CN102528685A - 夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可以对工件施加压力从而夹紧工件的装置，包括：第一夹持臂；与所述第一夹持臂相对设置的第二夹持臂；驱动所述第一夹持臂与所述第二夹持臂相对移动的驱动组件；所述夹紧装置还包括为所述驱动组件提供旋转运动的动力装置，所述动力装置与所述驱动组件可移除的连接。本发明提供的夹紧装置由于动力装置与夹紧装置驱动组件可移除的连接，从而使用一个动力装置分别结合多个夹紧装置的驱动组件可得到多个夹紧装置，动力装置利用率高，而当动力装置损坏时，仅需更换动力装置即可，节省消费者成本，给消费者带来便利。

Description

夹紧装置

技术领域

本发明涉及一种可以对工件施加压力从而夹紧工件的装置。

背景技术

夹紧装置目前被广泛用于多个领域，包括机械、木工等。夹紧装置一般包括固定钳夹、活动钳夹、驱动两钳夹相对移动从而夹紧或松开工件的传动机构以及为传动机构提供动力的动力单元等主要部件。目前常见的夹紧装置有手动驱动传动机构的，也有电机驱动传动机构的，无论是手动的还是电动的，其驱动传动机构的动力单元均与传动机构固定连接，即动力单元是夹紧单元不可分割的一部分，则一个动力单元只能驱动一套传动机构，动力单元利用率低，且当动力单元损坏时，整个夹紧装置都得报废，而重新购买整个夹紧装置成本较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种动力单元利用率高的夹紧装置。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种夹紧装置，包括：第一夹持臂；与所述第一夹持臂相对设置的第二夹持臂；驱动所述第一夹持臂相对于所述第二夹持臂移动的驱动组件；所述夹紧装置还包括为所述驱动组件提供驱动力的动力装置，所述动力装置与所述驱动组件可移除的连接。

所述夹紧装置还具有可插入所述动力装置的连接头，所述动力装置通过所述连接头向所述驱动组件提供旋转运动。

所述驱动组件包括蜗轮蜗杆组件，所述连接头设于所述蜗杆一端。

所述夹紧装置还具有设置在驱动组件中的收容孔，所述动力装置可插入所述收容孔中以驱动所述驱动组件。

所述驱动组件包括齿轮，所述收容孔设于所述齿轮的中心。

所述夹紧装置包括转接装置，所述转接装置具有与所述动力装置连接的第一连接部和将所述第一连接部输出的旋转运动转向输出的第二连接部，所述第二连接部向所述驱动组件提供旋转运动。

所述动力装置的壳体与所述第二夹持臂可拆卸连接。

所述动力装置的壳体与所述第二夹持臂两者中的一个上设置有凸边，所述动力装置的壳体与所述第二夹持臂两者中的另一个上设置有与可供所述凸边滑动配合的卡槽。

所述动力装置包括马达，所述马达的输出轴驱动所述驱动组件，所述动力装置还包括为所述马达提供动力的电池。

所述动力装置为螺丝批或电钻。

本发明提供的夹紧装置由于动力装置与夹紧装置驱动组件可移除的连接，从而使用一个动力装置分别驱动多个驱动组件可得到多个夹紧装置，动力装置利用率高，而当动力装置损坏时，仅需更换动力装置即可，节省消费者成本，给消费者带来便利。

