本發(fā)明涉及磁機(jī)械夾緊裝置。
背景技術(shù):
以下文獻(xiàn)對(duì)各種磁性固定裝置進(jìn)行了描述:US8368494、WO/2012/160195、DE145325。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種夾緊機(jī)構(gòu),該夾緊機(jī)構(gòu)包括:設(shè)置有第一磁性構(gòu)件的第一部件、第二部件、以及設(shè)置有第二磁性構(gòu)件并連接到所述第二部件的第三部件。所述夾緊機(jī)構(gòu)使得所述第一部件和第二部件沿軸線(xiàn)聚集在一起以使所述第一磁性構(gòu)件和第二磁性構(gòu)件旋轉(zhuǎn)對(duì)齊并相對(duì)徑向移動(dòng),以實(shí)現(xiàn)所述第一部件和第二部件的軸向夾緊,并且其中,所述第一部件和第三部件相對(duì)旋轉(zhuǎn)以使所述第一磁性構(gòu)件和第二磁性構(gòu)件錯(cuò)位,從而使得所述徑向移動(dòng)反轉(zhuǎn)并使得所述第一部件和第二部件松開(kāi)。
本發(fā)明的其它方面在所附權(quán)利要求中進(jìn)行闡述。
附圖說(shuō)明
圖1是夾緊裝置的一種實(shí)施方式的立體圖,顯示了夾緊位置和松開(kāi)位置,其中驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)是線(xiàn)性的;
圖2是另一種實(shí)施方式的立體圖,其中驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)是環(huán)形的;
圖3是又一種實(shí)施方式的立體圖,其中驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)是環(huán)形的;
圖4是需要單步驅(qū)動(dòng)的一種實(shí)施方式的分解圖;
圖4a是圖4實(shí)施方式的一些部件的視圖;
圖5是圖4實(shí)施方式的組裝圖,其中圖示了夾緊過(guò)程和松開(kāi)過(guò)程;
圖6是圖4的組裝好的系統(tǒng)的剖面圖,為了清晰去掉了某些部件;
圖7是需要兩步驅(qū)動(dòng)的一種實(shí)施方式的分解圖;
圖8顯示了圖7實(shí)施方式的夾緊和松開(kāi);
圖9是需要兩步驅(qū)動(dòng)的又一種實(shí)施方式的分解圖;
圖10是圖9實(shí)施方式的組裝圖,其中顯示了夾緊過(guò)程和松開(kāi)過(guò)程;
圖11進(jìn)一步顯示了線(xiàn)性?shī)A緊和松開(kāi)機(jī)構(gòu);以及
圖12顯示了另一線(xiàn)性?shī)A緊和松開(kāi)機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
通過(guò)第三部件3防止第一部件1相對(duì)于第二部件2沿第一方向Z移動(dòng),該第三部件3夾住第一部件1和第二部件2。所述第三部件3能夠從夾緊位置移動(dòng)到松開(kāi)位置,反之亦然。所述第三部件3沿第二方向X向其夾緊位置的運(yùn)動(dòng)通過(guò)磁力驅(qū)動(dòng)。另外,該磁力可以用作保持系統(tǒng)夾緊的方式和/或用作夾緊過(guò)程中引導(dǎo)第一部件1相對(duì)于第二部件2和第三部件3的路徑的力。所述第三部件3沿第二方向X向其松開(kāi)位置的運(yùn)動(dòng)通過(guò)由相對(duì)于第一部件1沿第三方向Y移動(dòng)第三部件3而觸發(fā)的力驅(qū)動(dòng)。
