CN115003614A - 张紧装置及其从动构件 - Google Patents

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CN115003614A CN202080092058.7A CN202080092058A CN115003614A CN 115003614 A CN115003614 A CN 115003614A CN 202080092058 A CN202080092058 A CN 202080092058A CN 115003614 A CN115003614 A CN 115003614A
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T.P.斯奎尔斯
R.J.汉纳
K.J.兰伯
J.K.布拉德
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Abstract

一种张紧装置包括壳体、驱动构件、内套筒和从动构件。壳体包括第一附接特征。从动构件包括第二附接特征。内套筒至少部分地设置在壳体中，并与壳体可旋转地联接。驱动构件与壳体可旋转地联接，并且与内套筒可操作地联接，使得驱动构件的旋转便于内套筒的旋转。从动构件可相对于引导构件沿着中心线在缩回位置和伸出位置之间移动。

Description

张紧装置及其从动构件
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年11月5日提交的题为“张紧装置及其从动构件”的美国临时专利申请序列号62/930710的优先权，并由此通过引用将该临时专利申请的全部内容并入本文。
技术领域
下面描述的设备和方法总体涉及一种可以与捆扎构件的相对端联接的张紧装置。该张紧装置可操作成调节捆扎构件上的张力。
背景技术
传统的张紧装置比如紧线夹和螺丝扣对于在有限区域中使用(比如当捆扎树支架或者将负载固定到车辆上时)来说通常太大且笨重。此外，由张紧装置施加的张力难以控制，并且经常会导致明显的过紧或欠紧。
附图说明
参考以下描述、所附权利要求和附图，各种实施例将变得更好理解，其中：
图1是根据一实施例的描绘张紧装置的等距剖视图；
图2是图1的张紧装置的框起来部分的放大等距视图；
图3是根据另一实施例的描绘张紧装置的等距剖视图；
图4是图3的张紧装置的框起来部分的放大等距视图；
图5是描绘图3的张紧装置的驱动构件的等距剖视图；
图6是描绘图3的张紧装置的壳体组件的壳体的等距剖视图；
图7是根据又一实施例的描绘张紧装置的等距剖视图；
图8是图7的张紧装置的框起来部分的放大等距视图；
图9是描绘图7的张紧装置的放大截面平面图；
图10是根据又一实施例的描绘张紧装置的等距剖视图；
图11是图10的张紧装置的框起来部分的放大等距视图；
图12是描绘图10的张紧装置的驱动构件的等距剖视图；
图13是根据又一实施例的描绘张紧装置的放大等距剖视图；
图14是根据又一实施例的描绘张紧装置的等距剖视图；
图15是描绘图14的张紧装置的横截面平面图；
图16是根据又一实施例的描绘张紧装置的等距剖视图；
图17是描绘图16的张紧装置的放大等距视图；
图18是根据又一实施例的描绘张紧装置的等距视图；
图19是描绘图18的张紧装置的放大局部分解等距视图；
图20是根据又一实施例的描绘张紧装置的等距视图；
图21是根据又一实施例的描绘张紧装置的等距视图；
图22是根据又一实施例的描绘张紧装置的放大等距视图；
图23是描绘图22的张紧装置的驱动构件的等距视图；
图24是根据又一实施例的描绘张紧装置的放大等距视图；
图25是根据又一实施例的描绘张紧装置的放大视图，并且视觉指示器显示处于欠扭矩状态；
图26是描绘图25的张紧装置的放大视图，但视觉指示器显示处于当扭矩或过扭矩状态；
图27是根据又一实施例的描绘张紧装置的放大等距剖视图，其中离合器组件显示为处于欠扭矩状态；
图28是描绘图27的张紧装置的放大视图，但离合器组件显示为处于当扭矩或过扭矩状态；
图29是根据又一实施例的描绘张紧装置的放大等距剖视图，其中离合器组件显示为处于欠扭矩状态；
图30是描绘图29的张紧装置的放大视图，但离合器组件显示为处于当扭矩或过扭矩状态；
图31是根据又一实施例的描绘张紧装置的放大等距剖视图，其中离合器组件显示为处于欠扭矩状态；
图32是描绘图31的张紧装置的放大视图，但离合器组件显示为处于当扭矩或过扭矩状态；
图33是描绘根据另一实施例的离合器组件的等距剖视图；
图34是根据又一实施例的描绘离合器组件的等距视图，其中离合器组件显示为处于欠扭矩状态；
图35是描绘图34的离合器组件的等距视图，但离合器组件显示为处于当扭矩或过扭矩状态；
图36是沿图34的线36-36截取的离合器组件的剖视图；
图37是根据又一实施例的描绘具有线缆的张紧装置的放大等距剖视图；
图38是根据又一实施例的描绘张紧装置的放大等距剖视图；
图39是根据另一实施例的描绘线缆的放大等距视图；
图40A-40H是张紧构件的壳体组件的壳体的各种替代布置的等距剖视图；
图41是根据又一实施例的描绘张紧装置的等距视图；
图42是图41的张紧装置的分解等距视图；
图43是沿着图41的线43-43截取的张紧装置的剖视图；
图44是图41的张紧装置的张力传感器和钩的放大视图；
图45是图44的张力传感器的示意图；
图46是根据又一实施例的描绘张紧装置的等距视图；
图47是图46的张紧装置的分解等距视图；
图48是沿着图46的线48-48截取的张紧装置的剖视图；
图49是根据又一实施例的描绘张紧装置的等距视图；
图50是图49的张紧装置的分解等距视图；
图51是沿着图49的线51-51截取的张紧装置的剖视图；
图52是根据又一实施例的描绘张紧装置的等距视图；
图53是图52的张紧装置的分解等距视图；
图54是沿着图52的线54-54截取的张紧装置的剖视图；
图55是根据又一实施例的描绘张紧装置的等距视图；
图56是图55的张紧装置的分解等距视图；
图57是沿着图54的线56-56截取的张紧装置的剖视图；
图58是根据又一实施例的描绘张紧装置的等距视图；
图59是图58的张紧装置的分解等距视图；
图60是沿着图58的线60-60截取的张紧装置的剖视图；
图61是根据又一实施例的描绘张紧装置的等距视图；
图62是图61的张紧装置的分解等距视图；
图63是沿着图61的线63-63截取的张紧装置的剖视图；
图64是根据又一实施例的描绘张紧装置的等距视图；
图65是图64的张紧装置的局部分解等距视图；
图66是根据一实施例的鞍形构件的俯视图；
图67是根据又一实施例的描绘张紧装置的等距视图；
图68是图67的张紧装置的分解等距视图；
图69是图68的张紧装置的张力传感器和后接口部分的分解等距视图；
图70是图69的张力传感器的分解等距视图；以及
图71是沿着图67的线71-71截取的张紧装置的剖视图。
具体实施方式
以下结合图1-71的视图和示例详细描述实施例，其中在所有视图中，相同的数字表示相同或相应的元件。图1和图2示出了张紧装置10，该张紧装置10可以附接到捆扎构件(例如带子、绳索、线缆、链条)(未示出)的相对端，以选择性地向其施加张力，这将在下面进一步详细描述。张紧装置10可以包括壳体组件12、驱动杆14、离合器组件16、驱动构件18和从动构件20。壳体组件12可以包括壳体22、近端帽24和远端帽26。近端帽24和远端帽26可以通过螺纹接合或任何各种合适的替代固定方法(例如焊接、粘合、压配合)固定到壳体22的相对端。近端帽24和远端帽26可以配合以限定内部28。壳体组件12的壳体22显示为大致管状。