附图说明

下面结合附图及本发明的优选实施例作进一步详细说明。

图1是本发明第一实施例提供的夹紧装置的立体示意图；

图2是图1所示的夹紧装置的动力装置从驱动组件移除的示意图；

图3是图1所示的夹紧装置的动力装置从驱动组件移除的示意图，其中夹紧单元局部剖视以示出驱动组件的主要部件；

图4是图1所示夹紧装置的驱动组件的爆炸图；

图5是本发明第二实施例提供的夹紧装置的立体示意图；

图6是本发明第三实施例提供的夹紧装置的立体示意图；

图7是图6所示的夹紧装置的动力装置从驱动组件移除的示意图，其中夹紧单元局部剖视以示出驱动组件；

图8是沿图6中A-A线的剖视图；

图9是本发明第四实施例提供的夹紧装置的立体示意图，其中夹紧单元局部剖视以示出驱动组件；

图10是图9所示的夹紧装置的的动力装置从驱动组件移除的示意图。

其中，相关元件对应编号如下：

100.夹紧单元 1.第一夹持臂    2.第二夹持臂

21.钳口      3.驱动组件箱体  4.连接头

5.齿条       51.齿部         6.齿轮

61.中心孔    7.蜗轮          71.蜗轮端面

72.蜗轮收容孔      8.蜗杆     9.第二螺纹孔

22.按钮            23.弹簧    24.锁定件

25.突起            26.横边    27.竖边

28.斜面            29.凸边

200.动力装置       210.螺丝批 211.壳体

212.致动器         213.输出端 214.收容孔

220.电钻           223.输出端 224.夹爪

230.电钻           231壳体    232.致动器

233.输出端         234.夹爪   241.壳体

242.致动器         243.手柄   244.电池

245.输出轴         246.卡槽   247.凹口

300.夹紧装置       311卡圈    312.连接部

313.第一螺纹孔     314.开孔   330.转接装置

331.转接装置壳体   332.第一连接部  333.第二连接部

334.第一锥齿轮     335.第二锥齿轮

具体实施方式

实施例一

参照图1和图2，本发明第一实施方式提供的夹紧装置300包括可移除的连接的动力装置200和夹紧单元100。

动力装置200包括马达(图中未示出)及在马达驱动下输出旋转运动的输出端，本实施例中动力装置为一螺丝批210，螺丝批210具有输出端213，输出端213具有收容孔214，收容孔214为六方孔。

夹紧单元100包括第一夹持臂1，与第一夹持臂1相对设置的第二夹持臂2，驱动第一夹持臂1和第二夹持臂2相对移动驱动组件。

结合图3和图4，本实施例的驱动组件包括与第一夹持臂1固定连接的齿条5、收容在驱动组件箱体3内的齿轮6、蜗轮7和蜗杆8。蜗轮7具有与齿轮6相啮合的配接部，具体的，蜗轮7的端面71中心设置有收容孔72，收容孔72与蜗轮7同轴延伸，收容孔72的周壁形状与齿轮6的外轮廓对应，齿轮6部分收容于蜗轮7的收容孔72中，齿轮6露出收容孔72的部分与齿条5啮合。

为使夹紧单元100与动力装置200连接，夹紧单元100从驱动组件箱体3伸出一可与螺丝批210输出端213配接的连接头4，具体的，该连接头4为可与螺丝批210输出端213的六方孔形状的收容孔214配接的六方柱，连接头4与蜗杆8同轴延伸并位于蜗杆8一端，蜗杆8受蜗轮7驱动。由于螺丝批210的收容孔214具有磁性，优选的，连接头4由铁制材料制成，则连接头4与收容孔214不仅在形状上匹配连接，还可磁性连接。

参照图1至图3，当夹紧单元100的连接头4插入螺丝批210的收容孔214时，通过螺丝批210的致动器212可使螺丝批210的输出端213输出顺时针或逆时针的旋转运动，输出端213旋转可带动夹紧单元100与输出端213配接的连接头4旋转，连接头4旋转，与连接头4相连的蜗杆8同时旋转，蜗轮7将受蜗杆8驱动而旋转，蜗轮7旋转将带动齿轮6旋转，齿轮6旋转将带动齿条5移动，从而使与齿条6连接的第一夹持臂1靠近或远离第二夹持臂2，进而夹紧或松开工件。

本实施例的驱动组件包括与第二夹持臂2相连的齿条5，驱动齿条5的齿轮6，齿轮齿条的传动能使第一夹持臂1与第二夹持臂2调整两者之间的相对距离的速度较传统的螺杆传动更快。本实施例的驱动组件进一步包括传动齿轮6进而传动齿条5的蜗轮蜗杆组件，由于蜗轮蜗杆组件是单向传动的，与齿条5移动到适当的距离处时，由于惯性将继续移动并将带动齿轮6旋转，但由于蜗轮蜗杆组件只能单向传动，齿条5对齿轮6传递的钮距并不能使蜗轮7传动蜗杆8，只能减小为很小的钮矩并最终被驱动组件的摩擦力抵销掉，不再需要额外的制动装置就可以使第一夹持臂1与第二夹持臂2停止相对移动，夹持精度高；且齿轮与蜗轮蜗杆组件的组合结构紧凑，传动效率高的同时可以有效地减小夹紧装置的体积。

