CN1363209A - 剪式动作工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及剪式动作工具,其包括可绕第一铰链在第一运动平面内转动的第一和第二剪切元件和可绕第二铰链在第二运动平面内转动的第一和第二手把杠杆。第一剪切元件的一端在第三铰链处转动式连接于第一手把杠杆的一端而第二剪切元件的一端在第四铰链处转动式连接于第二手把杠杆的一端,该第三和第四铰链的连线形成第一和第二运动平面间的交线。第三和第四铰链使第一和第二运动平面间的夹角可以加以调整。

Description

剪式动作工具

发明领域

本发明涉及一种剪式动作工具，更特别是涉及园艺剪刀等，其特别适用于剪草但也可以剪切细枝和树篱，并且设有一对绕一铰链连接的协同接合的剪切元件用于剪式动作。

发明背景

关于本发明的最近现有技术以具有剪刀式功能的长臂工具为代表，其主要用来在地表面的水平剪草或稻草，使用者处于站立的位置。为清晰起见，应该指出这样的草剪刀特别重要的是用于绕树、石块等物体的周围的修整剪切。

实际中，这类工具包括一对刀片，其以一剪刀式的方式相对于一枢转点彼此相对转动。剪刀的各手把杠杆具有长臂，使得使用者不需弯腰就可以剪草。并且，手把杆一般以水平位置安装在各长臂的端部。为了首次能用工具进行剪切，各刀片之间的枢转点必须沿水平方向足够地远离各手把杠杆。这个距离是杠杆臂借其可以对刀片施加剪力的距离。实际上，各长臂将因此位于例如相对于水平面成45°角的位置，实际的刀片和相应地手把杆则位于基本上水平的平面内。

这样的几何形状引起两个问题。首先，形成枢转点的插销实际中受到不利的并且对于剪切不需要的转矩作用，它是由彼此相向地移动手把杆的力乘以枢转点至各手把杠杆的垂直距离引起的。为了使结构能够承受这样的转矩，必须将其制造得过分的沉重。其次，该结构在手把杆上引起转矩，因为剪刀的质量中心无疑位于手把杆的前方，实际上往往比较接近于刀片的枢转点。克服这样的转矩时使使用者的手腕受静拉力，这容易使其感到沉重并且讨厌使用这类工具。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种以上所述类型的剪式动作工具，特别是长臂多用途园艺剪刀，其并不具有关于传统的设计的上述问题。该目的通过提供一种剪式动作工具来达到，该剪式动作工具包括可绕第一铰链在第一运动平面内转动的第一和第二剪切元件、可绕第二铰链在第二运动平面内转动的第一和第二手把杠杆，所述第一剪切元件的一端在第三铰链处转动式连接于所述第一手把杠杆的一端而所述第二剪切元件的一端在第四铰链处转动式连接于所述第二手把杠杆的一端，所述第三和第四铰链的连线形成所述第一和第二运动平面之间的交线并且所述第三和第四铰链使所述第一与第二运动平面间的夹角可以加以调整。

用于本发明的工具中的结构可以调整各长臂与刀片间的夹角，借此，例如在剪草时可以采用90°的夹角，在这种情况下完全不产生拉紧使用者双手的转矩，因为质量中心正好在使用者双手的下方。由于所述第一和第二手把杠杆在一端包括从各手把杠杆近似成直角伸出的手把杆使本发明工具的上述性能更容易实现。

实现将各刀片和长臂相互连接的枢转点的一个优选的方式是将其结构这样来实施，即所述第三和第四铰链各包括一连接于所述手把杠杆之一的一端的圆柱形支座并且其具有平行于所述第二运动平面的轴线、一由该支座容纳第一插件，该第一插件具有与该支座的内表面相配合的圆柱外形和从该支座面向外的端表面，并且设有通过该第一插件的圆柱孔，该圆柱孔横向于该第一插件的圆柱外形的轴线并向第一插件所述端表面开通，以及一由所述第一插件的圆柱孔容纳第二插件，该第二插件具有与该孔的内表面相配合的圆柱外形，并且其设有一纵向槽用以容纳所述剪切元件之一的一端，该端设有一孔，第二插件还设有一横孔用以容纳穿过所述剪切元件上的孔的销以将该剪切元件转动式锁定在所述槽中。

附图简述

以下对本发明将借助于优选的实施例并参照附图加以更详细地描述，附图中

图1示意地示出本发明的工具的操作原理；

图2示出本发明的剪式动作工具的一个优选的实施例的侧视图，表示剪切元件可以调整的一些位置；

图3示出图2的工具的铰链的分解图；以及

图4示出按照图1的工具的铰链的组装图。

具体实施方式

图1图示出本发明的工具的原理结构，特别用来说明其枢轴式结构。该工具包括操作臂5和6，其以剪刀式的方式相对于枢转点7彼此相对转动。臂5和6在一端在枢转点3和4处铰接于刀片元件1和2。操作臂5和6在枢转点7的使用者一侧在其各端要安装操作手把杠杆(图1中未示出)的那些分段显著地长于各臂在其各端连接于刀片元件1和2的那些分段的长度。以这种方式，操作刀片的杠杆臂可以做得长于枢转点7与枢转点3和4之间的距离，借此获得相当大的剪力。刀片元件1和2借助枢转点28以剪刀式的方式彼此转动。

