专利名称：可变几何工作台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工作台，特别涉及一种具有夹紧/位移装置的便携式工作台，其中可改变工作高度、地面角度工作平面、及最大作业范围。
已知的Black&Decker Workmate(一种市售的工作台)可在三种高度使用在地面折叠、在完全撑开位置、或者在中间位置，其中短的底腿折叠在工作台的主要结构之下。
关于已知的夹紧桌，其中，工作面可在不改变底腿支架的几何角度配置的情况下，枢转成与水平面成一角度。该倾斜的工作面可限制例如支撑的绘图板或画板，但是它基本上不适于作为任何木工操作时的倾斜平面。
另有一已知的夹紧桌，其设置有活动钳头及固定钳头，其中固定钳头可设置有位于顶框架的多个点。在各点可改变钳头的最大撑开量，但是不能改变钳头的最大操作腿印(范围)。相对于活动钳头，该最大作业范围仍是固定钳头的最远固定点。这种夹紧桌的工作面的伸缩桌也是已知的，它一般是以碟子上的夹子型式出现，它的上面可放置工具，但是它不能增加夹紧/位移装置的最大作业范围。
针对现有技术，现详细描述和清楚限定本发明。
本发明的主要目的是提供一种小型的夹紧/位移工作台系统，其中通过改变工作台结构的几何配置即可改变支撑工件的最大作业范围，以便在标准模式中，它能支撑中小型工件，以及在延伸模式中可加倍它的容量以支撑门。
本发明的“夹紧/位移工作台”是指一种工作台，其具有将一工作面相对于另一个工作面位移的构件，其中当钳子的钳头固定在一起时，这些工作面(如两个工作面)可配合地操作以支撑一工件，或是(在另一个示例中)一具有导杆的工作面可位移地调整一支撑圆锯的工作面，以达到决定锯开点宽度的目的。
本发明的“工作面”是指工件及工具的主要支撑结构，它不包括放在(或是接到)该工作面的表面的任何元件，及依靠它作为支撑的任何元件。工作面一般(但不是必需)具有一平坦表面，例如一圆管，将其各端固定在一工作面支架上，该管使得该工作台能支撑一工作件或工具。在本发明中它是指“工作面”，而且即使是简单的一块，桌子的各侧在工作面高度仍无桌子的任何部分，这是以支撑一工作件在工作面高度的功能为例，它可视为一工作面。
本发明的“最大作业范围”是指一最大区域，它的上面具有两个或多个可配合操作的工作面，其能以任何模式或几何配置工作，用于腿支撑及顶框架支撑结构。
本发明的第二目的是提供一种工作平面，用于两个或多个可配合操作的工作面，该平面可设定成与地面成一个或多个角度，该工作面的操作腿印(范围)在工作台的控制端，约是一般的工作高度，且朝向地面延伸。此倾斜工作平面在使用厚板的圆锯时非常有利，其中操作时的施力朝着地面，因而消除了工作台与该力分离的任何可能性。
本发明的“地面角度工作平面”是指一平面，其中工作面倾斜于朝着地面的一般工作高度，且其中顶框架及顶框架延伸部以平行的斜线延伸到地面，以提供稳定的支撑，且必要时延伸到该工作面的最大作业范围的地面位置。
本发明的可变几何工作台也提供了三个规格可变工作高度、可变最大作业范围、及可变地面角度工作平面。该等规格大致可通过以下方法实现将折叠腿支撑结构从单一决定的链支架松脱，或是提供一种构件以便通过松脱该链或是调整其长度而改变折叠腿支撑结构上的两个直接连接的合作接合轴点之间的距离。
本发明的“直接连接”是指无中间配合的接合轴点。
本发明的实施例将参照附图以示例的形式进行详细描述，其中
图1是可变几何工作台(VGW)在折叠位置时的侧视图；图2是该VGW在撑开的一般工作位置时的侧视图；图3是该VGW在地面角度工作平面位置时的侧视图；图4是该VGW在较高，较陡的地面角度工作平面位置时的侧视图；图5是该VGW设置在与图4相同角平面时的侧视图，但用于工作面的作业范围几乎延伸到地面；图6是该VGW的侧视图，原始的腿支架设置在与图2所示相同的角度，但是具有一额外延伸腿支架，以支撑在延伸水平面中的原始折叠腿支架；图7是该VGW的侧视图，具有与图6所示相类似的结构，但是将一工具板置于中间且将连接到工作面的导杆置于右边；
