本公開的實施例涉及一種緊固件總成。具體地涉及一種用于緊固件的自動緊固和松開的緊固件總成。
背景技術：
：許多情況下，用戶/人們發現難以從被緊固的構件旋開或擰松諸如螺釘、螺母、螺栓等的緊固件。在許多其它場合下，用戶甚至可能沒有適合的工具對緊固件施加足夠的夾緊力和轉矩以緊固和松開部件。這使得用戶放棄，并且用戶除了破壞被緊固的部件之外不能采取其它任何行動。破壞帶有緊固件的部件將致使該部件不能使用。而且，破壞部件可能增加對用戶造成傷害的風險。此外，可能出現緊固件在沒有人工干涉的情況下必須被自動旋開/擰松的一些情況，這可以節約所使用的時間和能量。常規地，緊固件被用在幾乎所有應用中，諸如印刷電路板(pcb)、門鉸鏈、車輛等，并且常規地，這些緊固件的緊固通過使用螺絲刀、扳手等利用人工勞動?，F代技術涉及諸如電螺絲鉆、自調節扳手等的電動工具的使用，以幫助用戶施加最小的力或努力。然而，螺絲刀、扳手以及電鉆不能被用在用戶無法觸及緊固件的位置。這導致為了到達例如發動機艙、座椅、座椅錨固件等實際要移除的部件而移除各種其它部件。另外，由于環境因素，緊固件可能被腐蝕并因此失去其具有用于擰緊或擰松緊固件的圖案的頭部。這可能導致為移除所述部件而浪費時間和人工勞動。因此，需要開發一種自動緊固和松開的緊固件總成，其可通過按鈕的按下或者程序化輸入來緊固或松開緊固件，并克服上述局限。技術實現要素：通過本公開克服了一個或更多個現有技術的不足，并且提供附加的優點。附加特征和優點通過本公開的技術實現。本公開的其它實施例和方面在此被詳細描述，并且被認為是要求保護的公開的一部分。因此，在本公開的一個非限制性實施例中，提供一種緊固件總成，包括：外殼構件；被接納在所述外殼構件內的驅動機構，其中所述驅動機構包括：固定至所述驅動機構的空心驅動軸，其中來自所述驅動機構的轉矩被傳遞至所述空心驅動軸；容納在接納可拆卸的轉矩驅動器的所述空心驅動軸內的彈性構件，其中所述轉矩驅動器被提供在所述空心驅動軸內，并且能接收來自所述空心驅動軸的轉矩。在本公開的實施例中，所述外殼構件被劃分成底部中空腔和頂部螺紋腔，所述底部中空腔適于容納所述驅動機構，并且頂部螺紋腔適于接納緊固件。在本公開的實施例中，包括墊圈螺母，所述墊圈螺母被固定至所述空心驅動軸的口部上。在本公開的實施例中，所述墊圈螺母的中心孔的形狀符合所述轉矩驅動器的形狀。在本公開的實施例中，所述彈性構件為壓力彈簧。在本公開的實施例中，所述彈性構件在所述空心驅動軸內線性地致動所述轉矩驅動器。在本公開的實施例中，止動板被提供在所述轉矩驅動器的末端處，以防止所述轉矩驅動器在所述空心驅動軸內的非線性運動。在本公開的實施例中，所述驅動機構能連接到用于所述驅動機構的操作的電源。在本公開的實施例中，一個或更多個傳感器被接口到用于提供反饋的控制單元，以便控制所述緊固件的緊固和松開。在本公開的實施例中公開一種操作緊固件總成的方法，包括以下步驟：操作固定有空心驅動軸的驅動機構，其中所述空心驅動軸接納用于聯接到緊固件的轉矩驅動器。通過所述驅動機構將轉矩傳遞至所述空心驅動軸，其中所述空心驅動軸將轉矩施加到所述轉矩驅動器上，以緊固和松開所述緊固件。在本公開的實施例中，所述轉矩驅動器的順時針旋轉緊固所述緊固件。在本公開的實施例中，所述轉矩驅動器的逆時針旋轉松開所述緊固件。