CN1031934A - 柔性创刀 - Google Patents

Abstract

一种能使刀架连同切削刀片一起按瓜果表面形 状连续弯曲，并能在切削中随瓜果表面形状变化而变 化的大面积、快速、切削瓜果表皮的柔性刨刀，由刀 架、弹性刀片、和刀片支座所组成。本柔性刨刀可适 用于各类瓜果表皮切削，还可和其它刀具组合成多功 能切削工具，其特点是，高效省时、使用方便、清洁卫 生、安全、削皮薄而匀、切削面美观、光洁圆润，产品体 积小、重量轻(10g)、携带方便、成本低、工艺简单。

Description

本发明涉及一种用于切削瓜果表皮的刨刀，特别是涉及一种能使切削刀片按瓜果表面形状连续弯曲，并能在切削过程中随瓜果表面形状变化而变化，实现对果皮大面积、快速、光滑切削的柔性（稍有弹性）的刨刀。

现行的瓜果削皮刀（水果刀、刨刀）的特点是使用时须沿瓜果表面进行多重循环（或往返）切削，每一次切削面的轨迹是二维平面上的一条曲线，这种切削工具的缺点首先是切削动作重复，花费时间多;其次是难以掌握，容易造成浪费。同时由于切削时手的多次接触，瓜果表面也容易受污染，切削面也不光滑、不美观。

本发明由柔性（即稍有弹性，也可用便于弯曲的链状）刀架、刀片支座、弹性刀片所组成。特点是使刀架连同刀片一起，按瓜果表面形状连续弯曲，使之能把不同曲率的圆弧光滑连接而成的曲线形刀片接触瓜果表皮。故切削面比原瓜果表面更光滑、美观。切削时绕瓜果轴线旋转用力，当刀片和刀架旋转到各个径线位置时，各段圆弧的曲率是变化的，而刀架和刀片又能随表面形状变化而变化，旋转360度切削完毕，刀片从果皮中脱出，此时果皮仍包在瓜果表面。食用时只须手捏瓜果轴线两端轻轻抹去果皮，就露出清洁、光洁、圆润、洁白的切削面，从而实现对果皮的大面积、光滑、高速、清洁的切削过程。由于每一次切削所得的切削面是三维空间的一块曲面（刀片支座同时将果皮等分成数块），这种切削无疑是高效的。

本发明可根据不同形状，强度设计。用于各类瓜果的切削。

本发明还可与其它刀具组合，形成多功能的瓜果切削刀具。

如上所述本发明与现有刀具相比，具有操作简便、削皮薄而均匀、清洁卫生、切削面光滑、美观等优点。制成产品体积小、重量轻、携带方便、成本低、试生产周期短、投资少、工艺简单、取材方便（所取材料大部分是塑料，或其它柔性材料和少量薄钢皮）。易于大批量生产，从宏观角度看，还可节省大量有色金属。

下面将结合说明书附图，作进一步说明。

图1柔性刨刀绕果轴旋转切削型的主视图;

图2柔性刨刀绕果轴旋转切削型的左视图;

图3柔性刨刀绕果轴旋转切削型的初始切削原理左视图;

图4柔性刨刀绕果轴旋转切削型的切削原理左视图;

图5柔性刨刀绕果轴旋转切削型的切削原理主视图;

图6柔性刨刀绕果轴旋转切削型的瓜果和刀架曲率对比图;

图7柔性刨刀绕果轴旋转切削型的切削原理、咬合力分析图;

图8柔性刨刀绕果轴旋转切削无槽型左视图;

图9柔性刨刀绕果轴旋转切削无槽型主视图;

图10柔性刨刀沿果轴平拉型主视图;

图11柔性刨刀沿果轴平拉型左视图。

参见图1-6，图中刀架1用柔性（稍有弹性也可用便于弯曲的链状）材料制成，可按瓜果表面形状连续弯曲。刀架1上嵌有刀片支座3，支座上开有刀孔8、弹性刀片2，从各刀孔中贯穿，刀孔8和刀片2之间有可以使刀片串动位移的间隙（刀片单面开口）。刀孔8的尖端有护刀槽9，护刀槽9的作用是防止刀口和刀片支座3直接接触而磋伤刀片2的锋口。刀片支座连片10在刀架1内将各个刀片支座3连成一体，刀片支座3在切削方向（右面）开有分皮刀口。

刀架1的背面有便于推握的凸块6，其和果皮接触的内面是球面形导向面5。为了使刀架1便于适应各种曲率的变化（一定范围内），导向面5和凸块6都开有变形槽4和7。

当导向面5和果皮贴合时，刀片2随着刀架1变形并始终和导向面5平行，而这两条平线圆弧线之间的距离就是切削时的果皮厚度。若调节这两者之间的距离，果皮厚度就不同。若设计固定导向面5，每次切削都是厚度基本一致的果皮;若设计活动导向面5，使之可以上下移动，则可根据需要来切削果皮厚度。刀片2和刀架之间的距离h大于切削时果皮厚度，能使果皮流畅地退出，减小切削阻力。

从图3、4中可以看出刀片2刚进果皮时的瞬间，刀片1的下刀口和瓜果（即导向球面在该点的圆弧切线之间有一个进刀角α₁+α，当进入切削状态时α角消失，剩下切削角α₁，α₁愈接近于零值，切削愈流利，切削面愈光滑，所需切削推力F₁也愈小;而当α₁为负值时切削刀片2从果皮12中切出，切削不能继续进行;其次若α₁很大则切削阻力也很大，切削面也不光滑，刀片也易于拆断（设计时刀片2较薄，且有一定硬度，才能有锋利的刀口，这样才能使切削阻力减小，并减少刀片支座3的数量）。而实际上各类瓜果的曲率，有一定范围的变化，我们不可能为一只固定尺寸的水果去设计制造一把刀，故而应有3°以内的切削角α₁，这样切削阻力并不会增加、切削面也较为光滑。

