專利名稱：用于物料搬運(yùn)系統(tǒng)的安全裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及支撐某種負(fù)載，具體地說是涉及一種用于某種負(fù)載的安全裝置。更具體地說，這里公開了一種安全裝置，當(dāng)主臂不再處于平衡狀態(tài)時(shí)該裝置阻止平衡主臂突然運(yùn)動(dòng)。
背景技術(shù)：
在集成電路(IC)及其它電子設(shè)備的制造中，采用自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(ATE)的測(cè)試在整個(gè)過程的一個(gè)或多個(gè)階段進(jìn)行。一種專用搬運(yùn)裝置被用于將被測(cè)器件(“DUT”)放置到測(cè)試位置。一些情況下，該專用搬運(yùn)裝置也可以使DUT置于合適的溫度下和/或?qū)⑺３衷谝M(jìn)行測(cè)試的合適溫度下。該專用搬運(yùn)裝置有很多種類型，包括用于測(cè)試晶片上未封裝器件的“探測(cè)器”和用于測(cè)試封裝件的“設(shè)備處理器”；這里，“外圍設(shè)備”將用于表示所有類型的這種裝置。電子測(cè)試本身帶有龐大而昂貴的ATE系統(tǒng)。DUT需要準(zhǔn)確、高速的信號(hào)用于有效測(cè)試；因此，ATE中用于測(cè)試DUT的“電子測(cè)試設(shè)備”通常位于一個(gè)測(cè)試頭中，所述測(cè)試頭必須盡可能近地靠近DUT。測(cè)試頭非常沉重；幾年來測(cè)試頭的尺寸和重量已經(jīng)從幾百磅增加到重達(dá)三至四千磅。
為了使用測(cè)試頭測(cè)試集成電路，測(cè)試頭通?！皩?duì)接”到外圍設(shè)備。當(dāng)對(duì)接后，為了使信號(hào)衰減最小，測(cè)試頭必須盡可能近地靠近外圍設(shè)備的測(cè)試點(diǎn)。一種測(cè)試頭定位系統(tǒng)可以用來相對(duì)于外圍設(shè)備定位測(cè)試頭，并且可以設(shè)計(jì)為便于測(cè)試頭與各種外圍設(shè)備進(jìn)行柔性對(duì)接和脫離。測(cè)試頭定位系統(tǒng)也可以稱作測(cè)試頭定位器或測(cè)試頭操縱器。測(cè)試頭定位系統(tǒng)已經(jīng)在許多專利中得到說明。
在測(cè)試頭定位系統(tǒng)的一般操作中，一個(gè)平衡臂將測(cè)試頭置于并保持在期望的位置。一旦測(cè)試頭位于期望的位置，該臂可以鎖定在合適的位置。采用這種系統(tǒng)，如果當(dāng)臂鎖定在合適位置時(shí)失去平衡狀態(tài)并且該情況不為定位系統(tǒng)的操作員所知，在解開鎖定裝置時(shí)該定位系統(tǒng)的活動(dòng)部分將以快速而失控的方式運(yùn)動(dòng)。
失去平衡的危險(xiǎn)通常來自于測(cè)試頭的安裝、拆卸或更換。如果定位系統(tǒng)鎖定，并且有人從臂上拆卸測(cè)試頭但是忘記了在將主臂解鎖之前拆卸平衡源(例如重物)，那么主臂將向上飛。相反，如果定位系統(tǒng)鎖定并且有人在解鎖之前沒有拆卸測(cè)試頭而拆卸了重物，那么測(cè)試頭將掉下來。
如果有人在將臂解鎖之前增加或拆卸了太多的重物，那么就會(huì)存在不平衡，這可以導(dǎo)致在解鎖之后測(cè)試頭向上或者向下飛。
最后，雖然連接主臂與平衡系統(tǒng)的纜索的斷裂似乎不可能，但是這種斷裂并非不可能。
美國(guó)專利No.4715574為物料搬運(yùn)系統(tǒng)，如測(cè)試頭定位系統(tǒng)提供了一種安全鎖系統(tǒng)。這種安全鎖系統(tǒng)以某種方式運(yùn)行使得如果在系統(tǒng)鎖定時(shí)失去平衡狀態(tài)，那么系統(tǒng)不可能被解鎖。更具體地說，該系統(tǒng)具有隨主臂一起運(yùn)動(dòng)的安全鎖。一個(gè)手柄用于將主臂鎖定在合適的位置。當(dāng)平衡狀態(tài)的喪失導(dǎo)致所述臂進(jìn)行預(yù)定運(yùn)動(dòng)時(shí)，該安全鎖將阻止手柄旋轉(zhuǎn)。如果手柄不能旋轉(zhuǎn)，那么鎖就不能解開。

發(fā)明內(nèi)容
