CN112203798B - 具有多模式夹爪移动的夹头 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于具有可旋转驱动轴的动力驱动器的夹头。夹头可包括夹紧组件，该夹紧组件包括将套筒可操作地联接到螺母的夹紧构件。夹紧组件可以配置成使夹头在快速夹爪调节模式和夹紧模式之间转换。在快速夹爪调节模式中，套筒可配置成使夹紧构件与螺母一起旋转，以引起螺母相对于夹爪和夹头主体的旋转移动，这可引起夹爪相对于夹头主体的平移移动。在夹紧模式中，螺母可以与夹爪旋转地固定，并且夹紧构件可相对于螺母旋转以使螺母相对于夹头的中心轴线轴向移动，这使得夹爪相对于主体平移并且夹紧在工作头上。

Description

具有多模式夹爪移动的夹头

技术领域

示例性实施例总体上涉及与包括钻机的动力驱动器一起使用的夹头，更特别地，涉及具有多模式夹爪致动的夹头。

背景技术

具有旋转驱动轴的动力驱动器通常可操作地联接到夹头，夹头的尺寸可调节以能够附接各种工作头，例如钻头或由驱动轴旋转的其它工具。夹头通常采用可移动夹爪，这些夹爪可操作以调节夹头中用于容纳工作头的开口的直径。传统夹头的夹爪可以通过相对于夹爪旋转外套筒来调节。可以操作套筒旋转以改变夹头中用于容纳工作头的开口的尺寸。为了使夹爪在打开位置和闭合位置之间移动，可能需要套筒的多次转动，其中在闭合位置，夹爪围绕工作头固定。通常，套筒联接至螺母，该螺母与夹爪上的齿啮合，并响应于套筒以及螺母的转动，使夹爪平移进出夹头的主体。这样，套筒的转动移动量与相关联的夹爪的平移移动量之间的关系可以是线性的。因此，当安装或移除工作头时，通常需要套筒的多次转动，并且使夹爪在打开位置和闭合位置之间转换，导致在更换工作头时，特别是当手动转动套筒时，动力驱动器效率低并且停机时间过长。

发明内容

根据一些示例性实施例，提供了一种用于具有可旋转驱动轴的动力驱动器的示例性夹头。夹头可包括多个夹爪，其中每个夹爪包括夹爪齿。夹头可进一步包括主体。在这方面，多个夹爪可配置成与主体一起围绕夹头的中心轴线旋转。夹头还可以包括套筒和具有螺母齿的螺母。螺母齿能够以螺旋螺纹联接方式与至少一些夹爪齿可操作地联接。夹头还可包括夹紧组件，该夹紧组件包括将套筒可操作地联接到螺母的夹紧构件。夹紧组件可以配置成使夹头在快速夹爪调节模式和夹紧模式之间转换。在快速夹爪调节模式中，套筒可配置成使夹紧构件与螺母一起旋转，以导致螺母相对于夹爪和主体的旋转移动，这可导致夹爪相对于主体的平移移动。在夹紧模式中，螺母与夹爪旋转地固定，并且夹紧构件相对于螺母旋转以使螺母相对于中心轴线轴向移动，这使夹爪相对于主体平移。

根据一些示例性实施例，提供了另一种与具有可旋转驱动轴的动力驱动器一起使用的示例性夹头。夹头可包括多个夹爪，每个夹爪包括夹爪齿。夹头可进一步包括主体。在这方面，多个夹爪可配置成与主体一起围绕夹头的中心轴线旋转。夹头还可以包括套筒和具有螺母齿的螺母。螺母齿能够以螺旋螺纹联接方式与至少一些夹爪齿可操作地联接。夹头还可包括夹紧组件，该夹紧组件包括将套筒可操作地联接到螺母的夹紧构件。夹紧组件可以配置成使夹头在快速夹爪调节模式和夹紧模式之间转换。在快速夹爪调节模式中，套筒可配置成使夹紧构件与螺母一起旋转，以导致螺母相对于夹爪和主体的旋转移动，这可导致夹爪相对于主体以第一夹爪开口直径变化与套筒转动比的平移运动。在夹紧模式中，螺母可以与夹爪旋转地固定，并且套筒可以配置成使夹紧构件相对于螺母旋转，以使螺母相对于中心轴线轴向移动，这可以使夹爪相对于主体以第二夹爪开口直径变化与套筒转动比平移。在这方面，第一夹爪开口直径变化与套筒转动比大于第二夹爪开口直径变化与套筒转动比。

附图说明

已经概括地描述了一些示例性实施例，现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，并且其中：

图1示出了根据示例性实施例的夹头的立体侧视图；

图2示出了根据示例性实施例的夹头的横截面侧视图；

图3示出了根据示例性实施例的图2的夹头的横截面主视图；

图4示出了根据示例性实施例的图2的夹头的部件的立体侧视图，所述部件包括夹爪、螺母和夹紧构件；

图5示出了根据示例性实施例的图2的夹头的部件的立体侧视图，所述部件包括保持器、主体和离合器；

图6示出了根据示例性实施例的处于快速夹爪调节模式的另一夹头的部件的侧视图；

图7示出了根据示例性实施例的处于夹紧模式的图6的夹头的部件的侧视图；

图8示出了根据示例性实施例的图6的夹头的夹紧构件的立体侧视图；

图9示出了根据示例性实施例的图6的夹头的螺母和离合器的立体侧视图；

图10示出了根据示例性实施例的另一夹头的侧视横截面图；

图11示出了根据示例性实施例的另一夹头的侧视横截面图；

图12示出了根据示例性实施例的图11的夹头的偏转臂的操作；

图13示出了根据示例性实施例的另一夹头的侧视横截面图；

图14示出了根据示例性实施例的图13的夹头的螺母的立体横截面图；

图15示出了根据示例性实施例的图13的夹头的夹紧构件的立体主视图；

图16示出了根据示例性实施例的图13中的夹头的螺母和夹紧构件的可操作接合的视图；

图17示出了根据示例性实施例的另一夹头的侧视横截面图；

图18示出了根据示例性实施例的图17的夹头的夹紧构件的立体主视图；

图19示出了根据示例性实施例的图17的夹头的螺母的立体图；

图20示出了根据示例性实施例的图17的夹头的螺母、轴承和夹紧构件的放大视图；

图21示出了根据示例性实施例的处于快速夹爪调节模式的图17的夹头的螺母、轴承滚珠和夹紧构件的可操作接合的视图；以及

图22示出了根据示例性实施例的处于夹紧模式的图17的夹头的螺母、轴承滚珠和夹紧构件的可操作接合的视图。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述一些示例性实施例，在附图中示出了一些但不是所有示例性实施例。实际上，本文描述和描绘的示例不应解释为限制本公开的范围、适用性或配置。相反，提供这些示例性实施例是为了使本公开满足适用的法律要求。相同的附图标记始终表示相同的元件。如本文所使用的，可操作的联接应该理解为涉及直接或间接连接，在任一情况下，该直接或间接连接使得能够实现可操作地彼此联接的部件的功能性互连。

对于许多传统的夹头，转动夹头的套筒使得转动夹头内部的螺母，并且通过螺母和夹头的夹爪之间的螺旋螺纹的螺旋作用，夹爪平移以延伸到闭合位置以夹紧到工作头上，或者缩回到打开位置以允许移除或安装工作头。这样，减少套筒为闭合或打开夹爪的转动次数的一个选择可以是增加螺母和夹爪之间的螺旋螺纹的斜度，从而以相对于施加到套筒的转动量更高的比率增加夹爪平移和夹爪开口的直径。换句话说，增大螺纹的斜度可以增加夹爪开口直径变化与套筒转动比，也即夹爪开口的直径变化相对于由套筒执行的转动量。然而，增加螺旋螺纹联接的斜度的技术问题是螺纹的表面积接合沿拧紧方向减小，因此摩擦力减小，该摩擦力通常操作以允许螺母拧紧到夹爪上。这样，增加螺纹的斜度增加了在使用夹头期间螺母相对于夹爪滑动的可能性，并且可能导致工作头上的夹爪的意外松开。因此，要克服的技术问题是设计一种夹头，其具有相对高的夹爪开口直径变化与套筒转动比，而且不会遭受螺母相对于夹爪滑动的风险，或者由于在螺纹齿中缺乏摩擦接合，螺母不能拧紧到夹爪上。

