专利名称：摇臂开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及液压工具，并且更具体地，涉及带有摇臂开关的具有用户 接口的工具。
背景技术：
液压动力工具用于很多应用中以便给用户提供预期的机械优点。 一个 示例应用是电池供电的液压压接工具。许多常规液压工具具有一般包括致 动触发器和分开的縮回或排出触发器的用户接口或用户控制器。常规构造 的一个缺点在于当工具放置在表面上时或如果工具意外地撞击或敲击另一 物体时触发器会被无意地压下。如果致动和排出触发器同时被压下，工具 的液压流体将在没有构成压力的泵之下循环穿过工具。因此期望提供一种 用于液压操作工具的改进的用户接口。
发明内容
根据本发明的一个方面，公开了一种液压工具用户接口。这种液压工 具用户接口包括摇臂区段、排出触发器区段以及致动触发器区段。摇臂区 段或第一枢轴包括第一端、第二端以及第一接触部分。第一接触部分在第 一端和第二端之间。第一接触部分构造为接触排出销。第二枢转臂的排出 触发器区段可在第一端处与摇臂区段/第一枢转臂重合。致动触发器区段可 以是悬臂的并且仅在一个方向上由第一枢转臂压下。致动触发器可构造为 接触摇臂区段的第二端。致动触发器区段构造为接触电气开关。
根据本发明的另一个方面，公开了一种液压工具。这种液压工具包括 壳体、电机、液压泵以及用户接口。电机连接至壳体。液压泵连接至电机。 用户接口包括固定区域、摇臂区段、排出触发器区段以及致动触发器区段。 固定件区段连接至泵。摇臂区段可移动地连接至固定件区段。排出触发器 区段构造为可绕着固定件区段移动。致动触发器区段构造为可绕着固定件区段移动。
根据本发明的另一个方面，公开了一种组装用于液压工具的用户接口 的方法。提供摇臂机构。摇臂机构构造为接触液压排出销。排出触发器连 接至摇臂机构的第一端。致动触发器可移动地连接至摇臂机构的中心区段。 致动触发器构造为接触摇臂机构的第二端。
本发明的前述方面和其它特点在下面结合附图的描述中解释，其中
图1是结合本发明特点的电池操作的液压工具的侧视图。
图2是图1所示工具的侧视图，具有壳体的切除视图3是图1和2所示工具的一些部件的局部横截视图4是图1和2所示工具的一些部件的局部横截视图5是图4所示安全阀的放大横截视图6是示出图1所示工具的用户控制器的部件在原位的视图；. 图7是与图6相同的视图，示出致动触发器被部分地压下； 图8是与图7相同的视图，示出致动触发器被完全地压下以致动电气 开关；并且
图9是与图6相同的视图，示出排出触发器被压下以致动释放系统。
具体实施例方式
参照图l，其中示出结合本发明特点的工具10的分解透视图。虽然本 发明将参照图中所示的示例性实施例描述，然而应当理解到本发明能以许 多替代形式的实施例具体化。另外，能使用任何适合的尺寸、形状或类型 的元件或材料。
工具IO是手持液压操作的电池供电工具。然而，本发明的特点能用于 非电池操作的工具中。工具IO是压接工具，用于将电连接器压接到导体上， 比如举例来说电缆。然而，本发明的特点能用于任何适合类型的液压操作 的工具，比如举例来说切割工具。
参照图2，工具10 —般包括泵12、电机14、将电机连接至泵的传输 机构16、电池18、流体储存器20、工作头部22以及壳体24。工具10具
6有用户致动的控制器25，比如举例来说按钮或摇臂开关。然而，在替代实 施例中，能提供任何适合类型的用户致动控制。在这个实施例中，工作头 部22包括框架26、两个棘爪28和两个辊子30 (参见图4)。然而，在替代 实施例中，可提供任何适合类型的工作头部。棘爪28在枢转连接32处可 枢转地连接至框架26。棘爪的前端适合可移除地接收压接模。然而，在替 代实施例中，工作头部能是无模的压接头部。辊子30相对于棘爪28的后 端定位，并且能在棘爪的后端之间推动。枢轴连接32能包括弹簧，以便在 冲头34 (参见图4)处于向后位置时朝着打开位置偏压棘爪28。
