具有内部扩张结构的柔韧壁空气管道的制作方法

技术领域

本发明大体上涉及空气管道并且更具体地涉及具有内部扩张结构的柔韧壁空气管道。

背景技术：

管道系统通常用于输送从风扇排出的已调节空气(例如加热、冷却、过滤等)并且将空气分配到建筑物内的房间或其它场所。管道通常由硬质金属(诸如钢、铝、或不锈钢)形成。在许多设施中，管道为了方便和美观而隐藏在吊顶上方。但在仓库、制造厂和许多其它建筑物中，管道从建筑物顶部悬挂下来，并且因此而暴露。在视防止由空气携带的对货物的污染为关键的这些仓库或制造业环境中，金属管道会产生问题。

例如，建筑物中的温度改变或管道和输送的空气之间的温度差能够在管道的内部和外部产生凝结液体。管道内部存在的凝结水分可以形成霉菌或细菌，该管道继而通向以已调节空气供应的房间或其它场所。在管道暴露的境况下，管道外部的凝结液体能够滴落到下方的货物或人上。滴落的后果能够从轻微刺激到危险的地面湿滑或管道下方产品的完全毁坏(尤其在食品加工设施中)。

此外，已知的是具有局部排放寄存器金属管道在建筑物内产生不舒适的风和不平衡的局部加热或冷却。在目标温度为42华氏度的许多食品加工设施中，冷风能够是特别不舒适的并且可能是不健康的。

多个与金属管道有关的上述问题通过使用柔性织物管道(诸如来自Dubuque,Iowa的DustSox Corporation生产的DUSTSOX)而被克服。这种管道一般具有柔韧织物壁(通常为多孔的)，该柔韧织物壁通过由管道输送的空气的压力而膨胀成大体上圆筒形。织物管道似乎抑制其外壁上形成的凝结液体，这可能是由于织物具有比金属管道更低的导热性。此外，织物的孔隙和/或沿织物管道长度分布的附加孔将空气广泛而均匀地散布到被调节或通风的房间。气流的均匀分配还使得管道自身的壁有效地通风，从而进一步抑制霉和细菌的形成。

然而，在多种情况下，一旦房间的调节需求已被满足，空气供应扇就会关闭或停机直到再次需要。当风扇关闭时，所导致的管道中的空气压力损失使得织物管瘪缩，从而使其下陷。在某些情况下，根据织物的应用和材料，下陷导致达不到最佳外观或者可能妨碍通风道正下方的任何物体。此外，当管道重新膨胀时，管道能够产生很响的爆裂声，因为管道的织物由空气压力而再次收紧。

