CN111207623A - 可扩展的伸缩警棍 - Google Patents

Abstract

可扩展的伸缩警棍(1)包括手柄(2)，具有辅助锁定构件的中央管(5)，具有端子锁定构件的端管(6)，按钮(4)和释放杆(8)。锁定构件包括至少两个一级杠杆节段(9，9')，其第一倾斜臂(11)承载将管(5，6)固定在伸展位置的径向突起部(10)，第二倾斜臂(12)在管(5，6)内延伸，并且包括倾斜边缘(15)的倾斜装置确保了节段(9，9')相对于管(5，6)的内壁的倾斜。内侧的节段(9，9')在尺寸上进行调整，使得第二倾斜臂(12)之间的最小内部净距离(L₁)小于第一倾斜臂(11)之间的最小内部净距离(L₂)并且同时小于释放杆(8)的直径(d)。穿过锁定件的释放杆(8)在节段(9，9')上倾斜，从而从内径向凹槽(7，7')伸出径向突起部(10)。

Description

可扩展的伸缩警棍

技术领域

本发明涉及一种可扩展的伸缩警棍，适用于防御攻击者或警察、军队和警卫实践中的攻 击。

背景技术

已知的可扩展的伸缩警棍主要由几个主要部件组成。第一部件包括一个管状手柄，带 有一个端子和一个按钮。第二部件包括中央管，可伸缩地设置在管状手柄内。第三部件包 括一个可伸缩地设置在中央管内的端管(end tube)。中央管在手柄内和端管中的伸缩安装 由重叠部分完成，确保警棍在完全展开时不会散架。另一部件包括凹槽和其中装配的锁定 装置组成，在锁定时将，第一、第二和第三部件保持在警棍的伸展位置，且当未锁定时， 允许第一、第二和第三部件伸缩插入成警棍的折叠位置。最后一部件是连接到按钮的释放 杆，轴向穿过警棍的第一、第二和第三部件并控制锁定装置。

以下文献描述了已知的可扩展的伸缩警棍的典型实施例。在根据专利US6238292B1的 特定实施例中，管状中心部分和管状端子部分具有环形凹槽，球轴承的球配合在环形凹槽 中。安装在凹槽中的这些球形成锁定装置，将警棍保持在伸展位置。通过锁定装置折叠警 棍，该锁定装置包括具有凸轮表面的中心孔和具有两个直径的肩部的锁定构件。较大的直 径将球推入凹槽中，较小的直径使得可以从凹槽中推出球，以解锁锁定装置并折叠警棍。 为了控制锁定构件，有一个释放杆，轴向穿过整个警棍，其末端有一个扩口端。扩口端具 有与锁定构件的凸轮表面接合的凸轮表面。扩口端还具有允许扩口端径向减小的槽(slot)， 使得释放杆随后穿过锁定构件的中心孔。这种解决方案的缺点在于，它在结构和材料密集 方面非常复杂，并且用于球的凹槽必须非常深，因此管状部件的壁变薄。由于锁定球区域 中的伸缩管的止动件的螺纹连接，管状部件的壁也变薄。因此，该解决方案的缺点是在高 重量下具有相对低的强度。

其他结构解决方案在文献US2016/0169616A1中描述。锁定装置包括半圆形节段，所述 半圆形节段通过弹簧彼此分开并且它们的周边配合到凹槽中。这些节段具有部分地彼此重 叠的凸耳。释放杆末端有一个尖端。当释放杆的尖端穿过锁定构件的凸耳时，凸耳被迫一 个轴线，并且半圆形节段克服弹簧的压力从凹槽中滑出。在该解决方案中，可能容易地使 释放杆的薄端或节段的凸耳磨损。该解决方案非常难以制造，必须在管中生产复杂的螺纹 构件和精确的螺纹，其中安装半圆形节段。另一个缺点是锁定机构的相当大的维度。因此， 不可能生产出具有直径为11mm的最薄管的标准轻警棍。在这种结构中，警棍管必须具有 更大的直径，这也意味着警棍的重量更大。

