CN211029867U - 自锁夹具和修边机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种自锁夹具和一种具有自锁夹具的修边机。用于将工具头连接到动力工具的自锁夹具包括旋钮、衬套和夹头，旋钮具有中心孔并限定有纵向轴线，衬套设置在中心孔内并设置为连接到动力工具，夹头设置在衬套内并具有配置为接收工具头的接收端。旋钮能够在锁定位置和解锁位置之间调整，在锁定位置，夹持力施加到夹头以将工具头保持在夹头内，在解锁位置，夹持力被释放以允许移除工具头。

Description

自锁夹具和修边机
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年8月3日提交的共同未决的美国临时专利申请No.62/714,317的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本实用新型涉及一种夹具，例如与修边机一起使用的夹具。
背景技术
用于木工修边机的工具头保持器通常包括螺母和具有夹头的夹具。在这样的夹具中，拧紧螺母会向夹头和包含在夹头中的工具头施加夹持力，以将工具头固定在修边机的轴上。通常，这些夹具需要单独的工具(例如扳手)来拧紧或松开螺母，并且每次更换工具头时螺母必须被拧紧和松开。
实用新型内容
一方面，本实用新型提供一种用于将工具头连接到动力工具的自锁夹具。自锁夹具包括旋钮、衬套和夹头，旋钮具有中心孔并限定有纵向轴线，衬套设置在中心孔内并设置为连接到动力工具，夹头设置在衬套内并具有配置为接收工具头的接收端。旋钮能够在锁定位置和解锁位置之间调整，在锁定位置，夹持力施加到夹头以将工具头保持在夹头内，在解锁位置，夹持力被释放以允许移除工具头。
优选地，动力工具包括轴，并且衬套配置为用于连接到轴。
优选地，通过围绕所述纵向轴线相对于所述衬套旋转所述旋钮，所述旋钮能够在锁定位置和解锁位置之间调整。
优选地，所述旋钮和所述衬套中的一者包括围绕该一者的周向延伸的周向的槽，其中，周向的槽的至少一部分相对于所述纵向轴线倾斜定向，并且其中所述自锁夹具还包括滚珠，滚珠部分地突入到槽中。
优选地，所述旋钮和所述衬套中的另一者包括凹陷，滚珠部分地容纳在凹陷内。
优选地，周向的槽包括第一端和第二端，当旋钮相对于衬套围绕纵向轴线旋转时，滚珠在第一端和第二端之间穿过槽。
优选地，自锁夹具还包括盘簧，盘簧位于旋钮内，响应于旋钮从解锁位置调整到锁定位置，盘簧用于向夹头施加轴向的预加载力。
优选地，当旋钮从锁定位置调整到解锁位置时，旋钮允许盘簧回弹并释放衬套上的轴向的预加载力，从而释放夹持力，以允许移除工具头。
优选地，旋钮包括下埋头孔，并且其中自锁夹具还包括下垫圈，下垫圈在盘簧的下方支撑在下埋头孔内。
优选地，自锁夹具还包括定位垫圈，定位垫圈装配到夹头并邻近接收端，其中，盘簧设置在定位垫圈和下垫圈之间。
优选地，动力工具包括轴，轴具有能够接收夹头的锥形内孔，并且其中当自锁夹具从解锁位置调整到锁定位置时夹头进入到锥形内孔内。
优选地，衬套包括螺纹孔，并且其中自锁夹具还包括螺旋弹簧，螺旋弹簧位于螺纹孔内以将夹头从锥形内孔向外偏压。
优选地，自锁夹具配置为不使用工具就能够在解锁位置和锁定位置之间调整。
另一方面，本实用新型提供一种修边机，修边机配置为连接到工具头。修边机包括电机单元和自锁夹具，电机单元包括轴，自锁夹具用于将工具头连接到轴。自锁夹具包括旋钮、衬套和夹头，旋钮具有中心孔并限定有纵向轴线，衬套设置在中心孔内并配置为连接到轴，夹头设置在衬套内并具有配置为用于接收工具头的接收端。旋钮能够在锁定位置和解锁位置之间调整，在锁定位置，夹持力施加到所述夹头以将工具头保持在夹头内，在解锁位置，夹持力被释放以允许移除工具头。
