CN207744433U - 一种高效切割的咀嚼式口器仿生园艺剪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效切割的园艺剪，尤其涉及一种高效切割的咀嚼式口器仿生园艺剪，该园艺剪具有仿生几何结构的应用于切割工作部件的刃口曲线形式。解决的技术问题是以高效切割、咀嚼式口器的昆虫为仿生研究对象，制造相关切割装置。本实用新包括：两个咀嚼式口器仿生刀片和两个刀柄，两个仿生刀片用铆钉连接，将刀片后端固定轴分别与两个刀柄前端固定轴相铆接，两个刀柄之间也用铆钉相连接，刀柄上有一段梯形丝杠，将回转运动转化为直线运动，即刀柄可以通过旋转进行长度的调整，通过止动螺母来固定刀柄位置，刀柄上有橡胶保护套。该园艺剪结构简单轻便、修剪效率高、生产成本低，针对小区内绿化带的日常修整，具有广阔的市场前景。

Description

一种高效切割的咀嚼式口器仿生园艺剪

技术领域

本实用新型涉及一种高效切割的园艺剪，尤其涉及一种高效切割的咀嚼式口器仿生园艺剪，该园艺剪具有仿生几何结构和应用于切割工作部件的刃口曲线形式。

背景技术

目前，园林整枝修剪机械有手持式、背负式、直流电动式、车载式等多种形式。手持式、背负式整枝机是现在主流使用工具，分为无动力和有动力两种。直流电动式配有24V直流电，修剪随意，动力大，适合高枝修剪，但成本较高。车载式是在较大型拖拉机上侧置液压折叠臂，臂端配有可以往复运动的液压剪，用于修剪大面积灌木。其中，手动绿篱剪主要用于剪掉绿篱植物新发的枝条，无法修剪粗大的枝干，并且刀柄长度固定，没有可调性，使用不便。在机动方面，对于城市的道路绿化，普遍采用的是手持式机动绿篱机，它依靠汽油机为动力带动刀片切割转动。机动绿篱剪虽比手动剪提高了效率，但也存在下列不可避免的缺点：①机动机器质量大，对工作人员体力要求高，且需多人轮流进行作业；②噪声污染严重，影响周边人员的休息、工作和学习；③燃料需求量大，空气污染严重；④成本昂贵；⑤不适合居家、小区绿化带的修剪工作。

发明内容

为了解决上述产品所存在的不足之处，本实用新型公开了一种高效切割的咀嚼式口器仿生园艺剪。本实用新型的使用操作简单，与传统手持式剪刀使用方法统一。

本实用新型主要由两个咀嚼式口器仿生刀片（1）和两个刀柄（8）结构组成。

本实用新型的咀嚼式口器仿生刀片（1）具有昆虫口器特征形式的刃口（2），咀嚼式口器仿生刀片（1）表面分为正面（20）和背面（21），以及具有大约30°左右的两斜边的刃口（2），咀嚼式口器仿生刀片（1）的基体由背面（21）两斜边分别通过形成刀片刃角（19）的刃面过渡到正面（20），咀嚼式口器仿生刀片正面（20）的刃口处等距排列着一系列仿生口器的切割齿，咀嚼式口器仿生刀片（1）的切割齿由圆柱齿背（16）及切割齿廓线（13）构成，咀嚼式口器仿生刀片（1）的切割齿廓线（13）为具有咀嚼式口器的昆虫上颚的仿生拟合曲线（14）。

咀嚼式口器仿生刀片（1）的切割齿的齿距（15）为5mm左右，齿高（17）和齿距（15）比为2；咀嚼式口器仿生刀片（1）的刃角（19）为20°左右，齿尖角（18）为30°左右，刀片厚度（22）约为2mm。

两个咀嚼式口器仿生刀片（1）相互吻合，剪切顺滑，切割高效。在咀嚼式口器仿生刀片（1）的下端，各有一个形状大小完全相同的铆钉孔，通过铆钉（3）铆接在使两个咀嚼式口器仿生刀片（1）连接在一起。

两咀嚼式口器仿生刀片后端固定轴（4）分别有各一个形状大小完全相同的铆钉孔，两个刀柄前端固定轴（6）也分别各具有一个形状大小完全相同的铆钉孔，用来将两个咀嚼式仿生刀片后端固定轴（4）与两个刀柄前端固定轴（6）分别铆接。

刀柄上有梯形丝杠（7），可以将回转运动转化为直线运动，即刀柄（8）可以通过旋转刀柄（8）进行长度的调整，然后通过止动螺母（10）来固定刀柄（8）位置，刀柄（8）上有橡胶保护套（9）。

附图说明

图1是本实用新型高效切割的咀嚼式口器仿生园艺剪的结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图3是图1中B处的局部放大图。

图4是图1中M-M处剖面局部放大图。

图中：1-咀嚼式口器仿生刀片；2-刀刃；3-铆钉1；4-刀片后端固定轴；5-铆钉2；6-刀柄前端固定轴；7-梯形丝杠；8-刀柄；9-橡胶保护套；10-止动螺母；11-铆钉3；12-铆钉4；13-切割齿廓线；14-曲线；15-齿距；16-圆柱齿背；17-齿高；18-齿尖角；19-刃角；20-正面；21-背面；22-刀片厚度。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实所设计的附图，对本实用新型实中的技术方案进行清楚、完整地描述：

