CN117677575A - 用于展开卷起的卷轴的装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于展开卷轴(7)的装置，卷轴用于卷起围绕卷轴卷绕和解绕的缆线、灌溉软管、绳索等，诸如细长且柔性的元件等，以用于存储、使用和运输，并且该装置基本上由支撑底座和用于卷轴(7)的至少一个支撑器件以及用于联接两者的可伸展器件组成，该可伸展器件由借助于至少一个锚固系统(5)和至少一个倾斜和锚固机构(6)连接至多个外管(1)的多个内管(2)组成。

Description

用于展开卷起的卷轴的装置

技术领域

如在本说明书的措辞中所表述的，本发明涉及一种用于将作为细长的柔性元件的缆线卷轴、灌溉软管、绳索等展开的装置，这些细长的柔性元件围绕卷轴卷绕和解绕以用于存储、使用和运输。

背景技术

在卷绕卷轴(通常当待卷绕的元件是缆线时也称为伸展卷轴)的领域中，存在用于它们的支撑结构的不同配置。

最广泛使用的伸展件是包括由单个折叠管组成的支撑结构的类型的伸展件，该单个折叠管构成用于卷轴的支撑器件以及用于运输卷轴的手柄。在这种配置中，卷轴实际上与支撑表面齐平，卷轴搁置在支撑表面上，该支撑表面通常是地板。

由于这个原因，这种类型的伸展杆的使用对于使用者是不舒服且麻烦的，使用者如果不能找到凸起表面(伸展杆搁置在凸起表面上)，则必须在蹲下的位置中卷绕和解绕缆线。

在建筑工地、仓库、车间或其他类型的普遍使用伸展缆线的机构中，通常不存在支撑卷轴的凸起表面，因此迫使操作者在不利于背部的弯曲位置中卷绕缆线，这不仅使操作者的健康和安全处于危险中，而且使得难以手动地卷绕缆线，从而增加了操作时间。

技术专家知道卷绕和解绕缆线的困难，因为缆线通常更快地解绕并且缆线通常从卷轴滑落。为了避免这种情况，使用者必须用手引导缆线，这在使用者处于弯曲位置中时甚至更难进行。

在现有技术中，存在对该问题的一些解决方案，该解决方案通过不同的支撑结构为卷轴提供一定的高度，这给使用者带来了安全性、稳定性、平衡以及舒适性的优点。

美国专利US6908058涉及一种用于软管存储卷轴的滑车，该滑车包括安装在手柄的顶部上的远程卷轴手柄，以允许卷轴在抬升的位置旋转。如从图中可以看出的，滑车或支撑结构为操作缆线解绕的远程曲柄提供一定的高度，使得使用者可以方便地触及滑车，而卷轴保持在较低的高度处。曲柄和卷轴之间的距离导致复杂的结构以及用于其连接的多个附加元件，这增加了其成本、其尺寸并且使得难以存储和运输。

另一方面，文献US20060138270提出了一种便携式缆线站，该便携式缆线站包括被配置成在伸展位置与缩回位置之间移动的把手。该系统在其伸展位置中允许方便地运输卷轴，而在其缩回位置中，该系统减少了由支撑结构占据的空间。然而，它不为解绕卷轴提供高度，使得在对于使用者来说不舒服的位置执行缆线解绕。

最后，法国专利FR2894236涉及一种允许使用和储存园林软管的系统。它的特征是一种可变的几何形状，该可变的几何形状允许该系统在不同高度处的两个位置使用，这是由于可移动部段可以相对于地面支撑件进行枢转并且用棘轮机构(5a、5b)和手轮(6a、6b)锁定，其中，软管卷轴处于上部位置或下部位置中。在这种情况下，尽管卷轴被升高至一定的高度，为系统提供了稳定性和舒适性，但是倾斜器件仅允许卷轴的两个位置，该方案不适用于不同的使用者和不同的高度。此外，与先前的情况一样，该结构包括多个管，这些管使其更昂贵并且如果卷轴从地面升高到80或90cm的高度则将占用甚至更多的空间，在80或90cm的高度处，缆线的操作对于操作者来说更舒适。

