人体工程学双模式剪刀
阅读说明：本技术 人体工程学双模式剪刀 (Ergonomic dual mode scissors ) 是由 迈克尔·H·帕诺西安 约书亚·基勒 于 2021-05-27 设计创作，主要内容包括：人体工程学剪刀具有一对枢转杆,每根枢转杆具有形成为切割刀片的前端和形成手部部分的后端。一方面,第一手柄部分包括适合于接合使用者的拇指的第一防滑耳部。另一方面,第二手柄部分包括第二防滑耳部,该第二防滑耳部用于形成手指接纳部分,该手指接纳部分容纳使用者的食指和中指中的一者或两者,以允许使用者将第二防滑耳部放置在使用者的食指和中指之间以最大化扭矩,或者将第二防滑耳部放置在所述中指和无名指之间以提供更大的切割控制或精度。使用者的拇指与使用者的食指和中指之间的距离在手部的两个位置中保持基本上相同。(The ergonomic shears have a pair of pivot rods, each pivot rod having a front end formed as a cutting blade and a rear end forming a hand portion. In one aspect, the first handle portion includes a first non-slip ear portion adapted to engage a user's thumb. In another aspect, the second handle portion includes a second non-slip ear portion for forming a finger-receiving portion that receives one or both of the user's index and middle fingers to allow the user to place the second non-slip ear between the user's index and middle fingers to maximize torque or between the middle and ring fingers to provide greater cutting control or precision. The distance between the user's thumb and the user's index and middle fingers remains substantially the same in both positions of the hand.)
技术领域
本发明总体上涉及手持工具，并且更具体地涉及人体工程学双模式剪刀。
背景技术
常规的锁定凸片、杆或带40用于将剪刀锁定在图1所示的闭合位置中。
铁剪刀(snips)或大剪刀(shears)是用于切割金属板和其他坚韧的板材的手持工具。
铁皮剪刀(tinner’s snips)是在单个枢转处连接的两根杆，并且类似于普通剪刀(scissors)。复合动作剪刀(也称为航空剪刀)使用复合杠杆把手系统来增加机械优点，以使得使用者能够切割更硬的片材。例如，航空剪刀可以切割高达18规格的铝片、高达24规格的低碳钢或高达26规格的不锈钢。因为片或网总体上是坚硬的，所以它们抵抗切割，并且必须由使用者在切割方向中施加实质性的向前的力或轴向力。因此，除了将剪刀的把手挤压在一起以闭合切割钳口或刀片之外，如所指出的，使用者还必须沿着工具的轴线在切割方向中施加显著的力。为了避免使用者的手部在施加此类轴向力时在把手或手柄上的滑动，剪刀通常设置有防滑耳部部分、在手柄上的向外突出的突起或凸起。手指放置在这些元件后面以防止当施加显著的轴向力时手部沿着手柄滑动。然而，现有的复合式剪刀被配置并考虑到在使用过程中的单手操作的位置或模式，在该单手操作的位置或模式中，使用者的拇指被定位在手柄上的防滑突起或突出部的后面，而另一个手柄设置有被布置成定位在使用者的食指与中指之间的防滑突起或突出部。虽然现有技术配置允许使用者在不滑动的情况下将必要的力施加到手柄上，但手部的最终位置旨在使施加到把手上的挤压力或扭矩最大化。