CN112262008B - 自校准夹头 - Google Patents

Abstract

提供了一种夹头，其被配置成可操作地联接到具有可旋转驱动轴的动力驱动器。夹头(100)可包括具有中心轴线(50)的主体(130)和被配置成夹紧到工作钻头上的多个夹爪(101)。夹爪(101)可被配置成相对于中心轴线朝向或远离夹爪会聚点(154)成角度地平移，以闭合或打开由夹爪(101)限定的工作钻头开口。夹爪会聚点(154)可以在中心轴线上。夹头(100)还可以包括多个钻头校准爪(150)。钻头校准爪(150)可以被配置成通过被配置成朝向或远离钻头校准爪会聚点平移而将工作钻头保持在工作钻头开口内，钻头校准爪会聚点(153)位于中心轴线上(50)并设置在夹爪会聚点的后方(154)。

Description

自校准夹头

技术领域

示例性实施例总体上涉及用于包括钻机的动力驱动器的夹头，更具体地，涉及被配置成接收并夹紧到工作钻头上的夹头。

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夹紧到各种工作钻头上，例如钻头或通过驱动轴与夹头一起旋转的其它工具，以执行任务。传统夹头通常采用可移动爪，例如三个可移动爪，这些爪可操作以调节夹头中用于容纳工作钻头的开口的直径。可以通过旋转外部套筒来调节爪，以改变爪之间用于接收工作钻头的开口的尺寸。当爪打开时，爪之间的间隙也打开，并且在一些情况下，工作钻头可以足够小以落入间隙之一中。使用者可能没有意识到工作钻头移动到这种间隙中，并且使用者可能开始将爪紧固到工作钻头上。因为工作钻头是偏心的和未校准的，所以工作钻头不能在该位置使用，因此使用者需要重新打开爪，使工作钻头居中，并在工作钻头处于中心位置的情况下再次闭合爪。工作钻头的这种重新居中会产生延迟并损失生产率，特别是在制造流水线环境中。

发明内容

根据一些示例性实施例，提供了一种用于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。示例性夹头可包括具有中心轴线的主体和多个夹爪，主体围绕中心轴线旋转，夹爪被配置成夹紧到工作钻头上。夹爪可被配置成在主体的夹爪通道内朝向或远离夹爪会聚点相对于中心轴线成角度地平移，以闭合或打开由夹爪限定的工作钻头开口。夹爪的会聚点可以在中心轴线上。此外，示例性夹头可包括多个钻头校准爪。钻头校准爪可以被配置成通过被配置成朝向或远离钻头校准爪会聚点平移而将工作钻头保持在工作钻头开口内，钻头校准爪会聚点位于中心轴线上并设置在夹爪会聚点的后方。

根据一些示例性实施例，提供了另一示例性夹头，其可被配置成可操作地联接到具有可旋转驱动轴的动力驱动器。该示例性夹头可包括具有中心轴线的主体、设置在外部并被配置成相对于主体旋转的套筒、以及被配置成与套筒一起相对于主体旋转的夹爪螺母，其中主体围绕中心轴线旋转。夹爪螺母可包括夹爪螺母螺纹。示例性夹头还可以包括多个夹爪，夹爪被配置成夹紧到工作钻头上。在这方面，每个夹爪可包括夹爪螺纹，该夹爪螺纹被配置成与夹爪螺母螺纹可操作地联接。夹爪还可被配置成在主体的夹爪通道内朝向或远离夹爪会聚点相对于中心轴线成角度地平移，以以由于夹爪螺母螺纹与夹爪螺纹的可操作耦合而闭合或打开由夹爪限定的工作钻头开口。此外，夹爪会聚点位于中心轴线上。示例性夹头还可包括多个钻头校准爪。钻头校准爪可以被配置成通过被配置成朝向或远离钻头校准爪会聚点平移而将工作钻头保持在工作钻头开口内，钻头校准爪会聚点位于中心轴线上并设置在夹爪会聚点的后方。

