WO2009043237A1

WO2009043237A1 - Mécanisme de serrage et clé réglable à serrage automatique

Info

Publication number: WO2009043237A1
Application number: PCT/CN2008/071094
Authority: WO
Inventors: Fengyi Liu; Fenyu Liu
Original assignee: Fengyi Liu; Fenyu Liu
Priority date: 2007-10-01
Filing date: 2008-05-27
Publication date: 2009-04-09

Description

夹紧装置及自紧活动扳手技术领域

本发明涉及到用于紧固或连接物件的自行产生夹力的夹紧装置及自紧活动拔手，可广泛地应用于机械设计、加工和制造业，并在铁路、桥梁和建筑等多个领域亦可推广应用。

背景技术

在机械、建筑、自动控制及人们日常生活领域，物体相互间连接、紧固、加紧等装置被广泛的应用。其物体相互间连接的方式主要有焊接、粘接、铆接、螺栓连接等方式。物体间相互紧固的方式主要有螺栓紧固，夹件紧固等。对于物体相互间连接方式，焊接、粘接、铆接等来说工艺相对复杂，多为一次性的不可拆卸的连接，对于维修、拆卸、更换等都不方便；特别对于大型框架型设备、异地安装更是困难。对于物体间相互紧固的螺栓紧固，夹件紧固来说，螺栓紧固需要打眼，并用螺栓紧固。对于夹紧装置来说都需要施加外作用力来维持作用在被夹物件上的夹力，其不足之处在于，当被夹物件上的外力增加到一定数值，物件就会自行滑出夹紧装置，或损坏被夹物，或夹紧装置上通常使用的粗纹夹面常常损坏被夹物件表面。

另外，由于现有的活动扳手的两颚扳口大小是通过蜗杆来调节，在受到很大的拧力或扳口与夹持螺母不够紧密时，就会出现打滑现象，突然的打滑会伤及到使用者的手，螺母在多次打滑后，边角会摩损扳圆，以致无法拧动，更加不便操作。固定扳手虽然不易出现打滑现象，但固定扳手的使用受到一个型号的螺母只能配合相对应的固定扳手的限制。现有的活动扳手只能拧六角螺母，无法拧管状物，且在空间受限制时，扳动一定角度后需将扳口从螺母上取下，返回重新再夹持，操作麻烦，管钳虽可以拧管状物，但体积笨重，操作麻烦，需两只手来调，狭窄空间中根本就没法使用。

发明内容

本发明的目的一：在于设计一种自生力夹紧装置，不需要使用外力，只需要将该夹紧装置的施力面与被夹物接触，便可自动、牢固的夹紧被夹物件，又不至于物件自行滑出夹紧装置，或损坏被夹物件表面的夹紧装置。

本发明的目的二：提供一种自夹力夹紧装置，该装置只包括一个支撑件和一个夹紧构件时，它可以实现同一夹面内 180度范围内的自夹力都有效；该装置包括一个支撑件、至少一个夹紧构件和一个工作构件时，它可以实现同一平面的 360度范围内的自夹力都有效，且不受自夹力的方向的限制。

本发明的目的三：提供一种不但可以拧六角螺丝，还可以拧管状物，而且，还可以作为夹紧物件的工具使用，实现了单向受力的多功能自紧活动扳手。

本发明的原理为：如图 1所示,该夹紧装置包括支撑体 1-1和夹紧构件 2-1，夹紧构件 2-1 有一夹紧构件滑动面 20-1与支撑体 1-1的支撑面 10-1相接触，并且夹紧构件 2-1的夹紧构件滑动面 20-1可在支撑体 1-1的支撑面 10-1上滑动，夹紧构件同样还有另一表面 21-1，用来夹被夹物体 B。夹紧构件 2-1的夹紧构件表面 20-1与另一表面 21-1构成一夹角 θ , 所述夹 Θ角满足〔K+tan( 9 )〕 I ( Ι-Κίαη( θ ) ) Μ的条件，其中： Μ为夹紧构件和被夹物体 Β之间的静摩擦系数， Κ为夹紧构件和上述的支撑面之间的静摩擦系数。

本发明目的一可通过以下技术方案实现：一种自生力夹紧装置，包括支撑体和夹紧构件，夹紧构件有一表面与所述支撑体的支撑面相设置，所述夹紧构件表面可在所述支撑体表面上滑动，夹紧构件设有另一表面，用来夹被夹物体的表面，夹紧构件的表面与夹紧构件另一表面构成一夹角 9 , 所述夹 9角满足以下条件：〔K+tan( 9 )〕 / ( Ι-Κίαη( θ ) ) Μ, 其中：

Μ为夹紧构件和被夹物体之间的静摩擦系数，

Κ为夹紧构件和上述的支撑面之间的静摩擦系数。

支撑体的朝向被夹物体面分为两个或两个以上以 Θ角由内向外延伸的，满足条件〔K+tan( 9 )〕 / ( Ι-Κίαη( θ ) ) Μ的支撑面,与支撑体的支撑面配合设有其滑动面可在支撑面上滑动的,相互分离的,个数与其对应的夹紧构件，夹紧构件的另一面为夹物面。

所述自生力夹紧装置包括有用以有效地连接所述支撑体与夹紧构件,并限制夹紧构件只能沿着所述支撑面滑动的，对称设置的连接构件。

所述连接支撑体与夹紧构件，并限制夹紧构件只能沿着所述支撑面滑动的连接构件为一端与夹紧构件相连接，另一端与支撑体相连接并使夹紧构件向中心复位的弹性体，支撑体上对称设有当夹紧构件沿所述支撑面滑动时供弹性体运动的空腔。

所述自生力夹紧装置包括有使支撑体的支撑面与夹紧构件的滑动面产生位移的锁紧机构，该锁紧机构包括有可与夹紧构件的夹物面垂直施力的，施力点在夹紧构件组成的夹物面中心的施力杆，该施力杆可通过设于支撑体中间的传力孔对夹紧构件施力，并使支撑体与夹紧构件产生位移，施力杆与各夹紧构件组成的夹物面之间依次设有，使施力杆施力时该力作用在夹紧构件上有一定弹力的弹片,及过度所施力的垫片，及可使对称设置的夹紧构件对称位移的位移件。所述使对称设置的夹紧构件对称位移的位移件为球体及与该球体配合的，设于每个夹紧构件组合为夹物面后中心位置的，由各夹紧构件上所设的受力面组合而成的容力腔组成。

所述连接支撑体与夹紧构件，并限制夹紧构件只能沿着所述支撑面滑动的连接构件为拉簧，所述各拉簧与支撑体相连接的一端，分别穿过在支撑体上对

称所设的，供弹性体运动的长条形贯通空腔，钩挂于拉环上；所述各拉簧与夹紧构件相连接的一端，分别钩挂于设在夹紧构件上对称所设的挂件腔中的端挂件上。

所述支撑体的各支撑面之间的连接线处分别设有分割各夹紧构件，并当在夹紧构件在初始状态时其顶面高于夹紧构件的夹物面，在夹紧构件沿着所述支撑面滑动时夹紧构件的夹物面又高于其顶面的凸台。

所述各夹紧构件的夹物面中间处，设有一对称的，可容纳一定位片，并使该定位片置于其内时，定位片面低于夹物面的凹面，支撑体的各凸台与夹紧构件的凹面对应处，分别设有卡接定位片的卡槽，定位片上与卡槽对应设有安装槽。

所述自生力夹紧装置的锁紧机构的施力杆为一变径柄，该变径柄的变径头通过销轴与设于支撑体顶面的施力杆支架相连接，变径柄的变径头处设有一可压动弹片,垫片,及可使对称设置的夹紧构件对称位移的位移件的凸头。

所述的自生力夹紧装置，其锁紧机构的施力杆为一柱杆，柱杆的一端设有旋钮或手柄，另一端为一与设于支撑体中间的传力孔壁上的螺纹相配合的，当旋转旋钮或手柄，可通过弹片, 垫片,使对称设置的夹紧构件对称位移的螺杆.