根据各种示例性实施例，提供了一种夹头，其在将工作头安装到夹头的夹爪或从夹头的夹爪移除工作头期间在快速夹爪调节模式和夹紧模式之间改变模式。一般而言，在快速夹爪调节模式中，螺母可围绕夹头的中心轴线旋转，并通过螺旋螺纹联接与夹爪接合，以使夹爪平移运动，从而改变夹爪开口的直径。由于套筒在快速夹爪调节模式下使螺母旋转，因此螺旋螺纹联接可具有相对较大的斜度，以及因此对于套筒的给定转动距离，可具有相对较大的夹爪开口直径变化。在这方面，例如螺母和夹爪的螺纹齿可以配置成使得夹爪可以响应于套筒的半圈或180度的转动而从13mm的最大夹爪开口直径平移到1.5mm的最小夹爪开口直径。

另外，根据一些示例性实施例，当例如在工作头安装过程中转动套筒所需的扭矩超过阈值扭矩(即，由于夹爪与工作头的物理接合)时，夹头的夹紧组件的特征可以通过例如由于增加的扭矩而滑入另一位置来响应，从而导致夹头中的其它变化以从快速夹爪调节模式转换到夹紧模式。在夹紧模式中，螺母可以不再相对于夹爪旋转，而是可以通过响应于套筒的进一步转动而与夹爪一起轴向地移动螺母而将夹爪夹紧到工作头上。在夹紧模式下，夹爪的这种拧紧或夹紧可能不依赖于螺母和夹爪之间的螺旋螺纹联接的转动，以将夹爪紧固和夹紧到工作头上。因此，该方法的技术效果是能够紧紧地夹紧到工作头上，同时仍然具有相对高的夹爪平移移动与套筒转动比的效率，以在未与工作头接合时以高比率移动夹爪。因此，快速夹爪调节模式的夹爪开口直径变化与套筒转动比大于或甚至显著大于夹紧模式的夹爪开口直径变化与套筒转动比，这允许在快速夹爪调节模式下快速改变夹爪开口的直径，但在夹紧模式下拧紧夹爪。相对高斜度的螺旋螺纹导致的滑动和不能拧紧螺母的问题得以缓解，因为夹爪最终夹紧到工作头上是通过不依赖于相对高斜度的螺旋螺纹来实现夹紧目的夹紧组件来执行的。已经描述了一些示例性特征，下面提供各种不同的示例性实施例以解决本领域中的这些和其他技术问题。

这样，图1示出了根据一些示例性实施例的示例性夹头10。在这方面，在图1中，夹头10示出为物理地联接到动力驱动器20的一部分，该动力驱动器可以是例如气动或电动工具(例如，钻机)，其配置成使可操作地联接到夹头10的驱动轴旋转。夹头10可以限定中心轴线50。为了定向的目的，夹头10可具有前端60和后端70。如图1所示，除了其它部件之外，夹头10可以包括夹爪11、鼻部12和套筒13。如这里进一步描述的，夹爪11可配置成响应于套筒13的旋转而沿闭合或打开方向移动或平移。此外，套筒13的旋转可操作以使夹爪11在快速夹爪调节模式和夹紧模式下的平移移动，如这里进一步描述的。动力驱动器壳体21可以是动力驱动器20的部件。

图2至图5以各种视图示出了示例性夹头100及其部件，这些视图可以一起参考以便于理解各种示例性实施例。在这方面，图2提供了夹头100的横截面侧视图，图3提供了夹头100的主视横截面视图，图4和图5提供了夹头100的各种选定部件的分解图。夹头100可以限定中心轴线50。为了定向的目的，夹头100可具有前端60和后端70。

图2的横截面侧视图示出了夹头100，其可以固定到动力驱动器例如动力驱动器20上。夹头100可以包括各种部件，这些部件一起操作以允许夹头100夹紧到工作头(未示出)上并将工作头固定到动力驱动器的驱动轴上，从而例如转动紧固件、钻孔等。除了其它部件之外，夹头100可以包括夹爪101、套筒110、螺母115、主体130和夹紧组件175。主体130可以是固定到驱动轴并将驱动轴的旋转传递到夹爪101以驱动工作头的部件。夹爪101可以通过主体130中的夹爪通道131可操作地联接到主体130。因为夹爪101在夹爪通道131中受到旋转约束，所以夹爪与主体130一起旋转。然而，夹爪101可配置成响应于通过螺母115施加在夹爪101上的力而在夹爪通道131内相对于主体130移动或平移，以改变夹爪开口的直径。根据一些示例性实施例，夹头100可以包括三个夹爪101，并且主体130可以包括三个相关联的夹爪通道131。夹爪通道131可操作以允许夹爪101向后移动到主体130中(即，在夹爪打开方向上移动以增加夹爪开口的直径)，以及向前移动到主体130外(即，在夹爪闭合方向上移动以减小夹爪开口的直径)。在这方面，当夹爪101在通道131内沿夹爪闭合方向向前移动时，夹爪101可相对于中心轴线50沿相应角度移动，使得夹爪101减小夹爪开口的直径并在中心轴线50上前主体130前方的点处相遇。类似地，当夹爪101在通道131内沿夹爪打开方向向后移动时，夹爪101可相对于中心轴线50沿相应角度移动，使得夹爪101移动离开中心轴线50上主体130前方的该点并增加夹爪开口的直径。通过该夹爪的成角度平移运动，提供了可调节性，使得夹爪101可以接合具有不同尺寸的轴的工作头。因此，夹爪101可在夹爪通道131中相对于主体130移动，但是夹爪101可以可操作地联接到主体130，使得夹爪101与主体130一起旋转。

套筒110可以设置在夹头100的外部，并且可以采用开口圆筒的形式，夹头100的一些部件设置在套筒110内。套筒110可以作为夹头100的用户接口，以在快速夹爪调节模式和夹紧模式下控制夹爪101的打开和闭合。套筒110可以配置成围绕中心轴线150旋转，以使夹爪101基于套筒110的旋转方向在打开或闭合方向上移动。这样，套筒110可以配置成相对于夹爪101和主体130旋转，直到夹爪101夹紧到工作头上，并且因此套筒110已经导致紧固接合。

套筒110可操作以移动夹头100的螺母115，从而使夹爪101在主体130内平移。在这方面，螺母115可包括以螺旋螺纹联接方式可操作地联接到夹爪齿102的螺母齿116。螺旋螺纹联接是其中至少一组齿是螺旋螺纹的以便将旋转运动转换成线性运动的联接。这样，当螺母115相对于夹爪101转动时，夹爪101在打开或闭合方向运动。当夹头处于快速夹爪调节模式时，螺母115相对于夹爪101的这种相对移动可能发生。在这方面，螺母齿116和夹爪齿102之间的螺旋螺纹联接的斜度可以相对较大，因此，导致螺母115相对于夹爪101同时旋转的套筒110的旋转可以在相对较高的夹爪开口直径变化与套筒转动比的情况下进行。例如，螺母115和夹爪102的螺纹齿可以配置成使得夹爪101可以响应于套筒110的半圈或180度的转动而从13mm的最大夹爪开口直径平移到1.5mm的最小夹爪开口直径。这样，根据一些示例性实施例，当在快速夹爪调节模式中时，需要相对较少的套筒110的转动来移动夹爪101并改变夹爪开口的直径，例如，从最大打开位置到夹爪101最初与工作头接合的位置。

由于螺母115与夹紧组件175可操作地联接，螺母115还在夹紧模式中起作用。根据一些示例性实施例，夹紧组件175可包括夹紧构件150和离合器185。如图2所示，夹紧构件150可作为设置在套筒110和螺母115之间的外螺母。夹紧构件150可以是具有用于执行如本文所述的夹紧构件150的操作的各种特征的圆环。在快速夹爪调节模式和夹紧模式中，夹紧构件150可与套筒110一起旋转。在这方面，参考图3，其是夹头100的截面正视图，可以看到，套筒110包括延伸到夹紧构件150的夹紧构件狭槽153中的套筒凸耳111。通过套筒凸耳111和夹紧构件狭槽153的接合，套筒110和夹紧构件150作为一个单元一起旋转。另外，由于夹紧构件150的向后轴向移动受到轴向固定的轴承158和垫圈159的限制而不能轴向移动，因此夹紧构件150可配置成旋转但不允许沿向后方向轴向移动。