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另一夹头的立体侧视图；

图3示出了根据示例性实施例的图2的夹头的横截面侧视图；

图4示出了根据示例性实施例的图2的夹头在图3中A-A限定的平面处截取的横截面主视图；

图5单独示出了根据示例性实施例的图2的夹头的示例性前套筒部件的立体侧视图；

图6单独示出了根据示例性实施例的图2的夹头的示例性钻头校准爪螺母的立体后视图；

图7示出了根据示例性实施例的图2的夹头在图3中B-B限定的平面处截取的横截面主视图；

图8单独示出了根据示例性实施例的图2的夹头的示例性钻头校准爪的立体主视图；

图9示出了根据示例性实施例的图2的夹头的钻头校准爪和钻头校准爪螺母之间的可操作联接的放大横截面侧视图；

图10示出了根据示例性实施例的图2的夹头的夹爪和钻头校准爪的主视图，其中具有方向运动箭头；

图11示出了根据示例性实施例的图2的夹头的选定夹爪和钻头校准爪的侧视图，其中具有方向运动箭头；

图12示出了根据示例性实施例的另一夹头的立体侧视图；

图13示出了根据示例性实施例的图12的夹头的横截面侧视图，其中夹爪和钻头校准爪处于闭合位置；

图14示出了根据示例性实施例的图12的夹头的横截面侧视图，其中夹爪和钻头校准爪处于打开位置；

图15单独示出了根据示例性实施例的图12的夹头的示例性主体的立体侧视图；

图16单独示出了根据示例性实施例的图12的夹头的示例性驱动板的立体主视图；

图17单独示出了根据示例性实施例的图12的夹头的示例性钻头校准爪的立体侧视图；

图18示出了根据示例性实施例的图12的夹头的夹爪、钻头校准爪和驱动板的主视图，其中具有方向运动箭头；以及

图19示出了根据示例性实施例的图12的夹头的选定夹爪、钻头校准爪和驱动板的侧视图，其中具有方向运动箭头。

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。

根据一些示例性实施例，提供了一种包括自校准特征的夹头，当将夹头的夹爪紧固到工作钻头上时，该自校准特征进行操作。根据一些示例性实施例，钻头校准爪形式的附加爪包括在夹头中，附加爪操作以将工作钻头保持在由夹爪形成的开口的中心部分中。这些钻头校准爪可以被配置成将工作钻头保持或固持在中心或大致中心位置，以确保夹爪在适当的中心位置紧固到工作钻头上，而不是紧固在夹爪中的仅两个夹爪之间的侧间隙中。为了执行该功能，根据一些示例性实施例，钻头校准爪可设置在每个夹爪之间，以填充夹爪之间的间隙，从而防止工作钻头移动到夹爪之间的间隙中。根据一些示例性实施例，钻头校准爪以将工作钻头保持在中心位置的方式偏置并受力以在工作钻头上聚集在一起，并且然后夹爪可以紧固到工作钻头上，从而防止工作钻头移动离开中心位置并进入夹爪之间的间隙中。因此，各种示例性实施例用于解决工作钻头移动而脱离与夹头的夹爪的校准并进入夹爪之间的间隙中的技术问题，在该间隙中，工作钻头对于使用可能出现不理想的卡住和校不准。这里描述的各种示例性实施例通过采用一种夹头设计来解决这个和其它技术问题，该夹头设计在夹爪的紧固过程中支持工作钻头在夹头内的自校准。

在这方面，图1示出了根据一些示例性实施例的示例性夹头10。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)，其配置成旋转驱动轴，该驱动轴在夹头10的后侧上的开口中可操作地联接到夹头10。夹头10可以限定中心轴线50，在操作时，由于动力驱动器20的驱动轴的旋转，夹头10可以围绕该中心轴线50旋转。为了定向目的，夹头10可以具有前端60和后端70，在前端，工作钻头在工作模式下被插入并夹紧就位，在后端，夹头10可附接到动力驱动器20的驱动轴或与其形成一体。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。如本文进一步描述的，夹爪11可被配置成沿闭合或打开方向移动或平移，以改变夹爪11的前端和夹紧部分之间的工作钻头开口的尺寸。根据一些示例性实施例，在夹爪11相对于套筒13旋转静止的情况下，套筒13沿套筒闭合方向14的旋转可使夹爪11沿闭合方向向前平移并夹紧到工作钻头上。另外，在夹爪11相对于套筒13旋转静止的情况下，套筒13在与套筒闭合方向14相反的方向(即套筒打开方向)上的旋转可使夹爪11在打开方向上向后平移，以增加夹爪开口的尺寸。根据一些示例性实施例，夹头10可以包括钻头校准爪，该钻头校准爪在夹头10内部并且在图1中未示出，该钻头校准爪操作以在将夹爪11紧固到工作钻头上的过程中将工作钻头保持在由夹爪11形成的工作钻头开口中的大致中心位置。此外，动力驱动器壳体21可以是动力驱动器20的部件。

图2至图11以各种视图示出了另一示例性夹头100及其部件，这些视图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的外部立体侧视图。此外，图3提供了夹头100的横截面侧视图，而图4至图11示出了夹头100或其部件的各种视图。与以上类似，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。

如图3所示的夹头100的外部立体侧视图示出了夹头100可以包括夹爪101、鼻部构件113、防尘盖105和套筒110。套筒110可以包括前套筒111和后套筒112。如上所述，夹头100在被驱动时可以围绕轴线50旋转。

图3的横截面侧视图示出了夹头100，其可以包括各种部件，例如，这些部件一起操作以允许夹头100在夹爪紧固和夹紧到工作钻头(未示出)上的过程中保持工作钻头正确校准以用于夹紧，并且防止工作钻头移动到夹爪101之间的间隙中，在该间隙中工作钻头将校不准。在其它部件中，夹头100可以包括夹爪101、套筒110、夹爪螺母115、鼻部构件113、主体130、钻头校准爪150和钻头校准爪螺母155。

主体130可以是夹头100的部件，其通过例如后向孔106固定到驱动轴，并且被配置成将驱动轴的旋转传递到夹爪101，以在夹头100的工作操作期间驱动工作钻头。如图3所示，中心轴线50也可以围绕主体130限定，其也可以被配置成围绕中心轴线50旋转。夹爪101可以被设置成使得夹爪101在闭合方向上移动时向前延伸并从主体130中的向前开口中伸出，其可以被鼻部构件113包围。夹爪101可通过主体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101可与主体130一起旋转。然而，夹爪101可被配置成响应于通过例如夹爪螺母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，从而改变工作钻头开口125的直径。夹爪101可包括在每个夹爪101上的夹爪螺纹102，其可操作地与夹爪螺母115的夹爪螺母螺纹116联接以促进夹爪101响应于夹爪螺母115相对于夹爪101的旋转而进行的平移移动。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可以允许夹爪101向后移动到主体130中(即，在夹爪打开方向上以增加工作钻头开口125的直径)，以及向前移动到主体130外(即，在夹爪闭合方向上以减小工作钻头开口125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平移时，夹爪101可沿相对于中心轴线50的相应角度(例如，锐角)平移，使得夹爪101减小工作钻头开口125的直径，并在中心轴线50上的夹爪会聚点154处会合或会聚。类似地，当夹爪101在通道131内沿夹爪打开方向向后平移时，夹爪101可沿相对于中心轴线50的相应角度移动，使得夹爪101远离夹爪会聚点154移动，并增大工作钻头开口125的直径。通过该爪的平移、角运动，提供了可调节性，使得夹爪101可以接合具有各种不同尺寸的轴的各种工作钻头。