鉴于上述情况，仍然存在改进将卷轴升高至特定高度的类型的卷轴支撑结构的空间。

发明内容

本发明的用于卷绕卷轴的展开装置解决了现有技术的问题，因为它提供了一种可展开的支撑器件，该支撑器件将卷轴的一个卷轴升高至不同的可调整高度，从而适应于每个使用者，所有这些都不会损害组件的尺寸或复杂性并且不会增加其成本。

此外，实现了一种装置，该装置不仅增加了卷轴的高度，具有这种需要的安全性、稳定性、平衡以及舒适性的优点，而且它还是可缩回的，因此减小了其尺寸以用于容易地存储和运输。

为此目的，本发明的用于卷绕卷轴的展开装置包括：

-构成展开装置的支撑底座的器件；

-卷轴的支撑器件；以及

-可伸展联接器件，该可伸展联接器件在由支撑底座构成的支撑器件与卷轴的支撑器件之间。

应当清楚的是，在本说明书的文本中，术语“线轴”是指弯曲(通常为圆柱形)表面，细长的柔性元件围绕弯曲(通常为圆柱形)表面卷绕和解绕，而术语“卷绕”是指卷绕的动作或当处于卷绕配置中时的细长的柔性元件本身。

在支撑底座与卷轴之间的可伸展联接器件使得可以在伸展或部分伸展的位置中以可调整的方式将卷轴升高至不同的高度，并且可以在缩回位置中减小展开装置的尺寸。

附图说明

为了补充所做的说明并且为了帮助更好地理解本发明的特征，根据其实际实施例的优选示例，在此附上一组附图作为所述说明的组成部分，其中说明性地并且非限制性地描绘了以下内容：

图1示出了在当装置处于其缩回位置中时的立体图中看到的用于卷绕卷轴的展开装置的第一实施例，该展开装置包括一系列外管和内管。

图2示出了在卷轴倾斜之前、当处于部分缩回位置中时图1的用于卷绕卷轴的展开装置。

图3示出了当处于完全伸展位置中时图1的用于卷绕卷轴的展开装置。

图4示出了悬挂在包括悬垂部的表面的图1的用于卷绕卷轴的展开装置。

图5a和图5b分别示出了当内管在外管内的轴向移动被阻止和被允许时将外管接合至内管的锚固系统的细节。

图6示出了倾斜和锚固机构的细节。

图7示出了包括可伸缩构件的卷轴展开装置的第二实施例。

图8a和图8b分别示出了用于卷绕卷轴的展开装置的第三实施例和第四实施例，该展开装置包括单手风琴式可展开结构和双手风琴式可展开结构。

图9示出了本发明的可能的实施例的细节的透视图，其中包括握持手柄。

具体实施方式

借助于上面提及的附图，在下面给出本发明的主题的优选实施例的示例的详细解释。

在本发明的第一优选实施例中，可伸展的联接器件由至少一个外管(1)和截面比外管(1)小的至少一个内管(2)构成，至少一个内管(2)被配置为使得允许至少一个外管(1)和至少一个内管(2)之间的相对运动。

更具体地，内管(2)可在外管(1)的轴向或纵向方向上在外管(1)的内部移动，即，内管(2)可被推入外管(1)中或从外管(1)拉出。

在下文中，当内管(2)被插入到外管(1)中时，内管(2)将被称为缩回，而当内管(2)从外管(1)抽回时，内管(2)将被称为伸展。

当展开装置处于其缩回位置中时，包括内管(2)的长度被完全插入外管(1)内部，从而从外部看不到，如图1和图2中所示。

在展开装置的伸展位置中，内管2至少部分地位于外管1的外部，使得内管2在外管1外部的长度与卷轴7的高度成比例。

以这种方式，可以调整卷轴(7)相对于由展开装置的支撑底座(13)构成的器件定位的高度。

在图1至图4所示的配置中，联接器件包括多个外管(1)，这些外管(1)中的至少一个具有允许该装置的几何形状被修改的曲率。内管(2)是直的。

展开装置的最终配置通过将第一内管(2)的第一端部插入到第一外管(1)的端部中并且将第一内管(2)的第二端部插入到第二外管(1)的端部中来实现。

因此，当展开装置处于其缩回位置中时，外管(1)被定位成彼此邻近，如在图1或图2中所示，而当展开装置处于其伸展位置中时，在缩回位置中邻接的两个外管(1)现在由内管(2)分隔开，如在图3中所示。

