專利名稱：收縮桿及帳篷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種收縮桿及采用該收縮桿制成的帳篷。
背景技術(shù)：
一些依靠構(gòu)架支撐的臨時(shí)性物體，如廣告宣傳牌、野營(yíng)帳篷等具有可拆裝的特點(diǎn)，它們多采用具有一定長(zhǎng)度的桿及桿的連接件組裝成構(gòu)架，廣告板或帳篷布則采用系扎等方式依附在構(gòu)架上，這種可拆式構(gòu)架雖有零部件拆卸后體積小便于收放的特點(diǎn)，但每根桿還是具有一定長(zhǎng)度，因桿不可再收縮而便于收放的特點(diǎn)并不十分明顯。
CN1027657C號(hào)中國(guó)發(fā)明專利說(shuō)明書(shū)公開(kāi)了名稱為“脊骨式帳篷支架”的發(fā)明創(chuàng)造，其公開(kāi)的支架由若干個(gè)塑料管節(jié)或金屬管節(jié)組成，用鋼絲繩將它們串聯(lián)在一起并拉緊，成拱形、三角形、多邊形等多種形狀的剛性支架，放松時(shí)即產(chǎn)生柔性，可折疊收放，其實(shí)質(zhì)是一種現(xiàn)場(chǎng)裝配的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。用這種結(jié)構(gòu)的桿可以組裝成帳篷所需的構(gòu)架，該方案可以將拆開(kāi)后的支架或帳篷進(jìn)一步地縮小收放體積，但仍存在使用不方便、操作步驟多的不足，特別是當(dāng)桿較長(zhǎng)時(shí)，在放松折疊后的狀態(tài)沒(méi)有規(guī)律，易打結(jié)并產(chǎn)生不利于下次撐起構(gòu)架的情況，給下一次拉緊造成不便。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的是提供一種剛?cè)嶙儞Q方便且收放有序的收縮桿；本實(shí)用新型的另一主要目的是提供一種采用這種收縮桿制成的帳篷。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的收縮桿包括多個(gè)具有二個(gè)軸向端面及側(cè)面的剛性骨節(jié)，每個(gè)骨節(jié)的一個(gè)軸向端面具有凸部，另一個(gè)軸向端面具有與凸部吻合的凹部，每個(gè)骨節(jié)具有貫通二個(gè)軸向端面的二只通孔。所有骨節(jié)凸、凹部相對(duì)順序地由二條柔性索沿通孔串接成桿。此外，還有一個(gè)存儲(chǔ)部，其位于收縮桿的一端，用于將收縮桿可卷曲地收放其中，存儲(chǔ)部具有一可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸，一儲(chǔ)桿套以間歇傳動(dòng)的聯(lián)動(dòng)方式固定在旋轉(zhuǎn)軸上，二條柔性索的一端穿過(guò)儲(chǔ)桿套固定在旋轉(zhuǎn)軸上，儲(chǔ)桿套可旋轉(zhuǎn)地支承在其兩端的二塊護(hù)索板間。一個(gè)張緊部，其位于收縮桿的另一端，二條柔性索的另一端固定于張緊部。
由以上方案可見(jiàn)，本實(shí)用新型也是采用柔性索串聯(lián)骨節(jié)的桿的基本結(jié)構(gòu)，當(dāng)柔性索收緊時(shí)，每個(gè)骨節(jié)的凸部與相鄰骨節(jié)的凹部嚙合，凹部則與另一相鄰骨節(jié)的凸部嚙合，桿呈剛性；當(dāng)柔性索放松時(shí)，每個(gè)嚙合的凸凹部松開(kāi)，相鄰骨節(jié)的相鄰端面間可以轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生夾角，即桿呈柔性、可折疊或盤(pán)曲狀態(tài)。而本實(shí)用新型主要著眼于使桿的剛?cè)嶙儞Q操作簡(jiǎn)單，及桿在柔態(tài)下的規(guī)則存儲(chǔ)，為此，在桿的一端設(shè)置了存儲(chǔ)部，其由旋轉(zhuǎn)軸以間歇傳動(dòng)的方式帶動(dòng)一個(gè)儲(chǔ)桿套，二條柔性索的一端穿過(guò)儲(chǔ)桿套固定在旋轉(zhuǎn)軸上，儲(chǔ)桿套可旋轉(zhuǎn)地支承在其兩端的二塊護(hù)索板間，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)儲(chǔ)桿套旋轉(zhuǎn)時(shí)，桿可繞在儲(chǔ)桿套上，并限位在護(hù)索板間。在桿的另一端設(shè)置一個(gè)張緊部。這一方面解決了柔態(tài)下桿可盤(pán)曲地收藏在儲(chǔ)桿套內(nèi)，另一方面可使收放操作簡(jiǎn)單化，由于采用了張緊部及張緊量等于旋轉(zhuǎn)軸空轉(zhuǎn)的弧長(zhǎng)行程，巧妙地解決了剛?cè)嶙儞Q的問(wèn)題，同時(shí)，也使得桿的剛?cè)嶙儞Q操作非常簡(jiǎn)單。