参照图3和4，泵12能包括任何适合的泵。然而，在这个实施例中， 泵是摆板泵，比如在美国专利申请No.ll/429,039中所描述的，该专利申请 的全部内容通过参考结合于此。泵12包括框架36。框架36具有形成冲头 气缸38的前端。冲头34定位于冲头气缸38中并且由冲头弹簧34朝着向 后位置偏压。冲头34的前端相对于辊子30定位。冲头34能由液压流体向 前移动以将辊子30向前移动，并且因而，将棘爪28的后端扩展隔开。这 引起棘爪的前端朝着彼此移动。
框架36形成从活塞通道42至冲头位于冲头气缸38处的后端的液压管 道。各种止回阀和释放和/或安全阀也优选地定位于液压管道中。框架36 的外侧还形成储存器20的一部分。囊44附着于框架36的环状凹陷46处 以形成储存器20。然而，在替代实施例中，能提供任何适合类型的液压流 体储存器或液压流体供应源。
泵12包括定位于活塞通道42中的活塞泵元件48。活塞泵元件48延 伸出框架36的后端并且由弹簧50向外偏压。活塞元件48布置于活塞通道 42中，用于往复向前和向后移动。在活塞元件48向后移动时，其将液压流 体从储存器20穿过管道70并且经过止回阀72吸入活塞腔42。在活塞元件 48向前移动时，其朝着冲头气缸38推动液压流体穿过管道74并且经过止 回阀76。
框架36的后端包括枢转元件孔52以及至少一个弹簧孔54。枢转元件 56可枢转地定位于孔52中。在这个实施例中，枢转元件56是球状物。然 而，在替代实施例中，能提供摆板60至框架36后端的任何适合的可枢转 连接。弹簧58 (比如盘簧)定位于每个孔54中。在这个实施例中，仅提供一个盘簧58。然而，在替代实施例中，能提供两个至五个或更多盘簧。弹 簧58定位在框架36的后端与活塞元件48相反的侧上并且其间具有枢转元 件56。
传输机构16 —般包括摆板60、传输机构外壳62、锥盘64以及齿轮箱 66。齿轮箱66连接至电机14的输出轴。锥盘64连接至齿轮箱66的输出 轴68。锥盘64的前端具有成角的前表面。该表面相对于中心轴线成角。前 端还包括配重袋。
用户接口或控制器25包括可枢转地连接至框架36的致动杆94。杆94 优选地由弹簧偏压于向外位置中。然而，在替代实施例中，能提供任何适 合类型的用户致动控制器。在杆94由用户压下时，电机14致动。
如在图4中看到的，工具10包括液压流体释放系统78。释放系统78 一般包括排出销80、排出阀82以及缩回杆84。縮回杆84是用户接口 25 的一部分。释放系统78将这些元件与管道86、 88、 90、 92相结合地使用 以将液压流体从冲头气缸38释放返回入储存器20。排出阀82具有用于将 排出阀偏压于闭合位置中的弹簧。排出销80具有延伸出框架36的端部。 縮回杆84可枢转地连接至框架36。杆84优选地由弹簧相对于排出销80 的外端偏压。排出阀82的弹簧比杆84的弹簧要强。然而，杆能从图4中 所示的原位向内和向外移动。杆84能由用户的手或手指压下以将排出销80 向内移动。这能使排出阀82离位并且因此打开排出阀82以允许液压流体 从冲头气缸38释放返回入储存器20。
工具10还包括液压流体安全系统96。安全系统96 —般包括在冲头气 缸38与储存器20之间连接至框架36的管道系统的安全阀98。在这个实施 例中，安全阀98安装在管道90中接近管道92之处。参照图5，安全阀98 一般包括阀主体100、阀锥体102和弹簧104。阀主体100包括入口 106、 出口 108、调节螺钉110以及外径减小区段111。阀锥体102可移动地定位 于阀主体内。弹簧104将阀锥体102偏压入与形成于入口 106处的阀座112 密封地接触。
在冲头气缸38中的液压达到预定值时，阀锥体102的前部从阀座112 离位(由于入口 106处的液压)并且液压流体被允许从冲头气缸38流过入 口 106、流出出口 108并且穿过管道92返回储存器20。如果没有达到预定值，安全阀98保持闭合。安全阀98可适合在其被打开时产生可听见的声音，比如"砰"。安全阀98还能适合保持打开直到达到预定的较低液压。
除了上面提到的可听见信号发送系统以外，工具IO包括第二信号发送系统，其包括触觉反馈系统。在这个实施例中，触觉反馈系统包括杆84、排出销80以及杆84的弹簧。触觉反馈系统结合至管道系统并且适合将预定事件出现的信号发送给用户。例如，预定事件能是安全阀98被致动或达到预定液压。
