工具头的制作方法

除非本文另作表示，否则本部分中描述的材料对于权利要求不是现有技术，并且不因包括在本部分中而承认为现有技术。

可以采用液压工具来为用户提供机械优势。例如，液压工具可以为切割装置的形式，其具有用于将物体切割成单独部件的刀片。作为另一个示例，液压工具可以为压接装置的形式，其用于形成压接连接，从而通过使一个或两个部件变形的方式将它们保持在一起以连接该两个单独的部件。

技术实现要素：

根据本公开的一个方面，工具头包括第一框架，第一框架具有从基部延伸到远端的第一臂和第二臂。工具头还可以包括在框架内的位于第一臂和第二臂之间的第一刀片。第一刀片可从基部移动朝向远端。工具头还包括第二框架，其铰接地连接到第一臂并且可包括第二刀片。第二框架被构造成在框架闭合位置和框架打开位置之间转动。第二框架在框架闭合位置从第一臂延伸到第二臂，以在第一臂和第二臂之间限定切割区域。第二框架在框架打开位置延伸远离第二臂，以提供进入切割区域的入口。工具头还包括解扣杆，该解扣杆铰接地连接到第一臂并且被构造成在杠杆打开位置和杠杆闭合位置之间转动。解扣杆在杠杆闭合位置从第一臂延伸到第二臂。解扣杆在杠杆打开位置位于操作区域外。当第二框架处于框架闭合位置时，解扣杆处于杠杆打开位置，而当第二框架处于框架打开位置时，解扣杆处于杠杆闭合位置。

根据本公开的另一方面，提供了一种使用工具头切割物体的方法。工具头包括铰接地连接到第二框架的第一端的第一框架。第一框架可包括第一刀片且第二框架可包括第二刀片。第二框架的第二端经由闩锁可释放地连接到第一框架。该方法包括致动释放杆以将闩锁从闩锁闭合位置移动到闩锁打开位置。在闩锁打开位置，闩锁从第一框架释放第二框架的第二端。响应于致动释放杆，该方法包括转动第二框架或解扣杆中的至少一个以使(i)第二框架从框架闭合位置移动到框架打开位置和(ii)解扣杆从杠杆打开位置移动到杠杆闭合位置。该方法然后包括在第一框架的远端处将物体插入到工具头的操作区域内。将物体插入到操作区域内来将利用物体来将解扣杆从杠杆闭合位置移动到杠杆打开位置。响应于将解扣杆移动到杠杆打开位置，第二框架从框架打开位置移动到框架闭合位置并且经由闩锁连接到第一框架。响应于利用操作区域内的物体来经由闩锁将第一框架连接到第二框架。该方法还可包括将第一刀片移动朝向第二刀片以切割物体的步骤。

通过适当地参考附图阅读以下详细描述，这些以及其他方面、优点和替代方案对于本领域技术人员将变得明显。此外，应当理解，本发明内容部分和本文件中其他的描述旨在通过示例而非限制的方式来说明所要求保护的主题。

