CN108818918B - 用于透光混凝土手动插光纤的治具 - Google Patents

用于透光混凝土手动插光纤的治具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及透光混凝土制作领域，公开了一种用于透光混凝土手动插光纤的治具，其包括击发扳手、传动装置、顶针以及光纤弹夹，其中，光纤弹夹用于储存若干待击发的光纤；所述的传动装置受击发扳手的牵引而带动所述的顶针撞击光纤弹夹内的单个光纤，使其由光纤弹夹内射出。拉动击发扳手时，击发把手会通过传动装置带动顶针撞击光纤，使光纤由光纤弹夹内射出，插入到泡沫底板上，从而本发明可以替代目前的人工操作，预先将若干光纤放入到光纤弹夹内，每拉动一次击发扳手，就能射出一根光纤，因此，操作者只需对准泡沫底板上需要插光纤的位置，拉动扳手即可插光纤，大大减轻了操作者的劳动强度。

Description

用于透光混凝土手动插光纤的治具
技术领域
本发明涉及透光混凝土制作领域，尤其涉及制作透光混凝土时插入光纤的治具。
背景技术
透光混凝土是将光纤或导光树脂预埋入混凝土内，使不透明的混凝土具有一定的透光性，当光由混凝土中预埋的光纤透过时，可以在混凝土上显现出不同的图案。这种混凝土通常被制作成预制砖、预制墙板等结构形式运用在装饰领域，如餐厅、酒吧、家庭装饰、广场、咖啡馆、各种艺术场馆、园林景观等各种装饰场合。
在制作透光混凝土时，需要人工手动插入光纤棒，光纤棒直径为2-3mm，长度为80-90mm，有时候一张一平米左右的混凝土板需要插入光纤棒的数量达到数万根，目前普遍为员工手动插入，具体流程是：先剪切适当长度的光纤，然后手动按照要求插在制作好的泡沫底板上，全部插好后，填入特制的砂浆固定成型。在整个制作流程中手动插光纤的耗时是最长的，通常一块板子需要两个工人插三到四天才能完成，工人整天弯腰埋头工作，对工人的视力和腰肌的损害都是非常严重的，工作一天下来常有腰酸、背痛、眼睛麻的感觉。
因此，在这样的背景下，亟需一种机械工具来替代人工插光纤，以减轻工人的劳动强度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于透光混凝土手动插光纤的治具,以替代目前人工插光纤的方式。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用于透光混凝土手动插光纤的治具，包括击发扳手、传动装置、顶针以及光纤弹夹，其中，光纤弹夹用于储存若干待击发的光纤；
所述的传动装置受击发扳手的牵引而带动所述的顶针撞击光纤弹夹内的单个光纤，使其由光纤弹夹内射出。
本发明的有益效果是：拉动击发扳手时，击发把手会通过传动装置带动顶针撞击光纤，使光纤由光纤弹夹内射出，插入到泡沫底板上，从而本发明可以替代目前的人工操作，预先将若干光纤放入到光纤弹夹内，每拉动一次击发扳手，就能射出一根光纤，因此，操作者只需对准泡沫底板上需要插光纤的位置，拉动扳手即可插光纤，大大减轻了操作者的劳动强度。
进一步的，该治具还包括壳体；
所述的传动装置包括联动组件和击发组件；
所述的击发扳手位于所述壳体之外；
所述的联动组件包括连杆、拉簧和挂钉；所述连杆的一端铰接于所述击发扳手的底部，另一端延伸至所述壳体内且与所述的拉簧连接，拉簧的另一端固定于所述的壳体内，该连杆配设有导向结构，当连杆向拉伸拉簧的一侧移动时，所述的导向结构驱使连杆绕与击发扳手的铰接轴向背离所述击发组件的一侧偏转；所述的挂钉可转动安装于所述的连杆上，挂钉绕安装轴翻转的过程中可相对于连杆凸出或缩回，其中挂钉缩回的翻转方向为由拉簧一侧向击发扳手一侧翻转，该挂钉配设有一弹性件，该弹性件对挂钉赋予弹性力以驱使挂钉相对于连杆凸出；
