专利名称：旋转运动与线性运动之间的转换以及锯割设备的制作方法石膏板，也被称为清水墙、灰泥板或人造壁板，是一种由两层厚纸片之间挤压的石膏灰泥制成的面板。石膏板面板典型地安装在结构件上以构成建筑物的内壁和天花板。有时，特别是在建造建筑物时，必须在石膏板中切割开口以提供电开关的入口和安装在结构件上的出线盒。可以在石膏板安装到结构件上之前切割开口，或者必须在石膏板现场安装到结构件上时切割开口。切割开口的惯常过程包括首先在待切割开口处的石膏板上做标记。而后，工人利用锯切割开口。开口通常具有粗糙边缘。该过程是耗时的，通常熟练工人要花费15至30分钟。该过程也容易出错，通常会搞得一团糟。此外，锯能够延伸超过石膏板以与石膏板的远离工人的一侧上的物体接触。这会导致物体的损伤。由于可能有电线，这也对工人带来危险。公知的文件US3，503，294记载了一种锯割装置。这种锯割装置包括耦接到旋转式动力源的曲柄部件。四个刀片的锯割动作由曲柄部件的偏心运动驱动。锯割装置在使用中不稳定，其可能导致使用者以不同的压力将不同刀片用于待切割的物体。其缺点在于会导致物体在一些区域的切割比在另一些区域的切割更快。此外，曲柄的偏心运动导致设备振动。不稳定和振动的问题使得装置的使用很困难且令人不快，并且可能导致令人不满意和不正确的切割。
为了更好地理解本实用新型，现仅以示例形式说明实施方式，其中:图1是根据本实用新型的第一实施方式的锯割设备的分解的下方立体图；图2是根据部分装配形式的第一实施方式的没有外壳体的锯割设备的立体图；图3是根据第一实施方式的没有内壳体或外壳体的锯割设备的立体图；图4A和4B是锯割设备的构件的立体图，包括可旋转圆柱块；图5是用于锯割设备的安装板的立体图，连同图4所示的用于圆柱块的底座；图6是锯割设备的刀片承载构件的一部分的前视立体图，用于将图7所示的锯片附接到锯割设备的其余部分；图7是用于锯割设备的锯片的前视立体图；图8是根据改变的实施方式的锯割设备的构件的分解图，包括刀片承载构件和刀片;图9是与图8所示的构件共同使用的安装板的示图；图10是改变的实施方式的锯割设备的分解图；以及图11是用于另一实施方式的盘状物的示图。相同的构件始终由相同的参考数字表示。[0043]通过概述一些实施方式，所说明的锯割设备包括旋转到线性运动的转换组件。转换组件不限于用于锯割设备，这种转换组件有许多应用。此外，转换组件可以用于将线性运动转换为旋转运动和将旋转运动转换为线性运动。通常，锯割设备适合于通过同时重复四个刀片的往复切割动作切割预定的形状。四个锯片相对地设置以同时啮合物体表面，例如待切割的石灰板表面。优选地，该表面基本为平面。锯割设备包括旋转驱动轴和运动转换组件，该运动转换组件用于将旋转驱动轴的旋转运动转换为刀片的重复的往复移动。在一些实施方式中，旋转驱动轴的中心轴线延伸通过锯割设备的质心或在锯割设备的质心附近延伸。参照图1，锯割设备包括刀片10&_乜旋转驱动轴12&、12，内壳体14，夕卜壳体16，承载每个刀片10a-f的刀片承载构件18a-d和运动转换组件，运动转换组件将在下面更详细地说明并且其大部分隐藏在图1中，但是包括安装板20形式的支撑机构。图1中(和图3中)，锯割设备表示为具有六个刀片10a-f，以示出如何安装刀片。使用中，将四个刀片安装到通常为正方形或长方形的构造中以便能够进行相应形状的切割。内壳体14和外壳体16的每一个具有位于中心的孔，装配锯割设备时旋转驱动轴12a、12b通过该孔延伸。外壳体16包括凸缘16a，该凸缘16a在与刀片10a_f边缘的平面平行的平面中向外延伸。