所述的自生力夹紧装置，其锁紧机构的施力杆为一柱杆，柱杆的一端为外力的受力端，另一端通过支撑体中间的传力孔，通过弹片,垫片,作用在对称设置的夹紧构件上。

所述的自生力夹紧装置，其使对称设置的夹紧构件对称位移的位移件为半球体，其中间有一弹簧柱塞并与半球体的半球面相配合的，设于每个夹紧构件组合为夹物面后中心位置的、对称的，可容纳半球体半球面的凹锥面容力腔。

本发明的有益效果在于：该发明克服了上述先前夹紧装置的缺陷，利用能引起被夹物体移动的外力产生夹力来夹紧被夹物体，通过夹紧装置将外力转化为用来夹紧被夹物体的夹紧力，而且夹力随外力增加而增加，因此，不需要或几乎不需要使用能量，不会出现过度夹紧，或夹不紧被夹物体的现象，更不会损坏被夹物体表面。

本发明目的二可通过以下技术方案实现:设计一种自夹力夹紧装置，包括支撑件和工作构件，所述工作构件有一表面 A与所述支撑件的支撑面面对面相连,所述工作构件还有另一表面 B, 用来夹持被夹物体的夹持物表面 A,所述工作构件的表面 A与所述支撑件的支撑面为复合角斜面,所述复合角斜面是指在 X-Y-Z坐标系中，不平行于三个坐标轴中的任何一个坐标的面称为复合角斜面。复合角斜面与 X轴的夹角为 Θ 1，与 Υ轴的夹角为 Θ 2，复合角斜面中与坐标原点 0相对应的顶点的等角线的延长线与 Χ-Υ平面的夹角为最大坡度角，用 β表示。当角度 θ 1 和角度 Θ 2 相等时， P =COS-l ( -J2 H 0 复合角斜面的最大坡度角 β应满足

[Κ+ίαη( β )] /[1-Κίαη( β )] ^Μ,其中， Μ为工作构件的表面 Β与被夹紧物体的夹持物表面 Α之间的静摩擦系数； K为工作构件与复合角斜面之间的静摩擦系数。此外，在其它坡角的方向上，如果坡角不接近零度，该复合角斜面都具有自紧效应。

所述自夹力夹紧装置还包括阻止部，所述阻止部能有效地阻止所述工作构件沿支撑件的复合角斜面下坡方向滑动。

所述阻止部为棱柱，凸出地设置在所述工作构件的表面 A上，并插在设置在所述支撑件的支撑面上的比所述棱柱的截面面积大的至少具有两个相互垂直的阻止面的孔内，或者所述棱柱凸出设置在所述支撑件的支撑面上，并插在设置在所述工作构件的表面 A上比所述棱柱的截面面积大的至少具有两个相互垂直的阻止面的孔内。

所述自夹力夹紧装置还包括使所述工作构件工作完毕后恢复原位的复位件，它与所述的工作构件和所述支撑件弹性连接，并且向一个倾向于减少被夹物体上夹力的方向推所述的工作构件，它可以是拉簧或者其它可产生类似作用的复位件。

作为对本发明的改进，在所述支撑件和工作构件之间还设有一个或一个以上的夹紧构件，所述夹紧构件有一表面 C，所述夹紧构件的表面 C与所述工作构件的表面 A面对面连接；所述夹紧构件还有一个表面 D，所述夹紧构件的表面 D与所述支撑件的支撑面面对面连接；所述夹紧构件的表面 C与所述工作构件的表面 A，以及所述夹紧构件的表面 D与所述支撑件的支撑面也为复合角斜面。

所述自夹力夹紧装置还包括阻止部，所述阻止部能有效地阻止所述夹紧构件的表面 D沿所述支撑件的支撑面，以及所述工作构件的表面 A沿所述夹紧构件的表面 C的复合角斜面下坡方向滑动。

所述阻止部为棱柱 A和棱柱 B，所述棱柱 A凸出于所述夹紧构件的表面 C设置在所述夹紧构件的表面 C上，所述棱柱 B凸出于所述夹紧构件的表面 D设置在夹紧构件的表面 D上；所述棱柱 A插在设置在所述工作构件的表面 A上比所述棱柱 A的截面面积大的至少具有两个相互垂直的阻止面的孔 A内，所述棱柱 B插在设置在所述支撑件的支撑面 111上的比所述棱柱 B的截面面积大的至少具有两个相互垂直的阻止面的孔 B内。

所述棱柱为三棱柱或四棱柱，以及大于四棱的多棱柱。

所述自夹力夹紧装置还包括复位件，所述复位件向一个倾向于减少被夹物体上夹力的方向推所述的夹紧构件。

所述复位件是拉簧或者其它可产生类似作用的复位件，其一端固定连接在所述孔 A 内，另一端穿过所述棱柱上的孔 C后固定连接在所述孔 B内，拉簧或者其它可产生类似作用的复位件所在的两邻边等角线方向为最大坡度方向，垂直于上述等角线的方向则为零坡度角方向。零坡度方向滑动由于受阻止部的作用会产生一个分力爬坡滑动，所以，零坡度方向仍然具有一定的夹紧效果。

所述孔 C与拉簧或者其它可产生类似作用的复位件接触的内表面的轴向截面为圆弧形，以保证棱柱 A和棱柱 B分别在孔 A和孔 B内具有较大位移。

所述孔 A或 /和孔 B是盲孔或通孔。

所述角度 Θ 1和角度 Θ 2的值可以相等，也可以不相等。

本发明目的三可通过以下技术方案实现:采用的是实现发明目的一和发明目的二相同的原理，也就是〔K+tan( 9 )〕 I ( Ι-Κίαη( θ ) ) Μ, 设计一种多功能自紧活动扳手，包括把手、蜗杆和由固定颚与活动颚组成的扳口，活动颚沿着两颚夹角边滑动，其特征是：在固定颚上设有楔块 Α，楔块 Α上设有一楔块 Α夹持面，楔块 A夹持面代替现有的活动扳手固定颚上的夹持面，楔块 A与固定颚间通过滑槽及配合滑条结构连接；在活动颚上设有楔块 B，楔块 B上设有一楔块 B夹持面，楔块 B夹持面代替现有的活动扳手活动颚上的夹持面，楔块 B与活动颚间也通过滑槽及配合的滑条结构连接，且楔块 A和楔块 B的大小头的朝向相反。

所述的固定颚上的楔块 A大头朝向两颚夹角边方向，小头朝向扳口方向；所述的活动颚上的楔块 B小头朝向两颚夹角边方向，大头朝向扳口方向，楔块 B与两颚夹角边间设有楔块 B的活动区，且楔块 A夹持面及楔块 B夹持面均垂直两颚夹角边。

所述的固定颚与楔块 A间还设有一根拉簧 A，所述的活动颚与楔块 B间设有一根对楔块 B向扳口方向施加推力的弹簧或弹片。

作为对本发明进一步的改进还可以在所述的活动颚与楔块 B间还设有一根拉簧 B，拉簧 B 可将滑出的楔块 B拉回位。

所述的楔块 A夹持面，楔块 B夹持面上均设有卡齿。

所述的楔块 A夹持面上设有齿尖偏向两颚夹角边方向的卡齿，所述的楔块 B夹持面上设有齿尖偏向扳口方向的卡齿。

所述的滑槽及配合的滑条结构的表面上设有一层摩擦系数小的平滑材料层或通过打磨抛光形成摩擦系数小的平滑面。

作为对本发明再进一步改进的其中一种方案为：所述的固定颚上设有固定颚滑槽，在固定颚滑槽根部设有阻止槽，楔块 A设于固定颚滑槽中，在楔块 A与固定颚滑槽相接触的平滑面 A上设有与阻止槽相配合滑动的凸起块，在楔块 A侧面设有一条与楔块 A的平滑面 A平行的限定滑槽 A，在限定滑槽 A中靠近扳口的一端上设有一限定杆 A，限定杆 A固定在固定颚滑槽壁上，固定额上还设有拉簧空腔，拉簧空腔内设有一拉簧连接楔块 A和固定颚；所述的活动颚上设有活动颚滑槽，楔块 B设于活动颚滑槽中，楔块 B的侧面设有一条与楔块 B夹持面相对的平面平行的限定滑槽 B，限定滑槽 B 内靠近两颚夹角边的一端设有一限定杆 B，在限定滑槽的另一端与限定杆 B之间设有一根压縮弹簧，限定杆 B固定在活动颚滑槽壁上。

作为对本发明再进一步改进的另一种方案为：所述的固定颚上设有固定颚滑槽，在固定颚滑槽根部设有阻止槽，楔块 A设于固定颚滑槽中，在楔块 A与固定颚滑槽相接触的平滑面 A 上设有与阻止槽相配合滑动的凸起块，在楔块 A侧面设有一条与楔块 A的平滑面 A平行的限定滑槽 A，在限定滑槽 A中靠近扳口的一端上设有一限定杆 A，限定杆 A固定在固定颚滑槽壁上，固定额上还设有拉簧空腔，拉簧空腔内设有一拉簧连接楔块 A和固定颚；所述的活动颚上设有一活动颚滑槽,楔块 B与活动颚接触的面上设有与活动颚滑槽相配合的凸起滑条，凸起滑条设于活动颚滑槽内，在活动颚滑槽内设有一条能对楔块 B向扳口方向施加弹力的弹片，在活动颚滑槽内设还有一根拉簧 B，拉簧 B—端固定于活动颚上，另一端连接凸起滑条上，在凸起滑条的侧面设一限定滑槽 B，在限定滑槽 B的中部设一限定杆 B，限定杆 B的两端设于活动颚滑槽壁上。

所述的活动颚设有一个与限定滑槽 B靠近两颚夹角边的一端对应的锁定孔，在锁定孔中插入锁定杆时，滑槽 B锁死，无法向开口方向滑动。

所述的在固定颚和活动颚的夹角边上设有卡齿。

本发明的有益效果为：一种自生力夹紧装置，克服了上述先前夹紧装置的缺陷，利用能引起被夹物体移动的外力产生夹力来夹紧被夹物体，通过夹紧装置将外力转化为用来夹紧被夹物体的夹紧力，而且夹力随外力增加而增加，因此，不需要或几乎不需要使用能量，不会出现过度夹紧，或夹不紧被夹物体的现象，更不会损坏被夹物体表面。

