杆件弯折关节、自动弹开型帐篷支架及帐篷集群的制作方法

本发明涉及休旅产品领域，具体是一种杆件弯折关节，并在此基础上形成的自动弹开型帐篷支架，和由数个自动弹开型帐篷支架连接形成的帐篷集群。

背景技术：

中国专利文献cn207948953u于2018年10月12日公开了“折叠式更衣罩”，包括罩体，还设有竖直的纵杆和双杆铰接杆接头；纵杆的下端固定，横杆与纵杆相交并可拆卸的固定，罩体的上端悬吊在横杆的外侧端；所述罩体的上端和侧壁均封闭，下端开口，且罩体材质为柔质；所述双杆铰接杆接头设有两个连接块，每个连接块上均设有配合面，两连接块以螺栓副紧固，使两配合面紧贴在一起；螺杆轴向垂直于配合面；每个连接块上均设有可插接杆件的盲孔，盲孔轴垂直于螺杆轴；纵杆的上端和横杆的内侧端之间以一个双杆铰接杆接头连接。该实用新型的有益效果是：可以提供一个悬挂罩体的支架，并且具有折叠功能，方便收纳。该实用新型提供的双杆铰接杆接头结构，需要拧送螺栓，使两连接块配合面上的齿形纹彼此分离后才能使两连接块转动，进而改变连接角度。由于该种结构调节相对复杂，因此更适合在很少需要调节转动连接角度的产品上使用。对于帐篷这类需要频繁收拢张开的产品，其可折叠部件要求能实现快速开合，前述双杆铰接杆接头结构显然不能满足这样的要求。

技术实现要素：

基于以上问题，本发明提供一种杆件弯折关节，可以实现快速开合；此基础上，本发明提供一种自动弹开型帐篷支架，可以实现快速打开收拢；在此基础上，本发明还提供了一种帐篷集群，可以将数个帐篷连接在一起。

为便于描述，下文中的“近端”特指接近第一杆件和第二杆件铰接点的一端，“远端”特指远离第一杆件和第二杆件铰接点的一端。

为了实现发明目的一，本发明采用如下技术方案：一种杆件弯折关节，包括第一杆件和第二杆件，第一杆件的近端固定有杆件转轴轴孔，杆件转轴轴孔内适配插接有杆件转动销轴；杆件转轴轴孔的轴线垂直于第一杆件的轴线，且杆件转轴轴孔的轴线与第一杆件的侧壁之间的间距不小于第二杆件的半径；第二杆件的近端固定有第二杆件关节头，第二杆件关节头通过杆件转动销轴与第一杆件的近端铰接；第一杆件的近端套接有压簧限位圈，在压簧限位圈的远端侧还套接有杆件转折压簧，杆件转折压簧的远端固定，近端抵接在压簧限位圈上；压簧限位圈在第一杆件的近端方向受到限位；压簧限位圈的近端沿第一杆件周向设有外转折限位侧壁，对应的，第二杆件关节头沿第一杆件周向设有内转折限位侧壁，内转折限位侧壁插接在外转折限位侧壁与第一杆件侧壁之间的间隙中；外转折限位侧壁的长度小于杆件转折压簧的压缩变形量。

本方案设计的杆件弯折关节，用来连接第一杆件和第二杆件。在第一杆件的近端固定有杆件转轴轴孔，杆件转轴轴孔内适配插接有杆件转动销轴，第二杆件的近端固定有第二杆件关节头，第二杆件关节头通过杆件转动销轴与第一杆件的近端铰接，实现两杆件的弯折。为了保证弯折效果，杆件转轴轴孔的轴线与第一杆件的侧壁之间的间距不小于第二杆件的半径。在此基础上，本方案在第一杆件的近端使用了压簧作为弹性件，压簧的远端固定在第一杆件上，近端则抵接在一个压簧限位圈的近端。压簧限位圈套接在第一杆件外侧，可沿第一杆件轴向移动。压簧限位圈的近端沿第一杆件周向设有外转折限位侧壁，外转折限位侧壁与第一杆件外侧壁之间形成一定的间隙；对应的，第二杆件关节头沿第一杆件周向设有内转折限位侧壁，内转折限位侧壁可适配的插接在该间隙中。特别的，外转折限位侧壁的长度要求小于杆件转折压簧的压缩变形量。在这样的设计中，当内转折限位侧壁插接在外转折限位侧壁与第一杆件外侧壁之间时，第一杆件和第二杆件的铰接关系失效，两者处于打开状态且始终保持。只有当压簧限位圈克服杆件转折压簧的弹力向第一杆件的远端运动，带动外转折限位侧壁向第一杆件的远端运动，使外转折限位侧壁失去对内转折限位侧壁的限位，此时第一杆件和第二杆件的铰接关系生效，即可以进行铰接转动，使第一杆件和第二杆件处于折叠状态。本方案中的第一杆件和第二杆件要求都是直杆，截面形状不限，粗细不限，甚至第一杆件和第二杆件的截面形状也可以不同。