专利EP1583932B1描述了一种反向设计，相反，释放杆在末端具有锥形扩大部分。锁 定构件由塑料冠部构成，所述塑料冠部具有径向间隔开的臂，所述臂在周边处具有径向突 出部。释放杆是伸缩杆，包括两个彼此放置并且锥形端接的伸缩部件。锥形端部扩展塑料 冠部的臂并将径向突起部在其端部推入凹槽中，因此它们将警棍锁定在伸展位置。当折叠 时，释放杆的延伸部分的锥形端部从冠部移除，并且冠部的臂仅由于弹簧的固有弹性而径 向弹回，并且径向突起部从凹槽中滑出。该解决方案的缺点在于，具有径向突起部的臂不 能通过它们从凹槽的延伸和警棍的折叠进行机械控制。如果臂或材料缺陷或疲劳损坏，警 棍不能折叠。另一个缺点在于释放杆的两件式伸缩设计。薄的延伸部分可能容易损坏或弯 曲，这也导致不可能折叠警棍。该解决方案中的锁定机构也很大，即不能生产具有较薄管 的警棍。此外，仅通过薄钢环固定警棍以防止崩解，这不是可靠的解决方案。

本发明提供一种可扩展的伸缩警棍，其易于制造，重量轻，具有高强度和操作可靠性， 其中释放杆和锁定构件具有抗冲击性并确保可靠地伸展和折叠警棍，甚至在恶劣的操作条 件下。

发明内容

通过制造本发明的可扩展警棍(expandable baton)已经解决了该任务。根据现有技术， 可扩展的伸缩警棍包括一个设置有端子(terminal)和按钮的管状手柄，一个可伸缩地安装在 手柄上的重叠部分的中央管，以及一个可伸缩地安装在中央管上的重叠部分的端管。手柄和 中央管设置有内径向凹槽。此外，它包括设置在中央管中设置的中央锁定构件和设置在端管 中的端子锁定构件。锁定构件设置有径向突起部(radial projections)，用于在警棍的伸展状态 下装配在内径向凹槽中。最后，它包括一个释放杆，其一端与按钮连接，另一端装入锁定构 件，当警棍折叠时，从内径向凹槽伸出它们的径向突起部。本发明的概述在于锁定构件的新 设计。中央锁定构件和/或端子锁定构件包括至少两个一级杠杆节段(lever segments of the first order)，围绕其轴线以圆形设置在管中。一级杠杆节段由第一倾斜臂和第二倾斜臂形成，其中 第一倾斜臂的端部从管伸出并且设置有径向突起部，用于在将警棍锁定在伸展状态中时装配 到内径向凹槽中。第二倾斜臂全部设置在管内。一级杠杆节段设置在它们的外侧，理解为面 向管的内侧的侧面，在第一倾斜臂和第二倾斜臂之间的区域中，具有用于使节段抵靠管的内 壁倾斜的倾斜装置，以及用于固定管中的节段的位置以防止轴向位移的固定装置。在内侧， 理解为更靠近管轴线的一侧，节段设置有弹性元件，该弹性元件将第一倾斜臂的端部与径向 突起部分开。此外，内侧上的节段在尺寸上被调整，使得在径向突起部装配到内径向凹槽中 的位置中，第二倾斜臂之间的最小内部净距离L₂小于第一倾斜臂之间的最小内部净距离L₁且同时小于释放杆的直径(d)。

当将中央管插入手柄并且将端管插入中央管时，锁定构件操作使得在按下按钮之后释放 杆进入一级杠杆节段之间的中央锁定构件，推动第二倾斜臂的端部，当一级杠杆节段在倾斜 装置上倾斜时，第一倾斜臂的端部更靠近管轴线。这使得从手柄的内径向凹槽延伸出径向突 起部，并且中央管可以插入手柄中。在端子锁定构件处发生相同的过程，其中释放杆在中央 管插入手柄之后到来。

在优选实施例中，形成用于使节段相对于管的内壁倾斜的倾斜装置，使得第一倾斜臂的 外侧具有圆柱形表面的一部分形状，并且第二倾斜臂的外侧具有锥形表面的一部分的形状， 其中第一倾斜臂和第二倾斜臂之间的形状过渡形成环的一部分形状的倾斜边缘，抵靠在管的 内壁上。倾斜装置也可以通过本领域已知的其他方法产生，但是该实施例的优点在于，锁定 构件可以容易地组装到管中并且易于制造。