驱动杆14可以可旋转地联接到壳体组件12，并且可以包括螺纹端32和驱动端34。驱动杆14可以设置在内部28中，并且可以在近端帽24和远端帽26之间延伸，使得驱动端34位于近端帽24处，螺纹端32位于远端帽26处。离合器组件16可位于近端帽24处，并与驱动杆14的驱动端34可操作地联接。驱动构件18可以与离合器组件16可操作地联接，并且可以从近端帽24延伸，并且可以至少部分地在内部28的外部，使得可以沿着驱动杆14的外部接近驱动构件18。
驱动构件18可以旋转，这可以通过离合器组件16促进驱动杆14的旋转。离合器组件16可以配置成当特定扭矩被施加到驱动构件18时选择性地将驱动构件18从驱动杆14脱离。驱动构件18可以成形为能够与工具机械配合。在一实施例中，如图1和图2所示，驱动构件18可以是六边形的，以允许与扳手或套筒选择性地相互作用，该扳手或套筒可用于旋转驱动构件18。然而，应当理解，驱动构件18可配置成与多种合适的替代工具中的任何一种相配合，例如艾伦钻头、梅花钻头或钳子。
从动构件20可以设置在内部28中，并且可以与壳体组件12的壳体22可滑动地联接。如图2所示，从动构件20可以包括中央主体36和从中央主体36延伸的一对突片构件38。壳体组件12的壳体22可以限定在近端帽24(图1)和远端帽26之间延伸的一对细长槽40。每个突片构件38可以延伸到其中一个细长槽40中，使得突片构件38嵌套在细长槽40中。从动构件20可配置成在近端帽24和远端帽26之间沿着壳体22的内部28滑动。突片构件38可以与细长槽40相互作用，以防止从动构件20在这种滑动过程中旋转。中央主体36显示为大致六边形。壳体22的内表面42可以类似地成形(例如六边形)，以允许从动构件20在内部28内滑动，同时也便于防止从动构件20旋转。
仍参照图2，从动构件20可以限定一对通道44。线缆构件46可以穿过通道44，并用螺母48固定到从动构件20。线缆构件46可以穿过远端帽26，使得其从远端帽26延伸，并且可以从张紧装置10的外部接近。线缆构件46示出为以环形布置提供有将线缆构件46聚集在一起的夹具构件50。夹具构件50可以沿着线缆构件46滑动，以使得环形布置(例如附接特征)的总体尺寸能够变化。应当理解，尽管描述了线缆构件，但可以提供多种合适的替代附接特征中的任何一种，例如绳索、钩、带子或链条。
驱动杆14的螺纹端32可以延伸穿过从动构件20的中央主体36，并且可以与其螺纹接合。取决于驱动杆14的旋转方向，驱动杆14的旋转(例如通过驱动构件18的旋转)可导致从动构件20朝向近端帽24或远端帽26滑动。从动构件20朝向近端帽24的滑动可导致线缆构件46缩回到内部28中，从而减小从远端帽26延伸的线缆构件46的外部部分的长度。相反，从动构件20朝向远端帽26的滑动可导致线缆构件46从内部28延伸，从而增加从远端帽26延伸的线缆构件46的外部部分的长度。在一实施例中，驱动杆14的螺纹端32可以是右旋螺纹，使得驱动杆14沿顺时针方向的旋转(当在近端帽24处观察张紧装置10时)便于从动构件20朝向近端帽24滑动，并且驱动杆14沿逆时针方向的旋转便于从动构件20朝向远端帽26滑动。
现在将讨论张紧装置10的使用。线缆构件46可以附接到捆扎构件(未示出)的一端，并且设置在壳体组件12上的钩(例如图41-43中的2129)可以附接到捆扎构件的另一端，使得张紧装置10与捆扎构件成一直线设置(与类似棘轮带的卷绕张紧构件相反)。驱动构件18然后可以旋转，这可以将线缆构件46缩回到内部28中，以将捆扎构件的端部拉在一起，从而增加捆扎构件上的张力。一旦捆扎构件上的张力达到特定张力，离合器组件16可以将驱动构件18从驱动杆14分离(例如离合器分离)，以防止进一步张力施加到捆扎构件上。应当理解，离合器组件16允许的最大张力可以是离合器组件16的设计的函数，并且可以是预设的或可变的(例如由使用者设定)。还应当理解，张紧装置10可被认为是线性地(例如沿着驱动构件18的相同旋转轴线)向捆扎带施加张力，而不是横向地(例如棘轮带在垂直于驱动构件的旋转轴线的方向上施加张力)。这种线性张紧装置的一个示例在美国专利号9073187和9108309中描述，其各自的全部内容在此引入作为参考。
应当理解，张紧装置10可以配备有各种传感器或监测装置中的任何一种，以便于监测张紧装置的操作参数，例如应变仪、加速度计、GPS装置或编码器。这些传感器或监测装置可以无线地(例如经由蓝牙)或通过有线连接与远程计算设备(例如智能手机、个人计算机、笔记本电脑或平板电脑)通信，如作为物联网(IoT)系统的一部分所提供的。
图3-6示出了张紧装置110的替代实施例，该张紧装置110可以与图1和2所示的张紧装置10相似或在许多方面相同。例如，张紧装置110可以包括壳体122和设置在至少部分由壳体122限定的内部128中的从动构件120。然而，壳体122可以包括螺纹内表面142，其可以与从动构件120的螺纹外表面151配合。在一实施例中，从动构件120可以是两件式布置，其中一件在图5中示出。如图3、4和6所示，壳体122可以具有基本方形的横截面形状。
图7-9示出了张紧装置210的替代实施例，该张紧装置210可以与图1和2所示的张紧装置10相似或在许多方面相同。例如，张紧装置210可以包括壳体222和设置在至少部分由壳体222限定的内部228中的从动构件220。然而，壳体222可以包括限定螺旋凹槽252的内表面242，该螺旋凹槽252可以与从动构件220的突片构件238配合。从动构件220可以配置成相对于壳体222选择性旋转。当从动构件220旋转时，突片构件238和螺旋凹槽252之间的相互作用可导致从动构件220在内部228中横向移动(例如在近端帽和远端帽之间)。螺旋凹槽252可以具有比驱动杆214上的螺纹螺距更大的螺距。
从动构件220可以响应于驱动杆214的旋转而以渐进运动模式和快速运动模式之一旋转。当处于渐进运动模式时，驱动杆214可以相对于从动构件220旋转，这可以导致从动构件220相对于壳体222旋转(以比驱动杆214更慢的旋转速度)。当处于快速运动模式时，驱动杆214和从动构件220可以一起旋转，这可以导致从动构件220在内部228中比从动构件220在渐进运动模式下旋转时更快速地横向移动(对于驱动杆214的特定旋转速度)。在一实施例中，驱动杆214和从动构件220在渐进运动模式或快速运动模式下的操作可以取决于驱动杆214的旋转速度。例如，当驱动杆214缓慢旋转时，驱动杆214和从动构件220可以渐进运动模式操作。然而，当驱动杆214旋转得更快时，驱动杆214和从动构件220可以在快速运动模式下操作。
图10-12示出了张紧装置310的另一替代实施例，该张紧装置310可以与图1和2所示的张紧装置10相似或在许多方面相同。例如，张紧装置310可以包括壳体322和设置在至少部分由壳体322限定的内部328中的从动构件320。从动构件320可以包括中央主体336。然而，中央主体336可以是大致环形的，并且壳体322的内表面342可以是类似的形状。壳体322可以具有基本方形横截面形状。在一实施例中，从动构件320可以设置成两件式布置，其中一件在图12中示出。
图13示出了张紧装置410的又一替代实施例，该张紧装置410可以与图1和2所示的张紧装置10相似或在许多方面相同。例如，张紧装置410可以包括壳体422和设置在至少部分由壳体422限定的内部428中的从动构件420。从动构件420可以包括中央主体436。然而，中央主体436可以没有突片构件(例如38)，而是依靠中央主体436的基本六边形形状与相似形状的内表面442之间的相互作用来防止从动构件420旋转。壳体422可以具有基本六边形的方形横截面形状。
