磨刃装置的制作方法

1.本发明涉及一种用于刃磨带刀片的器械的装置，该带刀片的器械包括园艺工具和类似物。


背景技术：

2.具有用于切割的刀片的园艺工具，例如高枝剪、修枝剪刀、整枝剪、刀、大刀、锄、锹、斧子、斧头等，为了安全和有效地操作，应该保持锋利的切割刃。由于许多原因，在刀片上保持锋利的刀刃可能存在挑战。
3.由于园艺工具的结构，园艺工具的切割刃很难接近。例如，整枝剪是具有一对枢转手柄的剪刀状工具，并且可以具有抵靠平坦表面闭合的单个切割刀片(砧座型)或两个切割刀片(旁路型)。为了便于操作，通常将整枝剪的手柄受弹性作用，以使它们通常是打开的，但是这意味着刀片或刀片和砧座的受到分离限制，从而限制了磨刃工具的接近。此外，通常刀片或刀片和砧座是弯曲的，这进一步限制了接近用于刃磨的刀刃(一个或多个)，特别是刀片的基部。
4.不是所有的园艺切割工具都像整枝剪一样被握在一只手中。例如，修剪器可具有类似的动作，但具有用双手操作以获得额外杠杆作用的长手柄。长的手柄使得它们难以操纵。因此，可以用在各种不同种类的工具刀片上的磨刃装置应该能够用一只手安全可靠地操作，同时另一只手稳定地保持待刃磨的工具。
5.如上所述，有采用两种常见类型的切割动作的切割工具——砧座型和旁路型。砧座型整枝剪的工作类似于刀，其中刀片被推动穿过植物材料到达切割板(即，砧座)上。砧座型整枝剪通常在刀刃的每侧上具有带斜面的刀片。旁路型整枝剪的工作更像剪刀，其中两个刀片彼此经过，因此通常具有一个平的侧面和一个倾斜的侧面。为了最佳的刃磨，需要不同的磨刃元件构造以用于单斜面和双斜面刀片类型。已知的是，在工具的不同部分上提供具有不同磨刃元件的磨刃工具，然而这损害了工具的人机工程学以及工具在刀刃上的有效和高效作用。


技术实现要素：

6.本发明的实施例旨在解决上述问题，或者至少提供有用的替代方案。
7.根据本发明，提供了一种用于刃磨带刀片工具的装置，该装置包括主体，该主体限定适于由使用者用一只手抓握的细长手柄部分，该主体具有向前突伸的支撑构件，该支撑构件相对于手柄部分向下弯曲或倾斜并且在其端部处或附近装配有磨刃元件，其中支撑构件包括间隔开的一对支撑臂，所述一对支撑臂大致平行于手柄部分的纵向延伸部延伸，所述支撑臂定位到磨刃元件的相应侧并且在它们之间限定孔，该孔适于在配对的工具刀片的刃磨期间容纳工具的刀片或砧座。
8.磨刃元件可以设置在可拆卸地装配到支撑构件的端部的夹头(cartridge)中。磨刃元件可以包括一个或多个由碳化钨或类似物形成的磨刃刀片。该装置可以设置有两个或
更多个承载着被构造用于刃磨相应类型的刀具刀刃的磨刃刀片的夹头。装置主体中可以具有用于储存一个或多个夹头的隔室。
9.根据本发明，还提供了一种用于刃磨带刀片工具的装置，该装置包括主体，该主体限定适于由使用者用一只手抓握的细长手柄部分，该主体具有向前突伸的支撑构件，该支撑构件相对于手柄部分向下弯曲或倾斜，支撑构件的端部构造成与磨刃元件夹头接合，该磨刃元件夹头具有保持在其中的磨刃元件，其中支撑构件包括间隔开的一对支撑臂，该一对支撑臂大致平行于手柄部分的纵向延伸部延伸，支撑臂定位到接合的夹头的磨刃元件的相应两侧，并且在支撑臂之间限定孔，该孔适于在刃磨配对的工具刀片期间容纳工具的刀片或砧座。
10.本发明还提供了一种用于刃磨带刀片工具的装置，该装置包括主体，该主体限定了适于由使用者用一只手抓握的细长手柄部分，该主体具有向前突伸的支撑构件，该支撑构件相对于手柄部分向下弯曲或倾斜，支撑构件的端部被构造成接合具有第一磨刃元件构造的第一磨刃元件夹头，以便用于可操作的工具刃磨用途，该装置还包括存储容座，该存储容座形成在主体中并且被构造成接收具有第二磨刃元件构造的第二磨刃元件夹头，以便用于存储，并且其中第一和第二磨刃元件夹头能够由使用者选择性地互换，以用于在不同类型的工具刀片上可操作地刃磨用途。
11.在实施方式中，该装置包括存储支架，该存储支架适于与在使用中没有装配到支撑构件上的磨刃元件夹头接合，该存储支架适于在由其承载的磨刃元件夹头被接纳在存储容座中时与装置主体接合。
12.根据本发明的实施例的装置可以包括多于两个的磨刃元件夹头，其中每个单独的磨刃元件夹头具有不同的磨刃元件构造，该不同的磨刃元件构造适于刃磨相应形式的带刀片工具。例如，可以提供具有不同磨刃元件构造的夹头以用于旁路类型的剪枝机/整枝剪、砧座类型的剪枝机/整枝剪、刀/大刀/锄/铲、斧子/斧头等。存储支架可以被布置成一次保持多于一个的夹头以便存储在容座中。
附图说明
13.本发明的其它方面、特征和优点可从以下对其实施例的描述中变得显而易见，所述描述仅以举例的方式呈现且参看附图，在附图中：
14.图1是根据本发明的实施例的磨刃装置的侧视图；
15.图2和图3分别是磨刃装置的仰视图和俯视图；
16.图4是磨刃装置的后侧透视图；
17.图5是磨刃装置的上部前透视图；
18.图6是磨刃装置的下部前透视图；
19.图7是磨刃装置的侧视图，其中磨刃元件夹头被拆卸；
20.图8是磨刃装置的上部前透视图，其中磨刃元件夹头被拆卸；
21.图9是磨刃装置的放大前透视图，其中磨刃元件夹头被拆卸；
22.图10是磨刃装置的放大后透视图，其中磨刃元件夹头被拆卸；
23.图11是磨刃装置的侧视图，其中磨刃元件夹头和存储支架被拆卸；
24.图12是磨刃装置的后侧透视图，其中磨刃元件夹头和存储支架被拆卸；
25.图13是磨刃装置的一部分的放大后透视图，其中存储支架被拆卸；
26.图14是装有磨刃元件夹头的存储支架的前透视图；
27.图15是装有磨刃元件夹头的存储支架的前侧视图；
28.图16是存储支架的前侧视图，其中磨刃元件夹头被拆卸；
29.图17是存储支架的后透视图，其中磨刃元件夹头被拆卸；
30.图18是存储支架的上后侧透视图，其中磨刃元件夹头被拆卸；
31.图19是孤立的存储支架的上后侧透视图；
32.图20是磨刃元件夹头的后透视图；
33.图21是磨刃元件夹头的俯视图；
34.图22是磨刃元件夹头的底视图；
35.图23是磨刃元件夹头的前下侧视图；
36.图24-26是在园艺工具上磨刃装置的使用的侧视图；
