CN210280430U - 一种适用于管料的径向收口结构及手枪式收口钳 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于管料的径向收口结构及手枪式收口钳，包括：以枢轴为回转中心的钳臂，钳臂上延伸出钳口；钳臂绕枢轴转动使钳口夹紧管料并让管料发生径向形变；钳臂的受力端、第一杠杆、第二杠杆、连杆以相邻端铰接方式顺次相连；第一杠杆的转动支点与枢轴保持相对固定的位置关系；第二杠杆绕其转动支点转动并拨动第一杠杆；第一杠杆绕其转动支点转动并拨动钳臂；第二杠杆与连杆之间形成铰接处的内夹角；第二杠杆的转动支点与连杆的末端通过配合在同一丝杆上来实现内夹角的变化。结构设计合理，传动关系清晰，传动效果理想，而且结构的体积较小，便于集成；传动省力，且无需大功率电机配合。

Description

一种适用于管料的径向收口结构及手枪式收口钳

技术领域

本实用新型涉及电动工具领域,特别是一种适用于管料的径向收口结构及手枪式收口钳。

背景技术

众所周知，我们日常生活中大量的涉及到了管料产品。例如，盥洗间的水管、空调器的回水管、液压设备中的压力管等等。大量的出现在了我们周围，于我们的生活息息相关。这些管料件或因为工作要求、或使用习惯等等，其具有特定的材料需求。例如，液压设备中的压力管因为管路走向限制大多是高密度的橡胶管；空调器的回水管因为需要良好导热效果采用铜管；生活水管以铁管、PP管为主，也有一些采用铜质水管来增加水中的铜离子含量。

以铜质水管为例，管路在铺设或规划过程中需要进行对接。同一管路中的管料采用同样的管径，在相同管径下接口处的密封对接则成了管路铺设的关键。现有技术中的管口对接大多采用公制的接头，通过密封、涨紧等等方式达到合格标准。但是，接头的制备则需要更大的成本。

因此，开发出了一种套装于接头外进行密封收紧的套筒件，该配件的制备成本低廉，而且安装方便。只需要预先将一个管口扩开，将对接管口装入扩开的管口内，收紧接口处，接口处安装套筒件并配合密封材料等就可以实现对接。目前市场上存在大量的扩口钳，因此“管口扩张”比较方便。但是，由于铜管较软，收口时把握不好力度及方向就会造成变形。目前的安装过程中，大多数手工收口不仅力装配质量不高同时安装的效率还低下。因此，急待一种既可以便于携带，又能够快速有效收口的手工工具出现。

实用新型内容

本实用新型的技术方案是：一种适用于管料的径向收口结构，包括：一个呈勾状的钳臂、一组杠杆及连杆件。该钳臂的前端延伸出了钳口，钳口呈弧形可以贴合被收口管料的外形。钳臂的后端为受力端，在钳口与受力端之间设置枢轴。当钳臂以枢轴为回转中心进行转动时，钳口可以顺时针或逆时针的发生位移，从而达到夹紧和松开的状态。

钳臂的转动则是由相互铰接的杠杆和连杆来实现的，具体结构如下：

钳臂的受力端、第一杠杆、第二杠杆、连杆以相邻端铰接方式顺次相连，且钳臂和第一杠杆的位置是相对固定的，即钳臂的枢轴与第一杠杆的转动支点是相对固定的。

优选的是，该适用于管料的径向收口结构还包括一块结构板，该结构板的作用是用来固定钳臂的枢轴与第一杠杆的转动支点两者之间的间距。

那么要实现第一杠杆与钳臂的铰接转动，此间距就必须小于钳臂受力端a和第一杠杆前端b的长度之和，同时在两者的连接处需要预留可活动的尺寸。

优选的是，在钳臂的受力端上开设有一个沿着力臂方向延伸的导向槽，第一杠杆的前端的铰接轴则配合于该导向槽内。当第一杠杆拨动钳臂旋转时，第一杠杆的前端铰接轴则会在导向槽内滑动，以满足尺寸变化需求。

