CN113374337B - 一种自动收起支腿的可伸缩围栏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力设备技术领域，特别涉及一种自动收起支腿的可伸缩围栏，具有可自动展开和收起围栏支腿、实现多片围栏在复杂地貌能够稳固连接的特点，可广泛用于电力、建筑施工行业。本发明一种自动收起支腿的可伸缩围栏由自动支腿机构、连接机构、支撑架和伸缩栏组成。可通过展开和收起围栏实现支腿的自动展开和收起的功能；可通过连接机构实现围栏复杂环境下的稳固连接。本发明装置占用体积小、携带方便、机构可靠、连接牢固、作用广泛，是电力和建筑等行业施工必备的安全工器具。

Description

一种自动收起支腿的可伸缩围栏

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，特别涉及一种自动收起支腿的可伸缩围栏。

背景技术

伸缩型围栏是电力行业检修工作必备的安全工器具。目前，固定支腿的伸缩围栏支腿垂直于围栏无法收起，垂直于围栏的支腿使围栏占据较大三维空间，导致固定支腿的围栏笨重并且不方便携带；另外，多片围栏组装时，围栏之间会存在连接不牢固，在恶劣天气、复杂地形等因素影响下围栏倒下的情况。电力行业的检修工作往往在野外开展，检修人员需乘车前往，围栏需随车携带，由于支腿垂直于围栏本体，占据了较大空间，这会挤占检修工器具的位置，在运输过程中，突出的支腿会碰伤检修工器具和试验设备，带来安全隐患；另外，野外复杂环境对围栏的拼装和正常使用带来了更大的挑战。

为了方便检修工作，一种能够在不使用时将支腿收起，使用时能快速展开支腿并能够稳定拼装的围栏是必不可少的。一方面，这样更为节省空间，支腿收起还避免了尖锐的支腿对其他工器具的伤害；另一方面，支腿可收起时，围栏由三维立体物体变成了二维平面物体，这就为围栏的集成提供了可能。

发明内容

本发明提出一种自动收起支腿的可伸缩围栏，针对现有伸缩围栏体积大、连接不灵活等特点，提供一种方便携带并且能可靠拼装的电力生产安全工器具，本发明装置为一种可伸缩安全围栏，其特点为围栏展开时支腿自动展开、围栏收起时支腿收自动收起，在复杂环境下也能实现可靠连接。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种自动收起支腿的可伸缩围栏，包括自动支腿机构、连接机构、支撑架和伸缩栏。

自动支腿机构包括底座、支腿、支腿连杆、支腿轴、支腿导轨、液压杆Ⅰ、液压杆Ⅱ、液压管、储油囊和滑动传力板。底座固定在支撑架底部，底座上设有两个铰支座用于连接两个支腿连杆的一端；支腿连杆一端与底座的铰支座铰接，另一端与支腿中部铰接，支腿和支腿连杆组成二元体结构；支腿导轨是截面为C型的轨道槽，支腿导轨固定于支撑架的内侧，可容纳支腿轴两端并使支腿轴在支腿导轨的轨道槽中做上下运动；支腿轴是中间较细两端膨大的杠铃状构件，支腿轴铰接两支腿的端部，起到固定和带动支腿运动的作用，支腿轴两端分别嵌入两支腿导轨并沿支腿导轨的轨道槽做上下运动，支腿轴与液压杆Ⅱ相连，由液压杆Ⅱ控制支腿轴的上下运动；液压杆Ⅰ和液压杆Ⅱ结构相似，液压杆Ⅰ包括塞前液压油、塞后液压油、液压油缸、活塞杆，液压杆Ⅱ包括塞前液压油、塞后液压油、液压油缸、活塞杆，液压杆Ⅰ和液压杆Ⅱ竖直向下布置，其中液压杆Ⅱ活塞杆的端部与支腿轴铰接，液压杆Ⅰ活塞杆的端部与滑动传力板相连，液压杆Ⅰ和由液压杆Ⅱ由液压管相连，液压油的通过液压管传递液压。液压杆Ⅰ为主动液压杆，液压杆Ⅱ为从动液压杆，当主动液压杆的活塞杆向下伸出时，在液压的作用下，从动液压杆的的活塞杆就会收起。储油囊设置在压力管上，是略带弹性的耐油容器，用于存储和释放由于液压杆在外力作用下产生多余动作而挤出的液压油，为液压杆动作提供冗余度；滑动传力板在滑动轨道上滑动，滑动传力板一端与伸缩栏连杆相铰接，另一端连接液压杆Ⅰ的活塞杆，滑动传力板上设置有定向滑块，定向滑块可恰好卡入滑动轨道的滑轨中，以此保证滑动传力板仅能在滑动轨道上下滑动，不出现转动现象。

