CN105081999A - 夹持机构及包含夹持机构的夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹持机构，其包括：具有第一钳口的第一夹持臂，具有第二钳口且与第一夹持臂枢接的第二夹持臂，连接在第一夹持臂和第二夹持臂之间且用于驱动第一钳口与第二钳口相对移动的螺杆组件，且所述螺杆组件还包括可接受旋转动力单元扭矩的扭矩输入部。本发明的夹持机构能够在旋转动力单元驱动下，并实现夹持机构夹持区域的缩小或张开，避免了手工操作耗时、易疲劳的缺点，并且可以快速夹持工作或松开工件。

Description

夹持机构及包含夹持机构的夹持装置

技术领域

本发明涉及一种可以对工件施加压力从而夹持工件的夹持机构。

本发明还涉及一种包含夹持机构的夹持装置。

背景技术

夹持机构目前被用于多个领域，包括机械、木工等，不同形状的夹持机构能适用于不同的目的。

传统的夹持机构都需要手动来调节钳夹之间的距离，如美国专利US6367787。但是这样手动调节比较耗时间，也比较乏味，并且当需要多次松开或者夹紧工件时就会使操作者感到疲劳。手动调节的夹持机构的另一个缺点是，钳夹的松开或者夹紧速度比较慢。

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可快速操作且不易疲劳的夹持机构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种夹持机构，包括：

第一夹持臂，具有第一钳口；第二夹持臂，与第一夹持臂枢接，所述第二夹持臂具有第二钳口；螺杆组件，连接在第一夹持臂和第二夹持臂之间，用于驱动第一钳口与第二钳口相对移动；且所述螺杆组件还包括接受旋转动力单元扭矩的扭矩输入部。

优选地，所述夹持机构还包括支撑所述旋转动力单元的支撑件。

优选地，所述支撑件枢接在所述螺杆组件上。

优选地，所述螺杆组件包括设置在第一夹持臂上的支架，设置在第二夹持臂上的螺杆，支架与螺杆之间部分螺纹连接。

优选地，所述螺杆枢接在第二夹持臂上。

优选地，所述支架枢接在第一夹持臂上。

优选地，所述支架包括设置在所述第一夹持臂上的两个支承腿和位于两个支承腿之间的连接部；所述连接部与所述螺杆螺纹连接。

优选地，所述连接部与所述支承腿远离第一夹持臂的一端连接。

优选地，所述支撑腿的长度大于螺杆深入支架的长度。

优选地，所述扭矩输入部设置在螺杆远离所述支架的一端。

优选地，所述螺杆组件还包括固设在所述螺杆上的手动操作件。

优选地，所述夹持机构还包括设置在所述第一夹持臂和所述第二夹持臂之间的弹性件，所述弹性件的弹力促使第二钳口远离第一钳口。

优选地，所述弹性件为扭簧。

优选地，所述第一钳口和第二钳口上均设有夹持垫。

本发明还提供了一种夹持装置，其包括：

本发明所提供的夹持机构、及与扭矩输入部连接的动力旋转单元。

优选地，所述旋转动力单元与所述扭矩输入部可拆卸连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的夹持机构可以被旋转动力单元驱动，并实现夹持机构夹持区域的缩小或张开，避免了手工操作耗时、易疲劳的缺点，并且可以快速夹持工作或松开工件。

附图说明

图1是本发明夹持装置的立体示意图。

图2是图1中夹持机构另一角度的立体示意图。

图3是本发明夹持机构的剖视示意图。

图4是第二夹持臂及枢接转轴的立体示意图。

其中，

1.第一夹持臂2.第二夹持臂3.弹性件

4.支架5.螺杆6.手动操作件

7.支撑件8.夹持垫9.动力工具

11.第一钳口21.第二钳口29、通槽

41.支承腿43.连接部

53.扭矩输入部57.枢接转轴571.连接孔

71.支撑部72.支撑枢接部

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例及附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1所示，夹持装置包括夹持机构、以及连接在夹持机构上动力旋转单元9，动力旋转单元9提供工作动力源给夹持机构，从而控制夹持机构夹紧或松开工件。

