CN102783372B - 两级双杠杆双曲省力桑枝大剪 - Google Patents

Abstract

两级双杠杆双曲省力桑枝大剪，包括砧刀和剪切刀，其中剪切刀包括剪切柄和剪切刀头，剪切柄和剪切刀头通过第一枢轴相对于彼此可枢转地连接，砧刀和剪切刀头则通过第二枢轴相对于彼此可枢转地连接，剪切柄在邻近第一枢轴的一端形成有第一齿轮部分，砧刀形成有邻近第二枢轴的第二齿轮部分，第一齿轮部分和第二齿轮部分相互啮合。施加于剪切柄的力通过第一枢轴和第二枢轴逐渐增大，从而为剪切刀头提供较大的剪切力，能够用较小的力剪断粗枝条。

Description

两级双杠杆双曲省力桑枝大剪

技术领域

本发明涉及一种修剪树枝的剪刀，属于剪切工具领域。

背景技术

剪枝剪用于修剪树枝例如桑枝，其剪切的断面光滑，所以切断处容易愈合，故而剪枝剪广泛应用于园林和农业领域。通常，粗枝条用锯锯断，细枝条用剪枝剪剪断。当前由于劳力紧缺，有的采用刀砍。用刀砍枝条虽然速度较快，但会造成留下的枝条表皮破裂，断面不平，故切断处很难愈合；用锯锯不仅速度慢，而且断面亦不光滑，故粗大枝条断面也难愈合；而现有技术的剪枝剪因费力，很难用于剪伐粗枝条。

发明内容

本发明的目的是提供一种剪枝剪，解决现有技术中使用剪枝剪剪伐粗枝条费力的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种剪枝剪，包括砧刀和剪切刀，其中剪切刀包括剪切柄和剪切刀头，剪切柄和剪切刀头通过第一枢轴相对于彼此可枢转地连接，砧刀和剪切刀头则通过第二枢轴相对于彼此可枢转地连接，剪切柄在邻近第一枢轴的一端形成有第一齿轮部分，砧刀形成有邻近第二枢轴的第二齿轮部分，第一齿轮部分和第二齿轮部分相互啮合。

优选地，其中剪切柄的长度是剪切刀头长度的10倍以上。

优选地，所述剪切刀头具有剪切点，第一枢轴与第二枢轴之间的距离大于第二枢轴与剪切刀头的剪切点之间的距离。

优选地，所述砧刀由第二枢轴分为基本直的砧刀柄部分和弯钩状的砧刀头部分。

优选地，砧刀的弯钩状的砧刀头部分大约形成100度左右的角度。

优选地，所述砧刀的砧刀头部分在砧刀柄部分延长线的内侧。

优选地，其中砧刀的砧刀柄部分还安装有可拆卸的套管，套管具有加宽侧面以适应抵接人的腰部。

优选地，还包括与砧刀的砧刀柄部分相连的吊绳。

优选地，其中整个剪枝剪的侧面由两个平面所限定，并且所述两个平面的夹角为170度左右。

本发明实施例至少存在以下技术效果：

1）剪切柄和剪切刀头通过第一枢轴相对于彼此可枢转地连接，砧刀和剪切刀头则通过第二枢轴相对于彼此可枢转地连接，剪切柄在邻近第一枢轴的一端形成有第一齿轮部分，砧刀形成有邻近第二枢轴的第二齿轮部分，第一齿轮部分和第二齿轮部分相互啮合。施加于剪切柄的力通过第一枢轴和第二枢轴逐渐增大，从而为剪切刀头提供较大的剪切力，能够用较小的力剪断粗枝条。

2）弯钩状的砧刀头部分，有利于防止枝条滑动，从而将枝条卡在弯钩状的砧刀头部分对其进行剪切。

3）弯钩状的砧刀头部分在砧刀柄部分延长线的内侧，即砧刀柄部分向内弯曲，在砧刀与剪切刀张开角度相同的情况下能够减小砧刀柄部分和剪切柄之间张开的距离，便于手握或者设置吊绳时挎在腰间操作。

4）剪切柄的长度是剪切刀头长度的10倍以上，从而更省力。

5）整个剪枝剪的侧面由两个平面所限定，并且两个平面的夹角为170度左右，一方面减少了弯腰与仰身的角度，方便工人操作，另一方面可以使断面为圆形，而不是斜剪成的斜口，减少断口面积，加快愈合时间。

6）砧刀柄部分套设有可拆卸的套管，套管具有加宽侧面以适应抵接人的腰部，这样可减小剪切时砧刀柄部分对腰部挤压造成的疼痛。将吊绳挎在肩上，从而可以腾出手来扶住剪断的枝条，节约了剪断后再重新拾取的时间，节省了劳力。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的剪切刀结构示意图；

