伸缩机构的制作方法

1.本实用新型属于结构伸缩技术领域，具体是一种伸缩机构。


背景技术：

2.具有长短可以根据需要改变的伸缩装置有着广泛的应用。目前的伸缩装置常常采用多个伸缩节连接组合而成，通过相邻的伸缩节之间沿伸缩方向的相互移动来实现伸缩装置整体长度的自由改变。目前实现伸缩机构的伸缩动作的方式有很多种，比如丝杆传动实现伸缩，齿条传动实现伸缩，油压或气压传动实现伸缩等等。但是目前实现伸缩动作的方案大多机构复杂，制造成本比较高。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提供了一种伸缩机构，用以解决现有技术中的伸缩装置结构复杂，成本较高的技术问题。
4.本实用新型采用的技术方案是：
5.第一方面，本实用新型提供一种伸缩机构，包括：
6.伸缩件，包括至少两节伸缩节，相邻两节所述伸缩节可沿伸缩方向相对移动；
7.长条形钢片，一端与最远端的伸缩节连接；
8.转动件，沿转动的周向方向设置有若干个第一传动结构；
9.驱动装置，用于驱动转动件转动；
10.所述长条形钢片上设置有与所述第一传动结构配合的第二传动结构，所述转动件转动时，所述第一传动结构带动所述第二传动结构朝靠近或者远离最远端伸缩节的方向移动。
11.优选地，所述伸缩节上沿伸缩方向设置有导槽，所述长条形钢片穿过所述导槽，所述导槽用于引导所述长条形钢片沿伸缩方向移动，并为长条形钢片提供支撑。
12.优选地，所述长条形钢片的横截面为非单一矩形截面。
13.优选地，所述长条形钢片的横截面为弧形或者v字形或者w字形或者由弧形、v字形、w字形中的至少两种形状组合形成的形状。
14.优选地，所述第一传动结构为设置在转动件外周壁表面的凸起结构，所述第二传动结构为设置在长条形钢片上的与所述凸起结构位置相对应的孔；
15.伸缩机构伸缩时，至少一个所述凸起结构与所述孔嵌合以带动所述孔朝靠近或者远离最远端伸缩节的方向移动。
16.优选地，所述长条形钢片的厚度范围为0.3mm～0.05mm。
17.优选地，所述第二传动结构沿同一直线排布，所述第一传动结构的在所述转动件上的排布位置与所述第二传动结构排布位置相匹配，或者
18.所述第二传动结构沿所述长条形钢片的长度方向周期性排布，在同一个周期内至少一个第二传动结构与该周期内其它的第二传动结构不在同一直线上，所述第一传动结构
在所述转动件上的排布位置与一个周期的第二传动结构排布位置相匹配。
19.优选地，还包括收纳装置，所述收纳装置设置有用于收纳长条形钢片的收纳腔。
20.优选地，所述长条形钢片由所述第一传动结构带动推动至所述收纳腔中收纳，或者
21.所述收纳装置还包括牵引机构，所述牵引机构用于牵引所述长条形钢片进入所述收纳腔中收纳。
22.优选的，所述收纳腔室为圆形或者长条形或者跑道形。有益效果：本实用新型的伸缩机构利用驱动装置驱动转动件转动，转动件在转动过程中通过第一传动结构带动第二传动结构移动来驱动长条形钢片移动，由于长条形钢片的一端与最远端伸缩节连接，因此长条形钢片在移动过程中可以带动伸缩机构整体伸缩。由于采用了长条形钢片，使长条形钢片在转动件或者收纳装置作用下可以弯曲，这样便于长条形钢片卷收，并且长条形钢片也可以在移动过程从与转动件外表面贴合，使转动件可以更好地利用第一传动结构和第二传动结构来驱动长条形的钢片移动。同时长条形钢片在推动伸缩节伸长的过程中，又可以在伸缩方向上保持一定的刚性，不容易出现弯曲或者弯折的情况，从而可以稳定地驱动伸缩节实现伸缩。本实用新型的伸缩机构结构简单，成本低，伸缩过程简单方便。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，这些均在本实用新型的保护范围内。