如图1、图2所示，本实施例的夹紧单元100与动力装置200可移除的连接，具体的，夹紧单元100的连接头4可从螺丝批210输出端213的收容孔214中移除，从而一个螺丝批210可驱动多个具有相同连接头4的夹紧单元100。当消费者配备多个不同夹紧单元100，例如多个具有不同钳口形状和/或具有不同夹持距离的夹紧单元100时，一个通用的动力装置200即可驱动不同的夹紧单元，动力装置200利用率高，且动力装置200或夹紧单元100中的一个损坏，则重新购买该损坏的单元即可，无需重新购买整个夹紧装置，节省消费者成本，给消费者带来便利。

从夹紧单元移除的螺丝批210装上批头，即可实现螺丝批固有的功能。因此，从这个角度来说，可视夹紧单元100为螺丝批的一个可提供夹持功能的附件。电动工具生产商将螺丝批210提供给用户的同时，一般会提供多个可供替换的批头，利用本实施动力装置200与夹紧单元100的驱动组件可移除的连接的方案，电动工具生产商在提供给用户螺丝批和批头的同时，再提供一个或多个相当于螺丝批附件的夹紧单元100给用户，则相当于额外提供一个或多个夹紧装置给用户，极大的方便了用户的使用，同时降低消费成本。

本实施例螺丝批210与夹紧单元100的连接可以有多种替换方式，例如，螺丝批210装上批头后与夹紧单元100的驱动组件连接，具体的，蜗杆8沿其轴心开设有可供批头插入的孔，批头插入蜗杆8后，螺丝批210批头转动即可使蜗杆8转动，进而驱动第一夹持臂1和第二夹持臂2相对移动。

本实施例动力装置200的壳体与夹紧单元100的夹持臂可拆卸的连接，具体的，螺丝批210具有壳体211，壳体211与夹紧单元100的第二夹持臂2可拆卸的连接。本实施例中，与第一夹持臂1相连的齿条5穿过第二夹持臂2远离钳口21的一端，以图1所示的夹紧装置300所处的状态定义上下左右的方位，则齿条5收容于第二夹持臂2的下端，齿条5的齿部51位于齿条5的下部，为与齿条5的齿部51啮合，齿轮6位于齿条5的下侧，则收容齿轮6的驱动组件箱体3位于齿条5的下部并部分与第二夹持臂2位置重合且位于第二夹持臂2下部的左侧，当夹紧单元100的连接头4插入螺丝批210输出端213的收容孔214时，螺丝批210的壳体211部分支撑第二夹持臂2。

为进一步固定第二夹持臂2与螺丝批210的壳体211，夹紧装置300具有C型卡圈311，卡圈311主体卡接在螺丝批210壳体211外表面，卡圈311的两端口具有连接部312，连接部312具有两个第一螺纹孔313，第二夹持臂2上设置与连接部312的第一螺纹孔313对应的第二螺纹孔9，用螺钉可将卡圈311的连接部312与第二夹持臂2固定，从而防止螺丝批210相对第二夹持臂2沿输出端213的轴向方向移动。在卡圈311主体上还设置有开孔314，在螺丝批壳体211上设置有可卡入开孔314内的凸起(图中未示出)，当卡圈311卡接在螺丝批210壳体211外表面时，凸起与开孔314配合可防止螺丝批210相对第二夹持臂2绕输出端213的旋转。由此，螺丝批211与第二夹持臂2牢固连接，防止动力装置200与夹紧单元100在夹持工件时产生相对运动，从而可靠夹持工件。将卡圈311从螺丝批210壳体211取下即可将螺丝批210与夹紧单元100分离。

