CN105416126A - 一种改进型上下车手握工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种改进型上下车手握工具，它包括壳体以及安装在壳体前端且与壳体呈弯折设置的插块，插块呈弧形设置且插块的宽度由靠近壳体一端向远离壳体一端递减，在插块内侧设有至少一个抵靠缺口；插块的材料为铝合金材料，该铝合金材料由以下成分(以重量份数计)组成：Al：110-150份，Si：0.1-0.45份，Fe：0.46-0.65份，Cu：4.5-8份，Mn：0.45-0.8份，Mg：15-25份，Cr：1.8-4.5份，Zn：1.5-2.3份，Ti：0.8-1.3份，Zr：2.5-3.8份，PbS：1.5～3份，稀土元素：15-28份。本改进型上下车手握工具具有使用方便、强度高的优点。

Description

一种改进型上下车手握工具
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种改进型上下车手握工具，特别是一种适用于孕妇、老人、伤员、病人等行动不便人群的改进型上下车手握工具。
背景技术
日常生活中，汽车是人们出行的重要交通工具，而高龄者或行动不方便的人在上下车时常常因为没有适当的扶手而造成不必要的困难，且车子尤其是车门打开后的狭小空间让使用者不易扶持，给上述行动不便的人群造成了较大的生活困扰，影响其正常生活。
对此，需要设计一种设计合理、使用方便的改进型上下车手握工具。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种设计合理、使用方便、强度高的改进型上下车手握工具。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种改进型上下车手握工具，包括：
壳体；
插块，安装在所述壳体前端且与壳体呈弯折设置，所述插块呈弧形设置且插块的宽度由靠近壳体一端向远离壳体一端递减，在所述插块内侧设有至少一个抵靠缺口；所述插块的材料为铝合金材料，该铝合金材料由以下成分(以重量份数计)组成：Al：110-150份，Si：0.1-0.45份，Fe：0.46-0.65份，Cu：4.5-8份，Mn：0.45-0.8份，Mg：15-25份，Cr：1.8-4.5份，Zn：1.5-2.3份，Ti：0.8-1.3份，Zr：2.5-3.8份，PbS：1.5～3份，稀土元素：15-28份。
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，其密度低，强度比较高，接近或超过优质钢，且塑性好，适用于加工上述的插块，具有优良的导热性和抗氧化性。其中，Al-Mg-Si系合金具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性，同时具有中等强度，在退火后仍能维持较好的操作性，但是其强度和导热性略显不够，影响成品的表面质量、导热性能以及成品工作的稳定性。
因此，本发明优选采用Al-Mg-Si系合金制备上述插块，但是，本发明在该铝合金的基础上，先对铝合金的组成成分及其重量份数进行了上述的调整，以获得强度、导热性等综合性能更好的铝合金材料。
本案在Al-Mg-Si系铝合金组成成分及其质量百分比的基础上，提高了Cu元素、Mg元素以及Zn元素的含量，并优选将(Cu元素+Mg元素)/Zn元素的质量比控制在13-14.3，使Cu元素能配合Zn元素使铝合金材料获得高强度、强耐蚀性和较好的塑性等性能，Cu元素和Al元素在合金中能形成足够量的强化相CuAl2，同时Mg元素和Zn元素在合金中能形成足够量的强化相MgZn2，进一步提高铝合金材料的强度。
在本案中，还进一步减少了Si元素和Fe元素的含量，减少合金中难溶或不溶的AlFeSi等脆性相的存在，从而有利于进一步提高本发明铝合金材料的断裂韧性等性能。进一步的，在合金中还加入了能够细化晶粒的PbS，控制冷加工前的晶粒大小，有利于提高产品的弹性模量以及疲劳强度。
此外，本发明在对铝合金的组成成分及其质量百分比的调整中，较为明显的是，本发明在Al-Mg-Si系铝合金的组成成分中添加了Zr元素和稀土元素。
