一种榴莲开果器的制作方法

本实用新型涉及一种榴莲开果器，属于水果用具技术领域。

背景技术：

榴莲，属木棉科常绿乔木，果实为卵圆球形，果皮为木质状硬壳，且硬壳外表面布有锥形刺，果肉由假种皮的肉包组成，肉色淡黄，粘性多汁，酥软味甜，是一种极具经济价值的水果。

由于榴莲外壳坚硬并且表面有密布的锥形刺，在取食内部的果实时，难以打开榴莲外壳，因此常常需要刀具或专业的开榴莲工具。使用刀具会存在安全问题，而市面上流通的专业开榴莲工具往往结构复杂，费力、大而沉重，只适合商业上的使用，不能应用到个人家庭中。

如中国实用新型专利申请文件（201711415765.1）公开了一种开榴莲工具，属于切水果工具领域，该开榴莲工具主体由扒开组件、支托组件、底座构成，整体结构复杂，可便携性差。其扒开组件向外扩的倾斜手柄会让使用者在开启榴莲时非常费力，且难以着力和握持。同时，该扒开组件的扒杆为长方形扁平扒杆，该类设计需要刚性较强的实心材料，否则会因材料刚性不足而折弯，使用寿命因此而缩短。若整体采用刚性材料，结合到整体结构的复杂性，该榴莲开启工具会变得异常沉重，便携性非常差，同时会使得开启榴莲相当费力，当使用者力气较小时便难以开启榴莲。因此，适用的人群主要局限在商家中。此外，该榴莲开启工具还采用了多段连接方式，结合到开启榴莲需要较大的力气，而繁多的连接结构则会导致工具极易损坏，从而不能够实现长期使用。

技术实现要素：

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供了一种榴莲开果器，用于打开榴莲外壳，其操作极度省力，结构简单而稳固，轻便易携，符合人体工程学，适用于更为广泛的人群。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种榴莲开果器，由手柄和刀片组成，所述手柄包括左手柄和右手柄，所述左手柄和右手柄通过转动机构连接，所述刀片为一对刀片，设置在左右手柄的前部分同侧，其特征在于：所述左右手柄分别包括弧形的第一手柄和直线形的第二手柄，所述第二手柄的前端连接所述的转动机构，所述第二手柄的后端连接所述第一手柄的前端，所述第一手柄的后端为自由端，所述刀片设置在第二手柄的中部。通过直线形第二手柄与弧线形第一手柄的结合，可以增加着力点与转动机构的水平、垂直距离，有助于在动力和阻力力矩相等的情况下缩小使用力，用力更省，除此之外，弧形结构更加方便握持；左右手柄通过转动机构连接可进行大角度的开合，方便使用；刀片设置在第二手柄中部有助于缩小阻力臂，在榴莲阻力不会发生改变时，使得阻力力矩总量减小，可减小使用力，方便开启。

优选的，所述第一手柄和第二手柄为一个独立的柄体。即所述左手柄中的第一手柄和第二手柄构成一个独立的左手柄，所述右手柄中的第一手柄和第二手柄构成一个独立的右手柄。左右手柄都采用一体的结构，有助于提高结构的稳固性，不会因为连接机构而发生构件之间断开的情况。同时，单个手柄具有直线形部分和弧线形部分两种形状，保证了省力结构的实现。

优选的，所述第一手柄的后端延伸形成平行的握把，在左右手柄各自的第一手柄末端延伸为直线形的握把，使得左右手柄末端形成平行的握把，与现有技术中的倾斜手柄相比，用力会更加舒适，结构更加人性化，符合人体工程学，方便握持和着力。以上的平行方案仅为本实用新型的最优方案，应当指出，第一手柄后端的延伸部分不应局限于完全平行。

优选的，所述第一手柄的弧形为向外弯曲的弧形，与现有技术直线形或向内弯曲的手柄相比，设置为对称的向外侧突出的弧形，除了有利于使用者进行握持并着力外，最主要的作用是增大动力臂的长度，根据杠杆原理和力矩的计算，得到表达式F动/F阻= L阻力臂/L动力臂，由于榴莲闭合而发生的阻力不会改变，则增大动力臂的距离有助于缩小使用力，从而达到省力的效果。具体而言，采用弯曲结构时，在开启榴莲过程中会产生斜向上即弧线突出方向的动力，该动力在水平方向、垂直方向上各自产生水平分力和垂直分力，同时，弧形结构能显著增加着力点与转动机构的水平距离L水平、垂直距离L垂直。此时，设刀片与转动机构中心的水平距离为d水平，垂直距离为d垂直。那么容易知悉，此时L水平远大于d水平，L垂直远大于d垂直，即向外弯曲的弧形第一手柄能够产生垂直方向、水平方向上动力臂的绝对优势。

优选的，所述左手柄的第一手柄自由端和右手柄的第一手柄自由端水平距离为15-50cm之间。左右手柄自由端之间的水平距离过小则不方便用力，过大则适用范围会减小且不方便使用，而设置在15-50cm之间不仅符合人体工程学，而且使用的人群更为广泛。

优选的，所述刀片为平板状刀片，底部有向下延伸的尖端。尖端有利于破壳，而平板的结构则有利于破壳后整块平板刀片嵌入，并在向外拉伸时，起到支撑受力的作用。

优选的，所述平板状刀片的长宽比为1:1至1:2之间。在开启榴莲时，刀片会受到非常大的阻力，考虑到刚性要求，刀片材料可选用钢板，考虑到受力结构，适当的优化比例关系能够保证刀片既有能够嵌入榴莲的薄片形状，又能保证向外撑开榴莲时不被挤压变形。

