專利名稱：夾緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可以對工件施加壓力從而夾緊工件的裝置。
背景技術(shù)：
夾緊裝置目前被用于多個領(lǐng)域，包括機械、木工等。夾緊裝置一般包括固定鉗夾， 活動鉗夾，以及使兩鉗夾相對移動的傳動機構(gòu)。常見的夾緊裝置利用螺桿傳動機構(gòu)使兩鉗夾相對移動，但是螺桿傳動效率較低；一些夾緊裝置利用齒輪齒條使兩鉗夾相對移動，這種方式較螺桿傳動快速和高效，但由于兩鉗夾的距離須雙向調(diào)整，即齒輪須使齒條雙向移動， 那么齒條也可反向傳動齒輪，當(dāng)調(diào)整到適當(dāng)?shù)木嚯x處時，齒輪停止轉(zhuǎn)動，此時由于慣性，齒條會繼續(xù)保持移動一段距離，而齒條的移動將會帶動齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪轉(zhuǎn)動又將影響齒條的位置，因此，無法保證齒條在移動到適當(dāng)?shù)奈恢锰帟r及時停下來，為此，需要設(shè)置額外的制動裝置使齒條停止移動。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高效傳動同時無需額外制動裝
置的夾緊裝置。為達到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種夾緊裝置，包括第一夾持臂；與所述第一夾持臂相對設(shè)置的第二夾持臂；驅(qū)動所述第一夾持臂相對于所述第二夾持臂移動的傳動組件，所述傳動組件包括與所述第一夾持臂相連的齒條及驅(qū)動所述齒條的齒輪；用于驅(qū)動所述傳動組件的動力單元；所述傳動組件還包括由所述動力單元驅(qū)動并能夠驅(qū)動所述齒輪的蝸輪蝸桿組件。所述蝸輪與所述齒輪可分離的連接。所述齒輪沿其軸向具有與所述蝸輪連接進而被所述蝸輪驅(qū)動的第一位置及與所述蝸輪分離的第二位置。所述齒輪具有齒輪軸，所述夾緊裝置具有操作元件，所述操作元件可操作地帶動所述齒輪軸使所述齒輪從所述第一位置移動到所述第二位置。所述夾緊裝置具有偏壓元件，該偏壓元件對所述齒輪施壓使其保持在所述第一位置。所述蝸輪與所述齒輪兩者中的一個上沿其軸向設(shè)置有收容孔，所述蝸輪與所述齒輪兩者中的另一個上設(shè)置有可與所述收容孔配接的配接部。所述蝸輪設(shè)有收容孔，所述收容孔的周壁形狀與所述齒輪的外輪廓對應(yīng)，所述齒輪具有部分收容于所述收容孔的第一位置及脫離所述收容孔的第二位置。所述齒輪與所述齒條可分離的連接。所述動力單元包括驅(qū)動所述傳動組件的電機和控制電機的正反轉(zhuǎn)開關(guān)，所述正反轉(zhuǎn)開關(guān)控制電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)從而使所述第一夾持臂與所述第二夾持臂相對靠近或遠(yuǎn)離。所述動力單元還包括為所述電機供電的鋰電池。
3
本發(fā)明的傳動組件包括傳動齒輪進而傳動齒條的蝸輪蝸桿組件，由于蝸輪蝸桿組件是單向傳動的，即只能由蝸桿傳動蝸輪，當(dāng)齒條移動到適當(dāng)?shù)木嚯x處時，由于慣性將繼續(xù)移動并將帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，但由于蝸輪蝸桿組件只能單向傳動，齒條對齒輪傳遞的扭矩并不能使蝸輪傳動蝸桿，只能減小為很小的扭矩并最終被傳動組件的摩擦力抵消掉，不再需要額外的制動裝置就可以使第一夾持臂與第二夾持臂停止相對移動，夾持精度高；且齒輪與蝸輪蝸桿組件的組合結(jié)構(gòu)緊湊，傳動效率高的同時可以有效地減小夾緊裝置的體積。


