專利名稱：一種土壤嚙合工具的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種土壤嚙合工具，包括用于操作嚙合部圍繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動該工具的手持部，所述轉(zhuǎn)動軸從連接手持部和嚙合部，其中嚙合部設置有多個刀片，所述刀片沿著手持部的方向伸展并圍繞轉(zhuǎn)動軸分布以壓入土壤進行嚙合，每個刀片設置有一個靠近手持部的近端以及一個最大地遠離手持端的遠端。
背景技術(shù)：
專利號為2030770的美國專利中，揭露了一個除根的裝置，該裝置包括一個設置有兩個獨立刀片的長柄，一個把柄，該把柄用于將刀片壓下并轉(zhuǎn)動，從而無需切割草根地獲得草根，并通過一個排出器將草根推出。在專利號為2008/0051227A1的美國專利文獻中，進一步提出了一個用于修復高爾夫草皮斷片的工具，一個所謂的高爾夫綠地修復器，其中包括兩個平行的刀片，刀片從把柄部延伸而來，該刀片被插入土壤，靠近草皮斷片，通過傾斜動作將草根土壤和草根放入到草皮斷片所在的區(qū)域。目前已知的這些工具存在許多缺點，在除根裝置的情況中，存在這樣一個問題， 即將無需切割地獲得的草根從形成的洞中安全地推出的問題，在高爾夫綠地修復器的情況中，存在圍繞草皮斷片重復操作的需求的問題。在后者綠地修復器中也還存在錯誤操作導致較大風險出現(xiàn)的可能，這樣草地不是被修復而是被毀壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工具，其中前述工具中的問題將被解決，至少被減少。這是根據(jù)開始提到的工具的發(fā)明通過權(quán)利要求1中特征部位的特征來獲得的。從而，通過將嚙合部壓入土壤中，使得嚙合部得以轉(zhuǎn)動，一方面圍繞一個轉(zhuǎn)動中心向受到影響的土壤作向下移動的動作，另一個方面，相對于地面，受到影響的土壤作向上移動的動作。當將刀片設置成不同角度時，從轉(zhuǎn)動的方向來看所有刀片各自后刃的遠端區(qū)域位于刀片的前面，實際上作為各自后刃的近端區(qū)域，所有刀片各自的后刃到轉(zhuǎn)動軸的距離是相同的，通過這些特征，并結(jié)合相對于轉(zhuǎn)動軸的刀片的前刃和后刃的位置，而事實上當從刀片的近端到遠端的距離來看時，刀片是被設置成不同角度并做向內(nèi)轉(zhuǎn)動的特征，從而獲得該發(fā)明。在將嚙合部壓入土壤的過程中，由于后刃的傾斜路徑，該工具被自動地引導使之沿著轉(zhuǎn)動方向進行轉(zhuǎn)動，從而起動切割操作，同時向內(nèi)移動受到影響的土壤。在以恒定水平的持續(xù)轉(zhuǎn)動過程中，除了持續(xù)地向受到影響的土壤內(nèi)進行移動外，還可以獲得一個向上移動的動作。盡管如此，這些效果是否能夠同時獲得決定于刀片的設計。在某種情況下，該工具可以是一個除根裝置，通過轉(zhuǎn)動過程中向內(nèi)和向上的動作， 使得無需切斷草根，將草根隨著該工具從洞中帶出。在某種情況下，該工具可以是一個高爾夫綠地修復器，由于結(jié)合了轉(zhuǎn)動過程中向內(nèi)和向上的動作，土壤被向內(nèi)帶向草皮斷片的中心，從而使得草皮斷片得到修復，這是本發(fā)明的基本發(fā)明點。