液压杆Ⅰ和液压杆Ⅱ为两个通过液压管和储油囊相连的液压机构，当液压杆Ⅰ的活塞杆拉出时，液压杆Ⅱ液压油缸内的塞前液压油通过液压管和储油囊流入液压杆Ⅰ的液压油缸中，液压杆Ⅰ液压油缸内的塞后液压油通过液压管和储油囊流入液压杆Ⅱ的液压油缸中，液压杆Ⅱ的活塞杆在液压力作用下收回，反之亦然。

支撑架包括支撑架，支撑架为对称的空心柱状构件，包括空心柱、支腿伸出口、铰支点、滑动轨道。空心柱为中空结构的圆柱状结构，其内部可容纳自动支腿机构，空心柱底部设有支腿伸出口，支腿伸出口是两个关于形心中心对称的矩形缺口该支腿伸出口是支腿展开时的通道；空心柱外侧的上下两边分别设置铰支点和滑动轨道，铰支点是一个固定铰支点，通过连杆螺栓与伸缩栏连杆的端部相铰接，滑动轨道上设置有滑动轨道槽，滑动传力板的定向滑块可恰好在卡入滑动轨道的滑轨中并沿滑轨做矢量运动，伸缩栏连杆通过螺栓与滑动传力板相铰接，伸缩栏连杆端部随滑动传力板在滑动轨道的滑轨上做上下运动。不同围栏的支撑架和通过连接机构实现多角度可靠连接。

伸缩栏是多根伸缩栏连杆通过多个连杆螺栓首尾和中部铰接形成的可伸缩二元体机构，包括伸缩栏连杆、注塑体、连杆螺栓、螺栓管、限位绳缆。伸缩栏连杆是中空的细长杆件，伸缩栏端部的两根伸缩栏连杆分别连接支撑架的铰支点和滑动轨道，伸缩栏中部插入连杆螺栓的位置注入环氧树脂等可凝固材料形成紧贴伸缩栏连杆内壁的注塑体，以此解决打孔导致的截面弱化以及应力集中的问题；螺栓管为管状构件，在注塑体中插入螺栓管，螺栓管内径等于或略大于连杆螺栓的直径，连杆螺栓穿过螺栓管将两根伸缩栏连杆连接起来，螺栓管起到了增加伸缩栏连杆强度和耐磨度的作用；限位绳缆为柔性绳状构件，具有较高的拉伸强度，用于控制伸缩栏展开的极限值。

连接机构分别布置在支撑架上端，分为公头和母头，其中母头为可绕支撑架旋转的环形结构，母头包括转动旋转基座、公头槽口、销槽、锁止销、锁止销滑槽和弹簧，锁止销在锁止销滑槽内上下滑动，在弹簧的作用下，锁止销趋于向下运动；销槽设置在旋转基座上边缘的特定位置，其大小恰好容纳锁止销并使锁止销在其内部做上下运动，当公头槽口在伸缩栏延伸方向的180°和±90°方向时，锁止销恰好与销槽对应，在弹簧的作用下，锁止销沿锁止销滑槽向下运动，锁止销卡入销槽，实现母头的自锁。公头包括连接板、连接杆和基座；连接板为带有铰支座的板状结构，连接板的中心设有弹片，弹片是具有弹性的片状薄片；连接杆的一头铰接到基座上，另一头与连接板相铰接，其中与连接板相铰接的部位设置有弹片孔。连接板和连接杆通过铰接相连，连接后，弹片插入连接杆的弹片孔实现连接板与连接杆的弹性垂直连接，公头可以在存在高度差的情况下连接母头，在场地不平整的情况下也可以很好的实现多片围栏的稳固连接。

当伸缩栏被拉开时，连接滑动轨道的伸缩栏连杆连同连杆螺栓向上移动，连杆螺栓带动滑动传力板向上移动，滑动传力板带动液压杆Ⅰ内的活塞杆向上移动，在液压力的作用下，液压杆Ⅱ的活塞杆带动支腿轴向下移动，支腿在支腿轴的控制下展开；当围栏展开程度较小时，支腿处于半展开状态，此时将围栏放置于地面，在重力作用下支腿展开，支腿轴将活塞杆强制拉出，此时，储油囊中存储的油液进入液压油缸中，储油囊收缩，液压油缸中的油液进入储油囊，储油囊膨胀，实现机构稳定；围栏在重力的作用下，自动支腿机构1实现机械闭锁，稳固的支撑着两个支撑架。

