CN108284458A - 一种剪刀及剪刀刀刃的设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种剪刀以及该剪刀刀刃的设计方法。其包括：一对相对设置并相互枢接的刀片，两刀片相对一侧形成有曲率相同的刀刃，两刀片剪切过程中，两个刀刃之间形成有一相交点，所述的刀刃满足以下条件：剪切过程中，存在一个相交点A，两片刀刃之间形成的剪切角a的顶点与相交点A重合之前，剪切角a逐渐变小；剪切角a的顶点与相交点A重合之后，剪切角a逐渐变大；即剪切角a的顶点与相交点A重合时剪切角a达到最小值。采用上述技术方案后，当两刀片剪切过程中剪切角a的顶点与相交点A重合之后，在后续的剪切过程中，剪切角将逐渐增大，从而保持剪切处于一个相对容易的状态。

Description

一种剪刀及剪刀刀刃的设计方法

技术领域：

本发明涉及剪刀产品技术领域，特指一种剪刀以及该剪刀刀刃的设计方法。

背景技术：

剪刀的是一种常用的工具，常用的剪刀包括两个相互枢接的刀片，两刀片相对一侧形成有刀刃，刀片先后延伸形成有手柄，握持手柄后，通过驱动手柄的开合实现刀片的张开或闭合，在刀片闭合过程中两刀刃之间形成剪切力，将对应的物品剪切。

见图1所示，这是一款普通的剪刀，其包括两个刀片31、32，每个刀片对应形成有一个刀刃33、34。剪刀在剪切过程中，两个刀刃33、34之间形成一个相交点P,以P点位顶点，两个刀刃33、34为边，就形成一个剪切角a。本实施例中刀刃33、34为直线，如果刀刃33、34采用曲线设计，则剪切角a就是P点位置两刀刃的切线夹角。将两个刀片31、32的枢接点O作为支点，剪刀手柄35、36到支点O的距离为施力力臂L1，相交点P到支点O的距离为剪切阻力力臂L2。

如上所述，在剪刀剪切过程中，剪切角a是不断减小的。根据杠杆原理，在剪切的起始阶段，相交点P距离支点O的距离较短，此时施力力臂L1大于阻力力臂L2，剪切时是相对容易的。随着剪切的继续，剪切角a不断减小，相交点P距离支点O的距离逐渐增大，而施力力臂L1保持不便，此时剪切就逐渐开始费力。这也就是人们在使用剪刀过程中，通常喜欢将被剪切物品放置在靠近支点O的地方开始剪切的原因。

基于以上所述，为了令剪切相对容易，有效的方法就是增加施力力臂L1的长度。这些在一些特殊剪刀工具中已经实施。但是对于普通的剪刀而言，这种方法并不实际，因为出于对剪刀体积、造型的限制，普通剪刀的施力力臂L1无法制作的更长。所以本领域技术人员提出了另一种解决方案，就是改变剪切角a。如上所述，图1中的剪刀在剪切过程中，起始位置下，剪切角a处于最大角度，此时剪切也最为容易。随着剪切角a的逐渐减小，剪切难度也不断增加。经过测试，剪切角a的大小与剪切难度之间存在直接关系，通常剪切角a越大，剪切也越容易。基于这种原理，现在有许多剪刀生产商采用了非直线刀刃的剪刀，即这种剪刀的刀刃采用的曲线设计。见专利申请号为2015103112040.4的中国发明专利申请说明书，其采用的技术方案中，剪刀的刀刃均为弯曲的，其在剪切过程中，剪切角a从起始位置的30°角度开始，直至两个刀片完全闭合过程中，剪切角的角度保持在27°-43°之间。从而提升剪刀的剪切容易性。

综上所述，目前为了提升简单的易用性，主要有两种：一种是改变剪刀的施力力臂，即增加手柄的长度；第二种是改变剪切角。本发明人从改变剪切角的方向入手，经过不断研究提出以下技术方案。