优选地，通过围绕所述纵向轴线相对于所述衬套旋转所述旋钮，所述旋钮能够在锁定位置和解锁位置之间调整。
优选地，旋钮包括周向外表面，周向外表面配置为被使用者抓握以向旋钮施加转矩以在锁定位置和解锁位置之间调整旋钮。
优选地，周向外表面包括配置为提高使用者抓握的纹理。
优选地，旋钮和衬套中的一者包括围绕该一者的周向延伸的周向的槽，其中，自锁夹具还包括滚珠，滚珠部分地突入到槽中，其中，周向的槽包括第一端和第二端，并且其中当旋钮相对于衬套围绕纵向轴线旋转时，滚珠在第一端和第二端之间穿过槽。
优选地，轴包括能够接收夹头的锥形内孔，并且其中当自锁夹具从解锁位置调整到锁定位置时夹头进入到锥形内孔内。
优选地，自锁夹具还包括盘簧，盘簧位于旋钮内，响应于旋钮从解锁位置调整到锁定位置，盘簧用于向夹头施加轴向的预加载力。
通过考虑详细描述和附图，本实用新型的其他特征和方面将变得明显。
附图说明
图1是修边机的电机单元的立体图。
图2是图1的电机单元的底面视图。
图3是图1的电机单元沿着图2中线3-3的部分剖视图。
图4是与图1的修边机一起使用的自锁夹具组件的立体图。
图5是图4的自锁夹具组件的分解图。
图6是图4的自锁夹具组件沿着图4中线6-6的剖视图。
图7是图4的自锁夹具组件的旋钮的立体图。
图8是图7的旋钮的另一个立体图。
图9是图4的自锁夹具组件的内螺纹部件的立体图。
图10是图9的内螺纹部件的侧视图。
图11是图4的自锁夹具组件的夹头的立体图。
图12是图4的自锁夹具组件配置在锁定位置的立体图。
图13是图4的自锁夹具组件配置在解锁位置的立体图。
在详细说明本实用新型的任何实施方式之前，应该理解的是，本实用新型的应用并不限于以下说明中描述或以下附图中所示的部件的详细构造和布置。本实用新型能够具有其他实施方式，并能够以各种方式实现或实施。同样，应该理解，这里使用的措辞和术语是为了描述的目的，不应该被认为是限制性的。
具体实施方式
图1-图13显示了根据本实用新型实施方式的包括电机单元14和自锁夹具18的木工修边机的全部或部分。如以下进一步详细描述的，夹具18连接到电机单元14，并且夹具18进一步配置为选择地接收切割工具(例如修边刀)。
参考图1-图3，电机单元14包括主体22和轴26，轴26从主体22延伸以限定旋转轴线30。电机(未图示)设置在主体22内并能够转动地连接到轴26以在电机单元14运行期间将转矩施加到轴26。轴26为圆柱形轴，圆柱形轴具有外螺纹表面34、锥形内孔38和与旋转轴线30垂直定位的远端42。
参考图4，夹具18基本为圆柱形状并限定有纵向轴线46。夹具18连接到轴26以在电机单元14运行期间与轴26同步旋转，并且当夹具18连接到轴26时，纵向轴线46和旋转轴线30同轴线。当夹具18连接到轴26时，夹具18的上端50朝向电机单元14，并且夹具18的下端54的朝向远离电机单元14。
参考图4-图6，夹具18包括基本上环形的旋钮58、衬套62、夹头66和螺旋弹簧70，旋钮58具有中心孔98(图8)，衬套62部分地设置在中心孔98内，夹头66延伸通过衬套62并接收在孔38内，螺旋弹簧70设置在衬套62内并围绕夹头66。另外，夹具18包括上垫圈74和下垫圈78、上保持环82和下保持环86、以及盘簧90(即盘形垫圈)，上垫圈74和下垫圈78、上保持环82和下保持环86、以及盘簧90全部设置在旋钮58内。