当伸缩栏收起时，连接滑动轨道的伸缩栏连杆及连杆螺栓向下移动，带动滑动传力板向下移动，滑动传力板带动活塞杆向下移动，在液压力的作用下，活塞杆带动支腿轴向上移动，支腿在支腿轴的控制下收起，最终支腿完全收到空心柱内部。

多片围栏相连接时，首先向上拉起锁止销，旋转母头的旋转基座到需要角度；然后放下锁止销并使锁止销卡入销槽或销槽或销槽，此时，旋转基座锁死；最后将另一片围栏公头的连接板插入母头的公头槽口，两片围栏实现多角度稳固连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，通过伸缩栏的收缩和展开状态，控制支腿的收放和锁止，当伸缩栏完全展开或半展开时，围栏支腿展开；当围栏收起时，支腿自动收回到支撑架中。围栏收起时，支腿自动收紧支撑架的壳体内，支撑架将自动支腿机构包裹起来，一方面节省围栏储存和运输空间，另一方支腿机构受到支撑架的保护，提升耐用性。

进一步地，为了更好的实现本发明，自动支腿机构使用两根相连的活塞杆，设置储油囊，利用液压进行传动， 具有传动效率高、容错度高的特点。

进一步地，为了更好的实现本发明，自动支腿机构的支腿、支腿连杆首尾相连后形成两边长度固定、第三边长度可变的三角形，当支腿动作时，三角形的第三边长度发生变化，支腿完全展开时，支腿最外侧低于底座，此时两支腿将伸缩栏支撑起来，在重力作用下，支腿外侧向上受力，支腿连杆为支点，支腿轴向下受力，支腿机构实现自锁。

进一步地，为了更好的实现本发明，连接机构的母头可绕支撑架任意角度旋转，并可在锁止销的作用下实现三方向锁止，实现围栏的任意方向连接及三方向锁止连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，公头连杆具有一定长度，并且可绕基座竖向转动，当地面存在高差或坡度时，公头连杆发生倾斜，使两围栏可在地面存在高差及地面存在坡度的情况下实现稳定连接。

本发明的有益效果是：

本发明，结构可靠，设计轻巧，操作方便，一体化性能好，作用广泛。本发明所提出的一种自动收起支腿的可伸缩围栏，可通过展开和收起围栏实现支腿的自动展开和收起的功能，装置占用体积小、携带方便、机构可靠；可通过链接机构实现围栏复杂环境下的稳固连接，用处广泛，连接牢固。

与现有技术相比，本发明具有如下显而易见的突出实质性特点和显著技术进步:

1.本发明装置针对电力及其他工程行业，提供一种安全围栏，可大幅度减少围栏收起时所占的体积，保护围栏支腿同时保护其他共同运输的设备，同时为围栏的集成化提供可能。

2.本发明装置展开时，支腿自动展开、收起时支腿自动收起，过程全自动，方便快捷，容错度高。

3.本发明装置解决多片围栏连接时不牢固、对场地要求高（地面不平时无法牢固连接）、无法实现围栏多角度布置的问题，实现全地貌、全气候状态连接，大大提高围栏连接的稳定性。

4.本发明装置解决伸缩栏容易断裂的问题，提升伸缩栏的坚固程度。

附图说明

图1为本发明的自动收起支腿的可伸缩围栏的立体结构示意图；

图2为本发明的自动支腿机构的展开时的立体结构示意图；

图3为本发明的自动支腿机构的收起时的立体结构示意图；

图4为本发明的连接机构拆解图；

图5为本发明的连接机构组装图；

图6为本发明的伸缩栏中部含注塑体的连接部位剖开图；

图7为本发明图3中滑动传力板大样图；

图8为本发明的液压机构原理示意图。

图中，

1、自动支腿机构，11、底座，11-1和11-2、铰支座，12-1和12-2、支腿，13-1和13-2、支腿连杆，14、支腿轴，15-1和15-2、支腿导轨，16、液压杆Ⅰ，17、液压杆Ⅱ，18-1和18-2、液压管，19-1和19-2、储油囊，10、滑动传力板，16-1、塞后液压油，16-2、液压油缸，16-3、活塞杆，17-1、塞前液压油，17-2、液压杆Ⅱ，17-3、活塞杆Ⅱ，

2、连接机构，2-1、公头，2-2、母头，20、转动旋转基座，21、公头槽口，22-1和22-2、销槽，23、锁止销，24、锁止销滑槽，25、弹簧，26、连接板，26-1、弹片，27、连接杆，27-1、弹片孔，28、基座，

