专利名称：一种具有平行夹面的平行钳的制作方法
技术领域：
本发明涉及钳技术领域，尤其涉及一种平行钳的设计。
背景技术：
目前，普通钳子只有1个转动轴和2个主要部件，其钳嘴两边一般是不平 行，所以对长方体、圆柱体、球体等物体进行夹持时，由于接触面积小、物体 受力不均等因素，导致夹持稳定效果很差，甚至无法实现对所述物体的夹持； 可以通过设计(如对钳嘴作弯曲处理)使普通钳子在张开一定角度时钳嘴处于 相互平行的状态，但其仅能对固定厚度的长方形物体进行夹持，无法适用于对 不同厚度的物体的夹持，而且要求钳嘴的厚度较大，否则容易变形，使被夹持 的长方形物体受力不均，，夹持效果不稳定。
在使用钳子夹一些较大的物体的时候，会因为接触点位置不妥，接触点太 小等原因而夹不稳。观察发现钳子的钳夹能力是受钳子的张开角度限制的，钳 子张开角度越大，钳夹能力越小。根据观察和研究,发现很多被钳夹的物体都是 一些很简单的几何体(如长方体、圆柱体或球体)，因此，为了克服上述普通钳 子所存在的不足，本发明设计了一种具有5个转动轴和4个主要部件的平行钳， 平行钳夹面结构相对于普通的钳夹面结构，对被钳夹物体具有更强的适应性。 总的来说，相对于只有1个转动轴和2个主要部件的普通钳子，具有5个转动 轴和4个主要部件的平行钳的平行夹面结构能夹稳更多具有不同形状的物体， 适用性很强；普通钳子的钳夹能力还受钳子的张开角度限制，钳子张开角度越 大，钳夹能力越小；平行钳和被夹物体的接触面理论上会大大增多，压
强将因此大大降低，这样对减少被夹物体的磨损有着重要作用。再者，可能在 我们懊恼找不扳手的时候，平行钳能帮我们拧螺母，又或者帮我们夹稳一颗颗 钢珠而不滑出。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有平行夹面的平行钳，以解决现有普通钳子 所存在的钳夹能力越小、适应性不强等上述提到的缺陷。
一种平行钳，其利用了矩形两对边平行的原理，矩形两条对角线相当于两
个钳柄B1、 B2;分居于对角线两边的一组对边相当于钳嘴A1、 A2;两对角线的 交叉点处相当于中心转动轴Io，以中心轴Io为分界点，将平行钳分为两侧，一 侧为钳嘴区，另一侧为钳柄区；两对角线与所述分居于对角线两边的一组对边 的4个交叉点中，处于钳嘴区的两个交叉点相当于两个转动轴II、 12 ，处于 钳柄区的两个交叉点相当于可以分别在两个轨道C1、 C2上滑动的两个滑块H1、 H2，所述两个轨道C1、 C2分别被设计在相当于所述矩形一组对边的钳嘴A1、 A2 上处于钳柄区的部分；所述轨道的方向与钳夹面A平行，所述两个滑块H1、 H2 设计在钳柄上；矩形的另外两对边不作为平行钳的组成部件，使所述的相当于 矩形两对角线的两个钳柄Bl、 B2在外力的操作纵下能够绕所述中心转轴工o转 动，两个钳柄B1、 B2同时通过所述两个轨道C1、 C2、两个滑块H1、 H2和两个 转动轴Il、 12的传动，使所述钳嘴A1、 A2能实现离合运动，即实现平行钳夹 放物体的功能。
所述两个滑块H1、 H2处于轨道C1、 C2中的部分为圆柱体，圆柱体的侧表 面与所述轨道的两侧之间可相对滑动。
所述两个滑块H1、 H2处于轨道C1、 C2中的部分为圆柱体，所述圆柱体可
以绕自身的中心轴转动，圆柱体的侧表面与所述轨道的两侧之间可相对滑动， 圆柱体又能相对于所述轨道滚动。
所述两个滑块Hl、 H2处于轨道Cl、 C2中的部分为圆柱体，还可以在滑块 Hl、 H2与轨道Cl、 C2之间加上垫块El、 E2，垫块El、 E2中间的滑快Hl、 H2 可以转动，垫块E1、 E2和轨道C1、 C2相对滑动，垫块E1、 E2与轨道两侧之间 的接触为面接触，以增加使用寿命；在轨道C1、 C2形状为弯曲的情况下，垫块 的形状根据轨道的弯曲情况进行设计，使得垫块适应弯曲的轨道，尽可能增大 接触面。