图14和15示出了张紧装置510的又一替代实施例，该张紧装置510可以与图1和2所示的张紧装置10相似或在许多方面相同。例如，张紧装置510可以包括壳体522和设置在至少部分由壳体522限定的内部528中的从动构件520。从动构件520可以包括中央主体536。然而，中央主体536可包括鼻部554，当从动构件520朝向近端帽524滑动时，鼻部554可嵌套在内部528的狭窄区域556内。鼻部554嵌套在狭窄区域556内可以有效地防止从动构件520朝向近端帽524进一步滑动。当鼻部554嵌套在变窄区域556内时，鼻部554和变窄区域556中的每个的锥形形状可以防止鼻部554卡在变窄区域556中，从而允许从动构件520容易地滑动远离近端帽524。
图16和17示出了张紧装置610的又一替代实施例，该张紧装置610可以与图10和11所示的张紧装置310相似或在许多方面相同。例如，张紧装置610可以包括壳体622和设置在至少部分由壳体622限定的内部628中的从动构件620。从动构件620可以包括中央主体636。然而，刚性环658可以与中央主体636联接，而不是与线缆构件(例如46)联接。刚性环658可以便于捆扎构件附接到其上，但可以足够刚性以允许张紧装置610用于将物体推开。特别地，张紧装置610可以楔入两个物体之间，并且驱动构件618可以旋转以相对于壳体622延伸刚性环658，这可以促使两个物体分开。
图18和19示出了张紧装置710的又一替代实施例，该张紧装置710可以与图1和2所示的张紧装置10相似或在许多方面相同。例如，如图19所示，张紧装置710可以包括壳体722和设置在至少部分由壳体722限定的内部728中的从动构件720。然而，驱动构件718可以位于近端帽724和远端帽726之间的壳体722上(图18),使得张紧装置710处于“侧向驱动”布置。在这种布置中，从动构件720可以沿着垂直于驱动构件718的旋转轴线的轴线(未示出)滑动。驱动构件718可以与锥齿轮760可操作地联接，锥齿轮760与驱动杆714的螺纹端732相互啮合。驱动构件718的旋转可以旋转伞齿轮760，伞齿轮760可以旋转驱动杆714(经由螺纹端732)以促进从动构件720在内部728内的滑动。近端帽724可以包括钩构件762(图18)或允许捆扎构件固定到其上的其他类似装置。应当理解，张紧装置710可以便于从张紧装置710的相对端而不是从设置在壳体722上的钩(例如图41-43中的2129)双向拉动捆扎构件。
图20示出了张紧装置810的又一替代实施例，该张紧装置810可以与图18和19所示的张紧装置710相似或在许多方面相同。然而，驱动构件818可以相对于驱动杆(例如714)的旋转轴线成不同的角度。
图21示出了张紧装置910的又一替代实施例，该张紧装置910可以与图1和2所示的张紧装置10相似或在许多方面相同。例如，张紧装置910可以包括壳体922和设置在至少部分由壳体922限定的内部928中的从动构件920。然而，张紧装置910可以包括沿着内部928延伸并穿过从动构件920的杆构件964。从动构件920可以具有细长齿轮构件966，其以悬臂布置从中央主体936延伸。致动器968可以沿着壳体922的外部设置，并且可以与细长齿轮构件966对接，使得致动器968的致动可以导致从动构件920在内部928内滑动。
图22和23示出了张紧装置1010的又一替代实施例，该张紧装置1010可以在许多方面与图10和11所示的张紧装置310相似或相同。例如，如图22所示，张紧装置1010可以包括壳体1022和设置在至少部分由壳体1022限定的内部1028中的从动构件1020。从动构件1020可以包括突片构件1038(图23)。然而，壳体1022可以限定延伸穿过壳体1022的细长槽1070。突片构件1038可以延伸穿过细长槽1070并延伸到张紧装置1010的外部，以允许钩或其他装置附接到其上，用于接合捆扎构件。突片构件1038还可以提供从动构件1020在壳体1022内的位置的视觉指示。
图24示出了张紧装置1110的又一替代实施例，该张紧装置1110可以与图1和2所示的张紧装置10相似或在许多方面相同。例如，张紧装置1110可以包括位于远端帽1126处的驱动构件1118。然而，驱动构件1118可以配置为棘轮头，当驱动构件1118沿不同方向旋转时，该棘轮头仅允许驱动杆(例如14)在一个方向上旋转。可以提供选择器开关1172，其从远端帽1126延伸并允许使用者选择驱动杆的旋转方向。离合器组件(未示出)可配置成提供可听见的声音(例如咔嗒声或砰砰声)以在达到特定扭矩值时通知使用者(类似于扭矩扳手)。
图25和26示出了张紧装置1210的又一替代实施例，该张紧装置1210可以与图1和2所示的张紧装置10相似或在许多方面相同。然而，张紧装置1210可以包括可视指示器1274，当达到特定扭矩值时，该视觉指示器可以通知使用者(类似于扭矩扳手)。图25示出了处于欠扭矩状态的视觉指示器1274，图26示出了处于当扭矩或过扭矩状态的视觉指示器1274。
图27和28示出了张紧装置1310的又一替代实施例，该张紧装置1310可以与图1和2所示的张紧装置10相似或在许多方面相同。例如，张紧装置1310可以包括离合器组件1316。离合器组件1316可以是盘式布置，其包括夹在一对外盘1378之间的内盘1376。当离合器组件1316处于欠扭矩状态时，如图27所示，内盘1376与外盘1378接合，使得驱动构件1318与驱动杆1314接合，以便于驱动杆1314与驱动构件1318一起旋转。当离合器组件1316处于当扭矩或过扭矩状态时，如图28所示，外盘分离，使得内盘1376不再与外盘1378接合，并且驱动构件1318与驱动杆1314分离，使得驱动构件1318的旋转不再旋转驱动杆1314。
图29和30示出了张紧装置1410的又一替代实施例，该张紧装置1410可以与图26和27所示的张紧装置1310相似或在许多方面相同。例如，张紧装置1410可以包括离合器组件1416。然而，离合器组件1416可以是楔块型离合器装置，其包括选择性地接合上盘1482的多个楔块1480。当离合器组件1416处于欠扭矩状态时，如图29所示，楔块1480与上盘1482接合，使得驱动构件1418与驱动杆1414接合，以便于驱动杆1414与驱动构件1418一起旋转。当离合器组件1416处于当扭矩或过扭矩状态时，如图30所示，楔块1480脱离上盘1482，使得驱动构件1418的旋转不再旋转驱动杆1414。
图31和32示出了张紧装置1510的又一替代实施例，该张紧装置1510可以与图28和29所示的张紧装置1410相似或在许多方面相同。例如，张紧装置1510可以包括离合器组件1516，离合器组件1516包括多个楔块1580。然而，楔块1580选择性地接合下盘1584。当离合器组件1516处于欠扭矩状态时，如图31所示，楔块1580与下盘1584接合，使得驱动构件1518与驱动杆1514接合，以便于驱动杆1514与驱动构件1518一起旋转。当离合器组件1516处于当扭矩或过扭矩状态时，如图32所示，楔块1580脱离下盘1584，使得驱动构件1518的旋转不再旋转驱动杆1514。
图33示出了离合器组件1616的替代实施例，其可以与图27和28所示的离合器组件1316相似或在许多方面相同。然而，离合器组件1616可以是扭矩限制的摩擦型离合器，其可以包括夹在上盘1688和下盘1690之间的多个盘1686。上盘1688可以附接到驱动构件(未示出)，下盘1690可以与驱动杆(未示出)联接。当离合器组件1616处于欠扭矩状态时，上盘1688与下盘1690接合，使得驱动构件与驱动杆接合，以便于驱动杆与驱动构件一起旋转。当离合器组件1616处于当扭矩或过扭矩状态时，盘1686便于上盘1688与下盘1690的机械分离，使得驱动构件的旋转不再旋转驱动杆。
