通用树架系统及方法与流程

优先权声明的交叉引用

根据《美国法典》第35篇第119(e)条的规定，本发明主张享有于2016年2月16日提交的、名为“通用树架系统及方法”的美国临时申请no.62/295,726的权益，前述申请的全部内容和实质通过引用整体地结合于本文中，全部如下。

本发明的各方面主要涉及用于使树保持在竖直位置的树架，具体涉及用于可替换支撑多棵具有不同树干直径的树或具有不同直径的多个杆(下文统称为“树”)的树架。

背景技术：

树架通常用于支撑和支承树。例如，树架通常用于支撑包括人造圣诞树的圣诞树。某些树架被设计为用于保持具有特定尺寸和形状的树干。其它树架则可支撑不同尺寸的树干。

例如，一种能支撑不同尺寸的树干的树架设计，其可包括提供紧固所述树干的螺丝，从而它们向所述树干的圆周施加压力。然而，该方法很难使用，因为其要求用户恰当地平衡每一螺丝提供的力，以使得所述树干不会向某一方向倾斜。因此，该方法可能会损坏树干，因为其需要螺丝在安装点拧入所述树干中。其它类型的树干仅设计用于容纳并保持具有固定树径的同一尺寸的树。这是有问题的，因为，树木，例如人造圣诞树，大都具有不同直径大小的树干尺寸。

技术实现要素：

本发明的各个方面提供了一种可支持具有不同尺寸的树干直径的树，并能以不损害树干的方式，牢固支撑所述树干的树架。

根据一示例性实施方式，提供了一种树架。所述树架可包括一空心底座以及一可连接在所述底座一端的夹持元件。所述树架还可包括一设置成与所述夹持元件相接合的紧固元件以及设置在所述底座内的限位元件。

根据另一示例性实施方式，提供了一种夹持结构。所述夹持结构可设置成固定一细长杆。所述夹持结构可包括与一底座相连的夹持元件以及一设置成与所述夹持元件相结合的紧固元件。

根据又一示例性实施方式，提供了一种系统。所述系统可包括树以及一设置成用于接收所述树的至少一部分树干的底座。所述系统还可包括与所述底座的第一端部相连的夹持元件，设置成与所述夹持元件相结合的紧固元件，以及设置在所述底座内的限位元件。所述限位元件可设置成防止所述树干延伸穿过所述底座的第二端部。

下文中描述了本发明的其它实施方式以及特征，并构成本发明所披露技术的一部分，结合下文的详细说明，附图以及权利要求，可详细理解本发明的其它实施方式以及特征。

附图说明

参考附图，所述附图不一定按比例绘制，其中：

图1根据本发明的示例性实施方式，示出了通用树架的透视图；

图2a根据本发明的示例性实施方式，示出了安装有所述树干的通用树架的剖视图；

图2b根据本发明的示例性实施方式，示出了通用树架的夹持元件的透视图；

图2c根据本发明的示例性实施方式，示出了紧固元件的透视图；

图2d根据本发明的示例性实施方式，示出了通过通用树架固定的树干的一部分的侧视图；

图2e根据本发明的示例性实施方式，示出了通用树架的限位元件的透视图。

具体实施方式

通过参考本发明以下详细描述的示例性实施方式以及实施例可更容易地理解本发明。在公开和描述本发明的设备及方法的示例性实施例前，应当理解的是，本发明的实施方式并不仅限于此处所公开的实施例。对于本领域技术人员来说许多显而易见的修改和变化仍将落入本发明的保护范围之内。还应当理解的是，本文中所采用的术语旨在用于对描述具体实施方式，而不是对其的限定。下文中将参考附图对本发明的一些实施方式进行更详细地描述。本发明的技术方案，可以多种不同的形式体现，而不应被理解为仅限于此处所描述的实施例。

下文中将对本发明的更多细节进行更详细的阐述。然而，应当理解的是，本发明还可以在没有这些具体细节的情况下实施。在其它实施例中，为不模糊对本发明的理解，并没有详细示出公知的方法、结构以及技术。本发明中所提及的“一个实施例”、“某一实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”“某些实施例”、“各种实施例”等表示的是本发明所描述的(多个)实施例中可包括一个特定的特征、结构或特性，但不是每个实施例中都必须包括该特定特征、结构或特性。此外，本发明中反复使用的“在一个实施例中”一词，并不一定指的是同一实施例，尽管它可能是。

除非另有说明，否者，本发明中所采用的术语都应当按照相关领域的普通技术人员的常规用法来理解。除了如下定义的任何术语，应当理解的是，在说明书和权利要求书中所使用的“一”或“一个”可以指的是一个或多个，这取决于该词使用时的上下文。在说明书和权利要求书中，以下术语采用此处至少明确相关的含义，除非上下文中另有明确规定。术语“或”意在表示包括“或”在内。此外，术语“一”、“一个”和“所述”旨在表示一个和多个，除非另有规定或是从上下文中可清楚所知其指的是单数形式。

