專利名稱：材料操作工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料操作工具(material handling tool),且更特別地涉及組合式工具。相關(guān)技術(shù)的論述組合式雪鏟是本領(lǐng)域所公知的。例如，1918年3月19日授予W. H. Miller的美國專利1，260，276教導(dǎo)了這種裝置。這種裝置被制造用于將雪和冰移除到所期望的位置。然而，盡管組合式雪鏟的許多方法被開發(fā)，但這些方法通常具有重大缺點(diǎn)。1965年12月14日授予L. L. Zeisig的美國專利3，222，699教導(dǎo)了安裝有碎冰器的具有手柄的雪鏟。Zeisig裝置作為鏟和碎冰器是有效率的。然而，Zeisig裝置具有以下缺點(diǎn)碎冰器被定位于鏟的手柄上；且裝置在使用時(shí)必須被完全倒轉(zhuǎn)。在使用時(shí)，手柄將變濕和變臟且不是兩個(gè)裝置的理想組合。此外，Zeisig裝置要花費(fèi)時(shí)間來倒轉(zhuǎn)并且需要兩種不同的技術(shù)來保持手柄。因此，需要一種在使用時(shí)不需要被端對(duì)端地倒轉(zhuǎn)的裝置。此外，所需要的裝置將能夠快速地并且容易地從鏟除位置變化到破冰位置。另外，所需要的裝置在使用時(shí)將提供舒適的和人體工程學(xué)角度的手柄。1918年3月19日授予W.H. Miller的美國專利1,260，276還教導(dǎo)了一種雪鏟和碎冰器。Miller裝置教導(dǎo)了將砍冰刀刃附接在鏟的端部上。這種方法避免了必須將工具端對(duì)端地倒轉(zhuǎn)的問題并且防止手柄變濕和變臟。然而，這種方法具有以下缺點(diǎn)使用根據(jù)使用者的要求需要而被添加和被移除的單獨(dú)的附接件(attachment)。另外，碎冰器附接件被設(shè)計(jì)成用于幾乎垂直的上下運(yùn)動(dòng)中，將破碎冰的沖擊力基本垂直向上地沿工具的手柄而傳遞。因此，需要一種對(duì)于每種功能都不需要單獨(dú)的附接件的裝置。此外，需要這樣一種裝置，其中碎冰器功能的結(jié)構(gòu)避免使沖擊力直接沿手柄向上傳遞以及限制破碎冰的重復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的沖擊力。兩個(gè)公開的申請(qǐng)教導(dǎo)了由整體件制成并且不需要附接件的組合式雪鏟。2006年9月7日公布的Dawes的美國專利申請(qǐng)2006/0197349教導(dǎo)了組合式雪鏟和雪犁。2009年2月26日公布的Marlin的美國專利申請(qǐng)2009/0051180A1教導(dǎo)了用于推動(dòng)和拉動(dòng)雪的除雪工具。然而，這些裝置中的任一個(gè)都不提供對(duì)雪、壓實(shí)的雪、冰、泥及類似物進(jìn)行強(qiáng)有力地并且重復(fù)地挖和砍的能力。其適合于所設(shè)計(jì)的推動(dòng)和拉動(dòng)剛降落的雪的功能，但它們未被明確地設(shè)計(jì)成并且未公開以有力的和重復(fù)的方式而承受強(qiáng)健的挖和砍的結(jié)構(gòu)。因此，需要這樣的裝置除提供推動(dòng)和拉動(dòng)功能外，還包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完整和堅(jiān)固，以承受通常主要與處理并且除去雪、壓實(shí)的雪、冰、泥及類似物相關(guān)的強(qiáng)有力的并且重復(fù)的挖和砍的應(yīng)力和力。在本申請(qǐng)人先前提交的母申請(qǐng)中，本申請(qǐng)人教導(dǎo)了克服上述缺點(diǎn)并且尤其非常適于操作雪和除去冰的組合式工具。另外，已發(fā)現(xiàn)，在其中所教導(dǎo)的一些特征可應(yīng)用于更寬范圍的不同材料的操作工具和應(yīng)用。由此，在本申請(qǐng)中教導(dǎo)另外的變化和重要的不同。因此，需要一種在使用時(shí)不需要被端對(duì)端地倒轉(zhuǎn)的裝置。此外，所需要的裝置將能夠快速地且容易地從鏟除位置變化到破碎位置。另外，在使用時(shí)所需要的裝置將提供舒適的和人體工程學(xué)角度的手柄。需要一種對(duì)于每種功能都不需要單獨(dú)的附接件的裝置。顯然地，需要這樣一種裝置，其中碎冰器或刮冰器的結(jié)構(gòu)特征避免使沖擊力直接沿手柄向上傳遞以及限制對(duì)重復(fù)破冰運(yùn)動(dòng)的使用者的沖擊力。