CN101802418B - 楔型锁紧装置 - Google Patents

Abstract

一种夹持装置(10)构造成当在纵向方向(y-轴)上受压挤时在第一(x-轴)横向方向和第二(z-轴)横向方向两者上施加相对的夹持力，以将元件固定到另一元件上。该装置包括夹持机构，该夹持机构能够将所述纵向方向的压挤运动和/或力转换成两个所述横向方向上的扩张运动和/或力，直到通过在所述横向方向上邻接在相邻的元件上而使扩张停止，以便施加夹持力。另外，用于在两个所述横向方向上产生夹持力的压挤力允许将装置附连到支承件上，以便通过一个单独的手动操作动作在所有三个方向上固定元件。

Description

楔型锁紧装置

发明背景

本发明大体涉及锁紧装置，且更具体而言，涉及用于将可能承受振动和冲击的元件彼此固定在一起的楔型锁紧装置。例如，飞行器的包含电子装备的重量级底架可在飞行期间通过楔型锁紧装置固定到框架或托盘上。

现有技术描述

用于将元件彼此连接起来的楔型锁紧装置在本领域中是已知的。美国专利3,971,186公开了一种楔型锁，该楔型锁包括彼此对齐且各自提供梯形截面的五个块。通过使与最外侧的块接合且在所有块内的通孔中延伸的螺钉旋转而朝向彼此推动最外侧的块。相邻的块之间的倾斜的滑动面使得块沿着该表面滑动且相对于彼此在向上及向下方向上运动，同时由通过使螺钉旋转而产生的压挤力压挤。这一列块位于由第一元件的两个平行的凸缘限定的槽口内，且联接到所述凸缘其中之一上。

为了操作现有技术楔型锁，使将要被固定到所述第一元件上的第二元件的凸缘插入槽口的剩余部分中，且当通过上紧螺钉使槽口变窄时夹持在第一元件的第二凸缘和块中的两个块之间。因此，在释放螺钉后，可使第一元件和第二元件分开。

虽然这种楔型锁紧装置通常提供合适的效力，但夹持动作可能不令人满意，因为凸缘依赖于摩擦力来侧向地保持就位。特别地，如果装置经受振动或冲击，夹持作用可能会不足。此外，在上紧螺钉之前，必须将第二元件的凸缘手动地在间隙内定位在其期望的目标位置处。

本发明涉及能够通过在元件的表面处施加夹持力而不是依赖于摩擦力在两个或甚至三个维度上固定元件的改进的楔型锁紧装置。此外，本发明的一个目的是提供能够将元件相对于另一个元件固定在预先限定的位置而不需要手动对齐所述元件的楔型锁。

发明概述

本发明提供了一种夹持机构，当在第三方向受压时，该夹持机构可以在两个不同的方向上扩张。该夹持机构包括压挤机构，压挤机构用于沿纵向方向压挤所述夹持机构，以便使夹持机构在第一横向方向和第二横向方向两者上扩张，以使得夹持机构在所述第一横向方向和第二横向方向两者上施加夹持力。根据本发明，所述纵向方向和第一横向方向及第二横向方向既不共线也不共面，而是线性地独立的方向。

根据本发明的夹持机构可以是用来将可动元件(例如底架)固定到固定元件(例如托盘)上的夹具的一部分。该夹持机构可在所述第一横向方向上位于固定元件的第一壁和可动元件的第一壁之间。该夹持机构构造成以便通过对由在所述纵向方向上压挤所述夹持机构引起的该夹持机构在第一横向方向上的扩张作出反应而邻接在固定元件第一壁和可动元件第一壁上，在所述第一横向方向上对所述固定元件第一壁和所述可动元件第一壁施加夹持力。因此，实现了在所述第一横向方向上的固定。

在本发明的一个优选实施例中，夹持机构安装到所述可动元件中且在第二横向方向上位于固定元件的第二壁和连接到固定元件上的邻接元件之间。夹持机构构造成以便通过邻接在邻接元件上而在所述第二横向方向上对所述邻接元件施加夹持力。夹持机构进一步构造成使得其自身或者该夹持机构安装在其上的可动元件邻接在所述固定元件第二壁上，且在所述第二横向方向上对所述固定元件第二壁施加夹持力。因此，实现了在所述第二横向方向上的固定。

另外，在另一个优选实施例中，压挤机构接合所述固定元件的第三壁，且构造成用于在压挤所述夹持机构时在所述纵向方向上将所述夹持机构固定到所述第三壁上。固定元件的接合的第三壁可与所述夹持机构一起被压挤。本发明的该优选实施例也允许在所述纵向方向上将所述可动元件固定到所述固定元件上，这导致了在所有三个维度上固定。