离合器185可以操作以使夹头100在快速夹爪调节模式和夹紧模式之间转换。在这方面，当使用者在快速夹爪调节模式下转动套筒110时，在某点上夹爪101与待安装在夹头100中的工作头接触，并且防止了套筒110的进一步旋转。当与工作头的这种接合发生时，继续转动套筒110所需的扭矩增加。根据一些示例性实施例，当转动套筒110的扭矩增加到阈值扭矩时，离合器185可操作以将夹头100从快速夹爪调节模式转换到夹紧模式。为此，离合器185的特征可以配置成由于转动套筒110所需的附加扭矩以及由于与工作头接合而导致夹爪110不能进一步向内移动而移动或滑动。

在这方面，离合器185可以是部分圆形的弹簧构件，其具有在两端上延伸的弹簧臂189，并且根据一些示例性实施例，具有位于中心的离合器凸耳186。弹簧臂189可以包括斜面突起187和离合器齿188。如图3中最佳示出的，离合器185可以通过离合器凸耳186和形成在螺母115的前边缘上的螺母狭槽118之间的接合而与螺母115可操作地联接。这样，离合器185可以配置成与螺母115一起旋转，而不管夹头100是处于快速夹爪调节模式还是夹紧模式。

另外，离合器185的斜面突起187可与夹紧构件150的狭槽152接合，如图3中最佳示出的。斜面突起187可包括倾斜或斜面边缘(例如小于90度)，以形成斜面，该斜面有利于斜面突起187移出夹紧构件150的夹紧构件模式狭槽152的能力。在这方面，在快速夹爪调节模式中，斜面突起187可以可操作地与夹紧构件模式狭槽152联接，使得离合器185与夹紧构件150一起旋转。因此，当斜面突起187与夹紧构件模式狭槽152可操作地联接时，套筒110通过套筒凸耳111和夹紧构件狭槽153之间的接合而使夹紧构件150旋转，夹紧构件150通过斜面突起187和夹紧构件模式狭槽152之间的接合而使离合器185旋转，并且离合器185通过离合器凸耳186和螺母狭槽118之间的接合而使螺母115旋转。这样，当夹头100处于快速夹爪调节模式时，套筒110的旋转导致螺母115的旋转。

然而，当夹爪101接合工作头时，所需的扭矩如上所述增加，离合器185的斜面突起187移出夹紧构件模式狭槽152，从而使弹簧臂189向内偏转，并且离合器齿188与保持器180的保持器齿181可操作地联接，从而将夹头100转换到夹紧模式。如图5中最佳示出的，保持器180可以固定(例如，压配合)到主体130上，并且保持器180因此可以与主体130一起旋转地移动，这又与夹爪101一起旋转地移动。因此，当夹头100转换到夹紧模式并且离合器齿188与保持器齿181可操作地联接时，离合器185通过与固定到主体130的保持器180的接合而锁定到与主体130接合。这样，离合器185和主体130之间的相对运动就不再发生。另外，由于通过离合器齿188与保持器齿181的接合防止了离合器185相对于夹爪101的旋转移动，因此也通过离合器凸耳186与螺母狭槽118的接合防止了螺母115的相对移动。

然而，套筒110的进一步旋转可继续并导致夹紧构件150旋转。由于螺母115现在相对于夹爪101固定就位，并且通过与垫圈159的接合阻止夹紧构件150轴向向后移动，因此，由于螺旋螺纹联接，夹紧构件150通过套筒旋转的进一步旋转导致在夹紧构件齿151和夹紧螺母齿117之间发生螺旋作用，从而迫使螺母115轴向向前，以使夹爪101更紧地夹紧在工作头上。在这方面，夹紧构件齿151和夹紧螺母齿117具有比螺母齿116和夹爪齿102更小的斜度。此外，每个夹紧构件齿151和每个夹紧螺母齿117之间的距离较小，即，可具有较小的节距，因此可接合更多的齿以增加摩擦力并允许拧紧。这样，用于快速夹爪调节模式的夹爪开口直径变化与套筒转动比大于用于夹紧模式的夹爪开口直径变化与套筒转动比。此外，由于垫圈159防止了夹紧构件150沿向后方向的轴向移动，所以夹紧构件150相对于螺母115的旋转使螺母115轴向向前移动，并且因此使夹爪101例如与工作头夹紧接合。如上所述，由于夹紧构件齿151与夹紧螺母齿117的螺旋螺纹联接的斜度相对较小，并且由于作为较小螺距的结果的接合齿的数量，在夹紧构件齿151与夹紧螺母齿117之间可产生足够的摩擦力，以允许夹爪101紧固并夹紧到工作头上。根据一些示例性实施例，由于夹紧构件齿151和夹紧螺母齿117之间的接合用于执行紧固和夹紧，因此一旦夹头100转换到夹紧模式，只需要套筒110的相对小的紧固转动。

为了从夹紧模式移回并进入快速夹爪调节模式，可以转动套筒110以将夹紧构件模式狭槽152移回与离合器185的斜面突起187接合，从而释放离合器齿188和保持器齿181之间的可操作联接，并转换到快速夹爪调节模式。由于螺母115然后相对于夹爪101自由旋转，夹爪101可以经由套筒110在快速爪调节模式中的连续转动和相对高的夹爪开口直径变化与套筒转动比而进一步打开。

图6至图9以各种视图示出了另一示例性夹头200及其部件，这些视图可以一起参考以便于理解各种示例性实施例。夹头200可以限定中心轴线50。为了定向的目的，夹头200可具有前端60和后端70。

总体上，除了夹紧组件275和导致离合器285和保持器280之间接合的操作之外，夹头200的操作类似于夹头100。在这方面，夹头200可包括与主体230和螺母215可操作地联接的夹爪201。夹头200还可以包括夹紧组件275的夹紧构件250。夹爪201、主体230、螺母215和夹紧构件250以与主体130、螺母115和夹紧构件150相同或相似的方式相对于夹爪201的移动进行操作。在这方面，如图9中最佳示出的，螺母215可包括用于与夹爪201的夹爪齿可操作地联接的螺母齿(未示出)，并且螺母215可包括与夹紧构件齿(未示出)可操作地联接的螺母夹紧齿217，所述螺母齿和夹紧构件齿共同起作用并且被实施为与螺母夹紧齿117和夹紧构件齿151相同或相似。然而，夹紧构件250、离合器285和保持器280之间的接合不同，如下文进一步描述。根据一些示例性实施例，夹紧组件275可包括夹紧构件250、离合器推环256和离合器285。根据一些示例性实施例，离合器200还可以包括压缩弹簧260。

可操作地联接以与套筒(未示出)一起旋转的夹紧构件250也可操作地联接到离合器推环256或与其形成一体。离合器推环256可与夹紧构件250一起旋转。根据一些示例性实施例，离合器推环256可通过离合器推环凸耳255与夹紧构件狭槽254的可操作联接而与夹紧构件250一起旋转。离合器推环256还可包括一个或多个斜面突起257，其可操作地联接到离合器285中的相应斜面凹槽286。

离合器285因此可以经由离合器推环256与夹紧构件250可操作地联接。离合器285的斜面凹槽286可以与离合器推环256的斜面突起257互补。在这方面，斜面突起257可在一侧形成斜面，以当夹紧构件250在闭合夹爪的方向上旋转时促进离合器285的向前轴向移动，但当夹紧构件250在闭合夹爪的方向上旋转时，由于在斜面突起257的相对侧上不存在斜面而不能促进离合器285的向前轴向移动。此外，离合器285可以包括设置在离合器285的前边缘上的离合器齿288。离合器齿288可以定向成与面向后的保持器齿281接合。在这方面，离合器200可包括类似于保持器180的保持器280，其固定到主体230并因此与主体230一起旋转。

