便携式自伸展轻体桅杆的制作方法

1.本实用新型涉及科技通讯技术领域，尤其涉及一种便携式自伸展轻体桅杆。


背景技术：

2.随着国家对应急处突响应能力的要求越来越高，这就需要事发现场大量的语音、视频信号及时回传后方指挥部，因此保证通信畅通就变得十分必要。
3.在应急的事发现场，要安装一些移动通讯设备（诸如天线、电缆、基站收发信台、基站控制器等等），如何有效的保证安装的移动通讯设备平稳及安全可靠，这就需要有良好的配套设施支撑。
4.以目前用于架设的桅杆为例，现各厂商所用的通信类的桅杆具有以下缺点：
5.1、体积大
6.现有便携桅杆都是以伸缩杆为基础设计制作，如果想达到一定高度，其初始状态同样需要一定的体积，这就导致不便于携带。
7.2、自重大
8.过多的机械结构导致其自身重量大，不便携带和运输。
9.3、结构复杂且整体性能差
10.现有金属或塑料制伸缩杆的桅杆每一伸缩节都会有机械结构，每一伸缩节都是薄弱环节，损坏几率大，且越往上伸缩杆越细，受力能力越差，造成整体性能的不佳。
11.近年来，随着一种双稳态可变形复合材料新材的问世（市场上可购），为本领域产品的创新奠定了稳固的基础，双稳态可变形复合材料结构是空间可变形柔性结构的一种，科学出版社出版的《双稳态可变形复合材料结构》（参见与2018年1月第一版出版，出版号为：isbn 978-7-03-055191-7）一书中系统阐述了该种材料的基本理论、试验方法和数值模型。其特性是：存在卷拢构型和伸展构型两种稳定构型；所述的卷拢构型为主稳态，所述的伸展构型为次稳态，并且次稳态在外界激励下可自发转变为主稳态。
12.如何充分科学的利用新材为我们的社会做更大的贡献，乃是我们前沿科技人员的重任所在，亟待开发新的产品来克服现有技术中的各类问题，故此，利用双稳态可变形复合材料结构制作体积小、质量轻且可单人携带的便携自伸展轻体桅杆的创新提案应运而生。


技术实现要素：

13.本实用新型主要目的是提供一种便携式自伸展轻体桅杆，其便于携带、安装和存放。
14.为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种便携式自伸展轻体桅杆，包括一主桅杆及一组支撑机构，所述的主桅杆由一桅杆组本体和一组桅杆安装辅件组合构成；所述一组支撑机构的支撑点设在所述桅杆组本体的腰部；所述的一桅杆组本体由第一单体桅杆独立构成，或由第一单体桅杆和第二单体桅杆相互套合组成，该第一单体桅杆和第二单体桅杆均由双稳态复合材料结构体构成，其具有在两个轴向上分别卷起的稳定状
态，工作状态时其伸展为沿长边轴向卷起的截面呈c型的主稳态直管，非工作状态时为沿短边轴向卷起的次稳态卷带；所述一组桅杆安装辅件至少包括有一顶箍帽和一底箍座，或还同时具有一组中卡箍，现场应用时，所述桅杆组本体的顶口端被该顶箍帽固定夹紧，所述桅杆组本体的底口端被该底箍座固定夹紧，所述桅杆组本体的中部由中卡箍卡住；所述的一组支撑机构至少包括有三根支撑杆及一用于套住并锁紧所述一桅杆组本体的上中心卡件，该上中心卡件安放在所述桅杆组本体腰部的支撑点处；所述各支撑杆的上端带有连接头，各支撑杆通过自体上端带有的连接头与所述的上中心卡件相互连接。
15.现场应用时，所述便携式自伸展轻体桅杆可以通过岩钉固定在地面。
16.所述的便携式自伸展轻体桅杆中，所述的各支撑杆是由一可卷收支杆和其上的一组卡头组件相互组合构成；其中，所述的可卷收支杆由双稳态复合材料结构体制成，其具有在两个轴向上分别卷起的稳定状态，工作状态时其伸展为沿长边轴向卷起的截面呈c型的主稳态直管，非工作状态时为沿短边轴向卷起的次稳态卷带；所述的一组卡头组件至少包括上端部卡头组件和下端部卡头组件，或还同时具有一个以上的中部卡头组件；
17.较佳的，所述的上端部卡头组件和/或所述的下端部卡头组件均采用如下结构形式中的一种：a1）拉扣式锁紧结构，a2）偏心式夹紧结构。所述的中部卡头组件则应采用拉扣式锁紧结构。
18.所述的便携式自伸展轻体桅杆中，所述的拉扣式锁紧结构的组成是：具有一内支撑套筒和至少一个外卡箍；该外卡箍由第一半圆卡箍和第二半圆卡箍组成，两个半圆卡箍的转动轴端相互对接或还同时与内支撑套筒固定连接，在两个半圆卡箍的开合端设有可相互发生扣紧运动的搭扣装置。
