專(zhuān)利名稱(chēng)：夾緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可以對(duì)工件施加壓力從而夾緊工件的裝置。
背景技術(shù)：
夾緊裝置目前被用于多個(gè)領(lǐng)域，包括機(jī)械、木工等。夾緊裝置一般包括固定鉗夾， 活動(dòng)鉗夾，以及使兩鉗夾相對(duì)移動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。常見(jiàn)的夾緊裝置利用螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使兩鉗夾相對(duì)移動(dòng)，但是螺桿傳動(dòng)效率較低；一些夾緊裝置利用齒輪齒條使兩鉗夾相對(duì)移動(dòng)，這種方式較螺桿傳動(dòng)快速和高效，但由于兩鉗夾的距離須雙向調(diào)整，即齒輪須使齒條雙向移動(dòng)， 那么齒條也可反向傳動(dòng)齒輪，當(dāng)調(diào)整到適當(dāng)?shù)木嚯x處時(shí)，齒輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)由于慣性，齒條會(huì)繼續(xù)保持移動(dòng)一段距離，而齒條的移動(dòng)將會(huì)帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)又將影響齒條的位置，因此，無(wú)法保證齒條在移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢锰帟r(shí)及時(shí)停下來(lái)，為此，需要設(shè)置額外的制動(dòng)裝置使齒條停止移動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高效傳動(dòng)同時(shí)無(wú)需額外制動(dòng)裝
置的夾緊裝置。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種夾緊裝置，包括第一夾持臂；與所述第一夾持臂相對(duì)設(shè)置的第二夾持臂；驅(qū)動(dòng)所述第一夾持臂相對(duì)于所述第二夾持臂移動(dòng)的傳動(dòng)組件，所述傳動(dòng)組件包括與所述第一夾持臂相連的齒條及驅(qū)動(dòng)所述齒條的齒輪；用于驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)組件的動(dòng)力單元；所述傳動(dòng)組件還包括由所述動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)并能夠驅(qū)動(dòng)所述齒輪的蝸輪蝸桿組件。所述蝸輪與所述齒輪可分離的連接。所述齒輪沿其軸向具有與所述蝸輪連接進(jìn)而被所述蝸輪驅(qū)動(dòng)的第一位置及與所述蝸輪分離的第二位置。所述齒輪具有齒輪軸，所述夾緊裝置具有操作元件，所述操作元件可操作地帶動(dòng)所述齒輪軸使所述齒輪從所述第一位置移動(dòng)到所述第二位置。所述夾緊裝置具有偏壓元件，該偏壓元件對(duì)所述齒輪施壓使其保持在所述第一位置。所述蝸輪與所述齒輪兩者中的一個(gè)上沿其軸向設(shè)置有收容孔，所述蝸輪與所述齒輪兩者中的另一個(gè)上設(shè)置有可與所述收容孔配接的配接部。所述蝸輪設(shè)有收容孔，所述收容孔的周壁形狀與所述齒輪的外輪廓對(duì)應(yīng)，所述齒輪具有部分收容于所述收容孔的第一位置及脫離所述收容孔的第二位置。所述齒輪與所述齒條可分離的連接。所述動(dòng)力單元包括驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)組件的電機(jī)和控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)，所述正反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)控制電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)從而使所述第一夾持臂與所述第二夾持臂相對(duì)靠近或遠(yuǎn)離。所述動(dòng)力單元還包括為所述電機(jī)供電的鋰電池。
3
本發(fā)明的傳動(dòng)組件包括傳動(dòng)齒輪進(jìn)而傳動(dòng)齒條的蝸輪蝸桿組件，由于蝸輪蝸桿組件是單向傳動(dòng)的，即只能由蝸桿傳動(dòng)蝸輪，當(dāng)齒條移動(dòng)到適當(dāng)?shù)木嚯x處時(shí)，由于慣性將繼續(xù)移動(dòng)并將帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，但由于蝸輪蝸桿組件只能單向傳動(dòng)，齒條對(duì)齒輪傳遞的扭矩并不能使蝸輪傳動(dòng)蝸桿，只能減小為很小的扭矩并最終被傳動(dòng)組件的摩擦力抵消掉，不再需要額外的制動(dòng)裝置就可以使第一夾持臂與第二夾持臂停止相對(duì)移動(dòng)，夾持精度高；且齒輪與蝸輪蝸桿組件的組合結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)效率高的同時(shí)可以有效地減小夾緊裝置的體積。


