一种通用夹具的制作方法

本发明涉及一种用于处理和抓握诸如管子或横梁等的纵向物体的通用夹具。一个具体的适应性是将两个物体永久或可释放地锁定在一起。一个具体的适应性是将婴儿车连接到购物车。

背景技术

例如在制造业、建筑工地及天然气石油生产工业中会用到各种纵向物体。物体的直径和整体尺寸各不相同，并且通常物体都相当长且重，如支撑梁和支柱、石油或气体管道和钻体。这些物体通过安装有合适的夹具的起重机或升降机来处理。配备有铰接梁的挖掘机或其他设备也可以安装夹具处理各种物体。用支撑缆索在具有铰接实心梁的升降机或起重机上操纵物体的一个优点是能够在三维空间中移动物体，旋转物体以及更准确地定位物体，这是因为待转移的物体是通过钢性梁系统来支撑的。

自行车、摩托车、推车或具有管状元件的家具都可用作配件或附件的安装点，以将这些装置连接到其他类似种类的装置。对于安装和连接，可以使用各种夹钳、连接器或夹具。这样的一些装置在文件wo2007109187，us5507541，us5375861，us2010013330，us20070205242和gb919417中介绍过。已知的装置通常设计成特定用途，因此受限于某种特定用途。

技术实现要素：

本发明由独立权利要求的特征限定。在从属权利要求中限定了一些特定实施例。

根据本发明的第一方面，提供一种夹具，所述夹具有本体，所述本体包括连接支撑本体的连接件以及从本体开始延伸的第一夹爪，和凹形槽。所述凹形槽具有两个纵向的相对边缘。第二夹爪具有带有两个纵向边缘的第二凹形槽。第二纵向凹形槽的至少一个纵向边缘与第一纵向凹形槽的一个边缘或枢转地或可拆卸地连接。所述夹具还包括至少一个闭合元件，所述闭合元件用于将第二夹爪压向第一夹持元件。

根据本发明的第二方面，所述夹具包括至少两个第二夹爪，其具有带有两个纵向边缘的第二凹形槽，其中，第二纵向凹形槽的相邻纵向边缘彼此或枢转地或可拆卸地连接。

根据本发明的第三个方面，提供一种夹具，其中，第二夹爪的纵向边缘之间的距离小于第一夹爪的纵向边缘之间的距离。

根据本发明的第四个方面，提供一种夹具，其中，在至少一个夹爪中的凹形槽的横截面在位于纵向边缘之间的夹爪的长度方面相同的。

根据本发明的第五个方面，提供一种夹具，其中凹形槽的横截面是半圆形的。

根据本发明的第六个方面，提供一种夹具，其中凹形槽的横截面是半圆形的并且第二夹爪的凹形槽的横截面的半径小于第一夹爪的凹形槽的横截面的半径。

根据本发明的第七个方面，提供一种夹具，其中连接件包括至少一个用于连接支撑本体的螺栓。

根据本发明的第八个方面，提供一种夹具，其中连接件包括安装元件，所述安装元件用于连接夹具与如挖掘机臂等的铰接臂的连接器。

根据本发明的第九个方面，提供一种夹具，其中连接件包括安装元件，所述安装元件用于连接夹具与起重机的连接器。

根据本发明的第十个方面，夹具包括连接件，所述连接件用于连接夹具与购物车的线框架，并且凹形槽的尺寸适用夹持婴儿车的把手。

附图说明

图1-3示出了在三个不同视角下的根据本发明的至少一些实施例的一个夹具。

图4和5示出了能够支撑至少本发明的一些实施例的示例装置。

图6、7、8示出了能够支撑至少本发明的一些实施例的示例装置。

具体实施方式

定义

在之前的叙述中，术语“支撑本体”包括移动的或静止的元件，所述夹具通过其连接装置能够安装于该“支撑本体”上。

定义的“支撑本体”包括铰接臂、挖掘机、升降机和起重机、可移动车辆或手推车或实心结构的安装元件。

本发明提供一种夹具，其可适用于夹持及保持纵向物体的若干目的，或用于连接两个物体或用于移动例如管、柱、杆等纵向物体。所述夹具包括固定于本体的第一夹爪，并且所述本体包括用于将夹具固定到所需类型的操纵器或固定点的连接元件。一个或多个第二夹爪与第一夹爪连接，从而使其能够相对于第一夹爪翻转或可拆卸地与第一夹爪相连以能够打开夹具。所述夹具还具有闭合元件，所述闭合元件用于锁定第二夹爪于位于两个夹爪之间的纵向物体上。两个夹爪都具有凹形槽，用以容纳夹住的纵向物体。