其中：微量元素Zr有良好的可塑性和很强的耐腐蚀性，有效地提高了插块的耐腐蚀性和抗氧化性能。添加上述微量的Zr元素可以抑制再结晶，提高铝合金再结晶温度，改善铝合金的强度、断裂韧性、抗应力腐蚀以及抗剥落(或层状)腐蚀性能。
具体的，Zr元素与Al元素生成高密度的亚稳Al3Zr，高密度的亚稳Al3Zr细小弥散，是一种极为有效的强化弥散体和再结晶抑制剂，从而对合金再结晶行为具有抑制作用，以获得具有完全非再结晶组织的各类半成品，使变形过程中产生的高密度位错和纤维组织得以保留下来。而非再结晶组织的存在使合金半成品具有更优良的抗腐蚀性能，Al3Zr的强化弥散则有利于提高合金的断裂韧性和强度，因而Zr元素的添加可以有效改善铝合金的综合性能。
而由于本发明在铝合金材料中加入了适量的Zr元素，可以部分代替Cr元素和Mn元素，因此，本发明可以适当的降低了Cr元素和Mn元素的质量百分比。而降低Cr元素在铝合金材料中的含量可以降低AIFeCrSi相，提高合金中Mg2Si相的含量，从而也可以提高合金的强度。
在本案中，为使得成品后的插块具有良好的强度和导热性，保证整体手握工具的稳定工作，提高使用时的安全性能，在铝合金材料中加入了稀土元素。稀土元素的加入不仅可以起到微合金化的作用，还能与氢等气体和许多非金属有较强的亲和力，能生成熔点高的化合物，有一定的除氢、精炼、净化作用。同时，稀土元素化学活性极强，可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，使晶粒细化，有变质的作用，从而提高铝合金的强度、硬度和韧性，改善加工性能、耐热性、可塑性及可锻性。
作为本发明的进一步改进，在壳体的外周侧面上紧密套设有护套，所述护套由高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体制成，所述高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体的原料组成包括(wt％)：TPEE：49-59％；PTFE：20-30％；无碱玻璃纤维：5-15％，润滑剂：5-15％；抗氧剂：0.2-1.0％；余量为二氧化硅。
作为本发明的更进一步改进，所述二氧化硅为包括二氧化硅颗粒Ⅰ与二氧化硅颗粒Ⅱ的混合物，其中二氧化硅颗粒Ⅰ的尺寸为5-10微米，二氧化硅颗粒Ⅱ的尺寸为4-8微米。
作为本发明的更进一步改进，所述二氧化硅颗粒Ⅰ与二氧化硅颗粒Ⅱ的混合物中，二氧化硅颗粒Ⅰ的含量占混合物总质量的20-35％。
二氧化硅颗粒Ⅰ这种具有较大尺寸的二氧化硅颗粒的存在是为了直接应对相对较大的外界应力冲击的，在受到外界直接冲击或者较大应力冲击时，其可以通过大颗粒在弹性体内的大阻力的弹性位移和复位来进行缓冲，从而起到一次衰减的作用，同时因为具有较大的颗粒尺寸，受阻面积较大，从而可以通过较小的弹性位移即可形成足够的衰减，避免发生破坏性的撕裂，当然同样因其具有较大的尺寸，生产使用时的添加量需要适当控制，避免过量添加致使在弹性体中的结合不够牢靠，而会影响混合性能和整体强度
在二氧化硅颗粒Ⅰ、二氧化硅颗粒Ⅱ的混合物中，二氧化硅颗粒Ⅱ的含量占混合物总质量的65-85％(二氧化硅颗粒Ⅱ这种材料具有较小的颗粒尺寸，其使用时极易发生堆积或者结块，而在整体结构中分布不均匀，从而影响材料的整体性能和质量)。两种尺寸的颗粒可以形成级配体系，起到良好的增强作用，同时使得受力冲击时，小颗粒之间相互碰撞的同时还可以碰撞到大尺寸颗粒，进行多次衰减，从而起到良好的冲击缓冲作用，提高抗冲击和耐摩擦性能。
作为本发明的更进一步改进，所述二氧化硅还经过偶联剂的表面预处理，偶联剂的用量为二氧化硅总质量的1-3％。现有技术中，偶联剂的常规用量一般为填充剂用量的0.5-2％，只需要到达到对填充剂进行充分浸润即可，而用量较常规用量多是针对多孔结构的二氧化硅提出的，是为了提高对多孔结构的二氧化硅颗粒进行较为充分的处理，这里对本发明中的两种类型的二氧化硅颗粒的表面预处理要分门别类地进行，其中二氧化硅颗粒Ⅱ采用一般浸润使得颗粒表面被浸润即可，其仅仅是为了提高该两类物料与弹性体的整体的相容性；而对二氧化硅颗粒Ⅰ需要进行深层浸润(可以采用加压浸润或者常压蒸汽熏蒸或者高压蒸汽熏蒸等以提高偶联剂分子的能量，克服表面张力，从而实现对多孔的孔内表面进行浸润处理)，有利于在生产加工成型过程中，弹性体进入孔内，以使多孔与弹性体进行全面充分的接触粘结，从而显著地提高整理的机械性能和耐磨性能。