在本发明的一个备选实施例中，可将夹持机构固定到固定元件中。其可定为成靠近连接到所述可动元件上的邻接元件。夹持机构可邻接在所述邻接元件上，且在所述第二横向方向上对所述邻接元件施加夹持力，以将所述可动元件推向所述固定元件的第二壁。夹持机构可将反作用力传递到该夹持机构固定在其上的固定元件。因此，以一种备选的方式实现了在所述第二横向方向上的固定。

优选地，所述纵向方向与所述第一横向方向正交。优选地，所述纵向方向与所述第二横向方向正交。换句话说，在一个优选实施例中，压挤方向和扩张方向中的各个方向限定了直角。然而，提供不同于90°的角是可行的。这种扩张运动将包括正交的扩张与夹持机构的对纵向压挤作出反应(而进行)的纵向移动的交叠。

优选地，所述第一横向方向与第二横向方向正交。因此，两个扩张方向限定了直角，但也可选择不同的角度。在一个优选实施例中，所述纵向方向、第一横向方向和第二横向方向中的任两个正交。换句话说，纵向方向和第一横向方向及第二横向方向限定了笛卡尔坐标系。然而，其中三个方向中的每两个限定了直角或者未限定直角的任意其它组合也考虑在内。

在本发明的一个实施例中，夹持机构包含当在纵向方向上受压挤时能够在第一横向方向和第二横向方向两者上扩张相当大的量以便对相邻的元件施加夹持力的可变形材料。例如，所述可变形的材料可包括橡胶元件。或者，所述可变形材料可包括包在合适的封套中的流体。该流体能够对通过其静压力在所述纵向方向上产生的压挤作出反应而在横向方向上产生力。

在本发明的一个优选实施例中，夹持机构是楔型锁紧装置的一部分，其中，夹持机构包括在所述纵向方向上彼此对齐的至少两个楔元件。所述楔元件中的各个楔元件提供至少一个滑动面，该至少一个滑动面面向所述纵向方向且与所述楔元件中的相邻的一个楔元件的相对的滑动面匹配，以允许相邻的楔元件相对于彼此进行滑动运动。

所述压挤机构包括用于朝向彼此推动所述第一楔元件和第二楔元件的机构。因而，可将在所述纵向方向上的压挤力应用到所述第一楔元件和第二楔元件以及位于其之间的任何另外的楔元件之间的滑动面上。彼此相匹配的相邻的楔元件的至少两个滑动面是倾斜的，使得在所述纵向方向上应用于楔元件的压挤力通过沿着所述滑动面的滑动运动转变成横向方向上的力。当朝向彼此推动所述第一楔元件和第二楔元件时，所述力在所述第一横向方向上相对于彼此推动所述楔元件中的至少两个，以及在所述第二横向方向上相对于彼此推动所述楔元件中的至少两个(其可能是所述楔元件中相同的或另外的一些)。因此，楔元件的范围可在所述横向方向上扩张，而在所述纵向方向上缩短。

在一个优选实施例中，根据本发明的楔型锁紧装置提供了至少一个滑动面，该滑动面在所述第一横向方向和第二横向方向两者上倾斜，以便将所述纵向方向上的压挤力转换成所述第一横向方向和第二横向方向两者上的夹持力。换句话说，且参看限定了所述优选的笛卡尔坐标系的纵向方向、第一横向方向以及第二横向方向，滑动面的法向向量可在三角方向上延伸，即其三个分量中任一个都不等于零。以这种方式倾斜的滑动面允许当对纵向压挤力作出反应而沿着所述滑动面滑动时，在所述第一横向方向和第二横向方向两者上相对于彼此推动楔元件。

在另一个实施例中，楔型锁可至少包括第一滑动面，该第一滑动面在所述第一横向方向上倾斜，以便对所述纵向方向上的压挤力作出反应而在所述第一横向方向上产生夹持力。此外，该创造性的装置可至少包括第二滑动面，该第二滑动面在第二横向方向上倾斜，以便在所述第二横向方向上相对于彼此推动所述楔元件中的至少两个，以施加夹持力。楔型锁紧装置可提供定向成以便在所述第一横向方向或所述第二横向方向上对不同的楔元件对施加夹持力的不同的截面。或者，在所述第一方向或所述第二方向上倾斜的滑动面可以交替的顺序或者以任何其它顺序来布置。

根据本发明，可基于楔元件的材料来选择所述滑动面的倾斜度，楔元件优选地由金属制成。在设计滑动面时，必须将静摩擦系数或者动摩擦系数、在所述第一横向方向和第二横向方向上的期望的扩张量以及在所述纵向方向上可获得的压挤的量考虑在内。倾斜角度的正切函数限定了压挤与扩张的比率。无论如何，倾斜度必须足以克服滑动面处的静磨擦，同时还在所述横向方向上提供足够的夹持力。