下面結(jié)合附圖及本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖1是本發(fā)明提供的夾緊裝置的立體圖，其中兩夾持臂距離較近；圖2是圖1所示夾緊裝置兩夾持臂的距離較遠(yuǎn)的示意圖；圖3是圖1所示夾緊裝置的局部剖視圖，示出了主要的傳動(dòng)組件；圖4是圖1所示夾緊裝置主要傳動(dòng)組件的爆炸圖；圖5是圖1所示夾緊裝置局部剖視圖，此時(shí)夾緊裝置處于正常工作狀態(tài)；圖6是圖1所示夾緊裝置的局部剖視圖，此時(shí)兩夾持臂的相對(duì)距離可手動(dòng)快速調(diào)節(jié)；圖7是圖5的局部放大圖；圖8是圖6的局部放大圖。其中，主要元件對(duì)應(yīng)編號(hào)如下2、第一夾持臂4、第二夾持臂6、齒條10、齒輪12、蝸輪 14、蝸桿16、齒輪軸 18、彈簧20、按鈕22、殼體24、正反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)100、夾緊裝置
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1和圖2，本實(shí)施例提供的一種夾緊裝置100包括殼體22，殼體22內(nèi)設(shè)置有動(dòng)力單元，本實(shí)施例的動(dòng)力單元包括電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力源(未示出)和控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)對(duì)，正反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)M設(shè)置在殼體22上，正反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)M的兩端部241、242可分別控制電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)通過(guò)傳動(dòng)組件使第一夾持臂2和第二夾持臂4相對(duì)靠近或遠(yuǎn)離，從而可夾緊或松開(kāi)工件。圖3和圖4示出了本實(shí)施例的傳動(dòng)組件，該傳動(dòng)組件包括蝸桿14、蝸輪12、齒輪10 和齒條6。蝸桿14與電機(jī)的輸出軸通過(guò)減速機(jī)構(gòu)，如行星齒輪等連接，蝸輪12受蝸桿14驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，蝸輪12與齒輪10相配接，具體的，蝸輪12的端面121中心沿其軸向設(shè)置有收容孔122 (參見(jiàn)圖6和圖8)，，齒輪10上設(shè)置有可與收容孔122配接的配接部，本實(shí)施例中，收容孔122的周壁形狀與齒輪10的外輪廓對(duì)應(yīng)，齒輪10部分收容于蝸輪12的收容孔中，齒輪10露出收容孔122的部分與齒條6嚙合，齒條6與第一夾持臂2固定連接，因此，當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)通過(guò)減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)蝸桿14后，蝸桿14將驅(qū)動(dòng)蝸輪12旋轉(zhuǎn)，蝸輪12旋轉(zhuǎn)將帶動(dòng)齒輪10旋轉(zhuǎn)，齒輪10旋轉(zhuǎn)將帶動(dòng)齒條6移動(dòng)，從而使與齒條6連接的第一夾持臂2靠近或遠(yuǎn)離第二夾持臂4，進(jìn)而夾緊或松開(kāi)工件。本實(shí)施例可以有其它替換實(shí)施方式，如收容孔的周壁形狀是其它形狀，齒輪靠近蝸輪的端面上設(shè)置與收容孔形狀相匹配的凸起，該凸起可卡入收容孔中。本實(shí)施方式還可在齒輪上設(shè)置收容孔，在蝸輪靠近齒輪的端面上設(shè)置可卡入齒輪收容孔中的凸起。總之，蝸輪與齒輪的配接可以有多種替換實(shí)施方式，蝸輪與齒輪兩者中的一個(gè)上沿其軸向設(shè)置收容孔，蝸輪與齒輪兩者中的另一個(gè)個(gè)設(shè)置可與收容孔配接的配接部即可。還可在蝸輪與齒輪相互靠近的端面上設(shè)置夾爪以使蝸輪與齒輪配接。本實(shí)施例的傳動(dòng)組件包括傳動(dòng)齒輪進(jìn)行傳動(dòng)齒條的蝸輪蝸桿組件，由于蝸輪蝸桿組件是單向傳動(dòng)的，即只能由蝸桿傳動(dòng)蝸輪，當(dāng)齒條移動(dòng)到適當(dāng)?shù)木嚯x處時(shí)，由于慣性將繼續(xù)移動(dòng)并將帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，但由于蝸輪蝸桿組件只能單向傳動(dòng)，齒條對(duì)齒輪傳遞的扭矩并不能使蝸輪傳動(dòng)蝸桿，只能減小為很小的鈕矩并最終被傳動(dòng)組件的摩擦力抵消掉，不再需要額外的制動(dòng)裝置就可以使第一夾持臂與第二夾持臂停止相對(duì)移動(dòng)，夾持精度高；且齒輪與蝸輪蝸桿組件的組合結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)效率高的同時(shí)可以有效地減小夾緊裝置的體積。