圖1顯示了機(jī)構(gòu)的原理。其提供了接下來(lái)描述的一系列動(dòng)作。從左到右,系統(tǒng)從夾緊變成松開(kāi)。第一,通過(guò)夾鉗3防止第一部件1和第二部件2相對(duì)于彼此沿Z方向移動(dòng);該系統(tǒng)被稱(chēng)為夾緊。第二,夾鉗3相對(duì)于第一部件1沿Y方向移動(dòng);該運(yùn)動(dòng)在下文中被稱(chēng)為驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。第三,該驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)提供力以使夾鉗3移動(dòng)遠(yuǎn)離第一部件1和第二部件2;該系統(tǒng)被稱(chēng)為松開(kāi)。但是,在夾鉗3開(kāi)始沿+X方向移動(dòng)之前或當(dāng)其開(kāi)始沿+X方向移動(dòng)時(shí),夾鉗3需要沿Y方向移動(dòng)以使夾鉗3與其最終夾緊位置對(duì)齊。否則,夾鉗3將由于松開(kāi)力而依然保持遠(yuǎn)離第一部件1和第二部件2。夾鉗3沿Y方向的運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)朝第一部件1和第二部件2拉動(dòng)夾鉗3的磁力或通過(guò)其他力(例如手動(dòng)力、其他磁力、彈簧等)來(lái)驅(qū)動(dòng)。
相反地,從右到左,系統(tǒng)從松開(kāi)變成夾緊。第一和第二,第一部件1和第二部件2沿Z方向彼此越來(lái)越靠近;夾鉗3松開(kāi)并位于第二部件2附近。第三,當(dāng)?shù)谝徊考?和第二部件2彼此足夠靠近時(shí),作用在第一部件1和夾鉗3上的磁力使夾鉗3移動(dòng)得更靠近第一部件1和第二部件2。最終,通過(guò)夾鉗3防止第一部件1和第二部件2沿Z方向相對(duì)于彼此移動(dòng);系統(tǒng)夾緊。但是,在夾鉗3開(kāi)始沿+X方向移動(dòng)之前或當(dāng)其開(kāi)始沿+X方向移動(dòng)時(shí),夾鉗3需要沿Y方向移動(dòng)以使夾鉗3與其最終夾緊位置對(duì)齊。否則,夾鉗3將由于松開(kāi)力而依然保持遠(yuǎn)離第一部件1和第二部件2。夾鉗3沿Y方向的運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)朝第一部件1和第二部件2拉動(dòng)夾鉗3的磁力或通過(guò)其他力(例如手動(dòng)力、其他磁力、彈簧等)來(lái)驅(qū)動(dòng)。
根據(jù)定義,順磁材料只有在存在外加磁場(chǎng)時(shí)才被吸引,反磁材料被磁場(chǎng)排斥,抗磁材料不受磁場(chǎng)作用的影響,鐵磁材料用于制成磁體或吸引到磁體。
夾緊磁力由兩個(gè)磁性構(gòu)件產(chǎn)生。一個(gè)構(gòu)件(下文稱(chēng)為第一磁性構(gòu)件)為磁體。另一構(gòu)件(下文稱(chēng)為第二磁性構(gòu)件)為磁體或由鐵磁/順磁材料制成。一個(gè)磁性構(gòu)件位于第一部件1上,第二磁性構(gòu)件位于夾鉗3上。因此當(dāng)?shù)谝徊考?向第二部件2以及向夾鉗3移動(dòng)越來(lái)越近時(shí),磁力將獲得增強(qiáng),直到強(qiáng)度足以使夾鉗3移動(dòng)到其夾緊位置。
為了松開(kāi)系統(tǒng),夾鉗3沿Y方向的運(yùn)動(dòng)降低(即調(diào)節(jié))強(qiáng)度,或者反轉(zhuǎn)夾緊磁力的方向。如果夾緊磁力反轉(zhuǎn),則第二磁性構(gòu)件為另一磁體,或者由一些反磁材料制成。如果第二磁性構(gòu)件也是磁體,即如果其不是由反磁材料制成,則第一磁體和第二磁體的磁性取向必須使得兩個(gè)磁體在驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)已經(jīng)執(zhí)行之后將彼此推開(kāi)。如果夾緊磁力減小,則當(dāng)系統(tǒng)夾緊時(shí)松開(kāi)力已經(jīng)存在,但其強(qiáng)度低于夾緊磁力。僅當(dāng)磁力的強(qiáng)度已經(jīng)足夠減小時(shí),夾鉗3才能夠通過(guò)該松開(kāi)力(通常為由彈簧產(chǎn)生的力)移動(dòng)遠(yuǎn)離第一部件1和第二部件2。