关于在所述第一横向方向和第二横向方向两者上倾斜的优选的滑动面，还必须将沿着滑动面的滑动运动的不同方向考虑在内。对所述压挤力作出反应(而进行)的相邻的楔元件的相对运动不需要自动地遵循所述滑动表面的最大斜度，而是可受其它因素的影响，诸如单个楔元件的重量。此外，在楔型锁紧装置的横向扩张已导致楔元件在所述第一横向方向和第二横向方向其中之一上邻接之后，作为对进一步压挤的反应，所述楔元件可继续进行横向运动，但是将局限于所述横向方向中的另一个(或自由)方向。

相邻的楔元件沿着所述滑动面的相对运动现在可与所述另一个横向方向对齐，导致与所述滑动面的最大倾斜度方向相比倾斜度减小。此外，在已经发生了在一个横向方向上邻接之后，作为对进一步的压挤的反应，楔元件可沿着它邻接在其上的表面滑动，从而造成额外的磨擦。最后，在所述第一横向方向和第二横向方向中的另一个方向上也发生邻接，以将元件固定在其夹持位置上。必须通过选择所述滑动面的足够的倾斜度来克服所有这些摩擦力。

在根据本发明的楔型锁紧装置的一个优选实施例中，所述压挤机构包括用于传递拉力以将所述第一楔元件和第二楔元件朝向彼此推动的上紧螺钉。所述拉力可通过旋转所述上紧螺钉而产生且可通过施加在所述楔元件上的压挤力来平衡。

优选地，所述上紧螺钉接收于基本沿所述纵向方向在所述楔元件的至少一个内延伸的通孔中。优选地，通孔在将要承受压挤的所述第一楔元件和第二楔元件以及任何其它楔元件内延伸。可借助于沿侧向凸出的头部区段、螺母、垫圈或者本领域已知的任何其它机构，由上紧螺钉将压挤力施加到所述第一楔元件和第二楔元件的面向外部的表面上。在一个实施例中，包括阳螺纹区段的上紧螺钉可整体地联接到楔元件其中之一上且构造成以便接合螺母，以对位于之间的楔元件施加压挤力。在一个补充实施例中，一个楔元件可提供阴螺纹区段，以用于接合上紧螺钉螺栓。在一个优选实施例中，上紧螺钉并没有整体地联接到所述楔元件中的任一个上。

优选地，所述楔元件内的所述通孔大小设置成提供当沿纵向压挤装置时允许所述楔元件在所述纵向方向上相对于上紧螺钉运动的间隙。所述通孔的截面积可构造成允许所述楔元件在纵向方向上易于移位，而不允许在任何横向方向上有显著的移位。截面可为圆形。

或者，所述通孔的截面积可构造成允许所述楔元件在所述纵向方向和第一横向方向上易于移位，而不允许在所述第二横向方向上有显著的移位。截面可为卵圆形的。在另一个实施例中，所述通孔的截面积可构造成允许所述楔元件在所述纵向方向和第二横向方向上易于移位，而不允许所述第一横向方向上有显著移位。截面也可以是卵圆形的。在一个优选实施例中，至少一个楔元件提供了具有这样的截面积的通孔：该截面积构造成允许所述楔元件在所述纵向方向和第一横向方向以及第二横向方向上易于移位。该截面可为圆形的，且提供了远大于所述上紧螺钉的直径的直径。它可具有任何其它形状，从而允许所述楔元件在所述第一横向方向和第二横向方向两者上独立地移位。

优选地，通孔周围的所述滑动面的剩余部分足以允许进行任何滑行运动和力传递(其可在任何可行的布置中发生，即，在相对于所述上紧螺钉的所述楔元件的间隙限制的所述楔元件的范围内发生)。在一个优选实施例中，例如，通孔大小设置成使得楔元件没有被过度地弱化，同时在所述第一横向方向和第二横向方向两者上的扩张的范围足以桥接用于期望的夹持操作的间隙。

在一个优选实施例中，上紧螺钉提供构造成允许手动地上紧及释放所述上紧螺钉的操作机构。优选地，该操作机构能够在其操作之后保持其设置。该操作机构可以是自锁式手动手柄。

在根据本发明的楔型锁紧装置的一个优选实施例中，所述楔元件中的至少一个安装到待固定到托盘上的底架上。楔型锁在所述第一横向方向上位于底架的第一壁和托盘的第一壁之间。楔型锁构造成以便通过以下方式在所述第一横向方向上对所述底架第一壁和所述托盘第一壁施加夹持力：使得至少一个楔元件对由在所述纵向方向上压挤所述装置引起的楔型锁在所述第一横向方向上的扩张作出反应而邻接在所述壁中的各个壁上。因此，实现了在所述第一横向方向上的固定。