凸缘16a用于压住待切割的表面以限制切割深度。凸缘16a也用来在切割时稳固设备。外壳体16具有安装到其上的平行于凸缘16a运行的水平仪22。水平仪22便于锯割设备的定位，从而可以在至少部分垂直的表面切割沿所需取向的形状。所需取向一般使得形状的边缘平行于或垂直于地面。内壳体14具有位于其中的通常为正方形构造的四个沟槽22a_d。装配时，利用延伸穿过内壳体14的旋转轴12a、12b将内壳体14安装到安装板20上，如图2所示，从而围住运动转换组件(图2中未示出)和刀片承载构件18a-d。内壳体14附接到安装板20以基本上防止相对移动。对于所述领域技术人员而言，附接内壳体14和安装板20的多种方式是显而易见的，例如利用螺钉和合适的螺纹孔的方式。装配时，外壳体16安装到内壳体14上。用于将内壳体14偏移到外壳体16中的偏移机构(未不出)位于内壳体14和外壳体16之间。因而，由于安装板20相对于内壳体14固定布置,偏移机构使得刀片10a-f在不使用时缩回到外壳体16中。还提供了止动机构(未示出)以限制安装板20的最大范围，从而刀片能从外壳体16延伸。止动机构与凸缘16a结合限制物体被切割的深度。每个刀片10a-f是具有锯齿状的切割边缘的锯片，用于在刀片10a-f沿纵向重复往复运动时切割物体，切割边缘应用到该物体。刀片可以由金属形成。每个刀片10a-f包括用于将刀片啮合到相关的刀片承载构件18a_d的第一附接机构，刀片承载构件具有相应的第二附接机构以与第一附接机构啮合。下面详细说明示例性的第一和第二附接机构。再参照图3，运动转换组件包括安装到安装板上的圆柱块24，凸缘管套23，安装板20，四个往复壁26a-d，该四个往复壁的每一个都安装在安装板20上，对于具有每个往复壁26a-d的运动转换组件，还包括滚珠轴承形式的连结机构，用于将力从圆柱块24转移到往复壁26a_d。[0053]每个往复壁26a_d接合到或附接或另外的耦接到相应的一个刀片承载构件18a_d，或与相应的一个刀片承载构件18a-d —起形成，从而每个往复壁26a_d的移动都被传递到相应的刀片承载构件18a_d。旋转驱动轴12a、12b具有两个不同的直径。旋转驱动轴12a、12b的第一端部12a用于与如钻孔电机的旋转动力源(未不出)哨合，并且其直径和横截面适合于与旋转动力源啮合。直径大于第一端部12a的旋转驱动轴12的第二端部12b延伸到圆柱块24并且与圆柱块24以常规方式啮合，从而旋转驱动轴12的旋转驱动圆柱块24绕圆柱块24的轴线旋转。又如图4A和4B所示，圆柱块24具有圆柱形表面24a，其具有以常规之字形状圆周上地绕圆柱形表面20a延伸的连续的非线性沟槽或沟道28。沟槽具有四个尖峰和四个凹槽。沟槽28成形为承载用于每个往复壁26a-d的滚珠轴承(滚珠轴承在图4B中表示为30a和30d并且未表示在图4A中；滚珠轴承30a和30b在图4B中隐藏)，从而滚珠轴承30a_d不会从沟槽28滑落。在可选的实施方式中，沟槽28可以具有不同数量的尖峰和凹槽，其将旋转比例变为壁26a-d的重复移动。圆柱块24在其底部具有与圆柱块24的轴线同轴延伸的圆柱形凹槽25，从而能够安装圆柱块24。装配锯割设备时，凸缘管套19紧密地倚靠内壳体14安装。轴承优选地位于凸缘管套19和圆柱块之间以减小摩擦。参照图5，安装板20为长方形的，具有两条长边32a、32b和两条短边32c和32d。安装板20中具有正方形沟槽34a-d。沟槽34a-d延伸的深度大约为安装板20厚度的一半。