具有非对称凹槽的人体工学手柄制造技术

一种用于控制阀的人体工学手柄，包括阀体和多个位于阀体上的凹槽，每个凹槽包含凹表面，每个凹表面关于该凹槽的最内部点不对称。第一凹表面比第二凹表面的斜度更大，第一凹表面从最内部点位于收紧方向，第二凹表面从最内部点位于松弛方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及手柄。更具体地，本专利技术涉及具有非对称凹槽的手柄。
技术介绍
手柄被用在广泛的应用中，以提供抓握对象或抓握表面。一些手柄用在需要被牵拉的物体上，比如碗柜抽屉。一般来说这些手柄是相对于该物体固定的。此类中的典型的手柄包括一个较大主体部分和一个附着在该物体上的窄颈部组成。用户可以抓握较大主体部分，将手掌置于较大主体部分附近，而手指卷绕该较大主体部分的后部，该窄颈部卡在双指之间。在此类情形中，该较大主体部分一般是具有光滑或有纹路的外部的圆形体或锥形体。在另一些情况中，手柄被旋转以操作机械装置，如门闩，或流体阀。对于门闩而言， 手柄(或门柄)与上面讨论的固定的手柄的形状类似，但是门柄是与门可旋转地相连的。旋转门柄时，门闩操作以锁上或打开门。在不论是锁上还是打开门的各个方向，需要操作门闩的旋转力实质上是相同的。常常，门柄可以通过偏置部件，例如弹簧，被偏置在锁上的位置。因为旋转力实质上在各个方向相同，并且该旋转力通常很小，所以这类门柄在外表面的形状一般是光滑和对称的。对于流体阀而言，阀的操作可需要更大的旋转力作用于手柄。因此，阀手柄可在外表面包括一个或多个对称的突起或凹陷，来增加对该手柄的杠杆或/和抓握作用。已知的用于流体控制阀的手柄是建立在各个方向的旋转力都实质上一致的假设下。因此，已知的用于流体阀的手柄通常相对于旋转轴对称。而且，手柄中的任何突起或凹陷也被熟知为既相对于从旋转轴向手柄外周长延伸的半径对称，又相对于其他的突起或凹陷对称。虽然比起具有光滑表面的手柄，此类手柄提供了更有效地抓握力，但是已知的手柄通常在关闭流体阀的方向不如在打开流体阀的方向那么有效，这是因为，关闭流体阀通常比打开阀需要更多的旋转力来克服流体通过阀的流动。
技术实现思路
一种用于控制阀的人体工学手柄，包含阀体和多个设置在该阀体上的凹槽，每个凹槽包含凹表面。该凹表面是关于该凹表面的最内部处非对称的。第一凹表面具有比第二凹表面更大的斜度。该第一凹表面从该最内部处位于收紧的方向，第二凹表面从该最内部处位于松弛的方向。附图说明图I为根据本专利技术的教导而构成的手柄的一个实施例的侧视图；图2为图I所示手柄的俯视图；图3为图I所示的手柄的一部分的俯视图；图4为包含图I所示的手柄的流体控制阀的截面图。具体实施例虽然下文详细描述了本专利技术的示例的实施例，但是需理解该专利技术的法定范围由本专利最后提出的权利要求书的文字进行限定。该详细的描述被理解为只作示例，而并不描述本专利技术的每种可能的实施例，因为描述每种可能的实施例即使不是不可能的，页是不现实的。通过阅读该公开，本领域技术人员使用当前技术，或自该专利申请日之后研发的技术，可以能够实现ー个或多个的替代的实施例。这样附加的起诉仍落入限定了本专利技术的权利要求的范围内。 现在根据附图所示，图I和图2示出了根据本专利技术的教导而形成的人体工学手柄10的一个实施例。手柄10包含实质上圆柱形的柄体12。在其他实施例中，柄体12可以具有其他形状，如方形柱体，椭圆柱体，圆盘等。柄体12可以包含ー个顶表面13，ー个底表面15，和ー个侧表面17。顶表面13通过斜切面19连接到侧表面17。在其他实施例中，斜切面19可根据需要去除。柄体12可以被连接至致动器杆或其他阀门致动设备21上，并且，可以按箭头A方向所示的收紧方向，以及按照箭头A的相反方向所示的松弛方向被旋转。如图I所示，柄体12从顶部到底部可轻微地逐渐变细。该轻微变细由角B定义，角B范围为约-20度到约+20度，优选范围为约-10度到约+10度，尤其优选为约3度到约7度。柄体12包含一个或多个凹槽14，提供改进的抓握表面。凹槽14由柄体12的挖空或凹陷部分所限定。凹槽14由ー个或多个突出物或齿部16分隔。齿部16的外表面可以限定阀体12的大体圆形的边缘18。凹槽14包含最内部点20，该点被定义为凹槽表面22和从手柄10的旋转轴24引出的半径23的交叉点，在此处，凹槽表面22与旋转轴24的间距是围绕阀体12的外周最小的。如图I所示，最内部点20定义了沿着凹槽14的线或槽26，最内部点20还可被定义为凹槽表面22和圆形的边缘18之间的最大距离27。如图2和图3所示，或当俯视垂直于旋转轴24的横截面吋，凹槽表面22可通过下列数学公式进行定义y = 7Ε-05χ4+0. 