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，其可以在前端逐渐变细，夹头100的至少一些部件设置在套筒110的空腔内。套筒110可以是单个部件，或者包括多个部件，例如前套筒111和后套筒112的形式。根据一些示例性实施例，前套筒111可以固定到后套筒112或与其集成。根据一些示例性实施例，前套筒111可以压配合到与后套筒112的干涉接合中，从而形成套筒110，使得前套筒111和后套筒112一起旋转。根据一些示例性实施例，套筒110可以作为夹头100的用户接口的部件操作，以控制包括夹爪101的打开和闭合的各种功能。套筒110可被配置成相对于主体130和夹爪101围绕中心轴线50旋转，并且由于可操作地联接到夹爪101，导致夹爪101基于套筒110的旋转方向而在打开或闭合方向上移动。因此，套筒110可被配置为相对于夹爪101和主体130旋转，以紧固夹爪101，直到夹爪101夹紧到工作钻头上。

套筒112可操作以通过套筒112和夹爪螺母115之间的接合来移动夹头100的夹爪螺母115。根据一些示例性实施例，夹爪螺母115可通过例如夹爪螺母115和套筒112之间的过盈配合而固定在套筒112上。由于夹爪螺母螺纹116与夹爪螺纹102之间的啮合，夹爪螺母115的旋转可引起夹爪101在主体130内的平移移动。在这方面，夹爪螺母115可包括以螺旋螺纹联接方式可操作地联接到夹爪螺纹102的夹爪螺母螺纹116。螺旋螺纹联接是其中至少一组螺纹与斜面螺旋啮合以将旋转运动转换成平移运动的联接。这样，当夹爪螺母115相对于夹爪101转动时，夹爪101可在打开或闭合方向上平移。当套筒110被使用者转动时，夹爪螺母115相对于夹爪101的这种相对运动可能发生。

因此，套筒110的旋转可使夹爪螺母115也旋转，从而使夹爪101朝向或远离夹爪会聚点154平移。根据一些示例性实施例，套筒110的旋转还可以使钻头校准爪150朝向或远离钻头校准爪会聚点153平移。钻头校准爪会聚点153可位于中心轴线50上，位于夹爪会聚点154的后方的位置处。根据一些示例性实施例，会聚点可以被定义为例如最后方的点，如果继续移动爪(例如，夹爪101或钻头校准爪150)，如果允许彼此物理接合或者将工作钻头接合在爪的工作钻头接合面上，爪将在该点处实际上会聚。这样，可以基于每个爪的运动方向和爪的工作钻头接合面上的最后方的点来限定方向矢量。因此，会聚点可以是方向矢量与中心轴线50相交的点。

钻头校准爪150也可以布置在主体130中的钻头校准爪通道157中，并且可以被配置成在钻头校准爪通道157中平移。另外，钻头校准爪150可以可操作地联接到导环152，该导环也操作成便于钻头校准爪150的平移运动。根据一些示例性实施例，钻头校准爪150还可被配置成平移进出由夹爪101形成的工作钻头开口125，以在夹爪101闭合期间将工作钻头保持在大致中心位置，以避免工作钻头的校不准。在这方面，钻头校准爪150可设置在每个夹爪101之间，并因此可填充形成在夹爪101之间的间隙的至少一部分。这样，根据一些示例性实施例，每个钻头校准爪150可以设置在两个夹爪101之间，并且因此可以被配置成平移到两个夹爪101之间的工作钻头开口125中。在这方面，可以发生钻头校准爪150的平移，使得钻头校准爪150的工作钻头接合面157定位成与夹爪101一起限定工作钻头开口125。根据一些示例性实施例，钻头校准爪150可以被配置成与夹爪101的平移一致地或同步地平移。钻头校准爪150可以被配置成在夹爪101将物理地接合工作钻头的位置的后方的位置处物理地接合工作钻头。根据一些示例性实施例，钻头校准爪150的运动方向可以基本上垂直于中心轴线50。

钻头校准爪150还可以包括位于钻头校准爪150的前向侧上的钻头校准爪螺纹151。此外，夹头100可以包括具有钻头校准爪螺母螺纹156的钻头校准爪螺母155。钻头校准爪螺母螺纹156可以与钻头校准爪150上的钻头校准爪螺纹151以螺旋螺纹啮合的方式可操作地联接。根据一些示例性实施例，钻头校准爪螺母155可形成为或包括如图6所示的钻头校准板或环，并且钻头校准爪螺母螺纹156可设置在钻头校准板的背面上。由于钻头校准爪螺母155和钻头校准爪150之间的可操作联接，更具体地说，由于钻头校准爪螺母螺纹156和钻头校准爪螺纹151之间的可操作联接，钻头校准爪螺母155的旋转可使钻头校准爪150朝向或远离钻头校准爪会聚点153平移。此外，钻头校准爪螺母155可以可操作地联接到套筒110(例如，经由如图3所示的前套筒111)。这样，当套筒110旋转时，钻头校准爪螺母155和夹爪螺母115可以同步旋转，从而使钻头校准爪150和夹爪101同步运动，以形成工作钻头开口125。

图4示出了夹头100在图3中A-A限定的平面处截取的横截面主视图。如图4所示，钻头校准爪150可设置在主体130中的夹爪101和夹爪通道131之间。在这方面，根据一些示例性实施例，由于实施了三个钻头校准爪150，钻头校准爪150可以围绕中心轴线50分开120度或大约120度的角度。

图5示出了根据一些示例性实施例的前套筒111和前套筒111的内腔114的细节。在这方面，前套筒111可包括设置在前套筒111的内腔114中的驱动凸块109。驱动凸块109可以是进入空腔114的突起，其可以被配置成与钻头校准爪螺母155中的凹口158联接。