本发明的旋转动力单元，可以是各种可提供旋转扭矩输出的动力工具，例如电动螺丝批、电动扳手等。

进一步地，旋转动力单元9与夹持机构之间的连接为可拆卸连接。当夹持机构连接旋转动力单元9，即可实现快速夹持工件操作；当将旋转动力单元9拆卸下来，即可实现手动操作。这样可以使夹持机构灵活适用各种不同的工况，方便操作者操作。

参见图1-3所示，夹持机构包括第一夹持臂1、第二夹持臂2、螺杆组件。

其中，第一夹持臂1和第二夹持臂2为弧形，弧形可以更好地容纳待夹持工件。当然也可以是其它形状，例如直线形、弯折形等。

第一夹持臂1和第二夹持臂2的形状一样。当然，也可以不一样。

第一夹持臂1具有第一钳口11，第二夹持臂2具有第二钳口21，第一钳口11和第二钳口21组成夹持机构的夹持区域，待夹持工件被夹持在第一钳口11和第二钳口21之间。

第一夹持臂1和第二夹持臂2之间枢接，这样第二夹持臂2可相对第一夹持臂1转动，从而使第一钳口11和第二钳口21之间的距离变化，也即调整夹持区域的大小，从而使夹持机构可以夹持不同大小尺寸的工件。

具体地，第一夹持臂1远离第一钳口11的一端与第二夹持臂2远离第二钳口21的一端枢接。

为了更好的夹持工件，在第一钳口11和第二钳口21上设置有夹持垫8。这样可以增加夹持机构与工件之间的摩擦力，使夹持更加牢固。另外，夹持垫8可以有效增大与工件的夹持面积，避免第一钳口11和第二钳口21局部压强过大对工件的损伤。

当然也可以不设夹持垫8，直接利用第一钳口11和第二钳口21来夹持工件。

本发明的螺杆组件，用于驱动第一夹持臂与第二夹持臂相对移动，从而可选择地使第一钳口11与第二钳口21靠近或远离。即在夹持工件时，螺杆组件可使第一钳口11与第二钳口21靠近，从而使夹持机构的夹持区域缩小以夹紧工件；在松开工件时，螺杆组件可使第一钳口11与第二钳口21远离，从而使夹持机构的夹持区域张大以松开工件。

螺杆组件进一步的包括设置在第一夹持臂1上的支架4，设置在第二夹持臂2上的螺杆5，支架4与螺杆5之间部分螺纹连接。

螺杆是指外表面至少一部分具有螺纹的圆柱或者具有锥面螺纹的圆锥。

螺杆5的螺纹可以为右旋螺纹，也可以是左旋螺纹。

具体地，螺杆5与第二夹持臂2枢接，螺杆可绕其枢接轴相对第二夹持臂摆动。

螺杆组件包括枢接转轴57，在第二夹持臂2上设有枢接孔，枢接转轴57安装在枢接孔内。

枢接转轴57上设有垂直于其轴心线的连接孔571，螺杆5通过连接孔571，从而螺杆通过枢接转轴安装到第二夹持臂2上。

在螺杆5的轴心线方向，枢接转轴571与螺杆5保持相对不动，但螺杆5绕其轴心线的旋转不受影响。例如在连接孔571内设有环形卡槽，螺杆上对应设有环形凸起，亦或螺杆通过轴承圈连接在枢接转轴上。

具体地，支架4枢接在第一夹持臂1上。支架4可以绕其枢接轴摆动。

支架4的内部具有收容螺杆5的收容部，当螺杆5伸入支架4内被收容在该收容部内。

支架4进一步包括两个支承腿41和位于两个支承腿41之间的连接部43，支撑腿41设置在第一夹持臂1上，连接部43与螺杆5螺纹连接。支承腿和连接部之间所围成的区域构成收容部。

连接部43上进一步设有螺纹孔，螺纹孔的螺纹与螺杆5的螺纹配合。螺杆的螺纹为右旋螺纹，则螺纹孔的螺纹也为右旋螺纹；当螺杆的螺纹为左旋螺纹时，螺纹孔的螺纹也为左旋螺纹。螺杆5穿过该螺纹孔，通过旋转螺杆5，即可以调节螺杆5伸入支架4内的长度。