在圖1中驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)為線(xiàn)性的。但是,其也可以為環(huán)形的、繞平行于Z方向的軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。圖2和圖3中對(duì)此進(jìn)行了圖示。在圖2中,夾鉗3在第一部件1和第二部件2的外部邊緣上滑動(dòng);該系統(tǒng)稱(chēng)為“外部”。在圖3中,夾鉗3在第一部件1和第二部件2的外部邊緣上滑動(dòng);該系統(tǒng)稱(chēng)為“內(nèi)部”。在這些附圖中,第一部件1和第二部件2覆蓋90度的旋轉(zhuǎn)角。該旋轉(zhuǎn)角可以更大或更小。應(yīng)當(dāng)注意的是,以上討論的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的路徑為線(xiàn)性的或旋轉(zhuǎn)的。但是也可以為任何形式。
圖4是內(nèi)部夾緊系統(tǒng)的一種示例實(shí)施方式的分解圖。左圖和右圖分別從自下而上的視角和自上而下的視角顯示了各種部件。有兩個(gè)夾鉗3。這兩個(gè)夾鉗能夠沿桿4滑動(dòng)。桿4的一端伸入驅(qū)動(dòng)部件5內(nèi)。驅(qū)動(dòng)部件5圍繞第二部件2旋轉(zhuǎn)并使桿4隨之旋轉(zhuǎn)。桿4的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致夾鉗3相對(duì)于第一部件1和第二部件2旋轉(zhuǎn)。底部部件6擰緊到第二部件2上。底部部件6圍繞第二部件2支撐驅(qū)動(dòng)部件5。
在此實(shí)施方式中,已經(jīng)選擇每個(gè)夾鉗3內(nèi)插入一個(gè)磁體7。這兩個(gè)磁體7(圖中顯示為黑色)可以具有各種尺寸和形狀。它們的偶極定向成使得兩個(gè)夾鉗3互相吸引以移動(dòng)到桿4的中心。因此,這兩個(gè)磁體7之間產(chǎn)生的磁力構(gòu)成松開(kāi)力。因此,夾緊磁力僅需要調(diào)節(jié)(即盡管可以但不強(qiáng)制其反轉(zhuǎn))以松開(kāi)第一部件1和第二部件2。這就是為什么在此實(shí)施方式中,第二磁性構(gòu)件(圖中顯示為黑色)可以是磁體或由鐵磁/順磁材料8制成。
在此實(shí)施方式中,一旦夾緊,第一部件1就無(wú)法相對(duì)于第二部件2旋轉(zhuǎn)。另外,45度旋轉(zhuǎn)能夠使夾緊磁力足夠減小,以使夾鉗3移動(dòng)遠(yuǎn)離第一部件1和第二部件2。因此,當(dāng)系統(tǒng)夾緊時(shí),第一部件1相對(duì)于第二部件2的相對(duì)角位置是固定的。但是,能夠逐步變化90度;當(dāng)系統(tǒng)松開(kāi)時(shí)必將發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
為了幫助松開(kāi),第二部件2成形為使得夾鉗3不僅能夠通過(guò)磁拉力拉向?qū)Ψ?,而且能夠通過(guò)具有弧形形狀的邊緣9機(jī)械推離第一部件1和第二部件2。該邊緣允許增加夾緊磁力,而不會(huì)破壞松開(kāi)系統(tǒng)的能力;磁力隨著磁體之間的距離減小。
圖4a顯示了如何防止第一部件無(wú)意中與第二部件脫離。需要防止夾鉗3相對(duì)于第二部件2的任何意外的旋轉(zhuǎn),因?yàn)檫@可能會(huì)導(dǎo)致第一部件1意外脫離。
一旦處于夾緊位置,通過(guò)使第一部件1底面上的凹槽16與第二部件上表面上的對(duì)應(yīng)凸起17相配合,可以防止第一部件1相對(duì)于第二部件2旋轉(zhuǎn)。