优选的，所述平板状刀片及刀片周边可设有加强筋。加强筋能够对平板的整体结构进一步加强，能够进一步减小刀片的变形，增强刀片的抗弯能力。

优选的，所述刀片设置在第二手柄上近转动机构处，与转动机构的距离小于或等于第二手柄长度的1/2。将刀片设置在第二手柄的前部分，有助于减小刀片与转动机构之间的距离，从而减小阻力臂长度，在榴莲产生的阻力不变时，能够使所需的使用力减小。在钢板强度足够的前提下，刀片位置可以设置到更前，从而刀片与转动机构之间的距离变得更小，所需使用力也更小。相比于现有技术，实现了极佳的省力效果，使得榴莲开果器适用于更为广泛人群，包括妇女、儿童、老人等，实现了个人家庭上的应用。

优选的，所述手柄为空心钢管。采用钢管能够保证手柄所需的强度，而且不易损坏，而空心结构则是保证了其便携性，从而实现了手柄同时具有高强度和重量轻的特点。

优选的，所述手柄的横截面为圆形。采用横截面为圆形的筒状手柄有助于手柄受力，便于进行握持，且受力均匀，能够充分发挥材料的承载能力，使得可应用到手柄上的材料更加多样。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：手柄采用了直线形和弧线形的结合，直线形能保证两个刀片同时插入榴莲，而弧线形则有助于着力和握持，更为主要的作用是增加动力臂的长度，从而达到极佳的省力效果。刀片设置在第二手柄的前部分，能够减小阻力臂的长度，从而减小阻力力矩总量，间接地减小开启榴莲所需的力，提高了省力程度，使得能够应用的场景和人群更为广泛，包括商业使用和个人家庭的使用场景，包括儿童、妇女、老人等人群。采用带有尖端的平板状刀片除了能方便插入榴莲外，平板状结构能够增大受力面积，不易产生形变，使得榴莲开果器可长期使用。采用横截面为圆形的空心钢管除了方便握持和着力外，更为主要的作用是保证手柄的承载能力，并减小开果器的整体重量，使得榴莲开果器同时具有高强度和便携性的特点。整体榴莲开果器同时具有极度省力、高强度、轻重量、结构简单、使用方便的特点，实现了一个应用场景更为多样，应用人群更为广泛的榴莲开果器。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的立体结构示意图。

图3为本实用新型的正视图。

图4为本实用新型的力矩分析图。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

一种榴莲开果器，由手柄和刀片组成，所述手柄包括左手柄1和右手柄2，所述左手柄1和右手柄2通过转动机构3连接，所述刀片4为一对刀片，设置在左右手柄的前部分同侧，其特征在于：所述左右手柄分别包括弧形的第一手柄11、21和直线形的第二手柄12、22，所述第二手柄12、22的前端连接所述的转动机构3，所述第二手柄12、22的后端连接所述第一手柄11、21的前端，所述第一手柄11、21的后端为自由端，所述刀片4设置在第二手柄12、22的中部。可通过握持左右手柄并向外拉伸，从而用第二手柄12、22上的刀片撑开榴莲。

所述第一手柄11、21的后端延伸形成平行的握把，有助于手掌进行握持。

所述第一手柄11、21和第二手柄12、22构成一个独立的柄体，通过转动机构3即可进行左右手柄的单独转动。

所述左手柄1的第一手柄11自由端和右手柄2的第一手柄21自由端水平距离为15-50cm之间，可置于身前进行双手掌握。

所述第一手柄11、21的弧形为向外侧弯曲的弧形，握持第一手柄11、21自由端后可向弧形突出方向使力。

所述刀片4为平板状刀片，底部有向下延伸的尖端，在取出榴莲顶部的榴莲梗后，下压榴莲开果器，将平板刀片4插入榴莲顶部。

所述平板状刀片4的长宽比为1:1至1:2之间，可根据常见榴莲顶部大小进行调整。

所述平板状刀片4及刀片周边设有加强筋。

所述刀片4设置在第二手柄12、22上近转动机构3处，与转动机构的距离小于或等于第二手柄12、22长度的1/2。

所述手柄为空心钢管，可握持手柄进行移动。

所述手柄的横截面为圆形，手掌进行握持并贴合。

工作原理：首先取出榴莲顶部的榴莲梗，下压榴莲榴莲开果器，将平板刀片4插入榴莲顶部，握持住左手柄1和右手柄2，向相反方向拉伸以分开榴莲，榴莲受到两个手柄上刀片4相反的推力而裂开。如图4所示，当手掌握持手柄并向外拉伸时，以左手柄1为例，在左手柄1的自由端产生斜向上的力F动，闭合的榴莲对左手柄刀片产生的阻力为F阻，此时形成了杠杆结构，支点为转动机构。F动产生垂直分力F1和水平分力F2，F动的着力点与转动机构的垂直距离为L1、水平距离为d1。F阻的受力位置为左手柄的刀片，则F阻受力点距离转动机构的垂直距离为L2、水平距离为d2。根据杠杆原理和力矩原理，容易得到F阻/F1=d1/d2，由于榴莲闭合状态下，F阻不变，且d1远大于d2，则对应的F1极小。同时，也容易得到F阻/F2=L1/L2，在F阻不变的前提下，由于L1远大于L2，则对应的F2极小。所以弧形手柄的作用就是通过增大手柄着力点与转动机构3的垂直距离、水平距离，进一步扩大动力着力点与阻力受力点在距离上的差距，从而实现极佳的省力方式，从而应用到广泛的人群和个人家庭中。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。