参考图7和图8，旋钮58为包括圆周外表面94的圆柱形件。中心孔98沿着纵向轴线46延伸并通过光滑的内圆周壁102限定。三个凹陷106围绕内壁102的圆周均匀间隔布置。凹陷106部分地接收滚珠110，使得每个滚珠110的一部分朝向纵向轴线46径向向内突出。
继续参考图7和图8，旋钮58还包括上埋头孔114和下埋头孔118，下埋头孔118比上埋头孔114更深。上环形槽122邻近上埋头孔114布置，下环形槽126邻近下埋头孔118布置。
参考图9和图10，衬套62为基本圆柱形并包括沿着纵向轴线46延伸的中心螺纹孔130。衬套62具有上部134和下部138。上部134包括两个相互平行并与纵向轴线46平行延伸的扳手搭接面142。下部138包括三个绕衬套62的圆周面等间距布置的周向槽146。每个槽146限定具有第一端154、第二端158和过渡区162的通道。每个槽146具有在第一端154和过渡区162之间延伸的倾斜区166，倾斜区166从第一端154朝向上部134倾斜到过渡区162，槽146的方位平坦并横向于轴线46。每个槽146还具有在过渡区162和第二端158之间延伸的卡位部170，对应的滚珠110可以接收在卡位部170内。插入槽174形成在下部138上并邻近过渡区162布置以在夹具18组装时便于滚珠110插入到各自的槽146中。
参考图10，每个槽146的倾斜区166相对于纵向轴线46限定倾斜的参考角A。换句话说，每个槽146的倾斜区166相对于纵向轴线46倾斜地定向。尽管未在图10中示出，每个槽146的卡位部170同样相对于纵向轴线46倾斜定向。
参考图11，夹头66是具有交替的狭槽178的锥形单件夹头，以允许收缩力能够沿着夹头6轴向地转换。夹头66包括用于接收刀头柄(未显示)的接收端182和接收在轴26的锥形内孔38内的插入端186。夹头66包括定位垫190，定位垫圈190装配于接收端182附近的环194。
参考图6-图10，在组装时，衬套62接收在旋钮58的中心孔98内，使得下部138被内壁102周向限制。旋钮58与衬套62对齐使得滚珠110部分突入到槽146内并部分包括在凹陷106内。上垫圈74装配在上埋头孔114内并将滚珠110保持在槽146内，从而将衬套62保持在中心孔98内。上垫圈74能够移出以允许滚珠110从凹陷106移出。上保持环82设置在上环形槽122内以将上垫圈74保持定位。螺旋弹簧70设置在衬套62的螺纹孔130内。夹头66穿过螺纹孔130并设置在螺旋弹簧70内。定位垫圈190被夹在衬套62和盘簧90的径向内部之间。盘簧90的径向外部接触下垫圈78。下保持环86设置在下环形槽126内，以将下垫圈78和盘簧90保持在下埋头孔118内。
一旦组装，夹具18通过将螺纹孔130螺纹连接在轴26的外螺纹表面34上而连接到电机电源14。上部134的扳手搭接面142能够被工具(例如扳手)接合以将夹具18拧紧在轴26上。当夹具18拧紧在轴26上后，夹头66的插入端186接收在锥形内孔38内，轴26的远端42压紧，从而在螺纹内130内将螺旋弹簧70预加载到定位垫圈190。
在使用时，通过将旋钮58相对于衬套62旋转，夹头18能够在锁定位置(图12)和解锁位置(图13)之间调整。当旋钮58旋转时，滚珠110在第一端154和第二端158之间穿过槽146。通过手抓握旋钮58的外表面94并施加转矩，旋钮58就可以转动。在一些实施方式中，纹理可以设置在旋钮58的外表面94上，纹理作为抓握增强体以增加施加到旋钮58的转矩。