在本發(fā)明中，作為前述向內(nèi)移動動作的互補，由于刀片的角度使得土壤被向上托起，從而獲得新鮮的草根。這樣，通過用戶有限的、快速的操作有效地完成了高爾夫綠地草地斷片的修復。在本發(fā)明的一種變種形式中，刀片的前刃均勻地向前彎曲，具體地，刀片可以具有一弓形的橫斷面，從而在使用該工具的過程中特別有益的向內(nèi)運動和受到影響的土壤被向上托起的動作被獲得。在本發(fā)明的另一變種形式中，在刀片之間靠近刀片近端的嚙合部有一個水平面部，該水平面部是圓形的、面向轉(zhuǎn)動軸向內(nèi)擴展。從而通過轉(zhuǎn)動該工具將土壤向內(nèi)移動并被水平平坦地托到地面的一定高度。在根據(jù)本發(fā)明的工具中，從位于刀片的近端和遠端的中央部位看，位于前刃上的點到轉(zhuǎn)動軸之間的距離與位于后刃上的點到轉(zhuǎn)動軸的距離的比值大約為5/4到2/1。當該工具為高爾夫綠地修復工具時，一個刀片的遠端到轉(zhuǎn)動軸的距離為6-llmm， 該刀片的長度為15-30mm，是比較合適的。這樣比較適合于正常情況下草地斷片的大小。作為本發(fā)明的進一步變種形成，進一步地將刀片相對于轉(zhuǎn)動軸設置為5°到15° 的角度，從而使得該工具操作簡單和易于攜帶，例如，放入用戶的口袋中，其中作為首選地， 該工具帶有一定角度的刀片，其形狀為平板狀。在本發(fā)明實施中，該工具也可以適應于挖取草根，其中，一個刀片的遠端到轉(zhuǎn)動軸的距離大約為6-15mm，該刀片的長度大約為50_80mm，是比較合適的。作為挖根裝置，可用于挖取具有靠近地面的根的草皮，當用于挖取具有比較長的根的草皮時，作為挖根裝置的該工具的可選實施例，刀片的長度可以為200mm甚至更長，盡管如此，對于一般的園林使用，50-180mm的長度是比較實際的。在該情形下，刀片的遠端到轉(zhuǎn)動軸的距離大約可以為 6-30mm,而對于一般的園林使用，6_25mm是比較合適的。進一步地，作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，該工具包括一個把柄式的手持部，該手持部橫向地位于轉(zhuǎn)動軸上，具體地，該轉(zhuǎn)動軸連接到手持部的管狀中間部，并與嚙合部連接，從而使得該工具可以被站立的用戶操作，以用于修復綠地以及挖取草皮。合適地，在該工具作為挖根裝置的情形中，刀片可以設置為與轉(zhuǎn)動軸成1°到 12°的角度。本發(fā)明的更多優(yōu)點和特征將可以從其它的權(quán)利要求和后續(xù)的具體實施例中獲得。


參照附圖，本發(fā)明實施例將更加詳細地描述本發(fā)明。圖Ia和圖Ib分別為本發(fā)明中提供的工具的嚙合部的側(cè)視圖和剖視圖；圖加為本發(fā)明中工具的第一立體圖，圖2b和圖2c分別為圖加中該工具的進一步的立體圖；圖3a_3c為本發(fā)明三個不同視圖的進一步實施例。