如图1中所示，操作臂5和6在一平面内绕枢转点7运动，而刀片元件1和2在另一平面内绕枢转点28运动。按照本发明的基本构想，铰链3和4可以在几乎任何位置绕枢转点3与4之间的虚轴线L调整这两平面间的夹角。该夹角只受实际目的的限制，其防止各刀片元件被在臂5和6的方向完全调整到两极端位置。关于本发明的最优选的实施方案是，将铰链3和4以偏心的方式制成，如结合图2至4将更详细地描述的，各刀片元件可对着臂5和6转到一个极端位置以达到一实际储存的位置。

臂5和6与刀片元件1和2间的夹角的调整及其带来的细节现在将参照图2更详细地加以描述。图2示出本发明的工具的示例性实施方案的侧视图，其示出不同的位置选择方案。示于图2中的剪刀包括第一和第二剪切元件，即剪刀式刀片1和2，它们绕枢转点28以剪刀式的方式彼此相对转动。这些刀片元件在一端连接于枢转点3和相应地枢转点4，它们将各刀片连接于操作臂5和相应的操作臂6。各操作臂也安装在一枢转点7的枢轴上以彼此转动式连接。手把杆8和9(图中未示出)连接于朝着远离操作臂的刀片1和2的一端。这些手把杆8和9沿基本上垂直的方向伸出操作臂5和6以外。

刀片1和2相对于操作臂5和6的通常的位置是图2中实线所示的位置C，在该位置各刀片沿基本上垂直的方向伸出臂5和6以外。由此，手把杆8和9由臂5和6伸出于和剪切元件1和2的同一侧并沿同一方向。因此，当手把杆8和9以使它们指向远离使用者的方向握持该工具时，亦即使用者当然也站在朝着远离刀处1和2的位置时，工具的质量中心正好位于手把杆8的下方。以这种方式，握持工具的双手不受因工具的重力引起的转矩作用。

在图2中，刀片元件1和2的各不同位置用字母A……G表示。如以上所说明的，通常的操作位置是位置C。在这个位置，如上所述，有可能在地表面的水平或更接近于它在接近地表面的位置剪草和稻草而不受铰链3和4的妨碍。如图2中变得明显的，各刀片偏心地连接于枢转点3和4而使得它们在位置C时比在其相向方向的位置G时更接近于地表面。因此，所述位置G最适用于想要在比地表面稍高的水平剪草和稻草等。应该指出在这种情况下使用者当然站在工具的手把杆8的一侧以免伤害他/她的双腿。

各刀片在手把杠杆的侧面顺着臂5和6的方向的位置A最适合于储存工具。位置B或在位置A与C之间接近B的位置适用于在地表面在使用者的面前有点陡峭地向上升起的情况下，由此各刀片可以按照适当的倾斜角定位。位置D，其有些指向下方并且其中臂5和6与刀片1和2间的夹角约为120°，相应地适合于在地面在使用者的面前向下倾斜的情况下，例如在渠道的边缘处。各刀片形成臂5和6的延伸部分的位置E适用于例如在希望剪切较远离的物体的情况下，例如灌木或树的细枝。使各臂与刀片间的夹角约为210°的位置下适合于例如当希望修整较高的树篱的顶部时，由此将工具稍微斜对着向上，但将各刀片定位于水平位置是始终希望的。

所示位置A至G只是为了说明的原因，实际上各刀片可以调整到和锁定在任何要求的位置。

如由以上所述变得明显的，将刀片的运动平面相对于手把杠杆的运动平面调整到不同的角度的可能性使该工具可以用于各种各样的目的。这种结构也避免了现有技术中的那些问题，亦即关于作用在使用者双手上的转矩或作用在两刀片间的枢转点上的那部分力而使工具偏转的问题。在本发明的解法中，力通过枢转点7被直接传给枢转点3和4，力由那里被传给刀片1和2而没有任何转矩会作用在不是其正常运动平面的一平面的某枢转点上。

图3和4更详细地示出图2中所示那种工具关于各刀片和接近于它们的各枢转点的结构。臂5和6以及其上连接的手把杆8和9没有示于图3和4。并且最优选的组装好的工具是操作臂5和6为管状的并将其推装在图3和4中所示的套筒10和11上。换言之由操作臂5和6容纳套筒10和11，套筒10和11在枢转点7处借助一枢轴12彼此转动。枢转点7由连接于套筒10和11并覆盖约230°的圆弧的在同一平面上的部件13和14形成，该两部件彼此靠近设置并借助于插入其中心的孔的枢轴12相互连接。为了限制该枢转点的转动，部件13和14都设有从部件13和14的平面突出的并覆盖约80°的圆弧的部分15和16，它们在同一平面的部件13和14绕枢转点彼此相对转动时限制铰链的转角。转角的这种可靠的限制是必要的以便使刀片1和2的运动达到精确的极端点。

