CN104111004B - 一种复合型伸缩警棍 - Google Patents

Abstract

本发明涉及警用器械技术领域，尤其涉及一种复合型伸缩警棍，包括棍体，所述棍体包括相互连接的固定管和可移动管，所述固定管的管体和可移动管的管体均由相互连接的两个以上的结构层由内至外组合而成。与现有技术相比，本发明结构设计合理，以优化简单的结构实现对警棍重量的缩减，减轻使用者的负重，使伸缩操作更加方便灵活，同时，也使警棍的稳固性得到增强，大幅降低变形性，使警棍的使用寿命得到延长。

Description

一种复合型伸缩警棍

技术领域

本发明涉及警用器械技术领域，尤其涉及一种复合型伸缩警棍。

背景技术

伸缩警棍是一种常用的警用器械，种类很多，但普遍存在偏重且易变形的缺陷，而且锁合方式多为阻力锁合，在甩出力较小时会出现锁合力不足，而甩出力过大时又会导致棍体难以收回，致使警棍的功能发挥不利、使用不畅、以及使用寿命缩短等问题。

现有技术中，发明专利ZL201310599706.X公开了一种伸缩警棍，包括棍体和手柄，所述棍体内部设有空腔，空腔内设有内棍和弹出装置，所述内棍放置在弹出装置上，手柄上设有一控制弹出装置的弹出按钮；在使用时，只需要打开上盖，并按下弹出按钮，弹出装置就能将内棍弹出，且卡在棍体的开口处，操作方便，且不易缩回；但其锁定结构强度较低，易损坏。

发明专利ZL201310740016.1公开了一种伸缩警棍，包括：扭簧旋筒，其内壁距离底部一定高度之处设置有台阶状的支撑突起；外杆；内杆，所述内杆的另一端从外杆的上端开口伸出；压缩弹簧，向内杆施加弹出力；扭簧，内杆端头起向上延伸有旋转开口槽，且所述轴向开口槽的上部还贯通有周向横槽，第一销轴径向贯穿且固定于扭簧旋筒，所述第一销轴嵌入所述旋转开口槽中，且在所述扭簧的复位作用下进入周向横槽，以及所述扭簧旋筒与所述外杆可转动地连接。该发明内杆能够长距离发射，同时发射机构设置隐蔽，使用灵活方便；但是，锁定结构设置复杂，，易损坏，重量加大，增加了背负者体力上的消耗，易导致工作效率降低。

实用新型专利ZL200920163914.4公开了一种卡榫旋转式伸缩警棍，包括伸缩连接的警棍管体，所述第一管体的内壁前端部设置有锁定凹槽，所述第二管体的该套接端部处设置于与该锁定凹槽相配合的弹性卡榫组件；该卡榫旋转式伸缩警棍的结构设计能够通过金属卡榫件实现棍体间锁定，较有效地消除了现有阻力锁定性警棍所存在的缺陷；但其在重量及变形方面与其他警棍基本没有差别，且所采用的弹性卡榫组件的机械稳定性使警棍的使用寿命受限。

因此，亟需开发出结构稳定耐用且机动灵活性强的伸缩警棍。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种复合型伸缩警棍，伸缩自如且锁合稳固，使用轻便灵活，降低背负者的体力消耗，进而提高工作效率。

本发明解决问题的技术方案是：一种复合型伸缩警棍，包括棍体，所述棍体包括相互连接的固定管和可移动管，所述固定管的管体和可移动管的管体均由相互连接的两个以上的结构层由内至外组合而成。

进一步地，所述固定管的管体和可移动管的管体均由两个结构层内外组合而成。

进一步地，在所述固定管的管体和可移动管的管体中，在最内部的结构层为合金层，在最外部的结构层为纤维层，各结构层之间胶粘复合连接。

优选地，所述合金层由密度为7.85g/cm³以内的合金构成；所述纤维层由强度为30GPa以下和模量为300GPa以下的纤维构成。

较佳地，所述合金层由合金钢、锌合金、钛合金、铝合金、铝锂合金、铝镁合金、铝锌合金、铝铜合金、硬铝合金和超硬铝合金中的一种或者两种以上构成；所述纤维层由碳纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、玻璃纤维、尼龙纤维、聚酯纤维、PBO纤维中的一种或者两种以上构成。

