Трансформируемый одним движением нож-скребок
Изобретение относится к области ручных инструментов. Трансформируемый инструмент для выполнения функции ножа или скребка содержит каретку и механизм скольжения, установленный с возможностью перемещения в корпусе. Узел опоры лезвия установлен с возможностью поворота на каретке для возможности трансформирования инструмента из универсального ножа в скребок. Каретка и механизм скольжения могут перемещаться с помощью внешней кнопки между задвинутым, выдвинутым и переходным положениями. В задвинутом положении узел опоры лезвия полностью убран внутрь корпуса. В выдвинутом положении узел опоры лезвия находится в рабочем положении для осуществления функции резания или скобления, В переходном положении узел опоры лезвия перемещен за пределы выдвинутого положения. При этом обеспечивается возможность изменения положения лезвия в пространстве. Узел опоры лезвия осуществляет поворот между первым и вторым положением при помощи двухстабильного механизма. При этом внешняя кнопка последовательно продвигается вперед вместе с механизмом скольжения за пределы выдвинутого положения и обратно, в выдвинутое положение. Техническим результатом изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик трансформируемого инструмента. 13 з.п. ф-лы, 22 ил.
1. Область действия изобретения:
Изобретение относится к области ручных инструментов и, в частности, к трансформируемому универсальному ножу и скребку.
2. Описание предшествующего уровня:
Универсальные ножи, обычно используемые для резки, содержат лезвие, параллельное рукоятке или оси корпуса. С другой стороны, лезвия скребков перпендикулярны рукоятке или оси корпуса и используются для скобления поверхностей, например, соскребания краски с оконных стекол или других материалов с плоских поверхностей. Как правило, универсальные ножи и скребки представляют собой различные инструменты, что приводит к покупке и хранению двух отдельных предметов.
В патенте США №3.518.758 раскрыт универсальный нож с подвижным и вращающимся лезвием, в котором лезвие выполнено с возможностью перемещения из положения внутри рукоятки ножа в выдвинутое положение. Лезвие выполнено также с возможностью поворота для выполнения функции скребка. Однако, для функционирования описанного инструмента необходимо выполнение действия обеими руками, при этом одной рукой поворачивают ручку для ослабления фиксации лезвия, в то же время другой рукой удерживают рукоятку или корпус ножа. Более того, поскольку лезвие поворачивают вручную, возникает необходимость прикосновения или удержания лезвия, что потенциально небезопасно для пользователя инструмента.
В патенте США №8.739.414 предложен похожий многофункциональный универсальный инструмент, содержащий удлиненный элемент, выполненный с возможностью скольжения для размещения внутри корпуса. Инструмент может иметь универсальное лезвие, которое также может находиться в различных положениях, таких как положение для выполнения функции универсального ножа или функции скребка-рыхлителя.
Однако, для поворота ручки необходимо также задействовать обе руки, что потенциально может подвергнуть пользователя порезам при осуществлении поворота лезвия из одного положения в другое.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Соответственно, задачей заявленного изобретения является создание трансформируемого универсального ножа- скребка однократного действия, который не имеет недостатков известных инструментов.
Другой задачей настоящего изобретения является создание трансформируемого универсального ножа- скребка однократного действия, который является простым в конструкции и экономичным в изготовлении.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание трансформируемого универсального ножа- скребка однократного действия, который удобен и прост в использовании.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание трансформируемого универсального ножа- скребка с возможностью преобразования инструмента одной рукой.
Еще одной задачей заявленного изобретения является создание трансформируемого универсального ножа- скребка, описанного в вышеизложенных задачах, с возможностью его трансформации из одного инструмента в другой одним действием путем перемещения кнопки привода, удаленной от режущего края лезвия.
Еще одной задачей заявленного изобретения является создание трансформируемого универсального ножа-скребка, которым можно пользоваться без опасности порезаться или необходимости держать руку в непосредственной близости к лезвию.
Еще одной задачей изобретения является создание трансформируемого универсального ножа- скребка, для трансформирования которого нет необходимости поворачивать ручку инструмента рукой или иным образом оказывать силовое воздействие на лезвие, таким образом избегая отказав функционировании инструмента при использовании в случае, если ручка слабо или недостаточно повернута и закреплена пользователем.
Для достижения вышеуказанных и других задач, которые станут очевидными из нижеследующего описания, предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения является трансформируемый инструмент однократного действия, который содержит удлиненный корпус, имеющий передний конец и задний конец, и удлиненный внутренний канал, определяющий продольную ось инструмента и имеющий отверстие на указанном переднем конце и удлиненное отверстие в боковой стенке удлиненного корпуса, соединенное с каналом и ориентированное в направлении, параллельном указанной оси. Каретка расположена с возможностью перемещения путем скольжения вдоль указанной оси внутри указанного внутреннего канала между полностью задвинутым и выдвинутым положениями, причем указанная каретка содержит первый элемент двухстабильной конструкции, конструкции с двумя устойчивыми положениями.