一种自夹力夹紧装置，采用了所述工作构件的表面 A与所述支撑件的支撑面为复合角斜面的结构，这样，它具有可以同一平面内的 180度范围内的自夹力都有效的优点；由于采用中间叠加了夹紧构件，且所述夹紧构件的表面 C和表面 D也同样为复合角斜面的结构，这样，它具有可以在同一平面的 360度范围内的自夹力都有效，且不受自夹力的方向的限制的优点；由于采用了复位件是拉簧或者其它可产生类似作用的复位件，并且其一端固定连接在所述孔 A 内，另一端穿过所述棱柱上的孔 C后固定连接在所述孔 B内，复位件不仅具有复位的作用，而且还具有连接的作用，故使本发明具有结构简单、制作容易及使用方便的优点。

一种多功能自紧活动扳手有益效果为：顺向扳动时，由于楔块 A夹持面上设有齿尖偏向两颚夹角边方向的卡齿，楔块 B夹持面上设有齿尖偏向扳口方向的卡齿，增加了楔块与夹持物间的摩擦力，而楔块 A、 B与固定颚、活动颚间又设有摩擦系数小的平滑材料层，所以楔块 A就会向扳口方向滑动，楔块 B就会向两颚夹角边方向滑动，使得扳口减小，扳力越大，与夹持物夹得越紧，不会出现打滑现象，而且，还可以拧管状物，代替现有的管钳，当逆向扳动时，楔块 A、 B向相反方向运动，扳口张大，扳口与夹持物间留出回位空间，解决了现有扳手拧螺丝时反复取下和再夹持的麻烦。在锁定孔内插入锁定杆时，楔块 B与活动颚锁定，此时，扳手就能作夹具使用，其夹力超过现有的大力钳，而且不会损伤被夹物件。综上所述，本发明具有拧六角螺母不倒角，不滑脱，不需要反复取出，可代替管钳拧管状物体并能拧开任何拧不开的螺母，还能充当大力钳使用，具有十分广泛的应用范围。

附图说明

图 1是本发明自生力夹紧装置的原理示意图；

图 2是本发明自生力夹紧装置实施例一立体示意图；

图 3是图 2自生力夹紧装置实施例一的另一视角立体示意图；

图 4是本发明自生力夹紧装置实施例一立体爆炸示意图；

图 5是图 4自生力夹紧装置实施例一另视角立体爆炸示意图；

图 6是本发明自生力夹紧装置实施例一的夹角示意图；

图 7是本发明自生力夹紧装置实施例一局部配合立体示意图；

图 8是本发明自生力夹紧装置实施例一锁紧机构配合立体示意图；

图 9是本发明自生力夹紧装置实施例二立体爆炸示意图；

图 10是本发明自生力夹紧装置实施例二局部配合立体示意图；

图 11是本发明自生力夹紧装置实施例三立体示意图；

图 12是本发明自生力夹紧装置实施例三立体爆炸示意图；图 13a是本发明自生力夹紧装置实施例三底部示意图；图 13b是图 13a的 A-A剖示示意图；

图 14是本发明自生力夹紧装置使用方式一的立体分解示意图；图 15是本发明自生力夹紧装置使用方式一的立体示意图；

图 16是本发明自生力夹紧装置使用方式二的立体示意图；

图 17是本发明自生力夹紧装置使用方式二的立体分解示意图；图 18是本发明自生力夹紧装置使用方式三的立体示意图；

图 19是本发明自生力夹紧装置使用方式三的立体分解示意图；图 20是本发明自生力夹紧装置使用方式四立体结构示意图；图 21是本发明自生力夹紧装置使用方式五立体结构示意图；图 22是本发明自生力夹紧装置使用方式五使用状态立体结构示意图。图 23是本发明实施例的原理结构示意图。

图 24是本发明另一种实施例的原理结构示意图。

图 25是利用图 24所示原理一种实施例的完整结构示意图。

图 26是图 25的分解结构示意图。

图 27是图 25所示实施例的主视平面结构示意图。

图 28是图 27的 A-A剖视结构示意图。

图 29是图 27的 B-B剖视结构示意图。

图 30是图 27的 D-D剖视结构示意图。

图 31是图 27的 C-C剖视结构示意图。

图 32至图 35是图 25所示实施例四种典型工作状态结构示意图。图 36是复合角斜面的原理结构说明示意图。

图 37为本发明实施例 3.1的立体结构示意图；

图 38为本发明实施例 3.1楔块分解开后的结构示意图；

图 39为本发明实施例 3.1两颚上的夹板分解开后的结构示意图；图 40为本发明实施例 3.1中楔块 A的结构示意图；

图 41为本发明实施例 3.1中楔块 B的结构示意图；

图 42为本发明固定颚的分解结构示意图；

图 43为本发明的实施例 3.2的立体结构示意图；图 ₄₄为本发明实施例 3.2的活动颚的立体结构示意图；

图 45为本发明实施例 3.2的活动颚的分解结构示意图；

图 46本发明实施例 3.2的活动颚的剖视结构示意图；

图 47为用本发明结构原理应用于另外一种 F钳上时的立体结构示意图；

图 48为用本发明结构原理应用于另外一种 F钳的部份分解结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，进一步充分地说明本发明的结构，以及由所述结构所带来的技术效果。实施例 1.1 :

如图 2-图 8所示,支撑体 1的朝向被夹物体面分为两个或两个以上以 Θ角由内向外延伸的，满足条件〔K+tan( Θ )〕 I { 1-Ktan( θ ) ) ^ M的支撑面 10-1,与支撑体 1-1的支撑面 10-1配合设有其滑动面 20-1可在支撑面 10-1上滑动的,相互分离的,个数与其对应的夹紧构件 2-1, 夹紧构件 2-1的另一面为夹物面 21-1。

所述自生力夹紧装置包括有用以有效地连接所述支撑体 1-1与夹紧构件 2-1,并限制夹紧构件 2-1只能沿着所述支撑面 10-1滑动的，对称设置的连接构件 3-1。

所述连接支撑体 1-1与夹紧构件 2-1,并限制夹紧构件 2-1只能沿着所述支撑面 10-1滑动的连接构件 3-1为一端与夹紧构件 2-1相连接，另一端与支撑体 1-1相连接并使夹紧构件 2-1向中心复位的弹性体，支撑体 1-1上对称设有当夹紧构件 2-1沿所述支撑面 10-1滑动时供弹性体运动的空腔 11-1。

所述自生力夹紧装置包括有使支撑体 1-1的支撑面 10-1与夹紧构件 2-1的滑动面 20-1产生位移的锁紧机构 4-1，该锁紧机构 4-1包括有可与夹紧构件 2-1的夹物面 21-1垂直施力的，施力点在夹紧构件 2-1组成的夹物面 21-1中心的施力杆 40-1，该施力杆 40-1可通过设于支撑体 1-1中间的传力孔 12-1对夹紧构件 2-1施力，并使支撑体 1-1与夹紧构件 2-1产生位移.施力杆 40-1与各夹紧构件 2-1组成的夹物面 21-1之间依次设有，使施力杆 40-1施力时该力作用在夹紧构件 2-1上有一定弹力的弹片 41-1,及过度所施力的垫片 42-1,及可使对称设置的夹紧构件 2-1对称位移的位移件 43-1。为使施力杆 40-1的力更均匀的传递给弹片 41-1,在两者之间设有均力片 44-1。

所述使对称设置的夹紧构件 2-1对称位移的位移件 43-1为一球体,与所述该球体配合的，设于每个夹紧构件 2-1组合为夹物面 21-1后中心位置的，由各夹紧构件 2-1上所设的受力面 23-1组合而成的容力腔 24-1。所述连接支撑体 1-1与夹紧构件 2-1,并限制夹紧构件 2-1只能沿着所述支撑面 10-1滑动的连接构件 3-1为拉簧，所述各拉簧与支撑体 1-1相连接的一端，分别穿过在支撑体 1-1上对称所设的，供弹性体 3-1运动的长条形贯通空腔 11-1，钩挂于拉环 30-1上；所述各拉簧与夹紧构件 2-1相连接的一端，分别钩挂于设在夹紧构件 2-1上对称所设的挂件腔 22-1中的端挂件 31-1上。

实施例 1.2

如图 9，图 10所示,所述支撑体 1-1的各支撑面 10-1之间的连接线处分别设有分割各夹紧构件 2-1，并当在夹紧构件 2-1在初始状态时其顶面高于夹紧构件的夹物面 21-1，在夹紧构件 2-1沿着所述支撑面 10-1滑动时夹紧构件 2-1的夹物面 21-1又高于其顶面的凸台 13-1。

所述各夹紧构件 1-1的夹物面 21-1中间处，设有一对称的，可容纳一定位片 5-1，并使该定位片 5-1置于其内时，定位片面 5-1低于夹物面 21-1的凹面 25-1，支撑体 1-1的各凸台 13-1 与夹紧构件 2-1的凹面 25-1对应处，分别设有卡接定位片 2-1的卡槽 130-1，定位片 5-1上与卡槽 130-1对应设有安装槽 50-1。