如图6所示，钻头校准爪螺母155可以形成为具有内部开口或环的钻头校准板。钻头校准爪螺母155还可包括周向凹口158，其被配置成与前套筒111的驱动凸块109可操作地联接。经由前套筒111和钻头校准爪螺母155之间的可操作联接，例如由使用者进行的前套筒111的旋转将导致钻头校准爪螺母155旋转。由于与钻头校准爪螺母螺纹156的可操作联接，钻头校准爪螺母155的旋转将导致钻头校准爪150平移。参见图7，其截取自图3所示的夹头100的平面B-B，可以看到前套筒111和钻头校准爪螺母155之间的可操作联接。

图8示出了根据一些示例性实施方式的钻头校准爪150。在这方面，钻头校准爪150可以包括钻头校准爪螺纹151。此外，钻头校准爪150可以用键固定以帮助夹头100的组装和操作。在这方面，钻头校准爪150可以包括凹口153，其可以被配置成与引导环152上的互补狭槽可操作地联接。另外，钻头校准爪150可以包括可以直接和物理地与工作钻头接合的工作钻头接合面159。此外，还示出了工作钻头接合面159上的最后方的点154，用于识别钻头校准爪会聚点。

图9示出了钻头校准爪150与钻头校准爪螺母155之间的可操作联接的放大图。在这方面，钻头校准爪螺母螺纹156被示出为与钻头校准爪螺纹151物理啮合。因此，当钻头校准爪螺母155旋转时，钻头校准爪150向内朝着中心轴线50运动，或者向外远离中心轴线50运动，如方向运动箭头158所示。

图10示出了夹头100的爪的主视图，该爪在夹头100的组件中定向，然而，所有其它部件都被移除。因此，视点沿着指示为中心点的中心轴线50。如图所示，每个爪由相关的方向运动箭头指示。在这方面，夹爪101a根据方向运动箭头160a平移，夹爪101b根据方向运动箭头160b平移，且夹爪101c根据方向运动箭头160c平移。此外，由于夹头100具有三个夹爪101a、101b和101c，所以方向运动箭头160a、160b和160c可定向成分开120度。类似地，钻头校准爪150a根据方向运动箭头161a平移，钻头校准爪150b根据方向运动箭头161b平移，并且钻头校准爪150c根据方向运动箭头161c平移。此外，由于夹头100具有三个钻头校准爪150a、150b和150c，所以方向运动箭头161a、161b和161c可定向成分开120度。如图10中最佳所示，夹爪101和钻头校准爪150的运动都指向或远离夹头100的中心轴线50。

图11示出了夹头100的选定爪的侧视图，这些爪在夹头100的组件中定向，但是夹头100的所有其它部件都被移除。另外，从图11中移除了其中一个夹爪101，以避免阻碍观察夹头100中的夹爪相对于中心轴线50的空间关系。如图11所示，夹爪会聚点154和钻头校准爪会聚点153具有图10中所示的方向运动箭头。如图所示，每个爪再次用相关的方向运动箭头表示。在这方面，夹爪101a根据方向运动箭头160a平移，且夹爪101b根据方向运动箭头160b平移。夹爪101c未示出。因此，夹爪101与中心轴线50成锐角平移。同样，钻头校准爪150a根据方向运动箭头161a平移，钻头校准爪150b根据方向运动箭头161b平移，并且钻头校准爪150c根据方向运动箭头161c平移。根据一些示例性实施例，钻头校准爪150可以90度角或垂直于中心轴线50平移。此外，如图11最佳地所示，夹爪101可以朝向或远离设置在中心轴线50上的夹爪会聚点154平移。类似地，钻头校准爪150可以朝向或远离设置在中心轴线50上的钻头校准爪会聚点153平移。此外，如图11最佳地所示，夹爪会聚点154可以设置在钻头校准爪会聚点153的后方。

图12至图19以各种视图示出了根据一些示例性实施例的另一示例性夹头200及其部件，这些视图一起参考以便于理解各种示例性实施例。在这方面，图12提供了夹头200的外部立体侧视图。另外，图13和图14提供了组装后的夹头200的横截面侧视图，而图15至图19示出了夹头200的各种视图，其中夹头200的拆卸或分离的部件处于各种定向。与以上类似，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。

如图12所示的夹头200的外部立体侧视图示出了夹头200可以包括夹爪201、主体230和套筒210。套筒210可以包括前套筒211和后套筒212。如上所述，夹头200在被驱动时可以围绕轴线50旋转。

图13和图14的横截面侧视图示出了夹头200，其可以包括各种部件，例如，这些部件一起操作以允许夹头200在夹爪紧固和夹紧到工作钻头(未示出)上的过程中保持工作钻头正确校准以用于夹紧，并且不允许工作钻头移动到夹爪101之间的间隙中，在该间隙中工作钻头将校不准。在这方面，图13示出了夹头200，其中夹爪201处于闭合或夹紧位置(即，其中工作钻头开口225闭合)，并且由于驱动板270被驱动弹簧205推动到向前位置，钻头校准爪250也处于闭合位置。图14示出了夹头200，其中夹爪201处于打开位置(即，工作钻头开口225打开的位置)，并且由于驱动板270克服驱动弹簧205的推动而被迫进入向前位置，因此钻头校准爪250也处于打开位置。在其它部件中，夹头200可包括夹爪201、前套筒211、后套筒212、夹爪螺母215、鼻部构件213、主体230、钻头校准爪250、驱动板270和驱动弹簧205。