优选地，所述各结构层之间通过树脂胶黏剂粘接；较佳地，所述树脂胶黏剂为环氧树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂、不饱和树脂胶黏剂、丙烯酸树脂胶黏剂和双马来酰亚胺树脂胶黏剂中的一种或者两种以上的混合胶黏剂。

进一步地，在上述的本发明复合型伸缩警棍中，所述固定管和可移动管通过伸缩控制机构相互连接；所述固定管为手柄管，所述可移动管包括前管和中管；在伸展打开状态时，所述前管、中管和手柄管由前至后依次连接；在缩回关闭状态时，所述前管、中管和手柄管由内至外依次连接。

优选地，在所述手柄管的封闭端设置有端盖及保护端盖的端盖套，在所述手柄管的另一端设置有挡环；在所述前管的外壁的两端嵌套有前管垫圈，在所述中管的外壁的两端嵌套有中管垫圈。

较佳地，所述前管垫圈的数量为三个；所述中管垫圈的数量为三个；所述前管垫圈和中管垫圈为橡胶垫圈和塑料垫圈中的一种或者两种，所述橡胶垫圈为由天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶和氯丁橡胶中的一种或两种以上构成的垫圈，所述塑料垫圈为由POM、聚四氟乙烯、PC、PE、PVC和PET中的一种或两种以上构成的垫圈。

优选地，所述伸缩控制机构包括第一伸缩控制机构、第二伸缩控制机构和第三伸缩控制机构；所述第一伸缩控制机构设置在所述手柄管的内壁上，所述第一伸缩控制机构包括相互连接的第一导轨、第一卡套、第一卡套弹扣，其中，所述第一卡套设置在手柄管的一端；所述第二伸缩控制机构设置在所述中管的内壁上，所述第二伸缩控制机构包括相互连接的第二导轨、第二卡套和第二卡套弹扣，其中，所述第二卡套设置在中管的一端；所述第三伸缩控制机构包括球头、前管销轴、中管销轴和卡簧；所述球头设置在所述前管的一端，所述前管销轴设置在所述前管的另一端，所述中管销轴设置在所述中管的另一端，所述卡簧设置在所述手柄管的一端，其中，所述球头、第一卡套和第二卡套均与所述卡簧相对设置；所述前管销轴、中管销轴和所述卡簧均与所述球头相对设置。

应用本发明复合型伸缩警棍时，可移动管在固定管内进行伸出与缩回，通过多个结构层组合设计的管体构成所述固定管和可移动管，使固定管和可移动管的质量和部件安装更加具有可控性，特别是通过合金层与纤维层的联合设置，使本发明的伸缩警棍整体的质量相较于现有的全金属一体化管体的警棍质量大幅降低，减轻使用者的负重，增强使用的灵活性，同时，也使警棍的稳固性得到增强，减少变形性，使警棍的使用寿命得到延长。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：结构设计合理，以优化简单的结构实现对警棍重量的缩减，减轻使用者的负重，使伸缩操作更加方便灵活，同时，也使警棍的稳固性得到增强，大幅降低变形性，使警棍的使用寿命得到延长。

附图说明

图1为实施例1中本发明复合型伸缩警棍的结构示意图；

图2为实施例1中本发明复合型伸缩警棍的剖面结构示意图；

图3为实施例2中本发明复合型伸缩警棍的结构示意图；

图4为实施例2中本发明复合型伸缩警棍的剖面结构示意图；

图5为实施例2中本发明复合型伸缩警棍的分解爆炸图；

图6为实施例2中本发明复合型伸缩警棍的前管与中管连接处的分解结构示意图。

图中所示：1-固定管，101-手柄管；2-可移动管，201-前管，202-中管；3-合金层；4-纤维层；5-端盖；6-前管销轴；7-第二卡套；8-中管销轴；9-挡环；10-第一卡套；11-卡簧；12-第二导轨；13-第二卡套弹扣；14-第一前管垫圈；15-第二前管垫圈；16-第三前管垫圈；17-第一中管垫圈；18-第二中管垫圈；19-第三中管垫圈；20-端盖套；21-球头。

具体实施方式

实施例1

如图1和图2所示，本发明的一种复合型伸缩警棍，包括棍体，所述棍体包括通过伸缩控制机构相互连接的固定管1和可移动管2，固定管1的管体和可移动管2的管体均由相互连接的两个以上的结构层由内至外组合而成。

在上述实施例中，在保障质量降低和强度稳定的情况下，为制作简便，所述固定管1的管体和可移动管2的管体的组成结构层优选为两个结构层；为使用方便，所述可移动管2的数量优选设置为两个。