一種安全鎖包括與一個(gè)支撐件嚙合的一個(gè)鎖定件。一個(gè)內(nèi)部鎖軸驅(qū)動(dòng)該鎖定件，該內(nèi)部鎖軸在其一端具有第一連接面。一個(gè)外部鎖軸具有第二連接面，當(dāng)所述內(nèi)部鎖軸和所述外部鎖軸相對(duì)于彼此位于各自的嚙合位置時(shí)，所述第二連接面與第一連接面嚙合。一個(gè)連接裝置運(yùn)動(dòng)以阻止所述第一連接面與所述第二連接面的嚙合。


圖1是本發(fā)明第一個(gè)典型實(shí)施例的透視圖。
圖2是本發(fā)明第一個(gè)典型實(shí)施例的俯視剖視圖。
圖3是當(dāng)被定位單元由平衡塊保持在基本無重狀態(tài)時(shí)，鎖盤、摩擦塊和連接箱的平衡狀態(tài)透視圖。
圖4是當(dāng)被定位的單元處于非平衡狀態(tài)時(shí)，鎖塊、面板塊和連接箱的非平衡狀態(tài)透視圖。
圖5A是沿圖3的線5A-5A獲得的豎直剖面圖。
圖5B是沿圖4的線5B-5B獲得的豎直剖面圖。
圖6A是沿圖3的線6A-6A獲得的豎直剖面圖。
圖6B是沿圖4的線6B-6B獲得的豎直剖面圖。
圖7A是連接箱的側(cè)視圖。
圖7B是沿圖3的線7B-7B獲得的豎直剖面圖。
圖7C是沿圖4的線7C-7C獲得的豎直剖面圖。
圖8是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的第一個(gè)透視圖，其中顯示了承載單元。
圖9是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的第二個(gè)透視圖，其中未顯示承載單元。
圖10是圖8的俯視剖視圖。
具體實(shí)施例方式
這里再次參考美國(guó)專利No.4715574中公開的安全鎖，當(dāng)臂失去平衡導(dǎo)致臂進(jìn)行預(yù)定運(yùn)動(dòng)時(shí)，安全鎖阻止用于開鎖的手柄旋轉(zhuǎn)。然而，發(fā)明者也知道，安全鎖的一些使用者會(huì)忘記安全鎖的用途。因此，當(dāng)那些使用者不能用手轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)便用力推手柄，這樣就會(huì)使防止鎖被解開的內(nèi)齒折斷。
因此，本發(fā)明涉及一種新的、改進(jìn)的物料搬運(yùn)系統(tǒng)。此外還公開了一種用于物料搬運(yùn)系統(tǒng)的安全裝置，用于某種負(fù)載，例如測(cè)試頭(或其它的電子測(cè)試設(shè)備)。因此，如果當(dāng)系統(tǒng)鎖定時(shí)平衡狀態(tài)喪失，那么該系統(tǒng)不能被解鎖且負(fù)載不能被移動(dòng)。
參考圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的物料搬運(yùn)系統(tǒng)的第一個(gè)實(shí)施例包括一個(gè)由附圖標(biāo)記10表示的支撐件，該支撐件包括一個(gè)立式支撐軸12。支撐件10也可以包括一個(gè)H形梁(未示出)形式的柱14，該柱14從一個(gè)底板(未示出)向上伸出。關(guān)于支撐件10、H形梁和底板的其余細(xì)節(jié)可以通過參考美國(guó)專利No.4527942和美國(guó)專利No.4715574獲得。承載單元16用于承載要沿軸12定位至某一期望高度的負(fù)載。承載單元16包括一個(gè)I形梁(未示出)，該I形梁通過一對(duì)軸承座(未示出)安裝，用于沿軸12運(yùn)動(dòng)。關(guān)于承載單元16的其余細(xì)節(jié)和該承載單元承載負(fù)載用以沿軸12定位的方法可以通過參考美國(guó)專利No.4527942和美國(guó)專利No.4715574獲得。
圖1和圖2所示的物料搬運(yùn)系統(tǒng)還包括連接到承載單元16的平衡裝置，用于將承載單元和負(fù)載置于基本無重的狀態(tài)下。只有平衡裝置的纜索21示于圖1中。
鎖盤24有一個(gè)孔25，軸12延伸通過該孔，并且鎖盤24可以沿著軸12運(yùn)動(dòng)。鎖盤24內(nèi)的一鎖定件系統(tǒng)具有兩個(gè)鎖定件(例如楔塊)26和28，并且該鎖定件系統(tǒng)通過鎖盤24中孔25的壁伸出，并與軸12相嚙合來鎖定鎖盤24沿軸12的豎直運(yùn)動(dòng)。這通過連接到楔塊26和28的可旋轉(zhuǎn)手柄30來實(shí)現(xiàn)。楔塊26有一個(gè)螺紋孔26a。楔塊28有一個(gè)非螺紋孔28a。楔塊26和28各自都有斜面26b和28b，這兩個(gè)斜面可以與孔25和軸12相切。