作为优选，第一杆件的端部固定有第一杆件关节头，杆件转轴轴孔位于第一杆件关节头上；杆件转折压簧远端固定圈套接在第一杆件上，第一杆件关节头的远端与杆件转折压簧远端固定圈卡接固定；杆件转折压簧套接在第一杆件关节头外。为了便于安装，本方案在第一杆件的端部固定有第一杆件关节头，第一杆件关节头可以是简单的插接在第一杆件的端部，也可以使用卡接、螺钉连接等方式加以固定，或者直接将杆件一端破沟与关节头注塑固定。第二杆件的关节头也可以采用同样方式固定。第一杆件关节头紧贴第一杆件的外侧壁向远端延伸，并且和杆件转折压簧远端固定圈固定，固定方式不限。杆件转折压簧远端固定圈即为抵接在杆件转折压簧远端的零件。

作为优选，压簧限位圈向远端侧延伸的设有杆件转折压簧防护套，杆件转折压簧防护套的长度不小于杆件转折压簧的长度，内径大于杆件转折压簧远端固定圈的直径；杆件转折压簧套接在第一杆件关节头外、杆件转折压簧防护套内。为了便于加工，一般的，第一杆件和第二杆件均选用圆形直杆。与第一杆件关节头紧贴第一杆件的外侧壁向远端延伸相对应，压簧限位圈向远端侧延伸的设有杆件转折压簧防护套，杆件转折压簧防护套位于杆件转折压簧外侧，起到保护杆件转折压簧和操作者手部的作用。这样设计之后，杆件转折压簧处于杆件转折压簧远端固定圈、第一杆件关节头、压簧限位圈和杆件转折压簧防护套四者之间。

作为优选，外转折限位侧壁的开口处设有外大内小的喇叭形导向结构。为了提高操作效率，在转折限位侧壁的开口处设计有导向结构，导向结构为外大内小的喇叭形，方便内转折限位侧壁快速插入外转折限位侧壁与第一杆件外侧壁之间。

为了实现发明目的二，本发明采用如下技术方案：一种自动弹开型帐篷支架，包括上盘头和下盘头，上盘头与若干长骨的内侧端铰接，下盘头与若干短骨的内侧端铰接，短骨的外侧端一一对应的与长骨的中部铰接，上盘头和下盘头之间以帐篷支架弹簧弹性连接，所述长骨包括第一杆件和第二杆件，第一杆件和第二杆件以杆件弯折关节连接；所述短骨与位于上盘头一侧的第一杆件或第二杆件铰接。

本方案设计的自动弹开型帐篷支架，主体结构如中国专利文献cn201933840u等公开的技术方案，包括上盘头和下盘头，上盘头与若干长骨的内侧端铰接，下盘头与若干短骨的内侧端铰接，短骨的外侧端一一对应的与长骨的中部铰接，上盘头和下盘头之间以帐篷支架弹簧弹性连接。主要的改进在于，长骨包括第一杆件和第二杆件，以前述的杆件弯折关节连接，而短骨与位于上盘头一侧的第一杆件或第二杆件铰接。使用杆件弯折关节构成长骨，可以实现长骨的有效的弯折，从而使帐篷支架实现很好的弯折功能，仅需收拢支架、弯折长骨两步就能将帐篷支架收缩至最小体积。

