附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1a是防坠装置方案一的爆炸图;
图1b是防坠装置方案一初始位置的原理图;
图1c是防坠装置方案一制动位置的原理图;
图2a是防坠装置方案二的爆炸图;
图2b是防坠装置方案二初始位置的原理图;
图2c是防坠装置方案二制动位置的原理图;
图3是图1b在A向的视图;
图4a是支架沿长度方向的视图;
图4b是图4a沿B向的旋转视图;
图5是固定器的结构示意图;
图6a是防坠装置通过固定器固定在升降器上的侧视图;
图6b是图6a的C-C截面图;
图7是防坠装置方案一通过固定器固定在升降器上的示意图;
图8是防坠装置方案二通过固定器固定在升降器上的示意图;
图9是可以直接安装在升降器上的防坠装置爆炸图;
图10是用装配方式集成防坠装置的升降器爆炸图;
图11是用装配方式集成防坠装置的升降器示意图;
图12是用铸造或注塑方式集成防坠装置的升降器示意图。
图中标记为:
1、防坠装置;
11、前壳体;111、引导槽;112、上开口;113、下开口;114、安装孔;115、螺纹孔;116、安装孔;
12、制动柱;121、转轴;122、防滑纹;
13、后壳体;131、引导槽;132、螺纹孔;133、凹槽;134、安装孔;
14、螺钉;
2、固定器
21、支架;211、凸槽;212、通道;213、安装孔;
22、扎带;
31、升降器;311、螺纹孔;32、牵引绳;33、螺钉。
具体实施方式
下面对照附图,通过对实施例的描述,对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解,并有助于其实施。
为了在升降衣架开始坠落后的极短时间内,对升降衣架制动,实现此功能的防坠装置介绍如下。
防坠装置方案一:
如图1a所示,防坠装置1由前壳体11、制动柱12、后壳体13及螺钉14组成,为保证机械强度,上述组件优选金属材料制造。前壳体11内部设有容纳制动柱12的空腔,空腔的底面是平面,设有两个长圆形的引导槽111,前壳体11与后壳体13装配后,与空腔底面相对的空腔开口被后壳体13盖住。沿引导槽111引导的方向指向的位置,即空腔的上部设有供牵引绳32穿过的上开口112,空腔的下部设有供牵引绳32穿过的下开口113,上开口112和下开口113需要具有容纳牵引绳32在收放过程中沿制动柱12的轴向运动空间,以及需要吸收由于防坠装置1装配在升降器31上在制动柱12的轴向方向的误差,故上开口112和下开口113优选的形状是与制动柱12轴向平行的长槽状。在前壳体11两侧的凸台上各设计一个安装孔114,用于与后壳体13连接。
后壳体13面向前壳体11的一面是平面,覆盖前壳体11的空腔开口,且与前壳体11的空腔底面平行,组成一个完整的空腔,空腔内部容纳制动柱12。且后壳体13面向前壳体11的一面,设有两个长圆形的引导槽131。后壳体13背向前壳体11一侧设有可以安装在固定器2上的凹槽结构。后壳体13两侧的凸台上各设计一个螺纹孔132,用于与前壳体11连接。
制动柱12本体是圆柱体,两端面中心各设有沿法向向外伸出的转轴121,转轴121是圆柱体,作为优选,其直径小于本体的直径。制动柱12本体的圆柱表面上设有防滑纹122,便于牵引绳32带动制动柱12旋转,作为优选,防滑纹122使用滚花工艺。
制动柱12两端的转轴121分别架设在前壳体11与后壳体13对应的引导槽中,转轴121直径略小于引导槽的宽度,即转轴121与对应的引导槽在径向有微小的间隙,故制动柱12在引导槽中的任意位置均可以顺畅的转动,引导槽111和引导槽131的轮廓沿各自所在平面的法向投影完全重合,作为优选,引导槽111和引导槽131分别贯穿前壳体11和后壳体13。制动柱12本体的两个端面与前壳体11和后壳体13内表面之间存在微小的间隙,并且制动柱12本体的直径大于引导槽的宽度,故制动柱12可以沿着引导槽111和引导槽131的导向进行运动。
螺钉14穿过前壳体11上的安装孔114紧固在后壳体13上的螺纹孔132中,实现了前壳体11和后壳体13的固连。
下面对方案一的制动原理进行介绍,如图1b所示,牵引绳32穿过下开口113、两个制动柱12之间和上开口112,两个制动柱12相互平行布置,两个制动柱12在初始位置时圆周面的间隙略小于牵引绳32的直径,可以轻微的夹紧牵引绳32,使得制动柱12随着牵引绳32的拉动而转动,防坠装置1固定在以地面为参照相对静止的物体上。当牵引绳32不运动时,两个制动柱12受重力的作用,使得转轴121位于对应引导槽的最底端,即图1b状态。当牵引绳32向下缓慢拉动或快速拉动时,两个制动柱12受重力和牵引绳32施加在制动柱12边缘向下的切向力共同作用下,使得转轴121位于对应引导槽的最底端,即图1b状态,也就是说当衣架静止和升高时,防坠装置1对衣架无影响。
