一种可变直径快拆紧固装置的制作方法

本发明涉及轨道交通设备技术领域，特别涉及一种可变直径快拆紧固装置。

背景技术：

随着户外运动的兴起，人们迫切需要一种小巧便携且防水防震的相机来及时记录运动中的影响，运动相机在这种环境向应运而生。在使用时，运动相机往往需要通过固定支架固定在自行车或摩托车的车把上，这就需要固定支架能够适应不同直径的车把，并且能够快速拆装。

然而，目前的固定支架虽然可在一定范围内调节，但调节范围有限，部分支架需要配备多个组件才能够实现调节，不便于携带及操作，还有部分支架只能通过有限的档位来实现调节，灵活性及适应性较差。

因此，如何改善固定支架的结构，使其结构简单，便于携带及操作，能够在较大范围内调节，具有较强的灵活性及适应性，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种可变直径快拆紧固装置，以达到使其结构简单，便于携带及操作，能够在较大范围内调节，具有较强的灵活性及适应性的目的。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案：

一种可变直径快拆紧固装置，包括主体以及悬臂，所述主体上设置有用于与外部设备连接的连接部，所述主体的第一端与所述悬臂的第一端铰接，所述主体的第二端设置有止逆锁紧机构，所述悬臂的第二端设置有卡爪，所述卡爪用于与所述止逆锁紧机构配合使所述悬臂与所述主体围成环形抱箍结构。

优选地，所述主体及所述悬臂中的一个上还铰接有两个支臂，所述主体及所述悬臂中的另一个上形成有用于与两个所述支臂配合的轨道，两个所述支臂能够与所述轨道配合而相互靠拢以与被紧固件贴合。

优选地，所述主体及所述悬臂中的一个在两个所述支臂之间还设置有第一软垫，所述第一软垫的两翼分别抵触于两个所述支臂，使两个所述支臂具有相互远离的趋势。

优选地，所述主体及所述悬臂中的另一个上还设置有与所述第一软垫相对的第二软垫，所述主体与所述悬臂之间处于极限位置时，所述第一软垫的两端在两个所述支臂的作用下向所述第二软垫的两端靠拢形成环形垫。

优选地，所述止逆锁紧机构包括：

主轴，可沿自身轴向往复移动地设置于所述主体上；

联动齿轮，可转动地套设与所述主轴，且能够与所述卡爪啮合；

止逆件以及第一弹性件，所述止逆件套设于所述主轴并与所述主轴周向固定，且能够随所述主轴沿轴向移动，所述止逆件与所述联动齿轮中相对的表面中的一个上设置有至少一个第一棘齿，另一个上设置有多个沿周向分布的第二棘齿，所述第一弹性件用于使所述联动齿轮与所述止逆件紧密接触，所述主轴处于第一极限位置时，所述第一棘齿与所述第二棘齿啮合以阻止所述卡爪退出所述止逆锁紧机构，所述主轴处于第二极限位置时，所述第一棘齿与所述第二棘齿分离。

优选地，所述第一弹性件设置在所述主体与所述止逆件之间，所述主轴上设置有台阶面，所述第一弹性件将所述止逆件压紧在所述台阶面上。

优选地，所述止逆锁紧机构还包括设置于所述联动齿轮远离所述止逆件的一侧的内进件以及第二弹性件，所述内进件套设于所述主轴并与所述主轴周向固定，所述内进件与所述联动齿轮相对的表面中的一个上设置有至少一个第三棘齿，另一个上设置有第四棘齿，所述主轴处于第一极限位置时，所述第二弹性件将所述内进件压紧在所述联动齿轮上使所述第三棘齿与所述第四棘齿啮合以阻止所述卡爪退出所述止逆锁紧机构，所述主轴处于第二极限位置时，所述第三棘齿与所述第四棘齿分离。

优选地，所述止逆锁紧机构还包括连接于所述主轴一端的操作柄。

优选地，所述操作柄包括主体部以及设置于所述主体部一端的凸轮部，所述凸轮部与所述主轴铰接，所述主轴随所述凸轮部的转动在第一极限位置和第二极限位置之间转换。

优选地，所述连接部为设置于所述主体远离所述悬臂一侧的螺柱。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的可变直径快拆紧固装置，包括主体以及悬臂，其中，主体上设置有用于与外部设备连接的连接部，主体的第一端与悬臂的第一端铰接，主体的第二端设置有止逆锁紧机构，悬臂的第二端设置有卡爪，卡爪用于与止逆锁紧机构配合使悬臂与主体围成环形抱箍结构；