在上述实施例中，为使警棍的强度、伸缩灵活性和轻质效果得到加强，在所述固定管1的管体和可移动管2的管体中，在最内部的结构层为合金层3，在最外部的结构层为纤维层4，各结构层之间胶粘复合连接。为保障警棍的高强度，优选地，作为管体内芯的合金层3为轻质高强合金层，所述合金层3优选由密度为7.85g/cm³以内的合金构成；所述纤维层4优选为高强纤维层，由强度为30GPa以下和模量为300GPa以下的纤维通过搭接缠绕构成。在上述优选的结构层合金层和纤维构层中，为充分实现高强度和高伸缩灵活性，并有效实现轻质效果，较佳地，所述合金层3由合金钢、锌合金、钛合金、铝合金、铝锂合金、铝镁合金、铝锌合金、铝铜合金、硬铝合金和超硬铝合金中的一种或者两种以上构成；所述纤维层4由碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、高强玻璃纤维、尼龙纤维、聚酯纤维、PBO纤维中的一种或者两种以上通过搭接缠绕构成。为增强警棍的机械稳定性，并保证合金层3和纤维层4两者间界面性能稳固良好，受力后完全避免分层现象发生，所述各结构层之间优选通过树脂胶黏剂粘接；较佳地，所述树脂胶黏剂为环氧树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂、不饱和树脂胶黏剂、丙烯酸树脂胶黏剂和双马来酰亚胺树脂胶黏剂中的一种或者两种以上的混合胶黏剂。在上述的本发明复合型伸缩警棍中，合金层3的设置增强了警棍整体的机械稳定性，其内侧含导轨与卡套的截面形状呈梅花形，能够利于保证导轨的稳定性和强度，又能最大限度地减轻重量，纤维层4与合金层3的复合设计利于保证产品的高强度和外观，同时减少金属材料的用量，从而极大地减轻伸缩警棍的整体重量。此外，通过将管体材质由普通金属材料改进为纤维复合材料和高强轻质合金复合制备，能够有效地将伸缩警棍的重量从一般金属警棍的350g-600g降低至250g左右，重量比下降30％-50％。

应用本发明复合型伸缩警棍时，如图1和图2所示，通过用力甩动棍体使可移动管2在固定管1内进行伸出与缩回，通过多个结构层组合设计的管体构成所述固定管1和可移动管2，使在固定管1和可移动管2上的质量和部件安装更加具有可控性；特别是通过合金层3与纤维层4的联合设置，不仅使现有警棍的功能得到保持，而且使本发明的伸缩警棍整体的质量相较于现有的全金属一体化管体的警棍质量大幅降低，大幅减轻使用者的负重，显著增强了使用的灵活性，同时，也使警棍的稳固性得到增强，变形性减少，使警棍的使用寿命得到延长。

实施例2

如图3和图4所示，本发明的一种复合型伸缩警棍，其基本结构设置及应用同实施例1，具体地，还具有如下设置：

所述固定管1和可移动管2通过伸缩控制机构相互连接；所述固定管1为手柄管101，所述可移动管2包括前管201和中管202；在伸展打开状态时，前管201、中管202和手柄管101由前至后依次连接；在缩回关闭状态时，前管201、中管202和手柄管101由内至外依次连接。

在上述实施例中，所述伸缩控制机构能够选用如背景技术中所介绍的等现有的锁合装置。

在上述实施例中，在手柄管101的封闭端还设置有端盖及保护端盖5的端盖套20，在手柄管101的另一端设置有挡环9，以便使用者把持，同时，也有利于在警棍使用过程中充分避免使用者收到挫伤。

在上述实施例中，为使前管201与中管202之间的空隙、中管202与手柄管101之间的空隙得到填充，以减小警棍伸缩时的摩擦和噪声，防止灰尘进入，减小警棍伸缩时的晃动，并是收缩时的吸能作用得到缓冲，在前管201的外壁的两端嵌套设有前管垫圈，在中管202的外壁的两端嵌套设有中管垫圈。优选地，所述前管垫圈的数量为三个，分别为沿着前管201分布的第一前管垫圈14、第二前管垫圈15和第三前管垫圈16，三者在前管的端部及中部进行保护；所述中管垫圈的数量为三个，分别为沿着中管202分布的第一中管垫圈17、第二中管垫圈18和第三中管垫圈19，三者在中管的端部及中部分别进行保护。为使各垫圈的功能得到保障并充分发挥，所述前管垫圈和中管垫圈优选为橡胶垫圈和塑料垫圈中的一种或者两种，较佳地，所述橡胶垫圈优选为由天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶和氯丁橡胶中的一种或两种以上构成的垫圈，所述塑料垫圈优选为由POM、聚四氟乙烯、PC、PE、PVC和PET中的一种或两种以上构成的垫圈。