优选地，所述楔型锁紧装置位于托盘的第二壁和连接到托盘上的邻接元件之间。楔型锁构造成以便通过使至少一个楔元件邻接在所述邻接元件上而在所述第二横向方向上对所述邻接元件施加夹持力。楔型锁进一步构造成以便使得其自身或者该楔型锁安装在其上的底架邻接在所述托盘的所述第二壁上，且在所述第二横向方向上对所述托盘的所述第二壁施加夹持力。因此，实现了在所述第二横向方向上的固定。

另外，在另一个优选实施例中，上紧螺钉接合所述托盘的第三壁，且构造成用于在压挤所述楔型锁时在所述纵向方向上将所述楔型锁紧装置固定到所述第三壁上。托盘的被接合的第三壁可能与所述楔元件一起承受压挤，并且通过上紧螺钉而固定在其上。因此，本发明的优选实施例还允许在所述纵向方向上将所述底架固定到所述托盘上，这就导致了在所有三个方向上的固定。

在本发明的一个备选实施例中，所述楔元件中的至少一个楔元件可安装到托盘上。其可定位成邻近连接到所述底架上的邻接元件。该装置构造成使得至少一个楔元件邻接在所述邻接元件上，且在所述第二横向方向上对所述邻接元件施加夹持力，以将所述底架推向所述托盘的第二壁。楔型锁可将反作用力传递到托盘(楔型锁固定在该托盘)上。因此，以一种备选的方式实现了所述第二横向方向上的固定。

附图简述

通过结合附图阅读以下描述，将更好地理解本发明，其中：

图1是包括根据本发明的教导的楔型锁紧装置的底架的透视图；

图2是图1的单个楔元件的一部分的放大透视图；

图3是图1中所示的另一个楔元件的一部分的放大透视图；

图4是处在压挤位置的图1所示的楔型锁紧装置的一部分的俯视图的示意图；

图5是处于伸展位置的图1所示的楔型锁紧装置的俯视图的示意图，其描绘了对楔元件施加压挤力以及引起的单独的楔元件的运动；

图6是图5中所示的装置的侧面正视图；

图7是楔型锁紧装置的一个备选实施例的类似于图5的俯视图；

图8是图7中所示的装置的侧面正视图；

图9是根据本发明的上紧螺钉的透视图；

图10是根据本发明的一个优选实施例的底架、托盘以及楔型锁紧装置的截面图；

图11是本发明的一个备选实施例的类似于图10的截面图。

图12是类似于图10中所示的装置的本发明的一个优选实施例的截面图。

图13是图12中所示的装置的另一个截面图。

本发明详细描述

现在参看附图，图1显示了本发明的一个优选实施例的透视概图，其包括矩形块形底架60。底架包含飞行器(未显示)的有待固定到托盘上的电子装备，托盘提供了用于在飞行期间固定的凹部。底架60提供了右侧壁61、顶壁62、前壁63、左侧壁64、底壁65以及后壁66。托盘包围底架的下部部分，以防止底架的侧向运动，同时留有间隙，以允许操纵底架以及将其插入到托盘中或者将其从托盘中移出。托盘进一步包括底壁55，图1中仅显示了该底壁的一部分。根据本发明的楔型锁紧装置10固定到所述底架60的右侧壁61的下边缘68上，且沿着该下边缘延伸。

现在参看笛卡尔坐标系，其在所有附图和详细描述中用于方便地示出本发明的实施例的定向。如图1中所示，x轴从左向右延伸，y轴从前向后延伸，且z轴从下向上延伸。在附图中所描绘的视图涉及该坐标系统。根据该实施例，y轴对应于所述纵向方向，x轴对应于所述第一横向方向，且z轴对应于所述第二横向方向。如上所述，正交系统是优选的，且在整个附图和说明书中使用正交系统。然而，必须理解，可实施本发明的其它实施例，其中由三个轴线中的任意两个所限定的一个或者多个角度不等于90度。

根据本发明的夹持机构包括楔型锁紧装置10，该装置包括沿着所述下边缘68在y方向上对齐的第一楔元件11，第二楔元件12，第三楔元件13，第四楔元件14和第五楔元件15。在下图中更详细地显示的楔锁紧装置进一步包括在y方向上延伸的上紧螺钉41。上紧螺钉从第一楔元件11上突出来。用于手动旋转上紧螺钉的手柄44附连到螺钉41的前端上。

