二英尺柄修枝剪

本发明总的涉及例如修枝大剪刀的修剪装置。

有一对用于绕一可作为枢轴的接点协同接合的细长构件的修枝 大剪刀已被广泛使用。每个这样的构件一般包括一通常用冲压或锻 造的金属或其它适当的材料制成的夹爪，该夹爪有一与长手柄相连 的相对的施力端或根部。这种构造为使用者提供了额外的杠杆系 统，以进行所需的剪切操作，并延长了对树枝和类似物的修剪距离。 在砧座型的修枝大剪刀中，将一个夹爪做成刀刃，而将另一个夹爪 做成砧座的形状。

修枝大剪刀的手柄必须足够结实，从而能承受剪切大的生长物 时所受到的作用力。尽管这种手柄经常是用木材做成的，以减少前 臂的疲劳，但是近年来所使用的二英尺柄修枝剪已经包括了用玻璃 纤维或其它的适当材料做成的空心手柄。然而，在这两种情况下， 修枝大剪刀的手柄以一种相当类似的方式固定在夹爪的根部。具体 地说，正如1991年6月4日授予Gosselin等人的美国专利 No.5,020,222中所公开的那样，在已经将根部插入手柄之后，使例如 铆钉等的紧固件通过一端盖和根部的退火部分钉入手柄。在空心手 柄的情况下，在手柄的用于接纳根部的端部之内设置一管状的插入 物。为了增强舒适感，在一个独立的操作中形成与使用者的手相吻 合并最好用可模制的材料制成的手柄把手，然后将该把手装入手柄 的上述端部。

在1968年3月12日授予Wallace等人的美国专利No.3,372,478 和1990年10月23日授予Gosselin的美国专利No.4,964,216中公 开了作为现有技术的修枝大剪刀的其它例子。在所有这些例子中， 一般通过组装夹爪和轴销来进行如上所述的手柄的装配。

修剪例如直径为二英寸左右的大树枝的大型生长物需要很大的 力量。为了提供附加的杠杆，修枝大剪刀通常设有相当长的手柄。 但是，这种修枝大剪刀会变得过重，难以制造并且成本很高。本技 术领域中的技术人员已经认识到了这些局限，并提出了各种建议。 授予Gosselin的美国专利No.5,020,222公开了一种有组合运动的修 枝大剪刀，其中，与其中一个夹爪连接的附加的杠杆件增加了传递 给夹爪的切割力，由此有利于切割操作。这种结构提供了所需的附 加杠杆系统，但不会过份地增加手柄的长度。还已公知其它的将很 大的力传递给铰接工具的夹爪的方法，但是就发明人的经验而言， 这些方法一般并不用于二英尺柄的修枝剪。在1928年10月30日授 予Voleske的美国专利No.1,689,648和1933年6月27日接予Clifton 的美国专利No.1,915,404中公开了这种能对夹爪施加极大的切割力 的其它工具的例子。在这两种情况下，手柄的绕枢轴的转动由一对 互相啮合的齿轮部分传递给了剪切夹爪。

虽然上述类型的修枝大剪刀适于实施所需的剪切功能，但也可 容易地认识到，这些现有技术的结构也有某些缺点。首先，做成用 于增加杠杆作用的形状的现有修枝大剪刀一般包括各种不同的元 件，这些元件在某些情况下需要若干个制造工序，然后再进行这些 元件的装配，由此势必会增加这些装置的重量和制造成本。另外， 在日常的使用中，修枝大剪刀一般由使用者引导着穿过树枝或植物 非常密集的区域，到达所要修剪的大树枝。因此，这些过多的元件 增加了修枝大剪刀被这些树枝卡住的可能性。

本发明的目的是解决现有技术的上述缺点，提供一种能缓解与 那种类型的传统修枝剪相关联的问题的二英尺柄修枝剪，即该修枝 剪包括较少的元件，从而降低了这种修枝剪的成本和重量并有利于 它的组装，而在修枝剪有增加的杠杆作用的构形时这种组装是复杂 的。另外，这种修枝剪不易在枝叶茂密的区域中被卡住。

另外也认识到，用于制造修枝大剪刀的现有方法有某些明显的 缺点。这些方法通常需要制造各种不同的元件，例如夹爪、杠杆， 手柄，把手，端盖或插入件，然后最好将这些元件组装成组件，由 此提高了材料的加工要求，而这又通常导致较高的装置成本。

因此，上述内容表明，不仅希望提供具有较少元件的修枝大剪 刀，使其不易于在枝叶茂密的区域中被卡住，还希望提供这样的修 枝大剪刀，即将它们设计成适于在制造过程中而不是在制造工序之 后进行功能性的组装，要么减少制造这种修枝大剪刀所需的操作工 序，同时保持使用者一般要求这些工具所具有的所有必要特性。

