CN103328318B - 自锁夹具系统及方法 - Google Patents

Abstract

在一种实施方式中，自锁夹具包括夹具本体和旋转凸轮夹持器，旋转凸轮夹持器枢转地安装在夹具本体上。自锁夹具还包括弹性臂，弹性臂与夹具本体成一体，弹性臂构造成向旋转凸轮夹持器提供张紧力，使得旋转凸轮夹持器被保持靠在夹具本体上的第一夹持表面上。

Description

自锁夹具系统及方法

背景技术

在许多情况下，用于将绳索的端部快速且有效地附连到物体的能力是有利的。通常，使用者必须将绳索拉紧，这需要关于有效绳结的知识。在此情况下，使用者可能在将绳索拉紧之后不能容易地施加张紧力或是容易地松放绳结。因此，需要改进了拉伸和附连的装置，其不需要使用者采取任何重大的步骤。

发明内容

在一种实施方式中，自锁夹具包括夹具本体和旋转凸轮夹持器，旋转凸轮夹持器枢转地安装在夹具本体上。自锁夹具还包括弹性臂，弹性臂与夹具本体成一体，弹性臂构造成向旋转凸轮夹持器提供张紧力，使得旋转凸轮夹持器被保持靠在夹具本体上的第一夹持表面上。可选地，旋转凸轮夹持器不对称地安装，旋转凸轮夹持器构造成使得当旋转凸轮夹持器在第一方向上旋转时，旋转凸轮夹持器朝向弹性臂延伸从而使弹性臂挠曲。在一种构型中，旋转凸轮夹持器具有第一沟槽，第一沟槽接触弹性臂。在另一种构型中，第一沟槽终止于止挡部中，止挡部构造成防止旋转凸轮夹持器过度旋转。在一种替代方式中，自锁夹具包括卡唇，卡唇定尺寸成配合于沟槽中，卡唇构造成与旋转凸轮夹持器以及旋转凸轮夹持器的旋转方向垂直地延伸，使得在没有背离旋转凸轮夹持器拉动弹性臂的情况下，不能从夹具本体去除旋转凸轮夹持器。在另一种替代方式中，夹具本体的第一侧包括缆线引导沟槽，该缆线引导沟槽构造成在凹口上方引导缆线并且将缆线引导到旋转凸轮夹持器与第一夹持表面之间的夹持区域中。可选地，凹口设置在夹具本体的孔口中。在一种选项中，旋转凸轮夹持器具有近似于椭圆形的形状。可选地，该近似于椭圆形的形状在长轴的第一端处具有变尖且收窄的端部。在一种替代方式中，旋转凸轮夹持器包括轴接收孔口，该轴接收孔口不对称地设置在旋转凸轮夹持器中、构造成接收从夹具本体延伸的轴。在另一种替代方式中，轴接收孔口远离变尖且收窄的端部。替代性地，自锁夹具包括用于将自锁夹具钩住到物体的钩部。可选地，该钩部包括锁扣活瓣。在另一种替代方式中，不对称的安装借助于旋转凸轮夹持器与第一夹持表面之间的接触防止旋转凸轮夹持器旋转越过第一夹持表面。在另一种构型中，旋转凸轮夹持器在与第一夹持表面相互作用的部分上具有第二夹持表面。可选地，旋转凸轮夹持器定向成使得在第一方向上拉动缆线将使旋转凸轮夹持器朝向第一夹持表面旋转从而提供缆线的附加的夹持。

在一种实施方式中，紧固缆线的方法包括提供自锁夹具，该自锁夹具包括：夹具本体；以及旋转凸轮夹持器，旋转凸轮夹持器枢转地安装在夹具本体上。自锁夹具包括：弹性臂，弹性臂与夹具本体成一体，弹性臂构造成向旋转凸轮夹持器提供张紧力，使得旋转凸轮夹持器被保持靠在夹具本体上的第一夹持表面上。自锁夹具所包括的旋转凸轮夹持器不对称地安装，旋转凸轮夹持器构造成使得当旋转凸轮夹持器在第一方向上旋转时，旋转凸轮夹持器朝向弹性臂延伸从而使弹性臂挠曲；以及，凹口设置在夹具本体的孔口中。该方法还包括使缆线在凹口上方通过并穿过孔口。

