CN105328595B - 卸力机构及具有卸力机构的棘轮夹 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卸力机构和具有卸力机构的棘轮夹，卸力机构包括第一棘齿部件、第二棘齿部件、锁定部件、致动部件和复位部件，棘轮夹的第一夹臂上固定设置有具有第一组棘齿的第一棘齿部件，具有第二组棘齿的第二棘齿部件通过第二轴连接到第二夹臂且可相对于第二棘齿部件转动；第二棘齿部件上设置有第一孔，锁定部件穿过第一孔并可在第一孔中转动及平动，致动部件通过对锁定部件依次地施加第一次致动和第二次致动使啮合的第二组棘齿与第一组棘齿分离。通过两次致动，本发明的具有卸力机构的棘轮夹使啮合的两组棘齿分离的操作是平稳的，并且本发明卸力机构和具有卸力机构的棘轮夹结构简单，加工简易，使用方便，使用者的操作顺手且省力。

Description

卸力机构及具有卸力机构的棘轮夹

技术领域

本发明涉及手工工具领域，尤其涉及一种卸力机构及具有卸力机构的棘轮夹。

背景技术

手工工具是指用手握持，以人力或以人控制的其他动力作用于物体的小型工具，其用于手工切削和辅助装修，一般均带有手柄，便于携带。钳子是一类常用的手工工具，用于夹持、固定加工工件或者扭转、弯曲、剪断金属丝线。其中用于夹持、固定加工工件的钳子，又称为夹钳或夹。

夹钳或夹的外形一般呈V形，通常由两片结构、造型互相对称的夹体，部分地重叠并经铆合固定而成。夹可以其铆合连接点为支点灵活启合，其设计包含着杠杆原理，由此可将较小的外力(如施加在夹臂上的手力)转化成夹嘴处较大的夹持力，使得夹能有效地夹持。

由于现有技术中人工用的夹上没有设置锁定夹臂位置的机构，当夹持物体时，人的手部必须保持对夹施加一个较大的力，直到夹持任务完成。这样既费力又费时，并且夹持不可靠。对此，美国专利“Vise-Grip or Expanding Pliers”(专利号：US6708587B1)提供了一种利用棘齿锁定夹臂的位置的技术方案，其在两个夹臂上分别设置具有棘齿的部件，其中一个部件相对于其连接的夹臂不可动，另一个部件可相对于其连接的夹臂转动，两个部件上的棘齿互相啮合，两组互相啮合的棘齿被设置为允许两个夹臂相向的运动而阻碍两个夹臂相背离的运动；并在某一个夹臂的外侧(其远离另一个夹臂的一侧)设置一致动部件，具体地为一个可自动复位的按键；致动部件通过锁定部件连接到可相对于其连接的夹臂转动的具有棘齿的部件上，以控制该具有棘齿的部件接合另一个具有棘齿的部件与否。

使用该夹时，当使用者对两夹臂施加一对相向的力(即一个夹臂受到的力的方向为指向另一个夹臂)，锁定部件保持两组棘齿互相啮合，两组棘齿发生可相对于彼此的移动，由此允许两夹臂发生彼此相向的运动，于是两夹嘴部分发生彼此相向的运动以夹持住需要被夹持的物体；当物体被夹持住，使用者撤销对两夹臂施加的相向的力，锁定部件保持两组棘齿互相啮合，两组棘齿不可相对于彼此移动，由此夹嘴保持夹持状态；当使用者按下致动部件并对两夹臂施加一对反向的力(即一个夹臂受到的力的方向为背离另一个夹臂)，锁定部件被打开，夹持力被至少部分地释放，两组棘齿不再互相啮合，由此允许两夹臂发生彼此反向的运动，于是两夹嘴部分发生彼此反向的运动以释放被夹持的物体。

但是，由于该现有技术的夹的致动部件设置在其一个夹臂的外侧，在释放被夹持的物体时，使用者需要按下致动部件，可以知道，使用者按下致动部件时需要对致动部件所在的夹臂施加指向另一夹臂的力，该力的方向是与该夹臂在两次致动过程中对握持其的手施加的作用力的方向相反的，因此这样的操作是不顺手且较为费力的。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种卸力机构和具有卸力机构的棘轮夹以让使用者可以顺手且省力地进行操作。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种卸力机构和具有卸力机构的棘轮夹，通过布置两组棘齿、致动部件及锁定部件，使用者可以利用互相啮合的两组棘齿锁定夹臂的位置并实现至少部分地释放对被夹持物体的夹持力以顺手且省力地控制对物体的夹持和释放。

为实现上述目的，本发明提供了一种卸力机构，设置在工具上，用于至少部分地释放所述工具对物体的夹持力，包括锁定部件、致动部件、带有第一组棘齿的第一棘齿部件以及带有第二组棘齿的第二棘齿部件，所述第一棘齿部件的一端固定设置在所述工具上，所述第二棘齿部件联接在所述工具上，所述第一组棘齿和所述第二组棘齿相配合，其特征在于，所述第二棘齿部件上设有第一孔，所述第一孔包括第一孔部分和第二孔部分；所述锁定部件穿设在所述第一孔中；