作为本发明的更进一步改进，所述无碱玻璃纤维优选为短切玻璃纤维，短切玻璃纤维的长度为1-3mm，直径为5-10μm。理论上无碱玻璃纤维直径越细，长度越长，增强效果越好，但是达到某一临界点时，增强效果不增反减。若玻纤直径太细，易被剪切成细微粉末，从而失去玻纤的增强作用。若玻纤直径太粗，与TPEE和PTFE的粘接性就差，降低产品的力学性能。因此，本发明将无碱玻璃纤维的长度和直径控制在上述范围，不仅可以保证无碱玻璃纤维的增强效果，还可提高纤维与TPEE和PTFE之间的相容性。
作为本发明的进一步改进，所述抵靠缺口设置为至少三个。
作为本发明的进一步改进，在壳体后端可拆卸地安装有发光光源，在壳体上设有与发光光源电气连接并用于打开或者关闭发光光源的开关。
作为本发明的更进一步改进，所述发光光源由至少一个LED灯构成。
作为本发明的更进一步改进，所述发光光源由呈竖直一列设置的三个LED灯构成，所述插块呈竖直设置，且该列LED灯所在竖直平面与插块所在竖直平面为同一平面。
作为本发明的更进一步改进，所述壳体中部挖设有容置缺口，在壳体上方可拆卸密封安装有上端盖，所述护套紧密包覆在上端盖和壳体外，所述上端盖罩设在容置缺口上方并将容置缺口的开口封闭，所述容置缺口内放置有电池组，所述电池组分别与发光光源、开关电气连接且三者形成闭合回路。
作为本发明的更进一步改进，所述壳体由对称设置且扣合在一起的左壳体、右壳体构成，所述护套同时与上端盖、左壳体、右壳体紧密连接，所述上端盖通过密封壳分别与左壳体、右壳体密封连接，所述开关穿过密封壳并抵靠在上端盖下端面上。
作为本发明的进一步改进，在壳体前端背离插块一侧设有割绳缺口和割绳刀片，所述割绳刀片位于割绳缺口底部。
作为本发明的更进一步改进，所述割绳缺口呈“一”字型设置，所述割绳刀片与割绳缺口垂直设置且割绳刀片竖直设置，所述割绳刀片所在竖直平面与插块所在竖直平面为同一平面。
作为本发明的进一步改进，所述插块的铝合金材料由以下成分(以重量份数计)组成：Al：120份，Si：0.2份，Fe：0.5份，Cu：6份，Mn：0.6份，Mg：20份，Cr：3份，Zn：1.8份，Ti：0.9份，Zr：3份，PbS：2份，稀土元素：23份。
上述铝合金材料的技术方案是插块铝合金材料的优化技术方案，通过上述优化配比，本案中铝合金材料的强度、耐腐蚀性、导热性能更佳，表面质量更好。
作为本发明的进一步改进，所述稀土元素为La元素和/或Ce元素和/或Nd元素和/或Yb元素和/或Y元素和/或Sc元素。
即是说，本案中增加的稀土元素优选为选自La元素、Ce元素、Nd元素、Yb元素、Y元素、Sc元素中的至少一种，使得组成的铝合金具有较好的强度和导热性，同时还具有较好的机械性能和较好的成型加工性能。
相对于现有的铝合金而言，由于本案中铝合金材料合理的组成，更由于特定稀土元素的加入，使得由该铝合金材料成型后的插块导热性能提高20％以上，同时还获得了优异的高温抗氧化性能。
作为本发明的更进一步改进，所述稀土元素为Yb元素。经研究后，作为优选方案，在铝合金材料中添加Yb元素时，其铝合金的导热性能提高高达36％，而且该组成的铝合金的热膨胀系数也有所改变。
进一步的，加入Yb元素后，会形成含Yb共格弥散相，基体保持形变回复组织，基体内未形成明显的亚晶组织，抑制了基体再结晶，提高了韧性。
具体的，未溶于基体的Yb主要以A1CuYb化合物形式存在，这些富稀土化合物多沿晶界分布，该富稀土化合物在300℃环境中能稳定存在于晶界，提高合金高温下晶界强度；而且Yb+Cr合金在热处理过程中还会析出一些弥散相粒子，这些弥散相含有Cr、Mn等元素，其中还有少量A120Cr2Yb粒子；弥散相在合金中起到弥散强化作用，既能阻碍合金中位错滑移，也能强化合金高温下晶界强度，对提高合金室温、高温力学性能均有贡献。
作为本发明的更进一步改进，所述稀土元素为Yb元素和Sc元素，且Yb元素的重量份数是Sc元素重量份数的1.5倍-2倍。