前面的概述僅為例示性的，并非旨在以任何方式限制。除了上述例示的方面、實施例和特征以外，進一步的方面、實施例和特征將通過參考附圖和下面的詳細說明而變得明顯。附圖說明在下面的說明中特別闡述本公開的特征。本公開本身連同進一步的特征及伴隨的優點考慮結合附圖的下面的詳細說明將變得顯然?，F在參照附圖僅通過示例描述本公開的一個或更多個實施例，附圖中相同的附圖標記表示相同的元件，并且在附圖中：圖1例示根據本公開的實施例的緊固件總成的前剖視圖和空心驅動軸的透明視圖(transparentview)。圖2例示根據本公開的實施例的帶有緊固件的緊固件總成的前剖視圖。圖3例示根據本公開的實施例的緊固件總成的分解視圖和空心驅動軸的透明視圖。圖4例示本公開的緊固件總成的替代實施例和空心驅動軸的透明視圖。圖5a例示根據本公開的實施例的沒有止動板的驅動機構的透視圖。圖5b例示根據本公開的實施例的帶有止動板的驅動機構的透視圖。附圖僅出于例示的目的而描繪本公開的實施例。本領域的技術人員將容易從下面的說明意識到，在不背離在此描述的本公開的原理的情況下可以采用在此例示的結構和方法的替代實施例。具體實施方式上文已寬泛地概述本公開的特征和技術優點，以便后面的本公開的詳細說明可被更好地理解。本公開的附加特征和優點將在下文中被描述，其構成本公開的權利要求的主題。本領域的技術人員應理解，所公開的構思和具體實施例可被容易地用作修改或設計用于執行本公開的相同目的的其它結構的基礎。本領域的技術人員也應意識到，這種等同構造不背離如隨附的權利要求中所闡明的本公開的精神和范圍。被認為是本公開的特性的新穎特征(關于其構成和操作方法兩者)連同進一步的目標和優點將在結合附圖考慮的情況下通過下面的說明被更好地理解。然而，將清楚地理解，各個附圖均僅為例示和描述的目的而提供，并非旨在對本公開的限制的限定。將容易理解，如在此大概描述并且在附圖中例示的本公開的各方面可以多種多樣的不同配置被布置、替代、組合和設計，所有這些不同配置均被明確預想到并且構成本公開的一部分。術語“包括”、“包含”或者其任何其它變形均旨在涵蓋非排他的包括，使得包括一系列部件或步驟的系統、設備或方法不僅僅包括那些部件或步驟，而是可以包括其它未明確列出的或者這些裝備或設備或方法固有的部件或步驟。換言之，由“包括……”開始的系統或裝置中的一個或更多個元件在沒有更多約束條件的情況下不排除該系統或裝置中其它元件或附加元件的存在。圖1例示根據本公開的實施例的緊固件總成100的前剖視圖和空心驅動軸3的透明視圖。緊固件總成100包括外殼構件1，外殼構件1被劃分成具有用于接納如圖2中所示的緊固件6(也稱為緊固件構件6)的中心螺紋通孔10的頂部層(topdeck)la。本公開的實施例中，通孔10可以是無螺紋孔或部分螺紋孔，或者用作在外殼構件1內鎖定緊固件6的目的的任何其它類型的孔。底部中空層lb被配置為中空的腔，其中底部中空層lb容納驅動機構2和轉矩驅動器5。外殼構件1具有提供在底部中空層lb端的關閉裝置8，其被用于覆蓋緊固件總成100。關閉裝置8為螺紋蓋、扣合蓋(snapfittingcap)和拉鏈鎖蓋(ziplockcap)中的至少一個。在本公開的實施例中，關閉裝置8對驅動機構2和容納在外殼構件1內的其它機械部件提供入口保護。