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专利名称:果树修枝剪的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种园艺工具,即一种果树修枝剪。
背景技术:
现有的果树修枝剪是由两支交叉的杠杆构成,交叉点上是一个转轴,转轴前面的两段杠杆有一个是刀片,一个是砧片。转轴后面的两段杠杆是两个手柄,手柄之间设有向外推顶的弹簧。为了省力,手柄的长度大大超过刀片的长度。为了获得较大的剪切压强,刀片必须很薄,可是为了保证刀片的强度,刀片又必须既厚又宽,因此,刀片作成了背厚刃薄的形状。在由厚到薄的过程中,必然要有斜面,现有修枝剪刀片的斜面是在刀片的外侧,内侧是一个平面,以便更好的靠近砧片的内侧面。砧片是一个较厚的棱状片,其形状与刀片的刀刃边缘线相配合,其作用是支撑并固定被切割物。由受力分析可知,在剪切时,刀片外侧的斜面受到一个向内侧的推力。这个推力既有好处,又有坏处。好处是可以使刀片更紧的靠向砧片,坏处是会使刀片与砧片相卡咬。为保留侧向推力的优点,避免其缺点,刀片上的轴孔与刀刃的边缘线之间有一段距离。以单手操作的修枝剪为例,其轴孔的边缘与刀刃边缘线或其延长线的最小距离为6-10毫米,砧片也制成相应的形状,这样,刀片和砧片的轴孔周围,特别是刀刃一侧都有两个较大的平面相对摩擦,起到了较好的导向作用,解决了刀刃与砧片相互卡咬的问题。可是,这样的结构又使得切割的作用点外移,相当于加长了杠
杆阻力臂的长度,带来了费力的问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种既能防止刀片与砧片卡咬,又比较省力的果树修枝剪。
上述目的是由以下技术方案实现的研制一种果树修枝剪,也是由刀片、砧片、手柄、转轴以及弹簧构成的杠杆状剪刀,刀片的外侧面上也有一个斜面,所不同的是所说的刀片上的轴孔的外缘线与刀片的刀刃外缘线或刀刃外缘线的延伸线之间的最短距离小于3毫米,砧片上的轴孔外边缘线与砧片相对刀刃一侧的边缘线之间的最短距离小于3毫米,此外,还设有防止刀片与砧片相卡咬或切割点外移的平衡部。
所说的平衡部是在刀片的内侧面沿刀刃外缘线向内设有一个窄斜面,窄斜面的宽度小于5毫米,长度≤刀刃长度。
所说的平衡部是砧片内口的内侧边缘线比外侧边缘线高2-5毫米。
所说的平衡部是在砧片的内口上设有凸起的尖牙,尖牙的高度大于3毫米。
所说的相邻尖牙的尖端距离大于4毫米,尖牙数量不超过10个。
所说的平衡部是在砧片内侧,距砧片内口的内侧边缘线2-5毫米处到砧片的背部之间有一个断面依次变薄的缓斜面。
所说的平衡部是修枝剪的两个手柄的弯曲形状相互吻合,闭合时,两手柄中段内侧距离小于5毫米。
所说的平衡部是修枝剪的弹簧的盘绕环一端装在转轴外端,两个爪端分别与两个手柄相连。
采用上述方案的果树修枝剪,其刀刃与转轴很近,与现有产品相比,在剪刀张开角度相同的情况下,剪切点却向转轴方向移动了一定的距离,相当于杠杆阻力臂缩短,省力效果非常明显。此外,由于刀片内侧设有可克服侧向力的窄斜面,有效的防止了刀片与砧片卡咬的现象,加之采用防止切割点外移的各种构造,使修枝剪的性能显著提高。
本实用新型的具体结构参见以下附图。
图1是第一种实施例的主视图;图2是第一种实施例的左视图;图3是第一种实施例的后视图;图4是部件刀片的右视图;图5是部件刀片的主视图;图6是部件刀片的左视图;图7是部件刀片的后视图;图8是部件刀片主视图的放大图;图9是部件刀片的断面的放大图;图10是原有部件刀片的主视图;图11是原有部件刀片的断面图;图12是部件砧片的右视图;
图13是部件砧片的主视图;图14是部件砧片的断面放大图;图15是部件砧片的后视图;图16是剪刀张开状态示意图;图
17是被切割果枝断面受力图;图18是原有刀片受力图;图19是本实施例刀片受力图;图20是第二种实施例的主视图;图21是第三种实施例的主视图;图22是第三种实施例的后视图。