19.进一步，所述两个半圆卡箍的转动轴端相互对接的具体结构是：在所述内支撑套筒上固定一轴承座，该轴承座上安装两个支点轴承；所述两个半圆卡箍的各转动轴端分别套在对应的支点轴承上；
20.所述在两个半圆卡箍的开合端设有的搭扣装置具体结构是：在所述第一半圆卡箍的开合端设有挂钩；在所述第二半圆卡箍的开合端装有可套住所述挂钩的调节拉杆栓，及可掰动该调节拉杆栓实现套合及打开动作的手柄。
21.进一步，还具有如下特征中的至少一个：b1）所述调节拉杆栓采用可调节扣紧度的螺杆螺栓，其螺杆部分穿设在一拉杆栓支点轴上的螺纹孔中，该调节拉杆栓的支点轴活动性连接在手柄的拉杆栓支点轴孔处；b2）在所述的外卡箍上设有加强筋。
22.所述的便携式自伸展轻体桅杆中，所述偏心式夹紧结构的组成是：具有一对同心套合的内套筒和外套筒，两者可拆式的固定连接且保持两者间有间隙，该间隙可容置工作状态时呈c型的主稳态直管壁插入；在所述的外套筒上设有一组偏心夹紧机构，工作时该偏心夹紧机构可分别将对应插入内套筒和外套筒之间的呈c型的主稳态直管壁夹紧。
23.进一步，所述的各偏心夹紧机构包括：设有一个带扭簧的夹子，该夹子的活动臂横截面呈“凵”形，在“凵”形活动臂的两边侧臂作用点段带有一对相互对称的偏心齿组；在所述外套筒筒壁上开设可供该夹子运作行程的纵向槽孔；该夹子的转动支点轴两端分别穿过所述的一对偏心齿组的轴心孔并固定在所述纵向槽孔的两侧内壁上；所述的扭簧套在该转动支点轴上且卡在夹子“凵”形活动臂的两侧臂之间。
24.更进一步，还具有如下特征中的至少一个：c1）在所述各内套筒和外套筒间设有一
用于控制内、外套筒之间空隙厚度的垫片；c2）在所述外套筒外壁上环设有一道凸起棱，在该凸起棱与各所述纵向槽孔两侧的正交轴线上对称开设一对横卧槽，该横卧槽边壁与纵向槽孔的边壁间各形成一夹壁；所述夹子的转动支点轴两端分别穿过所述的一对偏心齿组的轴心孔并固定在该夹壁上；c3）在所述外套筒的筒壁上位于纵向槽孔的末端开设一个细卧槽，所述扭簧的一端卡在该细卧槽内；c4）每个卡头组件外套筒的外径为50
±
5毫米。
25.所述便携式自伸展轻体桅杆中，其还具有如下特征中的至少一个：d1）在所述外套筒上设有的一组偏心夹紧机构为3个；d2）所述各偏心夹紧机构夹子的活动臂按动端外侧带有防滑棱。
26.所述便携式自伸展轻体桅杆中，在所述上端部卡头组件的内支撑套筒或内套筒上口对应封有端盖；所述各支撑杆上端带有的连接头设在上端部卡头组件的端盖上；和/或，在所述下端部卡头组件的内支撑套筒或内套筒的底口带有底座，且该下端部卡头组件的底部带有一对支脚；和/或在所述底座的外壁上带有用于穿设纤绳的拉环；和/或在所述下端部卡头组件的内支撑套筒或内套筒壁上开设至少一个拉绳孔。
27.所述便携式自伸展轻体桅杆中，所述一组桅杆安装辅件中还设有一可架设若干天线的支架，安装在所述桅杆组本体的顶箍帽上。
28.所述便携式自伸展轻体桅杆中，其还具有如下特征中的至少一个：e1）所述上中心卡件为可开合的环箍式结构，或是带有中心通孔或中心螺纹孔的连接盘；e2）若所述支撑杆长度大于半米，在中部采用至少一个中部卡头组件。
29.所述便携式自伸展轻体桅杆中，其还具有如下特征中的至少一个：f1）所述的支撑机构采用纤绳方式的柔性支撑结构；或为可套住桅杆本体底座的一组不锈钢或碳纤维支杆；f2）当所述的桅杆组本体由第一单体桅杆和第二单体桅杆套合构成时，工作状态时的二者同时伸展为沿长边轴向卷起的截面呈c型（带有细开口）的主稳态直管，且相互封住对方的开口并且使两单体桅杆的开口方向相对设置；非工作状态时二者各自独立或相互嵌套收拢为沿短边轴向卷起的次稳态卷带；f3）所述的桅杆组本体由若干层双稳态复合材料的片材相互粘合构成；f4）在所述双稳态复合材料片的外表面包覆或粘有保护层；f5）所述一组支撑机构的支撑点设在不低于桅杆组本体高度的2/5处；f6）所述双稳态复合材料结构体由6～10层双稳态复合材料基材的片材相互粘合而成，该双稳态复合材料基材的片材厚度为1mm
±
0.2 mm；f7）所述双稳态复合材料结构体的基材中加入抗紫外线和/或抗燃的的物质。
30.本实用新型的优点是：
31.1、本实用新型便携式自伸展轻体桅杆便于携带和存储，具有很好的应用前景；
32.2、本实用新型便携式自伸展轻体桅杆携带及安装极其便利，无需使用大型的运输和安装设备，可以快速进入应急场所，能够满足快速安装设备的要求；
