[发明专利]一种用于狭小操作空间的柔性切断夹钳及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双钳口的钳子，特别是一种用于狭小操作空间的柔性切断夹钳及使用方法，可以用于狭小操作空间内,可单手方便实现切断和分离两个动作。

背景技术

日常生活和工程实际中,经常会用到剪切钳和断线钳等,完成物体和金属线缆切断、分离。但是在某些机械设备或机电产品的装配和维修过程中，复杂的机电系统结构设计留给手工装配和维修的操作空间狭小，需要单手完成整个操作，且传统工具接触工件后运动受限,难以完成复杂的操作，同时工作过程中容易弄伤手指、损坏被操作物体。①狭小操作空间使得手工工具要和物体的工作角度保持在0度~45度范围内，切断和断线的力量难以作用于钳头,但是无法产生另一个方向的力。另外受操作视角的限制，使得人无法精确完成这样的操作。②操作对象的多样性要求工具要有较大切断和分离的力适应范围。③如果要使用传统的工具完成这一工作，而调整必须装配工序和拆装系统，势必会造成工作效率低甚至会影响机电系统的工作性能等问题。因此需要设计一种用于狭小操作空间，集纵向完成物体和金属线缆的夹持、切断和分离的专用柔性手工工具。

柔性切断夹钳的工作特点在于空间狭小且需要复杂切断操作情况下,完成夹持时由于接触导致运动受限,可以借助夹钳中柔性构件的变形产生另一种运动，因此具有多个动作阶段，可根据功能需求或环境等的变化，适应不同任务，灵活应用于不同场合,而柔性构件的引入可进一步减少零件数目，简化制造过程，提高性能，每次操作完成后可以自动回复到原位。因此该机构具有结构简单、造价低廉、使用方便、维护容易等特点。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、造价低廉、使用性能良好的用于狭小操作空间的柔性切断夹钳及使用方法。

本发明所采用的技术方案是：一种用于狭小操作空间的柔性切断夹钳，其特征是：包括第一组合体和第二组合体，由刚体块、左柔性杆、右柔性杆、左刚性杆及右刚性杆构成的第一组合体；第一组合体的结构左右对称，左柔性杆和右柔性杆截面积小，左刚性杆和右刚性杆截面积大，左柔性杆和右柔性杆长度短，左刚性杆和右刚性杆长度长，左柔性杆和左刚性杆是在一条直线上的一体结构，左柔性杆与刚体块左侧固定连接，右柔性杆与右刚性杆是在一条直线上的一体结构，右柔性杆与刚体块右侧固定连接；左刚性杆和右刚性杆呈八字结构；在左刚性杆臂上开孔并通过连接件连接左夹紧刚性杆，右刚性杆臂上开孔并通过连接件连接右夹紧刚性杆，刚体块左下角和右下角分别通过两个连接件连接第二组合体；第二组合体至少包括柔性片段、第一人字左柔性杆、第二人字右柔性杆、第一人字左刚性杆和第二人字右刚性杆；第二组合体的结构左右对称，柔性片段左下角与第一人字左刚性杆、第一人字左柔性杆同轴固定连接；柔性片段右下角与第二人字右刚性杆、第二人字右柔性杆同轴固定连接；在第一人字左柔性杆下端通过连接件连接刚性杆，在第二人字右柔性杆下端通过连接件连接刚性杆；右夹紧刚性杆和刚性杆通过连接件连接在一起；左夹紧刚性杆和刚性杆通过连接件连接在一起。

所述第一人字左刚性杆和第二人字右刚性杆下端装有向内侧的切断的刀刃。

所述左夹紧刚性杆和右夹紧刚性杆下端向中心线方向有夹持物体的槽口，用以固定物体。

所述左柔性杆、左刚性杆、第一人字左柔性杆、第一人字左刚性杆、刚性杆及左夹紧刚性杆分别与右柔性杆、右刚性杆、第二人字右柔性杆、第二人字右刚性杆、刚性杆及右夹紧刚性杆沿中心线对称分布，且对应的尺寸相等。

所述第二组合体和左夹紧刚性杆及右夹紧刚性杆在同一平面内，第一组合体和刚性杆及刚性杆在同一平面内。

一种用于狭小操作空间的柔性切断夹钳使用方法，其特征是：将物体沿中心线放置于第一人字左刚性杆和第二人字右刚性杆中间，手对左刚性杆和右刚性杆施加作用力，左刚性杆和右刚性杆转动，左柔性杆和右柔性杆发生弯曲变形，同时使刚性杆与左夹紧刚性杆的铰接点及刚性杆与右夹紧刚性杆的铰接点同时向中心线移动，此时第二组合体内第一人字左柔性杆和第二人字右柔性杆不发生变形，中心线两边的机构都以四杆机构的形式运动；当左夹紧刚性杆和右夹紧刚性杆分别碰到第一人字左刚性杆和第二人字右刚性杆的末端时，第二组合体内部的第一人字左柔性杆和第二人字右柔性杆发生变形；第一人字左刚性杆和第二人字右刚性杆夹持住物体一边并切断，左夹紧刚性杆的末端和右夹紧刚性杆的末端分别受到第一人字左刚性杆末端和第二人字右刚性杆末端的阻挡，垂直于中心线相互靠近夹持住线缆另一边，接触导致运动受限；继续施加作用力，第二组合体中的第一人字左柔性杆和第二人字右柔性杆持续变形，对称线两边的机构彼此受到夹持反力的作用，两个夹持点发生相对移动。