参考图12，在解锁位置，滚珠110在第一端154处位于槽146内，使得盘簧90未被压缩，并且夹头66宽松地保持在锥形内孔38内(图3)。这允许工具头的柄(未显示)能够插入到夹头66的接收端182内。
参考图12和图13，通过将旋钮58相对于衬套62旋转，夹具18调整到锁定位置，使得滚珠110从第一端154通过过渡区162并到第二端158以穿过各自的槽146。在旋钮58朝向锁定位置旋转时，倾斜区166的倾斜(图10)使得旋钮朝向上端(图4)轴向移动。一旦滚珠110到达第二端158，滚珠110将落入到各自的凹陷170内，以将滚珠110保持在凹陷170内，从而将旋钮58固定到锁定位置。这样，在锁定位置，旋钮58相对于衬套62已经轴向向上移动。由于旋钮58的设置，下保持环86、下垫圈78、定位垫圈90、和夹头66、盘簧90通过下垫圈78压紧(也就是平压)，并且随后向定位垫圈190施加轴向预加载力以使得夹头66进一步移动到锥形内孔38内。在夹头66被驱动进入锥形内孔38中后，夹头66在径向方向收缩以在夹头66的接收端182处抓握并保持工具头的柄(未图示)。为了移除工具头(未图示)，旋钮58能够相对于衬套62反向旋转回到解锁位置，使得滚珠110沿着各自的槽146穿回到第一端154，并且旋钮58相对于衬套62轴向向下移动，从而允许盘簧90回弹(也就是，回位其初始的未压缩形状)并解除施加到定位垫圈190的力。这就降低了施加到夹头66的力，允许夹头66膨胀并且工具头的柄(未图示)能够被移除。
在这种方式中，夹头18通过使用者手动地在解锁位置和锁定位置之间调整，而不使用任何工具。这样，使用者不使用工具，仅用单手抓握并在锁定位置和解锁位置之间旋转旋钮58，就可以快递地插入并夹持工具头，随后移除工具头并使用其他的工具头来替换该工具头。
在图示的实施方式中，夹具18在衬套62中设置有三个槽122，三个槽122对应于三个滚珠110，滚珠110通过旋钮58内的凹陷106来保持。在其他实施方式(未图示)中，夹头18可以设置有少于或多于三个的槽122和对应的滚珠110。在具有少于三个的槽122和滚珠110的实施方式中(例如，具有一个或两个槽122和滚珠110，未图示)，每个槽122的圆周长度可以大于具有三个或多于三个的槽122的实施方式中槽122的圆周长度。这样，具有一个或两个槽122的实施方式可以允许每个倾斜区166具有更平缓的倾斜，并且因此要求使用者施加更小的力以将夹头18从解锁位置调整到锁定位置。另外，在具有多于三个的槽122的实施方式中，额外的槽可以使旋钮58和衬套62之间的连接具有更大的稳定性。
同样地，在图示的实施方式中，夹头18设置有位于衬套62内的槽122和位于旋钮58内的凹陷106。在其他实施方式中(未显示)，槽122可以替换地位于旋钮58中，凹陷106可以位于衬套62中。
本实用新型的各种特征在权利要求中说明。

Claims (20)

1.一种自锁夹具，用于将工具头连接到动力工具，其特征在于，所述自锁夹具包括：
旋钮，旋钮具有中心孔并限定有纵向轴线；
衬套，衬套设置在所述中心孔内，并配置为用于连接到动力工具；和
夹头，夹头设置在衬套内，并具有配置为用于接收工具头的接收端；
其中，旋钮能够在锁定位置和解锁位置之间调整，在锁定位置，夹持力施加到夹头以将工具头保持在夹头内，在解锁位置，夹持力被释放以允许移除工具头。
2.根据权利要求1所述的自锁夹具，其特征在于，动力工具包括轴，并且衬套配置为用于连接到所述轴。
3.根据权利要求1所述的自锁夹具，其特征在于，通过围绕纵向轴线相对于衬套旋转旋钮，旋钮能够在锁定位置和解锁位置之间调整。
