专利名称：收缩杆及帐篷的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种收缩杆及采用该收缩杆制成的帐篷。
背景技术：
一些依靠构架支撑的临时性物体，如广告宣传牌、野营帐篷等具有可拆装的特点，它们多采用具有一定长度的杆及杆的连接件组装成构架，广告板或帐篷布则采用系扎等方式依附在构架上，这种可拆式构架虽有零部件拆卸后体积小便于收放的特点，但每根杆还是具有一定长度，因杆不可再收缩而便于收放的特点并不十分明显。
CN1027657C号中国发明专利说明书公开了名称为“脊骨式帐篷支架”的发明创造，其公开的支架由若干个塑料管节或金属管节组成，用钢丝绳将它们串联在一起并拉紧，成拱形、三角形、多边形等多种形状的刚性支架，放松时即产生柔性，可折叠收放，其实质是一种现场装配的预应力结构。用这种结构的杆可以组装成帐篷所需的构架，该方案可以将拆开后的支架或帐篷进一步地缩小收放体积，但仍存在使用不方便、操作步骤多的不足，特别是当杆较长时，在放松折叠后的状态没有规律，易打结并产生不利于下次撑起构架的情况，给下一次拉紧造成不便。
发明内容
本实用新型的主要目的是提供一种刚柔变换方便且收放有序的收缩杆；本实用新型的另一主要目的是提供一种采用这种收缩杆制成的帐篷。
为实现上述目的，本实用新型提供的收缩杆包括多个具有二个轴向端面及侧面的刚性骨节，每个骨节的一个轴向端面具有凸部，另一个轴向端面具有与凸部吻合的凹部，每个骨节具有贯通二个轴向端面的二只通孔。所有骨节凸、凹部相对顺序地由二条柔性索沿通孔串接成杆。此外，还有一个存储部，其位于收缩杆的一端，用于将收缩杆可卷曲地收放其中，存储部具有一可旋转的旋转轴，一储杆套以间歇传动的联动方式固定在旋转轴上，二条柔性索的一端穿过储杆套固定在旋转轴上，储杆套可旋转地支承在其两端的二块护索板间。一个张紧部，其位于收缩杆的另一端，二条柔性索的另一端固定于张紧部。
由以上方案可见，本实用新型也是采用柔性索串联骨节的杆的基本结构，当柔性索收紧时，每个骨节的凸部与相邻骨节的凹部啮合，凹部则与另一相邻骨节的凸部啮合，杆呈刚性；当柔性索放松时，每个啮合的凸凹部松开，相邻骨节的相邻端面间可以转动产生夹角，即杆呈柔性、可折叠或盘曲状态。而本实用新型主要着眼于使杆的刚柔变换操作简单，及杆在柔态下的规则存储，为此，在杆的一端设置了存储部，其由旋转轴以间歇传动的方式带动一个储杆套，二条柔性索的一端穿过储杆套固定在旋转轴上，储杆套可旋转地支承在其两端的二块护索板间，当旋转轴带动储杆套旋转时，杆可绕在储杆套上，并限位在护索板间。在杆的另一端设置一个张紧部。这一方面解决了柔态下杆可盘曲地收藏在储杆套内，另一方面可使收放操作简单化，由于采用了张紧部及张紧量等于旋转轴空转的弧长行程，巧妙地解决了刚柔变换的问题，同时，也使得杆的刚柔变换操作非常简单。
优化的方案是将间歇传动机构设计成旋转轴与储杆套间的一对齿，这样，当旋转轴顺时针转动带动储杆套转动后，逆时针转动时将有近360度的间歇过程，当一对齿反向啮合时，旋转轴将带动储杆套逆时针转动；反之亦然。
另一优化的方案是将张紧部设计成由一固定脚与一连接在固定脚与二条柔性索端部之间的弹性件构成，当柔性索张紧时，弹性件受到拉伸，杆呈刚性；当柔性索放松时，柔性索在弹性件恢复力的作用下使各骨节间放松约束，更加便于杆的收存。
为适应于某些使用刚性弯管的场合，还可以将一部分骨节的二个端面设计成具有一定夹角的平面，同时使二个端面上的凸部及凹部的轴线与端面垂直，这样形成的杆在这一部分骨节处将形成弯曲，可根据弯曲的弧度设计二端面夹角的大小及这种骨节的个数。
根据本实用新型收缩杆制成的帐篷包括有可围成帐篷空间的篷布及可支撑起帐篷空间的四根或四根以上的收缩杆，篷布可随收缩杆收叠地固定在各收缩杆上。这样，当收缩杆呈刚性状态时，篷布也随之展开围成帐篷，当收缩杆呈柔性状态收储时，篷布也随着收叠的体积很小。
优化的方案是，设置一动力输入轴接收动力，该动力输入轴通过传动系带动各收缩杆的旋转轴同步旋转。这样，只要转动该动力输入轴即可方便地收放帐篷。
更加优化的方案是，动力输入轴与一电机输出轴联接，通过电机对帐篷进行收放，并将传动系采用齿轮系，其中一只齿轮设有将整个传动系锁死的锁定机构。这样，当构成帐篷构架的收缩杆收缩到位或放到位并呈刚性杆时，将整个传动系锁死，避免了不希望的收缩或放开发生。
