CN101444902A - 夹具 - Google Patents

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Abstract

一种适于可拆卸地固定到另一物体上的夹具，所述夹具包括：第一夹具部件和第二夹具部件，均设置为向另一物体施加夹紧力，所述夹具可拆卸地固定到所述另一物体上；一个夹具驱动器，适于驱动第一夹具部件和第二夹具部件相对彼此沿各自对应的第一轴线和第二轴线移动，其中所述第一轴线与所述第二轴线交叉。

Description

夹具
技术领域
本发明涉及夹具。
背景技术
在一些情况下希望将第一物体夹紧到第二物体上、或者相对于第二物体以固定的关系夹紧。在一些申请中，需要防止第一物体沿第一和第二轴线相对于第二物体移动。
在US5,863,033中示出了一种所谓“双作用”的夹具。该文献公开一种夹具，该夹具包括一对弹性偏置于闭合结构中的钳子，从而所述钳子的一对钳口可以夹住置于其间的物体。并且设置一个活塞，以便可以对夹在所述钳子的钳口之间的物体施加压力。因此，可以在两个不同的方向上对物体施加夹紧力。
US5,863,033中公开的这种夹具不能用于特定应用，因为没有一种机构在有相对较大的力施加到所述物体或者夹具上时能够牢固地定位所述钳子的钳口或所述活塞以避免夹在其间的所述物体移动。换句话说，如果有足够大的力施加到所述物体或者夹具上，将所述物体保持在夹具中的弹性偏压机构将会松动。并且，使用者不能控制施加到保持在夹具中的所述物体上的所述夹紧力。而且，夹紧所述物体需要两个作用：即，克服活塞阻力的第一移动(并且保持所述钳子的钳口分开)，和松开所述钳口以便夹住所述物体的第二移动。通过使用者的这两种移动(沿着相互垂直的轴线)的需要使得夹具的操作困难。
发明内容
本发明的目的在于寻求对现有技术中的问题进行改进。
于是，本发明的一个实施方式提供了一种适于可拆卸地固定到另一物体上的夹具，所述夹具包括：第一夹具部件和第二夹具部件，均设置为向另一物体施加夹紧力，所述夹具可拆卸地固定到所述另一物体上；一个夹具驱动器，适于驱动第一夹具部件和第二夹具部件相对彼此沿各自对应的第一轴线和第二轴线移动，其中所述第一轴线与所述第二轴线交叉。
优选地，所述第一轴线和所述第二轴线基本上彼此垂直。
便利地，所述夹具驱动器设置为：使第一夹具部件移动，并且在第一夹具部件的所述移动基本完成时使第二夹具部件移动。
有利地，所述夹具驱动器包括马达。
优选地，所述夹具驱动器包括可旋转的轴，所述轴设置为通过轴在第一方向上的旋转驱动两个所述夹具部件向闭合位置移动。
优选地，所述第一夹具部件具有带螺纹的孔，该孔设置为与所述轴的带螺纹的部分相配合以便通过所述轴的旋转使所述第一夹具部件沿所述轴移动。
有利地，所述第二夹具部件包括一个倾斜面，该倾斜面适于与连接到所述轴上的驱动楔块上的倾斜面相配合，以便所述轴相对所述第二夹具部件的线性移动使得所述驱动楔块驱动所述第二夹具部件沿所述第二轴线移动。
优选地，在第一夹具部件的移动结束后，通过驱动楔块驱动第二夹具部件移动。
便利地，所述夹具是医疗器械夹具。
附图说明
结合下列附图，通过实例对本发明具体实施方式进行说明：
图1示出了根据本发明一个实施例的夹具的立体图；
图2示出了根据本发明一个实施例的夹具的截面立体图；
图3示出了在第一结构下的夹具和杆(rail)的截面图；
图4示出了在第二结构下的夹具和杆的截面图；和
图5示出了在第三结构下的夹具和杆的截面图。
具体实施方式
参照图1和图2，本发明的一个实施例中有夹具1。所述夹具1具有外壳2，该外壳2形成了中央空腔并具有在所述中央空腔一侧的伸长体12，该伸长体12具有第一端13和第二端14。
第一钳口部件6在所述第二端14处从外壳2的伸长体12上伸出。优选地，第一钳口部件6沿着与伸长体12的纵轴大致垂直的轴线从外壳2的伸长体12上伸出。第一钳口部件具有第一主接合面6b。
所述第一钳口部件6的远端具有第一接合部件15，该第一接合部件15大致朝向着外壳2的伸长体12的第一端13从所述第一钳口部件6凸出。所述第一接合部件15具有一个朝向内侧的接合面15a，该接合面15a与外壳2的伸长体12的纵轴大致平行。
轴部件3延伸通过所述第一钳口部件6上的孔6a，并且与外壳2的伸长体12的纵轴大致平行。所述轴3包括具有第一直径的第一部分3a和具有第二直径的第二部分3b(其中，第一直径大于第二直径)。因此，轴3延伸通过第一钳口部件6，从而延伸通过所述空腔并且基本上临近且平行于所述外壳2的伸长体12。所述轴3的第二部分3b是带螺纹的。基本为环形的面3c位于轴3的第一部分3a和第二部分3b之间，在轴3的第一部分3a和第二部分3b之间呈现出一个轴肩(shoulder)。
所述轴3可以包括一个或更多个与其连接的把持部件的手柄4。该手柄与轴3的第一部分3a连接，且优选地在所述轴3的端部。
外壳2的伸长体12设置为与第二钳口部件5的对应壁邻接以避免第二钳口部件5相对所述外壳2旋转，该结构可以是轨道(未图示)。第二钳口部件5大致与第一钳口部件6相对，并且具有孔5a，该孔5a的整个深度适于容纳轴3的第二部分3b。孔5a具有螺纹11。第二钳口部件5具有第二主接合面5b，该第二主接合面5b大致面对第一钳口部件6。
所述第二钳口部件5还具有第二接合部件16，该第二接合部件16从下面的钳口部件向第一接合部件15凸出。第二接合部件16具有第二接合面16a，该第二接合面16a与所述第一接合部件15的第一接合面15a大致平行且对齐。
