專利名稱：冰鞋刃磨裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及冰鞋刃磨裝置和設備，更詳細地說涉及全自動冰鞋刃磨裝置和設備。
由于人造冰球場和溜冰場的大量增加，溜冰逐漸成為很流行的運動。與此同時冰鞋的刃磨需求也大幅度地增加了，而且對冰鞋例如冰球鞋和花樣滑冰鞋的刃磨質量要求也提高了。
目前幾乎所有冰鞋的刃磨都是人工或半自動的，將冰鞋夾緊在一個卡具之類的裝置上使一個轉動的磨輪以所要求的次數經過冰鞋冰刀。不僅是人工的，就是半自動的刃磨方法都需要操作具有一定的刃磨技術，而且刃磨過程是相當費時的。
這樣就迫切需要解決全自動冰鞋刃磨設備的問題，而這種設備不需要技術熟練的操作者，任何人都可以使用，而且冰鞋的刃磨快速，高質量。據我們所知，在瑞典的市場上還沒有全自動冰鞋刃磨設備出售，但在專利文獻中有幾種關于這類設備的建議，例如在美國的US-A-2，438，543;3，735，533;3，827，185和4，235，050各文獻中有所介紹。前面所公開的這些自動冰鞋刃磨設備在各方面都存在一些缺陷，而本發(fā)明是關于這些已知的冰鞋刃磨設備的改進，簡化和發(fā)展。
本發(fā)明的一個目的是提供一種改進的，簡化的和更安全的將冰鞋裝載送入全自動冰鞋刃磨設備內的裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供一種簡化的冰鞋長度檢測裝置，從而使冰鞋的夾緊機構得以簡化而且在刃磨過程中當經過磨輪時能對冰鞋進行導向。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種全自動冰鞋刃磨設備，該設備具有簡單的，堅固的和可靠的設計結構，操作簡便并能滿足刃磨質量方面各種高標準要求。
本發(fā)明的這些和其它目的通過直接或間接對最佳實施例的下列描述可以清楚。


圖1是按照本發(fā)明的一個自動冰鞋刃磨設備的最佳實施例的前方斜向立體示圖;
圖2是圖1所示的冰鞋刃磨設備將側面板取掉后的一個第一側面示圖;
圖3是相當于圖2的并顯示該冰鞋刃磨設備對面一側的示圖;
圖4是按照圖1至圖3所示冰鞋刃磨設備將后面板取掉后的后面示圖;
圖5和圖6都是圖1至圖4所示的冰鞋刃磨設備的一個組成部分即按照本發(fā)明的裝鞋器的立體圖，示圖是由設備的內部觀察的，并分別顯示裝載位置和刃磨起始位置。
圖1是顯示本發(fā)明的冰鞋刃磨設備的一個最佳實施例的前面示圖即面對著使用者的示圖。該冰鞋刃磨設備一般以標號1表示，而其前面板是以1a表示。雖然圖中只顯示了前面板1a，應當可以理解該冰鞋刃磨設備的其它各側面板(包括頂部和底部面板)都是采用增強的蓋板蓋住，以防止使用者接觸冰鞋刃磨設備內部。在前面板1a上顯示一個插入冰鞋3的裝鞋器2。裝鞋器2的主要功能是將待刃磨的冰鞋由冰鞋刃磨設備1(如圖1所示)外面的裝載位置輸送至該設備里面的一個正確的刃磨起始位置上。裝鞋器2是冰鞋刃磨設備1的一個基本部分，下面將具體參照圖5和圖6進行詳細地描述。