触觉反馈系统将触觉反馈至用户的手，因为用户的手将在用户致动杆94时接触杆84。更具体地，在阀98打开时，来自冲头气缸38的一些液压流体将被推入管道88中并且将排出销80向外推动。杆84将向外移动，同时杆84的弹簧被偏转。在阀98再次闭合时，杆84的弹簧将杆移动返回至其原位；向内返回。由于活塞泵元件48的往复运动，阀98将反复地打开和闭合直到用户停止致动杆94。因而，在这个实施例中，触觉反馈系统将引起杆84上下移动，其类型为在用户的手上产生振动效果；因为阀98将反复打开和闭合。然而，在替代实施例中，触觉反馈可以不是振动的。
在上述实施例中，工具具有信号发送系统，用于将预定事件出现的信号发送给用户，更具体地，信号发送系统适合产生至少两种不同的信号给用户。在所述实施例中，这两种信号包括可听见信号和触觉信号。然而，在替代实施例中，能提供超过两种类型的信号，并且信号能包括除可听见和/或触觉以外的信号，比如举例来说，可视的。在另一种类型的替代实施例中，可仅提供触觉信号发送系统。
本发明能涉及电池供电的液压压接工具。本发明能给操作者提供触觉反馈，显示压接已经完成。 一旦已经获得工具预定的安全阀设置压力，就能产生触觉反馈。
具有上述实施例，电池供电的液压压接工具能由结合至直流电机的直流电池供电，直流电机具有结合至也具有输出轴的齿轮箱的输出轴。在轴旋转时，锥盘旋转，其在推力轴承上旋转并且将旋转运动转换为摆板的线性运动。这个致动引起泵和泵弹簧的往复运动。这个往复运动将液压流体从储存器泵送至活塞冲头的向后区段。当泵在朝着工具后部的方向上移动时，流体从储存器穿过入口被吸入止回阀。当泵在朝着工具前部的方向上移动时，流体被推动穿过出口止回阀并且在活塞冲头之后进入气缸。在流体填满气缸时，活塞冲头朝着工具前部前进，迫使托架和辊子到棘爪的凸轮表面上。这时，棘爪闭合并且压接槽或模(未示出)压接工件。
气缸中的压力将上升至预定的安全阀设置压力。当压力在气缸端口中上升时，安全阀承受与气缸相同的压力。在压力处于预定的阀设置压力时，
阀锥体升起离开阀座并且锥体远离端口 106地往复穿梭并且允许流体穿过端口 108返回至储存器。这时， 一些流体被允许在位于由外径减小的区段111产生的小直径环状通路处穿过阀体并且进入保持排出销80的管道。
因为大多溢出流体通向储存器，保持排出销80的管道中产生的液压比气缸38中的液压低很多。然而，这仍然是足以推动排出销的压力。施加至排出销的压力出现非常小的时期并且引起排出销在与排出阀相反的方向上往复穿梭。排出阀弹簧定尺寸为相对较硬并且进入保持排出销80的管道中的压力脉冲不能提供足够的力来移动这个弹簧；所以排出阀保持闭合。当排出销在与排出阀相反的方向上往复穿梭时，其冲击将达到预定安全阀压力设置的触觉反馈提供给操作者的縮回触发器，并且因此压接完成。
另外应当注意到，操作者能在任何时间点通过简单地致动縮回杆并且压下排出销来中断压接循环，从而致动排出阀。此时，允许流体从气缸穿过管道、穿过排出阀，并且穿过位于阀98处的环状通路排出返回储存器。这个活动将引起压接棘爪打开。
在一种类型的替代实施例中，泵能设在工具外侧。在另一种类型的替代实施例中，工具能是气动工具而不是液压工具。优选地工具是轻便手持的，但是在替代实施例中，仅工具的一部分可由用户的手保持。
现在参照图6—9，示出了用户接口或用户致动控制器25的一个示例。在这个实施例中，控制器25包括框架36上的枢转固定件114，致动触发器116、排出触发器118和摇臂机构120。摇臂机构120是第一枢转臂，其包括可枢转地连接至枢转固定件114的中心区段或中心部分122。枢转固定件114形成在摇臂机构120的横向侧之间延伸的旋转轴线。摇臂机构或摇臂区段120具有在第一方向上从中心区段122延伸的第一端124和在大致相反的第二方向上从中心区段122延伸的第二端126。中心区段122还包括用于接触排出销80的外端130的排出按钮接触区段或接触部分128。