进一步的，为提高导热性和稳定性，经研究后，在铝合金材料中进一步添加Sc元素时，并且控制Yb元素和Sc元素的重量比为1.5-2，Sc元素能与铝反应形成Al3Sc相，具有很强的热稳定性，在高温下仍与基体保持共格关系，有利于提高铝合金材料的韧性、强度等性能。而且，在合金中同时添加Sc和Zr元素，由于两者物理、化学性质相近，Zr元素能代替Al3Sc化合物中的部分Sc原子而形成Al3(Sc，Zr)化合物，不仅继承了Al3Sc化合物的全部有益的性质，而且热稳定性更高。
作为本发明的又一种改进，所述插块的制备方法如下：
按照上述插块的组成成分及其重量份数配料、熔炼，熔炼成铝液后进行扒渣、除气精炼，静置预设时间后进行除渣；
将上述除渣后的铝液倒入压室内，在预设压射速度下填充进模具的型腔进行浇注，使铝液在预设压射压力下凝固成型为插块坯件，其中：上述的压射速度为120-150L/min，压射压力为90-110MPa；
将制成的插块坯件依次经过后处理、表面处理后得到成品，其中：上述表面处理为等离子体微弧氧化处理，上述后处理包括均匀化退火处理，且均匀化退火处理的温度为500-520℃，保温时间为13-15h。
上述插块的制备工艺操作简单，易上手，成型后的插块质量稳定。在最后，本发明对插块坯件进行了最重要的表面处理，优选为等离子体微弧氧化处理，经过等离子体微弧氧化处理后得到最终成品，大幅度地提高了产品的表面硬度，超过热处理后的高碳钢、高合金钢和高速工具钢的硬度。此外，经等离子微弧氧化处理后的插块在坯件原位生长陶瓷膜，结合牢固且致密均匀，具有良好的耐磨损性能、耐热性和抗腐蚀性，有效解决了插块在使用过程中易磨损及腐蚀的问题，提高了插块的使用寿命。
基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
1、整体结构设计合理且体积小，提高了空间利用率也使手握工具便于携带和收纳；在汽车车门开启后，车门边框上的环形勾露出，此时手握壳体并将插块插入车门边框的环形勾中，插入时，插块最窄端先穿过环形勾中间空隙，待插块部分穿过环形勾后，就控制壳体连带插块下压使得抵靠缺口的底部抵靠在环形勾上，然后再往上推即将插块固定在环形勾上，在动作过程中弧形的插块与环形勾配合紧密，在插块固定后也即将整体上下车手握工具固定在环形勾上，在孕妇、老人等行动不便者上车或者下车时，其可以一手扶住车门把手，一手扶住固定在环形勾上的本手握工具，手握工具固定牢靠且使用起来简单、方便，在需要关闭车门时，沿反向方向抽出插块即可将本手握工具抽离车门边框。
2、插块采用铝合金材料制成，并在铝合金材料中添加了Zr元素和稀土元素，使得成品后的插块强度高、耐腐蚀性好且导热性能佳，使得整体手握工具工作可靠，保障了工作的稳定性，也提高了使用寿命。
3、在壳体上还紧密套设有由高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体制成的护套，其具有优异的耐磨性能,不易磨损，使得手握工具使用起来更加方便，手感更佳；且在成分中添加了玻璃纤维，有效的增加了机械强度，使其不易破裂；同时，玻璃纤维还增加了壳体表面纹理，使其在下雨或者遇水的情况下亦能保持较大的摩擦力，其防滑性能较好。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1是本发明一较佳实施例的结构示意图。
图2是图1另一视角的结构示意图。
图3是图2另一视角的结构示意图。
图4是本发明一较佳实施例的爆炸图。
图中，10、壳体；11、容置缺口；12、左壳体；13、右壳体；14、割绳缺口；20、插块；21、抵靠缺口；22、三角形平面；30、发光光源；31、LED灯；40、开关；50、上端盖；51、按压工位；60、电池组；70、密封壳；80、割绳刀片。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
本发明保护一种改进型上下车手握工具，不仅适用于车子上，也可适用于卧室、楼道等其他适用环境，本改进型上下车手握工具不仅可以为孕妇、老人、伤员、病人等行动不便人群提供方便，也可以作为安全工具为一般大众所用，适用性广且使用方便。