在前面板1a上還具有一個控制和顯示面板4，在所示的實施例中，該面板帶有一個指示主題窗口5，功能選擇按鈕6，用于投入硬幣的槽7，和/或用于接受信用卡、記賬卡、付款卡之類的槽8。控制指示面板4的功能基本上是通過硬幣槽7和卡片槽8接受雇客的付款，通過主題窗口5對雇客給以指示，和通過選擇按鈕6接受雇客有關磨削類型等的選擇。后一種功能可以給予雇客選擇所要求的冰鞋類型(如冰球鞋或花樣滑冰鞋)以及所要求的刃磨程度(如一次或二次刃磨循環(huán))等的可能性。
該主題窗口5向雇客(或服務人員)顯示有關信息和指示，例如顯示該設備正在使用，報告正在工作的瞬間，指示如何和何時付款，選擇所要求的冰鞋類型和刃磨程度，插入冰鞋或從裝鞋器2拿走冰鞋，發(fā)生錯誤的信息等。硬幣槽7，卡片傳感器8，選擇器按鈕6和主題窗口5顯示所有這些技術都是與各種類型的自動機配合使用的，它本身是人們熟知的技術，因此這里不再進行詳述。
上面所述以前所知的自動冰鞋刃磨設備，都是將冰鞋由頂部裝入刃磨設備中，而且將冰鞋直接放置在刃磨時能將冰鞋夾緊的卡爪中。雇客經常需要付出另外一些工作時間，諸如為了確定冰鞋的長度和位置，要對著冰鞋的前，后邊緣對滑塊進行定位。這種設計使雇客接觸設備的內部機構。這樣就會產生損傷雇客和設備的危險，并且當冰鞋定位之后還需要一個較復雜的機構去封閉設備。
由圖5和圖6即顯示由冰鞋刃磨設備內部(還參照圖1，2和4)觀察的裝鞋器2可以清楚地看到，按照本發(fā)明的裝鞋器2是這樣設計的，即它不讓雇客接觸冰鞋刃磨設備的內部機構。按照本發(fā)明的裝鞋器2包括一個安裝于前面板1a上匹配開口的L形門9。該門9具有兩個最好是長度相等的門板2a和2b，即該門基本上呈一等腰直角三角形形狀。在三角形的點上，門9可回轉地安裝于前面板1a的骨架1b上的軸10，這樣以便使該門可以繞軸10回轉，由冰鞋3位于前面板1a外面的裝載位置(圖1和圖5)轉向冰鞋位于冰鞋刃磨設備里面的刃磨起始位置(圖2，4和6)。
兩個門板2a和2b是這樣設計的，即它們在各自的終端位置上基本上是將裝載開口9堵塞的，即當門2處于裝載位置時(圖1和5)門板2a基本將開口9封閉，而當冰鞋位于冰鞋刃磨設備的內部(圖2，4和6)時，則開口9就被門板2b封閉。在所顯示的實施例中，門板2a和2b各自的底部部分11a和11b保持開口9封閉。底部部分11b最好是由一個連續(xù)的板之類構成，而底部部分11a設置有一個用以插入冰鞋3的中央縱向槽12。兩個底部部分11a，11b最好是都設置有突出的邊緣部分13a，13b。
在底部部分11a的下面并與它具有一合適的距離處安裝有一個板或U型槽梁14。該板14帶有一個或更多的磁鐵15和一個或更多的傳感器16，如電感式傳感器。該板14還帶有一個樞軸17，其上裝有活塞/氣缸組件18的活塞18a的端部。該組件的氣缸18b可回轉地安裝在該設備內的固定托架(在19處)上，而該組件是通過一個合適的動力源，如一個壓縮機20進行驅動的。
當一個冰鞋冰刀3a插入門的底部部分11a內的槽12中時，如圖1所示，則板14用作一個調整，夾緊和控制裝置。當一個冰鞋正確地插入槽12之后，冰刀3a放在磁鐵15上，由于其磁力作用將冰刀保持住。傳感器16感受冰刀的位置并當冰刀3a的位置不正確時就產生一個誤差信號。門的另一個底部部分11b此時用作冰刀的尾部邊緣的擋塊(該冰鞋3是靠重力朝該底部部分移動的)，以便使冰鞋限定在槽12內的合適的后部位置上。