图34-36示出了离合器组件1716的另一替代实施例，其在许多方面与图27和28所示的离合器组件1316相似或相同。然而，离合器组件1716可以是张力限制离合器，其可以包括输入凸缘1792和输出凸缘1794。输入凸缘1792可以与驱动构件(未示出)联接，输出凸缘1794可以与驱动杆(未示出)联接。如图36所示，离合器组件1716可以包括与输入凸缘1792联接的致动环1796和与输出凸缘1794联接的基座元件1798。多个接合球1799夹在致动环1796和基座元件1798之间。当离合器组件1716处于欠扭矩状态(图34)时，接合球1799将致动环1796和基座元件1798联接在一起，使得驱动构件与驱动杆接合，以便于驱动杆随着驱动构件旋转。当离合器组件1716处于当扭矩或过扭矩状态(图35)时，接合球1799脱离致动环1796，以将致动环1796从基座元件1798分离，使得驱动构件的旋转不再旋转驱动杆。
图37示出了张紧装置1810的又一替代实施例，该张紧装置1810可以与图1和2所示的张紧装置10相似或在许多方面相同。例如，张紧装置1810可以包括线缆构件1846。然而，线缆构件1846可以没有夹具构件(例如50)。
图38示出了张紧装置1910的又一替代实施例，该张紧装置1910可以与图10和11所示的张紧装置310相似或在许多方面相同。例如，张紧装置1910可以包括壳体1922、近端帽1924和远端帽1926。线缆构件1946可以穿过从动构件1920。然而，线缆构件1946的一端可以附接到远端帽1926，使得从动构件1920在内部1928中的滑动仅使线缆构件1946的一端相对于远端帽1926滑动，以改变线缆构件1946的有效长度。
图39示出了线缆构件2046的替代实施例，其可包括刚性套管2002和邻近刚性套管2002设置的夹具构件2050。
图40A、40B、40C、40D、40E、40F、40G和40H示出了壳体组件(例如12)的壳体(例如22)的各种替代布置。对于每种布置，防旋转装置(未示出)可以设置在壳体内，并且形状类似于壳体。
图41-45示出了张紧装置2110的另一替代实施例，其可以包括与上述张紧装置的特征相似或在许多方面相同的特征。如图42和43所示，张紧装置2110可以包括壳体组件2112，其包括内套筒2115、壳体2122和帽2126。内套筒2115可以设置在壳体2122内，并与壳体2122可旋转地联接。在一实施例中，内套筒2115可以通过一对轴承(未示出)相对于壳体2122轴颈支撑。
从动构件2120可以设置在内套筒2115内，如图43所示，并且与内套筒2115可移动地联接。在一实施例中，内套筒2115可以包括螺纹部分2121(图42),该螺纹部分包括形成在内套筒2115的内径上的螺纹。螺纹部分2121的螺纹可以与从动构件2120的外径上的螺纹配合，使得内套筒2115和从动构件2120螺纹联接在一起。在这样的实施例中，内套筒2115相对于壳体2122的旋转便于从动构件2120相对于内套筒2115的线性移动(例如平移)。内套筒2115还可以包括邻近螺纹部分2121的无螺纹部分(未示出),以防止从动构件2120相对于内套筒2115过度移动。
现在参考图42和43，线缆构件2146可以与从动构件2120联接，使得从动构件2120相对于内套筒2115的滑动可以相应地使线缆构件2146相对于壳体2122在伸出位置(图43中虚线所示)和缩回位置(图43中实线所示)之间滑动。在一实施例中，从动构件2120可以包括压接部分2127，其可被压接到线缆构件2146上，以便于它们之间的附接。在其他实施例中，线缆构件2146可以通过焊接、紧固件、粘合剂或任何各种合适的联接布置联接到从动构件2120。
如图41-43所示，壳体2122可包括钩2129，并且线缆构件2146可包括钩2147，其设置在线缆构件2146的与从动构件2120相对的一端。钩2129、2147可以彼此配合，以便于将张紧装置2110附接到捆扎构件(未示出)。在一实施例中，钩2147可被压接或铸造到线缆构件2146上，但在其他实施例中，钩2147可以多种合适的替代方式中的任何一种与线缆构件2146联接。应当理解，尽管示出和描述了一对钩2129、2147，但可以在壳体2122、线缆构件2146上和/或在张紧装置2110上的其他位置提供多种合适的替代附接特征中的任何一种，以便于将张紧装置2110附接到捆扎构件。
现在参考图42和43，多个防旋转构件2130可以设置在内套筒2115中，并且可配置成在内套筒2115旋转期间防止从动构件2120旋转。每个防旋转构件2130可以在一端与从动构件2120联接，在相对端与壳体2122联接(见图43)。例如，防旋转构件2130的一端可以延伸穿过由从动构件2120限定的孔2131(图42),以便于它们之间的联接。防旋转构件2130的相对端可以延伸到帽2126中，以便于它们之间的联接。防旋转构件2130的端部可以通过干涉配合、用粘合剂、通过焊接、通过压接或者用多种其他合适的替代附接布置中的任何一种附接至从动构件2120或壳体2122。应当理解，尽管示出了三个防旋转构件，但可以提供任何数量的防旋转构件。
驱动构件2118可以与壳体2122可旋转地联接，并且与内套筒2115可操作地联接，使得驱动构件2118的旋转便于内套筒2115相对于壳体2122旋转。在一实施例中，驱动构件2118可以通过焊接、用粘合剂或通过相互啮合的布置刚性地附接到内套筒2115。在另一实施例中，驱动构件2118和内套筒2115可以作为整体的单件结构提供。驱动构件2118可以包括驱动头2133，其配置成与扳手或套筒配合，以便于驱动构件2118与工具的手动或动力旋转。
内套筒2115和驱动构件2118可以夹在一对止推垫圈2137之间，这对止推垫圈便于内套筒2115相对于壳体2122的轴颈支撑。应当理解，可以提供多种合适的替代布置中的任何一种，用于相对于壳体2122轴颈支撑内套筒2115和驱动构件2118，例如球轴承或滚柱轴承。保持环2139(图42)可以设置在位于驱动构件2118处的止推垫圈2137上，以便于将内套筒2115、驱动构件2118、从动构件2120和止推垫圈2137保持在壳体2122内。在一些实施例中，可以在内套筒2115和壳体2122之间设置O形环、衬套或其他合适的密封装置。
驱动构件2118可以相应地与从动构件可操作地联接(通过内套筒2115)，使得从动构件2120可以沿着平行于驱动构件2118的旋转轴线的轴线(未示出)滑动。在一实施例中，如图41-43所示，从动构件2120可以沿着与驱动构件2118的旋转轴线同轴的轴线滑动。驱动构件2118可以相应地旋转，以便于线缆构件2146(通过从动构件2120)相对于壳体2122选择性地伸出和缩回。例如，当驱动构件2118旋转时(例如用工具)，内套筒2115可以相应地相对于壳体2122旋转。当内套筒2115旋转时，防旋转构件2130可防止从动构件2120旋转，这可导致从动构件2120相对于内套筒2115线性移动(例如由于内套筒2115和从动构件2120之间的螺纹接合),以根据从动构件的旋转方向在伸出位置(图43中虚线所示)和缩回位置(图43中实线所示)之间滑动线缆构件2146。在一实施例中，驱动构件2118沿顺时针方向或逆时针方向(当观察张紧装置2110的驱动构件2118时)的旋转可便于线缆构件2146分别移动到缩回位置或伸出位置。在另一实施例中，驱动构件2118沿顺时针方向或逆时针方向的旋转可便于线缆构件2146分别移动到伸出位置缩回或缩回位置。应当理解，当捆扎构件(未示出)附接到钩2129、2147时，缩回和伸出线缆构件2146可以分别增大和减小捆扎构件上的张力。
现在参考图44和45，钩2147可以包括张力传感器2149，其配置成便于检测由张紧装置2110施加的张力(例如在钩2129、2147之间)。如图44和45所示，张力传感器2149可以包括感测装置2153、无线通信模块2155、微控制器2157(例如控制模块)和电源模块2159。在一实施例中，可以在张力传感器2149上提供盖(未示出),以保护张力传感器2149免受环境条件(例如湿气、降水或无意接触)的影响。感测装置2153可配置成检测由张紧装置2110施加的张力(例如施加到捆扎构件上的张力)，该张力是施加在钩2147上的应变(或其他力)的函数。在一实施例中，感测装置2153可以包括应变仪或霍尔效应传感器。然而，也考虑了用于检测应变或其他力的其他感测装置。