图1示出了根据本发明的至少一些实施例的夹具的侧视图，图2是其端侧视图，图3是其示意图。夹具的本体1的轮廊为l字形，并且第一夹爪2从本体1的一个凸缘3的边缘开始延伸。所述第一夹爪2具有带有第一纵向边缘的半圆形横截面，所述第一纵向边缘与本体的凸缘3和第二，即相对的纵向边缘5相连，所述第二纵向边缘5平行于连接凸缘的边缘。边缘之间的距离限定了可以被夹具夹持的物体的尺寸。铰链6位于第二纵向边缘5处。铰链6可以是枢轴接头或者是能够将两个工件连接在一起，从而使其可以相对于彼此枢转或翻转的元件。第二夹爪7通过铰链6与第二纵向边缘5相连，从而使第二夹爪7的第一边缘与第一夹爪2的第二边缘5平行且相邻。在本实施例中，第二夹爪形成为圆形的一部分，并且仅部分地在第一夹爪的第一边缘4和第二边缘5之间的空隙上延伸。在本实施例中，第二夹爪7的部分圆形的横截面部分轮廊的半径小于第一夹爪的横截面的半径。第二夹爪7不在第一夹爪的边缘之间的间隙上延伸，由此将间隙设置在第一夹爪2的凹形槽中。两个夹爪2、7在其凹形内表面上均具有垫片8，用以增强夹持的能力且预防对待夹持的物体的损伤。

所述夹具包括闭合元件。在本实施例中，闭合元件包括锁定齿10，所述锁定齿10安装在第二夹爪7(图2和图3)上。所述锁定齿10包括四个齿，所述四个齿在第二夹爪7的顶端或凸出表面上彼此分隔。在夹具的本体1上，连接有可枢转的锁定环11，所述锁定环11由钢丝制成。锁定元件或锁定机制通过将第二夹爪7压向位于第一夹爪和第二夹爪之间的物体来进行操作。然后将锁定环11推向锁定齿的顶部，使其自然的啮合。当释放施加在第二夹爪7和锁定环上的压力时，第二夹爪和位于夹爪之间的物体被锁定在适当位置上并且物体被夹持在夹具中。如图1所示，所述闭合元件可以以替代的方式固定。现在锁定环已与第二夹爪相连并且锁定尺与本体1或第一夹爪2相连。在某些用途中，这种类型的安装可以提供更简单的操作。锁定环11及其与夹具的连接提供了两个接头，这两个接头允许围绕夹具的纵向轴线旋转。这有助于促进夹具适应被夹持的物体不同形状。

这里的连接元件是一单个螺栓和螺母12。所述螺栓和螺母12连接件使夹具能够360°地在围绕螺栓的任何角度位置附接。这种连接件安装操作简单并且可以用于大规模的目的。图4和5示出了能够支撑至少本发明的一些实施例的示例装置。这种装置具有纵向延伸的夹爪2、7和19。延伸的夹爪2、7、19为与夹爪的纵向轴线垂直的力矩负荷提供更多的支撑。与上述的两个夹爪不同的是，夹具可以包括两个或更多个第二夹爪。优选的数量为2个，因为数量越多，夹具的复杂性越大。增加第二夹爪的数量的目的是提供进一步的使用灵活性和进一步容纳不同形状的物体的能力。夹具包括至少两个第二夹爪7、19，其具有带有两个纵向边缘的第二凹槽，其中，纵向凹形槽的第一和第二夹爪的相邻纵向边缘20、21和22、23彼此通过铰链6或枢转地地连接。可替代地，夹爪可以可拆卸地连接但是使用起夹具的速度可能会减慢。对于某些物体来说，可拆卸性可能是需要的，以使夹具能够围绕待处理的物体闭合。

图6示出了进一步能够支撑本发明的一些实施例的装置。在该装置中，锁定机制包括锁定杆(或扁平长条)13，所述锁定杆13从第二夹爪7的第二边缘开始在第一夹爪的凹形槽的开口延伸并且位于本体1的顶部。在本体1上安装有电磁铁14。在该装置中，锁定和释放第二夹爪是通过电磁铁来进行的，所述电磁铁提供简单及稳固的锁定机制。杆可以是可调节的，即包括可以设置在第二夹爪7的齿10上的环或孔，或者其也可以制成固定的作为第二夹爪的固定部分。对于不同尺寸的物体的调节可以通过压缩弹簧或其他可调节或柔性元件来进行。当然，必须提供足够的抓握力以便将握力固定在待夹持的物体上。图7和图8示出了用于将购物车连接于婴儿车的装置，所述婴儿车能够支撑本发明的一些实施例。该装置在其他方面与上述装置相似，但是包括两个螺栓12，其用于将夹具连接到购物车的铁丝网17。所述闭合元件包括永磁体15。所述永磁体15使夹具易于操作，还能够确保夹具闭合。图8示出了可替代的闭合元件。该元件与图1至5所描述的闭合元件相似，并且该元件也使夹具快速且操作简单，以及牢固夹持。这里待夹持的物体为婴儿车的推手18。