现有技术中，高龄者或行动不方便的人在上下车时常常因为没有适当的扶手而造成不必要的困难，且车子尤其是车门打开后的狭小空间让使用者不易扶持，给上述行动不便的人群造成了较大的生活困扰，影响其正常生活。因此，设计一种比较合理的改进型上下车手握工具是很有必要的。
下面结合图1至图4对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
如图1至图4所示，本改进型上下车手握工具包括：
壳体10；
插块20，安装在壳体10前端且与壳体10呈弯折设置，插块20呈弧形设置且插块20的宽度由靠近壳体10一端向远离壳体10一端递减，在插块20内侧设有至少一个抵靠缺口21。
在本发明中，插块20类似弯钩一样固定安装在壳体10前端，结构简单，插块20与壳体10固定牢靠。
众所周知，汽车都具有车门和车门边框，车门边框靠近方向盘的一侧作为车门的铰接点，车门边框靠近驾驶座位的一侧安装有与车门相配合的环形勾，本发明的改进型上下车手握工具可以为行动不便者上车、下车时提供方便，可适用于绝大多数车型，无需对车子进行改装，通用性广。
本改进型上下车手握工具在初始状态下，结构设计简单且体积小，提高了空间利用率也使其便于携带和收纳；在汽车车门开启后，车门边框上的环形勾露出，此时手握壳体10并将插块20插入车门边框的环形勾中，插入时，插块20最窄端先穿过环形勾中间空隙，待插块20部分穿过环形勾后，就控制壳体10连带插块20下压使得抵靠缺口21的底部抵靠在环形勾上，然后再往上推即将插块20固定在环形勾上，在动作过程中弧形的(即勾状的)插块20与环形勾配合紧密，在插块20固定后也即将整体上下车手握工具固定在环形勾上，在孕妇、老人等行动不便者上车或者下车时，其可以一手扶住车门把手，一手扶住固定在环形勾上的本手握工具，手握工具固定牢靠且使用起来简单、方便，在需要关闭车门时，沿反向方向抽出插块20即可将本手握工具抽离车门边框。
因此，本手握工具能轻松解决行动不便者上、下车时的困难，使用方便，为老人、伤者等行动不便者提供可靠的支撑力，减少他人搀扶时的负担，让使用者更加自信和有尊严，使得使用者行动更加自由，不再担心上下车问题。而且本手握工具的设置，还能进一步让使用者更加独立自主，使得使用者上下车更加安全，避免了行动不便者因没扶手而跌落的危险。
此外，本案中由壳体10和插块20构成的手握工具亦可当成敲破车窗的紧急逃生工具，在紧急情况下，手握壳体10并挥动手握工具使得插块20末端与车窗碰撞，进而敲破车窗，使得使用者可以获救。
对此，为使得手握工具的插块20破窗效果更佳，优选插块20末端端部通过环绕设置且首尾相连的四个三角形平面22平滑过渡至插块20中部的外侧面，使得插块20末端凝聚的力更大，且碰撞时受力点更小，使得破窗效果更佳。
为使得插块20与环形勾配合更加紧密，也使得手握工具固定更加可靠，优选上述抵靠缺口21设置为至少三个。这样在将插块20插入环形勾时可以根据使用者的手握位置以及使用者的体重来自行寻找最佳固定位置，使得本手握工具固定更加牢靠。
作为一种优选或可选的实施方式，在壳体10后端可拆卸地安装有发光光源30，在壳体10上设有与发光光源30电气连接并用于打开或者关闭发光光源30的开关40。
在本案中，壳体10上加设有用于发光的发光光源30，并配合设置有开关40，使得本手握工具在较昏暗环境下依旧可以正常使用，例如在地下室、车库以及夜晚中，使得本上下车手握工具使用起来更加便捷，且操作简单。
此外，这样的结构设计使得本上下车手握工具还可以当作普通的应急手电筒使用，通用性更广。
进一步的，发光光源30由至少一个LED灯31构成，更换方便且使用寿命长，绿色环保且节约能源，为环保事业做出贡献。而且采用LED灯31作为发光光源30，在保证照明效果的前提下，还有效防止炫目等情况出现。
作为更进一步的改进，发光光源30由呈竖直一列设置的三个LED灯31构成，插块20呈竖直设置，且该列LED灯31所在竖直平面与插块20所在竖直平面为同一平面。
这样的结构设计使得手握工具结构更加紧凑、合理，提高了照明效果，使用起来更加顺手。