图8及图9分别是用于控制端及远端腿支架的在轴点的控制布局侧视图；图10是在VGW控制端的腿锁螺栓的端部示意图；图11是示意性剖面图，示出了工作面支架上的定位及互锁机构，该支架将其连接到图13所示的夹紧板上；图12是图11所示的齿状互锁元件的立体示意图；图13是夹紧板的立体示意图，夹紧板连接到图11及图12所示的互锁元件；图14是顶框架对齐器的示意性剖面图，该对齐器具有滑动部，其连接到折叠的远端腿支架上；图15是一个点的示意性侧视图，在该点上，顶框架对齐器接到顶框架下面的夹紧板上；图16是VGW的侧视图，该VGW具有伸缩式支柱支架以连接腿支架；图17是伸缩式顶框架支架的部分视图；以及图18是支柱锁的示意性侧视图。
请参阅图1及图2所示，分别是本发明较佳实施例的可变几何工作台(VGW)的折叠及撑开的一般工作位置；本发明的可变几何工作台(VGW)包括一顶框架1，其下设有控制端腿支架2及远端腿支架3，两者平行对齐地折叠，控制端腿支架2设置于远端腿支架3之下，通过一支柱4使得两者在折叠状态及一般作业状态时均可互相连接。在控制端腿支架2及远端腿支架3的末端各设有一脚件5，该脚件5的形状应适用于可调整定位，另在顶框架1的控制端上固设有一工作面支架6，在该工作面支架6上配置有一工作面7，并在顶框架1的另一端设有一可选择性位移的工作面支架8，在该工作面支架8上设有工作面9，该工作面支架8上还设有一控制按钮10，使工作面支架8在必要时可锁设于一夹紧/位移装置上，该装置可由卷动把手11在顶框架1的控制端进行操作，且在框架1的各端上设有圆形组接件12，以保持控制端腿支架2及远端腿支架3位于固定的撑开作业位置。
请参阅图3所示，该图所示的VGW位于地面角度工作平面，而控制端腿支架2仍锁定在与图2(相对于顶框架1)相同的角度，该支柱4与该控制端腿支架2松脱，可让远端腿支架3以平行折叠的状态配置于顶框架1下。具有该结构的VGW可提供一极低的作业高度，即适用于锯木头，其中，在活动钳头模式中的可位移工作面，可通过配置于工作面上的夹紧块13来支撑工件W，箭头F的方向显示可将脚放在配设于远端腿支架3与地面接触处的一圆管14上，而箭头T的方向显示出在该实施例中手锯工具的作业方向。
请参阅图4所示，该图所示的VGW位于另一地面角度工作平面，远端腿支架3仍是处于完全折叠的位置(相对于顶框架1)，但控制端腿支架2则锁设于与顶框架1较近的位置，以提高其整体的作业高度，及一较陡的地面角度工作平面，以适于进行锯开厚板的圆锯作业，其中，操作人员的脚可放置于控制端腿支架2的圆管14上，而圆锯在较陡作业方向以防止VGW离开动力工具压力。应该注意的是，从图1所示的一般折叠位置至图2所示的一般作业位置，控制端腿支架2及远端腿支架3可相对于顶框架1进行多种角度变化，如同在大多数的折叠工作台，VGW系统的特征是它可将控制端腿支架2与远端腿支架3之间的连接分开，又可在特定有用的工作配置或本发明所描述的操作角度下，将控制端腿支架2与远端腿支架3之间的角度锁定。
请参阅图5所示，图中的VGW位于与图4的地面角度工作平面相同的位置，但在前述可位移或可锁紧的工作面支架8的内部设有一延伸夹紧条15，并通过一滑件支架16接设于远端腿支架3上，以进行远端支撑，且滑件支架16可沿着远端腿支架3滑动，该结构中的远端腿支架3具有腿支撑及顶框架1延伸支撑的双重功效。一配置于延伸夹紧条15上的延伸条块17可支撑位于工作面7、9上的工件，而该工作面7、9可选择性定位在延伸条块17上，该顶框架1上的夹紧/位移装置可动作，以便将工作面支架8锁设于距固定工作面7的一定位置上，又将延伸条块17锁设于工作面支架8的另一端，使VGW的最大作业范围加倍(相对于一般作业位置)。图中的工件W是一扇门，而其箭头的作业方向显示一可为电钻的工具T，其正在钻孔以供置设锁具。
请参阅图6所示，控制端腿支架2及远端腿支架3设置于图3所示的操作角度，但通过一延伸腿支架18组接于远端腿支架3上使其保持一水平面，其中，该延伸腿支架18与远端腿支架3之间分别通过一组设件19及前述的支柱4相互连接固定，本VGW的该种结构的远端腿支架3不再是腿支架，而是顶框架1的延伸支架3’。
请参阅图6所示，是图5增加最大作业范围的较佳实施例，其中一辅助顶框架20具有前述的顶框架1及该设于工作面支架8下面且可位移夹紧装置的必要形状及特征，该辅助顶框架20可通过一滑动部21沿着远端腿支架3滑移，其中，该辅助顶框架20的特征是可使得该可位移的工作面支架8进行选择性的定位及固定在该辅助顶框架20的长度方向，即其可定位及固定在可位移夹紧装置的长度方向，且辅助顶框架20又可配置于固定工作面7之下。