附图说明

图1是根据示例性实施方式的工具的平面侧视图。

图2是用于图1中所示工具的工具头的分解图。

图3是处于闭合状态的工具头的透视图。

图4是处于打开状态的工具头的透视图。

图5a是处于闭合状态的工具头的后部侧视图。

图5b是处于打开状态的工具头的后部侧视图。

图6a是处于工具头的示例性操作的第一状态的工具头的侧视图。

图6b是处于工具头的示例性操作的第二状态的工具头的侧视图。

图6c是处于工具头的示例性操作的第三状态的工具头的侧视图。

图6d是处于工具头的示例性操作的第四状态的工具头的侧视图。

图6e是处于工具头的示例性操作的第五状态的工具头的侧视图。

图6f是处于工具头的示例性操作的第六状态的工具头的侧视图。

图6g是处于工具头的示例性操作的第七状态的工具头的侧视图。

图6h是处于工具头的示例性操作的第八状态的工具头的侧视图。

图7是根据示例实施方式的一种用于切割物体的方法的流程图。

具体实施方式

本公开提供了用于对诸如电线、电缆、管道以及类似物的物体进行操作的系统和方法。具体地，本公开提供了一种可用于切割、压接或以其他方式操作物体的工具头。工具头包括可有利地改善易用性和安全性的解扣杆(triplever)。例如，解扣杆可以便于打开和闭合工具头，从而便于将物体插入操作区域中。若操作区域包括切割区域，可以致动刀片以切割物体。此外，当工具头处于打开状态时，解扣杆可以通过延伸穿过切割区域的开口来提高安全性。现在将描述实现这些和其他益处的作用于物体(即切割、压接等)的工具和方法。

图1描绘了根据本公开的方面的切割工具10。切割工具10包括工具头12和致动器组件14。工具头12包括第一框架16和第二框架18。第二框架18可相对于第一框架16移动，以使得工具头12可以(i)被打开以将物体插入工具头12的切割区域20中，和(ii)被闭合以便于切割切割区域20中的物体。具体地，为了切割切割区域20中的物体，工具头12包括可滑动地设置在第一框架16中的第一刀片22和连接到第二框架18的第二刀片24。第一刀片22可从切割区域20的近端26移动到切割区域20的远端处的第二刀片24。因此，第一刀片22和第二刀片24可以提供切断式切割动作。下面参照图2-图6h来详细描述工具头12。

致动器组件14被连接到工具头12的近端并且构造成向远侧移动第一刀片22以切割切割区域20中的物体。通常，致动器组件14可以具有致动器主体30，其包括连接到第一刀片22的驱动机构32。例如，驱动机构32可包括向远侧移动压头36的液压泵34，压头36向第一刀片22施加相应的远侧运动。在其他示例中，驱动机构32可以包括额外的或替代的装置，例如由电机驱动的螺杆。

驱动机构32可进一步连接到致动器38，用户可操作致动器38以致动驱动机构32。例如，致动器38可以包括可在第一开关位置和第二开关位置之间移动的开关。当开关处于第一开关位置时，驱动机构32使第一刀片22处于回缩位置。而当开关处于第二开关位置时，驱动机构32使第一刀片22朝向第二刀片24移动以切割切割区域20中的物体。在额外的或替代的示例中，致动器38可包括泵手柄和释放杆。泵动泵手柄来致动驱动机构使压头36向远侧移动，且从而使第一刀片22朝向第二刀片24移动。致动释放杆使得第一刀片22返回到回缩位置。

图2-图4进一步描绘了根据本公开的方面的工具头12。具体地，图2描绘了工具头12的分解视图，图3描绘了工具头12的透视图且第二框架18处于框架闭合位置，图4描绘了工具头12的透视图且第二框架18处于框架打开位置。如图2-图4所示，第一框架16具有从基部44延伸的第一臂40和第二臂42。第一臂40大体平行于第二臂42。第一臂40和第二臂42通常具有相同的长度。在这种构型中，第一框架16呈u形夹(即u形)的形式；然而在其他示例中，第一框架16可以具有不同的形式。另外，尽管在所示示例中，第一框架16由单件形成为整体，但是在其他示例中，第一框架16可以由多个部件形成。

第一刀片22可滑动地设置在第一框架16内，在第一臂40和第二臂42之间。例如，第一刀片22可以可滑动地设置在第一臂40和第二臂42上的相对的引导通道45之间。如图2所示，引导通道45可以大体沿着第一臂40和第二臂42的内表面在从近端26到远端28的方向延伸。当第一刀片22在切割区域20中移动时，引导通道45可以协助保持第一刀片22相对于第二刀片24对齐。

