專利名稱：一種基于變胞變換過(guò)程的全柔順剝線鉗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于柔順機(jī)構(gòu)領(lǐng)域，涉及一種基于變胞變換過(guò)程的全柔順剝線鉗。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)生活中常常需要?jiǎng)兂煌?guī)格電線的覆皮，以便實(shí)現(xiàn)電線中金屬導(dǎo)線的連接。如果不使用專用工具，不但工作效率低下，而且剝線過(guò)程中容易弄傷手指、損壞金屬線芯。使用帶有不同刃口的鉗子為傳統(tǒng)的剝皮方式，如CN02332378.7，CN200430073016.2等，它們先通過(guò)刃口破壞電線覆皮，然后用鉗子尖嘴部分將需要去除的覆皮撕扯去除。這種剝線方式用鉗子代替了徒手操作，使用簡(jiǎn)單且不容易弄傷手指，但是在剝線過(guò)程中很容易損壞金屬導(dǎo)線。常見(jiàn)的剝線工具將夾持電線并破壞電線覆皮、去除不需要的覆皮部分及使用后鉗子恢復(fù)原位三個(gè)工作過(guò)程集合在一起，如CN200810191034.8，CN200920174117.6及CN201130169585.7等能適應(yīng)具有不同橫截面的電線，電線覆皮的破壞位置定位準(zhǔn)確，一次手動(dòng)操作就能實(shí)現(xiàn)剝離電線覆皮的整個(gè)過(guò)程，因此使用方便，剝線效率高。但以上所有剝線鉗的構(gòu)件之間是剛性連接，鉗體自身包含零件數(shù)目較多，個(gè)別構(gòu)件形狀比較特殊，不僅加工制造費(fèi)時(shí)，而且構(gòu)件之間有間隙、摩擦，維護(hù)和使用都不太方便。剝線鉗的工作特點(diǎn)可類(lèi)比于含有變胞變換的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程。變胞機(jī)構(gòu)是近年來(lái)學(xué)者提出的新型機(jī)構(gòu)，它代表了一類(lèi)能從一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)經(jīng)變胞變換到另一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)或裝置，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程具有多拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化，多自由度變化，多功能階段變化等特征，可根據(jù)功能需求或環(huán)境等的變化，適應(yīng)不同任務(wù)，靈活應(yīng)用于不同場(chǎng)合。將變胞變換概念引入機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)可簡(jiǎn)化具有多個(gè)功能階段的機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程，而柔性構(gòu)件的引入可進(jìn)一步減少零件數(shù)目，簡(jiǎn)化制造過(guò)程，提高性能。因此變胞變換和柔順機(jī)構(gòu)的結(jié)合巧妙地融合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，得到的機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、使用方便、維護(hù)容易等特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、具有良好使用性能的基于變胞變換過(guò)程的全柔順剝線鉗。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種基于變胞變換過(guò)程的全柔順剝線鉗，其特征是:包括:左第一剛性塊、左第二剛性塊、左第一柔性桿、左第二柔性桿、左第三柔性桿和左握柄構(gòu)成的左柔順機(jī)構(gòu)單元，及右第一剛性塊、右第二剛性塊、右第一柔性桿、右第二柔性桿、右第三柔性桿和右握柄構(gòu)成的右柔順機(jī)構(gòu)單元，左柔順機(jī)構(gòu)單元和右柔順機(jī)構(gòu)單元通過(guò)連桿連接為左右對(duì)稱體。所述的左柔順機(jī)構(gòu)單元中左第一剛性塊固定連接左第二柔性桿和左第一柔性桿，左第二柔性桿與左右對(duì)稱中心線有一定夾角，左第一柔性桿與中心線平行；左第二柔性桿的橫截面積小，長(zhǎng)度長(zhǎng)；左第一柔性桿的橫截面積小，長(zhǎng)度短；左第一剛性塊上有導(dǎo)軌和導(dǎo)槽，導(dǎo)軌和導(dǎo)槽可以使呈“L”形的左第二剛性塊沿中心線方向運(yùn)動(dòng)。