在另一个优选实施例中，中央锁定构件和/或端子锁定构件包括两对相对的节段，设置成 形成中空圆柱形主体，其中节段在其圆周上以90°分布。即使使用较少数量的节段，例如， 两个或三个，锁定构件也可以操作。但在该实施例中，从内径向凹槽伸出径向突起部所需的 力理想地分布。

在另一个优选实施例中，固定装置形成弹簧环，该弹簧环定位在形成于节段的第一倾斜 臂的圆周处和内管壁中的凹部中。在该实施例中，优点还在于易于制造和易于组装。

在另一个优选实施例中，弹性元件具有环形形状并且定位在第一倾斜臂的端部的内侧上 的凹槽中。弹性元件的圆形形状对于分配作用在径向突起部上的压力是理想的，从而保持警 棍处于伸展状态的可靠性。

另一个优选实施例在于，在重叠部分的区域中，手柄具有锥形部分，并且中央管具有锥 形部分，其中所述锥形部分在中央管的伸展位置中彼此配合，并且中央管的端部与手柄中的 内径向凹槽的边缘对齐。锥形部分以及通过将节段的径向突起部装配到内径向凹槽中来固定 管的端部，非常显着地增强了警棍在所有方向上的伸展位置的强度，从而即使在不利条件下 也使其具有抵抗力。

在类似的优选实施例中，在重叠部分的区域中，中央管具有锥形部分，并且端管具有锥 形部分，其中所述锥形部分在端管的伸展位置中彼此配合，并且端管的端部与中央管中的内 径向凹槽的边缘对齐。

为了易于操作锁定构件，所述节段优选地位于第二倾斜臂的内侧上，所述第二倾斜臂设 置有释放突起部，所述释放突起部具有环的一部分形状的边缘，用于抵靠所述释放杆的圆周。 在该实施例中，第二倾斜臂之间的最小净距离由释放突起部的边缘限定。

在另一个优选实施例中，在第一倾斜臂和第二倾斜臂之间的区域中的内侧上的节段设置 有引导突起部，其边缘呈环的一部分的形状，用于抵靠释放杆的圆周。释放杆首先在引导突 起部之间延伸，然后在释放突起部之间延伸。引导突起部将释放杆保持在管轴线上，以确保 在解锁警棍时节段的均匀倾斜，并且还允许一级杠杆节段的容易和逐渐倾斜，其优选地由金 属制成。

本发明的可扩展伸缩警棍的优点尤其在于，它易于制造，重量轻，特别是即使在恶劣的 操作条件下它也具有高强度和可靠的操作性。释放杆是一体式且坚固的杆以及锁定构件，并 且其设计允许径向突起部可靠地机械插入和延伸到内径向凹槽中，即，警棍在伸展状态下的 可靠锁定，以及将警棍轻松可靠地折叠成折叠状态。另一个显着的优点是由于锁定机构的小 尺寸，以这种方式产生具有较小直径的端管的警棍的可能性。

