专利名称：可调钳子的制作方法
技术领域：
本发明涉及自锁定的可调钳子。
背景技术：
本领域常见用来夹持及锁定到具有不同尺寸的物体上的各种自锁定的可调钳子。针对该钳子所作的主要技术革新是通过对肘节机构的改进使夹爪不仅适应具有不同尺寸的物体而且还可使其以不同程度的力锁定到物体上。现有的肘节机构采用一种调节部件，用来调节夹爪之间的距离从而使它们能够夹持并锁定到具有不同尺寸的物体上。夹爪必须被预先调节来使它们能够啮合并夹持物体，而不管其尺寸大小。因此，由于从夹持一个物体到夹持另一具有不同尺寸的物体时需要对夹爪进行预调，所以在连续夹持不同尺寸物体的过程中不能仅用单手来使用现有的自锁定可调钳子。
在连续夹持不同尺寸的物体时需要预先调节夹爪是技术上的一个重大不足，而无疑能够用来以选定的夹力连续地夹持具有不同尺寸的物体而不必再进行连续预调的可调钳子将标志着在先前技术之上的重大改进。本发明实现了该目的并给技术工人们提供了一种可调钳子，其易于构造并便于以单手使用来连续夹持不同尺寸的物体而不需对夹爪进行后续的预调。
发明内容
至少部分地解决上述及其它问题并实现以上及其它目的的一种改进的自锁定可调钳子包括一具有一手柄和一相对设置的固定夹爪的固定件，一可枢转地连接于固定件的协作夹爪，和一可枢转地连接于协作夹爪并可在打开和闭合位置间移动的控制杆。设置于手柄与控制杆之间的是一肘节机构。夹爪能够响应控制杆在其开闭位置间的移动来在开闭位置间移动。肘节机构的结构允许夹爪适应不同尺寸的工件并在控制杆处于闭合位置时使夹爪锁定到位于它们之间的工件上。
肘节机构包括一引导件，一锁定件，一凸轮，一臂和一调节件。引导件紧接于手柄且锁定件设置于引导件上用来往复和倾斜移动。有至少一个附置的偏压件促使锁定件朝向固定夹爪。臂可枢转地连接于控制杆。凸轮相对于引导件有角度地设置并可枢转地连接于臂及锁定件，从而可以响应控制杆在开闭位置间的移动而在允许锁定件沿引导件往复运动的第一状态和支承于引导件并使锁定件倾斜进入与引导件磨擦啮合的第二状态之间进行移动。设置于臂、凸轮和引导件之间的是一枢接凸轮杆，它响应控制杆在其开闭位置间的移动而作用在锁定件上。
调节件联接于臂和凸轮并可以沿着互反方向进行调节以调整凸轮相对于引导件的角度设置来改变夹爪在控制杆的闭合位置内对工件施加的夹力。调节件由臂和凸轮中的一个所支承并可沿着与臂和凸轮中的另一个相反的互反方向进行调节。调节件可以响应其转动而沿互反方向移动，而调节件与臂、凸轮中的一个之间的螺旋接合非常适宜于之。偏压件包括一定位于锁定件与引导件和手柄中的至少一个之间的弹簧。
图1是根据本发明的自锁定可调钳子的侧视图，示出其呈现为闭合时的情形，该钳子具有一解锁手柄；图2是图1中的钳子的侧视图，示出其呈现为打开时的情形；图3是与图1所示十分相似的视图，进一步示出解锁手柄的另一
具体实施例方式
图1和2是根据本发明的自锁定可调钳子10的侧视图。钳子10包括一细长的固定件11，在其后端具有一手柄12而在其前端具有一相对设置的固定夹爪13。一协作的活动夹爪14经由枢转销15可枢转地连接于固定件11。夹爪14被部分接纳于成型在固定件11内的凹槽中且可以该布置可以变位。控制杆16经由枢转销17可枢转地连接于夹爪14并向后延伸。夹爪14被部分接纳于控制杆16的前分叉端且该布置可以变位。
肘节机构20设置于夹爪13、14后的固定件11和控制杆16之间。肘节机构20的构件被最佳地显示于图2中，包括一臂21，一调节件22，一凸轮23，一锁定件24和一引导件25。引导件25是细长的，基本上沿手柄12的整个长度设置并通过在其相对两端焊接而固定于手柄12。对于本领域技术人员来说将会容易地明白可以用其它方法将引导件25附连于手柄12，或者组成手柄12或与手柄12一同成型。引导件25穿过锁定件24并居于手柄12内成型的细长凹槽中。锁定件24紧密设置于引导件25上用来沿着如双箭头线A所示的与夹爪13、14相反的引导件12的基本整个长度进行滑动/往复移动，并且如双箭头线B总体所示的那样进行倾斜移动。手柄12和引导件25中的至少一个的结构确定了锁定件24的最前位置，锁定件24不能越过该位置，该位置充分地显示于钳子10处于打开状态下的图2中。锁定件24被部分接纳于手柄12内成型的细长凸槽中。引导件25确定了一中心轴线X，且锁定件24可倾斜于引导件25上的这种能力的特性在于，通过其能够相对于轴线X有角度地偏离从而磨擦啮合引导件25。臂21经由销17后的销26可枢转地连接于控制杆16。臂21的前端被部分接纳于控制杆16内成型的凹槽中且该布置可以变位。