滑动件容纳通道7位于外壳2的伸长体12的第二端14或在其附近。所述滑动件容纳通道7设置为容纳滑动件8(在附图中示出为通透的，夹具1的其他部件可以容易看到)。滑动件8适于沿通道7在与外壳2的伸长体12的纵轴大致垂直的方向上移动，并且因此，在与所述第一接合面15a及第二接合面16a大致垂直的方向上移动。所述滑动件8具有一个滑动件接合面8a，所述滑动件接合面位于滑动件8的最靠近所述接合面15a、16a的一端。
所述滑动件8还包括与所述滑动件接合面8a相对的倾斜面8b。
在轴3的第二部分3b的上端部设有一个驱动楔块9(driving wedge)。优选地，所述驱动楔块9具有一个孔，通过该孔容纳所述轴3的第二部分3b，并且所述驱动楔块9与在轴3的第一部分3a和第二部分3b之间的轴肩面3c邻接。所述驱动楔块9包括一个倾斜面9a(在其最靠近第一接合面15a以及第二接合面16a的一端)，驱动楔块9的倾斜面9a设置为与滑动件8的对应的倾斜面8b相配合。
设置了弹性偏压机构10，以便将滑动件8从第一接合面15a以及第二接合面16a向外壳2的伸长体12偏压。
在操作中，夹具1为图3所示的第一结构。驱动楔块9通过滑动件8的倾斜面8b(被向外壳2的伸长体12偏压)而保持在外壳2的伸长体12的第二端14。
将要由夹具1夹紧的物体17位于第一钳口部件6和第二钳口部件5之间。连接在轴3上的手柄4以一个方向旋转，从而轴3的带螺纹的第二部分3b与第二钳口部件5的相应带螺纹的孔5a配合。因为通过与第二钳口部件5的一个面邻接的伸长体12结构限制了第二钳口部件5的旋转，所述第二钳口部件5沿着轴3的第二部分3b向外壳2的伸长体12的第二端14移动。轴3的通过孔6a向伸长体12的第一端13的移动基本被驱动楔块9(其与在轴3的第一部分3a和第二部分3b之间的轴肩面3c邻接，并且被滑动件8向伸长体12的第二端14偏压)限制。
由此，将要被夹紧的物体17通过第一钳口部件6和第二钳口部件5的第一主接合面6b和第二主接合面5b(通过轴3的充分旋转)被固定而不会沿与外壳2的伸长体12的纵轴平行的轴线移动。夹具1为图4所示的第二结构。
在第二结构中，物体17在与外壳2的伸长体12的纵轴大致垂直的方向上仍然可以具有移动自由度。
夹具1的第二钳口部件16通过被夹紧的物体17而被基本限制进一步向外壳2的伸长体12的第二端14的移动。因此，轴3的进一步旋转使得轴3向外壳2的伸长体12的第一端13移动(即相对于外壳2的线性移动)。该移动抵抗一个偏压力，该偏压力由弹性偏压结构10施加到滑动件8上，并依次传递给驱动楔块9和所述轴3的在其第一部分3a和第二部分3b之间的分界面处的面3c。这样，所述驱动楔块9还向外壳2的伸长体12的第一端13移动。驱动楔块的倾斜面9a与滑动件8的倾斜面8b配合，使得滑动件8沿着滑动件容纳通道7向待夹紧的物体17移动。
因此，通过轴3的进一步充分旋转，滑动件8的接合面8a与待夹紧的物体17邻接。如果物体17未与第一接合面15a及第二接合面16a接触，则需要轴3的进一步旋转将物体17夹在滑动件的接合面8a和第一及第二接合面15a、16a之间。此时，夹具1为图5所示第三结构。
物体17可以通过反向旋转轴3而被释放。
可以理解，本发明可以用夹具将两个物体夹在一起。另外一个物体18可以附加到夹具1上，因此所述夹具可以用来将另外的物体18相对于夹具1所夹紧的物体17固定。所述的另外的物体可以是另外一个同样的或者不同类型的夹具18。不只一个的另外物体18可以附加到所述夹具1上。
可以通过使用马达(未图示)来实现轴3的旋转运动。
可以使用压力传感器(未图示)来确保对物体17施加正确的夹紧压力。可以使用扭矩传感器(未图示)来确保通过轴3的旋转对物体17施加正确的夹紧压力。
可以设置滑动件释放机构(未图示)，以控制滑动件的运动。该机构可以连接到一个或更多个的压力传感器或扭矩传感器上。这样，当在第一钳口部件5和第二钳口部件6之间施加了正确的夹紧压力时，滑动件8被释放以允许其移动。该过程可以是全自动的。
夹具1可以是医疗器械夹具，其适于将一种医疗器械固定到杆上。
可以理解的，轴3包括一个夹具驱动器，并且也能想到其他的用于驱动夹具1的其他机构。
夹具1的第一主接合面6b和第二主接合面5b形成了第一夹紧轴线，接合部件15、16的第一接合面15a和第二接合面16a形成了第二夹紧轴线。可以理解，至少第一主接合面15a和第二接合面16a可以是一个连续的面(并且第二主接合面16a和第一接合面15a也可以是同样的方式)。因此，每一个夹紧轴都是通过了至少一对的夹紧面而限定，所述的夹紧面是可操作的以在闭合位置和打开位置之间移动。所述夹紧面位于各自的夹具部件(其包括第一钳口部件6、第二钳口部件5和滑动件8)上。
所述第一夹紧轴和第二夹紧轴为大致直的轴线，而不是例如大致弯曲或弓形的。在一个实施例中，第一夹紧轴线和第二夹紧轴线基本上彼此垂直。
可以理解的，本发明可以适于夹紧各种不同形状和尺寸的物体，并且不限于具有矩形截面的物体。
在上述本发明的实施例中，夹紧轴线彼此垂直；但是，也可以不是这种情形。为了确保物体被有效夹住而不移动，在某些情况下，只需要提供两个不平行的轴线即可(即，两个轴线彼此交叉)。
术语“包括”、“具有”以及它们的变型，在说明书和权利要求书中使用时，意味着包括特定的特征、步骤或整体。这些术语不应该被解释为排除了其他特征、步骤或部件。
此前的说明书、权利要求书、或者附上的附图所公开的、以特殊形式或者以为了实现公开作用的方式所表述的特征，或者用于获得适当的公开成果的方法或处理，可以单独地或以任何与这样的特征接合的方式被利用，以了解本发明的不同形式。