鎖盤24有一個(gè)孔24a，用于接收楔塊26和28以及手柄30的內(nèi)部鎖軸30a。內(nèi)部鎖軸30a的一個(gè)螺紋端30f與楔塊26中的螺紋孔26a嚙合。楔塊28通過滾針軸承32安裝在內(nèi)部鎖軸30a上，并繞該內(nèi)部鎖軸自由旋轉(zhuǎn)。在內(nèi)部鎖軸30a旋轉(zhuǎn)過程中，內(nèi)部鎖軸30a上的螺紋和螺紋孔之間的相互作用驅(qū)使楔塊26運(yùn)動(dòng)。內(nèi)部鎖軸30a的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)使楔塊26朝楔塊28運(yùn)動(dòng)。當(dāng)楔塊26和28緊緊保持在一起時(shí)，它們將鎖盤24鎖到軸12上。內(nèi)部鎖軸30a的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)使楔塊26向離開楔塊28的方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)楔塊26距離楔塊28足夠遠(yuǎn)時(shí)，鎖盤24不再被鎖到軸12上，而允許鎖盤沿軸豎直運(yùn)動(dòng)。內(nèi)部鎖軸30a遠(yuǎn)離螺紋30f的一端有一個(gè)帶有棘齒的連接面35a。
手柄30的第二部分是一個(gè)外部鎖軸30b。外部鎖軸30b的一端30c有一個(gè)可以用于旋轉(zhuǎn)外部鎖軸30b的手柄40。外部鎖軸30b的另一端有一個(gè)其上帶有棘齒的連接面35b。當(dāng)棘齒連接面35a和35b相互嚙合時(shí)，手柄30沿一個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)使楔塊26和28嚙合軸12并且將鎖盤24的位置固定在軸12上。反之，手柄30沿相反方向的旋轉(zhuǎn)使楔塊26和28與軸12脫離嚙合，由此允許鎖盤24沿軸運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)內(nèi)部鎖軸30a和外部鎖軸30b對(duì)齊時(shí)，連接面35a和35b上的棘齒可以彼此嚙合。當(dāng)這兩個(gè)棘齒連接面嚙合時(shí)，外部鎖軸30b的旋轉(zhuǎn)使得內(nèi)部鎖軸30a同樣旋轉(zhuǎn)，這將驅(qū)動(dòng)楔塊26。
一個(gè)連接裝置18通過從該連接裝置伸入摩擦塊34中的四個(gè)螺栓與承載單元16和摩擦塊34相連。一些螺栓示于圖1至4中。連接裝置18具有第一面18a和第二面18b。一個(gè)細(xì)長(zhǎng)孔18c位于面18a中。在面18b中有兩個(gè)同心孔18d和18e?？?8d的直徑小于孔18e的直徑?？?8e在連接裝置18內(nèi)的深度小于孔18d的深度?？?8d從孔18e的內(nèi)部延伸直到與孔18c接合。
棘齒連接面35a和35b可以位于連接裝置18的孔18c中?？?8c足夠大，以接收棘齒連接面35a和35b。孔18d足夠大，使得外部鎖軸30b可以進(jìn)入和旋轉(zhuǎn)。
外部鎖軸30b為一個(gè)加工成兩個(gè)單獨(dú)部分30c和30d的單件，部分30d的直徑小于部分30c的直徑。部分30c和30d的連接形成一個(gè)唇緣。一個(gè)壓縮彈簧31位于在連接裝置18內(nèi)的內(nèi)孔18e之環(huán)形壁和由部分30c與30d的連接形成的唇緣之間。壓縮彈簧31在外部手柄部分30b上施加水平力用以推動(dòng)它遠(yuǎn)離面18b，由此趨向于將棘齒連接面35a和35b分開。因此，即使當(dāng)內(nèi)部鎖軸30a和外部鎖軸30b對(duì)齊時(shí)，因?yàn)閴嚎s彈簧31施加在外部鎖軸30b上的外部壓力，棘齒連接面35a和35b也不可以嚙合。當(dāng)操作者克服彈簧31的壓縮力將外部鎖軸30b向內(nèi)部鎖軸30a壓入時(shí)，棘齒連接面35a和35b可以嚙合。
