CN114227592B - 一种自锁式多功能批头夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自锁式多功能批头夹持装置，包括芯轴、夹持组件、转动组件和手柄，芯轴下端的端面上均布有若干径向滑槽，芯轴下端的外圆柱面设有第一螺纹，夹持组件包括若干夹爪、螺母和弹性抵压件，螺母与第一螺纹螺接并连接于芯轴下端，夹爪置于螺母内，夹爪的上端设有顶端结构，顶端结构滑动连接于径向滑槽内，夹爪上设有滑道，弹性抵压件置于滑道内，手柄用于被驱动并带动芯轴绕转动组件转动；与现有技术相比，本发明的自锁式多功能批头夹持装置，夹持组件可以夹持不同尺寸的批头，手柄具有短力臂和长力臂两种工作模式，可以适用于不同工作场合，并且螺母的下端内壁的内圆锥面与夹爪的外壁的外圆锥面形成具有自锁性的锥面配合结构。

Description

一种自锁式多功能批头夹持装置

技术领域

本发明涉及批头夹持装置技术领域，具体地，涉及一种自锁式多功能批头夹持装置。

背景技术

批头是一种重要的工业装配与维修工具，目前国内外已有众多生产厂家从事批头的加工制造。批头的整体结构主要包括头部工作端和尾部夹持端两部分，根据夹持端在结构和尺寸上的差异可以将批头分为4种，分别是对边高度为6.35mm的六角柄、直径为4mm、5mm或6mm的圆柄。由于批头在使用过程中主要是依靠头部完成相应工作，尾端仅起到装夹、固定等辅助作用。因此为节约生产成本，批头夹持端的制造精度要求与头部工作端相比通常较低。同时，国内与国外相关行业标准的细节不同也导致了不同国家的批头产品在夹持端结构和尺寸方面存在微小差异。

由于上述原因，目前批头在使用过程中经常出现夹持松动现象。批头夹持松动会明显影响装配与维修等工作的质量和效率，甚至导致批头无法正常使用。同时，批头作为一种重要的五金工具损耗件，夹持端在使用过程中的磨损也会影响到后续的夹持稳定性。此外，为了和不同的夹持端结构、尺寸相匹配，在更换批头时通常也需要更换使用不同的批头夹持装置，这也导致了工作效率的降低和使用的不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自锁式多功能批头夹持装置，其用于解决上述技术问题。

一种自锁式多功能批头夹持装置，包括：

芯轴，其下端的端面上均布有若干径向滑槽，其下端的外圆柱面设有第一螺纹；

夹持组件，其包括若干夹爪、螺母和弹性抵压件，螺母与第一螺纹螺接并连接于芯轴下端，螺母的下端内壁为内圆锥面，夹爪置于螺母内，夹爪的外壁面为与内圆锥面适配的外圆锥面，夹爪的上端设有顶端结构，顶端结构滑动连接于径向滑槽内，夹爪上设有滑道，弹性抵压件置于滑道内，弹性抵压件的作用端从滑道伸出夹爪的内壁，夹爪的外壁为与内圆锥面适配的外圆锥面，螺母用于在被转动时沿芯轴的轴线方向移动，以驱动夹爪上的顶端结构沿径向滑槽滑动，进而使若干夹爪相互靠近以夹紧，弹性抵压件用于在随若干夹爪移动并相互靠近时，使其作用端相互靠拢以夹紧；

转动组件，其与芯轴转动连接且位于夹持组件上方；

手柄，其连接于芯轴的上端，其轴线与芯轴的轴线垂直或重合，用于被驱动并带动芯轴绕转动组件转动。

根据本发明的一实施方式，弹性抵压件包括钢球、弹簧和紧定螺钉，钢球、弹簧和紧定螺钉顺序安装于滑道内，滑道朝向芯轴的轴线一侧的孔径略微收缩并小于钢球直径，用于保证钢球由滑道端部凸出特定高度，弹簧位于钢球与紧定螺钉之间并处于压缩状态，用于提供钢球朝向芯轴的轴线方向的保持力。