所述的击发组件布置于所述联动组件的侧旁且位于所述的壳体内，该击发组件包括推杆、导向杆、导向筒以及压簧；所述推杆的一侧配合所述的挂钉设置有相匹配的撞钉；所述的顶针固定于所述推杆的底部；所述的导向筒间隔固定于推杆靠近击发扳手的一侧，导向筒的内部具有轴向延伸的导向槽；所述导向杆的一端与所述的推杆固定，另一端伸入至所述的导向槽内；所述的压簧外套于所述的导向杆上且两端分别与所述推杆的端面和所述导向筒的端面相抵；其中，当所述的拉簧和压簧均处于自由长度时，所述的挂钉位于所述撞钉靠近顶针的一侧，当连杆受击发扳手的牵引向拉伸拉簧的一侧逐渐移动时，挂钉一边顶推撞钉随之移动，一边受所述导向结构的驱使而逐渐与撞钉错开直至相互分离；
所述的光纤弹夹包括弹夹壳、推板、推板弹簧；所述的弹夹壳可拆卸式安装于所述壳体靠近顶针的一侧，弹夹壳对应顶针设置有供顶针插入的推射孔，对应该推射孔在弹夹壳上还设置有供光纤由弹夹壳射出的发射孔；所述的推板设置于所述的弹夹壳内且可沿弹夹壳的滑槽移动，移动的方向与顶针的移动方向相垂直；所述的推板弹簧设置于所述推板背面的弹夹壳内，当推板弹簧处于自由长度时，推板位于顶针附近。
上述的具体结构中，拉动击发扳手时，连杆会一边随之移动，一边向背离击发组件的一侧偏转，所以挂钉会一边推动撞钉后缩，一边与撞钉逐渐错开，撞钉的后缩会带动推杆后缩并压缩压簧，当挂钉与撞钉错位到一定程度而相互分离后，挂钉越过撞钉继续移动，推杆没有了后推力，在压簧的作用下会瞬间释放，释放时顶针瞬时加速由推射孔冲入到弹夹壳内并撞击光纤，使光纤由发射孔射出。之后，释放击发扳手，连杆受拉簧的作用而移动，当移动至挂钉的背面与撞钉接触时，挂钉会挤压弹性件并翻转，使得挂钉能缩回后反向再次越过撞钉，为下一次击发动作做好准备。
进一步的，所述的导向结构包括开设于所述连杆上的斜槽和卡于该斜槽内的第一导向柱；
所述的斜槽位于所述铰接轴与所述挂钉之间，沿着挂钉至铰接轴的方向，斜槽逐渐向背离所述击发组件的一侧偏移；
所述的第一导向柱固定于所述的壳体内，第一导向柱的外径小于斜槽的宽度，且当所述的拉簧处于自由长度时，该第一导向柱位于斜槽内远离挂钉的一端。
由此，当击发扳手带动推杆移动时，第一导向柱相对斜槽的位置会发生改变，而第一导向柱又是固定不动的，斜槽的倾斜方向便决定了推杆移动时会逐渐向背离击发组件的一侧偏移，以此来保证挂钉能够与撞钉脱离。
进一步的，所述的斜槽为弧形斜槽。弧形斜槽有利于推杆顺利偏移，避免被卡住。
进一步的，所述的推杆开设有一限制推杆仅能沿直线方向移动的直槽，该直槽内卡有第二导向柱，第二导向柱固定于所述的壳体内，且第二导向柱的外径小于直槽的宽度。
进一步的，该治具还包括把手，把手为框形结构并固定于击发扳手一侧的所述壳体上，所述的击发扳手位于该把手内且击发扳手的两侧可沿把手两侧的滑道移动。
此结构在使用时，手心及拇指握住把手的边框，四个手指向下勾住击发扳手，需要击发光纤时，四个手指拉动击发扳手向手心及拇指一侧移动即可，光纤射出后，再松开四个手指，使击发扳手复位，以待下一次击发。
进一步的，所述的连杆上还开设有一缺槽，所述的挂钉可转动安装于该缺槽内，所述的弹性件为弹簧片，该弹簧片的一边抵靠在所述缺槽的底面上，另一边抵靠在所述挂钉的工作面上，当该弹簧片处于自然状态时，挂钉由所述连杆的侧面垂直凸出，且挂钉背向工作面的一侧受缺槽的侧壁限位，顶靠在该侧壁上。