此外，所需要的裝置將提供鏟雪、推雪和拉雪的功能，并且包括用于砍冰的結(jié)構(gòu)和承受重復(fù)砍雪的力的堅(jiān)固性。這種所需要的發(fā)明將可應(yīng)用到寬范圍的不同類型的材料和應(yīng)用。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了這些目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明裝置是一種用于操縱支撐在表面上的材料的工具。該工具包括具有近端和遠(yuǎn)端的細(xì)長手柄。細(xì)長軸具有用于在其近端處附接到手柄的裝置。復(fù)合頭(compound head)在其中心部分處固定到細(xì)長軸的遠(yuǎn)端。復(fù)合刀刃(compound blade)具有第一工具部分，當(dāng)?shù)谝还ぞ卟糠忠韵鄬?duì)于表面小于約30度的角度使用時(shí)，其適合于鏟、挖或類似操作，第一工具部分具有相對(duì)于細(xì)長手柄小于30度的第一切角。復(fù)合刀刃具有第二工具部分，當(dāng)?shù)诙ぞ卟糠忠韵鄬?duì)于表面大于約60度的角度使用 時(shí)，其適合于砍或刮及類似操作，第二工具部分具有相對(duì)于細(xì)長手柄在60度至120度之間的第二切角。 工具通?？捎糜趯?duì)材料交替地進(jìn)行推動(dòng)和拉動(dòng)。手柄被保持成相對(duì)于表面大致成相同的角度，但被旋轉(zhuǎn)以交替地允許第一工具部分以與表面大體上相切地來使用，或允許第二工具部分以與表面大體上正交地來使用?？刹捎酶鞣N形式的第一工具部分和第二工具部分。例如，第一工具部分可包括切割刀刃，且第二工具部分可包括多個(gè)切割齒。每個(gè)工具部分可包括單個(gè)或兩個(gè)共同的側(cè)壁。第一工具部分還可包括用于切割的至少一個(gè)銳利的鋸齒狀邊緣，且可形成銳利的V形刀刃。第二工具部分可包括多個(gè)叉。本發(fā)明是這樣一種工具，其在使用時(shí)既不需要被端對(duì)端地倒轉(zhuǎn)，而且該工具對(duì)于每種功能也不需要單獨(dú)的附接件。本發(fā)明裝置可快速地且容易地從鏟/挖位置旋轉(zhuǎn)到砍/刮位置。所公開的工具在鏟/挖位置和在砍/刮位置兩種位置均提供推動(dòng)和拉動(dòng)的功能。當(dāng)在伊/挖位置操作工具時(shí)，實(shí)現(xiàn)搗固(tamping)、壓制和整平(leveling)特征和益處。結(jié)構(gòu)是足夠堅(jiān)固的，以能承受強(qiáng)有力的且重復(fù)的操作的應(yīng)力和力?？乘槠?刮削器特征的設(shè)計(jì)避免將沖擊力直接沿手柄向上傳遞且因此在重復(fù)運(yùn)動(dòng)期間限制對(duì)使用者的物理應(yīng)力。此夕卜，在使用時(shí)本裝置提供了手柄的舒適的且人體工程學(xué)上正確角度。通過下面的更詳細(xì)的描述，連同以示例性方式闡述本發(fā)明原理的附圖，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯然。


圖I是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的透視圖，圖示出用第二工具部分來對(duì)表面上的材料進(jìn)行處理；圖2是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的側(cè)視圖；圖3是本發(fā)明的部分分解的透視圖，圖示了銷、細(xì)長軸、細(xì)長手柄和復(fù)合頭；圖4是本發(fā)明的在鏟位置使用第一工具部分的側(cè)視圖；圖5是工具的部分分解側(cè)視圖，圖示了在細(xì)長手柄和細(xì)長軸上的配合作用的螺紋，并且圖示了沿細(xì)長軸的不連續(xù)的外形(contour)；圖6是本發(fā)明的“反向鋤式硬景觀美化器(Back Hoe Hardscaper) ”實(shí)施方式的透視圖；圖I是圖6的實(shí)施方式的右側(cè)視圖，左側(cè)視圖與右側(cè)視圖是鏡像的；圖8是圖6的實(shí)施方式的主視圖；圖9是本發(fā)明的“壓實(shí)污物的挖掘器”實(shí)施方式的透視圖；圖10是圖9的實(shí)施方式的右側(cè)視圖，左側(cè)視圖與右側(cè)視圖是鏡像的；圖11是圖9的實(shí)施方式的主視圖；圖12是本發(fā)明的“多功能園藝器”實(shí)施方式的透視圖；圖13是圖12的實(shí)施方式的右側(cè)視圖，左側(cè)視圖與右側(cè)視圖是鏡像的； 