根据本发明的一实施方式，转动组件包括滚动轴承、圆螺母和套筒，芯轴的中段设有轴肩，芯轴位于轴肩上方的部分外圆柱面设有第二螺纹，滚动轴承套设于轴肩上，圆螺母螺接于第二螺纹上并与轴肩配合，以对滚动轴承进行轴向固定，套筒固定连接于滚动轴承外。

根据本发明的一实施方式，套筒包括外套筒和内套筒，外套筒的内径与内套筒的外径适配，其下端设有底面，底面设有用于使芯轴穿过的下通孔，下通孔的内径小于滚动轴承的外径，内套筒的上端设有顶面，顶面的外径与外套筒的外径适配，顶面上设有用于使芯轴穿过的上通孔，上通孔的内径与芯轴穿过上通孔的部分的外径适配，在套筒与滚动轴承连接时，外套筒套设于滚动轴承外，其底部紧压滚动轴承的下端面，内套筒套设于外套筒内，其下端紧压滚动轴承上端面。

根据本发明的一实施方式，外套筒的外表面设有热收缩管。

根据本发明的一实施方式，手柄与芯轴连接的一端设有第一内六角槽和第二内六角槽，第一内六角槽的轴线与手柄轴线平行且重合，第二内六角槽的轴线与手柄轴线垂直；芯轴的上端设有六角尾，六角尾用于与第一内六角槽和第二内六角槽中的任一个连接。

根据本发明的一实施方式，芯轴的六角尾上沿芯轴的轴线方向设有两个槽，槽内设有橡胶O形圈，在六角尾与第一内六角槽和第二内六角槽中的任一个连接时，橡胶O形圈被挤压于六角尾与第一内六角槽或第二内六角槽之间。

与现有技术相比，本发明的自锁式多功能批头夹持装置具有以下有益效果：

1、本发明的自锁式多功能批头夹持装置，螺母的下端内壁为内圆锥面，夹爪的外壁面为与内圆锥面适配的外圆锥面，内圆锥面与外圆锥面形成具有自锁性的锥面配合结构，随着使用过程中螺丝与批头间作用力的增加，该作用力由夹爪的夹持端以摩擦力形式传导至夹爪，并使夹爪存在向上运动趋势；由于夹爪与螺母之间形成锥面配合，夹爪的向上运动趋势可导致锥面间的压紧力增加，进而提升夹爪施加于夹爪的夹持端的夹持力，避免使用过程中批头相对夹爪发生运动。

2、本发明的自锁式多功能批头夹持装置，通过螺母沿芯轴的轴线方向移动，以使螺母驱动夹爪上的顶端结构沿径向滑槽滑动，进而调整若干夹爪的夹持端的距离，以使夹持组件可以夹持不同尺寸的批头。

3、本发明的自锁式多功能批头夹持装置，手柄可调节地连接于芯轴的上端，通过使手柄的轴线与芯轴的轴线垂直或重合，来调整手柄的力臂长短，使手柄具有短力臂和长力臂两种工作模式，以适用于不同工作场合。

附图说明

图1是本发明自锁式多功能批头夹持装置的机构示意图；

图2是本发明自锁式多功能批头夹持装置的局部剖视图；

图3是图2的A处局部放大图；

图4是图2的B处局部放大图；

图5是本发明中夹持组件的爆炸图；

图6是本发明中转动组件的爆炸图；

图7是本发明自锁式多功能批头夹持装置的长力臂工作模式示意图；

图8是本发明自锁式多功能批头夹持装置的短力臂工作模式示意图；

图中：1.芯轴、11.径向滑槽、12.轴肩、13.六角尾、14.橡胶O形圈、2.夹持组件、22.螺母、23.弹性抵压件、231.钢球、232.弹簧、233.紧定螺钉、3.转动组件、31.滚动轴承、32.圆螺母、33.外套筒、34.内套筒、35.热收缩管、4.手柄、41.第一内六角槽、42.第二内六角槽