作为优选，构成长骨的第一杆件和/或第二杆件为伸缩杆。还可以对长骨的长度进行进一步的压缩。本方案提供的是伸缩杆结构，伸缩杆的伸缩量和伸缩级可由本领域技术人员按设计需求确定。伸缩杆可配合设计相应的限位结构，帮助伸缩杆保持伸出状态。

为了实现发明目的三，本发明采用如下技术方案：一种帐篷集群，包括若干个自动弹开型帐篷支架，相邻的两自动弹开型帐篷支架的上盘头之间以帐篷间连接横杆连接；每个自动弹开型帐篷支架的上盘头均与帐篷间连接横杆的一端铰接，铰接轴垂直于上盘头的径向，铰接点位于两相邻的长骨上端之间；所述帐篷间连接横杆包括第一杆件和第二杆件，第一杆件和第二杆件以杆件弯折关节连接。

本方案提供的帐篷集群，由若干如前述的自动弹开型帐篷支架构成。相邻的两帐篷支架的上盘头之间通过帐篷间连接横杆进行横向连接。帐篷支架的上盘头上设计有相应的铰接结构，交接结构可以沿用长骨上端的铰接结构。帐篷间连接横杆的两端分别与其中一个帐篷支架的上盘头进行铰接。使用帐篷间连接横杆连接相邻的两个帐篷支架，可以将两个帐篷支架有机的组合起来，整体的结构强度远胜于单个帐篷支架，从而形成更为强劲的抗风效果。使用本方案可以根据需要对帐篷集群内的帐篷数量进行无限扩展，且在多个帐篷同时使用的时候强度提升效果尤其显著，还可以将对不同区域的帐篷进行功能区分。

作为优选，各自动弹开型帐篷支架的相邻长骨之间覆盖有帐篷布；帐篷布上设有帐篷开口，相邻的两自动弹开型帐篷支架的对应的帐篷开口之间以帐篷间连接廊连接。本设计方案在各自动弹开型帐篷支架的相邻长骨之间覆盖了帐篷布，形成完整的帐篷。同时在与帐篷布上设有帐篷开口。帐篷开口有两种使用方式：当帐篷开口独立的暴露在帐篷的一侧时，可以作为该帐篷进出的门；当帐篷开口通过帐篷间连接廊与相邻帐篷的帐篷开口连通时，就构成两帐篷间的通道。帐篷间连接廊一般可选用与帐篷布相同的材质，与帐篷开口的连接方式可以是拉链式、纽扣式等，以便拆装。通过这样的设计，帐篷群内可以通过帐篷间连接廊彼此连通，人员和物资都可在帐篷群内移动，无需暴露在帐篷外，因此本方案的帐篷集群非常适合在一个宿营地搭建的多个帐篷。进行适当的改建后，本方案的帐篷集群还可以作为迷宫类的儿童玩具。

作为优选，每个自动弹开型帐篷支架的上盘头上均设有t型槽，t形槽的开口方向为上盘头的径向；t形槽内适配的插接有t型连接件，t形连接件的伸出t形槽开口的一端与第一杆件或第二杆件的远端铰接。在上盘头与帐篷间连接横杆的端部的具体铰接结构上，本方案在上盘头上设计了t型槽，t形槽开口小内部大，开口方向朝向上盘头的径向外侧，t形槽下端封闭，上端开口。对应的，设计了t型连接件，t型连接件可适配的从上端插入t形槽内，上端再以上盖等封闭结构固定，就对t型连接件实现了径向和轴向的限位。连接横杆的端部则通过铰接结构与t型连接件伸出在t形槽开口外侧的部分进行铰接。可以设计一个端部结构件插接在连接横杆的端部，该端部结构件与t型连接件实现铰接。依需要，该端部结构件也可以使用螺钉连接、卡接等与连接横杆的端部进行固定。

作为优选，构成帐篷间连接横杆的第一杆件和/或第二杆件为伸缩杆。将构成帐篷间连接横杆的第一杆件和/或第二杆件设计为伸缩杆，可以更好的减少帐篷间连接横杆在收纳时的长度，便于储运。伸缩杆可配合设计相应的限位结构，帮助伸缩杆保持伸出状态。

