CN102905853A - 手工工具居中装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及相对紧固件居中手工工具的装置和方法，其包括为相对紧固件的居中工具的位置提供参考的瞄准导向器。所述居中工具可包括接收处来改进瞄准,且促进与附加观察装置和手工工具的互用性以便在紧固件上操作。

Description

手工工具居中装置和方法

相关申请

本申请要求2010年3月26日申请的美国临时专利申请序列号61/318178的全部巴黎公约权益和优先权，其内容全部包括在此以供参考，就如同在此做了充分阐述一样。

本申请以参考的方式包括了2009年10月21日申请的美国申请序列号12/603507，就如同在此做了充分阐述一样。

技术领域

本公开涉及用于相对工件居中打孔或产生切口的手工工具的装置和方法。

发明内容

根据一些示例性实施方式，公开的是手工工具居中装置，其包括：经配置贴着表面放置的界面。在某例子中，所述表面是工件的表面，所述工件可能是框架，且所述框架含有紧固件；瞄准导向器，该瞄准导向器包括内直径至少大体上等于紧固件外直径的圆形开口，其中圆形开口经配置在视觉上促进与紧固件外直径的同心对准；以及接收处，其使瞄准导向器暴露于手工工具居中装置的顶部部分且其经配置至少接收手工工具的尖端。在某例子中，所述紧固件可能是平封头紧固件，且其具有与所述表面大体上齐平的表面。

根据一些示例性实施方式，公开的是手工工具居中装置，其中接收处可具有与手工工具尖端的几何外形相对应的几何外形。接收处可以经配置使手工工具尖端的中心轴线对准紧固件的中心轴线。手工工具可以是等离子体烧蚀装置。手工工具尖端的中心轴线可与烧蚀电极的主轴线相对应。顶部部件和圆形开口之间的接收处的至少一部分可向内变细。

根据一些示例性的实施方式，公开的是手工工具居中装置，其包括：界面，其经配置被置于贴着含有紧固件的表面；接收处，其经配置接收观察器和手工工具尖端中的每个；以及观察器，其包括被置于视图底部端的瞄准导向器，且经配置在视觉上促进与紧固件外直径的同心对准。在某例子中，瞄准导向器可能是多个同心圆。在一些例子中，紧固件可能是大体上与工件（其可能是框架）的所述表面齐平的平头紧固件。接收处可具有与观察器的几何外形和尖端的几何外形中的每个相对应的几何外形。接收处可经配置使手工工具尖端的中心轴线对准紧固件的中心轴线。当观察器配合到接收处中时，接收处的几何外形和观察器的几何外形可以使观察器的瞄准导向器大体上与所述表面共面。观察器可进一步包括透镜，其经配置将瞄准导向器的图像折射离开观察器的中心轴线。手工工具可产生等离子体来分解材料的团块。手工工具尖端的中心轴线可与烧蚀电极的主轴线相对应。

根据一些示例性的实施方式，公开的是居中手提EDM装置的方法，其包括：向含有紧固件的框架表面提供具有接收处的居中装置；使居中装置的中心轴线对准紧固件的中心轴线；以及使得手工工具的尖端配合在居中装置的接收处内，借此使尖端的中心轴线对准紧固件的中心轴线。在某例子中，尖端和接收处之间的配合形成密封。

使居中装置的中心轴线对准紧固件的中心轴线可包括：使被置于接收处的底部端的圆形开口同心地对准紧固件的外直径。使居中装置的中心轴线对准紧固件的中心轴线可包括：给接收处提供观察器，观察器具有瞄准导向器；使瞄准导向器对准紧固件的外直径；以及从接收处移开观察器。该方法可进一步包括：用手工工具烧蚀紧固件的至少一部分。紧固件可能是平头紧固件，其具有与工件的表面齐平的表面，该工件可包括框架、框架上的蒙皮或涂层等等。