所述自生力夹紧装置的锁紧机构 4-1的施力杆 40-1为一变径柄，该变径柄的变径头 401-1 上的销孔 402-1通过销轴 403-1与设于支撑体 1-1顶面的施力杆支架 14-1相连接，变径柄的变径头 401-1处设有一可压动弹片 41-1,垫片 42-1, 位移件 43-1及可使对称设置的夹紧构件 2-1 对称位移的的凸头 404-1。

实施例 1.3

本发明自生力夹紧装置也可如图 11、图 12、图 13所示，所述支撑体 1-1的各支撑面 10-1 之间的连接线处分别设有分割各夹紧构件 2-1，并当在夹紧构件 2-1在初始状态时其顶面高于夹紧构件的夹物面 21-1，在夹紧构件 2-1沿着所述支撑面 10-1滑动时夹紧构件 2-1的夹物面 21-1又高于其顶面的凸台 13-1。

所述各夹紧构件 2 -1的夹物面 21-1中间处，设有对称的，可容纳半球体 5 ' -1，并使该半球体 5-1 ' 置于其内时，半球体 5-1 ' 的球面与其相配合的凹锥面容力腔 25-1 '。在半球体 5-1 ' 的中间设有可放置弹簧柱塞 52-1 ' 螺纹孔 50-1 ' . 在支撑体 1-1中间设有一容腔 12-1 '，容腔 12-1 ' 中设有顶簧 51-1 ' ; 该顶簧一端与支撑体 1-1连接，另一端与弹簧柱塞 52-1 ' 的根部相连接，弹簧柱塞 52-1 ' 的外螺纹与半球体 5-1 ' 上的内螺孔相接。弹簧柱塞 52-1 '在顶簧 51-1 ' 的作用下，半球体 5-1 ' 的球面与夹紧构件 2-1上的凹锥面容力腔 25-1 ' 相配合. 使夹紧构件 2-1各面同时接触被夹物，此时半球体 5-1 ' 的断平面 53-1 ' 与夹物面 21-1平齐。在自生力夹紧装置不工作时，即夹紧构件 2-1的各夹物面 21-1不接触被夹物时，在顶簧 51-1 ' 的弹力作用下；半球体 5-1 ' 的断平面 53-1 ' 突出（高于）夹紧构件 2-1的各夹物面 21-1。在支撑体 1-1 的顶部设有使支撑体 1-1定位的定位柱 54-1 '。这种自生力夹紧装置的结构的工作过程为：将定位柱 54-1 ' 与任何施力机构或定位机构相连接，只要使夹紧构件 2-1的各夹物面 21-1贴紧被夹物，在如上机构的作用下，便可夹紧被夹物。

如图 14、图 15所示，是本发明自生力夹紧装置使用方式一示意图,是一种杆件之间的连接。 70-1为连接架, 71-1、 72-1、 73-1分别为杆件，如图 15连接，并使自生力夹紧装置 6-1的夹物面接触各杆件即可。

如图 16、图 17所示，是本发明自生力夹紧装置使用方式二示意图,是一种自生力夹紧装置在夹具方面应用的示意图。图中 80-1为被夹物， 81-1为夹具座， 82-1为夹具档块， 83-1为档块固定件， 84-1为紧固件， 6-1为自生力夹紧装置。对于本实施例的工作过程为:需要将被夹物 80-1固定在夹具座 81-1上时，如图 17固定好被夹物 80-1，再调整紧固件 84-1使自生力夹紧装置 6-1接触到被夹物 80-1既可，此时被夹物 80-1便被牢固的定位。

如图 18, 图 19是本发明自生力夹紧装置使用方式三的立体示意图；是一种具有缓冲作用的夹紧方式,其工作过程为：图中 90为支座,该支座可以是桥栋,或汽车大梁,或其他基座， 91-1为支撑架， 92-1为被夹物,可以是桥梁,或汽车前保险梁, 6-1为自生力夹紧装置， 93-1为弹簧片。当如图 19所示使自生力夹紧装置 6-1接触被夹物 92-1时，被夹物 92-1便被固定。当被夹物 92-1 受到冲击时,由于弹簧片 93-1的存在，被夹物 92-1会有一小的位移,该位移的产生，使自生力夹紧装置 6-1的夹紧构件 2-1中的至少一个向所受外力方向滑动，更进一步夹紧被夹物 92-1,从而达到了缓冲、夹紧的目的。

如图 20所示，是本发明自生力夹紧装置使用方式四示意图,是一种钓钩连接件。 70-1 ' 为连接架 ,71-1 '为钩环， 72-1 '为调节柄.使用时使自生力夹紧装置的钩环 71-1 '与施力绳相接，调节调节柄 72-1，使将被夹物与自生力夹紧装置 6-1相接触；被夹物即可被吊起。

如图 21、图 22所示，是本发明自生力夹紧装置使用方式五示意图,是一种自生力夹紧装置在夹具方面应用的示意图。图中 6为自生力夹紧装置， 80-1 ' 为自锁气压动机构，使自生力夹紧装置 6-1移动到接触到被夹物 81-1 '，其中 800-1为移动机构机座， 801-1为液压缸， 802-1 为液压杆； 82-1 ' 为夹具座,需要将被夹物 81-1 ' 固定在夹具座 82-1 ' 上时,如图 22固定好被夹物 81-1 ' ，再调整气压移动机构 80-1 '，使自生力夹紧装置 6-1接触到被夹物 81-1 ' 既可，此时被夹物 81-1 ' 便被牢固的定位。实施例 2:

请参见图 36，图 36是复合角斜面 200-2的原理结构说明示意图。下面以图 36中的一个矩形体为例，并且复合角斜面 200-2的角度 θ 1和角度 Θ 2是相等的来说明复合角斜面 200-2 的定义，本专利申请中的所有复合角斜面 200-2都由此定义，下文所述的夹紧构件有两个复合角斜面，它们对称于夹紧构件的中面。

设以图 36中的矩形体的一个角的顶点为原点 0，以矩形体的最长边为 X轴，以矩形体的次长边为 Y轴，最短边为 Z轴，所构成的 X-Y-Z坐标系中，不平行于三个坐标轴中的任何一个坐标的面称为复合角斜面 200-2。复合角斜面 200-2与 X轴的夹角为 θ 1，与 Y轴的夹角为 Θ 2，复合角斜面 200-2中与坐标原点 0相对应的顶点的等角线 210-2的延长线与 X-Y平面的夹角为最大坡度角，用 β表示。当角度 Θ 1和角度 Θ 2相等时， P =COS-l ( ² * ^a^¾ 复合角斜面 200-2的最大坡度角 β应满足 [K+tan( β )] /[1-Ktan( β )] Μ，其中， Μ为工作构件的表面 Β与被夹紧物体的夹持物表面 Α之间的静摩擦系数； K为工作构件与复合角斜面 200-2 之间的静摩擦系数。此外，在其它坡角的方向上，如果坡角不接近零度，该复合角斜面 200-2 都具有自紧效应。

上面结合附图 36，阐述了当角度 Θ 1和角度 Θ 2相等时，复合角斜面 200-2应满足的条件，实际上，在实际生产的产品中，复合角斜面 200-2的角度 Θ 1和角度 Θ 2也是可以不相等的，复合角斜面 200-2的角度 θ 1和角度 Θ 2不相等时的最大坡角 β的计算，这里不再作具体分析。

下面请参见图 23，图 23是本发明一种实施例的原理结构示意图。总的来说，本发明基本原理是利用夹紧装置与被夹紧物体之间的相对静摩擦系数，将被夹物体所受外力转换为夹紧力的形态来实现对被夹物体的夹紧。图 23所示的夹紧装置使用了一个可滑动的楔形工作构件来优化装置的摩擦力，但是，本发明中所使用的可滑动的楔形工作构件与现有夹紧装置中的楔形块相比，其最主要的区别在于工作构件 120-2的表面 A121-2与所述支撑件 110-2的支撑面 111-2 为复合角斜面，也就是说，复合角斜面由两个方向的角度 Θ 1和角度 Θ 2所定义，图 23中的角度 θ 1是工作构件 120-2的表面 A121-2与其表面 B122-2在 X轴上的夹角，而角度 Θ 2是工作构件 120-2的表面 A121-2与其表面 B122-2在 Υ轴上的夹角。具有这种复合角斜面的工作构件 120-2，它不仅可以有效地阻止被夹物体 130-2沿图中所示 F1方向的移动，同时，也可以有效地阻止被夹物体 130-2沿图中所示 F2方向的移动。本发明可做到在同一平面内的 180度范围内自夹力都有效，从而克服了现有技术的缺陷。

图 23中的自夹力夹紧装置 100-2，包括支撑件 110-2、 140-2, 以及工作构件 120-2，所述工作构件 120-2有一表面 A121-2与所述支撑件 110-2的支撑面 111-2面对面相连,所述工作构件 120-2还有另一表面 B122-2, 用来夹持被夹物体 130-2的夹持物表面 A131-2,所述工作构件 120-2的表面 A121-2与所述支撑件 110-2的支撑面 111-2为复合角斜面，且复合角斜面的最大坡度角 β满足上述条件。

