一种防止内芯杆发生扭曲的操纵拉索的制作方法

1.本发明涉及操纵拉索技术领域，特别是涉及一种防止内芯杆发生扭曲的操纵拉索。


背景技术：

2.操纵拉索广泛应用于汽车、飞机、装甲车、摩托车等运输装置的离合、挂挡、机械制动、油门控制、变速器控制等操纵过程，为各个部件之间的操纵衔接。拉索作为重要的零部件，其使用寿命、承载能力、变形程度关系到操纵精度和使用者的安全。操纵钢索在操纵过程中将主动力的推拉传递到下一机构。
3.典型的驻车拉索如崔祥波等于2017年在《研究与开发》中发表文章《汽车驻车制动拉索的布置与设计》所描述的结构，主要由钢丝绳、护管及其他辅助零部件组成。护管结构，由内向外包括内衬管、钢丝卷簧管和外层pvc管，内衬管采用pe材料，减小与钢丝绳之间的摩擦。公开专利“一种汽车的油门线拉索组件”(cn202021105073.4)提供的油门拉索结构，包括拉索套、拉索本体和导向结构，导向结构可以对拉索的弯折程度进行限制，避免弯折程度过大引起拉索变形过大造成寿命缩短。
4.然而由于汽车、飞机、装甲车、摩托车等运输装置内部构造复杂，仍不可避免地发生拉索弯折或较大扭曲，导致传递效率低，控制不灵敏；操纵力过大，控制困难。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的以上问题，本发明提供一种新型结构的操纵拉索，其结构不同于传统的钢丝绳结构，采用拉杆及护套配合形式，不仅减少了拉索内部的摩擦，也有效避免了拉索弯曲时发生扭曲及弯曲程度过大的问题，延长了操纵拉索的使用寿命，同时具有较高的传动效率。本发明采用如下技术方案：
6.一种防止内芯杆发生扭曲的操纵拉索，包括内芯杆和位于内芯杆至少一端的转动调整件、第一固定套、第二固定套和端部杆，所述第一固定套、第二固定套和端部杆顺次连接，所述内芯杆位于第一固定套、第二固定套内部，内芯杆的末端位于端部杆内部；所述转动调整件位于第二固定套内部。
7.在本发明提供的一个实施例中，所述转动调整件包括上外芯杆和下外芯杆；所述上外芯杆和下外芯杆分别位于内芯杆的上方和下方，对内芯杆起到防护和限位作用；限制内芯杆弯曲时向操纵拉索整体管的一侧移动，有效降低拉索的空行程，可传递高的行程效率，实现精准控制。在内芯杆弯曲时，上外芯杆和下外芯杆与内芯杆相对滑动。
8.为了对内芯杆进一步限位，同时调整上外芯杆和下外芯杆的移动，所述转动调整件还包括锚固件、内调整套和外调整套；于内芯杆的一端，所述锚固件至少为四个，分别固定设置于上外芯杆和下外芯杆外表面各两个，同一表面的锚固件连线平行于内芯杆轴线；所述内调整套和外调整套均为圆柱形空心圆柱结构，所述内调整套套于外调整套内，所述内调整套和外调整套的上表面和下表面分别开有旋转槽，所述上外芯杆、下外芯杆的锚固
件分别穿过旋转槽。
9.优选的，所述锚固件选自铆钉、杆状组件或滚动锚固件。
10.优选的，所述锚固件为铆钉，所述铆钉为四个，分别固定设置于上外芯杆和下外芯杆端部表面各两个。
11.进一步的，所述滚动锚固件包括分别固定至上外芯杆和下外芯杆的连杆和套在同一连杆上的两个微型轴承，两个微型轴承分别与同一侧的内调整套和外调整套的旋转槽接触，使得连杆移动时，通过微型轴承与旋转槽滚动接触，减少摩擦，上外芯杆、下外芯杆与内调整套和外调整套之间的相对移动更顺滑。
12.所述铆钉末端分别嵌套于旋转槽内，与旋转槽相对自由旋转。
13.优选的，所述内调整套和外调整套的长度相同，上芯杆和下芯杆铆钉位于内、外套整套旋转槽的中间位置。
14.优选的，所述内调整套上表面和下表面分别开有两条旋转槽，上表面和下表面的旋转槽形状对称；所述外调整套上表面和下表面分别开有两条旋转槽，上表面和下表面的旋转槽形状对称。共计每个调整套上开有四条旋转槽。
15.进一步的，所述内调整套上表面的旋转槽与外调整套上表面的旋转槽倾斜角度对称，旋转槽长度一致，旋转槽的长度及角度决定了拉索的最小弯曲半径。
16.优选的，所述第二固定套套于外调整套外围，第二固定套内端通过螺纹结构与第一固定套连接，外端套于端部杆外围，于第二固定套的外端设置密封件密封第二固定套的端部与端部杆的连接处。所述密封件可以为橡胶塞或其他常用的密封结构。
17.所述第二固定套外部设置外螺纹，与螺母配合将操纵拉索固定于适当的位置。
18.优选的，所述端部杆面向内芯杆一端设置空腔，所述内芯杆的端部位于端部杆内部，所述端部杆空腔底部倒圆角，以允许内芯杆在端部杆空腔内在尽可能小摩擦力下自由滑动。