這有助于緊固件總成100在惡劣和嚴酷的環境下的可用性。驅動機構2為直流(dc)電動機或交流(ac)電動機中的至少一個。驅動機構2被安裝在配備有可拆卸地固定的空心驅動軸3的底部中空層lb內?？招尿寗虞S3被直接安裝在驅動機構2的旋轉軸上。當驅動機構2被通電時，旋轉軸(圖中未示出)向空心驅動軸3傳遞轉矩。空心驅動軸3在其中空外殼內包含彈性構件4，其有助于對安裝在彈性構件4之上的轉矩驅動器5提供線性致動。轉矩驅動器5被安裝在彈性構件4之上，其中，轉矩驅動器5具有提供在轉矩驅動器5的鄰接彈性構件4的一端處的止動板5a?？招尿寗虞S3被可拆卸地固定至驅動機構2的旋轉軸，并且易受變化的運動，即順時針旋轉和逆時針旋轉的影響?？招尿寗虞S3的口部被提供有具有中心孔7a的墊圈螺母7，中心孔7a具有與轉矩驅動器5的形狀相同的形狀。墊圈螺母7充當將轉矩傳遞到轉矩驅動器5上的軸構件。在本公開的實施例中，墊圈螺母7和中心孔7a的形狀根據轉矩驅動器5的使用而改變。在操作期間，緊固件構件6被放置于提供在頂部層la處的螺紋孔的口部處。緊固件構件6適于具有與轉矩驅動器5的壓印相似的壓印(impression)。作為示例，如果轉矩驅動器5為具有六角形形狀的艾倫內六角扳手，那么緊固件6的根部將具有相同的六角形凹口。具有特定凹口的緊固件6配合到轉矩驅動器5上。彈性構件4處于完全伸展位置，并且依次線性地致動轉矩驅動器5直到螺紋孔的口部。驅動機構2被通過電源ps啟動，在特定的實施例中，驅動機構2沿一個方向(例如將緊固件6緊固到外殼構件1中的逆時針方向)旋轉空心驅動軸3。一旦緊固件6已被完全旋入外殼構件1中，則彈性構件4處于完全壓縮狀態。在本公開的實施例中，驅動機構2可通過顛倒電源ps的極性而被控制。通過這樣做，空心驅動軸3沿另一方向(例如順時針方向)旋轉。來自空心驅動軸3的轉矩被傳輸至轉矩驅動器5，其將緊固件6從螺紋孔松開。轉矩驅動器5根據需要和電源ps的極性接收來自空心驅動軸3的順時針或逆時針的連續轉矩?？招尿寗虞S3通過具有轉矩驅動器5的形狀的通孔10的墊圈螺母7將該轉矩傳送至轉矩驅動器5上。墊圈螺母7被裝配在空心驅動軸3的口部處，空心驅動軸3與轉矩驅動器5緊公差配合。墊圈螺母7在轉矩驅動器5上具有精確配合，并因此來自驅動機構2的轉矩被傳輸至轉矩驅動器5。在本公開的實施例中，電源ps極性被保持在正極性以向驅動機構2提供順時針旋轉。在本公開的實施例中，電源ps極性被保持在負極性以向驅動機構2提供逆時針旋轉。在本公開的實施例中，轉矩驅動器5的末端被磁化，以便保持緊固件6不從外殼構件1上翻倒。在本公開的實施例中，提供在轉矩驅動器5的底部末端處的止動板5a防止轉矩驅動器5在空心驅動軸3內的過量運動。在本公開的實施例中，提供在轉矩驅動器5的底部末端處的止動板5a有助于成比例地分配壓縮力和伸展力，以便線性地致動。在本公開的實施例中，當緊固件6處于緊固的位置時，彈性構件4處于壓縮狀態。在本公開的實施例中，當緊固件6處于松開的位置時，彈性構件4處于伸展狀態。圖2例示根據本公開的實施例的帶有緊固件6的緊固件總成100的前剖視圖。緊固件6處于松開狀態，其中提供在空心驅動軸3內的彈性構件4處于完全伸展狀態。在本公開的示例性實施例中的轉矩驅動器5為艾倫內六角扳手，其被配合至緊固件6的根部。