该方法还包括使缆线在第一方向上在旋转凸轮夹持器与第一夹持表面之间穿过。该方法还包括在与第一方向相反的第二方向上拉动缆线。该方法还包括通过旋转凸轮夹持器和第一夹持表面将缆线自动地锁定在适当位置。“自动地”的意思是使用者无需触碰自锁夹具。

在另一种实施方式中，自锁夹具包括夹具本体和旋转凸轮夹持器，旋转凸轮夹持器枢转地安装在夹具本体上。自锁夹具还包括：弹性臂，弹性臂与夹具本体成一体，弹性臂构造成向旋转凸轮夹持器提供张紧力，使得旋转凸轮夹持器被保持靠在夹具本体上的第一夹持表面上。旋转凸轮夹持器不对称地安装，旋转凸轮夹持器构造成使得当旋转凸轮夹持器在第一方向上旋转时，旋转凸轮夹持器朝向弹性臂延伸从而使弹性臂弯曲；以及，凹口设置在夹具本体的孔口中。可选地，自锁夹具包括卡唇，该卡唇定尺寸成配合于沟槽中，卡唇构造成与旋转凸轮夹持器以及旋转凸轮夹持器的旋转方向垂直地延伸，使得在没有背离旋转凸轮夹持器拉动弹性臂的情况下，不能从夹具本体去除旋转凸轮夹持器。替代性地，旋转凸轮夹持器包括轴接收孔口，该轴接收孔口不对称地设置在旋转凸轮夹持器中、构造成接收从夹具本体延伸的轴。

在另一种实施方式中，自锁夹具包括夹具本体和第一旋转凸轮夹持器，第一旋转凸轮夹持器枢转地安装在夹具本体上。自锁夹具还包括第一弹性臂，第一弹性臂与夹具本体成一体，第一弹性臂构造成向第一旋转凸轮夹持器提供张紧力，使得第一旋转凸轮夹持器被保持靠在夹具本体上的第一夹持表面上。第一旋转凸轮夹持器不对称地安装，第一旋转凸轮夹持器构造成使得：当第一旋转凸轮夹持器在逆时针方向上旋转时，旋转凸轮夹持器朝向第一弹性臂延伸从而使第一弹性臂挠曲；以及，当第一旋转凸轮夹持器在顺时针方向上旋转时，第一旋转凸轮夹持器压靠第一夹持表面，以及，凹口设置在夹具本体的孔口中。自锁夹具还包括第二旋转凸轮夹持器，第二旋转凸轮夹持器枢转地安装在夹具本体上。自锁夹具还包括第二弹性臂，第二弹性臂与夹具本体成一体，第二弹性臂构造成向第二旋转凸轮夹持器提供张紧力，使得第二旋转凸轮夹持器被保持靠在夹具本体上的第二夹持表面上。第二旋转凸轮夹持器不对称地安装，第二旋转凸轮夹持器构造成使得当第二旋转凸轮夹持器在顺时针方向上旋转时，第二旋转凸轮夹持器朝向第二弹性臂延伸从而使第二弹性臂挠曲；以及，当第二旋转凸轮夹持器在逆时针方向上旋转时第二旋转凸轮夹持器压靠第二夹持表面，第一凸轮夹持器和第二凸轮夹持器在夹具本体的相反端部上定向。