在使用时，只需将主体及悬臂中的一个设置于被紧固件的一侧，然后使主体及悬臂中的另一个绕过被紧固件直到卡爪与止逆锁紧机构接触，这时被紧固件位于主体与悬臂围成的环形抱箍结构中，最后推动主体及悬臂直到环形抱箍结构将被紧固件锁紧；由此可见，上述的可变直径快拆紧固装置结构简单，调节过程无需其他零部件的参与，便于携带及操作，且卡爪与止逆锁紧机构的配合能够实现内径的无级调节，灵活性及适应性较强，同时该装置的调节范围与卡爪的齿数相关，只需增加齿数即可增加调节范围，因此该装置可具有较大的调节范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的可变直径快拆紧固装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的可变直径快拆紧固装置的爆炸图；

图3为本发明实施例提供的可变直径快拆紧固装置在大径状态下的剖视图；

图4为本发明实施例提供的可变直径快拆紧固装置在小径状态下的剖视图；

图5为本发明实施例提供的可变直径快拆紧固装置中止逆锁紧机构的爆炸图；

图6为本发明实施例提供的可变直径快拆紧固装置中止逆锁紧机构的局部放大示意图；

图7为本发明实施例提供的可变直径快拆紧固装置中止逆锁紧机构的剖视图。

具体实施方式

本发明提供了一种可变直径快拆紧固装置，以达到使其结构简单，便于携带及操作，能够在较大范围内调节，具有较强的灵活性及适应性的目的。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，图1为本发明实施例提供的可变直径快拆紧固装置的结构示意图，图2为本发明实施例提供的可变直径快拆紧固装置的爆炸图。

本发明提供的一种可变直径快拆紧固装置，包括主体1以及悬臂2。

其中，主体1上设置有用于与外部设备连接的连接部3，主体1的第一端与悬臂2的第一端铰接，主体1的第二端设置有止逆锁紧机构7，悬臂2的第二端设置有卡爪6，卡爪6用于与止逆锁紧机构7配合使悬臂2与主体1围成环形抱箍结构。

与现有技术相比，本发明提供的可变直径快拆紧固装置，在使用时，只需将主体1及悬臂2中的一个设置于被紧固件的一侧，然后使主体1及悬臂2中的另一个绕过被紧固件直到卡爪6与止逆锁紧机构7接触，这时被紧固件位于主体1与悬臂2围成的环形抱箍结构中，最后推动主体1及悬臂2直到环形抱箍结构将被紧固件锁紧；由此可见，上述的可变直径快拆紧固装置结构简单，调节过程无需其他零部件的参与，便于携带及操作，且卡爪6与止逆锁紧机构7的配合能够实现内径的无级调节，灵活性及适应性较强，同时该装置的调节范围与卡爪6的齿数相关，只需增加齿数即可增加调节范围，因此该装置可具有较大的调节范围。

众所周知的，上述可变直径快拆紧固装置在锁紧过程的中后段，主体1与悬臂2围成的环形抱箍结构往往会失圆，逐渐趋于椭圆形，甚至于两头小中间大的枣核状，导致可变直径快拆紧固装置被紧固件的接触面积变小，影响紧固效果，有鉴于此，在本发明实施例中，请参阅图3和图4，图3为本发明实施例提供的可变直径快拆紧固装置在大径状态下的剖视图，图4为本发明实施例提供的可变直径快拆紧固装置在小径状态下的剖视图，主体1及悬臂2中的一个上还铰接有两个支臂8，主体1及悬臂2中的另一个上形成有用于与两个支臂8配合的轨道，两个支臂8能够与轨道配合而相互靠拢以与被紧固件贴合。如图3所示，在本发明实施例中，两个支臂8相对地铰接于悬臂2上，而用于与支臂8配合的轨道则设置于主体1上，在图3所示的状态下，两个支臂8未进入主体1上的轨道，抵靠在悬臂2上，随着主体1与悬臂2配合程度的加深，如图4所示，两个支臂8进入轨道，并在轨道的推动下逐渐靠拢，从而尽可能多地增加可变直径快拆紧固装置与被紧固件之间的接触面积。

可通过调整两个支臂8的内表面，使之与主体1以及悬臂2的内表面配合围成一个始终为圆形或近似于圆形的配合面，在本发明实施例中，两个支臂8为两侧面均为弧形且一端大、一端小的象牙状结构。

