用于操纵工具的伸缩杆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于操纵工具的伸缩杆，例如用于家庭或工业用途，或用于农业用途，例如，细长的手柄，特别是在使用者头部上方期望的高度处操作采收工具或切割工具。
[0002]此类杆具有能够由使用者握持的握持端、工具能够在其中支承的支撑端，通过这样的方式，使用者就能够通过此杆将工具带到在使用者头部上方的期望位置。杆具有以可伸缩方式彼此啮合的握持杆构件和支撑杆构件。
【背景技术】
[0003]上述类型的伸缩杆已知有许多种。它们在经布置用来增加或减少它们长度的方式上彼此不同，或在期望的高度将其锁定/释放的方式上彼此不同。
[0004]它们能够用于在使用者头部上方的期望高度处操纵工具，所述工具诸如用于从树上采收水果的工具，用于剪切树枝的工具，用于油漆或粉刷天花板或侧壁的工具，用于从高的架子或橱柜收集物体的工具，或用于将物体悬挂在期望的高度处的工具等。
[0005]用于这些应用的伸缩杆应当非常轻便，以允许使用者轻易地支撑它们并且至长时间的工作时间，例如，一整天，且同时，伸缩杆要足够坚硬，以支撑可以是机动化工具的工具。
[0006]众所周知，动力伸缩杆用于重任务，诸如用于升高负载，用于移动工作平台或大型工具、伸缩套筒天线。通常，它们由液压汽缸或气动汽缸供给动力。然而，液压汽缸或气动汽缸过于笨重而难以针对以上应用驱动伸缩杆。
[0007]例如在CN201878552中所描述的，也是众所周知用于采收水果或用于剪切树枝的伸缩杆在末端处具有动力工具和马达。在另一端能够连接电源，例如，电池。能够将杆手动伸长或缩短，并且在握持端和工具端之间提供可延伸的电气连接部，以便在杆的任何长度均供应电力给工具的马达。
[0008]例如在KR20040072307中所描述的，在末端具有工具的伸缩杆也是众所周知用于采收水果或用于剪切树枝。在另一端，它们具有用于将动力传送至工具的传送装置。能够将杆手动伸长或缩短，从而允许在杆的任何期望长度处均将动力传送至工具。
[0009]手动延长或缩短伸缩杆的步骤需要使用者将杆置于平面上，例如放在地上，以开启杆的滑动使杆伸长/缩短，然后锁定杆的滑动并且然后将杆升高和在期望的高度处操作工具。
[0010]然而，所希望的是，当杆升高时能够将其伸长/缩短，以便直接看到工具何时处于距离地面的期望高度，并且避免将杆置于地面上，使其伸长/缩短且然后将其再次升高的存在问题的步骤。
[0011]例如在US5881601中所公开的伸缩杆也是众所周知，其描绘了能够手动或由马达辅助实施延伸收缩的伸缩杆。在可延伸杆的固定部分和可移动部分之间的传送装置包括齿条。中间构件包括与齿条啮合的齿轮，从而允许这两部分的相对运动。齿条和齿轮的存在确定了卡顿和阻塞相对运动的风险，并且因此需要频繁维修。
[0012]US4924573公开了具有螺丝操作的可延伸杆。更确切地，公开了具有与杆基部滑动啮合的固定的中空基部和中空杆延伸部的修枝机。覆盖在中空基部内的致动蜗杆传动与安装到杆延伸部的齿条啮合。马达传送装置使蜗杆旋转，并且变速杆使齿轮箱转换蜗杆传动的旋转方向，以便使杆延伸部延伸或收回。
[0013]在US4924573中公开的修枝机的优点为，为增加杆延伸部的长度，蜗杆传动也必须相应变长。然而，长的蜗杆传动会非常强烈的横向振动，并且会撞击在中空基部内的壳体并且也与杆延伸部一起从齿条中脱离。这将导致蜗杆传动的迅速磨损和折断。为此，除非使蜗杆传动和其他部件的横截面严重加强，并且然后使整个杆超长且使部分及全部设备的重量超重，否则所公开的修枝机不能形成长延伸部。
[0014]必须极大限制蜗杆传送旋转的其他限制，以避免横向振动。然而，这就使得延伸/收回速度非常慢，从而丧失了具有机动化伸缩杆的大部分优点。
【发明内容】
[0015]因此，本发明的特征为提供用于升高诸如工具的小物体的伸缩杆，在该伸缩杆中，延伸杆运动的传送具有有限的振动，并且因此具有低磨损和高可靠性。
[0016]本发明的另一个特征为提供使用其能够将物体非常快速地升高和降低的此类伸缩杆，而不损坏设备的零件。
[0017]此外，本发明的特征为提供用于升高轻便且易于使用的小物体的伸缩杆。
[0018]此外，本发明的特征为在其中可用于使杆延伸/缩短的蜗杆传动可以是非常轻便且便宜的，例如塑料。