19.优选的，所述内芯杆外围设置双扣螺旋套管，所述拉索双扣螺旋套管，给内芯杆提供有效的运动空间，给内芯杆提供足够的支撑力，防止内芯杆产生永久弯曲变形，导致力传递效率低，操纵困难。
20.所述双扣螺旋套管外覆盖拉索外壳，起到防尘和防护作用。
21.优选的，所述转动调整件、第一固定套、第二固定套和端部杆位于内芯杆的两端。
22.优选的，所述双扣螺旋套管为一件，覆盖内芯杆中部，复位弹簧的两端分别位于第一固定套内部，给内芯杆提供有效的运动空间，给内芯杆提供足够的支撑力，防止内芯杆产生永久弯曲变形，导致力传递效率低，操纵困难。
23.优选的，所述内芯杆为上表面和下表面分别设置凹槽的扁形杆，所述上外芯杆和下外芯杆分别为圆弧形杆，所述上外芯杆与内芯杆之间、下外芯杆与内芯杆之间的空间内沿轴向设置滚珠，将滑动摩擦转变为滚动摩擦，从而大大降低内芯杆与上外芯杆和下外芯杆之间的摩擦力。
24.进一步的，所述第二固定套内部设置凸台，凸台与所述外调整套接触位置安装挡圈，不仅可保持内调整套和外调整套外端平齐，还可避免滚珠滚出。
25.本发明提供的操纵拉索可用于汽车换、选档拉索，以及飞机、装甲车转向控制、变速器控制等操纵过程。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
27.1，本发明提供了一种新型结构的操纵拉索，不同于传统的钢丝绳结构，本发明采用扁的内芯杆和与内芯杆相对滑动的转动调整件配合，将其相对滑动的直线位移转变为两端内外调整件转动，防止内芯杆弯曲时发生扭曲，内外调整套的开槽方向及长度控制了拉索最小弯曲半径，有效防止拉索过度弯曲；
28.2，为了进一步减小转动调整件与内芯杆之间的摩擦，在内芯杆与转动调整件之间设置滚轮，将滑动摩擦转变为滚动摩擦，降低了操纵力，提高负载效率，操纵更灵活；
29.3，本发明利用在转动调整件上设置铆钉等锚固件，并配合带有旋转槽的内调整套和外调整套，当内芯杆弯折时，内调整套和外调整套在铆钉联接下随上、外芯杆的前移和下外芯杆的后移而旋转，当内芯杆中部扭曲时，铆钉与内、外调整套旋转槽内相对自由旋转，从而避免内芯杆弯曲时发生扭曲形变，当内芯杆过度弯曲时，铆钉已经运动到旋转槽的极限位置，有效避免弯曲程度过大。此发明有效避免了因内芯杆发生扭曲及弯曲程度过大对传递力的影响，减少了操纵力传递损失。
附图说明
30.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
31.图1为本发明提供的一种操纵钢索的整体结构图；
32.图2为图1的局部视图a；
33.图3为图2的主视角结构图；
34.图4为图3结构爆炸图；
35.图5为立体视角结构爆炸图；
36.图6为包含内芯杆、上外芯杆和下外芯杆的右视图；
37.图7为实施例2提供的滚动锚固件结构示意图。
38.其中，1-内芯杆，2-上外芯杆，3-下外芯杆，4-拉索外壳，5-铆钉，6-内调整套，7-外调整套，8-第一固定套，9-第二固定套，10-端部杆，11-双扣螺旋套管，12-旋转槽，13-滚珠，14-凸台，15-挡圈，16-连杆，17-微型轴承。
具体实施方式
39.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
40.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
41.实施例1：
42.一种防止内芯杆发生扭曲的操纵拉索，如图1～图4所示，包括内芯杆1、上外芯杆2、下外芯杆3、拉索外壳4、于内芯杆1两端分别设置铆钉5、内调整套6、外调整套7、第一固定
套8、第二固定套9和端部杆10，以及双扣螺旋套管11，所述上外芯杆2和下外芯杆3分别位于内芯杆1的上方和下方，对内芯杆1起到防护和限位作用，在内芯杆1弯曲时，上外芯杆2和下外芯杆3与内芯杆1相对滑动；于内芯杆1的一端，所述铆钉5为四个，分别固定设置于上外芯杆2和下外芯杆3外表面各两个；所述内调整套6和外调整套7均为空心圆柱形结构，所述内调整套6套于外调整套7内，所述内调整套6和外调整套7的上表面和下表面分别开有旋转槽12，所述铆钉5末端分别嵌套于旋转槽12内；如图5所示，所述内调整套6上表面和下表面分别开有两条旋转槽2，上表面和下表面的旋转槽12形状对称；所述外调整套7上表面和下表面分别开有两条旋转槽12，上表面和下表面的旋转槽12形状对称；所述内调整套6上表面的旋转槽12与外调整套7上表面的旋转槽倾斜角度对称，旋转槽长度一致。所述内调整套和外调整套的长度相同，上外芯杆和下外芯杆铆钉位于内、外套整套旋转槽的中间位置。同一表面的两铆钉连线平行于内芯杆轴线。