无线通信模块2155可以经由各种无线通信协议中的任一种来促进与远程计算设备2161的无线通信，例如近场通信(例如蓝牙、ZigBee)、无线个人区域网(WPAN)(例如IrDA、UWB)。微控制器2157可以从感测装置2153收集传感器数据用于处理，并且可以将传感器数据无线传送(经由无线通信模块2155)到远程计算设备2161。
例如，远程计算设备2161可以是智能手机(例如iOS或Android设备)、膝上型计算机、平板电脑或台式计算机。远程计算装置2161可以具有装载在其上的应用程序，该应用程序配置成分析来自张力传感器2149的数据，以在适当的时候显示张力值和/或产生警告，使得张力传感器2149和远程计算设备2161合作以提供用于张紧装置2110的监测系统(例如物联网(IoT)系统)。在一些布置中，张力传感器2149可以直接(例如经由蜂窝连接)与远程计算设备2161访问的远程服务器(例如基于云的服务器)通信。在一实施例中，张力传感器2149可以包括机载显示器2163，其在钩2147处向使用者显示张力值。
电源模块2159可以促进感测装置2153、无线通信模块2155和微控制器2157的机载供电，并且可以包括集成的电力存储装置，例如一次性电池、可再充电电池、超级电容器或多种合适的替代电力存储装置中的任何一种。可再充电电池组可以通过多种电源中的任何一种来再充电，例如墙上插座、太阳能电池板或从附近的通信设备(例如无源供电设备)获取的能量。在一实施例中，如图44所示，电源模块2159可以嵌入钩2147内。
应该理解的是，尽管描述了张力传感器，但可以设想多种合适的替代传感器中的任何一种来监测张紧装置的不同物理参数，例如温度、位置(例如GPS)、倾斜角或湿度。还应当理解，尽管张力传感器2149示出为设置在钩2147上，但张力传感器2149或任何其他传感器可以设置在沿着张紧装置2110的各种内部或外部位置中的任何位置。
现在将描述使用张紧装置2110来拉紧捆扎构件的一个示例场景。首先，张紧装置2110的线缆构件2146可以设置在伸出位置(如图43中实线所示)或伸出位置附近。已经绕过/越过物品的捆扎构件可以在每一端附接到钩2129、2147中的一个。然后，使用者可以在紧固方向(例如顺时针方向)上旋转驱动构件2118(例如用手动工具或电动工具),以开始将线缆构件2146缩回到壳体2122中并紧固捆扎构件。张力传感器2149可以检测捆扎构件上的张力(通过钩2147)并且可以向使用者显示张力(在机载显示器或远程计算设备上)。当使用者继续旋转驱动构件2118以增加捆扎构件上的张力时，使用者可以监测在远程计算装置2161和/或机载显示器2163上显示给使用者的张力值。一旦捆扎达到期望的张力，使用者可以停止旋转驱动构件2118。在一实施例中，张力传感器2149和/或远程计算设备2161可以用预定的张力阈值编程，并且可以在张力已经达到或超过张力阈值时警告使用者(例如视觉上或听觉上)。为了释放捆扎构件，使用者可以在松开方向(例如逆时针方向)上旋转驱动构件2118。
在一实施例中，张紧装置2110可用于卡车运输行业，用于固定长途拖车上的负载。在这样的实施例中，张力传感器2149可以配置成与车载车队管理计算系统直接通信。张紧构件检测到的张力可被无线传输到车载车队管理计算系统(例如通过蓝牙)并显示给牵引车拖车的操作者。当张力下降到预定阈值以下时，例如由于负载转移或脱离，可以向操作者发出警报。
张紧装置2210的替代实施例在图46-48中示出，并且可以在许多方面与图41-45中示出的张紧装置2110相似或相同。例如，如图47和48所示，张紧装置2210可以包括壳体2222、内套筒2215和与内套筒2215可操作地联接的驱动构件2218。张紧装置2210还可以包括与钩2247联接的线缆构件2246。钩2247可以包括张力传感器2249(图47)。然而，张紧装置2210可以包括离合器组件2265，其便于驱动构件2218和内套筒2215之间的选择性可操作联接，并且包括夹在一对离合器销2269之间的离合器弹簧2267。离合器弹簧2267和离合器销2269可以设置在由驱动构件2218限定的凹口2271中(图47)。离合器销2269可各自位于由内套筒2215限定的多个内部槽2273(图47)之一中。在驱动构件2218旋转期间，离合器销2269可以延伸到内部槽2273中，以将驱动构件2218与内部套筒2215联接。一旦施加到驱动构件2218的扭矩超过预定阈值，离合器销2269可以滑出内部槽2273，这可以将驱动构件2218从内部套筒2215分离(例如离合器分离)，并且可以提供已经获得适当线缆张力的听觉和/或触觉反馈。应当理解，预定的阈值扭矩可以是离合器弹簧2267的弹簧常数、离合器销2269的构造和/或内部槽2273的构造的函数。还应当理解，由线缆构件2246施加的张力可以与施加到驱动构件2218的扭矩(例如输入扭矩)成比例。
张紧装置2310的替代实施例在图49-51中示出，并且可以在许多方面与图46-48中示出的张紧装置2210相似或相同。例如，如图49-51所示，张紧装置2310可以包括壳体2322、内套筒2315和与内套筒2315可操作地联接的驱动构件2318。张紧装置2310还可以包括与钩2347联接的线缆构件2346。钩2347可以包括张力传感器2349。张紧装置2310可以包括离合器组件2365，其便于驱动构件2318和内套筒2315之间的选择性可操作联接，并且包括夹在一对离合器销2369之间的离合器弹簧2367。然而，张紧装置2310可以包括防旋转套筒2375(代替图42和43所示的防旋转构件2130)。防旋转套筒2375可以包括延伸穿过从动构件2320中的孔2331的一对臂2377。当驱动构件2318旋转时，从动构件2320可以沿着臂2377滑动而不旋转。
图52-54中示出了张紧装置2410的替代实施例，该张紧装置可包括与上述张紧装置的各种特征相似或在许多方面相同的特征，例如分别如图41-45、46-48和49-51的张紧装置2110、2210和2310。如图52和53所示，张紧装置2410可以包括内套筒2415和壳体2422。内套筒2415可以设置在壳体2422内，并与壳体2422可旋转地联接。在一实施例中，一对滚柱轴承2479可以置于壳体2422和内套筒2415之间，以相对于壳体2422轴颈支撑内套筒2415。应当理解，内套筒2415可以多种合适的替代布置中的任何一种与壳体2422可旋转地联接。
如图53所示，从动构件2420可以包括主体2481，主体2481包括近端2483和远端2485。环构件2445可以与主体2481的远端2485联接。在一实施例中，主体2481和环构件2445可以一起形成为单件结构(例如通过锻造)，但在其他实施例中，主体2481和环构件2445可以是紧固在一起(例如通过焊接或用紧固件)的独立部件。螺纹套环2487可以通过紧固件2489或通过多种合适的替代联接布置中的任何一种与近端2483联接(例如焊接或与主体2481一起形成为整体的单件结构)。应当理解的是，尽管图示和描述了环构件，但多种合适的替代附接特征中的任何一种都可以设置为从动构件的一部分，例如钩、螺栓、楔子或环构件，和/或设置在从动构件2420上的其他位置，以便于将从动构件2420附接到捆扎构件。
从动构件2420可以与内套筒2415可移动地联接。如图54所示，从动构件2420可以延伸到内套筒2415中，使得螺纹套环2487设置在内套筒2415中。内套筒2415可以包括内螺纹表面2491(图54),其螺纹接合螺纹套环2487，使得内套筒2415和螺纹套环2487螺纹联接在一起。当内套筒2415相对于壳体2422旋转时，内螺纹表面2491可以相对于螺纹套环2487旋转，以便于从动构件2420沿着中心线Cl相对于内套筒2415和壳体2422在伸出位置(图54中虚线所示)和缩回位置(图54中实线所示)之间线性移动(例如平移)。