进一步地，连接部43与支撑腿41远离第一夹持臂的一端连接。

进一步地，支撑腿41的长度大于螺杆5可伸入支架4内的长度。螺杆可深入支架内的长度是指，夹持机构完全关闭时，即第一钳口与第二钳口紧贴时，螺杆5伸入支架4的连接部43以下的长度。这样可以确保即使在夹持机构完全关闭的情况下，螺杆5依然收容在支架4内。

这样，螺杆始终收容在夹持机构内部，而基本不伸出夹持机构外，不易对其它装置造成干扰，也避免操作者不小心碰到的问题，提高操作者的安全。同时提高夹持机构的使用安全以及使用寿命。

当然，螺杆组件可以不局限上述结构。例如螺杆组件包括同时具有左螺纹部分和右螺纹部分的螺杆，左螺纹部分与第一夹持臂螺纹连接，右螺纹部分与第二夹持臂螺纹连接。由于第一夹持臂和第二夹持臂的所连接的螺纹相反，故旋转螺杆时，第一夹持臂和第二夹持臂的运动方向相反，从而使第一钳口与第二钳口的靠近或远离，进而实现夹持工件或松开工件。又例如螺杆组件包括螺杆，螺杆一端与第一夹持臂螺纹连接，另一端通过轴承固定在抵挡件上，抵挡件抵在第二夹持臂的外侧。拧紧螺杆，螺杆与抵挡件一起向第一夹持臂移动，第二夹持臂在抵挡件的压力下，也向第一夹持臂靠近，从而可实现夹持工件。

夹持机构包括扭矩输入部53，扭矩输入部53可在旋转动力单元9的驱动下，将旋转动力单元9的扭矩传递给螺杆5。

由于扭矩输入部53可以将旋转动力单元9的扭矩传给螺杆5，即可实现快速夹持工件或松开工件，避免了手工操作枯燥、速度较慢的问题。

具体地，扭矩输入部53设置在螺杆5的远离支架4的一端。

具体地，第二夹持臂上设有通槽29，螺杆穿过通槽29延伸至第二夹持臂外。扭矩输入部53位于螺杆延伸出第二夹持臂的部分。

扭矩输入部为六方柄形。这样可以适配大多数的旋转动力单元，也方便与旋转动力单元之间的可拆卸连接。

为了使夹持机构也可以进行手动操作，夹持机构进一步包括固设在螺杆5上的手动操作件6。进行手动操作时，用手旋转所述手动操作件6，螺杆5在手动操作件6的带动下旋转，若为顺时针旋转，螺杆5拧入螺纹孔并伸入支架4内，螺杆5带动第二夹持臂2向第一夹持臂1移动。反之依然。这样手动旋转该手动操作件6即可控制夹持机构钳口的缩小和张大。

为了增加手动操作的便利性，在手动操作件6上还可以设有增加摩擦力的摩擦纹。

具体地，手动操作件6为套设在螺杆5上的指轮。

为了更好的支撑旋转动力单元9，夹持机构还包括支撑所述旋转动力单元的支撑件7。

具体地，支撑件设置在螺杆组件上，当然也可以设置在第二夹持臂上。

当旋转动力单元9与螺杆5连接时，支撑件7支撑并固定旋转动力单元9，这样可以单手握持旋转动力单元即可操作夹持装置；同时保持第二夹持臂和旋转动力单元的相对静止状态，避免旋转动力单元9在使用过程中晃动。