实施例3

如图3至图6所示，本发明的一种复合型伸缩警棍，其基本结构设置及应用同实施例2，

为增强警棍伸缩的灵活性和稳固性，也为保障警棍具有更长的使用寿命，具体地，还具有如下设置：

所述伸缩控制机构包括第一伸缩控制机构、第二伸缩控制机构和第三伸缩控制机构；

所述第一伸缩控制机构设置在手柄管101的内壁上，所述第一伸缩控制机构包括相互连接的第一导轨(图中未示)、第一卡套10、第一卡套弹扣(图中未示)，其中，所述第一卡套10设置在手柄管101的一端；

所述第二伸缩控制机构设置在中管202的内壁上，所述第二伸缩控制机构包括相互连接的第二导轨12、第二卡套7和第二卡套弹扣13，其中，第二卡套7粘接设置在中管202的一端；

所述第三伸缩控制机构包括球头21、前管销轴6、中管销轴8和卡簧11；球头21设置在前管201的一端，前管销轴6设置在前管201的另一端，中管销轴8设置在中管202的另一端，卡簧11设置在手柄管101的一端，其中，所述球头21、第一卡套10和第二卡套7均与卡簧11相对设置；所述前管销轴6、中管销轴8和卡簧11均与球头21相对设置。

在上述实施例中，所述第一伸缩控制机构和第二伸缩控制机构采取相同的结构设置，能够便于警棍整体控制的协调一致性。

在上述实施例中，以所述第一导轨两端中远离卡簧11的一端为顶端，另一端为末端，即靠近卡簧11的一端为所述第一导轨的末端；以第一卡套10两端中远离卡簧11的一端为顶端，另一端为末端，即靠近卡簧11的一端为第一卡套10的末端；所述第一导轨的顶端与第一卡套10末端的进口相连，以保证中管202在中管销轴8与所述第一导轨之间的相互定位下，能够顺畅地滑入第一卡套10的弯曲滑道中，再经由所述第一卡套弹扣进行定位，使中管销轴8进入指定位置后，不会由于受力导致中管202缩回至手柄管101中。

在上述实施例中，以第二导轨12两端中远离卡簧11的一端为顶端，另一端为末端，即靠近卡簧11的一端为第二导轨12的末端；以第二卡套7两端中远离卡簧11的一端为顶端，另一端为末端，即靠近卡簧11的一端为第二卡套7的末端；所述第二导轨12的顶端与第二卡套7末端的进口相连，以保证前管201在前管销轴6与第二导轨12之间的相互定位下，能够顺畅地滑入第二卡套7的弯曲滑道中，再经由第二卡套弹扣13进行定位，使前管销轴6进入指定位置后，不会由于受力导致前管201缩回至中管202中。

应用本发明的复合型伸缩警棍时，基本应用方式同实施例1，具体地：

在收回状态下，由手柄管101末端的卡簧11受力，卡在前管201的末端(即非球头21所在的一端)，使警棍整体保持收回状态；

在使用时，用力甩动棍体，使球头21带动前管201，克服卡簧11的阻力，使前管201与中管202脱离卡簧11，前管销轴6与中管销轴8分别沿第二导轨12和所述第一导轨滑动，分别滑至第二卡套7和第一卡套10中完成定位和锁固；

在中管202与手柄管101的锁合过程中相同，中管202甩出时，中管销轴8沿所述第一导轨滑出，滑至前端时由冲力冲过所述第一卡套弹扣受力，使中管销轴8顶到平面而不会回收；需要收回时，将中管202逆时针旋转270°，即可使中管202收回手柄管101内；

在前管201与中管202的锁合过程中，前管201甩出时，前管销轴6沿第二导轨12滑出，滑至前端时由冲力冲过第二卡套弹扣13受力，使前管销轴6顶到平面而不会回收；需要收回时，将前管201逆时针旋转270°，按下球头21即可使前管201收回中管201内。