组成展开装置的外管(1)所采用的几何形状必须使得当组件处于其伸展位置(图3)中时对组件提供必要的稳定性以及当组件处于其缩回位置(图1)中时占据尽可能小的空间。

构成展开装置的支撑底座的器件可被配置有外管(1)，该外管(1)包括两个弯曲的部段或折叠部，使得支撑底座的几何形状呈现通过第三侧部接合在一起的两个平行且相对的侧部(1a)，如在图2中更详细地可见。

形成展开装置的支撑底座的外管(1)可以进一步细分成外管(1)的若干部段，这些部段在其内部包含允许增加其长度的可伸展的内管(2)，如在图3中所示。

形成展开装置的支撑底座的外管(1)具有自由端部，而附接至其另一端部的是一系列同样折叠的外管(1)，这些外管(1)容纳对应的内管(2)，使得它们一起在支撑底座(13)与卷轴(7)的支撑器件之间形成可伸展的联接器件。

外管(2)的几何形状必须为展开装置提供必要的刚度，使得绕组(8)的操作(通常借助于手动曲柄(9)操作)不会使系统不稳定。

更具体地，期望邻近于卷轴(7)的支撑器件的第一外管(1d)倾斜布置有竖直分量，从而防止在卷绕和解绕绕组(8)时由使用者传递至卷轴(7)的力产生使展开装置不稳定的力矩。

在展开装置和卷轴(7)组件的正常使用中，还可建议使用者例如通过用一只脚踩在支撑底座(13)上而将支撑底座保持静止，同时卷绕或解绕缆线以防止组件的不期望的移动。

另一方面，展开装置可包括作为内管(2)和外管(1)之间的连接系统的锚固系统(5)，其允许内管(2)在外管(1)内的轴向位置被调整。

在锚固系统(5)的多个位置中的一个位置中，锚固系统(5)防止内管(2)在外管(1)内的轴向移位，而在另一位置中，锚固系统(5)允许这种移位。

换言之，锚固系统(5)能够将内管(2)在外管(1)内的轴向位置进行固定。

在一个可能的实施例中，锚固系统(5)包括根据图5a和图5b的以下元件：

-条带(3)，条带(3)被锚固至外管(1)的一个端部，条带(3)在其端部处包括突出部(3a)；

-在内管(2)中的至少一个伸展管锁定凹部(4a)，至少一个伸展管锁定凹部(4a)标记该伸展管的处于该伸展管的伸展位置中的端部位置。

-在内管(2)中的至少一个缩回管锁定凹部(4b)，至少一个缩回管锁定凹部(4b)标记该缩回管的处于该缩回管的缩回位置中的端部位置。

凹部(4a、4b)之间的距离是可以安全且牢固地锚固在外管(1)外部的内管(2)的最大长度。

如果期望内管(2)具有可调整的伸展部(以实现卷轴(7)的可调整的高度)，则可沿着内管(2)的表面设置多个伸展管锁定凹部(4a)。

下面描述锚固系统(5)的操作。

在内管(2)在外管(1)内部的伸展和缩回运动过程中，条带(3)从外管(2)的一个端部自由且无张力地突出(参见图5b)。当内管(2)前进或缩回时，条带(3)沿着内管(2)的外表面无对抗地滑动。

当内管(2)到达最后的伸展位置(在该伸展位置中，内管的前进要被阻挡)时，条带(3)的突出部(3a)被插入到伸展管锁定凹部(4a)中，从而将其锚固并防止内管(2)的进一步前进。在这个位置中，条带(3)被拉紧。

当内管(2)中在描述由图5a中的箭头指示的运动并且到达其最后的缩回位置(在该位置中，内管的缩回被阻挡)时，条带(3)的突出部(3a)被插入到缩回管锁定凹部(4b)中，因此将其锚固并防止内管(2)的进一步缩回。