除非另有规定，否则序数形容词“第一”、“第二”、“第三”等描述的是一通用对象，仅表示被提及的类似对象的不同实施例，而不是意图暗示如此描述的对象必须按照给定的顺序，无论是时间、空间、次序、或是以任何其它方式。

此外，在描述示例性实施方式时，为清楚起见将使用术语。旨在每一术语涵盖本领域技术人员所能理解的最广泛的含义，并包括了以类似的方式操作以实现类似目的的所有技术等同。

为了便于理解本发明实施例的原理和特征，在下文中将在示例性实施例中对优选的实施方式加以解释。但此类示例性实施例的意图并不是限制性的。

下文中所描述的构成本发明的实施方式中的各种元件的材料，其意图都是说明性的而非限制性的。能执行与本文所描述的材料相同或相似功能的许多合适材料均落入本发明示例性实施例的范围之内。本文中未描述的其它材料可包括但不限于，例如在本发明开发后所研发的材料。

本发明的实施方式包括用于支撑具有各种尺寸的树干的通用树架。在各实施方式中，通用树架可通过能灵活接收不同直径的树干的夹持元件来接纳树干。根据某些实施方式，用户还可通过调节能使得夹持元件收紧在所述树干上的紧固元件来固定所述树干。

在本发明中，以示例性的方式示出了与用于支撑树的通用树架的某些实施方式。然而，本发明的实施方式并不是限制性的。在一些实施方式中，本发明的技术方案可有效支撑具有转向架形状部分的其它结构，如，杆或梁。例如，通用树干可用于支撑旗杆或其它类似结构。

现参考附图，图1和2a示出了通用树架100的示例性实施方式。在某些实施方式中，通用树架100可包括底座102，所述底座102具有被设置成用于将所述底座102维持在基本竖直位置的底座支撑件104。在一些实施方式中，所述通用树架可包括多个底座支撑件104。在一些实施方式中，一个、一些或全部的底座支撑件104可连接到所述底座102的底端或其附近。在一些实施方式中，一个、一些或全部的底座支撑件104可连接到所述底座102的顶端或其附近。在一些实施方式中，一个、一些或全部的底座支撑件104可连接到所述底座102的中部或其附近。根据一些实施方式，夹持元件108可环绕或连接到所述底座102上。根据一些实施方式，紧固元件106可包裹或连接至所述底座102和/或夹持元件108上。根据一些实施方式，所述紧固元件106可用于调节所述夹持元件108。例如，所述紧固元件106可用于调节所述夹持元件108夹紧树干的牢固度。

如图1所示，根据某些实施方式，通用树架100的底座102可以是能容纳树干的普通圆管。所述底座102可由刚性材料，如，金属、木材、塑料或其它任何合适的材料制成。在一些实施方式中，所述底座102为空心，并可容纳树干的一部分。

所述底座支撑件104可以是使得所述底座102在支撑树的重量的同时能牢固地保持在竖直位置的支腿或任何其它支撑结构。如图1所示，所述通用树架100可包括四个底座支撑件104，但是其它设置，例如，三个底座支撑件104也是可以的。在一些实施方式中，所述底座102能在不使用底座支撑件104的情况下直立。例如，根据某些实施方式，底座102可通过设置在所述底座102的底部并从底座102向外延伸平铺在地面上的底盘来支撑。根据一些实施方式，一个或多个底座支撑件104可折叠以形成可适于存放的紧凑结构。在一些实施方式中，一个或多个底座支撑件104可绕所述底座102旋转以使得用户将所述底座支撑件定位在能恰当地支撑所述底座102或存放所述树架100的位置上。例如，在一些实施方式中，所述底座102包括可彼此转动连接的多个部件。每一底座支撑件104可与这些部件中的一个或多个相连，其使得所述底座支撑件104中的一个或多个可相对于其它底座支撑件104转动。

如上所述的，许多树架设计的共同问题是它们仅设计用于容纳单一尺寸的树干。为解决该问题，根据某些实施方式，所述通用树架100可包括能固定具有不同直径大小的树干的夹持元件108。如上所讨论的，在一些实施方式中，所述夹持元件108可连接到或环绕在所述底座102的顶部。根据一些实施方式，所述夹持元件108为中心具有开孔的圆柱形。如图2b所示，夹持元件108可具有下部212和上部218。根据某些实施方式，所述夹持元件的下部212可设计成附接到所述底座102的上部。例如，在一些实施方式中，所述下部212可以为中空的圆柱形，从而使得所述下部212可环绕所述圆柱形底座102的外周安装。如图2b所示，所述下部212的外壁上设有螺纹213。根据某些实施方式，所述夹持元件108的上部218可包括多个远离底座102向上延伸的夹臂210。夹臂210可用于夹紧并固定设置在所述底座中的树干或杆。所述夹持元件108，包括所述夹臂210，可由能重复夹紧和松开(即，所述夹臂210能重回到“打开”的位置)的任何弹性材料制成。例如，但非限制性地，一些实施方式中，所述夹持元件108可由聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)或可提供弹性构造的等效树脂制成。