为了适用自动操作和手动操作模式，支撑件7枢接在螺杆组件的枢接转轴57上，支撑件7可以绕枢接转轴57转动。

支撑件7进一步包括支撑部71和支撑连接部72，支撑部71与旋转动力单元9相贴支撑旋转动力单元，支撑连接部72与第二夹持臂2相连。

具体地，支撑部71的形状呈门状，首先可以更好的支撑旋转动力单元。其次，当移除旋转动力单元时，支撑件7向下旋转，支撑部71可紧靠在第二夹持臂的外侧面上，这样可以很容易将支撑件7收容，避免支撑件7对手工操作的干扰和避免支撑件7突出夹持机构主体部分。再次，门状的支撑部可以支撑旋转动力单元的上部，也可以支撑旋转动力单元的下部，钳口向上或钳口向下时均可以很舒服的握持，既可以方便实现钳口的翻转。当然支撑部71也可以是其它形状。

在自动操作模式下，将支撑件7旋转至支撑旋转动力单元9的位置，以支撑旋转动力单元9。当手动操作模式下，将支撑件7旋转至紧贴第二夹持臂2的位置，避免支撑件7对手动操作的影响，方便手动操作。当然支撑件7还可以枢接在螺杆组件其它位置。

更进一步地，支撑件与枢接转轴之间具有弹力，弹力促使支撑件向下靠近移动并紧贴在第二夹持臂上，这样在将旋转动力单元拆卸移除之后，支撑件在弹力的作用下，自然向下移动紧贴在第二夹持臂上，方便手动操作。

为了避免支撑部71对旋转动力单元9或者第二夹持臂2造成刮伤或者压痕，支撑件7还包括设置在支撑部71外周的保护垫73。保护垫73的形状与支撑部71的形状相适配。优选地，保护垫73侧面的中间位置设有凹槽，支撑部71嵌入该凹槽中。当保护垫73老化后，需更换保护垫73时，很容易将支撑部71从凹槽中脱出，这样方便更换保护垫。

参见图3，夹持机构还可以包括设置在第一夹持臂1和第二夹持臂2之间弹性件3，弹性件3的弹力驱使第二钳口21远离第一钳口11，即弹性件3可使夹持机构的夹持区域张大。

当然，也可以不包括弹性件。将工件放入第二钳口21和第一钳口11之间，拧紧螺杆，使夹持机构的夹持区域收缩，接下来第二钳口21和第一钳口11接触工件并对工件施加夹持力，直至工件的反作用力阻止夹持机构的夹持区域进一步收缩，这样也可以实现夹持机构对工件的夹持。

具体地，弹性件3为扭簧。扭簧的一扭转臂抵靠在第一夹持臂1上，另一扭转臂抵靠在第二夹持臂2上。优选地，第一夹持臂1与第二夹持臂2的枢接轴穿过扭簧的簧体部分，以便更好的固定扭簧的簧体部分。

当然，弹性件并不局限为扭簧，还可以是其它结构的弹性件。例如为设置在第一夹持臂1与第二夹持臂2之间的压簧或弧形弹片。

以下将对本发明夹持机构中不同的工作状态的过程作详细说明。

以下旋转动力单元以电动螺丝批为例进行说明。

参见图1，当工件需要较大夹持力或者需要快速夹紧工件时，拉起支撑件7，使支撑件7绕其枢接轴旋转，当其旋转至一定位置时，将电动螺丝批的输出轴连接到螺杆5的扭矩输入部53上，并将支撑件7挂在电动螺丝批上。

此时，将工件放在第一夹持臂1的第一钳口11与第二夹持臂2的第二钳口21之间，然后将电动螺丝批调至拧螺丝模式下，按下电动螺丝批的开关按钮，电动螺丝批的扭矩通过扭矩输入部53传递给螺杆5带动其顺时针旋转。由于螺杆5与支架4的连接部43螺纹连接，螺杆5转动并穿过连接部43向左移动，螺杆5逐渐伸入支架内；在螺杆5向左移动的同时，带动第二夹持臂向左移动，从而实现夹持区域缩小并加紧工件。

当工作完毕后，需要松开工件并将其从夹持机构中取下时，将电动螺丝批调至起螺丝模式下，按下电动螺丝批的开关按钮，电动螺丝批的扭矩通过扭矩输入部53传递给螺杆5带动其逆时针旋转，螺杆5转动并穿过连接部43向右回缩，螺杆5逐渐从支架内缩出来；在螺杆5向右回缩的同时，螺杆5带动第二夹持臂2向右移动，从而实现松开夹持的工件。