優(yōu)化的方案是將間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成旋轉(zhuǎn)軸與儲(chǔ)桿套間的一對(duì)齒，這樣，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)儲(chǔ)桿套轉(zhuǎn)動(dòng)后，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將有近360度的間歇過(guò)程，當(dāng)一對(duì)齒反向嚙合時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸將帶動(dòng)儲(chǔ)桿套逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；反之亦然。
另一優(yōu)化的方案是將張緊部設(shè)計(jì)成由一固定腳與一連接在固定腳與二條柔性索端部之間的彈性件構(gòu)成，當(dāng)柔性索張緊時(shí)，彈性件受到拉伸，桿呈剛性；當(dāng)柔性索放松時(shí)，柔性索在彈性件恢復(fù)力的作用下使各骨節(jié)間放松約束，更加便于桿的收存。
為適應(yīng)于某些使用剛性彎管的場(chǎng)合，還可以將一部分骨節(jié)的二個(gè)端面設(shè)計(jì)成具有一定夾角的平面，同時(shí)使二個(gè)端面上的凸部及凹部的軸線與端面垂直，這樣形成的桿在這一部分骨節(jié)處將形成彎曲，可根據(jù)彎曲的弧度設(shè)計(jì)二端面夾角的大小及這種骨節(jié)的個(gè)數(shù)。
根據(jù)本實(shí)用新型收縮桿制成的帳篷包括有可圍成帳篷空間的篷布及可支撐起帳篷空間的四根或四根以上的收縮桿，篷布可隨收縮桿收疊地固定在各收縮桿上。這樣，當(dāng)收縮桿呈剛性狀態(tài)時(shí)，篷布也隨之展開(kāi)圍成帳篷，當(dāng)收縮桿呈柔性狀態(tài)收儲(chǔ)時(shí)，篷布也隨著收疊的體積很小。
優(yōu)化的方案是，設(shè)置一動(dòng)力輸入軸接收動(dòng)力，該動(dòng)力輸入軸通過(guò)傳動(dòng)系帶動(dòng)各收縮桿的旋轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)。這樣，只要轉(zhuǎn)動(dòng)該動(dòng)力輸入軸即可方便地收放帳篷。
更加優(yōu)化的方案是，動(dòng)力輸入軸與一電機(jī)輸出軸聯(lián)接，通過(guò)電機(jī)對(duì)帳篷進(jìn)行收放，并將傳動(dòng)系采用齒輪系，其中一只齒輪設(shè)有將整個(gè)傳動(dòng)系鎖死的鎖定機(jī)構(gòu)。這樣，當(dāng)構(gòu)成帳篷構(gòu)架的收縮桿收縮到位或放到位并呈剛性桿時(shí)，將整個(gè)傳動(dòng)系鎖死，避免了不希望的收縮或放開(kāi)發(fā)生。
上述鎖定機(jī)構(gòu)可以是由電磁鐵帶動(dòng)的鎖桿，及齒輪軸一周均布的鎖齒構(gòu)成，鎖桿與鎖齒由電磁鐵控制可選擇地嚙合。當(dāng)兩者嚙合時(shí)整個(gè)傳動(dòng)系被鎖死，當(dāng)兩者脫離嚙合時(shí)，傳動(dòng)系可以在電機(jī)的帶動(dòng)下對(duì)帳篷進(jìn)行收放或撐開(kāi)。
還可在帳篷上固定有一電器控制面板，控制面板上固定有照明燈及遙控接收器。從而更加便于收放操作及帳篷的夜間使用。