当牵引绳32向上缓慢拉动时,如图1b所示,两个制动柱12受重力和牵引绳32施加在制动柱12边缘向上的切向力共同作用,但向上的切向力小于制动柱12的重力,转轴121仍位于对应引导槽的最底端,即图1b状态,防坠装置1对衣架正常操作降落无影响。当衣架突然坠落时,牵引绳32快速拉动,如图1c所示,两个制动柱12受重力和牵引绳32施加在制动柱12边缘向上的切向力共同作用,但向上的切向力大于制动柱12的重力,制动柱12开始起跳向上运动,而引导槽111和引导槽131在沿制动柱12轴向视图的投影,从下往上是渐渐靠近的,迫使两个制动柱12的间隙渐渐缩小,两个制动柱12对牵引绳32的挤压力渐渐增加,转轴121的圆周面开始接触引导槽的内表面,接触压力也渐渐增加,并随着制动柱12的转动,转轴121开始沿着引导槽的内表面向上滚动,当牵引绳32不能够进一步压缩,制动柱12也不能再继续向上运动,引导槽内表面与转轴121圆周面之间的压力使得两者的摩擦力限制了转轴121的转动,由于制动柱12外表面设有防滑纹122使得牵引绳32也不能进一步拉动,使得前壳体11、制动柱12和牵引绳32三者固连在一起,最终停在了图1c所示的位置,完成了对牵引绳的制动,实现了衣架防坠的作用。
防坠装置方案二:
在方案一的基础上,省去一个制动柱12,重新设计前壳体11和后壳体13。
如图2a所示,防坠装置1由前壳体11、制动柱12、后壳体13及螺钉14组成,为保证机械强度,上述组件优选金属材料制造。前壳体11内部设有容纳制动柱12的空腔,空腔的底面是平面,其上设有一个长圆形的引导槽111,前壳体11与后壳体13装配后,与空腔底面相对的空腔开口被后壳体13盖住。沿引导槽111引导的方向指向的位置,即空腔的上部设有供牵引绳32穿过的上开口112,空腔的下部设有供牵引绳32穿过的下开口113,上开口112和下开口113需要具有容纳牵引绳32在收放过程中沿制动柱12的轴向运动空间,以及需要吸收由于防坠装置1装配在升降器31上后在制动柱12的轴向方向的误差,故上开口112和下开口113优选的形状是与制动柱12轴向平行的长槽状。在前壳体11两侧的凸台上各设计一个安装孔114,用于与后壳体13连接。
后壳体13面向前壳体11的一面是平面,覆盖前壳体11的空腔开口,且与前壳体11的空腔底面平行,组成一个完整的空腔,空腔内部容纳制动柱12。且后壳体13面向前壳体11的一面,设有一个长圆形的引导槽131。后壳体13背向前壳体11一侧设有可以安装在固定器2上的凹槽结构。后壳体13两侧的凸台上各设计一个螺纹孔132,用于与前壳体11连接。
制动柱12本体是圆柱体,两端面中心各设有沿法向向外伸出的转轴121,转轴121是圆柱体,作为优选,其直径小于本体的直径。制动柱12本体的圆柱表面上设有防滑纹122,便于牵引绳32带动制动柱12旋转,作为优选,防滑纹122使用滚花工艺。
制动柱12两端的转轴121分别架设在前壳体11与后壳体13对应的引导槽中,转轴121直径略小于引导槽的宽度,即转轴121与对应的引导槽在径向有微小的间隙,故制动柱12在引导槽中的任意位置均可以顺畅的转动,引导槽111和引导槽131的轮廓沿各自所在平面的法向投影完全重合,作为优选,引导槽111和引导槽131分别贯穿前壳体11和后壳体13。制动柱12本体的两个端面与前壳体11和后壳体13内表面之间存在微小的间隙,并且制动柱12本体的直径大于引导槽的宽度,故制动柱12可以沿着引导槽111和引导槽131的导向进行运动。
螺钉14穿过前壳体11上的安装孔114紧固在后壳体13上的螺纹孔132中,实现了前壳体11和后壳体13的固连。
下面对方案二的制动原理进行介绍,如图2b所示,牵引绳32穿过下开口113、制动柱12与内壁之间和上开口112,制动柱12在初始位置时圆周面与内壁的间隙略小于牵引绳32的直径,可以将牵引绳32轻微的挤压在前壳体11空腔的内壁上,使得制动柱12随着牵引绳32的拉动而转动,防坠装置1固定在以地面为参照相对静止的物体上。当牵引绳32不运动时,制动柱12受重力的作用,使得转轴121位于对应引导槽的最底端,即图2b状态。当牵引绳32向下缓慢拉动或快速拉动时,制动柱12受重力和牵引绳32施加在制动柱12边缘向下的切向力共同作用下,使得转轴121位于对应引导槽的最底端,即图2b状态,也就是说当衣架静止和升高时,防坠装置1对衣架无影响。