为使滑块不脱离轨道、保持钳嘴与钳柄之间紧密接触、加强平行钳的结构 稳定性，滑块的高度大于轨道的高度，且滑块高于轨道和钳柄或钳嘴表面的部 分沿轨道宽度方向的宽度大于轨道的宽度；为了使钳柄与钳嘴紧密接触、加强 平行钳的结构稳定性，所述中心转动轴Io和两个转动轴Il、 12高出钳嘴或钳 柄表面的部分的直径大于处在钳柄和钳嘴中的部分的直径。
所述的平行钳中，所述两个轨道Cl、 C2也可分别设计在两个钳柄Bl、 B2 上处于钳柄区的部分，同时所述两个滑块H1、 H2设计在相当于所述矩形一组对 边的钳嘴A1、 A2上处于钳柄区的部分，即所述两个滑块所处的位置可以分别与 所述轨道所处的位置互换。
所述的平行钳中，所述两个转动轴Il、 12所处的位置可以与所述两个滑块 Hl、 H2及两个轨道所处的位置互换，即两个滑块可以处于钳的钳嘴区，而两个 转动轴处于钳柄区，所述滑块始终处于所述轨道中。
所述平行钳的钳嘴所能张开的理论上的最大宽度受中心转动轴至两个转动
轴之间的距离的限制；所述轨道的长度根据钳嘴A1、 A2所需张开的最大宽度而 设计，所述长度满足当钳嘴处于闭合状态时，滑块处于轨道的一端，当钳嘴 张开宽度处于最大时，滑块处于轨道的另一端。
在几何原理不变的前提下，所述钳柄、钳嘴的外观形状可以是直线折成的 也可以是曲线形的，或者是直线和曲线的结合，钳的结构、大小、所用材料等 可以根据各行各业的不同需求而有所不同。
本领域的技术人员可以不经创造性设计即可将本发明的矩形换成等边梯 形，实现一种钳嘴具有一定角度的钳子，所述等边梯形的两个不平行的对边相
当于钳嘴，梯形对角线相当于钳柄，所述两个轨道C1、 C2的走向被利用描点法
设计成弧形，但该设计仍落入本发明的保护范围。 本发明相对于现有技术具有如下的优点和技术效果-
1、 普通钳子的钳夹能力则受钳子的张开角度限制，钳子张开角度越大，钳 夹能力越小，而本发明的钳夹能力不受钳子张开的角度的影响。
2、 除可以夹普通钳子能夹的物体外，还可以夹更多形状的物体，如方形、
圆形等，具有更强的适应性。
3、 夹持物体时减小了物体受到的压强，同时减少对被夹物的磨损。
4、 可以作扳手使用，如作为拧螺母的工具。
图1为普通的钳夹面不能夹稳长方体时的示意图。
图2为普通的钳夹面结构使圆形物体有向外滑的趋势的示意图。
图3为平行的夹面结构能夹稳长方体时的示意图。
图4为平行的夹面结构没有使圆形物体有向外滑的趋势的示意图，F为物体所受压力，水平摩擦力f^。
图5为本发明的设计原理图。
图6为本发明的平行钳的结构示意图。
图7为具有垫块的轨道和滑块结构示意图。
图5和图6中，Al、 A2为钳嘴；Bl、 B2为钳柄；Cl、 C2为轨道；Hl、 H2 为圆柱滑块，滑块能绕其自身的中心轴转动；Io为中心转动轴；II、 12为转动 轴；A为钳夹面；D是为方便描述所画的经过中心轴的分界线，虚线的左边为钳 柄区，虚线的右边为钳嘴区。
图2中，F为圆形物体所受到的垂直于接触面的压力，F'为物体所受的压 力在在水平方向分解后的合力，f为摩擦力在水平方向分解后的合力。若F'〉 f，物体将向外滑出。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明。
