CN106369023A - 一种伸缩杆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种伸缩杆，包括外管体与内管体，所述内管体与所述外管体套接，其特征在于，还包括：自锁套，所述自锁套设置在所述外管体的伸缩端外侧，且与所述外管体的外壁间形成自锁腔体；条形通孔，所述条形通孔沿所述外管体轴线方向延伸设置于所述外管的伸缩端上；滚珠，所述滚珠设置于所述自锁腔体内，且与所述条形通孔配合；所述自锁腔体包括松脱端和锁紧端，所述自锁腔体的径向截面积由所述松脱端向所述锁紧端缩小，所述滚珠沿所述条形通孔由所述松脱端向所述锁紧端活动时，所述滚珠中心向所述外管的轴线靠近并卡合在所述自锁腔体内壁与所述内管体外壁之间。

Description

一种伸缩杆

技术领域

本发明涉及一种伸缩杆，尤其涉及一种安全性高的伸缩杆。

背景技术

伸缩杆是由一系列直径不同的管件套接而成，伸缩杆接头起到连接套接的两个管件的作用。传统的伸缩杆接头往往结构较为复杂、成本高，为了保证伸缩的顺利进行，内管与外管间的间隙往往较大，这可能导致在内管伸出的过程中，内管产生倾斜。由于伸缩杆往往由多跟管材组成，内管的这种倾斜会产生叠加，造成伸缩管的严重倾斜，在使用过程中会产生危险。另外，接头结构的稳定性与安全性非常重要。

中国专利局于2015年1月21日公开了一份CN 104295868 A号文献，名称为活动伸缩支撑杆。该伸缩杆包括顶板、底板和支撑杆，所述支撑顶端设有顶板，所述支撑杆下端内部设有螺纹套，所述螺纹套内设有螺杆，所述螺杆上设有限位环，所述限位环上设有紧固螺栓。该支撑杆操作较为复杂，手动旋转限位环与支撑杆接触无法保证其可承受的载荷大小，且该支撑杆缺乏必需的安全防护措施，一旦连接结构失效会造成严重后果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、可靠性与安全性高的伸缩杆。通过自锁套与贯穿外管体的条形通孔配合滚珠实现伸缩杆的伸缩功能，以及在外管体内设置气囊来实现该目的。

为了达到所述目的，本发明采用如下技术方案：包括外管体与内管体，所述内管体与所述外管体套接，其特征在于，还包括：自锁套，所述自锁套设置在所述外管体的伸缩端外侧，且与所述外管体的外壁间形成自锁腔体；条形通孔，所述条形通孔沿所述外管体轴线方向延伸设置于所述外管体的伸缩端上；滚珠，所述滚珠设置于所述自锁腔体内，且与所述条形通孔配合；所述自锁腔体包括松脱端和锁紧端，所述自锁腔体的径向截面积由所述松脱端向所述锁紧端缩小，所述滚珠沿所述条形通孔由所述松脱端向所述锁紧端活动时，所述滚珠中心向所述外管体的轴线靠近并卡合在所述自锁腔体内壁与所述内管体外壁之间。

