人体工学设计的多手柄工具

申请号 CN201380005513.5 申请日 2013-01-30 公开(公告)号 CN104168753A 公开(公告)日 2014-11-26
申请人 博塞工具有限责任公司; 发明人 史戴芬·华登; 罗纳德·强森; 史蒂芬·埃斯科瓦尔;
摘要 本 发明 描述了一种多 手柄 工具,所述多手柄工具符合 人体工学 设计,通过选择性旋转手柄,将手柄附接到所述工具的轴杆上,从而使所述工具的效率最大化。所述旋转手柄可以旋转并且 锁 定到任何需要的 位置 ,因此使用者可以调节所述工具以产生最大效率。此外,选择性地将 踏板 设置在所述工具的上方以产生较大的挖掘 力 。第一、顶部手柄与按照人体工学间隔设置的手柄的组合是完全可调节的,组合位于所述工具头部上方的踏板,提供了比目前使用的普通工具更加有效的工具。
权利要求

1.一种多手柄工具,其特征在于,所述多手柄工具包括:
具有使用者端和工具端的伸长的轴杆;
与所述工具端附接的工作器具;
与所述使用者端附接的第一手柄;以及
在使用者端与工具端之间与伸长的轴杆附接的第二手柄。
2.根据权利要求1所述的多手柄工具,其特征在于,所述伸长的轴杆具有长轴,并且所述第二手柄附接在所述伸长的轴杆内,第二手柄与所述伸长的轴杆的所述长轴相交。
3.根据权利要求2所述的多手柄工具,其特征在于,所述多手柄工具进一步包括设置在所述工作器具与所述伸长的轴杆的工具端之间的踏板,所述踏板与所述伸长的轴杆的长轴相交。
4.根据权利要求3所述的多手柄工具,其特征在于,所述多手柄工具进一步包括旋转装置,其中所述第二手柄与所述旋转装置附接,所述旋转装置构造成允许所述第二手柄旋转。
5.根据权利要求4所述的多手柄工具,其特征在于,所述旋转装置包括:
具有第二手柄的圆形框架,第二手柄附接到圆形框架上;
第一组件;以及
第二组件,其中所述圆形框架设置在所述第一组件与所述第二组件之间以允许所述圆形框架相对于所述第一部件和所述第二部件旋转。
6.根据权利要求5所述的多手柄工具,其特征在于,所述圆形框架包括滑动部分,并且所述第一组件和所述第二组件中的每一个包括凹部,所述凹部用于容纳所述滑动部分,由此允许所述圆形框架在所述第一组件和所述第二组件内旋转。
7.根据权利要求6所述的多手柄工具,其特征在于,所述多手柄工具进一步包括与所述圆形框架附接的定杆,所述锁定杆被构造成与所述第一部件和所述第二部件中的至少一个啮合,从而相对于所述第一部件和所述第二部件锁定所述圆形框架。
8.根据权利要求1所述的多手柄工具,其特征在于,所述多手柄工具进一步包括旋转装置,其中所述第二手柄与所述旋转装置附接,所述旋转装置被构造成允许所述第二手柄的旋转。
9.根据权利要求8所述的多手柄工具,其特征在于,所述旋转装置包括:
具有附接到其上的所述第二手柄的圆形框架;
第一组件;以及
第二组件,其中所述圆形框架设置在所述第一组件与所述第二组件之间以允许所述圆形框架相对于所述第一组件和所述第二组件中的每一个旋转。
10.根据权利要求9所述的多手柄工具,其特征在于,所述圆形框架包括滑动部分,并且所述第一组件和所述第二组件中的每一个包括用于容纳所述滑动部分的凹部,由此允许所述圆形框架在所述第一部件和所述第二部件内旋转。
11.根据权利要求9所述的多手柄工具,其特征在于,所述多手柄工具进一步包括与所述圆形框架附接的锁定杆,所述锁定杆构造成与所述第一组件和所述第二组件中的至少一个啮合,从而相对于所述第一组件和所述第二组件锁定所述圆形框架。
12.根据权利要求1所述的多手柄工具,其特征在于,所述伸长的轴杆具有长轴并且进一步包括设置在所述工作器具与所述伸长的轴杆的工具端之间的踏板,所述踏板与所述伸长的轴杆的长轴相交。
13.根据权利要求1所述的多手柄工具,其特征在于,所述伸长的轴杆和所述第一手柄以及所述第二手柄是由一件材料制成的。
14.根据权利要求1所述的多手柄工具,其特征在于,所述伸长的轴杆和第一手柄以及第二手柄是彼此附接的单独的且不同的组件。
15.一种多手柄工具,其特征在于,所述多手柄工具包括:
具有使用者端和工具端的伸长的轴杆;所述伸长的轴杆具有长轴;
与所述工具端附接的工作器具;
与所述使用者端附接的第一手柄;以及
放置在所述工作器具与所述伸长的轴杆的工具端之间的踏板,所述踏板与所述伸长的轴杆的长轴相交。
16.一种多手柄工具,其特征在于,所述多手柄工具包括:
具有使用者端和工具端的伸长的轴杆;所述伸长的轴杆具有长轴;
与所述工具端附接的工作器具;
与所述使用者端附接的第一手柄;以及
在所述使用者端和所述工具端之间与所述伸长的轴杆附接的第二旋转手柄,从而所述旋转手柄与所述伸长的轴杆相交,所述旋转手柄具有手柄轴,并且被构造成旋转而使得所述手柄轴相对于所述伸长的轴杆的长轴是选择性可调节的。