如本文所述，第二刀片24被连接到第二框架18。在图2-图4中，第二刀片24经由一个或多个第一连接构件46可释放地连接到第二框架18。例如，第二刀片24和第二框架18各自可以具有一个或多个孔48，第一连接构件46可以延伸穿过该孔以将第二刀片24连接到第二框架18。通过将第二刀片24可释放地连接到第二框架18，第二刀片24可以易于被更换和/或修理。在其他示例中，第二框架18和第二刀片24可以由单件形成为整体。更一般地，第二框架18和第二刀片24可以被认为是第二刀片组件。

第二框架18在第二框架18的第一端50处铰接地连接到第一臂40。具体地，第二框架18可以在如图3所示的框架闭合位置和如图4所示的框架打开位置之间转动。在框架闭合位置，第二框架18从第一臂40延伸到第二臂42，使得切割区域20由第一刀片22、第二刀片24、第一臂40以及第二臂42界定。在框架打开位置，第二框架18远离第二臂42延伸以提供在远端28处进入切割区域20的入口。

在图3-图4中，第二框架18经由延伸穿过第二框架18的第一端50和第一臂40的远端部分的第一销52铰接地连接到第一臂40。第一臂40的远端部分包括由间隙分开的多个尖齿54，第二框架18包括多个尖齿56，并且每个尖齿56被设置在第一臂40的相应间隙中。这种布置有助于改善第二框架18相对于第一框架16的稳定性和对齐性。这又有助于在切割操作期间改善第一刀片22和第二刀片24的对齐。尽管具有这些益处，但是在其他示例中，第二框架18可以以不同的方式铰接地连接到第一臂40。

如图3所示，当第二框架18处于框架闭合位置时，第二框架18的第二端58经由闩锁60可释放地连接到第二臂42。通常，闩锁60被构造成在(i)闩锁闭合位置和(ii)闩锁打开位置之间相对于第二臂42转动，其中在闩锁闭合位置，闩锁60可以将第二臂42连接到第二框架18，如图3所示；在闩锁打开位置，闩锁60从第二框架18释放第二臂42，如图4所示。例如，闩锁60可以经由第二销64铰接地连接到第二臂42，且因此闩锁60可以相对于第二臂42围绕第二销64转动。虽然图4示出了在第二框架18处于框架打开位置时闩锁60处于闩锁打开位置，但是在第二框架18处于其他位置时，闩锁60也可以处于闩锁打开位置。类似地，当第二框架18处于框架打开位置时，闩锁60可以处于闩锁闭合位置(从下面的描述中将变得明显)。

为了将闩锁60可释放地连接到第二框架18，闩锁60和第二框架18包括相应的保持结构62a、62b。例如，在图3中，闩锁60包括向近侧倾斜的顶表面62a，当闩锁60处于闩锁闭合位置并且第二框架18处于框架闭合位置时，该顶表面62a接合第二框架18的向远侧倾斜的底表面62b。倾斜表面62a、62b的间距被构造成使得当闩锁60移动到闩锁打开位置时，闩锁60的表面62a可以从第二框架18的表面62b释放。类似地，倾斜表面62a、62b的间距被构造成使得当第二框架18处于框架闭合位置并且闩锁60处于闩锁闭合位置时，表面62a和表面62b之间的接合防止第二框架18转动。

释放杆66连接到闩锁60并且可操作来将闩锁60从闩锁闭合位置移动到闩锁打开位置。释放杆66可以经由第二销64铰接地连接到第二臂42，以使得释放杆66和闩锁60围绕共同的枢转点枢转。在图2-图4中，释放杆66在释放杆66的内侧上的槽68中接纳闩锁60的近侧部分。在该布置中，槽68接合闩锁60的近侧部分，以使得释放杆66的转动使闩锁60相应地转动。释放杆66因此可由使用者操作来从闩锁60和第二臂42释放第二框架18，使得第二框架18可以从图3中所示的框架闭合位置移动到图4中所示的框架打开位置。