主体230可以是夹头200的部件，其通过例如后向孔206固定到驱动轴，并且被配置成将驱动轴的旋转传递到夹爪201，以在夹头200的工作操作期间驱动工作钻头。夹爪201可以被设置成使得夹爪201在闭合方向上移动时可以向前延伸并从主体230中的向前开口中伸出，其可以被鼻部构件213包围。夹爪201可通过主体230中的夹爪通道231可操作地联接到主体230。因为夹爪201在夹爪通道231中受到旋转约束，所以夹爪201可与主体230一起旋转。然而，夹爪201可被配置成响应于通过例如夹爪螺母215施加在夹爪201上的力而在夹爪通道231内相对于主体230移动或平移，从而改变工作钻头开口225的直径。夹爪201可包括在每个夹爪201上的夹爪螺纹202，其与夹爪螺母215的夹爪螺母螺纹216可操作地联接以促进夹爪201响应于夹爪螺母215的旋转的平移移动。根据一些示例性实施例，夹头200可以包括三个夹爪201，并且主体230可以包括三个相关联的夹爪通道231。夹爪通道231可以允许夹爪201向后移动到主体230中(即，在夹爪打开方向上以增加工作钻头开口225的直径)，以及向前移动到主体230外(即，在夹爪闭合方向上以减小工作钻头开口225的直径)。在这方面，当夹爪201在通道231内沿夹爪闭合方向向前平移时，夹爪201可沿相对于中心轴线50的相应角度(例如，锐角)平移，使得夹爪201减小工作钻头开口225的直径，并在中心轴线50上的夹爪会聚点254处会合或会聚。类似地，当夹爪201在通道231内沿夹爪打开方向向后平移时，夹爪201可沿相对于中心轴线50的相应角度移动，使得夹爪201远离夹爪会聚点254移动，并增大工作钻头开口225的直径。通过该夹爪的平移角运动，提供了可调节性，使得夹爪201可以接合具有各种不同尺寸的轴的各种工作钻头。

套筒210可以设置在夹头200的外部上。根据一些示例性实施例，套筒210可包括前套筒211和后套筒212，它们一起可被配置成提供用于夹头200的一些部件的外部覆盖物，但可提供不同的功能。前套筒211可以采用开口圆筒的形式，其可以在前端逐渐变细，夹头200的至少一些部件设置在前套筒211的空腔内。根据一些示例性实施例，前套筒211可以固定到后套筒212或与其集成，或者前套筒211和后套筒212可以是分离的。根据一些示例性实施例，前套筒211可以压配合到与后套筒212的干涉接合中，从而形成套筒210，使得前套筒211和后套筒212一起旋转。然而，根据一些示例性实施例，前套筒211和后套筒212可以以允许前套筒211相对于后套筒212旋转的方式可操作地联接在一起。根据一些示例性实施例，前套筒211可以作为夹头200的用户接口的部件操作，以控制夹爪201的包括打开和闭合的各种功能。前套筒211可被配置成相对于主体230和夹爪201围绕中心轴线50旋转，以使夹爪201基于前套筒211的旋转方向而沿打开方向或闭合方向平移。因此，前套筒211可被配置为相对于夹爪201和主体230旋转，以紧固夹爪201，直到夹爪201夹紧到工作钻头上。

前套筒211可操作以通过前套筒211和夹爪螺母215之间的接合来移动夹头200的夹爪螺母215。根据一些示例性实施例，夹爪螺母215可通过例如夹爪螺母215和套筒210之间的过盈配合而固定至前套筒210。由于夹爪螺母螺纹216与夹爪螺纹202之间的啮合，夹爪螺母215的旋转可引起夹爪201在主体230内的平移移动。在这方面，夹爪螺母215可包括以螺旋螺纹联接方式可操作地联接到夹爪螺纹202的夹爪螺母螺纹216。螺旋螺纹联接是其中至少一组螺纹与斜面螺旋啮合以将旋转运动转换成平移运动的联接。因此，当夹爪螺母215相对于夹爪201转动时，夹爪201可在打开或闭合方向上平移。当套筒210被使用者转动时，夹爪螺母215相对于夹爪201的这种相对运动可能发生。

因此，前套筒211的旋转可使夹爪螺母215也旋转，从而使夹爪201朝向或远离夹爪会聚点254平移。如下面进一步描述的，钻头校准爪250的平移可以被引导朝向或远离钻头校准爪会聚点253。钻头校准爪会聚点253可位于中心轴线50上，位于夹爪会聚点254的后方的位置处。根据一些示例性实施例，会聚点可以被定义为例如最后方的点，如果继续移动爪(例如，夹爪201或钻头校准爪250)，如果允许彼此物理接合或者将工作钻头接合在爪的工作钻头接合面上，爪将在该点处实际上会聚。这样，可以基于每个爪的运动方向和爪的工作钻头接合面上的最后方的点来限定方向矢量。因此，会聚点可以是方向矢量与中心轴线50相交的点。

夹头200的钻头校准爪250可以被配置成在夹爪201被紧固到工作钻头上的同时将工作钻头保持在工作钻头开口225内的大致中心位置。在这方面，钻头校准爪250可以是弹簧加载的，使得钻头校准爪250被推动到闭合位置，在该闭合位置，钻头校准爪250将工作钻头保持就位。因此，钻头校准爪250可操作以防止工作钻头移动脱离校准并移动到形成于夹爪201中的两个夹爪之间的间隙中。

如图15所示，钻头校准爪250也可以布置在主体230中的钻头校准爪通道257中，并且可以被配置成在钻头校准爪通道257中平移。在这方面，图15提供了主体230和爪通道的后部开口的单独视图。根据一些示例性实施例，钻头校准爪250还可被配置成经由钻头校准爪通道257平移进出由夹爪201形成的工作钻头开口225。