在正常操作中，承載單元16與承載單元攜帶的負(fù)載(未示出)平衡，使得可以沿軸12輕松運(yùn)動(dòng)以將負(fù)載定位在期望的高度。接下來，通過順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄30使得楔塊26和28與軸嚙合而將鎖盤24沿軸12鎖定在適當(dāng)位置。當(dāng)承載單元16及其負(fù)載需要重定位時(shí)，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄30以使得楔塊26和28與軸12脫離嚙合。
如果當(dāng)鎖盤24被鎖定在軸12上時(shí)平衡系統(tǒng)變得不平衡，并且該情況不為從軸上解開鎖盤的人所知，就會(huì)出現(xiàn)不期望的情況。配重的喪失導(dǎo)致承載單元16及其負(fù)載突然向下運(yùn)動(dòng)，并且拆除負(fù)載將導(dǎo)致單元16突然向上運(yùn)動(dòng)。
因此，本發(fā)明包括一種在承載單元相對(duì)于鎖盤24進(jìn)行預(yù)定運(yùn)動(dòng)時(shí)阻止棘齒連接面35a和35b嚙合的防范機(jī)構(gòu)。該防范機(jī)構(gòu)包括摩擦塊34并且利用了其與連接裝置18和外部鎖軸30b之間的關(guān)系。摩擦塊34壓靠并固定到I形梁和鎖盤24。如圖5A所示，摩擦塊34具有一個(gè)孔38，內(nèi)部鎖軸30a可以延伸穿透該孔38。一系列孔36允許螺栓，如螺栓19、20和21將摩擦塊34與連接裝置18相連。
摩擦塊34與鎖盤24和外部鎖軸30b的連接對(duì)重物和配重之間的關(guān)系起作用，使內(nèi)部鎖軸30a和外部鎖軸30b對(duì)齊或不對(duì)齊。當(dāng)負(fù)載基本上無重量時(shí)兩軸對(duì)齊。如果負(fù)載喪失過多的無重特征，那么負(fù)載和配重之間的預(yù)定相對(duì)運(yùn)動(dòng)量將導(dǎo)致內(nèi)部鎖軸和外部鎖軸變得不對(duì)齊，由此防止外部軸轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)部鎖軸30a并且阻止楔塊26的運(yùn)動(dòng)。
參考圖5A，這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)的確定一部分是通過大量?jī)?nèi)六角頭螺釘44來實(shí)現(xiàn)的，這些螺釘頭的下側(cè)滑動(dòng)配合在設(shè)置于摩擦塊34那一面內(nèi)相應(yīng)數(shù)量的細(xì)長(zhǎng)沉頭孔46上。螺釘44延伸通過摩擦塊34內(nèi)的孔47進(jìn)入鎖盤24中。摩擦塊34的相反面壓在鎖盤24上。
相對(duì)于螺釘44的直徑，孔47被加長(zhǎng)并且構(gòu)造尺寸，以允許當(dāng)鎖盤鎖在軸12上時(shí)承載單元16可以相對(duì)于鎖盤24進(jìn)行預(yù)定的豎直運(yùn)動(dòng)。圖5A中示出螺釘44在孔47內(nèi)豎直運(yùn)動(dòng)的間隙。當(dāng)鎖盤24鎖在軸12上時(shí)，摩擦塊34可以因?yàn)槌休d單元16的豎直運(yùn)動(dòng)而相對(duì)于鎖盤24滑動(dòng)。
圖3、4、5A、5B、6A和6B顯示了當(dāng)從基本無重狀態(tài)出現(xiàn)不平衡時(shí)該裝置可以如何用于檢測(cè)承載單元16和鎖盤24之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。四個(gè)板簧都連接到鎖盤上。板簧50和52通過板66及緊固件60和62連接到鎖盤24的頂部。板簧54和56同樣連接到鎖盤的底部。如圖3中所示，當(dāng)鎖盤24和摩擦塊34的頂面大致等高時(shí)，在承載單元16的基本無重狀態(tài)下，板簧50和52從鎖盤的頂部延伸并且壓在摩擦塊34的頂部。同樣，在承載單元的基本無重狀態(tài)下板簧54和56從鎖盤的底部延伸并且壓在摩擦塊34的底部。摩擦塊34將保持在適當(dāng)位置并且棘齒連接面上的齒可以嚙合，直到板簧50和52對(duì)摩擦塊34向上運(yùn)動(dòng)的阻力被超過或者直到板簧54和56對(duì)摩擦塊34向下運(yùn)動(dòng)的阻力被超過。