附图说明

参考以下附图说明，将更清楚本公开的上述特征和目标，其中同样的参考数字表示同样的元件，且其中：

图1A示出基底的平面图；

图1B示出基底的剖面图；

图1C示出基底的立体图；

图1D示出基底的立体图；

图1E示出基底的俯视图；

图1F示出基底的仰视图；

图2A示出接近紧固件的基底的剖面图；

图2B示出在紧固件上的基底的剖面图；

图3A示出观察器的视图；

图3B示出观察器的立体图；

图3C示出观察器的立体图；

图4A示出接近基底的观察器的平面图；

图4B示出接近基底的观察器的剖面图；

图4C示出接近基底的观察器的立体图；

图4D示出接近基底的观察器的立体图；

图4E示出接近基底的观察器的俯视图；

图4F示出接近基底的观察器的仰视图；

图5A示出在基底中的观察器的平面图；

图5B示出在基底中的观察器的剖面图；

图5C示出在基底中的观察器的立体图；

图5D示出在基底中的观察器的立体图；

图5E示出在基底中的观察器的俯视图；

图5F示出在基底中的观察器的仰视图；

图6A示出接近紧固件的基底中的观察器的剖面图；

图6B示出在紧固件上的基底中的观察器的立体图；

图7A示出接近基底的尖端的平面图；

图7B示出接近基底的尖端的剖面图；

图7C示出接近基底的尖端的立体图；

图7D示出接近基底的尖端的立体图；

图7E示出接近基底的尖端的俯视图；

图7F示出接近基底的尖端的仰视图；

图8A示出在基底中的尖端的平面图；

图8B示出在基底中的尖端的剖面图；

图8C示出在基底中的尖端的立体图；

图8D示出在基底中的尖端的立体图；

图8E示出在基底中的尖端的俯视图；

图8F示出在基底中的尖端的仰视图；

图9A示出接近基底的尖端的剖面图；

图9B示出接近基底的尖端的剖面图；

图9C示出在基底中的尖端的剖面图；

图10A示出接近基底的尖端的剖面图；

图10B示出接近基底的尖端的剖面图；以及

图10C示出在基底中的尖端的剖面图。

具体实施方式

根据一些示例性的实施方式，在此公开了手工工具居中装置和方法。根据一些示例性的实施方式，可提供基底10，如图1A、图1B、图1C、图1D、图1E和图1F所示。基底10可包括瞄准导向器100。例如，瞄准导向器100可能是圆、十字准线、调制盘、圆点、条纹、人字纹、台阶等等。瞄准导向器100可经配置在视觉上促进基底10与紧固件400外直径的同心对准。例如，如图2A和图2B所示，可使得基底10的中心轴线50对准紧固件400的中心轴线450。

如图1B、图1D和图1F所示，瞄准导向器100可以是在基底10和接收处20的底部端的圆形开口。圆形开口可具有至少大体上等于紧固件400外直径的内直径，如图2A和图2B所示。

根据一些示例性的实施方式，接收处20可使瞄准导向器100显露于接收处20或基底10的顶部。因此，使用者可从超出顶部处观察到接收处20内，例如至少观察瞄准导向器100和紧固件400。顶部和圆形开口之间的接收处20的至少一部分可向内变细或成阶梯，以便可以从沿着基底10的中心轴线之外的各角度观察到全部的圆形开口。同样地，该特征可改进紧固件400的可视化。

根据一些示例性的实施方式，基底10可包括经配置贴着表面412放置的界面30，该表面412可以是包含紧固件400的框架410的表面。

根据一些示例性的实施方式，紧固件400可以是任何种类的紧固件、物体或作用于其上的材料。根据一些示例性的实施方式，紧固件400可以是平头（非突出）紧固件，以致几乎没有或没有结构是现成可用作基准来居中手工工具，如图2A和图2B所示。相反，头部突出的紧固件可提供超出表面的结构，其可为其上操作的工具的相对位置或取向提供基准。例如，机械操作可以根据突出物而被执行以便定位或定向工具。本公开的实施方式可特别（但不排他地）对平头（非突出）的紧固件有用。

根据一些示例性实施方式，可提供观察器200来改进基底10的居中，如图4A、图4B、图4C、图4D、图4E、图4F、图5A、图5B、图5C、图5D、图5E和图5F所示。

根据一些示例性的实施方式，如图3A、图3B和图3C所示，可移除的观察器200可包括瞄准导向器100。瞄准导向器100可被置于观察器200的底部端，且经配置在视觉上促进与紧固件400外直径的同心对准。当观察器200配合在接收处20中时，接收处20的形状和几何外形与观察器200的形状和几何外形可使得瞄准导向器100与表面412大体上共面，如图6A和图6B所示。