這兩個(gè)夾鉗3安裝在桿4上,夾鉗3能夠沿桿4沿徑向滑動(dòng)。桿4的一端接合在設(shè)置于驅(qū)動(dòng)件5內(nèi)壁上的通道19內(nèi)。因此桿4隨驅(qū)動(dòng)件5旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。從圖4可以理解的是,底部部件6擰緊到第二部件2上。底部部件6圍繞第二部件2支撐驅(qū)動(dòng)件5,因此驅(qū)動(dòng)件不固定,而是可以旋轉(zhuǎn)。但是,驅(qū)動(dòng)件5的旋轉(zhuǎn)受形成在第二部件2側(cè)壁上的狹槽18限制。一旦第一部件1處于夾緊位置,則驅(qū)動(dòng)件5的通道19位于狹槽18的頂端。因此可以防止驅(qū)動(dòng)件逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
可以沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件5,并因此旋轉(zhuǎn)桿4。驅(qū)動(dòng)件5的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)能夠持續(xù),直到通道19的外部與狹槽18的另一端接觸。此時(shí),夾鉗3(安裝在桿4上)已經(jīng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度左右,第一部件1可以與第二部件2脫離。應(yīng)當(dāng)理解的是,夾鉗3的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)只能通過(guò)驅(qū)動(dòng)件5沿順時(shí)針?lè)较虻墓室庑D(zhuǎn)而發(fā)生。該旋轉(zhuǎn)受到夾緊磁體3和第一部件1的磁體8之間的吸引力的抵抗,因此不太可能發(fā)生意外旋轉(zhuǎn)。
圖5表示組裝好的系統(tǒng)。為了說(shuō)明的目的,第一部件1可以連接到智能手機(jī)或智能手機(jī)殼,同時(shí)第二部件2連接到智能手機(jī)或智能手機(jī)殼想要連接的構(gòu)件,例如自行車(chē)的把手。涉及到第三部件,其至少包括夾鉗3、桿4、驅(qū)動(dòng)件5和磁體7。
通過(guò)以下四個(gè)步驟來(lái)描述圖5所示系統(tǒng)的操作:
步驟1:在開(kāi)始夾緊操作之前,第三部件的磁體7使得夾鉗3由于磁體7之間的吸引力而拉聚在一起或處于閉合位置。
步驟2:當(dāng)?shù)谝徊考?與第二部件2和第三部件3聚集在一起時(shí),第一部件1上的磁體8吸引夾緊磁體7。夾鉗3上的磁體7與第一部件1上的磁體8之間的吸引力將第一部件1自動(dòng)引入到第二部件2上的位置,如左手圖所示。根據(jù)兩組磁體7、8的旋轉(zhuǎn)對(duì)齊,這包括第三部件在第二部件2內(nèi)旋轉(zhuǎn)到磁體7、8旋轉(zhuǎn)對(duì)齊的位置。
同時(shí),這種吸引使得每個(gè)夾緊磁體7朝第一部件1的各個(gè)磁體8移動(dòng),將兩個(gè)夾鉗3拉開(kāi),即沿徑向向外拉開(kāi),如右手圖所示。換句話(huà)說(shuō),第一部件1上的磁體8與夾緊磁體7之間的吸引足夠大以克服兩個(gè)夾緊磁體7之間的吸引。因此,每個(gè)夾鉗3被拉到其至少部分重疊第一部件1的夾緊表面20的位置。(請(qǐng)注意:該夾緊表面是傾斜的,在某種意義上,其向下傾斜,以降低高公差,否則將是必需的,以保證緊密夾持。)這種重疊將第一部件1保持在位置上,使其保持抵靠第二部件2。在此位置,第一部件1不能相對(duì)第二部件2自由旋轉(zhuǎn)或軸向移動(dòng),實(shí)際上將兩個(gè)部件鎖定在一起。
應(yīng)當(dāng)注意的是,步驟1和步驟2的程序在很大程度上是自動(dòng)的,因?yàn)槠鋬H僅通過(guò)將第一部件1和第二部件2靠在一起而發(fā)生。不需要任何仔細(xì)地對(duì)齊部件。這個(gè)過(guò)程是自動(dòng)對(duì)齊的。
