CN100420860C - 无级调节膨胀块自锁式伸缩管 - Google Patents

Abstract

一种无级调节膨胀块自锁式伸缩管，包括内管、外管以及锁定装置，内管与外管内外嵌套滑动连接；其特征在于：所述锁定装置由一凹槽和至少一套自锁膨胀机构配合构成，凹槽沿管轴向设置在内管的外表面上，自锁膨胀机构嵌设在凹槽中；自锁膨胀机构包括一块或两块膨胀块、滑块以及作用于滑块上的弹性元件，膨胀块设在凹槽的侧壁旁，在膨胀块的前后侧分别挡设有限位脚；滑块的端部上设有抵压斜面，弹性元件的作用力迫使滑块以抵压斜面与膨胀块配合，使膨胀块紧抵凹槽的侧壁锁定；并且，滑块与一解锁操作机构相连或者直接向外管外部延伸出解锁操纵端。本发明长度调节为无级调节，伸缩自由度大，可在任意需要的长度位置锁定，并且锁定力大，适用范围广。

Description

无级调节膨胀块自锁式伸缩管

技术领域

本发明涉及一种无级调节的伸缩管，该伸缩管可装于吸尘器上作为吸尘杆使用，还可装于拖把、摄像机、衣叉等物品上作为支撑杆或操作杆使用。

背景技术

现代生活中，伸缩管结构是常用结构，它适用范围很广，可用于各种长度有调节要求的伸缩机构，比如吸尘器上手持吸尘杆，家用拖把的拖把杆，摄像机的支撑臂等等。

经过专利查新知道，现有伸缩管的专利不下几十种，这些专利方案公开的伸缩管大多是有级调节，其中最具突破性和代表性的是：中国专利公告于2004年7月7日公开了一项专利号为03239096.3，名称为《吸尘器的吸尘管》的实用新型专利，该专利方案介绍的是一种带锁销式锁定机构的吸尘伸缩管，它的具体结构如下：它包括内管、外管及设在内管和外管之间与外管端部连接的导向衬套；所述内管管壁上间隔开设多个锁定通孔，对应的外管及导向衬套上设有杠杆式弹性按钮，杠杆式弹性按钮上设有锁舌，锁舌依靠弹性力从外至内抵在内管的外壁上，并嵌入外壁的锁定孔中配合锁定；并且，因是吸尘管，管壁有气密要求，还必须在内管的管腔中再衬上一内衬管。很明显，上述方述方案公开的伸缩管的长度调节是有级的，只能在各锁定孔处定位，受其限制，伸缩自由度有限，使用起来仍不太方便。

而现有少量的无级调节的伸缩管，其代表结构为：主要由内管、外管及嵌入固定在内管端部的紧固连接头组成。这种伸缩管的管腔被紧固连接头堵住了，整体管腔不通，因此只能作为拖把杆、衣叉杆等支撑操作杆使用，而无法作为吸尘器的吸尘杆使用，适用范围窄。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用范围广、锁定抱紧力大的无级调节伸缩管。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种无级调节膨胀块自锁式伸缩管，包括内管、外管以及锁定装置，内管与外管内外嵌套滑动连接；其创新点在于：所述锁定装置由一凹槽和至少一套自锁膨胀机构配合构成，凹槽沿管轴向设置在内管的外表面上，自锁膨胀机构嵌于凹槽中并相对外管在轴向上定位；自锁膨胀机构包括一块或两块膨胀块、一滑块以及作用于滑块上的弹性元件，在凹槽的一侧壁旁设置膨胀块或两侧壁旁分设膨胀块，在膨胀块沿管轴向的前后侧分别挡设有与外管相对定位连接的限位脚；所述滑块的端部上朝膨胀块对应设有抵压斜面，弹性元件的作用力迫使滑块以抵压斜面与膨胀块配合，使膨胀块向外侧膨胀紧抵凹槽的侧壁锁定；并且，所述滑块与一解锁操作机构相连或者直接向外管外部延伸出解锁操纵端。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述“在膨胀块沿管轴向的前后侧分别挡设有与外管相对固定连接的限位脚”意思是在膨胀块的沿管轴向的前后侧挡有限位脚，这些限位脚是相对外管固定连接的，具体它可以是直接连接于外管上，也可通过中间转接件与外管连接，连接方式具体可以是卡接、螺纹连接、焊接或一体延伸等等。限位脚的作用是使膨胀块在轴向方向上相对外管固定，使膨胀块不可相对外管作轴向前后移动。