圖1是收縮桿實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A階梯剖視圖；圖3是收縮桿實(shí)施例中一種骨節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的B-B剖視圖；圖5是圖3的C-C剖視圖；圖6是收縮桿實(shí)施例中另一種骨節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖6的D-D剖視圖；圖8是圖6的E-E剖視圖；圖9是反映收縮桿實(shí)施例卷曲收縮過(guò)程的示意圖；圖10是反映收縮桿實(shí)施例伸出呈剛性狀態(tài)的示意圖；圖11是一個(gè)帳篷實(shí)施例撐開(kāi)時(shí)呈剛性狀態(tài)的立體圖；圖12是帳篷實(shí)施例收縮后呈收放狀態(tài)的立體圖；圖13是略去收縮桿及帳篷后帳篷實(shí)施例的立體圖；圖14是圖13略去外罩殼的立體圖；圖15是圖14略去傳動(dòng)系上蓋板的立體圖；圖16是圖15略去底座及傳動(dòng)系下蓋板的立體圖；圖17是反映傳動(dòng)系傳動(dòng)力傳遞及鎖緊工作原理相對(duì)圖16放大了的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合各實(shí)施例及其附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
收縮桿實(shí)施例參見(jiàn)圖1，收縮桿100由多個(gè)剛性的骨節(jié)110凸凹部相對(duì)順序地由二條柔性索130串接成桿，當(dāng)然，所謂“二條”完全可以用一條柔性索130穿一個(gè)來(lái)回形成。存儲(chǔ)部由一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸101、以間歇傳動(dòng)的聯(lián)動(dòng)方式固定在旋轉(zhuǎn)軸101上的一個(gè)儲(chǔ)桿套103及一對(duì)位于儲(chǔ)桿套103兩端的護(hù)索板104構(gòu)成，兩塊護(hù)索板104間形成一個(gè)儲(chǔ)索空間105，本例中，儲(chǔ)桿套103通過(guò)軸承102可旋轉(zhuǎn)地與護(hù)索板104連接。二條柔性索130的一端穿過(guò)儲(chǔ)桿套103固定在旋轉(zhuǎn)軸101上。二條柔性索130的另一端固定在張緊部，張緊部由固定腳及彈簧145構(gòu)成，作為彈性件的彈簧145可以用橡膠條替代，固定腳由剛性套管141、堵頭146、地腳143及銷142構(gòu)成，銷142用于連接地腳143、剛性套管141及堵頭，彈簧連接在銷144與柔性索130端部之間。軟套管120可滑動(dòng)地套在剛性骨節(jié)110外，其一端也由銷142固定，另一端自由。
參見(jiàn)圖2，儲(chǔ)桿套103與旋轉(zhuǎn)軸101通過(guò)分別設(shè)在兩者上的一對(duì)齒1012、1032聯(lián)動(dòng)，圖2給出的是桿處于柔性狀態(tài)，此時(shí)彈簧145處于松馳狀態(tài)。
參見(jiàn)圖3，這是反映剛性骨節(jié)110一個(gè)端面111的放大圖，該端面可見(jiàn)有一對(duì)通孔116、一個(gè)凹部114及一個(gè)用于串接時(shí)的防錯(cuò)槽117。
參見(jiàn)圖4，剛性骨節(jié)由端面111、112及側(cè)面113圍成，一個(gè)端面有凹部114，另一個(gè)端面有凸部115，凸部115與凹114的形狀吻合，相鄰的骨節(jié)間凸凹部可相互插接。當(dāng)需要組裝成直桿時(shí)，每只骨節(jié)的兩端面111、112間相互平行，而需要組裝成彎桿時(shí)，可在有曲率處串接的骨節(jié)設(shè)計(jì)成兩端面111、112間具有一定的夾角，并且使凸部115的軸線與端面112垂直，凹部114的軸線與端面111垂直，為防止在這種有曲率處的骨節(jié)串二條索時(shí)串反，相鄰骨節(jié)除需要凸凹部相對(duì)外，還必須防錯(cuò)槽117同向(如圖2示)。
參見(jiàn)圖5，本例骨節(jié)的兩只通孔116平行地布置在凸部115和凹部114的外側(cè)。
參見(jiàn)圖6、圖7和圖8，這是反映另一例剛性骨節(jié)的結(jié)構(gòu)圖，與上一例骨節(jié)結(jié)構(gòu)的不同處是兩只通孔116平行地布置在凸部115和凹部114的內(nèi)側(cè)。
