CN103009281A - 夹具 - Google Patents

Abstract

一种夹具，包括具有第一端部和第二端部的基架；与所述基架配接并用于支撑所述基架的支杆组件；设于所述基架上的定导轨；设于所述第一端部或定导轨上的定钳口；与所述定导轨滑动配接且一端设置有动钳口的动导轨；与所述基架配接用于驱动所述动导轨相对于定导轨移动的驱动机构，所述驱动机构包括供操作者操作的脚踏板；所述脚踏板通过第一枢轴枢转连接于所述支杆组件上。该夹具具有较高稳定性。

Description

夹具

技术领域

本发明属于木工机械的技术领域，尤其涉及一种操作省力、稳定性高的夹具。

背景技术

传统的台虎钳安装在钳工台上，用来装夹被加工工件，便于钳工对工件进行锉、锯等手工或机械加工。但是其夹紧大都采用丝杠螺母结构，不能快速夹紧和锁紧。

针对上述问题，该领域的技术人员也做了很多改进。设计了可实现快速装夹的木工夹具，该木工夹具包括基架、支杆组件、导轨、定钳口、动钳口。基架上安装着快速驱动机构。快速驱动机构包括以枢轴一安装在基架上的杠杆、枢转安装在杠杆下端的脚踏板、以枢轴二安装在杠杆上端且带有凸块的推进臂、滑动设置于基架上的导向臂、设置在推进臂和导向臂之间的拉簧、以及与凸块配合的凹槽，其中凹槽设置在所述动导轨上。在推进臂和基架之间还设有压簧，初始状态下，上述压簧向上顶起凸块，但凸块仍处于与凹槽相脱离的状态。工作时，操作者用脚往下踏动脚踏板，脚踏板便依次带动杠杆、枢轴二和推进臂，将推进臂前推，推进臂前移时，因压簧的张力作用，推进臂的凸块会依次进入到动导轨上的凹槽，并将动导轨向前推送一定距离。松开脚踏板时，在拉簧的作用下，推进臂后退，杠杆和脚踏板复位，同时凸块与凹槽脱离。该夹具的脚踏板枢转安装于杠杆下端，使得操作者在操作时施加于脚踏板上的力所产生的作用于杠杆上的有效力较小，因此，要使杠杆带动推进臂运动，从而驱动动导轨运动所施加于脚踏板上的力较大，该夹具操作起来比较费力，而且当踩踏脚踏板时，所施加的力在水平方向上的分力较大，很容易推动夹具移动，因此该夹具稳定性很不好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：提供一种操作省力、方便的夹具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种夹具，包括：具有第一端部和第二端部的基架；与所述基架配接并用于支撑所述基架的支杆组件；设于所述基架上的定导轨；设于所述第一端部或定导轨上的定钳口；与所述定导轨滑动配接且一端设置有动钳口的动导轨；与所述基架配接用于驱动所述动导轨相对所述定导轨移动的驱动机构；连接于所述驱动机构用于操作所述驱动机构的脚踏板；其中，所述脚踏板通过第一枢轴枢转连接于所述支杆组件上。

与现有技术相比，本发明的有益效果：所述脚踏板通过第一枢轴枢转连接于所述支杆组件上，当踩踏脚踏板时，施加于脚踏板上的力在水平方向上的分力很小，不会推动夹具移动，从而大大提高了夹具的稳定性。

优选的，所述驱动机构还包括与所述动导轨配合用于驱动所述动导轨运动的推进臂，一端与所述推进臂枢转连接、另一端通过杠杆枢轴与所述基架枢转连接的杠杆，通过连接件枢轴枢转连接于所述杠杆的连接件，且所述连接件通过第二枢轴枢转连接于所述脚踏板。