附图说明

附图详细说明本发明，其说明如下：

图1为处于伸展状态的可扩展的伸缩警棍的剖视图，其具有中央锁定构件和端子锁定构 件。

图2为图1所示的可扩展的伸缩警棍的剖视图，具有中央锁定件和端子锁定件的局部剖 视图。

图3为处于部分折叠状态的可扩展的伸缩警棍的剖视图，其中中央管插入手柄中并且端 管从中央管延伸。

图4为处于完全折叠状态的可扩展的伸缩警棍的剖视图。

图5为端子锁定构件从中央管延伸到端管的剖视图。

图6为端管插入中央管时端子锁定件的剖视图。

图7为在具有引导突起的实施例中中央管从手柄延伸的中央锁定构件的剖视图。

附图标记

1 可扩展的伸缩警棍

2 管状手柄

3 端子

4 按钮

5 中央管

6 端管

7 手柄中的内径向凹槽

7' 中央管中的内径向凹槽

8 释放杆

9，9' 锁定构件的一级杠杆节段

10 径向突起部

11 第一倾斜臂

12 第二倾斜臂

13 弹性元件

14 按钮弹簧

15 倾斜边缘

16 圆柱形表面

17 锥形表面

18 固定装置

19 凹部

20 第一倾斜臂内侧的凹槽

21 手柄的锥形部分

22 中央管的锥形部分

23 端管的锥形部分

24 中央管的端部

25 端管的端部

26 释放突起部

27 引导突起部

L₁ 中央锁定构件和端子锁定构件的节段的第一倾斜臂的最小内部净距离

L₂ 中央锁定构件和端子锁定构件的节段的第二倾斜臂的最小内部净距离

D 释放杆的直径

具体实施方式

可扩展的伸缩警棍1包括三个彼此放置的圆柱形伸缩部件。管状手柄2具有最大直径， 由涂有橡胶或塑料涂层的金属管形成，并且在一侧由端子3终止，其中按钮4滑动地安装在 弹簧14上。按钮4适配于释放杆8的端部，释放杆在手柄2的轴线上延伸到其自由端。中央 管5安装有重叠部分(overlap)，其外径小于手柄2的内径，使得中央管5滑动地安装在手柄 2中并且可伸缩地插入和伸展，同时保持所需的线性重叠部分以便在手柄2的完全伸展中不 完全脱落。在中央管5中，还安装有端管6，其外径小于中央管5的内径，使得端管6滑动地安装在中央管5中并且可伸缩地插入和伸展，同时保持所需的线性重叠部分，以便在中央管5的完全伸展中不完全脱落。为了防止中央管5插回手柄2以及端管6插回到中央管5中，手柄2和中央管5设置有内径向凹槽7、7'。在警棍1的伸展位置，可移动的径向突起部10 装配到这些内径向凹槽7、7'中，是安装在中央管5中的中央锁定构件的一部分，并且端子锁定构件安装在端管6中。警棍1的伸展位置如图1和图2所示。径向突起部10的移动由释放 杆8致动，在警棍1的伸展状态按下按钮4后，其端部穿过中央锁定构件并从手柄2中的内 径向凹槽7伸出的径向突起部10。具有中央锁定构件的中央管5插入手柄2中，其中释放杆 8仍然穿过中央锁定构件。警棍1的这种部分折叠状态如图3所示。处于伸展状态的端管6 沿中央管5朝向手柄2移动，直到释放杆8的端部穿过安装在端管6中的端子锁定构件。在 这种状态下，径向突起部10从中央管5中的内径向凹槽7'伸出，并且端管6插入中央管5中， 由此警棍1处于完全折叠状态，如图4所示。

端子锁定构件的设计以及在中央管5中端管6的重叠部分的安装在图5和图6中示出。 中央管5具有锥形部分21，端管6具有锥形部分22。锥形部分21、22在端管6的伸展位置中彼此配合，因此精确地限定了管5、6的相互位置而没有间隙。由于锥形部分21、22的连 接不是自锁的，因此管5、6在伸展位置的相互位置由端子锁定构件固定。此外，管5、6的 锥形部分21、22再次连接到管的圆柱形部分，并且端管6的圆柱形部分的端部25与中央管 5中的内径向凹槽7的边缘对齐。端子锁定构件的径向突起部10成形为使得当装配到内径向 凹槽7'时，其一侧配合在端管6的端部25上。由此实现处于伸展位置的中央管5和端管6的 非常刚性且稳定的连接。图5和图6还示出了端子锁定构件的详细结构。

端子锁定构件包括两对一级杠杆节段9、9'，在端管6中对称于其轴线彼此相对地设置。 图5示出了局部剖视图，其中一个节段9'被移除，图6示出了轴向剖视图，其中一对节段9、 9'是可见的。四个节段9、9'设置成形成中空圆柱形主体，其中节段9、9'在其圆周上以90° 分布。在另一个实施例中，端子锁定构件也可以与三个或两个节段9、9'一起工作。

一级杠杆节段9、9'由金属制成，但也可以由耐用的塑料或复合材料制成。每个节段9、 9'形成为双臂杠杆并且包括第一倾斜臂11和第二倾斜臂12。第一倾斜臂11从端管6延伸出 并承载径向突起部10。这意味着端子锁定构件具有四个径向突起部10，配合到中央管5中的 内径向凹槽7'中，每个节段9、9'具有一个象限径向突起部(quadrant radialprojection)10。