4.根据权利要求3所述的自锁夹具，其特征在于，旋钮和衬套中的一者包括围绕该一者的周向延伸的周向的槽，其中，周向的槽的至少一部分相对于纵向轴线倾斜定向，并且其中自锁夹具还包括滚珠，滚珠部分地突入到槽中。
5.根据权利要求4所述的自锁夹具，其特征在于，旋钮和衬套中的另一者包括凹陷，滚珠部分地容纳在凹陷内。
6.根据权利要求5所述的自锁夹具，其特征在于，周向的槽包括第一端和第二端，当旋钮相对于衬套围绕纵向轴线旋转时，滚珠在第一端和第二端之间穿过槽。
7.根据权利要求6所述的自锁夹具，其特征在于，自锁夹具还包括盘簧，盘簧位于旋钮内，响应于旋钮从解锁位置调整到锁定位置，盘簧用于向夹头施加轴向的预加载力。
8.根据权利要求7所述的自锁夹具，其特征在于，当旋钮从锁定位置调整到解锁位置时，旋钮允许盘簧回弹并释放衬套上的轴向的预加载力，从而释放夹持力，以允许移除工具头。
9.根据权利要求7所述的自锁夹具，其特征在于，旋钮包括下埋头孔，并且其中自锁夹具还包括下垫圈，下垫圈在盘簧的下方支撑在下埋头孔内。
10.根据权利要求9所述的自锁夹具，其特征在于，自锁夹具还包括定位垫圈，定位垫圈装配到夹头并邻近接收端，其中，盘簧设置在定位垫圈和下垫圈之间。
11.根据权利要求1所述的自锁夹具，其特征在于，动力工具包括轴，轴具有能够接收夹头的锥形内孔，并且其中当自锁夹具从解锁位置调整到锁定位置时夹头进入到锥形内孔内。
12.根据权利要求11所述的自锁夹具，其特征在于，衬套包括螺纹孔，并且其中自锁夹具还包括螺旋弹簧，螺旋弹簧位于螺纹孔内以将夹头从锥形内孔向外偏压。
13.根据权利要求1-12中任意一项所述的自锁夹具，其特征在于，自锁夹具配置为不使用工具就能够在解锁位置和锁定位置之间调整。
14.一种修边机，修边机配置为连接到工具头，其特征在于，修边机包括：
电机单元，电机单元包括轴；
自锁夹具，自锁夹具用于将工具头连接到轴，自锁夹具包括：
旋钮，旋钮具有中心孔并限定有纵向轴线；
衬套，衬套设置在中心孔内并配置为连接到轴；和
夹头，夹头设置在衬套内并具有配置为用于接收工具头的接收端；
其中，所述旋钮能够在锁定位置和解锁位置之间调整，在锁定位置，夹持力施加到所述夹头以将工具头保持在夹头内，在解锁位置，夹持力被释放以允许移除工具头。
15.根据权利要求14所述的修边机，其特征在于，通过围绕所述纵向轴线相对于衬套旋转所述旋钮，所述旋钮能够在锁定位置和解锁位置之间调整。
16.根据权利要求15所述的修边机，其特征在于，旋钮包括周向外表面，周向外表面配置为被使用者抓握以向旋钮施加转矩以在锁定位置和解锁位置之间调整旋钮。
17.根据权利要求16所述的修边机，其特征在于，周向外表面包括配置为提高使用者抓握的纹理。
18.根据权利要求14所述的修边机，其特征在于，旋钮和衬套中的一者包括围绕该一者的周向延伸的周向的槽，其中，自锁夹具还包括滚珠，滚珠部分地突入到槽中，其中，周向的槽包括第一端和第二端，并且其中当旋钮相对于衬套围绕纵向轴线旋转时，滚珠在第一端和第二端之间穿过槽。
19.根据权利要求14所述的修边机，其特征在于，轴包括能够接收夹头的锥形内孔，并且其中当自锁夹具从解锁位置调整到锁定位置时夹头进入到锥形内孔内。
20.根据权利要求19所述的修边机，其特征在于，自锁夹具还包括盘簧，盘簧位于旋钮内，响应于旋钮从解锁位置调整到锁定位置，盘簧用于向夹头施加轴向的预加载力。
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