3、支撑架，31、空心柱，32、支腿伸出口，33、铰支点，34、滑动轨道，34-1、滑轨，

4、伸缩栏，40、伸缩栏连杆，41、注塑体，42、连杆螺栓，43、螺栓管，44、限位绳缆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1-图8为本发明的一种具体实施例，该实施例为一种自动收起支腿的可伸缩围栏，包括自动支腿机构1、连接机构2、支撑架3和伸缩栏4。

自动支腿机构1包括底座11、支腿12-1、12-2、支腿连杆13-1、13-2、支腿轴14、支腿导轨15-1、15-2、液压杆Ⅰ16、液压杆Ⅱ17、液压管18-1、18-2、储油囊19-1、19-2和滑动传力板10。底座11固定在支撑架3底部，底座11上设有两个铰支座11-1、11-2用于连接两个支腿连杆13-1、13-2的一端；支腿连杆13-1、13-2一端与铰支座11-1、11-2铰接，另一端与支腿12-1、12-2中部铰接，支腿12-1、12-2和支腿连杆13-1、13-2组成二元体结构；支腿导轨15-1、15-2是截面为C型的轨道槽，支腿导轨15-1、15-2固定于支撑架3-1和支撑架3-2的内侧，可容纳支腿轴14两端并使支腿轴14在支腿导轨15-1、15-2的轨道槽中做上下运动；支腿轴14是中间较细两端膨大的杠铃状构件，支腿轴14连接两支腿12-1、12-2的端部，起到固定和带动支腿12-1、12-2运动的作用，支腿轴14两端分别嵌入两支腿导轨15-1、15-2并沿支腿导轨15-1、15-2的轨道槽做上下运动，支腿轴14与液压杆Ⅱ17相连，由液压杆Ⅱ17控制支腿轴14的上下运动；液压杆Ⅰ16和液压杆Ⅱ17结构相似，液压杆Ⅰ16包括塞前液压油17-1、塞后液压油16-1、液压油缸16-2、活塞杆16-3，液压杆Ⅱ17包括塞前液压油17-1、塞后液压油16-1、液压油缸17-2、活塞杆17-3，液压杆Ⅰ16和液压杆Ⅱ17竖直向下布置，其中液压杆Ⅱ17活塞杆17-3的端部与支腿轴14铰接，液压杆Ⅰ16活塞杆16-3的端部与滑动传力板10相连，液压杆Ⅰ16和液压杆Ⅱ17由液压管18-1、18-2相连，液压油通过液压管18-1、18-2传递液压。液压杆Ⅰ16为主动液压杆，液压杆Ⅱ17为从动液压杆，当主动液压杆的活塞杆16-3向下伸出时，在液压的作用下，从动液压杆的的活塞杆17-3就会收起。储油囊19-1、19-2设置在压力管上，是略带弹性的耐油容器，用于存储和释放由于液压杆Ⅰ16和液压杆Ⅱ17在外力作用下产生多余动作而挤出的液压油，为液压杆作提供冗余度；滑动传力板10在滑动轨道34上滑动，滑动传力板10一端与伸缩栏连杆40相铰接，另一端连接液压杆Ⅰ16的活塞杆16-3，滑动传力板10上设置有定向滑块10-1，定向滑块10-1可恰好卡入滑动轨道34的滑轨34-1中，以此保证滑动传力板10仅能在滑动轨道34上下滑动，不出现转动现象。

液压杆Ⅰ16和液压杆Ⅱ17为两个通过液压管18-1、18-2和储油囊19-1、19-2相连的液压机构，当液压杆Ⅰ16的活塞杆16-3向下拉出时，液压油缸16-2内的塞后液压油16-1通过液压管18-2和储油囊19-2流入液压杆Ⅱ17的液压油缸17-2中，液压油缸17-2内的塞前液压油17-1通过液压管18-1和储油囊19-1流入液压杆Ⅰ16的液压油缸17-1中，活塞杆17-3在液压力的作用下收回；反之亦然。

支撑架3包括支撑架3，支撑架3为对称的空心柱状构件，包括空心柱31、支腿伸出口32、铰支点33、滑动轨道34。空心柱31为中空结构的圆柱状结构，其内部可容纳自动支腿机构1，空心柱31底部设有支腿伸出口32，支腿伸出口32是两个关于形心中心对称的矩形缺口，该支腿伸出口32是支腿展开时的通道；空心柱31外侧的上下两边分别设置铰支点33和滑动轨道34，铰支点33是一个固定铰支点，通过连杆螺栓42与伸缩栏连杆40的端部相铰接，滑动轨道34上设置有滑动轨道槽，滑动传力板10的定向滑块10-1可恰好在卡入滑动轨道34的滑轨34-1中并沿滑轨34-1做矢量运动，伸缩栏连杆40通过螺栓与滑动传力板10相铰接，伸缩栏连杆40端部随滑动传力板10在滑动轨道34的滑轨34-1上做上下运动。不同围栏的支撑架3通过连接机构2实现多角度可靠连接。