所述致动部件与所述锁定部件相连，所述致动部件对所述锁定部件施加第一次致动；所述第一次致动使所述锁定部件在所述第一孔部分内从第一位置转动到第二位置，所述第一棘齿部件通过啮合的所述第一组棘齿和所述第二组棘齿带动所述第二棘齿部件，所述锁定部件从所述第一孔部分进入所述第二孔部分，所述夹持力被至少部分地释放。

进一步地，在所述第一次致动之后，所述致动部件还对所述锁定部件施加第二次致动，所述第二次致动使第一组棘齿和所述第二组棘齿分离。

进一步地，所述锁定部件包括横截面为弓形的第一柱状体，所述第一柱状体在所述第一孔部分内转动，所述第一柱状体在所述第二孔部分内平动，所述第一孔部分和所述第二孔部分之间具有非平滑连接的部分。

进一步地，所述非平滑连接的部分是台阶，当所述第一柱状体在所述第一孔部分中处于所述第一位置时，所述台阶抵触所述第一柱状体的弯曲的侧壁部分以阻止所述锁定部件从所述第一孔部分进入所述第二孔部分；当所述第一柱状体在所述第一孔部分中处于所述第二位置时，所述台阶不接触所述第一柱状体的弯曲的侧壁部分，所述锁定部件能从所述第一孔部分进入所述第二孔部分。

进一步地，所述致动部件的第一端部与所述锁定部件相连以带动所述锁定部件，所述致动部件具有从其第一端部延伸的扳手部。

进一步地，所述第二棘齿部件上设置有阻挡部，所述阻挡部凸出于所述第二棘齿部件；所述阻挡部设置在所述扳手部向所述第一棘齿部件固定于所述工具的端部摆动的路径上。

进一步地，所述卸力机构还包括复位部件，所述复位部件包括第一弹性元件，所述第一弹性元件设置在所述第二孔部分，所述第一弹性元件抵触在所述第一柱状体的侧壁上。

进一步地，所述第一弹性元件为压缩弹簧，所述压缩弹簧的一个端部抵触在所述第一柱状体上。

进一步地，所述复位部件还包括第二弹性元件，所述第二弹性元件抵触在所述扳手部远离所述阻挡部的侧壁上。

进一步地，所述第二弹性元件为扭转弹簧，所述第二弹性元件的一个端部抵触在所述扳手部上。

进一步地，所述工具为夹或钳。

本发明还提供了一种棘轮夹，用于夹持物体，包括第一夹臂、第二夹臂、锁定部件、致动部件、带有第一组棘齿的第一棘齿部件以及带有第二组棘齿的第二棘齿部件，所述第一夹臂和所述第二夹臂可绕连接所述第一夹臂和所述第二夹臂的第一轴转动；所述第一棘齿部件的一端固定设置在所述第一夹臂上，所述第二棘齿部件联接在所述第二夹臂上，所述第一组棘齿和所述第二组棘齿相配合；其特征在于

所述第二棘齿部件通过设置在所述第二夹臂上的第二轴联接到所述第二夹臂，所述第二棘齿部件可相对于所述第一棘齿部件转动；

所述第二棘齿部件上设有第一孔，所述第一孔包括第一孔部分和第二孔部分，所述锁定部件穿设在所述第一孔中；

所述致动部件与所述锁定部件相连，所述致动部件对所述锁定部件施加第一次致动；所述第一次致动使所述锁定部件在所述第一孔部分内从第一位置转动到第二位置，所述第一棘齿部件通过啮合的所述第一组棘齿和所述第二组棘齿带动所述第二棘齿部件，所述锁定部件从所述第一孔部分进入所述第二孔部分，所述棘轮夹对所述物体的夹持力被至少部分地释放。

进一步地，在所述第一次致动之后，所述致动部件还对所述锁定部件施加第二次致动，所述第二次致动使第一组棘齿和所述第二组棘齿分离。

进一步地，所述锁定部件包括横截面为弓形的第一柱状体，所述第一柱状体在所述第一孔部分内转动，所述第一柱状体在所述第二孔部分内平动，所述第一孔部分和所述第二孔部分之间具有非平滑连接的部分。

进一步地，所述非平滑连接的部分是台阶，当所述第一柱状体在所述第一孔部分中处于所述第一位置时，所述台阶抵触所述第一柱状体的弯曲的侧壁部分以阻止所述锁定部件从所述第一孔部分进入所述第二孔部分；当所述第一柱状体在所述第一孔部分中处于所述第二位置时，所述台阶不接触所述第一柱状体的弯曲的侧壁部分，所述锁定部件能从所述第一孔部分进入所述第二孔部分

进一步地，所述第一组棘齿和所述第二组棘齿被设置为啮合的所述第一组棘齿和所述第二组棘齿允许所述第一夹臂和所述第二夹臂的相向运动且阻止所述第一夹臂和所述第二夹臂的相背运动。