Механизм скольжения внутри указанного канала соединен с указанной кареткой для перемещения от выдвинутого до задвинутого положения и выполнен с возможностью перемещения в положение, выступающее за полностью выдвинутое положение указанной каретки, при котором осуществляется трансформирование инструмента, причем указанный механизм скольжения дополнительно содержит второй элемент указанной двухстабильной конструкции.
Узел опоры лезвия предусмотрен для закрепления лезвия, причем указанный узел опоры лезвия установлен с возможностью поворота лезвия на указанной каретке в два, по существу, перпендикулярных положения, первого положения для осуществления функции резания, и второго- скребка. Кнопка привода расположена снаружи корпуса и соединена с механизмом скольжения через удлиненное отверстие для осуществления скольжения каретки и механизма скольжения между полностью выдвинутым и задвинутым положениями, и для перемещения механизма скольжения в положение, при котором возможно трансформирование инструмента. Указанная двухстабильная конструкция выполнена с возможностью поочередного поворота узла опоры лезвия и любого лезвия, закрепленного в нем, в два перпендикулярных положения, при этом кнопка привода последовательно передвигается вперед для перемещения механизма скольжения из полностью выдвинутого в положение, при котором возможно трансформирование инструмента.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 представлен вид в перспективе ножа и скребка в соответствии с заявленным изобретением, показанного с полностью задвинутым лезвием;
Изображение на фиг. 2 подобно изображению на фиг. 1, но лезвие изображено в рабочем выдвинутом положении для использования инструмента в качестве ножа;
Изображение на фиг. 3 подобно изображению на фиг. 2, но лезвие выполняет функцию скребка;
На фиг. 4 показаны составные части ножа, изображенного на фиг. 1;
На фиг. 4А представлен вид в перспективе лезвия и держателя лезвия, а также рычага механизма управления и закрепленной на нем пружины в мертвой точке;
На фиг. 4В показан вертикальный вид держателя лезвия, изображенного на фиг. 4А;
На фиг. 5 показан вид в перспективе части или одной половины корпуса, на которой расположена кнопка привода, при этом показаны дополнительные внутренние детали, узел каретки и механизм скольжения, соединенный с кнопкой привода;
На фиг. 6А представлен вид в перспективе фрагмента механизма толкателя, соединенного с механизмом скольжения для перемещения по контуру;
На фиг. 6В изображен увеличенный вид сверху контура, показанного на 6А;
На фиг. 6С представлен вид контура, показанного на фиг. 6А и 6В, в перспективе, показаны ступени или шаги на концах каждой из наклонных траекторий контура;
На фиг. 7, подобной фиг. 1, изображена половина корпуса и показаны узел опоры лезвия и лезвие в полностью задвинутом положении;
На фиг. 8, подобной фиг. 7, показаны составные части изделия, при этом узел опоры лезвия находится в выдвинутом положении, в котором изделие выполняет функцию ножа, показанного на фиг. 2;
На фиг. 9, подобной фиг. 3, изображено изделие, в котором узел опоры лезвия находится в положении, полученном после того, как лезвие повернуто или перевернуто для преобразования инструмента из ножа в скребок, и в положении, после которого, при перемещении узла опоры лезвия внутрь, инструмент может выполнять функцию скребка, показанного на фиг. 3;
На фиг. 10, подобной фиг. 9, изображены детали, посредством которых узел опоры лезвия осуществляет вращение при преобразовании ножа в инструмент, выполняющий функцию скребка;
Изображение на фиг. 11 подобно изображению на фиг. 10, на нем показано положение после того, как кнопка привода отпущена и узел опоры лезвия задвинут и упирается в корпус при использовании инструмента в качестве скребка;
На фиг. 12 представлен вид в вертикальном разрезе инструмента, показанного на фиг. 1, на котором видно относительное положение его составных частей, при этом лезвие находится в полностью задвинутом положении;
Фиг. 13 подобна фиг. 12, но лезвие находится в выдвинутом положении или положении, при котором инструмент выполняет функцию ножа, как показано на фиг. 2;
Фиг. 14 подобна фиг. 13, но узел опоры лезвия перемещен за пределы выдвинутого положения в положение, при котором возможен поворот лезвия между положениями, при которых лезвие выполняет функцию ножа или скребка;