附图说明

图1是非通电的示例性空气管道系统的侧视图，该空气管道系统具有示例性内部框架，用于将系统的柔韧管道保持在大致扩张的形状。

图2是类似图1的侧视图，但是示出通电的系统的送风器。

图3是类似图1的侧视图，但是示出另一示例性空气管道系统。

图4是类似图3的侧视图，但是示出通电的系统送风器。

图5是示出图2中框架一部分的剖面侧视图。

图6是示例性径向支撑构件的立体图。

图7是另一示例性径向支撑构件的立体图。

图8是另一示例性径向支撑构件的立体图。

图9是又一示例性径向支撑构件的立体图。

图10是示出图1–4中框架的一端的剖面侧视图，其中端盖断开连接。

图11是类似图10的剖面侧视图，但是示出伸长的框架和安装上的端盖。

图12是示例性端盖的剖面侧视图。

图13是图12中所示的端盖的后视图，其中端盖的柔韧片材相对松弛。

图14是类似图13的后视图，但是示出端盖的柔韧片材收紧。

图15是类似图12的剖面侧视图，但是示出端盖将被安装。

图16是类似图15的剖面侧视图，但是示出端盖接附到柔韧壁空气管道。

图17是示例性L形构造的空气管道系统的俯视图。

图18是示例性流动限制器的剖面立体图，其接附到柔韧空气管道内部的示例性径向支撑构件。

图19是示出示例性径向支撑构件的嵌套堆叠的组件的立体图。

图20是将要改装示例性框架的现有柔韧壁空气管道的侧视图。

图21是类似图20的侧视图，但是示出将要插入图20的空气管道中的两个示例性框架的选择。

图22是类似图20的侧视图，但是示出安装在管道中的示例性框架。

图23是类似图22的侧视图，但是示出可调节地伸长的框架。

图24是类似图20的侧视图，但是示出安装在管道中并且在管道中轴向压缩的示例性框架。

图25是类似图11的剖面侧视图，但是示出另一示例性空气管道系统。

图26是示出被手动调节的图25的管道系统的剖面侧视图。

图27是类似图26的剖面侧视图，但是示出被手动调节的另一示例性管道系统。

图28是类似图26的剖面侧视图，但是示出另一示例性管道系统。

图29是示出被手动调节后的图28的管道系统的剖面侧视图。

图30是示例性空气管道系统的侧视图，其中示例性轴处于移除状态。

图31是图30的管道系统的剖面侧视图，但是示出处于安装状态的轴。

图32是用于空气管道系统的示例性轴的侧视图。

图33是图32的轴的剖面侧视图，但是示出处于安装状态的轴。

图34是用于空气管道系统的另一示例性轴的侧视图。

图35是图34的轴的剖面侧视图，但是示出处于安装状态的轴。

图36是类似图35的剖面侧视图，但是示出具有替代管状侧壁的示例性管道系统。

图37是示出具有示例性线性离合器的示例性空气管道系统的剖面侧视图。

图38是类似图37的剖面侧视图，但是示出用于将示例性轴组件伸长的线性离合器。

图39是类似图38的剖面侧视图，但是示出已将轴组件伸长的线性离合器。

图40是类似图39的剖面侧视图，但是示出配置为更加空气流线形的线性离合器。

图41是类似图38的剖面视图，但是示出将轴组件中的压缩释放的线性离合器。

图42是示出图37–41所示的空气管道系统的各个方面的图表。

图43是图37所示的线性离合器的剖面侧视图，其中离合器的往复运动件处于放松位置并且离合器的释放杠杆处于正常位置。

图44是类似图43的剖面侧视图，但是示出处于受压位置的线性离合器的往复运动件。

图45是类似图43的剖面侧视图，但是示出处于释放位置的线性离合器的释放杠杆。

图46是类似图39的剖面侧视图，但是示出另一示例性线性离合器。

图47是类似图39和46的剖面侧视图，但是示出又一示例性线性离合器。

图48是示出具有另一示例性线性离合器的另一示例性空气管道系统的剖面侧视图。

图49是类似图48的剖面侧视图，但是示出膨胀的空气管道并且示出由于管道膨胀而延伸的示例性轴组件。

图50是类似图49的剖面侧视图，但是示出在轴组件保持延伸的同时瘪缩的管道。

图51是类似图43的剖面侧视图，但是示出图48–50的线性离合器。

图52是类似图43和51的剖面侧视图，但是示出线性离合器的另一示例。

图53是示出另一示例性管道系统的剖面侧视图。

图54是类似图53的剖面侧视图，但是示出另一构造的系统。

图55是类似图53和54的剖面侧视图，但是示出又一构造的系统。

图56是类似图47的剖面侧视图，但是示出空气管道系统另一示例。

图57是类似图56的剖面侧视图，但是示出更加收紧的空气管道。

具体实施方式

某些示例在以上所表示的附图中示出并且在下文中详细描述。在描述这些示例的过程中，相似或完全相同的附图标记用于表示相同或类似的元件。为了清晰和/或简洁，附图未必按比例并且附图中某些特征和某些视图可以通过夸大的比例或示意性地示出。此外，已在本说明书中描述了多个示例。任何示例中的任何特征可以包括、替代、或结合到来自其它示例的其它特征中。

包括柔韧管状侧壁的示例性空气管道配置有示例性内部框架，该内部框架将管道保持在大致扩张形状，即使当管道减压时。框架沿管道长度张紧柔韧侧壁材料以保持该材料收紧。在一些示例中，框架被约束在管道中，从而使得张紧的管道侧壁将框架纵向保持在压缩中。这样，在纵向方向上，管道处于张紧中并且框架处于压缩中。为避免框架在压缩力作用下屈曲，一些示例性框架包括中央纵向轴，该中央纵向轴具有多个径向辐条和环部，该径向辐条和环部帮助将轴保持笔直。在一些示例中，环部还帮助将管道保持径向扩张。在一些示例中，框架为弹簧加载。

图1–4示出示例性空气管道系统10和12用于输送从送风器16排放的空气14以及用于将空气14散布或者传送到建筑物的房间或其它场所。将首先解释图1和2的管道系统10，并且随后解释管道系统10和12之间的区别。

为了输送空气14，管道系统10包括空气管道18，该空气管道包括由柔韧材料制成的管状侧壁20。此处所使用的术语“侧壁”是指织物的整个圆周范围，即使侧壁的一部分沿管的顶部或底部或其间任何位置延伸。柔韧侧壁材料的一些示例包括但不限于聚合物涂覆或浸渍的织物、未涂覆的织物、聚酯片材、其它聚合物或非金属片材、和以上材料的各种组合。为了将空气14从管道18释放到其所用到的房间或场所，管道18的侧壁20和/或端盖22包括一个或多个排放开口，诸如例如切口开口、塑料或金属排放寄存器、和/或侧壁材料自身的孔隙。

在一些示例中，管道系统10通过将管道系统10从顶置支撑结构28(例如缆绳、轨道、通道、梁、屋顶等)悬挂下来的多个悬挂件26安装在屋顶24下方。示例性框架30包括安装在管道18中的轴32和多个肋部34，并且为相对刚性的材料(例如硬质塑料、玻璃纤维、钢、铝等)，该材料比侧壁20更硬、柔性更低，不管送风器16是否为通电或未启动的，该框架都将管道18保持为大致扩张形状。这样，框架30帮助防止在送风器16打开时突然膨胀的柔韧空气管道的气动震动和由此产生的爆音，或使其最小化，该送风器的打开能够将管道18中的空气压力从不起作用的环境空气压力突然增加到起作用的正空气压力。框架30还消除送风器16断电时管道18的下陷或者所受到的外观劣化影响，或使其程度最小化。在本文中公开的框架和/或轴组件的一些安装中，当管道18用作将负压空气输送到送风机吸入口的返回空气管道时，这种结构还帮助保持管道18打开。

框架30如此容纳在管道18中使得无论送风器16开启与否，框架30都施加沿大致纵向方向38张紧管道18的张紧力36，以使得侧壁20至少维持最低限度收紧。在一些示例中，框架30张紧管道18的全部和/或基本上全部圆周。沿纵向张紧管道18使得框架30的轴32受到纵向压缩力40的反作用力的作用。为防止压缩力40使轴32屈曲并且为帮助将管道18保持在径向扩张形状，肋部34的尺寸设置为将管道18保持打开，并且沿管道18的长度分隔开以限制轴32的径向偏转。

尽管框架30的具体设计细节和用于安装在柔韧空气管道中的装置可能多种多样，但是仍在附图中展示了一些示例。例如在图5中，框架30包括径向支撑构件44，该径向支撑构件包括将肋部34连接到芯轴46的多个辐条42。在本示例中，肋部34为完整360度环，但是在其它示例中，肋部34为绕管道18内直径延伸小于360度的弯杆。同样地在本示例中，在这种情况下组成径向支撑构件44肋部34、辐条42和芯轴46包括单体构成或焊接的构件，诸如焊接件。

如图1所示，径向支撑构件44能够沿轴32的长度安装在各种位置。如图5所示，当径向支撑构件44安装在管道18的一端48时，保持件50保持肋部34相对于邻近的管道18的侧壁20基本上固定，以使得这个特定的径向支撑构件44能够抵抗压缩力40并且将对应的反作用力作为张紧侧壁20的张紧力36传递。保持件50能够是用于保持肋部或径向支撑构件相对于邻近的管道的侧壁大致固定的任何装置。这种保持件的示例包括但不限于夹具(刚性或弹簧加载的)、带(弹性或刚性的)、肋部34和吹风器外壳之间的轴向支件、约束带式软管夹(例如图3、4、17和22–24的保持件52)、螺钉、铆钉、紧固件等