下面結(jié)合附圖及本發(fā)明的優(yōu)選實施例作進一步詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明提供的夾緊裝置的立體圖，其中兩夾持臂距離較近；圖2是圖1所示夾緊裝置兩夾持臂的距離較遠(yuǎn)的示意圖；圖3是圖1所示夾緊裝置的局部剖視圖，示出了主要的傳動組件；圖4是圖1所示夾緊裝置主要傳動組件的爆炸圖；圖5是圖1所示夾緊裝置局部剖視圖，此時夾緊裝置處于正常工作狀態(tài)；圖6是圖1所示夾緊裝置的局部剖視圖，此時兩夾持臂的相對距離可手動快速調(diào)節(jié)；圖7是圖5的局部放大圖；圖8是圖6的局部放大圖。其中，主要元件對應(yīng)編號如下2、第一夾持臂4、第二夾持臂6、齒條10、齒輪12、蝸輪 14、蝸桿16、齒輪軸 18、彈簧20、按鈕22、殼體24、正反轉(zhuǎn)開關(guān)100、夾緊裝置
具體實施例方式參見圖1和圖2，本實施例提供的一種夾緊裝置100包括殼體22，殼體22內(nèi)設(shè)置有動力單元，本實施例的動力單元包括電機，驅(qū)動電機的動力源(未示出)和控制電機的正反轉(zhuǎn)開關(guān)對，正反轉(zhuǎn)開關(guān)M設(shè)置在殼體22上，正反轉(zhuǎn)開關(guān)M的兩端部241、242可分別控制電機正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，電機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)通過傳動組件使第一夾持臂2和第二夾持臂4相對靠近或遠(yuǎn)離，從而可夾緊或松開工件。圖3和圖4示出了本實施例的傳動組件，該傳動組件包括蝸桿14、蝸輪12、齒輪10 和齒條6。蝸桿14與電機的輸出軸通過減速機構(gòu)，如行星齒輪等連接，蝸輪12受蝸桿14驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)，蝸輪12與齒輪10相配接，具體的，蝸輪12的端面121中心沿其軸向設(shè)置有收容孔122 (參見圖6和圖8)，，齒輪10上設(shè)置有可與收容孔122配接的配接部，本實施例中，收容孔122的周壁形狀與齒輪10的外輪廓對應(yīng)，齒輪10部分收容于蝸輪12的收容孔中，齒輪10露出收容孔122的部分與齒條6嚙合，齒條6與第一夾持臂2固定連接，因此，當(dāng)電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)通過減速機構(gòu)驅(qū)動蝸桿14后，蝸桿14將驅(qū)動蝸輪12旋轉(zhuǎn)，蝸輪12旋轉(zhuǎn)將帶動齒輪10旋轉(zhuǎn)，齒輪10旋轉(zhuǎn)將帶動齒條6移動，從而使與齒條6連接的第一夾持臂2靠近或遠(yuǎn)離第二夾持臂4，進而夾緊或松開工件。本實施例可以有其它替換實施方式，如收容孔的周壁形狀是其它形狀，齒輪靠近蝸輪的端面上設(shè)置與收容孔形狀相匹配的凸起，該凸起可卡入收容孔中。本實施方式還可在齒輪上設(shè)置收容孔，在蝸輪靠近齒輪的端面上設(shè)置可卡入齒輪收容孔中的凸起?？傊?，蝸輪與齒輪的配接可以有多種替換實施方式，蝸輪與齒輪兩者中的一個上沿其軸向設(shè)置收容孔，蝸輪與齒輪兩者中的另一個個設(shè)置可與收容孔配接的配接部即可。還可在蝸輪與齒輪相互靠近的端面上設(shè)置夾爪以使蝸輪與齒輪配接。