钻头校准爪250可以被配置成独立于夹爪201的运动而平移。这样，根据一些示例性实施例，前套筒211的旋转可对钻头校准爪250的运动没有影响。相反，根据一些示例性实施例，钻头校准爪250可以可操作地联接到驱动板270，并且驱动板270的运动可以引起钻头校准爪250的平移运动。在这方面，驱动板270可以经受由驱动弹簧205施加的弹簧力，该驱动弹簧可以设置在后套筒212的后内壁与驱动板270之间。驱动弹簧205可以被配置成向前推动驱动板270，这可以使钻头校准爪250朝着钻头校准爪会聚点253平移到闭合位置，如图13所示。

然而，根据一些示例性实施例，驱动板270还可包括一个或多个外部调节控制器271，其可以是联接到驱动板270的一个或多个突起或突片，用户可通过后套筒211中的狭槽272接近该突起或突片。外部调节控制器271可以由使用者接合(例如，通过拉动外部调节控制器271以使驱动板270沿向后方向移位)，以使驱动板270和钻头校准爪250运动。在这方面，用户可以在向后方向上拉动或以其他方式平移外部调节控制器271，以抵抗由驱动弹簧205施加在驱动板270上的力而向后移动驱动板270。当驱动板270沿向后方向移动时，可以使钻头校准爪250沿打开方向向后平移，以打开钻头校准爪250，如图14所示。在钻头校准爪250打开并且夹爪201充分打开以接收工作钻头的情况下，用户可以将工作钻头放置到工作钻头开口225中，然后通过释放外部调节控制器271来允许钻头校准爪250闭合，并且由于驱动弹簧205施加在驱动板270上的力，允许驱动板270向前移动并将钻头校准爪250闭合到工作钻头上。钻头校准爪250可以被配置成在夹爪201将物理地接合工作钻头的位置的后方的位置处物理地接合工作钻头。在工作钻头由钻头校准爪250保持就位的情况下，使用者然后可以沿闭合方向旋转前套筒211，以使夹爪201朝向工作钻头和夹爪会聚点254平移。

根据一些示例实施例，外部调节控制器271可以以多种其他方式实现。例如，根据一些示例性实施例，前套筒211可以实施为外部调节控制器271。在这方面，前套筒211可以与驱动板270可操作地联接(例如，固定到、集成到等)，并且可以允许向前和向后平移到后套筒212的空腔中。经由这种可操作联接，当使用者沿向后方向拉动或以其他方式平移前套筒211时，由于可操作联接，驱动板270也可以向后移动，因此可以迫使钻头校准爪250打开。

可替代地，根据一些示例实施例，后套筒212可以实施为外部调节控制器271。在这方面，后套筒212可以与驱动板270可操作地联接(例如，固定到、集成到等)。此外，例如，后套筒212的后壁可以是单独的部件(例如，防尘罩)，其可以在夹头200的后端70处固定到主体230或与其集成。驱动弹簧205因此可以布置在单独的后壁(例如，防尘罩)和驱动板270之间。因为单独的后壁不能相对于主体230平移，所以驱动弹簧205可以利用单独的后壁，并向前推动驱动板270，以闭合钻头校准爪250。因此，使用者可以因此被允许向后平移后套筒212，以向后移动驱动板270，从而打开钻头校准爪250。

图16示出了驱动板270的单独视图。驱动板270可以包括狭槽272，钻头校准爪250可以设置在该狭槽内。在这方面，参照图17，钻头校准爪250可以包括滑动进入驱动板270的狭槽272中的带凹口的基部251。带凹口的基部251和狭槽272可一起操作以允许带凹口的基部251在狭槽272内移动，从而允许每个钻头校准爪250的基部朝向中心轴线50向内滑动或远离中心轴线50滑动。驱动板270还包括开口273，根据一些示例性实施例，该开口可被配置成当驱动板270处于向前位置时接收夹爪201的至少后部部分。除了带凹口的基部251之外，钻头校准爪250还可以包括如图17所示的工作钻头接合面254。

图18示出了具有驱动板270的夹头200的爪的主视图，该爪在夹头200的组件中定向，然而，所有其它部件都被移除。因此，视点沿着指示为中心点的中心轴线50。如图所示，每个爪用相关的方向运动箭头表示。在这方面，夹爪201a根据方向运动箭头260a平移，夹爪201b根据方向运动箭头260b平移，且夹爪201c根据方向运动箭头260c平移。此外，由于夹头200具有三个夹爪201a、201b和201c，所以方向运动箭头260a、260b和260c可定向成分开120度。类似地，钻头校准爪250a根据方向运动箭头261a平移，钻头校准爪250b根据方向运动箭头261b平移，并且钻头校准爪250c根据方向运动箭头261c平移。此外，由于夹头200具有三个钻头校准爪250a、250b和250c，所以方向运动箭头261a、261b和261c可定向成分开120度。如图18中最佳所示，夹爪201和钻头校准爪250的运动都指向或远离夹头200的中心轴线50。

图19示出了夹头200的选定爪的侧视图，该爪在夹头200的组件中定向，然而，所有其它部件都被移除。另外，已经从图19中移除了其中一个夹爪201，以避免阻碍观察夹头200中的夹爪相对于中心轴线50的空间关系。如图19所示，夹爪会聚点254和钻头校准爪会聚点253由图19中所示的方向运动箭头提供。如图所示，每个爪再次用相关的方向运动箭头表示。在这方面，夹爪201a根据方向运动箭头260a平移，且夹爪201b根据方向运动箭头260b平移。夹爪201c未示出。因此，如图19中最佳地所示，夹爪201和钻头校准爪250与中心轴线50成锐角地平移。同样，钻头校准爪250a根据方向运动箭头261a平移，钻头校准爪250b根据方向运动箭头261b平移，并且钻头校准爪250c根据方向运动箭头261c平移。