圖14是圖12的實(shí)施方式的主視圖；圖15是本發(fā)明的“砂漿混合器”實(shí)施方式的透視圖；圖16是圖15的實(shí)施方式的右側(cè)視圖，左側(cè)視圖與右側(cè)視圖是鏡像的；圖17是圖15的實(shí)施方式的主視圖；圖18是本發(fā)明的“景觀美化耙子和鏟子”實(shí)施方式的透視圖；圖19是圖18的實(shí)施方式的右側(cè)視圖，左側(cè)視圖與右側(cè)視圖是鏡像的；圖20是圖18的實(shí)施方式的主視圖；圖21是本發(fā)明的“雙草耙”實(shí)施方式的透視圖；圖22是圖21的實(shí)施方式的右側(cè)視圖，左側(cè)視圖與右側(cè)視圖是鏡像的；圖23是圖21的實(shí)施方式的主視圖；圖24是本發(fā)明的“挖溝器”實(shí)施方式的透視圖；圖25是圖24的實(shí)施方式的右側(cè)視圖，左側(cè)視圖與右側(cè)視圖是鏡像的；圖26是圖24的實(shí)施方式的主視圖；圖27是本發(fā)明的“短手柄的園藝器(gardner) ”實(shí)施方式的透視圖；圖28是圖27的實(shí)施方式的右側(cè)視圖，左側(cè)視圖與右側(cè)視圖是鏡像的；圖29是圖27的實(shí)施方式的主視圖；圖30是本發(fā)明的第二 “短手柄的園藝器”實(shí)施方式的透視圖；圖31是圖30的實(shí)施方式的右側(cè)視圖，左側(cè)視圖與右側(cè)視圖是鏡像的；圖32是圖30的實(shí)施方式的主視圖；圖33是本發(fā)明的“延伸的園藝工具”實(shí)施方式的透視圖；圖34是圖33的實(shí)施方式的右側(cè)視圖，左側(cè)視圖與右側(cè)視圖是鏡像的；圖35是圖33的實(shí)施方式的主視圖；圖36是本發(fā)明的第一“混凝土成型器”實(shí)施方式的透視圖；圖37是圖36的實(shí)施方式的右側(cè)視圖，左側(cè)視圖與右側(cè)視圖是鏡像的；圖38是圖36的實(shí)施方式的主視圖；圖39是本發(fā)明的第二“硬景觀美化(hardscaping)手動(dòng)工具”實(shí)施方式的透視圖；圖40是圖39的實(shí)施方式的右側(cè)視圖，左側(cè)視圖與右側(cè)視圖是鏡像的；圖41是圖39的實(shí)施方式的主視圖；圖42是本發(fā)明的“消防員的工具”實(shí)施方式的透視圖；圖43是圖42的實(shí)施方式的右側(cè)視圖，左側(cè)視圖與右側(cè)視圖是鏡像的；
圖44是圖42的實(shí)施方式的主視圖；圖45是分別與第一工具部分和第二工具部分相關(guān)的第一拋物線曲線和第二拋物線曲線的圖。優(yōu)選實(shí)施方式的詳述在下面描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。下面的說明提供了詳細(xì)細(xì)節(jié)，以徹底理解這些實(shí)施方式并且能夠描述這些實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可在無這些細(xì)節(jié)下實(shí)施本發(fā)明。在其他情況下，公知的結(jié)構(gòu)和功能未被詳細(xì)示出或描述，以避免不必要地使實(shí)施方式的描述含糊不清。除非上下文以其它方式明確地需要，否則在整個(gè)本說明書和權(quán)利要求中，詞“包括(comprise) ”、“包括(comprising) ”及類似詞應(yīng)被理解為與排除性或詳盡性含義相反的包含性含義，也就是說，理解為“包括但不限于”的意思。使用單數(shù)或復(fù)數(shù)的詞還分別包括復(fù)
數(shù)或單數(shù)。另外，詞“本文(herein) ”、“上面(above) ”、“下面(below) ”和類似含義的詞，在用于本申請(qǐng)時(shí)，應(yīng)指本申請(qǐng)整體，而不指本申請(qǐng)的任何特定部分。當(dāng)權(quán)利要求根據(jù)兩項(xiàng)或更多項(xiàng)的列舉而使用詞“或”時(shí)，該詞涵蓋了該詞的所有下面的解釋列舉的項(xiàng)中的任一項(xiàng)，列舉的項(xiàng)中所有項(xiàng)，以及列舉的項(xiàng)中的任何組合。參考附圖，圖I圖示了工具10，其用于對(duì)基于表面30上的材料20進(jìn)行處理。材料20可以是各種材料，例如雪，冰、爛泥、沙、鹽、污物、礫石、混凝土、谷物及類似物。工具10包括如圖I圖示的具有近端42和遠(yuǎn)端48的細(xì)長手柄40。