进一步地，所述第一棘齿部件的第一端固定在所述第一夹臂上，所述第一棘齿部件的第二端指向所述第二夹臂；所述第二棘齿部件的第一端指向所述第一夹臂，所述第二棘齿部件的第二端指向所述第二夹臂；所述第二组棘齿从所述第二棘齿部件的所述第一端开始分布在所述第二棘齿部件朝向所述第一轴的侧部上；所述第一组棘齿分布在所述第一棘齿部件远离所述第一轴的侧部上。

进一步地，所述致动部件的第一端部与所述锁定部件相连以带动所述锁定部件，所述致动部件具有从其第一端部延伸的扳手部。

进一步地，所述第二棘齿部件上还设置有阻挡部，所述阻挡部为沿平行于所述第一轴的方向凸出于所述第二棘齿部件的部分；所述阻挡部设置在所述扳手部向所述第二棘齿部件的第一端摆动的路径上。

进一步地，所述棘轮夹还包括复位部件，所述复位部件包括第一弹性元件，所述第一弹性元件设置在所述第二孔部分，所述第一弹性元件抵触在所述第一柱状体的侧壁上。

进一步地，所述复位部件还包括第二弹性元件，所述第二弹性元件抵触在所述扳手部远离所述阻挡部的侧壁上。

进一步地，所述第一弹性元件为压缩弹簧，所述压缩弹簧的一个端部抵触在所述第一柱状体上。

进一步地，所述第二弹性元件为扭转弹簧，所述扭转弹簧的弹簧圈套设在所述第二轴上，所述第二弹性元件的一个端部抵触在所述扳手部上。

进一步地，所述致动部件的第一端部包括平行设置的第一壁和第二壁，所述第二棘齿部件部分地被夹在所述第一壁和所述第二壁之间；所述致动部件的第一端部具有第一对孔，所述第一对孔分别在所述第一壁和所述第二壁上，所述锁定部件穿设在所述第一对孔中且不可在所述第一对孔中转动。

进一步地，所述第二棘齿部件上设置有长条形的第二孔，所述第二轴穿过所述第二孔并可在所述第二孔中横向地移动；所述第二孔是闭口孔或开口孔。

进一步地，所述棘轮夹还包括连接部件，所述连接部件包括平行设置的第三壁和第四壁，所述第三壁和所述第四壁之间连接有挡壁；所述第二棘齿部件部分地被夹在所述第三壁和所述第四壁之间；所述连接部件部分地被夹在所述第一壁和所述第二壁之间；所述挡壁被布置在所述扳手部向所述第二夹臂摆动的路径上。

进一步地，所述锁定部件还包括邻接于所述第一柱状体的第二柱状体，所述第二柱状体为圆柱形；所述第三壁和所述第四壁之间还连接有第三柱状体，所述第三柱状体被纵向地布置在所述第二孔中且比所述第二轴更接近所述第二夹臂。

进一步地，所述连接部件上具有与所述第二轴配合的第二对孔和与所述锁定部件配合的第三对孔，所述第二对孔分别在所述第三壁和所述第四壁上，所述第三对孔分别在所述第三壁和所述第四壁上；所述第二轴穿过所述第二对孔，所述锁定部件穿过所述第三对孔并可在所述第三对孔中转动。

进一步地，所述第二棘齿部件朝向所述第三壁和所述第四壁的表面上具有凸起部分，所述凸起部分与所述第三壁和所述第四壁接触；所述凸起部分呈条状，沿所述第二棘齿部件相对于所述连接部件移动的方向延伸。

进一步地，所述第一对孔中的一个与所述第一柱状体配合，所述第一对孔中的另一个与所述第二柱状体配合；所述第二对孔中的一个与所述第一柱状体配合，所述第二对孔中的另一个与所述第二柱状体配合；所述第三对孔中的一个与所述第一柱状体配合，所述第三对孔中的另一个与所述第二柱状体配合。

