预紧力可控的棘轮式张紧器

1.本技术涉及捆绑加固技术领域，尤其涉及一种预紧力可控的棘轮式张紧器。


背景技术：

2.装备在公路运输过程中，通过捆绑加固装置(如链条或拉牵绳等)能够实现装备与运载工具可靠连接与固定，防止松动、位移、跌落，保证运输安全。
3.为保证装备在载运工具上固定牢靠，将公路运输过程中由于不同方向加速度产生的冲击力有效的传递给载运工具，当通过捆绑加固装置将装备与运载工具连接后，需要对捆绑加固装置施加一定的预紧力，使装备被捆绑得更加可靠。
4.相关技术中，是通过棘轮式张紧器这一组件完成对捆绑加固装置施加预紧力。但是，该组件不具备预紧力显示与控制功能，捆绑过程中预紧力的施加量多依靠操作人员的主观经验判断，在缺乏器材使用培训的情况下，许多操作人员往往依照人力最大限度来施加预紧力，而施加的预紧力过大会造成器材过载或装备损坏；反之所施加的预紧力过小又会造成装备在运输过程中的松动，严重时使装备跌落。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术的目的在于提出一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的预紧力可控的棘轮式张紧器。
6.基于上述目的，本技术提供了预紧力可控的棘轮式张紧器，包括：调节套筒、分别伸出所述调节套筒两端的两个吊耳，以及通过棘轮棘爪结构连接于所述调节套筒的手柄座，还包括手柄套，所述手柄套与所述手柄座通过过载保护机构连接，以使所述手柄套受到过载的力矩时，所述手柄套与所述手柄座之间由传动连接转换为转动连接。
7.可选的，所述过载保护机构包括：设置于所述手柄座外壁的第一凹槽，以及设置于所述手柄套内壁且能够沿径向伸缩的活动部；所述活动部能够伸入所述第一凹槽，以使所述手柄套与所述手柄座传动连接；所述活动部能够滑出所述第一凹槽，以使所述手柄套与所述手柄座转动连接。
8.可选的，所述第一凹槽设有多个，且沿所述手柄座的周向均匀间隔分布。
9.可选的，所述第一凹槽为圆弧形槽，所述手柄套的内壁上设有安装空间，所述安装空间内容纳有弹性件，所述弹性件的一端与所述安装空间的内壁抵接，另一端撑托有滚子，所述滚子与所述手柄座抵接以形成所述活动部。
10.可选的，所述弹性件为螺旋弹簧，所述滚子与所述螺旋弹簧之间还设置有沿所述安装槽轴向滑动的顶头，所述顶头的一端设有用于定位所述滚子的第二凹槽，另一端设有伸入所述螺旋弹簧的第一限位凸起。
11.可选的，所述手柄套的内壁上设有螺纹通孔，所述螺纹通孔内螺纹连接有压头，以形成所述安装空间，所述压头与所述螺旋弹簧抵接的一端还设有伸入所述螺旋弹簧的第二限位凸起。
12.可选的，所述手柄座包括用于连接所述棘轮棘爪结构的本体，所述本体的一侧固定连接有套装于所述调节套筒外侧的连接筒，所述手柄套套装于所述连接筒的外侧，且所述过载保护机构设置于所述手柄套和所述连接筒之间。
13.可选的，所述滚子为金属圆柱滚子，所述连接筒为金属筒。
14.可选的，所述手柄套的一侧与所述本体抵接，另一侧与套装于所述调节套筒外侧的环形挡板抵接，所述调节套筒上还安装有用于定位所述本体和所述环形挡板的轴用弹性挡圈。
15.可选的，所述手柄套上铰接有手柄，用于向所述手柄套施加所述力矩。
16.从上面所述可以看出，本技术提供的预紧力可控的棘轮式张紧器，通过设置手柄套，并在手柄套与手柄座之间设置过载保护机构，当手柄套受到驱使其转动的力矩为安全的力矩时，手柄套与手柄座传动连接，以实现将安全的力矩传递给手柄座，并驱使调节套筒旋转以实现预紧力的安全施加；当手柄套受到驱使其转动的力矩为过载的力矩时，手柄套与手柄座转动连接，以避免过载的力矩传递给手柄座以实现对本技术所施加的预紧力的控制。操作人员使用本技术对捆绑加固装置施加预紧力时，驱动手柄套对手柄座施加力矩以使本技术对捆绑加固装置所施加的预紧力不断升高，直至手柄套与手柄座之间由传动连接变为转动连接，则表明当前状态下，本技术所施加的预紧力已经达到预设值，该过程操作简便，能够使操作人员直观的获知捆绑加固装置当前所受到的预紧力大小是否合适，有助于缩短作业时间。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本技术实施例的预紧力可控的棘轮式张紧器的剖视图；
19.图2为本技术实施例的预紧力可控的棘轮式张紧器另一视向的剖视图。
20.附图标记说明：
21.1、调节套筒；2、吊耳；21、吊耳销轴；3、棘轮棘爪结构；
22.4、手柄座；41、本体；42、连接筒；