步驟3:為了從第二部件2釋放第一部件1,需要相對(duì)第二部件2旋轉(zhuǎn)夾鉗3。這通過(guò)使用者用一只手的手指抓持驅(qū)動(dòng)件5,用另一只手的手指抓持第一部件1和第二部件2中的一個(gè)或兩個(gè),然后旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此旋轉(zhuǎn)將夾緊磁體7旋轉(zhuǎn)到不與第一部件1的磁體8對(duì)齊,將夾緊磁體7與夾鉗3拉在一起。夾鉗3的這種向內(nèi)移動(dòng)將其從夾緊表面20拉下來(lái),從而將第一部件1從第二部件2釋放。除了因旋轉(zhuǎn)使得磁體7、8之間的磁引力減弱,松開(kāi)過(guò)程還借助于第二部件2內(nèi)表面上的弧形邊緣9,如參考圖4所示。驅(qū)動(dòng)件5的旋轉(zhuǎn)使夾鉗3從左手圖所示的位置移動(dòng)到右手圖所示的位置。
步驟4:一旦夾鉗3處于閉合位置,則夾鉗3將不再重疊第一部件1的夾緊表面20,于是第一部件1被松開(kāi)并且可以遠(yuǎn)離第二部件2的表面。
當(dāng)處于夾緊位置時(shí),彼此面對(duì)的夾鉗3的表面與第一和第二部件1,2的表面之間存在間隙。該間隙是由不可避免的制造公差引起的。其允許第一部件1和第二部件2相對(duì)彼此以及相對(duì)夾鉗3沿Z方向移動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)即使很小(通常0.1mm)也是不利的。為了消除此間隙,所述表面可以相對(duì)XY平面傾斜。這種傾斜在圖6中顯示。
圖6是組裝好的系統(tǒng)的剖面圖,僅顯示了第一部件1和第二部件2以及夾鉗3。左右?jiàn)A鉗分別夾緊和松開(kāi)。其顯示了當(dāng)夾鉗3處于夾緊位置時(shí),彼此面對(duì)的夾鉗3和第一部件1的表面10是傾斜的。所述表面在左夾鉗中相接觸,即沒(méi)有間隙。
值得注意的是,另一種機(jī)構(gòu)也是可以的。在此機(jī)構(gòu)中,兩個(gè)夾鉗中僅一個(gè)具有磁體。該第一夾鉗通過(guò)一些方法(例如一些線(xiàn)纜)機(jī)械連接到第二夾鉗,從而當(dāng)?shù)谝粖A鉗移動(dòng)到夾緊位置時(shí)其拉(或推)第二夾鉗,以使第二夾鉗同時(shí)也使第一夾鉗移動(dòng)到夾緊位置。
圖1至圖6描述了僅需一個(gè)驅(qū)動(dòng)步驟來(lái)松開(kāi)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu),即夾鉗3相對(duì)部件1沿驅(qū)動(dòng)方向Y運(yùn)動(dòng)。圖7及下文將描述需要兩個(gè)驅(qū)動(dòng)步驟來(lái)松開(kāi)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)。第一步驟為部件1帶動(dòng)夾鉗3相對(duì)驅(qū)動(dòng)部件5沿不在XY平面內(nèi)的方向(即,通常沿平行于Z軸線(xiàn)的方向)的運(yùn)動(dòng)。第二驅(qū)動(dòng)步驟如前所述為夾鉗3相對(duì)部件1沿Y方向的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。該第一驅(qū)動(dòng)步驟是必需的,因?yàn)樵趫?zhí)行之前,要防止部件1和驅(qū)動(dòng)部件5(以及隨后夾鉗3)相對(duì)彼此沿驅(qū)動(dòng)方向Y移動(dòng)。需注意的是,在執(zhí)行第一驅(qū)動(dòng)步驟之前不必機(jī)械地防止夾鉗3相對(duì)驅(qū)動(dòng)部件5沿Y方向移動(dòng),假設(shè)在其之后。同樣,如前所述,第二驅(qū)動(dòng)步驟可以是線(xiàn)性的、旋轉(zhuǎn)的或其他任何方式。