在本发明的一个较佳实施方式中，提供了一种卸力机构和具有卸力机构的棘轮夹，棘轮夹的第一夹臂和第二夹臂通过第一轴连接，在其第一夹臂和第二夹臂之间布置有卸力机构，该卸力机构包括第一棘齿部件、第二棘齿部件、致动部件、锁定部件、连接部件和复位部件。其中，第一棘齿部件一端固定连接在第一夹臂上，另一端指向第二夹臂，在其远离第一轴的侧部分布有第一组棘齿；第二棘齿部件上设置有包括圆形的第一孔部分和长条形的第二孔部分的第一孔以及长条形的第二孔，第二孔是开口朝向第二夹臂的开口孔，设置在第二夹臂上的第二轴穿过第二孔以使第二棘齿部件可绕第二轴转动，其另一端指向第一夹臂，其上还分布有可与第一组棘齿啮合的第二组棘齿；第一组棘齿和第二组棘齿被布置为啮合的第一组棘齿和第二组棘齿允许第一夹臂和第二夹臂的相向运动且阻止第一夹臂和第二夹臂的相背运动；致动部件具有扳手部，扳手部从致动部件的第一端部向背离第一轴的方向延伸，在该第一端部致动部件具有平行设置的平板状的第一壁和第二壁，第一壁和第二壁上开有第一对孔；锁定部件包括相连的第一柱状体和第二柱状体，其中第一柱状体的横截面是弓形的，第一柱状体穿过第一孔并可在第一孔部分内转动以及在第二孔部分内平动；锁定部件还穿过致动部件的第一端的第一对孔，由此致动部件能带动锁定部件；连接部件包括平行设置的平板状的第三壁和第四壁，第三壁和第四壁之间连接有第三柱状体和挡壁，第三壁和第四壁上开有配合第二轴的第二对孔和配合锁定部件的第三对孔；第二棘齿部件部分地被夹在第三壁和第四壁之间，且第三柱状体被纵向地布置在第二孔内并在第二轴的外侧；第二棘齿部件和连接部件部分地被夹在第一壁和第二壁之间。复位部件包括第一弹性元件，其为一压缩弹簧，布置在第一孔的第二孔部分中且抵触第一柱状体的侧壁；复位部件还包括第二弹性元件，其为一扭转弹簧，其套设在第二轴上，其两个端部分抵触在第二夹臂和扳手部上，该第二弹性元件使致动部件保持抵触于设置在第二棘齿部件的阻挡部上。在使用者不对扳手部施加朝向第二夹臂的力时，复位部件使第一柱状体保持在第一孔部分中，此时第二组棘齿保持啮合于第一组棘齿的状态，棘轮夹的第一夹嘴部分和第二夹嘴部分保持对物体的夹持力；当使用者对扳手部施加朝向第二夹臂的足够大的力时，致动部件对锁定部件施加第一次致动，第一柱状体在第一孔部分内转动并继而平移到第二孔部分，此时第二组棘齿保持啮合于第一组棘齿的状态，棘轮夹的第一夹嘴部分和第二夹嘴部分释放至少部分的对物体的夹持力；当使用者继续对扳手部施加朝向第二夹臂的力，致动部件对锁定部件施加第二次致动，带动第二棘齿部件绕第二轴转动，从而第二组棘齿与第一组棘齿分离。

由此可见，本发明的卸力机构通过布置两组棘齿、致动部件及锁定部件，实现了至少部分地释放对被夹持物体的夹持力；本发明的具有卸力机构的棘轮夹应用卸力机构，通过致动部件对锁定部件的两次致动来使啮合的第一组棘齿与第二组棘齿的互相分离。在第一次致动时，棘轮夹的两个夹嘴部分释放至少部分的夹持力，齿啮合还保持；在第二次致动时，啮合的两组棘齿分离。可见，由于第一次致动使至少部分的夹持力被释放，啮合的两组棘齿间的作用力被减小，由此第二次致动中使啮合的两组棘齿分离的操作能在更平稳的方式下发生的，并且对棘齿的损伤小，能保护棘齿。另外，由于本发明的卸力机构和具有卸力机构的棘轮夹的致动部件是设置在第一夹臂和第二夹臂之间的，在释放被夹持的物体时，使用者对致动部件施加的力的方向与两次致动中第二夹臂对握持其的手的作用力的方向相同，这样的操作顺手又省力。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是一个较佳实施例中，本发明的棘轮夹的正视图。

图2是图1所示的棘轮夹的后视图。

图3显示了图1所示的棘轮夹的第一棘齿部件、第二棘齿部件、锁定部件、致动部件和复位部件的结构分解图。

图4显示了第二棘齿部件上的第一孔的形貌，图示的是其横截面。

图5显示了未对致动部件施加力时，图1所示的棘轮夹的第一棘齿部件、第二棘齿部件、锁定部件、致动部件、连接部件和复位部件的位置关系。

图6显示了图5所示的第二棘齿部件、锁定部件、第一弹性元件和第二轴的位置关系。

图7显示了对致动部件施加力带动锁定部件转动后，图1所示的棘轮夹的第一棘齿部件、第二棘齿部件、锁定部件、致动部件、连接部件和复位部件的位置关系。

图8显示了图7所示的第二棘齿部件、锁定部件、第一弹性元件和第二轴的位置关系。

图9显示了对致动部件施加力带动锁定部件移动后，图1所示的棘轮夹的第一棘齿部件、第二棘齿部件、锁定部件、致动部件、连接部件和复位部件的位置关系。

图10显示了图9所示的第二棘齿部件、锁定部件、第一弹性元件和第二轴的位置关系。

图11显示了对致动部件施加力且带动第二棘齿部件转动后，图1所示的棘轮夹的第一棘齿部件、第二棘齿部件、锁定部件、致动部件、连接部件和复位部件的位置关系。

图12显示了图11所示的第二棘齿部件、锁定部件、第一弹性元件和第二轴的位置关系。

具体实施方式

图1和2示出了在一个较佳实施例中本发明的具有卸力机构的棘轮夹，其第一夹臂101和第二夹臂102通过第一轴100连接，并可绕第一轴100旋转以控制第一夹嘴部分11和第二夹嘴部分12的闭合或张开。具体地，当使用者对第一夹臂101和第二夹臂102施加力使它们相互接近(即第一夹臂101和第二夹臂102发生相向运动)时，第一夹嘴部分11和第二夹嘴部分12也相互接近，由此夹住诸如工件的物体；当使用者对第一夹臂101和第二夹臂102施加力使它们相互远离(即第一夹臂101和第二夹臂102发生相背运动)时，第一夹嘴部分11和第二夹嘴部分12也相互远离，由此松开工件。