凸轮23的形状通常为三角形，其通常的三角外型这一特征是由通常具三角图形的末端30、31、32和边33、34、35所赋予的。凸轮23可以设置成其它适合于基本相同地行使作用的形状，以达到基本相同的结果如下文将描述的那样。末端30被作为后端而末端31、32被作为前端。边33由面对固定件11并相对于它有角度地设置的向外弯曲的工作面33A来表征。臂21经由枢转销27可枢转地连接于凸轮23的末端31的延伸部，锁定件24经由枢转销28可枢转地连接于凸轮23的末端30的稍靠后侧。凸轮23被部分接纳于臂21的后分叉端及锁定件24的前分叉端，且这些布置中的每一个都可以变位。
臂21的延伸部40与末端32相对并通常在末端32特别是靠近末端32的边34的前方。一带螺纹的开口延伸穿过延伸部40并可螺旋地容纳调节件22，它包括一位于延伸部40前侧的头部42和面向末端32特别是靠近末端32在延伸部40后侧的边34的相对设置的工作端43。工作端43能够响应调节件22的转动如双箭头线C所示与靠近末端32的边34相对的互反方向移动，为方便起见，这种转动力最好施加于头部42。也可以使用其它用来促进调节件22往复移动的装置，包括棘齿结构装置等。调节件22可以同样安置到凸轮23上从而面对于延伸部40并相对于接近其自由端或远端的延伸部40可根据需要来回调节。
控制杆16可以在如图2所示的打开位置和如图1所示的闭合位置之间移动。在控制杆16的打开位置中，夹爪13、14被打开且锁定件24位于或接近于它的最前位置，工作面33A与引导件25分开并相对于引导件25有角度地布置。响应于控制杆16朝向手柄12的移动，夹爪14移向夹爪13直到夹爪13、14一同啮合置于其间的工件，并且臂21围绕销26枢转，促使凸轮23围绕销28向着引导件25枢转。当臂21和凸轮23这样枢转时，工作面33A移向引导件25且工作面33A和臂21相对于引导件25的倾斜布置逐渐减小。随着夹爪13、14啮合置于其间的工件，控制杆16朝向手柄12的持续移动驱动肘节机构20，使锁定件24向后滑动并且臂21和凸轮23向着引导件25枢转直到工作面33A正处于靠着引导件25的点上。在工作面33A和引导件25的接触点，凸轮23围绕销28稍微枢转离开引导件25并驱动锁定件24离开引导件25，这促使锁定件24发生倾斜从而磨擦啮合引导件25。凸轮23因此充当了一个控制杆，推动锁定件24从而使其倾斜并响应沿朝着手柄12的方向施加给控制杆16的力磨擦啮合于引导件25，其中该力是通过臂21传输给凸轮23的。此磨擦啮合将锁定件24磨擦地锁定于引导件25。响应向着手柄12施加给控制杆16的持续作用力并随着锁定件24磨擦地锁定于引导件25，由夹爪13、14施加的夹力通过位于其间的工件并且控制杆16移到其闭合位置。在控制杆16的闭合位置，与发生于销26和27处的枢转运动相关，在臂21处产生过中心锁定，从而将控制杆16锁定在其闭合位置。此过程的发生与置于夹爪13、14之间的工件大小无关。为了打开钳子10或从工件上松开夹爪13、14，只需将控制杆16强制移动离开其闭合位置。可以使用一枢转连接于控制杆16的传统解锁手柄50来作用于肘节机构20的一个部分，即，此特例中的凸轮23，以使控制杆16脱离其闭合位置。