图3为本发明实施例的砧刀结构示意图；

图4为本发明实施例的第一齿轮部分和第二齿轮部分啮合示意图；

图5为本发明实施例的砧刀头部分和砧刀柄部分位置关系示意图；

图6为本发明实施例的吊绳和砧刀柄部分位置关系示意图；

图7为本发明实施例的修剪较高枝条的示意图；

图8为本发明实施例的修剪较低枝条的示意图；

图9为本发明实施例的双枢轴的省力结构示意图；

图10为本发明实施例的增长力臂的省力结构示意图。

图中标号如下：

1-砧刀，101-第二齿轮部分，102-砧刀柄部分，103-砧刀头部分；

2-剪切刀，201-剪切柄，202-剪切刀头，203-第一齿轮部分；

3-第一枢轴；

4-第二枢轴；

5-套管；

6-吊绳；

o₁-第一支点；

o₂-第二支点；

a-阻力点；

b-砧刀动力点；

c-第一级杠杆动力点；

d-第二级杠杆动力点。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

为了便于更清楚的理解本发明，特将具体实施方式中用到的计算变量罗列如下：

o₁a-阻力臂；

o₁b-砧刀动力臂；

o₁c-剪切刀动力臂；

o₂c-第二级杠杆阻力臂；

o₂d-第二级杠杆动力臂；

f₁-阻力；

f₂-砧刀动力；

f₃-剪切刀动力；

f₄-剪切力。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。应该指出的是，下文的描述仅涉及本发明的技术方案以及与该技术方案直接相关的技术。对于与本发明相关的其它基础性公知技术，本文中予以省略。

如图1所示，一种剪枝剪，包括砧刀1和剪切刀2。

如图2所示，剪切刀2包括剪切柄201和剪切刀头202，剪切柄201和剪切刀头202通过第一枢轴3相对于彼此可枢转地连接。

如图1所示，砧刀1和剪切刀头202通过第二枢轴4相对于彼此可枢转地连接。

如图2所示，剪切柄201在邻近第一枢轴3的一端形成有第一齿轮部分203。

如图3所示，砧刀1形成有邻近第二枢轴4的第二齿轮部分101。

如图4所示，第一齿轮部分203和第二齿轮部分101相互啮合。

作为一种优选方案，剪切柄201的长度是剪切刀头202长度的10倍以上。作为更进一步的优选，剪切刀头202具有剪切点，第一枢轴3与第二枢轴4之间的距离大于第二枢轴4与剪切刀头202的剪切点之间的距离，所述剪切点是剪切刀头202的剪切刃上的最凸出点。

作为一种优选方案，所述砧刀1由第二枢轴4分为基本直的砧刀柄部分102和弯钩状的砧刀头部分103。

作为更进一步的优选，砧刀1的弯钩状的砧刀头部分103大约形成100度左右的角度，在本实施例中，所述左右为上下20度的范围。

作为更进一步的优选，所述砧刀1的砧刀头部分103在砧刀柄部分102延长线的内侧，即偏向剪切刀头202的方向。

作为更进一步的优选，其中砧刀1的砧刀柄部分102还安装有可拆卸的套管3，套管3具有加宽侧面以适应抵接人的腰部。作为更进一步的优选，还包括与砧刀1的砧刀柄部分102相连的吊绳4。

作为一种优选方案，其中整个剪枝剪的侧面由两个平面所限定，并且所述两个平面的夹角为170度左右，在本实施例中，左右为上下5度的范围。

根据上述各技术方案，本发明的原理和效果分述如下：

1.防外滑的砧刀头部分

通常，在剪切过程中剪切刀头202凸起，砧刀头部分103凹陷成130度左右（上下不超过5度）的圆弧状，然而剪切时剪枝剪容易滑动，一方面使枝条远离第二枢轴4(相当于阻力臂增长)，增大剪切力；另一方面枝条易滑出砧刀头部分103。为此本发明将砧刀头部分103圆弧角度减小，尖端略向内弯，即上述技术方案所述的砧刀1由第二枢轴4分为基本直的砧刀柄部分102和弯钩状的砧刀头部分103，在此，砧刀头部分103由圆弧状改为弯钩状，弯钩状包括角度减小的圆弧和略向内弯的尖端。并且，限定弯钩状的砧刀头部分103大约形成100度左右的角度。由此，剪切时弯钩状的砧刀头部分103套钳住枝条，枝条不会脱出，从而克服了外滑的问题，并且比较省力。

2.向内弯曲缩短张开距离的砧刀柄部分

虽然剪切柄201的长度是剪切刀头202长度的10倍以上，可以更省力，但由于随之砧刀柄部分103较长，砧刀头部分103圆弧角度减小，尖端略向内弯，造成剪切时剪切柄201与砧刀柄部分103张开距离过大，不便于操作。对此，本发明将砧刀柄部分103由直改为基本直，根据砧刀1的砧刀头部分103在砧刀柄部分102延长线的内侧可知，基本直的砧刀柄部分103略向内弯曲，如图3所示，弯曲部分位于第二枢轴4附近。此种设计在剪切柄201与砧刀柄部分103的张开角度相同时，剪切柄201与砧刀柄部分103间距可以缩短，从而使操作方便。

3.增长力臂的省力结构

现有技术中，剪切柄201的长度是剪切刀头202长度的2-3倍（以平均2.5倍计），则剪切刀动力是剪切刀阻力的2/1-3/1，剪伐细小枝条工人整天操作还能承受，粗大枝条剪伐就非常吃力。为减小工人的劳动强度，本发明将剪切柄201增长，则与之相配的砧刀柄部分102也增长。