Фиг. 15 подобна фиг. 14, но показывает узел опоры лезвия, повернутый или перевернутый в положение скребка или в положение, после которого узел опоры лезвия перемещается в обратном направлении и упирается в корпус;
Фиг. 16 подобна фиг. 15, но толкатель расположен таким образом, что лезвие удерживается в положении, при котором инструмент выполняет функцию скребка;
Фиг. 17 подобна фиг. 16, но узел опоры лезвия соединен с корпусом для возможности выполнения инструментом функции скребка, как показано на фиг. 3;
На фиг. 18 продемонстрировано перемещение узла опоры лезвия в положение, при котором возможно трансформирование инструмента, непосредственно перед поворотом или переворотом узла опоры лезвия в положение, в котором инструмент выполняет функцию ножа;
Фиг. 19 подобна фиг. 18, но показано положение после поворота узла опоры лезвия для реализации возможности выполнения инструментом функции ножа, или универсальное положение;
Фиг. 20 подобна фиг. 19, показано положение после перемещения узла опоры лезвия в выдвинутое положение для обеспечения выполнения инструментом универсальной функции;
Фиг. 21 подобна фиг. 20, но показан узел опоры лезвия в задвинутом внутрь корпуса положении; и
На фиг. 22 показан еще один вариант выполнения инструмента, в котором кнопка привода расположена в верхней части корпуса инструмента, а узел каретки выполнен с возможностью размещения в нем кнопки привода.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На представленных чертежах идентичные или похожие части изобретения обозначены одинаковыми ссылочными обозначениями, и, в частности, на фиг. 1, трансформируемый одним движением универсальный нож- скребок обозначен ссылкой номер 10.
Инструмент 10 содержит удлиненный корпус 12, формирующий продольную ось, и служит в качестве ручки или рукоятки, которая состоит из двух панелей 12а, 12b, что типично для подобных инструментов. Корпус или ручка 12 имеет переднюю часть 12 с и заднюю часть 12d. Когда панели соединены, как показано на фиг. 1, они образуют удлиненный внутренний канал 14, имеющий осевую линию 12' и образующий отверстие 14' в передней части 12с. Как будет подробно описано ниже, инструмент 10 содержит внутреннее лезвие, которое на фиг. 1 показано в выдвинутом положении. Тем не менее, инструмент можно быстро трансформировать в универсальный нож, как показано на фиг. 2, или скребок, как показано на фиг. 3, не прикасаясь и не удерживая лезвие.
Как показано на фиг. 4, каретка 16 установлена с возможностью передвижения вдоль осевой линии 12' по внутреннему каналу 14 с фиксацией в нескольких положениях, что будет описано ниже.
Каретка 16 содержит заднюю пластину 16а и сопряженный элемент 16b каретки, который прикреплен к задней пластине 16а с возможностью одновременного осуществления продольных или осевых движений вместе с задней панелью. Сопряженный элемент 16b каретки может быть выполнен из литого алюминия. Задняя панель 16а имеет выступы или другие направляющие элементы 16' для позиционирования каретки 16 в пазу 40, выполненном в панели 12а, как показано на чертеже.
Соосные отверстия 16с, 16d расположены в передней или направляющей части задней пластины 16а и сопряженного элемента 16b каретки. Направленные внутрь пазы 16е, 16f выполняют функцию направляющих элементов для полоза 36b механизма 36 скольжения, который будет описан ниже. Вырезанный язычок 26 на задней пластине 16а выполняет функцию упора для узла 18 опоры лезвия, что будет описан ниже. Удлиненные выступы 28, 28а и 28b предназначены для удержания пружины 34 сжатия, как проиллюстрировано, чтобы обеспечивалось сжатие пружины под воздействием внешних сил, приложенное прямо по направлению к передней части 12с, когда пластина 16а находится в крайнем переднем или трансформируемом положении.
Натяжная пружина 32 прикреплена к одному концу задней пластины 16а любым подходящим способом, в то время как другой конец пружины прикреплен к точке, ближайшей к задней части 12d корпуса 12. Натяжная пружина 32 представляет собой элемент, предназначенный для движения каретки 16 по направлению к задней части 12d корпуса. Каретку 16 можно вручную приводить в движение в направлении передней части 12с, преодолевая натяжение, создаваемое пружиной 32.
Узел 18 опоры лезвия используется для фиксации лезвия 20. Лезвие 20 может представлять собой обычное универсальное лезвие, имеющее наклонные края 20а, 20b и режущую кромку 20с.