综上所述，本发明的有益效果是：杆件弯折关节可以实现快速开合；自动弹开型帐篷支架可以实现快速打开收拢；帐篷集群可以将数个帐篷连接在一起。

附图说明

图1是本发明的杆件弯折关节的张开状态立体图。

图2是本发明的杆件弯折关节的合拢状态立体图。

图3是图1的轴向剖视图。

图4是图2的轴向剖视图。

图5是本发明的杆件弯折关节的零件分解图。

图6是本发明的自动弹开型帐篷支架的结构示意图。

图7是本发明的帐篷集群的结构示意图。

图8是帐篷间连接横杆的结构示意图。

图9是图7中其中一个自动弹开型帐篷支架与帐篷间连接横杆的配合关系分解图。

其中：a第一杆件，b第二杆件，c杆件弯折关节，1第一杆件关节头，2第二杆件关节头，3上盘头，4下盘头，5长骨，6短骨，7帐篷间连接横杆，8帐篷布，9帐篷间连接廊，11杆件转轴轴孔，12杆件转动销轴，13压簧限位圈，14杆件转折压簧，15外转折限位侧壁，16杆件转折压簧远端固定圈，17杆件转折压簧防护套，21内转折限位侧壁，31t型槽，32t型连接件，81帐篷开口。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1

实施例1为一种杆件弯折关节。

如图1、图3、图5所示，本杆件弯折关节包括位于左侧的第一杆件a和位于右侧的第二杆件b，本例中第一杆件和第二杆件为同直径的直杆。

第一杆件的右端破沟与第一杆件关节头1注塑固定，并以螺钉配合固定。第一杆件关节头的右端上方设有杆件转轴轴孔11，杆件转轴轴孔的轴线垂直于第一杆件的轴线，且杆件转轴轴孔的轴线与第一杆件的侧壁之间的间距不小于第二杆件的半径。第一杆件关节头沿第一杆件的轴向向左延伸，延伸部分紧贴在第一杆件的外侧壁上，左端与杆件转折压簧远端固定圈16卡接固定。由此，第一杆件、第一杆件关节头、杆件转折压簧远端固定圈三者位置相对固定。第一杆件的右侧还套接有压簧限位圈13，压簧限位圈的右侧受到第一杆件关节头的限位，左侧可沿第一杆件轴向自由滑动。压簧限位圈沿第一杆件轴向向左延伸形成杆件转折压簧防护套17，沿第一杆件轴向向右延伸形成外转折限位侧壁15，外转折限位侧壁与第一杆件关节头沿第一杆件的轴向向左延伸的部分之间设有间隙，且外转折限位侧壁的长度小于杆件转折压簧的压缩变形量。外转折限位侧壁的右侧开口处设有外大内小的喇叭形导向结构。压簧限位圈和杆件转折压簧远端固定圈之间抵接有杆件转折压簧14，杆件转折压簧套接在第一杆件关节头的延伸部分之外，而杆件转折压簧防护套遮盖在杆件转折压簧外侧。杆件转折压簧防护套的长度略大于杆件转折压簧的长度，内径大于杆件转折压簧远端固定圈的直径。由此，压簧限位圈、杆件转折压簧防护套及外转折限位侧壁三者一体化的可沿第一杆件轴向滑动，而常态下由于受杆件转折压簧的弹力作用，该三者位于右侧端。

同样的，第二杆件的左端破沟与第二杆件关节头2注塑固定，并以螺钉配合固定。第二杆件关节头通过杆件转轴轴孔内插接的杆件转动销轴12与第一杆件关节头的右端铰接。第二杆件关节头沿第一杆件周向设有内转折限位侧壁21，内转折限位侧壁的位置设置在杆件转轴轴孔的对侧，形状和结构适配外转折限位侧壁与第一杆件关节头沿第一杆件的轴向向左延伸的部分之间的间隙。