根据一些示例性实施例，钻头校准爪250可以与中心轴线50成锐角地平移。此外，如图19最佳地所示，夹爪201可以朝向或远离设置在中心轴线50上的夹爪会聚点254平移。类似地，钻头校准爪250可以朝向或远离设置在中心轴线50上的钻头校准爪会聚点253平移。此外，如图19最佳地所示，夹爪会聚点254可以设置在钻头校准爪会聚点253的后方。

鉴于前述内容，根据一些示例性实施例，提供了另一示例性夹头，其可被配置成可操作地联接到具有可旋转驱动轴的动力驱动器。示例性夹头可包括具有中心轴线的主体和多个夹爪，主体围绕中心轴线旋转，夹爪被配置成夹紧到工作钻头上。夹爪可被配置成在主体的夹爪通道内朝向或远离夹爪会聚点相对于中心轴线成角度地平移，以闭合或打开由夹爪限定的工作钻头开口。夹爪的会聚点可以在中心轴线上。此外，示例性夹头可包括多个钻头校准爪。钻头校准爪可以被配置成通过被配置成朝向或远离钻头校准爪会聚点平移而将工作钻头保持在工作钻头开口内，钻头校准爪会聚点位于中心轴线上并设置在夹爪会聚点的后方。

另外，根据一些示例性实施例，示例性夹头的每个钻头校准爪可以设置在两个夹爪之间。附加地或可替代地，每个钻头校准爪可以被配置成平移到两个夹爪之间的工作钻头开口中。附加地或可替代地，示例性夹头还可以包括套筒，该套筒设置在外部并且被配置成相对于主体旋转。在这方面，套筒可以可操作地联接到夹爪和钻头校准爪，以使夹爪和钻头校准爪响应于套筒的旋转而同步平移。附加地或可替代地，每个钻头校准爪可以包括钻头校准爪螺纹，并且示例性夹头还可以包括钻头校准爪螺母，该钻头校准爪螺母具有钻头校准爪螺母螺纹，该钻头校准爪螺母螺纹与钻头校准爪螺纹啮合，使得钻头校准爪螺母的旋转引起钻头校准爪的平移。另外，钻头校准螺母可包括钻头校准板，该钻头校准板具有布置于钻头校准板的面上的钻头校准螺母螺纹。附加地或可替代地，示例性夹头还可以包括驱动板和驱动弹簧。在这方面，钻头校准爪可操作地联接到驱动板，并且驱动弹簧可以被配置成在向前方向上推动驱动板并使钻头校准爪在闭合方向上朝向钻头校准爪会聚点平移。附加地或可替代地，驱动板可以可操作地联接到外部调节控制器，该外部调节控制器允许使用者克服驱动弹簧的推动而向后平移驱动板，从而使钻头校准爪在打开方向上平移并远离钻头校准爪会聚点。附加地或可替代地，外部调节控制器可以包括套筒。附加地或可替代地，外部调节控制器可以包括设置在套筒的狭槽中的调节突片。附加地或可替代地，钻头校准爪可被配置成在主体的钻头校准爪通道内平移。附加地或可替代地，钻头校准爪可以在基本上垂直于中心轴线的方向上平移。附加地或可替代地，钻头校准爪可以被配置成在与中心轴线形成锐角的方向上平移。

根据一些示例性实施例，提供了另一示例性夹头，其可被配置成可操作地联接到具有可旋转驱动轴的动力驱动器。该示例性夹头可包括具有中心轴线的主体、设置在外部并被配置成相对于主体旋转的套筒、以及被配置成与套筒一起相对于主体旋转的夹爪螺母，其中主体绕中心轴线旋转。夹爪螺母可包括夹爪螺母螺纹。示例性夹头还可以包括多个夹爪，夹爪被配置成夹紧到工作钻头上。在这方面，每个夹爪可包括夹爪螺纹，该夹爪螺纹被配置成与夹爪螺母螺纹可操作地联接。夹爪还可被配置成在主体的夹爪通道内朝向或远离夹爪会聚点相对于中心轴线成角度地平移，以以由于夹爪螺母螺纹与夹爪螺纹的可操作联接而闭合或打开由夹爪限定的工作钻头开口。此外，夹爪会聚点位于中心轴线上。示例性夹头还可以包括多个钻头校准爪。钻头校准爪可以被配置成通过被配置成朝向或远离钻头校准爪会聚点平移而将工作钻头保持在工作钻头开口内，钻头校准爪会聚点位于中心轴线上并设置在夹爪会聚点的后方。另外，根据一些示例性实施例，每个钻头校准爪可以被配置成平移到两个夹爪之间的工作钻头开口中。附加地或可替代地，每个钻头校准爪可以包括钻头校准爪螺纹，并且示例性夹头还可以包括钻头校准爪螺母，钻头校准爪螺母具有钻头校准爪螺母螺纹，该钻头校准爪螺母螺纹与钻头校准爪的钻头校准爪螺纹啮合，使得钻头校准爪螺母的旋转引起钻头校准爪的平移。附加地或可替代地，钻头校准螺母可包括钻头校准板，该钻头校准板具有布置于钻头校准板的面上的钻头校准螺母螺纹。附加地或可替代地，示例性夹头还包括驱动板和驱动弹簧。在这方面，钻头校准爪可操作地联接到驱动板，并且驱动弹簧可以被配置成在向前方向上推动驱动板并使钻头校准爪在闭合方向上朝向钻头校准爪会聚点平移。附加地或可替代地，驱动板可以可操作地联接到外部调节构件，该外部调节构件允许使用者克服驱动弹簧的推动而向后平移驱动板，从而使钻头校准爪在打开方向上平移并远离钻头校准爪会聚点。附加地或可替代地，外部调节构件可以包括设置在套筒的狭槽中的调节突片。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 (18)