Узел 18 опоры лезвия имеет передний край 18а, наклоненный для увеличения максимального выступа передней части или края 20а лезвия и режущей кромки 20с, и задний край 18b, как показано на чертежах. Узел 18 опоры лезвия имеет выступ 22а, расположенный выше лезвия в передней части, как показано на фиг. 4, и подобный выступ 22b в задней части узла опоры лезвия. На фиг. 4А и 4В показан элемент, ориентированный перпендикулярно к поверхности узла 18 опоры лезвия и представляющий собой кулачковый механизм, выполняющий функцию рычага управления 18с, в котором выделяют противоположные части 18d, 18е кулачкового механизма, которые, соответственно, образуют поверхности 18d' и 18е' кулачкового механизма. Круглый или цилиндрический выступ 18f, расположенный между поверхностями 18d', 18е' кулачкового механизма, предназначен для осуществления вращения внутри выреза или отверстия 16d. Аналогичный элемент расположен на противоположной стороне узла опоры лезвия (не показан на чертежах) с возможностью вращения внутри выреза или отверстия 16с задней пластины 16а, таким образом обеспечивая возможность фиксации и вращения узла 18 опоры лезвия на каретке 16. На свободном конце рычага управления 18с расположен выступ 18g цилиндрической формы, к которому присоединена пружина 24, с возможностью поворота через точку равновесия (мертвую точку), один конец которой шарнирно закреплен рычаге управления 18с, в то время как другой или свободный конец соединен с поверхностью, расположенной внутри сопряженного элемента 16b каретки, что будет описано ниже.
Узел 18 опоры лезвия, фиксирующий лезвие, закреплен на каретке 16 с возможностью линейных перемещений с кареткой между множеством положений и вращательных изменений ориентации, включая первую ориентацию, показанную на фиг. 2 где режущая кромка лезвия перпендикулярна оси 12' инструмента и вторую ориентацию, показанную на фиг. 3, в которой режущая кромка лезвия параллельна оси инструмента.
Предусмотрен механизм 36 скольжения, который соединен с кареткой 16 и выполнен с возможностью перемещения с указанной кареткой, включая задвинутое, выдвинутое, переходное и другие промежуточные положения каретки.
Механизм скольжения включает в себя корпус 36а, образованный ориентированными вверх и вниз полозами 36b и выступающим пружинным лепестком 36с, имеющим по меньшей мере один, но, предпочтительно, два разнесенных паза 36d, как показано на фиг. 4. Полозы 36b выполнены с возможностью скольжения в выступах 16е, 16f на задней пластине 16а.
Удлиненный рычаг 36е шарнирно прикреплен к корпусу 36а при помощи штифта 36f так, что рычаг может вращаться по часовой или против часовой стрелки относительно общей оси вращения, показанной на фиг. 4. Штифт 36f, закрепленный в вырезе или отверстии рычага, обеспечивает шарнирные движения. На переднем свободном конце рычага 36е предусмотрен штифт или толкатель 36g, который ориентирован перпендикулярно сопряженному элементу 16b каретки, жестко зафиксирован в рычаге и является одним элементом двухстабильного механизма.
Кнопка 38 привода расположена снаружи корпуса 12 и соединена с механизмом 36 скольжения через удлиненное отверстие для обеспечения скольжения каретки 16 и механизма 36 скольжения в канале 14 между множеством положений, включающих, в соответствии с настоящим предпочтительным вариантом осуществления, по меньшей мере, задвинутое положение, при котором узел 18 опоры лезвия полностью находится внутри корпуса, выдвинутое положение, при котором узел опоры лезвия находится в рабочем положении для выполнения функции универсального ножа или функции скребка, переходное положение, при котором узел опоры лезвия перемещают в крайнее переднее положение каретки 16, для изменения ориентирования узла опоры лезвия из одной плоскости в другую посредством поворота при этом узел опоры лезвия полностью находится снаружи корпуса. Кнопка 38 привода соединена с механизмом 36 скольжения посредством вкладок 38а, 38b (не показана), совместимых с пазами 36d.
Выступы 16е, 16f служат направляющими для выступающих полозов 36b, так, что механизм 36 скольжения может перемещаться вдоль оси относительно неподвижной каретки 16
когда к кнопке 38 привода приложено прямое давление, достаточное, чтобы преодолеть силу противодействия пружины 34 сжатия, когда каретка 16 максимально выдвинута или достигла переходного положения.
Каретка 16 может быть перемещена вручную, в настоящем предпочтительном варианте осуществления изобретения, по меньшей мере, между задвинутым положением, выдвинутым положением и переходным положением, за пределами выдвинутого положения узла опоры лезвия. Настоящий предпочтительный вариант осуществления изобретения предусматривает перемещение каретки и узла опоры лезвия в полностью задвинутое положение в соответствии с фиг. 1, однако, также возможно осуществление изобретения без реализации задвинутого положения, то есть узел опоры лезвия может принимать только выдвинутое или рабочее положение и переходное положение, таким образом, лезвие 20 всегда остается открытым.