在圖3中，工具10的細(xì)長軸50具有用于附接的裝置60，以在細(xì)長軸50的近端52處附接到手柄40。該手柄通?？梢允菐子⒋缰翈子⒊唛L。在圖2和3中，復(fù)合頭70在其中心部分75處固定到細(xì)長軸50的遠(yuǎn)端58。復(fù)合頭70具有第一工具部分80，第一工具部分80具有如圖4所圖示的相對(duì)于細(xì)長手柄40小于30度的第一切角alt)復(fù)合頭70具有第二工具部分90，第二工具部分90具有如圖2所圖示的相對(duì)于細(xì)長手柄40在60度至120度之間的第二切角a2。當(dāng)復(fù)合頭70旋轉(zhuǎn)成使得第一工具部分80在第二工具部分90下面時(shí)，工具10可易于以沿表面30鏟或挖的方式使用，第一工具部分80與表面30大體上相切來對(duì)材料20進(jìn)行作業(yè)。在此，術(shù)語“鏟”還可指整平、搗固、挖以及需要比正交更平行于表面的工具的類似動(dòng)作。當(dāng)復(fù)合頭70旋轉(zhuǎn)成使得第二工具部分90在第一工具部分80下面時(shí)，工具10可易于以深入表面30中的砍或鋤型方式使用，第二工具部分90與表面30大體上正交來對(duì)材料20進(jìn)行作業(yè)。在此，術(shù)語“砍”還可指刮、堆、挖、鋤、耙以及類似動(dòng)作。特定的工具部分80、90可呈現(xiàn)許多不同的形式，但通常例如第一工具部分80的側(cè)輪廓可通常用第一拋物線表示P1 (圖45)如y = 3/8x2-1/4x來描述，且第二工具部分90的側(cè)輪廓可通常用第二拋物線表示P2描述，P2可以與第一拋物線表示P1相同或不同，而相對(duì)于第一拋物線表示P1旋轉(zhuǎn)，例如旋轉(zhuǎn)90度。因此，工具10通?？捎糜趯?duì)材料20交替地進(jìn)行鏟和挖。手柄40被保持成相對(duì)于表面30成大致相同的角度，但被旋轉(zhuǎn)成交替地允許第一工具部分80或第二工具部分90被用于材料30上。在另一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)?shù)诙ぞ卟糠?0以大于約60度但小于90度的角度使用時(shí)，第二工具部分90適合于砍或刮材料20。在簡單的實(shí)施方式中，第一工具部分80和第二工具部分90各自可包括切割刀刃160 (圖3)。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一工具部分80和第二工具部分90各自的切割刀刃160可大體上相互平行。每個(gè)切割刀刃160的銳利度有助于使材料20從表面分離，例如，不需要可能導(dǎo)致對(duì)表面30造成破壞和/或?qū)κ褂谜弋a(chǎn)生疼痛和傷害的過度向下推。工具10還可以另外的方向使用。在對(duì)角方向(未示出)，復(fù)合頭70的角落部82、92(圖3)可以以相對(duì)于表面的多個(gè)角度而使用，以進(jìn)入表面30的狹窄裂縫中。在側(cè)向方向中，側(cè)邊緣76可用于對(duì)表面30上的樹和桿附近以及其他結(jié)構(gòu)物(未示出)周圍的材料20進(jìn)行處理。在一個(gè)實(shí)施方式中，復(fù)合頭70的每個(gè)側(cè)邊緣76是平面的，提供對(duì)表面30上的材料20進(jìn)行處理的能力。在另一個(gè)實(shí)施方式中，每個(gè)平面的側(cè)邊緣76大體上正交于每個(gè)切割刀刃160。在圖5圖示的一個(gè)實(shí)施方式中，用于將細(xì)長軸50附接到手柄40的附接裝置60包括在細(xì)長軸50和手柄40上的配合作用的螺紋。在圖3和4圖示的另一個(gè)實(shí)施方式中，用于將細(xì)長軸50附接到手柄40的附接裝置60包括銷110,當(dāng)細(xì)長軸50和手柄40相互附接時(shí)，銷110橫跨細(xì)長軸50和手柄60。銷110將手柄40固定到細(xì)長軸50。用于附接的手段60還可以是超聲波焊接、粘合、金屬弧焊接及類似方法。然而，優(yōu)選地，手柄40和細(xì)長軸50 由擠壓的鋁管而整體地形成，細(xì)長軸50部分被彎曲和卷曲成適當(dāng)形狀并且被焊接到復(fù)合頭70 (圖2)。如在圖5中圖示的，細(xì)長軸50的遠(yuǎn)端的縱向軸線I1和近端的縱向軸線I2平行但遠(yuǎn)側(cè)地偏離，這在使用工具10時(shí)提供人體工程學(xué)和有效率的角度。