[发明专利]一种仿生手锯锯片

说明书

一种仿生手锯锯片属手锯配件技术领域，本发明由仿生高锯齿、仿生低锯齿、锯条体和手柄组成，仿生高锯齿和仿生低锯齿设于锯条体上部的锯齿段上，仿生高低锯齿的轮廓线由齿背直线、齿尖曲线和齿前曲线顺序连接而成，仿生高低锯齿的排列方式为：单个间隔排列，或1高加2低间隔排列；本发明利用楔角切叶蜂的上颚切割部分的曲线特征，设计手锯的锯齿，能降低切割阻力，提高切割效率和手锯的工作寿命。

技术领域

本发明属手锯配件技术领域，具体涉及一种仿生手锯锯片。

背景技术

手工锯片操作简单、携带方便，可进行园林绿化，也可以切割一些塑料管材，利用率高，使用简便。

市面上现有手锯锯片存在如下问题：对不同类型植物或塑料管材进行切割时，刃口易受到损伤，效率较为低下，耐磨性差，使用寿命短；修剪韧性植物时效率低下，锋利性不足，往往需要往复多次作业才能将植物锯断。因此，耐磨性强、锋利性好、切割效率高和使用寿命长是未来手锯锯片的发展方向。

过去的研究多从手工锯片的尺寸参数、材料和整体结构入手来提高手锯锯片的耐磨性和锋利性，进而提高工作效率，增加使用寿命。很少有手工锯片锯齿的设计的研究，特别是将仿生原理应用于手工锯片锯齿的研究更是寥寥无几。现有手工锯片设计制造有待提高和完善，亟需探索新的手工锯片设计制造方法和理论。在现有手工锯片设计制造方法基础上，运用仿生原理，设计新型耐磨高效仿生手工锯片，提高其作业效率和使用寿命，对手工锯片设计研发技术具有十分重要的理论意义和现实意义。

楔角切叶蜂可以啃食花卉和树木的树叶、茎叶等吃竹子，其上颚切断树叶、茎叶的效率高，具有优化的几何结构和优良的力学性能，在切断过程中，上颚切割效率高，所受到的切割阻力低，因此将楔角切叶蜂上颚的仿生曲线应用于手工锯片锯齿的设计，对手工锯片锯齿的几何结构和力学性能进行优化，设计一种仿生新型手工锯片。

发明内容

本发明的目的在于利用仿生学原理，设计一种工作效率高，生产成本低的仿生手锯锯片。

本发明其侧面轮廓线由ab水平线、bc锯齿段、cd水平线、de垂线、ef水平线、fg垂线、gh水平线、hi水平线、ia曲线顺序连接而成，其中ef水平线、fg垂线、gh水平线所围为手柄4，手柄4上设有通孔5两个；仿生手锯锯片的总长度L₁为240-370mm，宽度H₁为27-48mm，厚度H₃为0.6-1.3mm，其中ab水平线长度L₄为7-18mm，cd水平线长度L₃为7-18mm；手柄长度L₂为45-75mm，宽度H₂为22-36mm，其特征在于，所述的bc锯齿段上设有仿生高锯齿2和仿生低锯齿3，仿生高锯齿2的轮廓线由j₁k₁段的齿背直线B₁、k₁l₁段的齿尖曲线C₁和l₁m₁段的齿前曲线D₁顺序连接而成，其中：齿背直线B₁的长度L₅为4-9mm，且齿背直线B₁与垂线的夹角α₁为1-6°；

齿尖曲线C₁的数学表达式为：y₁＝-0.0561x²+2.0424x-17.099,其中：15≤x≤24；

齿前曲线D₁的数学表达式为：y₂＝0.0765x³-3.936x²+65.922x-357.75,其中

15≤x≤24；