一种多段伸缩套管装置的制作方法

本发明涉及机械连接领域，具体地，涉及一种多段伸缩套管装置。

背景技术：
多段伸缩套管用于很多种需要多节伸长和缩短的场合，比如多节伸缩警棍、多节液压或气压升起装置等。在许多情形下需要多节套管伸长后锁定，以提供相应的功能。比如三节警棍需要三节套管完全展开后实现三节固定以实现可用于打击的功能。目前多节套管的锁紧方法常见的有以下几种：贯穿锁簧式，有一弹性锁簧锁定时锁簧贯穿两根套管的外壁，如在雨伞把中的应用；锥度套管式，内管和外管有一定的锥度，伸长时内外管依靠外管内壁和内管外壁之间两个锥面的摩擦形成锁紧；内部卡扣式，即在两管展开后相邻的一侧内壁分别开槽，然后将卡扣分别卡入槽内，实现两管的相对固定。在一些特殊场合，比如多节伸缩警棍中，为了保持两管的机械强度，不能采用贯穿开孔的方式锁紧；为了便于锁紧和收回，锥度锁紧的方法也不太适合。目前现有的伸缩警棍多为锥度锁警棍，可伸缩的棍体间凭借金属件的摩擦力而连接在一起，正常情况下，在垂直方向由棍头向棍尾敲击可以回收。打开时，用手腕的力量，或者用前臂带动手挥出，棍子在惯性作用下会顺手挥动的方向运动，并且在节链接处靠锥面摩擦阻力而停止和锁紧。但是这种锁紧方法存在诸多缺陷，首先打开时，甩的力量不易过大，一时用力，可能导致让棍子锁定过紧，影响回收。其次，在使用过程中碰到人身或硬物时，容易出现棍体间的自动回缩，影响使用效果。因此内部卡扣锁紧方式为当代高级警棍所采用。

技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种不需要在管上面打贯穿孔、不需采用锥度管之间的摩擦锁定，锁定可靠且滑动顺畅、阻力小，用于收回的导杆长度短因此可靠性高。可用于多节自锁警棍、机械伸缩支撑杆等多种场合的多段伸缩套管装置。本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种多段伸缩套管装置，包括外管、一套以上内管、多瓣状卡扣组件、定位弹簧、多瓣状涨圈弹簧、开启导杆和开启按钮，所述外管底端安装有控制套管伸缩的开启按钮，所述的开启导杆设置在外管内与开启按钮连接，所述的内管装配在外管内，在内管底端的外管内安装有多瓣状卡扣组件、定位弹簧和多瓣状涨圈弹簧，所述的多瓣状卡扣组件由两瓣以上卡扣块环状阵列构成，所述卡扣块顶部为卡扣锥形臂，所述卡扣块的中间部位外侧有卡扣限位凸起，在卡扣块尾部外侧有卡扣锁紧凸起，卡扣块内侧有定位弹簧卡槽和涨圈弹簧卡槽，所述的定位弹簧安装在定位弹簧卡槽内，所述的多瓣状涨圈弹簧安装在涨圈弹簧卡槽内。进一步的，所述的伸缩套管装置有两套以上内管，在相配合的两套内管连接处安装有多瓣状卡扣组件、定位弹簧和多瓣状涨圈弹簧，所述的多瓣状卡扣组件由两瓣以上卡扣块环状阵列构成，所述卡扣块的中间部位外侧有卡扣限位凸起，在卡扣块尾部外侧有卡扣锁紧凸起，卡扣块内侧有定位弹簧卡槽和涨圈弹簧卡槽，所述的定位弹簧安装在定位弹簧卡槽内，所述的多瓣状涨圈弹簧安装在涨圈弹簧卡槽内。进一步的，所述的多瓣状卡扣组件由卡扣块围成中空体，所述的卡扣锥形臂围成的中空体为锥形状，其下部为圆柱状。进一步的，所述的开启导杆从上向下依次为开启导杆顶锥部、开启导杆粗部、开启导杆细部和开启导杆尾部螺杆，所述的开启导杆尾部螺杆与开启按钮螺纹连接，当管套伸长状态，开启导杆顶锥部和开启导杆粗部放置中空体内。进一步的，所述的外管底端安装有实现开启按钮上下移动的压缩弹簧和开启按钮压环。