在保持件50为弹性带或弹性加载的夹具形式的示例中，保持件50的弹性能够帮助补偿管道18的永久纵向拉伸，取决于侧壁20的材料，该永久纵向拉伸可能随时间推移缓慢发生。附加或替代地，永久纵向管道拉伸的弹性补偿可以在沿框架30的长度的任何其它位置与框架30自身结合。

当径向支撑构件44安装在管道18的长度中的各种中间位置时，在这些位置可以省略保持件50。在没有保持件50的情况下，肋部34或实际上由肋部34限定的假象平面仍能够通过将肋部34连接到芯轴46的辐条42并结合芯轴46和接邻的轴段32a之间的伸缩连接件58(或同等的刚性连接件)而维持基本上垂直于管道18的纵向中线56。轴段32a是多个段之一，当连接到多个芯轴46时，该多个部分提供大致沿中线56安置的组装的轴(轴32)。如图5所示，肋部34在管道18中的垂直定向借助于被倾斜的辐条42(例如辐条42放置成60度角，不垂直于轴32)进一步确保。这种布置产生辐条42连接到芯轴46(例如辐条42在多个点62和64处接附到芯轴46，该多个点沿芯轴46沿纵向分布并且隔开)的轴向偏置布置，从而使得辐条42成为有效的成角度支件。

在图5所示的示例中，芯轴46为实心杆并且轴段32a为管，其中杆可伸缩地装配在管中。在其它示例中，芯轴46为管并且轴段32a为实心杆，其中轴段的实心杆可伸缩地装配在管状芯轴中。在一些示例中，芯轴和轴段均为不同直径的管，其中较小直径的管可伸缩地装配在较大的管中。在一些示例中，芯轴46提供将多个轴段32a互连的连接件，并且在其它示例中，芯轴和“轴段”为整体件或单个焊接件。在其它示例中，芯轴和轴段通过用于接附的其它一些装置结合。在另外的其它示例中，如图21所示，框架30’包括肋部34，该肋部在肋部周边与一个或多个轴32’互相连接，从而消除对于辐条42和芯轴46的需要。

图6示出芯轴46的一端66通过紧固件68(例如螺钉、销、弹性加载钮等)装配在轴段32b中的示例中，该紧固件将芯轴的一端和轴段保持在一起。附加或替代地，芯轴46包括弹性加载钮70，该弹性加载钮选择性地突出到轴段32c的多个孔72之一中，以提供芯轴46和轴段32c之间的离散的轴向调节。这种轴向调节能够用于调节框架30的总长度。

图7示出实心轴段32d和32e装配在管状芯轴46a中的示例。自攻螺钉74将轴段32d紧固到芯轴46a的一端。为给框架提供可调节的长度，销76选择性地插入一系列孔78之一。一旦插入，销76保持芯轴46a和轴段32e之间选定的固定轴向关系。

图8示出径向支撑构件30a具有管状芯轴46b的示例中，该管状芯轴能够沿连续的轴32f(而并非分段的轴)可伸缩地滑动。在一些示例中，当插入管道18时，肋部34接附到侧壁20并且给芯轴46b留下有限的自由度以相对于轴32f滑动，但是在其它示例中，芯轴46b紧固到轴32f以将其沿轴32f轴向地保持在适当位置。

图9示出径向支撑构件30c包括环部34’的示例中，该环部可以由平杆形成，该环部可能使得径向支撑构件30c更适合于通过约束带式软管夹(诸如图3、4、17和22–24中的保持件52)而夹紧。

在图10和11所示的示例中，端盖22包括具有紧固件80的柔韧的端部片材78，该端部片材用于将端盖22连接到管道18的端部。径向支撑构件44a包括多个辐条42，该多个辐条将肋部34连接到芯轴46c。紧固件80的一些示例包括但不限于拉链、触摸保持紧固件、卡扣、夹具等。如图10所示，为确保当端盖22安装时框架30充分长以张紧管道18，芯轴46c和轴段32g之间的伸缩连接件82使得框架30的总长度通过将径向支撑构件44a滑出到假想线84而充分增加。当框架30调节到正确的长度时，该长度通过将芯轴46c例如借助于螺钉74紧固到轴段32g而保持固定。附加或替代地，选择性地可插入一系列孔88之一的销86能够用于设定框架30的最小长度，其能够是在管道系统10安装期间的有帮助的特征。

如图11所示，在将框架30设定为正确长度之后，管道18和其端盖22在肋部34上方强制地拉到一起，并且紧固件80关闭。在一些示例中，框架30的正确长度基于送风器16排出到管道18中的空气14的压力而确定。在一些示例中，框架30的长度如此设定使得由框架30沿纵向方向38施加的机械力大于施加到管道的端盖22上的气动力，以使得气动力的施加不使管道18扩张或“弹出”超过框架30的端部。换言之，当空气管道18内部的空气处于不起作用的环境空气压力时，空气管道18处于沿纵向方向38的第一张紧幅度，当管道18内部的空气处于起作用的正空气压力时，空气管道18处于沿纵向方向38的第二张紧幅度，并且第一张紧幅度大于第一和第二张紧幅度之间的差值。并且，第一张紧幅度小于第二张紧幅度。此外，当管道18内部的空气处于不起作用的环境空气压力时，框架30处于沿纵向方向38的第一压缩幅度，当管道18内部的空气处于起作用的正空气压力时，框架30处于沿纵向方向38的第二压缩幅度，并且第一压缩幅度大于压缩的第一和第二幅度之间的差值。并且，第一压缩幅度大于第二压缩幅度。

一旦容纳在管道18中，框架30就不再需要额外的支撑，因为可以从顶置支撑结构28独立地悬挂的管道18承载框架全部重量的大部分乃至全部。然而，在一些示例中，如图3和4所示，延伸穿过侧壁20的后备悬挂件88将框架30直接紧固到一些顶置支撑部(例如支撑结构28)上，以使得如果管道18提供的框架支撑失效，框架30具有冗余支撑源。