上述锁定机构可以是由电磁铁带动的锁杆，及齿轮轴一周均布的锁齿构成，锁杆与锁齿由电磁铁控制可选择地啮合。当两者啮合时整个传动系被锁死，当两者脱离啮合时，传动系可以在电机的带动下对帐篷进行收放或撑开。
还可在帐篷上固定有一电器控制面板，控制面板上固定有照明灯及遥控接收器。从而更加便于收放操作及帐篷的夜间使用。
图1是收缩杆实施例的结构示意图；图2是图1的A-A阶梯剖视图；图3是收缩杆实施例中一种骨节的结构示意图；图4是图3的B-B剖视图；图5是图3的C-C剖视图；图6是收缩杆实施例中另一种骨节的结构示意图；图7是图6的D-D剖视图；图8是图6的E-E剖视图；图9是反映收缩杆实施例卷曲收缩过程的示意图；图10是反映收缩杆实施例伸出呈刚性状态的示意图；图11是一个帐篷实施例撑开时呈刚性状态的立体图；图12是帐篷实施例收缩后呈收放状态的立体图；图13是略去收缩杆及帐篷后帐篷实施例的立体图；图14是图13略去外罩壳的立体图；图15是图14略去传动系上盖板的立体图；图16是图15略去底座及传动系下盖板的立体图；图17是反映传动系传动力传递及锁紧工作原理相对图16放大了的局部结构示意图。
以下结合各实施例及其附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
收缩杆实施例参见图1，收缩杆100由多个刚性的骨节110凸凹部相对顺序地由二条柔性索130串接成杆，当然，所谓“二条”完全可以用一条柔性索130穿一个来回形成。存储部由一个可旋转的旋转轴101、以间歇传动的联动方式固定在旋转轴101上的一个储杆套103及一对位于储杆套103两端的护索板104构成，两块护索板104间形成一个储索空间105，本例中，储杆套103通过轴承102可旋转地与护索板104连接。二条柔性索130的一端穿过储杆套103固定在旋转轴101上。二条柔性索130的另一端固定在张紧部，张紧部由固定脚及弹簧145构成，作为弹性件的弹簧145可以用橡胶条替代，固定脚由刚性套管141、堵头146、地脚143及销142构成，销142用于连接地脚143、刚性套管141及堵头，弹簧连接在销144与柔性索130端部之间。软套管120可滑动地套在刚性骨节110外，其一端也由销142固定，另一端自由。
参见图2，储杆套103与旋转轴101通过分别设在两者上的一对齿1012、1032联动，图2给出的是杆处于柔性状态，此时弹簧145处于松驰状态。
参见图3，这是反映刚性骨节110一个端面111的放大图，该端面可见有一对通孔116、一个凹部114及一个用于串接时的防错槽117。
参见图4，刚性骨节由端面111、112及侧面113围成，一个端面有凹部114，另一个端面有凸部115，凸部115与凹114的形状吻合，相邻的骨节间凸凹部可相互插接。当需要组装成直杆时，每只骨节的两端面111、112间相互平行，而需要组装成弯杆时，可在有曲率处串接的骨节设计成两端面111、112间具有一定的夹角，并且使凸部115的轴线与端面112垂直，凹部114的轴线与端面111垂直，为防止在这种有曲率处的骨节串二条索时串反，相邻骨节除需要凸凹部相对外，还必须防错槽117同向(如图2示)。
参见图5，本例骨节的两只通孔116平行地布置在凸部115和凹部114的外侧。
参见图6、图7和图8，这是反映另一例刚性骨节的结构图，与上一例骨节结构的不同处是两只通孔116平行地布置在凸部115和凹部114的内侧。
以下说明收缩杆的收放及工作原理，参见图9，当旋转轴101从图2示的状态沿图9箭头示的顺时针方向转动时，齿1012驱动齿1032带动储杆套103随之同向转动，从而使软套管120及其内的刚性骨节110凸凹部相互脱开地盘曲入两块护索板104之间，直至刚性套管141的端部将入，弹簧处于张紧状态，完成收缩过程。放杆过程如下，在上述状态下，旋转轴101沿图10示的反时针方向转动时，将发生间歇传动，首先，齿1012脱离与齿1032的接触空转，即储杆套103不转，柔性索在弹簧的回弹下在通孔内滑动，旋转轴101转动约360度时，齿1012从另一侧驱动齿1032，带动储杆套103反时针方向旋转，这时软套管120从两块护索板间放出，直至图2示状态，旋转轴继续沿反时针方向转动，将抽紧柔性索，直至弹簧145的上端1451抵靠骨节，从而使每一骨节的凸凹部与相邻骨节的凸凹部拉紧，杆产生刚性。
帐篷实施例参见图11，根据本实用新型的帐篷主要由三根以上的收缩杆构成刚性骨架，本例采用四根收缩杆100，存储部均位于收放盒200内，篷布300通过套在收缩杆100上的环310与杆连接，篷布设有一个由拉链302控制开闭的门301，以供出入。