在一個(gè)實(shí)施方式中，遠(yuǎn)端I1和近端I2的偏離通過沿細(xì)長軸50的連續(xù)的外形120而形成(圖2)。在另一個(gè)實(shí)施方式中，遠(yuǎn)端I1和近端I2的偏離通過沿細(xì)長軸50的至少兩個(gè)大體上不連續(xù)的外形130而形成(圖5)。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一工具部分80和第二工具部分90各自包括沿其長度的連續(xù)的外形140 (圖4)。通常，手柄40的縱向軸線I3 (圖2)與細(xì)長軸50的近端52的縱向軸線I2重合，且手柄40的縱向軸線I3平分第二工具部分90。在一個(gè)實(shí)施方式中，可通過單獨(dú)的金屬鑄造工藝形成復(fù)合頭70。在另一個(gè)實(shí)施方式中，可通過擠壓工藝形成復(fù)合頭70。在這些實(shí)施方式中，可使用機(jī)械緊固件、焊接或類似措施將細(xì)長軸50固定到復(fù)合頭70。在一個(gè)可選擇的實(shí)施方式中，可通過單獨(dú)的金屬鑄造工藝形成復(fù)合頭70和細(xì)長軸50。工具10優(yōu)選地用堅(jiān)固耐用的材料例如剛性金屬材料制成，但如需要，還可用任何合適的耐用的剛性材料例如硬的剛性塑料材料制成。細(xì)長手柄40還可用剛性耐用材料例如木頭、纖維玻璃或金屬制成。工具10的尺寸可適合于不同尺寸的使用者和工作需要。工具10的優(yōu)點(diǎn)是，其可以是這樣的尺寸，該尺寸對(duì)于從臺(tái)階(未示出)除去材料20諸如雪、泥和冰是有效率的。一些臺(tái)階不是非常深，且每個(gè)工具部分80、90的結(jié)構(gòu)具有非常適于能夠有效率地從臺(tái)階除去材料20的設(shè)計(jì)。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，工具10將每個(gè)可以以人體工程學(xué)方式使用的若干功能結(jié)合在一起。當(dāng)天氣冷和不適時(shí)，具有擁有許多特征的一個(gè)裝置避免了攜帶多個(gè)裝置或來回取回另外裝置的困難和不便?？刹捎酶鞣N形式的第一工具部分80和第二工具部分90。例如，第一工具部分80可包括切割刀刃160，而第二工具部分可包括多個(gè)切割齒170 (圖6)。每個(gè)工具部分80、90可包括單個(gè)或兩個(gè)共同的側(cè)壁180(圖9和15)。第一工具部分80還可包括用于切割的至少一個(gè)銳利的鋸齒狀邊緣190 (圖12)，且可形成銳利的V型刀刃220 (圖27)。第二工具部分90可包括多個(gè)叉200 (圖18)。
現(xiàn)在參考具體的實(shí)施方式，圖1-5圖示了尤其非常適于用第二工具部分90砍和破碎冰和密實(shí)的雪以及用第一工具部分80鏟除冰和密實(shí)的雪的實(shí)施方式。圖6-8圖示了尤其非常適于用第二工具部分90砍和切割的“反向鋤式硬景觀美化器”實(shí)施方式，第一工具部分80具有切割刀刃160，且有益于作為在向上旋轉(zhuǎn)以允許使用者將另外的重量施加到工具以增大由第二工具部分90賦予的切割力和挖力時(shí)的步驟，并且用于對(duì)材料20進(jìn)行搗固、壓制和整平操作。該實(shí)施方式非常適于一般的硬景觀美化和景觀美化(landscaping)操作。圖9-11圖示了尤其非常適于用第二工具部分90砍的“壓實(shí)污物的挖掘器”實(shí)施方式，第一工具部分80具有切割刀刃160，且有益于作為在向上旋轉(zhuǎn)以允許使用者將另外的重量施加到工具以增大由第二工具部分90賦予的切割力和挖力時(shí)的步驟，并且用于對(duì)材料20進(jìn)行搗固、壓制和整平操作。第二工具部分90具有多個(gè)切割齒170，用于松動(dòng)壓實(shí)的土壤、粘土、冰、雪及類似物。該實(shí)施方式非常適于硬景觀美化、挖掘、景觀美化、土壤通氣、破碎冰和雪以及一般的園藝操作，兼具傳統(tǒng)的丁字斧、鐵鏟、意大利鋤(Italian hoe)和搗 固器的許多功能。圖12-14圖示了尤其非常適于用于園藝“的多功能園藝器”實(shí)施方式。第一工具部分80具有適于修飾邊緣及類似操作的弧狀切割刀刃160，且有益于作為在向上旋轉(zhuǎn)以允許使用者將另外的重量施加到工具以增大由第二工具部分90賦予的切割力和挖力時(shí)的步驟。第一工具部分80適合于促進(jìn)對(duì)材料20的搗固、壓制和整平操作，且包括銳利的鋸齒狀邊緣190，用于切割根部及類似物。第二工具部分90具有多個(gè)切割齒170，用于松動(dòng)壓實(shí)的土壤、粘土、冰、雪及類似物。