当牵引绳32向上缓慢拉动时,如图2b所示,制动柱12受重力和牵引绳32施加在制动柱12边缘向上的切向力共同作用,但向上的切向力小于制动柱12的重力,转轴121仍位于对应引导槽的最底端,即图2b状态,防坠装置1对衣架正常操作降落无影响。当衣架突然坠落时,牵引绳32快速拉动,如图2c所示,制动柱12受重力和牵引绳32施加在制动柱12边缘向上的切向力共同作用,但向上的切向力大于制动柱12的重力,制动柱12开始起跳向上运动,而引导槽111和引导槽131在沿制动柱12轴向视图的投影,从下往上是渐渐靠近前壳体11空腔的内壁,迫使制动柱12与内壁的间隙渐渐缩小,制动柱12与内壁对牵引绳32的挤压力渐渐增加,转轴121的圆周面开始接触引导槽的内表面,接触压力也渐渐增加,并随着制动柱12的转动,转轴121开始沿着引导槽的内表面向上滚动,当牵引绳32不能够进一步压缩,制动柱12也不能再继续向上运动,引导槽内表面与转轴121圆周面之间的压力使得两者的摩擦力限制了转轴121的转动,由于制动柱12外表面设有防滑纹122使得牵引绳32也不能进一步拉动,使得前壳体11、制动柱12和牵引绳32三者固连在一起,最终停在了图2c所示的位置,完成了对牵引绳的制动,实现了衣架防坠的作用。
本发明所述的防坠装置1均需要将其固定在以地面为参照相对静止的物体上,才可以发挥防坠的作用,为了便于用户安装在现有的升降衣架上,不宜采用在墙壁或者升降器31上开孔的方式,本发明设计了把防坠装置1安装在升降器31上通用化的无损的方案。
如图3所示,防坠装置1的后壳体13背对前壳体11的一侧设有贯通的凹槽133,凹槽133贯通的方向与制动柱12轴线垂直,与牵引绳32的方向也垂直,凹槽133的形状优先设计为“T”形。支架21是一个长条形的形状,如图4a所示,侧面设有沿图4a视图方向拉伸的凸槽211,作为优选,凸槽211为“T”形且长度与支架21相同,凹槽133与凸槽211匹配,两者仅可以沿槽的长度方向结合与分离,支架21底部设有沿图4a视图方向贯通的通道212,扎带22从其中穿过。如图4a和图4b所示,在支架21的底部设有至少两个贯穿至通道212的安装孔213,作为优选,在支架21的两端各分布3个安装孔213。如图5所示,扎带22从安装孔213伸入,穿过通道212后从另一个安装孔213伸出后扎扣在一起。为了扎带22受力均匀,通道212和安装孔213的截面为矩形。
具体的安装方式,如图6a、图6b、图7和图8所示,先将前壳体11和后壳体13分开,将牵引绳32装入防坠装置1,再将前壳体11和后壳体13装配在一起,然后把支架21上的凸槽211从侧向装入防坠装置1上对应的凹槽133中,扎带22从安装孔213伸入,穿过通道212后从另一个安装孔213伸出后再环绕升降器31一周扎紧,使得支架21与升降器31牢固的绑在一起,为了承受坠落时的冲击力,支架21和扎带22优选金属材质。
升降器31的外形多种多样,总的来说分为“∞”字型和方形,当支架21装配在升降器31的上部时,与上述两大类形状手摇器31接触的区别在于最外侧接触点的距离不同,为了通用不同的升降器,支架21设计了若干安装孔213供选择。如图6b所示,扎带22选择了从离接触点最近的两个安装孔213穿过,不仅实现了通用化装配,由于可以就近选择安装孔213,减小了支架21由于扎带的扎紧力和防坠时冲击力产生的弯矩,使得支架受力更优。可以很自然的想象支架21在方形升降器31上也同样适用。最终可以将防坠装置1无损的、方便的固定在任何“∞”字型和方形的手摇器上,达到了以地面为参照相对静止的目的。
以上所述的防坠装置1是一个总成,通过固定器2安装在现有的手摇器31上。还可以在手摇器31成品上直接集成防坠装置1的功能,这样省去了用户额外加装防坠装置1的麻烦,方案如下。
集成防坠装置的手摇器,方案一:
将防坠装置1的前壳体11和后壳体13外部的安装与连接特征做如下修改,如图9所示,前壳体11中部的两侧各设有凸台,凸台面朝后壳体13的一面设有螺纹孔115,后壳体13中部的两侧各设有凸台,凸台上设有贯穿的安装孔134,螺钉14穿过安装孔134和螺纹孔115将前壳体11和后壳体13紧固在一起。前壳体11底部两侧各设有一个凸台,凸台底部是平面,凸台上设有安装孔116。如图10和图11所示,升降器31上表面与防坠装置1配合安装的部分为平面,设计有螺纹孔311,螺钉33穿过安装孔116紧固在螺纹孔311中,将防坠装置1和升降器31装配在一起。从而成为集成防坠功能的手摇器。
集成防坠装置的手摇器,方案二:
如图12所示,将防坠装置1的前壳体11与升降器31的外壳通过铸造或注塑的方式结合为一个整体,从而成为集成防坠功能的手摇器。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。