上紧螺钉41的带螺纹区段45接合螺母(图1中未显示)，以在位于上紧螺钉41的前端处的所述手柄44与位于上紧螺钉41的后端处的螺母之间施加压力。所述力压挤由金属制成的楔元件11，12，13，14，15的范围，以导致所述楔型锁紧装置10在y方向上的压挤以及其在x方向和z方向两者上的扩张。现在参照以下附图详细地阐述楔型锁紧装置10的元件的结构和操作。

图2显示了图1中所示的楔元件11的前部部分的透视图。楔元件提供了基本矩形的块形状。然而，前表面提供了面向图1中所示的相邻的楔元件12的滑动面21，其关于所述x方向和z方向两者成角度。换句话说，所述滑动面21提供了在三角方向上延伸的表面法向，即该表面法向向量的x，y和z分量中的任一个都不等于零。

楔元件11，13，15提供了在y方向上延伸的中心圆柱贯穿孔口。通孔42构造成以便接收上紧螺钉41，其中有刚刚允许使上紧螺钉自由转动及沿轴向移位、同时基本防止其进行任何侧向运动的很小的间隙。因此，上紧螺钉以成一列的方式固定楔元件11，13和15。

图3显示了楔元件12的后端的后侧透视图，该楔元件12是类似于楔元件11的金属块，其也提供了相同的矩形截面。楔元件12提供了平行于且接触所述楔元件11的所述滑动面21的滑动面22。楔元件12和14中的各个楔元件提供圆柱形的通孔47，该通孔具有三倍于所述通孔42的直径，且在y方向上延伸，也用于接收上紧螺钉41。因此，提供了允许楔元件12和14在x方向和z方向上相对于上紧螺钉41和与其对齐的楔元件11，13和15进行侧向运动的相当大的间隙。

通孔47和滑动面22的相交处在图3中表示为实线椭圆，而滑动面22的中心处的虚线椭圆表示在楔元件11和12的外表面与另一个外表面对齐时上紧螺钉41和滑动面22的相交处。如图3中所示，通孔47基本在负x和负z两个方向上延伸超出上紧螺钉41。因而，楔元件12和14可在正x和/或正z方向上相对于上紧螺钉41和楔元件11，13与15基本移位，如图1中所示。本领域技术人员将理解，通孔42，47的大小和形状以及上紧螺钉41的直径限定了单独的楔元件在x方向和z方向上的范围。它们是作为实例给出的。可作为代替来选择允许楔元件进行足够的移位、留下滑动面的足够的剩余部分以及保持楔元件的整体性和耐用性的任何其它构造。

滑动面21和22的倾斜度足以将由所述上紧螺钉41施加在相邻的楔元件11和12的滑动面21和22上的y方向上的压挤力对所述压挤力作出反应而转换成楔元件在x和/或z方向上相对于彼此的运动。

图4显示了图1中所示的楔型锁紧装置10的后部部分的俯视图的示意图。第二楔元件12已通过沿着第一楔元件11的滑动面21(如上所述)以及沿着第三楔元件13的提供相对的倾斜度的对应的滑动面23滑动，而相对于第一楔元件11和第三楔元件13在正x和正z方向两者上移位。

图5和6分别显示了图1所示的楔型锁紧装置10的楔元件的范围的俯视图和侧面正视图的示意图。大箭头表示由压挤机构施加在外侧楔元件11和15上的压挤力。小箭头表示楔元件的所得的运动以及它们可能施加在相邻的元件上的夹持力。如果楔型锁紧装置10如图1所示固定到底架上，则第一楔元件11、第三楔元件13和第五楔元件15不能在x方向和z方向上移动，而第二楔元件12和第四楔元件14将在正x方向和正z方向两者上移动。也可取决于单独的楔元件相对于上紧螺钉的可动性来实施其它构造。

因为所述第二楔元件12和第四楔元件14中的各个楔元件的x移动和z移动可独立地且独立于所述楔元件12和14中的另一个楔元件的移位而发生，所以该系统提供四个自由度。如果楔元件12或14中的一个楔元件在x方向和z方向其中一个方向上邻接在表面(未显示)上，则楔元件在x方向和z方向中的另一个方向上的运动可通过楔元件沿着邻接表面的滑动运动而继续，直到该楔元件也在第二方向上邻接。对压挤力作出反应(而进行)的、所述第二楔元件12和第四楔元件14中的另一个楔元件的移位可独立地继续。

当所述第二楔元件12和第四楔元件14两者已经在x方向和z方向两者上邻接时，楔型锁紧装置10就不再可能在x方向上或z方向上进行进一步的扩张，且阻止了在y方向上的压挤。由上紧螺钉41施加的纵向压挤力现在被转换成由楔元件在x方向和z方向上施加的横向力，以便获得夹持效果。

