阅读说明：本技术 一种可双向卡顿的伸缩机构 (Telescopic mechanism capable of being clamped in two directions ) 是由 王启宁 曾一民 张光帅 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种可双向卡顿的伸缩机构,其特征在于：包括外管、内管和齿条拨叉机构；其中,所述内管上下活动地插置在所述外管内；所述齿条拨叉机构包括齿条、拨叉、拨叉轴和阻尼构件；所述齿条沿所述外管的轴线方向分布并固定在所述外管的内壁上,所述拨叉通过所述拨叉轴转动连接在所述内管的底部侧壁上,所述阻尼构件连接在所述拨叉和内管的侧壁上,用于控制所述拨叉和所述齿条上的齿牙啮合以及所述拨叉的复位；所述齿条上的齿牙呈轴对称结构；所述拨叉呈轴对称结构。(The invention discloses a telescopic mechanism capable of being clamped in two directions, which is characterized in that: comprises an outer pipe, an inner pipe and a rack shifting fork mechanism; wherein the inner pipe is movably inserted into the outer pipe up and down; the rack and fork mechanism comprises a rack, a fork shaft and a damping component; the gear rack is distributed along the axial direction of the outer pipe and fixed on the inner wall of the outer pipe, the shifting fork is rotationally connected to the side wall of the bottom of the inner pipe through the shifting fork shaft, and the damping member is connected to the shifting fork and the side wall of the inner pipe and used for controlling the engagement of teeth on the shifting fork and the gear rack and the resetting of the shifting fork; the teeth on the rack are in an axisymmetric structure; the shifting fork is in an axial symmetry structure.)

一种可双向卡顿的伸缩机构

技术领域

本发明涉及一种伸缩机构，特别涉及一种可双向卡顿的伸缩机构。

背景技术

传统的纯机械式伸缩机构通常是齿轮齿条机构、滚珠丝杠、棘轮棘爪机构、机械自锁等的组合结构，但这些伸缩机构往往不具有全面的锁止功能，并且调节动作多、占用空间相对较大，有一定的场合使用局限性。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种结构紧凑、操作方便快捷的可双向卡顿的伸缩机构。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种可双向卡顿的伸缩机构，其特征在于：包括外管、内管和齿条拨叉机构；

其中，所述内管上下活动地插置在所述外管内；所述齿条拨叉机构包括齿条、拨叉、拨叉轴和阻尼构件；所述齿条沿所述外管的轴线方向分布并固定在所述外管的内壁上，所述拨叉通过所述拨叉轴转动连接在所述内管的底部侧壁上，所述阻尼构件连接在所述拨叉和内管的侧壁上，用于控制所述拨叉和所述齿条上的齿牙啮合以及所述拨叉的复位，所述齿条上的齿牙呈轴对称结构；拨叉呈轴对称结构。

进一步地，所述阻尼构件包括通过紧固件固定在所述拨叉的侧壁上的板簧，以及竖向间隔设置在位于所述板簧后侧的所述内管的侧壁上的两限位轴。

进一步地，在所述内管的侧壁上且沿其轴线方向开设长直槽，所述长直槽的内侧壁和与之对应的所述齿条的侧壁配合。

进一步地，所述齿条包括连接部和齿条部，所述齿条部垂直固定在所述连接部的一侧，所述连接部通过紧固件固定连接在所述外管的内壁上，所述齿条部上的齿牙为直角齿。

进一步地，在所述连接部上且沿其长度方向间隔设置多个第一螺纹孔，在所述外管的侧壁上开设与多个所述第一螺纹孔一一对应的多个第二螺纹孔，所述第一螺纹孔和第二螺纹孔之间通过螺钉紧固连接。

进一步地，所述齿条部的长度小于所述连接部的长度，所述连接部和所述外管的长度相等。

进一步地，所述拨叉的横截面呈圆弧形拼接圆台形，所述拨叉的后侧壁呈圆弧形结构，在所述拨叉上开设供所述拨叉轴穿过的通孔，所述通孔的轴线和所述拨叉的后侧壁的圆心重合，所述板簧分布于所述拨叉的后侧，所述板簧与所述拨叉的后侧壁相切，并通过紧固件固定在所述拨叉上。

进一步地，所述内管采用自润滑材料制成，所述自润滑材料采用聚合物材料或者铜合金类材料。

本发明采用以上技术方案，其具有如下优点：1、本发明包括内外管和齿条拨叉机构，利用齿条和拨叉啮合，利用齿条的齿牙对称性以及拨叉的对称性，实现内管相对于外管上下运动的双向卡顿，保证伸缩机构的安全、顺畅工作，整个伸缩机构具有结构紧凑、动作简单、随动随停、快速调节、快速回程等特点，能够广泛应用于多种场合。