图12–16示出示例性端盖90，其能够代替端盖22使用并且能够被用在各种各样的柔韧或可膨胀的空气管道中，无论空气管道是否具有任何其它内部框架。在本示例中，端盖90包括端件91，柔韧片材96在该端件上方拉伸或紧密地保持。在所展示的示例中，端件91由肋部34提供，该端件具有可选的芯轴92和可选的辐条组94。当端盖90结合框架(诸如如图1–11所示的框架)使用时，芯轴92和辐条94能够是有用的。此外，尽管此处示出的示例使用肋部34，但是能够使用具有与端盖22互补形状的任何构件。在圆管道的情况下，这种互补形状将为圆形。因此，除了环部外，圆环板或类似结构也能够使用。该结构甚至不必是圆周上连续的。

在一些示例中，端盖90还包括边部98、紧固件80、延伸件102、和收缩构件104。具有边部98的片材96具有外周部106并且叠盖肋部34的外周缘107。在一些示例中，边部98缝到片材96的外周部。在其它示例中，边部98是片材96的整体延伸。紧固件80被展示以代表用于将边部98连接到管状柔韧空气管道(诸如管道18)的端部的任何装置。在一些示例中，延伸件102在所有边部98与片材96相遇处和片材96叠盖肋部34处从虚拟圆形线100(图13)延伸。

在本示例中，收缩构件104连接到延伸件102并且用于沿向外径向方向收紧片材96，从而避免片材96的松弛配合外观。在一些示例中，收缩构件104为拉绳并且延伸件102为圆形网，该圆形网具有内套筒108，拉绳(构件104)通过该内套筒穿过。在其它示例中，延伸件102包括多个织物片，该多个织物片沿圆形线100圆周向分隔开和分布。在每种情况下，手动拉动拉绳的端部104a和104b将延伸件102径向向内朝着肋部34的中央点110拉动，从而沿径向向外方向收紧片材96。拉绳继而被绑住、夹紧或固定，以将片材96维持在收紧状况。

总体而言，收缩构件104具有紧缩状况(图14、15和16)和松弛状况(图12和13)，其中柔韧片材96在收缩构件104处于紧缩状况时比在收缩构件104处于松弛状况时更加收紧，并且延伸件102在收缩构件104处于紧缩状况时比在收缩构件104处于松弛状况时更靠近中央点110。如图16所示，在片材96收紧之后，紧固件80将端盖90连接到管状柔韧空气管道18。

无论端件91的形状和其它设计特征，将延伸件102径向向内朝着中央点110拉动的收缩构件104端件91的外周缘107上方拉动柔韧片材96并且径向向外拉动柔韧片材96。所得到的柔韧片材96径向张紧，为端盖90提供皱纹最少(如果有的话)的整洁外观。

前述示例的各种附加特征和好处在图17–19中展示。图17是示例性L形空气管道系统112的俯视图，该L形空气管道系统包括连接两个柔韧空气管道18a和18b的柔韧肘形管道114。为基本上保持整个L形管道显得膨胀，第一框架30a设置在管道18a中，以在该管道中产生纵向张紧和/或张紧力36，其中径向支撑构件44和44a通过任何适当的装置圆周向地夹紧或者保持到管道18a，该适当的装置包括但不限于带状夹具25。在一些示例中，除带状夹具25之外或作为带状夹具的替代，具有一个或多个保持件50的较短的柔韧空气管道部将径向支撑构件44和/或44a保持在适当位置，而在管道部的任一端部的圆周拉链将管道部连接到空气管道18a的余下部分。同样地，第二框架30b设置在管道18b中，以在该管道中产生纵向张紧或张紧力36，其中一个或多个径向支撑构件44通过任何适当的装置圆周向地夹紧到管道18b，该适当的装置包括但不限于带状夹具205。一个或多个径向支撑构件44设置在肘形管道114中，以保持肘形管道114显得大致膨胀。在一些示例中，在肘形管道114中将径向支撑构件44互连的弯曲轴帮助将径向支撑构件44保持在适当位置。弯曲轴未示出，因为并非具有径向支撑构件的肘形管道的所有示例都包括这种轴。

图18示出接附到径向支撑构件44的示例性流动限制器116。在一些示例中，流动限制器116为具有缩小的气流出口118的织物锥形。在一些示例中，出口118为固定的开口，并且在其它示例中，出口118的下游开口借助于束紧拉绳120而能够调节。

图19示出多个径向支撑构件44能够如何堆叠为紧凑的可运输的布置。这种嵌套布置由于辐条连接点62和64之间的偏置而是可能的，其中辐条连接点62和64纵向偏置(尺寸122)并且处于芯轴46的相反侧。在更具体的方面，示例所展示的装置/组件124包括多个肋部34，其中每个肋部34沿假象平面126安置以限定多个假想平面126。装置/组件124还包括芯轴46，该芯轴接附到每个肋部34以产生多个芯轴46。环部34处于可运输的堆叠布置中，其中环部34彼此邻近放置，以使得多个假想平面126彼此基本平行。多个芯轴46彼此径向偏置(尺寸128)，并且多个肋部34彼此径向偏置。在所展示的示例中，至少一个芯轴46延伸穿过一个以上的假想平面126。

图20–24展示了用于取得现有的、先前起作用的空气管道系统130以及将系统130改装框架30或其类似物的示例性方法，该空气管道系统包括可膨胀的空气管道18。在一些示例中，该方法涉及通过在某些点处(例如如图20所示，在管道的端盖22处)打开管道而进入管道18的内部空间。图21示出在管道18内部安装框架30。在一些示例中，则安装替代式样的框架，诸如框架30’。在一些示例中，框架30随着其插入管道18而逐步组装。图22示出管道18内部的框架30，该框架具有将一个径向支撑构件44保持在适当位置的示例性保持件52。图22和23示出框架30的纵向长度132能够如何调节，其中框架30在图23中比在图22中更长。图23的箭头134代表将端盖22关闭，从而将框架30包围在管道18的内部空间中。如图24所示，将框架30强制包围在管道18中导致沿纵向方向38压缩框架30并且张紧可膨胀的空气管道18。