本實(shí)施例提供的夾緊裝置100可使傳動(dòng)組件中的蝸輪12與齒輪10可分離地連接以手動(dòng)快速調(diào)整兩夾持臂的相對(duì)距離。具體結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見(jiàn)圖3至圖8，軸16穿過(guò)蝸輪12和齒輪10的中心孔，因此軸16既可稱(chēng)稱(chēng)之為蝸輪軸，也可稱(chēng)這為齒輪軸，軸16與齒輪10固定連接，連接方式可以是過(guò)盈配合，鍵連接等，軸16靠近齒輪的第一端161上套設(shè)有一偏壓元件，該偏壓元件優(yōu)選用螺旋彈簧18，彈簧18設(shè)置在齒輪10與殼體22之間并被部分壓縮以保持齒輪10處于部分收容于蝸輪12的收容孔122中的第一位置，在第一位置，蝸輪12可傳動(dòng)齒輪10，夾緊裝置100處于正常工作狀態(tài)，通過(guò)正反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)M控制第一夾持臂2和第二夾持臂4的相對(duì)移動(dòng)。殼體22上設(shè)置有操作元件，本實(shí)施例的操作元件為按鈕20，按鈕 20可操作地連接到軸16靠近蝸輪12的第二端162。當(dāng)需要快速調(diào)整兩夾持臂的相對(duì)距離時(shí)，按壓按鈕20使軸16沿其軸向移動(dòng)，由于齒輪10與軸16固定連接，軸16將帶動(dòng)齒輪10 克服彈簧18的彈力并進(jìn)一步壓縮彈簧18，軸16和齒輪10將沿軸16的軸線(xiàn)方向朝向第一端161所在的方向(即圖5中箭頭A所指的方向)移動(dòng)，最終，如圖6所示，齒輪10將處于脫離蝸輪12的收容孔122的第二位置，在此第二位置，蝸輪12將不再傳動(dòng)齒輪10，用戶(hù)可以拉動(dòng)第一夾持臂2快速調(diào)整兩夾持臂的相對(duì)距離，調(diào)整好后，松開(kāi)按鈕20，彈簧18恢復(fù)形變，齒輪10在彈簧18的壓力作用下重新進(jìn)入收容孔122中，夾緊裝置100恢復(fù)正常工作狀態(tài)。當(dāng)然，蝸輪與齒輪通過(guò)其它方式配接時(shí)，只要使收容孔與配接部脫離連接即可實(shí)現(xiàn)快調(diào)的功能。蝸輪與齒輪構(gòu)成齒式離合器，同樣可實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)和快調(diào)兩種功能。在本實(shí)施例中，齒輪10脫離蝸輪12的收容孔122時(shí)，齒輪10雖然沿軸16的軸線(xiàn)方向移動(dòng)了一定距離，但仍與齒條6保持嚙合，因此，當(dāng)齒輪10重新進(jìn)入蝸輪12的收容孔 122時(shí)，無(wú)需再動(dòng)作使齒輪10與齒條6重新嚙合。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，按壓按鈕20 使齒輪10處于脫離蝸輪12的收容孔122的第二位置時(shí)，齒輪10與齒條6脫離嚙合，由于齒條6移動(dòng)時(shí)不再需要帶動(dòng)齒輪10旋轉(zhuǎn)，調(diào)整兩夾持臂的相對(duì)距離時(shí)更快速。本發(fā)明提供的夾緊裝置快速調(diào)整兩鉗口的相對(duì)距離時(shí)只需簡(jiǎn)單的使傳動(dòng)組件中的部分分離即可，無(wú)需設(shè)計(jì)另外的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且不會(huì)增加夾緊裝置的體積。本發(fā)明還可以設(shè)不同的檔位控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而使用夾緊裝置100時(shí)可以有更多的功率選擇。本發(fā)明手動(dòng)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)組件運(yùn)動(dòng)同樣可以使夾緊裝置100工作，例如通過(guò)手柄驅(qū)動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)即可驅(qū)動(dòng)第一夾持臂與第二夾持臂相對(duì)移動(dòng)。本實(shí)施例夾緊裝置100的電機(jī)可由交流電驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選的，可在殼體22內(nèi)設(shè)置鋰電池，由鋰電池驅(qū)動(dòng)電機(jī)，由于類(lèi)似本實(shí)施例的夾緊裝置使用時(shí)不需要太大的動(dòng)力，利用直流電源可達(dá)到要求，且利用直流電源可使夾緊裝置的使用不受電源線(xiàn)長(zhǎng)度的限制；另外，夾緊裝置使用的頻率不高，因此需要自放電速度較慢的電池，鋰電池是個(gè)不錯(cuò)的選擇。
