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专利号: 2018101832802
申请人: 扬州工业职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 农业;林业;畜牧业;狩猎;诱捕;捕鱼
更新日期:2024-06-03
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可精确修剪的剪刀,包括上剪刀臂(1)、下剪刀臂(2),上剪刀臂、下剪刀臂的手柄处通过销轴铰接,其特征是,设有调节机构,所述调节机构包括调节圆盘A(3)、调节圆盘B(4)、旋转圆盘A(5)、旋转圆盘B(6)、一对滑块(7)、圆弧形轨道板(8)、调节杆A(9)、调节杆B(10),调节圆盘A、调节圆盘B置于上、下剪刀臂的铰接处,并与该铰接处的销轴转动连接;所述上剪刀臂头部为U型结构(11),旋转圆盘A置于U型结构内,且U型结构的一端与旋转圆盘A的中心转动连接;所述圆弧形轨道板的一端固定连接于上剪刀臂中部,并置于U型结构与下剪刀臂之间,所述弧形轨道板中部设置镂空口(12),一对滑块置于镂空口内,并分别与镂空口的两侧壁滑动连接;

所述调节杆A的一端转动连接于旋转圆盘A的偏心位置,另一端与调节杆B的一端共同通过销轴转动连接于一对滑块之间,调节杆B的另一端转动连接有刀片(13);一对滑块底部分别设有连杆A(14),所述旋转圆盘B为两个,两个连杆A分别与两个旋转圆盘B的中心转动连接;所述调节杆B的下部两侧分别转动连接有连杆B(15),两个连杆B的端部分别转动连接于两个旋转圆盘B的偏心位置;所述调节圆盘A与旋转圆盘A之间通过绳索A(16)相连,所述调节圆盘B与旋转圆盘B之间通过绳索B(17)相连;

所述U型结构的一端连接于旋转圆盘A的一侧,调节杆A连接于旋转圆盘A的另一侧;

所述下剪刀臂的刀刃的外轮廓线(18)与刀片的刀尖(19)运动轨迹相适应。

2.根据权利要求1所述的一种可精确修剪的剪刀,其特征是,所述刀尖运动轨迹的计算方法如下:

已知剪刀手柄处的销轴坐标为(X1,Y1),剪刀咬合时圆弧形轨道板的起点,即圆弧形轨道板与上剪刀臂的交点,坐标为(X2,Y2),圆弧形轨道板半径为R,滑块距离刀片刀尖长度为L,圆弧形轨道板对应圆弧的圆心角α1~αn;

圆弧形轨道板轨道圆心(X3,Y3)=(X2+Rsinα1,Y2‑Rcosα1);

滑块在圆弧形轨道板上滑动对应的转角为[α1,α2,α3....αn],对应上剪刀臂整体的倾角为

保持剪刀剪切时剪力最大,此时刀尖位置为[x1,x2,x3....xn]=[X3‑Rsinα1+Lsinβ1,X3‑Rsinα2+Lsinβ2,X3‑Rsinα3+Lsinβ3,....X3‑Rsinαn+Lsinβn],[y1,y2,y3....yn]=[Y3+Rcosα1‑Lcosβ1,Y3+Rcosα2‑Lcosβ2,Y3+Rcosα3‑Lcosβ3,....Y3+Rcosαn‑Lcosβn],令集合X=[x1,x2,x3....xn],集合Y=[y1,y2,y3....yn],则映射曲线f:X→Y为刀尖运动轨迹及下剪刀臂刀刃的外轮廓线。

3.根据权利要求2所述的一种可精确修剪的剪刀,其特征是,所述调节圆盘A、调节圆盘B上分别设有一圈刻度。

4.根据权利要求3所述的一种可精确修剪的剪刀,其特征是,所述调节圆盘A上刻度设置方法如下:已知旋转圆盘A的半径为R1,圆心坐标为(X4,Y4),调节杆A的长度L1,则滑块位置(X5,Y5)=(X3‑Rsinα,Y3+Rcosα);

旋转圆盘A的转角为θ=[θ1,θ2,θ3....θn],其中

调节圆盘A与旋转圆盘A同步运动,故通过映射f:θ→X可以制作调节圆盘A上的刻度,1刻度表示剪刀剪下处与剪刀手柄处销轴间的距离为1mm;

调节圆盘B刻度计算方法与调节圆盘A方法一致,调节圆盘B通过旋转圆盘B控制刀片刀尖的角度,保证剪切时刀尖的作用力方向垂直于剪切点与手柄处销轴的连线;

滑块至旋转圆盘B圆心距离为L2,旋转圆盘B半径为R2,连杆B长度为L3,滑块位置(X5,Y5)=(X3‑Rsinα,Y3+Rcosα),旋转圆盘B圆心位置(X6,Y6)=(X3‑(R‑L2)sinα,Y3+(R‑L2)cosα),旋转圆盘B转角为 其中 调节圆盘B与旋转圆盘B同步运动,故通过映射f: 可以制作调节圆盘B的刻度,1刻度表示剪刀剪下处与剪刀手柄处销轴间的距离为1mm。

5.根据权利要求1所述的一种可精确修剪的剪刀,其特征是,所述调节杆B与刀片之间设有自适应调节机构,所述自适应调节机构包括调节柱(20)、弹簧(21);所述调节杆B的底端通过连接板(22)转动连接刀片,调节杆B底端中部设有弹簧安装腔,弹簧置于该安装腔内;所述刀片的背部设有滑槽(23),该滑槽沿刀尖至刀尾方向设置,所述调节柱一端抵住弹簧端部,另一端滑动连接于滑槽中。

6.根据权利要求1所述的一种可精确修剪的剪刀,其特征是,所述绳索A的一端固定于调节圆盘A外侧壁,另一端连接于旋转圆盘A的外圆周边缘位置;所述绳索B的一端固定于调节圆盘B的外侧壁,另一端连接于旋转圆盘B的外圆周边缘位置。

7.根据权利要求1所述的一种可精确修剪的剪刀,其特征是,所述上剪刀臂的上表面、下表面分别设有供绳索A、绳索B穿过的导向管(24)。

8.根据权利要求1‑7中任一项所述的可精确修剪的剪刀的使用方法,其特征是,包括以下步骤:

1)将下剪刀臂置于被剪切物的下方,测量剪切点与剪刀手柄处销轴间的距离;

2)根据调节圆盘A上1刻度表示剪刀剪下处与剪刀手柄处销轴间的距离为1mm,旋转调节圆盘A,调节圆盘A通过绳索A使旋转圆盘A转动,使调节杆A带动调整一对滑块在弧形轨道板上的位置;

同时,根据调节圆盘B上1刻度表示剪刀剪下处与剪刀手柄处销轴间的距离为1mm,旋转调节圆盘B,调节圆盘B通过绳索B使旋转圆盘B转动,使连杆B带动调节杆B下部摆动,保证剪切时刀尖的作用力方向垂直于剪切点与手柄处销轴的连线;

3)转动上、下剪刀臂,剪切过程中,刀片受到被剪切物的反作用力,刀片通过弹簧以及调节柱与滑槽的滑动配合,自适应调整刀片与被剪切物的角度,刀片与下剪刀臂的刀刃配合,完成剪切。

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