当最大坡度角 β满足前述的不等式条件时，被夹物体 130-2无论是沿 F1或者 F2方向移动，也无论力 F1或者力 F2有多大，自夹力夹紧装置都会产生一个夹力作用在被夹物体上，而阻止被夹物体的进一步移动。本实施例中，为了满足上述不等式中的静摩擦系数 Κ小于静摩系数 Μ的条件，在一个具体的自夹力夹紧装置中，其工作构件 120-2的表面 A121-2与支撑件 110-2 的支撑面之间要越光滑越好，必要时可以在工作构件 120-2的表面 A121-2与支撑件 110-2的支撑面上渡或垫上一层减摩层；相反，所述工作构件 120-2的表面 B122-2与被夹紧物体 130-2 的夹持物表面 A131-2之间要越粗糙越好，必要时，可以在工作构件 120-2的表面 B122-2与被夹紧物体 130-2的夹持物表面 A131-2之间设置粗纹等类似地可以增加摩擦力的结构。

为了防止所述自夹力夹紧装置 100-2中的工作构件 120-2沿 F1或 F2的反方向移动，本夹紧装置还设计了一个阻止部（未画出，关于阻止部的结构可以参阅后面的叙述），所述阻止部能有效地阻止所述工作构件 120-2沿支撑件 110-2的复合角斜面下坡方向滑动。具体地说，本实施例中的阻止部为棱柱，凸出地设置在所述工作构件 120-2的表面 A121-2上，并插在设置在所述支撑件 110-2的支撑面 111-2上的比所述棱柱的截面面积大的至少具有两个相互垂直的阻止面的孔内。

当然，所述阻止件也可如此设置，所述棱柱凸出设置在所述支撑悠扬（110-2) 的支撑面 ( 111-2)上，并插在设置在所述工作构件（120-2) 的表面 A ( 121-2)上比所述棱柱的截面面积大的至少具有两个相互垂直的阻止面的孔内，也具有同样的效果。

为了实现工作构件 120-2在工作完毕后的自动复位，本自夹力夹紧装置 100-2还包括复位件，它与所述的工作构件 120-2和支撑件 110-2弹性连接，并且向一个倾向于减少被夹物体 130-2上夹力的方向推所述的工作构件 120-2，它可以是拉簧或者其它可产生类似作用的复位件（本部分内容也可以参阅后述）。

上述实施例可以实现在同一平面内的 180度范围内对被夹持物体 130-2的阻止有效。下面叙述的实施例可以实现在同一平面内的 360-2度范围内对被夹持物体 130-2的阻止都有效。

请参见图 24，图 24是本发明另一种实施例的原理结构示意图。它是在图 24所示实施例的基础上，在所述支撑件 110-2和工作构件 120-2之间增设有一个夹紧构件 150-2，需要说明的是，图 24中只画出了一个夹紧构件 150-2，实际上，本自夹力夹紧装置是可以包含有两个或两个以上叠加的夹紧构件 150-2的，只要夹紧构件 150-2具有复合角斜面即可；为了视图的方便，图 24中未画出被夹物体 130-2及另一支撑件 140-2，并且将支撑件 110-2、夹紧构件 150-2 及工作构件 120-2呈上下移动一定距离，实际上，所述支撑件 110-2、夹紧构件 150-2及工作构件 120-2是叠加的。所述夹紧构件 150-2有一表面 C151-2,所述夹紧构件 150-2的表面 C151-2 与所述工作构件 120-2的表面 A121-2面对面连接;所述夹紧构件 150-2还有一个表面 D152-2, 所述夹紧构件 150-2的表面 D152-2与所述支撑件 110-2的支撑面 111-2面对面连接；所述夹紧构件 150-2的表面 C151-2与所述工作构件 120-2的表面 A121-2, 以及所述夹紧构件 150-2的表面 D152-2与所述支撑件 110-2的支撑面 111-2也为复合角斜面。

请参见图 25和图 26，图 25是利用图 24所示原理的一种实施例的完整结构示意图。图 26 是图 25的分解结构示意图。图 25和图 26所示实施例除了具有支撑件 110-2、夹紧构件 150-2 及工作构件 120-2三者叠加的结构外，它还包括阻止部 160-2，所述阻止部 160-2能有效地阻止所述夹紧构件 150-2 的表面 D152-2沿所述支撑件 110-2的支撑面 111-2，以及所述工作构件 120-2的表面 B122-2沿所述夹紧构件 150-2的表面 C151-2的复合角斜面下坡方向滑动。具体地说，所述阻止部 160-2包括棱柱 A161-2和棱柱 B190-2 (参见图 28)，图中所述棱柱 A161-2 和棱柱 B190-2为四棱柱，而且互为同心，所述四棱柱的四个角均为圆弧形（参见图 25中的虚线部分）；所述棱柱 A凸出于所述夹紧构件 150-2的表面 C151-2设置在所述夹紧构件 150-2 的表面 C151-2上，所述棱柱 B190-2凸出于所述夹紧构件 150-2的表面 D152-2设置在夹紧构件 150-2的表面 D152-2上，并与所述棱柱 A161-2对称设置；所述棱柱 A161-2插在设置在所述工作构件 120-2的表面 A121-2上比所述棱柱 A161-2的截面面积大的至少具有两个相邻的相互垂直的阻止面 162-2的孔 A163-2内，所述棱柱 B插在设置在所述支撑件 110-2的支撑面 111-2 上的比所述棱柱 B的截面面积大的至少具有两个相邻的相互垂直的阻止面 166-2的孔 B165-2 内（参见图 26)。所述孔 A163-2和孔 B165-2为方孔，其四角为圆弧角 167-2、 168-2、 169-2、 170-2。显然，棱柱 A163-2和棱柱 B190-2也可以为三棱柱或其它具有三个面以上的棱柱，只要其中的面具有两个相邻的相互垂直的阻止面即可。

图 25和图 26中还显示，所述自夹力夹紧装置 100-2还包括复位件 180-2，所述复位件向一个倾向于减少被夹物体上夹力的方向推所述的夹紧构件 120-2。具体地实施例中，所述复位件 180-2是拉簧，拉簧的一端通过螺丝 181-2固定连接在所述孔 A163-2内，另一端穿过所述棱柱上的孔 C164-2后通过螺丝 182-2固定连接在所述孔 B165-2内，拉簧所在的两邻边等角线 D-D方向为最大坡度方向。图中所述孔 A163-2和孔 B165-2是盲孔，盲孔可以防止灰尘进入自夹力夹紧装置 100-2内，而影响本装置 100-2的正常工作，显然，所述孔 A163-2和孔 B165-2 也可以是通孔，此时，拉簧的两端可以穿过孔 A163-2和孔 B165-2后分别固定在工作构件 120-2 和支撑件 110-2的外壁上。显然，所述复位件 180-2也可以用其它可产生类似作用的构件代替，如橡皮条（筋）或压簧等等。

请参图 27至图 31，图 27是图 25所示实施例的主视平面结构示意图。图 28是图 24的 A-A剖视结构示意图。图 29是图 27的 B-B剖视结构示意图。图 30是图 27的 D-D剖视结构示意图。图 31是图 27的 C-C剖视结构示意图。本实施例中的角度 Θ 1和角度 Θ 2的值相等，且均为 4度，而且夹紧装置为正方体，所述孔 C164-2与拉簧 180-2接触的内表面的轴向截面为圆弧形，这样，可以使拉簧 180有一定延伸长度，故可以保证棱柱 A161-2和棱柱 B190-2 分别在孔 A163-2和孔 B165-2内具有较大位移。拉簧 180-2所在的对角线方向 D-D为最大坡度方向（参见图 30)，而另一对角线方向 C-C是最小坡度方向（坡度为 0度），从理论上讲，坡角为零时是不会产生自夹力的，但是，本实施例中由于阻止部相邻的两个阻止面的作用会产生一个分力，使得夹紧构件 150-2和工作构件 120-2—起向上作爬坡滑动。当支撑件 110-2被固定后，工作构件 120-2和夹紧构件 150-2的全部下坡位移均被限制，而全部方位上的上坡位移均是自由的。坡度在 360度圆周方向上由零度渐渐地过渡至最大坡度 5.655度。