伸缩栏4是多根伸缩栏连杆40通过多个连杆螺栓42首尾和中部铰接形成的可伸缩二元体机构，包括伸缩栏连杆40、注塑体41、连杆螺栓42、螺栓管43、限位绳缆44。伸缩栏连杆40是中空的细长杆件，伸缩栏4端部的两根伸缩栏连杆40分别连接支撑架3的铰支点33和滑动轨道34，伸缩栏4中部插入连杆螺栓42的位置注入环氧树脂等可凝固材料形成紧贴伸缩栏连杆40内壁的注塑体41，以此解决打孔导致的截面弱化以及应力集中的问题；螺栓管43为管状构件，在注塑体41中插入螺栓管43，螺栓管43内径等于或略大于连杆螺栓42的直径，连杆螺栓42穿过螺栓管43将两根伸缩栏连杆40连接起来，螺栓管43起到了增加伸缩栏连杆40强度和耐磨度的作用；限位绳缆44为柔性绳状构件，具有较高的拉伸强度，用于控制伸缩栏4展开的极限值。

连接机构2分别布置在支撑架3上端，分为公头2-1和母头2-2，其中母头2-2为可绕支撑架3旋转的环形构件，母头2-2包括旋转基座20、公头槽口21、销槽22-1、22-3、锁止销23、锁止销滑槽24和弹簧25，锁止销23在锁止销滑槽24内上下滑动，在弹簧25的作用下，锁止销23趋于向下运动；销槽22-1、22-3设置在旋转基座20上边缘的特定位置，其大小恰好容纳锁止销23并使锁止销23在其内部做上下运动，当公头槽口21在伸缩栏4延伸方向的180°和±90°方向时，锁止销23恰好与销槽22-1、22-3对应，在弹簧25的作用下，锁止销23沿锁止销滑槽24向下运动，锁止销23卡入销槽22-1、22-3，实现母头2-2的自锁。公头2-1包括连接板26、连接杆27和基座28；连接板26为带有铰支座的板状结构，连接板26的中心设有弹片26-1，弹片26-1是具有弹性的片状薄片；连接杆27的一头铰接到基座28上，另一头与连接板26相铰接，其中与连接板26相铰接的部位设置有弹片孔27-1。连接板26和连接杆27通过铰接相连，连接后，弹片26-1插入连接杆27的弹片孔27-1实现连接板26与连接杆27的弹性垂直连接，公头2-1可以在存在高度差的情况下连接母头2-2，在场地不平整的情况下也可以很好的实现多片围栏的稳固连接。

当伸缩栏4被拉开时，连接滑动轨道34的伸缩栏连杆40连同连杆螺栓42向上移动，连杆螺栓42带动滑动传力板10向上移动，滑动传力板10带动活塞杆16-3向上移动，在液压力的作用下，活塞杆17-3带动支腿轴14向下移动，支腿12-1、12-2在支腿轴14的控制下展开；当围栏展开程度较小时，支腿12-1、12-2处于半展开状态，此时将围栏放置于地面，在重力作用下支腿12-1、12-2展开，支腿轴14将活塞杆17-3强制拉出，此时，储油囊19-1中存储的油液进入液压油缸17-1中，储油囊19-1收缩，液压油缸17-2中的油液进入储油囊19-2，储油囊19-2膨胀，实现机构稳定；围栏在重力的作用下，自动支腿机构1实现机械闭锁，稳固的支撑着支撑架3。

当伸缩栏4收起时，连接滑动轨道34的伸缩栏连杆40及连杆螺栓42向下移动，带动滑动传力板10向下移动，滑动传力板10带动活塞杆16-3向下移动，在液压力的作用下，活塞杆17-3带动支腿轴14向上移动，支腿12-1、12-2在支腿轴14的控制下收起，最终支腿12-1、12-2完全收到空心柱31内部。

多片围栏相连接时，首先向上拉起锁止销23，旋转母头2-2的旋转基座20到需要角度；然后放下锁止销23并使锁止销23卡入销槽22-1或销槽22-2或销槽22-3，此时，旋转基座20锁死；最后将另一片围栏公头2-1的连接板26插入母头2-2的公头槽口21，两片围栏实现多角度稳固连接。