参见图12，图11示的帐篷收缩后篷布300将折叠地套在前述的刚性套管141上，整个帐篷收缩成一个相对已有技术较小的体积。
以下介绍本实施例收放盒200的结构，参见图13，收放盒200有一个底架203、一个罩盖201及控制面板204，控制面板上固定有照明灯、遥控接收器及控制按钮等，此外，收放盒200还有四个杆的收放口202。
参见图14，拆下罩盖201，可见用于固定齿轮系的上盖板205及下盖板206，还有一个蓄电池205。
参见图15，拆除上盖板205后，可见齿轮系，齿轮系由与动力输入轴相连的主动齿轮211、过桥齿轮212、215及齿轮213、214、216、217构成。
参见图16，两块护索板104固定在收放盒内，为降低制造成本，储索套与护索板间的轴承可以设计成孔与套间干摩擦式，而不必设置滚珠轴承。储索空间105的宽度可视杆的长度而定，设计成索每层数圈或更多圈均可。其中，主动齿轮211的动力输入轴与电机230的输出轴连接，过桥齿轮215上设有锁定机构。
参见图17，过桥齿轮215与齿轮216啮合，齿轮216与齿轮217啮合，齿轮217与伞齿轮218构成双联齿轮，伞齿轮218与另一与旋转轴101固定连接的伞齿轮219啮合，从而实现该收缩杆的动力传动，另外三根收缩杆与此相同，即四根杆同步收放。电磁铁221具有一个片状头部的锁定杆222，过桥齿轮215轴芯内沿设有一周可供锁定杆222插入的垂直齿槽2151，电磁铁221与电机230同时得电或失电，得电时，电磁铁将锁定杆222吸下，退出锁定状态，失电时，靠弹簧2211的恢复力使锁定杆222插入垂直齿槽2151，实现锁定。
权利要求1.收缩杆，包括多个具有二个轴向端面及侧面的刚性骨节；每个骨节的一个轴向端面具有凸部，另一个轴向端面具有与凸部吻合的凹部；每个骨节具有贯通二个轴向端面的二只通孔；所有骨节凸、凹部相对顺序地由二条柔性索沿通孔串接成杆；其特征在于存储部，位于杆的一端，用于将杆可卷曲地收放其中，存储部具有一可旋转的旋转轴，一储杆套以间歇传动的联动方式固定在旋转轴上，二条柔性索的一端穿过储杆套固定在旋转轴上，储杆套可旋转地支承在其两端的二块护索板间；张紧部，位于收缩杆的另一端，二条柔性索的另一端固定于张紧部。
2.根据权利要求1所述的收缩杆，其特征在于所述储杆套与所述旋转轴通过一对齿啮合。
3.根据权利要求1所述的收缩杆，其特征在于所述张紧部进一步包括一固定脚及连接在固定脚与所述二条柔性索另一端之间的弹性件。
4.根据权利要求1至3任一项所述的收缩杆，其特征在于所述多个刚性骨节中有部分相邻的刚性骨节的二个端面间具有一夹角，位于端面上的所述凸部及所述凹部的轴线与其所在的端面垂直。
5.根据权利要求1所述收缩杆制成的帐篷，其特征在于包括可围成帐篷空间的篷布；可支撑起帐篷空间的三根或三根以上的收缩杆；篷布可随收缩杆收叠地固定在各收缩杆上。
6.根据权利要求5所述的帐篷，其特征在于还包括一接收动力的动力输入轴，动力输入轴通过传动系与各收缩杆的旋转轴连接。
7.根据权利要求6所述的帐篷，其特征在于所述动力输入轴与一电机输出轴联接；所述传动系为齿轮系，其中一只齿轮设有将整个传动系锁死的锁定机构。
8.根据权利要求7所述的帐篷，其特征在于所述锁定机构包括一由电磁铁带动的锁杆；所述齿轮轴一周均布的锁齿；锁杆与锁齿由电磁铁控制可选择地啮合。
9.根据权利要求5至8任一项所述的帐篷，其特征在于帐篷上固定有一电器控制面板，控制面板上固定有照明灯及遥控接收器。
专利摘要本实用新型涉及一种收缩杆及采用该收缩杆制成的帐篷，收缩杆包括多个具有二个轴向端面及侧面的刚性骨节，所有骨节凸、凹部相对顺序地由二条柔性索沿通孔串接成杆，还有一个存储部，位于杆的一端，用于将杆可卷曲地收放其中，存储部具有一可旋转的旋转轴，一储杆套以间歇传动的联动方式固定在旋转轴上，二条柔性索的一端穿过储杆套固定在旋转轴上，储杆套可旋转地支承在其两端的二块护索板间，一个张紧部，位于收缩杆的另一端，二条柔性索的另一端固定于张紧部。可有序收放，用此杆制成的帐篷具有收放体积较已有帐篷收放体积更小的优点。
文档编号E04H15/46GK2926401SQ200620061949
公开日2007年7月25日 申请日期2006年7月19日 优先权日2006年7月19日
发明者陈想年 申请人:陈想年