CN112805477B - 伸缩杆 - Google Patents

Abstract

本发明能够使伸缩杆易于伸长。一种伸缩杆，其通过压送到内部的气体而沿轴向伸长，并且具备姿势控制单元。

Description

伸缩杆

技术领域

本发明涉及一种伸缩杆。

背景技术

为了从高处进行拍摄等，有时会使用伸缩杆。例如，专利文献1公开了一种通过液压进行伸缩的伸缩杆。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-237893号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，专利文献1中记载的伸缩杆通过液压而伸长，但其重量会因用于防止漏出液压油的机构等而增加。

本发明是鉴于这样的背景而完成的，其目的在于提供一种易于伸长的伸缩杆。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题，本发明的主要发明是一种伸缩杆，其通过压送到内部的气体而沿轴向伸长，并且具备姿势控制单元。

此外，通过发明的实施方式和附图来明确本申请所公开的课题及其解决方法。

发明的效果

根据本发明，能够使伸缩杆易于伸长。

附图说明

图1是示出了本实施方式的伸缩杆2的一个示例的图。

图2是示出了设置有压送空气的吹出口3作为姿势控制单元的伸缩杆2的一个示例的图。

图3是示出了设置有多个姿势控制单元即吹出口3的伸缩杆2的一个示例的图。

图4是示出了设置有旋翼机4作为姿势控制单元的伸缩杆2的一个示例的图。

图5是示出了在伸缩杆2的中央部配置有旋翼机4的示例的图。

图6是示出了在伸缩杆2上配置有多个旋翼机41和42的示例的图。

图7是示出了使用配重6作为姿势控制单元的示例的图。

图8是示出了在伸缩杆2的前端搭载有旗子7的示例的图。

图9是示出了在伸缩杆2的前端搭载有相机9的示例的图。

图10是示出了在伸缩杆2的前端部可拆装地搭载有旋翼机4的示例的图。

图11是示出了在伸缩杆2的前端部可拆装地搭载有旋翼机4的示例的图。

图12是示出了在可拆装地搭载有旋翼机4的情况下设置有压送空气的吹出口3作为姿势控制单元的伸缩杆2的一个示例的图。

图13是示出了在可拆装地搭载有旋翼机4的情况下设置有多个姿势控制单元即吹出口3的伸缩杆2的一个示例的图。

图14是示出了在可拆装地搭载有旋翼机4的情况下设置有配重6作为姿势控制单元的伸缩杆2的一个示例的图。

图15是示出了在伸缩杆2的两端连接有延伸杆11的示例的图。

图16是示出了将在伸缩杆2的端部配置有关节的关节结构应用于桥梁12的检查的示例的图。

图17是示出了在伸缩杆2的端部配置有关节的情况下使用配重6作为姿势控制单元的示例的图。

图18是示出了在伸缩杆2的端部配置有关节的情况下使用旋翼机4作为姿势控制单元的示例的图。

图19是示出了在伸缩杆2的端部配置有关节的情况下将旋翼机4安装于延伸杆11的前端时的示例的图。

具体实施方式

列出本发明的实施方式的内容进行说明。本发明的实施方式的伸缩杆具备以下结构。

[项目1]

一种伸缩杆，其通过压送到内部的气体而沿轴向伸长，并且具备姿势控制单元。

[项目2]

根据项目1所述的伸缩杆，其特征在于：

所述姿势控制单元具备压送的所述气体的排出机构、配重和旋翼中的至少任一个。

[项目3]

根据项目1或2所述的伸缩杆，其特征在于：

在前端部具备设备的安装用具。

[项目4]

根据项目3所述的伸缩杆，其特征在于：

所述设备为飞行体，所述安装用具可拆装地安装所述飞行体，

所述姿势控制单元在所述飞行体从所述伸缩杆脱离之后也控制所述伸缩杆的姿势。

[项目5]

根据项目1至4中任一项所述的伸缩杆，其特征在于：

其通过所述气体的抽吸而收缩。

[项目6]