43.所述旋转槽12具体为相对于内调整套6或外调整套7圆周方向倾斜的弧形或直线型槽。
44.所述第二固定套9套于外调整套7外围，内端通过螺纹结构与第一固定套8连接，外端套于端部杆10外围，于第二固定套9的外端设置橡胶塞密封第二固定套9的端部与端部杆10的连接处。所述第二固定套9外部设置外螺纹，与螺母配合将操纵拉索固定于适当的位置，作为一个典型的实施例，所述螺母为两件，在两件螺母之间设置球面轴承或关节轴承固定于汽车或飞机内。设置方式可以参考公开专利“航空器用推拉钢索”(申请号：cn201920157407.3)的结构。
45.所述端部杆10面向内芯杆1一端设置空腔，所述内芯杆1的端部位于端部杆10内部，所述端部杆10空腔底部倒圆角，以允许内芯杆1在端部杆10空腔内在尽可能小摩擦力下自由滑动。
46.所述拉索外壳4可选用pvc等弹性材质，覆盖双扣螺旋套管11，两端分别固定于第一固定套8的内部，起到防护和防尘作用。
47.所述双扣螺旋套管11位于内芯杆两端或覆盖内芯杆中部；具体的，所述双扣螺旋套管11为一件，覆盖内芯杆中部，双扣螺旋套管的两端分别位于第一固定套8内部，给内芯杆提供有效的运动空间，给内芯杆提供足够的支撑力，防止内芯杆产生永久弯曲变形，导致力传递效率低，操纵困难。
48.如图6所示，所述内芯杆1为上表面和下表面分别设置凹槽的扁形杆，所述上外芯杆2和下外芯杆3分别为圆弧形杆，所述上外芯杆2与内芯杆1之间、下外芯杆3与内芯杆1之间的空间内沿轴向设置滚珠13，将滑动摩擦转变为滚动摩擦，降低了操纵力，从而大大降低内芯杆1与上外芯杆2和下外芯杆3之间的摩擦力，提高负载效率，操纵灵活。如图3所示，所述第二固定套9内部设置凸台14，凸台14与所述外调整套7接触位置安装挡圈15，不仅可保持内调整套和外调整套外端平齐，还可避免滚珠13滚出。
49.作为本领域常用的结构，所述内芯杆1、上外芯杆2、下外芯杆3、拉索外壳4、铆钉5、内调整套6、外调整套7、第一固定套8、第二固定套9和端部杆10，以及复位弹簧11的材质均可以为金属材料，具体材料依据产品要求决定。
50.作为拉索的基本推拉作用，本发明涉及内芯杆和上外芯杆与下外芯杆通过滚珠滑动接触，当利用操纵钢索进行推拉动作时，内芯杆受到的摩擦力小，提高负载效率，操纵灵
活。
51.本发明利用在转动调整件上设置铆钉，并配合带有旋转槽的内调整套和外调整套，当内芯杆弯折时，内调整套和外调整套在铆钉联接下随上、外芯杆的前移和下外芯杆的后移而旋转，当内芯杆中部扭曲时，铆钉与内、外调整套旋转槽内相对自由旋转，从而避免内芯杆弯曲时发生扭曲形变，当内芯杆过度弯曲时，铆钉已经运动到旋转槽的极限位置，有效避免弯曲程度过大。此发明有效避免了因内芯杆发生扭曲及弯曲程度过大对传递力的影响。
52.实施例2
53.作为对实施例1结构的改造，所述铆钉可替换为其他杆状组件，或者为滚动锚固件。如图7所示，所述滚动锚固件包括分别固定至上外芯杆和下外芯杆的连杆16和套在同一连杆16上的两个微型轴承17，两个微型轴承分别与同一侧的内调整套6和外调整套7的旋转槽12接触，使得连杆移动时，通过微型轴承与旋转槽滚动接触，减少摩擦，上外芯杆、下外芯杆与内调整套和外调整套之间的相对移动更顺滑。
54.本发明提供的操纵拉索可在-40℃～+215℃的环境中使用，具有耐高度温、耐老化、耐腐蚀、耐臭氧、耐酸性大气，耐霉菌等性能。常温空行程0.5mm～1.0mm,高低温变化量：≤0.5mm；最小弯曲半径不小于50mm，适合狭小复杂、多弯曲环境的空间,以半径70mm弯曲60
°
时，室温环境下拉动力均≤8n，高低温环境下拉动力均≤15n；行程、负载效率均在98％以上。本产品可作为汽车换、选档拉索；可用于装甲车转向控制，飞机油门操纵控制，解决了机械结构转向非常费力的问题，具有传动精度高，布置方便，成本低等优点，在汽车、装甲车、飞机、船舶等领域均可广泛的应用。
55.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。