优选的，所述脚踏板具有供操作者操作的脚踏部，所述第二枢轴位于所述第一枢轴和所述脚踏部之间。

优选的，所述第二枢轴位于所述支杆组件所形成的空腔内。

优选的，所述杠杆与所述基架之间设置有弹性元件，所述弹性元件的中心轴线位于所述杠杆枢轴和连接件枢轴之间。

优选的，所述基架与所述杠杆之间设有锁紧机构，所述锁紧机构包括枢转连接于所述杠杆的导柱、滑动设置于所述基架的第一端部上的锁钮、通过枢转连接于所述基架的摆动座、分别枢转连接于所述锁钮和所述摆动座的连杆，且所述摆动座上设有供所述导柱穿过的孔。

优选的，所述支杆组件包括设置于所述基架的第一端部上的第一、第二支杆和设置于所述基架的第二端部上的第三支杆，所述脚踏板枢转设置于所述第三支杆上。

优选的，所述第一支杆可折叠地设置于所述基架上，所述第一支杆与所述基架之间设置有固定装置，所述固定装置包括穿过所述第一支杆和所述基架的挡板的螺栓，与所述螺栓配合的旋钮，所述基架的挡板上设有所述螺栓穿过的长孔，所述旋钮具有穿过所述长孔使所述第一支杆相对于所述基架可折叠的第一位置和被所述挡板止挡使所述第一支杆被锁定于所述基架的第二位置。

优选的，所述第一、第二支杆可折叠地连接在所述基架上，当所述第一、第二支杆处于折叠状态时，所述第三支杆作为搬运手柄。

优选的，当提起夹具时，夹具的重心(G)在水平面上的投影位于所述第三支杆在所述水平面上的投影区域内。

优选的，所述第一枢轴设于所述支杆组件上靠近地面的一端。

优选的，所述第一枢轴低于所述基架。

附图说明

附图以及说明书中的相同的标号和符号用于代表相同的或者等同的元件。

图1是本发明实施方式提供的夹具的工作状态的立体图。

图2是图1中夹具的另一方向的立体图。

图3是图1中夹具的局部剖示图。

图4是图3中A位置的局部放大图。

图5是图3中锁紧机构处的局部立体放大图。

图6是图5中锁紧机构处的主视图。

图7是图1中夹具的左视图。

图8是图1中夹具折叠状态时的示意图。

15.基架        17.支杆组件      19.定导轨

21.动导轨      23.定钳口        25.动钳口

27.驱动机构    29.第一端部      31.第二端部

33.挡板        35.第一夹持面    37.第二夹持面

39.第三夹持面  41.脚踏板        43.第一枢轴

45.推进臂      47.杠杆          49.推进臂枢轴

51.杠杆枢轴    53.连接件枢轴    55.连接件

57.第二枢轴    59.凸块          61.弹性元件

63.凹槽        65.脚踏部        67.空腔

69.锁紧机构    71.导柱          73.锁钮

75.摆动座      77.连杆          79.弹簧

81.第一支杆    83.第二支杆      85.第三支杆

87.枢轴        89.螺栓          91.固定装置

93.螺栓        95.旋钮          97.长孔

99.支撑装置

具体实施方式

本发明公开了一种夹具，现以具体实施例进行说明。

如图1、图2所示，一种夹具，包括基架15、与基架15配接并用于支撑基架15的支杆组件17、分别固定在基架15两侧的定导轨19、相对于定导轨19移动的动导轨21、以及定钳口23、动钳口25和安装在基架15上用于驱动动导轨21运动的驱动机构27。其中动导轨21沿着E方向滑动的设置在定导轨19上。基架15具有第一端部29和第二端部31，且第一端部29上还设有挡板33。定钳口23固定设置在基架15的第一端部29上，另外，定钳口23也可以设置在定导轨19上。

定钳口23具有第一夹持面35。动导轨21沿纵长方向延伸且具有相对的两端，动导轨21的一端上设置有动钳口25，动钳口25具有相背对的第二夹持面37和第三夹持面39。另外，动导轨21具有第一工作状态和第二工作状态(未图示)，当动导轨21处于第一工作状态时，第二夹持面37面对定钳口23的第一夹持面35，此时动导轨21处于正装位置。