当控制杆16处于其打开位置并向手柄12移动时，凸轮23枢转于调节件22的工作端43。在此初始位置凸轮23与引导件25分开并且工作面33A相对于引导件25有角度地布置。当凸轮23紧靠于处于初始位置的调节件22的工作端43时，凸轮23相对于引导件25的距离和有角度的布置决定了夹爪13、14在控制杆16处于如图1中的闭合位置时对置于其间的工件所施加的夹力。凸轮23越靠近引导件25并且在初始位置凸轮23相对于引导件25的角度布置越小，凸轮23与引导件25的啮合及同时在锁定件24与引导件25之间发生的磨擦啮合越靠后。凸轮23越远离引导件25并且在初始位置凸轮23相对于引导件25的角度布置越大，凸轮23与引导件25的啮合及同时在锁定件24和引导件25之间发生的磨擦啮合就越靠前。由于锁定件24与引导件25之间的磨擦啮合越靠后，在臂21和控制杆16之间提供的过中心夹持作用及同时由夹爪13、14施加给置于其间的工件的压力就会减小；而锁定件24与引导件25之间发生的磨擦啮合越靠前，则过中心夹持作用和压力就会增加，所以夹力的调节是由调节件22所控制的。就此而言，向着凸轮23调节工作端43加大凸轮23到引导件25的距离并增加工作面33A相对于引导件25的角度布置，会导致夹爪13、14在控制杆16的闭合位置对置于其间的工件所施加的夹力增加。调节工作端43离开凸轮23减小凸轮23到引导件25的距离并减小工作面33A相对于引导件25的角度布置，会导致夹爪13、14在控制杆16的闭合位置对置于其间的工件所施加的夹力减少。凸轮23和手柄12可以构造并设置来相互啮合而不是啮合引导件25以在控制杆16的闭合位置内根据需要使磨擦啮合发生于锁定件24和引导件25之间。为简便起见，可以把引导件25作为手柄12的部分。
一张力弹簧51卷绕于引导件25并由锁定件24和引导件25、手柄12中的至少一个所定位。弹簧51提供了一个向外的偏压，促使锁定件24朝向夹爪13、14。由弹簧51对锁定件24所施加的这种作用能够使使用者容易地打开控制杆16及夹爪13、14。虽然弹簧51被设置成直接与锁定件24相合，但是它也可以附置来作为肘节机构20的另一部分从而来偏压锁定件24朝向夹爪13、14。除弹簧51外，可以把一张力弹簧附连于肘节机构20和靠近其前端的控制杆16、夹爪13、夹爪14中的一个之间或者附连在沿固定件11靠近其前端的另一位置，用来直接拉向锁定件24或肘节机构20的另一部分从而向着夹爪13、14偏压锁定件24。如果需要的话也可以使用组合张力弹簧。
参看图3，示出钳子10呈现为打开时的视图并且提供了标号为60的解锁手柄的另一个实施例。解锁手柄60的前端可枢转地连接于控制杆16并包括一紧靠其前端的凸耳61。在如图1所示的控制杆16的闭合位置内，向着固定件11枢转解锁手柄60，驱使凸耳61倚靠于锁定件24从而使控制杆16脱离其闭合位置。解锁手柄60可以被构造和设置来枢转凸耳61使其靠于引导件25或固定件11的其它部分。
参看图4，示出本发明所用的连杆机构的锁定件70和引导件71的另一个实施例。锁定件70和引导件71的结构和功能与锁定件24和引导件25相同。但是，与钳子10的锁定件24和引导件25不同的是，引导件71成型为在其每一侧都具有相对设置的切面72、73，它们相交于引导件71的弧形下端74及引导件71的充分平的上端75。引导件71穿过锁定件70的开口76且该开口具有与引导件71的横截面形状相同的形状。在锁定到引导件70的过程中，切面72、73，弧形下端74和充分平的上端75一起提供了与开口76相当好的并令人惊讶的主动磨擦啮合，这种磨擦啮合快速和牢固地夹持并且不容易晃动或松脱，而只响应于枢转锁定件70的故意行为使其与引导件71脱离磨擦啮合。
以上参照一个首选实施例对本发明进行了描述。但是，对于本领域的技术人员来说将会明白，在不背离本发明的本质和范围的基础上，可以对所述的实施例加以变型和修改。例如，在这里所描述的钳子10的各个部分之间的每一枢轴连接都用一个枢转销来实现。本领域的相关人员将很容易地清楚可以应用提供枢轴连接的其它方法。对于本领域的技术人员来说，对于在这里为说明起见所选取的实施例可以容易地作出各种变型和修改。在这些修改和变异不背离本发明的精神的情况下，它们将被包含于其范围之内。