请参阅图7所示，该图所示的VGW与图6所示的实施例相类似，但其工作面不再作为夹紧钳头元件，相反地，增设有一可接到电动工具如圆锯的工作面22，通过下面工作面支架23的支撑，使其固设于顶框架1上面的固定位置，其中该配设有一导杆25且接到VGW的夹紧/位移装置的可位移工作面支架8及其上的工作面9，可调整锯片24与导杆25之间的距离。
请参阅图8所示，其示出了位于顶框架1上的圆形组接件12后面的控制布局，以供组设控制端腿支架2，具有顶框架1的该控制端腿支架2设有一轴点26，而该控制端腿支架2通过一螺栓27及一方形螺帽28分别锁设固定，该控制端腿支架2又以一弹性螺栓29a(如图10所示)与顶框架1在第一定位孔29处组设，即一般工作位置角度的实施例(如图2所示)，及在第二定位孔30位置处组设，即控制端腿支架2作出不同作业角度的实施例(如图4及图5所示)。本发明大致不排除其它作业角度位置或是其它装置，如锁紧装置，以便将控制端腿支架2或远端腿支架3锁设于相对顶框架1的某一角度。
请参阅图9所示，该图示出了位于顶框架1上的圆形组接件12后面的控制布局，以供组设远端腿支架3，而该远端腿支架3的轴点31高于控制端腿支架2的轴点26(如图8所示)，但其远端腿支架3的开孔也类似地分别被螺栓27及方形螺帽28锁设固定。在一般工作位置，前述的支柱4将控制端腿支架2及远端腿支架3连接，同时将远端腿支架3往方形螺帽28的方向拉动，且将控制端腿支架2往弹性螺栓29a(如图10所示)的方向拉动。
请参阅图10所示，该图示出了VGW相对于控制端腿支撑轴的部分图形，其中，腿轴垫圈32设于该控制端腿支架2与顶框架1之间，横档33在VGW的任一侧连接控制端腿支架2，而该横档33在任一端支撑一腿锁固系统，该系统包括一受把手34控制的弹性螺栓29a，当把手34绕着轴34a朝着腿支架方向转动时，可将腿锁螺栓拉离它在顶框架1的第一定位孔29，以松脱要重新定位在顶框架1的另一角度定位点的腿支架，或是完全折叠。还示出了连接控制端腿支架2与顶框架1的腿轴螺栓26a的位置。一挡止件35插设于顶框架1的末端以支撑夹紧装置(夹紧把手一般位于该点，但图中未示)，位于顶框架1远端、且具有类似挡止件35的平坦底面可精准地在折叠位置挡住平行于顶框架1的远端腿支架3。
请参阅图11所示，该图示出了供可位移工作面支架8作定位的快速组设/快速拆卸系统，该系统包括一具有一弹簧10a的控制按钮10，且控制按钮10的末端由两螺帽10b固定，一齿状件36锁住一在可位移夹紧板37上的齿状部37a，及一保留板36a，其装在夹紧板37的下面，该夹紧板37可通过锁紧螺丝38而位移，该锁紧螺丝38可通过VGW控制端的卷动把手11(如图2所示)转动。
请参阅图12所示，为该齿状件36及保留板36a的示意图，即使控制按钮10(如图11所示)被推离该齿状件36，该保留板36a仍能稳定地设于顶框架1上。
请参阅图13所示，是一可位移夹紧板37，其具有齿状部37a及两个可让锁紧螺丝38位移的螺帽38a。该可位移夹紧板37中具有一槽37b，以供连接前述的辅助顶框架20。
请参阅图14所示，是辅助顶框架20的剖面图，该辅助顶框架20通过滑动部21安装在顶框架1的远延伸支架3’上，齿部20a形成辅助顶框架20的齿状轮廓，而连接元件39则成为元件的连接部分，以供连接辅助顶框架20及可位移夹紧板37。
请参阅图15所示，是顶框架1及辅助顶框架20的内部结构，一连接元件39将辅助顶框架20连接到可位移夹紧板37的槽37b中(如图13所示)。
请参阅图11至15所示，其示出了夹紧/位移系统的实施例，其可从工作面的较短最大作业范围简单延伸至VGW上的延伸最大作业范围。夹紧钳头的快速调整对于普通的工作台仍然非常有用。而本发明系统，即，“夹紧/位移过载系统”的原理如下所述夹紧/位移装置(上述实例中的把手34及锁紧螺丝38)启动主要的夹紧/位移元件(夹紧板37)，而沿着它一第二夹紧/位移元件(可位移工作面支架8)可选择性地定位及固定，使用第二夹紧/位移元件(可位移工作面支架8)以沿着主要元件(顶框架1)的长度且长距离地位移该工作面9，而且任何接到它的延伸部分(辅助顶框架20)可位移到该主要元件(顶框架1)(或是接到它的延伸部分)的选定固定点，使用主要元件(顶框架1)以锁紧及/或以任何连接的工作面来可位移地在剩下的短距离中调整第二夹紧/位移元件(可位移工作面支架8)，注意在图5的延伸条块17是沿着第二夹紧/位移元件(即可位移工作面支架8)的延伸夹紧条15可位移第三夹紧/位移元件(滑件支架16)。