24.图1为本实用新型处于伸长状态的伸缩机构的三维结构示意图；
25.图2为本实用新型处于收缩状态的伸缩机构的三维结构示意图；
26.图3为本实用新型的另一个视角的伸缩机构的三维结构示意图；
27.图4为本实用新型的去除伸缩件后的伸缩机构的三维结构示意图；
28.图5为本实用新型中另一个视角的去除伸缩件后的伸缩机构的三维结构示意图；
29.附图标记说明：
30.伸缩件10、最近端伸缩节12、钢片支撑块13、导槽14、最远端伸缩节15、转动件20、第一传动结构21、长条形钢片30、第二传动结构31、驱动装置40、电机41、传动带42、第一转轴43、收纳装置50、牵引机构51、收纳腔52。
具体实施方式
31.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限
制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本实用新型实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。
32.实施例1
33.如图1和图2所示，本实施例提供一种伸缩机构，包括至少两节伸缩节组成的伸缩件10、长条形钢片30、转动件20、和驱动装置40。
34.在本实施例中伸缩节可以是两节或者两件以上，具体数量可以根据实际应用进行设计。其中相邻两节所述伸缩节可沿伸缩方向相对移动；当相邻两节伸缩节朝相互靠近的方向移动时，伸缩机构整体长度缩短，而当相邻两件伸缩节朝相互远离的方向移动时，伸缩机构整体长度变长。由伸缩节组成的伸缩件在伸缩方向上具有两个端部，其中距离所述转动件20最有远的一端为最远端，而距离所述转动件20最近的一端为最近端。在本实施例中，长条形钢片30的一端与最远端的伸缩节连接；其中转动件20沿其中转动的周向方向设置有若干个第一传动结构21；相应的在所述长条形钢片30上设置有与所述第一传动结构21配合的第二传动结构31。
35.如图3所示，其中的驱动装置40用于驱动转动件20转动；当驱动装置40驱动转动件20转动时，所述第一传动结构21带动所述第二传动结构31朝靠近或者远离最远端伸缩节15的方向移动。第二传动结构31在朝靠近或者远离最远端伸缩节15的方向移动的同时可以带动最远端的伸缩节朝远离或者靠近转动件20的方向移动，从而实现伸缩节所组成的整体部件的长度的伸缩。
36.其中驱动装置40包括电机41、传动带42、第一转轴43，所述电机41输出轴和第一转轴43通过传动带42传动，第一转轴43与转动件20连接。电机41转动带动传动带42运动，传动带42带动第一转轴43转动，第一转动带动转动件20转动。
37.例如，驱动装置40驱动所述转动件20沿图1中的顺时针方向转动，转动件20上的第一传动结构21随转动件20沿顺时针方向转动。转动件20上的第一传动结构21带动长条形钢片30上的第二传动结构31朝靠近最远端伸缩节15的方向移动。在第一转动结构和第二转动结构的共同作用下，长条形的钢片一边朝靠近最远端的伸缩节方向移动，一边推动与之相连的最远端的伸缩节朝远离最近端伸缩节12的方向移动。在最远端伸缩节15的带动下，伸缩机构中各个相邻的伸缩节之间相互远离，从而使伸缩机构整体伸长。
38.又例如，驱动装置40驱动所述转动件20沿图1中的逆时针方向转动，转动件20上的第一传动结构21随转动件20沿逆时针方向转动。转动件20上的第一传动结构21带动长条形钢片30上的第二传动结构31朝远离最远端伸缩节15的方向移动。在第一转动结构和第二转动结构的共同作用下，长条形的钢片一边朝远离最远端的伸缩节方向移动，一边牵拉与之相连的最远端的伸缩节朝靠近最近端伸缩节12的方向移动。在最远端伸缩节15的带动下，伸缩机构中各个相邻的伸缩节之间相互靠近，从而使伸缩机构整体变短。