如图9中最佳地示出，离合器285可以经由设置在螺母狭槽218中的离合器凸耳286可操作地联接到螺母215。在这方面，离合器爪286和螺母狭槽218之间的可操作联接可允许离合器285相对于螺母215轴向移动，但保持与螺母215的可操作旋转联接，而不管夹头200是处于快速夹爪调节模式还是夹紧模式。

根据一些示例性实施例，如图9所示，压缩弹簧260可设置在保持器280和离合器250之间，并且可在保持器280和离合器250之间压缩，以例如在保持器280和离合器之间提供弹簧偏压。在这方面，压缩弹簧260可放置在离合器250内的底座特征(未示出)的前表面上，并且可与保持器280的特征(例如，面向后的保持器壁)的后表面接合。这样，当斜面突起257与斜面凹槽286对齐时，压缩弹簧260可提供促使保持器280远离离合器250的力，并有助于迫使斜面突起257进入斜面凹槽286。此外，可以选择弹簧力和相关的弹簧系数以提供用于在夹紧模式和快速夹爪调节模式之间转换的特定阈值力调节值。

现在参照图6和图7，描述了当在快速夹爪调节模式和夹紧模式之间转换时夹头200的操作。在这方面，图6示出了处于快速夹爪调节模式的夹头200。这样，可操作地联接到夹紧构件250的套筒(未示出)的旋转导致夹紧构件250也旋转。夹紧构件250的旋转又通过离合器推环凸耳255和夹紧构件狭槽254之间的接合导致离合器推环256的旋转。由于离合器推环256的斜面突起257与离合器285的斜面凹槽286之间的接合，离合器推环256的旋转又导致离合器285旋转。离合器285的旋转又使螺母215相对于夹爪201旋转，以使夹爪201根据快速夹爪调节模式响应于螺母215的旋转而在打开或闭合方向上移动。

在图7中，夹爪201已经与工作头205物理接触。这样，转动套筒所需的扭矩已经增大到超过阈值扭矩，以将夹头200转换到夹紧模式。因为夹爪201不能进一步闭合，所以螺母215变得旋转静止，从而导致离合器285旋转静止。因此，套筒的进一步旋转到至少阈值扭矩使夹紧构件250旋转，并导致离合器推环256的斜面突起257经由斜面滑动脱离与离合器285的斜面凹槽286的接合，从而迫使离合器285轴向向前移动，使得离合器齿288与保持器齿281可操作地联接，从而将夹头200转换到夹紧模式。可以抵抗由压缩弹簧260提供的偏压力来执行斜面突起257与斜面凹槽286之间的滑动脱离接合的动作。因为保持器280固定到主体230，所以离合器285以及因此螺母215不可再相对于夹爪201及主体230旋转。这样，套筒的进一步旋转继续导致夹紧构件250旋转。由于螺母215现在与夹爪201固定就位，并且夹紧构件250通过垫圈259限制沿向后方向的轴向移动，因此夹紧构件250通过套筒的旋转的进一步旋转导致在夹紧构件齿(未示出)和夹紧螺母齿217之间由于螺旋螺纹联接而发生螺旋作用，从而向前推动螺母215。这样，夹紧构件250相对于螺母215的旋转使螺母215轴向移动，并因此使夹爪201例如与工作头夹紧接合。由于夹紧构件齿与夹紧螺母齿217的螺旋螺纹联接的斜度相对较小，并且由于作为较小螺距的结果的接合齿的数量，在夹紧构件齿与夹紧螺母齿217之间可产生足够的摩擦力，以允许夹爪201紧固并夹紧到工作头上。根据一些示例性实施例，由于夹紧构件齿和夹紧螺母齿217之间的接合用于执行紧固和夹紧，因此一旦夹头200转换到夹紧模式，仅需要套筒的相对小的部分转动。

为了从夹紧模式中移回并进入快速夹爪调节模式，可以沿相反方向转动套筒，以使斜面突起257移回与斜面凹槽286接合，从而释放离合器齿288和保持器齿281之间的可操作联接，并使夹头200转换为快速夹爪调节模式。根据一些示例性实施例，由压缩弹簧260施加在保持器280和离合器250上的力可有助于将离合器齿288转换成不与保持器齿281可操作地联接。由于螺母215然后相对于夹爪201自由旋转，所以在快速夹爪调节模式中，夹爪201可经由套筒201的继续转动和螺母215的相关联旋转而进一步打开。

现在参照图10，根据一些示例性实施例提供了另一示例性夹头300。在这方面，夹头300与夹头100和200类似地操作，但是具有用于在快速夹爪调节模式和夹紧模式之间转换的不同机构。在这方面，除了下面描述的以外，夹头300的部件的操作类似于夹头100和200的那些类似部件。夹头300还利用两组具有不同斜度和节距的螺旋螺纹齿，以提供夹爪的有效移动以及有效夹紧。夹头300可以限定中心轴线50。为了定向的目的，夹头300可具有前端60和后端70。

在这方面，夹头300可包括夹爪301、主体330和螺母315。当夹头300处于快速夹爪调节模式时，由于螺母齿316和夹爪齿302以螺旋螺纹联接方式接合，夹爪301可以响应于螺母315的相对旋转而在主体330的通道内平移。根据一些示例性实施例，螺母315和夹爪302的螺纹齿可以配置成使得夹爪301可以响应于套筒310的半圈或180度的转动而从13mm的最大夹爪开口直径平移到1.5mm的最小夹爪开口直径。对于夹头300，套筒310可以作为调节环操作，并且可以旋转地联接到螺母315，使得螺母315和套筒310一起旋转，而与夹头300的模式无关。这样，可以执行例如在夹爪闭合方向上转动套筒310，直到夹爪301接合工作头305并且防止螺母315进一步旋转。

夹头300的夹紧组件375可以被不同地配置，从而可以不同地操作，同时在夹紧模式下仍然提供轴向移动螺母315的功能。在这方面，夹紧组件375可包括具有夹紧构件齿351的夹紧构件350，以及弹簧垫圈325。夹紧构件350可作为锁定环或夹紧环操作，且能够以允许夹紧构件350相对于主体330旋转的方式联接到主体330。夹紧构件350不可相对于主体330轴向移动，从而允许夹紧构件350利用与主体330的接合作为杠杆作用，以相对于主体330轴向移动螺母315，并因此移动夹爪301。在这方面，向内朝向中心轴线50的夹紧构件齿351可以经由螺旋螺纹联接与夹紧螺母齿317可操作地联接。夹紧螺母齿317可设置在螺母315的外表面上，并且可从中心轴线50朝外，以与面向内的夹紧构件齿351可操作地联接。夹紧螺母齿317的节距可以小于螺母齿316的节距，并且夹紧螺母齿317的斜度可以小于螺母齿316的斜度。

弹簧垫圈325可以设置在螺母315的前表面上，并且可以配置成响应于螺母315的向前轴向移动而在螺母315上施加向后的力。根据一些示例性实施例，弹簧垫圈325可操作以提供弹簧偏压，以便于基于弹簧强度或弹簧系数来调节阈值力的值。由弹簧垫圈325施加的向后的力可以是弹簧垫圈325和主体330之间的接合的结果。向后的力可以操作以通过响应于螺母315的向前轴向移动而增加摩擦力来将螺母315保持就位，以在夹紧模式中将夹爪301夹紧在工作头305上。

在操作中，为了安装工作头305，可以执行套筒310的旋转以相对于夹爪301旋转螺母315，从而使夹爪301向前平移并且在快速夹爪调节模式下闭合。当夹爪301接合工作头305时，螺母315不再旋转。然后，使用者可以转动夹紧构件350，从而转换到夹紧模式，以将夹爪301夹紧到工作头305上。为此，响应于夹紧构件350被转动，夹紧构件齿351和夹紧螺母齿317之间的螺旋螺纹联接将导致螺母315向前平移。因此，螺母315上的弹簧垫圈325将与主体330接合，从而在螺母315上施加向后的力，并在夹紧构件齿351上施加额外的力，以增加夹紧构件齿351与夹紧螺母齿317之间的摩擦力，从而将螺母315和夹爪301紧固并夹紧就位。为了释放对工作头305的夹紧，夹紧构件350可以在相反方向上旋转以在向后的方向上轴向移动螺母315，使得弹簧垫圈325从主体330脱离，从而从夹紧模式转换到快速夹爪调节模式，并且螺母315可以相对于夹爪301旋转。