本发明功能的实现及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1至图5，自锁式多功能批头夹持装置包括芯轴1、夹持组件2、转动组件3和手柄4，芯轴1下端的端面上均布有若干径向滑槽11，芯轴1下端的外圆柱面设有第一螺纹；夹持组件2包括若干夹爪21、螺母22和弹性抵压件23，螺母22与第一螺纹螺接并连接于芯轴1下端，螺母22的下端内壁为内圆锥面，夹爪21置于螺母22内，夹爪21的外壁面为与内圆锥面适配的外圆锥面，夹爪21的上端设有顶端结构211，顶端结构211滑动连接于径向滑槽11内，夹爪21上设有滑道212，弹性抵压件23置于滑道212内，弹性抵压件23的作用端从滑道212伸出夹爪21的内壁，夹爪21的外壁为与内圆锥面适配的外圆锥面，螺母22用于在被转动时沿芯轴1的轴线方向移动，以驱动夹爪21上的顶端结构211沿径向滑槽11滑动，进而使若干夹爪21相互靠近以夹紧，弹性抵压件23用于在随若干夹爪21移动并相互靠近时，使其作用端相互靠拢以夹紧；转动组件3与芯轴1转动连接且位于夹持组件2上方；手柄4连接于芯轴1的上端，其轴线与芯轴1的轴线垂直或重合，用于被驱动并带动芯轴1绕转动组件3转动。本实施例的自锁式多功能批头夹持装置，夹持批头时，将批头置于若干夹爪之间，然后转动螺母22，使螺母22沿芯轴1下端外圆柱面上的第一螺纹轴线移动，由于第一螺纹是沿芯轴1的高度方向设置的，所以螺母22沿芯轴1的轴线方向移动，在螺母22移动的过程中，螺母22的内壁挤压夹爪21的外壁面，并驱动夹爪21上的顶端结构211沿径向滑槽11滑动，进而使若干夹爪21相互靠近并将批头夹紧，在若干夹爪21的夹持端相互靠近的同时，弹性抵压件23随若干夹爪21移动并相互靠近，弹性抵压件23作用端相互靠拢并夹紧批头，之后操作者一手抓握转动组件3，一手转动手柄4，手柄4即带动芯轴1绕转动组件3转动，夹持组件2随芯轴1转动，并带动其夹持的批头转动，进而将螺丝紧固。本实施例的自锁式多功能批头夹持装置，通过螺母22沿芯轴1的轴线方向移动，以使螺母22驱动夹爪21上的顶端结构211沿径向滑槽11滑动，进而调整若干夹爪21的夹持端的距离，以使夹持组件2可以夹持不同尺寸的批头，并且在使用过程中，螺母22的下端内壁为内圆锥面，内圆锥面的锥角为30°，内圆锥面上端的部分内径小于下端部分的内径，夹爪21的外壁面为与内圆锥面适配的外圆锥面，内圆锥面与外圆锥面形成具有自锁性的锥面配合结构，随着使用过程中螺丝与批头间作用力的增加，该作用力由夹爪21的夹持端以摩擦力形式传导至夹爪21，并使夹爪21存在向上运动趋势；由于夹爪21与螺母22之间形成锥面配合，夹爪21的向上运动趋势可导致锥面间的压紧力增加，进而提升夹爪21施加于夹爪21的夹持端的夹持力，避免使用过程中批头相对夹爪21发生运动；此外，手柄4可调节地连接于芯轴1的上端，通过使手柄4的轴线与芯轴1的轴线垂直或重合，来调整手柄4的力臂长短，使手柄4具有短力臂和长力臂两种工作模式，以适用于不同工作场合。

请参阅图3及图5，在本实施例中，弹性抵压件23包括钢球231、弹簧232和紧定螺钉233，钢球231、弹簧232和紧定螺钉233顺序安装于滑道212内，滑道212朝向芯轴1的轴线一侧的孔径略微收缩并小于钢球231直径，用于保证钢球231由滑道212端部凸出特定高度，弹簧232位于钢球231与紧定螺钉233之间并处于压缩状态，用于提供钢球231朝向芯轴1的轴线方向的保持力。几个弹性抵压件23的钢球231围成的圆的外径小于夹爪21的夹持端围成的圆的内径，这样在夹爪21夹持批头的同时几个钢球231从批头的上端进一步夹紧批头，可以进一步提高夹持组件2夹持批头后的稳定性。