最后，为了将条带(3)从凹部(4a、4b)释放并且重新开始内管(2)的向前或向后移动，自由拉动条带(3)的突出部(3a)，同时将内管(2)稍微推入到外管(1)中，以释放条带(3)的张力。

然而，锚固系统(5)不限于上述锚固系统，而是可使用实现以可调整的方式将内管(2)的伸展或缩回锁定在外管(1)内部的期望效果的另一系统。

例如，锚固系统(5)可包括布置在内管(2)的侧表面上的多个可缩回的凸台，多个可缩回的凸台能够被插入到形成在外管(1)中的多个具有相同形状的孔中，从而锚固该组件。

另一方面，在外管(1)与内管(2)之间存在第二类型的连接件，该第二类型的连接件由倾斜和锚固机构(6)组成(consist of)。该机构不仅允许内管(2)在外管(1)的内部在长度方向上的前进或后退，还允许调节内管(2)围绕由长度方向限定的轴线旋转。

换言之，倾斜和锚固机构(6)能够将内管(2)在外管(1)内的角度位置和轴向位置进行固定。

旋转允许附接至旋转的内管(2)的一个端部的一组管(1、2)相对于容纳内管(2)的外管(1)倾斜，从而最终允许展开装置更紧凑并且在其缩回布置中占据更小的空间。

在图6中所示的倾斜和锚固机构6的可能实施例可包括：

-夹紧螺钉(10)，夹紧螺钉(10)穿过外管(1)的侧表面而不穿过内管(2)；以及

-凸夹具(9a)和凹夹具(9b)，凸夹具(9a)和凹夹具(9b)分别形成在两个外管(1)的端部处，相同的内管(2)在两个外管(1)的内部延伸。

在其紧固位置中，夹紧螺钉(10)的自由端部压靠内管(2)的侧表面，因此将内管(2)的轴向位置固定在外管(1)内部并防止其纵向移动。

同样地，通过将凹夹具(9b)装配到凸夹具(9a)中固定外管(1)相对于另一外管(1)的角度位置，从而防止其旋转。

另一方面，当松开夹紧螺钉(10)时，内管(2)被释放并且在纵向方向上自由移动。

同样地，当凹夹具(9b)与凸夹具(9a)分离时，内管(2)和外管(1)两者相对于另一外管(1)自由旋转。

在另一优选实施例中，倾斜和锚固机构(6)可包括销，以代替夹紧螺钉(10)，该销在直径方向上穿过外管(1)和内管(2)的两个侧表面。

外管(1)和内管(2)之间的第三类型的接合件是端部焊接接合件。

在图3所示的优选实施例中，展开装置包括基于倾斜和锚固机构6的单个接合件，而其余接合件借助于锚固系统(5a、5b)或借助于焊接接合件制成，锚固系统(5a、5b)不允许管之间的相对旋转。然而，本发明不限于该配置。

下面将解释将展开装置从伸展位置移至缩回位置所遵循的步骤顺序。

图3涉及处于其完全伸展位置中的展开装置，卷轴(7)达到较高的高度。从该配置开始，松开第一锚固系统(5b)，使得第一内管(2b)被插入到第一外管(1d)内部，即，展开装置缩回，并且卷轴(7)相对于支撑底座(13)减小其高度。

然后，松开第二锚固系统(5a)，使得第二内管(2a)被插入到第二外管(1b)中。形成支撑底座的内管(2)也缩回。

此时展开装置的配置可以在图2中看到，其中卷轴(7)仍具有一些高度。

为了实现更紧凑的最终配置，如在图1中所示，松开倾斜和锚固机构(6)并且第二外管(1c)相对于第三外管(1b)旋转。以这种方式，卷轴(7)相对于第二外管(1c)倾斜，直到卷轴(7)占据相对于展开装置的支撑底座不升高的位置，如在图1中所示。

将展开装置从缩回位置移至伸展位置所遵循的步骤顺序将与上述步骤顺序相反。

由于构成展开装置的不同的外管(1)和内管(2)是独立的且可彼此分离的，因此可将例如以下一组管与展开装置的其余部分分离：附接至卷轴(7)的第一外管(1d)、第一内管(2b)、第二外管(1c)和第三内管(2c)。