为了进一步说明本发明的工作原理，下面结合图 32至图 35，来说明图 25所示实施例四种典型（上、下、左、右）工作状态。

请参见图 32，图 32是本发明向下工作时的状态示意图。图 32中未画出工作构件 120-2 外侧的被夹物体和被夹物体外侧的另一支撑件，在分析问题时，请想象被夹物体和另一支撑件是存在的（下同），并且支撑件 110-2是固定的。本发明由于棱柱 A161-2和棱柱 B190-2的面积小于其相应的孔 A163-2和孔 B165-2的面积，并且在拉簧 180-2的作用下，使棱柱 A161-2 和棱柱 B190-2贴在右下角的阻止面 162-2上，这时，在棱柱 A161-2和棱柱 B190-2的上方有一间隙，当被夹物体沿 F1方向向下滑动时，夹紧构件 150-2在棱柱 B190-2抵在孔 B165-2的下底面上时，被支撑件 110-2所限制不能移动，但是，工作构件 120-2的棱柱 A161-2上方有间隙，此时，工作构件 120-2会随被夹物体一起下移，这时的工作构件 120-2的表面 A121-2 与夹紧构件 150-2的表面 C151-2相对滑动，由于工作构件 120-2的表面 A121-2与夹紧构件 150-2的表面 C151-2的相对滑动是一个在 Y轴上的爬坡位移，它所产生的张力会限制被夹物体的进一步下滑，自紧效应产生。请参见图 33，图 33是本发明向右工作时的状态示意图。它的工作原理与图 10所示的原理类似，当被夹物体在 F2的作用下向右移动时，工件构件 120-2的孔 A的左侧面有间隙，工作构件 120-2的表面 A121-2与夹紧构件 150-2的表面 C151-2也可以相对滑动，只不过工作构件 120-2的表面 A121-2与夹紧构件 150-2的表面 C151-2的相对滑动是一个在 X轴上的爬坡位移，同样会起到自紧效应。

请参见图 34，图 34是本发明向上工作时的状态示意图。当被夹物体在力 F3的作用下向上移动时，工作构件 120-2和夹紧构件 150-2在棱柱 A161-2与孔 A的下底面阻止下，两者相对固定，这时，夹紧构件 150-2的表面 D152-2可以与支撑件 110-2的支撑面相对滑动，这时，夹紧构件 150-2的表面 D152-2可以与支撑件 110-2的支撑面的相对滑动是一个在 Y轴上的爬坡位移，同样，它所产生的张力会限制被夹物体的进一步上移，自紧效应产生。

请参见图 35，图 35是本发明向左工作时的状态示意图。它的工作原理与图 34所示的原理类似，当被夹物体在 F4的作用下向左移动时，工件构件 120-2与夹紧构件 150-2相对固定，夹紧构件 150-2的表面 D152-2可以与支撑件 110-2的支撑面相对滑动，这时，只不过夹紧构件 150-2的表面 D152-2可以与支撑件 110-2的支撑面的相对滑动是一个在 X轴上的爬坡位移，同样会起到自紧效应。

上面分析了本发明四个典型的位移方向时，另上先前对两条等角线方向的工作原理分析，可以得出本发明结构在同一平面内 360 度的任一方向都可以产生自紧力，都可以夹紧被夹物体。其它任意角度的分析不再赘述。

实施例 3.1 :

参照图 40，楔块 A上的平滑面 A314-3与楔块 A夹持面 311-3间的夹角和楔块 B上的平滑面 B414-3与楔块 B夹持面 411-3间的夹角为均为 Θ，两颚和两楔块相当于实施例 1中的支撑体和夹紧构件，同样满足条件：

( K+tan( Θ ) ) / 〔1-Ktan( 9 )〕 M。

参照图 37中所示，本发明包括把手 1-3、蜗杆 2-3和固定颚 3-3、活动颚 4-3，活动颚 4-3 在蜗杆 2-3的调节下沿着两颚夹角边 6-3滑动，从而调整扳口大小，在固定颚 3-3上设有一个楔块 A31-3 , 楔块 A31-3大头朝向两颚夹角边 6-3方向，小头朝向扳口方向，楔块 A31-3可以向扳口方向滑动，在楔块 A31-3向扳口方向滑动时，扳口减小；在活动颚 4-3上设有一个楔块 B41-3 , 楔块 B41-3小头朝向两颚夹角边 6-3方向，大头朝向扳口方向，楔块 B41-3可以向两颚的夹角边 6-3方向滑动，在向两颚夹角边 6-3方向滑动过程中，扳口逐惭减小。在常态下本发明与现有的活动扳手外形基本一致，两楔块与两颚的结构连接关系及工作原理参照图 38~41 中所示。

参照图 38、 39、 40、 41、 42中所示，在现有固定颚 3夹持面上设一条供楔块 A31-3放置的固定颚滑槽 33-3，楔块 A31-3置于固定颚滑槽 33-3内，为了使楔块 A31-3与固定颚 3-3间更加容易滑动，在楔块 A31-3与固定颚 3-3接触面间设一层摩擦系数小的平滑材料层 32-3或将楔块 A31-3及固定颚 3接触面通过打磨抛光形成摩擦系数小的平滑层，在固定颚滑槽 33-3 中还设有一阻止槽 36-3，阻止槽 36-3设在固定颚滑槽 33-3根部，与固定颚滑槽 33-3接触楔块 A的平滑面 A314-3(也既是与楔块 A夹持面 311-3相对的另一面)上设有一个与阻止槽 36-3 相配合的凸起块 312-3，凸起块 312-3置于阻止槽 36-3内，凸起块 312-3限制了楔块 A31-3过多地向扳口方向滑出，从而使用时使两颚所受正压力无限增大而产生过大变型，在固定颚 3-3 内设有一拉簧空腔，拉簧空腔内设有一拉簧 34-3，拉簧 34-3—端固定在固定颚 3-3上，另一端连接在凸起块 312-3的尾端上，在楔块 A31-3向扳口方向滑出后，拉簧 34-3可以将其拉复位，在楔块 A31-3的侧面上设有一条与固定颚滑槽 33-3接触的平滑面 A314-3平行的限定滑槽 A313-3, 在限定滑槽 A313-3靠近扳口的一端上设有一限定杆 A3131-3, 限定杆 A3131-3固定在固定颚滑槽壁上，固定颚滑槽壁也既是通过铆钉固定在固定颚 3-3两面的夹板 35-3，限定滑槽 A313-3和限定杆 A3131-3的配合，可以限定楔块 A31-3不向扳口中间脱落。

在现有活动颚 4夹持面上设一条供楔块 B41-3放置的活动颚滑槽 43-3，楔块 B41-3置于活动颚滑槽 43-3内，为了使楔块 B-3与活动颚 4-3间更加容易滑动，在楔块 B41-3与活动颚 4-3接触面间也设有一层摩擦系数小的平滑材料层 42-3或将楔块 B41-3及活动颚 4-3接触面通过打磨抛光形成摩擦系数小的平滑层，在楔块 B41-3的侧面上设有一条与活动颚 4-3相接触的平滑面 414-3平行的限定滑槽 B413-3, 在限定滑槽 B413-3中设有一限定杆 B4131-3, 限定杆 B4131-3设限定滑槽 B413-3靠近两颚夹角边 6-3的一端，在限定滑槽 B413-3的另一端与限定杆 B4131-3之间设有压縮弹簧 4132-3，限定杆 B4131-3两固定在活动颚滑槽壁上，活动颚滑槽壁也既是通过铆钉固定在活动颚 4-3两面的活动颚夹板 45-3，限定杆 B4131-3与限定滑槽 B413-3的配合，不但起到防止楔块 B41-3向扳口中间脱落，而且，还可以防止楔块 B41-3向扳口方向脱落。使用前，在弹簧 4132-3与限定杆 B4131-3的定位下，楔块 B41-3与两颚夹角边 6-3之间保留有一个活动区 5-3，在使用时，楔块 B41-3可以向活动区中滑进。

因楔块 A31-3上的楔块 A夹持面 311-3与两颚夹角边 6-3垂直，楔块 A夹持面 311-3代替现有扳手固定颚 3-3上的夹持面；楔块 B41-3上的楔块 B夹持面 411-3与两颚夹角边 6-3垂直，楔块 B夹持面 411-3代替现有扳手活动颚 3-3上的夹持面，所以，常态下本发明与现有的活动扳手外形基本一致。

在楔块 A夹持面 311-3上设有齿尖偏向两颚夹角边 6-3方向的卡齿，在楔块 B夹持面 411-3 上设有齿尖偏向两颚开口方向的卡齿，两颚夹角边 6-3上还设有卡齿 61-3。

参照图 39中所示，本发明的工作原理：当扳口夹持螺母顺时针转动时，螺母对楔块 A31-3 产生一个向左的反作用力，对楔块 B41-3产生一个向右的反作用力，因楔块 A31-3和楔块 B41-3 上设有卡齿，楔块 A31-3与固定颚 A3-3之间和楔块 B41-3与活动颚 B4-3之间均设有平滑材料层或光滑面接触，而楔块夹持面与螺母间设有卡齿，两楔块与两颚之间的摩擦力就小于两楔块与螺母间的摩擦力，楔块 A31-3就会向左滑动，同时，楔块 B41-3就会向右滑动，直至两楔块与螺母紧密夹紧，作用力越大，夹得越紧，不会出现用力过大时打滑现象，当本发明在管状物时，能达到同样的技术效果，在两颚夹角边 6-3上还设有卡齿 61-3，还可以增加着力点，增加摩擦力，分担一部份的力，减少外力对活动颚 4-3及固定颚 3-3的损坏，本发明就可代替现有的管钳。当扳口夹持六角螺母或管状物逆时针转动时，螺母或管状物对楔块 A31-3 产生一个向右的反作用力，加之拉簧 34-3的作用下，楔块 A31-3就向右滑动至复位状态，楔块 A31-3 复位过程中，扳口就会逐惭增大，而楔块 B41-3受螺母或管状物向左的反作用力，楔块 B41-3 就会向左滑动，也能使扳口逐惭增大，螺母或水管与两楔块产生滑动，并留出回位空间解决了现有扳手拧螺丝时反复取下和再夹持的麻烦，从而使本发明扳手增加了一种棘轮的功能。