33.3、本实用新型便携式自伸展轻体桅杆借助由可卷收支杆制作的支撑机构可设在不同地形环境，且可随用随安装，不用则收起存放，存放占用的空间极小，一套设备即可应付不同时段的不同频次的应用场合；
34.4、本实用新型便携式自伸展轻体桅杆借助由可卷收支杆制作的支撑机构安装具有稳固且承重和耐受力大的特性，可以有效的抗衡狂风暴雨的袭击。
35.5、本实用新型便携式自伸展轻体桅杆的主体材料为双稳态可变形复合材料新材，较金属制品使用安全，耐腐蚀，抗变形能力强。
36.本实用新型便携式自伸展轻体桅杆套件设备的安装极为便利且适应各种环境，从而可以满足国家对应急处突响应能力的要求，增加通讯覆盖范围，加大通讯距离和视频可视范围。可以很好的完成事发现场大量的语音、视频信号及时回传后方指挥部的这项任务，具有体积小，质量轻、强度硬、架设高、部署快等优点，可单人携带，特别适合车辆无法到达的条件下使用，可为快速搭建应急网络提供强有力的保障。
附图说明
37.图1为本实用新型便携式自伸展轻体桅杆一较佳应用实施例结构示意图。
38.图2为本实用新型第一单体桅杆工作状态（现场安装）下的结构示意图。
39.图3为本实用新型第一单体桅杆（非工作状态收存或携带）下的结构示意图。
40.图4为本实用新型桅杆组本体工作状态下的结构示意图（俯视，采用一个单体桅杆）。
41.图5为本实用新型桅杆组本体工作状态下的结构示意图（俯视，采用两个单体桅杆）。
42.图6为用于锁紧本实用新型桅杆组本体的中卡箍结构示意图（锁合状态）。
43.图7为用于锁紧本实用新型桅杆组本体的中卡箍结构示意图（锁开状态）。
44.图8为用于锁紧本实用新型桅杆组本体的顶箍帽结构示意图（锁合状态）。
45.图9为用于锁紧本实用新型桅杆组本体的顶箍帽结构示意图（锁开状态）。
46.图10为用于锁紧本实用新型桅杆组本体的底箍座结构示意图（锁合状态）。
47.图11为用于锁紧本实用新型桅杆组本体的底箍座结构示意图（锁开状态）。
48.图12为本实用新型的支撑机构组成结构示意图。
49.图13为本实用新型支撑机构的支撑杆一实施例结构示意图。
50.图14为本实用新型支撑机构的支撑杆一实施例的分解结构示意图。
51.图15为图14所示实施例中的上端部卡头组件结构示意图（拉扣式锁紧结构，锁紧状态）。
52.图16为图14所示实施例中的上端部卡头组件结构示意图（拉扣式锁紧结构，打开状态）。
53.图17为图14所示实施例中的下端部卡头组件结构示意图（拉扣式锁紧结构，锁紧状态）。
54.图18为图14所示实施例中的下端部卡头组件结构示意图（拉扣式锁紧结构，打开状态）。
55.图19为图14所示实施例中的中部卡头组件结构示意图（拉扣式锁紧结构，锁紧状态）。
56.图20为图14所示实施例中的中部卡头组件结构示意图（拉扣式锁紧结构，打开状态）。
57.图21为拉扣式锁紧结构中的中部卡头组件内支撑套筒结构示意图。
58.图22为拉扣式锁紧结构中的中部卡头组件外卡箍结构示意图。
59.图23为拉扣式锁紧结构中的中部卡头组件第一半圆卡箍结构示意图。
60.图24为拉扣式锁紧结构中的中部卡头组件第二半圆卡箍结构示意图。
34、34
’‑
支脚； 35-拉环； 121-内支撑环箍； 122、122
’‑
半圆环箍； 123-轴座； 124、124
’‑
调节螺栓； 12
’‑
中心连接盘； 121
’‑
中心通孔； 125、125’、125
”‑
对接座； 21
’‑
内套筒； 22
’‑
外套筒； 221
’‑
细卧槽； 222
’‑
凸起棱； 223
’‑
横卧槽； 2234
’‑
夹壁； 224
’‑
纵向槽孔； 225
’‑
连接孔； 226
’‑
垫片； 23
’‑
连接螺钉； 4
’‑
偏心夹紧装置； 41
’‑
夹子； 42
’‑
扭力弹簧； 43
’‑
转动支点轴； 1010-支撑杆间拉拽纤绳； 1020-主桅杆与支撑杆间拉拽纤绳。
89.下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
具体实施方式