10排出触发器或排出触发器区段118可以是能与第一枢转臂/摇臂机构120重合的第二枢转臂的部分。排出触发器区段118可以部分地固定安装在摇臂机构120的第一端124上以形成縮回杆84。致动触发器或致动触发器区段116可以是悬臂的，并且可以由第一枢转臂仅在一个方向上(即在释放方向上)压下。排出触发器区段118可枢转地安装在中心区段122和/或枢转固定件114上。图6示出位于原始状态的控制器25。表面128与排出按钮80的端部130隔开。两个触发器116、 118都处于向上位置。摇臂机构120的第二端126具有与致动触发器116的接触表面134隔开的接触表面或接触部分132。
如参照图7看到的，为了致动电机14，用户压下致动触发器116直到两个接触表面132、 134如由箭头136所示相遇。如图8中所看到的致动触发器116的进一步压下引起致动触发器116致动电气开关(未示出)并且如由箭头B8所示向上旋转摇臂机构120。排出触发器118因而向上旋转。
如参照图9看到的，为了縮回冲头34，用户能如由箭头140所示压下排出触发器118。这引起表面128向内压下排出销80，从而打开安全阀。
一种概念是三个梁共享公共枢点或枢轴(固定件114的轴线)。而且，摇臂开关的排出触发器部分118比致动触发器部分116要长，所以其更可能阻碍或接触另一个物体。 一旦排出触发器118接触另一个物体并且被压下，摇臂开关的致动触发器部分116实际上不可能压下和致动工具10。另外，基本的摇臂开关分为两个区段，代替一个实心塑料件。这允许摇臂开关臂的至少一个的独立运动。
本发明确保液压压接工具10上的排出触发器118将不会在致动触发器116被接合时压下排出按钮80。如果两者同时被压下，工具10的液压流体将在没有构成压力的泵12之下循环穿过工具10。在排出和致动触发器118、116下面布置摇臂机构120。所有三个部件116、 118、 120共享一个公共枢点。在致动触发器116和摇臂120之间有一定空间(大约几度)。在致动触发器116被接合时，在其接触摇臂120之前将首先旋转穿过这个打开空间。在致动触发器116与摇臂120相接触时，摇臂120于是将在相反侧上升起，因此，将排出按钮接触表面128移动远离排出按钮80。大约在几分之一度后(或大约在几度角度后)，致动触发器116将接触电气开关并且致动电机14。
排出按钮接触表面128能定位在摇臂机构120上或排出触发器118自身上。如果排出按钮接触表面128如所示定位在摇臂120上，其还能作为排出触发器118的支撑肋。
在压下排出触发器118时，摇臂机构120将向上旋转至致动触发器116，但是将不会引起致动触发器116旋转。如果排出和致动触发器118、 116是一个实心件，它们将作为摇臂机构，但是在一个被压下时，其将一直引起另一个升高一个它们链接的比率，这对于终端用户而言是不期望的。通过将触发器116、 118设计为使得如果工具IO放置在平面上，排出触发器118是最高的(离固定件114的轴线最远)，很可能的是排出触发器118将首先压下并且旋转摇臂机构120以使得其相反侧126升起并且限制寧动触发器116与电气开关接触。这形成一种类型的锁定机构。这种类型的控制器能在具有或不具有振动指示器之下使用。
应当理解到，前述仅是本发明的解释。各种替代和变型能由本领域的技术人员在不脱离本发明之下设计出。因此，本发明将涵盖所有这些落入所附权利要求范围内的替代、变型和变化。
权利要求
1. 一种液压工具用户接口，其包括第一枢转臂，以及定位为与第一枢转臂相重合的第二枢转臂，其中所述第二枢转臂安装至所述第一枢转臂的一端并且相对于所述第一枢转臂的第二端是悬臂的，并且所述第二枢转臂的悬臂部分由所述第一枢转臂仅在一个方向上压下。
2. —种液压工具用户接口，其包括包括第一端、第二端以及在所述第一端和所述第二端之间的第一接触 部分的摇臂区段，其中所述第一接触部分构造为接触排出销； 位于所述第一端的排出触发器区段；以及在所述第一端和所述第二端之间的致动触发器区段，其中所述致动触 发器区段构造为接触所述第二端，并且其中所述致动触发器区段构造为接 触电气开关。
3. 根据权利要求2的液压工具用户接口，其中所述致动触发器区段 包括可移动地连接至所述摇臂区段的致动触发器元件。.