利用3D激光扫描仪对咀嚼式口器进行外部扫描，能够提取扫描咀嚼式口器表面的3D点云数据，因此可以获取高精度高分辨率的3D数字模型，再将采集到的数据和经过运算分析后得到的数据进行高级空间分析，3D数据更加全面体现客观实际，使得仿生特征的获取更加精确；采用电火花线切割加工方式加工本实用新型的咀嚼式口器仿生刀片（1）的刃口（2），可以提高加工精度，保证加工刃口（2）与提取得到的具有仿生特征的刃口形式的最大吻合度。

深入研究特征机理，将特征参数化，揭示咀嚼式口器切断食物能力的本质，为应用到实际中的切割奠定基础。通过实际操作，根据大多数人的修剪动作习惯，与咀嚼式口器进食机理相结合，构建本实用新型的特征结构，符合人体工程学要求，通过理论与实际相结合，得出：咀嚼式口器仿生刀片（1）的切割齿的齿距（15）为5mm左右，齿高（17）和齿距（15）比为2；咀嚼式口器仿生刀片（1）的刃角（19）为20°左右，齿尖角（18）为30°左右，刀片厚度（22）约为2mm。

为了保证铆钉孔的质量和钻孔效率，使用钻孔锪窝装置进行钻孔，如果进行批量生产，可以设计专用的钻孔装置。本实用新型所使用的铆钉直径为5mm，所以钻孔直径大小为5.1mm-5.2mm。

在咀嚼式口器仿生刀片（1）的下端，各有一个形状大小完全相同的铆钉孔，通过铆钉（3）铆接使两个咀嚼式口器仿生刀片（1）连接在一起，使两咀嚼式口器仿生刀片（1）可以顺利转动，减小摩擦，从而减小驱动力。

两咀嚼式口器仿生刀片后端固定轴（4）分别各有一个形状大小完全相同的铆钉孔，两个刀柄前端固定轴（6）也分别各有一个形状大小完全相同的铆钉孔，通过铆钉（5）进行铆接将两个咀嚼式仿生刀片后端固定轴（4）与两个刀柄前端固定轴（6）相连接。

两刀柄（8）前部位置各有一个形状大小完全相同的铆钉孔，通过铆钉（11）进行铆接，使两刀柄（8）交叉连接，形成杠杆机构，减少驱动力。

在两刀柄（8）铆接处后端与橡胶保护套（9）前端位置处，有一段一定长度的梯形丝杠（7），本实用新型的梯形丝杠（7）是将旋转运动转化为直线运动，即使用者可以通过旋转进行调整刀柄（8）的长度，增长力臂，使得节省驱动力。

梯形丝杠（7）是通过车床车外圆，铣床铣梯形螺纹，用螺纹磨床进行精加工的，使用者可以通过止动螺母（10）来固定刀柄（8）的长度和位置，防止刀柄（8）转动，需要改变刀柄（8）长度时，可以松动止动螺母（10），转动刀柄（8）进行调节长度，调整完成后再拧紧止动螺母（10）固定位置。

刀柄（8）后端一部分套有橡胶保护套（9），可以保护使用者的手，减少损伤，使用起来更加舒适，也可以增加摩擦，防止手与刀柄（8）打滑造成不必要的伤害。

Claims (2)

1.一种高效切割的咀嚼式口器仿生园艺剪，其特征是：主要由两个咀嚼式口器仿生刀片(1)和两个刀柄(8)结构组成，其中：两个咀嚼式口器仿生刀片(1)用铆钉(3)连接，然后再将刀片后端固定轴(4)分别与两个刀柄前端固定轴(6)用铆钉(5,12)相铆接，两个刀柄(8)之间也用铆钉(11)相连接，刀柄(8)上有梯形丝杠(7)，可以将回转运动转化为直线运动，即刀柄(8)可以通过旋转进行长度的调整，然后通过止动螺母(10)来固定刀柄(8)位置，刀柄(8)上有橡胶保护套(9)。

2.根据权利要求1所述的一种高效切割的咀嚼式口器仿生园艺剪，其特征是：咀嚼式口器仿生刀片(1)具有咀嚼式口器的昆虫的特征形式的刃口(2)，咀嚼式口器仿生刀片(1)具有正面(20)和背面(21)两个表面形式，以及两斜边分别具有大约30°左右倾斜角的齿尖角(18)，咀嚼式口器仿生刀片(1)的主体结构由背面(21)两斜边分别通过形成刀片刃角(19)的刃面逐渐过渡到正面(20)，咀嚼式口器仿生刀片(1)正面(20)的刃口处等距排列着一系列仿生口器的切割齿，咀嚼式口器仿生刀片(1)的切割齿由圆柱齿背(16)及切割齿廓线(13)构成，咀嚼式口器仿生刀片(1)的切割齿廓线(13)为具有咀嚼式口器的昆虫上颚的仿生拟合曲线(14)。