該實(shí)施方式非常適于一般的園藝操作，兼具傳統(tǒng)的修邊器、鐵韋產(chǎn)、意大利鋤、園藝用鋤、耕耘器、手動(dòng)隔開(hand space)和搗固器的許多功能。圖15-17圖示了尤其非常適于對(duì)水泥、混凝土和砂漿材料20進(jìn)行作業(yè)的“砂漿混合器”實(shí)施方式。第一工具部分80具有側(cè)壁180，側(cè)壁180例如允許材料20被S出離開手推車或其他容器，且通過手柄50的旋轉(zhuǎn)允許這些材料20被準(zhǔn)確定位到工作現(xiàn)場。第一工具部分80適合于通過S或鏟來混合材料20，而不使水或濕氣滲漏離開材料20。第二工具部分90適合于刮和混合，且包括從其通過的多個(gè)孔230，以允許材料20穿過，用于使材料20更徹底地混合。該實(shí)施方式非常適于一般的混凝土操作，兼具傳統(tǒng)的混凝土 /砂漿混合器、鐵鏟和平鏟的許多功能。圖18-20圖示了尤其非常適于耙、鏟、搗固和整平的“景觀美化或浙青耙子和鏟子”實(shí)施方式。第一工具部分80具有相對(duì)寬的鏟子150，并且適合于促進(jìn)輸送和整平諸如污物、樹皮護(hù)根物(bark mulch)、碌石、浙青及類似物的材料。第二工具部分90具有多個(gè)叉200，且適合于耙諸如污物、樹皮護(hù)根物、礫石、浙青及類似物的材料。該實(shí)施方式兼具傳統(tǒng)的耙、平鏟、搗固器和整平器的許多功能。圖21-23圖示了尤其非常適于輸送諸如干草、草、樹皮-護(hù)根物、葉碎片及類似物的材料20的“雙草耙”。第一工具部分80和第二工具部分90具有多個(gè)銳利的叉狀物(prong) 210，通過第二工具部分90的銳利的叉狀物210可用于將材料聚攏或耙成堆，且通過第一工具部分90的銳利的叉狀物210刺入材料20以用于提升和輸送。該實(shí)施方式非常適于景觀美化，兼具傳統(tǒng)的草耙和耕耘器或耙子的許多功能。圖24-26圖示了尤其非常適于挖掘和形成狹窄的溝的“挖溝器”實(shí)施方式。第一工具部分80具有適于鏟的弧狀切割刀刃160，且有益于作為在向上旋轉(zhuǎn)以允許使用者將另外的重量施加到工具以增大由第二工具部分90賦予的切割力和挖力時(shí)的步驟。第一工具部分80適合于促進(jìn)對(duì)材料20的搗固、壓制和整平操作，且包括兩個(gè)共同的側(cè)壁180，以捕捉其中的材料20，用于鏟除和提升。第二工具部分90具有多個(gè)切割齒170，用于松動(dòng)壓實(shí)的土壤、粘土及類似物。該實(shí)施方式非常適于挖溝操作，兼具傳統(tǒng)的挖溝鏟、引流管或挖溝鍬和掲固器的許多功能。圖27-32圖示了尤其適于園藝的兩個(gè)“短手柄的園藝器”實(shí)施方式。第一工具部分80具有適于挖掘、切割根部及類似物的銳利的V形刀刃220。第一工具部分80適合于促進(jìn)鏟除材料20，且包括銳利的鋸齒狀邊緣190，用于切割根部及類似物。第二工具部分90具
有多個(gè)叉200或切割齒170，用于松動(dòng)壓實(shí)的土壤、粘土及類似物。該實(shí)施方式優(yōu)選地包括用于近距離工作的相對(duì)短的手柄，且非常適于一般的園藝操作，兼具傳統(tǒng)的短手柄的園藝工具例如泥鏟、耕耘器、雜草清除器及類似物的許多功能。圖33-35示出了具有可調(diào)節(jié)的可延伸的手柄40的類似的“延伸的園藝工具”。圖36-41圖示了尤其非常適于塑造、成型和精加工混凝土、水泥和砂漿材料20的“混凝土成型器”和“硬景觀美化手動(dòng)工具”實(shí)施方式。第一工具部分80和第二工具部分90具有兩個(gè)共同的側(cè)壁180，側(cè)壁180例如在鏟除運(yùn)動(dòng)中允許材料20被S出離開手推車或其他容器。第二工具部分90適合于刮和混合。該實(shí)施方式非常適于一般的混凝土精加工操作，兼具傳統(tǒng)的混凝土 /砂漿抹子、整平器和搗固器的許多功能。圖42-44圖示了尤其適于用于消防的“消防員的工具”實(shí)施方式。第一工具部分80和第二工具部分90具有兩個(gè)共同的側(cè)壁180，在鏟除運(yùn)動(dòng)中側(cè)壁180允許碎片和類似材料20被S出。第二工具部分90適合于刮、砍、打破及類似操作。該實(shí)施方式兼具傳統(tǒng)的具有鍬或鏟的“McLeod”型消防工具的許多功能。雖然已闡述和描述了本發(fā)明的具體形式，但將顯然的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下，可作出多種修改。