以下說(shuō)明收縮桿的收放及工作原理，參見(jiàn)圖9，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸101從圖2示的狀態(tài)沿圖9箭頭示的順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒1012驅(qū)動(dòng)齒1032帶動(dòng)儲(chǔ)桿套103隨之同向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使軟套管120及其內(nèi)的剛性骨節(jié)110凸凹部相互脫開(kāi)地盤(pán)曲入兩塊護(hù)索板104之間，直至剛性套管141的端部將入，彈簧處于張緊狀態(tài)，完成收縮過(guò)程。放桿過(guò)程如下，在上述狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)軸101沿圖10示的反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將發(fā)生間歇傳動(dòng)，首先，齒1012脫離與齒1032的接觸空轉(zhuǎn)，即儲(chǔ)桿套103不轉(zhuǎn)，柔性索在彈簧的回彈下在通孔內(nèi)滑動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸101轉(zhuǎn)動(dòng)約360度時(shí)，齒1012從另一側(cè)驅(qū)動(dòng)齒1032，帶動(dòng)儲(chǔ)桿套103反時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，這時(shí)軟套管120從兩塊護(hù)索板間放出，直至圖2示狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)軸繼續(xù)沿反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，將抽緊柔性索，直至彈簧145的上端1451抵靠骨節(jié)，從而使每一骨節(jié)的凸凹部與相鄰骨節(jié)的凸凹部拉緊，桿產(chǎn)生剛性。
帳篷實(shí)施例參見(jiàn)圖11，根據(jù)本實(shí)用新型的帳篷主要由三根以上的收縮桿構(gòu)成剛性骨架，本例采用四根收縮桿100，存儲(chǔ)部均位于收放盒200內(nèi)，篷布300通過(guò)套在收縮桿100上的環(huán)310與桿連接，篷布設(shè)有一個(gè)由拉鏈302控制開(kāi)閉的門301，以供出入。
參見(jiàn)圖12，圖11示的帳篷收縮后篷布300將折疊地套在前述的剛性套管141上，整個(gè)帳篷收縮成一個(gè)相對(duì)已有技術(shù)較小的體積。
以下介紹本實(shí)施例收放盒200的結(jié)構(gòu)，參見(jiàn)圖13，收放盒200有一個(gè)底架203、一個(gè)罩蓋201及控制面板204，控制面板上固定有照明燈、遙控接收器及控制按鈕等，此外，收放盒200還有四個(gè)桿的收放口202。
參見(jiàn)圖14，拆下罩蓋201，可見(jiàn)用于固定齒輪系的上蓋板205及下蓋板206，還有一個(gè)蓄電池205。
參見(jiàn)圖15，拆除上蓋板205后，可見(jiàn)齒輪系，齒輪系由與動(dòng)力輸入軸相連的主動(dòng)齒輪211、過(guò)橋齒輪212、215及齒輪213、214、216、217構(gòu)成。
參見(jiàn)圖16，兩塊護(hù)索板104固定在收放盒內(nèi)，為降低制造成本，儲(chǔ)索套與護(hù)索板間的軸承可以設(shè)計(jì)成孔與套間干摩擦式，而不必設(shè)置滾珠軸承。儲(chǔ)索空間105的寬度可視桿的長(zhǎng)度而定，設(shè)計(jì)成索每層數(shù)圈或更多圈均可。其中，主動(dòng)齒輪211的動(dòng)力輸入軸與電機(jī)230的輸出軸連接，過(guò)橋齒輪215上設(shè)有鎖定機(jī)構(gòu)。
參見(jiàn)圖17，過(guò)橋齒輪215與齒輪216嚙合，齒輪216與齒輪217嚙合，齒輪217與傘齒輪218構(gòu)成雙聯(lián)齒輪，傘齒輪218與另一與旋轉(zhuǎn)軸101固定連接的傘齒輪219嚙合，從而實(shí)現(xiàn)該收縮桿的動(dòng)力傳動(dòng)，另外三根收縮桿與此相同，即四根桿同步收放。電磁鐵221具有一個(gè)片狀頭部的鎖定桿222，過(guò)橋齒輪215軸芯內(nèi)沿設(shè)有一周可供鎖定桿222插入的垂直齒槽2151，電磁鐵221與電機(jī)230同時(shí)得電或失電，得電時(shí)，電磁鐵將鎖定桿222吸下，退出鎖定狀態(tài)，失電時(shí)，靠彈簧2211的恢復(fù)力使鎖定桿222插入垂直齒槽2151，實(shí)現(xiàn)鎖定。