实施例 3.2:

参照图 43、 44、 45、 46中所示，具体实施例 3.2与具体实施例 3.1结构原理基本相同，固定颚 3-3与楔块 A31-3之间连接关系相同，不同的是：活动颚 4-3、 4-3'与楔块 B41-3、 41-3' 间的连接结构上不同，具体实施例 3.2在棘轮功能方面效果更明显，特别是用于拧大螺母时，大螺母的内切圆与外切圆的直径相差较大，在夹持螺母顺向受力转动时扳口大小与夹持螺母逆向不受力转动时扳口大小相差较大，在活动颚 4-3不调动的前题下，楔块 B41-3'尽可能地向扳口方向滑出，楔块 B41-3'滑出距离越远，扳口越大，为了实现以上目的，实施方式为：在活动颚 41-3'的颚头上设有一个活动颚滑槽 43-3'，楔块 B41-3'与活动颚 4-3接触的平滑面 414-3' 上设有与活动颚滑槽 43-3'相配合的凸起滑条 412-3'，凸起滑条 412-3'设于活动颚滑槽 43-3' 内，在活动颚滑槽 43-3'内的底部设有一条弹片 4132-3',弹片 4132-3'—端为钩状，钩于活动颚 4-3'上，弹片 4132-3'另一端设在楔块 B41-3'的根部，并将楔块 B41-3'向扳口方向弹起，在活动颚滑槽 43-3'内还设有一根拉簧 B44-3' ,拉簧 B44-3'—端固定在活动颚滑槽 43-3'的根部，另一端连接在凸起滑条 412-3'的中部，在凸起滑条 412-3'的侧面设一限定滑槽 B413-3' , 在限定滑槽 B413-3'的中部设一限定杆 B4131-3' , 限定杆 B4131-3'的两端设于活动颚滑槽壁上，在楔块 B41-3'作用力下，可以向两颚夹角边 6-3方向滑动，直至受两颚夹角边 6-3阻挡,也可以向扳口方向滑动，直至限定滑槽 B413-3'受限定杆 B4131-3'的限定，向两颚夹角边 6-3方向滑动后，楔块 B41-3'通过弹片 4132-3'复位，向扳口方向滑动后，楔块 B41-3'通过拉簧 B44-3'复位。

在活动颚 4-3'的侧面上设有一个锁定孔 45-3'，锁定孔 45-3'与限定滑槽 B413-3'靠近两颚夹角边 6-3—端相对应，当从锁定孔内将一锁定杆插入到限定滑槽 B413-3'中，楔块 B41-3'将会被锁定，无法向扳口方向滑动，此时，扳手就能作夹具使用，其夹力超过现有的大力钳，而且不会损伤被夹物件。

参照图 ₄₇、 48中所示，根据本实用新的结构原理，还可以用于 F钳并使 F钳同时具有管钳作用。

Claims

、一种自生力夹紧装置，包括支撑体和夹紧构件，夹紧构件有一表面与所述支撑体的支撑面相设置，所述夹紧构件表面可在所述支撑体表面上滑动，夹紧构件设有另一表面，用来夹被夹物体的表面，夹紧构件的表面与夹紧构件另一表面构成一夹角 Θ , 所述夹 Θ角满足以下条件：

( K+tan( Θ ) ) I ( 1-Ktan( θ ) ) ^Μ, 其中：

Μ为夹紧构件和被夹紧物体之间的静摩擦系数，

Κ为夹紧构件和上述的支撑面之间的静摩擦系数；

其特征在于：支撑体的朝向被夹物体面分为两个或两个以上以 Θ角由内向外延伸的，满足条件〔K+tan( 9 )〕 I ( Ι-Κίαη( θ ) ) Μ的支撑面,与支撑体的支撑面配合设有其滑动面可在支撑面上滑动的,相互分离的,个数与其对应的夹紧构件，夹紧构件的另一面为夹物面。

、根据权利要求 1所述的自生力夹紧装置，其特征在于：所述自生力夹紧装置包括有用以有效地连接所述支撑体与夹紧构件，并限制夹紧构件只能沿着所述支撑面滑动的，对称设置的连接构件。

、根据权利要求 2所述的自生力夹紧装置，其特征在于：所述连接支撑体与夹紧构件,并限制夹紧构件只能沿着所述支撑面滑动的连接构件为一端与夹紧构件相连接，另一端与支撑体相连接并使夹紧构件向中心复位的弹性体，支撑体上对称设有当夹紧构件沿所述支撑面滑动时供弹性体运动的空腔。

、根据权利要求 1或 2所述的自生力夹紧装置，其特征在于：所述自生力夹紧装置包括有使支撑体的支撑面与夹紧构件的滑动面产生位移的锁紧机构，该锁紧机构包括有可与夹紧构件的夹物面垂直施力的，施力点在夹紧构件组成的夹物面中心的施力杆，该施力杆可通过设于支撑体中间的传力孔对夹紧构件施力，并使支撑体与夹紧构件产生位移，施力杆与各夹紧构件组成的夹物面之间依次设有,使施力杆施力时该力作用在夹紧构件上有一定弹力的弹片,及过度所施力的垫片,及可使对称设置的夹紧构件对称位移的位移件。

、根据权利要求 4所述的自生力夹紧装置，其特征在于：所述使对称设置的夹紧构件对称位移的位移件为球体及与该球体配合的，设于每个夹紧构件组合为夹物面后中心位置的，由各夹紧构件上所设的受力面组合而成的容力腔组成。

、根据权利要求 3所述的自生力夹紧装置，其特征在于：所述连接支撑体与夹紧构件,并限制夹紧构件只能沿着所述支撑面滑动的连接构件为拉簧，所述各拉簧与支撑体相连接的一端，分别穿过在支撑体上对称所设的，供弹性体运动的长条形贯通空腔，钩挂于拉环上；所述各拉簧与夹紧构件相连接的一端，分别钩挂于设在夹紧构件上对称所设的挂件腔中的端挂件上。

、根据权利要求 2所述的自生力夹紧装置，其特征在于：所述支撑体的各支撑面之间的连接线处分别设有分割各夹紧构件，并当在夹紧构件在初始状态时其顶面高于夹紧构件的夹物面，在夹紧构件沿着所述支撑面滑动时夹紧构件的夹物面又高于其顶面的凸台。

、根据权利要求 7所述的自生力夹紧装置，其特征在于：所述各夹紧构件的夹物面中间处，设有一对称的，可容纳一定位片，并使该定位片置于其内时，定位片面低于夹物面的凹面，支撑体的各凸台与夹紧构件的凹面对应处，分别设有卡接定位片的卡槽，定位片上与卡槽对应设有安装槽。

、根据权利要求 4所述的自生力夹紧装置，其特征在于：所述自生力夹紧装置的锁紧机构的施力杆为一变径柄，该变径柄的变径头通过销轴与设于支撑体顶面的施力杆支架相连接，变径柄的变径头处设有一可压动弹片,垫片,及可使对称设置的夹紧构件对称位移的位移件的凸头。

、根据权利要求 4所述的自生力夹紧装置，其特征在于：所述自生力夹紧装置的锁紧机构的施力杆为一柱杆，柱杆的一端设有旋钮或手柄，另一端为一与设于支撑体中间的传力孔壁上的螺纹相配合的，当旋转旋钮或手柄，可通过弹片,垫片,使对称设置的夹紧构件对称位移的螺杆。

、根据权利要求 4所述的自生力夹紧装置，其特征在于：所述自生力夹紧装置的锁紧机构的施力杆为一柱杆，柱杆的一端为外力的受力端，另一端通过支撑体中间的传力孔，通过弹片,垫片,作用在对称设置的夹紧构件上。

、根据权利要求 4所述的自生力夹紧装置，其特征在于：使对称设置的夹紧构件对称位移的位移件为半球体，其中间有一弹簧柱塞并与半球体的半球面相配合的，设于每个夹紧构件组合为夹物面后中心位置的、对称的，可容纳半球体半球面的凹锥面容力腔。

、一种自夹力夹紧装置，包括支撑件和工作构件，所述工作构件有一表面 A与所述支撑件的支撑面面对面相连,所述工作构件还有另一表面 B, 用来夹持被夹物体的夹持物表面 A,其特征在于：所述工作构件的表面 A与所述支撑件的支撑面为复合角斜面。

、根据权利要求 1所述的自夹力夹紧装置，其特征在于：所述自夹力夹紧装置还包括阻止部，所述阻止部能有效地阻止所述工作构件沿支撑件的复合角斜面下坡方向滑动。

、根据权利要求 2所述的自夹力夹紧装置，其特征在于：所述阻止部为棱柱，凸出地设置在所述工作构件的表面 A上，并插在设置在所述支撑件的支撑面上的比所述棱柱的截面面积大的至少具有两个相互垂直的阻止面的孔内，或者所述棱柱凸出设置在所述支撑件的支撑面上，并插在设置在所述工作构件的表面 A上比所述棱柱的截面面积大的至少具有两个相互垂直的阻止面的孔内。