根据项目1至5中任一项所述的伸缩杆，其特征在于：

其具备一个以上可弯折的关节，并在前端部与所述关节之间以及所述关节之间的至少任一方处延伸。

[项目7]

根据项目1至6中任一项所述的伸缩杆，其特征在于：

所述姿势控制单元具备：倾角传感器，其检测所述伸缩杆的倾角；以及控制机构，其根据所述伸缩杆的所述倾角来控制所述伸缩杆的姿势。

[项目8]

根据项目7所述的伸缩杆，其特征在于：

所述倾角传感器基于对所述伸缩杆进行拍摄的相机和所述相机拍摄到的图像来检测所述伸缩杆的所述倾角。

图1是示出了本实施方式的伸缩杆2的一个示例的图。本实施方式的伸缩杆2与接地的压送系统1连接并固定。压送系统1可以是排出压缩气体的空气压缩机、气瓶等，而在本实施方式中，假定压送系统1为空气压缩机。从压送系统1送出的压缩空气向伸缩杆2内部压送，伸缩杆2通过该压缩空气而伸长。

在图1中示出了如下示例：在伸缩杆2中，筒状体22可滑动地嵌合在筒状体21内部，筒状体23可滑动地嵌合在筒状体22内部，筒状体24可滑动地嵌合在筒状体23内部。筒状体21的一端与压送系统1连接，压缩空气从压送系统1压送到其内部。压送到筒状体21内部的空气还会被压送到配置在筒状体21内部的筒状体22至24内部。筒状体24的端部中与压送系统1相反侧的端部封闭。当压送空气在伸缩杆2内部压送到筒状体24时，筒状体24就会滑动，伸缩杆2伸长。在筒状体22至24的下端部和筒状体21至23的上端部中的至少任一个上设置有止挡件(未图示)，以使在伸缩杆2伸长时，筒状体24的压送系统1侧(下侧)的端部与筒状体23的与压送系统1相反侧(上侧)卡合，同样地，筒状体23的下侧端部与筒状体22的上侧端部、筒状体22的下侧端部与筒状体21的上侧端部分别卡合。图1的左图示出了伸缩杆2收缩时的状态，图1的右图示出了伸缩杆2伸长时的状态。

本实施方式的伸缩杆2具备姿势控制单元。图2是示出了设置有压送空气的吹出口3作为姿势控制单元的伸缩杆2的一个示例的图。在图2的示例中，在构成伸缩杆2的前端部的筒状体24的端部设置有吹出口3，并从吹出口3排出了压送空气31。吹出口3设置在四个方向上，通过从该吹出口3排出压送空气来保持伸缩杆2的姿势。从吹出口3的空气吹出量能够根据伸缩杆2的姿势被自动控制。在本实施方式中，假定从吹出口3的吹出量的控制通过吹出口3的尺寸调整来进行。此外，也可以设置风门并通过风门的开闭来进行调整。伸缩杆2的姿势能够通过陀螺仪传感器等倾角传感器(未图示)来检测。另外，也可以通过相机、其他传感器从外部检测伸缩杆2的姿势。例如，能够通过相机拍摄伸缩杆2并对拍摄到的图像进行解析，从而检测伸缩杆2的倾角。

在图3中示出了设置有多个姿势控制单元即吹出口3的示例。在图3的示例中，在筒状体24至22上分别设置有吹出口3。另外，吹出口3在筒状体24上优选设置在靠前端，而在其他筒状体22和23上也可以设置在中央部或下端部而不是前端部。

作为姿势控制单元，也可以使用旋翼。图4是示出了设置有旋翼机4作为姿势控制单元的伸缩杆2的一个示例的图。在图4的示例中，在伸缩杆2的前端部设置有安装用具5，在安装用具5上安装有旋翼机4。旋翼机4是具备多个旋翼的飞行体，也被称为UAV(UnmannedAerial Vehicle：无人飞行器)或无人机等。旋翼机4可以通过使用收发机的用户的远程操作来控制旋翼的旋转。旋翼机4的旋翼旋转，通过由此产生的推力来控制伸缩杆2的姿势。