闩锁60可以通过偏置构件朝向闩锁闭合位置偏置。例如，偏置构件可以是在第二臂18和闩锁60之间延伸的弹簧70，其将闩锁60朝向闩锁闭合位置偏置。图5a和图5b是工具头12的后侧视图，其示出了弹簧70。具体地，图5a示出了当闩锁60处于闩锁闭合位置时的弹簧70，而图5b示出了当闩锁60处于闩锁打开位置时的弹簧70。如图5a-图5b所示，弹簧70在闩锁60的近端部分上的顶表面72和第二臂18的远端部分上的底表面74之间延伸。由于第二臂42是固定的并且闩锁60是可转动的，因此弹簧70施加从第二臂42指向闩锁60的近端部分的偏置力。在这种布置中，弹簧70因此偏置闩锁60以在图5a-图5b中逆时针转动朝向闩锁闭合位置。

再次参见图2-图4，工具头12还包括铰接地连接到第一臂40(例如，经由第一销52)的解扣杆76。具体地，解扣杆76可操作来在(i)如图3所示的杠杆打开位置和(ii)如图4所示的杠杆闭合位置之间转动。在杠杆打开位置，解扣杆76位于切割区域20外。例如，在如图3所示的杠杆打开位置，解扣杆76大体平行于第一臂40延伸。由于在杠杆打开位置，解扣杆76位于切割区域20外，因此解扣杆76不会影响或阻碍第一刀片22和第二刀片24切割切割区域20中的物体。在杠杆闭合位置，解扣杆76延伸到切割区域20中。例如，在图4所示的杠杆闭合位置，解扣杆76从第一臂40延伸到第二臂42。更具体地，在图4所示的杠杆闭合位置，解扣杆76大体垂直于第一臂40和第二臂42。

解扣杆76固定连接到第二框架18(例如，栓钉78可以将解扣杆76的远端部分79固定地连接到第二框架118的孔81)。因此，当第二框架18处于框架闭合位置时，解扣杆76处于杠杆打开位置，而当第二框架18处于框架打开位置时，解扣杆76处于杠杆闭合位置。此外，将第二框架18从框架闭合位置移动到框架打开位置使得解扣杆76从杠杆打开位置移动到杠杆闭合位置。将解扣杆76从杠杆闭合位置移动到杠杆打开位置使得第二框架18从框架打开位置移动到框架闭合位置。因此，使用者可以使用解扣杆76作为用于移动第二框架18的致动器。解扣杆76可以包括抓握部分83，以有利于解扣杆76的这种应用。

为了帮助将解扣杆76定位和/或保持在杠杆打开位置和杠杆闭合位置，解扣杆76包括第一保持结构80a，其构造成(i)在杠杆打开位置接合第二框架18的第二保持结构80b，和(ii)在杠杆闭合位置接合第二框架18的第三保持结构80c。例如，第一保持结构80a、第二保持结构80b和第三保持结构80c可以是球制动系统。在示例性的实施中，第一保持结构80a可以是球，而第二保持结构80b和第三保持结构80c是制动器。

如图2所示，第一框架16还包括延伸穿过基部44的通道82。当工具头12连接到致动器组件14时，压头36可以延伸穿过通道82并连接到在第一框架16的第一刀片22。以这种方式，压头36可以向远侧移动穿过通道44，从而使第一刀片22移动朝向第二刀片24。作为一个示例，第一刀片22可以通过一个或多个第二连接构件88(例如，可释放的销或螺钉)可释放地连接到压头36。这可以允许第一刀片22被更换和/或修理，和/或便于将工具头12可拆卸地连接到致动器组件14。

还如图2所示，工具头12包括设置在第一框架16的通道82中的止动构件84。止动构件84包括孔86，压头36可以穿过孔86以在切割操作期间使第一刀片22移动预定的行程长度。在行程结束时，压头36接合止动构件84，以便抑制(或防止)压头36的进一步远侧运动。孔86和压头36的尺寸和/或形状因此可以构造成在达到预定的行程长度之后使压头36的远端运动停止。

