專利名稱：收縮桿及帳篷的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種收縮桿及采用該收縮桿制成的帳篷。
背景技術(shù)：
一些依靠構(gòu)架支撐的臨時性物體，如廣告宣傳牌、野營帳篷 等具有可拆裝的特點，它們多采用具有一定長度的桿及桿的連接 件組裝成構(gòu)架，廣告板或帳篷布則采用系扎等方式依附在構(gòu)架 上，這種可拆式構(gòu)架雖有零部件拆卸后體積小便于收放的特點， 但每根桿還是具有一定長度，因桿不可再收縮而便于收放的特點
并不十分明顯。
CN1027657C號中國發(fā)明專利說明書公開了名稱為"脊骨式 帳篷支架"的發(fā)明創(chuàng)造，其公開的支架由若干個塑料管節(jié)或金屬 管節(jié)組成，用鋼絲繩將它們串聯(lián)在一起并拉緊，成拱形、三角 形、多邊形等多種形狀的剛性支架，放松時即產(chǎn)生柔性，可折疊 收放，其實質(zhì)是一種現(xiàn)場裝配的預應力結(jié)構(gòu)。用這種結(jié)構(gòu)的桿可 以組裝成帳篷所需的構(gòu)架，該方案可以將拆開后的支架或帳篷進 一步地縮小收放體積，但仍存在使用不方便、操作步驟多的不 足，特別是當桿較長時，在放松折疊后的狀態(tài)沒有規(guī)律，易打結(jié) 并產(chǎn)生不利于下次撐起構(gòu)架的情況，給下一次拉緊造成不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種剛?cè)嶙儞Q方便且收放有序的收 縮桿；
本發(fā)明的另一主要目的是提供一種采用這種收縮桿制成的帳篷。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的收縮桿包括多個具有二個軸 向端面及側(cè)面的剛性骨節(jié)，每個骨節(jié)的一個軸向端面具有凸部， 另一個軸向端面具有與凸部吻合的凹部，每個骨節(jié)具有貫通二個 軸向端面的二只通孔。所有骨節(jié)凸、凹部相對順序地由二條柔性 索沿通孔串接成桿。此外，還有一個存儲部，其位于收縮桿的一 端，用于將收縮桿可巻曲地收放其中，存儲部具有一可旋轉(zhuǎn)的旋 轉(zhuǎn)軸， 一儲桿套以間歇傳動的聯(lián)動方式固定在旋轉(zhuǎn)軸上，二條柔 性索的 一端穿過儲桿套固定在旋轉(zhuǎn)軸上，儲桿套可旋轉(zhuǎn)地支承在 其兩端的二塊護索板間。 一個張緊部，其位于收縮桿的另一端， 二條柔性索的另 一端固定于張緊部。
由以上方案可見，本發(fā)明也是采用柔性索串聯(lián)骨節(jié)的桿的基 本結(jié)構(gòu)，當柔性索收緊時，每個骨節(jié)的凸部與相鄰骨節(jié)的凹部嚙
合，凹部則與另一相鄰骨節(jié)的凸部嚙合，桿呈剛性；當柔性索放 松時，每個嚙合的凸凹部松開，相鄰骨節(jié)的相鄰端面間可以轉(zhuǎn)動 產(chǎn)生夾角，即桿呈柔性、可折疊或盤曲狀態(tài)。而本發(fā)明主要著眼 于使桿的剛?cè)嶙儞Q操作簡單，及桿在柔態(tài)下的規(guī)則存儲，為此， 在桿的一端設置了存儲部，其由旋轉(zhuǎn)軸以間歇傳動的方式帶動一 個儲桿套，二條柔性索的一端穿過儲桿套固定在旋轉(zhuǎn)軸上，儲桿
套可旋轉(zhuǎn)地支承在其兩端的二塊護索板間，當旋轉(zhuǎn)軸帶動儲桿套 旋轉(zhuǎn)時，桿可繞在儲桿套上，并限位在護索板間。在桿的另一端 設置一個張緊部。這一方面解決了柔態(tài)下桿可盤曲地收藏在儲桿 套內(nèi)，另一方面可使收放操作簡單化，由于采用了張緊部及張緊 量等于旋轉(zhuǎn)軸空轉(zhuǎn)的弧長行程，巧妙地解決了剛?cè)嶙儞Q的問題， 同時，也使得桿的剛?cè)嶙儞Q操作非常簡單。