本實施例的傳動組件包括傳動齒輪進行傳動齒條的蝸輪蝸桿組件，由于蝸輪蝸桿組件是單向傳動的，即只能由蝸桿傳動蝸輪，當(dāng)齒條移動到適當(dāng)?shù)木嚯x處時，由于慣性將繼續(xù)移動并將帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，但由于蝸輪蝸桿組件只能單向傳動，齒條對齒輪傳遞的扭矩并不能使蝸輪傳動蝸桿，只能減小為很小的鈕矩并最終被傳動組件的摩擦力抵消掉，不再需要額外的制動裝置就可以使第一夾持臂與第二夾持臂停止相對移動，夾持精度高；且齒輪與蝸輪蝸桿組件的組合結(jié)構(gòu)緊湊，傳動效率高的同時可以有效地減小夾緊裝置的體積。本實施例提供的夾緊裝置100可使傳動組件中的蝸輪12與齒輪10可分離地連接以手動快速調(diào)整兩夾持臂的相對距離。具體結(jié)構(gòu)請參見圖3至圖8，軸16穿過蝸輪12和齒輪10的中心孔，因此軸16既可稱稱之為蝸輪軸，也可稱這為齒輪軸，軸16與齒輪10固定連接，連接方式可以是過盈配合，鍵連接等，軸16靠近齒輪的第一端161上套設(shè)有一偏壓元件，該偏壓元件優(yōu)選用螺旋彈簧18，彈簧18設(shè)置在齒輪10與殼體22之間并被部分壓縮以保持齒輪10處于部分收容于蝸輪12的收容孔122中的第一位置，在第一位置，蝸輪12可傳動齒輪10，夾緊裝置100處于正常工作狀態(tài)，通過正反轉(zhuǎn)開關(guān)M控制第一夾持臂2和第二夾持臂4的相對移動。殼體22上設(shè)置有操作元件，本實施例的操作元件為按鈕20，按鈕 20可操作地連接到軸16靠近蝸輪12的第二端162。當(dāng)需要快速調(diào)整兩夾持臂的相對距離時，按壓按鈕20使軸16沿其軸向移動，由于齒輪10與軸16固定連接，軸16將帶動齒輪10 克服彈簧18的彈力并進一步壓縮彈簧18，軸16和齒輪10將沿軸16的軸線方向朝向第一端161所在的方向(即圖5中箭頭A所指的方向)移動，最終，如圖6所示，齒輪10將處于脫離蝸輪12的收容孔122的第二位置，在此第二位置，蝸輪12將不再傳動齒輪10，用戶可以拉動第一夾持臂2快速調(diào)整兩夾持臂的相對距離，調(diào)整好后，松開按鈕20，彈簧18恢復(fù)形變，齒輪10在彈簧18的壓力作用下重新進入收容孔122中，夾緊裝置100恢復(fù)正常工作狀態(tài)。當(dāng)然，蝸輪與齒輪通過其它方式配接時，只要使收容孔與配接部脫離連接即可實現(xiàn)快調(diào)的功能。蝸輪與齒輪構(gòu)成齒式離合器，同樣可實現(xiàn)傳動和快調(diào)兩種功能。在本實施例中，齒輪10脫離蝸輪12的收容孔122時，齒輪10雖然沿軸16的軸線方向移動了一定距離，但仍與齒條6保持嚙合，因此，當(dāng)齒輪10重新進入蝸輪12的收容孔 122時，無需再動作使齒輪10與齒條6重新嚙合。在本發(fā)明的另一實施例中，按壓按鈕20 使齒輪10處于脫離蝸輪12的收容孔122的第二位置時，齒輪10與齒條6脫離嚙合，由于齒條6移動時不再需要帶動齒輪10旋轉(zhuǎn)，調(diào)整兩夾持臂的相對距離時更快速。本發(fā)明提供的夾緊裝置快速調(diào)整兩鉗口的相對距離時只需簡單的使傳動組件中的部分分離即可，無需設(shè)計另外的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，且不會增加夾緊裝置的體積。本發(fā)明還可以設(shè)不同的檔位控制電機的轉(zhuǎn)速，從而使用夾緊裝置100時可以有更多的功率選擇。本發(fā)明手動驅(qū)動傳動組件運動同樣可以使夾緊裝置100工作，例如通過手柄驅(qū)動蝸桿旋轉(zhuǎn)即可驅(qū)動第一夾持臂與第二夾持臂相對移動。本實施例夾緊裝置100的電機可由交流電驅(qū)動。優(yōu)選的，可在殼體22內(nèi)設(shè)置鋰電池，由鋰電池驅(qū)動電機，由于類似本實施例的夾緊裝置使用時不需要太大的動力，利用直流電源可達到要求，且利用直流電源可使夾緊裝置的使用不受電源線長度的限制；另外，夾緊裝置使用的頻率不高，因此需要自放電速度較慢的電池，鋰電池是個不錯的選擇。