作为一个示例，止动构件84可以是环形的并且压头36可以具有波状或锥形外表面，使得压头36可以在行程期间自由地穿过孔86，但是然后由于压头36的外表面在行程结束时接合止动构件84，因此抑制了压头36的进一步的远侧运动。压头36可以额外的或替代地包括用于接合止动构件84的其他特征件，例如在压头36的外表面上的突起。

在所示的示例中，止动构件84连接到第一框架16。这可以有利于制造和组装。止动构件84可以由能够承受由压头36施加到止动构件84的力的材料制成。止动构件84的材料可以与第一框架16的材料不同。例如，第一框架16可以由铝制成，而止动构件84可以由钢制成。在其他示例中，第一框架16和止动构件84可以由相同的材料制成，和/或第一框架16和止动构件84可以由单件形成为整体。

工具10还可以包括复位弹簧(未示出)，该复位弹簧被构造成在近侧方向上使第一刀片22偏置朝向图3-图4中所示的回缩位置。因此，在完成压头36的远侧行程时(在切割操作期间)，复位弹簧可以使第一刀片22返回到其回缩位置。在一些方面，止动构件84可以被构造成保持复位弹簧的一端以帮助减轻复位弹簧的移动，该移动否则可能导致第一刀片22和/或压头36卡住。在一个实施方式中，弹簧的一端被容纳在止动构件的杯形侧的内径内。弹簧的另一端在外径上由圆柱壁限制，且在内径上由压头的外径限制，并在轴向方向上推动压头偏置朝向压头的回缩。

图6a-图6h描绘了根据本公开的方面的工具头12的示例性操作。图6a描绘了工具头12，其中第二框架18经由处于闩锁闭合位置的闩锁60固定在框架闭合位置。在第二框架18处于框架闭合位置的情况下，解扣杆76处于杠杆打开位置。通过第一保持结构80a和第二保持结构80b的接合，第二框架18和解扣杆76分别被保持在框架闭合位置和杠杆打开位置。另外，在图6a中，第一刀片22在切割区域20的近端26处处于回缩位置。

图6b示出了处于框架闭合位置和框架打开位置之间的中间位置的第二框架18。为了将工具头12从图6a所示的状态转换到图6b所示的状态，使用者可以(i)致动释放杆66以将闩锁60从闩锁闭合位置移动到闩锁打开位置和(ii)用足以克服第一保持结构80a和第二保持结构80b之间的接合的力来手动地移动第二框架18和/或解扣杆76。例如，将闩锁60移动到闩锁打开位置将使第二框架18从第二臂44释放，这允许第二框架18移动到中间位置。如图6b所示，由于解扣杆76和第二框架18之间通过栓钉78的连接，因此解扣杆76处于对应于第二框架18的中间位置的位置。因此，解扣杆76在该中间位置部分地延伸到切割区域20内。如上所述，用户可以通过手动移动第二框架18和/或手动移动解扣杆76来将第二框架18移动到中间位置。

图6c示出了在第二框架18和解扣杆76已经分别转动到框架打开位置和杠杆闭合位置之后的工具头12。通过第一保持结构80a和第三保持结构80c之间的接合，将解扣杆76保持在杠杆闭合位置。另外，在杠杆闭合位置，解扣杆76在远端28处延伸到切割区域20内。以这种方式，解扣杆76被定位成使得当物体经由远端28被插入到切割区域20内时，可以接合解扣杆76。还如图6c所示，由于偏置构件70施加到闩锁60的偏置力，闩锁60返回到闩锁闭合位置。

图6d示出了当物体90(例如电线、连接器、电缆、管道等)最初被插入到远端28处的操作区域内时的工具头12。若工具头12包括切割头，则该操作区域包括切割区域20。如图6d所示，物体90在远端28处接合解扣杆76。由物体90施加到解扣杆76的力克服了第一保持结构80a和第三保持结构80c之间的保持力。因此，将物体90插入到切割区域20内使解扣杆76和第二框架18分别朝向杠杆打开位置和框架闭合位置转动。