Как только узел опоры лезвия достигает переходного положения, каретка 16 не может больше двигаться вперед. Однако механизм 36 скольжения может перемещаться вперед по оси относительно каретки 16, противодействуя силе сжатия пружины 34, когда к кнопке 38 привода прикладывают достаточное усилие и пружина 34 сжимается. При этом механизм 36 скольжения и рычаг 36е перемещаются вместе с толкателем 36g, что будет описано более полно. Когда кнопка привода отпущена в переходном положении узла опоры лезвия, пружина 34 заставляет толкатель 36g постепенно перемещаться назад.
На фиг. 5 внутренняя панель 12b корпуса показана вместе с обратной стороной сопряженного элемента 16b каретки, в котором дополнительно показан выступ 36h, рассчитанный на зацепление с пружиной 34 между выступами 28а, 28b. На внутренней поверхности панели 12b корпуса выполнено множество верхних и нижних вырезов или выступов 42a-42d расположенных на расстоянии в продольном или осевом направлении, для обеспечения фиксации механизма 36 скольжения, посредством выступов 36h и 36i, в зазорах или углублениях 44а-44с.
Следует иметь в виду, что наличие выступов только сверху или только снизу может обеспечить надежную фиксацию каретки 16 в нужном положении.
Зазор или углубление 44а служит для блокировки узла 18 опоры лезвия в задвинутом, убранном положении, зазор или углубление 44b служит для блокировки каретки в выдвинутом положении, в то время как зазор или углубление 44 с служит для блокировки каретки в переходном положении.
Необходимый зазор используют, нажимая на кнопку 38 привода внутрь по направлению к каналу 14, при этом задействуют выступы 36h, 36i, выводя их из зазора или углубления и освобождая механизм 36 скольжения для возможности перемещения его вдоль осевой линии. Кнопка 38 привода может быть отпущена в любом положении, в котором необходимо обеспечить блокировку осевого перемещения каретки 16, как и механизма 36 скольжения.
На внутренней поверхности сопряженного элемента 16b каретки (фиг. 5) расположена дорожка или контур 48, являющаяся еще одним элементом двухстабильного механизма и предусмотренная для движения по нему толкателя 36g, установленного на рычаге 36е. Толкатель 36g и контур 48 вместе образуют толкающий механизм, предназначенный для направления движения штифта или толкателя 36g в пределах непрерывного замкнутого контура 48.
В соответствии с фиг. 6А-6С, контур 48 является замкнутым контуром или дорожкой, сформированной множеством наклонных поверхностей или участков 48a-48d, образующих V-образную вставку внутри фигуры «V» или «U» большего размера, как показано на чертежах. В конце каждого участка расположен шаг или ступень 48а'-48d'. На фиг. 6В точки остановки в начале каждого из участков обозначены как A-D. Как будет описано подробнее, при расположении толкателя в точке А узел 18 опоры лезвия находится в положении «нож или резка». При положении толкателя в точке В узел опоры лезвия находится в перевернутом или повернутом положении. Точка С предусмотрена для фиксированного положения узла опоры лезвия для выполнения функции скребка. В точке D- узел опоры лезвия переворачивается или поворачивается в обратном направлении для обеспечения выполнения функции универсального ножа, после чего механизм толкателя возвращается в точку А.
Осевое расстояние между точками D и С составляет 52, а осевое расстояние между точками D и А составляет 53. Механизм 36 скольжения и пружина 34 сжатия выполнены с возможностью обеспечения постепенного перемещения механизма 36 скольжения на расстояние 53, в переходное положение, в котором каретка 16 больше не может двигаться вперед, как показано на фиг. 9 и 10.
Как будет описано подробнее, контур или дорожка 48 и толкатель 36g механизма 36 скольжения вместе являются двухстабильной конструкцией для обеспечения попеременного поворота узла 18 опоры лезвия между двумя угловыми положениями для выполнения инструментом функции резания и функции скобления, при этом кнопку 38 привода перемещают вперед для перемещения механизма скольжения, при котором узел опоры лезвия находится в положении преобразования или переходном положении.
Двухстабильная конструкция в описанном варианте осуществления содержит, по меньшей мере, механизм 36 скольжения для перемещения толкателя 36g и дорожку или контур 48 и может содержать пружину 34 сжатия. Однако, может быть использована любая двухстабильная структура, которая может обеспечить последовательный поворот узла опоры лезвия между двумя угловыми положениями посредством передвижения кнопки 38 привода.