用来操作上紧螺钉41的自锁式手柄44将会把锁紧装置10固定在锁紧位置上。另外，在已经停止对手柄44的操作之后，可以使用与楔元件串联而被压挤的弹簧元件(未显示)来保持压挤力，且该装置可承受振动或冲击。

图7和8显示了一个备选实施例的楔型锁紧装置10的楔元件的范围的俯视图和侧面正视图的示意图。图7和8分别类似于图5和6。根据本发明的该实施例，楔元件12和14是梯形棱柱。后方楔元件11，12和13之间的滑动面仅在z方向上倾斜，而前方楔元件13，14和15之间的滑动面仅在x方向上倾斜。

对由上紧螺钉对外侧楔元件11和15施加的压挤力作出反应，楔型锁紧装置10也将在x方向和z方向两者上扩张。然而，相对于上紧螺钉，第二楔元件12将仅在z方向上移位，而第四楔元件14将仅在x方向上移位。这些运动中的各个运动通过邻接在夹持力将施加于其上的表面(未显示)上而停止。在所述楔元件12和14两者已邻接之后，可如上所述使锁紧装置锁紧。

在一些情况下，由于在其中提供了另外的邻接表面或者需要较少数量的楔元件来提供给定数量的邻接表面，图5和图6中所示的实施例可能是优选的。在其它情况下，图7和8的实施例可能是优选的，因为在所述x方向和z方向中的第一方向上邻接之后，楔元件中的各个楔元件的单向移位避免了楔元件的滑动运动(如上所述)。

本领域技术人员将理解，单独的楔元件可提供相对的滑动面，该相对的滑动面面向所述纵向方向，且例如提供了相对的倾斜度，产生了对称元件。或者，一个元件的(多个)滑动面的倾斜度可能在值和/或定向上不同，例如见图7和8中的元件13。

图9显示了用于在之前的图中显示的本发明实施例中使用的上紧螺钉41的一个优选实施例的放大透视图。该上紧螺钉包括在形成于楔元件中的螺钉孔中延伸的圆柱轴区段49。为了更好地示出上紧螺钉的端部区段，在附图中省略了长的圆柱中间区段。前端提供了圆柱形手柄44，该圆柱形手柄44构造成用于手动地转动上紧螺钉41，且用于在第五楔元件15的前端处从该第五楔元件15突出来，如图1所示。轴区段49的后端提供了构造成用于与设置在其上的螺母46匹配的带螺纹区段45。楔元件11，12，13，14，15(图中未显示)的范围在手柄44和螺母46之间对齐。通过相对于螺母46旋转手柄44，可缩短手柄和螺母之间的距离，且可压挤位于之间的这一列楔元件。

本领域技术人员将理解，图9中所示的实施例仅仅是一个实例且可发现提供期望的结果的其它压挤机构。例如，螺母可构造成用于手动地旋转，而作为代替，带螺纹的外露部(bold)的头部区段固定到楔元件上。可在楔元件与手柄和/或螺母之间提供弹簧机构，以便保持压挤力。螺母、头部区段和/或相邻的楔元件可成形为以便确定地与其联接，以防止相对旋转运动。

图10显示了图1中所示的本发明优选实施例的截面前端正视图。包括右侧壁61、底壁65和左侧壁64的底架60位于包括右侧壁51、底壁55和左侧壁54的托盘50内。图10显示了楔元件11，13，15的同一截面，以及由箭头所示的方向，当第二楔元件12和第四楔元件14对y方向上的压挤作出反应而移动时，楔型锁将在箭头所示的方向上扩张。如从图10中可看到，x方向上的扩张将使得楔元件12和14邻接在右侧托盘壁51上且向左推动底架，以便左侧底架壁64邻接在左侧托盘壁54上，以在x方向上固定底架60。

同时，扩张将使楔元件12，14邻接于在y方向上延伸的托盘柱57上。此外，楔元件其中之一(即元件13)固定在其上的底架60被向下压，以便底架底壁65邻接在托盘底壁55上，以将底架在z方向上固定到托盘50上。底架60现在已在x方向和z方向两者上被夹持，且由手柄44和上紧螺钉41施加的压挤力被转换成在x方向和z方向两者上的夹持力。

图11显示了图10中所示的本发明的补充实施例。楔型锁紧装置10在结构上与图10中所示的那个相同，但是已绕着y轴旋转了180度。此外，楔元件13(或11，或15)固定到了右侧托盘壁51上而非右侧底架壁61上。因此，楔型锁10的扩张现在将向左及向下发生，如箭头所示。底架柱67在y方向上延伸且定位成邻近下边缘68，以便楔元件12和14邻接在其上。在x方向上的扩张将向左推动底架60，以便如上所述来固定它。另外，向下移动的楔元件12和14邻接在底架柱67上，且向下推动联接在底架柱上的底架60，以便底架底壁65邻接在托盘底壁55上，以在x方向和z方向两者上固定底架60。