如上所述，所述夹持元件108的上部218的夹臂210可用于容纳并紧固树干200。如图2b所示，所述夹臂210通常远离所述下部212向上延伸。根据某些实施方式，如图2a所示，夹臂210可具有一下部212，其外表面220以一角度向外延伸并远离所述夹持元件108的开孔。在一些实施方式中，所述夹臂210可具有一上部，其外表面220以一角度朝向所述夹持元件108的开孔。在一些实施方式中，如图2a和2b所示，所述夹臂210的上部可具有朝向所述夹持元件108的开孔向下延伸的顶表面224。

在一些实施方式中，所述夹持元件108可包括沿所述夹持元件108的上部的边缘等间距分布的四根夹臂210。然而，还可考虑多根夹臂210的构造。例如，一些实施方式中可包括两根夹臂210，而其它实施方式中可包括三根、五根、六根或多根夹臂210。在一些实施方式中，如图2b所示，所述夹臂210能绕所述夹持元件108的圆周灵活转动。在一些实施方式中，每一夹臂210可具有圆形的内边缘226。在某些实施方式中，所述夹臂210中的一个、一些或是全部都具有方形形状的内边缘226。一些实施方式中的内边缘226可具有锥形形状。如图2b所示，所述夹臂210的圆形内边缘226可形成内圆。根据某些实施方式，所述夹臂210的向下倾斜的顶表面224以及所述夹臂210的圆形内边缘226能使得所述夹臂210可容纳不同尺寸的树干。具体地，如果树干200的外圆周比由夹臂210的内边缘226形成的内圆更大，则当所述树干200插入穿过所述夹持元件108时，所述树干200会推挤所述夹臂210的向下倾斜的表面124，来自于所述树干200的向下的力作用于所述夹臂210的向下倾斜的表面224，使得每一夹臂210弯曲向外远离树干200，从而确保能使树干200穿过所述夹持元件108。

如上所述，根据某些实施方式，如图2b所示，所述夹臂210可灵活地附接到所述夹持元件108的下部212，从而，它们可弯曲远离所述夹持元件108的开孔以容纳具有不同圆周尺寸的树干。在一些实施方式中，由所述夹臂210的弹性施加的弹力可使得所述夹臂210向着所述夹持元件108的开孔向内弯曲。因此，当树干200插入穿过所述夹持元件108的开孔时，其可促使所述夹臂如上所述向外伸出，且所述夹臂210的弹力可使得所述夹臂210压在所述树干200的外表面，如图2a所示。因此，根据某些实施方式，当用户将树干穿过所述夹持元件108时，所述夹臂210可远离所述夹持元件108的开孔向外推至可使得夹臂210压在所述树干的外表面，并将树干200固定的位置。

根据某些实施方式，紧固元件106(或紧固螺母)可用于拧紧所述夹持元件108在所述树干200上的收紧力。在某些实施方式中，所述紧固元件106可具有与所述夹持元件108相互作用的上接触面215。在一些实施方式中，所述紧固元件106可设置成与所述夹持元件108接合或脱离。根据某些实施方式以及如图2a和2b所示，所述夹持元件108的下部212可包括外螺纹或外脊213。如图2a和2c所示，在一些实施方式中，所述紧固元件106可包括被设计成与所述夹持元件108的下部的外脊213相适配的内螺纹或内脊214。例如，所述紧固元件106可相对于所述下部212的外脊绕所述夹持元件108设置。然后，所述紧固元件106可以与在螺钉上拧紧螺栓的方式旋转。根据某些实施方式，在第一方向上(例如，顺时针)转动所述紧固元件106可使得所述紧固元件106竖直向上移动所述夹持元件108。在第二方向上(例如，逆时针)转动所述紧固元件106可使得所述紧固元件106竖直向下移动所述夹持元件108

在一些实施方式中，所述紧固元件106可如上所述旋转，从而使得所述紧固元件106向着所述夹臂210向上移动。当所述紧固元件106朝着所述夹臂210向上移动时，在某些实施方式中，所述紧固元件106的上接触面215与以一角度向外延伸远离所述夹持元件108的开孔的夹臂210的外表面220相接触。在某些实施方式中，所述上接触面215为所述紧固元件106的向上凸起的外表面。在某些实施方式中，如果向上推动所述上接触面215至所述夹臂210的向外倾斜表面220的外部，则所述上表面可形成施加到所述夹臂210上的向内的力，使得所述夹臂210在所述树干200上施加力，从而收紧所述树干200上的所述夹持元件108，如图2a所示。