尽管先前的空气管道具有柔韧管状侧壁和内部框架，侧壁材料通过内部空气压力的损失和/或随着侧壁材料随时间推移的延伸而仍然倾向于下陷。空气管道的示例使用弹簧中存储的压缩力，该示例能够保持侧壁材料持续张紧，并且从而维持管道收紧，该弹簧将持续的力沿管道纵向方向提供在端盖上。通过本示例，当管道瘪缩时，弹簧中存储的压缩力能够释放，导致管道伸长。由于具有可变总长度的内部框架和提供实际力以改变长度的弹簧而利用存储的压缩力。图25和26展示示例空气管道系统136，其具有以下特征：协助安装系统的空气管道18并且即使当管道18瘪缩时也确保其收紧。在本示例中，空气管道18包括管状柔韧侧壁20(图26)和所接附的端盖22。管状的侧壁20适合于沿纵向方向138将空气14输送通过管道18并且最终沿径向和/或轴向方向将空气14通过管道18中的气孔或其它出口释放。

如图25所示，为保持侧壁20收紧使得当管道18实际上瘪缩(未加压)时，管道18显得膨胀，示例性弹性加载框架140安装在管道18中。在本示例中，框架140包括支撑多个肋部34的轴142。肋部34接合侧壁20的内表面144以将管道18维持为径向扩张形状。为保持侧壁沿纵向方向138收紧，轴142包括第一轴段32h、第二轴段46d、弹簧或偏压元件146、和轴段32h和46d之间的伸缩连接件148(例如包括但不限于先前提及的芯轴46、46a、46b、46c和92的第一和第二轴段示例)；其中系统136的各种轴部件和其它元件设计为保持管道18处于纵向张紧中以应对处于纵向压缩中的轴142。

内部结构的纵向调节通过销提供，该销接合螺旋弹簧，该螺旋弹簧使得长度能够连续(与离散递增相反)调节。例如在一些示例中，弹簧146为螺旋压缩弹簧，其一端150接附到第二轴段46d上的固定点152。弹簧146的中间部154在固定到第一轴段32h上的点158处螺纹接合销156或类似特征。除系统136的其它物理尺寸之外，点152和158之间的距离确定轴142的总长度和/或弹簧146的压缩。

为调节轴的长度和/或弹簧的压缩，在伸缩连接件148处的第一旋转结合件160允许第二轴段46d相对于第一轴段32h旋转。如图26所示，因为轴段32h和46d借助于接合销156的弹簧部154彼此螺纹连接，所以将第二轴段46d相对于第一轴段32h手动旋转以根据旋转方向将两个轴段32h和46d有效地拧在一起或分开。这样，弹簧146用作调节螺钉，用于当轴142由管道18沿纵向解除约束(例如当端盖22移除时或当轴142明显短于管道18时解除约束)时调节轴142的总长度。当轴142的长度被安装有端盖22的管道18的有限长度约束时，弹簧146用作调节螺钉，用于调节弹簧146的压缩并且从而用作调节轴142的纵向压缩的装置。反过来，调节轴142的压缩因此调节管道18中的纵向张紧。

在一些示例中，轴142的调节通过以下步骤执行：首先，如图26所示设定框架140的长度，其中框架相对较短的未压缩长度允许端盖22的一部分162拉链接合或者接附到侧壁20。如图26所示，随着端盖的另一部分164周向地解除拉链接合或者解除接附到侧壁20，操作者能够将其手臂穿过接触拉链接合的开口168伸入管道内部，以将第二轴段46d相对于第一轴段32h手动旋转，从而使得该轴被放松，未压缩的长度大于管道18和侧壁20的长度。然而，随着端盖22限制轴完全延伸到其放松的未压缩长度的能力，弹簧146和轴142压缩在管道18的范围内。随后，操作者将其手臂166撤出并且关闭开口168。此刻完全接附到侧壁20的端盖22将弹簧146和轴142保持在压缩中。如图25所示，被压缩的轴142使得侧壁20受到纵向张紧170作用。

为使得将第二轴段46d相对于第一轴段32h手动旋转更容易而在该过程中不借助倾向于旋转端盖22的肋部34，一些示例性轴(诸如图27的轴172)包括第二轴段46e和芯轴46f之间的第二可旋转结合件174，该第二可旋转结合件使得第二轴段46e能够相对于端盖22进一步旋转。

如图28和29所示，在一些示例中，轴176包括伸缩连接件180处的可释放锁定件178。可释放锁定件的功能为临时存储一些可调节长度/弹簧压缩，并且仅当端盖处于适当位置时将该可调节长度/弹簧压缩释放以应对力。可释放锁定件178能够使得在弹簧146和轴176处于压缩下的同时关闭侧壁20和端盖22之间的连接更容易。例如处于图28的保持位置的锁定件178将轴176保持在容易装配在中管道18的缩回长度。在完全关闭端盖22和侧壁20之间的闭合部之前，操作者能够伸入管道18以将锁定件178移动到图29的释放位置。这允许弹簧146将轴176延伸到如图29所示的长度，而仍然处于一定压缩下的弹簧146提供轴向力，以将侧壁20放置成纵向张紧。在将锁定件178释放之后，操作者能够完成端盖22和侧壁20之间的闭合。

尽管锁定件178的实际结构可以改变，但是在一些示例中，锁定件178为将第二轴段46g与轴向端部182螺纹接合的翼形螺钉，该轴向端部选择性地邻接第一轴段32h。在保持位置，轴向端部182牢固地抵靠第一轴段32h，以保持轴段32h相对于第二轴段46g固定。在释放位置，轴向端部182从第一轴段32h分离，以允许轴段32h和46g之间的相对移动。

如图30和31所示，在一些示例中，空气管道系统184包括新型肘形件，其特别适合于将空气流146变向通过空气管道190的管状柔韧侧壁188。在图31中，空气管道190限定从管道190的入口194到出口195的非线性空气流路径192。为将空气管道190保持在径向扩张形状，所展示的示例包括由轴196支撑的多个肋部34，该轴能够选择性地配置为移除状态和安装状态。