在本公開的示例性實施例中的緊固件6為六角形螺栓。六角形螺栓的根部具有艾倫內六角扳手凹口，以使轉矩驅動器5與緊固件6聯接以緊固和松開。在本公開的實施例中，緊固件6的底端被提供有torxtm凹口、槽形凹口、六角形凹口以及用作該目的的任何其它凹口中的至少一個。在本公開的實施例中，至少一個傳感器8被安裝在頂部層la處，以便感測緊固件6的插入。傳感器8被配合至控制單元9以在沒有用戶的手動操作的情況下控制緊固件總成100的緊固和松開。在本公開的實施例中，作為安全措施，如果緊固件6被完全緊固或者松開，則至少一個傳感器8感測并發送反饋至控制單元9。在本公開的實施例中，傳感器8可被編程，以便將關于由驅動機構2向轉矩驅動器5供應的用于緊固和松開緊固件6的轉矩的量的適當的反饋提供給用戶。在本公開的實施例中，控制單元9可被編程，以便僅由被授權的人員操作傳感器8。這可避免對緊固件總成100的任何有可能的破壞或誤操作。在本公開的實施例中，傳感器8為接近傳感器、接觸傳感器、旋轉傳感器、轉矩傳感器、電流傳感器或者用作該目的的任何其它傳感器中的至少一種。圖3例示根據本公開的實施例的緊固件總成100的分解視圖。緊固件總成100可基于用戶的需要被完全拆開并重新組裝。緊固件總成100的底部中空層lb包括安裝有空心驅動軸3的驅動機構2?？招尿寗虞S3接納彈性構件4，轉矩驅動器5被安裝在彈性構件4之上，并且最后墊圈螺母7被固定在空心驅動軸3的口部處。關閉裝置8被提供在外殼組件1的底端處，以便提供支撐和入口保護。圖4例示根據本公開的具有不同的緊固件6的緊固件總成100的替代實施例。緊固件6的底部末端被提供有六角形凹口，并且緊固件6的頭部被提供有六角形凹口。在本公開的實施例中，僅具有桿部而沒有頭部的緊固件6可被安裝有帶螺紋的螺母(圖中未示出)，用于緊固件6的附加固定。圖5a和圖5b例示根據本公開的實施例的沒有止動板和帶有止動板的驅動機構2的透視圖。止動板5a被固定至轉矩驅動器5的底部末端，以防止轉矩驅動器5在空心驅動軸3內的過量運動工業適用性：本公開中所公開的設備發現其在緊固件的自動緊固和松開中的潛在應用，尤其是在緊固件被用于將一個或更多個部件緊固在一起的應用中，或者在緊固件必須被以固定間隔緊固或松開的情況中的潛在應用。發現所公開的緊固件總成100在船只中或在碼頭或在貨物運輸車輛中的貨物集裝箱的快速緊固和松開中的潛在應用。因為，裝載到船只的甲板和平板車輛上的集裝箱必須被牢固地緊固，以上公開內容中所公開的緊固件總成100可被有效地安裝在鎖定點處以自動緊固和松開。另外，緊固件總成100可被用于車輛中，尤其是用于諸如場地賽和越野賽的需要從驅動軸迅速更換輪胎的競賽的汽車和機動自行車中。本申請中公開的緊固件總成100可縮短從車輛的車軸緊固和松開螺栓所需的時間，并節省時間，從而給予超越競爭者的優勢。對于本領域的技術人員而言顯然的是，可以對本公開的緊固件總成做出各種修改和改變。緊固件總成的其它實施例對于本領域的技術人員來說將通過考慮在此公開的緊固件總成的說明書和實踐而變得明顯。這意味著說明書和示例僅被視為示例性的，并且真實的范圍由隨附的權利要求和其等同體表明。優點：在一個實施例中，用戶為緊固或松開緊固件所需的努力被消除，換言之，人工勞動被消除。在一個實施例中，緊固件可以在不使用任何機械工具的情況下被緊固或松開。