23.5、手柄套；51、安装空间；511、螺纹通孔；512、压头；513、第二限位凸起；52、手柄定位槽；
24.6、过载保护机构；61、第一凹槽；62、活动部；621、弹性件；622、滚子；623、顶头；624、第二凹槽；625、第一限位凸起；
25.7、环形挡板；8、轴用弹性挡圈；
26.9、手柄；91、内销；92、手柄弹簧；93、手柄销轴。
具体实施方式
27.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。
28.应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。
29.同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
30.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，绝不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。
31.需要说明的是，除非另外定义，本技术实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
32.如图1和图2所示，本技术实施例提供了一种预紧力可控的棘轮式张紧器，包括：调节套筒1、分别伸出调节套筒1两端的两个吊耳2，以及通过棘轮棘爪结构3连接于调节套筒1的手柄座4；本实施例的张紧器还包括手柄套5，手柄套5与手柄座4通过过载保护机构6连接，以使手柄套5受到过载的力矩时，手柄套5与手柄座4之间由传动连接转换为转动连接。
33.可选的，手柄套5套装于调节套筒1的外侧或手柄座4的外侧。
34.调节套筒1的内壁两端分别通过左旋螺纹和右旋螺纹连接有两个吊耳2，每个吊耳2伸出调节套筒1的一端连接有用于连接捆绑加固装置的吊耳销轴21。调节套筒1的外壁通过棘轮棘爪结构3连接有手柄座4。
35.以下以链条作为捆绑加固装置为例，对本实施例的张紧器施加预紧力的过程进行示例性说明，例如，将链条的一端与本实施例的张紧器的其中一个吊耳2连接，在链条绕过待捆绑物后，其另一端(或靠近该端的链环)与另一个吊耳2连接。此时，由于链条捆绑着待捆绑物，随着链条的两端相向移动其对待捆绑物的绑扎力会不断升高，当绑扎力达到预设值时，则链条对待捆绑物施加了大小适中的预紧力。为了达到上述效果，转动手柄座4通过棘轮棘爪结构3带动调节套筒1旋转，从而使两个吊耳2相对于调节套筒1同时移动，在此过程中，两个吊耳2不断拉拽链条以使链条的两端相向移动，直至本实施例的张紧器通过两个吊耳2对链条施加的力达到预设值。通过上述结构可以看出，在调节套筒1、手柄座4和棘轮棘爪结构3所构成的传动系统中，手柄座4是施力侧(或称主动侧)，调节套筒1是受力侧(或称被动侧)，手柄座4通过棘轮棘爪结构3带动调节套筒1单向旋转。
36.为了对上述的预紧力的大小进行控制，在本实施例的张紧器中，还设有另一传动系统，即手柄座4、手柄套5和过载保护机构6所构成的传动系统。在该传动系统中，手柄套5为施力侧，手柄座4为受力侧，过载保护机构6设置于施力侧和受力侧之间。过载保护机构6具有预先设定的极限值，当手柄套5受到驱使其转动的力矩(该力矩通过操作人员人为施加或通过机械设备施加)小于极限值时，该力矩为安全的力矩，此时的过载保护机构6能够使手柄座4和手柄套5传动连接，即手柄套5能够通过过载保护机构6将安全的力矩传递给手柄座4，以驱使手柄座4转动，进而带动调节套筒1旋转，实现预紧力的安全施加。当手柄套5受
到驱使其转动的力矩大于极限值时，该力矩为过载的力矩，此时的过载保护机构6使手柄座4和手柄套5之间切换为转动连接，即过载的力矩只能驱动手柄套5相对于手柄座4转动，手柄套5无法通过过载保护机构6将过载的力矩传递给手柄座4，避免本实施例的张紧器施加过大的预紧力，以实现对本实施例的张紧器所施加的预紧力的控制。
37.本实施例提供的预紧力可控的棘轮式张紧器，通过设置手柄套5，并在手柄套5与手柄座4之间设置过载保护机构6，当手柄套5受到驱使其转动的力矩为安全的力矩时，手柄套5与手柄座4传动连接，以实现将安全的力矩传递给手柄座4，并驱使调节套筒1旋转以实现预紧力的安全施加；当手柄套5受到驱使其转动的力矩为过载的力矩时，手柄套5与手柄座4转动连接，以避免过载的力矩传递给手柄座4以实现对本实施例的张紧器所施加的预紧力的控制。操作人员使用本实施例的张紧器对捆绑加固装置施加预紧力时，驱动手柄套5对手柄座4施加力矩以使本实施例的张紧器对捆绑加固装置所施加的预紧力不断升高，直至手柄套5与手柄座4之间由传动连接变为转动连接，则表明当前状态下，本实施例的张紧器所施加的预紧力已经达到预设值，该过程操作简便，能够使操作人员直观的获知捆绑加固装置当前所受到的预紧力大小是否合适，有助于缩短作业时间。