因此,需要附加力以保持部件1相對(duì)驅(qū)動(dòng)部件5定位,從而二者不會(huì)相對(duì)彼此沿第一驅(qū)動(dòng)步驟的運(yùn)動(dòng)方向移動(dòng)。這通??梢酝ㄟ^(guò)彈簧或配置為起到彈簧作用的一些磁性材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果(例如)第一部件1太大而不能輕易接近位于第一部件1后面的驅(qū)動(dòng)部件5,則這種系統(tǒng)是有用的。
圖7和圖8中顯示了這種雙驅(qū)動(dòng)步驟式機(jī)構(gòu)。圖7為圖8中所包括的構(gòu)件的分解圖。其顯示了當(dāng)?shù)诙考?的凸起11位于驅(qū)動(dòng)部件5內(nèi)切出的狹槽12內(nèi)時(shí),第二部件2和驅(qū)動(dòng)部件5無(wú)法相對(duì)彼此沿Y方向移動(dòng)。另外,當(dāng)夾緊時(shí),部件1和2無(wú)法相對(duì)彼此沿Y方向移動(dòng),因此部件1無(wú)法相對(duì)驅(qū)動(dòng)部件5移動(dòng)。需注意的是,凸起可以在第一部件1上或者同時(shí)在部件1和2上,并且部件上的狹槽和凸起的位置可以顛倒(圖9和圖10中就是這種情況)。
圖8顯示了松開(kāi)和/或夾緊圖7所述系統(tǒng)所需的步驟。上圖和下圖分別從自上而下的視角和自下而上的視角顯示了這些步驟。從左向右,系統(tǒng)從夾緊變成松開(kāi)。第一,系統(tǒng)夾緊,第一部件1和第二部件2無(wú)法相對(duì)驅(qū)動(dòng)部件5沿Y方向移動(dòng)。第二,執(zhí)行第一驅(qū)動(dòng)步驟。因此第一部件1和第二部件2以及夾鉗3相對(duì)驅(qū)動(dòng)部件5沿-Z方向移動(dòng)。需注意的是,它們也可以沿+Z方向移動(dòng)。第三,第一部件1和第二部件2相對(duì)夾鉗3和驅(qū)動(dòng)部件5沿Y方向移動(dòng)。第四,由于之前的運(yùn)動(dòng),松開(kāi)力使夾鉗3移動(dòng)到其松開(kāi)位置。第五,第一部件1和第二部件2能夠沿Z方向從彼此移開(kāi)。需注意的是,夾緊操作可以是相反的步驟順序,但不是必需的。實(shí)際上,在第一部件1和第二部件2已經(jīng)分離之后,第二部件2可以相對(duì)驅(qū)動(dòng)部件5移動(dòng)回到其在執(zhí)行第一驅(qū)動(dòng)步驟之前所在的位置,但是夾鉗3仍然處于其松開(kāi)位置(直到第一部件1再次移動(dòng)靠近夾鉗3)。
圖9和圖10描述了與圖4至圖6中所描述的實(shí)施方式非常類(lèi)似的實(shí)施方式。不同之處在于此實(shí)施方式為如圖7至圖8所述的雙驅(qū)動(dòng)步驟式機(jī)構(gòu),而圖4至圖6的實(shí)施方式為單驅(qū)動(dòng)步驟式機(jī)構(gòu)。
圖9為分解圖。左圖和右圖分別從自下而上的視角和自上而下的視角顯示了各種部件。與圖7和圖8相反,凸起11和狹槽12分別與驅(qū)動(dòng)部件5和第二部件2相關(guān)聯(lián)。底蓋13擰緊到驅(qū)動(dòng)部件5上,并起到驅(qū)動(dòng)部件5的底蓋的作用。一個(gè)力連續(xù)推動(dòng)底部部件6和第二部件2遠(yuǎn)離底蓋13,以保證當(dāng)夾緊時(shí)凸起11處于狹槽12中而不會(huì)進(jìn)入溝槽14內(nèi)。該力通常通過(guò)位于底部部件6和底蓋13之間的彈簧15產(chǎn)生。也可以通過(guò)起到彈簧作用的磁體產(chǎn)生。當(dāng)執(zhí)行第二驅(qū)動(dòng)步驟時(shí),抵抗前面提到的力,當(dāng)?shù)谝徊考?和第二部件2相對(duì)夾鉗3以及相對(duì)驅(qū)動(dòng)部件5旋轉(zhuǎn)時(shí)凸起11可以在溝槽14內(nèi)水平地滑動(dòng)。