優(yōu)化的方案是將間歇傳動機構(gòu)設計成旋轉(zhuǎn)軸與儲桿套間的一 對齒，這樣，當旋轉(zhuǎn)軸順時針轉(zhuǎn)動帶動儲桿套轉(zhuǎn)動后，逆時針轉(zhuǎn) 動時將有近360度的間歇過程，當一對齒反向嚙合時，旋轉(zhuǎn)軸將 帶動儲桿套逆時針轉(zhuǎn)動；反之亦然。
另 一優(yōu)化的方案是將張緊部設計成由 一 固定腳與 一連接在固 定腳與二條柔性索端部之間的彈性件構(gòu)成，當柔性索張緊時，彈
性件受到拉伸，桿呈剛性；當柔性索放松時，柔性索在彈性件恢 復力的作用下使各骨節(jié)間放松約束，更加便于桿的收存。
為適應于某些使用剛性彎管的場合，還可以將一部分骨節(jié)的 二個端面設計成具有一定夾角的平面，同時使二個端面上的凸部 及凹部的軸線與端面垂直，這樣形成的桿在這一部分骨節(jié)處將形 成彎曲，可才艮據(jù)彎曲的弧度設計二端面夾角的大小及這種骨節(jié)的個數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明收縮桿制成的帳篷包括有可圍成帳篷空間的篷布 及可支撐起帳篷空間的四根或四根以上的收縮桿，篷布可隨收縮 桿收疊地固定在各收縮桿上。這樣，當收縮桿呈剛性狀態(tài)時，篷 布也隨之展開圍成帳篷，當收縮桿呈柔性狀態(tài)收儲時，篷布也隨 著收疊的體積很小。
優(yōu)化的方案是，設置一動力輸入軸接收動力，該動力輸入軸 通過傳動系帶動各收縮桿的旋轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)。這樣，只要轉(zhuǎn)動該 動力輸入軸即可方便地收放帳篷。
更加優(yōu)化的方案是，動力輸入軸與一電機輸出軸聯(lián)接，通過 電機對帳篷進行收放，并將傳動系采用齒輪系，其中一只齒輪設 有將整個傳動系鎖死的鎖定機構(gòu)。這樣，當構(gòu)成帳篷構(gòu)架的收縮 桿收縮到位或放到位并呈剛性桿時，將整個傳動系鎖死，避免了 不希望的收縮或放開發(fā)生。
上述鎖定機構(gòu)可以是由電磁鐵帶動的鎖桿，及齒輪軸 一周均 布的鎖齒構(gòu)成，鎖桿與鎖齒由電磁鐵控制可選擇地嚙合。當兩者 嚙合時整個傳動系被鎖死，當兩者脫離嚙合時，傳動系可以在電 機的帶動下對帳篷進行收放或撐開。
還可在帳篷上固定有一電器控制面板，控制面板上固定有照 明燈及遙控接收器。從而更加便于收放操作及帳篷的夜間使用。


圖l是收縮桿實施例的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的A-A階梯剖視圖3是收縮桿實施例中一種骨節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖4是圖3的B-B剖視圖5是圖3的C-C剖視圖6是收縮桿實施例中另一種骨節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是圖6的D-D剖視圖； 圖8是圖6的E-E剖視圖9是反映收縮桿實施例巻曲收縮過程的示意圖10是反映收縮桿實施例伸出呈剛性狀態(tài)的示意圖ll是一個帳篷實施例撐開時呈剛性狀態(tài)的立體圖12是帳篷實施例收縮后呈收放狀態(tài)的立體圖13是略去收縮桿及帳篷后帳篷實施例的立體圖14是圖13略去外罩殼的立體圖15是圖14略去傳動系上蓋板的立體圖16是圖15略去底座及傳動系下蓋板的立體圖17是反映傳動系傳動力傳遞及鎖緊工作原理相對圖16放 大了的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合各實施例及其附圖對本發(fā)明作進一 步說明。