说明书全文

人体工学设计的多手柄工具

技术领域

[0001] 本发明涉及一种多手柄工具,所述多手柄工具用于与附接在其一端上的器具一起使用,并且更确切地说,涉及一种工具,例如,铲,其具有设置在中间的手柄,所述手柄可选地包括位于所述工具端上方的踏板

背景技术

[0002] 相关技术的描述
[0003] 家庭、花园和建筑市场需要能最大化使用者的量的符合人体工学设计的工具。当前的工具并不具有能使使用者的力量最大化的位于轴杆上的手柄。此外,制作双手柄工具的任何先前的尝试都没有成功地创造出有效的设计。
[0004] 传统的工具(例如,但不限于铁铲)使用具有位于端部处的一个手柄的直线轴杆。使用者被迫使用轴杆作为第二手柄,这导致了杠杆作用的损失,尤其是当使用者在挖洞或将材料移动到一侧时。由于轴杆是直线的,所以在将材料移动到一侧或另一侧时存在杠杆作用的损失。
[0005] 此外,当前的工具(不限于铁铲)具有用于施加较大的挖掘力的踏板。然而,踏板的位置偏离中心,挖掘时使用者必须将他们的脚放置在铁铲头的一侧上,从而造成力量损失。因此,这不仅会导致产生不需要的形状的洞而且还存在潜在地浪费的能量
[0006] 因此,不断的需要一种具有轴杆手柄用于家庭、花园和建筑工具的改进的设计以在使用铁铲的同时最大化杠杆作用和使用者的力量的应用。

发明内容

[0007] 本发明涉及一种多手柄工具,所述多手柄工具由具有使用者端和工具端的伸长的轴杆组成。工作器具与工具端附接。第一手柄与使用者端附接。另外,第二手柄在使用者端与工具端之间与伸长的轴杆附接。
[0008] 另一方面,伸长的轴杆具有长轴,并且第一手柄与伸长的轴杆附接,从而第一手柄与伸长的轴杆的长轴相交。
[0009] 又一方面,踏板设置在工作器具与伸长的轴杆的工具端之间,所述踏板与伸长的轴杆的长轴相交。
[0010] 另一方面,伸长的轴杆具有长轴,并且第二手柄附接在伸长的轴杆上并处于使用者端与工具端之间的静止位置处。
[0011] 另一方面,伸长的轴杆和第一手柄以及第二手柄是由一件材料制成的。
[0012] 又一方面,伸长的轴杆和第一手柄以及第二手柄是彼此附接的单独的且不同的组件。
[0013] 又一方面,包括旋转装置。在此方面,第二手柄与旋转装置附接,从而旋转装置被构造成允许第二手柄的旋转。
[0014] 所述旋转装置包括其上附接有第二手柄的圆形框架;第一组件;以及第二组件。圆形框架设置在第一部件与第二部件之间以允许圆形框架相对于第一部件和第二部件中的每一个旋转。圆形框架包括滑动部分,并且第一组件和第二组件中的每一个包括用于容纳所述滑动部分的凹部,由此允许圆形框架在第一组件和第二组件内旋转。
[0015] 另一方面,定杆与圆形框架附接。所述锁定杆被构造成与第一组件和第二组件中的至少一个啮合,从而相对于第一部件和第二部件锁定圆形框架。
[0016] 最后,本发明还包括用于制造和使用本文所述的工具的一种方法。附图说明
[0017] 从本发明的各方面的详细描述中,并且参考以下附图,本发明的目的、特征和优点将是显而易见的,在附图中:
[0018] 图1A是根据本发明的原理的多手柄工具的示意图,图中所述工具具有位于端部的第一手柄和设置在中间的第二手柄;
[0019] 图1B是根据本发明的原理的多手柄工具的示意图,图中轴杆与附接到其上的第二手柄由单个组件制成;
[0020] 图2是根据本发明的原理的多手柄工具的示意图,图中第二手柄已经被旋转了;
[0021] 图3是第二手柄的分解视图,图中第二手柄是可旋转的;
[0022] 图4是根据本发明的原理的多手柄工具的示意图,图中示出了工作器具的替代选择,其中所述工作器具是耙子;
[0023] 图5是根据本发明的原理的多手柄工具的示意图,图中示出了工作器具的替代选择,其中所述工作器具是尖铲铁铲;
[0024] 图6是根据本发明的原理的多手柄工具的示意图,图中示出了工作器具的替代选择,其中所述工作器具是锯片
[0025] 图7是根据本发明的原理的多手柄工具的示意图,图中示出了工作器具的替代选择,其中所述工作器具是铲;以及
[0026] 图8是根据本发明的原理的多手柄工具的另一示意图,图中第二手柄为两端附接到轴杆上的单个组件。