2、上述方案中，所述自锁膨胀机构中可设有一块膨胀块或两块膨胀块，当采用两块膨胀块时，可为以下方案：a、两膨胀块以凹槽中心线为对称中心对称分设在凹槽的两侧壁旁；滑块的前端两侧上分别对应两膨胀块对称设有两抵压斜面，滑块前端嵌设在两膨胀块之间；弹性元件的作用力迫使滑块前端两侧的抵压斜面与两膨胀块配合，使两膨胀块向两侧膨胀紧抵在凹槽的两侧壁上锁定。本方案为最佳方案。

当采用一块膨胀块时，可为以下方案：b、该膨胀块设在凹槽的一侧壁旁，滑块的前端对应膨胀块的一侧上设有抵压斜面，滑块的前端另一侧部上设有弹性滚柱或滚珠，该弹性滚柱或滚珠抵在凹槽的另一侧壁上；弹性元件的作用力迫使滑块前端的抵压斜面与膨胀块配合，使膨胀块紧抵在凹槽的侧壁上锁定。

3、上述方案中，所述锁定装置中自锁膨胀机构的数量可以是一套或一套以上，采用多套时以一套解锁操作机构同步操纵各套中的滑块向后移动解锁，最佳是采用面对面两套自锁膨胀机构，具体方案如下：所述锁定装置由一凹槽和两套自锁膨胀机构配合构成；两套自锁膨胀机构以其膨胀块面对膨胀块，对称设置在凹槽中；两套自锁膨胀机构的滑块上表面对称设有卡槽或台阶，有一“人”字形的簧片沿管轴向跨在两套自锁膨胀机构的滑块上，“人”字形的簧片的两脚部与两滑块上的卡槽或台阶配合，“人”字形的簧片的顶部与露于外管外的按钮配合连接，以此构成两套自锁膨胀机构的同步解锁操作机构。该方案中因为有两套自锁膨胀机构，并且两自锁膨胀机构的滑块的作用方向相反，在锁死状态下，无论承受哪个方向的轴向力，总有一套自锁膨胀机构在膨胀起作用，使得内管和外管之间的松动情况不可能发生。

4、上述方案中，本伸缩管还包括一中间套，所述中间套对应于自锁膨胀机构嵌设在外管和内管之间，中间套与外管固定连接，其内径与内管滑动配合；所述中间套上开设有多个限位片连接孔，各限位片连接孔中嵌设有限位片，限位片上对应于自锁膨胀机构中的各膨胀块向凹槽内延伸出限位脚。

5、上述方案中，所述自锁膨胀机构中，弹性元件设置于滑块的后端，该弹性元件为一压簧，该压簧的末端挡设有一挡块，该挡块与中间套卡固连接。

6、上述方案中，所述膨胀块可以是各式形状：方形、球形或圆柱形等等，最佳是将膨胀块设计为圆柱形。

本发明工作原理是：如附图1、附图2和附图4所示，在一般状态下，两自锁膨胀机构中，滑块5因压簧14的作用前抵，其前端的两侧抵压斜面7与两侧的膨胀块4配合，使两侧膨胀块4向外膨胀，紧抵在凹槽3的两侧壁上锁死，而自锁膨胀机构是经中间套11与外管2定位连接的，因此，外管2和内管1也就保持在锁死状态了。当需要伸缩时，按下按钮，“人”字型的簧片9张开，同时克服压簧14的作用力同步推动两自锁膨胀机构中的滑块5向后端移动，四块膨胀块4就处于自由状态了，从而解锁，此时可自由地将内管1向外管2中缩进或从外管中拉出，调整管子的总长度，调整长度时自锁膨胀机构在凹槽3内滑动，起到导向作用。当调节到位时，就松开按钮10，两自锁膨胀机构中的滑块5即会在压簧14作用下前抵，使膨胀块4向外膨胀复又与凹槽3的两侧壁配合锁死，从而实现伸缩管的无级长度调节。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、由于本发明以凹槽和自锁膨胀机构配合锁定，本伸缩管调节长度为无级调节，伸缩自由度大，可在任意需要的长度位置锁定。