、根据权利要求 3所述的自夹力夹紧装置，其特征在于：所述棱柱为三棱柱或四棱柱或其它四棱以上的多棱柱。

、根据权利要求 4所述的自夹力夹紧装置，其特征在于：所述自夹力夹紧装置还包括使所述工作构件工作完毕后恢复原位的复位件，它将所述的工作构件与所述的支撑件弹性连接，并且向一个倾向于减少被夹物体上夹力的方向推所述的工作构件，它可以是弹簧或者其它可产生类似作用的复位件。

、根据权利要求 1所述的自夹力夹紧装置，其特征在于：在所述支撑件和工作构件之间还设有一个或一个以上的夹紧构件，所述夹紧构件有一表面 C，所述夹紧构件的表面 C与所述工作构件的表面 A面对面连接;所述夹紧构件还有一个表面 D，所述夹紧构件的表面 D与所述支撑件的支撑面面对面连接；所述夹紧构件的表面 C与所述工作构件的表面 A，以及所述夹紧构件的表面 D与所述支撑件的支撑面也为复合角斜面。

、根据权利要求 6所述的自夹力夹紧装置，其特征在于：所述自夹力夹紧装置还包括阻止部，所述阻止部能有效地阻止所述夹紧构件的表面 D沿所述支撑件的支撑面，以及所述工作构件的表面 A沿所述夹紧构件的表面 C的复合角斜面下坡方向滑动。

、根据权利要求 7所述的自夹力夹紧装置，其特征在于：所述阻止部为棱柱 A和棱柱 B或其它一切具有阻止作用的形态及部件，所述棱柱 A凸出于所述夹紧构件的表面 C设置在所述夹紧构件的表面 C上，所述棱柱 B凸出于所述夹紧构件的表面 D设置在夹紧构件的表面 D上；所述棱柱 A插在设置在所述工作构件的表面 A上比所述棱柱 A的截面面积大的至少具有两个相互垂直的阻止面的孔 A内，所述棱柱 B插在设置在所述支撑件的支撑面上的比所述棱柱 B的截面面积大的至少具有两个相互垂直的阻止面的孔 B内。

、根据权利要求 8所述的自夹力夹紧装置，其特征在于：所述棱柱为三棱柱、四棱柱或者大于四棱的多棱柱。

、根据权利要求 9所述的自夹力夹紧装置，其特征在于：所述自夹力夹紧装置还包括复位件，所述的复位件是向一个倾向于减少被夹物体上夹力的方向推所述的夹紧构件的拉簧或者其它具有复位功能的部件。

、根据权利要求 10所述的自夹力夹紧装置，其特征在于：所述复位件是拉簧或者其它可产生类似作用的复位件，其一端固定连接在所述孔 A内，另一端穿过所述棱柱上的孔 C后固定连接在所述孔 B内，拉簧或者其它可产生类似作用的复位件所在的对角线方向为最大坡度方向。

、根据权利要求 11所述的自夹力夹紧装置，其特征在于：所述孔 C与拉簧或者其它可产生类似作用的复位件接触的内表面的轴向截面为圆弧形，以保证棱柱 A和棱柱 B分别在孔 A和孔 B内具有较大位移。

、根据权利要求 12所述的自夹力夹紧装置，其特征在于：所述孔 A和 /或孔 B是盲孔。

、根据权利要求 1或 6所述的自夹力夹紧装置，其特征在于：所述复合角斜面是指在 X-Y-Z坐标系中，不平行于三个坐标轴中的任何一个坐标的面，复合角斜面与 X轴的夹角为 Θ 1，与 Υ轴的夹角为 Θ 2，复合角斜面中的等角线的延长线与 Χ-Υ 平面的夹角为最大坡度角 β，当角度 θ 1 和角度 Θ 2 相等时， P =COS-l

₍ 2 * ¾¾ ~ i _{) ;} 复合角斜面（_{200 )} 的最大坡度角 β应满足 [K+tan( P )]

/[1-Κίαη( β )]^Μ, 其中， Μ为工作构件的表面 Β与被夹紧物体的夹持物表面 A 之间的静摩擦系数； K为工作构件与复合角斜面之间的静摩擦系数。

、多功能自紧活动扳手，包括把手、蜗杆和由固定颚与活动颚组成的扳口，活动颚沿着两颚夹角边滑动，其特征是：在固定颚上设有楔块 A，楔块 A上设有一楔块 A夹持面，楔块 A夹持面代替现有活动扳手的固定颚上的夹持面，楔块 A与固定颚间通过滑槽及配合滑条结构连接；在活动颚上设有楔块 B，楔块 B上设有一楔块 B夹持面，楔块 B夹持面代替现有活动扳的活动颚上的夹持面，楔块 B与活动颚间也通过滑槽及配合的滑条结构连接，且楔块 A和楔块 B的大小头的朝向相反。、根据权利要求 1所述的多功能自紧活动扳手，其特征在于：所述的固定颚上的楔块 A大头朝向两颚夹角边方向，小头朝向扳口方向；所述的活动颚上的楔块 B小头朝向两颚夹角边方向，大头朝向扳口方向，楔块 B与两颚夹角边间设有楔块 B 的活动区，且楔块 A夹持面及楔块 B夹持面均垂直两颚夹角边。

、根据权利要求 1、 2所述的多功能自紧活动扳手，其特征在于：所述的固定颚与楔块 A间还设有一根拉簧 A，所述的活动颚与楔块 B间设有一根对楔块 B向扳口方向施加推力的弹簧或弹片。

、根据权利要求 3所述的多功能自紧活动扳手，其特征在于：所述的活动颚与楔块 B间还设有一根拉簧 B。

、根据权利要求 1所述的多功能自紧活动扳手，其特征在于：所述的楔块 A夹持面，楔块 B夹持面上均设有卡齿。

、根据权利要求 1、 2、 5所述的多功能自紧活动扳手，其特征在于：所述的楔块 A 夹持面上设有齿尖偏向两颚夹角边方向的卡齿，所述的楔块 B夹持面上设有齿尖偏向扳口方向的卡齿。

、根据权利要求 1所述的多功能自紧活动扳手，其特征在于：所述的滑槽及配合的滑条结构的表面上设有一层摩擦系数小的平滑材料层。

、根据权利要求 1、 2所述的多功能自紧活动扳手，其特征在于：所述的固定颚上设有固定颚滑槽，在固定颚滑槽根部设有阻止槽，楔块 A设于固定颚滑槽中，在楔块 A与固定颚滑槽相接触的平滑面 A上设有与阻止槽相配合滑动的凸起块，在楔块 A侧面设有一条与楔块 A的平滑面 A平行的限定滑槽 A，在限定滑槽 A中靠近扳口的一端上设有一限定杆 A，限定杆 A固定在固定颚滑槽壁上，固定额上还设有拉簧空腔，拉簧空腔内设有一拉簧连接楔块 A和固定颚；所述的活动颚上设有活动颚滑槽，楔块 B设于活动颚滑槽中，楔块 B的侧面设有一条与楔块 B夹持面相对的平面平行的限定滑槽 B，限定滑槽 B内靠近两颚夹角边的一端设有一限定杆 B，在限定滑槽的另一端与限定杆 B之间设有一根压縮弹簧，限定杆 B固定在活动颚滑槽壁上。

、根据权利要求 1、 2所述的多功能自紧活动扳手，其特征在于：所述的固定颚上设有固定颚滑槽，在固定颚滑槽根部设有阻止槽，楔块 A设于固定颚滑槽中，在楔块 A与固定颚滑槽相接触的平滑面 A上设有与阻止槽相配合滑动的凸起块，在楔块 A侧面设有一条与楔块 A的平滑面 A平行的限定滑槽 A，在限定滑槽 A中靠近扳口的一端上设有一限定杆 A，限定杆 A固定在固定颚滑槽壁上，固定额上还设有拉簧空腔，拉簧空腔内设有一拉簧连接楔块 A和固定颚；所述的活动颚上设有一活动颚滑槽,楔块 B与活动颚接触的面上设有与活动颚滑槽相配合的凸起滑条，凸起滑条设于活动颚滑槽内，在活动颚滑槽内设有一条能对楔块 B向扳口方向施加弹力的弹片，在活动颚滑槽内设还有一根拉簧 B，拉簧 B—端固定于活动颚上，另一端连接凸起滑条上，在凸起滑条的侧面设一限定滑槽 B，在限定滑槽 B 的中部靠近扳口方向设一限定杆 B，限定杆 B的两端设于活动颚滑槽壁上。、根据权利要求 9所述的多功能自紧活动扳手，其特征在于：所述的活动颚设有一个与限定滑槽 B靠近两颚夹角边的一端对应的锁定孔。

、根据权利要求 1所述的多功能自紧活动扳手，其特征在于：所述的在固定颚和活动颚的夹角边上设有卡齿。