正方形沟槽34a-d的两个沟槽部34a、34b平行于两条长边32a、32b，正方形沟槽34a_d的另外两个沟槽部34c、34d平行于两条短边32c、32d。两个正方形沟槽部34a、34b的每一个与两条长边32a、32b的最接近的相应一个的距离相等。正方形孔的另外两个沟槽部34c、34d的每一个与两条短边32c、32d的最接近的相应一个的距离相等。安装板20具有六个穿过其中设置的狭槽36a_f，每个刀片承载构件18a_d与相关的刀片10a-f经由该狭槽啮合。六个狭槽中的四个分别设置在邻近和平行于正方形沟槽34a-d的各个沟槽部34a-d。六个狭槽中的两个分别设置在邻近和平行于安装板20的两个较短边32c和32d。定位狭槽36a-f以使刀片10a_f承载在适当的位置，从而通过刀片的同时切割动作能够产生正方形或长方形的剪切部分。刀片10a、IOb利用狭槽延伸并纵向切割。安装板20具有圆柱销39形式的用于圆柱块24的底座。装配锯割设备时，圆柱销39延伸到圆柱块24中的凹部内，从而圆柱块24和销39同轴。环形轴承件可以位于凹部表面与销39之间以减小摩擦。圆柱块24由此安装为在圆柱销上转动。 参照图3，往复壁26a_d具有L形滑动部42a_d，其处在正方形沟槽34a_d中并且能够在其中滑动。每个往复壁26a-d由此配置为与内壳体14中的沟槽22a_d中相应的一个啮合，从而允许往复壁的滑动，但防止其他方向中的移动。滑动大约与圆柱块20正切。为了便于在沟槽22a_d中滑动，每个往复壁26a_d的上表面中具有延长的凹部，其中定位有多个滚珠轴承55a-d。当内壳体14位于安装板20上以围住往复壁26a_d时，滚珠轴承伸出到内壳体14中的沟槽22a-d中，从而往复壁26a_d能以低摩擦方式在沟槽22a_d与沟槽部34a-d之间滑动。每个往复壁26a_d具有一个面向圆柱块24的连结表面44a_d。每个连结表面44a-d具有一个在连结表面中对角地延伸的相应的力传递沟槽46a_d，也就是说，既非完全平行于相对滑动表面的滑动方向的方向，又非完全垂直于滑动方向的方向。圆柱块24的表面24a和每个壁26a_d是隔开的，使得各自的滚珠轴承30a、30b啮合到相应的力传递沟槽46a-d中。沟道28和每个力传递沟槽46a-d与相应的滚珠轴承30a、30b—起配置以相配合，从而圆柱块20的旋转促使滚珠轴承在力传递沟槽中来回移动，其需要相应的往复壁26a-d沿相应的沟槽部34a-d来回滑动。刀片承载构件18a_d包括两个第一刀片承载构件18a、18b和两个第二刀片承载构件18c、18d。第一刀片承载构件18a、18b的每一个被配置为通过正方形沟槽34a_d和安装板20的长边中的一个之间的狭槽36a、36b中相关的一个附接到相应的刀片10a、10b。第一刀片承载构件18a、18b的每一个附接到相应的邻近的往复壁26a、26b，从而壁26a、26b的往复移动促使相应刀片承载构件18a、18b和由此的相关刀片10a、10b的对应往复移动。例如，第一刀片承载构件18a、18b的每一个是附接机构的形式，包括在其第一端部利用例如螺钉附接到相关往复壁26a、26b的表面的板。板延伸穿过相关的狭槽36a-d，与其承载的刀片10a、IOd啮合。下面将详细说明板以及与每个板承载的刀片啮合的方式。第二刀片承载构件18c、18d的每一个能够承载两个刀片，虽然任一时刻仅承载一个刀片。第二刀片承载构件18c、18d的每一个通过安装板20中的狭槽36c-f附接到相应的刀片lOc-f。