本实施方式固定动力装置200与夹紧单元100可以有多种变形方式，例如，第二夹持臂2上设置有多组第二螺纹孔9，螺丝批壳体211上相应设置有多组可与卡圈311主体上的开孔314配合的凸起，则可让用户使用卡圈311在不同的位置固定螺丝批壳体211和第二夹持臂2，或者提供多个卡圈311同时固定螺丝批壳体211与第二夹持臂2，固定更可靠。本实施例还可使螺丝批210壳体211与第二夹持臂2采用滑槽与卡扣等连接方式防止动力装置200与夹紧单元100产生相对移动。

实施例二

图5示出了本发明第二实施方式的夹紧装置300，本实施例与第一实施例的区别在于，动力装置200为电钻220，电钻220的输出端223具有夹爪224，夹爪224可夹持夹紧单元100的连接头4，从而电钻220输出的旋转运动可使夹紧单元100的驱动组件驱动第一夹持臂1与第二夹持臂2相对移动从而夹紧或松开工件。本实施例电钻220的夹爪224可夹持各种形状的连接头4，因此夹紧单元100的连接头4可以是各种形状。

实施例三

图6至图8示出了本发明第三实施方式的夹紧装置300，夹紧装置300包括可移除的连接的动力装置200和夹紧单元100。动力装置200为一电钻230，电钻230输出端233具有夹爪234；夹紧单元100包括第一夹持臂1，与第一夹持臂1相对设置的第二夹持臂2，驱动第一夹持臂1与第二夹持臂2相对移动的驱动组件包括与第一夹持臂1固定连接的齿条5，驱动齿条5的齿轮6，齿轮6中设置有可与电钻230驱动连接的收容孔收容孔孔，本实施例的收容孔为齿轮6的中心孔61。电钻230具有壳体231，壳体231与第二夹持臂2连接的方式与第一实施例的螺丝批210壳体211与第二夹持臂2相连的方式相同，即壳体231至少部分支撑第二夹持臂2，壳体231与第二夹持臂2通过卡圈311固定连接。

本实施例电钻230的输出端233的延伸方向与两夹持臂相对移动的方向同向，而传动齿条5的齿轮6的轴线与两夹持臂相对移动的方向垂直，为使电钻230的带有夹爪234的输出端233与齿轮6连接，本实施例的夹紧装置300包括转接装置330，转接装置330具有壳体331，相互垂直的第一连接部332与第二连接部333从壳体331中伸出，其中第一连接部332可被夹爪234夹持，第二连接部333可插入齿轮的中心孔61。转接装置330壳体331内收容有相互啮合的第一锥齿轮334和第二锥齿轮335，当通过电钻230的致动器232使输出端233的夹爪234输出旋转运动时，夹爪234将带动转接装置330的第一连接部332旋转，第一连接部332旋转从而带动收容在转接装置壳体331中的第一锥齿轮334旋转，第二锥齿轮335将第一锥齿轮334的输出的旋转运动调速并转向输出与齿轮6轴线同向的旋转运动，从而当第二连接部333插入齿轮6的中心孔61时，第二连接部333可带动齿轮6旋转，齿轮6旋转将使齿条5移动，从而调整第一夹持臂1与第二夹持臂2的相对距离进而夹紧或松开工件。本实施方式转接装置300通过两锥齿轮实现将输出端233输出的旋转运动转向输出给夹紧单元的驱动组件，多种其它结构也可实现同样的功能，如万向转接器等。

本实施例的转接装置330的第一连接部332与电钻230的夹爪234可移除的连接；转接装置330的第二连接部333同样可与齿轮6可移除的连接，连接方式除了可以是转接装置300的第二连接部333与齿轮6的中心孔61插接配合外，第二连接部300与齿轮6还可以采用其他的机械连接方式，如卡扣连接等，由于转接装置330与动力装置200及夹紧单元100均可移除的连接，因此动力装置200与夹紧单元100的驱动组件可移除的连接。本实施例还可以使转接装置330的第二连接部333与齿轮6固定连接，由于电钻230的夹爪仍然与转接装置330的第一连接部332可移除的连接，因此，动力装置200与夹紧单元100的驱动组件同样的可移除的连接，即动力装置200可以驱动夹紧单元100的驱动组件，也可以从夹紧单元100中移除从而实现其自身的传统功能。综上，本实施例所述的动力装置200与夹紧单元100的驱动组件可移除的连接，可以是动力装置200的输出端233与驱动组件中的某一部件直接的可移除的连接，也可以通过其它的一些零部件间接的可移除的连接。