90.参见图1，本实用新型便携式自伸展轻体桅杆主要用于通信领域，包括一桅杆组本体200、一组桅杆安装辅件（至少包括有一顶箍帽301和一底箍座303，或还同时具有一个以上的中卡箍302）及一组可对伸展状态时的桅杆组本体起均衡支撑作用的支撑机构100；工作时（亦即现场应用时），所述桅杆组本体200的顶口端被该顶箍帽301固定夹紧，所述桅杆组本体200的底口端被该底箍座303固定夹紧，所述桅杆组本体的中部由中卡箍302卡住。所述支撑机构100的支撑点设在所述桅杆组本体的腰部，一般情况下所述支撑点设在不低于桅杆组本体高度的2/5处（特殊情况再特殊处理），参见图中所示。
91.本实用新型所述的一桅杆组本体200可以是由第一单体桅杆201独立构成（参见图2和图4），是一般常规的使用方式，适用常规条件下的场合。或当桅杆本体的长度要求较长，恐桅杆本体的硬度和强度不够时，所述的一桅杆组本体200由第一单体桅杆201和第二单体桅杆202两个相互套合组成（参见图5，只给出了截面示意图），所述各单体桅杆（第一单体桅杆201和第二单体桅杆202）均由双稳态复合材料结构体制成，具有在两个轴向上分别卷起的稳定状态，工作状态时其伸展为沿长边轴向卷起的截面呈c型（带有侧立细开口）的主稳态直管，参见图2和图4，非工作状态时为沿短边轴向卷起的次稳态卷带，参见图3。当所述的桅杆组本体由第一单体桅杆201和第二单体桅杆202组合构成时，工作状态时二者同时伸展为沿长边轴向卷起的截面呈c型（带有侧立细开口）的主稳态直管，且一个单体桅杆沿长边套入另一个单体桅杆内（如：第一单体桅杆201沿长边套入第二单体桅杆202内，或反之），从而使两个单体桅杆相互封住对方的侧立细开口并且使两单体桅杆侧立细开口的方向相对设置，参见图5所示。这样，第一单体桅杆201和第二单体桅杆202两者可相互抱紧，不仅美观看不到开口，且桅杆本体整合的性能（硬度及强度）大大加强，且能更好的保护安装现场使用时由桅杆组本体直管内所穿设的线缆等通讯设施。
92.对于所述的双稳态复合材料由现有市场上可获得，故此处不再详细赘述。
93.现有技术中，一般生产出的双稳态复合材料基材形态为可卷曲的片材，厚度为1mm左右，为能达到通讯用直管的硬度和强度，本实用新型采用的双稳态复合材料结构体（基材）是由多层（6～10层为佳）双稳态复合材料的片材相互粘合而最终构成。
94.所述的双稳态复合材料容易受紫外线的照射而性能逐渐退化，为克服这一缺陷，可在本实用新型自伸展轻体桅杆的基材中加入抗紫外线的的物质，更佳的，在其外表面包覆或粘有保护层203，特别是在两边缘端要做回裹处理（如图4和图5所示）。
95.另外，为实现防火防爆的目的，可在本实用新型自伸展轻体桅杆的基材中加入抗燃的物质。
96.参见图1所示，所述的一组桅杆安装辅件应至少包括有一顶箍帽301和一底箍座
303，或还同时具有一组（一个以上，视桅杆整体长度而对应匹配）中卡箍302，由顶箍帽301、一组中卡箍302和底箍座303共同撑起工作状态下的桅杆组本体并锁住它们的侧立细开口，从而保持一个具有一定直径和较高强度的直杆状桅杆，其中所述直径预设计在 50毫米左右，方便工作人员手握。
97.图6和图7示出了中卡箍302的构成。
98.图8 和图9示出了顶箍帽301的构成，由图中可以看出，该顶箍帽301是由一个顶帽3011和一个锁紧卡箍3012组合构成，该锁紧卡箍3012可以和中卡箍302为同结构形式的卡箍。该顶箍帽301可同时与天线安装组件连接，以用于连接各种设备。
99.图10 和图11示出了底箍座303的构成，由图中可以看出，该底箍座303是由一个主底座3031和一个锁紧卡箍3032组合构成，该锁紧卡箍3032亦可以是采用中卡箍302同结构形式的卡箍。
100.对用于主桅杆200上的中卡箍302的具体结构构成在后面文中可详细描述。
101.用于野外环境下的通讯桅杆工作状态时，支撑机构必不可少，本实用新型中所述的支撑机构优选采用支架式的结构，亦可采用纤绳的结构形式。
102.本实用新型优选方案中所述的一组支撑机构至少包括有三根支撑杆及一用于套住并锁紧所述一桅杆组本体的上中心卡件；所述各支撑杆的上端带有连接头，各支撑杆通过自体上端带有的连接头与所述的上中心卡件相互连接。
103.参阅图12所示，本实用新型支撑机构100主要包括一组支撑杆11及一上中心卡件12，该组支撑杆11的数量设置为3支较佳，使用时呈三脚架构形态，亦可数量大于3支不限。工作时，所述各支撑杆11的上头端和上中心卡件12连接，各支撑杆11呈向外斜立，其下头端抵在地面（或基台）上或固定在地面（或基台）上。