第二杠杆的一端与第一杠杆铰接，其另一端与连杆铰接。当第二杠杆绕其转动支点旋转时，第二杠杆则拨动第一杠杆发生转动。第二杠杆的转动则是与连杆相应的，在第二杠杆与连杆之间形成铰接处的内夹角。当第二杠杆的转动支点与连杆的末端之间的间距变化时，第二杠杆绕其转动支点旋转，因此动力依次专递至第一杠杆、钳臂，最终驱动钳臂绕枢轴转动。

优选的是，第二杠杆为折弯型杠杆，且其转动支点位于折弯处，折弯处趋向于内侧。为了优化结构达到省力目的，第一杠杆为等距杠杆，即两侧力臂相同；而第二杠杆的受力力臂大于其输出力臂，这样就能通过第二杠杆受力端的少了转动获得其输出端的较大输出。

因此，基于上述的传动原理。

优选的是，钳臂与第二杠杆具有相同的转动方向。由于铰接顺序及杠杆形状都会对传动目的产生影响，因此，最终以钳臂与第二杠杆的转动状态来确定传动效果。

优选的是，内夹角的开合状态与钳口的开合状态变化相同。同样是基于传动关系的考虑，当第二杠杆与钳臂具有同步转动状态后，那么钳口的开合状态则与内夹角有联系，内夹角逐渐则大则钳口逐渐打开，反之亦然。

那么，第二杠杆与连杆之间的内夹角变化原因是：第二杠杆的转动支点与连杆的末端通过配合在同一丝杆上来实现的。

优选的是，第二杠杆的转动支点、连杆的末端铰接在不同的螺纹套上；两个螺纹套均配合于丝杆上，且两个螺纹套的螺旋方向相反。因此，当丝杠发生转动后，两个螺纹套因为不同的螺旋方向则发生相反反向的运动，从而内夹角发生了变化。

基于上述技术要点，

优选的是，包括两个钳臂、两个第一杠杆、两个第二杠杆、两个连杆所组成的对称结构。两个钳臂对应则两个钳口实现闭合夹持，两个第二杠杆、两个连杆对应则可以形成同步的传动。

优选的是，两个第一杠杆铰接至第一螺纹套上，两个第二杠杆铰接至第二螺纹套上。因此，两个连杆与两根第二杠杆的后端则形成了类似的平行四边形铰接结构，通过其中一条对角线变化则可以实现另一对角线的相关变化。

优选的是，丝杠位于对称轴面上。

一种根据上述的适用于管料的径向收口结构集成的手枪式收口钳，包括一个手枪型外壳、电机。电机、钳臂、第一杠杆、第二杠杆、连杆、丝杆、螺纹套、结构板等均安装于手枪型外壳中。

其中，丝杆与电机的转轴保持传动连接。因此，由电机提供了转动力，丝杠发生转动，经过连杆、第二杠杆、第一杠杆的传动后，钳臂获得驱动力，从而钳口能够实现夹持收口的动作。

手枪型外壳上包括持握部、启动开关。启动开关给出启动信号，电机由控制原件产生相应的输出。

优选的是，钳口位于手枪型外壳外部。

本实用新型的优点是：

1、结构设计合理，传动关系清晰，传动效果理想，而且结构的体积较小，便于集成；传动省力，且无需大功率电机配合。

2、维护及维修方便，由于使用了杠杆铰接的传动方式，其拆卸方便，可以及时修理。

3、结构轻便，由于传动结构小巧，最终形成的手枪式收口钳，大多是电机的重量，因此便于持握使用和随身携带。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为适用于管料的径向收口结构原理图；

图2为适用于管料的径向收口结构最大开口状态结构图；

图3为适用于管料的径向收口结构收口状态结构图；

图4为手枪式收口钳的示意图；

其中：1、钳口；11、枢轴；2、钳臂；21、导向槽；3、第一杠杆；31、第一杠杆转动支点；4、第二杠杆；41、第二杠杆转动支点；5、连杆；51、第一杠杆转动支点；6、结构板；7、丝杆；8、手枪型外壳；9、电机。

具体实施方式

实施例1：

如附图1所示，一种适用于管料的径向收口结构，其钳臂的前端为钳口1，钳口 1呈半圆状。钳臂2的后端为其受力端，受力端上开设有一个沿着力臂方向延伸的导向槽 21，第一杠杆3的前端的铰接轴则配合于该导向槽21内。在钳口1与受力端2之间设置枢轴11，当钳臂2以枢轴11为回转中心进行转动时，钳口1可以顺时针或逆时针的发生位移，从而达到夹紧和松开的状态。