基于以上结构，本发明一种自动收起支腿的可伸缩围栏包括以下方法。

方法一，单个围栏展开并布置的方法，将单片围栏展开并放置好的步骤为：

步骤1.1:抓住围栏支撑架3的空心柱31将围栏取出，然后使支腿机构1朝下放到预定地点。

步骤1.2：握住两个空心柱31，使其向相反的方向展开，当支腿12-1、12-2从空心柱31中全部展开或部分伸出时，将支撑架3放置到地面上，在重力作用下，支腿机构1的支腿12-1、12-2趋于展开。

步骤1.3：抓住支撑架3-1或支撑架3-1，将围栏拉开至需要的大小，此时，支腿机构1在伸缩栏4及围栏重力双重作用下完全展开，稳固支撑着围栏。

步骤1.4：根据场地需要，调整围栏支撑架3的位置，使围栏达到防护需求。

方法二，围栏正向延伸连接的方法，现场布置围栏时，往往将围栏相互拼合，组成更大的围栏，满足防护要求，围栏正向延伸连接的步骤如下：

步骤2.1:在方法一的基础上，将已展开的围命名为围栏A，上向上滑动围栏A母头2-2的锁止销23，转动旋转基座20，使公头槽口21大致在围栏正方向的180°左右，放下锁止销23，继续前后转动旋转基座20直至锁止销23卡入销槽22-2中。

步骤2.2:按步骤1.1取出另一片围栏，这里命名为围栏B，将围栏B顺着围栏A的方向摆放并使围栏B的公头2-1与围栏A的母头2-2相近，围栏B公头2-1的连接板27卡入围栏A母头2-2的公头槽口21实现两围栏稳固连接。

步骤2.3：将围栏B的支撑架3-1拉到适当的位置，围栏B展开，围栏支腿12-1~12-2也自动展开支撑着围栏B，两围栏实现顺向延伸。

方法三，围栏90°角延伸连接的方法，围栏90°角延伸连接的步骤如下：

步骤3.1：在方法一的基础上，将已展开的围栏命名为围栏A，上向上滑动围栏A母头2-2的锁止销23，转动旋转基座20，使公头槽口21大致在围栏正方向的±90°左右，放下锁止销23，继续前后左右旋转基座20直至锁止销23卡入销槽22-1或销槽22-3中。

步骤3.2：按步骤1.1取出另一片围栏，这里命名为围栏B，将围栏B沿围栏A公头槽后的方向摆放并使围栏B的公头2-1与围栏A的母头2-2相近，围栏B公头2-1的连接板27卡入围栏A母头2-2的公头槽口21实现两围栏稳固连接。

步骤3.3：将围栏B母头2-2所在的支撑架拉到适当的位置，围栏B展开，围栏支腿12-1~12-2也自动展开支撑着围栏B，调整围栏B支腿位置使围栏B的支腿不与围栏A的支腿冲突，围栏实现特定角度延伸连接。

方法四，围栏以任意角度延伸连接的方法，方法如下：

步骤4.1：在方法一的基础上，在已展开的围命名为围栏A，上向上滑动围栏A母头2-2的锁止销23，转动旋转基座20，使公头槽口21旋转至所需角度，放下锁止销23。

步骤4.2:同步骤3.2。

步骤4.3:同步骤3.3。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种自动收起支腿的可伸缩围栏，包括自动支腿机构（1）、连接机构（2）、支撑架（3）和伸缩栏（4），其特征在于：

所述自动支腿机构（1）安装在支撑架（3）的底部，所述连接机构（2）设置在支撑架（3）的顶部，所述伸缩栏（4）设置在支撑架（3）之间，所述支撑架（3）为对称的空心柱状构件；

所述自动支腿机构（1）包括底座（11）、支腿（12-1、12-2）、支腿连杆（13-1、13-2）、支腿轴（14）、支腿导轨(15-1、15-2)、液压杆Ⅰ（16）、液压杆Ⅱ(17)、液压管(18-1、18-2)、储油囊(19-1、19-2)和滑动传力板（10）；所述底座（11）固定连接在支撑架（3）的底部，底座（11）上设有两个铰支座（11-1、11-2）用于连接两个支腿连杆（13-1、13-2）的一端；所述支腿连杆（13-1、13-2）一端与底座（11）的铰支座（11-1、11-2）铰接，另一端与支腿（12-1、12-2）中部铰接，支腿（12-1、12-2）和支腿连杆（13-1、13-2）组成二元体结构；所述支腿导轨（15-1、15-2）是截面为C型的轨道槽，支腿导轨（15-1、15-2）固定于支撑架（3）的内侧，可容纳支腿轴（14）两端并使支腿轴（14）在支腿导轨（15-1、15-2）的轨道槽中做上下运动；所述支腿轴（14）是中间较细两端膨大的杠铃状构件，支腿轴（14）连接两支腿（12-1、12-2）的端部，起到固定和带动支腿（12-1、12-2）运动的作用，支腿轴（14）两端分别嵌入两支腿导轨（15-1、15-2）并沿支腿导轨（15-1、15-2）的轨道槽做上下运动，支腿轴（14）与液压杆Ⅱ（17）相连，由液压杆Ⅱ（17）控制支腿轴（14）的上下运动；