如图30所示，在移除状态，轴196从管道190中移除并且具有第一形状，在一些示例中，该第一形状相对或有些笔直(例如比90度肘形件更直)。如图31所示，在安装状态，轴196安装在管道190中，其中肋部134接合侧壁188的内表面198。如图31所示，在安装状态，轴196具有能够与图30中的第一形状区分开的第二形状。在所展示的示例中，轴196具有纵向中线200，该纵向中线在图30中比在图31中更直。在图31中，中线200沿非直线型线路安置。图30示出中线200沿基本上线性的线或至少沿与图31中所示的非线性的线偏离的线放置。轴196的可变形状在轴196的安装、运输、和/或制造中能够是有利的。轴196的可变形状在将轴196装配到各种形状的管道肘形件中也能够是实用的。

在一些示例中，轴196的可变形状通过使得轴196由多个轴段202组成而实现，该多个轴段通过至少一个关节结合件204互连，其中当轴196处于移除状态时，结合件204使得多个轴段202能够相对于彼此以改变相对角度的方式移动。在一些示例中，关节结合件204为比多个轴段202柔性高的螺旋弹簧。如图32和33所示，在其它示例中，示例性关节结合件206为由可弹性弯曲聚合物(例如橡胶、聚氨酯等)制成的管。如图34和35所示，在另外的示例中，示例性关节结合件208为枢转连接件，诸如，例如两个互连的眼孔(例如两个互连的眼螺栓或能够断开连接的扣件)。

在如图30–35所示的示例中，空气管道190选择性地膨胀和瘪缩。空气管道190具有内部瘪缩空间210，当空气管道190瘪缩时，该内部瘪缩空间在轴196、196a或196b处于安装状态时(分别为图31、33和35)比其在轴处于移除状态时更大。

如图36所示，在一些示例中，肘形的空气管道212具有管状柔韧侧壁214，该管状柔韧侧壁具有至少一些弹性材料216，该至少一些弹性材料帮助控制侧壁214的褶皱以平均分配多个皱纹或褶皱220。在一些示例中，材料216为弹性带，其断续地缝到或者接附到管状侧壁214的内经218。在其它示例中，侧壁214大部分乃至全部由弹性材料组成。

通过具有柔韧管状侧壁和能够在纵向方向上调节的内部框架的前述空气管道，调节仅能够步进递增。并且，调节前述管道的内部框架长度以实现侧壁的充分张紧是困难的，因为需要相对较高的张紧力。在可调节长度的内部框架的空气管道的示例中，线性离合器装置不仅提供用于连续的(非步进)长度调节，其也利用机械上的优点以实现侧壁中所需要的张紧。在本示例中，侧壁材料能够为预加应力而足够收紧的，以使得其即使在瘪缩时也不下陷。如图37–45所示，在一些示例中，空气管道系统222包括示例轴组件224，该轴组件具有示例性线性离合器226用于将空气管道18纵向地保持在张紧228中(图39)以应对处于纵向压缩230中的轴组件224。术语“线性离合器”指的是具有至少一个构造的任何机构，该机构在该构造中协助细长组件(例如轴组件224)纵向延伸同时抵抗细长组件纵向回缩。线性离合器226和其它线性离合器的示例包括但不限于：由Marine City,MI的Erickson Manufacturing LTD提供的Lever Action Cargo Bar，P/N-08907；由Lodi,CA的USA Product Group,Inc.提供的Pro Grip Cargo Control Cargo Bar，P/N 900912；由North Windham,CT的Keeper Corp.(Hampton Product International)提供的Ratcheting Cargo Bar，P/N 05059(美国专利5,443,342)；由多个分销商(例如Camarillo,CA的Harbor Freight；Seattle,WA的Amazon.com,Inc.；和Hoffman Estates,IL的Sears Holdings Corp.)提供的Haul-Master 2-in-1Support Cargo Bar，P/N66172。

在所展示的示例中，为将轴组件224从图37的长度延伸到图38的长度，操作者将其手臂166伸入开口168以反复移动或轮转从线性离合器226延伸的往复运动件232。术语“往复运动件”指的是通过反复的前后移动操作的任何构件。将往复运动件232在其放松位置(图43)和其受压位置(图44)之间反复移动并且在起点238和终点240之间延伸的给定周期236中这样做多个循环234(图42)，从而将轴组件224伸长。这样，如图42的示例所示，轴组件224的可调节长度242在周期终点240处比在周期起点238处更长，并且长度242随着每个循环而步进地增加。

如图39所示，一旦线性离合器226将轴组件224延伸到将空气管道18放置成张紧并且将轴组件放置成压缩的期望长度时，拉链162关闭，并且空气管道系统222准备使用。如图40所示，在一些示例中，为最小化管道18中的气流阻力，往复运动件232和手柄244移动到存放位置。如图41所示，如果因为任何原因而使得操作者意图于通过缩短轴组件224以解除空气管道的张紧和轴组件压缩，那么该操作者能够将手臂166伸入管道18，并且启动246释放杠杆248，该释放杠杆允许线性离合器226将轴组件224缩回250。

尽管线性离合器226的实际设计和操作可能改变，图43–45展示一个示例，其中线性离合器226能够选择性地移动到保持状态(图43)和释放状态(图45)。图44示出处于另一保持状态的线性离合器226，但是其中线性离合器226具有步进地伸长的轴组件234。在这个展示的示例中，线性离合器226包括外壳252、接附到外壳252的手柄244、固定在外壳252上的往复运动件232、滑动地设置在外壳252中的轴段254、环绕轴段254的第一环状接合构件256、环绕轴段254的第二环状接合构件258，从第二环状接合构件258整体延伸的释放杠杆248、将第一环状接合构件256推动到其自由位置(如图43和45所示)的第一压缩弹簧260、和将第二环状接合构件258推动到其抓握位置(如图43所示)的第二压缩弹簧262。

在本示例中，往复运动件232从其放松位置(图43)到其受压位置(图44)的枢转移动将第一环状接合构件256从其自由位置(图43)倾斜到其抓握位置(图44)，从而使得第一环状接合构件256抓握轴段254。在第一环状接合构件256抓握轴段254的同时，往复运动件232从其放松位置(图43)到其受压位置(图44)的移动将第一环状接合构件256和轴段254向左侧264推动一个步长266(图42和44)，从而将轴组件224延伸。第二环状接合构件258允许这种移动，因为随着轴段254向左移动，轴段254和第二环状接合构件258之间的轴向摩擦处于使轴段254和第二环状接合构件258之间的摩擦保持力减小的方向。继而将往复运动件232从其受压位置(图44)释放到其放松位置(图43)允许第一弹簧260将第一环状接合构件256推回到其图43中的自由位置，同时第二弹簧262将环状接合构件258推动到其抓握位置(图43)防止轴段254向右缩回到图43中的其前述位置。重复这个循环以将轴组件224步进地延伸。