37.图27-29是在园艺工具上磨刃装置的使用的透视图；以及
38.图30是根据本发明的另一个实施例的磨刃装置的分解透视图。
具体实施方式
39.根据本发明的实施例构造的磨刃装置10、10'在附图中以各种视图示出并且在下文中描述。
40.磨刃装置10具有工具主体100，其包括具有向前突伸的支撑构件150的手柄部分110。手柄部分110被构造成由一只手舒适地抓握，并且其下表面由手指防护件120环绕。手柄部分是细长的，具有圆化且波状外形的上表面和下表面，以便使用者舒适和抓握。手柄部分(或其部段)可以包括由弹性体或其它合适的聚合物制成的“柔软触感”涂层，用于增加使用者的舒适度和抓握。邻近与支撑构件150连接的连接部的手柄部分110的前上表面设置有拇指定位凹陷112。在使用期间，如下面进一步描述的，操作者用一只手抓住手柄部分110，其中手指在手柄和手指防护件120之间延伸，并且拇指与工具主体的纵向延伸部对准，拇指垫搁置在凹陷112中。
41.支撑构件150从手柄部分向前突伸，并且从例如图1所示的侧视图看，其向下弯曲并逐渐变细至设置在其端部的夹头支撑外壳160中。夹头支撑外壳160具有被构造成接收磨刃元件夹头200的容座。支撑构件由右支撑臂152和左支撑臂153形成，它们是平行于手柄部分110的侧面的大致平坦的板状结构。右支撑臂152和左支撑臂153附接到手柄部分110的前部，并且在它们的前端处由夹头支撑外壳160连接，从而在它们之间提供孔155，如图2、3和5中最佳所示。
42.在磨刃装置10的后部，工具主体100包含存储支架300，这将在下文中详细描述。存储支架300具有对接部302，当就位时，该对接部形成装置10的后部。在存储支架位置的下方，工具主体设置有在手柄部分110和手指防护件112之间延伸的腹板121。腹板121中具有孔眼122，其允许用于悬挂或以其它方式固定装置10的绳索或类似物的附接。
43.当安装在夹头支撑壳体160的容座中时，磨刃元件夹头200形成磨刃装置10的前端，其由于向下弯曲的支撑构件150而向下倾斜大约六十度左右。磨刃元件夹头200具有带向前的锥形边缘的凸缘210，凸缘210的表面与夹头支撑壳体160的表面在它们相遇的位置
处基本上齐平。凸缘210具有在其中心形成的大致v形槽202，槽202的方向平行于工具主体100的纵向延伸部。夹头200装配有牢固地固定在其中的磨刃元件280，其一些部分延伸到槽202中。
44.当使用时，磨刃元件夹头200固定在由夹头支撑壳体160限定的容座中。然而，如附图中所示，例如图7至图10，磨刃元件夹头200能够从工具主体100拆卸和移除。这通过设置在夹头200的侧面上的闩锁臂220来实现，闩锁臂在夹头的前部处附接到夹头并且平行于夹头的侧面延伸，并通过间隙206与夹头主体205分开。每个闩锁臂220在其端部具有各自的闩锁结构，包括通向凸沿(ledge)223的倾斜表面222。在每个闩锁臂220上的中间是向外突伸到侧面的相应释放按钮225。当磨刃元件夹头被接纳在支撑壳体容座中时，闩锁构造位于支撑壳体的侧部上的孔163中，并且释放按钮225被接纳在槽165中，该布置将夹头保持就位。为了从装置中移除磨刃元件夹头，使用者向内按压释放按钮225，这导致闩锁臂向内弯曲，使得凸沿223离开孔163。这允许磨刃元件夹头200从支撑壳体滑出。磨刃元件夹头200在夹头支撑壳体中的定位还受到形成在夹头的后部上的脊部215的帮助，该脊部滑入支撑壳体容座(在附图中未示出)内的相应凹槽中。
45.将磨刃元件夹头200构造成使得其可以从夹头支撑壳体160移除的主要目的是允许更换安装不同的夹头。这允许磨刃装置10选择性地与多种夹头中的一种配合，例如适于刃磨砧座型刀片的夹头(200a)或适于刃磨旁路型刀片的夹头(200b)。两种不同的磨刃元件夹头200a、200b可以与该装置一起被供应，并且未使用的夹头可以被储存在工具主体100内，如下面解释的。
46.如图12和13中最佳地示出，装置的手柄部分110具有向后开口的中空管体。存储支架300适于在工具主体的后部处装配在中空管体中，并且还被构造成保持在给定时间没有可操作地装配到装置的前部的磨刃元件夹头。
47.存储支架300具有附接到对接部302的细长主体310。支架主体310具有适于相对紧密地配合在工具主体手柄部分110的中空管体内部的尺寸和形状的外部轮廓。在支架主体的前部部分形成有朝一个方向开口的壁结构340，该壁结构构成为在从开口侧插入磨刃元件夹头200时接收该磨刃元件夹头。当这样插入时，磨刃元件夹头200通过壁结构340的边界以及通过在闩锁臂220的端部上的闩锁结构被牢固地保持，该闩锁结构接合在为此目的设置的壁结构的开口345中。结构340的一个壁具有可操作地容纳夹头的脊215的定位槽346。通过按压闩锁臂220的释放按钮225，可以将磨刃元件夹头200从支架300释放和移除，这允许将夹头拉出。
48.存储支架300的细长主体310在每侧上具有闩锁结构330，其正好在对接部302的前方。当存储支架的细长主体310插入到中空管体中直到对接部的凸缘邻近工具主体的后边缘时，闩锁结构的端部上的向外突伸部接合在手柄部分的侧部上的相应开口130中。闩锁形成物330上的突起优选地被圆化，以便通过卡扣配合接合到开口130中，但是允许通过拉动对接部302来释放和移除存储支架，而不必单独地压入闩锁形成物330。
49.通过选择性地将两个磨刃元件夹头200中的一个放置在夹头支撑壳体160中以便操作性使用，并且将另一个放置在存储支架300中，磨刃装置可以选择性地构造为用在不同类型的工具刀刃上。一旦被配置成所需类型的工具刀片，该装置就可以用于刃磨该工具刀片，如图24-26中示意性地示出的。这些附图示出了磨刃装置沿着旁路型整枝剪工具500的
刀片的刀刃逐步运动。图27-29以透视图从相对侧示出了相同的步骤。