作为一种优选或可选的实施方式，壳体10中部挖设有容置缺口11，在壳体10上方可拆卸密封安装有上端盖50，护套紧密包覆在上端盖50和壳体10外，上端盖50罩设在容置缺口11上方并将容置缺口11的开口封闭，容置缺口11内放置有电池组60，电池组60分别与发光光源30、开关40电气连接且三者形成闭合回路。
电池组60的设置使得手握工具的发光光源30工作更加可靠，且电池组60更换方便，需要更换时将上端盖50打开取出电池组60并放入新的电池组60即可。此外，本案中的电池组60也可采用充电的方式，无需定期更换。
优选地，壳体10由对称设置且扣合在一起的左壳体12、右壳体13构成，护套同时与上端盖50、左壳体12、右壳体13紧密连接，上端盖50通过密封壳70分别与左壳体12、右壳体13密封连接，开关40穿过密封壳70并抵靠在上端盖50下端面上。
分体式的壳体10结构设计合理，加工、安装效率得到了提升，优选上述的，上端盖50由柔性材料制成，在上端盖50上优选设有与开关40相配合按压工位51，按压工位51位于开关40正上方。使用时，手指压下按压工位51，对应上端盖50部位下陷并下压开关40使得发光光源30打开或者关闭，操作简单且使用方便。
优选地，在壳体10前端背离插块20一侧设有割绳缺口14和割绳刀片80，割绳刀片80位于割绳缺口14底部。这样的结构设计使得本上下车手握工具还可以用于隔断绳索，比如紧急时被安全带纒住，本上下车手握工具可当成割断安全带的割绳器，保证使用者人身安全。
进一步优选地，为使得手握工具使用增加便捷和顺手，割绳刀片80隔断绳索更加利索，优选割绳缺口14呈“一”字型设置，割绳刀片80与割绳缺口14垂直设置且割绳刀片80竖直设置，割绳刀片80所在竖直平面与插块20所在竖直平面为同一平面。
进一步的，本发明中插块20的材料为铝合金材料，该铝合金材料由以下成分(以重量份数计)组成：Al：110-150份，Si：0.1-0.45份，Fe：0.46-0.65份，Cu：4.5-8份，Mn：0.45-0.8份，Mg：15-25份，Cr：1.8-4.5份，Zn：1.5-2.3份，Ti：0.8-1.3份，Zr：2.5-3.8份，PbS：1.5～3份，稀土元素：15-28份。
表1：本发明实施例1-5制备插块的铝合金材料的组成成分及其重量份数
实施例1：
按照上述表1中实施例1组成成分及其重量份数配料、熔炼，熔炼成铝液后进行扒渣、除气精炼，静置预设时间后进行除渣；将上述除渣后的铝液倒入压室内，在预设压射速度下填充进模具的型腔进行浇注，使铝液在预设压射压力下凝固成型为插块坯件，其中：上述的压射速度为120L/min，压射压力为110MPa；将制成的插块坯件依次经过后处理、表面处理后得到成品，其中：上述表面处理为等离子体微弧氧化处理，上述后处理包括均匀化退火处理，且均匀化退火处理的温度为500℃，保温时间为13h。
实施例2：
按照上述表1中实施例2组成成分及其重量份数配料、熔炼，熔炼成铝液后进行扒渣、除气精炼，静置预设时间后进行除渣；将上述除渣后的铝液倒入压室内，在预设压射速度下填充进模具的型腔进行浇注，使铝液在预设压射压力下凝固成型为插块坯件，其中：上述的压射速度为130L/min，压射压力为90MPa；将制成的插块坯件依次经过后处理、表面处理后得到成品，其中：上述表面处理为等离子体微弧氧化处理，上述后处理包括均匀化退火处理，且均匀化退火处理的温度为515℃，保温时间为14.5h。
实施例3：
按照上述表1中实施例3组成成分及其重量份数配料、熔炼，熔炼成铝液后进行扒渣、除气精炼，静置预设时间后进行除渣；将上述除渣后的铝液倒入压室内，在预设压射速度下填充进模具的型腔进行浇注，使铝液在预设压射压力下凝固成型为插块坯件，其中：上述的压射速度为140L/min，压射压力为100MPa；将制成的插块坯件依次经过后处理、表面处理后得到成品，其中：上述表面处理为等离子体微弧氧化处理，上述后处理包括均匀化退火处理，且均匀化退火处理的温度为510℃，保温时间为14h。
实施例4：