如图52-54所示，张紧装置2410可以包括鞍形构件2429，其设置在壳体2422的与环构件2445相对的端部。鞍形构件2429可以彼此配合，以便于将张紧装置2410附接到捆扎构件(未示出)。在一实施例中，鞍形构件2429可以与壳体2422枢转联接，但在其他实施例中，鞍形构件2429可以多种合适的替代方式中的任何一种与壳体2422枢转或刚性联接。应当理解的是，尽管图示和描述了鞍形构件，但多种合适的替代附接特征中的任何一种可以设置在壳体2422上，例如钩、螺栓、楔子或环构件，和/或设置在张紧装置2410上的其他位置，以便于将壳体2422附接到捆扎构件。
现在参考图53和54，张紧装置2410可以包括帽2426，其围绕从动构件2420的主体2481，并且与壳体2422的一端联接。止推垫圈2437可以夹在内套筒2415和帽2426之间，以便于内套筒2415相对于壳体2422的轴颈支撑。在一实施例中，帽2426可以螺纹连接到壳体2422中，但在其他实施例中，帽2426可以多种合适的替代布置中的任何一种与壳体2422联接。帽2426可以包括限定通道2495(图53)的引导构件2493，从动构件2420的主体2481延伸穿过该通道。垫圈2497可以设置在从动构件2420的主体2481和引导构件2493之间的界面处，以在它们之间提供有效密封，用于限制污染物进入从动构件和引导构件2493之间的壳体2422。在一些实施例中，可以在帽2426和壳体2422之间设置O形环、衬套或其他合适的密封装置(未示出),用于限制污染物进入壳体2422和帽2426之间的壳体2422。
从动构件2420的主体2481和通道2495可各自具有互补的非圆形截面形状(在正交于中心线Cl的截面处截取)，使得引导构件2493与主体2481配合，以防止从动构件2420在内套筒2415旋转期间旋转。在一实施例中，如图53所示，从动构件2420的主体2481和通道2495中的每个都可以具有六边形横截面形状。然而，应当理解，从动构件2420的主体2481和通道2495可以具有其他非圆形横截面形状，包括其他多边形形状，这有利于从动构件2420的主体2481和引导构件2493之间的配合相互作用，以防止从动构件2420的旋转。还应当理解，引导构件2493可以是用于防止从动构件2420旋转的多种合适的替代布置中的任何一种，并且可以多种合适的替代布置中的任何一种与壳体联接。例如，引导构件可以与帽(例如2426)分离，并且完全设置在壳体(例如2422)内。
驱动构件2418可以与壳体2422可旋转地联接，并且与内套筒2415可操作地联接，使得驱动构件2418的旋转便于内套筒2415相对于壳体2422旋转。在一实施例中，张紧装置2410可以包括离合器组件2265，其便于驱动构件2218和内套筒2215之间的选择性可操作联接，并且包括夹在一对离合器销2269之间的离合器弹簧2267。离合器弹簧2267和离合器销2269可以设置在由驱动构件2218限定的凹口2271中(图47)。离合器销2269可各自位于由内套筒2215限定的多个内部槽2273(图47)之一中。在驱动构件2218旋转期间，离合器销2269可以延伸到内部槽2273中，以将驱动构件2218与内部套筒2215联接。一旦施加到驱动构件2218的扭矩超过预定阈值，离合器销2269可以滑出内部槽2273，这可以将驱动构件2218从内部套筒2215分离(例如离合器分离)，并且可以提供已经获得适当线缆张力的听觉和/或触觉反馈。应当理解，预定的阈值扭矩可以是离合器弹簧2267的弹簧常数、离合器销2269的构造和/或内部槽2273的构造的函数。还应当理解，由线缆构件2246施加的张力可以与施加到驱动构件2218的扭矩(例如输入扭矩)成比例。在另一实施例中，驱动构件2418可以通过焊接、用粘合剂或通过相互啮合的布置刚性地附接到内套筒2415。在又一实施例中，驱动构件2418和内套筒2415可以作为整体的单件结构提供。驱动构件2418可以包括驱动头2433，其配置成与扳手或套筒配合，以便于驱动构件2418与工具的手动或动力旋转。保持环2439(图53)可以设置在驱动构件2418上，以便于将内套筒2415、驱动构件2418和从动构件2420保持在壳体2422内。
驱动构件2418可以相应地与从动构件可操作地联接(通过内套筒2415)，使得从动构件2420可以沿着中心线Cl(其可以平行于驱动构件2418的旋转轴线)滑动。在一实施例中，如图52-54所示，从动构件2420可以沿着与驱动构件2418的旋转轴线同轴的轴线滑动。驱动构件2418可以相应地旋转，以便于环构件2445(通过从动构件2420)相对于壳体2422选择性地伸出和缩回。例如，当驱动构件2418旋转时(例如用工具)，内套筒2415可以相应地相对于壳体2422旋转。当内套筒2415旋转时，引导构件2493可防止从动构件2420旋转，这可导致从动构件2420沿着内套筒2415线性移动(例如由于内套筒2415和螺纹套环2487之间的螺纹接合)，以根据驱动构件2420的旋转方向使从动构件2420在伸出位置(图54中虚线所示)和缩回位置(图54中实线所示)之间滑动。在一实施例中，驱动构件2418在顺时针方向或逆时针方向上的旋转(当沿着中心线Cl观察张紧装置2410的驱动构件2418时)可以促进从动构件2420分别移动到缩回位置或伸出位置。在另一实施例中，驱动构件2418沿顺时针方向或逆时针方向的旋转可便于从动构件2420分别移动到伸出位置缩回或缩回位置。应当理解，当捆扎构件(未示出)附接到鞍形构件2429和环构件2445时，缩回和伸出从动构件2420可以分别增加和减少捆扎构件上的张力。
张紧装置2510的替代实施例在图55-57中示出，并且可以在许多方面与图52-54中示出的张紧装置2410相似或相同。例如，如图56和57所示，张紧装置2510可以包括壳体2522、内套筒2515、与内套筒2515可操作地联接的驱动构件2518、从动构件2520和帽2526。螺纹套环2587可以与从动构件2520的主体2581联接。帽2526可以包括引导构件2593。然而，张紧装置2510可以包括螺母2501，其便于从动构件2520的主体2581与螺纹套环2587的可释放联接。在替代实施例中，可以提供卷曲的套环来代替螺母2501。
张紧装置2510还可以包括中间帽2503，其介于壳体2522和帽2526之间，并且便于帽2526附接到壳体2522。轴承2505可以与驱动构件2518相关，以便于驱动构件2518和其他相关部件相对于壳体2522的轴颈支撑。
张紧装置2610的替代实施例在图58-60中示出，并且可以在许多方面与图52-54中示出的张紧装置2410相似或相同。例如，如图59和60所示，张紧装置2610可以包括壳体2622、内套筒2615、与内套筒2615可操作地联接的驱动构件2618、从动构件2620和帽2626。内套筒2615可以包括内螺纹表面2491(图59)。帽2626可以限定通道2695。然而，从动构件2620的主体2681可以包括与内螺纹表面2691螺纹接合的外螺纹表面2607，使得内套筒2615的旋转便于从动构件2620在缩回位置和伸出位置之间滑动。从动构件2620的主体2681和通道2695可以具有基本圆形的横截面形状，以允许主体的外螺纹表面2607在从动构件2620滑动期间穿过帽2626。