此结构中，在自然状态下，弹簧片推动挂钉使其从缺槽内凸出，挂钉背离工作面的一侧顶靠在缺槽的侧面，使得挂钉呈垂直状态凸出，当挂钉背离工作面的一侧受到顶推力时，挂钉又可以压缩弹簧片收回到缺槽内。由此，可以保证连杆复位时，挂钉能越过撞钉，为下一次击发动作做准备。
进一步的，所述弹夹壳的外壁设置有导轨槽，配合该导轨槽在所述壳体的内壁设置有相匹配的导轨块，弹夹壳借由所述导轨槽与所述导轨块的嵌合可拆卸式安装在所述的壳体上。
此结构中，弹夹壳滑动插入到壳体上，使用时，弹夹壳安装和拆卸都非常方便。
附图说明
图1是本发明一个实施例的结构示意图；
图2是图1中传动装置部分的放大图；
图3是图1中，击发扳手击发时挂钉带动撞钉移动时的状态图；
图4是图1中，击发扳手复位时挂钉受撞钉作用而翻转时的状态图；
图中标记为：1-击发扳手，2-传动装置，3-顶针，4-光纤弹夹，5-壳体，6-把手，21-联动组件，22-击发组件，41-弹夹壳，42-推板，43-推板弹簧，51-导轨块，211-连杆，212-拉簧，213-挂钉，214-铰接轴，215-弹性件，216-第一导向柱，221-推杆，222-导向杆，223-导向筒，224-压簧，225-第二导向柱，411-推射孔，412-发射孔，413-导轨槽，414-滑槽，2111-斜槽，2112-缺槽，2131-工作面，2211-撞钉，2212-直槽，2231-导向槽。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细介绍，但本发明的实施方式不限于此。
如图1、图2、图3和图4所示，为本发明提供的一种用于透光混凝土手动插光纤的治具，包括击发扳手1、传动装置2、顶针3以及光纤弹夹4，其中，光纤弹夹4用于储存若干待击发的光纤；所述的传动装置2受击发扳手1的牵引而带动所述的顶针3撞击光纤弹夹4内的单个光纤，使其由光纤弹夹4内射出。
在一种可能的实施方式中，本治具更为具体的结构为：
该治具还包括壳体5；
所述的传动装置2包括联动组件21和击发组件22；
所述的击发扳手1位于所述壳体5之外；
所述的联动组件21包括连杆211、拉簧212和挂钉213；所述连杆211的一端铰接于所述击发扳手1的底部，另一端延伸至所述壳体5内且与所述的拉簧212连接，拉簧212的另一端固定于所述的壳体5内，该连杆211配设有导向结构，当连杆211向拉伸拉簧212的一侧移动时，所述的导向结构驱使连杆211绕与击发扳手1的铰接轴214向背离所述击发组件22的一侧偏转；所述的挂钉213可转动安装于所述的连杆211上，挂钉213绕安装轴翻转的过程中可相对于连杆211凸出或缩回，其中挂钉213缩回的翻转方向为由拉簧212一侧向击发扳手1一侧翻转，该挂钉213配设有一弹性件215，该弹性件215对挂钉213赋予弹性力以驱使挂钉213相对于连杆211凸出；
所述的击发组件22布置于所述联动组件21的侧旁且位于所述的壳体5内，该击发组件22包括推杆221、导向杆222、导向筒223以及压簧224；所述推杆221的一侧配合所述的挂钉213设置有相匹配的撞钉2211；所述的顶针3固定于所述推杆221的底部；所述的导向筒223间隔固定于推杆221靠近击发扳手1的一侧，导向筒223的内部具有轴向延伸的导向槽2231；所述导向杆222的一端与所述的推杆221固定，另一端伸入至所述的导向槽2231内；所述的压簧224外套于所述的导向杆222上且两端分别与所述推杆221的端面和所述导向筒223的端面相抵；其中，当所述的拉簧212和压簧224均处于自由长度时，所述的挂钉213位于所述撞钉2211靠近顶针3的一侧，当连杆211受击发扳手1的牵引向拉伸拉簧212的一侧逐渐移动时，挂钉213一边顶推撞钉2211随之移动，一边受所述导向结构的驱使而逐渐与撞钉2211错开直至相互分离；其中，导向杆222及导向筒223用来保证推杆221移动的反向，避免其发生偏移；