本发明通过简化制造过程并消除这类工具通常所需的二次装配 操作而改进或至少保持这些工具的功能方面的质量，从而便于制造 提供增加的杠杆作用的构形的修枝大剪刀。用于制造根据本发明的 修枝大剪刀的方法的特点是，在模具部分的模腔内设置一块包括夹 爪的金属板，通过例如注射成型的方法将未固化的或者是可流动的 聚合物，共聚物等注入模腔，以形成一与该板铰接的整体的第一构 件，该第一构件有一手柄，一做成齿轮部分形状的中部并端接一砧 座。也可以将可流动的材料供给模具的第二模腔，以形成一包括手 柄的第二细长构件，所述手柄并入一第二齿轮部分。第二构件在偏 离第一铰接点的第二铰接点处与金属板铰接，由此使第一和第二齿 轮部分互相啮合。因此，根据本发明的工具可以不需要在制造之后 的装配操作而构成，除了定位一个销以限制手柄的开启度之外。

根据本发明一个方面的二英尺柄修枝剪包括一金属板，板该金 属板具有相互面对的内表面和外表面以及一中心孔，一向前延伸的 刀刃和一向后延伸的根部，该根部设有一位于偏离中心孔的第二 孔。形成一个整体的第一细长构件绕中心孔铰接在金属板上并在该 金属板的内表面上模制而成。第一构件包括一第一手柄，该手柄并 入第一齿轮部分并在末端端接一砧座，该砧座的形状是与刀刃接合 的形状。根据本发明，该二英尺柄修枝剪还包括一绕偏离中心孔的 第二孔与金属板铰接的第二细长构件，并且该第二构件也模制在金 属板的内表面上。第二构件包括一并入在构件一端的第二齿轮部 分。中心孔和第二孔的相对位置使得齿轮部分相互啮合，用以根据 手柄的绕枢轴的转动形成刀刃和砧座的剪刀状运动。

本发明的其它优点可以从随后的详细描述中显而易见。但是， 应该理解，详细的描述和特定的实施例仅是以说明的方式给出的， 这是因为，对于本领域中的技术人员而言，从此详细描述出发，显 然可以在本发明的精神和范围之内做出各种变动和改进。

下面将参照附图描述本发明的较佳实施例，其中相同的标号表 示相同的元件，附图中：

图1是根据本发明的一个方面的二英尺柄修枝剪的顶视平面 图，该修枝剪在图中处于闭合位置；

图2是图1所示二英尺柄修枝剪的底视平面图；

图3是图1所示二英尺柄修枝剪的铰接点的局部顶视平面图；

图4是图3所示铰接点的局部底视平面图；

图5是沿图2中的线5-5截取的局部剖视图；

图5a是图5中所示的铰接点的放大的局部剖视图；

图6是用于制造图1所示二英尺柄修枝剪的模子的一部分的顶 视平面图；

图7是用于制造图1所示二英尺柄修枝剪的模子的另一部分的 顶视平面图；

图8是用于制造图1所示二英尺柄修枝剪的模子的正视图，表 示一位于一模腔中的型芯，该模腔的形状可用以形成一个手柄；

图9是沿图6中的线9-9截取的局部剖视图；

图10是图1所示二英尺柄修枝剪的顶视平面图，表示模制后装 配的第一步骤；

图11是图1所示二英尺柄修枝剪的顶视平面图，表示模制后装 配的第二步骤；

图12是图1所示二英尺柄修枝剪的底视平面图，它对应于图11 所示的模制后装配的第二步骤；以及

图13是图1所示二英尺柄修枝剪的顶视平面图，表示用互相啮 合的齿轮部分进行的模制后装配的最后阶段。

参看图1和2，根据本发明的两英尺柄修枝剪10相应地包括第 一和第二细长构件12和14以及一金属板16。第一构件12形成整 体的一件并包括一第一手柄18，该手柄与第一齿轮部分20汇合， 其末端终止于一夹爪22。第二细长构件14包括一汇入第二齿轮部 分26中的手柄24。为了给使用者增加舒适感，正如下文将要描述 的那样，修枝剪10的手柄最好是空心的，手柄18和24也分别设有 端帽28，30。

现在参看图1-5，第一构件12在中心铰接点32处铰接到板 16上。同样，第二构件14在第二铰接点34处铰接到板16上。板16 通常用钢材制造并有彼此隔开并相互面对的内表面36和外表面 38。板16包括一向前延伸的呈切割刃40形状的夹爪，一与切割刃 相对的施力端或根部42以及一在板16上处在中间爪40和根部42 中间形成的中心孔46。板16也包括一在板16上形成的并偏离中心 孔46的第二开孔50。