按照上述表1中实施例4组成成分及其重量份数配料、熔炼，熔炼成铝液后进行扒渣、除气精炼，静置预设时间后进行除渣；将上述除渣后的铝液倒入压室内，在预设压射速度下填充进模具的型腔进行浇注，使铝液在预设压射压力下凝固成型为插块坯件，其中：上述的压射速度为145L/min，压射压力为95MPa；将制成的插块坯件依次经过后处理、表面处理后得到成品，其中：上述表面处理为等离子体微弧氧化处理，上述后处理包括均匀化退火处理，且均匀化退火处理的温度为520℃，保温时间为15h。
实施例5：
按照上述表1中实施例5组成成分及其重量份数配料、熔炼，熔炼成铝液后进行扒渣、除气精炼，静置预设时间后进行除渣；将上述除渣后的铝液倒入压室内，在预设压射速度下填充进模具的型腔进行浇注，使铝液在预设压射压力下凝固成型为插块坯件，其中：上述的压射速度为150L/min，压射压力为105MPa；将制成的插块坯件依次经过后处理、表面处理后得到成品，其中：上述表面处理为等离子体微弧氧化处理，上述后处理包括均匀化退火处理，且均匀化退火处理的温度为505℃，保温时间为13.5h。
对比例1与实施例3的区别仅在于：对比例1的插块采用普通Al-Mg-Si系铝合金材料制备得到。
对比例2与实施例3的区别仅在于：对比例2中制备插块的铝合金材料中不含Zr元素。
对比例3与实施例3的区别仅在于：对比例3中制备插块的铝合金材料中不含稀土元素。
对比例4与实施例3的区别仅在于：对比例5中制备得到的插块没有经过表面处理(即等离子体微弧氧化处理)。
将上述实施例1-5和对比例1-4制成的插块进行性能测试，测试结果如表2和表3所示。
表2：实施例1-5插块性能测试结果
表3：对比例1-4插块性能测试结果
从表2和表3可知，采用普通Al-Mg-Si系铝合金材料制成的插块20和采用对比例2-3配方制成的插块20的综合性能均不及本申请。而从对比例4可知，铝合金材料制成的插块20不经过等离子体微弧氧化处理，由于铝合金材料本身的硬度(HB)较低，其表面硬度(HV)也较低。
更进一步的，在壳体10的外周侧面上紧密套设有护套，护套由高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体制成，该高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体的原料组成包括(wt％)：TPEE：49-59％；PTFE：20-30％；无碱玻璃纤维：5-15％，润滑剂：5-15％；抗氧剂：0.2-1.0％；余量为二氧化硅。
实施例6
本实施例中，上述高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体的原料组成包括(wt％)：TPEE：49％；PTFE：22％；无碱玻璃纤维：5％；润滑剂：6％；抗氧剂1010：0.3％；余量为二氧化硅。
实施例7
本实施例中，上述高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体的原料组成包括(wt％)：TPEE：52％；PTFE：20％；无碱玻璃纤维：8％；润滑剂：5％；抗氧剂168：0.5％；抗氧剂1010：0.4％；余量为二氧化硅。
实施例8
本实施例中，上述高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体的原料组成包括(wt％)：TPEE：55％；PTFE：27％；无碱玻璃纤维：10％；润滑剂：10％；抗氧剂168：0.7％；抗氧剂1010：0.3％；余量为二氧化硅。
实施例9
本实施例中，上述高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体的原料组成包括(wt％)：TPEE：57％；PTFE：29％；无碱玻璃纤维：13％；润滑剂：13％；抗氧剂168：0.2％；余量为二氧化硅。
实施例10
本实施例中，上述高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体的原料组成包括(wt％)：TPEE：59％；PTFE：30％；无碱玻璃纤维：15％；润滑剂：15％；抗氧剂168：0.2％；抗氧剂1010：0.2％；余量为二氧化硅。