此外，也可以将旋翼直接设置在伸缩杆2上。例如，可以在伸缩杆2的各筒状体的与压送系统1相反侧的端部附近设置电机座，搭载旋翼和电机，通过电机使旋翼旋转，使用由旋翼产生的推力来控制伸缩杆2的姿势。

另外，旋翼可以配置在伸缩杆2的任意位置上，而不限于伸缩杆2的前端。图5是示出了在伸缩杆2的中央部配置有旋翼机4的示例的图。在旋翼机4的中央设置有孔部(未图示)，伸缩杆2贯穿旋翼机4的孔部。能够通过控制旋翼机4的飞行来调整旋翼机4向伸缩杆2施加应力的位置。此外，也可以在伸缩杆2的筒状体22上设置止挡件，以防止旋翼机4掉落。

也可以在伸缩杆2上设置多个旋翼。图6是示出了在伸缩杆2上配置有多个旋翼机41和42的示例的图。在图6的示例中，伸缩杆2贯穿具有孔部的旋翼机42，并且在伸缩杆2的前端部设置有安装用具5，在安装用具5上安装有旋翼机41。

图7是示出了使用配重6作为姿势控制单元的示例的图。在图7的示例中，在伸缩杆2的前端设置有安装用具5，在安装用具5上可转动地安装有配重6。图7的左图示出了在伸缩杆2的轴向延长线上配置有配重6的状态，图7的右图示出了与伸缩杆2的轴向成角度地配置有配重6的状态。这样，通过在安装用具5上可转动地设置配重6，能够调整伸缩杆2伸长时的重心并控制姿势。此外，安装用具5例如可以是使用球窝接头等的具有任意自由度的关节。

在伸缩杆2的前端部可以安装各种物体。图8是示出了在伸缩杆2的前端搭载有旗子7的示例的图。即，伸缩杆2可以用作使旗子7升起的杆。另外，伸缩杆2可以在收缩状态下安装旗子7，因此可以将旗子直接安装在伸缩杆2上而无需滑轮等器具。

图9是示出了在伸缩杆2的前端搭载有相机9的示例的图。与在旋翼机上搭载相机来进行航拍的情况相比，能够大大减少掉落等危险。另外，由于压送系统1可以在地面上接受供电来运转，因此与通过旋翼机进行的航拍相比，能够进行长时间的拍摄。

另外，如图9所示，压送系统1也可以不配置在地面上，而是配置在汽车8等移动机构上。由此，可以容易地将伸缩杆2移动到任意位置。

图10和图11是示出了在伸缩杆2的前端部可拆装地搭载有旋翼机4的示例的图。与图4所示的伸缩杆2的示例同样地，旋翼机4也作为姿势控制单元发挥作用，直到伸缩杆2伸长到尽头，而在图10和图11的示例中，旋翼机4可相对于安装用具5拆装，如图11的右图所示，可以使旋翼机4从伸缩杆2脱离并飞行。这样，可以使旋翼机4上升到上空后再起飞，因此即使在下层产生了紊流等情况下，也能够使旋翼机4安全地开始飞行。

在将旋翼机4可拆装地搭载在伸缩杆2的前端的情况下，旋翼机4的负荷会施加到伸缩杆2上，因此优选使用姿势控制单元来控制伸缩杆2的姿势。在可拆装地搭载有旋翼机4的情况下，图12示出了设置有压送空气的吹出口3作为姿势控制单元的伸缩杆2的一个示例，而图13示出了设置有多个姿势控制单元即吹出口3的伸缩杆2的一个示例。图12和图13的示例分别与图2和图3的示例对应，通过从吹出口3排出压送空气来保持伸缩杆2的姿势。图14是示出了设置有配重6作为姿势控制单元的情况下的示例的图。即使在施加了旋翼机4的负荷的情况下，也能够通过配重6来保持伸缩杆2的姿势。