第一夹臂101和第二夹臂102之间布置有卸力机构，用于在棘轮夹松开工件时至少部分地释放其对工件的夹持力。卸力机构包括第一棘齿部件110、第二棘齿部件120、锁定部件300、连接部件400、致动部件500和复位部件，图3示出了它们的结构分解图。

第一棘齿部件110的一端固定连接在第一夹臂101上，并通过嵌入部件111使其与第一101夹臂更可靠地固定连接；其另一端指向第二夹臂102。第一棘齿部件110在其远离第一轴100的侧部上分布有第一组棘齿。

第二棘齿部件120的一端设有长条形的第二孔121，本实施例中第二孔121是一个开口孔，其具有朝向第二夹臂102的开口。在其他实施例中，第二孔121还可以是闭口孔。设置在第二夹臂102上的第二轴200纵向地穿过第二孔121，第二轴200的延伸方向与第一轴100相同，其在第二孔121中被布置为垂直于第二孔121的横截面(垂直于第一轴的截面，本说明书中未说明的横截面皆为垂直于第一轴的截面)，由此第二棘齿部件120可绕第二轴200转动。第二孔121是横向地布置的，由此允许第一棘齿部件110通过啮合的第一、二组棘齿带动第二棘齿部件120横向地移动，本说明书中的“横向”是指沿从第一夹臂101到第二夹臂102的方向或沿从第二夹臂102到第一夹臂101的方向。

第二棘齿部件120的另一端指向第一夹臂101，第二棘齿部件120在其朝向第一轴100的侧部上分布有可与第一组棘齿啮合的第二组棘齿，较佳地，第二组棘齿从第二棘齿部件101的指向第一夹臂101的一端开始分布。

第一组棘齿和第二组棘齿的各个棘齿的齿面被布置为使啮合的第一组棘齿和第二组棘齿允许第一夹臂101和第二夹臂102的相向运动且阻止第一夹臂101和第二夹臂102的相背运动。

本实施例中，锁定部件300包括相连的第一柱状体301和第二柱状体302。第二柱状体302是圆柱形，其横截面为第一圆；第一柱状体301是不完整的圆柱形，其横截面为弓形，该弓形的弧是一个圆的部分圆周，该圆为第二圆，该弓形的弧的弧长大于第二圆的圆周的一半。较佳地，第一柱状体301和第二柱状体302的位置关系为在它们的横截面上，第一圆和第二圆被布置为同心，如图5所示。锁定部件300可以是一体成型的，也可以是将第一柱状体301和第二柱状体302分别成型后固定连接形成。

第一柱状体301穿设在第二棘齿部件120的第一孔122中，并可在该孔中转动及在转动到一定角度时可横向地平动。较佳地，第一孔122设置在第二棘齿部件120的中部，图4示出了其横截面。从图4可见，第一孔122包括圆形的第一孔部分1221和不规则长条形的第二孔部分1222；第一孔部分1221接近第一夹臂101，第二孔部分1222接近第二夹臂，两者之间具有非平滑连接的部分，其为一个台阶1223。第一孔122的形状被设置为使第一柱状体301可在第一孔部分1221内转动但不能平动以及可在第二孔部分1223内平动但不能转动。具体地，当第一柱状体301在第一孔部分1221中处于第一位置(例如图6显示的位置)时，台阶1223抵触第一柱状体301的弯曲的侧壁部分，由此第一柱状体301被限制在第一孔部分1221中，锁定部件300不能从第一孔部分1221进入第二孔部分1222；当第一柱状体301在第一孔部分1221中处于第二位置(例如图8显示的位置)时，台阶1223不接触第一柱状体301的弯曲的侧壁部分，由此不能将第一柱状体301限制在第一孔部分1221中，锁定部件300能从第一孔部分1221进入第二孔部分1222。

连接部件400是一个滑块，其包括两个平行设置的平板状的壁(第三壁和第四壁)，用于容纳部分的第二棘齿部件120。第三壁和第四壁之间连接有第三柱状体410和挡壁420，较佳地，第三柱状体410是圆柱形，其垂直于第三壁和第四壁；挡壁420是一段垂直于第三壁和第四壁的壁。第三壁和第四壁上开设有用于与第二轴200配合的第二对孔421、422和用于与锁定部件300配合的第三对孔，图3示出了第三对孔的孔431，另一孔未示出。其中孔421和孔431在第三壁上，孔422和第三对孔的另一孔在第四壁上。