通過活塞/氣缸組件18的操作(即組件的縮短)將攜帶著冰鞋3的門2轉至刃磨起始位置。該板14將在此位置上靠在一個可調擋塊裝置上，如調整螺絲21上。
上面所描述的按照本發(fā)明的裝鞋器2現已能夠起到將冰鞋安全地裝在冰鞋刃磨設備1內已限定好的起始位置的作用。原則上，利用一個能夠實現自動刃磨和將冰鞋3返回至如圖6所示的起始位置的任何合理設計的裝置就能夠完成正確的刃磨過程。然后裝鞋器2再一次被驅動將已刃磨的冰鞋返回給雇客，這一步驟是通過活塞/氣缸組件18相反方向的操作(即該組件伸長)就可以實現。
但是，本發(fā)明的其它方面，最好是裝鞋器2與一個如附圖中所示的專門的自動冰鞋刃磨裝置配合使用，更詳細地說是與一個新型定中心機構配合使用，該機構下面將進行描述。
附圖中所示的冰鞋刃磨設備，在其頂部設置有一個由兩個桿23攜帶的滑塊22。這兩個桿是相互平行的而且在設備的前，后端之間伸展。該滑塊22是通過對稱地設置在滑塊上的凸緣24懸掛在桿23上。該滑塊具有一個基本倒U字形結構，并具有兩個側面塊25，在兩側面塊之間形成一個與冰鞋3對準的中央通道26?；瑝K22沿著導向桿23的運動通過一個合適的電動機進行無級地控制。
滑塊22在其停歇位置時，縮在冰鞋刃磨設備后面(例如見圖2)。當裝鞋器2將冰鞋3移至正確的刃磨起始位置時，如前面所述，滑塊22就朝著冰鞋3移動，以便將冰刀3a在兩個卡爪27之間夾緊的冰鞋帶走?？ㄗ?7必須將冰刀3a夾緊在其中點上(在縱向上)。按照本發(fā)明，中點的確定是利用僅僅一個位置測量的非常簡單的方法實現的，即利用一個設置在滑塊22上并與冰鞋/冰刀處于同一水平的光電管或某種其它位置傳感器28對冰鞋3和/或冰刀3a的位置檢測來實現的。當冰鞋的前緣切斷該傳感器28的光束時，就記錄下來。如前面所指出的，裝鞋器2保證了冰刀3a的尾緣總是具有相同的位置而與冰鞋/冰刀的長度無關。這就意味著冰刀的中點將通過光電管所作的單一位置測量明顯地確定(該中點＝檢測位置與冰刀尾緣預定位置之間的距離的一半)。一個相應的信號就傳至滑塊22的驅動電動機以便使其在用上述方法計算出的中點位置上將滑塊停止。
通過一合適的動力源(如來自壓縮機20的壓縮空氣，在圖2中用壓縮空氣接頭27a表示)驅動卡爪27將冰刀3a夾緊(比較圖4)。采用兩個可動的卡爪27或者一個固定和一個可動的卡爪都可以，為了結構簡化，通常多采用后者。
當冰刀3a已經夾緊在兩卡爪27之間，滑塊22的驅動電動機反轉，滑塊就開始反方向運動，磨輪29開始轉動。磨輪是通過一個合適的電動機30進行驅動，并安裝在一個回轉夾緊器或“擺動臂”31上，該夾緊器的一端繞著樞軸32進行回轉而其另一端則經過一個線繩和皮帶輪34，35用一個配重33向上進行偏壓。這樣，在自由位置上的磨輪29通過配重33朝著一個高于待刃磨冰刀水平的上部位置進行偏壓。當由滑塊22攜帶著的冰刀3a經過磨輪29時，它將磨輪29向下壓(對照圖2中的實線位置和虛線位置)，刃磨所必需的力通過配重33形成。這種施加刃磨力的方式已被證明能夠產生非常良好的刃磨效果，而且當采用本發(fā)明的裝置時，在絕大多數情況下，一次刃磨循環(huán)就足夠了。
當刃磨完成之后，滑塊22就返回至裝鞋器2，在那里通過松開卡爪27將冰鞋3遞交。裝鞋器2再將已刃磨的冰鞋還給雇客，如上所述，驅動電動機將滑塊返回其停歇位置。