附图说明

以下简要地描述了附图：

图1是示出了用于绳索或缆线的自锁钩的实施方式的立体图，该自锁钩具有作用在旋转凸轮上的一体的弹簧；

图2是示出了图1的用于绳索或缆线的自锁钩的分解立体图；

图3是示出了用于绳索或缆线的自锁钩的另一实施方式的分解立体图，该自锁钩具有位于旋转凸轮与本体之间的扭簧；

图4是示出了图1的用于绳索或缆线的自锁钩的立视侧视图，其中旋转凸轮偏置到夹紧位置中；

图5是示出了图1的用于绳索或缆线的自锁钩的立视侧视图，其中旋转凸轮打开到打开位置中；

图6是示出了图1的用于绳索或缆线的自锁钩的立体图，其中绳索或缆线插入于挡块与旋转凸轮之间；

图7是示出了用于绳索或缆线的自锁钩的又一实施方式的立视图，其中钩具有可选的活瓣；

图8是示出了用于绳索或缆线的自锁钩的再一实施方式的立体图，其中钩由用于附连的其它装置替代；

图9图示了示出自锁钩的替代实施方式的侧视图；

图10图示了图9的自锁钩的相反一侧的视图；

图11图示了图9的自锁钩，其中去除了凸轮和活瓣；

图12图示了图9的自锁钩的凸轮的侧视图；

图13图示了图12的凸轮的相反一侧的视图；

图14图示了自锁夹具的另一实施方式；

图15和图16图示了使用中的图14的自锁夹具；以及

图17图示了自锁夹具的另一实施方式。

具体实施方式

此处所使用的某些术语仅为了方便，并且不应用作对自锁夹具或自锁钩的实施方式的限制。在附图中，所有附图中相同的附图标记用于表示相同的元件。

词语“右”、“左”、“前”、以及“后”表示所参照的附图中的方向。词语“向内”和“向外”分别指的是朝向和背离自锁夹具及其指定部分的几何中心的方向。术语包括以上具体说明的词语、以上具体说明的词语的衍生词语、以及具有类似意义的词语。

在所有视图中且特别参照下述附图中的每个附图，相同的附图标记表示相同的或相对应的部分。

如图1至图13所示，公开了用于绳索或缆线的自锁钩。该自锁钩包括钩或其它附连装置，并且使绳索围绕本体1弯曲，使得绳索的大部分力在本体1的固定部分上吸收。围绕本体1弯曲的绳索还起到在背离所扣紧的负载的方向上拉紧绳索的作用。应当了解，除了钩，其它的附连装置也在本公开的范围内。

图1示出了自锁夹具或自锁钩的第一实施方式。该自锁钩由三个主要部件构成。自锁钩首先包括安装在凸起部7上的旋转凸轮2。凸起部7还可以称为轴。旋转凸轮在旋转时导致固定挡块5与旋转凸轮2之间的间隙变小或变大。当绳索位于该间隙中时，由于穿过固定挡块5与旋转凸轮2之间的间隙而拉动绳索4，使得间隙变小，从而将绳索可松放地锁定在适当位置。旋转凸轮2可以具有用于抓紧绳索或缆线并进一步阻止绳索或缆线穿过间隙滑动的多个齿部。图2示出凸轮从钩本体去除。

此外，自锁钩具有位于旋转凸轮2与本体1之间的弹性机构。弹性机构能够是与本体1成一体的弹簧3，或者弹性机构能够是金属扭簧。弹性机构启动旋转凸轮2、将旋转凸轮2迫压到夹紧绳索的闭合位置中。如图所示，弹簧3与本体1成一体，或者该组件中能够包括如图3所示的单独的弹簧6。

在另一实施方式中，自锁钩的本体1通过对金属或塑料进行加工或成型而构造。旋转凸轮2还能够通过对金属或塑料进行挤制而制成。因此，整个设备可以通过对两个件进行挤制而生成。图4示出凸轮8处于接合构型中，以及图5示出凸轮8处于松放构型中，使弹簧3挠曲并且露出了杠杆点10和缆线沟槽9。钩11也是可见的。