第二刀片承载构件18c、18d包括滑动板17a、17b，该滑动板从相关的往复壁26c、26d穿过安装板20延伸到邻近安装板20短边的狭槽36c、36d。滑动板17a、17b与相关的往复壁26c、26d相连，从而壁26c、26d的移动引起安装板20上的滑动板的滑动。每个滑动板17a、17b中具有一对狭缝43a_d，其与狭槽36c_f中相应的一个对齐，从而第二刀片承载机构16c、16d的附接机构能附接其承载的刀片lOc-f。附接机构的形式与第一刀片承载构件18a、18b的附接机构的形式相同。延伸穿过狭缝43d和邻近沟槽部34d的狭槽36d的附接机构在其一个端部处附接相应的往复壁26d并通过狭缝和狭槽延伸以与刀片啮合。穿过狭缝43c和狭槽36c延伸的第二刀片承载构件26c的附接机构以类似的方式附接并延伸。第二刀片承载机构16c、16d的每一个还包括壁(未示出)，该壁从邻近安装板20的短边32c、32d的滑动板17a、17b垂直延伸。与第一刀片承载构件16a、16b的附接机构的形式相同的附接机构(未示出)在第一端部附接至壁并且延伸穿过狭缝43e、43f和对应的狭槽36e、36f中的一组以啮合并承载刀片。本实施方式中，每个滑动板17&、1713、相应的往复壁263-(1和滑动部423-(1是整块形成的。可选实施方式中，往复壁26c、26d与对应的刀片承载构件16a-d分开，但该往复壁耦接到对应的刀片承载构件以传递重复的往复运动，从而将这种运动给予附接的刀片10a-f中的四个。参照图6，表示为49的每个附接机构用于与刀片啮合，并包括已提及的板。该板在其第一端部附接往复壁26a_d中的一个或另一个壁，并且形成用于通过狭槽和狭缝43d、e、f中适当的一个延伸的臂。壁在球根部49a中终止，该球根部的形状为锤、楔形榫等。参照图7，每个刀片10a-d具有凹陷区52形式的刀片附接机构和从凹陷区52引出的一对平行翼51a、51b。位于翼51a、51b之间的区域形状连同凹陷区52 —起与臂49的形状相同。翼51a、51b能被插入臂49上的相关狭槽中，并且臂49弯曲使其进行，直到臂的端部49a搭扣配合到凹陷区中。在该位置中，附接机构49与刀片附接。平行翼51a、51b和臂被分别定形，因而各自相邻的边缘齐平地相适合。这避免刀片10a-d相对于刀片承载构件16a-d的移动。每个刀片IOa-1Od被设置为具有第一和第二端部，每个刀片的第一端部与邻近放置的刀片的第二端部相邻。往复壁26a-d的往复移动促使分别附接的刀片承载构件16c-d承载的刀片以重复的往复运动方式移动，从而使得刀片以重复的往复运动方式移动。每个刀片10a-d由刀片承载构件支撑在固定位置，使得它们同时啮合待锯割的物体表面。狭槽36a_f的尺寸允许相应板40a_d的往复移动。通常需要在例如石灰板中切割特定尺寸的长方形开口，使得用于双插头插座的电线能够通过。刀片10a-d使其成为可能。但是，还经常需要例如石灰板中切割特定尺寸的正方形开口，使得用于单插头插座的电线能够通过。较长的刀片10a、10b能用与刀片10c、IOd尺寸相同的刀片替换，移除刀片IOc和IOd并用刀片IOe和IOf替换以使其成为可能。每个刀片承载构件18a_d、往复板40a_d和凸起42a_d的大小允许不与相邻构件碰撞的往复运动。操作中，旋转驱动轴12a、12b绕其中央轴向旋转。由于每个滚珠轴承30a、30b的移动由相应的力传递沟槽46a-d限制，每个滚珠轴承30a-30d能够仅在沟槽中移动。因而旋转驱动轴12a、12b的旋转促使滚珠轴承30a、30b在沟槽28中平行于驱动轴12a、12b波动移动。