本發(fā)明還可以有多種變形，如采用其它的形式使蝸輪與齒輪即可傳遞動力又可脫離連接以快速調(diào)整兩夾持臂的距離，上述描述只是示例性的，凡采用等同替換或等效變換所獲得的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種夾緊裝置，包括第一夾持臂；與所述第一夾持臂相對設(shè)置的第二夾持臂；驅(qū)動所述第一夾持臂相對于所述第二夾持臂移動的傳動組件，所述傳動組件包括與所述第一夾持臂相連的齒條及驅(qū)動所述齒條的齒輪；用于驅(qū)動所述傳動組件的動力單元；其特征在于所述傳動組件還包括由所述動力單元驅(qū)動并能夠驅(qū)動所述齒輪的蝸輪蝸桿組件。
2.如權(quán)利要求1所述的夾緊裝置，其特征在于所述蝸輪與所述齒輪可分離的連接。
3.如權(quán)利要求2所述的夾緊裝置，其特征在于所述齒輪沿其軸向具有與所述蝸輪連接進而被所述蝸輪驅(qū)動的第一位置及與所述蝸輪分離的第二位置。
4.如權(quán)利要求3所述的夾緊裝置，其特征在于所述齒輪具有齒輪軸，所述夾緊裝置具有操作元件，所述操作元件可操作地帶動所述齒輪軸使所述齒輪從所述第一位置移動到所述第二位置。
5.如權(quán)利要求3所述的夾緊裝置，其特征在于所述夾緊裝置具有偏壓元件，該偏壓元件對所述齒輪施壓使其保持在所述第一位置。
6.如權(quán)利要求2所述的夾緊裝置，其特征在于所述蝸輪與所述齒輪兩者中的一個上沿其軸向設(shè)置有收容孔，所述蝸輪與所述齒輪兩者中的另一個上設(shè)置有可與所述收容孔配接的配接部。
7.如權(quán)利要求6所述的夾緊裝置，其特征在于所述蝸輪設(shè)有收容孔，所述收容孔的周壁形狀與所述齒輪的外輪廓對應(yīng)，所述齒輪具有部分收容于所述收容孔的第一位置及脫離所述收容孔的第二位置。
8.如權(quán)利要求1所述的夾緊裝置，其特征在于所述齒輪與所述齒條可分離的連接。
9.如權(quán)利要求1所述的夾緊裝置，其特征在于所述動力單元包括驅(qū)動所述傳動組件的電機和控制電機的正反轉(zhuǎn)開關(guān)，所述正反轉(zhuǎn)開關(guān)控制電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)從而使所述第一夾持臂與所述第二夾持臂相對靠近或遠(yuǎn)離。
10.如權(quán)利要求9所述的夾緊裝置，其特征在于所述動力單元還包括為所述電機供電的鋰電池。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可以對工件施加壓力從而夾緊工件的夾緊裝置，包括第一夾持臂；與所述第一夾持臂相對設(shè)置的第二夾持臂；驅(qū)動所述第一夾持臂相對于所述第二夾持臂移動的傳動組件，所述傳動組件包括與所述第一夾持臂相連的齒條及驅(qū)動所述齒條的齒輪；用于驅(qū)動所述傳動組件的動力單元；所述傳動組件還包括由所述動力單元驅(qū)動并能夠驅(qū)動所述齒輪的蝸輪蝸桿組件。本發(fā)明的傳動組件包括傳動齒輪進而傳動齒條的蝸輪蝸桿組件，由于蝸輪蝸桿組件是單向傳動的，不再需要額外的制動裝置就可以使第一夾持臂與第二夾持臂停止相對移動，夾持精度高；且齒輪與蝸輪蝸桿組件的組合結(jié)構(gòu)緊湊，傳動效率高的同時可以有效地減小夾緊裝置的體積。
文檔編號B25B5/06GK102554813SQ20101059688
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者哈利·索默, 格雷厄姆·格哈德, 沃倫·布朗 申請人:蘇州寶時得電動工具有限公司