图6示出使用中的自锁钩向下拉紧篷布12，其中篷布12具有钩13所穿过的孔眼。缆线15可以由使用者在箭头所示方向上拉动。在此情况下，凸轮将自动松放，并且绳索的区段16可以减小而区段14增大，从而增加张紧力。当松放缆线15时，由于拉动凸轮的绳索的摩擦力和弹簧的力，凸轮将自动锁定。

图7和图8示出了自锁钩的替代实施方式。图7示出了包括凸轮8的锁扣活瓣（carabineer gate）17。图8示出了钩的替代方式，其包括构造成结合有条带19的本体部18。代替钩或条带机构，可以结合各种附连装置。

图9至图13示出了自锁钩100的另一种实施方式。自锁钩100与之前实施方式有许多相似之处。自锁钩100包括钩部110，钩部110用于钩在各种带、环、绳索或物品上。钩部110通过配合到凹口120中的线材闭锁件115闭合。接收孔122用于接收线材闭锁件115。线材闭锁件115弯曲成使得线材闭锁件115趋向于靠在凹口120上保持闭合。设置有孔口125用于使绳索或缆线穿过。表面128与夹持表面129对置并且用于将绳索或缆线锁定在自锁钩100的凸轮系统中。夹持表面129是凸轮夹持器130的一部分。凸轮夹持器的本体包括凹槽145，凹槽145具有止挡部150，止挡部150与具有卡唇155的弹簧140相接。本实施方式中，弹簧140为直臂弹簧。在所示实施方式中，弹簧140与自锁钩100的本体成一体并且以相同的材料件成型。凸轮夹持器130的形状为椭圆形，并且随着其转动，凸轮夹持器130压靠弹簧140，使弹簧140挠曲背离自锁钩100的本体。卡唇155沿着凹槽（或沟槽）145滑动，直到其到达止挡部150。卡唇155还起到防止凸轮夹持器130从自锁钩100的本体去除或受拉动离开的作用。卡唇155背离弹簧140的表面延伸，使得卡唇155防止凸轮夹持器130被拉动离开。

图10示出了自锁钩100的相反一侧。此处，可以看见成型切除部160。该切除部160使得易于成型并且减小塑料的使用。沟槽165用于在缆线穿过孔口125给送并拉伸在适当位置时使缆线对准。

图11示出了去除凸轮夹持器130的自锁钩100。此处，可以见到具有切除部220的轴210。凸轮夹持器130配合在该轴上并且旋转从而提供夹持运动。图12示出了凸轮夹持器130的靠近视图；以及图13提供了凸轮夹持器130的后视图。孔口310围绕轴210配合并且用于凸轮夹持器130的枢转运动。切除部320用于节省塑料并使成型容易。

使用中，缆线从自锁钩100的不包括凸轮夹持器130的一侧穿过孔口125给送，并且之后若绳索足够刚硬则将其推动穿过凸轮夹持器130；或者可以由使用者致动凸轮夹持器130以提供用于使缆线在表面128与夹持器表面129之间行进的空间。缆线的长端应当在与凸轮夹持器130相反的一侧上。这是由于当拉动缆线时，摩擦将会拉动凸轮夹持器130并趋向于使凸轮夹持器130朝向用于增加夹持的表面128旋转。如果缆线以其它方式定向或是缆线没有首先穿过孔口125，则拉动趋向于松放，这是由于摩擦将会拉动凸轮夹持器130使其打开。为了松放凸轮夹持器130，使用者仅需要拉回弹簧140，使得卡唇155不会通过在沟槽145上锁定而阻止松放凸轮夹持器130。孔口125也可以用作枢转点，该枢转点用于使穿过孔口125和凸轮夹持器130的缆线变紧。孔口125用作杠杆点，并且随着使用者拉动缆线穿过凸轮夹持器130，孔口125将松放张紧力。当使用者松放缆线时，缆线的张紧力以及弹簧将趋向于使凸轮夹持器130夹持。通过拉动缆线、以及松放缆线、以及使凸轮夹持器130保持缆线、以及之后再次用力拉动从而增加张紧力，使用者可以以此方式以棘轮方式使用自锁钩100。