具體實施例方式
收縮桿實施例
參見圖1，收縮桿100由多個剛性的骨節(jié)110凸凹部相對順 序地由二條柔性索130串接成桿，當然，所謂"二條，，完全可以 用一條柔性索130穿一個來回形成。存儲部由一個可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn) 軸101、以間歇傳動的聯(lián)動方式固定在旋轉(zhuǎn)軸101上的一個儲桿 套103及一對位于儲桿套103兩端的護索板104構(gòu)成，兩塊護索 板104間形成一個儲索空間105，本例中，儲桿套103通過軸承 102可旋轉(zhuǎn)地與護索板104連接。二條柔性索130的一端穿過儲 桿套103固定在旋轉(zhuǎn)軸101上。二條柔性索130的另一端固定在 張緊部，張緊部由固定腳及彈簧145構(gòu)成，作為彈性件的彈簧 145可以用橡膠條替代，固定腳由剛性套管141、堵頭146、地腳 143及銷142構(gòu)成，銷142用于連接地腳143、剛性套管141及 堵頭，彈簧145連接在銷144與柔性索130端部之間。軟套管 120可滑動地套在剛性骨節(jié)110夕卜，其一端也由銷142固定，另 一端自由。
參見圖2,儲桿套103與旋轉(zhuǎn)軸101通過分別設在兩者上的 一對齒1012、 1032聯(lián)動，圖2給出的是桿處于柔性狀態(tài)，此時 彈簧145處于松馳狀態(tài)。
參見圖3,這H映剛性骨節(jié)110 —個端面111的放大圖， 該端面可見有一對通孔116、 一個凹部114及一個用于串接時的 防錯槽117。
參見圖4，剛性骨節(jié)由端面111、 112及側(cè)面113圍成，一 個端面有凹部114，另一個端面有凸部115,凸部115與凹114 的形狀吻合，相鄰的骨節(jié)間凸凹部可相互插接。當需要組裝成直 桿時，每只骨節(jié)的兩端面111、 112間相互平行，而需要組裝成 彎桿時，可在有曲率處串接的骨節(jié)設計成兩端面111、 112間具 有一定的夾角，并且使凸部115的軸線與端面112垂直，凹部
114的軸線與端面111垂直，為防止在這種有曲率處的骨節(jié)串二 條索時串反，相鄰骨節(jié)除需要凸凹部相對外，還必須防錯槽117 同向(如圖2示)。
參見圖5，本例骨節(jié)的兩只通孔116平行地布置在凸部115 和凹部114的外側(cè)。
參見圖6、圖7和圖8,這是反映另一例剛性骨節(jié)的結(jié)構(gòu) 圖，與上一例骨節(jié)結(jié)構(gòu)的不同處是兩只通孔116平行地布置在凸 部115和凹部114的內(nèi)側(cè)。
以下說明收縮桿的收放及工作原理，參見圖9,當旋轉(zhuǎn)軸 101從圖2示的狀態(tài)沿圖9箭頭示的順時針方向轉(zhuǎn)動時，齒1012 驅(qū)動齒1032帶動儲桿套103隨之同向轉(zhuǎn)動，從而使軟套管120 及其內(nèi)的剛性骨節(jié)110凸凹部相互脫開地盤曲入兩塊護索板104 之間，直至剛性套管141的端部將入，彈簧處于張緊狀態(tài)，完成 收縮過程。放桿過程如下，在上述狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)軸101沿圖10 示的反時針方向轉(zhuǎn)動時，將發(fā)生間歇傳動，首先，齒1012脫離 與齒1032的接觸空轉(zhuǎn)，即儲桿套103不轉(zhuǎn)，柔性索在彈簧的回 彈下在通孔內(nèi)滑動，旋轉(zhuǎn)軸101轉(zhuǎn)動約360度時，齒1012從另 一側(cè)驅(qū)動齒1032,帶動儲桿套103反時針方向旋轉(zhuǎn)，這時軟套管 120從兩塊護索板間放出，直至圖2示狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)軸繼續(xù)沿反時 針方向轉(zhuǎn)動，將抽緊柔性索，直至彈簧145的上端1451抵靠骨 節(jié)，從而使每一骨節(jié)的凸凹部與相鄰骨節(jié)的凸凹部拉緊，桿產(chǎn)生 剛性。