39.作为一种优选的实施方式，在本实施例中，所述伸缩节上沿伸缩方向设置有导槽14，所述长条形钢片30穿过所述导槽14，所述导槽14用于引导所述长条形钢片30沿伸缩方
向移动，并为长条形钢片30提供支撑。其中前述支撑为使长条形钢片30保持其在长度方向上的刚性的支撑。在设计时，导槽14的导向方向即为伸缩节的伸缩方向。
40.当伸缩机构伸缩的长度较长时，长条形钢片30由于其本身刚性的限制，容易在推动伸缩机构伸长的过程中发生弯曲或者弯折的情况，从而影响伸缩机构伸长的效果。为了使长条形钢片30便于卷曲后收纳，长条形钢片30的刚性又不宜太高，但是长条形钢片30刚性不高的情况下又容易在伸长过程中出现弯曲或者弯折。
41.如图4和图5所示，对此，本实施例沿长条形钢片30途径的方向设置导槽14，使长条形钢片30的至少一部分穿过所述导槽14，该导槽14一方面对长条形钢片30的移动方向进行限制，使其严格按照伸缩机构的伸缩方向移动，另一方面又在长条形钢片30移动的路径上为长条形钢片30提供支撑，使其不会在伸缩机构伸缩的过程中方式弯曲或者弯折。本实施例采用导槽14的结构，在伸缩机构伸缩的过程中长条形钢片30可以在导槽14引导下沿伸缩方向自由移动，这样既为长条形钢片30提供了支撑，又实现了长条形钢片30在伸缩机构伸缩方向上的自由移动，从而使长条形钢片30可以快速有效地确定伸缩节伸缩。其中的导槽14的截面形状与长条形钢片30的截面形状相匹配，使导槽14内壁既可以引导长条形钢片30移动，又能在长条形钢片30移动时对其形成很好的支撑。采用前述方式可以在不增加长条形钢片30刚性的情况下，防止长条形钢片30在推动伸缩节伸长的时候弯曲或者弯折，既便于长条形钢片30弯曲后收纳，又可以很好地实现驱动所述节伸缩。
42.在本实施例中，可以在伸缩节的上设置钢片支撑块13，所述导槽14设置在所述钢片支撑块13上。作为一种优选的方式，所述钢片支撑块13设置在伸缩节的内壁上，长条形钢片30也从伸缩节的内部穿过，这样可以有效节省伸缩机构所占用的空间，同时使长条形钢片30受到伸缩节的保护，不易损坏，在伸缩过程中也不会受到外界干扰。当然，本实施例也可以将钢片支撑块13和钢片支撑块13上的导槽14设置在伸缩节的外部，相应的长条形钢片30从伸缩节的外部穿过导槽14。
43.作为其中一种优选地实施方式，在本实施例中，所述长条形钢片30的横截面为非单一矩形截面。其中非单一矩形截面是指截面形状是指除了由单独的一个矩形所形成的截面形状以外的其它截面形状。采用单一矩形截面的长条形钢片30抗弯的性能差，在同样厚度的情况下，长条形钢片30在推动伸缩节伸长时容易弯曲或者弯折。虽然增加长条形钢片30的厚度可以提高长条形钢片30的抗弯曲的性能，但是长条形钢片30加厚之后又不易卷收，并且增加了输送机构的整体重量和体积，驱动装置40所驱动的负载也增大。对此，本实施例在不额外增加长条形钢片30厚度的情况下，通过采用非单一矩形截面的长条形钢片30来提高长条形钢片30抗弯曲的性能，使长条形钢片30既轻便，又可以在推动伸缩节伸长时不发生弯曲。
44.如图4和图5所示，作为一种优选的实施方式，在本实施例中，所述长条形钢片30的横截面为弧形。采用弧形的横截面，可以在不增加长条形钢片30厚度的情况下提高长条形钢片30抗弯曲的性能，使长条形钢片30在推动伸缩节伸长时不会弯曲或者弯折。由于采用弧形的横截面，不用增加长条形钢片30厚度，因此在转动件20垂直于长条形钢片30的力的作用下，长条形钢片30可以很好地与转动件20外表面贴合，从而使第一传动结构21和第二传动结构31能够更好地匹配转动。并且较薄的长条形钢片30，也可以更加容易地进行卷收和卷放。
