一种伸缩定位装置及其应用
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于伸缩连接技术领域，特别涉及一种伸缩定位装置，另外还涉及其应用。
【背景技术】
[0002]目前，普通自行车或折叠自行车的鞍座管(也称座杆)与车架上的立管(也称座管)的调节和固定，是靠螺栓或凸轮机构(快速夹)来放松或收缩立管内径，达到放松或抱紧鞍座管的目的，这些现有技术，有的需要专用工具才能调节，有的不要专用工具调节，但很费劲，而且可靠性都不高，都存在鞍座易下沉和转动现象，最主要的缺陷是应用在折叠自行车上无法实现自动收缩和展开的功能，更无法实现鞍座高度调节位置恢复功能的要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服上述不足，提供一种伸缩定位装置，该装置采用均匀连续分布的凸凹啮合机构形成啮合定位或分离伸缩式连接，使得两个部件之间可以进行伸缩和定位，凸凹啮合机构包括非完整圆形螺纹的旋转啮合机构、楔形膨胀啮合机构和非圆形截面凸轮轴旋转啮合机构，其中非完整圆形螺纹的旋转啮合机构可以应用于自行车座椅或自行车把手的升降和折叠位置恢复功能的机构，本发明的装置操作简单，性能可靠，该应用可以快速实现伸缩和定位等功能，功能实用性强。
[0004]本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种伸缩定位装置，包括固定基体和移动部件，其特征在于:
[0005]所述固定基体和移动部件相互套置，所述固定基体与相对其轴向可相对位移的移动部件之间通过均匀连续分布的凸凹啮合机构形成啮合定位或分离伸缩式连接；
[0006]凸凹啮合机构为螺纹啮合机构或类螺纹啮合机构，类螺纹啮合机构包括棘爪棘齿啮合、间隔均匀的槽形啮合机构等；
[0007]所述凸凹啮合机构包括凸齿构件和与其相啮合或分离的凹槽构件；
[0008]所述凸齿构件上的啮合部位在与相对位移方向垂直的截面上至少有一个分隔槽；
[0009]凸齿构件上的啮合部位在与相对位移方向垂直的截面上至少有一个分隔槽，其具体理解为:
[0010]1、旋转方式的凸凹啮合机构中，凸齿构件上的啮合外螺纹，即啮合件，由于需要转动后脱离啮合状态在分隔凹槽中轴向运动，故需要至少一个分隔槽实现凸齿构件的轴向移动；
[0011]2、在径向位移方式的凸凹啮合机构中，凸齿件需要径向位移径向啮合和分离，所以凸齿件在径向截面上至少要一个分隔槽，否则在径向截面上为完整的外螺纹或类外螺纹的结构将使得凸齿件无法实现径向的位移。
[0012]所述固定基体上固定设置有凸齿构件，所述移动部件上固定设置有与所述凸齿构件相啮合或分离的凹槽构件；或所述移动部件上固定设置有凸齿构件，所述固定基体上固定设置有与凸齿构件相啮合或分离的凹槽构件。
[0013]所述凸凹啮合机构为旋转式凸凹啮合机构，该啮合机构中，通过旋转至少有一个分隔槽的凸齿构件或凹槽构件使得凸齿构件与凹槽构件啮合或分离；
[0014]所述旋转式凸凹啮合机构为被分隔槽分割后的非完整圆形螺纹的旋转啮合机构，所述非完整圆形螺纹的旋转啮合机构包括非完整圆形外螺纹和与其啮合的非完整圆形内螺纹，所述非完整圆形外螺纹与所述非完整圆形内螺纹在轴向方向上均匀连续分布，所述非完整圆形外螺纹为一段或平分成至少两段且均匀分布于圆形弧面之上，所述非完整圆形内螺纹和与其啮合的非完整圆形外螺纹具有相应的螺纹啮合特征。