帳篷實施例
參見圖11,根據(jù)本發(fā)明的帳篷主要由三根以上的收縮桿構(gòu) 成剛性骨架，本例采用四根收縮桿100，存儲部均位于收放盒 200內(nèi)，篷布300通過套在收縮桿100上的環(huán)310與桿連接，篷 布設有一個由拉鏈302控制開閉的門301，以供出入。參見圖12,圖11示的帳篷收縮后篷布300將折疊地套在前 述的剛性套管141上，整個帳篷收縮成一個相對已有技術(shù)較小的 體積。
以下介紹本實施例收放盒200的結(jié)構(gòu)，參見圖13,收放盒 200有一個底架203、 一個罩蓋201及控制面板204,控制面板上 固定有照明燈、遙控接收器及控制按鈕等，此外，收放盒200還 有四個桿的收放口 202。
參見圖14,拆下罩蓋201,可見用于固定齒輪系的上蓋板 205及下蓋板206，還有一個蓄電池205。
參見圖15，拆除上蓋板205后，可見齒輪系，齒輪系由與 動力輸入軸相連的主動齒輪211、過橋齒輪212、 215及齒輪 213、 214、 216、 217構(gòu)成。
參見圖16，兩塊護索板104固定在收放盒內(nèi)，為降低制造 成本，儲索套與護索板間的軸承可以設計成孔與套間干摩擦式， 而不必設置滾珠軸承。儲索空間105的寬度可視桿的長度而定， 設計成索每層數(shù)圈或更多圏均可。其中，主動齒輪211的動力輸 入軸與電機230的輸出軸連接，過橋齒輪215上設有鎖定機構(gòu)。
參見圖17,過橋齒輪215與齒輪216嚙合，齒輪216與齒 輪217嚙合，齒輪217與傘齒輪218構(gòu)成雙聯(lián)齒輪，傘齒輪218 與另一與旋轉(zhuǎn)軸101固定連接的傘齒輪219嚙合，從而實現(xiàn)該收 縮桿的動力傳動，另外三根收縮桿與此相同，即四根桿同步收 放。電磁鐵221具有一個片狀頭部的鎖定桿222,過橋齒輪215 軸芯內(nèi)沿設有一周可供鎖定桿222插入的垂直齒槽2151,電磁鐵 221與電機230同時得電或失電，得電時，電磁鐵將鎖定桿222 吸下，退出鎖定狀態(tài)，失電時，靠彈簧2211的恢復力使鎖定桿 222插入垂直齒槽2151,實現(xiàn)鎖定。
權(quán)利要求
1、收縮桿，包括多個具有二個軸向端面及側(cè)面的剛性骨節(jié)；每個骨節(jié)的一個軸向端面具有凸部，另一個軸向端面具有與凸部吻合的凹部；每個骨節(jié)具有貫通二個軸向端面的二只通孔；所有骨節(jié)凸、凹部相對順序地由二條柔性索沿通孔串接成桿；其特征在于存儲部，位于桿的一端，用于將桿可卷曲地收放其中，存儲部具有一可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸，一儲桿套以間歇傳動的聯(lián)動方式固定在旋轉(zhuǎn)軸上，二條柔性索的一端穿過儲桿套固定在旋轉(zhuǎn)軸上，儲桿套可旋轉(zhuǎn)地支承在其兩端的二塊護索板間；張緊部，位于收縮桿的另一端，二條柔性索的另一端固定于張緊部。