图中可见刀片1,砧片2,转轴3,手柄4,弹簧5,卡爪6,刀刃7,刀背8,轴孔9,斜面10,斜面边缘线11,窄斜面12,窄斜面边缘线13,假想圆14,砧片内口15,内口内侧边16,内口外侧边17,尖牙18,牙间槽19,缓斜面20。
具体实施方式
以下结合附图介绍三个实施例。
第一种实施例如图1-9所示,这种果树修枝剪也是由刀片(1)、砧片(2)、转轴(3)、手柄(4)、弹簧(5)、卡爪(6)等构成,其刀片(1)也是由刀刃(7)、刀背(8)、轴孔(9)构成,在刀片(1)的外侧面也有一个斜面(10),斜面(10)和外侧面的平面之间形成一条斜面边缘线(11)。这种刀片(1)和现有刀片有两点不同一是如图5所示,轴孔(9)与刀刃(7)的外边缘线或其延伸线很近。二是如图7所示,在刀片(1)的内侧面,也就是与砧片(2)相对的侧面上,沿刀刃外缘线内侧有一条宽约3毫米,长度小于刀刃长度的窄斜面(12),窄斜面(12)与刀片内侧平面形成一条窄斜面边缘线(13)。为了更清楚的表示上述两个特点,特用图8和图10两个大比例的附图进行对照。其中,图8是本实施例的刀片主视图,图10是原有的刀片主视图。图中,特别引入了与轴孔同心且与刀刃外边缘
线或其延伸线相切的假想圆(14)的概念,可见,图10所示的刀片上的假想圆(14)的直径比轴孔(9)的直径大很多,而图8所示的刀片上的假想圆(14)的直径比轴孔(9)的直径大不多。实际上,过去的刀片轴孔外边缘与刀刃外边缘线或其延伸线的最短距离在6-10毫米之间,而本实施例中该距离却小于3毫米。由几何知识可知,当刀片(1)和砧片(2)之间的夹角达到180度时,其两者外边缘线的交点才与假想圆与刀刃边缘线的切点重合,在180度之内,其交点一定在该切点之外,并且此交点到轴心的距离与夹角的角度呈反比,夹角越小距离越远。由于现有的剪刀最大张口约60-70度,,也就是说,原有刀片与砧片最大张口时的交点到轴心的距离为11-17毫米之间,而本实施例只在5毫米之内,相差6-12毫米。在手柄长度不变的情况下,切割点的到轴心的距离越短越省力。因此,把轴孔(3)向刀刃边缘线一侧移动必然带来省力的效果。
由图18可知,原有刀片(1)在切割时,主动力F在刀片外侧应分解为沿其斜面向下的力F1和一个向内的侧向力F2,F2会把刀片(1)向内推动,而使刀刃内偏,在轴孔(9)与刀刃(7)距离较远的情况下,刀片(1)和砧片(2)在轴孔与刀刃一侧的接触面较大,具有较强的导向作用,F2被克服,刀刃不易内偏。在轴孔
(9)与刀刃(7)距离较近的情况下,刀刃内偏的问题就会表现出来,由此出现了刀片(1)与砧片(2)相卡咬的现象。为了解决这个问题,在刀片(1)的内侧,沿刀刃(7)的外边缘线附近又设置一个如图4、6、7所示的窄斜面(12),窄斜面(12)不能太宽,宽了会影响与砧片(2)的剪切,只要能够抵消部分F2的力即可。由图19可见本实施例的刀片示意图,在窄斜面(12)上的侧向力F3起到了抵消F2的作用。实验表明,窄斜面(12)的宽度小于5毫米就可以获得满意的性能。
如图16、17所示,在剪刀切割过程中,刀片(1)和砧片(2)的剪切线不是两条平行线,而是两条交叉线,每条线对于被切割物的压力方向都是沿各自的法线方向,因而两个力都会分解为与被切割点的切线相垂直的剪切力P1、P2和向前推动的推力P3,P3这个推力就会使被切割物向前滑动。显然,被切割物向外少量滑动能加速切割,但也会加长杠杆的阻力臂而费力,滑动的幅度太大还会脱离切割。为了限制被切割物在切割的过程中向外滑动的幅度,在砧片(2)的内口(15)上设有几个尖牙(18)。因为内口(15)的内侧边缘线(16)高于内口外侧边缘线(17)2-5毫米,而尖牙(18)的尖端处于外边缘线(17)的上方,尖牙(18)的高度从外侧边缘线算起为2-5毫米,其上端与内侧边缘线(16)平行或略突出一点。尖牙之间的距离不能太近,太近容易被填满而失去作用。实验表明,尖牙