图3-7中，推力F₁为推动刀架1的用力方向（即绕瓜果轴线旋转推削力的相对运动方向），刀片2切入果皮12时产生一个F₂的拉力使刀架1的导向面5更贴紧瓜果表面。刀架支座3在果皮上留下纬向均匀分布的分皮槽13，将果皮12分成若干长条，而果皮12依靠其恢复原形的弹力和果汁的粘合力，仍贴在瓜果11的表面，切削面仍是一个对外封闭的球面。刀架1和手不会接触切削面，食用时只须轻轻地抹去果皮，就会露出光滑、清洁、洁白的切削面。由于切削面是各块光滑联接的球面，所以比原瓜果表面更为规则、圆润。（我们细观察瓜果表面形状实际上是凹凸不平的）。

见图5，上部S₁是现行刀具切削果皮的形状，S₂是本发明刨刀的切削果皮的形状，显然S₁面积＞S₂面积，切削面也是S₂光滑。

见图6、7，刀架1的曲率大于瓜果11表面曲率，刀架1和瓜果贴合。并进入切削状态后，刀架1就受到咬合图F₂和F₃的合力作用，使刀架1内面的导向面5更贴紧瓜果表面，果皮可控制得更薄，切削时也不易刀片2滑出果皮12，但也不能太薄，愈薄F₂也愈小，而瓜果11表面有一定的凹凸形，这样就容易有部分切削不到凹面，所以设计时应使果皮仍一有定厚度在0.3～1mm之间。

图8、图9是绕果轴旋转切削无槽型的左主视图，其切削原理和前面一样。区别是刀片2a和刀片支座3a是一个整体，埋在刀架1的带片16贯穿于各支座孔15中，带片16和带孔之间有可以位移的间隙，切削时刀片支座3a在不在瓜果的切削面上留下纬向痕迹。

以上两种是绕果轴旋转360°一次性切削完毕的刀具。见图11、12是适用于长条易圆柱形瓜果切削刀具，其切削原理和前面所述一致，区别是导向面5a是半圆柱形，切削推力F_1a沿瓜果轴线方向平拉，而不是绕轴旋转，

本发明柔性刨刀可据不同形状，强度要求，设计成各种用途（包括特殊用途）的柔性刨刀，用于各类瓜果（如苹果、梨、黄金瓜、梨瓜、桃、菜瓜、胡芦、西瓜皮、黄瓜、土豆等表面基本光滑的瓜果）表皮切削。

本发明柔性刨刀柔性刀架所用材料为：柔性刀架1可用塑料或其它柔性材料对材料要求无毒，不易老化，柔性性能受环境温度变化较小;弹性刀片2，和刀片支座3用不锈钢或其它经表面防腐处理的薄钢片制成，并有一定的硬度。

Claims (9)

1、一种能使切削刀片按瓜果表面形状连续光滑弯曲、并能在切削过程中随瓜果表面形状变化而变化，而对瓜果表皮进行大面积、快速切削的刨刀。它可分为绕果轴旋转切削型、绕果轴旋转切削无槽型、沿果轴平拉切削型、由刀架、刀片支座、弹性刀片组成，其特征在于所述刀架由柔性(稍有弹性，也可用便于弯曲的链状)材料制成的圆弧形刀架，其刀架外侧有便于推握的凸块，内侧有紧贴瓜果表面的导向面，凸块和导向面上都均匀分布着变形槽；在刀架圆弧线上法向均匀着几个所述刀片支座(刀片支座在切削方向上开有分皮刀口)；所述弹性刀片单面开口，用硬度60°左右的细条状薄钢片制成，贯穿于刀片支座的刀孔中，刀片和支座刀孔间有少量间隙，以便于切削时刀片串动位移；或刀片和刀片支座连为一个整体。

2、根权利要求1中所述的绕果轴旋转切削型和绕果轴旋转切削无槽型的圆弧形刀架特征在于其曲率稍小于所需削皮瓜果曲率的平均值，其下部有一个圆弧形小勾;刀架内侧的导向面按所需削皮的瓜果形状的平均值而设计的球面形。

3、根据权利要求1中所述的绕果轴旋转切削型、和沿果轴平拉切削型，其特征在于刀片支座的一端由埋在刀架中的支座连片将刀片支座连成一个整体;或将各支刀片支座的一端各自单独埋在刀架内。

4、根据权利要求1中所述的绕果轴旋转切削无槽型，其特征在于刀片支座和弹性刀片，在切削面上是一个整体，埋在刀架中的带片贯穿于各个均匀分布的刀片支座的带孔内，带片和带孔之间有少量间隙，切削时刀片支座可以沿带片圆弧方向进行变形移动。

5、根据权利要求1中所述的沿果轴平拉切削型其特征在于所述的刀架内侧的导向面是半圆柱型，其刀架曲率稍小于需削皮瓜果形状平均值的圆弧曲率。

6、根据权利要求1中所述的弹性刀片特征在于切削刀口，（单面开口的下刀口）和导向面在该点的圆弧切线有一个3°左右的切削角;刀口和刀架在该点的法向距离，大于果皮切削厚度。

7、根据权利要求1中所述的沿果轴平拉切削型，绕果轴旋转切削型的刀片支座其特征在于刀片支座的刀孔的尖端，有一个护刀槽。

8、根据权利要求1中所述的导向面，其特征在于可制成固定圆弧形或法向距离可调形。（以调节切削果皮厚度）。

9、根据权利要求1中所述的刀片支座和弹性刀片，其特征在于由不锈钢或表面经防腐处理的薄金属片制成。

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