圖10是圖9實(shí)施方式的組裝圖。為了說(shuō)明的目的,第一部件1可以連接到電視或監(jiān)視器的背面,同時(shí)第二部件2可以連接到墻上。
通過(guò)附圖中指出的以下四個(gè)步驟來(lái)描述圖10系統(tǒng)的操作:
步驟1:在開(kāi)始夾緊之前,夾鉗3通過(guò)兩個(gè)夾緊磁體7之間的吸引力拉聚在一起而處于閉合位置。當(dāng)?shù)谝徊考?與第二部件2聚集在一起時(shí),夾緊磁體7被吸引到第一部件1的磁體8,第一部件1被引入到第二部件2表面上的位置。該位置如右手圖所示。
同時(shí),每個(gè)夾緊磁體7朝第一部件的各個(gè)磁體8移動(dòng),將夾鉗3拉到打開(kāi)位置。換句話(huà)說(shuō),夾緊磁體7之間的吸引力被每個(gè)夾緊磁體7與各個(gè)第一部件磁體8之間的吸引力克服。一旦處于夾緊位置,則第一部件1通過(guò)夾鉗3保持在第二部件2的表面上,夾鉗3至少部分重疊第一部件1的夾緊表面。
步驟2:底座13通過(guò)彈簧15與第二部件2的底面6保持分離,如上文參照?qǐng)D9所述。向下推或施加壓縮力于第一部件1的上表面(或者于其連接的構(gòu)件,例如電視),壓縮彈簧15。這使得驅(qū)動(dòng)件5內(nèi)壁上的凸起11滑入第二部件2外壁上的溝槽14中,從而使第一部件1和第二部件2旋轉(zhuǎn)。
步驟3:第一部件1和第二部件2相對(duì)驅(qū)動(dòng)件5和夾鉗3的旋轉(zhuǎn)還使第一部件的磁體8旋轉(zhuǎn)。從圖9可以理解,驅(qū)動(dòng)件5通過(guò)螺釘連接到底蓋13上,底蓋13可以固定到(例如)墻上。因此,一旦凸起11與溝槽14配合,相對(duì)驅(qū)動(dòng)件5旋轉(zhuǎn)的是第二部件2,而驅(qū)動(dòng)件5不能旋轉(zhuǎn)。由于夾鉗3安裝在桿4上,桿4與驅(qū)動(dòng)件5配合,所以?shī)A鉗3本身不能旋轉(zhuǎn)。由于第一部件1的磁體8旋轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離夾緊磁體3,所以二者之間的吸引力減小,直到被夾緊磁體7本身之間的吸引力超過(guò)。
步驟4:然后夾鉗3被拉回到閉合位置,其中夾鉗3不再重疊第一部件1的夾緊表面,第一部件1可以從第二部件2的表面脫離。
圖10中所描述的系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于,可以通過(guò)“推扭”過(guò)程實(shí)現(xiàn)松開(kāi),其中完全無(wú)需接近驅(qū)動(dòng)件5或者甚至是夾緊裝置。這在該裝置用于將電視或監(jiān)視器固定到墻上且接近電視或監(jiān)視器的背面受限時(shí)特別有利。
圖10表示組裝好的機(jī)構(gòu)以及松開(kāi)系統(tǒng)所需的步驟順序。第一,系統(tǒng)夾緊。第一部件1和第二部件2無(wú)法相對(duì)驅(qū)動(dòng)部件5旋轉(zhuǎn)。第二,第一部件1和第二部件2以及夾鉗3已相對(duì)驅(qū)動(dòng)部件5向下推。第三,第一部件1和第二部件2已相對(duì)夾鉗3和驅(qū)動(dòng)部件5旋轉(zhuǎn)。第四,第一部件1移動(dòng)遠(yuǎn)離其它部件。需注意的是,一旦完成,可增加另一力以使第二部件2轉(zhuǎn)回,并且其后還使凸起11移動(dòng)回到狹槽12內(nèi)。該力通??梢酝ㄟ^(guò)彈簧產(chǎn)生。其也可以通過(guò)夾鉗3內(nèi)的磁體7以及位于第二部件2內(nèi)的一些鐵磁/順磁材料產(chǎn)生。但是,這種磁力必須足夠強(qiáng)以旋轉(zhuǎn)第二部件2及其底部部件6,但是又足夠弱不足以將夾鉗3從松開(kāi)位置移開(kāi);否則當(dāng)系統(tǒng)夾緊時(shí)將防止第一部件1移動(dòng)得足夠靠近第二部件2。
