CN105485108B - 管内双向自动锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及伸缩系统技术领域，尤其是涉及一种管内双向自动锁紧装置，所述管内双向自动锁紧装置包括外管、内管、第一锁紧机构和第二锁紧机构；所述内管设置于所述外管的内部；所述第一锁紧机构包括滑动件、锥形套和摩擦控制组件，所述锥形套设置于所述内管的端部，所述摩擦控制组件用于使所述滑动件沿所述锥形套的锥面作径向运动，使所述滑动件与所述外管的内壁相抵接；所述第二锁紧机构用于防止所述滑动件与所述外管的内壁脱离。本发明通过设置第一锁紧机构和第二锁紧机构，使外管与内管双向锁紧，一方面使内管与外管的连接更稳固，另一方面也使内管和外管伸缩长度方向上的调节更方便。

Description

管内双向自动锁紧装置

技术领域

本发明涉及伸缩系统技术领域，尤其是涉及一种管内双向自动锁紧装置。

背景技术

伸缩管通过内外管之间的相对移动来改变长度，可根据需要拉长或缩短，既方便携带，又减轻了重量，在各种长度工具中得到了广泛应用。为了便于伸缩管进行长度方向上的调节，管内常常设置有锁紧装置，现有的锁紧装置通常为卡扣式、旋转脚管式和旋转脚管上的圆螺母式等机械式锁紧装置，该类锁紧装置在使用过程中进行再次调节伸缩管的长度时，需要改变原来伸缩管的工作状态，采用手工程序调整后再恢复原来伸缩管的工作状态，过程繁琐，耗时耗力。为了解决这一问题，有人研发了单向自动锁紧式装置，该类锁紧装置可以在伸缩管的使用状态下自由调节其长度，但是因为其伸缩管内的锁紧力是单向的，在外力或者重力作用下，锁紧装置容易从外管内壁脱离，造成锁紧失效。

发明内容

本发明的目的在于提供双向自动锁紧装置，以解决现有技术中存在的单向自动锁紧装置通过单向锁紧力锁紧，在较大外力或重力作用下，锁紧装置容易从外管的内壁脱离，造成锁紧失效的技术问题。

本发明提供的管内双向自动锁紧装置，包括外管、内管、第一锁紧机构和第二锁紧机构；所述内管设置于所述外管的内部；所述第一锁紧机构包括滑动件、锥形套和摩擦控制组件，所述锥形套设置于所述内管的端部，所述摩擦控制组件用于使所述滑动件沿所述锥形套的锥面作径向运动，使所述滑动件与所述外管的内壁相抵接；所述第二锁紧机构用于防止所述滑动件与所述外管的内壁脱离。

进一步地，所述第二锁紧机构包括固定块和挂钩，所述固定块与所述内管的管壁连接，所述挂钩与所述固定块铰接，所述挂钩用于与所述摩擦控制组件相卡合。

进一步地，所述摩擦控制组件包括限位件、推杆组件、弹簧和阻挡块，所述推杆组件的一端与所述限位件连接，所述推杆组件的另一端与所述阻挡块连接，所述弹簧套设于所述推杆组件上,所述阻挡块用于与所述挂钩相卡合。

进一步地，所述推杆组件包括第一推杆和套管,所述第一推杆的一端与所述限位件连接，所述第一推杆的另一端与所述套管的一端连接，所述套管的另一端与所述阻挡块连接，所述锥形套套设于所述第一推杆的外部，所述套管的周向设置有凸台，所述弹簧设置于所述锥形套与所述凸台之间。

进一步地，所述推杆组件还包括第二推杆和弹性件,所述第二推杆包括第一杆部和第二杆部，所述第二杆部的直径大于所述第一杆部的直径，所述第一杆部的一端设置于所述套管的内部，所述第一杆部的另一端与所述第二杆部的一端固定连接，所述第二杆部的另一端与所述挂钩铰接，所述弹性件设置于所述套管的内部，并且所述弹性件设置于所述第一推杆与所述第一杆部之间。

进一步地，所述限位件为保持架，所述滑动件为滚珠，所述滚珠的数量为多个。

进一步地，所述限位件为托架，所述滑动件为锁紧卡块，所述锁紧卡块的数量为多个，所述锁紧卡块设置有与所述锥形套的锥面相配合的楔形面。

进一步地，所述锥形套上设置有挡圈。

进一步地，所述弹性件为弹簧或者橡胶块。

进一步地，所述限位件设置有注油孔。

本发明提供的管内双向锁紧装置，通过在外管内设置第一锁紧机构和第二锁紧机构，使外管与内管双向锁紧，增大了内管与外管之间的锁紧力，使锁紧状态更加牢固，避免了在较大外力或者重力作用下，锁紧装置从外管的内壁脱离，造成锁紧失效的技术问题，使伸缩管在长度方向上的调节更为方便和稳固。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1为本发明实施例提供的伸缩管的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的管内双向自动锁紧装置处于锁紧状态的剖面图；