104.所述的各支撑杆可以是由常规的钢管构成，本实用新型更佳的实施方案可参见图3及图4所示，所述的各支撑杆11是由一可卷收支杆1和其上的一组卡头组件相互组合构成；具体应用中，可视现场的使用要求来具体选择，但至少应包括上端部卡头组件2和下端部卡头组件3；或还可同时使用一个以上的中部卡头组件4。
105.常规情况下（除非所述支撑杆11的长度非常短时），在支撑杆11上用一组中部卡头组件4来加强紧固，具体一组数量可以视支撑杆11的长度及硬度要求来设定，一般间隔大于半米左右时，可增设一个中部卡头组件4，实验表明，增加使用中部卡头组件4，使支撑杆11整体的硬度加强，从而支撑力更强。
106.本实用新型设计的技术方案是：所述的上端部卡头组件和下端部卡头组件可以采用拉扣式锁紧结构和偏心式夹紧结构中的一种。两者即可同时采用拉扣式锁紧结构或同时采用偏心式夹紧结构，亦可是上端部卡头组件采用拉扣式锁紧结构（或偏心式夹紧结构），对应的下端部卡头组件采用偏心式夹紧结构（或拉扣式锁紧结构）。
107.所述的中部卡头组件则一般均可采用拉扣式锁紧结构。
108.图13中具体示出所述支撑杆11的一实施例结构形式（采用拉扣式锁紧结构）及零部件组成，它是由一可卷收支杆1和一组卡头组件（一个上端部卡头组件2、两个中部卡头组件4和一个下端部卡头组件3）相互组合而构成。
109.图14为本实用新型支撑杆一实施例的局部分解结构示意图，图中示出一个上端部卡头组件2、一个中部卡头组件4和一个下端部卡头组件3。
110.本实用新型所述的可卷收支杆1优选方案是与主桅杆组本体同材料构成，即由双稳态复合材料结构体制成，其具有在两个轴向上分别卷起的稳定状态，工作状态时其伸展为沿长边轴向卷起的截面呈c型的主稳态直管（参见图2），非工作状态时为沿短边轴向卷起的次稳态卷带（参见图3）；亦可用现有技术中的普通支杆替代，此处不赘述。
111.图15和图16示出了本实用新型优选方案中的上端部卡头组件2一实施例结构示意图。
112.图17和图18示出了本实用新型优选方案中的下端部卡头组件3一实施例结构示意图。
113.图19和图20示出了本实用新型优选方案中的中部卡头组件4一实施例结构示意图。
114.由上述的图中示例可看出：所述的上端部卡头组件2、所述的下端部卡头组件3和所述的中部卡头组件4具有类同结构形态的基础结构体，即都具有一内支撑套筒21（或31、41）和至少一个外卡箍22（或32、42），各外卡箍22（或32、42）由可通过搭扣发生扣紧运动的第一半圆卡箍和第二半圆卡箍组成。
115.参见图15、图16、图17、图18、图19和图20所示，在所述内支撑套筒21（或31、41）上固定一轴承座8，该轴承座上安装两个外卡箍转动支点轴承81；第一半圆卡箍转动轴端、第二半圆卡箍转动轴端分别套在对应的外卡箍转动支点轴承81上，以实现两个半圆卡箍转动轴端的相互对接，且通过轴承座8与内支撑套筒21（或31、41）固定连接。在第一半圆卡箍、第二半圆卡箍的各开合端设有可相互发生扣紧运动的搭扣装置，该搭扣装置的具体构成是：在所述各卡头组件外卡箍的第一半圆卡箍的开合端设有挂钩5，在所述第二半圆卡箍的开合端装有搭扣栓7，一手柄6通过设在第二半圆卡箍转动支点座上的手柄转动支点61可实现旋转动作，以工作时带动其上装有的搭扣栓7与第一半圆卡箍开合端的挂钩5实现套合或打开。
116.所述上端部卡头组件2的内支撑套筒的上端口和下端部卡头组件3的内支撑套筒底部封闭为佳（即所述上端部卡头组件的内支撑套筒的上口封有端盖；所述下端部卡头组件的内支撑套筒底部带有底座），可以是一体式结构，亦或是分体制成，防止野外使用时外来雨水灌入内支撑套筒且同时增加抗击打的强度。
117.参见图15和图16，上端部卡头组件2的内支撑套筒21的端盖上带有连接头用于实现与上中心卡件12的连接。
118.参见图17和图18，所述下端部卡头组件3的内支撑套筒31的侧壁上开设至少一个拉绳孔33，该拉绳孔33主要用于通讯拉线（穿设所述支撑杆到主桅杆的纤绳），以防止所述支撑杆11外扩；内支撑套筒31的下方带有一体制成的或分体密封连接的一对支脚34，该支脚34外尖着地，用于抵住地面，从而就支住了整个支撑杆11；还可带有用于穿设或直接固定纤绳用的拉环35，拉环35可以设朝向多方向的多个，方便现场根据其地理条件和使用要求灵活安装，利用拉环35实现安装现场的纤绳拉线，以控制各支撑杆11不外扩，保证支撑杆11稳定的作用。
