後的刃磨，粗、精磨的選擇視刃口而定，可兩種同選，也可選其中任一種，刃磨時間3～5分鐘。至於每月刃磨次數只能根據刀的質量和使用情況來定。一般的家庭，用本磨刀器，每星期刃磨一次就足夠了。
權利要求1.水力驅動磨刀器由定子總成、轉子總成、端蓋總成、磨頭、冷卻水調節閥、止轉按鈕、進水管總成和排水管26組成，其特徵在於(1)定子總成由機體1、軸承2、環形軸承座3、射流嘴8構成；轉子總成由飛輪7、葉輪6、主軸12、平鍵5、軸套4構成；端蓋總成由軸承2、端蓋10構成；磨頭由墊圈15、細砂輪13、粗砂輪14、彈簧墊圈16、螺母17構成；冷卻水調節閥由調節閥座18、調節絲杆11構成；止轉按鈕由按鈕銷19、按鈕座20、彈簧21、套22構成；進水管總成由喇叭接口23、直通24、進水管25構成；(2)將轉子總成套入定子總成內，冷卻水調節閥和止轉按鈕過盈裝配在端蓋總成上，然後將端蓋總成套入主軸12後與定子總成配裝，用螺釘9緊固；磨頭裝在主軸12上並用螺母7壓緊；進水管25與射流嘴8套接，排水管26與機體1套接。
2.根據權利要求1所述的磨刀器，其特徵在於機體1外形做成啤酒瓶狀，內孔園周切向位置有一進水孔，軸向位置為排水孔。
3.根據權利要求1所述的磨刀器，其特徵在於射流嘴8內孔為錐孔，裝在機體1的進水孔處。
4.根據權利要求1所述的磨刀器，其特徵在於環形軸承座3裝在機體1內，端面均布六通孔。
5.根據權利要求1所述的磨刀器，其特徵在於飛輪7，葉輪6依次裝在主軸12上，用平鍵5徑向固定；飛輪一端面均布四孔。
6.根據權利要求1所述的磨刀器，其特徵在於細砂輪13與粗砂輪14外形尺寸一樣，依次套裝在主軸12上，並用墊圈15、彈簧墊圈16、螺母17壓緊。
7.根據權利要求1所述的磨刀器，其特徵在於調節閥座18車內絲M8，端面有90°錐孔，調節絲杆11車外絲M8，端頭有90°錐頭調節絲杆11擰入調節閥座18內。
8.根據權利要求1所述的磨刀器，其特徵在於按鈕銷19、彈簧21、套22依次裝入按鈕座20內，按鈕座口部與套鉚接，按鈕銷19與按鈕座20及套22的孔為間隙配合。
9.根據權利要求1所述的磨刀器，其特徵在於喇叭接口23由軟塑料製成，其內錐孔尺寸與1/2＂～3/4＂水龍頭相匹配。
10.根據權利要求1所述的磨刀器，其特徵在於排水管26選用蛇皮軟塑管，機體1排水口處加工三條止退槽，排水管套接在機體1排水口處，凹凸相配。
專利摘要水力驅動磨刀器是利用自來水這種最普通的能源來驅動的一種磨刀裝置。它由定子總成、轉子總成、端蓋總成、磨頭、冷卻水調節閥、止轉按鈕、進水管總成和排水管26構成。磨頭具有粗磨和精磨兩種功能。刃磨時，轉速可根據需要進行調節，過載會自動保護，排出的水能充分進行第二次利用。本磨刀器具有結構簡單、使用方便、省時省力、安全節能等優點，是一種理想的新型磨刀裝置。
文檔編號B24B3/00GK2262973SQ9521916
公開日1997年9月24日 申請日期1995年8月9日 優先權日1995年8月9日
發明者周落成 申請人:周落成