发明内容：

本发明索要解决的技术问题就在于改进现有技术的不足，提供一种令剪切更容易的剪刀，以及提出了该剪刀刀刃的设计方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了下述技术方案：一种剪刀，其包括：一对相对设置并相互枢接的刀片，两刀片相对一侧形成有曲率相同的刀刃，两刀片剪切过程中，两个刀刃之间形成有一相交点，所述的刀刃满足以下条件：剪切过程中，存在一个相交点A，两片刀刃之间形成的剪切角a的顶点与相交点A重合之前，剪切角a逐渐变小；剪切角a的顶点与相交点A重合之后，剪切角a逐渐变大；即剪切角a的顶点与相交点A重合时剪切角a达到最小值。

进一步而言，上述技术方案中，剪切角a的顶点与相交点A重合之前，剪切角a的角度大小为：42°-20°。

进一步而言，上述技术方案中，剪切角a的顶点与相交点A重合之后，剪切角a的角度大小为：20°-42°。

进一步而言，上述技术方案中，剪切角a的顶点与相交点A重合时，剪切角a的角度大小为：20°-23°。

本发明中，一种剪刀的刀刃设计方法采用的技术方案为：该方法是根据剪刀中两刀片剪切过程中，改变剪切角a的变化，令剪切角a首先逐渐减小，直至到达一个相交点A后，剪切角a达到最小值，然后剪切角a再逐渐增大，直至剪刀闭合。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：使用本发明时，在初始阶段，由于两个刀片之间张开的角度足够大，此时剪切角也出于较大的数值范围，同时此时剪刀的施力力臂也大于剪刀的阻力力臂，此时剪切相对容易。随着剪刀两个刀片的逐渐合拢，剪切角开始减小，但是此时由于施力力臂仍处于大于(或等于)阻力力臂阶段，此时剪切也仍相对容易。当两刀片剪切过程中剪切角a的顶点与相交点A重合之后，在后续的剪切过程中，剪切角将逐渐增大，从而保持剪切处于一个相对容易的状态，相比之下，普通的剪刀在此时剪切难度已经增加，例如，市面上普通的直线刀刃剪刀，其接近刀尖的区域是很难剪切瓦楞纸、皮带等相对坚韧的物品，而本发明从剪切的路径的起始点到刀片完全闭合，都可以轻松的剪切瓦楞纸、皮带等产品。

附图说明：

图1是现有普通剪刀的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明中其中一个刀片的结构示意图；

图4是本发明工作原理图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。

见图2、3所示，本发明为一种剪刀，其包括：一对相对设置并通过支点3相互枢接的刀片1、2，两刀片1、2相对一侧形成有曲率相同的刀刃11、21，两个刀片1、2向后延伸形成有手柄12、22。

本发明中刀刃的设计方法如下：

两刀片1、2的刀刃11、21采用非直线设计，两刀片1、2剪切过程中，两个刀刃11、21之间形成有一相交点。本发明是根据剪切角a来设计刀刃的。所述的剪切角a是以刀刃11、21的相交点为顶点，两刀刃切线方向的夹角。传统的剪刀中刀刃采用直线设计，所以剪切角a随着剪切的进行是不断呈线性减小的，本发明采用中刀刃采用了曲线设计，并且该曲线为相对凸起的曲线，所以剪切角a随着剪切的进行，其变化不再是不断减小的变化。本发明的刀刃设计方法就是令剪切角a首先逐渐减小，直至到达一个相交点A后，剪切角a达到最小值，然后剪切角a再逐渐增大，直至剪刀闭合。具体而言，所述的刀刃11、21满足以下条件：

剪切过程中，存在一个相交点A，两片刀刃11、12之间形成的剪切角a的顶点与相交点A重合之前，剪切角a逐渐变小；剪切角a的顶点与相交点A重合之后，剪切角a逐渐变大；即剪切角a的顶点与相交点A重合时剪切角a达到最小值。

结合图3所示，这里我们以刀片1为例进行说明。刀片1中，刀刃11有效剪切行程的起点为A1，终点为A2，剪刀的有效剪切范围也是两刀刃相交点由点A1运行到点A2的过程。在点A1到点A2的路径中，存在一个点A，当两片刀刃11、12之间的相交点到达点A时，此时剪切角a处于最小值。