具體實施例方式圖Ia示出了本發(fā)明中工具的嚙合部2，其中手持部(在圖中位于嚙合部2之上)未示出。嚙合部2包括兩個刀片4，兩個刀片圍繞該工具的轉(zhuǎn)動軸3均等地分布，其中每個刀片4有一個鄰近手持部(未示出)的近端5以及一個遠端6，遠端6為每個刀片4的自由端。每個刀片4有一個帶有刀刃的前刃7，該刀刃在使用時用于切入土壤中。進一步地，每個刀片4有一個后刃8，其中“前”和“后”是相對于轉(zhuǎn)動方向V的，如圖Ib所示。同樣，從圖Ib中可以清楚看出，位于前刃7上的點到轉(zhuǎn)動軸3的距離比位于后刃8上的點到轉(zhuǎn)動軸的距離更遠。這對于從近端5開始延伸到遠端6并靠近手持端的整個刀片4也是一樣的。從而意味著當按著轉(zhuǎn)動方向V轉(zhuǎn)動該工具時，刀片將刮過一個區(qū)域從而產(chǎn)生一個向下的壓力動作，該壓力動作面向轉(zhuǎn)動軸，施加在受影響的土壤上，該土壤位于被每個刀片4 刮過的區(qū)域中。在這里也示出了帶有弓形橫斷面的的刀片4。進一步地，刀片4被設置為相對于轉(zhuǎn)動軸成一定角度，這樣從轉(zhuǎn)動方向來看，每個后刃8的遠端區(qū)域位于刀片4的前面，作為前述后刃的近端區(qū)域到轉(zhuǎn)動軸的距離實際也是相同的。從而，使得刀片4面向轉(zhuǎn)動軸3帶有一些角度地向內(nèi)運動，除了前述向內(nèi)運動之外在同樣轉(zhuǎn)動過程中還使得受到影響的土壤向上進行上升運動。將每個后刃8的遠端區(qū)域和后刃的近端區(qū)域設置在與轉(zhuǎn)動軸距離相同的位置，較優(yōu)地，位于距離精確相同的位置，從而在將嚙合部2壓入土壤的過程中，在任何方向涉及到的土壤不會受到明顯影響，例如土壤陷入，否則需要不同角度的刀片。在圖Ia中通過從近視圖中表示后刃8的平行線示出了這種情況，在圖Ib中也示出了這種情況刀片(用虛引線6指出)的遠端區(qū)域以及各個后刃的近端區(qū)域都被放射狀地設置在內(nèi)圓的同一平面。這對于高爾夫綠地修復器、除根裝置以及在本發(fā)明思想內(nèi)其它用于與土壤作嚙合動作的工具是有利的，例如，挖洞工具。在刀片的轉(zhuǎn)動過程中，刀片的近端水平處圖Ib中所示的同心圓確定了刀片的一個刮過的區(qū)域。該區(qū)域沿著刀片的遠端方向持續(xù)地減少。圖加示出了帶有與圖Ia中所示本質(zhì)上類型相同的嚙合部2的工具1，但是在圖 2a中還帶有一個手持部9，該手持部包括一個相對于轉(zhuǎn)動軸3成橫向的手持部9。在手持部 9與嚙合部2之間包括一個中間部10，該中間部包括一個長管狀桿，以使得用戶能夠?qū)嶋H操作嚙合部2，例如，用戶可以站著操作嚙合部2。進一步地，圖2b和圖2c示出了圖加中工具1的立體圖，其中刀片的位置被清楚地示出。在本發(fā)明實施例中，作為一個除根裝置，該工具的優(yōu)點有通過簡單地將刀片間帶有草根的工具與一個物體，例如鞋子，以相對于圖2c所示的紙面正確的角度進行撞擊，可以容易地將挖取的草根從刀片間釋放出來。在這種情況下，排出器對本發(fā)明并不是必需的。 在圖中，同樣示出了刀片4相對于轉(zhuǎn)動軸3被放置為角度β的情形。較為合適地，角度β 可以位于1°到12°之間，具體角度大小的設置決定于工具的類型。在圖中位于后刃8和虛擬出來的水平面之間的角度α也被示出，較為合適地，角度α位于60°到80°之間，具體角度大小的設置決定于工具的類型，其中水平面相對于轉(zhuǎn)動軸成橫向方向。當角度α取該范圍外的其它值時，則可能出現(xiàn)問題。當使用前述草皮斷片修復工具修復高爾夫草皮時，很容易導致用戶錯誤地使用該工具，從而給草皮帶來更嚴重的破壞。當采用該工具時，其采用的方法與使用傳統(tǒng)的修復工具一樣是通過一般的向上提升動作挖取草根，從而削弱了草皮在被移入地重新快速生長的能力。