另外，动导轨21还可以完全拉出后换一下方向插入定导轨19上，此时动导轨21处于第二工作状态，动钳口25的第三夹持面39面对定钳口23的第一夹持面35，即动导轨21处于反装位置，这样可以扩大该夹具的夹持范围。

进一步参照图3、图4，驱动动导轨21运动的驱动机构27，连接于驱动机构27并用于操作驱动机构27的脚踏板41。脚踏板41通过第一枢轴43枢转连接于支杆组件17上。如此设置，当施加于脚踏板41的力一定的情况下，大大增加了驱动机构27驱动动导轨21运动的力，提高了施加脚踏板41的力的有效率，因此该夹具操作起来很省力。另外当踩踏脚踏板时，施加于脚踏板上的力在水平方向上的分力很小，不会推动夹具移动，从而大大提高了夹具的稳定性。

优选的，第一枢轴43低于基架15。

优选的，第一枢轴43设于支杆组件17靠近地面的一端，如此设置，更加方便操作者操作。当然，第一枢轴43可以设置于支杆组件17上的任一位置处。进一步的，第一枢轴43设于支杆组件17远离地面1/2长度之内。更进一步的，第一枢轴43设于支杆组件17远离地面1/3之内。

定义操作者踏脚踏板41时所站立的一侧为夹具的前侧，其相对的一侧为后侧，当脚踏板41被踏下时，脚踏板41大致水平。当脚踏板41处于未踏下的自由状态(如虚线)时，脚踏板41位于水平面之上，这样，该夹具具有较好的人机，方便操作。另外，当踩踏脚踏板使其从未踏下状态到被踏下状态的过程中，施加于脚踏板上的力在水平方向上的分力很小，不会推动夹具移动，从而大大提高了夹具的稳定性。

驱动机构27还包括与动导轨21配合用于驱动动导轨21运动的推进臂45、杠杆47，杠杆47一端通过推进臂枢轴49与推进臂45枢转连接，杠杆47另一端通过杠杆枢轴51与基架15枢转连接。驱动机构27还包括通过连接件枢轴53枢转连接于杠杆47的连接件55，且连接件55通过第二枢轴57枢转连接于脚踏板41。本优选实施例中，连接件55和脚踏板41均采用型材，如采用圆管或方管等，这样可降低制造成本。当然，连接件55也可以采用钢丝或其它柔性材料等。

为减轻夹具的重量，降低成本，杠杆47设置为镂空结构，即杠杆47上设有孔58。孔58设置为三角形，如此设置使得杠杆47具有较强的刚性。另外，杠杆47的整体形状也设置为三角形构造，更进一步提高了杠杆的刚性。

推进臂45上带有凸块59，杠杆47和基架15的之间设有弹性元件61，弹性元件61的中心轴线位于杠杆枢轴51与连接件枢轴53之间，这样使得夹具结构紧凑，而且提高了弹性元件61的有效力。同时，使得该夹具结构简单，成本较低。本优选实施例中，弹性元件61设置为拉簧。拉簧一端勾设于基架15上，另一端勾设于杠杆47上。当然，拉簧也可以用其它类似弹性元件所代替，如压簧，扭簧等。

另外，当踏下脚踏板41时，弹性元件61的中心轴线大致竖直，如此设置，进一步提高了弹性元件61的有效力。

驱动机构27还包括与凸块59配合的凹槽63，其中凹槽63设置在动导轨21上。在推进臂45和杠杆47之间还设有偏压装置(未图示)，优选的，偏压装置设置为扭簧。扭簧穿设于推进臂枢轴49，杠杆47上设置有止挡销(未图示)，扭簧一端抵靠于推进臂45，扭簧的另一端抵靠于止挡销。