所述的光纤弹夹4包括弹夹壳41、推板42、推板弹簧43；所述的弹夹壳41可拆卸式安装于所述壳体5靠近顶针3的一侧，弹夹壳41对应顶针3设置有供顶针3插入的推射孔411，对应该推射孔411在弹夹壳41上还设置有供光纤由弹夹壳41射出的发射孔412；所述的推板42设置于所述的弹夹壳41内且可沿弹夹壳41的滑槽414移动，移动的方向与顶针3的移动方向相垂直；所述的推板弹簧43设置于所述推板42背面的弹夹壳41内，当推板弹簧43处于自由长度时，推板42位于顶针3附近；光纤排列在推板42背向推板弹簧43的一侧，且光纤的延伸方向与所述顶针3的延伸方向相同（可参见图3或图4），每当一根光纤被顶针3顶出后，下一根光纤在推板42的推动下，会向前移动一格，移至与顶针3正对的位置；其中，顶针3每次插入弹夹壳41无需太深，通常仅需插入几厘米，能将光纤撞击推射出来就可。
基于上述结构，所述的导向结构可以采用如下结构：
导向结构包括开设于所述连杆211上的斜槽2111和卡于该斜槽2111内的第一导向柱216；
所述的斜槽2111位于所述铰接轴214与所述挂钉213之间，沿着挂钉213至铰接轴214的方向，斜槽2111逐渐向背离所述击发组件22的一侧偏移；且，斜槽2111优选为弧形斜槽，以保证推杆能顺利偏移，避免被卡住；
所述的第一导向柱216固定于所述的壳体5内，第一导向柱216的外径小于斜槽2111的宽度，且当所述的拉簧212处于自由长度时，该第一导向柱216位于斜槽2111内远离挂钉213的一端；
由此，当击发扳手1带动推杆221移动时，第一导向柱216相对斜槽2111的位置会发生改变，而第一导向柱216又是固定不动的，斜槽2111的倾斜方向便决定了推杆221移动时会逐渐向背离击发组件22的一侧偏移，以此来保证挂钉213能够与撞钉2211脱离。
进一步的，为了保证顶针3的移动不会偏向，在一些实施例中，所述的推杆221开设有一限制推杆221仅能沿直线方向移动的直槽2212，该直槽2212内卡有第二导向柱225，第二导向柱225固定于所述的壳体5内，且第二导向柱225的外径小于直槽2212的宽度；由此，来对推杆221的移动导向。
在一些实施例中，该治具还包括把手6，把手6为框形结构并固定于击发扳手1一侧的所述壳体5上，所述的击发扳手1位于该把手6内且击发扳手1的两侧可沿把手6两侧的滑道移动；此结构，有便于工人员操作该治具，手心及拇指握住把手6的边框，四个手指向下勾住击发扳手1，需要击发光纤时，四个手指拉动击发扳手1向手心及拇指一侧移动即可使光纤射出，光纤射出后，再松开四个手指，使击发扳手1复位，以待下一次击发。
在一些实施例中，所述的连杆211上还开设有一缺槽2112，所述的挂钉213可转动安装于该缺槽2112内，所述的弹性件215为弹簧片，该弹簧片的一边抵靠在所述缺槽2112的底面上，另一边抵靠在所述挂钉213的工作面2131上，当该弹簧片处于自然状态时，挂钉213由所述连杆211的侧面垂直凸出，且挂钉213背向工作面2131的一侧受缺槽2112的侧壁限位，顶靠在该侧壁上。此结构中，在自然状态下，弹簧片推动挂钉213使其从缺槽2112内凸出，挂钉213背离工作面2131的一侧顶靠在缺槽2112的侧面，使得挂钉213呈垂直状态凸出，当挂钉213背离工作面的一侧受到顶推力时，挂钉213又可以压缩弹簧片收回到缺槽2112内，由此，可以保证连211复位时，挂钉能越过撞钉，为下一次击发动作做准备。
