CN205186017U - 一种能指示扭力范围的固定夹 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能指示扭力范围的固定夹，包括固定轴，所述固定轴上装有一对夹爪以及用于驱动该对夹爪夹紧的旋钮，所述旋钮包括与固定轴螺纹配合的锁紧螺母，与锁紧螺母固定连接且同轴设置的内套件，与内套件轴向固定连接的外套件，以及安装在内套件和外套件之间传递锁紧方向扭力的弹性件；所述内套件上沿周向连续设有多个不同的扭力标记，所述外套件上设有与所述标记位置对应的显示区域，所述内套件和外套件之间的周向相对位置变化、弹性件不同程度的形变时，对应的扭力标记出现在显示区域。

Description

一种能指示扭力范围的固定夹

技术领域

本实用新型涉及夹具技术领域，特别涉及一种能指示扭力范围的固定夹。

背景技术

目前市场上安装在汽车尾部拖车球头上的自行车托架上的用于夹紧自行车车架固定夹的普通旋钮都是没有扭力指示的，在夹持自行车时容易出现旋钮拧得太紧或者太松的情况。旋钮拧太紧，会对自行车车架造成损坏，尤其是针对目前市场上越来越流行的碳纤维自行车车架，车架价格昂贵，损坏车架造成的经济损失较大；旋钮拧太松，会造成自行车固定不牢固，在随汽车运输过程中自行车有因为受颠簸导致脱落的安全隐患。

为了解决上述问题，目前市场上已有的扭力旋钮能够将自行车固定夹拧紧到一个最佳的扭力范围内(THULE和Cykell提出了类似旋钮)，防止太紧或者太松，原理是拧紧达到预设扭矩后，继续拧紧，旋钮内部便开始打滑，无法针对特殊的需要，提供更大的夹紧扭力。例如授权公告号CN101594958B的专利文献公开了一种夹具，此类夹具包括一对夹爪，所述一对夹爪安装在一个销上，该销被固定到机器结构上并与旋钮相关联，旋钮可拧在所述销的螺纹部分上，并在克服弹簧的弹性反作用而使所述夹爪强制地相互接近的程度上起作用，所述弹簧趋向于推开夹爪，且保持使钥匙位于它们之间，所述夹具包括磨擦式过载离合器，所述过载离合器被置于所述旋钮与所述销之间。

上述这类夹具在达到一定扭力后即会打滑，无法再继续夹紧，虽然起到了固定扭力夹紧的效果，但是适应性不强；因为针对部分特殊或者特重的自行车时，预设的扭力将无法牢靠的固定，但是上述结构已经无法继续夹紧。因此，目前市场上需要一种既可以锁紧到一定扭力，又可以针对特殊的需要继续施加扭力拧紧旋钮，提供更大的夹紧扭力的夹具结构。

实用新型内容

本实用新型提供了一种能指示扭力范围的固定夹，固定夹能够拧紧到一个最佳的扭力范围内，防止太紧或者太松，并且还可以在达到扭力范围后继续扭紧，适用范围广。

一种能指示扭力范围的固定夹，包括固定轴，所述固定轴上装有一对夹爪以及用于驱动该对夹爪夹紧的旋钮，所述旋钮包括与固定轴螺纹配合的锁紧螺母，与锁紧螺母固定连接且同轴设置的内套件，与内套件轴向固定连接的外套件，以及安装在内套件和外套件之间传递锁紧方向扭力的弹性件；

所述内套件上沿周向连续设有多个不同的扭力标记，所述外套件上设有与所述标记位置对应的显示区域，所述内套件和外套件之间的周向相对位置变化、弹性件不同程度的形变时，对应的扭力标记出现在显示区域。

所述内套件和外套件相对转动时，具有拧紧锁紧螺母的锁紧方向以及拧松锁紧螺母的解锁方向，锁紧方向和解锁方向相反。锁紧螺母在固定轴上移动，驱动该对夹爪夹紧或松开。

本实用新型的旋钮通过设置弹性件，通过弹性件的形变量来确定内套件和外套件之间的周向相对位置以及锁紧方向扭力的大小，相对位置通过标记与显示区域对位来确定，从而在显示区域与不同标记相对时，得到锁紧方向扭力的大小、锁紧螺母的锁紧力，从而可以根据需要拧紧锁紧螺母，并且在超过扭力超过标记位置后，继续拧紧，使固定夹既适用于夹紧力较小的碳纤维自行车车架，又适用于需要较大夹紧力的特殊或者特重的自行车，具有广泛的适用范围。

为了防止误解锁，优选的，所述旋钮还包括连接内套件和锁紧螺母的离合机构。离合机构的设置可以连接或分离内套件和锁紧螺母的连接，即在固定夹完成夹紧后，通过离合机构分离内套件和锁紧螺母的连接，使转动外套件或内套件也不会将扭力带到锁紧螺母，起到误解锁的功能。