第一杠杆3为等距力臂，其两端力臂几乎相等。第一杠杆3的前端铰接轴配合在导向槽内21，第一杠杆3的后铰接端铰接至第二杠杆4。

第二杠杆4为折弯型杠杆，且其转动支点位于折弯处，折弯处趋向于内侧。如图1所示，第二杠杆4折弯处的夹角为109°。同时为了优化结构达到省力目的，第二杠杆4 的受力力臂大于其输出力臂，这样就能通过第二杠杆4受力端的少了转动获得其输出端的较大输出。第二杠杆4的后端铰接轴铰接至连杆5，因此，第二杠杆4与连杆5的铰接处就形成了一个内夹角α。

基于上述杠杆铰接机构，其中涉及多个铰接点和杠杆支点，不同的铰接方式及支点固定方式决定了不同的输出效果。

本实施例中，钳臂2和第一杠杆3的位置是相对固定的，即钳臂2的枢轴11与第一杠杆转动支点31是相对固定的。设置了一块结构板6，该结构板6的作用是用来固定钳臂的枢轴11与第一杠杆转动支点31两者之间的间距。

第二杠杆4与连杆5之间的内夹角是由第二杠杆转动支点41与连杆末端铰接点51之间的间距变化决定的，第二杠杆4绕其转动支点旋转，因此动力依次专递至第一杠杆3、钳臂2，最终驱动钳臂2绕枢轴11转动。

基于上述传动原理，就可以实现基础的夹持或松开动作。

实施例2：

根据机械常识，钳口1可以分为单边式、双边对称式、双边非对称式。双边对称式又可以具体的分为单支点和双支点。理论上，只要基于实施例1中的传动原理，是完全可以实现上述格形式的钳子。但是需要考虑结构优化、外形美观、使用效果等等条件，因此，本实施例中选用双支点的双边对称式结构。

具体的结构为：

一种适用于管料的径向收口结构，包括两个钳臂2、两个第一杠杆3、两个第二杠杆4、两个连杆5所组成的对称结构。两个钳臂2对应则两个钳口1实现闭合夹持，两个第二杠杆4、两个连杆5对应则可以形成同步的传动。

结合图1来说明双支点对称式结构，第一杠杆3与钳臂2的铰接转动，此间距就必须小于钳臂受力端a和第一杠杆前端b的长度之和，同时在两者的连接处需要预留可活动的尺寸即导向槽21。

当第一杠杆3拨动钳臂2旋转时，第一杠杆3的前端铰接轴则会在导向槽21内滑动，以满足尺寸变化需求。

第二杠杆4的一端与第一杠杆3铰接，其另一端与连杆5铰接。当第二杠杆4绕其转动支点旋转时，第二杠杆4则拨动第一杠杆3发生转动。第二杠杆4的转动则是与连杆5相应的。

那么基于对称式结构，两侧的第二杠杆4是同步的，两侧的连杆5也是同步的。本实施例中，两个第二杠杆转动支点41是铰接在同一螺纹套上，两个连杆末端铰接点51 则是铰接在另一个螺纹套上。因此，两个连杆5与两根第二杠杆4的后端则形成了类似的平行四边形铰接结构，通过其中一条对角线变化则可以实现另一对角线的相关变化。

实施例3：

基于上述两个示例，可以明显的得出最佳的配合方式：

钳臂2与第二杠杆3具有相同的转动方向。由于铰接顺序及杠杆形状都会对传动目的产生影响，因此，最终以钳臂2与第二杠杆3的转动状态来确定传动效果。

内夹角α的开合状态与钳口1的开合状态变化相同。同样是基于传动关系的考虑，当第二杠杆4与钳臂2具有同步转动状态后，那么钳口1的开合状态则与内夹角α有联系，内夹角α逐渐则大则钳口逐渐打开，反之亦然。