在一些实施例中，所述弹夹壳41的外壁设置有导轨槽413，配合该导轨槽413在所述壳体5的内壁设置有相匹配的导轨块51，弹夹壳41借由所述导轨槽413与所述导轨块51的嵌合可拆卸式安装在所述的壳体5上。此结构中，弹夹壳41滑动插入到壳体5上，使用时，弹夹壳41安装和拆卸都非常方便。
依据上述结构可知，该治具的工作原理为：
拉动击发扳手1时，参见图3，连杆211会一边随击发扳手1移动，一边向背离击发组件22的一侧偏转，所以挂钉213会一边推动撞钉2211后缩，一边又与撞钉2211逐渐错开，撞钉2211的后缩会带动推杆221后缩并压缩压簧224，当挂钉213与撞钉2211错位到一定程度而相互分离后，挂钉213越过撞钉2211继续移动，推杆221没有了后推力，在压簧224的作用下会瞬间释放，释放时顶针3瞬时加速由推射孔411冲入到弹夹壳41内并撞击光纤，使光纤由发射孔射412出。之后，释放击发扳手1，连杆211受拉簧212的作用而移动，参见图4，当移动至挂钉213的背面与撞钉2211接触时，挂钉213会挤压弹性件215并翻转，使得挂钉213能缩回后反向再次越过撞钉2211，为下一次击发动作做好准备。
可见，本治具在使用时，装上光纤弹夹4后，操作人员对准泡沫底板上需要插光纤的位置，然后拉动一次击发把手1即可射出一根光纤，使其插入到泡沫底板上，操作非常方便。可以替代目前的人工操作，大大减轻操作人员的劳动强度。

Claims (7)

1.用于透光混凝土手动插光纤的治具，其特征在于，包括击发扳手(1)、传动装置(2)、顶针(3)以及光纤弹夹(4)，其中，光纤弹夹(4)用于储存若干待击发的光纤；
所述的传动装置(2)受击发扳手(1)的牵引而带动所述的顶针(3)撞击光纤弹夹(4)内的单个光纤，使其由光纤弹夹(4)内射出，该治具还包括壳体(5)；
所述的传动装置(2)包括联动组件(21)和击发组件(22)；
所述的击发扳手(1)位于所述壳体(5)之外；
所述的联动组件(21)包括连杆(211)、拉簧(212)和挂钉(213)；所述连杆(211)的一端铰接于所述击发扳手(1)的底部，另一端延伸至所述壳体(5)内且与所述的拉簧(212)连接，拉簧(212)的另一端固定于所述的壳体(5)内，该连杆(211)配设有导向结构，当连杆(211)向拉伸拉簧(212)的一侧移动时，所述的导向结构驱使连杆(211)绕与击发扳手(1)的铰接轴(214)向背离所述击发组件(22)的一侧偏转；所述的挂钉(213)可转动安装于所述的连杆(211)上，挂钉(213)绕安装轴翻转的过程中可相对于连杆(211)凸出或缩回，其中挂钉(213)缩回的翻转方向为由拉簧(212)一侧向击发扳手(1)一侧翻转，该挂钉(213)配设有一弹性件(215)，该弹性件(215)对挂钉(213)赋予弹性力以驱使挂钉(213)相对于连杆(211)凸出；
所述的击发组件(22)布置于所述联动组件(21)的侧旁且位于所述的壳体(5)内，该击发组件(22)包括推杆(221)、导向杆(222)、导向筒(223)以及压簧(224)；所述推杆(221)的一侧配合所述的挂钉(213)设置有相匹配的撞钉(2211)；所述的顶针(3)固定于所述推杆(221)的底部；所述的导向筒(223)间隔固定于推杆(221)靠近击发扳手(1)的一侧，导向筒(223)的内部具有轴向延伸的导向槽(2231)；所述导向杆(222)的一端与所述的推杆(221)固定，另一端伸入至所述的导向槽(2231)内；所述的压簧(224)外套于所述的导向杆(222)上且两端分别与所述推杆(221)的端面和所述导向筒(223)的端面相抵；其中，当所述的拉簧(212)和压簧(224)均处于自由长度时，所述的挂钉(213)位于所述撞钉(2211)靠近顶针(3)的一侧，当连杆(211)受击发扳手(1)的牵引向拉伸拉簧(212)的一侧逐渐移动时，挂钉(213)一边顶推撞钉(2211)随之移动，一边受所述导向结构的驱使而逐渐与撞钉(2211)错开直至相互分离；
