[发明专利]动力驱动旋转刀

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2011年7月25日提交的名称为“POWER OPERATED ROTARY KNIFE”(动力驱动旋转刀)的共同待决的美国专利申请No. 13/189,951的部分继续申请。本申请要求上述申请No. 13/189,951的优先权，该申请全文以引用方式并入本文中，用于所有目的。

技术领域

本公开涉及动力驱动旋转刀。

背景技术

动力驱动旋转刀在肉食加工设施中被广泛地用于肉食切割和修整操作。动力驱动旋转刀还在各种其它行业中具有应用，其中切割和/或修整操作需要快速地并且以比使用传统的手动切割或修整工具(例如，长刀、剪刀、镊子等)时更少的努力进行。举例来说，动力驱动旋转刀可以有效地用于诸如动物标本剥制和弹性体或氨基甲酸酯泡沫的切割与修整的各式各样的任务，以用于包括交通工具座椅的各种应用。

动力驱动旋转刀通常包括柄部组件和可附连到柄部组件的头部组件。头部组件包括环状刀片外壳和由刀片外壳旋转支撑的环状旋转刀片。常规的动力驱动旋转刀的环状旋转刀片通常由驱动组件旋转，该驱动组件包括延伸穿过柄部组件中的开口的柔性轴驱动组件。轴驱动组件接合并旋转由头部组件支撑的小齿轮。柔性轴驱动组件包括静止的外部护套和由气动或电动马达驱动的可旋转的内部驱动轴。小齿轮的齿轮齿接合形成于旋转刀片的上表面上的配合的齿轮齿。

在小齿轮由柔性轴驱动组件的驱动轴旋转时，环状旋转刀片以大约900–1900RPM的高RPM在刀片外壳内旋转，取决于包括马达、轴驱动组件的驱动组件的结构和特性、以及形成于旋转刀片上的齿轮齿的直径和数量。常规的动力驱动旋转刀公开于授予Baris等人的美国专利No. 6,354,949、授予Whited等人的No. 6,751,872、授予Whited的No. 6,769,184、以及授予Whited等人的No. 6,978,548，所有这些专利都转让给本发明的受让人并且都以引用方式整体并入本文中。

发明内容

在一方面，本公开涉及一种动力驱动旋转刀，包括：环状旋转刀片，其包括限定刀片支承表面的壁；刀片外壳，其包括限定刀片外壳支承表面的壁；以及刀片-刀片外壳支承结构，其设置在刀片支承表面和刀片外壳支承表面之间，该刀片-刀片外壳支承结构支撑刀片以便相对于刀片外壳绕刀片中心轴线旋转，该刀片-刀片外壳支承结构包括细长的滚动轴承带，该滚动轴承带围绕刀片中心轴线在刀片支承表面和刀片外壳支承表面之间周向延伸。在一个示例性实施例中，细长的滚动轴承带包括以间隔开的关系设置的多个滚动轴承和用于定位多个间隔开的滚动轴承的柔性分离笼(separator cage)。

在另一方面，本公开涉及一种用于与动力驱动旋转刀一起使用的支撑结构，该动力驱动旋转刀包括绕中心轴线旋转的环状旋转刀片以及环状刀片外壳，该支撑结构设置在刀片支承表面和刀片外壳支承表面之间以相对于刀片外壳固定和可旋转地支撑刀片，该支撑结构包括：细长的滚动轴承带，其具有以间隔开的关系设置的多个滚动轴承、以及用于定位多个间隔开的滚动轴承的柔性分离笼，该滚动轴承带在刀片支承表面和刀片外壳支承表面之间沿周向延伸，该分离笼形成圆的至少一部分，并且多个滚动轴承中的每一个从分离笼径向延伸且适于接触刀片支承表面和刀片外壳支承表面。

在另一方面，本公开涉及一种支撑环状刀片以便在动力驱动旋转刀的刀片外壳中绕中心轴线旋转的方法，该方法包括：将刀片和刀片外壳对齐，使得刀片的支承表面与刀片外壳的支承表面径向对齐，刀片支承表面和刀片外壳支承表面限定环状通路；以及将滚动轴承带沿着环状通路放置，使得滚动轴承带围绕刀片中心轴线在刀片支承表面和刀片外壳支承表面之间沿周向延伸，形成绕中心轴线的圆的至少一部分。

在另一方面，本公开涉及一种动力驱动旋转刀，包括：头部组件，其包括齿轮箱组件、环状旋转刀片、刀片外壳和刀片-刀片外壳支承结构；刀片外壳联接到齿轮箱组件且包括环状刀片支撑部段，该环状刀片支撑部段限定形成于环状刀片支撑部段的内壁上的支承表面；环状旋转刀片包括主体和从主体轴向延伸的刀片部段，该主体包括第一上端部和轴向间隔开的下部第二端部以及内壁和径向间隔开的外壁，刀片部段从主体的下端部延伸，外壁限定刀片支承表面和一组齿轮齿，该组齿轮齿与主体的上端部且与刀片支承表面轴向间隔开；刀片-刀片外壳支承结构设置在刀片支承表面和刀片外壳支承表面之间；以及齿轮箱组件的齿轮系，该齿轮系包括具有多个齿轮齿的驱动齿轮，该多个齿轮齿与刀片的一组齿轮齿啮合以使刀片相对于刀片外壳旋转。