所述液压杆Ⅰ（16）和液压杆Ⅱ（17）结构相同，液压杆Ⅰ（16）包括塞前液压油（17-1）、塞后液压油（16-1）、液压油缸（16-2）、活塞杆（16-3），液压杆Ⅱ（17）包括塞前液压油（17-1）、塞后液压油（16-1）、液压油缸Ⅱ（17-2）、活塞杆Ⅱ（17-3），液压杆Ⅰ（16）和液压杆Ⅱ（17）竖直向下布置，其中活塞杆Ⅱ（17-3）的端部与支腿轴（14）铰接，活塞杆（16-3）的端部与滑动传力板（10）相连，液压杆Ⅰ（16）和液压杆Ⅱ（17）由两根液压管（18-1、18-2）相连接，液压油通过液压管（18-1、18-2）传递液压；

所述液压杆Ⅰ（16）为主动液压杆，液压杆Ⅱ（17）为从动液压杆，当主动液压杆的活塞杆（16-3）向下推出时，在液压的作用下，从动液压杆的的活塞杆Ⅱ（17-3）就会收起；

所述储油囊（19）设置在压力管上，是略带弹性的耐油容器，用于存储和释放由于液压杆在外力作用下产生多余动作而挤出的液压油，为液压杆作提供冗余度；

所述滑动传力板（10）在滑动轨道（34）上滑动，滑动传力板（10）一端与伸缩栏连杆（40）相铰接，另一端连接液压杆Ⅰ（16）的活塞杆（16-3），滑动传力板（10）上设置有定向滑块（10-1），定向滑块（10-1）可恰好卡入滑动轨道（34）的滑轨（34-1）中，以此保证滑动传力板（10）仅能在滑动轨道（34）上下滑动，不出现转动现象；

所述支撑架（3）为对称的空心柱状构件，包括空心柱（31）、支腿伸出口（32）、铰支点（33）和滑动轨道（34）；所述空心柱（31）为中空结构的圆柱状结构，其内部可容纳自动支腿机构（1），空心柱（31）底部设有支腿伸出口（32），支腿伸出口（32）是两个关于形心中心对称的矩形缺口，该支腿伸出口（32）是支腿展开时的通道；所述空心柱（31）外侧的上下两边分别设置铰支点（33）和滑动轨道（34），铰支点（33）是一个固定铰支点，通过连杆螺栓（42）与伸缩栏连杆（40）的端部相铰接，滑动轨道（34）上设置有滑动轨道槽，滑动传力板（10）的定向滑块（10-1）可恰好在卡入滑动轨道（34）的滑轨（34-1）中并沿滑轨（34-1）做矢量运动，伸缩栏连杆（40）通过螺栓与滑动传力板（10）相铰接，伸缩栏连杆（40）端部随滑动传力板（10）在滑动轨道（34）的滑轨（34-1）上做上下运动。

2.根据权利要求1所述的自动收起支腿的可伸缩围栏，其特征在于：

所述液压杆Ⅰ（16）和液压杆Ⅱ（17）为两个通过液压管（18-1~18-2）和储油囊（19-1~19-2）相连的液压机构，当活塞杆（16-3）拉出时，液压油缸（16-2）内的塞后液压油（16-1）通过液压管（18-2）和储油囊（19-2）流入液压杆Ⅱ（17）的液压油缸Ⅱ（17-2）中，液压油缸Ⅱ（17-2）内的塞前液压油（17-1）通过液压管（18-1）和储油囊（19-1）流入液压杆Ⅰ（16）的液压油缸（17-1）中，活塞杆Ⅱ（17-3）在液压力的作用下收回，反之亦然。

3.根据权利要求1所述的自动收起支腿的可伸缩围栏，其特征在于：

所述连接机构（2）分别布置在支撑架（3）上端，分为公头（2-1）和母头（2-2）；

所述母头（2-2）为可绕支撑架（3）旋转的环形机构，母头（2-2）包括转动旋转基座（20）、公头槽口（21）、销槽（22-1、22-2）、锁止销（23）、锁止销滑槽（24）和弹簧（25）；所述锁止销（23）在锁止销滑槽（24）内上下滑动，在弹簧（25）的作用下，锁止销（23）趋于向下运动；所述销槽（22-1、22-2）设置在旋转基座（20）上边缘位置，其大小恰好容纳锁止销（23）并使锁止销（23）在其内部做上下运动，当公头槽口（21）在伸缩栏（4）延伸方向的180°和±90°方向时，锁止销（23）恰好与销槽（22-1、22-2）对应，在弹簧（25）的作用下，锁止销（23）沿锁止销滑槽（24）向下运动，锁止销(23)卡入销槽（22-1、22-2），实现母头（2-2）的自锁；