45.作为一种优选的实施方式，在本实施例中，所述长条形钢片30的横截面为v字形。采用v字形的横截面，可以在不增加长条形钢片30厚度的情况下提高长条形钢片30抗弯曲的性能，使长条形钢片30在推动伸缩节伸长时不会弯曲或者弯折。由于采用v字形的横截面，不用增加长条形钢片30厚度，因此在转动件20垂直于长条形钢片30的力的作用下，长条形钢片30可以很好地与转动件20外表面贴合，从而使第一传动结构21和第二传动结构31能够更好地匹配转动。并且较薄的长条形钢片30，也可以更加容易地进行卷收和卷放。
46.作为一种优选的实施方式，在本实施例中，所述长条形钢片30的横截面为vw字形。采用w字形的横截面，可以在不增加长条形钢片30厚度的情况下提高长条形钢片30抗弯曲的性能，使长条形钢片30在推动伸缩节伸长时不会弯曲或者弯折。由于采用w字形的横截面，不用增加长条形钢片30厚度，因此在转动件20垂直于长条形钢片30的力的作用下，长条形钢片30可以很好地与转动件20外表面贴合，从而使第一传动结构21和第二传动结构31能够更好地匹配转动。并且较薄的长条形钢片30，也可以更加容易地进行卷收和卷放。
47.此外，在本实施例中，所述长条形钢片30的截面也可以是由弧形、v字形、w字形中的至少两种形状组合形成的形状。
48.如图5所示，作为一种优选的方式，在本实施例中，所述第一传动结构21为设置在转动件20外周壁表面的凸起结构，所述第二传动结构31为设置在长条形钢片30上的与所述凸起结构形状相匹配的孔。
49.伸缩机构伸缩时，至少一个所述凸起结构嵌与所述孔嵌合以带动所述孔朝靠近或者远离最远端伸缩节15的方向移动。
50.随着转动件20的转动，至少一个凸起结构转动至与长条形钢片30上的至少一个孔相嵌合的位置，随着转动件20的继续转动，与孔嵌合的凸起结构推动长条形钢片30移动。采用前述方式，可以通过直接在长条形钢片30上打孔的方法形成第二传动结构31，加工简单，且该方式不会改变长条形钢片30的厚度，不会影响长条形钢片30的收卷。
51.在本实施例中，伸缩机构在伸长或缩短时，可以是一个凸起结构与一个孔嵌合，为了提高驱动力和驱动稳定性，也可以是多个凸起结构与多个孔嵌合。当采用多个凸起结构和多个孔嵌合时，可以使第一个凸起结构与第一孔逐渐脱离嵌合的过程中，最后一个凸起结构和最后一个孔逐渐进入嵌合，这样可以是嵌合的凸起结构和孔的数量始终保持一致，是伸缩机构的伸缩过程更加稳定。
52.其中转动件20上的凸起结构的位置和长条形钢片30上的孔的位置相对应，前述位置对应关系使转动件20的在转动到某一角位置范围时，凸起结构刚好可以与之相对应的孔嵌合。
53.其中长条形钢片30上的孔可以采用圆孔、矩形孔、椭圆形孔、菱形孔等，其中凸起结构可以是设置在转动件20外壁上的齿。此外，凸起结构也可以是与孔的形状相匹配的结构。
54.例如，长条形钢片30上的孔采用圆孔，相应地转动件20外周壁表面的凸起结构也采用大小与圆孔向匹配的圆柱形的凸起。例如长条形钢片30上的孔采用矩形孔，相应地转动件20外周壁表面的凸起结构也采用形状和与矩形孔匹配的长方体的凸起。例如长条形钢片30上的孔采用椭圆形，相应地转动件20外周壁表面的凸起结构也采用形状和与方形孔匹配的长方体的凸起。
55.可以理解的是，长条形钢片30上的孔的形状和转动件20上凸起结构的形状可以根据需要进行设置，只有转动件20转动过程中凸起结构可以与孔嵌合并推动孔移动即可，具体形状这里不做限制。
56.作为一种优选的实施方式，在本实施例中，所述长条形钢片30的厚度范围为0.3mm～0.05mm。
57.采用前述厚度范围的长条形钢片30，钢片的厚度较薄，可以在转动将作用下通过变形弯曲后与转动件20表面形成较好的贴合。在卷收时，钢片也容易被收纳装置50卷收。由于采用的薄片形的结构，虽然，长条形钢片30的厚度较薄，但也能保持一定的抗弯曲的性能，使长条形钢片30可以稳定的推动伸缩节伸长。