也可以采用在伸缩杆2的端部配置有关节的关节结构。图15是示出了在伸缩杆2的两端连接有延伸杆11的示例的图。延伸杆11和伸缩杆2通过使用球窝接头等的具有任意自由度的关节10连接。与伸缩杆2同样地，延伸杆11为管状，在关节10内部也设置有空洞，伸缩杆2、关节10和延伸杆11连通。来自压送系统1的空气进入延伸杆11(2)，通过关节10进入伸缩杆2，进而通过关节10进入延伸杆11(1)。由此，伸缩杆2伸长。此外，也可以将延伸杆11中的至少任一个作为伸缩杆2。另外，也可以采用使伸缩杆2为不伸缩的延伸杆、并通过关节连接三根延伸杆的结构。

也可以在延伸杆11和伸缩杆2中的任一个上设置姿势控制单元。在图15的示例中，吹出口3设置在延伸杆11(1)的前端部。由此，延伸杆11(1)的姿势稳定，与延伸杆11连接的伸缩部2的姿势也会稳定。

图16示出了将关节结构应用于桥梁12的检查的示例。在压送系统1上连接有延伸杆111，在延伸杆111上弯折连接有延伸杆112。延伸杆112和延伸杆113通过关节101连接，延伸杆113和伸缩杆2通过关节102连接。伸缩杆2和延伸杆114通过关节103连接，在延伸杆114的端部安装有相机9。延伸杆111、112和113、伸缩杆2、延伸杆114分别连通，压送来自压缩系统1的压缩空气。在伸缩杆2和延伸杆103上分别设置有多个压送空气的吹出口3，通过从吹出口3吹出压送空气来控制伸缩杆2和延伸杆114的姿势。由此，相机9的姿势稳定，可以进行高精度的拍摄，并且能够使用相机9拍摄的高精细的图像来高精度地进行桥梁12的检查。此外，也可以配置延伸杆来代替伸缩杆2。即，也能够采用通过关节连接多根延伸杆的结构。

作为在关节结构的情况下设置的姿势控制单元，除了吹出口3之外，还可以使用上述配重、旋翼。作为关节结构中的姿势控制单元，图17示出了使用配重6的示例，图18示出了使用旋翼机4的示例。

在图17的示例中，配重6经由臂61连接在延伸杆11(1)上。臂61设定为大致水平，从而使延伸杆11(1)的姿势稳定。另外，在图18的示例中，延伸杆11(1)贯穿的旋翼机4配置在延伸杆11(1)的中央部。通过调整使旋翼机4的旋翼旋转的推力，来控制延伸杆11(1)的姿势。此外，在旋翼机4的主体上设置有延伸杆11(1)能够贯穿的孔部(未图示)。孔部的直径大于延伸杆11(1)的粗细，能够倾斜地配置旋翼机4，以使得在延伸杆11(1)倾斜的情况下，旋翼机4的螺旋桨的旋转面与延伸杆11(1)不正交，并且旋翼机4的推力尽可能朝向竖直方向下方。此外，在图18的示例中，旋翼机4不是水平的，但也可以将孔部设置成使旋翼机4水平。另外，这里，可以使伸缩杆2为延伸杆，也可以使延伸杆11中的至少任一个为伸缩杆。

图19是示出了在关节结构的情况下将旋翼机4安装于延伸杆11的前端时的示例的图。在图19的示例中，在延伸杆11(1)的前端设置有安装用具5，在该安装用具5上可拆装地安装有旋翼机4。安装用具5也作为关节而发挥作用，在延伸杆11(1)从伸缩杆2的轴向弯折安装的情况下，也能够水平安装旋翼机4。该旋翼机4也作为姿势控制单元动作，但也能够从安装用具5脱离而飞行。

如上所述，根据本实施方式的伸缩杆2，由于构成为通过气体的压送而伸缩，因此可以使用轻质部件来制作伸缩杆2，可以使其较长地伸长。在使用液压等的情况下，需要提高密闭性以使内部的油不会泄漏，而且需要能够耐液压的强度，因此伸缩杆2的重量会增加，而通过如本实施方式那样使用气体，能够容易地实现轻量化。由此，即使是超过10米的长度，也能够伸缩。