假如雇客選擇花樣冰鞋的刃磨(通過按下相應的功能選擇器按鈕6)，刃磨過程就進行調整，以便考慮到花樣冰鞋的冰刀具有一個不要進行刃磨的帶齒的前面部分。在這種情況下，要等到帶齒的前面部分已經走過磨輪，磨輪29才開始工作。由于上面所述用于感受冰鞋長度的裝置，用于確定磨輪29開始工作的位置也是很簡單的。帶齒的前面部分的長度與冰鞋長度無關，而且實際上小量的變化并不損害刃磨質量。因此，當滑塊移動了一段距相當于冰鞋邊緣的起始位置的標準距離后，磨輪就可以起動。
當刃磨過程再為第二個冰鞋重復后，滑塊22最后返回至其停歇位置。冰鞋刃磨設備在準備由下一個雇客使用之前，最好是將磨輪29進行修整，以使其保持高的刃磨質量和恒定的刃磨輪廓。這里一般是指磨輪具有一個可控制的凸面輪廓，從而意味著冰刀是凹磨的。
按照本發(fā)明的冰鞋刃磨設備，最好是配置一個用于修整磨輪29的機構36，該機構類似以前已知的冰鞋刃磨自動機。圖4最清楚地顯示，該修整機構36包括一個與磨輪29相配合工作，并由一個“支座”38支持著的金剛石37，該機構通過一個來自壓縮機20的壓縮空氣，如壓縮壓力閥40所示，繞著軸線39進行往復擺動。支座38一般是在圖4所示的一個靜止的位置上。當進行磨輪修整時，支座38就按照所要求的次數進行擺動(如在圖4中的圓弧形虛線所示)以產生所要求的修整。
在修整過程中應當考慮的一個問題是，由于磨輪的不斷磨損，其直徑就減小，因此必須進行不斷地補償。按照本發(fā)明，這種補償是利用一個驅動帶螺紋的步進銷42的步進電機41實現的，該步進銷又支撐著一個搖臂31。每次當步進電機41和步進銷42轉動時，則該搖臂就抬起一個小的距離。這樣一種裝置的很大優(yōu)點是，可以非常準確地補償磨輪的磨損，而且搖臂的抬起量可以用簡單的方法進行調整，例如通過改變步進電機41每一步的角向位移和/或通過改變步進銷42的節(jié)距(通常補償量相當于每步10-2毫米)。
按照本發(fā)明的冰鞋刃磨設備還優(yōu)越地具有另外一些功能。值得特別提出的是磨輪29最好是采用水冷卻，如噴嘴43所示。冷卻液收集在水箱44中。與冷卻噴嘴43一起，最好是有一個導入壓縮空氣的噴嘴，用于刃磨過程完成之后例如當冰鞋正在返回裝鞋器2時，將冰刀進行清洗和吹干。
按照本發(fā)明的冰鞋刃磨設備還帶有一個編程計算機系統(tǒng)45，該系統(tǒng)根據編程參數，控制和功能面板4的預校和選擇，來自傳感器16和檢測器28的信號，用于感受各種活動元件的檢測器等對該設備的各種細節(jié)和功能進行控制和調整。目前這種技術對于熟悉本專業(yè)的人們完全屬于常規(guī)技術，他們在上述公開內容和附圖的指導下在計算機系統(tǒng)45的設計和編程方面是沒有困難的。
同樣很明顯，那些熟悉本專業(yè)技術的人員對本發(fā)明的冰鞋刃磨設備各種可動件的驅動和動力源的細節(jié)可以很容易地作出改進。
當然本發(fā)明不打算局限于前面所描述的和附圖顯示的各個特定的實施例內，而是在所附權利要求范圍內可以作許多改進和改變。
權利要求