张紧装置2710的替代实施例在图61-63中示出，并且可以在许多方面与分别在图52-54、55-57和58-60中示出的张紧装置2410、2510、2610相似或相同。例如，如图56和57所示，张紧装置2710可以包括内套筒2715、驱动构件2718、从动构件2720、壳体2722和帽2726。从动构件2720可以包括主体2781和环构件2745。壳体2722可以包括钩2729。螺纹套环2787可以与主体2781联接。然而，张紧装置2710可以包括通过连杆2751联接到环构件2745的钩2747。壳体2722可以包括主体2708和与主体2708联接(例如螺纹联接或焊接至其)的后接口部分2709。钩2729可以与后接口部分2709联接。
扭矩放大器组件2711可以与驱动构件2718可操作地联接。如图62和63所示，扭矩放大器组件2711可以包括扭矩放大器2713和联接器2717。扭矩放大器2713可以包括可旋转地联接在一起的输入2719和输出2723，使得输入2719的旋转便于输出2723的旋转。输出2723可以通过联接器2717与驱动构件2718联接。扭矩放大器2713可以与套筒2725可旋转地联接，套筒2725与壳体2722的后接口部分2709互锁。输入2719可以具有方形形状(或另一种形状),以允许工具比如扭矩扳手或棘轮的阳端与其对接，以促进输入2719的旋转。应当理解，输入2719可以替代地具有阳接口，该阳接口可以与扳手、套筒或配置为接合阳接口的其他工具对接。
输入2719的旋转(例如用工具)可以旋转输出2723，输出2723可以旋转驱动构件2718(通过联接器2717)以便于从动构件2720的伸出或缩回。在用工具旋转输入2719的过程中，套筒2725和壳体2722的后接口部分2709可以保持互锁，以防止扭矩放大器组件2711和壳体2722之间的滑动。输入2719和输出2723可以通过变速器(未示出)彼此可旋转地联接，该变速器限定了输入2719和输出2723之间的齿轮比，该齿轮比减小了否则直接旋转驱动构件2718(例如减速齿轮组)所需的旋转扭矩的量。
张紧装置2810的替代实施例在图64和65中示出，并且可以分别与图61-63中示出的张紧装置2710相似或在许多方面相同。例如，张紧装置2810可以包括环构件2845、钩2847和将钩2847联接到环构件2845的连杆2851。张紧装置2810可包括张力传感器2849，其与连杆2851联接并配置成便于检测施加到与张紧装置2810联接(通过连杆2851)的捆扎构件上的张力。张力传感器2849可以在许多方面与分别在图41-45、46-48和49-51中示出的张力传感器2149、2249、2349相似或相同。例如，如图65所示，张力传感器2849可以包括PCB板2804，其包括感测装置2853、无线通信模块2855、微控制器2857(例如控制模块)和电源2859(例如电池)。引导板2806可以设置在连杆2851内，并且可以与PCB板2804相关。张力传感器2849可以包括一对盖2800，其可以设置在张力传感器2849上，以保护张力传感器2849免受环境条件(例如湿气、降水或无意接触)的影响。感测装置2853可以配置成检测作为从连杆2851施加到引导板2806的应变(或其他力)的函数的捆扎构件上的张力。
鞍形构件2929的替代实施例在图66中示出，并且可以在许多方面与图52-60中示出的鞍形构件(例如2429)相似或相同。鞍形构件2929可以包括张力传感器2949，其便于检测施加到与张紧装置联接的捆扎构件上的张力。张力传感器2849可以在许多方面与分别在图41-45、46-48、49-51和64-65中示出的张力传感器2149、2249、2349、2849相似或相同。
张紧装置3010的替代实施例在图67-71中示出，并且可以在许多方面与图61-63中示出的张紧装置2710相似或相同。例如，如图67和68所示，张紧装置3010可以包括壳体3022、内套筒3015、与内套筒3015可操作地联接的驱动构件3018、从动构件3020、帽3026和与壳体3022联接的张力传感器3049。壳体3022可以包括主本体3008和与主本体3008联接(例如螺纹联接或焊接至其)的后接口部分3009。张力传感器3049可以与壳体3022联接，并且可以围绕主本体3008和后接口部分3009中的每个的至少一部分。钩3029可以与后接口部分3009联接。从动构件3020可以包括主体3081和环构件3045。钩3047可以通过连杆3051与环构件3045联接。螺纹套环3087可以与从动构件3020的主体3081联接。帽3026可以包括限定通道3095的引导构件3093。张紧装置3010可以包括螺母3001，其便于从动构件3020的主体3081与螺纹套环3087的可释放联接。
现在参考图69，张力传感器3049可以包括至少部分围绕壳体3022的环形壳体3049A，并且包括内部环形套筒3035和至少部分围绕内部环形套筒3035的外部环形套筒3041。内部环形套筒3035可以包括多个突出部3043(示出了一个),并且后接口部分3009可以限定多个凹口3043A，每个凹口基本与其中一个突出部3043对准。内部环形套筒3035可以插入到后接口部分3009中，以便于它们之间的联接。当内部环形套筒3035插入到后接口部分3009中时，每个突出部3043可以与相应的一个凹口3043A接合，以确保张力传感器3049在后接口部分3009上的正确对准，以及防止张力传感器3049相对于后接口部分3009旋转。外部环形套筒3041可以安装在内部环形套筒3035上，并且可以通过焊接、粘合剂、摩擦配合或多种合适的替代方法中的任何一种联接到后接口部分3009。在一实施例中，张力传感器3049可以在制造张紧装置3010的过程中组装到壳体3022上。在另一实施例中，张力传感器3049可以改装到不具有张力检测能力的现有张紧装置(例如3010)上。
现在参考图70，张力传感器3049可以包括一对感测装置3053、无线通信模块3055、控制模块3057和电源模块3059(例如电池)。无线通信模块3055和控制模块3057可以安装在印刷电路板3055A上。印刷电路板3055A和电源模块3059可以设置在内部环形套筒3035的相对侧上，并且其轮廓可以匹配内部环形套筒3035的形状，以允许外部环形套筒3041装配在印刷电路板3055A和电源模块3059上，使得无线通信模块3055、控制模块3057和电源模块3059设置在内部环形套筒3035和外部环形套筒3035之间。
内部环形套筒3035可以限定一对凹口3035A，并且每个感测装置3053可以设置在相应的一个凹口3035A中(参见图69)。凹口3035A可以设置在内部环形套筒3035的相对侧上，使得感测装置3053彼此周向相对(例如彼此相距约180度)。一对充电引脚3059A可以与电源模块3059电联接，并且可以便于用外部电源(未示出)对电源模块3059充电。充电引脚3059A可以延伸穿过由内部环形套筒3035限定的一对孔3059B，并且延伸到内部环形套筒3035的外部，以用作电源模块3059的充电端口。
仍参照图70，张力传感器3049可以包括天线3055B，该天线与无线通信模块3055通信联接，并便于与其进行无线通信。天线3055B可以是基本环形的，因此轮廓基本匹配内部环形套筒3035的形状。在一实施例中，天线3055B可以设置在内部环形套筒3035和外部环形套筒3041之间，从而隐藏起来看不见。然而，应该意识到，可以设想多种合适的替代天线布置和/或位置中的任何一种。