那么，第二杠杆4与连杆5之间的内夹角α变化原因是：第二杠杆转动支点41与连杆末端铰接点51通过配合在同一丝杆7上来实现的，丝杠7则是位于整体结构的对称轴面上。

第二杠杆转动支点41、连杆末端铰接点51铰接在不同的螺纹套上；两个螺纹套均配合于丝杆7上，且两个螺纹套的螺旋方向相反。因此，当丝杠7发生转动后，两个螺纹套因为不同的螺旋方向则发生相反反向的运动，从而内夹角α发生了变化。在本实施例中，如图2所示，内夹角α的最大值体现在了连杆5与丝杆7之间的夹角上，该夹角的最小值为7.13°时，钳口1的开合达到最大程度。α

实施例4：

一种根据上述的适用于管料的径向收口结构集成的手枪式收口钳，包括一个手枪型外壳8、电机9。电机9、钳臂2、第一杠杆3、第二杠杆4、连杆5、丝杆7、螺纹套、结构板6等均安装于手枪型外壳8中，钳口1则位于手枪型外壳8外部。

其中，丝杆7与电机9的转轴保持传动连接。因此，由电机9提供了转动力，丝杠 7发生转动，经过连杆5、第二杠杆4、第一杠杆3的传动后，钳臂2获得驱动力，从而钳口1能够实现夹持收口的动作。

手枪型外壳8上包括持握部、启动开关。启动开关给出启动信号，电机由控制原件产生相应的输出。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型的。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型的所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (13)

1.一种适用于管料的径向收口结构，包括：以枢轴为回转中心的钳臂，钳臂上延伸出钳口；钳臂绕枢轴转动使钳口夹紧管料并让管料发生径向形变；其特征在于：

所述钳臂的受力端、第一杠杆、第二杠杆、连杆以相邻端铰接方式顺次相连；所述第一杠杆的转动支点与所述枢轴保持相对固定的位置关系；

所述第二杠杆绕其转动支点转动并拨动所述第一杠杆；所述第一杠杆绕其转动支点转动并拨动所述钳臂；

所述第二杠杆与所述连杆之间形成铰接处的内夹角；所述第二杠杆的转动支点与所述连杆的末端通过配合在同一丝杆上来实现所述内夹角的变化。

2.根据权利要求1所述的一种适用于管料的径向收口结构，其特征在于：所述钳臂与所述第二杠杆具有相同的转动方向。

3.根据权利要求2所述的一种适用于管料的径向收口结构，其特征在于：所述内夹角的开合状态与所述钳口的开合状态变化相同。

4.根据权利要求3所述的一种适用于管料的径向收口结构，其特征在于：所述第二杠杆的转动支点、所述连杆的末端铰接在不同的螺纹套上；两个螺纹套均配合于所述丝杆上，且两个螺纹套的螺旋方向相反。

5.根据权利要求1或4所述的一种适用于管料的径向收口结构，其特征在于：所述钳臂的受力端上设置有沿力臂方向开设的导向槽；所述第一杠杆的前端铰接轴滑动配合于所述导向槽内。

6.根据权利要求5所述的一种适用于管料的径向收口结构，其特征在于：所述第二杠杆为折弯型杠杆，且第二杠杆的受力力臂大于其输出力臂。

7.根据权利要求6所述的一种适用于管料的径向收口结构，其特征在于：包括两个钳臂、两个第一杠杆、两个第二杠杆、两个连杆所组成的对称结构。

8.根据权利要求7所述的一种适用于管料的径向收口结构，其特征在于：每个钳臂各设置一根所述枢轴以形成双支点结构。

9.根据权利要求8所述的一种适用于管料的径向收口结构，其特征在于：所述丝杆位于对称轴面上。

10.根据权利要求9所述的一种适用于管料的径向收口结构，其特征在于：两个第一杠杆铰接至第一螺纹套上，两个第二杠杆铰接至第二螺纹套上。

11.根据权利要求10所述的一种适用于管料的径向收口结构，其特征在于：还包括以结构板；所述枢轴与第一杠杆的转动支点通过所述结构板固定。

12.一种根据权利要求1所述的适用于管料的径向收口结构集成的手枪式收口钳，其特征在于：包括一个手枪型外壳、电机；所述电机、所述径向收口结构均安装于所述手枪型外壳中；所述丝杆与所述电机的转轴保持传动连接；所述手枪型外壳上包括持握部、启动开关。

13.根据权利要求12所述的一种手枪式收口钳，其特征在于：所述钳口位于所述手枪型外壳外部。

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