由此，滚珠在重力以及内管和自锁套作用在其上的挤压力与摩擦力的作用下，沿条形通孔延伸方向活动，进而对内管体的运动进行限制。

作为一种优选，所述自锁套径向截面截其内表面所得圆环半径与所述外管体半径的差值小于所述滚珠的直径，所述条形通孔的宽度小于所述滚珠的半径。

由此，滚珠在活动过程中不会脱离条形通孔的范围，且在外管周向方向运动幅值有限。

作为一种优选，所述外管体与所述锁紧端之间设有环绕所述外管体的扣片，所述扣片位于所述滚珠下侧，所述自锁套上设有通孔。

由此，经由自锁套上的通孔可以推动扣片，进而改变滚珠的位置。

作为一种优选，所述条形通孔的数量至少为3个，且均匀分布在所述外管上。

由此，滚珠作用在内管上的力和力矩分布均匀，从而保证内管的稳定性。

作为一种优选，在所述自锁套上至少存在一个所述通孔与一个所述滚珠相对设置，该所述滚珠与位于其两侧的所述滚珠关于所述外管体轴线的夹角均位于90°到120°之间。

由此，通过该单个所述通孔拨动扣片可以实现伸缩杆收缩的微调。

作为一种优选，位于相对设置的所述通孔与所述滚珠两侧的滚珠对称设置。

由此，作用在扣片上的载荷对称分布。

作为一种优选，所述自锁套由聚乙烯材料制成，以保证该自锁套具有足够的弹性。

作为一种优选，所述外管体上与所述伸缩端相对的一侧端口封闭，所述外管体内设有气囊，所述气囊包括与所述外管体封闭端胶接的固定部、与所述外管体内侧面贴合的贴合部，以及缓冲部，所述固定部上设有充气孔。

由此，气囊可对内管起到缓冲的作用，提高伸缩杆的安全性。

作为一种优选，所述贴合部外侧沿所述外管体轴线方向套接有至少一个限位环，所述限位环轴线与所述外管轴线重合，且所述限位环与所述外管内侧面贴合，所述贴合部与所述限位环胶接连接。

由此，气囊缓冲部表面在内管体产生的载荷的作用过程中可以近似保持水平。

作为一种优选，所述内管体上与伸缩端相对的一端设有所述条形通孔，以形成多级伸缩杆。

综上，与现有技术相比，本发明所提供的伸缩杆具有安全性与可靠性高的优点，结构简单，适用范围广。

附图说明

图1是本发明的第一种实施例结构示意图；

图2是本发明的第二种实施例中滚珠分布示意图；

图3是本发明的第三种实施例中滚珠分布示意图；

图4是本发明的第四种实施例中滚珠分布示意图；

图5是本发明的第五种实施例中气囊结构示意图。

图中标号如下：

1．外管体，2．内管体，3．自锁套，31．松脱端，32．锁紧端，4．条形通孔，5．滚珠，6．通孔，7．扣片，8．气囊，81．缓冲部，82．贴合部，83．固定部，84．限位环，85．充气孔。

具体实施方式

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，内管体2与外管体1套接。伸缩端指的是外管体1与内管体2上参与组成伸缩结构的一端。外管体1的伸缩端外侧设有自锁套3。自锁套3为薄壁结构，并与外管体1的外侧面形成自锁腔体。外管体1的伸缩端上设有条形通孔4，条形通孔4沿外管体1轴线方向延伸设置且贯穿外管体1侧壁。自锁腔体内设置有滚珠5，自锁套3与条形通孔4配合对滚珠5的活动进行限制。自锁腔体包括松脱端31和锁紧端32，自锁腔体的径向截面积由松脱端31向锁紧端32缩小，滚珠5沿所述条形通孔4由松脱端31向锁紧端32活动时，滚珠5中心向外管体1的轴线靠近并卡合在自锁腔体内壁与内管体2外壁之间。

在与内管体2以及自锁套3不同时接触的情况下，滚珠5会在重力的作用下落到自锁腔体下端，从而与自锁套3内侧壁以及内管体2外侧壁接触。当伸缩杆未承受载荷时，拉伸伸缩杆，内管体2外侧面对滚珠5表面产生的摩擦力，配合自锁套3内侧面，该摩擦力引起使滚珠5滚动的力矩，滚珠5向松脱端31一侧活动，从而使得内管体2伸出外管，实现伸缩杆的拉伸。

伸缩杆承受载荷时，滚珠5被内管体2外侧面与自锁套3内侧面挤压，挤压产生的载荷引起内管体2外侧面上产生与重力方向相反的摩擦力。该摩擦力抵消内管体2的重量以及伸缩杆所承受的载荷，实现内管体2与外管体1位置的固定。