图14示出了自锁夹具的另一实施方式。该变型包括两个凸轮430A、430B，二者各自在装置400的一侧。装置400包括外部直弹簧440，该外部直弹簧440具有卡唇455以防止凸轮430A、430B松放。在此变型中，凸轮430A中的一个具有松放突部431。凸轮可以包括沟槽445和止挡部450。与之前示出的缆线挡块不同的是，包括了更多的细长夹持表面432、433。在装置的一侧，凸轮430B与孔口491相互作用并且用于以上所述的缆线的拉伸。该侧还包括用于附加地拉紧或悬挂的槽口490。相反一侧的具有松放突部431的凸轮430A设计成附连到一块布、织物、或是篷布。例如，凸轮430A可以连同帷帐或相似的篷布使用。本体区域493不包括孔口，这是由于本体区域用于抓紧织物。在替代实施方式中，均具有孔口的凸轮两侧可以匹配。凸轮430A具有与凸轮430B相反的构型。在凸轮430B中，当在与凸轮430B相同的一侧背离该装置拉动绳索时，凸轮松放。如果绳索在相反的一侧被拉动离开，则凸轮430B保持。换言之，凸轮430B的顺时针旋转趋向于保持缆线，而逆时针旋转趋向于松放缆线。相反地，凸轮430A在逆时针旋转的情况下趋向于保持而在顺时针旋转的情况下趋向于松放。图15示出在连同帷帐使用的情况下将装置用于保持篷布和绳索。图16示出装置400，该装置400在由孔口490支撑的钩上并且在相反的一端保持一件织物。以此方式，该装置可以用于悬挂衣服或其它物品。

图17示出了使用金属弹性臂140A的自锁钩的替代实施方式。该金属弹性臂可以以与锁扣活瓣相同的方式附连，并且通过将力施加到凸轮130，起到与以上的弹性臂140相似的功能。明显的是，可以使用各种外部臂类型的弹簧和内部弹簧。

尽管已经在以上的详细描述中详细描述了具体实施方式并且在附图中示出了这些具体实施方式，但本领域技术人员应当了解，根据本公开的全部教示及其广义的发明构思，可以获得对这些细节的各种改型和替代方式。因此，应当理解，本公开的范围不局限于此处公开的特定示例和实施方式，而是旨在覆盖由所附权利要求及其全部等同方式所限定的本公开的精神和范围内的改型。请注意，尽管示出了特定实施方式，每个附件的特征可以在实施方式之间互换。

Claims (16)

1.一种自锁夹具，包括：

夹具本体；

旋转凸轮夹持器，所述旋转凸轮夹持器枢转地安装在所述夹具本体上；

弹性臂，所述弹性臂与所述夹具本体成一体，所述弹性臂构造成向所述旋转凸轮夹持器提供张紧力，使得所述旋转凸轮夹持器被保持靠在所述夹具本体上的第一夹持表面上，

其中，所述旋转凸轮夹持器不对称地安装，所述旋转凸轮夹持器构造成使得当所述旋转凸轮夹持器在第一方向上旋转时，所述旋转凸轮夹持器朝向所述弹性臂延伸从而使所述弹性臂挠曲，

所述旋转凸轮夹持器具有第一沟槽，所述第一沟槽接触所述弹性臂，

所述第一沟槽终止于止挡部中，所述止挡部构造成防止所述旋转凸轮夹持器过度旋转，

并且，所述自锁夹具包括在所述弹性臂上的卡唇，所述卡唇定尺寸成配合于所述第一沟槽中并且存留于所述第一沟槽中，所述卡唇构造成与所述旋转凸轮夹持器以及所述旋转凸轮夹持器的旋转方向垂直地延伸，使得在不背离所述旋转凸轮夹持器拉动所述弹性臂的情况下，不能从所述夹具本体去除所述旋转凸轮夹持器，所述旋转凸轮夹持器不对称地安装。