更特别地参看图3，4，5和5a，中心铰接点32由与中心孔 46相配合的齿轮部分20的铰接区44形成。特别地，中心铰接区44 包括一塑料的铰接柱52，该铰接柱与齿轮部分20整体成型，而齿 轮部分20与手柄18和砧座22是一体的。在原处，即在容放板16 的模腔内形成的柱52实际上从板16的内表面36延伸穿过孔46， 与孔46的内表面54形成非常适合的接合。柱52的末端56最好与 外表面38几乎平齐。铰接点32还包括一例如螺钉58的紧固件，该 螺钉有一直径加大的螺钉头60和一固定在柱52上的中心螺纹孔64 内的有螺纹的杆62。因为柱52仅延伸到外表面38和孔46的接合 处，所以螺钉头60位于外表面38和柱52的端部56附近，并且在 实际上是与它们接触的。可以拧紧或松开将细长的构件12铰接地固 定在板16上的螺钉58，从而控制在铰接点32处施加到细长构件12 上的压力。在形成铰接点32时，可将螺钉58插入模腔，使其与板 16一起处于其的理想位置，这样塑料可围绕它灌注，从而形成螺纹 孔64。

同样地，第二铰接点34由与第二孔50相配合的第二铰接区48 形成。由于铰接区48最好在结构上与中心铰接区44基本相同，即 它包括一在容放板16的模腔内在原地形成的柱，因此在此就不再重 复对铰接点34的详细描述。而上一自然段中对与铰接点32相关联 的元件和结构的描述同样也适用于铰接点34。

现在将更详细地描述齿轮部分并请参看图1-5和9，二英尺 柄修枝剪10的每个细长构件设有一与相应的手柄18，24形成一整 体的齿轮部分20，26。这些齿轮部分中的每一个是弧形的并包括 多个向外延伸的相互啮合的齿80，82。齿80在具有合适形状的型 腔中形成，这些型腔与手柄18流体连通，从而使齿80和手柄18一 起整体地成形。同样地，齿82与手柄24一起整体地形成。在本技 术领域中的专业人员也可以认识到，齿80，82可以采取其它的形 式，只要它们能根据手柄18，24的绕枢轴的转动相配合，从而形 成砧座22相对于切割刃40的剪刀运动即可。为了限制手柄18，24 的打开，手柄24设有一锁销84，该销84与在板16的根部42上形 成的向外延伸的区域86相配合。

参看图1，2，5a和6-13，修枝剪10是在一个包括两个模 块的模子中并在一个模制操作过程里形成的，每个模块总的用标号 88，90标出。更特别地参看图6和7，修枝剪10是在原地，即在 容放板16的模腔内形成的。为此，如图7所示，其构形用以形成构 件12和14的模块88，90的模腔是流体连通的。由于构件12和14 是在板16的内表面36上形成的，相应齿轮部分20，26的内表面 92，94便在实际上与内表面36接触。结果，分别地与齿轮部分20， 26整体成形的柱52，66从内表面36穿过孔46，50伸至基本上与 外表面38平齐的部位。

在一个较佳实施例中，修枝剪10设有空心的手柄。这不仅减少 了工具10的重量，而且还显著地缩短了在将工具10从模子中取出 之前所需的冷却时间，由此降低了制造该工具的成本。为此，在模 块88，90中以与导向销100，102成抵靠的关系插入一对可取出 的型芯96，98，以便形成有预定大小的内部空腔的空心手柄18和 24。一且完成模制操作，在从模子中取出修枝剪10之前，取出型芯 96，98。

参看图10-13，为了完成修枝剪10的组装，一旦从模子中取 出了修枝剪，就使手柄24绕铰接点34沿箭头A的方向(图10)从 手柄18转开，同时使板16绕铰接点32沿箭头B(也在图10中示 出)的方向转动。这使齿轮部分26变成与齿轮部分20相面对，如 图11所示。此时，手柄24沿箭头C(如图12所示)的方向转向手 柄18，从而使齿80和82互相啮合。最后，由于已经知道对修枝工 具的手柄的开口度进行限制将有利于它的使用，因此一旦手柄18， 24基本上平行，销84就装在一个在齿轮部分26的内表面94上形成 的形状适当的孔104内，如图13所示。

根据本发明的二英尺柄修枝剪可以以提高了的方便性进行制 造，并消除了根据现有技术这类工具一般需要进行的二次装配操 作。根据本发明的工具的制造成本可以明显地降低，并可改善这些 工具的外观的协调性和功能特性。

应当理解，上面的描述是针对本发明的较佳实施例的，而且本 发明并不局限于所述的特定形式。例如，根据本发明的带有齿的手 柄和整体的铰接结构的工具可包括一对相对的切割刃，就像在并联 的剪枝刀中一样，以替代上述较佳实施例中与砧座相配合的刀刃。 在这种情况下，第一齿轮部分可以模制在第二刀刃的根部上。另外， 即使本发明的较佳实施例示出了具有特殊构形的相互啮合的齿，那 些本技术领域中的技术人员也应理解，在不背离本发明的范围的前 题下，可以以其它方式提供相互啮合的功能。这些其它的构造可以 认为是落在本发明的范围之内的。在不脱离所附权利要求书的范围 的前提下，可以在元件的设计和配置方面以及在在这里所公开的制 造过程方面可做出上述的和其它的替换，改进，变动和省略。