参见图2及图3，当需要手动操作时，拉起支撑件7，将电动螺丝批的输出轴与螺杆5的扭矩输入部53之间的连接断开，将电动螺丝批从加持装置中拆卸下来，然后旋转支撑件7，使支撑件7的支撑部72搭在第二夹持臂2上。

此时，将工件放在第一夹持臂1的第一钳口11与第二夹持臂2的第二钳口21之间，然后手动顺时针旋转手动操作件63，螺杆5在手动操作件63的带动下也顺时针旋转，同时螺杆5穿过连接部43向左移动，螺杆5逐渐伸入支架内；在螺杆5向左移动的同时，螺杆5带动第二夹持臂2也向左移动，从而实现夹持口缩小并加紧工件。

当工作完毕后，需要松开工件并将其从夹持机构中取下时，将手动逆时针旋转手动操作件63，螺杆5在手动操作件63的带动下也逆时针旋转，螺杆5转动并穿过连接部43向右回缩，螺杆5逐渐从支架内缩出来；在螺杆5向右回缩的同时，螺杆5带动第二夹持臂2也向右移动，从而实现松开夹持的工件。

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。

上述对各元件的定义并不仅限于实施方式中提到的各种具体结构或形状，本领域的普通技术人员可对其进行简单地熟知地替换。另外，螺杆组件主要用于驱动第一钳口和第二钳口的相对移动，对其结构并无特别要求，可视不同情况来相应改变构形，可以增加新的元件，也可以减少不必要的元件。

Claims (16)

1.一种夹持机构，其特征在于，所述夹持机构包括：

第一夹持臂，具有第一钳口；

第二夹持臂，与第一夹持臂枢接，所述第二夹持臂具有第二钳口；

螺杆组件，连接在第一夹持臂和第二夹持臂之间，用于驱动第一钳口与第二钳口相对移动；

且所述螺杆组件还包括接受旋转动力单元扭矩的扭矩输入部。

2.根据权利要求1所述的夹持机构，其特征在于：所述夹持机构还包括支撑所述旋转动力单元的支撑件。

3.根据权利要求2所述的夹持机构，其特征在于：所述支撑件枢接在所述螺杆组件上。

4.根据权利要求1所述的夹持机构，其特征在于：所述螺杆组件包括设置在第一夹持臂上的支架，设置在第二夹持臂上的螺杆，支架与螺杆之间部分螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的夹持机构，其特征在于：所述螺杆枢接在第二夹持臂上。

6.根据权利要求4所述的夹持机构，其特征在于：所述支架枢接在第一夹持臂上。

7.根据权利要求4所述的夹持机构，其特征在于：所述支架包括设置在所述第一夹持臂上的两个支承腿和位于两个支承腿之间的连接部；所述连接部与所述螺杆螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的夹持机构，其特征在于：所述连接部与所述支承腿远离第一夹持臂的一端连接。

9.根据权利要求8所述的夹持机构，其特征在于：所述支撑腿的长度大于螺杆深入支架的长度。

10.根据权利要求4所述的夹持机构，其特征在于：所述扭矩输入部设置在螺杆远离所述支架的一端。

11.根据权利要求4所述的夹持机构，其特征在于：所述螺杆组件还包括固设在所述螺杆上的手动操作件。

12.根据权利要求1所述的夹持机构，其特征在于：所述夹持机构还包括设置在所述第一夹持臂和所述第二夹持臂之间的弹性件，所述弹性件的弹力促使第二钳口远离第一钳口。

13.根据权利要求12所述的夹持机构，其特征在于：所述弹性件为扭簧。

14.根据权利要求1所述的夹持机构，其特征在于：所述第一钳口和第二钳口上均设有夹持垫。

15.一种夹持装置，其特征在于：所述夹持装置包括权利要求1-14之一所述的夹持机构、及与扭矩输入部连接的动力旋转单元。

16.根据权利要求15所述的夹持装置，其特征在于：所述旋转动力单元与所述扭矩输入部可拆卸连接。