本实施例由于作为动力装置200的电钻230的输出端233轴线与驱动组件的齿轮6的轴线垂直，因此提供一转接装置330将动力装置与夹紧单元100相连接，该转接装置300由相互啮合的第一锥齿轮334和第二锥齿轮335连接，因此，不仅可以起到转向的作用，还可通过设置第一锥齿轮334与第二锥齿轮335的传动比将电钻230输出端233输出的旋转运动加速或减速输出给齿轮6，从而起使第一夹持臂1与第二夹持臂2以设定的速度相对移动。

本实施例还可以有其他的替换实施方式，例如，电钻230装上钻头后，钻头直接插入齿轮6的中心孔61中，从而使齿轮6驱动齿条5进而使第一夹持臂1与第二夹持臂2相对移动。当夹紧单元100放置在某一工作台面上夹持工件时，不需要电钻230的壳体231支撑第二夹持臂2，钻头直接驱动齿轮6的方案结构简单，成本低廉。

实施例四

图8和图9示出了本发明第四实施方式的夹紧装置300，该夹紧装置300包括可移除的连接的动力装置200和夹紧单元100。

本实施例的动力装置200包括收容在壳体241内的马达(未示出)及在马达驱动下输出旋转运动的输出轴245，马达可以通过减速机构驱动输出轴245；也可直接由马达轴充当输出轴245，这样可以使用小输出转速的马达而不需要减速机构，可以降低成本。壳体上设置有方便用户握持的手柄243，手柄243上设置有致动器242以开动或关闭马达，尽管图中未示出，本实施方式的壳体241上可设置控制电机正转和反转的按钮，壳体241内还收容有可为马达供电的电池244，电池244可以从壳体241中取下以重复充电。如此设置的一个主要包括马达，电池244的动力装置200足够驱动夹紧单元100工作，而且结构简单，成本低廉。

本实施例的夹紧单元100包括第一夹持臂1，与第一夹持臂1相对设置的第二夹持臂2，驱动第一夹持臂1与第二夹持臂2相对移动的驱动组件包括与第一夹持臂1连接的齿条5，驱动齿条5的齿轮6。与实施例一不同的是，本实施例的齿条5的齿部51并不是贯穿在齿条5远离钳口21的一端，而是设置在齿条5沿两夹持臂相对移动方向延伸的较宽端面之一上，且未贯穿该端面。为与齿部51啮合传动，齿轮6的轴线与两夹持臂相对移动方向垂直。以图9所示的夹紧装置300所处的状态定义上下左右前后方位，即齿条5的齿部51在齿条5的前端面上沿齿条5的左右方向延伸，齿部51单个齿在齿条5的前端面上沿上下方向延伸，为与齿条5的齿部51配合，齿轮6的轴线沿上下方向延伸。本实施例齿条5与齿轮6直齿啮合，其他形状的齿形配合同样可实现相同的功能。

动力装置200的输出轴245可与夹紧单元100的齿轮6可移除的连接并驱动齿轮6转动，齿轮6转动可带动齿条5移动从而使第一夹臂1与第二夹持臂2相对移动。输出轴245与齿轮6的连接方式可以输出轴插入齿轮6的中心孔并与该中心孔配接，也可以通过卡扣等连接方式连接。

第二夹持臂2呈大致L型，当动力装置200的输出轴245与齿轮6连接时，动力装置200正好落在第二夹持臂2的横边26上，可充分利用第二夹持臂2横边26上的空间进而减小夹紧装置300的体积。