2、同样由于本发明以凹槽和自锁膨胀机构配合锁定，本伸缩管在一般状态下都处在锁定状态，在需调节时才需按下按扭调节，使用方便。

3、同样由于本发明以凹槽和自锁膨胀机构配合锁定，自锁膨胀机构由滑块、膨胀块及弹性元件构成的特殊构造，经实验证明：锁定力大于700N，锁定解锁使用寿命可达1万次以上。

4、由于本发明的特殊结构，自锁膨胀机构是设在凹槽中的，即是设在内管和外管壁间的，伸缩管的管腔仍保持着通畅，而且密闭，达到了吸尘器的吸尘杆要求，因此它既可装于拖把、摄像机、衣叉等物品上作为一搬支撑杆或操作杆使用，还可装于吸尘器上作为吸尘杆使用，适用范围广。

5、由于本发明采用面对面的两套自锁膨胀机构与凹槽配合锁定，在锁死状态下，无论承受哪个方向的轴向力，总有一个自锁膨胀机构的滑块会抵在膨胀块上，使膨胀块外扩与凹槽侧壁配合锁死，锁定可靠性更高。

附图说明

附图1为本发明实施例的部件分解示意图；

附图2为本发明实施例的整体结构全剖示意图；

附图3为本发明实施例中两套自锁膨胀机构与限位片、同步解锁操作机构装配的立体示意图；

附图4为本发明实施例的俯视示意图，该图为去除了外管及中间套后的状态。

以上附图中：1、内管；2、外管；3、凹槽；4、膨胀块；5、滑块；6、限位脚；7、抵压斜面；8、卡槽；9、人”字形的簧片；10、按钮；11、中间套；12、限位片连接孔；13、限位片；14、压簧；15、挡块；16、挡块嵌入孔；17、簧片嵌入孔；18、扩孔段；19、导向凸块；20、按钮外套。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：参见附图1、附图2所示，一种无级调节膨胀块自锁式伸缩管，包括内管1、外管2、中间套11以及锁定装置；外管2的端部设有一扩孔段18，在扩孔段18内嵌入中间套11，再在中间套11中嵌入内管11，中间套11与外管2通过螺钉固定连接，中间套11的内径与内管1滑动配合。

参见附图1～附图4所示，所述锁定装置由一凹槽3和两套相同的自锁膨胀机构配合构成，凹槽3沿管轴向设置在内管1的外表面上，两套自锁膨胀机构以其膨胀块4面对面对称设置在凹槽3中，并相对外管2在轴向上定位。

参见附图2、附图3、附图4所示，各自锁膨胀机构包括两块圆柱形的膨胀块4、一滑块5及压簧14，两膨胀块4分设在凹槽3的两侧壁旁，如图1中所示；在两膨胀块4沿管轴向的前后侧各挡设有从中间套11上伸出的限位脚6。滑块5一端的下方侧部上分别对应两膨胀块4设有对称设有两抵压斜面7，它嵌设在两膨胀块4之间，滑块5的另一端后设置压簧14。一自锁膨胀机构中的压簧14的末端设有T型的挡块15，挡块15的上端通过中间套11上的挡块嵌入孔16卡接在中间套11上，另一自锁膨胀机构中的压簧14的末端挡在中间套11端部内径上向凹槽3中伸出的导向凸块19上。压簧14的作用力迫使滑块5前端的抵压斜面7抵压两膨胀块4，使两膨胀块4向两侧膨胀与凹槽3的两侧壁配合锁定。

参见附图1、附图2、附图3所示，两套自锁膨胀机构的滑块5上表面对称设有卡槽8，有一“人”字形的簧片9沿管轴向跨在两套自锁膨胀机构的滑块5上，“人”字形的簧片9的两脚部与两滑块5上的卡槽8配合，“人”字形的簧片9的顶部与露于外管2外的按钮10配合连接；并且，为了外形美观，按钮10处套有按钮外套20。