119.参见图19和图20，所述中部卡头组件4的内支撑套筒41作为中间支撑可卷收支杆1的部件，其上、下两端口无需封口且长度可以较所述的上端部卡头组件2和下端部卡头组件3的长度等同或短些。
120.图21至图28分别示出拉扣式锁紧结构中（以中部卡头组件4为例）内支撑套筒41、外卡箍42、第一半圆卡箍、第二半圆卡箍、轴承座8、搭扣栓支点轴71、手柄6和搭扣栓7的结构示意图。图示实施例中，为了满足使用需求，本实用新型所述的手柄6的构造形式做了特殊设计，参见图27，手柄6柄臂的前端两边侧带有凸起侧臂，在此对侧臂上开设对称的一对手柄转动支点孔601和一对拉杆栓支点轴孔602，手柄6主柄臂上还开设槽孔603，该槽孔603用于工作时掰动手柄6的旋转行程中不会与其上安装的搭扣栓7互相阻挡（可参见图19和图20）。
121.为了能实现上述搭扣装置扣紧度的调整，本实施例中所述的搭扣栓7采用螺杆螺栓为佳，参见图22、图27和图28所示，其螺杆部分穿设在搭扣栓支点轴71上的螺纹孔701中，该搭扣栓支点轴71活动性连接在手柄6的拉杆栓支点轴孔602处。
122.所述采用拉扣式锁紧结构的由可卷收支杆制作的支撑机构工作原理是：工作时，所述的截面成c型的主稳态直管（即可卷收支杆1）的上头端管壁套在上端部卡头组件2的内支撑套筒21与外卡箍22之间，两个半圆卡箍通过它们开合端设有的搭扣装置（挂钩5挂入搭扣栓7中）发生扣紧运动，实现对该处截面成c型的主稳态直管（即可卷收支杆1）的管壁定位夹紧；同理，所述的截面成c型的主稳态直管（即可卷收支杆1）的下头端管壁套在下端部卡头组件3的内支撑套筒31与外卡箍32之间，两个半圆卡箍通过搭扣通过它们开合端设有的搭扣装置（挂钩5挂入搭扣栓7中）发生扣紧运动，实现对该处截面成c型的主稳态直管（即可卷收支杆1）的管壁定位夹紧。所述拉扣式锁紧结构的工作原理是基于两个部件之间的拉紧或扣紧的过程，要扣紧的两个半圆卡箍部件通过搭扣发生扣紧运动，当有了这种作用力和相对运动时，运动的两部件会达到一个临界点，当过临界点之后，就会达到一个固定的扣紧作用力，这时两个半圆卡箍静止就相互扣紧了。
123.多数情形下，所述支撑杆11的长度要大于半米，在中部应采用至少一个中部卡头组件4。
124.所述中部卡头组件4又一实施例的具体结构可参见图29，当使用现场对本支撑杆11的强度要求较高时，在所述的外卡箍42上还可设有加强筋421。
125.本实用新型上中心卡件12的结构形式可以根据使用需要采用多种结构形式，可以是环箍形式，还可以是圆盘式。
126.本实用新型上中心卡件12的一较佳应用实施例是用于架设本实用新型中所述的新型的桅杆200（参见图1所示），这种桅杆亦是由双稳态复合材料结构体构成，其具有在两个轴向上分别卷起的稳定状态，工作状态时其伸展为沿长边轴向卷起的截面呈c型的主稳态直管，非工作状态时为沿短边轴向卷起的次稳态卷带。
127.故，所述上中心卡件12设计的结构可参见图30和图31所示，该上中心卡件12由内支撑环箍121和两个半圆环箍122组合构成，两个半圆环箍122中作为转动支轴的一端通过轴座123与内支撑环箍121连接，两个半圆环箍122的开合端通过一组调节螺栓124实现打开或闭合。在半圆环箍122上设有一组对接座125，用于与对应的所述上端部卡头组件2上的连接头9的连接，故对接座125的数量及位置关系要与上端部卡头组件2上的连接头9的数量及位置关系相匹配，具体的连接形式可参见图32。此结构下的上中心卡件只适合是由第一单体桅杆201独立构成的桅杆组本体。其工作原理是：工作时，所述的截面成c型的主稳态直管（即第一单体桅杆201）的管壁套在内支撑环箍121和两个半圆环箍122之间，两个半圆环箍
122通过它们开合端设有的调节螺栓124实现闭合及进一步的锁紧。
128.所述上中心卡件12设计的结构亦可参见图33和图34所示，其为又一较佳的结构选择，即省去了图30和图31所示的上中心卡件结构中的内支撑环箍121，直接由可实现打开和闭合的两个半圆环箍122’相互连接构成，参见图中所示，该结构更加简单实用，对于单个单体桅杆独立构成或两个单体桅杆相互套接组成的桅杆组本体都适用，工作时，两个半圆环箍122’通过它们开合端设有的调节螺栓124’实现闭合及进一步的锁紧所述的桅杆组本体的管壁。对接座125’实现的功能与前述的对接座125相同，但结构可以相同或略有不同，只要能实现与上端部卡头组件上的连接头相互连接即可，此处开设的长孔使得按照调节更方便。