例如，用于將細(xì)長軸50附接到手柄40的附接措施60可包括膠結(jié)、焊接或另外的機(jī)械緊固件。因此，除了被所附權(quán)利要求限制外，并不意味著本發(fā)明被限制。本文提供的教導(dǎo)可應(yīng)用到其他系統(tǒng)，并不必須是本文描述的系統(tǒng)。上述多種實(shí)施方式的要素和行為可被組合，以提供另外的實(shí)施方式。所有上述專利和申請(qǐng)及其他參考文獻(xiàn)，包括在所附的提交文件中列出的任何文件，通過引用被并入本文。如需要，可對(duì)本發(fā)明的方面進(jìn)行修改，用以采用上述各種參考文獻(xiàn)的系統(tǒng)、功能和概念，以提供本發(fā)明的另外的實(shí)施方式。根據(jù)上面的詳述可對(duì)本發(fā)明作出這些和其他修改。雖然上面的描述詳述了本發(fā)明的一些實(shí)施方式，并且描述了所暢想的最佳方式，然而不管上述多么詳盡地出現(xiàn)在本文中，本發(fā)明可以以許多方式實(shí)施。系統(tǒng)的細(xì)節(jié)可在其實(shí)施細(xì)節(jié)方面顯著變化，而仍被本文公開的本發(fā)明涵蓋。在描述本發(fā)明的某些特征或方面時(shí)使用的具體術(shù)語不應(yīng)被認(rèn)為暗指術(shù)語在此重新定義為被限制于與術(shù)語相關(guān)的本發(fā)明的任何具體的特性、特征或方面。通常，除非在上面的詳述章節(jié)明確定義了這些術(shù)語，否則在下面的權(quán)利要求中使用的術(shù)語不應(yīng)被理解為將本發(fā)明限制到說明書中所公開的具體實(shí)施方式
。因此，本發(fā)明的實(shí)際范圍不僅包括所公開的實(shí)施方式，還包括實(shí)踐或?qū)嵤┍景l(fā)明的所有等同方式。本發(fā)明的實(shí)施方式的上面的詳述并不意圖是詳盡的或?qū)⒈景l(fā)明限制到上文描述的精確形式或限制到在本公開內(nèi)容中提及的具體的使用領(lǐng)域。雖然在上文描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
和實(shí)施例，用于示例目的，但在本發(fā)明的范圍內(nèi)，如相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域人員將認(rèn)知的各種等同修改是可能的。同樣，本文提供的本發(fā)明的教導(dǎo)可應(yīng)用到其他系統(tǒng)，不必須是上述系統(tǒng)。上述多種實(shí)施方式的要素和行為可被組合，以提供另外的實(shí)施方式。所有上述專利和申請(qǐng)和其他參考文獻(xiàn)，包括在所附的提交文件中列出的任何，通過引用被并入本文。如需要，可對(duì)本發(fā)明的方面進(jìn)行修改，用以采用上述各種參考文獻(xiàn)的系統(tǒng)、功能和概念，以提供本發(fā)明的另外的實(shí)施方式。
根據(jù)上面的“詳述”可對(duì)本發(fā)明作出修改。雖然上面的描述詳述了本發(fā)明的一些實(shí)施方式，并且描述了所暢想的最佳方式，然而不管上述多么詳盡地出現(xiàn)在本文中，本發(fā)明可以以許多方式實(shí)施。因此，實(shí)施細(xì)節(jié)可顯著變化，而仍被本文公開的本發(fā)明涵蓋。如上注意的，在描述本發(fā)明的某些特征或方面時(shí)使用的具體術(shù)語不應(yīng)被認(rèn)為暗指術(shù)語在此重新定義為被限制到與術(shù)語相關(guān)的本發(fā)明的任何具體的特性、特征或方面。通常，除非在上面的詳述章節(jié)明確定義了這些術(shù)語，否則在下面的權(quán)利要求中使用的術(shù)語不應(yīng)被理解為將本發(fā)明限制到在說明書中公開的具體實(shí)施方式
。因此，本發(fā)明的實(shí)際范圍不僅包括所公開的實(shí)施方式，還包括實(shí)踐或?qū)嵤┍景l(fā)明的所有等同方式。雖然在下面的一些權(quán)利要求形式中呈現(xiàn)了本發(fā)明某些方面，但本發(fā)明人在權(quán)利要求形式的任一項(xiàng)中暢想了本發(fā)明的各個(gè)方面。因此，本發(fā)明人保留權(quán)利，用于在提交本申請(qǐng)后添加另外的權(quán)利要求，以尋求這些另外的權(quán)利要求形式，用于本發(fā)明的其他方面。
權(quán)利要求