[0019]这些和其他目的均由用于升高小物体的伸缩杆实现，该伸缩杆包括:
[0020]_具有基部端的杆基部;
[0021]-与杆基部滑动啮合的杆延伸部；
[0022]-与杆基部相对，布置在杆延伸部支承端处的支承构件，支承构件经配置支承工亘.N 9
[0023]-经布置相对于杆基部推动/拉伸杆延伸部的致动装置；
[0024]-布置在基部端以在以下位置之间操作致动装置的杆致动控制；
[0025]-推动位置，致动装置在其中相对于杆基部推动杆延伸部，以便使伸缩杆伸长；
[0026]-拉伸位置，致动装置在其中相对于杆基部拉伸杆延伸部，以便使伸缩杆缩短；
[0027]-待用位置，致动装置在其中不起作用，并且能够以期望的杆长度来使用伸缩杆，以在期望的高度操控所述工具。
[0028]根据该发明的一方面，所述致动单元包括:
[0029]-与所述杆延伸部一体的螺母元件，和与所述杆基部枢转啮合的纵向螺丝构件。
[0030]-一旦由所述致动控制操作就使所述螺丝构件旋转的马达装置，
[0031]其中所述螺母元件经布置在所述杆基部内滑动，并且与所述螺丝构件啮合，通过这种方式，一旦所述螺丝构件旋转，所述杆延伸部就在所述杆基部内滑动，并且
[0032]其中，所述杆基部具有纵向通道，在纵向通道中，所述螺丝构件与间隙啮合，其中所述纵向通道具有多边形横截面。
[0033]这样，即使在螺丝构件与通道之间存在间隙，在纵向通道中的螺丝构件的滚动振动仍可避免。在下文中将讨论使用多边形横截面的纵向通道的优点。
[0034]有利地，所述纵向通道的所述多边形横截面为三角形横截面。
[0035]可替代地，所述纵向通道的所述多边形横截面为正方形横截面。
[0036]优选地，所述纵向通道的所述多边形横截面相对配置到所述螺丝构件，通过这样的方式，所述纵向通道的内部尺寸(D)就对应于带预定间隙的所述螺丝构件(40)的直径(J)')。
[0037]特别地,从0.5mm到4mm,特别是从Imm到2mm的所述预定间隙提供大于所述螺丝构件外径(D')的所述内部尺寸(D)。
[0038]有利地，当杆致动控制处于待用位置时，致动装置经配置将杆延伸部相对于杆基部锁定。这样，当杆在工具负载情况下或在由工具操作引起的活动情况下具有期望长度时，杆延伸部就不可以在杆基部中滑动。
[0039]优选地，所述杆基部能够具有带内部纵向腔室的管状，并且所述螺母元件具有包围所述杆延伸部的衬圈，并且所述衬圈在所述杆基部的所述内部纵向腔室内滑动。这样，杆延伸部就由在杆基部中滑动的衬圈包围，使得杆延伸部不接触除衬圈之外的杆基部，并且其在杆基部内的平移具有最小的摩擦。
[0040]特别地，所述螺母元件能够通过颈杆连接到杆延伸部，并且在所述杆基部的所述纵向通道与所述内部纵向腔室之间提供所述颈杆在其中滑动的凹槽。这样，螺母元件就能够通过颈杆以引导的方式用最小的摩擦滑动，并且杆基部能够作为单件形成，例如通过铝或塑料挤压形成。
[0041]有利地，所述通道的宽度小于所述螺丝构件的直径。这样，螺丝构件的任何横向振动均不会导致螺丝构件从通道中离开并接触杆延伸部或杆基部。
[0042]鉴于以上情况，能够使用非常轻便且成本低的材料来构造螺丝构件和杆基部，该材料对于限制伸缩杆的成本和重量是有用的。事实上，通道的多边形横截面和在通道与螺丝构件之间的间隙避免了在其中间的接触，并且减少了磨损。
[0043]有利地，支承构件经配置支承机动化工具，并且在基部端与支承端之间布置可延伸的连接部，以便在支承端处提供电源，以在杆延伸部与杆基部之间的任何相对位置处仅给机动化工具供给动力。
[0044]优选地，在杆基部的基部端处提供了工具控制，其最后连接到可延伸的连接部以打开/关闭机动化工具。
[0045]在该发明的第二方面，经布置相对于杆基部自动推动/拉伸杆延伸部的致动装置包括固定到杆延伸部的具有锚固点的钢筋束。提供了与杆基部枢转啮合的空转滑轮和机动化滑轮，并且在杆基部内提供了壳体通道以保护滑轮。这样，单个钢筋束能够用作推动/拉伸构件，并且致动能够是轻便的且易于操作。
[0046]在该发明的第三方面，经布置相对于杆基部自动推动/拉伸杆延伸部的致动装置包括气动或液压致动装置，其具有在所述杆基部上的第一流体通路和第二流体通路，和使流体选择性进入第一流体通路或进入第二流体通路的控制阀。杆基部和杆延伸部通过这样的方式布置，即，