上述应用表明，本发明的伸缩控制机构通过三组机构进行联合机械锁合作用，实现伸缩警棍在使用过程中相邻两管体之间的锁合，具体的锁合过程如上所述，即：伸缩警棍在甩出过程中，内层管体的销轴沿外层管体的导轨定位槽和滑槽通过滑动和滚动的方式滑出，滑至外层管体顶部时，沿前端的卡套装置有冲力冲过弹扣，使销轴进入定位槽中，使棍体受力时销轴顶到平面而不会收回；如棍体需要收回，则将内层管体旋转270°完成收回动作，且伸缩警棍的两处锁合结构相同；此种伸缩控制机构的使用有效避免了现有技术中伸缩警棍的阻力锁合缺陷，充分保证了锁合部位的结构强度，又保证了管体能够通过导轨的定位实现流畅的伸缩过程，使可移动管能够顺畅地通过甩出动作完成锁合，通过管体旋转完成收回动作，操作更加简单便捷。

本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本发明的构思和所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种复合型伸缩警棍，包括棍体，其特征在于：所述棍体包括相互连接的固定管和可移动管，所述固定管的管体和可移动管的管体均由相互连接的两个以上的结构层由内至外组合而成，最内部的结构层为合金层，最外部的结构层为纤维层，各结构层之间胶粘复合连接；所述合金层由合金钢、锌合金、钛合金、铝合金的一种或者两种以上构成，所述合金层由密度为7.85g/cm³以内的合金构成；所述纤维层由碳纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、玻璃纤维、尼龙纤维、聚酯纤维、PBO纤维中的一种或者两种以上构成，所述纤维层由强度为30GPa以下和模量为300GPa以下的纤维构成。

2.根据权利要求1所述的复合型伸缩警棍，其特征在于：所述固定管的管体和可移动管的管体均由两个结构层内外组合而成。

3.根据权利要求1所述的复合型伸缩警棍，其特征在于：所述各结构层之间通过树脂胶黏剂粘接，所述树脂胶黏剂为环氧树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂、不饱和树脂胶黏剂、丙烯酸树脂胶黏剂和双马来酰亚胺树脂胶黏剂中的一种或者两种以上的混合胶黏剂。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的复合型伸缩警棍，其特征在于：所述固定管和可移动管通过伸缩控制机构相互连接；所述固定管为手柄管，所述可移动管包括前管和中管；在伸展打开状态时，所述前管、中管和手柄管由前至后依次连接；在缩回关闭状态时，所述前管、中管和手柄管由内至外依次连接。

5.根据权利要求4所述的复合型伸缩警棍，其特征在于：在所述手柄管的封闭端设置有端盖及保护端盖的端盖套，在所述手柄管的另一端设置有挡环；在所述前管的外壁的两端嵌套有前管垫圈，在所述中管的外壁的两端嵌套有中管垫圈。

6.根据权利要求5所述的复合型伸缩警棍，其特征在于：所述前管垫圈的数量为三个；所述中管垫圈的数量为三个；

所述前管垫圈和中管垫圈为橡胶垫圈和塑料垫圈中的一种或者两种，所述橡胶垫圈为由天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶和氯丁橡胶中的一种或两种以上构成的垫圈，所述塑料垫圈为由POM、聚四氟乙烯、PC、PE、PVC和PET中的一种或两种以上构成的垫圈。

7.根据权利要求4所述的复合型伸缩警棍，其特征在于：所述伸缩控制机构包括第一伸缩控制机构、第二伸缩控制机构和第三伸缩控制机构；

所述第一伸缩控制机构设置在所述手柄管的内壁上，所述第一伸缩控制机构包括相互连接的第一导轨、第一卡套、第一卡套弹扣，其中，所述第一卡套设置在手柄管的一端；

所述第二伸缩控制机构设置在所述中管的内壁上，所述第二伸缩控制机构包括相互连接的第二导轨、第二卡套和第二卡套弹扣，其中，所述第二卡套设置在中管的一端；

所述第三伸缩控制机构包括球头、前管销轴、中管销轴和卡簧；所述球头设置在所述前管的一端，所述前管销轴设置在所述前管的另一端，所述中管销轴设置在所述中管的另一端，所述卡簧设置在所述手柄管的一端，其中，所述球头、第一卡套和第二卡套均与所述卡簧相对设置；所述前管销轴、中管销轴和所述卡簧均与所述球头相对设置。