根据一些示例性的实施方式，观察器200可以是透明的或半透明的，因此被置于其底部端的瞄准导向器100可从超出其顶部端处观察到。如图3A所示，观察器可包括透镜210。透镜210可分离于或集成到观察器200的任何其它部分。如图3A进一步示出，透镜210可经配置将瞄准导向器100的图像折射离开观察器200的中心轴线250。例如，透镜210可以是凸出的表面/凸面，在此，瞄准导向器100具有大于1的折射率。如图3C所示，其可以允许观察瞄准导向器100的图像102而不需要直接观察瞄准导向器100的实际位置。另外，这样的特征减少了可能由于从除对准观察器200的中心轴线250之外的角度观察瞄准导向器100而导致的误差。例如，在不沿着中心轴线250观察瞄准导向器100时，可能产生误差，因为瞄准导向器100和紧固件400的相关位置可能不会如实地呈现。由透镜210提供的折射可减少从除沿着中心轴线250之外的角度瞄准所引起的误差。基底10的至少一部分可经配置与表面相接，从而当贴着或靠近表面按压基底10时，促进了基底10相对表面的位置的放置和维持。

根据一些示例性的实施方式，给紧固件400提供基底10和观察器200从而使基底10的中心轴线50对准紧固件400的中心轴线450。

根据一些示例性的实施方式，接收处20可经配置来至少接收观察器200和手工工具的尖端300二者，如图7A、图7B、图7C、图7D、图7E、图7F、图8A、图8B、图8C、图8D、图8E和图8F所示。因此，接收处20的几何外形可与尖端300相对应，从而当在接收处20中接合尖端300时，相应的中心轴线被对准。

根据一些示例性的实施方式，手工工具可能是经配置在紧固件400上操作的任何装置。例子包括从沿着紧固件400中心轴线450对准中受益的那些装置。根据一些示例性的实施方式，手工工具可能是EDM装置。EDM装置可用于烧蚀紧固件400的至少一部分。相对于由在此公开的居中装置和方法提供的对准，这样的烧蚀可以是无外力的和精确的。烧蚀电极可具有主轴线，且沿着主轴线可前进。主轴线可对准尖端300的中心轴线350。

根据一些示例性的实施方式，公开的是使手工工具对准紧固件400的方法。如图2A、图2B、图6A和图6B所示，至少基底10可被提供给含有紧固件400的工件或框架410表面412。基底10的中心轴线50可对准紧固件400的中心轴线450。这可包括相对紧固件400对准瞄准导向器100。

根据一些示例性的实施方式，其中提供圆形开口，使基底10的中心轴线50对准紧固件400的中心轴线450可包括使圆形开口同心地对准紧固件400。

根据一些示例性的实施方式，对准的方法中向接收处20提供观察器200。观察器200的瞄准导向器100可对准紧固件400，借此基底10的中心轴线50对准紧固件400的中心轴线450。之后，观察器200可从接收处20移开，且同时保持基底10的放置，尖端300可被插入。根据一些示例性的实施方式，手工工具的尖端300接合到基底10的接收处20中，借此尖端300的中心轴线350对准紧固件400的中心轴线450。手工工具的尖端300被示为被装配或配合到接收处20中（如图8A到图10C所示）。装配越精确，则尖端300和接收处20之间形成的密封越好。

根据一些示例性的实施方式，在尖端300被接合在接收处20中的同时，手工工具可被使用。例如，利用手工工具烧蚀紧固件400的至少一部分。可使用一种放电装置、系统和方法，如2009年10月21日申请的美国申请序列号12/603507中所公开的，其中结合电介质生成等离子体，从而以受控方式烧蚀和/或分解材料的团块。

根据一些示例性的实施方式，销500的使用可在此公开中受益。如图9A、图9B、图9C、图10A、图10B和图10C所示，销500可在尖端300中，且经配置对准紧固件400。销500可能是EDM装置的电极或作用在紧固件400上的装置的其它部件。销500被弹簧加载成或以其他方式被构造成当尖端300接合在基底10中时与紧固件400接触。销500的操作可以至少稍取决于与紧固件400的对准。