(18)之间的距离不能小于4毫米,其牙数以3-5个为宜,不能超过10个,牙间可开有下凹的牙间槽(19),牙间槽(19)内浅外深,这样,既可以加大尖牙的高度,又尽量保持砧片2内侧边缘线(16)的原状,以获得更好的剪切性能。
由于刀刃内侧增设了窄斜面(12),在切割行程的中后段,即切割已经完成之后,刀片(1)和砧片(2)之间会有一点间隙,这个间隙会夹带一些残余木渣而影响剪刀的开合动作。为了解决这个问题,本例在砧片的内侧面下部,即在距离内口(15)的内侧边缘线(16)2-5毫米以下到砧背之间,开出一个如图14、15所示的缓斜面(20)。这个缓斜面(20)可以使上述间隙加大,使木渣顺利脱离,不影响剪刀的工作。
为了尽量扩大剪刀的张口角度,在手柄(4)的形状上也进行了改进,如图1可见,两支手柄(4)的弯曲形状相互吻合,并把原来两个手柄之间的弹簧(5)改装到转轴(3)的外端,弹簧(5)的盘绕环装在转轴的外端,弹簧(5)的两支端爪连接在手柄(4)上,照样可以起到支撑手柄(4)外张的作用。这样,剪刀关闭时两支手柄(4)的间隙很小,不超过5毫米,而原有的距离为15毫米左右。也就是说,在同一人操作的情况下,刀片(1)和砧片(2)张开的角度会更大一些。如图16所示,剪刀的张口达110度角,而原来只有60-70度,由此本实施例能进一步减短转轴(3)与刀片砧片交叉点之间的距离,更加省力,并能剪切更粗的果树枝条。
第二种实施例本实用新型的技术方案还适用于其他形状的果树修枝剪,如图20所示的剪刀是双手使用的直柄修枝剪。
第三种实施例如图21、22所示,本实用新型的技术方案还适用于如图21、22所示的由长杆和拉索代替手柄操作的大型修枝剪,与前例相比,刀片(1)和砧片(2)的大小和形状有了很大的变化,但工作原理仍然相同,在刀片(1)的外侧也有一个斜面(10),其刀片(1)上面的轴孔(3)向刀刃一侧移动的幅度更大,刀刃的内侧也开出一条窄斜面(12),也可以获得省力的效果。
,也是由刀片(1)、砧片(2)、转轴(3)、手柄(4)以及弹簧(5)构成的杠杆式剪刀,刀片的外侧面上也有一个斜面(10),其特征在于所说的刀片(1)上的轴孔(9)的外缘线与刀片(1)的刀刃(7)外缘线或刀刃(7)外缘线的延伸线之间,砧片(2)上的轴孔(9)外边缘线与砧片(2)相对刀刃(7)一侧的边缘线之间,其最短距离均小于3毫米,此外还设有防止刀片(1)与砧片(2)相卡咬或防止切割点外移的平衡部。
,其特征在于所说的平衡部是在刀片(1)的内侧面沿刀刃(7)外缘线向内设有一个窄斜面(12),窄斜面(12)的宽度小于5毫米,长度小于刀刃(7)的长度。
,其特征在于所说的平衡部是砧片
(2)的内口(15)上的内侧边缘线(16)比外侧边缘线(17)高2-5毫米。
,其特征在于所说的平衡部是在砧片(2)的内口(15)上设有凸起的尖牙(18),尖牙(18)的高度大于3毫米。
,其特征在于所说的相邻尖牙(18)的尖端距离大于4毫米,尖牙(18)数量不多于10个。
,其特征在于所说的平衡部是在砧片(2)的内侧,距砧片内口的内侧边缘线(16)2-5毫米以下到砧背之间有一个断面依次变薄的缓斜面(20)。
,其特征在于所说的平衡部是在修枝剪的两个手柄(4)的弯曲形状相互吻合,闭合时,手柄中段内侧间距小于5毫米。
,其特征在于所说的平衡部是在修枝剪的弹簧(5)的上端盘绕环装在转轴(3)的外端,下端的两个爪端分别与两个手柄(4)相连。
专利摘要本实用新型涉及一种园艺工具,即一种果树修枝剪。现有的果树修枝剪的转轴距刀刃外边缘线较远,比较费力。本实用新型也是由刀片、砧片、转轴、手柄以及弹簧构成的杠杆式剪刀,刀片的外侧面上也有一个斜面,其特点是刀片上的轴孔(9)的外缘线与刀片的刀刃(7)外缘线或刀刃
(7)外缘线的延伸线之间,砧片上的轴孔(9)的外边缘线与砧片相对刀刃(7)一侧的边缘线之间,其最短距离都小于3毫米。此外,在刀片的内侧面还设有防止刀片与砧片相卡咬的窄斜面(12),在砧片和手柄上,还设有防止切割点外移的构造,使果树修枝剪更加省力,多项作业性能显著提高。