在杆件弯折关节处于打开状态时，其结构如图1、图3、图5所示，此时内转折限位侧壁插接在第一杆件关节头沿第一杆件的轴向向左延伸的部分之间的间隙中，使第一杆件和第二杆件间的铰接功能暂时失效，第一杆件和第二杆件连接成为一个轴向重合的加长杆。当需要弯折收拢杆件弯折关节时，使用者握住一体化的压簧限位圈、杆件转折压簧防护套及外转折限位侧壁三者，克服杆件转折压簧的弹力沿第一杆件轴向向左滑动，将内转折限位侧壁完全暴露出来，此时第一杆件和第二杆件间的铰接功能重新生效，即可绕杆件转动销轴转动第一杆件和第二杆件，将两者对合，此时松开一体化的压簧限位圈、杆件转折压簧防护套及外转折限位侧壁三者使其回弹复位，即完成了杆件弯折关节的弯折收拢。弯折收拢后的杆件弯折关节如图2、图4所示。如需再次打开，则逆向操作一遍即可。

实施例2

实施例2为一种自动弹开型帐篷支架。

如图6所示，本例的自动弹开型帐篷支架，包括上盘头3和下盘头4，上盘头与4根长骨5的内侧端铰接，下盘头与4根短骨6的内侧端铰接，短骨的外侧端一一对应的与长骨的中部铰接，上盘头和下盘头之间以帐篷支架弹簧弹性连接。以上结构具体可参考中国专利文献cn201933840u等公开的技术方案。本例的长骨包括第一杆件和第二杆件，第一杆件和第二杆件以杆件弯折关节c连接；短骨与位于上盘头一侧的第一杆件或第二杆件铰接。本例中使用的杆件弯折关节如实施例1中所示。此外，本例中构成长骨的第一杆件和第二杆件均为伸缩杆：第一杆件在下，为三级伸缩杆；第二杆件在上，为二级伸缩杆。

本例的自动弹开型帐篷支架，展开之后形成一个正四棱锥形，在收拢时不但可以收拢长骨与短骨的张开程度，还可以通过杆件弯折关节对长骨进行进一步弯折、通过伸缩杆结构对长骨的长度进行进一步的压缩，从而方便了收纳和携带。

实施例3

实施例3为一种帐篷集群。

如图7所示，本帐篷集群包括5个自动弹开型帐篷支架，本例中使用的自动弹开型帐篷支架如实施例2中所示。这5个自动弹开型帐篷支架一个在中心位置，为中心帐篷，另4个分别在位于中心的自动弹开型帐篷支架外侧的一个侧面方向等距布置，为外侧帐篷。相邻的两自动弹开型帐篷支架的上盘头之间以帐篷间连接横杆7连接。

如图8所示，帐篷间连接横杆包括第一杆件和第二杆件，第一杆件和第二杆件以杆件弯折关节连接。该杆件弯折关节如实施例1中所示。第一杆件和第二杆件均为一级伸缩杆，端部均设有铰接结构。每个自动弹开型帐篷支架的上盘头均与帐篷间连接横杆的一端铰接。

如图9所示，每个自动弹开型帐篷支架的上盘头上均设有t型槽31，t形槽的开口方向为上盘头的径向；t形槽内适配的插接有t型连接件32，t形连接件的伸出t形槽开口的一端与帐篷间连接横杆的一端铰接。

各自动弹开型帐篷支架的相邻长骨之间覆盖有帐篷布8，帐篷支架是正四棱锥形，每个三角形侧面均可按需设置帐篷开口81。中心帐篷的每个三角形侧面都设有帐篷开口。外侧帐篷的朝向中心帐篷方向的三角形侧面也设有帐篷开口，并通过一个帐篷间连接廊9与中心帐篷的帐篷开口实现连接。外侧帐篷的背向中心帐篷方向的三角形侧面设有帐篷开口，此处的帐篷开口有可开启的帐篷门，用来隔离帐篷内外。

本例的帐篷集群，5个帐篷可在内部互相沟通，人员和物资的转移在帐篷集群内即可完成，无需暴露在帐篷外，为大型露营提供了便利性。自动弹开型帐篷支架可方便的弹开收拢，帐篷间连接横杆可有效折叠收拢，方便了收纳和运输。