第二棘齿部件120被夹在第三壁和第四壁之间，并能相对于连接部件400滑动。较佳地，第二棘齿部件120朝向第三壁和第四壁的两个表面上具有凸出部分，如凸出部分124。这些凸出部分凸出于第二棘齿部件120的上述表面，用于与第二棘齿部件120接触，它们呈长条状，沿第二棘齿部件120相对于连接部件400移动的方向延伸，由此减小第二棘齿部件120在发生相对于连接部件400移动时受到的滑动摩擦力。

致动部件500的一个端部用于接合锁定部件300，本实施例中，该端部包括两个平行设置的平板状的壁(第一壁和第二壁)，第一壁和第二壁上开有用于与锁定部件300配合的第一对孔531、532，其中孔531在第一壁上，孔532在第二壁上。致动部件500还具有从上述端部向背离第一轴100的方向延伸的部分，本实施例中该部分为扳机状的扳手部510，扳手部510用于供使用者施加力以改变第一组棘齿和第二组棘齿的啮合/分离的状态。

在扳手部510朝向第一夹臂101摆动的路径上，第二棘齿部件120上设置有阻挡部123，本实施例中，第二棘齿部件120上具有两个阻挡部，皆为沿平行于第一轴100的方向凸出于第二棘齿部件120的部分。阻挡部用于限制扳手部510向第一夹臂101摆动的程度。连接部件400的挡壁420被布置在扳手部朝向第二夹臂102摆动的路径上，其用于限制扳手部510向第二夹臂102摆动的程度。

复位部件包括第一弹性元件610(参见图6)和第二弹性元件620。第一弹性元件610是一个压缩弹簧，其被横向地布置在第二孔部分1222内，其一个端部抵触(即接触且挤压)锁定部件300的第一柱状体301以使第一柱状体301被保持在第一孔部分1221内。第二弹性元件620是一个扭转弹簧，其弹簧圈套设在第二轴200上，其一个端部621抵触在扳手部501远离第二组棘齿的侧壁上，较佳地，该侧壁上具有与端部621配合的凹槽540；另一个端部622抵触在第二夹臂102的内壁上。受到第二弹性元件620的端部621的抵触，致动部件500保持抵触阻挡部123。

在组合第二棘齿部件120、锁定部件300、连接部件400、致动部件500和复位部件时，将第二棘齿部件120部分地夹在连接部件400的第三壁和第四壁之间且将第三柱状体410布置在第二孔121的开口处并由此在第二轴200的外侧(即更接近于第二夹臂102的一侧)，将第二棘齿部件120和连接部件400部分地夹在第一壁和第二壁之间，且将锁定部件300依次穿过孔532、第三对孔的另一孔、第一孔122、孔431和孔531。其中，第一柱状体301穿过孔532、第三对孔的另一孔和第一孔122，第二柱状体302穿过孔431和孔531，锁定部件300不能发生相对于孔532、第三对孔的另一孔、第一孔122、孔431和孔531的转动。另外，第二轴200依次穿过第二弹性元件620的一个弹簧圈、孔422、第二孔121、孔421和第二弹性元件620的另一个弹簧圈。

夹持住工件的棘轮夹的两组棘齿保持相互啮合，如图5、6所示。将夹持住工件的棘轮夹的啮合的两组棘齿分离时，致动部件500对锁定部件300依次地施加第一次致动和第二次致动，其中第一次致动的过程(图7-10)具体地为：

当使用者对扳手部510施加朝向第二夹臂的力F时，如图7所示，当力F足够大时，致动部件500能克服摩擦力和第二弹性元件620的回复力发生转动，其带动锁定部件300并使其转动到图7、8所示的位置，在该位置的锁定部件300的第一柱状体301能够越过台阶1223而进入第二孔部分1222。由于被夹持的工件同时对第一夹臂101和第二夹臂102施加一对相背方向的作用力，使第一夹臂101和第二夹臂102具有发生相背运动的趋势，由此第一夹臂101通过第一棘齿部件110带动第二棘齿部件120；相对于第二棘齿部件120，锁定部件300将能克服复位部件的第一弹性元件610的回复力，从第一孔122的第一孔部分1221移动到第二孔部分1222，如图9、10所示。由此，第一夹嘴部分11和第二夹嘴部分12之间的距离会增加一些，释放了至少部分的对被夹持的物体的夹持力；啮合的两组棘齿间的作用力相应地被减小。

第二次致动的过程(图11、12)具体地为：使用者继续对扳手部510施加朝向第二夹臂的力F，致动部件500使第二棘齿部件120绕第二轴200转动，从而使第二组棘齿与第一组棘齿分离。由于该分离是在该两组棘齿间的作用力较小的时候进行的，其更为平稳且对棘齿的损伤小。当第二组棘齿与第一组棘齿分离后，回复部件的第一弹性元件610的回复力将使第二棘齿部件120向第二夹臂102的方向发生一小段位移，从而使锁定部件300的第一柱状体301回到第一孔部分1221，如图12所示。

当使用者撤销对扳手部510施加的力F后，第二弹性元件620的回复力将使扳手部510向第二组棘齿的方向转动并抵触到阻挡部123上，扳手部510带动锁定部件300旋转，使其第一柱状体301复位(图5、6所示的位置)，此时台阶1223通过锁定部件300使两组棘齿保持啮合。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域的技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (24)