圆柱支座17和18借助臂29和30设置在离同一平面的部件13和14较近的距离处，两支座的中心轴线位于操作臂5和6的运动平面内并且形成铰链3和4的部分，通过这两铰链将操作臂5和6的运动平面同刀片1和2的运动平面彼此铰接在一起。铰链3和4的结构特别地更详细地示于图3中。该图表明，首先，一具有圆柱外形的插件19插入圆柱支座17的内部，该插件在相对于其圆柱轴线的垂直方向具有一圆柱孔31，在该圆柱孔31内又装进第二圆柱插件20。用于该圆柱插件20的孔在插件19中制成使该孔的一部分向插件19的端表面开通，该端表面从圆柱支座17朝向外边。因此，在插件20已插入插件19中时，其一部分可以通过插件19的端表面看到。这个插件20看得见的部分制有一槽21，该槽用来容纳从刀片的锐利部分朝向外边的刀片端部，即图3中刀片2的端部22。插件20还设有横向于槽21的孔24。

该结构以这样的方式来组装，即将刀片2的端部22插入插件20的槽21的内部并就地借助将销25插入孔24中并由此其也插入刀片的孔23中加以锁定。实际上，销25相对于插件20是紧配的而相对于刀片孔23是松配的，借此刀片可以相对于销25转动。然后将插件20插入插件19的圆柱孔31内，插件19装入圆柱支座17内并就地借助于穿过支座17底面的一螺母27和一螺钉(未示出)锁定之。当松开锁定螺母时，插件19可以相对于支座17转动并以这种方式调整各刀片相对于各操作臂的位置。拧紧锁定螺母时可将各刀片锁定在一要求的位置。支座17的端表面和相互相对着定位的插件19的端表面可以设有嵌齿，其确保各刀片被锁定在要求的角位置而勿需将锁定螺母拧得过紧。

圆柱支座18和由其形成的枢转点是同由支座17形成的枢转点一样的，但由支座18形成的枢转点并不包括锁定螺母而只是一弹簧偏压的拧进支座底面并保持插件19在支座18内部的螺钉32。螺钉32拧紧的程度使弹簧偏压允许插件19在支座18的内部转动。

以上在图3中所示各部件组装好地示于图4中。在图4的基础上，可以指出，插件19可以在圆柱支座17的内部和相应地在支座18内转动，使其能够相对于套筒10和11及其连接的操作臂如图4中箭头H所示的运动平面改变刀片1和2的运动平面，如图4中箭头J所示。插件20又允许在套筒10和11相互离开或靠近时，亦即当套筒10和11相互离开或靠近时相对于圆柱支座17和18改变刀片1和2的角度。以这种方式，避免了机构会在相互铰接刀片1和2的枢轴28上直接扭转的情况。

以上，只参照一个示例性实施例描述了本发明的剪式动作工具，并且应该理解可以对其进行许多结构改型而基本上不偏离在所附权利要求所限定的范围。

Claims (3)

1.一种剪式动作工具，其包括可绕第一铰链在第一运动平面内转动的第一和第二剪切元件、可绕第二铰链在第二运动平面内转动的第一和第二手把杠杆，所述第一剪切元件的一端在第三铰链处转动式连接于所述第一手把杠杆的一端而所述第二剪切元件的一端在第四铰链处转动式连接于所述第二手把杠杆的一端，所述第三和第四铰链的连线形成所述第一和第二运动平面的交线并且该第三和第四铰链使所述第一与第二运动平行间的夹角可以加以调整。

2.权利要求1的剪式动作工具，其特征在于，所述第一和第二手把杠杆在它们的另一端包括从手把杠杆成直角伸出的手把杆。

3.权利要求1的剪式动作工具，其特征在于所述第三和第四铰链各包括：

一连接于所述手把杠杆之一的一端的圆柱形支座并且其具有平行于所述第二运动平面的轴线；

一由该支座容纳的第一插件，其具有与该支座的内表面相配合的圆柱外形和从该支座朝向外边的端表面，并且设有通过该第一插件的圆柱孔，该圆柱孔横向于该第一插件的圆柱外形的轴线并向第一插件的所述端表面开通；

一由所述第一插件的圆柱孔容纳的第二插件，其具有与该孔的内表面相配合的圆柱外形，并且设有一纵向槽用以容纳所述剪切元件之一的一端，该端设有一孔，第二插件还设有一横向孔用以容纳穿过所述剪切元件上的孔的销以将该剪切元件转动式锁定在所述槽中。

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