38.如图1和图2所示，一些实施例中，过载保护机构6包括：设置于手柄座4外壁的第一凹槽61，以及设置于手柄套5内壁且能够沿径向伸缩的活动部62；活动部62能够伸入第一凹槽61，以使手柄套5与手柄座4传动连接；活动部62能够滑出第一凹槽61，以使手柄套5与手柄座4转动连接。
39.在手柄套5不受力的情况下，活动部62伸出手柄套5的内壁伸入第一凹槽61内。
40.当手柄套5受到安全的力矩时，活动部62与第一凹槽61槽壁之间的摩擦力能够使活动部62保持在第一凹槽61内，活动部62通过推动第一凹槽61的槽壁将安全的力矩传递给手柄座4，以使手柄座4发生转动。随着本实施例的张紧器对捆绑加固装置所施加的预紧力不断增加，手柄座4的转动阻力也随之增加。当预紧力达到预设的极限值后，若再增加对手柄套5施加的力矩，那么该力矩即变为过载的力矩，在过载的力矩的推动下，活动部62克服摩擦力滑出第一凹槽61并缩入手柄套5内壁内部。此时，手柄套5与手柄座4之间不再具有能够传导力矩的结构，即两者相互脱节，手柄套5不能驱使手柄座4转动。
41.如图1和图2所示，一些实施例中，第一凹槽61设有多个，且沿手柄座4的周向均匀间隔分布。活动部62能够伸入每一个第一凹槽61以实现手柄套5与手柄座4之间的传动连接。通过此结构能够使手柄套5上的活动部62与手柄座4之间具有多个配合位，当活动部62滑出其中一个第一凹槽61后，活动部62会沿手柄座4的外壁移动一段距离，而后会重新伸入另一第一凹槽61内，有利于在手柄套5与手柄座4脱节后，使两者之间快速恢复到传动连接的状态。
42.如图1和图2所示，一些实施例中，第一凹槽61为圆弧形槽，手柄套5的内壁上设有安装空间51，安装空间51内容纳有弹性件621，弹性件621的一端与安装空间51的内壁抵接，另一端撑托有滚子622，滚子622与手柄座4抵接以形成活动部62。
43.手柄套5内壁上的安装空间51能够为滚子622提供伸缩空间，确保手柄套5在受到过载的力矩时，滚子622能够向安装空间51内移动，以实现滑出第一凹槽61。弹性件621能够对滚子622提供朝向手柄座4的推力，以迫使滚子622在滑出第一凹槽61后且手柄套5不再受到过载的力矩时，滚子622能够重新伸入第一凹槽61，以使手柄套5与手柄座4恢复到传动连
接的状态。
44.如图1和图2所示，一些实施例中，弹性件621为螺旋弹簧，滚子622与螺旋弹簧之间还设置有沿安装空间51轴向滑动的顶头623，顶头623的一端设有用于定位滚子622的第二凹槽624，另一端设有伸入螺旋弹簧的第一限位凸起625。
45.可选的，第二凹槽624的形状与滚子622的形状相匹配。
46.为了避免滚子622与弹性件621脱离，同时保证弹性件621的弹力能够均匀的作用在滚子622上，在作为弹性件621的螺旋弹簧与滚子622之间设置顶头623。滚子622的部分结构始终位于第二凹槽624内，以实现顶头623对滚子622的定位作用。同时，通过第二凹槽624的槽壁能够将螺旋弹簧所产生的弹力均匀的施加于滚子622。顶头623上设置伸入螺旋弹簧端部中空部分的第一限位凸起625，一方面能够保持顶头623与螺旋弹簧之间的相对位置，另一方面也能够保证螺旋弹簧始终沿自身轴向伸缩，进一步确保螺旋弹簧产生的弹力能够均匀的施加于滚子622。
47.如图1和图2所示，一些实施例中，手柄套5的内壁上设有螺纹通孔511，螺纹通孔511内螺纹连接有压头512，以形成安装空间51，压头512与螺旋弹簧抵接的一端还设有伸入螺旋弹簧的第二限位凸起513。
48.通过旋转压头512，能够使压头512沿螺纹通孔511内轴向移动，以调节安装空间51的大小，实现对螺旋弹簧的压缩行程的调节。通过调节螺旋弹簧的压缩行程，可调节其对滚子622所施加的弹力，该弹力能够影响滚子622与第一凹槽61槽壁之间的摩擦力，而该摩擦力越大，滚子622越不容易滑出第一凹槽61，即预设的极限值就越大；反之，该摩擦力越小，预设的极限值就越小。换句话说，结合前述内容，旋转压头512即可改变对本实施例的张紧器预设的极限值，以使本实施例的张紧器使用灵活，能够适用于多种工况，增加通用性。
49.如图1和图2所示，一些实施例中，手柄座4包括用于连接棘轮棘爪结构3的本体41，本体41的一侧固定连接有套装于调节套筒1外侧的连接筒42，手柄套5套装于连接筒42的外侧，且过载保护机构6设置于手柄套5和连接筒42之间。