[0015]在旋转式凸凹啮合机构中，当分离状态时，外螺纹套置在内螺纹构件分隔槽内，内螺纹套置在外螺纹分隔槽内间隙配合，此时可相对移动。
[0016]所述非完整圆形外螺纹为一段时，其非完整圆形外螺纹和与其啮合的非完整圆形内螺纹的螺纹弧度为90° -180°，非完整圆形外螺纹上非螺纹的分隔槽深度大于螺纹的齿高。
[0017]所述非完整圆形外螺纹平分成至少两段且均匀分布于圆形弧面之上，所述非完整圆形外螺纹上的每段螺纹的弧度不大于每段非螺纹的分隔槽的弧度，且所述非螺纹的分隔槽深度大于螺纹的齿高，所述与非完整圆形外螺纹相啮合的非完整圆形内螺纹具有与其相应的螺纹啮合特征。
[0018]所述伸缩定位装置应用于自行车座椅或自行车把手的升降，所述自行车座椅或自行车把手为移动部件，自行车座椅支撑架或自行车把手支撑架为固定基体，所述固定基体与移动部件之间通过均匀连续分布的非完整圆形螺纹的旋转啮合机构啮合定位或分离伸缩式连接；
[0019]非完整圆形螺纹旋转啮合机构啮合连接时，自行车座椅的座椅头朝向正前方或自行车把手朝向正前方，自行车座椅或自行车把手上下位置固定不动，处于正常定位使用状态；
[0020]非完整圆形螺纹旋转啮合机构分离连接时，自行车座椅的座椅头或自行车把手朝向侧前方，自行车座椅或自行车把手能上下移动，处于可伸缩状态。
[0021 ] 所述自行车座椅或自行车把手下端固定连接有非完整圆形外螺纹部件，所述自行车座椅支撑架或自行车把手支撑架上端固定连接有非完整圆形内螺纹部件，所述非完整圆形内螺纹部件与所述非完整圆形外螺纹部件具有相同的螺纹啮合特征，并且啮合或分离式连接；所述自行车座椅或自行车把手下端连接杆上的轴向方向上设置有方向定位槽和角度定位槽，所述自行车座椅支撑架或自行车把手支撑架上设置有弹性定位销；
[0022]或所述自行车座椅或自行车把手下端固定连接有非完整圆形内螺纹部件，所述自行车座椅支撑架或自行车把手支撑架上端固定连接有非完整圆形外螺纹部件，所述非完整圆形外螺纹部件与所述非完整圆形外螺纹部件具有相同的螺纹啮合特征，并且啮合或分离式连接；所述自行车座椅支撑架或自行车把手支撑架上设置有方向定位槽和角度定位槽，所述自行车座椅或自行车把手下端连接杆上轴向方向上设置有弹性定位销；
[0023]所述非完整圆形外螺纹部件与所述非完整圆形内螺纹部件啮合时，自行车座椅的座椅头或自行车把手朝向正前方，自行车座椅或自行车把手处于正常使用状态，此时弹性定位销位于方向定位槽中，自行车座椅或自行车把手不能转动也不能上下移动；
[0024]所述非完整圆形外螺纹部件与所述非完整圆形内螺纹部件分离时，自行车座椅的座椅头或自行车把手朝向侧前方，自行车座椅或自行车把手处于伸缩可调状态，此时弹性定位销位于角度定位槽中，自行车座椅或自行车把手能上下移动。
[0025]所述伸缩定位装置应用于折叠和位置恢复功能的机构，所述固定基体内部设置有转轴，转轴与固定基体在轴向方向上相对位置固定，转轴为非完整圆形外螺纹，浮动式锁定座为非完整圆形内螺纹，所述浮动式锁定座与转轴为啮合或分离式连接；
[0026]需要折叠的部件为移动部件，移动部件下端固定设置有支撑套杆，所述支撑套杆套置于浮动式锁定座外部，且为轴毂直移连接，支撑套杆下端固定连接有棘爪保持架，棘爪与棘爪保持架活动连接，棘爪与棘爪保持架之间设置有使棘爪与棘爪保持架保持啮合状态的复位弹簧，浮动式锁定座下端固定连接有棘齿，所述棘爪和所述棘齿啮合或分离连接，