[发明专利]一种仿生园艺剪刀

说明书

一种仿生园艺剪刀属园艺工具技术领域，本发明中半刀Ⅰ和半刀Ⅱ的上部内侧为刃部，且其刀刃具有仿生曲线结构，半刀Ⅰ和半刀Ⅱ的上部外侧为具有仿生曲线的刀背，半刀Ⅰ的下部为刀柄及扭簧安装通孔并安装扭簧，刀背与下部刀柄由圆弧平滑连接；本发明将竹鼠门齿的仿生曲线应用于园艺剪刀刀片结构，设计出一种仿生园艺剪刀，相比市面现有的园艺剪刀，在剪切作业过程中其切割阻力较低，切割效率更高，锋利性更好，可一次剪断韧性植物，耐磨性好，使用寿命更长久。

技术领域

本发明属园艺工具技术领域，具体涉及一种仿生园艺剪刀。

背景技术

园艺剪刀操作简单、携带方便，是园林工作者进行园艺作业时必备的工具之一。

市面上现有园艺剪刀存在如下问题：同一园艺剪刀对不同类型植物进行修剪时，刃口易受到损伤，耐磨性差，使用寿命短；修剪韧性植物时效率低下，锋利性不够，往往需要两次以上剪切才能将植物剪断。因此，耐磨性强、锋利性好、切割效率高及使用寿命长是未来园艺剪刀的发展方向。

过去的研究多从园艺剪刀的力臂、材料和整体结构入手来提高园艺剪刀耐磨性和锋利性，进而提高工作效率，增加使用寿命。很少有园艺剪刀刀片结构设计的研究，特别是将仿生原理应用于园艺剪刀刀片结构设计的研究更是寥寥无几。现有园艺剪刀设计制造有待提高和完善，亟需探索新的园艺剪刀设计制造方法和理论。在现有园艺剪刀设计制造方法基础上，运用仿生原理，设计新型耐磨锋利仿生园艺剪刀，提高其作业效率和使用寿命，对园艺剪刀技术和园林绿化行业的发展都具有十分重要的理论意义和现实意义。

竹鼠因吃竹子而得名，其门齿粗大，具有优化的几何结构和优良的力学性能，在进食过程中，门齿切割效率高，所受到的切割阻力低，因此将竹鼠门齿的仿生曲线应用于园艺剪刀刀片结构设计，对园艺剪刀的几何结构和力学性能进行优化，设计一种仿生新型园艺剪刀。

发明内容

本发明的目的在于解决市面上现有园艺剪刀的不足之处，提供一种耐磨性强、锋利性好、作业效率高及使用寿命久的仿生园艺剪刀。

本发明由半刀ⅠA、半刀ⅡB、销轴1和扭簧2组成，其中半刀ⅠA由刀头Ⅰ7和刀柄Ⅰ4组成，刀头Ⅰ7和刀柄Ⅰ4连接处设有中孔Ⅰ6，刀柄Ⅰ4近下端设有挂孔5；刀头Ⅰ7和刀柄Ⅰ4连接处圆滑过渡。

半刀ⅡB由刀头Ⅱ11和刀柄Ⅱ9组成，刀头Ⅱ11和刀柄Ⅱ9连接处设有中孔Ⅱ10；刀头Ⅱ11和刀柄Ⅱ9连接处圆滑过渡。

刀头Ⅰ7和刀头Ⅱ11的结构相同，方向相反；刀头Ⅰ7和刀头Ⅱ11的内面为刀刃3，刀头Ⅰ7和刀头Ⅱ11的外面为刀背8；刀刃3的轮廓线为cd段的仿生曲线C，刀背8的轮廓线为ef段的曲线D；仿生曲线C与曲线D上端的连线为cf段直线E,直线E的长度为0.6-1.8mm。

半刀ⅠA和半刀ⅡB中部经销轴1活动连接。

扭簧2的左端固接于半刀ⅠA中刀柄Ⅰ4的挂孔5，扭簧2的右端与半刀ⅡB中刀柄Ⅱ9的内面滑动连接。

半刀ⅠA的长度H1为160-200mm，半刀ⅡB的长度H2为135-175mm，销轴1轴心到半刀ⅠA中刀柄Ⅰ4下端的长度S1为95-125mm，半刀ⅡB中刀柄Ⅱ9上部的厚度d1为0.8-2mm，半刀ⅡB中刀柄Ⅱ9下部的宽度S2为7-12mm，厚度d2为1.5-4mm。

所述仿生曲线C的数学表达式为：

y＝0.0011x⁴-0.0336x³+0.3754x²+2.5962x-3.9563

其中：1≤x≤20。

所述曲线D的数学表达式为：

y＝0.0186x³-0.2908x²-9.619x+12.369