此类现有技术剪刀的示例包括以下美国专利：4,463,497；4,569,132；5,003,695；6,574,870；7,346,991和10,136,583。还参见美国设计专利D503,081。然而，在一些情况下，希望使手部更接近切割钳口或刀片，以在以更高精度切割的同时为使用者提供更大的控制。因此，现有的剪刀在功能上专用于单一的使用或操作模式，在该单一的使用或操作模式中，使用者不符合手部相对于手柄的多个位置的选择。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种剪刀，该剪刀不具有现有技术剪刀的缺点，即，缺少灵活性以及使用者的手部相对于工具的枢转点移动到不同位置的范围。
本发明的另一个目的是提供一种人体工程学剪刀，该人体工程学剪刀无论使用模式或手部位置如何，对使用者是同样舒适的。
本发明的又一个目的是提供一种如上所述的人体工程学双模式剪刀，该人体工程学双模式剪刀构造简单并且制造经济。
本发明的又另一个目的是提供一种使用简单且方便的剪刀。
本发明的另一个目的是提供一种剪刀，该剪刀允许使用者在需要时在把手或手柄上施加更大的力或扭矩，使得可以切割更硬的片材，同时允许使用者在需要精确切割的情况下为了更大的控制和切割精度而折衷一些扭矩。
本发明的又另一个目的是提供一种用于铁皮和复合剪刀的手柄，以提供上述优点。
为了实现上述目的以及对于本领域的技术人员将变得显而易见的其他目的，根据本发明的人体工程学剪刀包括：
(A)一对枢转杆，一对枢转杆总体上限定对称轴线，每根杆具有形成为切割刀片的前端或引导端以及形成手部部分的后端或尾端；
(B)枢转器件，该枢转器件用于在所述端部中间的位置处使所述杆枢转；
(C)第一手柄，该第一手柄覆盖所述手部部分中的一个并且包括第一防滑耳部或突出部，该第一防滑耳部或突出部靠近所述枢转器件并且总体上在远离所述轴线的方向中延伸以形成适合于接合使用者的拇指的防滑扣；以及
(D)第二手柄，该第二手柄覆盖所述手部部分中的另一个并且包括第二防滑耳部或突出部，该第二防滑耳部或突出部在总体上远离所述轴线的方向中延伸并且在所述第二防滑耳部或突出部与所述枢转器件之间形成手指抓握部分，并且该第二手柄总体上具有轴向长度以容纳使用者的食指和中指中的一者或两者，以允许使用者将所述第二防滑耳部或突出部放置在手部第一位置中的使用者的食指和中指之间，以使所述手部部分上的扭矩最大化，或者将所述第二防滑耳部或突出部放置在手部第二位置中的所述中指与无名指之间，以提供所述切割刀片对切割的更大的控制或精度，所述杆被配置成使得使用者的拇指与使用者的食指和中指之间的距离在该手部的所述第一位置和第二位置两者中保持基本上相同，由此，剪刀在人体工程学上允许在所述第一手部位置和所述第二手部位置两者中以基本上相等的舒适度来使用剪刀，同时允许使用者施加更大的切割力或更小的切割力、但施加更大的控制以便以更大的精度进行切割。
根据本发明的复合剪刀包括：
(A)一对枢转杆，一对枢转杆总体上限定对称轴线，每根杆具有前枢转端或引导枢转端和形成手部部分的后尾端；
(B)第一枢转器件，该第一枢转器件用于在所述引导端处使所述杆一起枢转；
(C)一对互补的细长刀片杆，每根刀片杆具有相对的切割刀片和致动端，
(D)第二枢转器件，该第二枢转器件用于使所述刀片杆在所述刀片杆的中间端部处彼此枢转；
(E)第三枢转器件，所述第三枢转器件用于将每根刀片杆的所述致动端枢转至相关联的把手杆；
(F)第一手柄，该第一手柄覆盖所述手部部分中的一个并且包括第一防滑耳部或突出部，所述第一防滑耳部或突出部靠近所述第三枢转器件并且总体上在远离所述轴线的方向中延伸以形成适合于接合使用者的拇指的防滑扣；以及
(G)第二手柄，该第二手柄覆盖所述手部部分中的另一个并且包括第二防滑耳部或突出部，该第二防滑耳部或突出部在总体上远离所述轴线的方向中延伸并且在所述第二防滑耳部或突出部与所述第三枢转器件之间形成手指抓握部分，并且该第二手柄具有总体上轴向长度以容纳使用者的食指和中指中的一者或两者，以允许使用者将所述第二防滑耳部或突出部放置在手部第一位置中的使用者的食指和中指之间，以使所述手部部分上的扭矩最大化，或者将所述第二防滑耳部或突出部放置在手部第二位置中的所述中指与无名指之间，以提供通过所述切割刀片对切割的更大的控制或精度，所述杆被配置成使得使用者的拇指与使用者的食指和中指之间的距离在手部的所述第一位置和第二位置两者中保持基本上相同，由此，剪刀在人体工程学上允许使用者在所述第一位置和第二手部位置两者中以基本上相等的舒适度使用剪刀，同时允许使用者施加更大的切割力或更小的切割力、但施加更大的控制以便以更大的精度进行切割。