图3为本发明实施例二提供的管内双向自动锁紧装置处于锁紧状态的剖面图。

附图标记：

101-外管； 102-内管； 103-旋箍；

104-锥形套； 105-滚珠； 106-保持架；

107-固定块； 108-挂钩； 109-弹簧；

110-阻挡块； 111-第一推杆； 112-套管；

113-凸台； 114-第二推杆； 115-弹性件；

116-第一杆部 117-第二杆部； 118-挡圈；

119-第一轴销； 120-第二轴销； 121-轴销孔；

122-托架； 123-锁紧卡块。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现有技术中的伸缩管内的单向锁紧装置，主要依靠摩擦制动组件与外管的内壁单方向相抵接，使所述内管和外管进入锁定状态，但是当外管使用较大外力或者重力作用下，摩擦制动组件会在从外管的内壁滑移，造成锁紧失效，使所述伸缩管无法调节达到所需的长度，给用户带来不便，本发明对伸缩管内的单向自动锁紧装置进行了改进，在原有摩擦制动组件与外管的内壁抵接达到锁紧效果的基础上，在内管的管壁上增设第二锁紧机构，增大外管与内管之间的锁紧力，使锁紧状态更加牢固,从而使伸缩管在长度方向的调节更加方便和稳固。

图1为本发明实施例提供的伸缩管的结构示意图；图2为本发明实施例一提供的管内双向自动锁紧装置处于锁紧状态的剖面图；图3为本发明实施例二提供的管内双向自动锁紧装置处于锁紧状态的剖面图；如图1所示，所述伸缩管包括外管101和内管102，所述外管101和所述内管102连接处设置有旋箍103。

实施例一

如图2所示，在平常状态下，本实施例一提供的管内双向自动锁紧装置处于锁紧状态，所述管内双向自动锁紧装置包括外管101、内管102、第一锁紧机构和第二锁紧机构；所述内管102设置于所述外管101的内部；所述第一锁紧机构包括锥形套104、滑动件和摩擦控制组件，在本实施例中，所述滑动件为滚珠105，所述锥形套104设置于所述内管102的端部，所述摩擦控制组件用于使所述滚珠105沿所述锥形套104的锥面作径向运动，使所述滚珠105与所述外管101的内壁相抵接；所述第二锁紧机构用于防止所述滚珠105与所述外管101的内壁脱离。在本实施例中，所述滚珠105数量为多个，所述锥形套104套设于所述内管102的端部，并且所述锥形套104可以随着所述内管102在所述外管101的管内做轴向运动；所述锥形套104为金属材质，使得锥形套104具有一定的硬度和刚性，可以承受滚珠105与外管101相抵接时对所述锥形套104施加的压力。

所述第二锁紧机构包括固定块107和挂钩108，所述固定块107与所述内管102的管壁连接，所述挂钩108与所述固定块107铰接，所述挂钩108用于与所述摩擦控制组件相卡合。本实施例中，所述固定块107与所述内管102的管壁通过卡接的方式连接。所述挂钩108与所述固定块107采用第一轴销119铰接，所述固定块107为所述挂钩108提供一个杠杆支点，所述挂钩108可沿所述第一轴销119旋转，所述挂钩108的钩端用于与所述摩擦控制组件相卡合。

所述摩擦控制组件包括限位件、推杆组件、弹簧109和阻挡块110，在本实施例中，所述限位件为保持架106，所述推杆组件的一端与所述保持架106连接，所述推杆组件的另一端与所述阻挡块110连接，所述弹簧109套设于所述推杆组件的外部,所述阻挡块110用于与所述挂钩108相卡合。所述保持架106用于接收所述滚珠105并使之实现轴向定位，所述保持架106设置有滚珠孔，所述滚珠孔的直径小于所述滚珠105的直径。所述推杆组件可以带动所述保持架106在所述外管101的管内做轴向运动。所述阻挡块110与所述推杆组件螺纹连接，所述阻挡块110上设置有卡槽，用于与所述挂钩108的钩端相配合，从而增大所述阻挡块110与所述挂钩108之间的卡合力。