在径向突起部10之后的第一倾斜臂11的细长部分也延伸到中央管5并且在其内侧设置 有凹槽20，弹性元件13安装在凹槽20中，由金属线圈构成环形(toroidal shape)。该弹性元 件13永久地分离第一倾斜臂11的端部，并将径向突起部10推入内径向凹槽7'中。释放杆8 的端部可以穿过弹性元件13的中心进入端子锁定构件。然而，弹性构件13可以是本领域已 知的设计。

安装在端管6中的第一倾斜臂11的一部分具有制成圆柱形表面的一部分形状的外表面。 外表面意味着更靠近端管6的内壁的表面。在端管6中连接到第一倾斜臂11的第二倾斜臂 12具有锥形表面的一部分形状的外表面。第一倾斜臂11和第二倾斜臂12之间的过渡形成倾 斜边缘15，该倾斜边缘15抵靠在端管6的内壁上。一级杠杆节段9、9'可以在倾斜边缘15 上倾斜到一侧或另一侧。倾斜装置可以以不同于倾斜边缘15的方式设计，例如，在凹槽、销 等中的突出部分，但倾斜边缘15具有这样的优点，它是最简单和经济的制造方式，完全没有 间隙地装配在端管6的内壁上并实现精确定位。

在第一倾斜臂11上以及在端管6的内壁中有凹部(recesses)19，其中安装有由弹簧环 形成的固定装置18。固定装置18轴向固定在端管6中一级杠杆节段9、9'的位置。

在内侧，理解为更靠近管6的轴线的一侧，一级杠杆节段9、9'在尺寸上被调节，使得在 径向突起部10装配到内径向凹槽7'的位置中，第二倾斜臂12之间的最小内部净距离L₂小于 第一倾斜臂11之间的最小内部净距离L₁，同时小于释放杆8的直径d。这使得，在第二倾斜 臂12的端部的内侧处，存在释放突起26，其边缘为环的一部分形状，用于抵靠释放杆8的 圆周。当释放杆8延伸在端子锁定构件内部时，它与释放突起26配合，从而将第二倾斜臂12的端部分开。一级杠杆节段9、9'倾斜，使得第一倾斜臂11通过弹性元件13的阻力倾斜并在倾斜边缘15朝向端管6的轴线上倾斜，使得径向突起部10从内径向凹槽7'延伸，并且端管6可以插入中央管5，例如，用手压力。

中央锁定构件，如图7所示，作为端子锁定构件操作，不同之处在于它位于中央管5中， 其具有配合到手柄的锥形部分21中的锥形部分22，以及径向突起部10装配在手柄2中的内 径向凹槽7中。图4和图7还示出了一级杠杆节段9、9'的替代实施例，其中弹性元件13定 位在凹槽20中，基本与径向突起部10相对，节段9、9'位于第一倾斜臂11和第二倾斜臂12之间的内侧的区域中，设置有导向突起部27，其形状为环的一部分形状，用于抵靠释放杆8的圆周。该实施例提供了释放杆8在管5的轴线上的引导，同时允许节段9、9'更容易和逐渐地倾斜。

Claims (10)

1.可扩展的伸缩警棍(1)，包括设置有带按钮(4)的端子(3)的管状手柄(2)，可伸缩地安装在手柄(4)上的重叠部分的中央管(5)，可伸缩地安装在所述的中央管(5)的重叠部分的端管(6)，其中，所述的手柄(2)和中央管(5)设置有内径向凹槽(7，7')，设置在中央管(5)中的中央锁定构件，设置在端管(6)中的端子锁定构件，其中所述的锁定构件设置有径向突起部(10)，用于在警棍(1)的伸展状态装配到所述的凹槽(7，7')中，以及一端与按钮(4)连接、另一端与锁定构件配合的释放杆(8)，以当警棍(1)折叠时使它们的径向突起部(10)从凹槽(7，7')伸出，其特征在于，所述的中央锁定构件和/或端子锁定构件包括至少两个一级杠杆刚性节段(9，9')，在管(5，6)中围绕其轴线彼此相对设置，由第一倾斜臂(11)和第二倾斜臂(12)形成，其中所述的第一倾斜臂(11)从管(5，6)延伸并设置有用于装配到凹槽(7，7')中的径向突起部(10)，并且所述的第二倾斜臂(12)在管(5，6)内延伸，在第一倾斜臂(11)和第二倾斜臂(12)之间的外侧区域中的节段(9，9')设置有用于抵靠管(5，6)的内壁倾斜节段(9，9')的倾斜装置，和用于固定管(5，6)中的节段(9，9')的位置以防止位移的固定装置(18)，并且在内侧上的节段(9，9')设置有弹性元件(13)，所述的弹性元件(13)将第一倾斜臂(11)的端部与径向突起部(10)分开，并且在内侧上的节段(9，9')在尺寸上被调节使得在所述的径向突起部(10)装配到所述的凹槽(7，7')的位置中，所述的第二倾斜臂(12)之间的最小内部净距离(L₂)小于第一倾斜臂(11)之间的最小内部净距离(L₁)并同时小于所述的释放杆(8)的直径(d)。