在本示例中，为随后将轴组件224缩回，释放杠杆248从图43中的其正常接合位置倾斜到图45中的释放位置。在释放位置，第二环状接合构件258将其在轴段254上的接合抓握释放。如图45所示，在两个环状接合构件256和258均处于其释放位置的情况下，线性离合器226允许轴组件224缩回。

在如图46所示的示例中，空气管道系统266包括具有另一示例性线性离合器270的轴组件268。线性离合器270包括棘轮机构272，该棘轮机构包括止轮件274，该止轮件接合轮架276，该轮架具有多个不连续处278。术语“止轮件”指的是选择性地接合轮架中的一个或多个不连续处的任何可移动元件。止轮件的示例包括但不限于接合轮架上的一个或多个齿或其它不连续处的枢转棒或杠杆、以及具有与轮架上的一个或多个齿或其它不连续处啮合的齿的部分或完整的小齿轮(例如止轮件274)。术语“轮架”指的是具有沿其长度分布的多个不连续处(例如齿、突起、孔、棘爪等)的大致线性的细长构件。轮架的示例包括但不限于具有沿管的长度分布的多个孔的管、具有沿管的长度分布的多个棘爪的管、和具有沿管的长度分布的多个轮齿的细长棒。线性离合器270的具体示例为由North Windham,CT的Keeper Corp.(Hampton Product International)提供的Ratcheting Cargo Bar，P/N 05059(美国专利5,443,342)。

在图46所展示的示例中，(以循环方式280)反复移动线性离合器270的往复运动件282将轴组件268伸长。轴组件268能够通过手动致动释放杠杆284以将杠杆284从止轮件272解除接合而缩短，其中箭头288代表释放杠杆284的致动。图46类似图39，而示出线性离合器270，该线性离合器具有延伸的轴组件268以将管道10放置成张紧228并且将轴组件268放置成压缩230。能够沿管道长度方向自动张紧调节柔韧侧壁材料的空气管道的示例在图48-51中示出。

在另一示例中，如图47所示，空气管道系统286包括示例性螺钉式样的线性离合器288用于将管道18放置成张紧228以应对处于压缩230中的轴组件290。为调节轴组件290的长度和/或调节管道18中的张紧，线性离合器288的头部292通过294以循环方式(例如将工具294旋转多个连续圈296，或将工具294旋转多个部分圈298)旋转。这种动作使得可旋转螺钉300(螺旋螺纹构件)延伸到轴组件290的轴管302中的程度改变。

在一些示例中，线性离合器288包括拧入附接到轴管302上的内螺纹构件304(例如焊接到管302的端部的螺母，或内螺纹的管302)中的螺钉300、附接到螺钉300上从而使得柄306和螺钉300作为单元而旋转的柄306、径向支撑柄306的管状芯轴46h、和柄306上的头部292。在一些示例中，工具294为从头部292大致永久延伸的曲柄。在一些示例中，工具294为可移除地接附到头部292的特制曲柄。在一些示例中，工具294为通用扳手，诸如具有适配头部292的插口的棘轮扳手。工具294和螺钉300相对于内螺纹构件304旋转的方向和量确定螺钉300延伸到轴管302中的程度并且从而确定轴组件290的调节长度。继而，轴组件290的调节长度分别确定管道18和轴组件290的张紧和压缩。

如图48–51所示，在一些示例中，线性离合器308允许通过将空气管道18从图48的瘪缩状况膨胀到图49的膨胀状况而将轴组件310(框架示例)延伸，同时保持件312(例如带、夹具、灯、口袋、环套等)将轴组件310的远端314连接到空气管道的端盖(例如端盖22)。在一些示例中，除保持件312之外和/或替代地，远端314以图12–16所展示的方式接附到管道的端盖。

随着自然膨胀将管道18的长度延伸，空气管道所产生的伸长将轴组件310伸长，因为轴组件的远端314连接到管道的端盖。如图50所示，一旦轴组件310从图48的其较短长度延伸到图49的其较长长度时，线性离合器308的单向抓握动作就将轴组件310保持在其延伸长度处，即使在管道18随后瘪缩之后。

在一些示例中，在轴组件224中使用的线性离合器226与线性离合器308完全相同；然而，线性离合器226的许多部件能够留下而不使用。如图48–51所示，将不使用的部件消除即表现为示例性线性离合器308。图51示出将手柄244、往复运动件232、第一环状接合构件256和第一压缩弹簧260消除。这样，线性离合器308留下包括外壳252、轴段254、环绕轴段254的环状接合构件258、从环状接合构件258整体延伸的释放杠杆248、和压缩弹簧262。线性离合器308包括的部件的功能与参照线性离合器226描述的相同部件一样起作用。

图52展示示例性线性离合器316，其与线性离合器308功能类似或完全相同，并且在一些示例中用作图48–50所展示的空气管道系统中的线性离合器308的代用品。结构上而言，线性离合器316包括外壳318而非外壳252、和张紧弹簧320而非压缩弹簧262。如图52所示，张紧弹簧320将环状接合构件258推动到其抓握位置。