结合图4所示，这是本发明的一具体实施例，本实施例中，剪切角a的顶点与相交点A重合之前，剪切角a的角度大小为：20°-42°。本实施例采用的是：剪切角a的角度是由35°逐渐减小至21°。剪切角a的顶点与相交点A重合之后，剪切角a的角度大小为：20°-42°。本实施例采用的是：剪切角a的角度是由21°逐渐增大至41°。

当剪切角a的顶点与相交点A重合时，剪切角a的角度大小为：20°-23°。本实施例取值为：21°。

本发明采用上述技术方案的优点在于：剪切角a处于起始位置时，角度较大，可以容纳较厚的物体，容易对物体进行剪切。在剪切过程中，即刀刃11、12的相交点由A1向A移动过程中，此时虽然剪切角a在不断的减小，此时由于手柄的施力力臂相对于相交点的剪切力臂还具有一定的优势，剪切起来仍相对轻松。当相交点由A向A2移动过程中，此时虽然剪切力臂在不断的增大，但是剪切角a同时在不断的增大，此时施加在手柄上的力无需增大，也能保持之前的剪切力，从而相对容易的剪切物品。例如，市面上普通的直线刀刃剪刀，其接近刀尖的区域是很难剪切瓦楞纸、皮带等相对坚韧的物品，而本发明从剪切的路径的起始点到刀片完全闭合，都可以轻松的剪切瓦楞纸、皮带等产品，即便到了剪切的后期(即当剪切角a的顶点与相交点A重合之后的行程)，此时剪切角a的角度不断增加，剪切角a的角度由21°逐渐增大至41°，此时剪切仍相对容易。所以，使用本发明即便在剪切的后期行程，也可以轻松剪切瓦楞纸、皮革等材料。

当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (6)

1.一种剪刀，其包括：一对相对设置并相互枢接的刀片(1、2)，两刀片(1、2)相对一侧形成有曲率相同的刀刃(11、21)，两刀片(1、2)剪切过程中，两个刀刃(11、21)之间形成有一相交点，其特征在于：所述的刀刃(11、21)满足以下条件：

剪切过程中，存在一个相交点A，两片刀刃(11、12)之间形成的剪切角a的顶点与相交点A重合之前，剪切角a逐渐变小；剪切角a的顶点与相交点A重合之后，剪切角a逐渐变大；即剪切角a的顶点与相交点A重合时剪切角a达到最小值。

2.根据权利要求1所述的一种剪刀，其特征在于：剪切角a的顶点与相交点A重合之前，剪切角a的角度大小为：42°-20°。

3.根据权利要求1所述的一种剪刀，其特征在于：剪切角a的顶点与相交点A重合之后，剪切角a的角度大小为：20°-42°。

4.根据权利要求1所述的一种剪刀，其特征在于：剪切角a的顶点与相交点A重合时，剪切角a的角度大小为：20°-23°。

5.一种剪刀的刀刃设计方法，其特征在于：该方法是根据剪刀中两刀片(1、2)剪切过程中，改变剪切角a的变化，令剪切角a首先逐渐减小，直至到达一个相交点A后，剪切角a达到最小值，然后剪切角a再逐渐增大，直至剪刀闭合。

6.根据权利要求5所述的一种剪刀的刀刃设计方法，其特征在于：该剪刀的刀刃(11、21)满足以下条件：

剪切角a的顶点与相交点A重剪切过程中，存在一个相交点A，两片刀刃(11、12)之间形成的剪切角a的顶点与相交点A重合之前，剪切角a逐渐变小；剪切角a的顶点与相交点A重合之后，剪切角a逐渐变大；即剪切角a的顶点与相交点A重合时剪切角a达到最小值；

剪切角a的顶点与相交点A重合之前，剪切角a的角度大小为：42°-20°；

剪切角a的顶点与相交点A重合之后，剪切角a的角度大小为：20°-42°；

剪切角a的顶点与相交点A重合时，剪切角a的角度大小为：20°-23°。