現(xiàn)在參照?qǐng)D11A至圖11C,對(duì)可以用于連接第一設(shè)備和第二設(shè)備的線(xiàn)性?shī)A緊和松開(kāi)機(jī)構(gòu)進(jìn)行描述。這些設(shè)備可以是例如嬰兒車(chē)架(帶輪子)和嬰兒提籃。在此示例中部件100連接到嬰兒提籃,而部件200連接到嬰兒車(chē)架。夾鉗標(biāo)記為數(shù)字300,而部件400為驅(qū)動(dòng)件。部件100設(shè)置有一對(duì)線(xiàn)性間隔的磁體,該對(duì)磁體交替排列,因此其中一個(gè)磁體具有對(duì)夾鉗300的正極端(綠色),而另一個(gè)磁體具有負(fù)極端(紅色)。夾鉗300設(shè)置有具有對(duì)部件100的正極端(綠色)的磁體。夾鉗200可滑動(dòng)地安裝在驅(qū)動(dòng)件內(nèi),因此能夠在夾緊位置和松開(kāi)位置之間移動(dòng)(通常在圖中為從左向右)。
圖11A中的順序從左向右顯示了從夾緊到松開(kāi)的轉(zhuǎn)變。在最左圖中,夾鉗和部件100上的相反磁極對(duì)齊,這意味著夾鉗保持抵靠部件100,將部件100和部件200夾緊在一起。為了松開(kāi)部件,驅(qū)動(dòng)件沿-Y方向相對(duì)部件100和部件200滑動(dòng),且?jiàn)A鉗300也移動(dòng)(第二圖)。這導(dǎo)致正極(綠色)對(duì)齊,使得夾鉗300從部件100推開(kāi)(排斥),沿-X方向滑出驅(qū)動(dòng)件(第三圖)。這將允許部件100沿Z方向移動(dòng),使其與部件200分離(第四圖)。圖11B從不同的視角顯示了此相同的步驟順序,從夾緊到松開(kāi)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D12A至圖12C,對(duì)另一線(xiàn)性機(jī)構(gòu)進(jìn)行描述。在此機(jī)構(gòu)中,部件500可以連接到嬰兒提籃,而部件501可以連接到嬰兒車(chē)架。夾鉗502與部件501上的狹槽可滑動(dòng)地配合,因此能夠沿X方向在夾緊位置和松開(kāi)位置之間移動(dòng)。假設(shè)部件501和部件502無(wú)法接近,而使用者可以移動(dòng)部件500。
圖12A顯示了包括在夾緊位置和松開(kāi)位置之間移動(dòng)在內(nèi)的操作順序(從左向右)。在最左圖中,部件500和部件502上的正(綠色)負(fù)(紅色)極對(duì)齊,這導(dǎo)致吸引并因此夾緊部件。為了松開(kāi),使用者沿Y方向相對(duì)其他部件移動(dòng)部件502,從而使兩正(綠色)極對(duì)齊(第二圖)。這使得部件500和部件502相排斥,且?jiàn)A鉗502在部件501的狹槽中向外滑動(dòng)(第三圖)。這將允許部件500升高遠(yuǎn)離部件501(第四圖)。圖12B圖示了從松開(kāi)位置移動(dòng)到夾緊位置的對(duì)應(yīng)的步驟順序(從右向左移動(dòng))。
參照?qǐng)D11和圖12,應(yīng)當(dāng)注意的是,在從夾緊位置向松開(kāi)位置移動(dòng)過(guò)程中,可以利用機(jī)械力以引起或幫助部件分離。例如,參照?qǐng)D11A,可以在部件100的表面101上設(shè)置面向-X方向的斜坡。當(dāng)驅(qū)動(dòng)件400沿Z方向滑動(dòng)時(shí),該斜坡使得夾鉗300沿-X方向移動(dòng)??梢灶~外地或另外選擇使用彈簧或其他偏置裝置以幫助部件分離。
本申請(qǐng)中描述的單驅(qū)動(dòng)步驟式系統(tǒng)和雙驅(qū)動(dòng)步驟式系統(tǒng)的可能應(yīng)用包括將電子設(shè)備連接到交通工具(例如自行車(chē)、汽車(chē)、卡車(chē)、飛機(jī)、火車(chē)、輪椅等)上或交通工具內(nèi),或者一些墻(例如房屋或公寓的墻)上。還包括將嬰兒車(chē)連接到推椅上。