所述的光纤弹夹(4)包括弹夹壳(41)、推板(42)、推板弹簧(43)；所述的弹夹壳(41)可拆卸式安装于所述壳体(5)靠近顶针(3)的一侧，弹夹壳(41)对应顶针(3)设置有供顶针(3)插入的推射孔(411)，对应该推射孔(411)在弹夹壳(41)上还设置有供光纤由弹夹壳(41)射出的发射孔(412)；所述的推板(42)设置于所述的弹夹壳(41)内且可沿弹夹壳(41)的滑槽(414)移动，移动的方向与顶针(3)的移动方向相垂直；所述的推板弹簧(43)设置于所述推板(42)背面的弹夹壳(41)内，当推板弹簧(43)处于自由长度时，推板(42)位于顶针(3)附近。
2.根据权利要求1所述的用于透光混凝土手动插光纤的治具，其特征在于，所述的导向结构包括开设于所述连杆(211)上的斜槽(2111)和卡于该斜槽(2111)内的第一导向柱(216)；
所述的斜槽(2111)位于所述铰接轴(214)与所述挂钉(213)之间，沿着挂钉(213)至铰接轴(214)的方向，斜槽(2111)逐渐向背离所述击发组件(22)的一侧偏移；
所述的第一导向柱(216)固定于所述的壳体(5)内，第一导向柱(216)的外径小于斜槽(2111)的宽度，且当所述的拉簧(212)处于自由长度时，该第一导向柱(216)位于斜槽(2111)内远离挂钉(213)的一端。
3.根据权利要求2所述的用于透光混凝土手动插光纤的治具，其特征在于，所述的斜槽(2111)为弧形斜槽。
4.根据权利要求1所述的用于透光混凝土手动插光纤的治具，其特征在于，所述的推杆(221)开设有一限制推杆(221)仅能沿直线方向移动的直槽(2212)，该直槽(2212)内卡有第二导向柱(225)，第二导向柱(225)固定于所述的壳体(5)内，且第二导向柱(225)的外径小于直槽(2212)的宽度。
5.根据权利要求1所述的用于透光混凝土手动插光纤的治具，其特征在于，该治具还包括把手(6)，把手(6)为框形结构并固定于击发扳手(1)一侧的所述壳体(5)上，所述的击发扳手(1)位于该把手(6)内且击发扳手(1)的两侧可沿把手(6)两侧的滑道移动。
6.根据权利要求1所述的用于透光混凝土手动插光纤的治具，其特征在于，所述的连杆(211)上还开设有一缺槽(2112)，所述的挂钉(213)可转动安装于该缺槽(2112)内，所述的弹性件(215)为弹簧片，该弹簧片的一边抵靠在所述缺槽(2112)的底面上，另一边抵靠在所述挂钉(213)的工作面(2131)上，当该弹簧片处于自然状态时，挂钉(213)由所述连杆(211)的侧面垂直凸出，且挂钉(213)背向工作面(2131)的一侧受缺槽(2112)的侧壁限位，顶靠在该侧壁上。
7.根据权利要求1所述的用于透光混凝土手动插光纤的治具，其特征在于，所述弹夹壳(41)的外壁设置有导轨槽(413)，配合该导轨槽(413)在所述壳体(5)的内壁设置有相匹配的导轨块(51)，弹夹壳(41)借由所述导轨槽(413)与所述导轨块(51)的嵌合可拆卸式安装在所述的壳体(5)上。
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