关于与图1–52所展示的示例有关的各种方法，图21提供展示将轴组件插入空气管道中的至少一个示例。图37和38的箭头322提供展示以包括多个循环的循环方式操纵致动件的至少一个示例。图42的箭头324提供展示以对应于多个循环的多个步进量将轴组件伸长的至少一个示例。图39提供展示作为将轴组件伸长的结果而使得空气管道沿纵向方向受到张紧(箭头228)只用并且使得轴组件沿纵向方向受到压缩(箭头230)作用的至少一个示例。图37和38的箭头322提供展示以往复运动操纵致动件的至少一个示例。图47的箭头296提供展示将螺旋螺纹构件旋转多个圈的至少一个示例。图46的箭头280和图47的箭头298提供展示以往复运动操纵棘轮机构的至少一个示例。图49中的空气流14以及将图48中的相对瘫软的空气管道(通过不明显的空气流14而瘪缩)与图49中的膨胀的收紧空气管道相比较提供将空气管道膨胀的至少一个示例。将图48中的尺寸326与图49中的更长尺寸328相比较提供展示作为膨胀空气管道的结果而将框架纵向伸长到延伸长度(例如图42中的L2)的至少一个示例。没有箭头14的图50提供展示将空气管道瘪缩到瘪缩状况的至少一个示例。图50中的箭头228提供展示在空气管道处于瘪缩状况的同时使得空气管道受到至少一些纵向张紧作用的至少一个示例。图50的箭头230提供展示在空气管道处于瘪缩状况的同时使得空气管道受到至少一些纵向压缩作用的至少一个示例。图50中的箭头228和230和轴组件310(框架的示例)提供展示框架在空气管道处于瘪缩状况的同时将空气管道保持在纵向张紧中、以及在空气管道处于瘪缩状况的同时将框架保持在纵向压缩中的至少一个示例。

如图53–55所示，在一些示例中，空气管道系统330的空气管道18通过压缩弹簧332而纵向保持在张紧中，该压缩弹簧在轴环334和管状芯轴46i之间可调节地压缩。在所展示的示例中，辐条42和肋部34将端盖22连接到芯轴46i，并且轴环334包围管状轴32i，从而使得轴环在轴32i上的轴向位置能够改变以调节并且设定空气管道18的张紧。

例如图53示出轴环334处于轴32i上较小应力位置以将弹簧332放置在较少压缩状况。弹簧332被压缩在轴环334和芯轴46i上的轴肩336之间使得空气管道18受到张紧228作用并且轴32i受到压缩230作用。图54示出轴环334处于将弹簧332放置在更大压缩状况的更大应力位置，其使得空气管道18受到更大张紧228作用并且轴32i受到更大压缩230作用。

为调节轴32i上的轴环334的位置，轴环334和/或轴32i包括轴环保持机构用于将轴环334相对于轴32i选择性地保持和释放。将轴环334释放允许将轴环334沿轴32i手动轴向滑动到另一位置。在所展示的示例中，保持机构为翼形螺钉338，该翼形螺钉拧入轴环334中的螺纹孔以选择性地接合或释放轴32i。

图53和54示出翼形螺钉338，该翼形螺钉接合轴32i以将轴环334放置在锁定状态，从而使得轴环334保持相对于轴32i轴向固定。图55示出翼形螺钉338，该翼形螺钉从轴环的螺纹孔中部分拧出以将轴环334从轴32i释放，从而将轴环334放置在解除锁定状态。在解除锁定状态，轴环334沿轴32i自由轴向滑动用于调节弹簧332的压缩，该弹簧确定管道18中的张紧。如图55所示，在解除锁定状态，轴环334还能够移动以将弹簧332的压缩完全释放。

在一些示例中，附接到轴32i的销340突出通过一个或多个槽342，该槽沿芯轴46i纵向延伸。这限制轴向调节或芯轴46i和轴32i之间相对移动的范围。在一些情况下，如果端盖22移除，那么销340沿槽342移动的限制范围防止压缩弹簧332将芯轴46i完全推出轴32i。

如图56和57所示，在一些示例中，空气管道系统344包括轴组件346，辐条42从该轴组件径向向外延伸以支撑多个肋部34，继而该肋部支撑空气管道18。轴组件346的长度能够调节以将管道18保持在纵向张紧228中，该纵向张紧将轴组件346放置在纵向压缩230中。在本示例中，轴组件346的调节借助于第一轴段350和第二轴段352之间的伸缩连接件348并结合螺钉356(例如螺纹杆、螺栓等)和内螺纹构件358(例如传统螺母、具有倾斜孔的块部、具有倾斜孔的板件等)之间的可调节螺纹连接件354。在图57中示出的轴组件346比在图56中更加延伸，因此图57中的空气管道比图56中更加张紧。

为增加轴组件的长度并且从而增加管道18中的张紧，螺钉356上的头部292沿一个方向相对于螺纹构件358旋转，从而使得螺纹构件358沿螺钉356的长度远离头部292轴向行进，以将第一轴段350从第二轴段352中部分地推出。随着轴组件346伸长，将板件362附接在端盖22上的轴保持件360防止螺钉356的头部端364被迫从管道18中轴向向外。保持件360的示例包括但不限于螺母、垫圈或焊接到螺钉356的销；螺钉356上的肩部；螺钉356上的E形夹具或C形夹具等。板件362的示例包括但不限于垫圈、碟片、扣环等。沿相反方向旋转的头部292将螺纹构件358朝着头部292移动，该移动允许第一轴段350缩回第二轴段352中并且从而缩短轴组件346以降低管道张紧。

在一些示例中，螺钉356和螺纹构件358的相对旋转通过第二轴段352中的螺纹构件358和纵向槽366之间的抗旋转特征实现。在一些示例中，抗旋转特征为接附到螺纹构件358并且环绕螺钉356的碟片368，其中碟片368具有延伸到槽366中的径向突出370。延伸到槽366中的突出370抑制碟片368和第二轴段352之间的相对旋转。由于碟片368接附到螺纹构件358，因此延伸到槽366中的突出370还抑制螺纹构件358和第二轴段352之间的相对旋转。换言之，延伸到槽366中的提供突出370内螺纹构件358和第二轴段352之间的受限相对旋转，其中术语“受限相对旋转”指的是以第二轴段352为参照，螺纹构件358能够小于360度旋转，并且在一些示例中，螺纹构件相对旋转限制到零度。碟片368还提供支承表面用于推靠第一轴段350的轴向端部。

应当注意的是，随着头部292旋转以将轴组件346延伸或缩回，螺钉356具有相对于第二轴段352基本上固定的纵向位置，并且内螺纹构件358具有相对于第一轴段350基本上固定的轴向位置。

尽管本文中已描述特定示例性方法、装置和制造物，但是本发明所覆盖的范围并非限制于此。与此相反的是，本发明字面上或根据等同原则而覆盖落入所附权利要求范围内的所有方法、装置和制造物。