参见附图1、附图2所示，所述中间套11上开设有四个限位片连接孔12和中部一供“人”字形的簧片9顶部嵌入的簧片嵌入孔17；各限位片连接孔12中嵌设限位片13，四片限位片13对应于两套自锁膨胀机构中的共四块膨胀块4向凹槽3内延伸出限位脚6，四片限位片13的具体结构和分布形式详见附图3。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1. 一种无级调节膨胀块自锁式伸缩管，包括内管[1]、外管[2]以及锁定装置，内管[1]与外管[2]内外嵌套滑动连接；其特征在于：所述锁定装置由一凹槽[3]和至少一套自锁膨胀机构配合构成，凹槽[3]沿管轴向设置在内管[1]的外表面上，自锁膨胀机构嵌于凹槽[3]中并相对外管[2]在轴向上定位；自锁膨胀机构包括一块或两块膨胀块[4]、一滑块[5]以及作用于滑块[5]上的弹性元件，在凹槽[3]的一侧壁旁设置膨胀块[4]或两侧壁旁分设膨胀块[4]，在膨胀块[4]沿管轴向的前后侧分别挡设有与外管[2]相对定位连接的限位脚[6]；所述滑块[5]的端部上朝膨胀块[4]对应设有抵压斜面[7]，弹性元件的作用力迫使滑块[5]以抵压斜面[7]与膨胀块[4]配合，使膨胀块[4]向外侧膨胀紧抵凹槽[3]的侧壁锁定；并且，所述滑块[5]与一解锁操作机构相连或者直接向外管外部延伸出解锁操纵端。

2. 根据权利要求1所述的无级调节膨胀块自锁式伸缩管，其特征在于：所述自锁膨胀机构中膨胀块[4]的数量为两块，这两膨胀块[4]以凹槽[3]中心线为中心对称分设在凹槽[3]的两侧壁旁；滑块[5]的端部上分别对应两膨胀块[4]对称设有两抵压斜面[7]，滑块[5]端部嵌设在两膨胀块[4]之间；弹性元件迫使滑块[5]上的两侧的抵压斜面[7]与两膨胀块[4]配合，使两膨胀块[4]向两侧膨胀紧抵在凹槽[3]的两侧壁上锁定。

3. 根据权利要求1所述的无级调节膨胀块自锁式伸缩管，其特征在于：所述自锁膨胀机构中膨胀块[4]的数量为一块，该膨胀块[4]设在凹槽[3]的一侧壁旁，滑块[5]端部一侧上对应该膨胀块[4]设有抵压斜面[7]，其另一侧部上设有弹性滚柱或滚珠，该弹性滚柱或滚珠抵在凹槽[3]的另一侧壁上；弹性元件的作用力迫使滑块[5]前端的抵压斜面[7]与膨胀块[4]配合，使膨胀块[4]向外侧膨胀紧抵在凹槽[3]的侧壁上锁定。

4. 根据权利要求1所述的无级调节膨胀块自锁式伸缩管，其特征在于：所述锁定装置由一凹槽[3]和两套自锁膨胀机构配合构成；两套自锁膨胀机构以其膨胀块[4]面对膨胀块[4]，对称设置在凹槽[3]中；两套自锁膨胀机构的滑块[5]上表面对称设有卡槽[8]或台阶，有一“人”字形的簧片[9]沿管轴向跨在两套自锁膨胀机构的滑块[5]上，“人”字形的簧片[9]的两脚部与两滑块[5]上的卡槽[8]或台阶配合，“人”字形的簧片[9]的顶部与露于外管[2]外的按钮[10]配合连接，以此构成两套自锁膨胀机构的同步解锁操作机构。

5. 根据权利要求1所述的无级调节膨胀块自锁式伸缩管，其特征在于：本伸缩管还包括一中间套[11]，所述中间套[11]对应于自锁膨胀机构嵌设在外管[2]和内管[1]之间，中间套[11]与外管[2]固定连接，其内壁与内管[1]滑动配合；所述中间套[11]上开设有多个限位片连接孔[12]，各限位片连接孔[12]中嵌设有限位片[13]，限位片[13]上对应于自锁膨胀机构中的各膨胀块[4]向凹槽[3]内延伸出限位脚[6]。

6. 根据权利要求5所述的无级调节膨胀块自锁式伸缩管，其特征在于：所述自锁膨胀机构中，弹性元件设置于滑块[5]的后端，该弹性元件为一压簧[14]，该压簧[14]的末端挡设有一挡块[15]，该挡块[15]与中间套[11]卡固连接。

7. 根据权利要求1所述的无级调节膨胀块自锁式伸缩管，其特征在于：所述膨胀块[4]为圆柱形。

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