附图说明
从以下结合附图进行的描述中，本发明的以上和其他方面、特征和优点将变得更加明显，在附图中：
图1是根据本发明的复合或倍增的杠杆式剪刀的侧面正视图，示出了当切割钳口或刀片闭合时的状态；
图2示出了图1所示的剪刀的第一使用模式，在图2中，使用者的手部被置于第一位置以提供最大切削扭矩或功率，同时稍微牺牲一些控制和切削精度；以及
图3类似于图2，但示出了使用剪刀的第二模式，其中，使用者的手部已移动到替代位置或第二位置，从而为使用者提供较小的切割扭矩但提供增加的为精确切割的控制。
具体实施方式
现在具体参考附图，在附图中，相同或类似的部件在全文中由相同的附图标记表示，并且首先参考图1，根据本发明的剪刀通常由附图标记10表示。
剪刀10包括一对枢转杆12、14，这对枢转杆12、14总体上限定对称轴线A。每根杆12、14具有前枢转端或引导枢转端12a、14a和形成手部的后端或尾端12b、14b。杆12、14通过枢转件16在前端或引导端处彼此枢转。
一对互补的细长刀片杆18、20各自具有相对的切割刀片端18a、20a和致动端18b、20b。细长刀片杆18、20在枢转件22处在其中间端处彼此枢转。第三枢转件24、26使致动端18b、20b枢转至相关联的把手杆12、14。
第一手柄28至少部分地覆盖杆12的后端或尾端12b。手柄28可以由用于这种工具的手柄的任何常规材料形成，包括塑料、泡沫材料等。手柄28包括靠近枢转件26的第一防滑耳部或突出部30，并且总体上在远离轴线A的方向中延伸，以形成适于接合使用者的拇指42的防滑扣，如图2所示。在图1所示的实施例中，防滑耳部或突出部30如图所示向后倾斜，并且相对于平行于轴线A的大致轴向方向形成不大于90度的角度θ。
第二手柄32至少部分地覆盖杆14的后端或尾端14b。第二手柄32包括第二防滑耳部或突出部34，该第二防滑耳部或突出部34在总体上远离轴线A的方向中延伸并且在第二防滑耳部或突出部34与第二手柄32的最前端处的向外突出的突出部38之间形成手指接纳部分36。手指接纳部分36具有沿着杆14的总体上的轴向长度，以分别容纳使用者的食指和中指44、46中的一者或两者，以允许使用者将防滑耳部或突出部34分别放置在如图2所示的手部的第一位置的使用者的食指和中指44、46之间，以最大化杆的手部上的扭矩。显然，手部相对于枢转件16放置的越向后，可以施加到切割部或剪切刀片18a、20a的杠杆作用和力越大。
参照图3，通过将防滑耳部34放置在中指46与无名指48之间，手部可以相对于第二防滑耳部或突出部34前进以使手部更靠近枢转件16。这减小了杆臂并且因此减小了可以施加到切割刀片上的扭矩或切割力的量。然而，在剪刀的第二位置或使用模式中，使用者可以实现更大的控制和切割精度。
本发明的特征在于，选择杆的配置和防滑耳部或突出部30、34的位置，使得使用者拇指(拇指在两种操作模式中均停留在固定位置)与使用者的食指和中指之间的距离在手部的第一位置和第二位置两者中保持基本上相同。以此方式，该剪刀在人体工程学上允许使用者在操作模式或手部位置两者中以基本上相等的舒适度来使用该剪刀，同时允许使用者施加更大的切割力或更小的切割力、但施加更大的控制以便以更大的精度进行切割。
参照图1，在第一枢转件16与第二手柄的最前端之间的轴向尺寸为“a”，在第一枢转件16与第二防滑耳部或突出部之间的轴向尺寸为“b”。沿着通过第一防滑耳部或突出部30的最前部分基本上垂直于轴线A的方向的横向尺寸是“c”。在第一防滑耳部或突出部30的最后部分处沿着基本上垂直于轴线A的方向的横向尺寸是“d”。尺寸b≈2d。同样，a≈d并且d＞c。在示例性实施例中，“a”等于46.5mm，“b”等于88.54mm，“c”等于34.36mm以及“d”等于43.05mm，“e”等于38.31mm，“f”等于75.59mm以及“g”等于46.00mm。因此，在防滑耳部或突出部34与突出部38之间的用于容纳食指和中指44、46中的一者或两者的手柄32手指接纳空间36的尺寸为大约42mm，但可以在39-45mm的范围内。