參考圖7A，圖中顯示了連接裝置18的面18a?？?7用于接收將連接箱連接到承載單元16、鎖盤24和摩擦塊34的螺栓，如螺栓19、20和21。圖3也顯示了孔18e中棘齒連接面35b的齒。圖7B顯示了棘齒連接面35a與內(nèi)部鎖軸30a連接的一側(cè)。因?yàn)槌休d單元基本上無重，棘齒連接面35a與棘齒連接面35b對(duì)齊，由此使得在圖7A中不能看到棘齒連接面35b。
當(dāng)承載單元基本上無重時(shí)，該裝置其它部分的相對(duì)位置示于圖3、5A和6A中。如圖3所示，螺栓19、20和21都基本上平行于內(nèi)部鎖軸30a。因?yàn)閮?nèi)部鎖軸和外部鎖軸對(duì)齊，螺栓19、20和21也都基本上平行于外部鎖軸30b。如圖5A所示，螺釘44位于孔47中心。如圖6A所示，板簧52和56從鎖盤24以平坦方式延伸到并壓靠摩擦塊34的頂部。板簧與鎖盤和摩擦塊34的這種方位意味著摩擦塊相對(duì)于鎖盤沒有運(yùn)動(dòng)。因此，棘齒連接面35a和35b對(duì)齊并且可以嚙合。因?yàn)榧X連接面35a和35b對(duì)齊，于是可以轉(zhuǎn)動(dòng)手柄30以從軸12上釋放楔塊26和28。
圖4、5B、6B和7C顯示了當(dāng)承載單元不是基本上無重時(shí)本發(fā)明各部件的方位。在該情況下，當(dāng)板簧50和52對(duì)摩擦塊34向上運(yùn)動(dòng)的阻力被超過時(shí)，摩擦塊34向上運(yùn)動(dòng)，并向上壓所述板簧50和52。連接裝置18向上運(yùn)動(dòng)的結(jié)果示于圖7B和7C中。圖5A和5B之間的比較表明螺釘44和孔46的相對(duì)位置已經(jīng)改變。在圖5A中，螺釘44在孔47的中心，上孔36中螺栓的頂部與上螺釘44的頂部基本上等高，并且下孔36中螺栓的底部低于下螺釘44的底部。在圖5B中，孔47已經(jīng)與摩擦塊34一起向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致螺釘44位于孔47的底部。結(jié)果，上孔36中螺栓的頂部不再與上螺釘44的頂部基本等高。而是上螺釘44的頂部低于上孔36中螺栓的頂部。同樣，下孔36中螺栓的底部現(xiàn)在與下螺釘44的底部基本上等高。
鎖盤24和摩擦塊34之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果示于圖6B和7C中。參考圖6B，當(dāng)摩擦塊34向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，它導(dǎo)致四個(gè)螺栓，包括螺栓19和20，也向上運(yùn)動(dòng)?？梢岳斫猓渌鼉蓚€(gè)螺栓，如圖4中所示螺栓21也將向上運(yùn)動(dòng)。因?yàn)閮?nèi)部鎖軸與楔塊28連接并且楔塊28沒有任何部分位于摩擦塊34中，因此內(nèi)部鎖軸30a不會(huì)相對(duì)于鎖盤24運(yùn)動(dòng)。因此，當(dāng)摩擦塊34運(yùn)動(dòng)時(shí)內(nèi)部鎖軸30a保持靜止。如圖5B、6B和7A所示，螺栓19和20通過孔37與連接裝置18相連。如圖6B所示，螺栓19和20向上的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致連接裝置18也向上運(yùn)動(dòng)。因?yàn)橥獠挎i軸30b緊密位于連接裝置18內(nèi)的一個(gè)小孔中，于是外部鎖軸30b相對(duì)于內(nèi)部鎖軸30a不對(duì)齊，由此阻止棘齒連接面35a和35b嚙合，并且進(jìn)一步防止手柄30的旋轉(zhuǎn)打開楔塊26和28。內(nèi)部和外部鎖軸不對(duì)齊時(shí)棘齒連接面35a和35b之間的關(guān)系也示于圖7C中，其中棘齒連接面35b在上面并且不與棘齒連接面35a對(duì)齊或嚙合。
圖8至10顯示了本發(fā)明的第二個(gè)典型實(shí)施例。參考圖8和9，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的物料搬運(yùn)系統(tǒng)的第二個(gè)實(shí)施例包括一個(gè)由附圖標(biāo)記110表示的支撐件，該支撐件包括一個(gè)立式支撐導(dǎo)軌112。支撐件110也可以包括一個(gè)從底板115延伸的柱114。承載單元116用于接收要沿導(dǎo)軌112定位至期望高度的負(fù)載。承載單元116被安裝用于沿導(dǎo)軌112運(yùn)動(dòng)。