具体实施方式

[0027] 以下对本发明进行描述以使所属领域的技术人员能够实施和使用本发明,并且本描述包含在具体实施方式中。在不同应用中的各种修改以及多种用途对于所属领域的技术人员而言将是显而易见的,并且本发明所限定的一般原理可以应用于各种实施例。因此,本发明不限于所描述的实施例,而应与本文中所公开的原理和新颖性特征相适应的最大的范围。
[0028] 在以下详细论述中,描述了许多实施例以便更加全面地理解本发明。然而,很明显的是,所属领域的技术人员在实施本发明时,不必限于这些实施例。在其他实施例中,以框图形式示出了已知的结构和装置,而非采用详图,以避免混淆本发明。
[0029] 读者的注意力是针对与本说明书同时提交的所有文章和文献,这些文章和文献是面向公众开放的,并且所有这些文章和文献的内容都作为本文的参考。除另外明确说明,本说明书(包括任何从属权利要求摘要和附图)中公开的所有特征可由起到相同、等效或类似目的的其他特征替换。因此,除另外明确说明,公开的每个特征仅为一系列等效或类似特征的一个实例。
[0030] 另外,权利要求书中的并未明确地说明“用于执行特定功能的构件”或“用于执行特定功能的步骤”的任何元件未被解释为如在35U.S.C章节112段落6中规定的“构件”或“步骤”条款。具体而言,在本文中的权利要求书中的“步骤的”或“操作的”使用并非意图援引35U.S.C章节112段落6的条款。
[0031] 请注意,如果使用的话,那么标记左侧、右侧、前部、后部、顶部、底部、向前、向后、顺时针和逆时针仅出于便利而使用,并非用于暗示任何特定的固定方向。实际上,它们用于反映目标的各个部分之间的相对位置和/或方向。
[0032] (1)具体细节
[0033] 如图1A中所示,本发明涉及一种用于与工作器具102配合使用的多手柄工具100。工具100包含位于手柄端108的第一手柄106,工作器具102附接在工具端104上。连接第一手柄106与工具器具102的是柱子或伸长的轴杆110(或任何其他适合的连接机构,例如,邻近的轴杆等)。重要的是,设置在轴杆110内(或与其附接的)介于工作器具102与第一手柄106之间的是第二手柄112。伸长的轴杆110是由任何适合的刚性材料制成的,在本发明的非限制性实施例中,刚性材料包括金属、材、玻璃纤维、塑料或木材,或其任何组合。
[0034] 第二手柄112是居中设置的手柄,手柄形成或附接在沿轴杆110的任何需要的位置处。虽然使用术语“中间”,但是第二手柄112不一定位于轴杆110的中点处,实际上,它可以形成或附接在沿轴杆110的任何希望的地点或位置处。作为非限制性实施例,第二手柄112的设置(或附接),既可以是与轴杆共线,也可以是与穿过轴杆110的长轴114相交。轴杆106可以包含多个组件(例如,第一轴杆部分101和第二轴杆部分103),其中第二手柄
112与那些组件分离。
[0035] 如图1B所示,作为本发明替代性的非限制性实施例,,轴杆106可以是单个组件,并且沿着第二手柄112弯曲以容纳第二手柄112。可采用任何适合的技术将轴杆106制成单个组件,其非限制性实例包括模制的塑料或玻璃纤维。在此方面,第二手柄112可以附接(例如,用螺栓安装)在轴杆106内或者与轴杆106铸造成单个组件。
[0036] 替代地,第二手柄112可以设置成从长轴114偏移的形式。
[0037] 再次参看图1A,应理解第二手柄112可以固定设置在不特定度上,并且不可旋转。例如,可以包括壳体116,其中轴杆110附接在壳体116的两端。第二手柄112可以永久地附接在壳体116内,从而将其设置在需要的角度上。同样未限制于此,第二手柄112可以具有与长轴114正交的手柄轴118。