1.一種冰鞋刃磨裝置包括一個位于保護蓋內的自動冰鞋刃磨機構，其特征在于一個裝鞋器(2)，它可回轉地安裝在上述保護蓋(1)的一個開口(9)上，以便使其可以在位于上述保護蓋(1)外面的冰鞋裝載位置與位于保護蓋(1)里面的刃磨起始位置之間回轉，該冰鞋刃磨裝置包括(a)可松開地夾緊至少一個待刃磨的冰鞋(3)的夾緊裝置(12，15)，(b)在上述冰鞋裝載位置基本封閉上述開口(9)的第一堵塞裝置(11a)，(c)在上述刃磨起始位置基本封閉上述開口(9)的第二堵塞裝置(11b)。
2.如權利要求1所述的冰鞋刃磨裝置，其特征在于所述裝鞋器包括兩個相互間構成一定角度，最好是相互垂直而且形成上述第一和第二堵塞裝置的門板部分(11a，11b)，而該裝鞋器的樞軸軸線基本上經過該兩個門板部分(11a，11b)的接合處(2c)。
3.如權利要求1或2所述的冰鞋刃磨裝置，其特征在于所述裝鞋器的樞軸軸線(2c)基本上是水平的。
4.如權利要求1至3任何一項所述的冰鞋刃磨裝置，其特征在于所述夾緊裝置包括在上述門板部分(11a，11b)其中之一上面用于接受冰鞋冰刀(3a)并能夠與另一個抓緊裝置如磁鐵(15)配合的一個槽(12)。
5.如權利要求1至4任何一項所述的冰鞋刃磨裝置，其特征在于檢測冰鞋(3)正確地位于上述裝載位置和/或上述刃磨起始位置的傳感器裝置(16)。
6.如權利要求1至5任何一項所述的冰鞋刃磨裝置，其特征在于上述門板部分之一(11b)包括一個冰鞋(3)尾緣的阻擋裝置，冰鞋由另一個門板部分(11a)攜帶，當該尾緣與上述阻擋裝置相接觸時，冰鞋處于上述裝鞋器上良好的限定位置。
7.如權利要求1至6任何一項所述的冰鞋刃磨裝置，其特征在于該裝置包括一個當上述裝鞋器(2)處于刃磨起始位置時，將冰鞋(3)抓住的裝置(27)，將冰鞋輸送至上述冰鞋刃磨機構的裝置(22)，進行刃磨操作的裝置(29)以及將已刃磨的冰鞋返回至上述起始位置的裝置(22，27)。
8.如權利要求7所述的冰鞋刃磨裝置，其特征在于所述抓緊裝置包括將冰刀的中間部分抓緊的卡爪裝置(27)。
9.如權利要求8所述的冰鞋刃磨裝置，其特征在于該裝置包括用于檢測在刃磨起始位置上冰鞋前緣位置的位置傳感器如光電探測器(28)，根據上述檢測位置和在上述裝鞋器上限定好的位置對冰刀的中點位置進行計算的裝置，以及上述卡爪工作裝置(27)的驅動裝置。
10.如權利要求9所述的冰鞋刃磨裝置，其特征在于所述冰鞋刃磨機構包括一個滑塊(22)，該滑塊攜帶著上述卡爪裝置(27)和上述位置傳感器裝置(28)沿冰鞋(3)的縱向移動，并且從上述刃磨起始位置將冰鞋(3)輸送，至少一次往復經過刃磨裝置(29)，再返回上述起始位置。
全文摘要
一種冰鞋自動刃磨機包括一個位于保護蓋(1)內的冰鞋刃磨機構。一個裝鞋器(2)可回轉地安裝在保護蓋(1)的一個開口(9)上，以便在裝載位置與刃磨起始位置之間繞樞軸回轉，裝鞋器包括可松開地抓緊至少一個待刃磨的冰鞋(3)的抓緊裝置(12，15)，一個在冰鞋裝載位置上基本封閉上述開口(9)的第一堵塞裝置(11a)和一個在冰鞋刃磨起始位置上基本封閉上述開口(9)的第二堵塞裝置(11b)。
文檔編號A63CGK1030717SQ8810444
公開日1989年2月1日 申請日期1988年7月16日 優(yōu)先權日1987年7月17日
發(fā)明者約瑟夫·威廉·德賴弗, 克杰爾·拉格, 安德斯·塔恩斯特羅姆, 奧爾奧夫·奧斯特倫德 申請人:瑞典溜冰箱公司