现在参照图11，根据一些示例性实施例提供了另一示例性夹头400。在这方面，夹头400与夹头100、200，特别是300类似地操作，但是具有用于在快速夹爪调节模式和夹紧模式之间转换的不同机构。在这方面，除了下面描述的以外，夹头400的部件的操作类似于夹头300的那些类似部件。夹头400还利用两组具有不同斜率和节距的螺旋螺纹齿，以提供夹爪的有效移动以及有效夹紧。夹头400可以限定中心轴线50。为了定向的目的，夹头400可具有前端60和后端70。

在这方面，夹头400可包括夹爪401、主体430和螺母415。当夹头400处于快速夹爪调节模式时，由于螺母齿416和夹爪齿402以螺旋螺纹联接方式接合，夹爪401可以响应于螺母415的相对旋转而在主体430的通道内平移。对于夹头400，套筒410可与夹紧构件450集成以包括夹紧构件齿451和模式凹槽452。

螺母415可包括夹紧螺母齿417，夹紧螺母齿417可设置在螺母415的外表面上，并且可从中心轴线50朝外，以与面向内的夹紧构件齿451可操作地联接。夹紧螺母齿417和夹紧构件齿451能够以螺旋螺纹联接接合。夹紧螺母齿417的节距可以小于螺母齿416的节距，并且夹紧螺母齿417的斜度可以小于螺母齿416的斜度。

参照图11和图12，螺母415还可包括偏转臂420，其中凸块421设置在偏转臂420上。根据一些示例性实施例，凸块421可具有圆形的凸边缘以便于移入和移出夹紧构件450的模式凹槽452，所述模式凹槽452也可具有圆形的凹边缘。在这方面，当处于快速夹爪调节模式时，凸块421和模式凹槽452之间的可操作联接可操作以使螺母415与套筒410和整体式夹紧构件450一起移动。当夹爪401与工作头405接合时，螺母415可能不再能够相对于夹爪401转动。因此，需要在套筒410上进一步施加扭矩以转动套筒410，并且在施加大于该阈值量的扭矩时，套筒410和夹紧构件450可以转换到夹紧模式中并且相对于螺母415旋转。在夹爪401接合工作头405之后移动套筒410所需的扭矩可以基于凸块421在模式凹槽452中的接合以及由偏转臂420施加在凸块421上的力。因此，套筒410和夹紧构件450相对于螺母415的相对旋转导致夹紧螺母齿417与夹紧构件齿451的螺旋螺纹联接，以使螺母315沿轴向方向移动。带有夹紧构件450的套筒410与螺母415之间的相对旋转也克服了保持凸块421与模式凹槽452接合的力，并且拉动凸块421脱离与夹紧构件450的模式凹槽452的接合。在这方面，由于夹爪401与工作头405的接合，螺母415旋转地固定，因此在夹紧构件450进一步旋转时，套筒410和夹紧构件450可相对于螺母415和偏转臂420沿箭头423的方向移动。该运动操作以响应于模式凹槽452移动脱离与凸块421的接合而使偏转臂420向内偏转。这样，偏转臂420和凸块421操作以在快速夹爪调节模式中时将套筒410和螺母415保持为旋转联接，而且还提供扭矩阈值，该扭矩阈值允许套筒410和夹紧构件450在夹紧模式中相对于螺母415移动，并且轴向地移动螺母415以将夹爪401夹紧在工作头405上。

这样，夹紧组件475可包括具有夹紧构件齿451和模式凹槽452的夹紧构件450，以及弹簧垫圈425。与套筒410成一体的夹紧构件415可以允许夹紧构件450相对于主体430旋转的方式联接到主体430。夹紧构件450不可相对于主体430轴向移动，从而允许夹紧构件450利用与主体430的接合作为杠杆作用，以在夹紧模式下相对于主体430轴向移动螺母415，并因此移动夹爪401。

弹簧垫圈425可以设置在螺母415的前表面上，并且可以配置成响应于螺母415的向前轴向移动而在螺母415上施加向后的力。根据一些示例性实施例，弹簧垫圈425可操作以提供弹簧偏压，以便于基于弹簧强度或弹簧系数调节阈值力的值。由弹簧垫圈425施加的向后的力可以是弹簧垫圈425和主体430之间响应于螺母415的向前轴向移动而发生的接合的结果。向后的力可操作以增加夹紧构件齿451和夹紧螺母齿417之间的摩擦力，以在夹紧模式下将夹爪401夹紧在工作头405上之后将螺母415保持就位。

在操作中，为了安装工作头405，可以执行套筒410的旋转以相对于夹爪401旋转螺母415，从而向前平移夹爪401，并且由于凸块421与模式凹槽452的接合而在快速夹爪调节模式下闭合。当夹爪401接合工作头405时，螺母415不再能够旋转。在由使用者在套筒410和夹紧构件450上施加至少阈值扭矩时，模式凹槽452可滑出与凸块421的接合，从而转换到夹紧模式中，并且套筒410和夹紧构件450可相对于螺母415旋转。由于夹紧构件齿451和夹紧螺母齿417之间的螺旋螺纹联接，螺母415将向前平移。因此，螺母415上的弹簧垫圈425将与主体430接合，从而在螺母上施加向后的力并在夹紧构件齿451上施加额外的力，以增加夹紧构件齿451和夹紧螺母齿417之间的摩擦，从而允许将螺母415和夹爪401紧固并夹紧就位。为了释放对工作头405的夹紧，夹紧构件450可以在相反方向上旋转以在向后的方向上轴向移动螺母415，使得弹簧垫圈425从主体430脱离，从而从夹紧模式转换到快速夹爪调节模式，并且螺母415可以相对于夹爪401旋转。

现在参照图13-图16，根据一些示例性实施例提供了另一示例性夹头500。在这方面，夹头500与夹头100、200、300和400类似地操作，但是具有用于在快速夹爪调节模式和夹紧模式之间转换，以及用于在夹紧模式下时实现螺母的轴向移动的不同机构。在这方面，除了下面描述的以外，夹头500的部件的操作类似于其它示例性夹头的那些类似部件。通常，一旦由于夹爪与工作头的接合而超过阈值扭矩，夹头500就利用斜面使螺母轴向移动。夹头500可以限定中心轴线50。为了定向的目的，夹头500可具有前端60和后端70。

在这方面，夹头500可包括夹爪501、主体530和螺母515。当夹头500处于快速夹爪调节模式时，由于螺母齿516和夹爪齿502以螺旋螺纹联接方式接合，夹爪501可以响应于螺母515的相对旋转而在主体530的通道内平移。对于夹头500，当处于快速夹爪调节模式时，套筒510可以通过夹紧构件550可操作地联接到螺母315，使得螺母515和套筒510一起旋转，但是当处于夹紧模式时夹紧构件550操作以将套筒510从螺母515分离，使得套筒的旋转导致螺母515的轴向移动。

夹头500的夹紧组件575可包括具有夹紧斜面551的夹紧构件550和弹簧垫圈525。夹紧斜面551可以是环形夹紧构件550的前表面上的成角度的突起，其与设置在螺母515的后表面上的互补模式凹槽517可操作地联接。在这方面，夹紧斜面551可围绕夹紧构件550的圆周以圆形模式设置，且类似地，模式凹槽517可围绕螺母515的圆周以圆形模式设置。

在这方面，当夹头500处于快速夹爪调节模式时，夹紧斜面551可以设置在模式凹槽517内。夹紧斜面551和模式凹槽517之间的接合可允许旋转地联接到夹紧构件550的套筒510旋转，以使螺母515相对于夹爪501旋转，直到夹爪501接触工作头505。因为由于与工作头505的接合，防止了夹爪501进一步平移，所以螺母515不能再旋转。为了进一步旋转套筒510，可施加等于或高于扭矩阈值的额外扭矩以使得夹紧斜面551滑动脱离与模式凹槽517的接合。如图16所示，夹紧构件550相对于螺母515沿箭头590的方向的旋转(因为螺母由于夹爪501与工作头505接合而被旋转地固定)导致夹紧斜面551滑出模式凹槽517，并且还导致螺母515向上移动到夹紧斜面551上，从而迫使螺母515如箭头591所示地轴向向前。因为螺母551与夹爪501接合，所以螺母515的这种轴向向前移动使得设置在螺母515的前表面上的弹簧垫圈525接合在螺母515和主体530之间，以在螺母515上提供向后的力。通过由弹簧垫圈525提供的向后的力的操作，夹紧斜面551和螺母515之间的摩擦力增加，以允许将夹爪501拧紧和夹紧到工作头505上。