请参阅图4及图6，在本实施例中，转动组件3包括滚动轴承31、圆螺母32和套筒，芯轴1的中段设有轴肩12，芯轴1位于轴肩12上方的部分外圆柱面设有第二螺纹，滚动轴承31套设于轴肩12上，圆螺母32螺接于第二螺纹上并与轴肩12配合，以对滚动轴承31进行轴向固定，套筒固定连接于滚动轴承31外。套筒可同步围绕芯轴1的轴线随意转动，在使用过程中，用户可通过一只手持握转动组件3的套筒以保持批头工作端插入螺丝尾槽，同时由另一只手转动手柄4，手柄4的转动可带动芯轴1、夹持组件2和夹持组件2夹持的批头同步转动，进而完成相应工作。由于用户的一只手控制套筒，使套筒保持不动，在芯轴1被手柄4转动时，芯轴1被转动组件3的滚动轴承31限位，只能转动，不能发生偏移或倾斜，避免批头打坏螺钉。

请参阅图4及图6，在本实施例中，套筒包括外套筒33和内套筒34，外套筒33的内径与内套筒34的外径适配，其下端设有底面，底面设有用于使芯轴1穿过的下通孔，下通孔的内径小于滚动轴承31的外径，内套筒34的上端设有顶面，顶面的外径与外套筒33的外径适配，顶面上设有用于使芯轴1穿过的上通孔，上通孔的内径与芯轴1穿过上通孔的部分的外径适配，在套筒与滚动轴承31连接时，外套筒33套设于滚动轴承31外，其底部紧压滚动轴承31的下端面，内套筒34套设于外套筒33内，其下端紧压滚动轴承31上端面。外套筒33和内套筒34通过胶粘剂进行胶接并压紧滚动轴承外圈，外套筒33的底面和内套筒34的下端面分别从滚动轴承31的下端面和滚动轴承31的上端面对滚动轴承31进行轴向限位，在外套筒33被用户的手把握并固定时，滚动轴承31不能发生径向移动和偏移，从而使芯轴1在被手柄4转动时只能转动，不能偏移。

请参阅图4及图6，在本实施例中，外套筒33的外表面设有热收缩管35。热收缩管35可提高使用过程中手指与外套筒33之间的摩擦力，便于操作。

请参阅图1、图2、图7及图8，在本实施例中，手柄4与芯轴1连接的一端设有第一内六角槽41和第二内六角槽42，第一内六角槽41的轴线与手柄4轴线平行且重合，第二内六角槽42的轴线与手柄4轴线垂直；芯轴1的上端设有六角尾13，六角尾13用于与第一内六角槽41和第二内六角槽42中的任一个连接。当六角尾13与第一内六角槽41连接时，手柄4的轴线与芯轴1的轴线重合，此时手柄4处于短力臂工作模式，当六角尾13与第二内六角槽42连接时，手柄4的轴线与芯轴1的轴线垂直，此时手柄4处于长力臂工作模式，通过将六角尾13与第一内六角槽41连接或第二内六角槽42连接，以实现短力臂工作模式和长力臂工作模式，进而实现使用过程中工作转矩的调节。

请参阅图2及图5，在本实施例中，芯轴1的六角尾13上沿芯轴1的轴线方向设有两个槽，槽内设有橡胶O形圈14，在六角尾13与第一内六角槽41和第二内六角槽42中的任一个连接时，橡胶O形圈14被挤压于六角尾13与第一内六角槽41或第二内六角槽42之间，可以提高手柄4与芯轴1连接时的稳定性。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自锁式多功能批头夹持装置，其特征在于，包括：