圖3a至圖3c示出了本發(fā)明中工具的結(jié)構(gòu)的不同方向的視圖，該工具可以作為高爾夫綠地修復工具的形式，以用于高爾夫運動員握持和高爾夫綠地修復使用。在圖中，手持部9被示為平板狀，刀片相對于手持部9成一定角度被示出。嚙合部 2也被示出，該圖中與圖Ia中的形狀基本一樣，區(qū)別在于刀片4具有圓弧形結(jié)構(gòu)。進一步地，刀片的遠端為圓形。這使得刀片在其遠端區(qū)域9處更寬一些，以使得在嚙合部2向需要被修改的地面作輕微的向下運動動作情形時，也可以獲得較好的效果。在使用圖3a至圖3c中的工具時，當按順時針轉(zhuǎn)動一定范圍的同時，嚙合部也被帶入地面下，該范圍對應于在轉(zhuǎn)動方向上后刃轉(zhuǎn)動的角度，典型地，在將嚙合部完全壓入地面之下時對應的后刃轉(zhuǎn)動的角度為1/6圈。以此為依據(jù)，當用戶進一步轉(zhuǎn)動一圈的一小部分， 例如1/4圈，嚙合部相應地被壓入相應的深度。由于高爾夫綠地上的草皮斷片的大小和深度是變化的，其大小和深度可能決定于擊球的高度，綠地的硬度和潮濕情況也不同，因此，嚙合部的壓入和轉(zhuǎn)動圈數(shù)由最主要的原因來決定性。通過使用本發(fā)明提出的高爾夫修復裝置，可以快速地使被損害的草皮重新生長并恢復。通過在草皮根部處的切割動作，保證根蘗不受到傷害，從而使得修復到草皮斷片處的草皮的生長能夠得到較好的確定。11表明了位于刀片間并面向轉(zhuǎn)動軸延伸的、設置于刀片近端的圓形水平向表面部。這保證了在轉(zhuǎn)動該工具時，向內(nèi)移動并托起受影響土壤將是同時進行的，將受影響土壤在一定程度上被平坦地托起到離地面一高度處。在本發(fā)明實施例中，在直接朝向手持部9、 形成水平向表面部11的上面形成了一個壓入部。該壓入部被設置在水平向表面部11的相對面，如圖3c所示。在將該工具壓入地面下的過程中，用戶通過使用拇指或其它手指，借助壓入部可以使得用戶獲得更多的休息時間。在權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以被修改。優(yōu)選地，刀片的數(shù)量為兩片，但并不能排除在某些應用上可以使用更多的刀片。刀片4設置有鋒利的前刃7，該前刃可以直線形地延伸，或者以從它的近端開始曲線形地延伸到它的遠端。在圖中示了具有略微向外成圓弧狀的刀片或向外成曲線狀的刀片
的一面。更為簡單地，刀片大體上可以是平面的，并且可以除了在前刃處厚度不同外，其它地方具有相同的厚度，其中在前刃的前外置面刀片是離地的，以用于形成鋒利的刀刃。當該工具被用來作為除根裝置時，從與轉(zhuǎn)動軸正交的方向觀看，刀片的一般的、通用的形狀基本上顯示為三角形。從上可以得到，從位于刀片的近端和遠端的中央部位看，位于前刃7上的點到轉(zhuǎn)動軸3之間的距離與位于后刃8上的點到轉(zhuǎn)動軸3之間的距離的比值大約位于5/4到2/1 之間。到從更遠端的部位觀看時，一般情況下該比值會更小，而當從刀片的更近端觀看時， 一般情況下，該比值會更大，這是因為沿著刀片的遠端方向刀刃會變窄，這可以從圖Ib中清楚地看出。在本發(fā)明產(chǎn)生的工具的嚙合部2的一個示例中，該工具大體上對應圖la、圖lb、圖 2a、圖2b和圖2c中的工具，嚙合部2由一延伸的平整的條狀金屬片制成，該金屬片具有兩平行的外表面以及邊緣，和設定的寬度。