在不同位置处，自锁套3径向截面截其内表面所得圆环半径与所述外管体1半径的差值小于所述滚珠5的直径。这样滚珠5在活动过程就中不会脱离条形通孔4的范围。条形通孔4垂直于其延伸方向的宽度小于滚珠5的半径，这样滚珠在外管体1周向方向的偏移值受到限制。

外管体1与锁紧端32之间设有环绕外管体1的扣片7，滚珠5位于扣片7上侧，自锁套3上设有通孔6。该通孔6足够大，操作者的手指可以通过该通孔6向上推动扣片7，进而推动滚珠5向松脱端31一侧活动。

如图2所述的一种实施例，条形通孔4的数量为4个，且均匀分布在外管体1上。伸缩杆在轴向外载荷的作用下，滚珠5产生的作用在内管体2上的力分布均匀，力矩互相抵消，保证了内管体2的稳定性与使用的安全性。该实施例中，通孔6为2个，对称分布在自锁套3上。伸缩杆不使用时，可用两根手指同时抬起扣片7使内管体2收回，方便快捷。

图3中滚珠5的数量为三个，三个滚珠5关于外管体1轴线均匀分布，通孔6与其中一个滚珠5相对设置。此处的相对设置指该通孔6与该滚珠5沿所述外管体1的径线分布。在伸缩杆承载不超过一定限度的情况下，向上短暂推动扣片7，除与该通孔6相对设置的滚珠5以外，其余滚珠5在扣片7的作用下被抬起。在该过程中，与该通孔6相对设置的滚珠5起到支点的作用。此时，内管体2在该静止滚珠5的挤压力的作用下产生偏移，进而，内管体2与滚珠5之间出现间隙，导致内管体2下落。当内管体2下落一段距离后又会带动所有滚珠5下移，从而达到一个平衡的状态，此时内管体2不再运动。该过程中内管体2下落的距离较小，处在可控范围内。通过这种设置可以在不对伸缩杆进行卸载的情况下，对其长度进行微调。

图4给出了滚珠5分布不均匀的情况。滚珠数量为5个，一个通孔6与一个滚珠5相对设置。该滚珠5与位于其两侧的滚珠5相对外管体1的夹角为90°。该实施例可以在不对伸缩杆进行卸载的情况下，对其长度进行微调。相对设置的通孔6与滚珠5两侧的滚珠5对称设置，拨动扣片7的过程中，作用在扣片7上的载荷对称分布。通孔6大小有限，在仅用一根手指改变扣片7的位置过程中，位于通孔6两侧的作用在扣片7上的载荷不对称分布时，扣片7可能会产生不必要的倾斜。

为了保证伸缩杆伸缩过程的顺利进行，内管体2与外管体1之间存在间隙，因此内管体2可相对外管体1产生倾斜。与通孔6相对设置的滚珠5与两侧滚珠5之间的夹角大于120°时，内管体2不够稳定，容易产生倾斜。通过通孔6向上移动扣片7时，距离通孔6越远的位置，扣片7在该位置处的位移越小。当上述夹角小于90°时，距离通孔6较远的滚珠5不易在扣片7的作用下移动，很难达到微调的目的。

自锁套3由聚乙烯材料制成，以保证自锁套3具有足够的弹性。

如图5示，外管体1与伸缩端相对的一侧端口封闭，外管体1内设有气囊8，气囊8包括与封闭端胶接的固定部83、与外管体1内侧面贴合的贴合部82，以及缓冲部81。固定部83与外管体1下端口处的封闭体内表面胶接，且其上设有充气孔85，与其胶接的封闭体上开有与该充气孔85配合的用于充气的开口。气囊8可对下落的内管体2起到缓冲的作用，提高伸缩杆的安全性。