[0038] 另一方面,第二手柄112是可旋转的,从而可作为旋转手柄使用。在其中的任一方面,第二手柄112可以与第一手柄106结合使用。第一手柄106包括位于工具的使用者端的抓握部分120。此外,抓握部分120包含抓握轴122,其中抓握部分120设置在相对于长轴114和手柄轴118的任何适合的角度处。作为非限制性实施例,抓握部分120设置成使抓握轴122垂直于长轴114且平行于手柄轴118。替代地并且如图4中所描绘,抓握部分120可以设置成使抓握轴122同时垂直于手柄轴118和长轴114。另一方面,如图6所示,抓握部分120仅仅是轴杆106的延伸部,从而抓握轴122与长轴114共线。
[0039] 抓握部分120可由任何适合的材料制成以提供稳定且舒适的使用性能。作为一个非限制性实例,抓握部分120可由缠绕橡胶套管的金属框架制成。
[0040] 多手柄工具100使得工作器具102的使用范围和使用者的效率最大化。通过在工具100的轴杆110上设置第二手柄112,使用工作器具102时,使用者能够产生更大的力量。
[0041] 作为优于现有技术的另一改进,工具100可选择包括踏板124,从而可产生更大的向下的力(例如,挖掘力)。踏板124设置在工具端104,其可以与工作器具102整体形成,或者通过附接到工作器具102上的方式单独形成。重要的是,踏板124设置成与轴杆110的长轴114相交。当使用者用脚来施加力时,多手柄工具100变得更加有效,因为脚和腿的力量与使用者的体重耦合以使工具器具102通向引导区域。当使用者沿着踏板124的中心线向下推时(中心线与长轴114刚好共线),可使用他们的脚和腿的全部力量。在使用一般的铁铲时,使用者的脚偏离中心放置可能会导致力量的损失,并且通常挖掘出不希望的形状的洞。本发明解决了此问题。使用者能够直接在踏板124的中心位置上施加力量以在引导区域产生更大的力量。
[0042] 如上文所示,第二手柄112可以设置成可旋转的形式。换句话说,如图2中所示,使用者可将第二手柄112旋转并且锁定到任何需要的位置上,从而使用者可以调节第二手柄112的角度,由此改变手柄轴118相对于长轴114的角度。这允许使用者调节第二手柄112以产生完成多种工作的最大效率。作为一个非限制性实例,如果使用者使用多手柄工具100来将一堆泥土移动到左侧的洞中,那么使用者可以从平位置略微地向下旋转手柄
106以允许在移动泥土时的运动。因此,在使用工具100时,旋转第二手柄112可实现第二手柄112的可定制的定位。
[0043] 为了实现第二手柄112的可旋转,工具100包括可实现第二手柄112的选择性旋转和固定的旋转机构。应注意,虽然第二手柄112似乎附接有圆形框架(即,旋转机构),但是本发明并不限制于此,因为可将旋转机构制作成任何希望的形状。举例来说,图1B和图8说明了包含非圆形中心部分的轴杆106,所述非圆形中心部分在周围弯曲以容纳中心手柄112。可以理解,存在将中心手柄112与轴杆106附接的多种形状和技术,因此本发明并不限于任何特定的形状或技术。
[0044] 图3是第二手柄112和对应的旋转机构的分解视图。所属领域的技术人员可以理解,旋转机构是可实现第二手柄112的选择性旋转和固定的任何适合的机构或装置。因此,如附图中所示的和本文所述的方面只是适合的旋转机构的一个非限制性实例,因为本发明并不限制于此。
[0045] 如图所示,在此非限制性方面中,第二手柄112包括第二手柄抓握302,所述第二手柄抓握与圆形框架304附接。圆形框架304包含滑动部分306,所述滑动部分设置成可实现在套管内旋转。举例来说,旋转机构包含第一组件308和第二组件310。第一组件308和第二组件310都包括凹部312,所述凹部设置以容纳滑动部分306。在此方面,第一组件308和第二组件310呈蛤壳状,可以彼此附接(经由螺丝或任何其他技术),并可与放置在其间的圆形框架304附接。因此,当将圆形框架304设置在第一组件308与第二组件310之间时,滑动部分306可实现在凹部312内旋转(例如,360度),由此,使用者可旋转第二手柄112。