为使夹紧装置300工作时牢固的连接动力装置200和夹紧单元100，同时可方便的动力装置200与夹紧单元100分开，本实施例在动力装置200壳体241上设置有与输出轴245延伸方向同向延伸的卡槽246，壳体241上设置卡槽246的一侧还设置有凹口247；夹紧单元100的第二夹持臂2的竖边27朝向动力装置200的一侧设置有可与卡槽246滑动配合的凸边29及带有可插入凹口247的突起25的锁定件24，突起25具有向下延伸的斜面28，锁定件24与钳口21之间设置有弹簧23，按钮22与锁定件24远离突起25的一端连接。以图9所示的夹紧装置300所处的状态定义上下左右前后方位，欲将动力装置200安装到夹紧单元100上时，将动力装置壳体241上的卡槽246与第二夹持臂2的凸边29配合，顺势往下滑动斜面28时，具有斜面28的突起25自动卡入凹口247时，动力装置200安装到位；当需要将动力装置200从第二夹持臂2上取下时，朝靠近钳口21的方向移动按钮22，克服弹簧23的弹力，使锁定件24靠近钳口21移动，从而突起25脱离凹口247，沿凸边29的方向上移动力装置200即可使动力装置200从夹紧单元100中移除。为使动力装置200壳体241与第二夹持臂2更方便可靠的连接，优选动力装置壳体241与第二夹持臂4连接的部分具有相匹配的形状，例如均为平面，均为具有相同曲率的弧面等到。滑动配接的凸边29与卡槽249可以是一条，也可以是多条；也可换位将凸边设置在动力装置壳体上，而将卡槽设置在第二夹持臂上。

需要说明的是，上文提到的上下左右前后等方位词均以所描述的图面所示的夹紧装置所处的状态定义，这些方位词仅是为了方便描述而提出，并不对内容构成限定。

尽管说明书中已经对具体实施例进行了描述并在附图中图示出了这此实施例，但本领域技术人员应理解，在不超出权利要求限定的范围的前提下，可对本发明的组成要素作出各种改变和等同替换。此外，除非另有说明，可如上所述的特意考虑将各实施例之间的特征、要求和/或功能进行组合和配合，使本领域技术人员可从本公开内容中理解到，可将一个实施例的特征、要素和/或功能适当的结合到另一实施例中。而且，在不超出本发明的主要范围的前提下，可根据本公开内容的教导，作出各种适于具体情况或材料的改型。因此，本公开内容并不限于附图所示和说明书所描述的具体实施例，这些实施例只是实现本发明的最佳方式，本公开内容的范围应包括落入前面的说明和所附权利要求范围内的任何实施例。

Claims (10)

1.一种夹紧装置，包括：

第一夹持臂；

与所述第一夹持臂相对设置的第二夹持臂；

驱动所述第一夹持臂相对于所述第二夹持臂移动的驱动组件；

其特征在于：

所述夹紧装置还包括为所述驱动组件提供驱动力的动力装置，所述动力装置与所述驱动组件可移除的连接。

2.如权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于：所述夹紧装置还具有可插入所述动力装置的连接头，所述动力装置通过所述连接头向所述驱动组件提供旋转运动。

3.如权利要求2所述的夹紧装置，其特征在于：所述驱动组件包括蜗轮蜗杆组件，所述连接头设于所述蜗杆一端。

4.如权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于：所述夹紧装置还具有设置在驱动组件中的收容孔，所述动力装置可插入所述收容孔中以驱动所述驱动组件。

5.如权利要求4所述的夹紧装置，其特征在于：所述驱动组件包括齿轮，所述收容孔设于所述齿轮的中心。

6.如权利要求5所述的夹紧装置，其特征在于：所述夹紧装置包括转接装置，所述转接装置具有与所述动力装置连接的第一连接部和将所述第一连接部输出的旋转运动转向输出的第二连接部，所述第二连接部向所述驱动组件提供旋转运动。

7.如权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于：所述动力装置的壳体与所述第二夹持臂可拆卸连接。

8.如权利要求7所述的夹紧装置，其特征在于：所述动力装置的壳体与所述第二夹持臂两者中的一个上设置有凸边，所述动力装置的壳体与所述第二夹持臂两者中的另一个上设置有与可供所述凸边滑动配合的卡槽。

9.如权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于：所述动力装置包括马达，所述马达的输出轴驱动所述驱动组件，所述动力装置还包括为所述马达提供动力的电池。

10.如权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于：所述动力装置为螺丝批或电钻。

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