现在参照图17-图22，根据一些示例性实施例提供了另一示例性夹头600。在这方面，夹头600与夹头100、200、300、400和500类似地操作，但是具有用于在快速夹爪调节模式和夹紧模式之间转换，以及用于在夹紧模式下时实现螺母的轴向移动的不同机构。在这方面，除了下面描述的以外，夹头600的部件的操作类似于其它示例性夹头的那些类似部件。通常，一旦由于夹爪与工作头的接合而超过阈值扭矩，夹头600也利用斜面使螺母轴向移动。夹头600可以限定中心轴线50。为了定向的目的，夹头600可具有前端60和后端70。

在这方面，夹头600可包括夹爪601、主体630和螺母615。当夹头600处于快速夹爪调节模式时，由于螺母齿616和夹爪齿602以螺旋螺纹联接方式接合，夹爪601可以响应于螺母615的相对旋转而在主体630的通道内平移。对于夹头600，套筒610可以通过夹紧构件650和轴承660可操作地联接到螺母615，使得当处于快速夹爪调节模式时螺母615和套筒610一起旋转，但是夹紧构件650操作以将套筒610从螺母615分离，使得当处于夹紧模式时套筒610的旋转导致螺母615的轴向移动。

夹头600的夹紧组件675可包括夹紧构件650和弹簧垫圈625。夹紧构件650可包括夹紧斜面651。夹紧斜面651可实施为环形夹紧构件650的前表面上的成角度的空腔(例如，具有直角三角形的形状)，其与设置在螺母615的后表面上的互补模式凹槽617(例如，具有直角三角形的形状)可操作地联接。在一些示例性实施例中，夹紧斜面651可从夹紧构件650的前表面突出。在这方面，夹紧斜面651可围绕夹紧构件650的圆周以圆形模式设置，且类似地，模式凹槽617可围绕螺母615的圆周以圆形模式设置。具有轴承滚珠653的轴承660可设置在螺母615和夹紧构件650之间。

如图21所示，当夹头600处于快速夹爪调节模式时，夹紧斜面651可与模式凹槽617对齐，轴承滚珠653设置在它们之间。这样，螺母615和夹紧构件650之间的距离690可以被限定为轴承滚珠653的直径。夹紧斜面651和模式凹槽617之间经由轴承滚珠653的接合可允许旋转地联接到夹紧构件650的套筒610旋转，以使螺母615相对于夹爪601旋转，直到夹爪601接触工作头605。因为由于与工作头605的接合，防止了夹爪601进一步平移，所以螺母615不能再旋转。为了进一步旋转套筒610，可施加等于或高于扭矩阈值的附加扭矩，以使夹紧构件650相对于螺母615滑动，如图22所示。夹紧构件650相对于螺母615的相对运动可使夹紧斜面651移动脱离与模式凹槽617的对齐，从而使螺母615与夹紧构件650之间的距离增大例如距离691。在这方面，如图22所示，夹紧构件650可沿箭头692的方向相对于螺母615旋转，从而导致轴承滚珠如箭头694所示滚动，并导致螺母615沿箭头693的方向轴向向前移动。因为螺母651与夹爪601接合，所以螺母615的这种轴向向前移动使得设置在螺母615的前表面上的弹簧垫圈625接合在螺母615和主体630之间，以在螺母615上提供向后的力。通过由弹簧垫圈625提供的向后的力的操作，夹紧斜面651、轴承滚珠653和模式凹槽617之间的摩擦增加，以允许夹爪601紧固和夹紧到工作头605上。在这方面，根据一些示例性实施例，弹簧垫圈625可操作以提供弹簧偏压，以便于基于弹簧强度或弹簧系数的阈值力调节值。

根据一些示例性实施例，提供了一种用于具有可旋转驱动轴的动力驱动器的示例性夹头。夹头可包括多个夹爪，其中每个夹爪包括夹爪齿。夹头可进一步包括主体。在这方面，多个夹爪可配置成与主体一起围绕夹头的中心轴线旋转。夹头还可以包括套筒和具有螺母齿的螺母。螺母齿能够以螺旋螺纹联接方式与至少一些夹爪齿可操作地联接。夹头还可包括夹紧组件，该夹紧组件包括将套筒可操作地联接到螺母的夹紧构件。夹紧组件可以配置成使夹头在快速夹爪调节模式和夹紧模式之间转换。在快速夹爪调节模式中，套筒可配置成使夹紧构件与螺母一起旋转，以导致螺母相对于夹爪和主体的旋转移动，这可导致夹爪相对于主体的平移移动。在夹紧模式中，螺母与夹爪旋转地固定，并且夹紧构件相对于螺母旋转以使螺母相对于中心轴线轴向移动，这使夹爪相对于主体平移。

根据一些示例性实施例，夹紧组件配置成响应于转动套筒所需的扭矩超过阈值扭矩而使夹头在快速夹爪调节模式与夹紧模式之间转换。根据一些示例性实施例，夹头可进一步包括保持器，该保持器配置成与主体一起旋转，其中保持器包括保持器齿。夹紧组件还可包括离合器构件，该离合器构件包括离合器齿。离合器构件可以可操作地联接到螺母，使得离合器构件与螺母一起旋转。此外，当夹紧组件响应于转动套筒所需的阈值扭矩而将夹头转换到夹紧模式时，套筒的进一步旋转使得离合器齿与保持器齿可操作地联接，从而将螺母旋转地联接到主体上，并防止螺母相对于主体和夹爪的进一步旋转移动。根据一些示例性实施例，离合器构件还可以包括弹簧臂和离合器突起，并且离合器齿和离合器突起可以设置在弹簧臂上。另外，为了响应于转动套筒所需的阈值扭矩而将夹头转换到夹紧模式，套筒的进一步旋转可以响应于离合器突起和夹紧构件之间的接合而使弹簧臂偏转，从而使离合器齿与保持器齿可操作地联接。根据一些示例性实施例，夹紧构件还可以包括斜面，并且离合器构件还包括斜面凹槽。另外，为了响应转动套筒所需的阈值扭矩而将夹头转换到夹紧模式，套筒的进一步旋转可迫使夹紧构件的斜面滑出离合器构件的斜面凹槽，这可使得离合器构件轴向移动并使离合器齿与保持器齿可操作地联接。根据一些示例性实施例，夹紧构件可包括夹紧构件齿，该夹紧构件齿配置成与套筒一起旋转，以响应于转动套筒以将夹头转换到夹紧模式所需的阈值扭矩，通过夹紧构件齿和设置在螺母上的夹紧螺母齿之间的螺旋螺纹联接，使螺母轴向移动。根据一些示例性实施例，螺母齿与夹爪齿之间的螺旋螺纹联接的斜度可大于夹紧构件齿与夹紧螺母齿之间的螺旋螺纹联接的斜度。根据一些示例性实施例，螺母可包括具有凸块的偏转臂，在快速夹爪调节模式下，凸块与夹紧构件的模式凹槽可操作地联接。在这方面，响应于转动套筒以将夹头转换为夹紧模式所需的阈值扭矩，凸块可以移动脱离与模式凹槽的可操作联接，并且夹紧构件可以相对于螺母旋转。根据一些示例性实施例，夹紧构件可包括可操作地联接到螺母的斜面。在这方面，为了响应于转动套筒所需的阈值扭矩而将夹头转换到夹紧模式，斜面与螺母的接合可使得螺母与夹爪一起轴向移动。根据一些示例性实施例，夹紧构件的斜面可以经由多个滚珠可操作地联接到螺母。