这提供了卷轴(7)的支撑结构，该支撑结构可以经由如在图4中所示的第三内管(2c)悬挂在包括悬垂部的表面(诸如窗框或脚手架等)。

这种功能对于在不同类型的表面上工作的操作者是非常有用的，因为不必解绕那么多的缆线，但是伸展杆本身可以被带到接近任何难以触及的升高的操作表面。

鉴于以上内容，在此所描述的装置具有低制造成本，因为它以一种简单的方式组装并且使用少量的部件。

此外，内管(2)和外管(1)可被拆卸，这甚至使得可以单独地存储不同的元件，然后组装它们。

在本发明的第二优选实施例中，如在图7中所示，可伸展联接器件由可伸缩构件(12)构成。

可伸缩构件(12)可以包括以轴向滑动的方式安装在彼此内的多个截面可变的管，使得内管可以以受控的方式被拉出或推入到外管中。

可伸缩构件(12)包括锁定器件，该锁定器件在内管伸展出外管时允许将内管在外管内的不同高度处的位置进行锚固。

这使得可伸缩构件(12)能够以可调整的方式和具有不同的锚固位置伸展和缩回，这将卷轴(7)升高到不同的高度。

展开装置进一步包括支撑底座(13)，当伸展可伸缩构件(12)时，使用者可踩在支撑底座(13)上以确保该组件的稳定性。

另一方面，卷轴(7)的支撑器件可以包括支撑元件(16)，该支撑元件(16)附接至限定可伸缩构件(12)的上端部的内管。

此外，展开装置包括折叠管，其中，该折叠管的一个侧部平行于支撑底座(13)布置，该侧部充当手柄(14)以拉动可伸缩构件(12)伸展。

在本发明的第三优选实施例中，可伸展联接器件由手风琴式的可展开结构(15)构成。

在图8a中，可展开结构15包括单式手风琴，而在图8b中，可展开结构15包括双式手风琴。

在这两种情况下，展开装置包括支撑底座(13)，当伸展可展开结构(15)时，使用者可踩在支撑底座(13)上，以确保该组件的稳定性，可展开结构(15)的端部中的一个端部构成到支撑底座(13)的连接件，并且其端部中的另一个端部构成卷轴(7)的支撑器件。

在简单的手风琴的情况下，期望的是手风琴的初始伸长部(15a)和最终伸长部(15b)包括的长度基本上等于中间伸长部(15c)的长度的一半，使得当可展开结构(15)完全展开时，卷轴(7)与支撑底座(13)基本居中。

对于提出的三个优选实施例中的任一个，设想了未在图中示出的以下附加元件，其将在展开装置的使用中提供优势。

首先，考虑在支撑底座(13)中使用滚动器件，该滚动器件有助于本发明的展开装置的运输，特别是在操纵更加费力的展开或伸展位置中。以这种方式，使卷轴(7)更靠近使用者，从而避免必须解绕更大长度的缆线。

另一方面，本发明的一个可能的实施例是一个如下实施例：在该实施例中，支撑底座(13)包括两个可伸缩部段，这两个可伸缩部段通过覆盖更大的支撑表面而改善组件的稳定性。在绕组(8)由于其长度或在其制造中使用的材料具有大重量的情况下，这将是特别有用的。因此，在例如在上述和在图8a和图8b中所示的那些情况下，这将具有更大的兴趣，因为高度越大，该组件的稳定性将受到危害越大。

本发明的另一可能实施例是一个如下实施例：在该实施例中，该装置结合握持手柄(17)，例如如在图9中所示的细节所示，该握持手柄(17)能够可滑动地附接至外管(1)中的任一个，虽然在该图中所示的示例中，该握持手柄(17)附接至第二外管(1c)。

如在图9中可见，握持手柄(17)还包括缆线引导机构(18)，根据所示的示例，该缆线引导机构(18)由轴承构成，这些轴承由塑料材料(诸如尼龙或类似物等)制成，这有助于缆线容易地延伸而不扭曲。