图6e示出了当物体90进一步插入到切割区域20内时的工具头12。如图6e所示，将物体90进一步插入到切割区域20内使解扣杆76和第二框架18分别进一步朝向闩锁打开位置和框架闭合位置移动。因此，当物体90插入到切割区域20内时，解扣杆76有利于闭合物体90后的第二框架18。然而，在一些额外的或替代的示例中，第二框架18可以被构造成一旦解扣杆76最初从杠杆闭合位置移动朝向杠杆打开位置(即响应于克服第一保持结构80a和第三保持结构80c之间的保持力)，则在重力下其部分地或完全地闭合。

图6f示出了当第二框架18最初接合闩锁60时的工具头12。如图6f所示，第二框架18向闩锁60施加力，该力抵消由偏置构件70施加到闩锁60的偏置力。因此，第二框架18朝向闩锁打开位置移动。第二框架18进一步移动闩锁60直到倾斜表面62b越过倾斜表面62a，此时闩锁60移回到闩锁闭合位置(经由偏置构件70)，以将第二框架18连接到第一框架16的第二臂42，如图6g所示。

在物体90插入到切割区域20内且第二框架18连接到第一框架16(经由闩锁60)的情况下，驱动机构32可以被致动以使第一刀片22从回缩位置移动朝向第二刀片24。当第一刀片22向远侧移动朝向第二刀片24时，通过第一刀片22和第二刀片24以切断方式将物体90切割成单独的部件。图6h示出了工具头12，其中第一刀片22在切割物体90之后处于远侧位置。

图7描绘了使用上述切割工具10切割物体的示例性方法100的流程图。如上所述，切割工具包括工具头，该工具头具有在第一端处与第二框架铰接地连接的第一框架。第二框架的第二端经由闩锁可释放地连接到第一框架。工具头还包括如上所述的释放杆和解扣杆。在工具包括切割工具的情况下，第一框架将被构造为包括第一刀片，且第二框架将被构造为包括第二刀片。

在框110处，该方法包括致动释放杆以将闩锁从闩锁闭合位置移动到闩锁打开位置。闩锁在闩锁打开位置将第二框架的第二端从第一框架释放。在框112处，响应于释放杆的致动，该方法包括转动第二框架或解扣杆中的至少一个以使(i)第二框架从框架闭合位置移动到框架打开位置并且(ii)解扣杆从杠杆打开位置移动到杠杆闭合位置。在框114处，在第一框架的远端处将物体插入到工具头的操作区域内。将物体插入到操作区域内来将利用物体来将解扣杆从杠杆闭合位置移动到杠杆打开位置。在框116处，响应于将解扣杆移动到杠杆打开位置，第二框架从框架打开位置移动到框架闭合位置并且经由闩锁连接到第一框架。在框118处，响应于利用操作区域内的物体经由闩锁将第一框架连接到第二框架，该方法包括(对于切割工具)将第一刀片移动朝向第二刀片以切割物体。

上面已经描述了示例性的实施方式。然而，本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的真实范围和精神的情况下，可以对这些实施方式进行改变和修改。已经出于说明和描述的目的给出了对不同的有优势的实施方式的描述，并且不旨在穷举或限制于所公开形式的实施方式。仅作为一个示例，工具头可以包括与液压工具一起使用的切割工具头，但是也可以使用其他工具头(例如，压接工具头)。

对于本领域技术人员来说，许多修改和变化将是明显的。此外，与其他有优势的实施方式相比，不同的有优势的实施方式可以提供不同的优势。选择并描述所选择的一个或多个实施方式是为了最好地解释实施方式的原理、实际应用，并且使本领域技术人员能够理解如不同实施方式(连同适于所设想的特定应用的各种变化)的公开。