50.如图所示的整枝剪工具500包括两个主要部件，这两个主要部件彼此枢转地连接以允许剪刀动作。一个部件具有第一手柄510和切割刀片512，另一个部件具有第二手柄520和旁路刀片522。尽管在图中可能不容易看出，工具500的结构防止手柄和刀片比所示的更进一步地枢转打开，甚至可能更小程度地枢转打开。其原因之一是工具通常包括将手柄/刀片偏压成打开构造的弹簧(未示出)。然后提供一些形式的限制结构以将处于打开构型的手柄的分离限制为可由手抓握的分离。
51.使用磨刃装置10磨刃工具切割刀片512包括以受控方式沿着刀片刀刃515的长度多次拉动磨刃元件280。首先，将承载着磨刃元件夹头200的磨刃装置的前端插入到工具刀片512、522之间的空间中，使得切割刀片刀刃515搁置在容纳有磨刃元件的狭槽202中。磨刃装置10的端部最初定位成尽可能靠近工具刀片512、522相遇的接合处(图24、27)。为了最佳的结果，磨刃元件280应当相对于切割刀片基本上垂直地定向，同时允许使用者施加一些压力。这种布置通过支撑构件150的结构实现，该结构相对于手柄向下倾斜并且在支撑臂152、153之间具有能够容纳旁路刀片522的中心孔155，如特别在图24和图27中看到的。
52.为了刃磨刀片512，使用者通常将用一只手握住工具第一手柄510，用另一只手握住磨刃装置10，沿着切割刀片刀刃515的长度在凹槽202中拉动磨刃元件280，如图24-26和27-29中顺序所示。在整个行程长度上，磨刃装置10的手柄应当保持与刀片刀刃对准，并且磨刃元件应当保持基本上垂直于与其接触的刀片刀刃的部分。
53.尽管上述磨刃装置10的所示实施例仅包括两个不同的磨刃元件夹头200，但是同样可以设置两个以上的磨刃元件夹头，其中每个单独的磨刃元件夹头具有适于刃磨相应形式的带刀片工具的不同磨刃元件构造。例如，可以提供具有不同磨刃元件构造(例如，磨刃元件的不同角度布置)的夹头以用于旁路类型的剪枝机/整枝剪、砧座类型的剪枝机/整枝剪、刀/大刀/锄/铲、斧头/斧子等。夹头的其它例子包括辅助刃磨过程的元件，例如，包括陶瓷元件的去毛刺夹头，用于在刀片被刃磨之后对刀片去毛刺。
54.图30示出了磨刃装置10'的另一个实施例，其被构造成一次保持多于一个的夹头以便存储在容座中。支架主体310'比前述实例的支架主体310长，以便接纳一个以上的夹头(在此实例中，支架主体310'的壁结构340'可固持多达五个夹头)。为了易于使用者识别，适于不同刃磨应用的各个夹头可以制造成不同的颜色，这些颜色易于与它们所用的工具相关联。
55.图30的实施例10'还示出了用于将存储支架300'附接到磨刃装置的主体110的机构的另一个例子。存储支架300'的细长主体310'具有在对接部302'正前方附接到手指抓握部分610的闩锁600。当存储支架的细长主体310'插入到中空管体中时，闩锁600的端部上的向外突起与形成在手柄部分的壁的内侧上的脊620接合。当存储支架300'插入主体110中时，闩锁600弹性偏转，使得闩锁600卡扣配合到脊620，从而将支架300'锁定在适当位置。为了释放支架300'，使用者按压手指抓握部分610以使闩锁600偏转并使其与脊部620脱离。
56.本发明仅通过非限制性的例子进行了描述，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行许多修改和变化。
57.在整个说明书和随后的权利要求书中，除非上下文另有要求，词语“包括”及其变体如“包含”和“含有”应理解为暗示包括所述的整体或步骤或整体或步骤的组，但不排除任
何其它整体或步骤或整体或步骤的组。
58.下面是在所述实施例中用相应的附图标记表示的部件的列表：
59.10，10'磨刃装置
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210
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夹头凸缘
60.100
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工具主体
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215
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夹头主体脊
61.110
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把手部
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220
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夹头闩锁臂
62.112
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拇指定位凹陷
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222
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倾斜表面
63.120
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手指防护件
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223
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凸沿
64.121
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把手腹板
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225
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释放按钮
65.122
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附接孔眼
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280
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磨刃元件
66.130
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支架闩锁开口
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300，300' 存储支架
67.150
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支撑构件
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302，302' 存储支架对接部
68.152
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右支撑臂
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310，310' 支架主体
69.153
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左支撑臂
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330
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支架闩锁结构
70.155
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支撑构件孔
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340，340' 支架壁结构
71.160
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夹头支撑外壳
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345
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闩锁开口
72.163
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闩锁孔
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346
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定位槽
73.165
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释放按钮槽
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500
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整枝剪工具
74.200
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磨刃元件夹头
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510
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第一把手
75.200a
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砧座型磨刃夹头
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512
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切割刀片
76.200b
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旁路型磨刃夹头
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515
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切割刀刃
77.202
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v型槽
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520
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第二把手
78.205
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夹头主体
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522
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旁路刀片
79.206
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闩锁臂间隙
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600
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闩锁
80.610
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手指抓握部
81.620
ꢀꢀꢀꢀ
脊