Claims (10)

1、一种适于可拆卸地固定到另一物体上的夹具，其特征在于，所述夹具包括：
第一夹具部件和第二夹具部件，均设置为向另一物体施加夹紧力，为所述夹具可拆卸地固定到所述另一物体上；
一个夹具驱动器，适于驱动第一夹具部件和第二夹具部件相对彼此沿各自对应的第一轴线和第二轴线移动，其中所述第一轴线与所述第二轴线交叉。
2、根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述第一轴线和所述第二轴线基本上彼此垂直。
3、根据上述任意一项权利要求所述的夹具，其特征在于，所述夹具驱动设置为：使第一夹具部件移动，并且在第一夹具部件的所述移动基本完成时使第二夹具部件移动。
4、根据上述任意一项权利要求所述的夹具，其特征在于，所述夹具驱动器包括马达。
5、根据上述任意一项权利要求所述的夹具，其特征在于，所述夹具驱动器包括可旋转的轴，所述轴设置为通过在第一方向上的旋转所述轴驱动两个所述夹具部件向闭合位置移动。
6、根据权利要求5所述的夹具，其特征在于，所述第一夹具部件具有带螺纹的孔，该孔设置为与所述轴的带螺纹部分相配合以便通过所述轴的旋转使所述第一夹具部件沿所述轴移动。
7、根据权利要求5或6所述的夹具，其特征在于，所述第二夹具部件包括一个倾斜面，该倾斜面适于与连接到所述轴上的驱动楔块上的倾斜面相配合，以便所述轴相对所述第二夹具部件的线性移动使得所述驱动楔块驱动所述第二夹具部件沿所述第二轴线移动。
8、根据权利要求7所述的夹具，其特征在于，在第一夹具部件的移动结束后，通过驱动楔块驱动第二夹具部件移动。
9、根据上述任意一项权利要求所述的夹具，其特征在于，所述夹具是医疗器械夹具。
10、一种夹具，其特征在于，大致如附图所描述。
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