Рычаг управления или кулачок 18 с и выступ 18f цилиндрической формы, показанные на фиг. 4А и 4В, могут представлять собой единое целое с узлом опопры лезвия или могут быть отдельными элементами, жестко прикрепленными к узлу опоры любым подходящим способом.
Пружина 24 снабжена петлей на одном конце 24а, шарнирно закрепленной с цилиндрическим выступом 18g на свободном конце рычага или кулачковой части 18е. Другой свободный конец 24b пружины 24 расположен таким образом, что он ограничен угловым углублением 16g (фиг. 5) сопряженного элемента 16b каретки, при этом конец 24b удерживается или упирается в указанное углубление во время работы инструмента. Когда рычаг управления или кулачок 18 с вращается, пружина 24 изгибается, и, при прохождении через мертвую точку, пружина 24 защелкивается в раскрытом состоянии, при этом толкая или помогая рычагу управления или кулачку 18 с вместе с узлом 18 опоры лезвия принять новое положение или ориентацию в пространстве узла 18 опоры лезвия. Таким образом, пружина 24 ускоряет переход узла опоры лезвия из одного положения в пространстве в другое, если кнопку 38 привода перемещают достаточно для того, чтобы пружина 24 прогнулась за пределы состояния мертвой точки. Несмотря на то, что для реализации описанного действия использована пружина 24, специалистам в данной области техники понятно, что существует возможность использования других устройств со свойствами мертвой точки, которые выполняют идентичные или похожие функции.
Пружины 32 и 34 являются предпочтительными, но необязательными элементами, инструмент можно использовать без указанных пружин, в этом случае осевые перемещения выполняют вручную. На фиг. 5 показаны выступы 42a-42d, образующие 3 зазора или углубления 44а-44с для приема выступа 36h для блокировки механизма 36 скольжения и каретки 16 в трех фиксированных положениях. Следует понимать, что дополнительные выступы могут быть расположены по всей длине корпуса, образуя дополнительные зазоры для обеспечения дополнительных положений блокировки узла 18 опоры лезвия. Например, вместо полного выдвижения лезвия, как показано на рис. 2, может потребоваться частичное выдвижение лезвия, чтобы были задействованы только небольшая часть или острие режущей кромки 20а, что необходимо, например, при разрезании упаковочных коробок без опасности повреждения их содержимого.
Далее описано функционирование заявленного инструмента.
На фиг. 7 показан инструмент, в котором узел 18 опоры лезвия полностью задвинут, при этом кнопка 38 привода находится крайнем заднем положении. Выступы 36h и 36i расположены в зазорах или углублениях 44а (фиг. 5). Штифт или толкатель 36g расположен в точке А контура 48 (фиг. 6В).
Когда необходимо выдвинуть лезвие 20 для использования инструмента в качестве универсального ножа или для резания кнопку 38 привода нажимают внутрь, при этом выступающий пружинный лепесток 36 с отклоняется, выступы 36h, 36i выходят из углубления или зазора 44а. При этом каретка 16 разблокируется и механизм 36 скольжения перемещается вперед по направлению к передней части 12 с корпуса. Когда выступы 36h, 36i достигают зазор или углубление 44b, отпускание кнопки 38 привода способствует тому, что указанные выступы входят в углубления, тем самым блокируя каретку 16 и механизм 36 скольжения. В этом положении узел 18 опоры лезвия находится в положении, показанном на фиг. 2 и 8.
Штифт или толкатель 36g неподвижно расположен в точке А контура (фиг. 6В). Если необходимо преобразовать инструмент из универсального ножа в скребок, кнопку 38 привода снова нажимают, тем самым обеспечивая дальнейшее движение каретки и узла опоры лезвия вперед. Язычки или выступы 36h и 36i перемещаются и блокируются в зазорах или углублениях 44с, узел опоры лезвия устанавливается в положение, при котором возможно преобразование инструмента, что показано на фиг. 10. В этом положении узел 18 опоры лезвия находится в крайнем положении, в котором он может поворачиваться, находясь за пределами корпуса 12, и переворачиваться из одного положения в пространстве в другое.
Для осуществления трансформирования инструмента из ножа в скребок кнопку 38 привода 38 нажимают внутрь и двигают вперед. В переходном положении каретка 16 больше не может двигаться вперед, находясь в крайнем переднем положении в канале 14. Механизм 36 скольжения, однако, может перемещаться вперед, при этом противодействуя пружине 34 сжатия, которая стремится вернуть механизм скольжения в нормальное положение каретки 16 и механизма 36 скольжения.