为了产生这种移动,滚珠轴承30a、30b必须在相应的力传递沟槽46a-d中移动相同距离。该移动将重复的往复移动给予往复壁26a_d，其中滑动部42a_d在正方形沟槽34a_d的一侧中移动。往复壁26a-d相对圆柱块24的轴线横向并且近似正切地移动。往复壁26a_d的这种移动导致刀片承载部件18a_d的相应移动，其又导致各自的刀片10a-d的相应移动，由此按交替顺序，每个刀片的第二端部靠近每个刀片的第一端部，并且每个刀片的第一端部靠近每个刀片的第二端部。锯割设备优选地配置为使得每个刀片的路线基本上与相应的相邻刀片的路线相会以形成抽象的顶点。因而物体的一部分能被切割掉。特别是如果刀片的长度使得各自的路线没有彻底相会，则物体的该部分仍能被推出。优选地，刀片的路线使其基本上相会，也就是说，至少足够接近以实现切割物体的待推出或拍出的切割形状。此外，如果刀片的路线延伸穿过相邻刀片的路线，则因为物体的一部分仍然能被切割掉而可以被接受。由此每个刀片的端部的路线可以与相邻刀片的端部的路线重叠，但是不会使相邻刀片的往复移动被阻止。锯割设备的一些构件相对于彼此高速滑动。这些构件之间提供合适的润滑油，这对于技术人员而言显而易见。在改变的实施方式中，刀片10、壁26和附接机构与上述的部件不同，如图8、9、10所示。刀片承载构件部分地形成于壁26的背面，其中壁是凹陷的以接收壁49和刀片10的翼51a、51b。如上所述，臂49具有球根状端部，其另一端形成锤头50。壁26中的凹部的第一部分成形为接收锤头50。凹部也成形为包括颈部，臂49的其余部分取决于该颈部。臂49延伸到凹部的较大部分中，其也成形为接收翼51a、51b。凹部的较大部分具有两个深度，其被设置为使得臂49能被推入得比翼51a、51b更深。压下臂时，翼51a、5b能进入凹部的较大部分中。释放臂49时，臂49啮合在翼51a、51b之间，包括臂的球根状端部49a啮合到延伸出翼的凹部52中。如图8所不，臂和翼5la、5Ib的外表面与壁26共面。盖板53附接壁26的背面。当盖板53处于适当位置时，刀片10能被附接脱离，但是通过将臂按压穿过盖板53中的孔54能压下臂49。再参照图9，安装板和壁26被改为保持两者之间的滚珠轴承56。在这种情况下，安装板包括改变的正方形沟槽57，其中滚珠轴承56以往复的线性运动的方式移动。壁26不包括滑动部42。如图10所示，在该改变的实施方式中，锯割设备包括绕圆柱块定位的套筒61。套筒61中具有四个细长的狭槽。狭槽的尺寸和位置使得滚珠轴承能在每个狭槽中移动。由此套筒61引导滚珠轴承30a-d的移动。图10中还示出四个螺栓和螺栓套筒63，其将内壳体14附接到安装板20。改变的实施方式的操作与已说明的方式相类似。其他实施方式中，利用相对表面中的沟槽和经配置以协同作用的至少一个滚珠轴承的相同原理，轴的旋转运动可以转换为线性重复的往复移动，反之亦然，但其中块并非圆柱形。例如块可以是截头锥形的。块可以是任意的形状，其中块的圆周表面的一部分(沟槽位于其中)到中心轴线的径向距离对于轴线上的任一点恒定。另一实施方式中，提供包括圆形或环形表面的圆盘取代圆柱块。盘具有连续沟槽，该连续沟槽以波动方式在圆盘表面上的环路中延伸。参照图11，圆盘60能以在穿过圆盘60的孔62中啮合的方式附接可旋转轴(未示出)。附接旋转轴，从而在轴旋转时，圆盘绕其中心以平面方式旋转。该轴具有垂直于圆盘平面的轴线。圆盘60中具有绕孔60和圆盘60的边缘64之间的轴线连续延伸的沟槽64。在将旋转运动转换为线性运动的组件中，圆盘被安装到可旋转的驱动轴上，并且轴被安装到支撑部上。