2.根据权利要求1所述的可扩展的伸缩警棍，其特征在于，形成用于使所述的节段(9，9')相对于所述管(5，6)的内壁倾斜的倾斜装置，使得所述的第一倾斜臂(11)的外侧具有圆柱形表面的一部分形状，并且所述的第二倾斜臂(12)的外侧具有锥形表面的一部分形状，其中所述的第一倾斜臂(11)和第二倾斜臂(12)之间的形状过渡形成以环的一部分形状的倾斜边缘(15)，抵靠在所述的管(5，6)的内壁上。

3.根据权利要求1和2所述的可扩展的伸缩警棍，其特征在于，所述的中央锁定构件和/或所述的端子锁定构件包括两对相对的节段(9，9')，设置成形成中空圆柱形主体，其中所述的节段(9，9')在其圆周上以90°分布。

4.根据权利要求1至3所述的可扩展的伸缩警棍，其特征在于，所述的固定装置(18)形成弹簧环，所述的弹簧环位于形成于所述的节段(9，9')的第一倾斜臂(11)的圆周处和所述的管(5，6)的内壁处的凹部(19)中。

5.根据权利要求1至4所述的可扩展的伸缩警棍，其特征在于，所述的弹性元件(13)具有环形形状并且位于所述的第一倾斜臂(11)的端部的内侧上的凹槽(20)中。

6.根据权利要求1至5所述的可扩展的伸缩警棍，其特征在于，在重叠部分的区域中，所述的手柄(2)具有锥形部分(21)，而所述的中央管(5)具有锥形部分(22)，其中所述的锥形部分(21，22)在所述的中央管(5)的伸展位置彼此配合，并且所述的中央管(5)的端部(24)与手柄(2)中的内径向凹槽(7)的边缘对齐，使得在所述的中央管(5)的伸展位置，所述的径向突起部(10)配合在所述的中央管(5)的端部(24)上。

7.根据权利要求1至6所述的可扩展的伸缩警棍，其特征在于，在重叠部分的区域中，所述的中央管(5)具有锥形部分(21)，而所述的端管(6)具有锥形部分(22)，其中所述的锥形部分(22，23)在所述的端管(6)的伸展位置彼此配合，并且所述的端管(6)的端部(25)与所述的中央管(5)中的内径向凹槽(7)的边缘对齐，使得在所述的端管(6)的伸展位置，所述的径向突起部(10)配合在所述的端管(6)的端部(25)上。

8.根据权利要求1至7所述的可扩展的伸缩警棍，其特征在于，在所述的第二倾斜臂(12)的内侧上的节段(9，9')设置有释放突起部(26)，所述的释放突起部(26)具有环的一部分形状的边缘，用于抵靠在释放杆(8)的圆周上。

9.根据权利要求1至8所述的可扩展的伸缩警棍，其特征在于，在所述的第一倾斜臂(11)和第二倾斜臂(12)之间的区域内侧上的节段(9，9')设置有引导突起部(27)，所述的引导突起部(27)具有环的一部分形状的边缘，用于抵靠在所述的释放杆(8)的圆周上。

10.根据权利要求1至9所述的可扩展的伸缩警棍，其特征在于，所述的节段(9，9')由金属制成。

Images