Перемещение механизма 36 скольжения относительно неподвижной каретки 16 способствует тому, что штифт или толкатель 36g совершает движение вперед и вниз (как показано на фиг. 9В и 10) от точки А и следует по траектории участка 48а на расстояние 53 до точки В. Штифт или толкатель 36g не может двигаться по участку 48d, как показано на фиг. 7В, из-за ступени 48d', расположенной в конце участка 48d. Когда толкатель 36g достигает точки В, свободный конец рычага 36е входит в зацепление с нижней частью 18е рычага 18с управления и производит давление на поверхность 18е', заставляя рычаг 18с управления вращаться по часовой стрелке, как показано на фиг. 10, что заставляет весь узел 18 опоры лезвия поворачиваться по часовой стрелке, в результате чего лезвие принимает положение для выполнения функции ножа или функции скребка.
Отпускание кнопки 38 привода в этот момент заставляет механизм 36 скольжения продвигаться назад на расстояние 52, рычаг 36е и штифт или толкатель 36g следуют за ним, при этом толкатель 36g принимает положение С на фиг. 6В. Толкатель 36g передвигается по участку 48b, поскольку, по причине расположения ступени 48а' в конце участка 48а не может совершать движение в обратном направлении.
Когда кнопка 38 привода отпущена, пружина 32 способствует перемещению узла опоры лезвия назад, чтобы совместить выступы 22а, 22b узла 18 опоры лезвия с верхней и нижней опорными поверхностями 12е, 12f, расположенными по обе стороны от отверстия 14'. Это достигается тем, что размер «1», как показано на фиг. 8, предусмотрен несколько больше высоты «h» прорези или отверстия 14' (фиг. 13).
На фиг. 13 показано, что предусмотрена высота «h» узла 18 опоры лезвия, при которой узел опоры проходит через отверстие и принимает положение, необходимое для выполнения функции ножа, как показано на рисунке. Кроме того, расстояние «1» обеспечивает полный стыковой контакт с ручкой или корпусом 12, при этом расстояние «1» больше, чем расстояние «h» и, предпочтительно, приближено к расстоянию «Н», которое является высотой всего корпуса.
С помощью толкателя 36g, расположенного в точке С (фиг. 6 В), дальнейшее движение вперед кнопки 38 привода осуществляется посредством преодоления силы сжатия пружины 34, при этом механизм 36 скольжения выдвигается вперед относительно задней пластины 16а.
В этом случае при движении рычага 36е и толкателя 36g толкатель перемещается вверх по участку 48с и опускается на шаге или ступени 48с' в точку D. Когда толкатель 36g расположен в положении D, свободный конец рычага 36е производит давление на поверхность 18d' части 18d рычага управления или кулачка 18с, при этом узел 18 опоры лезвия поворачивается против часовой стрелки, как показано на рис. 19, в результате лезвие принимает положение для выполнения функции резания. После изменения положения при отпускании кнопки 38 привода действие пружины 34 сжатия перемещает механизм 36 скольжения в обратном направлении на расстояние 53 относительно каретки 16, возвращая толкатель 36g обратно. Указанный толкатель теперь может двигаться вверх по участку 48d через ступень 48d' в точку А (фиг. 6В). И, таким образом, лезвие снова находится в положении, показанном на фиг. 2. После использования инструмента в качестве универсального ножа, нажав кнопку 38 привода и передвинув назад, инструмент возвращают в начальное состояние, как показано на фиг. 1 и 12.
Вышеизложенное следует рассматривать только в качестве иллюстрации принципов изобретения. Поскольку многочисленные возможные модификации и изменения понятны специалистам в данной области техники, нежелательно ограничивать изобретение проиллюстрированной конструкцией и описанными действиями, и, соответственно, можно использовать все подходящие варианты и эквиваленты, не выходящие за пределы объема охраны заявленного изобретения.
1. Трансформируемый инструмент для выполнения функции ножа или скребка, содержащий
удлиненный корпус с передним концом и задним концом и удлиненный внутренний канал, определяющий продольную ось и имеющий отверстие на указанном переднем конце и удлиненное отверстие в боковой стенке указанного удлиненного корпуса, соединенное с указанным каналом и ориентированное в направлении, параллельном указанной оси;
каретку, установленную с возможностью скольжения для перемещения вдоль указанной оси в указанном внутреннем канале между полностью задвинутым положением в указанном канале и полностью выдвинутым положением, по меньшей мере частично выступающим за пределы указанного отверстия, при этом указанная каретка содержит первый элемент;
механизм скольжения в указанном канале, соединённый с указанной кареткой для совместных перемещений с указанной кареткой между указанным полностью выдвинутым и полностью задвинутым положениями и выполненный с возможностью перемещения в переходное положение, выступающее за полностью выдвинутое положение указанной каретки, причем указанный механизм скольжения дополнительно содержит второй элемент, взаимодействующий с указанным первым элементом;
узел опоры лезвия для крепления лезвия, установленный с возможностью поворота на указанной каретке для передвижения между двумя перпендикулярными положениями: первым положением для выполнения функции ножа и вторым положением для выполнения функции скребка;
кнопку привода, расположенную снаружи указанного корпуса и соединенную с указанным механизмом скольжения через удлинённое отверстие для скольжения указанной каретки и указанного механизма скольжения между указанным полностью выдвинутым и задвинутым положениями и для перемещения указанного механизма скольжения в указанное переходное положение;
указанное приспособление, расположенное между указанными первым элементом и вторым элементом, для поворота указанного узла опоры лезвия и любого закрепленного лезвия между указанными двумя перпендикулярными положениями, когда указанную кнопку привода передвигают вперед для перемещения указанного механизма скольжения из указанного полностью выдвинутого положения в указанное переходное положение.