对本发明以此清晰、简洁的用语进行了充分的描述，从而能够使本领域的技术人员理解并实施本发明。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.装置，包括具有一手柄和一相对设置的固定夹爪的固定件；可枢转地连接于固定件的协作夹爪；可枢转地连接于协作夹爪的控制杆；设置于固定件上靠近手柄的引导件；设置于引导件上用来往复和倾斜移动的锁定件；可枢转地连接于控制杆的臂；凸轮，它相对于引导件有角度地设置并可枢转地连接于臂和锁定件，该凸轮能够在允许锁定件沿引导件往复运动的第一状态和支承于引导件并使锁定件倾斜进入与引导件磨擦啮合的第二状态之间移动；以及用来调节凸轮相对于引导件的角度布置的调节件，其中调节件由臂和凸轮中的一个所支承。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，调节件可以沿着与臂和凸轮中的一个相反方向进行往复调节。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，调节件能够响应其转动来进行往复调节。
4.如权利要求1所述的装置，还包括将锁定件推向固定夹爪的偏压。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，偏压由至少一个附置的偏压件提供。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，调节件包括螺旋。
7.如权利要求3所述的装置，其特征在于，调节件包括螺旋。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，调节件由臂支承。
权利要求
1.装置，包括一具有一手柄和一相对设置的固定夹爪的固定件；一可枢转地连接于固定件的协作夹爪；一可枢转地连接于协作夹爪的控制杆；一设置于固定件上最接近手柄的引导件；一设置于引导件上用来往复和倾斜移动的锁定件；一可枢转地连接于控制杆的臂；以及一可枢转地连接于臂和锁定件的凸轮，该凸轮能够在允许锁定件沿引导件往复运动的第一状态和支承于引导件并使锁定件倾斜进入与引导件磨擦啮合的第二状态之间移动。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，凸轮相对于引导件有角度地设置，还包括一用来调节凸轮相对于引导件的角度布置的附加调节件。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，调节件由臂和凸轮中的一个所支承。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，调节件可以沿着与臂和凸轮中的一个相反方向进行往复调节。
5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，调节件能够响应其转动来进行往复调节。
6.如权利要求1所述的装置，还包括一种促使锁定件朝向固定夹爪的偏压。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，偏压是由至少一个附置的偏压件所提供的。
8.装置包括一具有一手柄和一相对设置的固定夹爪的固定件；一可枢转地连接于固定件的协作夹爪；一可枢转地连接于协作夹爪的控制杆；一设置于固定件上最靠近手柄的引导件；一设置于引导件上用来往复和倾斜移动的锁定件；一可枢转地连接于控制杆的臂；一可枢转地连接于臂和锁定件的凸轮，该凸轮能够在允许锁定件沿引导件往复运动的第一状态和支承于引导件并使锁定件倾斜进入与引导件磨擦啮合的第二状态之间移动；以及一用来调节凸轮相对于引导件的角度布置的附加调节件。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，调节件由臂和凸轮中的一个所支承。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，调节件可以沿着与臂和凸轮中的一个相反的方向进行往复调节。