如图2a所示，在某些实施方式中，所述紧固元件106的上接触面215可在接合点216与所述夹持元件108相互作用。在一些实施方式中，所述接合点216可以是所述紧固元件106的上接触面215与远离所述夹持元件108的开孔倾斜向外延伸的所述夹臂210的外表面220相接触的点。根据某些实施方式，所述夹持元件108的每一夹臂210的下部可向内变尖使得夹持元件108的外周从夹臂110到所述夹紧元件108的基底逐渐减小。在某些实施方式中，所述接合元件216可以是所述紧固元件106的顶部与所述夹持元件108的一部分相互作用的位置。因此，如图2a所示，所述紧固元件106的顶部可与所述夹臂210的外表面220相互接触，二者均限制所述夹臂210向外弯曲并使得所述夹臂向内压，从而向所述夹持元件108中的树干200施加更多的力。因此，根据某些实施方式，所述紧固元件106可以向所述夹臂210施加向上的力的方式旋转，且在所述接合点216处的紧固元件106和所述夹臂210之间的相互作用可使得所述夹持元件108收紧作用于所述夹持元件108中的树干上的力。在一些实施方式中，所述紧固元件106可向相反的方向旋转，以使得其沿着所述夹持元件108向下移动，低于所述上接触面215远离所述夹臂210并导致施加到所述夹臂210上的向内的力减少。这种减小施加到所述夹臂210上的向内的力可使得所述夹臂210进一步向外自由弯曲并使得用户更易于在使用后从所述树架100中移除树干。

本领域技术人员应当理解的是，附图中所示出的紧固元件106仅仅是用于将所述夹持元件108的夹臂210紧固到所述树干200上的器件的一种实施方式，且在其它实施方式中可使用其它合适的器件来实现相同的目的。例如，在一些实施方式中，所述紧固元件106可配置成上下滑动并以一锁定结构固定，而不是向螺母一样通过拧紧的方式向上或向下滑动。

如图2a和2e所示，通用树架100的某些实施方式可包括用于限制树干200在所述底座102中的允许延伸距离的限位元件202。在一些实施方式中，所述限位元件202包括孔。在某些实施方式中，限位元件202可以是一圆环。如果所述树干200具有锥形端部，所述限位元件202的孔可容纳所述锥形端部同时阻止所述树干200的、具有比所述限位元件202的孔更大直径的部分穿过。因此，所述限位元件202可用于定位所述树干202的底部在所述底座中的位置。所述限位元件202还可用于固定并支撑所述树干200。例如，所述限位元件202可为所述树干200提供纵向及横向的支撑。在某些实施方式中，当树干插入到所述树架100中时，其可通过所述限位元件202和所述夹持元件102横向固定，从而阻止所述树干200转动、摇摆或倾斜。在一些实施方式中，所述限位元件202可以是搁置所述树干200或使其置于其上的平面。在一些实施方式中，所述限位元件202可以是中空锥形或截头圆锥形，并设置在所述底座102中，从而使得所述限位元件202的较长直径端比所述限位元件202的较短直径端更靠近所述夹持元件108。在一些实施方式中，所述限位元件202可以是多个源自所述底座102的内圆周并以锥形的方式朝着所述底座102向下延伸的臂，从而使得由所述臂的表面形成的圆周随着它们靠近所述底座的底部而逐渐减小。在一些实施方式中，所述限位元件202可以设置在所述底座102内，位于或靠近所述底座102的中心。这使得所述底座102能防止所述树干200延伸穿过所述底座102的底端。在一些实施方式中，所述限位元件202可以设置在所述底座102内、靠近所述底座的底端的位置处，从而使得所述树干200的一小部分延伸穿过所述底座102的底端。在一些实施方式中，所述限位元件可设置在所述底座102的中部以及底端之间。

虽然已经结合被认为是当前最实用的实施方式对本发明所公开的某些实施例进行了详细描述，但应当理解的是，本发明所公开的技术并不仅限于所公开的实施例，相反，各种修改和等同设置均落入了所附权利要求的保护范围之内。尽管，本文中使用了特定术语，但它们仅用于一般性和描述性的意义，而不是为了限制的目的。

本发明的说明书中采用实施例对本发明技术方案的某些实施方式进行了公开，包括最佳模式，以及能使得本领域任何技术人员均能实现的实施方式，包括制造和使用任何设备或系统，以及执行任何合并的方法。所公开的某些实施例的可授予专利的范围由权利要求限定，并且包括对于本领域技术人员来说可实现的其它实施例。如果具有与权利要求的书面文字没什么不同的结构元件，或是包括与权利要求的书面文字没实质区别的等同结构的此类实施例，均落入了本发明权利要求的保护范围之内。