1.一种夹头，所述夹头被配置成可操作地联接到具有可旋转驱动轴的动力驱动器，所述夹头包括：

具有中心轴线的主体，所述主体绕所述中心轴线旋转；

多个夹爪，所述多个夹爪被配置成夹紧到工作钻头上，所述夹爪被配置成在所述主体的夹爪通道内朝向或远离夹爪会聚点相对于所述中心轴线成角度地平移，以闭合或打开由所述夹爪限定的工作钻头开口，其中所述夹爪会聚点在所述中心轴线上；以及

多个钻头校准爪，其中所述钻头校准爪被配置成朝向或远离钻头校准爪会聚点平移而将所述工作钻头保持在所述工作钻头开口内，所述钻头校准爪会聚点位于所述中心轴线上并设置在所述夹爪会聚点的后方，

其中，每个钻头校准爪包括钻头校准爪螺纹；以及

其中，所述夹头还包括钻头校准爪螺母，所述钻头校准爪螺母具有钻头校准爪螺母螺纹，所述钻头校准爪螺母螺纹与所述钻头校准爪螺纹啮合，使得所述钻头校准爪螺母的旋转引起所述钻头校准爪的平移。

2.根据权利要求1所述的夹头，其中，每个钻头校准爪设置在两个夹爪之间。

3.根据权利要求1所述的夹头，其中，每个钻头校准爪被配置成平移到两个夹爪之间的所述工作钻头开口中。

4.根据权利要求1所述的夹头，还包括套筒，所述套筒设置在外部并且被配置成相对于所述主体旋转，其中，所述套筒可操作地联接到所述夹爪和所述钻头校准爪，以使所述夹爪和所述钻头校准爪响应于所述套筒的旋转而同步平移。

5.根据权利要求1所述的夹头，其中，所述钻头校准爪螺母包括钻头校准板，所述钻头校准板具有布置在所述钻头校准板的面上的所述钻头校准爪螺母螺纹。

6.根据权利要求1所述的夹头，还包括驱动板和驱动弹簧；

其中，所述钻头校准爪可操作地联接到所述驱动板；

其中，所述驱动弹簧被配置成在向前方向上推动所述驱动板并使所述钻头校准爪在闭合方向上朝向所述钻头校准爪会聚点平移。

7.根据权利要求6所述的夹头，其中，所述驱动板可操作地联接到外部调节控制器，所述外部调节控制器允许使用者克服所述驱动弹簧的推动而向后平移所述驱动板，从而使所述钻头校准爪在打开方向上平移并远离所述钻头校准爪会聚点。

8.根据权利要求7所述的夹头，其中，所述外部调节控制器包括套筒。

9.根据权利要求7所述的夹头，其中，所述外部调节控制器包括设置在套筒的狭槽中的调节突片。

10.根据权利要求1所述的夹头，其中，所述钻头校准爪在所述主体的钻头校准爪通道内平移。

11.根据权利要求1所述的夹头，其中，所述钻头校准爪在基本上垂直于所述中心轴线的方向上平移。

12.根据权利要求1所述的夹头，其中，所述钻头校准爪在与所述中心轴线形成锐角的方向上平移。

13.一种夹头，所述夹头被配置成可操作地联接到具有可旋转驱动轴的动力驱动器，所述夹头包括：

具有中心轴线的主体，所述主体绕所述中心轴线旋转；

套筒，所述套筒设置在外部并且被配置成相对于所述主体旋转；

夹爪螺母，所述夹爪螺母被配置成与所述套筒一起相对于所述主体旋转，所述夹爪螺母包括夹爪螺母螺纹；

多个夹爪，所述多个夹爪被配置成夹紧到工作钻头上，每个夹爪包括夹爪螺纹，所述夹爪螺纹被配置成与所述夹爪螺母螺纹可操作地联接，所述夹爪被配置成在所述主体的夹爪通道内朝向或远离夹爪会聚点相对于所述中心轴线成角度地平移，以由于所述夹爪螺母螺纹与所述夹爪螺纹的可操作联接而闭合或打开由所述夹爪限定的工作钻头开口，其中所述夹爪会聚点在所述中心轴线上；以及

多个钻头校准爪，其中所述钻头校准爪被配置成朝向或远离钻头校准爪会聚点平移而将所述工作钻头保持在所述工作钻头开口内，所述钻头校准爪会聚点位于所述中心轴线上并设置在所述夹爪会聚点的后方，

其中，每个钻头校准爪包括钻头校准爪螺纹；以及

其中，所述夹头还包括钻头校准爪螺母，所述钻头校准爪螺母具有钻头校准爪螺母螺纹，所述钻头校准爪螺母螺纹与所述钻头校准爪的所述钻头校准爪螺纹啮合，使得所述钻头校准爪螺母的旋转引起所述钻头校准爪的平移。

14.根据权利要求13所述的夹头，其中，每个钻头校准爪被配置成平移到两个夹爪之间的所述工作钻头开口中。

15.根据权利要求13所述的夹头，其中，所述钻头校准爪螺母包括钻头校准板，所述钻头校准板具有布置在所述钻头校准板的面上的所述钻头校准爪螺母螺纹。

16.根据权利要求13所述的夹头，还包括驱动板和驱动弹簧；

其中，所述钻头校准爪可操作地联接到驱动板；

其中，所述驱动弹簧被配置成在向前方向上推动所述驱动板并使所述钻头校准爪在闭合方向上朝向所述钻头校准爪会聚点平移。

17.根据权利要求16所述的夹头，其中，所述驱动板可操作地联接到外部调节构件，所述外部调节构件允许使用者克服所述驱动弹簧的推动而向后平移所述驱动板，从而使所述钻头校准爪在打开方向上平移并远离所述钻头校准爪会聚点。

18.根据权利要求17所述的夹头，其中，所述外部调节构件包括设置在所述套筒的狭槽中的调节突片。

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