上述的两个支臂8可以采用硬质材料制作，如塑料、金属等等，也可以采用软质材料制作，如橡胶、硅胶等，若两个支臂8与主体1及悬臂2一样均采用硬质材料，那么可变直径快拆紧固装置的紧固效果较差，与被紧固件间的摩擦力较小，容易滑脱，且减震效果较差，因此，在本发明实施例中，如图3和图4所示，主体1及悬臂2中的一个在两个支臂8之间还设置有第一软垫5，第一软垫5的两翼分别抵触在两个支臂8上，第一软垫5的作用一方面是通过柔性变形增加与被紧固件的接触面积，增加摩擦力，避免滑脱，改善减震效果，另一方面，可利用第一软垫5自身的弹性、重力使两个支臂8具有相互远离的趋势，即在支臂8未进入轨道时，始终将支臂8压紧在主体1或悬臂2上。

进一步优化上述技术方案，在本发明实施例中，主体1及悬臂2中的另一个上还设置有与第一软垫5相对的第二软垫4，主体1与悬臂2之间处于极限位置时，第一软垫5的两端在两个支臂8的作用下向第二软垫4的两端靠拢形成环形垫。上述的第一软垫5以及第二软垫4可以为橡胶垫或者硅胶垫，或者可以是尼龙布垫、海绵垫等等。

请参阅图5和图6，图5为本发明实施例提供的可变直径快拆紧固装置中止逆锁紧机构的爆炸图，图6为本发明实施例提供的可变直径快拆紧固装置中止逆锁紧机构的局部放大示意图，在本发明实施例中，止逆锁紧机构7包括主轴73、联动齿轮76、止逆件72以及第一弹性件74，其中，主轴73可沿自身轴向往复移动地设置于主体1上；联动齿轮76可转动地套设与主轴73，且能够与卡爪6啮合；止逆件72套设于主轴73并与主轴73周向固定，且能够随主轴73沿轴向移动，止逆件72与联动齿轮76中相对的表面中的一个上设置有至少一个第一棘齿，另一个上设置有多个沿周向分布的第二棘齿，第一弹性件74用于使联动齿轮76与止逆件72紧密接触，主轴73处于第一极限位置时，第一棘齿与第二棘齿啮合以阻止卡爪6退出止逆锁紧机构7，主轴73处于第二极限位置时，第一棘齿与第二棘齿分离。

在上述结构中，止逆件72可与主轴73为一体结构，也可与主轴73为分体结构，当止逆件72与主轴73为一体结构时，所述第一弹性件74应当位于联动齿轮76远离止逆件72的一侧与主体1之间，以将联动齿轮76压向止逆件72，而当止逆件72与主轴73为分体结构时，即止逆件72沿轴向可相对于主轴73移动时，第一弹性件74应当设置于主体1与止逆件72之间，且主轴73上设置有台阶面，第一弹性件74将止逆件72压紧在台阶面上，以便于主轴73在第二极限位置时能够将止逆件72抬起与联动齿轮76分离，在本发明实施例中，采用的就是止逆件72与主轴73为分体结构的方案，如图6所示。

初始状态下，主轴73处于第一极限位置，此时，止逆件72在第一弹性件74的作用下与联动齿轮76紧密接触，第一棘齿与第二棘齿啮合，当可变直径快拆紧固装置锁紧时，联动齿轮76逆时针转动(图6中从上往下观察)，此时第一棘齿与第二棘齿之间通过两个斜面配合，从而推动止逆件72克服第一弹性件74的推力上移，止逆件72上移至最高点时，第一棘齿与第二棘齿分离，联动齿轮76转过一个棘齿长度的距离，然后位于止逆件72上的棘齿越过位于联动齿轮76上的前一个棘齿的最高点，并与联动齿轮76上的后一个棘齿重新啮合，而当联动齿轮76有顺时针转动的趋势时，第一棘齿与第二棘齿的直角面配合，且止逆件72通过主轴73周向锁定，从而使得联动齿轮76无法顺时针转动，也就实现了止逆的效果。