所述公头（2-1）包括连接板（26）、连接杆（27）和基座（28）；所述连接板（26）为带有铰支座的板状结构，连接板（26）的中心设有弹片（26-1），弹片（26-1）是具有弹性的条形薄片；所述连接杆（27）的一端铰接到基座（28）上，另一端与连接板（26）相铰接，其中与连接板（26）相铰接的部位设置有弹片孔（27-1），连接板（26）和连接杆（27）通过铰接相连，两构件连接后，弹片（26-1）插入连接杆（27）的弹片孔（27-1）实现连接板（26）与连接杆（27）的弹性垂直连接，公头（2-1）可以在存在高度差的情况下连接母头（2-2），在场地不平整的情况下也可以很好的实现多片围栏的稳固连接。

4.根据权利要求1所述的自动收起支腿的可伸缩围栏，其特征在于：

所述伸缩栏（4）是多根伸缩栏连杆（40）通过多个连杆螺栓（42）首尾和中部铰接形成的可伸缩二元体机构，包括伸缩栏连杆（40）、注塑体（41）、连杆螺栓（42）、螺栓管（43）和限位绳缆（44）；所述伸缩栏连杆（40）是中空的细长杆件，伸缩栏（4）端部的两根伸缩栏连杆（40）分别连接支撑架（3）的铰支点（33）和滑动轨道（34），伸缩栏（4）中部插入连杆螺栓（42）的位置注入环氧树脂可凝固材料形成紧贴伸缩栏连杆（40）内壁的注塑体（41），以此解决打孔导致的截面弱化以及应力集中的问题；所述螺栓管（43）为管状构件，在注塑体（41）中插入螺栓管（43），螺栓管（43）内径等于或大于连杆螺栓（42）的直径，连杆螺栓（42）穿过螺栓管（43）将两根伸缩栏连杆（40）连接起来，螺栓管（43）起到了增加伸缩栏连杆（40）强度和耐磨度的作用；所述限位绳缆（44）为柔性绳状构件，具有较高的拉伸强度，用于控制伸缩栏（4）展开的极限值。

5.根据权利要求1所述的自动收起支腿的可伸缩围栏，其特征在于：

所述伸缩栏（4）通过收缩和展开来控制控制支腿（12-1~12-2）的收放和锁止，当伸缩栏（4）完全展开或半展开时，围栏支腿机构（1）展开；当围栏收起时，支腿（12-1、12-2）自动收回到支撑架（3）中；围栏收起时，支腿自动收紧支撑架（3）的空心柱(31)内，支撑架（3）将自动支腿机构（1）包裹起来，一方面节省围栏储存和运输空间，另一方面支腿机构（1）受到支撑架(3)的保护，提升耐用性。

6.根据权利要求1所述的自动收起支腿的可伸缩围栏，其特征在于：

所述自动支腿机构（1）使用两根相连通的液压杆Ⅰ（16）和液压杆Ⅱ（17），设置储油囊（19-1~19-2），利用液压进行传动， 传动效率高、容错度高；

所述自动支腿机构（1）的支腿（12-1、12-2）、支腿连杆（13-1、13-2）首尾相连后形成两边长度固定、第三边长度可变的三角形，当支腿动作时，三角形的第三边长度发生变化，支腿（12-1、12-2）完全展开时，支腿最外侧低于底座（11），此时两支腿（12-1、12-2）将伸缩栏（4）支撑起来，在重力作用下，支腿（12-1、12-2）外侧向上受力，支腿连杆（13-1、13-2）为支点，支腿轴（14）向下受力，支腿机构（1）实现自锁。

7.根据权利要求3所述的自动收起支腿的可伸缩围栏，其特征在于：

所述连接机构（2）的母头（2-2）可绕支撑架（3）任意角度旋转，并可在锁止销（23）的作用下实现三方向锁止，实现围栏的任意方向连接及三方向锁止连接;

所述公头的连接杆（27）可绕基座（28）竖向转动，当地面存在高差或坡度时，连接杆（27）发生倾斜，使两围栏可在地面存在高差及地面存在坡度的情况下实现稳定连接。

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