图12是本发明的另一个优选实施例的放大截面图，其类似于图10中所示的实施例且包括固定到底架60上的楔型锁10。上紧螺钉41的后端45处的螺母46并非位于楔元件11正后方，而是上紧螺钉41延伸穿过形成于后托盘壁56中的孔48，并且从孔48中突出来。螺母46位于后托盘壁56后面并且与其相接触。根据该实施例，手柄44和螺母46包围楔元件11，12，13，14，和15和后托盘壁56两者，以便当相对于螺母46转动螺钉41时在它们中的全部上施加压挤力。在一个备选实施例中，可由形成于后托盘壁56的孔48中的阴螺纹区段代替螺母46，以便接合上紧螺钉，以朝向后托盘壁推动楔元件。

因此，使上紧螺钉41上紧将不仅在x方向和z方向两者上夹持楔型锁10，而是还推动楔元件，从而在向后或正y方向上将底架固定到托盘上。因此，底架将也在y方向上固定到托盘上。孔48可比上紧螺钉41提供更大的截面积，以允许在将装置10上紧之前在x方向和z方向上对上紧螺钉进行些许对齐。因此，例如，锁紧装置10可相对于相邻的右侧托盘51和底架壁61在x方向上、或相对于托盘底壁55和托盘柱57在y方向上定位在期望的(例如中心)位置上。因此，可实现楔型锁10的随后的基本对称的扩张，且可基本减少或避免对上紧螺钉41施加弯矩。

图13显示了与图12中所示的优选实施例的图11中所示的放大截面图类似的放大截面图。如关于图10所述的，楔元件11，13和15保持与右侧托盘壁61接触，同时楔元件12和14对通过上紧螺钉41而启动的对楔型锁10的压挤作出反应而在正x和z方向上移位。虚线表示楔元件12和14的邻接位置。

在该实施例中，所有楔元件11，12，13，14和15提供通孔42和47，通孔42和47足够大，以允许在x方向和z方向两者上相对于由点划线圆圈表示的上紧螺钉41有相当大的移位。虽然上紧螺钉41的x和z位置可通过上紧螺钉穿过其中的后托盘壁66中的孔48的位置给出，但楔元件和底架仍然在x方向和z方向上可动，直到各个单独的元件发生邻接。现在，通过上紧螺钉41在x方向和z方向上夹持楔型锁。另外，上紧螺钉将楔型锁10和安装在其上的底架60联接到后托盘壁56上，以实现在三个维度上的固定。

Claims (25)

1.一种夹持机构，包括：

包括在纵向方向上彼此对齐的第一楔元件和第二楔元件的至少两个楔元件，所述第一楔元件和第二楔元件中的各个楔元件提供至少一个面向所述纵向方向的滑动面，所述滑动面彼此相对且彼此相匹配，

用于在所述纵向方向上压挤所述夹持机构的压挤机构；其中，所述压挤机构包括用于朝向彼此推动所述第一楔元件和第二楔元件的机构；

所述楔元件的所述滑动面是倾斜的，使得当朝向彼此推动所述第一楔元件和第二楔元件时，所述楔元件中的至少两个楔元件在第一横向方向上被相对于彼此推动，且所述楔元件中的至少两个楔元件在第二横向方向上被相对于彼此推动

所述夹持机构能够在所述第一横向方向和所述第二横向方向两者上扩张，且构造成以便当所述压挤机构压挤所述夹持机构时在所述第一横向方向和第二横向方向两者上施加夹持力；并且

所述第一横向方向和所述第二横向方向彼此不相平行。

2.根据权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述纵向方向与所述第一横向方向正交。

3.根据权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述纵向方向与所述第二横向方向正交。

4.根据权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述第一横向方向与所述第二横向方向正交。

5.根据权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述纵向方向和第一横向方向及第二横向方向限定了笛卡尔坐标系。

6.一种包括夹持机构的夹具，其中所述夹持机构包括：用于在纵向方向上压挤所述夹持机构的压挤机构；所述夹持机构能够在第一横向方向和第二横向方向两者上扩张，且构造成以便当所述压挤机构压挤所述夹持机构时在所述第一横向方向和第二横向方向两者上施加夹持力；且其中，所述第一横向方向和所述第二横向方向彼此不相平行，且其中，所述夹持机构位于固定元件的第一壁和可动元件的第一壁之间，以便在所述第一横向方向上在所述固定元件的第一壁和所述可动元件的第一壁两者上施加夹持力，以便在所述第一横向方向上将所述可动元件固定到所述固定元件上。