在一個實施例中，緊固件可以由用戶遠程操作以如在一些以上應用中描述的那樣快速緊固。在一個實施例中，緊固件總成節約在緊固件的緊固和松開中耗費的時間和能量。等同體關于本文中大致任何復數和/或單數術語的使用，本領域的技術人員可以適合于上下文和/或本申請而從復數轉化成單數，和/或從單數轉化成復數。為了清楚，各種單數/復數變換可以在此被明確闡述。本領域的技術人員將理解，一般而言，本文中使用的術語，尤其是在隨附權利要求(例如隨附權利要求的正文)中使用的術語，一般旨在作為“開放式”術語(例如，術語“包括”應被解釋為“包括但不限于”、術語“具有”應被解釋為“至少具有”、術語“包含”應被解釋為“包含但不限于”等等)。本領域的技術人員將進一步理解，如果想要列舉所引入的權利要求的具體數量，這樣的意圖將在權利要求中明確列舉，并且在沒有這樣的列舉時，則沒有表示這樣的意圖。例如，為幫助理解，下面隨附的權利要求可包含引入性短語“至少一個”和“一個或更多個”的使用，以引入權利要求列舉。然而，這樣的短語的使用不應被解釋為暗示由不定冠詞“一”或“一個”引入的權利要求列舉將包含這種引入的權利要求列舉的任何特定權利要求限定為僅包含一個這種列舉的發明，即使當相同的權利要求包括引入性短語“一個或更多個”或者“至少一個”以及諸如“一”或“一個”的不定冠詞(例如“一”和/或“一個”通常應被解釋為表示“至少一個”或者“一個或更多個”)時；這同樣適用于用于引入權利要求列舉的定冠詞的使用。另外，即使明確列舉了引入的權利要求列舉的具體數量，本領域的技術人員將意識到，該列舉通常應被解釋為表示至少所列舉的數量(例如僅僅列舉“兩個列舉”，而沒有其它修飾語，通常表示至少兩個列舉，或者兩個或更多個列舉)。此外，在使用類似于“a、b和c等中的至少一個”的慣用語的那些情況中，一般，這樣的句法結構表示本領域技術人員將理解的慣用語的意義(例如，“具有a、b和c中的至少一個的系統”將包括但不限于只有a、只有b、只有c、有a和b、有a和c、有b和c和/或有a、b和c等的系統)。在使用類似于“a、b或c等中的至少一個”的慣用語的那些情況中，一般，這樣的句法結構表示本領域技術人員將理解的慣用語的意義(例如，“具有a、b或c中的至少一個的系統”將包括但不限于只有a、只有b、只有c、有a和b、有a和c、有b和c和/或有a、b和c等的系統)。本領域的技術人員將進一步理解，實際上，表示兩個或更多個替代項的任何轉折詞語和/或短語，無論是在說明書中、權利要求書中或是附圖中，應被理解為預期包括一項、兩項中的任一項或者兩項的可能性。例如，短語“a或b”將被理解為包括“a”或者“b”或者“a和b”的可能性。另外，其中以markush集團的角度描述了本公開的特征或方面，本領域的技術人員將意識到本公開也由此以markush集團的成員的任何獨立成員或子集團的角度來描述。雖然已在此公開各個方面和實施例，但是其它方面和實施例對本領域的技術人員而言將是明顯的。在此公開的各個方面和實施例是用于例示的目的，并非旨在限制，并且真實的范圍和精神由所附的權利要求來表明。附圖標記100緊固件總成1外殼構件2驅動機構3空心驅動軸4彈性構件5轉矩驅動器6緊固件7墊圈螺母7a中心孔8傳感器9控制單元10通孔當前第1頁12