根据一些示例性实施例，提供了另一种与具有可旋转驱动轴的动力驱动器一起使用的示例性夹头。夹头可包括多个夹爪，每个夹爪包括夹爪齿。夹头可进一步包括主体。在这方面，多个夹爪可配置成与主体一起围绕夹头的中心轴线旋转。夹头还可以包括套筒和具有螺母齿的螺母。螺母齿能够以螺旋螺纹联接方式与至少一些夹爪齿可操作地联接。夹头还可包括夹紧组件，该夹紧组件包括将套筒可操作地联接到螺母的夹紧构件。夹紧组件可以配置成使夹头在快速夹爪调节模式和夹紧模式之间转换。在快速夹爪调节模式中，套筒可配置成使夹紧构件与螺母一起旋转，以引起螺母相对于夹爪和主体的旋转移动，这可导致夹爪相对于主体以第一夹爪开口直径变化与套筒转动比的平移运动。在夹紧模式中，螺母可以与夹爪旋转地固定，并且套筒可以配置成使夹紧构件相对于螺母旋转，以使螺母相对于中心轴线轴向移动，这可以使夹爪相对于主体以第二夹爪开口直径变化与套筒转动比平移。在这方面，第一夹爪开口直径变化与套筒转动比大于第二夹爪开口直径变化与套筒转动比。

根据一些示例性实施例，夹紧组件可以配置成响应于转动套筒所需的扭矩超过阈值扭矩而使夹头在快速夹爪调节模式与夹紧模式之间转换。根据一些示例性实施例，夹头可进一步包括保持器，该保持器配置成与主体一起旋转，其中保持器包括保持器齿。在这方面，夹紧组件还可包括离合器构件，该离合器构件包括离合器齿。离合器构件可以可操作地联接到螺母，使得离合器构件与螺母一起旋转。另外，当夹紧组件响应于转动套筒所需的阈值扭矩而将夹头转换到夹紧模式时，套筒的进一步旋转可使得离合器齿与保持器齿可操作地联接，从而将螺母旋转地联接到主体上，并防止螺母相对于主体和夹爪的旋转移动。根据一些示例性实施例，离合器构件还可以包括弹簧臂和离合器突起。离合器齿和离合器突起可以设置在弹簧臂上。为了响应于转动套筒可能所需的阈值扭矩而将夹头转换到夹紧模式，套筒的进一步旋转响应于离合器突起和夹紧构件之间的接合而使弹簧臂偏转，从而使离合器齿与保持器齿可操作地联接。根据一些示例性实施例，夹紧构件还可以包括斜面，并且离合器构件还包括斜面凹槽。为了响应于转动套筒所需的阈值扭矩而将夹头转换到夹紧模式，套筒的进一步旋转迫使离合器构件的斜面滑出离合器构件的斜面凹槽，这使得离合器构件轴向移动并使得离合器齿与保持器齿可操作地联接。根据一些示例性实施例，夹紧构件可包括夹紧构件齿，该夹紧构件齿配置成与套筒一起旋转，以响应于转动套筒以将夹头转换到夹紧模式所需的阈值扭矩，使得螺母经由夹紧构件齿与设置在螺母上的夹紧螺母齿之间的螺旋螺纹联接而轴向移动。根据一些示例性实施例，螺母齿与夹爪齿之间的螺旋螺纹联接的斜度大于夹紧构件齿与夹紧螺母齿之间的螺旋螺纹联接的斜度。根据一些示例性实施例，螺母可包括具有凸块的偏转臂，在快速夹爪调节模式下，凸块与夹紧构件的模式凹槽可操作地联接。在这方面，响应于转动套筒以将夹头转换为夹紧模式所需的阈值扭矩，凸块可以移动脱离与模式凹槽的可操作联接，并且夹紧构件可以相对于螺母旋转。根据一些示例性实施例，夹紧构件可包括可操作地联接到螺母的斜面，并且其中，为了响应于转动套筒所需的阈值扭矩而将夹头转换到夹紧模式，斜面与螺母的接合使得螺母与夹爪一起轴向移动。根据一些示例性实施例，夹紧构件的斜面可以经由多个滚珠可操作地联接到螺母。

受益于前述说明和相关附图中所呈现的教导，这些实施例所属领域的技术人员将想到本文所阐述的夹头的许多修改和其它实施例。因此，应当理解，夹头不限于所公开的具体实施例，并且修改和其它实施例旨在包括在所附权利要求的范围内。此外，虽然前面的描述和相关联的附图在元件和/或功能的某些示例性组合的上下文中描述了示例性实施例，但是应当理解，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，可以通过替代实施例来提供元件和/或功能的不同组合。在这方面，例如，与上文明确描述的那些不同的元件和/或功能的组合也预期为可以在所附权利要求中的一些中阐述。在本文描述了优点、益处或问题的解决方案的情况下，应当理解，这些优点、益处和/或解决方案可以适用于一些示例性实施例，但不一定适用于所有示例性实施例。因此，本文所述的任何优点、益处或解决方案不应被认为对所有实施例或本文所要求保护的实施例是关键的、必需的或必要的。尽管在此使用了特定术语，但是它们仅在一般性和描述性意义上使用，而不是为了限制的目的。

Claims (19)

1.一种与具有可旋转驱动轴的动力驱动器一起使用的夹头，所述夹头包括：

多个夹爪，每个夹爪包括夹爪齿；

主体，其中所述多个夹爪被配置成与所述主体一起围绕所述夹头的中心轴线旋转；

套筒；

具有螺母齿的螺母，所述螺母齿以螺旋螺纹联接与所述夹爪齿中的至少一个可操作地联接；

夹紧组件，包括将所述套筒可操作地联接到所述螺母的夹紧构件，所述夹紧组件配置成使所述夹头在快速夹爪调节模式和夹紧模式之间转换；以及

配置成与所述主体一起旋转的保持器，所述保持器具有保持器齿；

其中，在所述快速夹爪调节模式中，所述套筒配置成使所述夹紧构件与所述螺母一起旋转，以引起所述螺母相对于所述夹爪和所述主体的旋转移动，导致所述夹爪相对于所述主体的平移移动；

其中，在所述夹紧模式中，所述螺母与所述夹爪旋转地固定，并且所述夹紧构件相对于所述螺母旋转以使所述螺母相对于所述中心轴线轴向移动，导致所述夹爪相对于所述主体平移，

其中，所述夹紧组件还包括离合器构件，所述离合器构件包括离合器齿，所述离合器构件可操作地联接到所述螺母，使得所述离合器构件与所述螺母一起旋转；

其中，当所述夹紧组件响应于转动所述套筒所需的阈值扭矩而将所述夹头转换到所述夹紧模式时，所述套筒的进一步旋转使得所述离合器齿与所述保持器齿可操作地联接，从而将所述螺母旋转地联接到所述主体上，并防止所述螺母相对于所述主体和所述夹爪的进一步旋转移动。

2.根据权利要求1所述的夹头，其中，所述夹紧组件配置成响应于转动所述套筒所需的扭矩超过阈值扭矩而使所述夹头在所述快速夹爪调节模式和所述夹紧模式之间转换。

3.根据权利要求1所述的夹头，其中，所述离合器构件还包括弹簧臂和离合器突起，其中所述离合器齿和所述离合器突起设置在所述弹簧臂上；

其中，为了响应于转动所述套筒所需的阈值扭矩而将所述夹头转换到所述夹紧模式，所述套筒的进一步旋转响应于所述离合器突起和所述夹紧构件之间的接合而使所述弹簧臂偏转，以使得所述离合器齿与所述保持器齿可操作地联接。

4.根据权利要求1所述的夹头，其中，所述夹紧构件还包括斜面，并且所述离合器构件还包括斜面凹槽；

其中，为了响应于转动所述套筒所需的阈值扭矩而将所述夹头转换到所述夹紧模式，所述套筒的进一步旋转迫使所述夹紧构件的斜面滑出所述离合器构件的斜面凹槽，使得所述离合器构件轴向移动并使得所述离合器齿与所述保持器齿可操作地联接。