圖8至10中所示的物料搬運(yùn)系統(tǒng)還包括連接到承載單元116的平衡裝置，用于將承載單元和負(fù)載置于基本無重狀態(tài)下。
一個(gè)鎖盤124可以沿導(dǎo)軌112運(yùn)動(dòng)，該鎖盤124具有一個(gè)開口125，導(dǎo)軌112延伸通過該開口125。一個(gè)位于鎖盤124內(nèi)、具有兩個(gè)卡鉗126和128的卡鉗鎖緊系統(tǒng)延伸穿透鎖盤124中開口125的壁，并且與導(dǎo)軌112嚙合以鎖定鎖盤使其不能沿軸豎直運(yùn)動(dòng)。這通過一個(gè)與卡鉗126和128相連的可旋轉(zhuǎn)手柄130實(shí)現(xiàn)?？ㄣQ126具有一個(gè)螺紋孔126a?？ㄣQ128沒有螺紋。
內(nèi)部鎖軸130a的螺紋端130f與卡鉗126上的螺紋嚙合?？ㄣQ128通過一個(gè)滾針軸承(未示出)也安裝在內(nèi)部軸130a上，并且繞內(nèi)部鎖軸自由旋轉(zhuǎn)。在內(nèi)部鎖軸130a旋轉(zhuǎn)的過程中，內(nèi)部鎖軸130a上的螺紋和卡鉗126上的螺紋之間的相互作用驅(qū)動(dòng)卡鉗126運(yùn)動(dòng)。內(nèi)部鎖軸130a的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)使卡鉗126向卡鉗128運(yùn)動(dòng)。當(dāng)卡鉗126和128置于緊靠導(dǎo)軌112時(shí)，它們將鎖盤124鎖到導(dǎo)軌112上。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)內(nèi)部鎖軸130a使卡鉗126運(yùn)動(dòng)離開卡鉗128。當(dāng)卡鉗126距離卡鉗128足夠的距離時(shí)，鎖盤124不再鎖在導(dǎo)軌112上，允許鎖盤沿導(dǎo)軌豎直運(yùn)動(dòng)。內(nèi)部鎖軸130a遠(yuǎn)離螺紋130f的一端有一個(gè)其上帶有棘齒的連接面135a。
一個(gè)摩擦塊134壓靠并固定到鎖盤124上。
手柄130的第二部分是一個(gè)外部鎖軸130b。外部鎖軸130b的一端有一個(gè)可以用于旋轉(zhuǎn)外部鎖軸130b的手柄140。手柄140的直徑大于外部鎖軸130b的直徑。手柄140和外部鎖軸130b的連接形成一個(gè)唇緣。一個(gè)壓縮彈簧131位于摩擦塊134的面134a和由手柄140與外部鎖軸130b的連接形成的唇緣之間。外部鎖軸130b的另一端具有一個(gè)其上帶有棘齒的連接面135b。外部鎖軸130b和連接面135b位于摩擦塊134內(nèi)的一個(gè)孔中。當(dāng)棘齒連接面135a和135b相互嚙合時(shí)，手柄130沿一個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致卡鉗126和128與導(dǎo)軌112嚙合，并且固定鎖盤124在導(dǎo)軌112上的位置。反之，手柄130沿相反方向的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致卡鉗126和128與導(dǎo)軌112脫離嚙合，由此允許鎖盤124沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)內(nèi)部鎖軸130a和外部鎖軸130b對(duì)齊時(shí)，連接面135a和135b上的棘齒可以彼此嚙合。當(dāng)兩個(gè)棘齒連接面嚙合時(shí)，外部鎖軸130b的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致內(nèi)部鎖軸130a同樣旋轉(zhuǎn)，這驅(qū)動(dòng)卡鉗126。