推进臂45上设置有抵靠部(未图示)，基架15上设置有凸轮面(未图示)。初始状态下，抵靠部与凸轮面相抵靠，凸轮面限制了推进臂45的向上枢转，从而使凸块59处于与凹槽63相脱离的状态，此时操作者可以自由地拉动动导轨21于基架15上滑动。只有当用脚踏下脚踏板41时，脚踏板41带动连接件55运动，连接件55带动杠杆47相对于基架15枢转，在杠杆47的作用下，推进臂45上的抵靠面脱离凸轮面，从而推进臂45不再受凸轮面的限制，推进臂45产生枢转运动，使得凸块59才能与凹槽63啮合。

另外动导轨21的纵长延伸方向上相同间隔地设置有多个凹槽63，从而可把动导轨21拉动到多个位置，进而改变动钳口25与定钳口23之间的距离，用来夹持不同宽度的工件。

工作时，用脚往下踏脚踏板41，脚踏板41带动连接件55运动，连接件55带动杠杆47围绕杠杆枢轴51相对于基架15枢转，到达如图3中虚线位置，而推进臂45在杠杆47的作用下向靠近定钳口23的方向移动，同时由于杠杆47的作用，该推进臂45的凸块59与凹槽63啮合，带动动导轨21向靠近定钳口23的方向推送一定距离。松开脚踏板41时，在弹性元件61的作用下，推进臂45后退，杠杆47和脚踏板41复位，此时抵靠部与凸轮面相抵靠，凸轮面限制了推进臂45的向上枢转，使得凸块59与凹槽63脱离。另外为使杠杆47和脚踏板41快速复位，弹性元件61设置为两个。如此，便可以将动导轨21连同动钳口25快速向前夹紧。

脚踏板41具有供操作者操作的脚踏部65，第二枢轴57位于第一枢轴43和脚踏部65之间，如此设置，方便操作者操作。

再参照图2，优选的，第二枢轴57位于支杆组件17所形成的空腔67内。这样，使得夹具结构紧凑，占用空间较小。

如图3、图5和图6所示，基架15与杠杆47之间设有锁紧机构69，当动钳口25到达所需的夹紧位置后，就可以通过设置在基架15和杠杆47之间的锁紧机构69将该动钳口25的位置进行锁紧。该锁紧机构69包括枢转连接于杠杆47上的导柱71、滑动设置在基架15上的锁钮73，本实施例中，锁钮设置于挡板13上。锁紧机构69还包括枢转连接于基架15的摆动座75，一端枢转连接于锁钮73、另一端枢转连接于摆动座75的连杆77，且摆动座75的底板设有收容导柱71的孔，连杆77和摆动座75之间设有弹簧79。这样当向下压下锁钮72，锁钮72就依次带动连杆77向上枢转，而将摆动座75向上挑起，使其底板卡住导柱71，这样导柱71的向上运动被锁紧，这时只需踏脚踏板41，就可以将动钳口25锁紧。弹簧79使摆动座75保持在挑起位置，使导柱71保持锁紧，进而使动钳口25保持在锁紧位置。而如果想要解锁，只需将锁钮73向上抬起就可以了。

再参照图2，支杆组件17包括第一支杆81、第二支杆83及第三支杆85，第一支杆81通过枢轴87与基架15连接，第二支杆83与第一支杆81采用同样的连接方式，即通过枢轴(未图示)与基架15连接。而第三支杆85通过螺栓89与基架15固定连接。当然，第三支杆85也可以通过焊接固定连接于基架15上，或通过铆接等固定连接方式。第一支杆81、第二支杆83均设置在基架15的第一端部29上，第三支杆85设置在基架15的第二端部31上。脚踏板41通过第一枢轴43枢转设置于第三支杆85上。优选的，第一枢轴43设于第三支杆85靠近地面的一端，如此设置，更加方便操作者操作。当然，第一枢轴43可以设置于第三支杆85上的任一位置处。进一步的，第一枢轴43设于远离地面的距离为第三支杆85的1/2长度之内。更进一步的，第一枢轴43设于远离地面的距离为第三支杆85的1/3之内。

