本发明涉及撬茶器具,具体为一种基于松鼠牙齿仿生的省力茶饼撬茶器。
背景技术:
1、随着茶叶压制成饼加工工艺的普及,既便于包装又便于长时间储存的茶饼和茶砖越来越受人们青睐。市面上脱水压制的茶叶成品多以茶饼和茶砖、茶砖和沱茶的形式出售,例如普洱茶饼和滇红茶砖,一般是通过脱水压制制成的,茶饼呈圆柱体,茶砖呈长方体,外形规整,表面圆滑;因为茶饼和茶砖在脱水制作的过程中不能保证茶叶数量完全一致,因此茶饼和茶砖的纹理、尺寸会有所差异;但一般压制脱水的普洱茶饼的规格一般为357克一饼,直径一般在180~190mm左右,边缘厚度约为10mm;滇红茶砖规格一般为250g一砖,一般为长80mm、宽80mm、厚40mm。
2、普洱茶饼和滇红茶砖因其独特的制作工艺使得茶饼和茶砖得质地坚硬,难以撬茶。
3、传统的撬茶方式是通过茶刀或茶锥手工撬茶,其是将茶刀或茶锥从茶饼和茶砖侧面切入,然后根据所需茶叶量逐层对茶饼和茶砖进行撬开并收集。传统撬茶方式对撬茶技术和操作手法有一定要求,其在撬茶时还存在诸多弊端:首先是茶饼和茶砖经过脱水压制后十分坚硬,茶刀、茶锥切入时十分费力,在操作时容易导致茶刀、茶锥滑脱对人造成伤害;其次是传统撬茶方式很难控制撬茶茶饼和茶砖的量,全凭经验掌控,撬取的过量茶叶和撬茶产生的碎茶很难收集和储存;再次是传统撬茶茶叶的茶刀和茶锥不便于携带以及长期使用,虽然传统工具的尺寸比较小,但对于茶饼和茶砖这种需要长期保存和经常沏茶的商品来说,茶刀、茶锥的刀刃暴露十分不方便携带;另外,市面上的茶刀、茶锥往往材质强度不够,使用时十分容易损坏变形,不便于长期使用。
4、后来,现有技术中也出现有采用其他钳类撬茶工具,这些钳类工具的结构不同,功能各异,有省力效果的、有便于切入茶饼和茶砖的等等。虽然这些器具相比于传统撬茶有一定的便捷之处,但这些钳类的钳口尺寸以及钳口刀刃弧度等等都不是为茶饼和茶砖的撬茶来设计的,也并没有考虑茶饼、茶砖的尺寸、硬度等因素,因此不论是茶饼和茶砖适应范围还是撬茶效果都不好,甚至还不如传统的茶饼和茶砖撬茶方式。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于松鼠牙齿仿生的省力茶饼撬茶器,主要适用于云南所产的普洱茶饼和滇红茶砖等茶制商品的撬茶,降低了茶饼和茶砖撬茶用力,减少了茶饼和茶砖撬茶过程中的繁琐步骤,减少了茶饼和茶砖撬茶过程中的碎茶掉落,大大提高了茶饼和茶砖撬茶的效率和质量。
2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
3、一种基于松鼠牙齿仿生的省力茶饼撬茶器,包括固定钳口、活动钳口和若干仿生齿组,所述仿生齿组包括固定齿和两个活动齿,所述固定齿设置于两个所述活动齿之间,所述固定齿基于松鼠上颚牙齿仿生设计,所述固定齿固定安装在所述固定钳口上,所述活动齿基于松鼠下颚牙齿仿生设计,所述活动齿固定安装在所述活动钳口上,若干所述仿生齿组依次设置,所述固定钳口与所述活动钳口之间可转动的连接,所述活动齿相对于所述固定齿的运动轨迹与松鼠啃食坚果时下颚牙齿相对于上颚牙齿的运动轨迹基本相同。
4、具体的,在所述撬茶器的侧视投影视图中,以所述活动齿靠近活动钳口的一侧曲线为曲线v,活动齿远离活动钳口的一侧曲线为曲线s,以所述固定齿靠近固定钳口的一侧曲线为曲线f,固定齿远离固定钳口的一侧曲线为曲线e;以所述曲线v在活动钳口上的根部起点为原点,以远离所述活动钳口方向为x轴,以朝向所述固定钳口方向为y轴,建立平面坐标系,则有:
5、曲线v方程为:
6、y=-5.8568x4+0.0138x3+0.07974x2+0.44948x+0.56191,其中1.09≤x≤6.10;
7、曲线s方程为:
8、y=3.45876x4-85.15782x3+785.46693x2-3210.91439x+4904.117,其中5.42≤x≤6.79;
9、曲线e方程为:
10、y=0.31295x4-10.83955x3+140.90932x2-811.173261x+1741.19027,其中7.67≤x≤9.89;
11、曲线f方程为:
12、y=-2.29917x3+74.37451x2-702.07121x+2059.20412,其中7.13≤x≤7.58。
13、具体的,在所述撬茶器的前端正面投影视图中,以左起第一个所述活动齿左侧曲线为曲线a,以左起第一个所述活动齿右侧曲线为曲线b,以左起第一个所述固定齿左侧曲线为曲线x;以所述曲线a在活动钳口上的根部起点为原点,以若干所述活动齿的排列方向为n轴,以朝向所述固定钳口方向为z轴,建立平面坐标系,则有:
14、曲线a方程为:
15、z=4.27263n2-20.11132n+24.24511,其中3.27≤n≤3.51;
16、曲线b的曲线方程为:
17、z=4.2163n3-70.19219n2+0.0412n-725.244,其中5.57≤n≤6.11;
18、曲线x方程为:
19、z=-0.01708n4+0.17119n3-0.58825n2-0.0412n+10.50028,其中1.26≤n≤3.85;
20、经所述曲线b在活动钳口上的根部终点并平行于z轴形成有中心对称轴,左起第二个所述活动齿与左起第一个所述活动齿沿所述中心对称轴对称,左起第一个所述固定齿右侧曲线与曲线x沿所述中心对称轴对称。
21、进一步的,还包括固定手柄、活动手柄和支轴,所述固定钳口远离固定齿的一端与所述固定手柄的一端固定连接,所述活动钳口远离活动齿的一端与所述活动手柄的一端可转动的连接,所述支轴的两端分别与所述活动手柄和所述固定手柄可转动的连接。
22、进一步的,还包括复位弹簧,所述复位弹簧的两端分别与所述活动钳口和所述固定钳口连接,所述复位弹簧用于提供使所述活动钳口相对于固定钳口张开方向的拉力。
23、进一步的,所述固定手柄远离固定钳口的一端可转动的设置有自锁扣环,所述活动手柄远离活动钳口的一端固定设置有自锁钩,所述自锁扣环与自锁钩相适配。
24、进一步的,所述固定手柄和活动手柄均采用聚氨基甲酸酯材质制成。
25、本发明的有益效果是:
26、该基于松鼠牙齿仿生的省力茶饼撬茶器包括固定钳口和活动钳口,固定钳口上设置有固定齿,活动钳口上设置有活动齿,固定齿基于松鼠上颚牙齿仿生设计,活动齿基于松鼠下颚牙齿仿生设计,固定钳口与活动钳口可转动的连接以使得活动齿相对于固定齿的运动轨迹与松鼠啃食坚果时下颚牙齿相对于上颚牙齿的运动轨迹基本相同。由于茶饼茶砖的硬度特性和纹理与野生坚果相仿,该撬茶器通过研究松鼠啃食坚果时的特性基于松鼠牙齿形状和运动轨迹仿生制作而成,钳口切入茶饼和茶砖就像松鼠牙齿切入坚果,其撬茶省力,撬取出来的茶块规则整齐,撬茶产生茶叶碎屑少,撬茶质量好。
1.一种基于松鼠牙齿仿生的省力茶饼撬茶器,其特征在于,包括固定钳口、活动钳口和若干仿生齿组,
2.根据权利要求1所述的一种基于松鼠牙齿仿生的省力茶饼撬茶器,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的一种基于松鼠牙齿仿生的省力茶饼撬茶器,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的一种基于松鼠牙齿仿生的省力茶饼撬茶器,其特征在于,还包括固定手柄、活动手柄和支轴,所述固定钳口远离固定齿的一端与所述固定手柄的一端固定连接,所述活动钳口远离活动齿的一端与所述活动手柄的一端可转动的连接,所述支轴的两端分别与所述活动手柄和所述固定手柄可转动的连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于松鼠牙齿仿生的省力茶饼撬茶器,其特征在于,还包括复位弹簧,所述复位弹簧的两端分别与所述活动钳口和所述固定钳口连接,所述复位弹簧用于提供使所述活动钳口相对于固定钳口张开方向的拉力。
6.根据权利要求5所述的一种基于松鼠牙齿仿生的省力茶饼撬茶器,其特征在于,所述固定手柄远离固定钳口的一端可转动的设置有自锁扣环,所述活动手柄远离活动钳口的一端固定设置有自锁钩,所述自锁扣环与自锁钩相适配。
7.根据权利要求6所述的一种基于松鼠牙齿仿生的省力茶饼撬茶器,其特征在于,所述固定手柄和活动手柄均采用聚氨基甲酸酯材质制成。