1.一种卸力机构，设置在工具上，用于至少部分地释放所述工具对物体的夹持力，包括锁定部件、致动部件、带有第一组棘齿的第一棘齿部件以及带有第二组棘齿的第二棘齿部件，所述第一棘齿部件的一端固定设置在所述工具上，所述第二棘齿部件联接在所述工具上，所述第一组棘齿和所述第二组棘齿相配合，其特征在于，所述第二棘齿部件上设有第一孔，所述第一孔包括第一孔部分和第二孔部分；所述锁定部件穿设在所述第一孔中；

所述致动部件与所述锁定部件相连，所述致动部件对所述锁定部件施加第一次致动；所述第一次致动使所述锁定部件在所述第一孔部分内从第一位置转动到第二位置，所述第一棘齿部件通过啮合的所述第一组棘齿和所述第二组棘齿带动所述第二棘齿部件，所述锁定部件从所述第一孔部分进入所述第二孔部分，所述夹持力被至少部分地释放；

其中所述锁定部件包括横截面为弓形的第一柱状体，所述第一柱状体在所述第一孔部分内转动，所述第一柱状体在所述第二孔部分内平动，所述第一孔部分和所述第二孔部分之间具有非平滑连接的部分；

其中所述非平滑连接的部分是台阶，当所述第一柱状体在所述第一孔部分中处于所述第一位置时，所述台阶抵触所述第一柱状体的弯曲的侧壁部分以阻止所述锁定部件从所述第一孔部分进入所述第二孔部分；当所述第一柱状体在所述第一孔部分中处于所述第二位置时，所述台阶不接触所述第一柱状体的弯曲的侧壁部分，所述锁定部件能从所述第一孔部分进入所述第二孔部分；

其中所述致动部件的第一端部与所述锁定部件相连以带动所述锁定部件，所述致动部件具有从其第一端部延伸的扳手部。

2.如权利要求1所述的卸力机构，其中在所述第一次致动之后，所述致动部件还对所述锁定部件施加第二次致动，所述第二次致动使第一组棘齿和所述第二组棘齿分离。

3.如权利要求1所述的卸力机构，其中所述第二棘齿部件上设置有阻挡部，所述阻挡部凸出于所述第二棘齿部件；所述阻挡部设置在所述扳手部向所述第一棘齿部件固定于所述工具的端部摆动的路径上。

4.如权利要求3所述的卸力机构，其中还包括复位部件，所述复位部件包括第一弹性元件，所述第一弹性元件设置在所述第二孔部分，所述第一弹性元件抵触在所述第一柱状体的侧壁上。

5.如权利要求4所述的卸力机构，其中所述第一弹性元件为压缩弹簧，所述压缩弹簧的一个端部抵触在所述第一柱状体上。

6.如权利要求4或5所述的卸力机构，其中所述复位部件还包括第二弹性元件，所述第二弹性元件抵触在所述扳手部远离所述阻挡部的侧壁上。

7.如权利要求6所述的卸力机构，其中所述第二弹性元件为扭转弹簧，所述第二弹性元件的一个端部抵触在所述扳手部上。

8.如权利要求1、2、3、4、5和7中任一项所述的卸力机构，其中所述工具为夹或钳。

9.一种棘轮夹，用于夹持物体，包括第一夹臂、第二夹臂、锁定部件、致动部件、带有第一组棘齿的第一棘齿部件以及带有第二组棘齿的第二棘齿部件，所述第一夹臂和所述第二夹臂可绕连接所述第一夹臂和所述第二夹臂的第一轴转动；所述第一棘齿部件的一端固定设置在所述第一夹臂上，所述第二棘齿部件联接在所述第二夹臂上，所述第一组棘齿和所述第二组棘齿相配合；其特征在于

所述第二棘齿部件通过设置在所述第二夹臂上的第二轴联接到所述第二夹臂，所述第二棘齿部件可相对于所述第一棘齿部件转动；

所述第二棘齿部件上设有第一孔，所述第一孔包括第一孔部分和第二孔部分，所述锁定部件穿设在所述第一孔中；

所述致动部件与所述锁定部件相连，所述动部件对所述锁定部件施加第一次致动；所述第一次致动使所述锁定部件在所述第一孔部分内从第一位置转动到第二位置，所述第一棘齿部件通过啮合的所述第一组棘齿和所述第二组棘齿带动所述第二棘齿部件，所述锁定部件从所述第一孔部分进入所述第二孔部分，所述棘轮夹对所述物体的夹持力被至少部分地释放；

其中所述锁定部件包括横截面为弓形的第一柱状体，所述第一柱状体在所述第一孔部分内转动，所述第一柱状体在所述第二孔部分内平动，所述第一孔部分和所述第二孔部分之间具有非平滑连接的部分；

其中所述非平滑连接的部分是台阶，当所述第一柱状体在所述第一孔部分中处于所述第一位置时，所述台阶抵触所述第一柱状体的弯曲的侧壁部分以阻止所述锁定部件从所述第一孔部分进入所述第二孔部分；当所述第一柱状体在所述第一孔部分中处于所述第二位置时，所述台阶不接触所述第一柱状体的弯曲的侧壁部分，所述锁定部件能从所述第一孔部分进入所述第二孔部分；