如所指示的，突出部38和第二防滑耳部或突出部34被布置成创建容纳使用者食指和中指的接纳空间36。优选地，该接纳空间36被定尺寸成以小间隙容纳使用者的食指和中指，使得第二防滑耳部或突出部和突出部38均用于并起作用以在第二手柄上沿着轴线A在向前方向中朝向切割刀片端部18a、20a施加力。
通过根据本发明的构造，并且参考图2和图3，第二手柄32在防滑耳部或突出部34的每一侧总体上形成弧形部C，其中心在使用者的拇指处。这样的构造，尤其是当与接纳空间36的尺寸结合时，可以使使用者以两种不同操作模式中的一种使用剪刀，每种操作模式具有其益处或优点，如图2和图3所示出的。重要的是，使用者可以容易地且以相等的舒适度移动到两个手部位置中的任一者以使工具符合人体工程学且功能强大。
虽然图1-图3中所示的实施例是复合或倍增杠杆式剪刀或航空剪刀，但本发明也可以应用于简单的剪刀或铁皮剪刀。手柄12、14的构造和操作对于任何已知的剪刀都是基本上相同的，因为本发明主要针对手柄构造，并且这些手柄构造可以用在具有不同程度的优点的任何钳子、剪刀等上。
前述内容被视为仅说明本发明的原理。进一步的修改和改变对于本领域技术人员将是容易想到的。本发明不限于所示出和描述的精确构造和操作，并且因此，可以采取落入本发明的范围内的所有合适的修改和等同物。
在根据本发明的实施例中，本发明提供了如下技术方案。
方案1.一种人体工程学剪刀，包括：
(A)一对枢转杆，所述一对枢转杆总体上限定一条对称轴线，每根杆具有形成手部部分的前枢转端或引导枢转端和后尾端；
(B)第一枢转器件，所述第一枢转器件用于在所述引导端处使所述杆一起枢转；
(C)一对互补的细长刀片杆，每根细长刀片杆具有相对的切割刀片和致动端，
(D)第二枢转器件，所述第二枢转器件用于使所述刀片杆在所述刀片杆的中间端处彼此枢转；
(E)第三枢转器件，所述第三枢转器件用于将每根刀片杆的所述致动端枢转至相关联的手柄杆；
(F)第一手柄，所述第一手柄覆盖所述手部部分中的一个并且包括第一防滑耳部或突出部，所述第一防滑耳部或突出部邻近所述第三枢转器件并且总体上在远离所述轴线的方向上延伸以形成适合于接合使用者的拇指的防滑扣；以及
(G)第二手柄，所述第二手柄覆盖所述手部部分中的另一个并且包括第二防滑耳部或突出部，所述第二防滑耳部或突出部在总体上远离所述轴线的方向上延伸并且在所述第二防滑耳部或突出部与所述第三枢转器件之间形成手指抓握部分，并且所述第二手柄具有总体上轴向的长度，以容纳使用者的食指和中指中的一者或两者，以允许使用者将所述第二防滑耳部或突出部放置在所述手部的第一位置中的所述使用者的食指与中指之间，以使所述手部部分上的扭矩最大化，或者将所述第二防滑耳部或突出部放置在所述手部的第二位置中的所述中指与无名指之间，以提供由所述切割刀片切割的更大的控制或精度，所述杆被配置使得使用者的拇指与使用者的食指和中指之间的距离在所述手部的所述第一位置和所述第二位置两者中保持基本上相同，由此，所述剪刀在人体工程学上允许使用者在所述第一位置和所述第二位置两者中以基本上相等的舒适度使用所述剪刀，同时允许使用者施加更大的切割力或更小的切割力、但更大的控制以更大的精度进行切割。
方案2.如方案1所述的人体工程学剪刀，其中，在所述第一枢转器件与所述第二手柄的最前端之间的轴向尺寸是“a”，在所述第一枢转器件与所述第二防滑耳部或突出部之间的轴向尺寸是“b”，在所述第一防滑耳部或突出部的最前部分处沿着基本上垂直于所述轴线的方向的横向尺寸是“c”，以及在所述第一防滑耳部或突出部的最后部分处沿着基本上垂直于所述轴线的方向的横向尺寸是“d”，并且b≈2d。
方案3.如方案2所述的人体工程学剪刀，其中，a≈d。
方案4.如方案2所述的人体工程学剪刀，其中，d＞c。
方案5.如方案2所述的人体工程学剪刀，其中，(b-a)在39-45mm的范围内。
方案6.如方案1所述的人体工程学剪刀，其中，所述第一防滑耳部或突出部被布置成用于沿着基本上垂直于所述轴线并且总体上延伸穿过所述第二防滑耳部或突出部的一条线来定位使用者的拇指。