如上所述，棘齒連接面135a可以位于鎖盤124內(nèi)并且棘齒連接面135b可以位于摩擦塊134內(nèi)。壓縮彈簧131對(duì)手柄140施加水平力，因此也對(duì)外部鎖軸130b施加水平力。該力將外部鎖軸130b推離內(nèi)部鎖軸130a，由此趨向于將棘齒連接面135a和135b推開。因此，即使當(dāng)內(nèi)部鎖軸130a和外部鎖軸130b對(duì)齊時(shí)，因?yàn)橛蓧嚎s彈簧131施加在外部鎖軸130b上的外部力，棘齒連接面135a和135b也不可能嚙合。當(dāng)操作者克服彈簧131的壓縮力將外部鎖軸130b向內(nèi)部鎖軸130a壓入時(shí)，棘齒連接面135a和135b可以嚙合。
本發(fā)明的第二個(gè)典型實(shí)施例在承載單元相對(duì)于鎖盤124進(jìn)行預(yù)定運(yùn)動(dòng)時(shí)阻止棘齒連接面135a和135b嚙合。該防范機(jī)構(gòu)包括摩擦塊134及其與鎖盤124的連接關(guān)系。圖8和9中所示第二實(shí)施例與圖5A中所示具有相同的機(jī)構(gòu)，用于檢測(cè)負(fù)載與配重之間的未對(duì)齊。這些機(jī)構(gòu)一般示為圖8和9中的孔147。
板簧150和152通過壓板166附裝到摩擦塊134的頂部。另外兩個(gè)板簧(未示出)被類似地附裝到摩擦塊134的底部。當(dāng)鎖盤124和摩擦塊134的頂部基本上等高時(shí)，在承載單116基本無重的狀態(tài)下，板簧150和152從摩擦塊134的頂部延伸，并且壓在鎖盤124的頂部上面。類似地，在承載單元基本無重的狀態(tài)下，夾在摩擦塊134底部的板簧(未示出)從鎖盤的底部延伸，并且壓靠摩擦塊134的底部。摩擦塊134將會(huì)保持在適當(dāng)位置并且棘齒連接面的齒可以嚙合，直到板簧150和152對(duì)摩擦塊134向上運(yùn)動(dòng)的阻力被超過，或者直到夾在摩擦塊134底部的板簧的阻力被超過。
當(dāng)承載單元基本上無重時(shí)，內(nèi)部鎖軸130a與外部鎖軸130b對(duì)齊，并且棘齒連接面135a和135b可以嚙合。因?yàn)榧X連接面135a和135b的嚙合，因此可以轉(zhuǎn)動(dòng)手柄130，從導(dǎo)軌112上釋放卡鉗126和128。
當(dāng)承載單元不是基本上無重并且當(dāng)板簧150和152對(duì)摩擦塊134向上運(yùn)動(dòng)的阻力被超過時(shí)，摩擦塊134向上運(yùn)動(dòng)，向上壓所述板簧150和152。當(dāng)鎖盤124和摩擦塊134之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)部鎖軸130a因?yàn)槲挥阪i盤124中而保持靜止。因?yàn)橥獠挎i軸130b緊緊地位于摩擦塊134內(nèi)的一個(gè)小孔中，外部鎖軸130b相對(duì)于內(nèi)部鎖軸130a部不對(duì)齊。兩個(gè)鎖軸的不對(duì)齊阻止棘齒連接面135a和135b嚙合，由此阻止外部軸旋轉(zhuǎn)內(nèi)部軸并且阻止卡鉗126的運(yùn)動(dòng)。
盡管已經(jīng)參考特定實(shí)施例舉例說明并描述了本發(fā)明，但是并不認(rèn)為本發(fā)明限于所示細(xì)節(jié)。而是可以不脫離本發(fā)明在權(quán)利要求書的等價(jià)物的范圍內(nèi)對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種安全鎖，包括與一個(gè)支撐件嚙合的鎖定件；用于致動(dòng)所述鎖定件的內(nèi)部鎖軸，所述內(nèi)部鎖軸在其一端具有第一連接面；具有第二連接面的外部鎖軸，當(dāng)所述內(nèi)部鎖軸和所述外部鎖軸相對(duì)于彼此位于各自的嚙合位置時(shí)所述第二連接面與所述第一連接面嚙合；連接裝置，其運(yùn)動(dòng)以阻止所述第一連接面與所述第二連接面嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全鎖，其特征在于，所述鎖定件為楔塊或卡鉗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全鎖，還包括一個(gè)所述鎖定件位于其中的鎖盤，其中所述鎖定件的致動(dòng)阻止所述鎖盤沿所述支撐件運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的安全鎖，還包括被固定到所述鎖盤上并可向其運(yùn)動(dòng)的連接箱，所述內(nèi)部鎖軸由所述鎖盤保持，所述外部鎖軸由所述連接箱保持。