进一步的，每套所述内管底端的外壁上依次设有内管外壁限位槽和内管外壁准直槽，每套所述内管底端的内壁上依次设有内管卡槽和内管卡扣限位槽，每套所述内管顶端内壁依次设有内管内壁准直槽、内管内壁限位槽和内管内壁卡槽，所述的内管外壁限位槽内设有防止内管抽出的内管外壁限位环，所述内管外壁准直槽内设置有保证内管滑动过程中准直度和同心度的内管外壁准直环；当套管收缩状态，所述内管卡槽用以卡锁卡扣块的卡扣锁紧凸起；所述的内管卡扣限位槽与卡扣块的卡扣限位凸起相配合卡装。进一步的，所述的外管上端内壁上依次设置有外管内壁准直槽、外管内壁限位槽和外管内壁卡槽，所述的外管内壁准直槽内安装有保证内管滑动过程中准直度和同心度的外管内壁准直环，所述的外管内壁限位槽内设置有防止内管抽出且与内管外壁限位环配套使用的外管内壁限位环；当管套伸长状态，所述的外管内壁卡槽与卡扣块的卡扣锁紧凸起相卡扣锁紧。进一步的，所述的外管底端内壁上设有外管卡槽，当套管收缩状态，所述卡扣块的卡扣锁紧凸起锁扣在外管卡槽内。进一步的，所述的外管和内管为圆型套管或方型套管。进一步的，所述的多瓣状涨圈弹簧的边数与多瓣状卡扣组件的卡扣块数相同。综上，本发明的有益效果是：套管之间通过异形卡扣锁紧，除此之外管与管之间没有其他作用力。因此锁紧后非常可靠，不会因管体在横向或纵向的受力而发生回缩现象。其次，解锁收回是通过按动开启按钮和导杆的向前运动来完成，回收方便、可靠。最后，套管连接锁紧处没有贯穿通孔，保证了管体的强度。附图说明图1是一种多段伸缩套管装置的外观示意图；图2是一种多段伸缩套管装置内管的外形及剖视图；图3是一种多段伸缩套管装置外管的外形及剖视图；图4是一种多段伸缩套管装置卡扣块的结构示意图；图5是一种多段伸缩套管装置开启导杆的结构示意图；图6是多瓣状涨圈弹簧的结构示意图；图7是伸长锁紧状态的连接剖视图及局部放大图；图8一种多段伸缩套管装置三节套管伸长锁紧状态；图9一种多段伸缩套管装置三节套管中管收回状态；图10一种多段伸缩套管装置三节套管内管收回状态。具体实施方式下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。实施例1如图1-7所示的一种多段伸缩套管装置，包括外管1、一套内管2、多瓣状卡扣组件3、定位弹簧4、多瓣状涨圈弹簧5、开启导杆6和开启按钮7，外管1底端安装有控制套管伸缩的开启按钮7，所述的开启导杆6设置在外管1内与开启按钮7连接，所述的内管2装配在外管1内，在内管2底端的外管1内安装有多瓣状卡扣组件3、定位弹簧4和多瓣状涨圈弹簧5，所述的多瓣状卡扣组件3由两瓣以上卡扣块8环状阵列构成，所述卡扣块8顶部为卡扣锥形臂35，所述卡扣块8的中间部位外侧有卡扣限位凸起9，在卡扣块8尾部外侧有卡扣锁紧凸起10，卡扣块8内侧有定位弹簧卡槽11和涨圈弹簧卡槽12，所述的定位弹簧4安装在定位弹簧卡槽11内，所述的多瓣状涨圈弹簧5安装在涨圈弹簧卡槽12内。多瓣状卡扣组件3由卡扣块8围成中空体17，所述的中空体上部锥形状，其下部为圆柱状。图5所示，开启导杆6从上向下依次为开启导杆顶锥部13、开启导杆粗部14、开启导杆细部15和开启导杆尾部螺杆16，所述的开启导杆尾部螺杆16与开启按钮7螺纹连接，当管套伸长状态，开启导杆顶锥部13和开启导杆粗部14放置中空体17内。如图7所示的，外管1底端安装有实现开启按钮7上下移动的压缩弹簧18和开启按钮压环19。如图2所示的，每套所述内管2底端的外壁上依次设有内管外壁限位槽20和内管外壁准直槽21，每套所述内管2底端的内壁上依次设有内管卡槽22和内管卡扣限位槽23，所述的内管外壁限位槽20内设有防止内管2抽出的内管外壁限位环24，所述内管外壁准直槽21内设置有保证内管2滑动过程中准直度和同心度的内管外壁准直环25；当套管收缩状态，所述内管卡槽22用以卡锁卡扣块8的卡扣锁紧凸起10；所述的内管卡扣限位槽23与卡扣块8的卡扣限位凸起9相配合卡装。