本發(fā)明還可以有多種變形，如采用其它的形式使蝸輪與齒輪即可傳遞動(dòng)力又可脫離連接以快速調(diào)整兩夾持臂的距離，上述描述只是示例性的，凡采用等同替換或等效變換所獲得的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種夾緊裝置，包括第一夾持臂；與所述第一夾持臂相對(duì)設(shè)置的第二夾持臂；驅(qū)動(dòng)所述第一夾持臂相對(duì)于所述第二夾持臂移動(dòng)的傳動(dòng)組件，所述傳動(dòng)組件包括與所述第一夾持臂相連的齒條及驅(qū)動(dòng)所述齒條的齒輪；用于驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)組件的動(dòng)力單元；其特征在于所述傳動(dòng)組件還包括由所述動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)并能夠驅(qū)動(dòng)所述齒輪的蝸輪蝸桿組件。
2.如權(quán)利要求1所述的夾緊裝置，其特征在于所述蝸輪與所述齒輪可分離的連接。
3.如權(quán)利要求2所述的夾緊裝置，其特征在于所述齒輪沿其軸向具有與所述蝸輪連接進(jìn)而被所述蝸輪驅(qū)動(dòng)的第一位置及與所述蝸輪分離的第二位置。
4.如權(quán)利要求3所述的夾緊裝置，其特征在于所述齒輪具有齒輪軸，所述夾緊裝置具有操作元件，所述操作元件可操作地帶動(dòng)所述齒輪軸使所述齒輪從所述第一位置移動(dòng)到所述第二位置。
5.如權(quán)利要求3所述的夾緊裝置，其特征在于所述夾緊裝置具有偏壓元件，該偏壓元件對(duì)所述齒輪施壓使其保持在所述第一位置。
6.如權(quán)利要求2所述的夾緊裝置，其特征在于所述蝸輪與所述齒輪兩者中的一個(gè)上沿其軸向設(shè)置有收容孔，所述蝸輪與所述齒輪兩者中的另一個(gè)上設(shè)置有可與所述收容孔配接的配接部。
7.如權(quán)利要求6所述的夾緊裝置，其特征在于所述蝸輪設(shè)有收容孔，所述收容孔的周壁形狀與所述齒輪的外輪廓對(duì)應(yīng)，所述齒輪具有部分收容于所述收容孔的第一位置及脫離所述收容孔的第二位置。
8.如權(quán)利要求1所述的夾緊裝置，其特征在于所述齒輪與所述齒條可分離的連接。
9.如權(quán)利要求1所述的夾緊裝置，其特征在于所述動(dòng)力單元包括驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)組件的電機(jī)和控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)，所述正反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)控制電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)從而使所述第一夾持臂與所述第二夾持臂相對(duì)靠近或遠(yuǎn)離。
10.如權(quán)利要求9所述的夾緊裝置，其特征在于所述動(dòng)力單元還包括為所述電機(jī)供電的鋰電池。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可以對(duì)工件施加壓力從而夾緊工件的夾緊裝置，包括第一夾持臂；與所述第一夾持臂相對(duì)設(shè)置的第二夾持臂；驅(qū)動(dòng)所述第一夾持臂相對(duì)于所述第二夾持臂移動(dòng)的傳動(dòng)組件，所述傳動(dòng)組件包括與所述第一夾持臂相連的齒條及驅(qū)動(dòng)所述齒條的齒輪；用于驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)組件的動(dòng)力單元；所述傳動(dòng)組件還包括由所述動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)并能夠驅(qū)動(dòng)所述齒輪的蝸輪蝸桿組件。本發(fā)明的傳動(dòng)組件包括傳動(dòng)齒輪進(jìn)而傳動(dòng)齒條的蝸輪蝸桿組件，由于蝸輪蝸桿組件是單向傳動(dòng)的，不再需要額外的制動(dòng)裝置就可以使第一夾持臂與第二夾持臂停止相對(duì)移動(dòng)，夾持精度高；且齒輪與蝸輪蝸桿組件的組合結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)效率高的同時(shí)可以有效地減小夾緊裝置的體積。
文檔編號(hào)B25B5/06GK102554813SQ20101059688
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者哈利·索默, 格雷厄姆·格哈德, 沃倫·布朗 申請(qǐng)人:蘇州寶時(shí)得電動(dòng)工具有限公司