002χ3+0. 0295χ2+0. 0389χ_0· 0289其中，以凹槽14的最内部点20为原点。由于手柄12从顶部到底部向内部变细(如图I)，凹槽14靠近底表面15比靠近顶表面13要浅。倾斜角B被定义为侧表面17和平行于旋转轴24且与斜表面19和侧表面17的交叉部分相切的线之间的夹角。该实施例中，线或槽26也实质上平行于旋转轴24。然而，对于其他实施例而言，线或槽26可以被导向为相对旋转轴24可能会有一定夹角；比如夹角范围会可以在约-45度到约+45度间。凹槽14的侧棱30收敛在底表面15附近。侧棱30之间的收敛角C范围可以为约5度到约55度之间，优选范围为约21度到约31度，更优选地为约25度到约27度之间。由于顶表面13位于侧表面17的顶部的上方，侧棱30的顶部可位于最内部点20的下方。虽然侧棱30彼此间以收敛角C收敛，但是侧棱30相对于线或槽26可以倾斜不同的角度。比如，收敛角C可以由角E和角F构成，E角被定义为在松弛方向的(即图I和图2箭头A的反方向)第一条侧棱30和线或槽26之间，F角被定义为在收紧方向的(即箭头A方向)第二条侧棱30和线或槽26之间。角E可以比角F大。在图1-4所示的实施例中，角E可以大约为18度，角F可以大约为8度。但是，只要保持角C(即角E和F的总和)在上述范围内不变，角E和角F可以相对彼此以实质上任意的组合进行调整。各个凹槽14关于线或槽26是非対称的。各个凹槽14包括第一表面40和第二表面42，由线或槽26隔开。第一表面40从半径23位于收紧方向A，第二表面42从半径23位于松弛方向。表面40和42各有一条斜线,该斜线由从最内部点20或槽26引出的到表面40，42与圆形外缘18的交叉点的一条直线所限定。第一表面40的第一斜线46比第二表面42的第二斜线48的傾斜度更大。換言之，第一斜线46相对于圆形外缘18比第二斜线48更加傾斜。第一斜线46和半径23之间的角D的范围为约48度到约68度，优选地范围为约52度到约64度，更优选的范围为约56度到约60度。第二斜线48和半径23的之间的角G的范围为约70度到约90度，优选的范围为约74度到约86度，更优选地范围为约78度到约82度。由于第一表面40和第二表面42之间的关系导致更大的杠杆作用，并且因此当旋转手柄10时，在收紧方向A导致更大旋转カ的应用。在其他实施例中，当操作手柄吋，手柄10可以被可操作地接合行星齿轮系统，以 根据需要増加或降低扭转カ矩。当收紧手柄10时，手柄10可接合行星齿轮系统以提供更多扭转カ矩，而当松弛手柄10时，手柄10可与行星齿轮系统脱开，进入直接驱动状态。如图4所示，手柄10连接到流体控制阀100。流体控制阀100包含阀体110，该阀体具有流体入口 112和流体出口 114。流体通道116连接流体入口 112和流体出口 114。阀塞118位于流体流通道116内，阀塞118与阀座120相互作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.21 US 13/052,7191.ー种手柄，其特征在于，包括 柄体，含顶表面，底表面和侧表面；以及 多个凹槽，位于该侧表面中，各个凹槽具有凹表面，该凹表面关于由该凹表面的最内部点所限定的槽是非対称的。2.根据权利要求I所述的手柄，其特征在于，该凹表面包括第一表面和第二表面，该第一表面位于该手柄的收紧方向，该第二表面位于该手柄的松弛方向。3.根据权利要求I所述的手柄，其特征在于，该第一表面限定了第一斜线，该第二表面限定了第二斜线，该第一斜线较该第二斜线倾斜度大。4.根据权利要求3所述的手柄，其特征在干，该第一斜线在大约48度到大约68度的范围内。5.根据权利要求4所述的手柄，其特征在干，该第一斜线在大约52度到大约64度的范围内。6.根据权利要求4所述的手柄，其特征在干，该第一斜线在大约56度到大约60度的范围内。7.根据权利要求3所述的手柄，其特征在干，该第二斜线在大约70度到大约90度的范围内。8.根据权利要求7所述的手柄，其特征在干，该第二斜线在大约74度到大约86度的范围内。9.根据权利要求8所述的手柄，其特征在干，该第二斜线在大约78度到大约82度的范围内。10.根据权利要求7所述的手柄，其特征在于，该第一斜线在大约48度到大约68度的范围内。11.根据权利要求I所述的手柄，其特征在于，至少ー个凹表面由下列数学公式定义y = 7Ε-05χ4+0. 002χ3+0. 0295χ2...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·克利弗德，
申请(专利权)人：泰思康公司，
类型：发明
国别省市：