兩個刀片4沿著關聯(lián)的彎曲線各自彎曲超過90°，以形成向內(nèi)彎曲角度β (參見圖2c)。其中兩條彎曲線相互平行，應注意的是它們與沿著條狀金屬片的延伸部分的線條形成一銳角角度，從而使得條狀金屬片表面邊緣形成嚙合部的后刃。因此，形成的刀片為彎曲狀的，從而使得從轉(zhuǎn)動方向V來看，每個后刃8的遠端區(qū)域位于每個刀片的前面，而實際上每個后刃的遠端區(qū)域和其近端區(qū)域一樣，到轉(zhuǎn)動軸3的距離都是一樣的。前刃是通過將按上述方式形成的刀片磨削使之鋒利而形成。如果有必要可以進一步對嚙合部進行硬化處理。進而將嚙合部固定于手持部，可以通過焊接、螺釘連接、鉚釘或其它類似方式進行固定。在刀片4遠端上面的點可以被切除或設置為離開地面，從而使得刀片遠端上只包括少量的點。這樣，刀片后刃的遠端區(qū)域到轉(zhuǎn)動軸3的距離與其前端區(qū)域到轉(zhuǎn)動軸3的距離并不完全相同。這種情況也是屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)的?！闱闆r下，雖然對于除根裝置來說，設置在刀片之間用于在完成除根過程后排出草皮的排出器不是必需的，但是在并不排除本發(fā)明中的工具作為除根裝置設置一排出器。最簡單地，該排出器可以包括一個位于刀片之間的排出器平板，該刀片可以通過設置在橫向把柄9 (參見圖2a)上的調(diào)節(jié)器來實現(xiàn)上下運動，該調(diào)節(jié)器可以通過一細長桿連接到排出器平板，該細長桿設置在長管狀桿10內(nèi)部。也可以通過在排出器的一個常規(guī)的、非活動位置設置一個彈簧裝置替代該細長桿，其它類型的排出器和排出器可操作連接設置也可以用于本發(fā)明中的工具。本發(fā)明也可以應用于從土壤中挖取樹樁。這種情況下，應增加其尺寸大小以適應要挖取的樹樁的大小。在其它的情況下，對于更大的樹樁，則需要更大的尺寸，此時本發(fā)明中的工具則可能需要動力進行驅(qū)動。
權(quán)利要求
1.一種土壤嚙合工具(1)，包括用于在圍繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動所述嚙合工具過程中操作嚙合部O)的手持部(9)，該轉(zhuǎn)動軸從手持部延伸至嚙合部，其中嚙合部( 包括沿著從手持部 (9)出發(fā)的方向進行延伸并圍繞轉(zhuǎn)動軸(3)分布的多個刀片G)，使得嚙合部可壓入土壤并與土壤嚙合，每一個所述刀片具有一個靠近手持部的近端(5)以及一個遠離手持部的遠端 (6)，其特征在于:當所述刀片⑷為了與土壤作切割動作，圍繞轉(zhuǎn)動軸⑶轉(zhuǎn)動時，從轉(zhuǎn)動方向(V)看， 所述刀片⑷各自具有一個前刃(7)以及后刃(8)，其中位于前刃(7)上的點到轉(zhuǎn)動軸(3) 的距離大于位于后刃⑶上的點到轉(zhuǎn)動軸(3)的距離，刀片⑷被設置成一定角度，以使得從轉(zhuǎn)動方向(V)看，每個前刃的遠端區(qū)域位于刀片的前面，實際上每個前刃的遠端區(qū)域到轉(zhuǎn)動軸(3)的距離與每個前刃的近端區(qū)域到轉(zhuǎn)動軸(3)的距離相同。
2.如權(quán)利要求1所述工具，其特征在于，每個前刃(7)具有一均勻向前延伸的彎曲部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的工具，其特征在于，刀片(4)具有一弧狀橫斷面。