请参阅图16所示，该图示出了一供连接控制端腿支架2及远端腿支架3的伸缩式支柱4，其有一伸缩式可延伸部4a，其通过锁紧元件4b而锁紧定位，以改变前述的固定连接，也改变共同接合支柱轴点2a、3a，但同时仍维持连接。本发明原理不排除其它方式，其中可改变且连接腿支架上支柱轴点2a、3a之间的距离而仍然保持连接。
请参阅图17所示，该图示出了改变工作面的最大作业范围的另一实施例，其中，顶框架1具有一伸缩式可延伸部1a，其具有装配点1b，用于连接固定工作面的各点，远端腿支架3的腿轴点3b可以从控制端腿支架2的腿轴点(图中未示)延伸出，而可调整长度的顶框架1是两个配合的接合腿轴点(如前述远端腿支架3的腿轴点3b与控制端腿支架2的腿轴点(图中未示))之间的直接连接(图中未示)。在该实施例中，控制端腿支架2可位于垂直的开启状态，而远端腿支架3可向内折叠，延伸的顶框架1是倾斜的，以便该支架在折叠位置时，远端腿支架3上面的脚件端40成为远端腿支架3的脚件。在此实施例中，锁紧/可位移工作面位于VGW的控制端。
请参阅图18所示，分别示出了支柱锁43的锁固位置41及开启位置42，其可作为快速接头系统以连接支柱4与延伸腿支架18。图中的支柱4的位置与图6及图7中的相同，其中支柱4在上下倒置的位置连接该延伸腿支架18，该支柱锁43弹性压缩在锁住位置，以避免支柱4从其连接点松脱。
权利要求
1.一种便携式夹紧/位移工作台系统，包括一支撑结构以及至少两个可操作配合式工作面，其中，至少一个工作面可相对于另一个位移，通过改变顶框架的长度改变工作面的最大作业范围。
2.根据权利要求1所述的工作台系统，其中，设置一构件，用于一工作面，以装设在一短且延伸的顶框架上，且可在其上操作。
3.根据权利要求1或2所述的工作台系统，其中，设置一构件，以将位于一短顶框架范围内的机构的功能延伸至一延伸的顶框架范围内。
4.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，设置一构件以改变一折叠腿支架结构上的两个直接连接的、配合接合轴点之间的距离。
5.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，两个配合接合轴点之间的所述直接连接件是可松脱或再配置快速调整构件。
6.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，设置有快速调整构件以改变两个配合接合轴点之间的任何所述直接连接件的长度。
7.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，可调整所述腿支架之间的操作角度及/或距离，以提供一延伸的顶框架。
8.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，通过在平行顶框架的一线将远端腿支架定位在折叠或关闭位置，而提供一延伸的顶框架，且同时将一控制端腿支架定位在一开启、相对垂直平面。
9.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，通过改变所述腿支架之间的操作角度和/或距离，提供至少一个地面角度工作平面，以用于工作面。
10.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，通过对齐所述腿支架，如权利要求8中所述，以提供至少一个地面角度工作平面，以用于工作面，其中，远端腿支架的脚件位于地面，具有此结构的远端腿支架作为延伸腿支架及顶框架延伸部。
11.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，所述腿支架对齐在一水平操作平面，如权利要求8中所述，以提供一延伸的最大作业范围，以用于工作面，其中，由一延伸腿支架支撑远端腿支架的脚件端，具有此结构的远端腿支架定位在一水平操作平面，且在此模式中只作为顶框架延伸部。