类似上述壁26的壁也安装到支撑部上，并且其可以在支撑部上以线性的、往复重复的方式移动。壁的表面中具有沟槽，其与壁的移动方向正切地设置，面对圆盘60的沟槽64并接近该沟槽。滚珠轴承部分位于两个沟槽中以使力能够传递。操作中，圆盘的旋转促使壁以与上述方式类似的方式线性往复移动。由于壁的移动能力受限，使得滚珠轴承在圆盘上沿基本上上径向的方向来回波动。该波动移动使得壁相对于轴线沿离开圆盘平面的方向至少部分横向地移动。锯割设备中可以包括含圆盘的组件，由此驱动轴的旋转移动被转换为线性重复的往复移动。与旋转运动转换为线性运动一样，该组件可以额外或可选地用于将线性动作转换为轴的旋转运动。技术人员应理解的是，对于上述实施方式可以有多种改变。例如石膏板的物体的待切掉的形状能被预定为除长方形和正方形以外的形状。例如，锯割设备能够变为承载三个、五个或六个、七个或八个刀片或更多数量的刀片，和相应数量的刀片承载构件，从而能够切割掉三角形、五边形、六边形、七边形和八边形。利用权利要求的预先提及的数量可以切掉其他形状，例如锯割设备能被配置为利用四个刀片切割菱形。关于权利要求中的词长方形的使用，应当理解的是“正方形”是“长方形”的一种特殊形式。[0091]设备也可以仅具有两个刀片，优选地其长度相同并且以平行的方式间隔开与其长度相等的距离。这能用于获得正方形或长方形的切口，并且有利地得到具有更少构件的设备。此外，刀片承载构件可以安装在安装板上，从而运动转换组件引起弯曲路线上的来回往复运动。因而锯割设备能被配置为利用弯曲的刀片切割圆孔。在改变的形式中，锯割设备能被修改为使得例如一个滚珠轴承形式的连结机构弓I起不止一个刀片的往复运动。在可选实施方式中，尖峰数量和波谷数量每个可以等于刀片数量或者是刀片数量的倍数，从而在一个刀片的第一端部朝相邻刀片的第二端部移动时，相邻刀片的第二端部从该一个刀片的第一端部移开。将圆柱块24的轴承表面24a与往复壁26a_d的连结表面相连结的上述连结机构是滚珠轴承，其在轴承表面和连结表面的沟槽中移动，但可以以其他方式连结圆柱块和刀片承载构件18a_d。例如也可以可选地使用导轨和转轮组件。在改变的形式中，非线性的沟槽可以不是之字形状的，而是另一种波动形式。可优化波动的确切类型以使切割动作最佳。位于正方形沟槽34a_d中的滑动部可以包括滚珠轴承，以接触正方形沟槽34a_d的表面，借此减小摩擦。可以有改造刀片和刀片承载机构以使刀片相对于刀片承载机构固定支撑的多种方式。例如，可以提出多对对齐的狭缝和对齐的狭槽，其中在上述实施方式中提供单独的狭缝36和狭槽43。刀片适合于通过该多对狭缝和狭槽以搭扣配合的方式附接到锯割设备的附接机构。上述锯割设备被描述为用于切割石膏板的设备。所属领域技术人员应当理解，锯割设备能用于切割除石膏板以外的物体表面。例如，锯割设备能用于切割多种片状材料，例如木片或木板，例如胶合板或硬纸板、塑料板或管道。锯割设备可以具有附接或可附接到外部壳体16的延长部件。该部件具有预定或可调整的长度，并且能被定位为使得从地面到墙或很大程度垂直的墙或面板中切除部的高度能被预定。申请人:在此单独地公开了所述每个个体特征和两个或多个这种特征的任意组合，到基于现有说明书根据所属领域技术人员的普通公知常识能执行这些特征或组合的程度，与这些特征或特征的组合能够解决此处公开的问题无关，并且不作为对权利要求范围的限制。申请人指出本实用新型的多个方面可以由任意这样的特征或特征的组合组成。鉴于前述说明，所属领域技术人员应当明白在本实用新型的范围内可以进行多种改变。