2、本发明采用板簧作为阻尼件，能够有效压缩机构空间并实现拨叉自动复位。

3、本发明内管使用自润滑材料，解决导向和寿命的问题。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明外管和齿条连接的***示意图；

图3是本发明内管、拨叉以及板簧连接的***示意图；

图4是本发明起始状态下拨叉、拨叉轴以及板簧的连接结构示意图；

图5是本发明滑动状态下齿条拨叉机构的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

如图1所示，本发明提供了一种可双向卡顿的伸缩机构，其包括外管1、内管2和齿条拨叉机构3；

其中，内管2上下活动地插置在外管1内；齿条拨叉机构3包括齿条31、拨叉32、拨叉轴33和阻尼构件34；齿条31沿外管1的轴线方向分布并固定在外管1的内壁上；拨叉32通过拨叉轴33转动连接在内管2的底部侧壁上；阻尼构件34连接在拨叉32和内管2的侧壁上，用于控制拨叉32和齿条31上的齿牙啮合以及拨叉32的复位，齿条31上的齿牙呈轴对称结构；拨叉32亦呈轴对称结构。

在一个优选实施例中，阻尼构件34包括通过紧固件(如螺钉)固定在拨叉32的侧壁上的板簧341，以及竖向间隔设置在位于板簧341后侧的内管2的侧壁上的两限位轴342；限位轴342可采用拨叉轴33。

在一个优选实施例中，如图3所示，在内管2的侧壁上且沿其轴线方向开设长直槽21，长直槽21的内侧壁与齿条3的侧壁配合，以起到导向作用。

在一个优选实施例中，如图2所示，齿条31包括连接部311和齿条部312，齿条部312垂直固定在连接部311的一侧，连接部311通过紧固件(如螺钉)固定连接在外管1的内壁上，齿条部311上的齿牙为直角齿，长直槽21的内侧壁和连接部311的另一侧的侧壁配合。

在一个优选实施例中，在连接部311上且沿其长度方向间隔设置多个第一螺纹孔313，在外管1的侧壁上开设与多个第一螺纹孔311一一对应的多个第二螺纹孔314，第一螺纹孔313和第二螺纹孔314之间通过螺钉紧固连接。

在一个优选实施例中，齿条部312的长度小于连接部311的长度，使得内管2运动至外管1的上部时，拨叉32脱离与齿条部312的啮合，拨叉32在阻尼构件34的作用下回复至水平位置，这样，内管2才能相对于外管1向下运动；连接部311与外管1的长度相等，使得内管2在外管1内上下运动时，内管2上的长直槽21的内侧壁与连接部311的另一侧的侧壁始终配合，保证内管2相对于外管顺畅地上下运动，在实际应用中，可在外管1的顶部和底部设置机械限位，防止内管2脱离外管。

在一个优选实施例中，如图4所示，拨叉32的横截面呈圆弧形拼接圆台形，拨叉32的后侧壁呈圆弧形结构，在拨叉32上开设供拨叉轴33穿过的通孔，通孔的圆心与拨叉32的后侧壁的圆心重合。

在一个优选实施例中，内管2采用自润滑材料制成，自润滑材料可为聚甲醛(简称POM)、聚四氟乙烯(PTFE)等聚合物材料或者铜合金类材料，减小内管2相对于外管上下运动时所受到的阻力，延长机构使用寿命。

本发明的工作原理如下：

1)起始状态：

如图4所示，内管2上的拨叉32位于齿条31的正上方或正下方，未与齿条31碰撞的状态，在板簧341的作用下，拨叉32始终保持水平位置；

2)滑动状态：

如图1所示，外力作用下拨叉32沿齿条31滑动，在在板簧341的作用下，拨叉32始终能卡入齿条31的齿内；

3)双向卡顿状态：

如图5所示，内管2相对于外管1向上运动，当内管2受到向下的反向作用力时，拨叉32与齿条31正对压紧，使得内管2卡顿于外管1内，避免内管2反向向下运动，当拨叉32一直向上运动至脱离齿条31时，此时拨叉32在板簧34的作用下回到水平位置；

内管2相对于外管1向下运动，当内管2受到向上的反向作用力时，由于齿条31上的齿牙以及拨叉的对称性，拨叉32与齿条31正对压紧，使得内管2卡顿于外管1内，避免内管2反向向上运动，当拨叉32一直向下运动至脱离齿条31时，此时拨叉32在板簧34的作用下回到水平位置。

本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。