5.一种与具有可旋转驱动轴的动力驱动器一起使用的夹头，所述夹头包括：

多个夹爪，每个夹爪包括夹爪齿；

主体，其中所述多个夹爪被配置成与所述主体一起围绕所述夹头的中心轴线旋转；

套筒；

具有螺母齿的螺母，所述螺母齿以螺旋螺纹联接与所述夹爪齿中的至少一个可操作地联接；以及

夹紧组件，包括将所述套筒可操作地联接到所述螺母的夹紧构件，所述夹紧组件配置成使所述夹头在快速夹爪调节模式和夹紧模式之间转换；

其中，在所述快速夹爪调节模式中，所述套筒配置成使所述夹紧构件与所述螺母一起旋转，以引起所述螺母相对于所述夹爪和所述主体的旋转移动，导致所述夹爪相对于所述主体的平移移动；

其中，在所述夹紧模式中，所述螺母与所述夹爪旋转地固定，并且所述夹紧构件相对于所述螺母旋转以使所述螺母相对于所述中心轴线轴向移动，导致所述夹爪相对于所述主体平移，

其中，所述夹紧构件包括夹紧构件齿，所述夹紧构件齿配置成与所述套筒一起旋转，以响应于转动所述套筒以将所述夹头转换到所述夹紧模式所需的阈值扭矩，使得所述螺母经由所述夹紧构件齿与设置在所述螺母上的夹紧螺母齿之间的螺旋螺纹联接而轴向移动。

6.根据权利要求5所述的夹头，其中，所述螺母齿和所述夹爪齿之间的所述螺旋螺纹联接的斜度大于所述夹紧构件齿与所述夹紧螺母齿之间的所述螺旋螺纹联接的斜度。

7.根据权利要求5所述的夹头，其中，所述螺母包括具有凸块的偏转臂，在所述快速夹爪调节模式下，所述凸块与所述夹紧构件的模式凹槽可操作地联接，其中，响应于转动所述套筒以将所述夹头转换到所述夹紧模式所需的阈值扭矩，所述凸块移动脱离与所述模式凹槽的可操作联接，并且所述夹紧构件相对于所述螺母旋转。

8.一种与具有可旋转驱动轴的动力驱动器一起使用的夹头，所述夹头包括：

多个夹爪，每个夹爪包括夹爪齿；

主体，其中所述多个夹爪被配置成与所述主体一起围绕所述夹头的中心轴线旋转；

套筒；

具有螺母齿的螺母，所述螺母齿以螺旋螺纹联接与所述夹爪齿中的至少一个可操作地联接；以及

夹紧组件，包括将所述套筒可操作地联接到所述螺母的夹紧构件，所述夹紧组件配置成使所述夹头在快速夹爪调节模式和夹紧模式之间转换；

其中，在所述快速夹爪调节模式中，所述套筒配置成使所述夹紧构件与所述螺母一起旋转，以引起所述螺母相对于所述夹爪和所述主体的旋转移动，导致所述夹爪相对于所述主体的平移移动；

其中，在所述夹紧模式中，所述螺母与所述夹爪旋转地固定，并且所述夹紧构件相对于所述螺母旋转以使所述螺母相对于所述中心轴线轴向移动，导致所述夹爪相对于所述主体平移，

其中，所述夹紧构件包括可操作地联接到所述螺母的斜面，并且其中，为了响应于转动所述套筒所需的阈值扭矩而将所述夹头转换到所述夹紧模式，所述斜面与所述螺母的接合使得所述螺母与所述夹爪一起轴向移动。

9.根据权利要求8所述的夹头，其中，所述夹紧构件的斜面经由多个滚珠可操作地联接到所述螺母。

10.一种与具有可旋转驱动轴的动力驱动器一起使用的夹头，所述夹头包括：

多个夹爪，每个夹爪包括夹爪齿；

主体，其中所述多个夹爪被配置成与所述主体一起围绕所述夹头的中心轴线旋转；

套筒；

具有螺母齿的螺母，所述螺母齿以螺旋螺纹联接与所述夹爪齿中的至少一个可操作地联接；以及

夹紧组件，包括将所述套筒可操作地联接到所述螺母的夹紧构件，所述夹紧组件配置成使所述夹头在快速夹爪调节模式和夹紧模式之间转换；

其中，在所述快速夹爪调节模式中，所述套筒配置成使所述夹紧构件与所述螺母一起旋转，以引起所述螺母相对于所述夹爪和所述主体的旋转移动，导致所述夹爪相对于所述主体以第一夹爪开口直径变化与套筒转动比的平移移动；

其中，在所述夹紧模式中，所述螺母与所述夹爪旋转地固定，并且所述套筒配置成使所述夹紧构件相对于所述螺母旋转，以使所述螺母相对于所述中心轴线轴向移动，使所述夹爪相对于所述主体以第二夹爪开口直径变化与套筒转动比平移；

其中，所述第一夹爪开口直径变化与套筒转动比大于所述第二夹爪开口直径变化与套筒转动比。

11.根据权利要求10所述的夹头，其中，所述夹紧组件配置成响应于转动所述套筒所需的扭矩超过阈值扭矩而使所述夹头在所述快速夹爪调节模式和所述夹紧模式之间转换。

12.根据权利要求10所述的夹头，还包括与所述主体一起旋转的保持器，所述保持器具有保持器齿；

其中，所述夹紧组件还包括离合器构件，所述离合器构件包括离合器齿，所述离合器构件可操作地联接到所述螺母，使得所述离合器构件与所述螺母一起旋转；

其中，当所述夹紧组件响应于转动所述套筒所需的阈值扭矩而将所述夹头转换到所述夹紧模式时，所述套筒的进一步旋转使得所述离合器齿与所述保持器齿可操作地联接，从而将所述螺母旋转地联接到所述主体上，并防止所述螺母相对于所述主体和所述夹爪的旋转移动。

13.根据权利要求12所述的夹头，其中，所述离合器构件还包括弹簧臂和离合器突起，其中所述离合器齿和所述离合器突起设置在所述弹簧臂上；

其中，为了响应于转动所述套筒所需的阈值扭矩而将所述夹头转换到所述夹紧模式，所述套筒的进一步旋转响应于所述离合器突起和所述夹紧构件之间的接合而使所述弹簧臂偏转，以使得所述离合器齿与所述保持器齿可操作地联接。

14.根据权利要求12所述的夹头，其中，所述夹紧构件还包括斜面，并且所述离合器构件还包括斜面凹槽；

其中，为了响应于转动所述套筒所需的阈值扭矩而将所述夹头转换到所述夹紧模式，所述套筒的进一步旋转迫使所述离合器构件的斜面滑出所述离合器构件的斜面凹槽，这使得离合器构件轴向移动并使得所述离合器齿与所述保持器齿可操作地联接。

15.根据权利要求10所述的夹头，其中，所述夹紧构件包括夹紧构件齿，所述夹紧构件齿配置成与所述套筒一起旋转，以响应于转动所述套筒以将所述夹头转换到所述夹紧模式所需的阈值扭矩，使得所述螺母经由所述夹紧构件齿与设置在所述螺母上的夹紧螺母齿之间的螺旋螺纹联接而轴向移动。

16.根据权利要求15所述的夹头，其中，所述螺母齿和所述夹爪齿之间的所述螺旋螺纹联接的斜度大于所述夹紧构件齿与所述夹紧螺母齿之间的所述螺旋螺纹联接的斜度。

17.根据权利要求15所述的夹头，其中，所述螺母包括具有凸块的偏转臂，在所述快速夹爪调节模式下，所述凸块与所述夹紧构件的模式凹槽可操作地联接，其中，响应于转动所述套筒以将所述夹头转换到所述夹紧模式所需的阈值扭矩，所述凸块移动脱离与所述模式凹槽的可操作联接，并且所述夹紧构件相对于所述螺母旋转。

18.根据权利要求10所述的夹头，其中，所述夹紧构件包括可操作地联接到所述螺母的斜面，并且其中，为了响应于转动所述套筒所需的阈值扭矩而将所述夹头转换到所述夹紧模式，所述斜面与所述螺母的接合使得所述螺母与所述夹爪一起轴向移动。

19.根据权利要求18所述的夹头，其中，所述夹紧构件的斜面经由多个滚珠可操作地联接到所述螺母。

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