根据一些示例性的实施方式，如图9A所示，销500可自然地处于对准状态，其中其与最终要求的对准平行。如图9B所示，尤其是，尖端300向基底10中的接合位置的前进可能不与表面412或紧固件400正交。例如，在接收处20逐渐变细时，使用者会趋向于沿着坡度的一侧推进尖端30，如图9B所示。在这样的情况中，在发生这样的非正交运动的同时，销500可与紧固件400或表面412接触。图9C示出该结果，其中销500偏离开其原始对准轴线。

根据一些示例性的实施方式，如图10A、图10B和图10C所示，尖端300可具有竖直墙板（siding）305，且基底10可具有竖直墙25。“竖直”表明竖直墙板305和竖直墙25的表面与尖端300和销500中至少一者的预定对准平行。例如，如图10A所示，可以非正交的方式推进尖端300。然而，如图10B所示，因为尖端300的竖直墙板305落入基底10的竖直墙25内，所以只能允许正交的推进。如图10C所示，在销500接触紧固件400或表面412之前的这种正交推进的限定可允许在尖端300完全接合在基底10的接收处20中时销500维持正交性。

根据一些示例性的实施方式，当尖端300在接收处20中前进时，尖端300的竖直墙板305和基底10的竖直墙25对准。因此，竖直墙板305和竖直墙25可分别处于尖端300和基底10的顶部（如图10A、图10B和图10C所示）、底部或中间部分（或其组合）。

虽然已经依据目前认为是最实用和优选的实施方式描述了方法和工具，但应当理解，公开内容并不需要限于公开的实施方式。其意欲涵盖包括在权利要求的精神和范围内的各种变型和类似的安排，其范围应当按照广义的解释以便包括所有这些变型和类似的结构。本公开内容包括所附权利要求的任何和所有的实施方式。

还应当理解在不偏离本发明的本质的情况下可以做各种改变。这种改变也隐含包括在说明书中。它们也落入本发明的范围内。应当理解本公开意欲产生一项专利，其独立地涵盖本发明的众多方面又作为总体系统，并以方法和设备模式。

另外，本发明的各种要素与权利要求的每一项也可以通过各种方式实现。应当理解本公开内容包括每一项这种变型，不管是任何设备实施方式、方法或者过程实施方式的实施方式变型，还是甚至仅仅是这些的任意要素的变型。

特别地，应当理解，公开内容涉及本发明的要素时，每个要素的用词可以用等价的设备术语或方法术语表达——即便只是功能或结果相同。

应当认为这种等价的、更广义的或甚至更上位的术语包括在每个要素或动作的描述中。需要时这类术语可以替换以使本发明要求的隐含地宽的覆盖范围清楚。

应当理解，所有的动作可以表示为进行该动作的装置或引起该动作的要素。

类似地，应当理解公开的每项物理要素包括该物理要素所促进的动作的公开内容。

在本专利中所述的所有专利、出版物或其它参考文献通过引用并入本文。另外，对于每个使用的术语，应当理解，除非其在本申请中的使用与这种解释不一致，否则应当理解对于每个术语并入了普通词典的定义，并且所有定义、可选术语和同义词，比如包括在技术人员公认的标准技术词典和最新版Random House Webster's Unabridged Dictionary的至少一中的都通过引用并入本文。

最后，在信息公开声明(Information Disclosure Statement)中或其他与本申请一起提交的信息声明中列举的所有对比文件附于此并通过引用并入本文；然而，对于上面的每项，在可能认为这种通过引用并入的信息或声明与这项/这些发明的授权不一致的情况，这类声明明确地不被认为是申请人所做。

在这方面，应当理解，出于实际的原因，且为了避免潜在地增加数百个权利要求，申请人只提出具有初始从属关系的权利要求。

应当理解，以超范围法条要求的程度存在支持——包括但不限于美国专利法35USC 132或其它类似的法律——以允许增加在一个独立权利要求或概念下提出的各种从属关系或其它要素的任一种，作为任何其它独立权利要求或概念下的从属关系或要素。

在进行非实质性替代的情况，在申请人实际上没有撰写任何权利要求以字面包括任何具体实施方式的情况，以及在其它适用的情况，不应当理解申请人以任何方式意欲或实际地放弃这种覆盖范围，因为申请人不能够简单地预期所有的可能性；合理地，不应当预期本领域技术人员撰写字面包括了这类可选实施方式的权利要求。