所述的右柔順機(jī)構(gòu)單元中右第一剛性塊固定連接右第二柔性桿和右第一柔性桿，右第二柔性桿與中心線有一定夾角，右第一柔性桿與中心線平行；右第二柔性桿的橫截面積小，長(zhǎng)度長(zhǎng)；右第一柔性桿的橫截面積小，長(zhǎng)度短；右第一剛性塊上有導(dǎo)軌和導(dǎo)槽，導(dǎo)軌和導(dǎo)槽可以使呈“L”形的右第二剛性塊沿中心線方向運(yùn)動(dòng)。所述的左第二剛性塊的一端固定連接左第三柔性桿，另一端用來(lái)夾持電線；左第三柔性桿與中心線平行，橫截面積小，長(zhǎng)度短。所述的右第二剛性塊的一端固定連接右第三柔性桿，另一端裝有切割電線覆皮的刀刃；右第三柔性桿與中心線平行，橫截面積小，長(zhǎng)度短。所述的左握柄呈“T”形，左握柄固定連接左第二柔性桿和左第三柔性桿。所述的右握柄呈“T”形，右握柄固定連接右第二柔性桿和右第三柔性桿。所述的連桿固定連接左第一柔性桿和右第一柔性桿，與中心線垂直，防止左握柄和右握柄轉(zhuǎn)動(dòng)角度過(guò)大，起保護(hù)作用；左第二柔性桿和右第二柔性桿沿中心線呈八字形；左第一剛性塊和右第一剛性塊在導(dǎo)軌末端，垂直于中心線方向開(kāi)有通孔，用來(lái)放置電線；整個(gè)組合體的左半部分或者右半部分，按照柔順機(jī)構(gòu)學(xué)理論中的偽剛體模型法可等效為沿中心線對(duì)稱放置、機(jī)架用扭簧連接的兩個(gè)直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)。所述的第一剛性塊和右第一剛性塊通過(guò)一個(gè)U形彈簧連接，彈簧開(kāi)口有相互平行的垂直卡位，U形彈簧卡住左柔順機(jī)構(gòu)單元和右柔順機(jī)構(gòu)單元，U形口在下，垂直卡位在上，相互平行的垂直卡位一左一右卡住左第一剛性塊和右第一剛性塊。本發(fā)明的有益效果是:含有變胞變換過(guò)程的全柔順機(jī)構(gòu)綜合了變胞機(jī)構(gòu)和柔順機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，因此整個(gè)機(jī)構(gòu)含有的零件數(shù)目少，加工、裝配方便；全柔順機(jī)構(gòu)可以做成一體結(jié)構(gòu)，便于批量生產(chǎn)；利用很少的構(gòu)件可以完成多個(gè)功能，節(jié)省了能源，減少了浪費(fèi)；使用過(guò)程中操作簡(jiǎn)單，易于維護(hù)且不容易發(fā)生故障，可以用于需要?jiǎng)冸x電線覆皮的各種場(chǎng)合，比如機(jī)械設(shè)備或者電器產(chǎn)品生產(chǎn)、維修中包有絕緣覆皮的金屬導(dǎo)線之間的連接，日常生活中電線因環(huán)境、人為因素遭到破壞后對(duì)其進(jìn)行修復(fù)等。


下面是本發(fā)明的附圖。圖1是全柔順變胞剝線鉗中組合體I的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖1所示的全柔順變胞剝線鉗預(yù)變形裝配彈簧后的示意 圖3是預(yù)變形裝配彈簧2的結(jié)構(gòu)示意 圖4是圖1所示的全柔順變胞剝線鉗剝離電線覆皮的工作示意 圖5是圖1所示的全柔順變胞剝線鉗剝離電線覆皮的工作示意圖。圖中，1、組合體；2、彈簧；111、左第一剛性塊；112、右第一剛性塊；121、左第二柔性桿；122、右第二柔性桿；131、左第二剛性塊；132、右第二剛性塊；141、左握柄；142、右握柄；151、左第三柔性桿；152、右第三柔性桿；161、左第一柔性桿；162、右第一柔性桿；17、連桿。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種基于變胞變換過(guò)程實(shí)現(xiàn)剝線功能的全柔順機(jī)構(gòu)，包括:左第一剛性塊111、左第二剛性塊131、左第一柔性桿161、左第二柔性桿121、左第三柔性桿151和左握柄141構(gòu)成的左柔順機(jī)構(gòu)單元，及右第一剛性塊112、右第二剛性塊132、右第一柔性桿162、右第二柔性桿122、右第三柔性桿152和右握柄142構(gòu)成的右柔順機(jī)構(gòu)單元，左柔順機(jī)構(gòu)單元和右柔順機(jī)構(gòu)單元通過(guò)連桿17連接為左右對(duì)稱體。所述的左柔順機(jī)構(gòu)單元中左第一剛性塊111固定連接左第二柔性桿121和左第一柔性桿161，左第二柔性桿121與左右對(duì)稱中心線有一定夾角，左第一柔性桿161與中心線平行；左第二柔性桿121的橫截面積小，長(zhǎng)度長(zhǎng)；左第一柔性桿161的橫截面積小，長(zhǎng)度短；左第一剛性塊111上有導(dǎo)軌和導(dǎo)槽，導(dǎo)軌和導(dǎo)槽可以使呈“L”形的左第二剛性塊131沿中心線方向運(yùn)動(dòng)。所述的右柔順機(jī)構(gòu)單元中右第一剛性塊112固定連接右第二柔性桿122和右第一柔性桿162，右第二柔性桿122與中心線有一定夾角，右第一柔性桿162與中心線平行；右第二柔性桿122的橫截面積小，長(zhǎng)度長(zhǎng)；右第一柔性桿162的橫截面積小，長(zhǎng)度短；右第一剛性塊112上有導(dǎo)軌和導(dǎo)槽，導(dǎo)軌和導(dǎo)槽可以使呈“L”形的右第二剛性塊132沿中心線方向運(yùn)動(dòng)。