离合机构可以采用的形式很多，关键在于设置一个活动件，通过活动件的位置变化来连接或分离内套件和锁紧螺母，优选的，所述离合机构包括：

卡合件，与锁紧螺母固定连接且同轴设置，设有沿周向连续布置的多个卡槽；

锁芯，转动安装在内套件的径向表面上，转轴与内套件的转轴平行，具有与所述卡槽配合的工作段，所述工作段包括沿周向分布的锁舌和释放缺口，所述锁舌转入卡槽以连接内套件和锁紧螺母，所述释放缺口转入卡槽以分离内套件和锁紧螺母。

为了提高锁芯和卡槽的配合度，优选的，所述卡槽与锁舌的配合面为圆弧面。

为了使内套件和卡合件的同轴度，扭力稳定传递，优选的，所述卡合件包括套装在固定轴上的轴套，所述卡槽布置在轴套的外壁，所述内套件沿轴向包括套装在所述轴套外的缩口段以及与外套件配合的扩口段，所述锁芯安装在扩口段内。

为了快速松开锁紧螺母，优选的，所述外套件上固定有与内套件抵靠配合传递解锁方向扭力的挡片。在解锁方向上，外套件通过挡片直接传递扭力到内套件上。

为了方便显示，优选的，所述扭力标记为涂覆在内套件径向表面的色块，所述显示区域为开设在外套件上的观察窗口。当不同颜色的色块出现在观察窗口时，表示对应的扭力范围。

为了方便调节锁芯，优选的，所述锁芯安装在内套件与所述观察窗口相对的区域上。从而使锁芯可以在观察窗口处裸露，便于调节。

为了实现防盗的功能，优选的，所述锁芯朝向所述观察窗口的一端设有锁孔。

传递扭力的弹性件可以采用弹簧、弹性橡胶等可以产生形变的结构或材料，弹簧可以采用扭簧，也可以采用压缩弹簧，优选的，所述弹簧为长度沿周向延伸的压缩弹簧，所述内套件和外套件分别设有沿周向间隔且相对布置的弹簧安装座，所述压缩弹簧的两端抵接在两弹簧安装座之间。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的固定夹，能够将夹紧力控制在最佳的扭力范围内，防止太紧或者太松，同时还可以根据需要继续拧紧以提高紧固效果，适用于固定不同类型的自行车。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的旋钮的结构示意图。

图3为本实用新型的旋钮的内部结构示意图。

图4为本实用新型的旋钮的横向剖视示意图。

具体实施方式

如图1～4所示，本实施例的能指示扭力范围的固定夹包括：固定轴1，安装在固定轴1上且相互铰接的第一夹爪2和第二夹爪3，安装在固定轴1上用于驱动第一夹爪2和第二夹爪3夹紧的旋钮4，旋钮4包括与固定轴1螺纹配合的锁紧螺母5，与锁紧螺母5通过离合机构9连接且同轴设置的内套件6，与内套件6轴向固定连接的外套件7，以及安装在内套件6和外套件7之间传递锁紧方向扭力的压缩弹簧8，内套件6和外套件7分别设有沿周向间隔且相对布置的弹簧安装座61和弹簧安装座71，压缩弹簧8的长度沿周向延伸、两端抵接在两弹簧安装座(61、71)之间，外套件7上固定有与内套件6抵靠配合传递解锁方向扭力的挡片72。

离合机构9包括：卡合件91，与锁紧螺母5同轴设置，包括套装在固定轴1上的轴套911，轴套911的外壁设有沿周向连续布置的卡槽92，锁紧螺母5内嵌在轴套911内；锁芯93，转动安装在内套件6的径向表面上，锁芯93的转轴与内套件6的转轴平行，锁芯93具有与所述卡槽92配合的工作段，工作段包括沿周向分布的锁舌94和释放缺口95，锁舌94转入卡槽92以连接内套件6和锁紧螺母5，释放缺口95转入卡槽92以分离内套件6和锁紧螺母5，卡槽92与锁舌94的配合面为圆弧面。

内套件6上沿周向连续设有多个不同的扭力标记，本实施例中，扭力标记为涂覆在内套件径向表面的红色色块62、绿色色块63和黄色色块64，外套件7上设有与色块位置对应的显示区域，显示区域为开设在外套件上的观察窗口73，转动外套件7，压缩弹簧压缩，外套件7和内套件6之间的周向相对位置变化，对应的色块出现在观察窗口73；锁芯93安装在内套件6与观察窗口73相对的区域，锁芯93朝向观察窗口73的一端设有锁孔96。