芯轴（1），其下端的端面上均布有若干径向滑槽（11），其下端的外圆柱面设有第一螺纹；

夹持组件（2），其包括若干夹爪（21）、螺母（22）和弹性抵压件（23），所述螺母（22）与所述第一螺纹螺接并连接于芯轴（1）下端，所述螺母（22）的下端内壁为内圆锥面，所述夹爪（21）置于所述螺母（22）内，所述夹爪（21）的外壁面为与所述内圆锥面适配的外圆锥面，所述夹爪（21）的上端设有顶端结构（211），所述顶端结构（211）滑动连接于所述径向滑槽（11）内，所述夹爪（21）上设有滑道（212），所述弹性抵压件（23）置于所述滑道（212）内，所述弹性抵压件（23）的作用端从所述滑道（212）伸出所述夹爪（21）的内壁，所述夹爪（21）的外壁为与所述内圆锥面适配的外圆锥面，所述螺母（22）用于在被转动时沿所述芯轴（1）的轴线方向移动，以驱动夹爪（21）上的所述顶端结构（211）沿所述径向滑槽（11）滑动，进而使若干所述夹爪（21）相互靠近以夹紧，所述弹性抵压件（23）用于在随若干所述夹爪（21）移动并相互靠近时，使其作用端相互靠拢以夹紧；

转动组件（3），其与所述芯轴（1）转动连接且位于所述夹持组件（2）上方；所述转动组件（3）包括滚动轴承（31）、圆螺母（32）和套筒，所述芯轴（1）的中段设有轴肩（12），所述芯轴（1）位于所述轴肩（12）上方的部分外圆柱面设有第二螺纹，所述滚动轴承（31）套设于所述轴肩（12）上，所述圆螺母（32）螺接于所述第二螺纹上并与所述轴肩（12）配合，以对所述滚动轴承（31）进行轴向固定，所述套筒固定连接于所述滚动轴承（31）外；所述套筒包括外套筒（33）和内套筒（34），所述外套筒（33）的内径与所述内套筒（34）的外径适配，其下端设有底面，所述底面设有用于使所述芯轴（1）穿过的下通孔，所述下通孔的内径小于所述滚动轴承（31）的外径，所述内套筒（34）的上端设有顶面，所述顶面的外径与所述外套筒（33）的外径适配，所述顶面上设有用于使所述芯轴（1）穿过的上通孔，所述上通孔的内径与所述芯轴（1）穿过所述上通孔的部分的外径适配，在所述套筒与所述滚动轴承（31）连接时，所述外套筒（33）套设于所述滚动轴承（31）外，其底部紧压所述滚动轴承（31）的下端面，所述内套筒（34）套设于所述外套筒（33）内，其下端紧压所述滚动轴承（31）上端面；

手柄（4），其连接于所述芯轴（1）的上端，其轴线与所述芯轴（1）的轴线垂直或重合，用于被驱动并带动所述芯轴（1）绕所述转动组件（3）转动。

2.根据权利要求1所述的自锁式多功能批头夹持装置，其特征在于，所述弹性抵压件（23）包括钢球（231）、弹簧（232）和紧定螺钉（233），所述钢球（231）、弹簧（232）和紧定螺钉（233）顺序安装于所述滑道（212）内，所述滑道（212）朝向所述芯轴（1）的轴线一侧的孔径略微收缩并小于钢球（231）直径，用于保证所述钢球（231）由所述滑道（212）端部凸出特定高度，所述弹簧（232）位于所述钢球（231）与所述紧定螺钉（233）之间并处于压缩状态，用于提供所述钢球（231）朝向所述芯轴（1）的轴线方向的保持力。

3.根据权利要求1所述的自锁式多功能批头夹持装置，其特征在于，所述外套筒（33）的外表面设有热收缩管（35）。

4.根据权利要求1所述的自锁式多功能批头夹持装置，其特征在于，所述手柄（4）与所述芯轴（1）连接的一端设有第一内六角槽（41）和第二内六角槽（42），所述第一内六角槽（41）的轴线与所述手柄（4）轴线平行且重合，所述第二内六角槽（42）的轴线与所述手柄（4）轴线垂直；所述芯轴（1）的上端设有六角尾（13），所述六角尾（13）用于与所述第一内六角槽（41）和第二内六角槽（42）中的任一个连接。

5.根据权利要求4所述的自锁式多功能批头夹持装置，其特征在于，所述芯轴（1）的六角尾（13）上沿所述芯轴（1）的轴线方向设有两个槽，所述槽内设有橡胶O形圈（14），在所述六角尾（13）与所述第一内六角槽（41）和第二内六角槽（42）中的任一个连接时，所述橡胶O形圈（14）被挤压于所述六角尾（13）与所述第一内六角槽（41）或第二内六角槽（42）之间。