左第二剛性塊131的一端固定連接左第三柔性桿151，另一端用來(lái)夾持電線；左第三柔性桿151與中心線平行，橫截面積小，長(zhǎng)度短。右第二剛性塊132的一端固定連接右第三柔性桿152，另一端裝有切割電線覆皮的刀刃；右第三柔性桿152與中心線平行，橫截面積小，長(zhǎng)度短。左握柄141呈“ T ”形，左握柄141固定連接左第二柔性桿121和左第三柔性桿151。右握柄142呈“T”形，右握柄142固定連接右第二柔性桿122和右第三柔性桿152。連桿17固定連接左第一柔性桿161和右第一柔性桿162，與中心線垂直，防止左握柄141和右握柄142轉(zhuǎn)動(dòng)角度過(guò)大，起保護(hù)作用；左第二柔性桿121和右第二柔性桿122沿中心線呈八字形；左第一剛性塊111和右第一剛性塊112在導(dǎo)軌末端，垂直于中心線方向開(kāi)有通孔，用來(lái)放置電線；整個(gè)組合體I的左半部分或者右半部分，按照柔順機(jī)構(gòu)學(xué)理論中的偽剛體模型法可等效為沿中心線對(duì)稱放置、機(jī)架用扭簧連接的兩個(gè)直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)。如圖2、圖3所示，一個(gè)U形彈簧，彈簧開(kāi)口有相互平行的垂直卡位，U形彈簧卡住左柔順機(jī)構(gòu)單元和右柔順機(jī)構(gòu)單元，U形口在下，垂直卡位在上，相互平行的垂直卡位一左一右卡住左第一剛性塊111和右第一剛性塊112。圖3所示為全柔順變胞剝線鉗中裝配到組合體I上的彈簧2。彈簧2的材料可以使用強(qiáng)度高、彈性好的材料制作，預(yù)變形裝配之后的彈力根據(jù)組合體I的尺寸、材料(鋼絲)的直徑計(jì)算，但要保證組合體I中的左第二剛性塊131夾持住電線，右第二剛性塊132破壞電線覆皮之前左第一剛性塊111和右第一剛性塊112不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，之后兩個(gè)夾持點(diǎn)可產(chǎn)生較大的相對(duì)位移。圖4、圖5所示為全柔順變胞剝線鉗夾持電線的工作示意圖。使用時(shí)將電線放入左第一剛性塊111和右第一剛性塊112的通孔，手對(duì)左握柄141和右握柄142施加作用力并使它們轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)預(yù)變形裝配的彈簧2對(duì)組合體I施加的作用力使左第一剛性塊111和右第一剛性塊112靜止不動(dòng)，左第二柔性桿121和右第二柔性桿122發(fā)生變形，左第三柔性桿151和右第三柔性桿152也發(fā)生變形，并帶動(dòng)左第二剛性塊131和右第二剛性塊132分別在左第一剛性塊111和右第一剛性塊112的導(dǎo)軌上夾持電線和破壞電線覆皮。當(dāng)左第二剛性塊131和左剛性桿111、右第二剛性塊132和右第一剛性塊112分別夾持住電線不能運(yùn)動(dòng)，左第一柔性桿161和右第一柔性桿162發(fā)生變形，結(jié)合彈簧2，通過(guò)變胞變換使機(jī)構(gòu)一部分的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)從直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)演變?yōu)榍瑝K機(jī)構(gòu)。此后組合體I夾持電線的地方發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，去除電線覆皮。最后，松開(kāi)手指，整個(gè)機(jī)構(gòu)由于柔性部分變形儲(chǔ)存的應(yīng)變能釋放而恢復(fù)原形，為下一次剝線做好準(zhǔn)備。本實(shí)施例沒(méi)有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。
權(quán)利要求
1.一種基于變胞變換過(guò)程的全柔順剝線鉗，其特征是:包括:左第一剛性塊(111)、左第二剛性塊(131)、左第一柔性桿(161)、左第二柔性桿(121)、左第三柔性桿(151)和左握柄(141)構(gòu)成的左柔順機(jī)構(gòu)單元，及右第一剛性塊(112)、右第二剛性塊(132)、右第一柔性桿(162)、右第二柔性桿(122)、右第三柔性桿(152)和右握柄(142)構(gòu)成的右柔順機(jī)構(gòu)單元，左柔順機(jī)構(gòu)單元和右柔順機(jī)構(gòu)單元通過(guò)連桿(17)連接為左右對(duì)稱體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變胞變換過(guò)程的全柔順剝線鉗，其特征是:所述的左柔順機(jī)構(gòu)單元中左第一剛性塊(111)固定連接左第二柔性桿(121)和左第一柔性桿(161)，左第二柔性桿(121)與左右對(duì)稱中心線有一定夾角，左第一柔性桿(161)與中心線平行；左第二柔性桿(121)的橫截面積小,長(zhǎng)度長(zhǎng)；左第一柔性桿(161)的橫截面積小,長(zhǎng)度短；左第一剛性塊(111)上有導(dǎo)軌和導(dǎo)槽，導(dǎo)軌和導(dǎo)槽可以使呈“L”形的左第二剛性塊(131)沿中心線方向運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變胞變換過(guò)程的全柔順剝線鉗，其特征是:所述的右柔順機(jī)構(gòu)單元中右第一剛性塊(112)固定連接右第二柔性桿(122)和右第一柔性桿(162),右第二柔性桿(122)與中心線有一定夾角，右第一柔性桿(162)與中心線平行；右第二柔性桿(122)的橫截面積小,長(zhǎng)度長(zhǎng)；右第一柔性桿(162)的橫截面積小,長(zhǎng)度短；右第一剛性塊(112)上有導(dǎo)軌和導(dǎo)槽，導(dǎo)軌和導(dǎo)槽可以使呈“L”形的右第二剛性塊(132)沿中心線 向 。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變胞變換過(guò)程的全柔順剝線鉗，其特征是:所述的左第二剛性塊(131)的一端固定連接左第三柔性桿(151)，另一端用來(lái)夾持電線；左第三柔性桿(151)與中心線平行，橫截面積小，長(zhǎng)度短。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變胞變換過(guò)程的全柔順剝線鉗，其特征是:所述的右第二剛性塊(132)的一端固定連接右第三柔性桿(152)，另一端裝有切割電線覆皮的刀刃；右第三柔性桿(152)與中心線平行，橫截面積小，長(zhǎng)度短。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變胞變換過(guò)程的全柔順剝線鉗，其特征是:所述的左握柄(141)呈“T”形，左握柄(141)固定連接左第二柔性桿(121)和左第三柔性桿(151 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變胞變換過(guò)程的全柔順剝線鉗，其特征是:所述的右握柄(142)呈“T”形，右握柄(142)固定連接右第二柔性桿(122)和右第三柔性桿(152)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變胞變換過(guò)程的全柔順剝線鉗，其特征是:所述的連桿(17)固定連接左第一柔性桿(161)和右第一柔性桿(162),與中心線垂直，防止左握柄(141)和右握柄(142)轉(zhuǎn)動(dòng)角度過(guò)大，起保護(hù)作用；左第二柔性桿(121)和右第二柔性桿(122)沿中心線呈八字形；左第一剛性塊(111)和右第一剛性塊(112)在導(dǎo)軌末端，垂直于中心線方向開(kāi)有通孔，用來(lái)放置電線；整個(gè)組合體(I)的左半部分或者右半部分，按照柔順機(jī)構(gòu)學(xué)理論中的偽剛體模型法可等效為沿中心線對(duì)稱放置、機(jī)架用扭簧連接的兩個(gè)直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變胞變換過(guò)程的全柔順剝線鉗，其特征是:所述的第一剛性塊(111)和右第一剛性塊(112)通過(guò)一個(gè)U形彈簧連接，彈簧開(kāi)口有相互平行的垂直卡位，U形彈簧卡住左柔順機(jī)構(gòu)單元和右柔順機(jī)構(gòu)單元，U形口在下，垂直卡位在上，相互平行的垂直卡位一左一右卡住左第一剛性塊(111)和右第一剛性塊(112)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于變胞變換過(guò)程的全柔順剝線鉗，其特征是包括左第一剛性塊(111)、左第二剛性塊(131)、左第一柔性桿(161)、左第二柔性桿(121)、左第三柔性桿(151)和左握柄(141)構(gòu)成的左柔順機(jī)構(gòu)單元，及右第一剛性塊(112)、右第二剛性塊(132)、右第一柔性桿(162)、右第二柔性桿(122)、右第三柔性桿(152)和右握柄(142)構(gòu)成的右柔順機(jī)構(gòu)單元，左柔順機(jī)構(gòu)單元和右柔順機(jī)構(gòu)單元通過(guò)連桿(17)連接為左右對(duì)稱體。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、具有良好使用性能。
文檔編號(hào)H01R43/28GK103151677SQ201310112610
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者陳貴敏, 達(dá)選祥, 勾燕潔 申請(qǐng)人:西安電子科技大學(xué)