其中所述致动部件的第一端部与所述锁定部件相连以带动所述锁定部件，所述致动部件具有从其第一端部延伸的扳手部。

10.如权利要求9所述的棘轮夹，其中在所述第一次致动之后，所述致动部件还对所述锁定部件施加第二次致动，所述第二次致动使第一组棘齿和所述第二组棘齿分离。

11.如权利要求9所述的棘轮夹，其中所述第一组棘齿和所述第二组棘齿被设置为啮合的所述第一组棘齿和所述第二组棘齿允许所述第一夹臂和所述第二夹臂的相向运动且阻止所述第一夹臂和所述第二夹臂的相背运动。

12.如权利要求11所述的棘轮夹，其中所述第一棘齿部件的第一端固定在所述第一夹臂上，所述第一棘齿部件的第二端指向所述第二夹臂；所述第二棘齿部件的第一端指向所述第一夹臂，所述第二棘齿部件的第二端指向所述第二夹臂；所述第二组棘齿从所述第二棘齿部件的所述第一端开始分布在所述第二棘齿部件朝向所述第一轴的侧部上；所述第一组棘齿分布在所述第一棘齿部件远离所述第一轴的侧部上。

13.如权利要求11所述的棘轮夹，其中所述第二棘齿部件上还设置有阻挡部，所述阻挡部为沿平行于所述第一轴的方向凸出于所述第二棘齿部件的部分；所述阻挡部设置在所述扳手部向所述第二棘齿部件的第一端摆动的路径上。

14.如权利要求13所述的棘轮夹，其中还包括复位部件，所述复位部件包括第一弹性元件，所述第一弹性元件设置在所述第二孔部分，所述第一弹性元件抵触在所述第一柱状体的侧壁上。

15.如权利要求14所述的棘轮夹，其中所述复位部件还包括第二弹性元件，所述第二弹性元件抵触在所述扳手部远离所述阻挡部的侧壁上。

16.如权利要求14或15所述的棘轮夹，其中所述第一弹性元件为压缩弹簧，所述压缩弹簧的一个端部抵触在所述第一柱状体上。

17.如权利要求15所述的棘轮夹，其中所述第二弹性元件为扭转弹簧，所述扭转弹簧的弹簧圈套设在所述第二轴上，所述第二弹性元件的一个端部抵触在所述扳手部上。

18.如权利要求14或15所述的棘轮夹，其中所述致动部件的第一端部包括平行设置的第一壁和第二壁，所述第二棘齿部件部分地被夹在所述第一壁和所述第二壁之间；所述致动部件的第一端部具有第一对孔，所述第一对孔分别在所述第一壁和所述第二壁上，所述锁定部件穿设在所述第一对孔中且不可在所述第一对孔中转动。

19.如权利要求14或15所述的棘轮夹，其中所述第二棘齿部件上设置有长条形的第二孔，所述第二轴穿过所述第二孔并可在所述第二孔中横向地移动；所述第二孔是闭口孔或开口孔。

20.如权利要求18所述的棘轮夹，其中还包括连接部件，所述连接部件包括平行设置的第三壁和第四壁，所述第三壁和所述第四壁之间连接有挡壁；所述第二棘齿部件部分地被夹在所述第三壁和所述第四壁之间；所述连接部件部分地被夹在所述第一壁和所述第二壁之间；所述挡壁被布置在所述扳手部向所述第二夹臂摆动的路径上。

21.如权利要求20所述的棘轮夹，其中所述锁定部件还包括邻接于所述第一柱状体的第二柱状体，所述第二柱状体为圆柱形；所述第三壁和所述第四壁之间还连接有第三柱状体，所述第三柱状体被纵向地布置在所述第二孔中且比所述第二轴更接近所述第二夹臂。

22.如权利要求21所述的棘轮夹，其中所述连接部件上具有与所述第二轴配合的第二对孔和与所述锁定部件配合的第三对孔，所述第二对孔分别在所述第三壁和所述第四壁上，所述第三对孔分别在所述第三壁和所述第四壁上；所述第二轴穿过所述第二对孔，所述锁定部件穿过所述第三对孔并可在所述第三对孔中转动。

23.如权利要求20所述的棘轮夹，其中所述第二棘齿部件朝向所述第三壁和所述第四壁的表面上具有凸起部分，所述凸起部分与所述第三壁和所述第四壁接触；所述凸起部分呈条状，沿所述第二棘齿部件相对于所述连接部件移动的方向延伸。

24.如权利要求22所述的棘轮夹，其中所述第一对孔中的一个与所述第一柱状体配合，所述第一对孔中的另一个与所述第二柱状体配合；所述第二对孔中的一个与所述第一柱状体配合，所述第二对孔中的另一个与所述第二柱状体配合；所述第三对孔中的一个与所述第一柱状体配合，所述第三对孔中的另一个与所述第二柱状体配合。