进一步参照图7，第一支杆81可折叠地设置于基架15上，第一支杆81与基架15之间设置有固定装置91，固定装置91可被操作地从第一支杆81被锁定于基架15旋转至第一支杆81相对于基架15可折叠。

第二支杆83与第一支杆81的设置方式相同，第二支杆83同样可折叠地设置于基架15上与第一支杆81相对的一侧。当然，在第二支杆83和基架15之间设有同样结构的固定装置91，现在就以第一支杆81为例，来详细说明该固定装置91的具体结构。

固定装置91包括穿过第一支杆81和基架15的挡板33的螺栓93、与螺栓93配合的旋钮95，基架15的挡板33上设有供螺栓93穿过的长孔97，旋钮95具有穿过长孔97的第一位置和被基架15的挡板33止挡的第二位置。本实施例中，长孔97设置为椭圆形孔，相应地，旋钮95也设置为椭圆形。另外，旋钮95为塑料件。

再参照图1，夹具处于工作状态。第一支杆81、第二支杆83都处于非折叠状态，第一支杆81、第二支杆83和第三支杆85组成一个三角架来共同支撑基架15，使其处于合适的高度，方便操作者工作，此时脚踏板41也处于非折叠状态。

进一步参照图7，当第一支杆81处于非折叠状态，旋钮95旋转至被基架15的挡板33止挡的位置，固定住第一支杆81，使其可以稳定的支撑基架15。

进一步参照图8，夹具处于折叠状态，折叠过程如下，首先折叠脚踏板41和连接件55，使脚踏板41绕第一枢轴43的轴线枢转，同时使连接件55分别绕连接件枢轴53和第二枢轴57转动，折叠至如图8所示的状态。

然后折叠第一支杆81。折叠第一支杆81时，操作者只需旋转旋钮95，使旋钮95能穿过长孔97，这样旋钮95就不能固定第一支杆81，然后使第一支杆81围绕枢轴87的轴线运动，到达如图8所示，这时第一支杆81处于折叠状态。最后以同样的方式将第二支杆83折叠起来，在此不再详细赘述。另外由于第一支杆81、第二支杆83向外侧折叠时会被挡板33挡住，因此使得第一支杆81、第二支杆83只能分别围绕各自的枢轴轴线向基架15的内侧枢转折叠。

当夹具处于折叠状态时，可运输、存放或包装夹具。如图8所示，第一、第二支杆81、83向基架15内侧折叠收藏起来，此时脚踏板41也处于折叠状态。这样，大大减少了夹具所占用空间，方便存放或包装。

另外，为了提供较好的人机，第一支杆81、第二支杆83及第三支杆85的长度一般是恒定的，基架15可以与第一支杆81、第二支杆83及第三支杆85的长度相当。但在本实施例中，基架15的长度远远小于第一支杆81、第二支杆83及第三支杆85的长度。这时，若按传统夹具的折叠方法，即将脚踏板41、第一支杆81、第二支杆83及第三支杆85均相对于基架向基架的内侧枢转折叠，则由于支杆较长和脚踏板的原因，第一支杆81、第二支杆83和脚踏板41会超出基架15的一端，第三支杆85则会超出基架15的另一端，从而使包装体积很大。因此，在这里，折叠夹具时，脚踏板41相对于第三支杆85枢转，第一支杆81和第二支杆83相对于基架15向基架内侧枢转直到被第三支杆85或脚踏板41止挡，如此大大减小了夹具的包装体积，从而降低了包装成本。

而第三支杆85可作为搬运手柄，方便操作者搬运夹具。当提起夹具时，夹具的重心G位于第三支杆85的正下方，即夹具的重心G在水平面内的投影位于第三支杆85在上述水平面内的投影区域内，如此设置，把第三支杆85作为搬运手柄搬运夹具时，夹具不会来回晃动或翻倒，比较稳定，方便搬运。