58.实施例2
59.在本实施例中，所述第二传动结构31沿同一直线排布，所述第一传动结构21的在所述转动件20上的排布位置与所述第二传动结构31排布位置相匹配。
60.其中长条形钢片30上的第二传动结构31可以沿长条形钢片30的长度方向排布在同一直线上。相应的第一传动结构21也排布在转动件20的同一个圆周上，将转动件20的表面展平后，各个第一传动结构21的相对位置与各个第二传动结构31的相对位置相同。
61.其中，各个相邻两个第一传动结构21之间的间距可以相同也可以不同。
62.转动件20上设置了两个及两个以上的第一传动结构21，相邻两个第一传动结构21之间沿轴向方向的距离为d，则在长条形钢片30上，也设置两个及两个以上的第二传动结构31，相邻两个第二传动结构31沿长条形钢片30长度方向的距离为d，这时各个相邻两个第一传动结构21之间的间距相同。
63.又例如转动件20设置了n个第一传动结构21，其中n为正整数，且n≥2，长条形钢片30上设置了m个第二传动结构31，其中m为正整数。设第j个第一传动结构21与第j+1个第一传动结构21之间的距离为dj，设第j个第二传动结构31与第j+1个第二传动结构31之间的距离为dj，其中j为正整数，且1≤j＜n。如果m≤n，当各个传动结构之间的间距不相同时，只要保证dj＝dj即可。
64.如果m＞n，则，当各个传动结构之间的间距不相同时，只要保证dkn+j＝dj即可，其中m＝kn+j，k为大于等于1的正整数。这时各个第二传动结构31之间的间距成周期性的变化，在一个周期内，各个第二传动结构31之间的间距与相应的第一传动结构21之间的间距相同。
65.实施例3
66.在本实施例中，所述第二传动结构31沿所述长条形钢片30的长度方向周期性排布，在同一个周期内至少一个第二传动结构31与该周期内其它的第二传动结构31不在同一直线上，所述第一传动结构21在所述转动件20上的排布位置与一个周期的第二传动结构31排布位置相匹配。
67.本实施例的第二传动结构31也可以不排布在同一直线上。如果第二传动结构31的数量小于等于第一传动结构21的数量，那么第二传动结构31都有一个第一传动结构21与之对应，这时第二传动结构31的位置按照与之对应的第二传动结构31位置来排布。
68.如果第二传动结构31的数量小于等于第一传动结构21的数量，那么第二传动结构31则成周期性排布。第二传动结构31可以被划分为多个周期，一个周期对应转动件20转动
一圈。在一个周期内，第二传动结构31的位置排布与第一传动结构21的位置排布相同。
69.实施例4
70.本实施例的伸缩机构还包括收纳装置50，所述收纳装置50设置有用于收纳长条形钢片30的收纳腔52，其中长条形钢片30收纳后可以处于自然伸直的状态。作为一种优选的方式所述长条形钢片30被收纳在收纳腔52中时处于卷曲状态。本实施例采用收纳装置50来收纳长条形钢片30，让长条形钢片30可以一圈一圈卷收在收纳腔52中，从而节省伸缩机构所占用的空间。
71.在本实施例中，可以采用两种收纳方式，其中一种收纳方式为所述长条形钢片30由所述第一传动结构21带动推动至所述收纳腔52中收纳。
72.另一种收纳方式为：所述收纳装置50还包括牵引机构51，所述牵引机构51用于牵引所述长条形钢片30进入所述收纳腔52中收纳。
73.在本实施例中，所述收纳腔52室为圆形或者长条形或者跑道形。采用圆形的收纳腔52，收纳装置50的总体积小。采用长条形或者跑道形的收纳腔52可以减小收纳装置50的高度。
74.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。