2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что указанный узел опоры лезвия содержит первую сопряженную поверхность и указанный корпус содержит вторую сопряженную поверхность рядом с указанным отверстием, выполненную с возможностью совмещения с указанной первой сопряженной поверхностью при перемещении указанного узла опоры лезвия в указанное положение, при котором выполняется функция скребка, и указанная каретка и указанный механизм скольжения перемещены в указанное полностью выдвинутое положение, при этом напряжения, возникающие в лезвии во время скобления, передаются указанному корпусу.
3. Инструмент по п. 2, отличающийся тем, что указанная вторая сопряженная поверхность содержит две опорные поверхности на корпусе на противоположных сторонах указанного отверстия, и указанная сопряженная поверхность содержит две опорные поверхности, расположенные на расстоянии друг от друга на указанном узле опоры лезвия для возможности совмещения с указанными двумя опорными поверхностями и контакта с ними, при этом указанный узел опоры лезвия находится в указанном положении для выполнения функции скобления.
4. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит блокирующее устройство в указанном корпусе для фиксирования указанной каретки в необходимом положении, по меньшей мере в указанном выдвинутом положении.
5. Инструмент по п. 4, отличающийся тем, что указанное блокирующее устройство выполнено с возможностью фиксирования каретки в выбранном указанном полностью выдвинутом и полностью задвинутом положениях.
6. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что в указанном положении для выполнения функции резания режущая кромка лезвия, закрепленного в указанном узле опоры лезвия, параллельна указанной оси, а в указанном положении для выполнения функции скобления режущая кромка перпендикулярна указанной оси.
7. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит поджимающее устройство, расположенное между указанной кареткой и указанным удлиненным корпусом, для прижатия указанной каретки к указанному заднему концу.
8. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит поджимающее устройство, обеспечивающее взаимодействие указанного механизма скольжения и указанной каретки и способствующее повороту указанного механизма скольжения в указанное полностью выдвинутое положение из указанного переходного положения указанного механизма скольжения относительно указанной каретки при отпущенной указанной кнопке привода.
9. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит пружину на указанном узле опоры лезвия, расположенную с возможностью реализации поворота указанного узла опоры лезвия из одного из указанных положений в пространстве в другое из указанных положений, при этом указанный механизм скольжения продвинут из указанного полностью выдвинутого положения в указанное переходное положение.
10. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что указанный первый элемент представляет собой толкающий или кулачковый механизм, а указанный второй элемент представляет собой толкатель, подвижно закрепленный в пределах дорожки или контура.
11. Инструмент по п. 10, отличающийся тем, что указанная дорожка или контур расположены внутри указанной каретки и указанный толкающий механизм соединен с указанным механизмом скольжения с возможностью перемещения в пределах указанной дорожки или контура.
12. Инструмент по п. 11, отличающийся тем, что толкающий механизм содержит рычаг, установленный с возможностью поворота на одном конце указанного механизма скольжения, и толкатель на другом конце указанного рычага, выполненный с возможностью расположения и перемещения в пределах указанной дорожки или контура.
13. Инструмент по п. 11, отличающийся тем, что указанная дорожка или контур являются непрерывными и содержат последовательно расположенные наклонные участки, при этом обеспечивая непрерывное движение указанного толкателя в одном направлении по траектории указанного контура посредством его поочередного приподнимания и опускания между указанными участками.
14. Инструмент по п. 13, отличающийся тем, что указанный контур содержит два передних или выдвинутых положения, расположенных на расстоянии друг от друга относительно указанной оси, при этом перемещение указанного толкателя в одно из указанных двух положений вызывает перемещение указанного узла опоры лезвия из одного из указанных положений в перпендикулярное ему другое из указанных положений.