方案7.如方案1所述的人体工程学剪刀，其中，所述第二手柄在所述第二防滑耳部或突出部前方的长度至少等于使用者的食指和中指的组合宽度。
方案8.如方案6所述的人体工程学剪刀，其中，所述第二防滑耳部或突出部前方的手指接纳空间被定尺寸成以小间隙容纳使用者的食指和中指中的至少一者或两者，由此，所述第二防滑耳部或突出部和所述突出部起到的作用是沿着所述轴线在向前方向上朝向所述切割刀片端部在所述第二手柄上施加力。
方案9.如方案1所述的人体工程学剪刀，其中，所述第二手柄总体上形成弧形部，所述弧形部具有定位在使用者拇指处的中心，并且所述弧形部沿着长度延伸到所述第二防滑耳部或突出部的每一侧。
方案10.如方案1所述的人体工程学剪刀，其中，所述第一防滑耳部或突出部相对于所述轴线以小于90°的角度向后倾斜，并且所述第二防滑耳部或突出部与所述轴线形成基本上等于90°的角度。
方案11.一种人体工程学剪刀，包括：
(A)一对枢转杆，所述一对枢转杆总体上限定一条对称轴线，每根杆具有形成切割刀片的前端或引导端以及形成手部部分的后端或尾端；
(B)枢转器件，所述枢转器件用于在所述端部中间的位置处枢转所述杆；
(C)第一手柄，所述第一手柄覆盖所述手部部分中的一个并且包括第一防滑耳部或突出部，所述第一防滑耳部或突出部邻近所述枢转器件并且总体上在远离所述轴线的方向上延伸以形成适合于接合使用者的拇指的防滑扣；以及
(D)第二手柄，所述第二手柄覆盖所述手部部分中的另一个并且包括第二防滑耳部或突出部，所述第二防滑耳部或突出部在总体上背离所述轴线的方向上延伸并且在所述第二防滑耳部或突出部与所述枢转器件之间形成手指抓握部分，并且所述第二手柄总体上具有轴向长度以容纳使用者的食指和中指中的一者或两者，从而允许使用者将所述第二防滑耳部或突出部放置在手部的第一位置中的所述使用者的食指和中指之间，以使所述手部部分上的扭矩最大化，或者将所述第二防滑耳部或突出部放置在手部的第二位置中的所述中指与无名指之间，以提供所述切割刀片对切割的更大的控制或精度，所述杆被配置成使得使用者的拇指与所述使用者的食指和中指之间的距离在所述手部的第一位置和第二位置两者中保持基本上相同，由此，所述剪刀在人体工程学上允许使用者在所述第一手部位置和所述第二手部位置两者中以基本上相等的舒适度使用所述剪刀，同时允许使用者施加更大的切割力或更小的切割力、但是施加更大的控制以便以更大的精度进行切割。
方案12.如方案10所述的人体工程学剪刀，其中，所述第一防滑耳部或突出部被布置成用于沿着垂直于所述轴线的线定位使用者的拇指并且总体上延伸穿过所述第二防滑耳部或突出部。
方案13.如方案10所述的人体工程学剪刀，其中，所述第二手柄在所述第二防滑耳部或突出部前方的长度至少等于使用者的食指和中指的组合宽度。
方案14.如方案10所述的人体工程学剪刀，其中，所述第二手柄在邻近所述枢转器件的端部处设置有突出部，所述突出部在总体上远离所述轴线的方向上向外延伸，所述突出部和所述第二防滑耳部或突出部被布置为创建容纳使用者的食指和中指的接纳空间。
方案15.如方案14所述的人体工程学剪刀，其中，所述接纳空间的被定尺寸成以小间隙容纳使用者的食指和中指，由此，所述第二防滑耳部或突出部和所述突出部起到的作用是沿着所述轴线在向前方向上朝向所述切割刀片端部在所述第二手柄上施加力。
方案16.如方案10所述的人体工程学剪刀，其中，所述第二手柄总体上形成弧形部，所述弧形部具有围绕使用者的拇指的位置的中心，并且所述弧形部沿着长度延伸到所述第二防滑耳部或突出部的每一侧。
方案17.如方案10所述的人体工程学剪刀，其中，在所述枢转器件与所述第二手柄的最前端之间的轴向尺寸是“a”，在所述枢转器件与所述第二防滑耳部或突出部之间的轴向尺寸是“b”，在所述第一防滑耳部或突出部的最前部分处沿着基本上垂直于所述轴线的方向的横向尺寸是“c”，以及在所述第一防滑耳部或突出部的最后部分处沿着基本上垂直于所述轴线的方向的横向尺寸是“d”，并且b≈2d。
方案18.如方案17所述的人体工程学剪刀，其中，a≈d。
方案19.如方案17所述的人体工程学剪刀，其中，d＞c。
方案20.如方案17所述的人体工程学剪刀，其中，(b-a)在39-45mm的范围内。
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