如图6所示，本发明的平行钳不同于普通钳子，有5个转动轴和4个主要 部件，其中有2个转动轴即为滑块H1、滑块H2的，其余的3个转动轴分别为 中心转动轴Io、转动轴Il、转动轴I2; 4个主要部件分别为钳柄B1、钳柄B2、 钳嘴Al和钳嘴A2;而普通钳子只有1个转动轴(如中心转动轴Io)和2个主要 部件(如钳柄B1、钳柄B2，钳嘴由钳柄的延伸部分构成)。虽然普通钳子更简 单，但由于综合性能不如本发明的具有5个转动轴和4个主要部件的钳子。
基于杠杆原理，由于靠近钳嘴一侧受力较大，因此把轨道C1、轨道C2设计 到靠钳柄区一侧，如图6，即轨道处于钳柄区，从而增大强度和延长使用寿命。
如图5和图6矩形两条对角线相当于钳柄B1、钳柄B2;分居于对角线两 的一组对边相当于钳嘴A1、 A2;两对角线的交叉点处相当于中心转动轴Io，以 中心轴IO为分界点，两对角线与所述分居于对角线两边的一组对边的4个交叉
点中，处于钳嘴区的两个交叉点相当于转动轴n、转动轴i2，处于钳柄区的两
个交叉点相当于可以分别在轨道Cl、轨道C2上滑动的滑块Hl和滑块H2，所述 轨道Cl和轨道C2分别被设计在相当于所述矩形一组对边的钳嘴Al、 A2上处于 钳柄区的部分；所述轨道的方向与钳夹面A平行，所述滑块H1、滑块H2设计在 钳柄上；矩形的另外两对边不作为平行钳的组成部件，使所述的相当于矩形两 对角线的两个钳柄B1、 B2在外力的操作纵下能够绕所述中心转轴Io转动，两 个钳柄B1、 B2同时通过所述两个轨道C1、 C2、两个滑块H1、 H2和两个转动轴 II、 12的传动，使所述钳嘴A1、 A2能实现离合运动，即实现平行钳夹放物体的 功能。
为使滑块不脱离轨道、保持钳嘴与钳柄之间紧密接触、加强平行钳的结构 稳定性，滑块的高度大于轨道的高度，且滑块高于轨道和钳柄或钳嘴表面的部 分沿轨道宽度方向的宽度大于轨道的宽度；为了使钳柄与钳嘴紧密接触、加强 平行钳的结构稳定性，所述中心转动轴Io和两个转动轴II、 12高出钳嘴或钳 柄表面的部分直径大于处于钳柄和钳嘴中的部分。
为了使钳子的张开更加平滑、省力，两个滑块H1、 H2处于轨道C1、 C2中 的部分为圆柱体，且滑块贯穿于在钳柄区相互接触的钳柄和钳嘴，所述圆柱体 可以绕自身的中心轴转动，圆柱体的侧表面与所述轨道的两侧之间可相对滑动， 圆柱体又能相对于所述轨道滚动。
此外，如图7，还可以在上述滑块H1、 H2与轨道C1、 C2之间加上垫块E1、 E2，垫块E1、 E2中间的滑快H1、 H2可以转动，垫块E1、 E2和轨道.C1、 C2相对滑动，垫块E1、 E2与轨道两侧之间的接触为面接触，以增加使用寿命；在轨 道C1、 C2形状为弯曲的情况下，垫块的形状根据轨道的弯曲情况进行设计，使 得垫块适应弯曲的轨道，尽可能增大接触面。
平行钳的鉗嘴所能张开的理论上的最大宽度受中心转动轴至两个转动轴之 间的距离的限制；所述轨道的长度根据钳嘴Al、 A2所需张开的最大宽度而设计， 轨道C1、 C2长度满足当钳嘴处于闭合状态时，滑块处于轨道的一端，当钳嘴 张开宽度处于最大时，滑块处于轨道的另一端。
如图6，钳柄、钳嘴的外观形状为曲线和直线相结合。本实施例中钳的材料 主要采用工具钢，转动轴可用铆钉构成。
权利要求
1、一种具有平行夹面的平行钳，其特征在于利用了矩形两对边平行的原理，矩形两条对角线相当于两个钳柄(B1、B2)；分居于对角线两边的一组对边相当于钳嘴(A1、A2)；两对角线的交叉点处相当于中心转动轴(Io)，以中心轴(Io)为分界点，将平行钳分为两侧，一侧为钳嘴区，另一侧为钳柄区；两对角线与所述分居于对角线两边的一组对边的4个交叉点中，处于钳嘴区的两个交叉点相当于两个转动轴(I1、I2)，处于钳柄区的两个交叉点相当于可以分别在两个轨道(C1、C2)上滑动的两个滑块(H1、H