另外，为了使第一支杆81和第二支杆83保持在折叠状态，还设有锁紧装置(未图示)，从而把第一支杆81和第二支杆83可靠地固定在折叠状态，方便包装和运输。而当第一支杆81和第二支杆83被固定好后，脚踏板41和连接件55被第一支杆81和第二支杆83止挡，从而脚踏板41和连接件55也被限制在折叠状态。

当折叠好脚踏板41、连接件55、第一支杆81和第二支杆83后，就可存放或包装夹具。当然，也可以把第三支杆85作为搬运手柄来搬运夹具。

同时为了增加支杆组件17与地面的磨擦力，可以使其更加稳定的支撑基架15，如图2所示，在第一、第二支杆81、83与地面接触的一端设有相同结构的支撑装置99，

上述的实施例仅仅是为了让本领域技术人员理解本发明而提供的最优选的实施方式。本发明并不仅限于上述具体的实施例。任何本领域技术人员所易于思及的改进均在本发明的发明构思之内。

Claims (12)

1.一种夹具，包括：

具有第一端部和第二端部的基架；

与所述基架配接并用于支撑所述基架的支杆组件；

设于所述基架上的定导轨；

设于所述第一端部或定导轨上的定钳口；

与所述定导轨滑动配接且一端设置有动钳口的动导轨；

与所述基架配接用于驱动所述动导轨相对所述定导轨移动的驱动机构；

连接于所述驱动机构用于操作所述驱动机构的脚踏板；

其特征在于：所述脚踏板通过第一枢轴枢转连接于所述支杆组件上。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述驱动机构还包括与所述动导轨配合用于驱动所述动导轨运动的推进臂，一端与所述推进臂枢转连接、另一端通过杠杆枢轴与所述基架枢转连接的杠杆，通过连接件枢轴枢转连接于所述杠杆的连接件，且所述连接件通过第二枢轴枢转连接于所述脚踏板。

3.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于：所述脚踏板具有供操作者操作的脚踏部，所述第二枢轴位于所述第一枢轴和所述脚踏部之间。

4.根据权利要求2或3所述的夹具，其特征在于：所述第二枢轴位于所述支杆组件所形成的空腔内。

5.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于：所述杠杆与所述基架之间设置有弹性元件，所述弹性元件的中心轴线位于所述杠杆枢轴和连接件枢轴之间。

6.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于：所述基架与所述杠杆之间设有锁紧机构，所述锁紧机构包括枢转连接于所述杠杆的导柱、滑动设置于所述基架的第一端部上的锁钮、通过枢转连接于所述基架的摆动座、分别枢转连接于所述锁钮和所述摆动座的连杆，且所述摆动座上设有供所述导柱穿过的孔。

7.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述支杆组件包括设置于所述基架的第一端部上的第一、第二支杆和设置于所述基架的第二端部上的第三支杆，所述脚踏板枢转设置于所述第三支杆上。

8.根据权利要求7所述的夹具，其特征在于：所述第一支杆可折叠地设置于所述基架上，所述第一支杆与所述基架之间设置有固定装置，所述固定装置包括穿过所述第一支杆和所述基架的螺栓，与所述螺栓配合的旋钮，所述基架的挡板上设有所述螺栓穿过的长孔，所述旋钮具有穿过所述长孔使所述第一支杆相对于所述基架可折叠的第一位置和被所述挡板止挡使所述第一支杆被锁定于所述基架的第二位置。

9.根据权利要求7所述的夹具，其特征在于：所述第一、第二支杆可折叠地连接在所述基架上，当所述第一、第二支杆处于折叠状态时，所述第三支杆作为搬运手柄。

10.根据权利要求9所述的夹具，其特征在于：当提起夹具时，夹具的重心(G)在水平面上的投影位于所述第三支杆在所述水平面上的投影区域内。

11.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述第一枢轴设于所述支杆组件上靠近地面的一端。

12.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于：所述第一枢轴低于所述基架。

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