如图3所示的，外管1上端内壁上依次设置有外管内壁准直槽26、外管内壁限位槽27和外管内壁卡槽28，所述的外管内壁准直槽26内安装有保证内管滑动过程中准直度和同心度的外管内壁准直环29，所述的外管内壁限位槽27内设置有防止内管2抽出且与内管外壁限位环24配套使用的外管内壁限位环30；当管套伸长状态，所述的外管内壁卡槽28与卡扣块8的卡扣锁紧凸起10相卡扣锁紧。外管1底端内壁上设有外管卡槽31，当套管收缩状态，所述卡扣块8的卡扣锁紧凸起10锁扣在外管卡槽31内。多瓣状涨圈弹簧5的边数与多瓣状卡扣组件3的卡扣块8数相同。本发明提供的多段伸缩套管的锁紧方法的实现方式包括：锁紧实现方法和解锁方法。锁紧实现方法为：通过多瓣状卡扣组件3的卡扣锁紧凸起10嵌入外管内壁卡槽28实现内管2与外管1间的锁紧连接。锁紧后，内管外壁限位环24与外管内壁限位环30接触限位，阻止内管2的向前运动；内管外壁限位环24紧贴外管1内壁，外管内壁准直环29紧贴内管2外壁，保证内管2、外管1的准直、同心。解锁方法为：在如图8所示的锁紧状态下，通过按动开启按钮7，挤压压缩弹簧18使开启导杆6向前运动，使开启导杆顶锥部13插入多瓣状卡扣组件3由卡扣块8围成中空体17向外运动，最终使卡扣锁紧凸起10从外管内壁卡槽28脱离，从而实现内管2和外管1的脱离解锁。此时，内管2在纵向外力的作用下，内管2连同内管2下端的多瓣状卡扣组件3、定位弹簧4和多瓣状涨圈弹簧5依次通过开启导杆6的开启导杆顶锥部13、开启导杆粗部14和开启导杆细部15移动到外管1的底端；同时，多瓣状卡扣组件3的卡扣锁紧凸起10嵌入外管卡槽31中，完成中管的收回，到达图9所示的状态。当要伸长套管时，通过按动开启按钮7，挤压压缩弹簧18使开启导杆6向前运动，使开启导杆尾部螺杆16插入多瓣状卡扣组件3由卡扣块8围成中空体17向外运动，最终使卡扣锁紧凸起10从外管卡槽31脱离抽出。实施例2如图1-10所示的一种多段伸缩套管装置，在实施例1的基础上，伸缩套管装置有两套内管2，在两套内管2连接处安装有多瓣状卡扣组件3、定位弹簧4和多瓣状涨圈弹簧5，所述的多瓣状卡扣组件3由两瓣以上卡扣块8环状阵列构成，所述卡扣块8的中间部位外侧有卡扣限位凸起9，在卡扣块8尾部外侧有卡扣锁紧凸起10，卡扣块8内侧有定位弹簧卡槽11和涨圈弹簧卡槽12，所述的定位弹簧4安装在定位弹簧卡槽11内，所述的多瓣状涨圈弹簧5安装在涨圈弹簧卡槽12内。在实施例1收缩的基础上，当有两套内管2，第二内管收缩到第一内管时，再次按动开启按钮7，挤压压缩弹簧18使开启导杆6向前运动，使开启导杆顶锥部13插入多瓣状卡扣组件3由卡扣块8围成中空体17向外运动，最终使卡扣锁紧凸起10从内管内壁卡槽34脱离，从而实现第二内管从第一内管的脱离解锁。此时，内管2在纵向外力的作用下，第二内管连同第二内管下端的多瓣状卡扣组件3、定位弹簧4和多瓣状涨圈弹簧5依次通过开启导杆6的开启导杆顶锥部13、开启导杆粗部14和开启导杆细部15移动到内管2的底端；同时，多瓣状卡扣组件3的卡扣锁紧凸起10嵌入第一内壁卡槽中，完成第二的收回，到达图10所示的状态。在此基础上，可以实现第三内管、第四内管、、、收缩。在实施例1伸长的基础上，再次按动开启按钮7，挤压压缩弹簧18使开启导杆6向前运动，就能实现第二内管的抽出。实施例3如图1所示的一种多段伸缩套管装置，在实施例1或2的基础上，外管1和内管2为四方型套管。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。