此外，根据传统的权利要求解释，常规词语“包括”的使用用于主张本文的“开放式”权利要求。因此，除非文中另作规定，应当理解术语“包括”或变型比如“包括”或“包括…的”，意欲暗示包括所述的要素或步骤，或者要素或步骤的组，但不排除任何的其它要素或步骤或者要素或步骤的组。

为了给申请人提供法律许可的最广泛的覆盖范围，应以其最广阔的形式解释这类术语。

Claims (21)

1.一种手工工具居中装置，其包括：

界面，其经配置贴着包含紧固件的工件表面放置；

瞄准导向器，其包括内直径至少大体上等于紧固件外直径的圆形开口，其中该圆形开口经配置在视觉上促进与所述紧固件的外直径的同心对准；以及，

接收处，其使该瞄准导向器显露于所述手工工具居中装置的顶部且其经配置至少接收手工工具的尖端。

2.根据权利要求1所述的手工工具居中装置，其中所述紧固件是平头紧固件，其具有与所述表面大体上齐平的表面。

3.根据权利要求1所述的手工工具居中装置，其中所述接收处具有与所述尖端的几何外形相对应的几何外形。

4.根据权利要求3所述的手工工具居中装置，其中所述接收处经配置使手工工具的所述尖端的中心轴线对准所述紧固件的中心轴线。

5.根据权利要求1所述的手工工具居中装置，其中所述手工工具是等离子体烧蚀装置。

6.根据权利要求5所述的手工工具居中装置，其中所述手工工具的所述尖端的中心轴线与烧蚀电极的主轴线相对应。

7.根据权利要求1所述的手工工具居中装置，其中所述顶部和圆形开口之间的所述接收处的至少一部分向内变细。

8.一种手工工具居中装置，其包括：

界面，其经配置贴着包含紧固件的框架表面放置；

接收处，其经配置接收观察器和手工工具的尖端中的每一个；以及

观察器，其包括被置于所述视图底部端的瞄准导向器且其经配置在视觉上促进与所述紧固件的外直径的同心对准。

9.根据权利要求8所述的手工工具居中装置，其中所述瞄准导向器是多个同心圆。

10.根据权利要求8所述的手工工具居中装置，其中所述紧固件是平头紧固件，其具有与所述框架齐平的表面。

11.根据权利要求8所述的手工工具居中装置，其中所述接收处具有与所述观察器的几何外形和所述尖端的几何外形中每一个相对应的几何外形。

12.根据权利要求11所述的手工工具居中装置，其中所述接收处经配置使手工工具的尖端的中心轴线对准所述紧固件的中心轴线。

13.根据权利要求11所述的手工工具居中装置，其中当所述观察器配合在所述接收处中时，所述接收处的几何外形和所述观察器的几何外形使所述观察器的所述瞄准导向器与所述框架的表面大体上共面。

14.根据权利要求8所述的手工工具居中装置，其中所述观察器进一步包括透镜，该透镜经配置将所述瞄准导向器的图像折射离开所述观察器的中心轴线。

15.根据权利要求8所述的手工工具居中装置，其中所述手工工具产生等离子体来分解材料的团块。

16.根据权利要求15所述的手工工具居中装置，其中手工工具的尖端的中心轴线与烧蚀电极的主轴线相对应。

17.一种居中手提EDM装置的方法，所述方法包括：

向包含紧固件的框架表面提供具有接收处的居中装置；

使所述居中装置的中心轴线对准所述紧固件的中心轴线；以及

在所述居中装置的所述接收处中接合手工工具的尖端，借此使所述尖端的中心轴线对准所述紧固件的中心轴线。

18.根据权利要求17所述的方法，其中使所述居中装置的中心轴线对准所述紧固件的中心轴线包括：

使被置于所述接收处的底部端的圆形开口同心地对准所述紧固件的外直径。

19.根据权利要求17所述的方法，其中使所述居中装置的中心轴线对准所述紧固件的中心轴线包括：

给所述接收处提供观察器，所述观察器具有瞄准导向器；

使所述瞄准导向器对准所述紧固件的外直径；以及

从所述接收处移开所述观察器。

20.根据权利要求17所述的方法，所述方法进一步包括：用所述手工工具烧蚀所述紧固件的至少一部分。

21.根据权利要求17所述的方法，其中所述紧固件是平头紧固件，其具有与所述框架的表面齐平的表面。

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