2)，所述两个轨道(C1、C2)分别被设计在相当于所述矩形一组对边的钳嘴(A1、A2)上处于钳柄区的部分；所述轨道的方向与钳钳夹面(A)平行，所述两个滑块(H1、H2)设计在钳柄上；矩形的另外两对边不作为平行钳的组成部件，使所述的相当于矩形两对角线的两个钳柄(B1、B2)在外力的操作纵下能够绕所述中心转轴(Io)转动，两个钳柄(B1、B2)同时通过所述两个轨道(C1、C2)、两个滑块(H1、H2)和两个转动轴(I1、I2)的传动，使所述钳嘴(A1、A2)能实现离合运动，即实现平行钳夹放物体。
2、 一种对权利l所述的平行钳进行改动的梯形钳，其特征在于所述矩形被 替换为等边梯形，所述等边梯形的两个不平行的对边相当于钳嘴，梯形对角线 相当于钳柄，利用描点法将所述两个轨道(Cl、 C2)的走向设计成弧形。
3、 根据权利要求1所述的平行钳，其特征在于所述两个滑块(Hl、 H2)处 于轨道(Cl、 C2)中的部分为圆柱体，圆柱体的侧表面与所述轨道的两侧之间 可相对滑动。
4、 根据权利要求1所述的平行钳，其特征在于所述两个滑块(Hl、 H2)处 于轨道(Cl、 C2)中的部分为圆柱体，所述圆柱体可以绕自身的中心轴转动，圆柱体的侧表面与所述轨道的两侧之间可相对滑动，圆柱体又能相对于轨道滚动。
5、 根据权利要求1或3或4所述的平行钳，其特征在于所述两个轨道(Cl、 C2)分别设计在两个钳柄(B1、B2)上处于钳柄区的部分，同时所述两个滑块(H1、 H2)设计在相当于所述矩形一组对边的钳嘴(A1、 A2)上处于钳柄区的部分。
6、 根据权利要求1或3或4所述的平行钳，其特征在于所述两个转动轴(11、 12 )所处的位置与所述两个滑块(Hl、 H2)及两个轨道所处的位置可互换，即 两个滑块处于钳的钳嘴区，而两个转动轴处于钳柄区，所述滑块始终处于所述 轨道中。
7、 根据要求1或3或4所述的平行钳，其特征在于在所述滑块(Hl、 H2) 与轨道(Cl、 C2)之间加上垫块(El、 E2)，垫块(El、 E2)中间的滑快(Hl、 H2)可以转动，垫块(El、 E2)和轨道(Cl、 C2)相对滑动，垫块(El、 E2) 与轨道两侧之间的接触为面接触；在轨道(Cl、 C2)形状为弯曲的情况下，垫 块的形状根据轨道的弯曲情况进行设计，使得垫块适应弯曲的轨道。
8、 根据权利要求1所述的平行钳，其特征在于所述钳嘴所能张开的最大宽 度受中心转动轴(Io)至两个转动轴(11、 12)之间的距离的限制；所述轨道 的长度根据钳嘴(A1、 A2)所需要张开的最大宽度而设计，所述长度满足当钳 嘴处于闭合状态时，滑块处于轨道的一端，当钳嘴张开宽度处于最大时，滑块 处于轨道的另一端。
全文摘要
本发明提供一种具有平行夹面的平行钳，其利用矩形两对边平行的几何原理，矩形的两条对角线相当于钳柄(B1、B2)，两对角线的交叉点相当于中心转动轴(Io)，分居于对角线两边的一组对边相当于钳嘴(A1、A2)；在钳嘴与钳柄之间的四个接触点上设计了轨道(C1、C2)、滑块(H1、H2)和两个转动轴(I1、I2)，钳嘴的厚度根据需要设计。操纵相当于矩形的两条对角线的钳柄(B1、B2)，以改变相当于一组对边的钳嘴(A1、A2)张开的距离，可实现钳对形状为长方体、圆柱体或球体的物体的夹放，此外，只要是普通钳子所能对付的工作，平行钳也一样能完成，由于接触面积增大，压强将降低，从而减少被夹物体所受的磨损。
文档编号B25B7/06GK101108474SQ200710029640
公开日2008年1月23日 申请日期2007年8月8日 优先权日2007年8月8日
发明者李运隆 申请人:李运隆