若仅需要实现止逆的效果，则止逆件还可采用其他的结构，比如，止逆件可以为具有一棘齿的楔块，楔块通过一弹性件连接在驱动杆上并铰接于主体上，且该驱动杆将楔块压紧于联动齿轮，棘齿与联动齿轮的齿配合，当联动齿轮与卡爪啮合时，联动齿轮的齿与棘齿的斜面配合，将楔块顶起，此时楔块不影响联动齿轮的转动，而当联动齿轮反向转动时，联动齿轮的齿与棘齿的直面配合，无法将楔块顶起，因此在楔块的作用下无法反转，从而实现止逆功能。

主轴73处于第一极限位置时，卡爪6与止逆锁紧机构7的配合主要通过推动主体1和/或悬臂2来实现，但是众所周知的，仅通过上述方式，往往只能够实现卡爪6与止逆锁紧机构7的配合，而无法实现锁紧，而通过上述结构，还可通过逆时针转动主轴73来实现卡爪6与止逆锁紧机构7的锁紧配合，如图6所示，使主轴73逆时针转动，第一棘齿与第二棘齿的直角面配合推动联动齿轮76转动，从而实现主体1与悬臂2的锁紧配合，而当主轴73顺时针转动时，第一棘齿与第二棘齿的斜面配合，推动止逆件72克服第一弹性件74的弹力上移，直到第一棘齿与第二棘齿相互越过对方的最高点，联动齿轮76不随止逆件72转动，此时转轴可以回转到初始状态下的位置，以实现主体1与悬臂2的持续锁紧。

若要使卡爪6与止逆锁紧机构7分离，则需要使主轴73处于第二极限位置，请参阅图7，图7为本发明实施例提供的可变直径快拆紧固装置中止逆锁紧机构的剖视图，从图中可以看出，主轴73上移，同时利用台阶面推动止逆件72克服第一弹性件74的弹力同时上移，使止逆件72与联动齿轮76分离，此时，联动齿轮76不再受到止逆件72的约束，可沿逆时针方向及顺时针方向任意转动，从而使卡爪6与止逆锁紧机构7分离。

为避免联动齿轮76单侧受力，保证联动齿轮76的受力平衡，在本发明实施例中，止逆锁紧机构7还包括设置于联动齿轮76远离止逆件72的一侧的内进件77以及第二弹性件75，内进件77套设于主轴73并与主轴73周向固定，内进件77与联动齿轮76相对的表面中的一个上设置有至少一个第三棘齿，另一个上设置有第四棘齿，主轴73处于第一极限位置时，第二弹性件75将内进件77压紧在联动齿轮76上使第三棘齿与第四棘齿啮合以阻止卡爪6退出止逆锁紧机构7，主轴73处于第二极限位置时，第三棘齿与第四棘齿分离。从图6中可看出，联动齿轮76两侧的结构基本一致，从而使联动齿轮76两侧受力均匀，避免联动弹簧的摆动。

进一步优化上述技术方案，为便于主轴73转动及主轴73在第一极限位置与第二极限位置件的转换，在本发明实施例中，止逆锁紧机构7还包括连接于主轴73一端的操作柄71，操作柄71可与转轴固连，也可与转轴铰接。

在本发明实施例中，利用凸轮的结构实现主轴73在第一极限位置与第二极限位置间的转换，操作柄71包括主体1部以及设置于主体1部一端的凸轮部，凸轮部与主轴73铰接，主轴73随凸轮部的转动在第一极限位置和第二极限位置之间转换。

下面结合附图6和附图7详细说明操作柄71。

从图中可以看出，操作柄71的凸轮部包括平滑连接的第一曲面以及第二曲面，在图6所示状态下，操作柄71基本与主轴73垂直，第一曲面(近心端)与主体1抵触配合，主轴73位于第一极限位置，此时第一棘齿与第二棘齿以及第三棘齿与第四棘齿分别相互啮合，操作柄71与主轴73垂直更加便于主轴73的转动。

在图7所示状态下，操作柄71基本与主轴73同轴，第二曲面(远心端)与主体1抵触配合，主轴73处于第二极限位置，此时第一棘齿与第二棘齿以及第三棘齿与第四棘齿脱离，卡爪6可退出止逆锁紧机构7。

由此可见，通过上述的操作柄71，在可变直径快拆紧固装置锁紧被紧固件时，操作柄71与主轴73垂直，以便于主轴73的转动，而需要将可变直径快拆紧固装置与被紧固件分离是，只需将操作柄71抬起即可，操作简单。

进一步优化上述技术方案，在本发明实施例中，连接部3为设置于主体1远离悬臂2一侧的螺柱。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。