2.根据权利要求1所述的自锁夹具，其中，所述夹具本体的第一侧包括缆线引导沟槽，所述缆线引导沟槽构造成在凹口上方引导缆线，并且将所述缆线引导到所述旋转凸轮夹持器与所述第一夹持表面之间的夹持区域中。

3.根据权利要求2所述的自锁夹具，其中，所述凹口设置在所述夹具本体的孔口中。

4.根据权利要求3所述的自锁夹具，其中，所述旋转凸轮夹持器具有近似于椭圆形的形状。

5.根据权利要求4所述的自锁夹具，其中，所述近似于椭圆形的形状在长轴的第一端处具有变尖且收窄的端部。

6.根据权利要求5所述的自锁夹具，其中，所述旋转凸轮夹持器包括轴接收孔口，所述轴接收孔口不对称地设置在所述旋转凸轮夹持器中、构造成接收从所述夹具本体延伸的轴。

7.根据权利要求6所述的自锁夹具，其中，所述轴接收孔口远离所述变尖且收窄的端部。

8.根据权利要求7所述的自锁夹具，其中，所述自锁夹具包括用于将所述自锁夹具钩住到物体的钩部。

9.根据权利要求8所述的自锁夹具，其中，所述钩部包括锁扣活瓣。

10.根据权利要求9所述的自锁夹具，其中，借助于所述旋转凸轮夹持器与所述第一夹持表面之间的接触，所述不对称的安装防止所述旋转凸轮夹持器旋转越过所述第一夹持表面。

11.根据权利要求10所述的自锁夹具，其中，所述旋转凸轮夹持器在与所述第一夹持表面相互作用的部分上具有第二夹持表面。

12.根据权利要求11所述的自锁夹具，其中，所述旋转凸轮夹持器定向成使得在第一方向上拉动缆线将使所述旋转凸轮夹持器朝向所述第一夹持表面旋转，从而提供对所述缆线的附加的夹持。

13.根据权利要求1所述的自锁夹具，其中，所述弹性臂与所述夹具本体以相同的材料件成型。

14.一种自锁夹具，包括：

夹具本体；

旋转凸轮夹持器，所述旋转凸轮夹持器枢转地安装在所述夹具本体上；

弹性臂，所述弹性臂与所述夹具本体成一体，所述弹性臂构造成向所述旋转凸轮夹持器提供张紧力，使得所述旋转凸轮夹持器被保持靠在所述夹具本体上的第一夹持表面上，其中，所述旋转凸轮夹持器不对称地安装，所述旋转凸轮夹持器构造成使得当所述旋转凸轮夹持器在第一方向上旋转时，所述旋转凸轮夹持器朝向所述弹性臂延伸从而使所述弹性臂挠曲；以及

凹口，所述凹口设置在所述夹具本体的孔口中，

其中，所述自锁夹具包括在所述弹性臂上的卡唇，所述卡唇定尺寸成配合于第一沟槽中并且存留于所述第一沟槽中，所述卡唇构造成与所述旋转凸轮夹持器以及所述旋转凸轮夹持器的旋转方向垂直地延伸，使得在没有背离所述旋转凸轮夹持器拉动所述弹性臂的情况下，不能从所述夹具本体去除所述旋转凸轮夹持器。

15.根据权利要求14所述的自锁夹具，其中，所述旋转凸轮夹持器包括轴接收孔口，所述轴接收孔口不对称地设置在所述旋转凸轮夹持器中、构造成接收从所述夹具本体延伸的轴。

16.根据权利要求14所述的自锁夹具，其中，所述弹性臂与所述夹具本体以相同的材料件成型。