129.所述上中心卡件的结构形式还可以采用圆盘式结构-中心连接盘12’，参见图35，所述中心连接盘12’上带有中心通孔121’，更佳的，该中心通孔121’可以是螺纹孔，使其适用范围更广，不仅可用于利用双稳态可变形复合材料结构制作的便携自伸展轻体桅杆的穿设，亦可通过内螺纹还可以连接各种设备，比如各种摄像头、测速设备、照明设备等。本实施例中，所述用于与上端部卡头组件2上的连接头9连接的对接座125”设在中心连接盘12’下表面上，具体的连接形式可参见图35中所示。
130.图36示出了采用图35中所述的中心连接盘12’组成的本实用新型支撑机构的结构示意图。
131.上述描述的较优技术方案中，所述的各卡头组件均采用的是拉扣式锁紧结构方式，本实用新型的各卡头组件还可采用另一种较优的实施方式
‑‑
偏心夹紧结构方式。
132.参见图37所示，每个端部卡头组件（上端部卡头组件2’和下端部卡头组件3’）上分别设有一组偏心夹紧装置4’，所述的一组偏心夹紧装置4’应至少设有两个，设3个为佳，可环绕均匀设置，呈120度角均匀分布，使所述的可卷收支杆11（c型双稳态复合材料管）可以从三个方向均匀受力夹紧，保证卡头组件不脱落。本较佳实施例中，制作的每个卡头组件(上端部卡头组件2’和下端部卡头组件3’)直径为55毫米左右（正负差5毫米为佳），以使成人手掌可以一只手环抱卡头组件，能同时按到3个偏心夹紧装置4’，保证了操作的方便。
133.图38、图39、图40、图41、图42和图47分别示出了采用偏心式夹紧结构的上端部卡头组件2’的一较佳实施例的结构构成，具有一对同心套合的内套筒21’和外套筒22’，内套筒21’和外套筒22’通过连接螺钉23’相互固定连接，且内套筒21’和外套筒22’之间保持有一定的均匀间隙（用来插入可卷收支杆1），一组（三个为佳）偏心夹紧机构4’设在所述的外套筒22’上，工作时，通过按压该偏心夹紧机构4’的夹子41’(参见图50，按“按压”箭头指示方向) 可分别将对应插入(按“插入”箭头指示方向)内、外套筒之间的c型的主稳态直管管壁（即可卷收支杆1）夹紧；参见图50，可卷收支杆1可以是按照图示中插入和取出的箭头方向实现与上端部卡头组件的组合或分离。
134.所述内套筒21’的结构形式与前述拉扣式锁紧结构方式中的内支撑套筒21类同，主要是在工作时对套在其外壁上的c型双稳态复合材料管起到支撑的作用，其上口封端盖更佳，在该端盖上设有用于与上中心卡件12对接的连接头9。
135.参见图43和图44，所述的外套筒22’的筒壁上开设供偏心夹紧机构的夹子41’活动运程的纵向槽孔224’，及用于与内套筒21’实现螺接的一对连接孔225’。
136.所述的各偏心夹紧机构4’的核心部件是设有一个带扭簧42’的夹子41’，参见图45
至图49，该夹子41’的活动臂横截面可以是呈“凵”形，至少是在单边侧臂上作用点段带有一偏心齿组411’，在“凵”形活动臂的两边侧臂作用点段带有一对相互对称的偏心齿组411’，该夹子41’的活动臂按动端外侧带有防滑棱412’。
137.所述夹子扭簧42’的转动支点轴43’两端分别穿过一对偏心齿组的轴心孔413’后固定在所述纵向槽孔224’的两侧内壁上，为达更好的组装及使用效果，可以在外套筒22’的筒外壁上设有一道凸起棱222’，在凸起棱222’与各纵向槽孔224’两侧的正交轴线上对称开设一对横卧槽223’，两个横卧槽223’的边壁与纵向槽孔224’的边壁间形成一相对较薄的夹壁2234’，方便所述夹子的转动支点轴两端分别穿过一对偏心齿组的轴心孔后固定在该夹壁上，利于转动支点轴的穿设及固定。
138.所述的扭簧42’套在该转动支点轴43’上且卡在夹子“凵”形活动臂的两侧臂之间。在外套筒22’的筒壁上位于纵向槽孔224’的末端开设一个细卧槽221’（参见图43），以使得扭簧42’的一端可以卡在该细卧槽221’，起到固位的作用。参见图46，在内套筒和外套筒间设有一独立制作的垫片226’，以控制内外套筒的空隙，保证插入c型双稳态复合材料管（即可卷收支杆1）的顺利。该垫片226’亦通过穿过连接孔225’的连接螺钉23’固定在内套筒和外套筒之间。