1.一種操縱材料的工具，用于操縱支撐在表面上或支撐在表面的部分上的材料，所述工具包括 細(xì)長手柄，其具有近端和遠(yuǎn)端； 細(xì)長軸，其具有用于在其近端處附接到所述手柄的裝置；以及 復(fù)合頭，其在其中心部分處固定到所述細(xì)長軸的遠(yuǎn)端，所述復(fù)合頭具有第一工具部分和第二工具部分，所述第一工具部分具有相對(duì)于所述細(xì)長手柄小于30度的第一切角，所述第二工具部分具有相對(duì)于所述細(xì)長手柄在60度至120度之間的第二切角； 由此，所述工具能夠交替地被使用以 利用所述第一工具部分來與所述表面大體上相切地對(duì)材料進(jìn)行作業(yè)，或通過將所述手柄旋轉(zhuǎn)180度以利用所述第二工具部分來與所述表面大體上正交地對(duì)材料進(jìn)行作業(yè)。
2.如權(quán)利要求I所述的工具，其中用于將所述細(xì)長軸附接到所述手柄的所述裝置包括在所述細(xì)長軸和所述手柄上的配合作用的螺紋。
3.如權(quán)利要求I所述的工具，其中用于將所述細(xì)長軸附接到所述手柄的所述裝置包括銷，當(dāng)所述細(xì)長軸和所述手柄被相互附接時(shí)，所述銷橫跨所述細(xì)長軸和所述手柄，所述銷將所述手柄固定到所述細(xì)長軸。
4.如權(quán)利要求I所述的工具，其中所述細(xì)長軸的所述遠(yuǎn)端的縱向軸線和所述近端的縱向軸線遠(yuǎn)側(cè)地偏離。
5.如權(quán)利要求4所述的工具，其中所述遠(yuǎn)端和所述近端的偏離通過沿所述細(xì)長軸的至少兩個(gè)大體上不連續(xù)的外形而形成。
6.如權(quán)利要求I所述的工具，其中所述第一工具部分和所述第二工具部分各自包括連續(xù)的外形。
7.如權(quán)利要求I所述的工具，其中所述復(fù)合刀刃通過單獨(dú)的金屬鑄造工藝而形成。
8.如權(quán)利要求I所述的工具，其中所述第一工具部分的側(cè)輪廓通常能夠由第一拋物線表示來描述，且所述第二工具部分的側(cè)輪廓通常能夠由相對(duì)于所述第一拋物線表示而旋轉(zhuǎn)的第二拋物線表示來描述。
9.如權(quán)利要求8所述的工具，其中所述手柄的縱向軸線平分所述第二工具部分。
10.如權(quán)利要求I所述的工具，其中所述第一工具部分和所述第二工具部分各自包括切割刀刃。
11.如權(quán)利要求I所述的工具，其中所述第一工具部分包括切割刀刃，且所述第二工具部分包括多個(gè)切割齒。
12.如權(quán)利要求I所述的工具，其中所述第一工具部分和所述第二工具部分包括單個(gè)共同的側(cè)壁。
13.如權(quán)利要求I所述的工具，其中所述第一工具部分和所述第二工具部分包括兩個(gè)共同的側(cè)壁。
14.如權(quán)利要求I所述的工具，其中所述第一工具部分包括至少一個(gè)銳利的鋸齒狀邊緣。
15.如權(quán)利要求I所述的工具，其中所述第二工具部分包括多個(gè)叉。
16.如權(quán)利要求I所述的工具，其中所述第一工具部分和所述第二工具部分各自包括多個(gè)銳利的叉狀物。
17.如權(quán)利要求I所述的工具，其中所述第一工具部分的末端形成銳利的V形刀刃。
18.如權(quán)利要求I所述的工具，其中所述第二工具部分包括穿過其中的多個(gè)孔。
19.如權(quán)利要求I所述的工具，其中所述細(xì)長手柄和所述細(xì)長軸由擠壓的金屬管而整體地形成。
全文摘要
本裝置是一種用于對(duì)基于表面上的材料例如雪、冰、沙、鹽、污物、礫石、混凝土、植物、谷物、碎片及類似物進(jìn)行處理的工具。工具包括細(xì)長手柄、細(xì)長軸和復(fù)合刀刃頭。手柄附接到細(xì)長軸的近端，且復(fù)合刀刃固定到細(xì)長軸的遠(yuǎn)端。當(dāng)操作第一工具部分或第二工具部分時(shí)，工具能夠推動(dòng)和拉動(dòng)材料。復(fù)合刀刃頭具有通常適合于鏟和挖的第一工具部分和適合于砍和刮的第二工具部分。當(dāng)以鏟/挖的姿勢來使用工具時(shí)，實(shí)現(xiàn)搗固、壓制和整平。工具的結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)成承受強(qiáng)有力的和重復(fù)的操作的應(yīng)力和力。
文檔編號(hào)B25G1/10GK102859074SQ201080036945
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月23日
發(fā)明者蒂莫西·M·庫圖 申請(qǐng)人:蒂莫西·M·庫圖