现在参考图71，从动构件3020和壳体3022可以配合以限定通过张紧装置3010的至少一部分的负载路径L。感测装置3053可以沿着负载路径L定位，并且配置为检测由张紧装置3010施加的张力，该张力是沿着负载路径L传递的负载力的函数。在一实施例中，感测装置3053可以包括应变计，其配置为检测张紧装置3010上的张力，该张力是主体3008上的应变(例如负载力)的函数。在这样的实施例中，感测装置3053可以直接附接到主本体3008(例如用粘合剂)，邻近主本体3008和后接口部分3009之间的接口。当张紧装置3010处于张力下时，主本体3008上产生的应变通过感测装置3053传递。由感测装置3053检测到的应变可以与张力相关(例如通过控制模块3057),然后传输到本地显示器和/或远程计算设备，用于计量、报警(例如当张力超过预定阈值时)或各种其他合适的目的。应当理解，尽管描述了两个感测装置(例如3053)，但张力传感器3049可以具有任何数量的感测装置(例如一个或多于两个)。然而，沿着壳体3022的圆周分布的两个或更多个感测装置(例如3053)的使用(如图67-71所示)可以提供对张紧装置3010上的张力的更精确的测量和检测。
出于说明和描述的目的，已经呈现了实施例和示例的前述描述。它并不旨在穷举或限制所描述的形式。根据上述教导，许多修改是可能的。已经讨论了这些修改中的一些，并且本领域的技术人员将理解其他修改。选择和描述这些实施例是为了说明各种实施例。当然，该范围不限于在此阐述的示例或实施例，而是可以由本领域普通技术人员在任何数量的应用和等同设备中采用。相反，其意图在于该范围由所附权利要求来限定。此外，对于要求保护和/或描述的任何方法，无论该方法是否结合流程图描述，都应该理解，除非上下文另有规定或要求，否则在方法的执行中执行的步骤的任何显式或隐式排序并不意味着这些步骤必须以所呈现的顺序执行，并且可以不同的顺序或并行执行。

Claims (38)

1.一种张紧装置，包括：
壳体，其包括主本体和与主本体联接的后接口部分；
与壳体联接的第一附接特征；
内套筒，其至少部分地设置在壳体中并与壳体可旋转地联接；
驱动构件，其与壳体可旋转地联接并且与内套筒可操作地联接，使得驱动构件的旋转便于内套筒的旋转；
从动构件，包括：
主体，其至少部分地设置在内套筒中，并与内套筒可移动地联接；以及
与主体联接的第二附接特征；
张力传感器，其与所述壳体联接，并且包括至少一个感测装置，该感测装置配置成便于检测由张紧装置施加的张力，其中，内套筒相对于从动构件的旋转便于从动构件相对于内套筒在伸出位置和缩回位置之间的线性移动。
2.根据权利要求1所述的张紧装置，其中：
所述从动构件和壳体配合以限定通过所述张紧装置的至少一部分的负载路径；以及
所述至少一个感测装置沿着负载路径定位，并且配置成根据沿着负载路径传递的负载力来检测由张紧装置施加的张力。
3.根据权利要求2所述的张紧装置，其中，所述至少一个感测装置配置成根据施加在所述壳体上的应变来检测所述张力。
4.根据权利要求3所述的张紧装置，其中，所述至少一个感测装置包括应变仪。
5.根据权利要求2所述的张紧装置，其中，所述张力传感器还包括无线通信模块、控制模块和电源模块。
6.根据权利要求5所述的张紧装置，其中，所述张力传感器包括至少部分包围所述壳体的环形壳体。
7.根据权利要求6所述的张紧装置，其中，所述至少一个感测装置、无线通信模块、控制模块和电源模块至少部分地设置在所述环形壳体内。
8.根据权利要求7所述的张紧装置，其中，所述环形壳体包括：
内套筒；以及
至少部分地包围内套筒的外套筒。
9.根据权利要求8所述的张紧装置，其中，所述无线通信模块、控制模块和电源模块设置在所述内套筒和外套筒之间。
10.根据权利要求9所述的张紧装置，其中：
所述至少一个感测装置包括第一感测装置和第二感测装置；并且
第一和第二感测装置直接附接到所述主本体。
11.根据权利要求9所述的张紧装置，其中，所述第一感测装置和第二感测装置彼此周向相对。
12.根据权利要求9所述的张紧装置，还包括一对充电引脚，所述充电引脚与所述电源模块电联接，并且穿过所述环形壳体延伸到环形壳体的外部，其中充电引脚配置为便于利用外部电源对电源模块充电。
13.根据权利要求9所述的张紧装置，还包括与所述无线通信模块通信联接的天线。
14.根据权利要求9所述的张紧装置，其中，所述天线是基本环形的，并且设置在所述内套筒和外套筒之间。
15.一种张紧装置，包括：
壳体；
与壳体联接的第一附接特征；
内套筒，其至少部分地设置在壳体中并与壳体可旋转地联接；
驱动构件，其与壳体可旋转地联接并且与内套筒可操作地联接，使得驱动构件的旋转便于内套筒的旋转；
从动构件，包括：
主体，其至少部分地设置在内套筒中，并与内套筒可移动地联接；以及
与主体联接的第二附接特征；以及
引导构件，其与壳体联接并与从动构件的主体配合，以在内套筒旋转时防止从动构件旋转，其中内套筒相对于从动构件的旋转便于从动构件相对于内套筒在伸出位置和缩回位置之间线性移动。
16.根据权利要求15所述的张紧装置，还包括离合器组件，其便于所述驱动构件和内套筒之间的选择性联接。
17.根据权利要求15所述的张紧装置，其中：
所述主体还包括与所述从动构件的主体的近端联接的螺纹套环；并且
所述螺纹套环与内套筒螺纹联接。
18.根据权利要求17所述的张紧装置，其中，所述螺纹套环通过紧固件和螺母中的一个与所述从动构件的主体的近端可释放地联接。
19.根据权利要求15所述的张紧装置，其中，所述引导构件限定通道，并且所述从动构件的主体延伸穿过所述通道，以便于它们之间的配合。
20.根据权利要求19所述的张紧装置，还包括具有所述引导构件的帽，该帽与所述壳体的一端联接。
21.根据权利要求19所述的张紧装置，其中，所述通道和所述从动构件的主体中的每个各自具有在正交于所述中心线的横截面处截取的基本匹配的非圆形横截面形状。
22.根据权利要求21所述的张紧装置，其中，所述通道和所述从动构件的主体中的每个的非圆形横截面形状包括多边形横截面形状。
23.根据权利要求22所述的张紧装置，其中，所述通道和所述从动构件的主体中的每个的多边形形状包括六边形横截面形状。
24.根据权利要求15所述的张紧装置，其中，所述第一附接特征与所述壳体枢转联接。
25.根据权利要求15所述的张紧装置，其中，所述第二联接特征与所述主体刚性联接。
26.根据权利要求25所述的张紧装置，其中，所述第二附接特征和所述主体一起形成为单件结构。
27.根据权利要求15所述的张紧装置，还包括一对轴承，该对轴承中的每个轴承都置于所述壳体和内套筒之间，以相对于壳体轴颈支撑内套筒。
28.根据权利要求15所述的张紧装置，还包括张力传感器。
29.根据权利要求28所述的张紧装置，还包括与所述从动构件联接的连杆构件，并且其中，所述张力传感器与所述连杆构件联接。
30.一种张紧装置，包括：
壳体；
与壳体联接的第一附接特征；
包括螺纹套环部分的内套筒，该内套筒至少部分地设置在壳体中并与壳体可旋转地联接；
驱动构件，其与壳体可旋转地联接并且与内套筒可操作地联接，使得驱动构件的旋转便于内套筒的旋转；
从动构件，其可相对于壳体沿着中心线在缩回位置和伸出位置之间线性移动，该从动构件包括：
包括近端和远端的螺纹体；以及
与所述螺纹体的远端联接的第二联接特征，其中螺纹体的近端与螺纹套环部分螺纹联接，使得内套筒的旋转便于从动构件相对于内套筒在缩回位置和伸出位置之间线性移动。
31.根据权利要求30所述的张紧装置，还包括具有引导构件的帽，该帽与所述壳体的一端联接。
32.根据权利要求30所述的张紧装置，还包括离合器组件，其便于所述驱动构件和内套筒之间的选择性联接。
33.根据权利要求30所述的张紧装置，其中，所述第一附接特征与所述壳体枢转联接。
34.根据权利要求30所述的张紧装置，其中，所述第二附接特征与所述主体刚性联接。
35.根据权利要求34所述的张紧装置，其中，所述第二附接特征和所述主体一起形成为单件结构。
36.根据权利要求30所述的张紧装置，还包括一对轴承，该对轴承中的每个轴承置于壳体和内套筒之间，以相对于壳体轴颈支撑内套筒。
37.根据权利要求30所述的张紧装置，还包括张力传感器。
38.根据权利要求37所述的张紧装置，还包括与所述从动构件联接的连杆构件，并且其中，所述张力传感器与所述连杆构件联接。
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