[0046] 因此,在操作中,使用者可将第二旋转手柄112旋转到最舒适且有效的位置。此后,将第二手柄112锁定在需要的位置上。一方面,旋转机构包括锁定装置,当激活所属锁定装置时,旋转手柄112便锁定就位。可将锁定装置解锁并旋转到符合使用者的需要的另一角度。
[0047] 锁定装置是允许使用者选择性地锁定旋转手柄112就位的任何适合的机构或装置。作为一个非限制性实例,锁定机构包括锁定杆314,所述锁定杆可滑动地与圆形框架304附接并且从圆形框架304延伸以与至少一个凹部312啮合。锁定杆314可以采用弹簧加载的方式,从而偏向凹部312的而发生啮合。因此,当静止时,锁定杆314被压向凹部312以阻止圆形框架304的旋转。在操作中,使用者可将锁定杆314从凹槽312中收回以允许圆形框架304的旋转。
[0048] 作为另一非限制性实施例,至少一个凹部312可以包括一系列压痕316,设置所述压痕以容纳锁定杆314的一部分。因此,在此非限制性实施例中,锁定杆314逐渐啮合并锁定到其中的一个压痕316中。使用者可以收回锁定杆314以允许圆形框架304的选择性旋转,从而允许第二手柄112的旋转。
[0049] 一旦将旋转手柄112设置在需要的角度上,锁定杆314则锁定内部圆形框架304就位。当使用者需要将旋转手柄112旋转到不同角度时,将锁定杆114解锁(例如,从压痕316中收回)从而圆形框架304可自由进行旋转直至使用者决定释放锁定杆114并且将它与另一压痕316啮合。如前文所述,在此处为清楚起见重复陈述,允许第二手柄112旋转的特定的装置仅仅是根据本发明的原理的非限制性实施例,因为本发明并不限制于此。
[0050] 在所有这些方面中应理解,可通过任何适合的装置或技术,将第二手柄112与轴杆106附接。作为一个非限制性实施例,第二手柄112可以简单地用螺栓直接安装到轴杆106上(如图1B中所示)或者通过一些中间组件。作为一个非限制性实施例,图3中所示的旋转装置可将第二手柄112附接到轴杆上。在此非限制性实施例中,并且可以在其它方面理解和采用的,第一组件308和第二组件310包括轴杆附接件320,所述轴杆附接件可将第二手柄112附接到轴杆。在该方面,可以使用任何适合的附接技术将所述轴杆部分(例如,如图1A中所示的第一轴杆部分101和第二轴杆部分103)插入到轴杆附接件320中并且与轴杆附接件320附接,其中的一些非限制性实施例包括压配合的和/或通过轴杆附接件320和轴杆的部分的螺钉附接。
[0051] 再次参看图1A,工具100包含工作器具102。工作器具102是可以与轴杆110的工具端104附接的任何合适的工具(具有任何铁铲、耙子、扫帚、拖把割草机、地板刮刀、干草叉和具有长轴轴杆的任何其他构造或家庭和花园工具,作为附加的非描绘的非限制性实施例)。作为非限制性实施例,如图1A所示,工作器具102可以是铁铲,例如,平头铁铲。替代地,如图4至图7中所示,工作器具102可以分别是耙子400、尖铲铁铲500、锯片600和雪铲700。因此,本发明并不限于任何特定的工作器具,因为它可以与任何头部/工具组合一起使用。
[0052] 总而言之,本发明是工具100,所述工具提供用于第一手柄与完全可调节的、可定制的、可旋转的或静止的符合人体工学的第二手柄112的组合,可选择与位于工具端104的头部上方的踏板124组合使用,从而提供与当前市场上的类似工具相比更加有效的家庭、花园和建筑工具。
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