所述推杆组件包括第一推杆111和套管112,所述第一推杆111的一端与所述保持架106连接，所述第一推杆111的另一端与所述套管112的一端连接，所述套管112的另一端与所述阻挡块110连接，所述锥形套104套设于所述第一推杆111的外部，所述套管112的周向设置有凸台113，所述弹簧109设置于所述锥形套104与所述凸台113之间。在本实施例中，所述第一推杆111材质为具有一定强度和硬度的金属或者塑料，所述第一推杆111与所述保持架106一体成型，所述第一推杆111的端部设置有外螺纹，用于与所述套管112的一端螺纹连接，所述套管112的另一端设置有外螺纹，用于与所述阻挡块110螺纹连接，所述凸台113用于限制所述弹簧109在内管102内的运动行程，所述弹簧109用于提供弹力使所述摩擦控制组件在所述外管101的管内进行轴向运动。

所述推杆组件还包括第二推杆114和弹性件115,所述第二推杆114包括第一杆部116和第二杆部117，所述第二杆部117的直径大于所述第一杆部116的直径，所述第一杆部116的一端设置于所述套管112的内部，所述第一杆部116的另一端与所述第二杆部117的一端固定连接，所述第二杆部117的另一端与所述挂钩108铰接，所述弹性件115设置于所述套管112的内部，并且所述弹性件115设置于所述第一推杆111与所述第一杆部116之间。所述挂钩108通过第二轴销120与所述第二杆部117连接，所述挂钩108上形成有轴销孔121，在外力作用下，所述第二轴销120可以在所述轴销孔121的内部运动；所述弹性件115在外力作用下可以压缩变形，在外力去除后，所述弹性件115可以恢复形变，产生的弹力推动所述第二推杆114在所述内管102的管内做轴向运动。

本实施例提供的管内双向自动锁紧装置解锁与锁紧运动过程如下：

解锁过程：如图2所示，在所述第二杆部117的端部施加向左的外力，所述第二杆部117和所述第一杆部116一起向左运动，所述弹性件115被压缩，同时带动所述第二轴销120在所述轴销孔121内运动，从而带动挂钩108在杠杆力的作用下沿所述第一轴销119顺时针旋转，所述挂钩108的钩端与所述阻挡块110脱离，当所述第二杆部117向左运动至与所述阻挡块110相抵接时，所述第二杆部117压紧所述阻挡块110，带动所述阻挡块110向左运动，所述弹簧109被压缩，同时所述阻挡块110带动所述套管112、所述第一推杆111和所述保持架106向左运动，所述滚珠105从所述锥形套104的锥面滑落，被所述保持架106接收并实现轴向定位，所述管内双向自动锁紧装置进入解锁状态，可以自由调节所述伸缩管的长度。

锁紧过程：当所述伸缩管调节至所需长度后，去除外力，所述弹簧109在弹力的作用下，推动所述凸台113向右运动，所述凸台113带动所述套管112向左运动，所述套管112带动所述第一推杆111和所述阻挡块110一起向左运动，所述第一推杆111带动所述保持架106向左运动，所述保持架106推动所述滚珠105沿所述锥形套104的锥面径向运动，所述滚珠105在所述锥形套104的挤压下从所述滚珠孔膨出；与此同时，所述弹性件115在弹力的作用下，推动所述第一杆部116向右运动，所述第一杆部116带动所述第二杆部117向右运动，所述第二杆部117带动所述第二轴销120沿所述轴销孔121向右运动，推动所述挂钩108在杠杆力的作用下沿所述第一轴销119逆时针旋转，当所述弹簧109和所述弹性件115恢复原状时，所述滚珠105从所述滚珠孔膨出并与所述外管101的内壁相抵接，所述挂钩108在杠杆力的作用下逆时针旋转至与所述阻挡块110相卡合，所述管内双向自动锁紧装置进入锁紧状态。

实施例二

下面结合图3描述实施例二。相同的零部件使用与实施例一相同的附图标记，在此参照对实施例一的描述。与实施例一相区别的是本实施例所用的限位件为托架122，所用的滑动件为锁紧卡块123，所述锁紧卡块123的数量为多个，所述锁紧卡块123设置有与所述锥形套104的锥面相配合的楔形面。

本实施例提供的管内双向自动锁紧装置解锁与锁紧运动过程如下：

解锁过程：如图3所示，在所述第二杆部117的端部施加向左的外力，所述第二杆部117和所述第一杆部116一起向左运动，所述弹性件115被压缩，同时带动所述第二轴销120在所述轴销孔121内运动，从而带动挂钩108在杠杆力的作用下沿所述第一轴销119顺时针旋转，所述挂钩108的钩端与所述阻挡块110脱离，当所述第二杆部117向左运动至与所述阻挡块110相抵接时，所述第二杆部117压紧所述阻挡块110，带动所述阻挡块110向左运动，所述弹簧109被压缩，同时所述阻挡块110带动所述套管112、所述第一推杆111和所述托架122向左运动，所述锁紧卡块123从所述锥形套104的锥面滑落，被所述托架122阻挡并实现轴向定位，所述管内双向自动锁紧装置进入解锁状态，可以自由调节所述伸缩管的长度。