1、 收縮桿，包括多個具有二個軸向端面及側(cè)面的剛性骨節(jié)； 每個骨節(jié)的一個軸向端面具有凸部，另一個軸向端面具有與凸部吻合的凹部；每個骨節(jié)具有貫通二個軸向端面的二只通孔；所有骨節(jié)凸、凹部相對順序地由二條柔性索沿通孔串接成桿；其特征在于存儲部，位于桿的一端，用于將桿可巻曲地收放其中，存儲 部具有一可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸， 一儲桿套以間歇傳動的聯(lián)動方式固定在旋轉(zhuǎn)軸上，二條柔性索的一端穿過儲桿套固定在旋轉(zhuǎn)軸上，儲桿套可旋轉(zhuǎn)地支承在其兩端的二塊護索板間；張緊部，位于收縮桿的另一端，二條柔性索的另一端固定于張緊部。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的收縮桿，其特征在于 所述儲桿套與所述旋轉(zhuǎn)軸通過一對齒嚙合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的收縮桿，其特征在于 所述張緊部進一步包括一固定腳及連接在固定腳與所述二條柔性索另 一端之間的彈性件。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的收縮桿，其特征在 所述多個剛性骨節(jié)中有部分相鄰的剛性骨節(jié)的二個端面間具 有一夾角，位于端面上的所述凸部及所述凹部的軸線與其所在的 端面垂直。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述收縮桿制成的帳篷，其特征在于包括可圍成帳篷空間的篷布；可支撐起帳篷空間的三根或三根以上的收縮桿； 篷布可隨收縮桿收疊地固定在各收縮桿上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的帳篷，其特征在于還包括一接收動力的動力輸入軸，動力輸入軸通過傳動系與 各收縮桿的旋轉(zhuǎn)軸連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的帳篷，其特征在于 所述動力lt入軸與 一 電才幾輸出軸聯(lián)4妻；所述傳動系為齒輪系，其中 一只齒輪設有將整個傳動系鎖死 的鎖定機構(gòu)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的帳篷，其特征在于 所述鎖定機構(gòu)包括 一由電磁鐵帶動的鎖桿； 所述齒輪軸一周均布的鎖齒； 鎖桿與鎖齒由電磁鐵控制可選擇地嚙合。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5至8任一項所述的帳篷，其特征在于帳篷上固定有一電器控制面板，控制面板上固定有照明燈及 遙控接收器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種收縮桿及采用該收縮桿制成的帳篷，收縮桿包括多個具有二個軸向端面及側(cè)面的剛性骨節(jié)，所有骨節(jié)凸、凹部相對順序地由二條柔性索沿通孔串接成桿，還有一個存儲部，位于桿的一端，用于將桿可卷曲地收放其中，存儲部具有一可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸，一儲桿套以間歇傳動的聯(lián)動方式固定在旋轉(zhuǎn)軸上，二條柔性索的一端穿過儲桿套固定在旋轉(zhuǎn)軸上，儲桿套可旋轉(zhuǎn)地支承在其兩端的二塊護索板間，一個張緊部，位于收縮桿的另一端，二條柔性索的另一端固定于張緊部?？捎行蚴辗牛么藯U制成的帳篷具有收放體積較已有帳篷收放體積更小的優(yōu)點。
文檔編號E04H15/34GK101109242SQ200610036648
公開日2008年1月23日 申請日期2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月19日
發(fā)明者陳想年 申請人:陳想年