另外，根据本实施方式的伸缩杆2，在进行拍摄等时，可以将相机安装在伸缩杆2的前端、或者伸缩杆2上安装的延伸杆11的前端。因此，与在旋翼机等飞行体上安装相机来进行航拍的情况相比，能够减少掉落的危险，能够进行长时间的连续使用，并且能够使拍摄位置稳定。另外，与飞行体相比，接地的伸缩杆2能够反映更安全的运用。

另外，本实施方式的伸缩杆2能够用于杆适合的各种状况。例如，伸缩杆2能够用于眺望拍摄、监控摄像头、火警瞭望台、桥梁检查、移动电话基站、照明装置的配置、旗子的升起、避雷针等。

伸缩杆2的原料可以根据用途灵活地选择。例如，在作为避雷针动作的情况下，使用金属等导电性高的材料，而在将旗子、轻量的相机向高处升起的情况下，也可以使用碳纤维增强塑料、竹材等轻质材料。

以上，对本实施方式进行了说明，但上述实施方式是为了容易理解本发明，而不是用于限定地解释本发明。本发明可以在不脱离其主旨的范围内进行变更、改进，并且本发明包括其等同形式。

例如，在本实施方式中，从压送系统1送出压缩的空气，但也可以排出燃气等任意的气体。

另外，在本实施方式中，伸缩杆2向竖直方向上方伸长，但并不限定于此，也可以构成为相对于任意方向(包括下方)伸长。

另外，例如，在本实施方式中，仅记载了伸长时的说明，而在收缩时，只要压送系统1从伸缩杆2抽吸气体即可。由此，例如，即使在向下伸长等情况下，也能够使伸缩杆2自动收缩，利用伸缩动作，还能够用作工地现场的材料搬运(简易起重机)。

另外，在本实施方式中，吹出口3朝向伸缩杆2的四个方向排出空气，但并不限定于此，也可以在少于四个方向上设置少于四个吹出口3，还可以设置四个以上吹出口3。在设置少于四个吹出口3的情况下，例如，可以设置风门，通过风门的角度来调整空气的排出方向和排出量中的至少一个，从而控制姿势。另外，也可以设置用于控制来自吹出口3的流量的阀。进一步地，也可以设置控制该阀的控制单元，通过有线或无线将控制单元与控制器连接，以便于用户在地上对流量进行控制。

另外，在本实施方式中，压送系统1配置在地面或汽车8上，但也可以配置在任意的物体上。例如，也可以配置在船舶、飞行体等移动体上。

符号说明

1压送系统；2伸缩杆；3吹出口；4旋翼机；5安装用具；6配重；7旗子；8汽车；9相机；10关节；11延伸杆；12桥梁。

Claims (5)

1.一种伸缩杆，其通过压送到内部的气体而沿轴向伸长，并且具备姿势控制单元，

其中，所述姿势控制单元具备在所述伸缩杆的前端部安装的用于控制所述伸缩杆的姿势的压送的所述气体的排出机构、配重和旋翼中的至少任一个，

在所述前端部具备设备的安装用具，

所述设备为飞行体，所述安装用具可拆装地安装于所述飞行体，

所述姿势控制单元在所述飞行体从所述伸缩杆脱离之后也控制所述伸缩杆的姿势。

2.根据权利要求1所述的伸缩杆，其特征在于：

其通过所述气体的抽吸而收缩。

3.根据权利要求1所述的伸缩杆，其特征在于：

其具备一个以上可弯折的关节，并在所述前端部与所述关节之间以及所述关节之间的至少任一方处延伸。

4.根据权利要求1所述的伸缩杆，其特征在于：

所述姿势控制单元具备：倾角传感器，其检测所述伸缩杆的倾角；以及控制机构，其根据所述伸缩杆的所述倾角来控制所述伸缩杆的姿势。

5.根据权利要求4所述的伸缩杆，其特征在于：

所述倾角传感器基于对所述伸缩杆进行拍摄的相机和所述相机拍摄到的图像来检测所述伸缩杆的所述倾角。

Images