以上实施例6-10进行磨损试验，测试条件：设备阿姆斯勒机；1、磨盘：ψ122mm(ψ0.4ft)，转速：185r/min，硬度：58-60HRC，表面粗糙度：Ra＝0.4μm；2、对磨时间：2h；3、负荷：30kg；4、试样尺寸：6mm*7mm*30mm。将上述实施例6-10制成的护套进行性能测试，测试结果如表4所示。
表4：实施例6-10护套性能测试结果
综上所述，本上下车手握工具体积小，可随身携带，不仅可以作为上下车的安全扶手，还可以用作安全锤、应急手电筒以及割绳器，坐计程车或自用车皆可使用，也可用于其他适用环境。
此外，插块20采用铝合金材料制成，并在铝合金材料中添加了Zr元素和稀土元素，使得成品后的插块20强度高、耐腐蚀性好且导热性能佳，使得整体手握工具工作可靠，保障了工作的稳定性，也提高了使用寿命。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种改进型上下车手握工具，其特征在于：包括：
壳体；
插块，安装在所述壳体前端且与壳体呈弯折设置，所述插块呈弧形设置且插块的宽度由靠近壳体一端向远离壳体一端递减，在所述插块内侧设有至少一个抵靠缺口；所述插块的材料为铝合金材料，该铝合金材料由以下成分(以重量份数计)组成：Al：110-150份，Si：0.1-0.45份，Fe：0.46-0.65份，Cu：4.5-8份，Mn：0.45-0.8份，Mg：15-25份，Cr：1.8-4.5份，Zn：1.5-2.3份，Ti：0.8-1.3份，Zr：2.5-3.8份，PbS：1.5～3份，稀土元素：15-28份。
2.根据权利要求1所述的一种改进型上下车手握工具，其特征在于：在壳体后端可拆卸地安装有发光光源，在壳体上设有与发光光源电气连接并用于打开或者关闭发光光源的开关。
3.根据权利要求2所述的一种改进型上下车手握工具，其特征在于：所述发光光源由至少一个LED灯构成。
4.根据权利要求3所述的一种改进型上下车手握工具，其特征在于：所述发光光源由呈竖直一列设置的三个LED灯构成，所述插块呈竖直设置，且该列LED灯所在竖直平面与插块所在竖直平面为同一平面。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种改进型上下车手握工具，其特征在于：所述壳体中部挖设有容置缺口，在壳体上方可拆卸密封安装有上端盖，所述上端盖罩设在容置缺口上方并将容置缺口的开口封闭，所述容置缺口内放置有电池组，所述电池组分别与发光光源、开关电气连接且三者形成闭合回路。
6.根据权利要求5所述的一种改进型上下车手握工具，其特征在于：所述壳体由对称设置且扣合在一起的左壳体、右壳体构成，所述上端盖通过密封壳分别与左壳体、右壳体密封连接，所述开关穿过密封壳并抵靠在上端盖下端面上。
7.根据权利要求4所述的一种改进型上下车手握工具，其特征在于：在壳体前端背离插块一侧设有割绳缺口和割绳刀片，所述割绳刀片位于割绳缺口底部。
8.根据权利要求1所述的一种改进型上下车手握工具，其特征在于：所述插块的铝合金材料由以下成分(以重量份数计)组成：Al：120份，Si：0.2份，Fe：0.5份，Cu：6份，Mn：0.6份，Mg：20份，Cr：3份，Zn：1.8份，Ti：0.9份，Zr：3份，PbS：2份，稀土元素：23份。
9.根据权利要求1所述的一种改进型上下车手握工具，其特征在于：所述稀土元素为La元素和/或Ce元素和/或Nd元素和/或Yb元素和/或Y元素和/或Sc元素。
10.根据权利要求1或2或3或4或7或8或9所述的一种改进型上下车手握工具，其特征在于：所述插块的制备方法如下：
按照上述插块的组成成分及其重量份数配料、熔炼，熔炼成铝液后进行扒渣、除气精炼，静置预设时间后进行除渣；
将上述除渣后的铝液倒入压室内，在预设压射速度下填充进模具的型腔进行浇注，使铝液在预设压射压力下凝固成型为插块坯件，其中：上述的压射速度为120-150L/min，压射压力为90-110MPa；
将制成的插块坯件依次经过后处理、表面处理后得到成品，其中：上述表面处理为等离子体微弧氧化处理，上述后处理包括均匀化退火处理，且均匀化退火处理的温度为500-520℃，保温时间为13-15h。
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