贴合部82外侧沿外管体1轴线方向套接有三个限位环84，限位环84的轴线与外管体1轴线重合，且限位环84与外管体1内侧面贴合设置，贴合部82外表面与限位环84胶接连接。限位环84可沿外管体1轴向方向滑动，并保证两个限位环84之间的气囊8侧壁变形均匀。在承载状态下，内管体2下落时，气囊8的缓冲部81面向内管体2一侧的表面在内管体2载荷的作用下可以近似保持水平，内管不会产生倾斜，增强了了气囊的缓冲效果与稳定性。

内管体2上与伸缩端相对的一端设有条形通孔4，以形成多级伸缩杆。

以上说明仅仅是对本发明的解释，使得本领域普通技术人员能完整的实施本方案，但并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，这些都是不具有创造性的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种伸缩杆，包括：

外管体（1）；

内管体（2），所述内管体（2）与所述外管体（1）套接；

其特征在于，还包括：

自锁套（3），所述自锁套（3）设置在所述外管体（1）的伸缩端外侧，且与所述外管体（1）的外壁间形成自锁腔体；

条形通孔（4），所述条形通孔（4）沿所述外管体（1）轴线方向延伸设置于所述外管体（1）的伸缩端上；

滚珠（5），所述滚珠（5）设置于所述自锁腔体内，且与所述条形通孔（4）配合；

所述自锁腔体包括松脱端（31）和锁紧端（32），所述自锁腔体的径向截面积由所述松脱端（31）向所述锁紧端（32）缩小，所述滚珠（5）沿所述条形通孔（4）由所述松脱端（31）向所述锁紧端（32）活动时，所述滚珠（5）中心向所述外管体（1）的轴线靠近并卡合在所述自锁腔体内壁与所述内管体（2）外壁之间。

2.根据权利要求1所述的一种伸缩杆，其特征在于：所述自锁套（3）径向截面截其内表面所得圆环半径与所述外管体（1）半径的差值小于所述滚珠（5）的直径，所述条形通孔（4）的宽度小于所述滚珠（5）的半径。

3.根据权利要求1所述的一种伸缩杆，其特征在于：所述外管体（1）与所述锁紧端（32）之间设有环绕所述外管体（1）的扣片（7），所述扣片（7）位于所述滚珠（5）下侧，所述自锁套（3）上设有通孔（6）。

4.根据权利要求1或3所述的一种伸缩杆，其特征在于：所述条形通孔（4）的数量至少为3个，且均匀分布在所述外管体（1）上。

5.根据权利要求3所述的一种伸缩杆，其特征在于：在所述自锁套（3）上至少存在一个所述通孔（6）与一个所述滚珠（5）相对设置，该所述滚珠（5）与位于其两侧的所述滚珠（5）关于所述外管体（1）轴线的夹角均位于90°到120°之间。

6.根据权利要求5所述的一种伸缩杆，其特征在于：位于相对设置的所述通孔（6）与所述滚珠（5）两侧的滚珠（5）对称设置。

7.根据权利要求1所述的一种伸缩杆，其特征在于：所述自锁套（3）由聚乙烯材料制成。

8.根据权利要求1所述的一种伸缩杆，其特征在于：所述外管体（1）上与所述伸缩端相对的一侧端口封闭，所述外管体（1）内设有气囊（8），所述气囊（8）包括与所述外管体（1）封闭端胶接的固定部（83）、与所述外管体（1）内侧面贴合的贴合部（82），以及缓冲部（81），所述固定部（83）上设有充气孔（85）。

9.根据权利要求8所述的一种伸缩杆，其特征在于：所述贴合部（82）外侧沿所述外管体（1）轴线方向套接有至少一个限位环（84），所述限位环（84）轴线与所述外管体（1）轴线重合，且所述限位环（84）与所述外管体（1）内侧面贴合，所述贴合部（82）与所述限位环（84）胶接连接。

10.根据权利要求1所述的一种伸缩杆，其特征在于：所述内管体（2）上与伸缩端相对的一端设有所述条形通孔（6）。