12.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，设置有组接件，以在一定操作配置下连接腿支架，以及在其它操作配置下将其分开。
13.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，设置有组接件，以便在至少一个操作角度设定下，将控制端腿支架锁住在顶框架，此锁住位置的操作独立于远端腿支架的任何连接。
14.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，设置有组接件，以供远端腿支架定位在平行顶框架的一线中，此定位的操作独立于控制端腿支架的任何连接。
15.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，提供一辅助顶框架，其位于顶框架延伸支架上，以延伸必要的定位线及形成原始的顶框架支架的规格，以便在工作面的原始最大作业范围上操作的工作面可均等装设在延伸的最大作业范围上，且在其上操作。
16.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，提供一辅助顶框架，沿着它可选择性定位及固定一工作面支架及/或一工作面。
17.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，提供一辅助顶框架，其可沿着顶框架延伸支架而位移，而且接到较短的最大作业范围上的夹紧/位移装置，以便所述构件的动作可以在延伸的最大作业范围上产生与较短者相同的夹紧/位移结果。
18.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，夹紧/位移装置令一主要夹紧/位移元件动作，沿着它可选择性定位及固定一第二夹紧/位移元件，使用第二夹紧/位移元件以便沿着主要元件长度，大距离地位移任何连接的工具或工作面，及将接到主要元件的任何延伸部分位移到主要元件或连接延伸部分上的选择固定点，使用主要元件以锁紧及/或在剩下的短距离，以任何连接工具或工作面可位移地调整第二夹紧/位移元件。
19.一种工作台系统，其中，夹紧/位移装置令一主要夹紧/位移元件动作，沿着它可选择性定位及固定一第二夹紧/位移元件，使用第二夹紧/位移元件以便在沿着主要元件长度，大距离地位移任何连接的工具或工作面，及将接到主要元件的任何延伸部分位移到主要元件或延伸部分上的选择固定点，使用主要元件以锁紧及/或在剩下的短距离，与任何连接工具或工作面一起可位移地调整第二夹紧/移元件。
20.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，所述第二夹紧/位移元件设置一过载机构以令它实时分离、再定位，及与所述主要夹紧/位移元件或主要元件的任何连接延伸部分上的任何固定点实时再结合。
21.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，第二夹紧/位移元件设置一保留板，以令它沿着主要夹紧/位移组件或连接延伸部分的长度而滑动地位移，但不准它以任何其它角度平面分离。
22.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，在主要夹紧/位移元件与辅助顶框架上及其之间，提供连接点及一连接元件。
23.根据前述任一权利要求所述的工作台系统，其中，设置有构件，以延伸顶框架支撑结构的长度，其将远端腿支架的轴及固定点与控制端腿支架移动以便分开。
全文摘要
本发明公开了一种可变几何工作台，具有腿支架(2、3)，两者通过一支柱(4)连接，在一般作业状态时，其腿支架相对彼此重新配置，以用于选择工作模式，在此示出的腿支架(3)形成顶框架(1)的延伸部，延伸腿支架(18)通过支柱(4)在水平面与腿支架(3)连接，以及，滑移件(20)具有与顶框架(1)相同的必要特征，以使得钳头(7、9)的工作范围可通过腿支架(3)在整个拉长的顶框架上延伸。
文档编号B25H1/14GK1646273SQ03808293
公开日2005年7月27日 申请日期2003年2月19日 优先权日2002年2月19日
发明者法兰克·麦可·约翰·肯特 申请人:法兰克·麦可·约翰·肯特