50.为了使过载保护机构6能够更加可靠的工作，手柄座4与手柄套5之间的间距需要保持在固定距离。其中一种方式是将手柄座4和手柄套5沿调节套筒1的轴向相邻设置，过载保护机构6设置于两者相邻侧壁之间。但是，由于手柄座4和手柄套5容易沿调节套筒1滑动，因此该种设置方式不便于使手柄座4和手柄套5之间的间距保持在固定距离。另一种方式是将手柄套5套装于手柄座4外侧，由于手柄套5和手柄座4均为刚性结构件，因此该种设置方式容易使两者之间的间距保持在固定距离。但是，为了安装棘轮棘爪结构3，手柄座4的外径通常较大。而将手柄套5设置得更大就会对使用造成不便。因此，本实施例的张紧器将手柄座4设置为至少两部分，其中一部分为用于连接棘轮棘爪结构3的本体41，该部分仍具有较大外径；另一部分为与本体41固定连接的连接筒42，该部分的外径较小，而手柄套5只需套装于外径较小的连接筒42外侧即可使本实施例的张紧器正常工作，有助于使本实施例的张紧器结构紧凑，加工成本低，使用方便。
51.如图1和图2所示，一些实施例中，滚子622为金属圆柱滚子622，连接筒42为金属筒。一方面能够保证滚子622和连接筒42的强度，延长两者的使用寿命。另一方面当滚子622滑出连接筒42上的第一凹槽61时，滚子622与连接筒42发生撞击会发出“咔嗒”声，操作人员听到该声响即可获知本实施例的张紧器所提供的预紧力已经达到极限值，使操作人员能够
通过本实施例的张紧器更加直观的获知当前预紧力的大小。
52.如图1和图2所示，一些实施例中，手柄套5的一侧与本体41抵接，另一侧与套装于调节套筒1外侧的环形挡板7抵接，调节套筒1上还安装有用于定位本体41和环形挡板7的轴用弹性挡圈8。该结构能够确保手柄套5与手柄座4在调节套筒1上的位置固定，以避免手柄套5与手柄座4相互脱离。
53.如图1和图2所示，一些实施例中，手柄套5上铰接有手柄9，用于向手柄套5施加所述力矩。
54.在需要对手柄套5施加力矩时，可将手柄9调节至与调节套筒1相互垂直。当不在需要对手柄套5施加力矩时，可转动手柄9以使其与调节套筒1相互平行，以使本实施例的张紧器结构紧凑，也能够避免由于磕碰手柄9而造成误操作。
55.如图2，可选的，手柄套5上设有两个手柄定位槽52，手柄9为中空结构，内部穿设有内销91，内销91与手柄9之间安装有手柄弹簧92。同时，内销91的端部伸出手柄9通过手柄销轴93与手柄套5实现铰接。当手柄9的端部在手柄弹簧92的弹力作用下与其中一个手柄定位槽52抵接时，手柄9与调节套筒1相互垂直；当手柄9的端部与另一个手柄定位槽52抵接时，手柄9与调节套筒1相互平行。通过拉动手柄9，可使其与手柄定位槽52分离，以实现在两个手柄定位槽52之间的转动。
56.需要说明的是，上述对本技术的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
57.本技术中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。
58.本技术的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本技术限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本技术的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本技术从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
59.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本技术的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本技术的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本技术实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
60.尽管已经结合了本技术的具体实施例对本技术进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
61.本技术实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本技术实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。