4.如權(quán)利要求1至3任一所述的工具，其特征在于，在刀片的近端(5)和嚙合部 (2)之間具有一個水平向表面部(11)，所述水平向表面部(11)為圓形并面向轉(zhuǎn)動軸延伸。
5.如權(quán)利要求1至4任一所述的工具，其特征在于，從位于刀片的近端和遠端的中央部位看，位于前刃(7)上的點到轉(zhuǎn)動軸(3)之間的距離與位于后刃⑶上的點到轉(zhuǎn)動軸(3) 的距離的比值約為5/4到2/1。
6.如權(quán)利要求1至5任一所述的工具，其特征在于，該工具可用于高爾夫綠地的修復。
7.如權(quán)利要求6所述的工具，其特征在于，刀片的遠端到轉(zhuǎn)動軸的距離為6-llmm，刀片的長度為16-30mm。
8.如權(quán)利要求7所述的工具，其特征在于，將刀片相對于轉(zhuǎn)動軸放置為5°到15°的角度⑷。
9.如權(quán)利要求6、7或8所述的工具，其特征在于，所述具有成一定角度的刀片的工具大體上是平板狀。
10.如權(quán)利要求1至5任一所述的工具，其特征在于，所述工具可用于挖取草根。
11.如權(quán)利要求10所述的工具，其特征在于，刀片的遠端到轉(zhuǎn)動軸的距離大約為 6-30mm，刀片(4)的長度大約為50_200mm。
12.如權(quán)利要求1-8或10-11任一所述的工具，其特征在于，所述工具包括手持部(9)， 所述手持部(9)為一個與轉(zhuǎn)動軸成橫向的把柄。
13.如權(quán)利要求10-12任一所述的工具，其特征在于，包括管狀中間部(10)，所述管狀中間部(10)與手持部連接，并與嚙合部(2)連接。
14.如權(quán)利要求10-13任一所述的工具，其特征在于，刀片(4)被設置成與轉(zhuǎn)動軸成 1°到12°的角度(β)。
15.如權(quán)利要求10-14任一所述的工具，其特征在于，在所述工具的刀片之間設置一個排出器。
16.如權(quán)利要求15任一所述的工具，其特征在于，在所述刀片之間排出器包括一個排出器平板，所述刀片通過調(diào)節(jié)器裝置實現(xiàn)可操作地上下運動。
全文摘要
一種土壤嚙合工具(1)，包括手持部(9)，以用于圍繞轉(zhuǎn)動軸(3)轉(zhuǎn)動所述工具，其中嚙合部(2)包括沿著從手持部(9)出發(fā)的方向進行延伸并圍繞轉(zhuǎn)動軸(3)分布的多個刀片(4)，使得嚙合部可壓入土壤中與土壤嚙合，每一個所述刀片具有一個近端(5)以及一個自由的遠端(6)。為了與土壤作切割動作，所述刀片(4)各自具有一個前刃(7)以及后刃(8)，其中位于前刃(7)上的點到轉(zhuǎn)動軸(3)的距離大于位于后刃(8)上的點到轉(zhuǎn)動軸(3)的距離，刀片(4)被設置成一定角度，以使得從轉(zhuǎn)動方向(V)看，每個前刃的遠端區(qū)域位于刀片的前面，實際上每個前刃的遠端區(qū)域到轉(zhuǎn)動軸(3)的距離與每個前刃的近端區(qū)域到轉(zhuǎn)動軸(3)的距離是相同的。
文檔編號A01B1/16GK102348375SQ201080011065
公開日2012年2月8日 申請日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者漢斯·琳德 申請人:赫塞爾曼&琳德公司