还考虑操作卷轴(7)的旋转运动的可能性，该旋转运动致使柔性且细长元件借助于手动曲柄例如手动地或者借助于马达例如自动地卷绕或解绕。

在这个最后的实现中，还可以通过遥控器控制马达，遥控器也可以驱动滚动运输器件的旋转以获得全自动展开装置和卷轴(7)组件，从而为使用者提供更舒适的体验。

最后，考虑用于细长的柔性元件的引导系统。这是在卷绕过程中引导柔性元件的系统，使得柔性元件均匀地分布在卷轴(7)的整个表面上并且不堆积在卷轴的一个侧部或另一侧部上。

例如，引导系统可以由蜗杆螺钉组成，细长的柔性元件载体介质穿过该蜗杆螺钉轴向地移动并且当卷轴(7)在任一方向上旋转时在其移动中向前或向后移动，而蜗杆保持静止。

鉴于本描述和这组附图，本领域技术人员将理解，已经描述的本发明的实施例可以在本发明的主题内以多种方式组合。已经根据其一些优选实施例描述了本发明，但是对于本领域技术人员而言明显的是，在不超出本发明要求保护的主题的情况下可以在这样的优选实施例中引入多种变型。

Claims (15)

1.一种用于卷绕卷轴(7)的展开装置，所述展开装置至少包括：

-支撑底座(13)；

-所述卷轴(7)的支撑器件；

-能够伸展的联接器件，所述能够伸展的联接器件在所述展开装置的所述支撑底座(13)与所述卷轴(7)的所述支撑器件之间，所述能够伸展的联接器件包括能够在至少一个外管(1)内轴向移位的至少一个内管(2)；以及

-锚固系统(5)，所述锚固系统(5)能够将所述内管(2)在所述外管(1)内的轴向位置进行固定；

所述装置的特征在于，所述锚固系统(5)包括条带(3)，所述条带(3)能够被插入到在所述内管(2)中形成的至少一个伸展管锁定凹部(4a)以及至少一个缩回管锁定凹部(4b)中。

2.根据权利要求1所述的展开装置，其特征在于，所述能够伸展的联接器件包括在至少一个外管(1)内部具有旋转自由度的至少一个内管(2)。

3.根据权利要求2所述的展开装置，其特征在于，所述展开装置包括倾斜和锚固机构(6)，所述倾斜和锚固机构(6)能够将所述内管(2)在所述外管(1)内部的角度位置和轴向位置进行固定。

4.根据权利要求3所述的展开装置，其特征在于，所述倾斜和锚固机构(6)包括夹紧螺钉(10)以及在两个外管(1)中形成的凸夹具(9a)和凹夹具(9b)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的展开装置，其特征在于，所述外管(1)具有至少一个弯曲部。

6.根据前述权利要求中任一项所述的展开装置，其特征在于，所述能够伸展的联接器件由多个所述内管(2)和至少一个倾斜和锚固机构(6)组成，多个所述内管(2)借助于至少一个所述锚固系统(5)接合至多个所述外管(1)。

7.根据权利要求1所述的展开装置，其特征在于，所述能够伸展的联接器件包括能够伸缩的构件(12)。

8.根据权利要求1所述的展开装置，其特征在于，所述能够伸展的联接器件包括能够展开的结构(15)。

9.根据权利要求8所述的展开装置，其特征在于，所述能够展开的结构(15)包括手风琴式结构。

10.根据前述权利要求中任一项所述的展开装置，其特征在于，所述展开装置包括用于绕所述卷轴(7)卷绕的细长且柔性的元件的引导系统。

11.根据前述权利要求中任一项所述的展开装置，其特征在于，所述展开装置包括用于运输所述展开装置的滚动器件。

12.根据权利要求11所述的展开装置，其特征在于，所述滚动器件被远程控制。

13.根据前述权利要求中任一项所述的展开装置，其特征在于，所述支撑底座(13)包括两个能够伸缩的部段。

14.根据前述权利要求中任一项所述的展开装置，其特征在于，所述展开装置包括握持手柄(17)，所述握持手柄(17)以滑动的方式附接至所述外管(1)中的一个。

15.根据权利要求14所述的展开装置，其特征在于，所述握持手柄(17)包括缆线引导机构(18)。