139.每个偏心夹紧机构4’中都放置有扭力弹簧42’来保证其夹子41’可以和c型双稳态复合材料管（即可卷收支杆1）接触及复位，参见图50中所示，当需要放入c型双稳态复合材料管时（即可卷收支杆1），操作者用手按压位置时（按箭头指示方向），使夹子41’向内收紧，带动夹子41’上的齿痕（偏心齿组411’作用点段）让出空隙，便于c型双稳态复合材料管（即可卷收支杆1）的顺利插入。
140.放入c型双稳态复合材料管后，松开夹子41’，利用扭力弹簧42’的回转力度使齿痕和c型双稳态复合材料管（即可卷收支杆21）进行接触，如图51中所示，当c型双稳态复合材料管被外力拖拽离开接头（即偏心夹紧机构夹子41’的偏心齿组411’压迫点）时，偏心齿组411’的齿痕半径逐渐增大而产生夹紧力来夹紧c型的主稳态直管（即可卷收支杆1），拖拽力度越大，夹紧力越大，保证该可卷收支杆1（c型双稳态复合材料管）不会脱落。
141.当要取下c型双稳态复合材料管时，需再次按下夹子41’的位置，使其齿痕和c型双稳态复合材料管的空隙出现，方便c型双稳态复合材料管的取出，如图50中所示。
142.图50和图51的图中均未示出垫片226’（忽略）。
143.图52示出了下端部卡头组件3’的结构构成，其基础结构可以是与上端部卡头组件22’的结构对称，不同点在于在底部可以增设用于支撑在地面上的支脚34’，和/或带有拉线用的拉环（图中未示出），该拉环的设置位置及功能与上述拉扣式锁紧结构方式中的下端部卡头组件3类同，主要用于穿设纤绳以拉拽相邻的两个支撑杆11的下头端，防止外扩。
144.不论是采用拉扣式锁紧结构方式还是偏心夹紧结构方式，为使用更加牢靠，可以在所述底座的外壁上带有用于穿设纤绳的拉环35，和/或在所述下端部卡头组件的内支撑套筒或内套筒壁上开设至少一个拉绳孔33；各相邻的两个支撑杆11的下段和下头端均可以借助纤绳拉拽。应用时，可以根据需要加设不同方向纤绳的拉拽，如图53所示，不仅是相邻的两个支撑杆间由支撑杆间拉拽纤绳1010拉拽，在各支撑杆11与主桅杆200间亦由主桅杆与支撑杆间拉拽纤绳1020拉拽，以能应对极端的恶劣环境及天气状况。
145.本实用新型不只局限上述两种实施例的结构形式，亦可多种形式组合，如：支撑杆
11的一头端采用拉扣式锁紧结构的卡头组件，另一头端用偏心式夹紧结构的卡头组件，这种组合的优势在于，可卷收支杆1（c型双稳态复合材料管）的管壁所受的夹紧力会来自更多的方向，相对更牢固可靠，不易滑脱。
146.所述各单体桅杆组本体及各可卷收支杆工作状态时伸展为直管后的各其截面c型（侧立细开口）的开口弧长不大于对应管截面周长的1/3。
147.本实用新型的工作原理是（以拉扣式锁紧结构方式的实施例为例）：应用时，可以先将携带到现场的双稳态可变形复合材料片制作的三个可卷收支杆1逐一打开（由次稳态卷带释放为截面呈c型的主稳态直管），并分别将各可卷收支杆1的上、下头段对应套在上端部卡头组件2和下端部卡头组件3中，各可卷收支杆1的中段部分也对应套入中部卡头组件4中，然后将分别对应各卡头组件的两个半圆环箍分别闭合并锁紧，使得双稳态可变形复合材料片制作的可卷收支杆1的壁体被锁牢，不会再形变而导致整体的晃动，且所述的可卷收支杆1（c型双稳态复合材料管）c型截面所形成的开口缝隙越小，整体可卷收支杆1的硬度越高，抗压性越好。
148.由于可卷收支杆1是双稳态可变形复合材料片制作的，所以平时不工作时，可以卷拢收起，不占空间，还方便携带运输，无论是安装还是收存及携带，一个人就可以完成任务，特别方便一些车辆不易到达的场所（突发自然灾害的地方或一些没有交通公路的地区）。
149.上述各实施例可在不脱离本实用新型的范围下加以若干变化，故以上的说明所包含及附图中所示的结构应视为例示性，而非用以限制本技术专利的保护范围。
150.本实用新型不同于以往的新型桅杆，重点在于体积小，质量轻。该桅杆采用全新的双稳态复合材料为基础，在收起的状态下可使结构紧凑，具有体积小，便于携带的特点，同时由于以复合材料为基础，使具有质量轻，强度高的特点。
151.通过一组桅杆安装辅件可以与各种类型的天线、摄像头、传感器、应急灯等稳定连接。
152.该桅杆采用专有设计的支撑机构和/或纤绳的方式进行支撑，可以使桅杆稳定竖立在不同地形环境。