4. 根据权利要求2的液压工具用户接口，其中所述摇臂区段的中心 部分形成第一轴线，并且其中所述摇臂区段、所述排出触发器区段以及所 述致动触发器区段可绕着所述第一轴线枢转。
5. 根据权利要求2的液压工具用户接口，其中所述排出触发器区段 的长度长于所述致动触发器区段的长度。
6. 根据权利要求2的液压工具用户接口，其中所述致动触发器区段 包括可移动地连接至所述摇臂区段的致动触发器元件，其中所述摇臂区段 的中心部分形成第一轴线，并且其中所述摇臂区段、所述排出触发器区段 以及所述致动触发器区段可绕着所述第一轴线枢转。
7. 根据权利要求6的液压工具用户接口，其中所述排出触发器区段 的长度长于所述致动触发器元件的长度。
8. 根据权利要求7的液压工具用户接口，其中所述摇臂区段包括位 于所述第二端的第二接触部分，并且其中所述第二接触部分构造为接触所 述致动触发器元件。
9. 根据权利要求2的液压工具用户接口，其中所述摇臂区段构造为 可移动地连接至泵框架。
10. 根据权利要求2的液压工具用户接口，其中所述排出触发器区段 包括固定地连接至所述第 一端的排出触发器元件。
11. 根据权利要求2的液压工具用户接口，其中所述摇臂区段还包括 在所述第一端和所述第二端之间的中心部分，并且其中所述中心部分包括 所述第一接触部分。
12. 根据权利要求2的液压工具用户接口，其中所述致动触发器元件 可枢转地连接至所述摇臂区段的所述中心部分。
13. 根据权利要求2的液压工具用户接口，其中所述摇臂区段、所述 排出触发器区段以及所述致动触发器区段中的至少一个可独立于其它两个 区段中的一个或多个而移动。
14. 一种液压工具，其包括 壳体；连接至所述壳体的电机； 连接至所述电机的液压泵；以及 如权利要求1所述的用户接口。
15. 根据权利要求14的液压工具，其中所述致动触发器区段包括致 动触发器元件，并且其中所述致动触发器元件的第一端可移动地连接至所 述摇臂区段。
16. 根据权利要求15的液压工具，其中所述致动触发器元件的第二 端连接至电气开关。
17. 根据权利要求14的液压工具，其中所述摇臂区段包括具有第一 端和第二端以及在所述第一端和所述第二端之间的中心区段的摇臂元件，其中所述第二端构造为接触所述致动触发器区段，并且其中所述中心区段 构造为接触所述液压工具的排出销。
18. 根据权利要求17的液压工具，其中所述摇臂区段的所述第二端 与所述致动触发器区段隔开。
19. 根据权利要求14的液压工具，其中所述排出触发器区段的长度 大于所述致动触发器区段的长度。
20. 根据权利要求14的液压工具，其中固定件区段是枢转固定件区 段，并且其中所述枢转固定件区段连接至所述液压泵的框架。
21. 根据权利要求14的液压工具，其中所述固定件形成枢转轴线， 并且其中所述摇臂区段、所述排出触发器区段以及所述致动触发器区段可 绕着该枢转轴线枢转。
22. 根据权利要求14的液压工具，其中所述排出触发器区段包括安 装至所述摇臂区段的第一端的排出触发器元件。
23. —种组装用于液压工具的用户接口的方法，所述方法包括 提供摇臂机构，其中所述摇臂机构构造为接触液压排出销； 将排出触发器连接至所述摇臂机构的第一端；以及 将致动触发器可移动地连接至所述摇臂机构的中心区段，其中所述致动触发器构造为接触所述摇臂机构的第二端。
24. 根据权利要求23的方法，其中所述致动触发器可移动地连接至 中心区段的步骤还包括将所述致动触发器可枢转地连接至所述摇臂机构的 所述第一端和所述第二端之间的中心区段。
25. 根据权利要求24的方法，其中所述致动触发器可枢转地连接至 所述中心区段的步骤还包括绕所述摇臂机构、所述排出触发器以及所述致 动触发器共用的枢转点将所述致动触发器可枢转地连接至中心区段。
全文摘要
在此公开了一种液压工具用户接口。液压工具用户接口包括摇臂区段、排出触发器区段以及致动触发器区段。所述摇臂区段包括第一端、第二端以及第一接触部分。所述第一接触部分在所述第一端和所述第二端之间。所述第一接触部分构造为接触排出销。所述排出触发器位于所述第一端。所述致动触发器区段在所述第一端和所述第二端之间。所述致动触发器区段构造为接触所述第二端。所述致动触发器区段构造为接触电气开关。
文档编号B21J9/18GK101522337SQ200780037693
公开日2009年9月2日 申请日期2007年9月25日 优先权日2006年10月12日
发明者D·卡彭特, N·罗林斯, S·米伦 申请人:Fci公司