7.根据权利要求6所述的夹具，其特征在于，所述夹持机构安装到所述可动元件上，且在所述第二横向方向上位于所述固定元件的第二壁和连接到所述固定元件上的邻接元件之间，以便在所述第二横向方向上将夹持力施加在所述邻接元件上，以在所述第二横向方向上将所述可动元件固定到所述固定元件上。

8.根据权利要求7所述的夹具，其特征在于，所述压挤机构接合所述固定元件的第三壁，且构造成以便随着压挤所述夹持机构在所述纵向方向上将所述夹持机构固定到所述第三壁上。

9.根据权利要求6所述的夹具，其特征在于，所述夹持机构安装到所述固定元件上且定位成邻近连接到所述可动元件上的邻接元件，以便在所述第二横向方向上将夹持力施加在所述邻接元件上，以在所述第二横向方向上将所述可动元件推向所述固定元件的第二壁。

10.一种包括根据权利要求1所述的夹持机构的楔型锁紧装置。

11.根据权利要求10所述的楔型锁紧装置，其特征在于，所述滑动面中的至少一个滑动面在所述第一横向方向和第二横向方向两者上倾斜。

12.根据权利要求10所述的楔型锁紧装置，其特征在于，所述滑动面中的至少第一滑动面在所述第一横向方向上倾斜，且所述滑动面中的至少第二滑动面在所述第二横向方向上倾斜。

13.根据权利要求10所述的楔型锁紧装置，其特征在于，所述压挤机构包括上紧螺钉，所述上紧螺钉用于传递拉力，以便朝向彼此推动所述第一楔元件和第二楔元件两者。

14.根据权利要求13所述的楔型锁紧装置，其特征在于，所述上紧螺钉接收于基本沿所述纵向方向在所述楔元件中的至少一个楔元件内延伸的通孔中。

15.根据权利要求14所述的楔型锁紧装置，其特征在于，所述通孔及接收在该通孔中的所述上紧螺钉两者在所有所述至少两个楔元件内延伸。

16.根据权利要求14所述的楔型锁紧装置，其特征在于，至少一个楔元件的所述通孔的截面积大小设置成以便提供允许所述楔元件相对于所述上紧螺钉在所述纵向方向上运动的间隙。

17.根据权利要求14所述的楔型锁紧装置，其特征在于，至少一个楔元件的所述通孔的截面积大小设置成以便提供允许所述楔元件相对于所述上紧螺钉在所述纵向方向和第一横向方向两者上运动的间隙。

18.根据权利要求14所述的楔型锁紧装置，其特征在于，至少一个楔元件的所述通孔的截面积大小设置成以便提供允许所述楔元件相对于所述上紧螺钉在所述纵向方向和第二横向方向两者上运动的间隙。

19.根据权利要求14所述的楔型锁紧装置，其特征在于，至少一个楔元件的所述通孔的截面积大小设置成以便提供允许所述楔元件相对于所述上紧螺钉在所述纵向方向和第一横向方向以及第二横向方向上运动的间隙。

20.根据权利要求13所述的楔型锁紧装置，其特征在于，所述上紧螺钉包括构造成允许手动地上紧和释放所述上紧螺钉以及保持其设定的操作机构。

21.根据权利要求20所述的楔型锁紧装置，其特征在于，所述操作机构是自锁式手柄。

22.根据权利要求13所述的楔型锁紧装置，其特征在于，所述楔元件中的至少两个楔元件位于托盘的第一壁和底架的第一壁之间，以便在所述第一横向方向上将夹持力施加在所述托盘的第一壁和所述底架的第一壁其中各个壁上，以在所述第一横向方向上将所述底架固定到所述托盘上。

23.根据权利要求22所述的楔型锁紧装置，其特征在于，所述楔元件中的至少一个楔元件安装到所述底架上，且在所述第二横向方向上位于所述托盘的第二壁与连接到所述托盘上的邻接元件之间，以使得至少一个第二楔元件将夹持力施加在所述邻接元件上，以便在所述第二横向方向上将所述底架固定到所述托盘上。

24.根据权利要求23所述的楔型锁紧装置，其特征在于，所述上紧螺钉接合所述托盘的第三壁，且构造成以便随着朝向彼此推动所述楔元件而在所述纵向方向上将所述楔元件固定到所述第三壁上。

25.根据权利要求22所述的楔型锁紧装置，其特征在于，所述楔元件中的至少一个楔元件安装到所述托盘上，且定位成邻近连接到所述底架上的邻接元件，以使得至少一个第二楔元件在所述第二横向方向上将夹持力施加在所述邻接元件上，以在所述第二横向方向上将所述底架推向所述托盘的第二壁，以便在所述第二横向方向上将所述底架固定到所述托盘上。

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