11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，调节件能够响应其转动来往复调节。
12.如权利要求8所述的装置，还包括一种促使锁定件朝向固定夹爪的偏压。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，偏压是由至少一个附置的偏压件所提供的。
14.在包括一具有一手柄和一相对设置的固定夹爪的固定件，一可枢转地连接于固定件的协作夹爪和一可枢转地连接于协作夹爪的控制杆的装置中，该装置包括一设置于固定件上最接近手柄的引导件；一设置于引导件上用来往复和倾斜移动的锁定件；一可枢转地连接于控制杆的臂；以及一可枢转地连接于臂和锁定件的凸轮，该凸轮能够在允许锁定件沿引导件往复运动的第一状态和支承于引导件并使锁定件倾斜进入与引导件磨擦啮合的第二状态之间移动。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，凸轮相对于引导件有角度地设置，还包括一用来调节凸轮相对于引导件的角度布置的附加调节件。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，调节件由臂和凸轮中的一个所支承。
17.如权利要求15所述的装置，其特征在于，调节件可以沿着与臂和凸轮中的一个相反的方向进行往复调节。
18.如权利要求15所述的装置，其特征在于，调节件能够响应其转动来进行往复调节。
19.如权利要求14所述的装置，还包括一种促使锁定件朝向固定夹爪的偏压。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，偏压是由至少一个附置的偏压件所提供的。
21.在包括一具有一手柄和一相对设置的固定夹爪的固定件，一可枢转地连接于固定件的协作夹爪和一可枢转地连接于协作夹爪的控制杆的装置中，该装置包括一设置于固定件上最接近手柄的引导件；一设置于引导件上用来往复和倾斜移动的锁定件；一可枢转地连接于控制杆的臂；一可枢转地连接于臂和锁定件的凸轮，该凸轮能够在允许锁定件沿引导件往复运动的第一状态和支承于引导件并使锁定件倾斜进入与引导件磨擦啮合的第二状态之间移动；以及一用来调节凸轮相对于引导件的角度布置的附加调节件。
22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，调节件由臂和凸轮中的一个所支承。
23.如权利要求21所述的装置，其特征在于，调节件可以沿着与臂和凸轮中的一个相反的方向进行往复调节。
24.如权利要求21所述的装置，其特征在于，调节件能够响应其转动来进行往复调节。
25.如权利要求21所述的装置，还包括一种促使锁定件朝向固定夹爪的偏压。
26.如权利要求25所述的装置，其特征在于，偏压是由至少一个附置的偏压件所提供的。
全文摘要
一种可调钳子(10)，包括一具有一手柄(12)和一相对设置的固定夹爪(13)的固定件(11)，一可枢转地连接于固定件(11)的协作夹爪(14)和一可枢转地连接于协作夹爪(14)的控制杆(16)。一引导件(25)紧接于手柄(12)且一锁定件(24)设置于引导件(25)上用来往复和倾斜移动。有至少一个附置的偏压件(51)促使锁定件(24)朝向固定夹爪(13)。一臂(21)可枢转地连接于控制杆(16)并且一凸轮(23)可枢转地连接于臂(21)及锁定件(24)，从而能够在允许锁定件(24)沿引导件(25)往复运动的第一状态和支承于引导件(25)并使锁定件(24)倾斜进入与引导件(25)摩擦啮合的第二状态之间进行移动。
文档编号B25B7/12GK1533318SQ02814560
公开日2004年9月29日 申请日期2002年7月19日 优先权日2001年7月19日
发明者丹尼尔·L·普尔, 罗伯特·N·普尔, N 普尔, 丹尼尔 L 普尔 申请人:产品开发公司