一个用于闭合的其他替代例为使用安装于夹具本体1的末端的两个螺栓和两个螺母和两个位于第二夹爪7的远端处的托架。所述托架设计成与螺栓合作以调节第二夹爪7在第一夹爪1上的闭合。调节可以简单通过扭动螺栓来完成。当托架被拉到螺栓上时，转动在螺栓上的螺母以将托架压向夹具本体1。结果是，所述第二夹爪7按住任何位于夹爪1、7之间的物体，并且所述物体可以紧紧地保持在所述夹爪1、7之间。该锁定的可替代例适用于需要高夹持力而对快速闭合无要求的物体。

图7和8的装置用于合并购物车和婴儿车，以使他们可以被简单地推动且灵活地操作。所述夹具提供了一个牢固的连接件，通过该连接件能够简单地操纵婴儿车。购物车通常具有四个自由地围绕各自轴线转动的车轮。所述车轮允许购物车被推到任何所需的方向。其结果是，所述购物车可以相对于婴儿车简单地转动，并且所述夹具允许婴儿车通过购物车被引导至任何所需的方向，即使在狭窄且封闭的空间中。

将所述婴儿车的推手连接至购物车的车篮部分的前端。根据车篮的材质，所述夹具被连接至购物车的前壁或前烤盘或金属丝网。本发明夹具可以安装于公共汽车或其他车辆的内部的放置婴儿车的地方例如中间门。所述夹具可以用于将婴儿车牢固地锁定于车辆以防止婴儿车的翻倒或任何其他不可控制的移动。所述夹具可以用于任何公共的或私人的运输工具中。所述夹具的尺寸可以是，例如沿着凹形夹爪边缘测得的长度为10-500mm。所述夹具可以是由金属、塑料、碳纤维或布制成，并且所述夹爪的内表面可以填充有不同材料。所述闭合元件或锁定机制可以是任何可快速打开的锁定机制，例如用于障碍滑雪的鞋中的弹簧锁。所述上部(第二夹爪7)可以围绕铰链或任何允许旋转移动的轴或接头翻转。

所述夹具可以包括未示于附图中的特征。例如，所述夹具或一个或两个夹爪可以分成两个或更多个部分，所述部分可以通过相应的各部分的快速锁定机制独立地被操作。所述夹具或部分可以360°或更小地角度围绕接头移动。该动作未在附图中示出。不管所述夹具是由一个或两个部分组成还是可360°或更少地旋转，示于附图中的所述铰链可以是不变的。所述夹具的大小可以改变，并且其可以包括一个或更多个铰链。

所述夹具可以用于婴儿车行业，作为可单独出售的附加包装空间。所述夹具也可以用于婴儿车存储空间中，用于将婴儿车保持直立地锁定在墙壁上。所述婴儿车还可以用于婴儿车停车场，用于锁定婴儿车以防止偷窃。

所述夹具的一个用途是用于任何包括处理大型或小型纵向物体例如管、柱等的行业。所述物体可以通过根据本发明的合适的尺寸的夹具来夹持。所述夹具可以安装于任何用于操纵或运输这些物体的机器上。例如，所述夹具可以安装于挖掘机的铰接臂上，伐木机或任何可以在三维空间内移动臂端的机器上。这种根据本发明的夹具组合允许简单地处理重型且大型纵向物体以及小型物体。

所述槽的轮廓可以改变。前述所示的圆形横截面易于制造并且可以容纳各种待夹持的物体的形状。在一个优选的实施例中，所述第二夹爪的槽的横截面小于第一夹爪的槽的横截面，并且所述第二夹爪的宽度也同样更小。这些特征可以分开使用或组合使用。这种设计的目的在于提供能够夹持具有其他圆形横截面的物体。如果这样设计夹爪1、7，则它们具有略微不同的夹持表面，并且通过这种方式适应不同形状的物体。并且，如果第二夹爪比第一夹爪略小或更小或更窄，则由于第二夹爪不接触夹具的本体，因此第二夹爪允许更大长度的移动。此外，所述夹具可以更容易地定位在物体周围并且更容易地夹持物体。