内套件6沿轴向包括套装在轴套911外的缩口段65以及与外套件配合的扩口段66，锁芯93安装在扩口段66内。

旋钮4通过旋转拧紧卡合件91内的锁紧螺母5来驱动两夹爪的收紧，最终实现对自行车车杆10的可靠固定。

通过钥匙插入锁芯93的锁孔96内，转动锁芯93使锁舌94或释放缺口95转入卡槽92内来实现内套件6与卡合件91的离合状态切换。当锁芯93的锁舌94转入到卡合件91的卡槽95内时，内套件6与卡合件91相对固定，内套件6能带动卡合件91以及锁紧螺母5一起旋转；当锁芯93的锁舌94转离开卡合件91的卡槽95时，内套件6与卡合件91相分离，不会一起旋转，从而实现上锁防盗的功能。

施加在外套件7上的拧紧扭力通过压缩弹簧8传递到内套件6上，即施加的拧紧扭力越大，压缩弹簧8被压缩的行程也越大，即外套件7与内套件6之间产生的相对角度变化也越大，所以随着施加的扭力逐渐变大，通过外套件7上的观察窗口73可以看到内套件6上不同颜色的色块逐步出现。逐步出现的色块颜色分别为黄色色块64、绿色色块63和红色色块62。其中黄色代表扭力太小，绿色代表扭力合适，红色代表扭力太大。然而，反向施加在外套件7上的拧松扭力，则可以直接通过外套件7上的挡片71传递到内套件6上，实现单向指示扭力范围的功能。

使用说明：

使用固定夹之前，用户需要用钥匙插入锁孔96把锁芯93转到解锁状态，然后拧松旋钮4，使第一夹爪2和第二夹爪3张开，再用第一夹爪2和第二夹爪3去夹持自行车车杆10，然后再慢慢拧紧旋钮4，直至外套件7上的观察窗口73能观察到绿色色块63时，即代表固定夹已经拧紧到了合适的扭力范围，最后用钥匙再把锁芯93转到上锁防盗状态即可。

而针对部分特殊或者特重的自行车，为了获得更大的拧紧扭力，用户在已经观察到红色色标后，还是可以继续施加扭力拧紧旋钮，以达到更牢靠的固定。

Claims (10)

1.一种能指示扭力范围的固定夹，包括固定轴，所述固定轴上装有一对夹爪以及用于驱动该对夹爪夹紧的旋钮，其特征在于，所述旋钮包括与固定轴螺纹配合的锁紧螺母，与锁紧螺母固定连接且同轴设置的内套件，与内套件轴向固定连接的外套件，以及安装在内套件和外套件之间传递锁紧方向扭力的弹性件；

所述内套件上沿周向连续设有多个不同的扭力标记，所述外套件上设有与所述标记位置对应的显示区域，所述内套件和外套件之间的周向相对位置变化、弹性件不同程度的形变时，对应的扭力标记出现在显示区域。

2.如权利要求1所述的能指示扭力范围的固定夹，其特征在于，所述旋钮还包括连接内套件和锁紧螺母的离合机构。

3.如权利要求2所述的能指示扭力范围的固定夹，其特征在于，所述离合机构包括：

卡合件，与锁紧螺母固定连接且同轴设置，设有沿周向连续布置的多个卡槽；

锁芯，转动安装在内套件的径向表面上，转轴与内套件的转轴平行，具有与所述卡槽配合的工作段，所述工作段包括沿周向分布的锁舌和释放缺口，所述锁舌转入卡槽以连接内套件和锁紧螺母，所述释放缺口转入卡槽以分离内套件和锁紧螺母。

4.如权利要求3所述的能指示扭力范围的固定夹，其特征在于，所述卡槽与锁舌的配合面为圆弧面。

5.如权利要求3所述的能指示扭力范围的固定夹，其特征在于，所述卡合件包括套装在固定轴上的轴套，所述卡槽布置在轴套的外壁，所述内套件沿轴向包括套装在所述轴套外的缩口段以及与外套件配合的扩口段，所述锁芯安装在扩口段内。

6.如权利要求1～5任一权利要求所述的能指示扭力范围的固定夹，其特征在于，所述外套件上固定有与内套件抵靠配合传递解锁方向扭力的挡片。

7.如权利要求3所述的能指示扭力范围的固定夹，其特征在于，所述扭力标记为涂覆在内套件径向表面的色块，所述显示区域为开设在外套件上的观察窗口。

8.如权利要求7所述的能指示扭力范围的固定夹，其特征在于，所述锁芯安装在内套件与所述观察窗口相对的区域上。

9.如权利要求8所述的能指示扭力范围的固定夹，其特征在于，所述锁芯朝向所述观察窗口的一端设有锁孔。

10.如权利要求1所述的能指示扭力范围的固定夹，其特征在于，所述弹性件为长度沿周向延伸的压缩弹簧，所述内套件和外套件分别设有沿周向间隔且相对布置的弹簧安装座，所述压缩弹簧的两端抵接在两弹簧安装座之间。