锁紧过程：当所述伸缩管调节至所需长度后，去除外力，所述弹簧109在弹力的作用下，推动所述凸台113向右运动，所述凸台113带动所述套管112向左运动，所述套管112带动所述第一推杆111和所述阻挡块110一起向左运动，所述第一推杆111带动所述保持架106向左运动，所述托架122推动所述锁紧卡块123沿所述锥形套104的锥面径向运动；与此同时，所述弹性件115在弹力的作用下，推动所述第一杆部116向右运动，所述第一杆部116带动所述第二杆部117向右运动，所述第二杆部117带动所述第二轴销120沿所述轴销孔121向右运动，推动所述挂钩108在杠杆力的作用下沿所述第一轴销119逆时针旋转，当所述弹簧109和所述弹性件115恢复原状时，所述锁紧卡块123与所述外管101的内壁相抵接，所述挂钩108在杠杆力的作用下逆时针旋转至与所述阻挡块110相卡合，所述管内双向自动锁紧装置进入锁紧状态。

在以上实施例的可选方案中，所述锥形套104上设置有挡圈118，所述挡圈118套设于所述锥形套104上，所述挡圈118材质为橡胶,所述挡圈118一方面可以降低所述滚珠105或者所述锁紧卡块123在所述锥形套104上运动产生的噪音，另一方面也可以避免所述内管102在所述外管101的管内晃动。

在以上实施例的可选方案中，所述弹性件115可以为弹簧或者橡胶块，所述橡胶块材质为高弹橡胶，在外力下可以发生压缩形变，在外力去除后可以瞬间恢复形变。

在以上实施例的可选方案中，所述保持架106上设置有注油孔，所述注油孔用于给所述摩擦控制组件滴加润滑油，以消减滚珠105与外管101的内壁相磨擦产生的杂音。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种管内双向自动锁紧装置，其特征在于：包括外管、内管、第一锁紧机构和第二锁紧机构；所述内管设置于所述外管的内部；所述第一锁紧机构包括滑动件、锥形套和摩擦控制组件，所述锥形套设置于所述内管的端部，所述摩擦控制组件用于使所述滑动件沿所述锥形套的锥面作径向运动，使所述滑动件与所述外管的内壁相抵接；所述第二锁紧机构用于防止所述滑动件与所述外管的内壁脱离；所述第二锁紧机构包括固定块和挂钩，所述固定块与所述内管的管壁连接，所述挂钩与所述固定块铰接，所述挂钩用于与所述摩擦控制组件相卡合。

2.根据权利要求1所述的管内双向自动锁紧装置，其特征在于：所述摩擦控制组件包括限位件、推杆组件、弹簧和阻挡块，所述推杆组件的一端与所述限位件连接，所述推杆组件的另一端与所述阻挡块连接，所述弹簧套设于所述推杆组件上，所述阻挡块用于与所述挂钩相卡合。

3.根据权利要求2所述的管内双向自动锁紧装置，其特征在于：所述推杆组件包括第一推杆和套管，所述第一推杆的一端与所述限位件连接，所述第一推杆的另一端与所述套管的一端连接，所述套管的另一端与所述阻挡块连接，所述锥形套套设于所述第一推杆的外部，所述套管的周向设置有凸台，所述弹簧设置于所述锥形套与所述凸台之间。

4.如权利要求3所述的管内双向自动锁紧装置，其特征在于：所述推杆组件还包括第二推杆和弹性件，所述第二推杆包括第一杆部和第二杆部，所述第二杆部的直径大于所述第一杆部的直径，所述第一杆部的一端设置于所述套管的内部，所述第一杆部的另一端与所述第二杆部的一端固定连接，所述第二杆部的另一端与所述挂钩铰接，所述弹性件设置于所述套管的内部，并且所述弹性件设置于所述第一推杆与所述第一杆部之间。

5.如权利要求2－4中任一项所述的管内双向自动锁紧装置，其特征在于：所述限位件为保持架，所述滑动件为滚珠，所述滚珠的数量为多个。

6.根据权利要求2－4中任一项所述的管内双向自动锁紧装置，其特征在于：所述限位件为托架，所述滑动件为锁紧卡块，所述锁紧卡块的数量为多个，所述锁紧卡块设置有与所述锥形套的锥面相配合的楔形面。

7.如权利要求1－4中任一项所述的管内双向自动锁紧装置，其特征在于：所述锥形套的外部设置有挡圈。

8.如权利要求4中所述的管内双向自动锁紧装置，其特征在于：所述弹性件为弹簧或者橡胶块。

9.如权利要求5所述的管内双向自动锁紧装置，其特征在于：所述保持架设置有注油孔。