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的安全鎖，其特征在于，一個(gè)平衡負(fù)載被連接到所述鎖盤。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的安全鎖，其特征在于，利用柔性件將所述連接箱固定到所述鎖盤上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的安全鎖，其特征在于，所述連接箱通過一個(gè)被剛性連接到所述連接箱的摩擦塊固定到所述鎖盤，所述負(fù)載位于所述摩擦塊和所述連接箱之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全鎖，還包括一個(gè)與所述外部鎖軸相連的彈簧加載手柄，所述彈簧將所述第一連接面和所述第二連接面分開。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的安全鎖，其特征在于，所述外部鎖軸相對(duì)于所述連接箱保持線性靜止。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的安全鎖，其特征在于，所述負(fù)載為測(cè)試頭。
11.一種鎖定負(fù)載的方法，所述方法包括如下步驟當(dāng)一內(nèi)部鎖軸和一外部鎖軸各自的第一和第二連接面位于彼此嚙合的位置時(shí)，操作所述外部鎖軸并因此導(dǎo)致所述內(nèi)部鎖軸使一個(gè)鎖定件與一個(gè)支撐件嚙合；以及當(dāng)所述內(nèi)部鎖軸和所述外部鎖軸所述各自的第一和第二連接面位于脫離彼此嚙合的位置時(shí)，操作所述外部鎖軸而不導(dǎo)致所述內(nèi)部鎖軸使所述鎖定件與所述支撐件脫離嚙合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述鎖定負(fù)載的方法，其特征在于，所述鎖定件是與所述支撐件嚙合的楔塊或卡鉗。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述鎖定負(fù)載的方法，其特征在于，所述鎖定件位于一鎖盤中，一連接箱被固定到所述鎖盤并可向其運(yùn)動(dòng)，所述內(nèi)部鎖軸由所述鎖盤保持，所述外部鎖軸由所述連接箱保持，當(dāng)所述連接箱相對(duì)于所述鎖盤運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述內(nèi)部鎖軸和所述外部鎖軸彼此脫離嚙合。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述鎖定負(fù)載的方法，其特征在于，當(dāng)與所述連接箱相連的負(fù)載的平衡重改變時(shí)，所述連接箱相對(duì)于所述鎖盤運(yùn)動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述鎖定負(fù)載的方法，其特征在于，利用彈簧將所述第一連接面和第二連接面分開。
全文摘要
一種安全鎖包括與一個(gè)支撐件嚙合的一個(gè)鎖定件(26、28)。一個(gè)內(nèi)部鎖軸(30a)驅(qū)動(dòng)該鎖定件，該內(nèi)部鎖軸在其一端具有第一連接面(35a)。一個(gè)外部鎖軸(30b)具有第二連接面(35b)，當(dāng)內(nèi)部鎖軸和外部鎖軸相對(duì)于彼此位于各自的嚙合位置時(shí)所述第二連接面與第一連接面嚙合。一個(gè)連接裝置(18)運(yùn)動(dòng)以阻止所述第一連接面與所述第二連接面的嚙合。
文檔編號(hào)G05G5/12GK1750903SQ200480004421
公開日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2004年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月18日
發(fā)明者羅伯特·E·馬西森, 克里斯托弗·L·韋斯特 申請(qǐng)人:因泰斯特Ip公司