所述夹爪的闭合或锁定机制可以如上所述的人为操作或通过任何能够使夹爪朝向彼此闭合的气动装置的电动液压来操作。所述第二夹爪的翻转可以手动地完成或所述第二夹爪可以配置有电动马达，液压缸或机器设计中使用的任何常用的操作装置。所述夹具的铰链可以可替代地为可打开的机制，其允许第二夹爪从夹具拆卸和连接至夹具，从而将待夹持的物体锁定在所述夹爪之间。这样的机制可以手动地操作，也可以电磁地、电动地、气动地或液压地操作。一个优选的锁定机制可以是如上所述的电磁体。其他锁定装置包括类似棘轮锁的手铐、无级锁定系统。

所述夹具的材质是金属、塑料、碳纤维、合成物、布、橡胶或类似物。所述夹具的大小可以根据预期用途进行调整，从而使所述夹具能够容纳或非常大的物体，或小型物体。所述连接件可以包括可360°围绕轮轴或球形接头旋转的接头，所述接头优选地可锁定，从而使所述夹具固定在所需的位置上。这种机制可以从手表的表盘环中找到，例如潜水表。所述夹具可以包括固定夹爪以防止夹爪擅自打开的锁。这使夹具能够用于防止放在公共场所例如公共交通工具或等候室的行李箱或其他设备被偷。所述夹具可以用于连接婴儿车、轮椅、行李箱或其他运输设备连接到车辆，优选为连接到用于公共运输的车辆，或将诸如婴儿车的运输设备连接到自行车储存室的墙壁上。

所述夹爪的槽的形状可以改变，例如横截面可以包括椭圆形、v形，u形或与直立壁成角度地连接在一起而形成的形状的一部分。所述槽的内表面可以包括填料或成型部件，用于获得牢固夹持或防止对待夹持的物体造成损害。这样的插入物可以是由塑料、皮革、橡胶、泡沫橡胶或泡沫塑料制成，或者如果需要强力夹持，其甚至可以包括均匀的钢齿。

应当理解的是，本发明公开的实施例不限于本文所公开的特定结构、过程步骤或材料，而是扩展到相关领域的普通技术人员能够识别的其等同物。还应当理解的是，本文所采用的术语仅用于描述特定实施例，而不是限制性的。

贯穿本说明书对一个实施例的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书在不同地方出现的短语的表达“在一个实施例中”、“在一实施例中”不一定都指相同的实施例。在使用术语(例如大约或基本上)引用数值时，还公开了精确的数值。

为方便起见，如本文所使用的多个术语，结构元件，合成元件和/或材料可以在共同列表中显示。然而，这些列表应该被理解该列表的每个成员是作为独立且独特的成员来单独标识的。因此，在未指出不同的情况下，该列表的任何个别成员都不应仅仅根据其在一个共同组中的陈述而被理解为事实上等同于相同列表中的其他成员。另外，本文所涉及的除了本发明的各种实施例和示例，还有其各种组成成分的可替代例。应当理解的是，这种实施例、示例及可替代例不应理解为事实上是彼此相同的等同物，而应理解为是本发明独立的且自发的表示。

进一步地，所描述的功能、结构或特征可以以任何合适的方式组合在一个或多个实施例中。在本说明书中，描述了大量的具体细节，如长度、宽度、形状等的示例，以助于更彻度地理解本发明的实施例。然而，在相关领域中的技术人员将认识到的是，本发明可以在没有一个或多个具体细节的情况下实施，或可以通过其他方式、组成成分、材料等来实施。在其他情况中，未详细示出或描述众所周知的结构、材料或操作以避免模糊本发明的各方面。

虽然前述示例在一个或多个特定应用中描述了本发明的原理，但是对于本领普通技术人员来说显而易见的是，在不使用创造能力的情况下及在不脱离本发明的原理和主旨的情况下，可以对实施的形式、用途和细节进行众多修改。因此，本发明除了受到下面提出的权利要求限制之外，并不意在限制本发明。

本文件中所使用的动词“包括”是开放的限制，对未引用的特征的存在既不排除也不要求。除非另有说明，否则从属权利要求中所述的特征可相互自由结合。而且，还应当理解的是，本文件中“一个”、“一”的使用，即单数形式，并不排除多个。

工业实用性

本发明的至少一些实施例在气体和石油工业、建筑行业和消费品中具有工业应用。