權(quán)利要求1.收縮桿，包括多個(gè)具有二個(gè)軸向端面及側(cè)面的剛性骨節(jié)；每個(gè)骨節(jié)的一個(gè)軸向端面具有凸部，另一個(gè)軸向端面具有與凸部吻合的凹部；每個(gè)骨節(jié)具有貫通二個(gè)軸向端面的二只通孔；所有骨節(jié)凸、凹部相對(duì)順序地由二條柔性索沿通孔串接成桿；其特征在于存儲(chǔ)部，位于桿的一端，用于將桿可卷曲地收放其中，存儲(chǔ)部具有一可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸，一儲(chǔ)桿套以間歇傳動(dòng)的聯(lián)動(dòng)方式固定在旋轉(zhuǎn)軸上，二條柔性索的一端穿過(guò)儲(chǔ)桿套固定在旋轉(zhuǎn)軸上，儲(chǔ)桿套可旋轉(zhuǎn)地支承在其兩端的二塊護(hù)索板間；張緊部，位于收縮桿的另一端，二條柔性索的另一端固定于張緊部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收縮桿，其特征在于所述儲(chǔ)桿套與所述旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)一對(duì)齒嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收縮桿，其特征在于所述張緊部進(jìn)一步包括一固定腳及連接在固定腳與所述二條柔性索另一端之間的彈性件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的收縮桿，其特征在于所述多個(gè)剛性骨節(jié)中有部分相鄰的剛性骨節(jié)的二個(gè)端面間具有一夾角，位于端面上的所述凸部及所述凹部的軸線與其所在的端面垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述收縮桿制成的帳篷，其特征在于包括可圍成帳篷空間的篷布；可支撐起帳篷空間的三根或三根以上的收縮桿；篷布可隨收縮桿收疊地固定在各收縮桿上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帳篷，其特征在于還包括一接收動(dòng)力的動(dòng)力輸入軸，動(dòng)力輸入軸通過(guò)傳動(dòng)系與各收縮桿的旋轉(zhuǎn)軸連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帳篷，其特征在于所述動(dòng)力輸入軸與一電機(jī)輸出軸聯(lián)接；所述傳動(dòng)系為齒輪系，其中一只齒輪設(shè)有將整個(gè)傳動(dòng)系鎖死的鎖定機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帳篷，其特征在于所述鎖定機(jī)構(gòu)包括一由電磁鐵帶動(dòng)的鎖桿；所述齒輪軸一周均布的鎖齒；鎖桿與鎖齒由電磁鐵控制可選擇地嚙合。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8任一項(xiàng)所述的帳篷，其特征在于帳篷上固定有一電器控制面板，控制面板上固定有照明燈及遙控接收器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種收縮桿及采用該收縮桿制成的帳篷，收縮桿包括多個(gè)具有二個(gè)軸向端面及側(cè)面的剛性骨節(jié)，所有骨節(jié)凸、凹部相對(duì)順序地由二條柔性索沿通孔串接成桿，還有一個(gè)存儲(chǔ)部，位于桿的一端，用于將桿可卷曲地收放其中，存儲(chǔ)部具有一可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸，一儲(chǔ)桿套以間歇傳動(dòng)的聯(lián)動(dòng)方式固定在旋轉(zhuǎn)軸上，二條柔性索的一端穿過(guò)儲(chǔ)桿套固定在旋轉(zhuǎn)軸上，儲(chǔ)桿套可旋轉(zhuǎn)地支承在其兩端的二塊護(hù)索板間，一個(gè)張緊部，位于收縮桿的另一端，二條柔性索的另一端固定于張緊部?？捎行蚴辗牛么藯U制成的帳篷具有收放體積較已有帳篷收放體積更小的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E04H15/46GK2926401SQ200620061949
公開(kāi)日2007年7月25日 申請(qǐng)日期2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月19日
發(fā)明者陳想年 申請(qǐng)人:陳想年