如图10所示，以砧刀为例：剪切枝条的阻力点a，支点为第一支点o₁，握力即砧刀动力点b，阻力臂为o₁a，砧刀动力臂为o₁b，阻力臂o₁a长度为40mm，砧刀动力臂为o₁b长度为540mm。设剪切枝条的阻力为f₁，砧刀动力为f₂，根据杠杆原理，f₁：f₂=540∶40=13.5/1。与现有技术剪切刀动力是剪切刀阻力的2/1-3/1倍，平均2.5/1比较，更省力5.4倍（13.5/2.5=5.4）。

4.双枢轴的省力结构

为使剪切更省力，剪切刀2采用双枢轴形成双杠杆结构。

如图9所示，第一级杠杆以第一支点o₁为支点，动力点为第一级杠杆动力点c，阻力臂为o₁a，剪切刀动力臂为o₁c，阻力臂o₁a长度为40mm，剪切刀动力臂为o₁c长度为68mm，设剪切枝条的阻力为f₁，剪切刀动力为f₃，根据杠杆原理，f₁：f₃=68∶40=1.7/1。

第二级杠杆以第一齿轮部分203和第二齿轮部分101的局部交接点即第二支点o₂为支点，剪切力f₄为动力，第二级杠杆阻力为与f₃大小相等方向相反的力，第二级杠杆动力点d，第二级杠杆阻力臂为o₂c长度为40mm，第二级杠杆动力臂为o₂d长度为500mm，根据杠杆原理，f₃：f₄=o₂d：o₂c＝500：40=12.5/1。

对于双杠杆结构来说，f₃是f₄的12.5倍，由于f₁是f₃的1.7倍，则f₁是f₄的21.25倍(1.7×12.5)，即剪切刀2的剪切力f₄是剪切阻力的1/21.25，所以剪切30-40mm粗枝条时都只需较小的力就可以轻松剪断。

5.横向弯曲适于高低干桑树剪伐的双刀

由于枝条的高低相差很大，低的离地不到150mm，高的离地1200mm以上，相差8倍。对于低的枝条剪伐时往往需要弯腰甚至达到90°，操作极不方便，并且使人腰酸背痛；用长枝剪（加长剪切柄201）可以减少人弯腰，但此时剪头与枝条不是垂直方向，断口与地面不平行，斜剪成一个斜口，增大了断口面积，不利于愈伤组织长满断口的木质部，遇雨水易渗透进枝干，长此下去易使木质部腐朽。

为此，本发明将剪刀刀头202、砧刀头部分103组成的平面与剪切柄201、砧刀柄部分102组成的平面由一个平面改为相互交叉的两个平面，两个平面之间的夹角为170°左右，剪高处枝条时如图7所示，剪低处枝条时如图8所示，将剪枝剪翻面(翻转180°)，或者根据各地只剪高处枝条或只剪高处枝条的需要进行弯曲。

6.减少收集剪下枝条工序的吊绳

通常长枝剪都需要双手操作，这样剪下的枝条往往遍地散落，还需要再花人工去收捡归集。

对此，砧刀柄部分102还安装有可拆卸的套管5，套管5具有加宽侧面以适应抵接人的腰部，即套管5的加宽侧面与砧刀柄部分102的宽面垂直，砧刀柄部分102吊挎在腰间，套管5的加宽侧面与腰间接触，接触面较大，再配一个皮垫，垫在腰间，腰部完全能承受剪粗大枝条时的压力。此时进行剪切动作，不需用手握砧刀柄部分102，从而可以腾出左手握捏枝条，剪下几根枝条后放在一起，这样就可以减少收集剪下枝条用工。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种剪枝剪，包括砧刀和剪切刀，其中剪切刀包括剪切柄和剪切刀头，其特征在于：

剪切柄和剪切刀头通过第一枢轴相对于彼此可枢转地连接，砧刀和剪切刀头则通过第二枢轴相对于彼此可枢转地连接，剪切柄在邻近第一枢轴的一端形成有第一齿轮部分，砧刀形成有邻近第二枢轴的第二齿轮部分，第一齿轮部分和第二齿轮部分相互啮合；

剪切柄的长度是剪切刀头长度的10倍以上；

所述剪切刀头具有剪切点，第一枢轴与第二枢轴之间的距离大于第二枢轴与剪切刀头的剪切点之间的距离；

所述砧刀由第二枢轴分为基本直的砧刀柄部分和弯钩状的砧刀头部分，砧刀的弯钩状的砧刀头部分形成100度左右的角度；

所述砧刀的砧刀柄部分相对于砧刀头部分向内弯曲；

砧刀的砧刀柄部分还安装有可拆卸的套管，套管具有加宽侧面以适应抵接人的腰部；以及

整个剪枝剪的侧面由两个平面所限定，并且所述两个平面的夹角为170度左右，

其中该剪枝剪还包括与砧刀的砧刀柄部分相连的吊绳。