气动桅杆的制作方法

1.本发明涉及通用机械技术领域，具体而言，涉及一种气动桅杆。


背景技术：

2.现有的桅杆装置包括多级桅杆，各级桅杆常采用手动驱动或液压驱动，但是，手动驱动的桅杆升降操作费时费力，液压驱动的桅杆造价昂贵，且油液容易泄露造成污染，都不利于推广应用。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种气动桅杆，方便驱动桅杆且不会发生油液泄露。
4.根据本发明实施例的气动桅杆包括：多级桅杆，多级所述桅杆嵌套设置，多级所述桅杆具有进气口；气源，所述气源用于向所述进气口提供气体动力以驱动所述多级桅杆逐级顶出。
5.根据本发明实施例的气动桅杆，通过使用气源向进气口提供气体动力以驱动多级桅杆逐级顶出，可使各级桅杆的驱动省力、方便，且不会发生油液泄露。
6.根据本发明的一些实施例，所述气源与所述进气口之间通过管路相连接。
7.可选地，所述管路上设置有空气滤清器和/或油雾器，所述空气滤清器用于过滤空气杂质，所述油雾器用于向所述管路内增加油雾。
8.根据本发明的一些实施例，所述气源上安装有限压阀，所述限压阀用于反馈开关量给所述气源，使所述气源停止或开启。
9.可选地，所述管路内设置有用于调节所述管路内部压力的压力阀。
10.根据本发明的一些实施例，所述桅杆上设有安全阀，在所述桅杆内的压力大于预设压力值时，所述安全阀泄气。
11.根据本发明的一些实施例，相邻两级所述桅杆分为位于外侧的外级桅杆和位于内侧的内级桅杆，所述内级桅杆包括：内级桅杆本体和滑动部，所述滑动部与所述内级桅杆本体相连，且所述滑动部的外径大于所述内级桅杆本体的外径，所述滑动部适于与所述外级桅杆的内腔壁滑移配合。
12.进一步地，所述滑动部与所述内腔壁之间设置有至少一道密封圈。
13.可选地，所述滑动部与所述内腔壁之间设置有摩擦环。
14.根据本发明的一些实施例，所述内级桅杆本体上设置有限位环，所述限位环与所述滑动部沿所述内级桅杆的轴向间隔开，所述限位环和所述滑动部均位于所述外级桅杆内，所述外级桅杆的端部设置有止挡环，且所述止挡环的内径小于所述限位环的外径。
15.进一步地，所述止挡环上开设有沿轴向延伸的限位槽，所述内级桅杆本体上设置有沿轴向延伸的限位凸起，所述限位凸起的至少部分位于所述限位环的远离所述滑动部的一侧，所述限位凸起与所述限位槽嵌设配合。
16.根据本发明的一些实施例，所述气动桅杆还包括：用于锁止相邻两级所述桅杆的相对位置的锁止件。
17.根据本发明的一些实施例，最内一级所述桅杆的底部为全封闭结构，其余每级所述桅杆的底部为半封闭结构或不封闭结构。
18.根据本发明的一些实施例，每级所述桅杆的底部均为半封闭结构或不封闭结构。
19.根据本发明的一些实施例，多级所述桅杆内部设置有安全绳，所述安全绳的一端与最内一级所述桅杆相连接，所述安全绳的另一端与最外一级所述桅杆相连接或与最外一级所述桅杆底部的基座相连，所述安全绳的长度不大于多级所述桅杆完全展开的总高度。
20.根据本发明的一些实施例，所述桅杆的底部设置有阀座，所述进气口开设在所述阀座上。
21.根据本发明的一些实施例，所述进气口处设置有加热器。
22.根据本发明的一些实施例，所述阀座上开设有放水通道和放气通道，所述放水通道、所述放气通道均与所述桅杆的内部相连通，所述阀座上安装有三通阀，所述三通阀具有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口与所述放水通道连接，所述第二接口与所述放气通道连接，所述第三接口与外界连通。
23.根据本发明的一些实施例，所述阀座上开设有放水放气通道，所述放水放气通道的一端与所述桅杆的内部相连通，另一端与外界连通。
24.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
25.图1是气动桅杆的示意图；
26.图2是四级桅杆的嵌套立体示意图；
27.图3是图2中a处的局部放大示意图；
28.图4是锁止件的示意图；
29.图5是各级桅杆底部的示意图。
30.附图标记：
31.多级桅杆1、最里级桅杆11、安装板111、次里级桅杆12、中间级桅杆13、次外级桅杆14、最外级桅杆15、阀座151、进气口16、安装支座17、气源2、限压阀21、管路3、空气滤清器31、油雾器32、压力阀33、加热器34、第一锁止件41、第二锁止件42、第三锁止件43、第四锁止件44、内级桅杆本体51、滑动部52、限位环53、限位凸起54、止挡环55、密封圈56、摩擦环57。
具体实施方式
32.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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发明和简化描述，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发明的限制。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.下面结合图1-图5详细描述根据本发明实施例的气动桅杆。
36.参照图1所示，根据本发明实施例的气动桅杆可以包括：多级桅杆1和气源2，多级桅杆1嵌套设置，多级桅杆1具有进气口16，气源2用于向进气口16提供气体动力以驱动多级桅杆1逐级顶出。
37.在图1所示的实施例中，多级桅杆1包括五级桅杆，从内到外依次为：最里级桅杆11、次里级桅杆12、中间级桅杆13、次外级桅杆14、最外级桅杆15，各级桅杆嵌套设置，进气口16设置在最外级桅杆15上。气源2通过进气口16不断地向桅杆内部补充气体，使得桅杆内部压力持续上升，最终达到一个设定的压力值(该压力值由压力阀限定)。设定的压力值作用于桅杆产生向上的推力，且设定的压力值稍稍大于重力和摩擦力，从而推动桅杆上升。
38.最里级桅杆11上设置有安装板111，灯具适于安装在安装板111上，从而在各级桅杆逐级顶出时，最里级桅杆11可以将安装板111上的灯具升至最高处。当然，在一些可选的实施例中，安装板111上也可以安装其它设备。
39.最外级桅杆15外表面可固定设置有安装支座17，以便将整个多级桅杆1安装在安装架上。
40.根据本发明实施例的气动桅杆，通过使用气源2向进气口16提供气体动力以驱动多级桅杆1逐级顶出，可使各级桅杆的驱动省力、方便，且气体驱动时不会发生液压驱动时的油液泄露现象，使得工作场合更加干净。
41.气源2可以是空压机，空压机向进气口16提供空气动力以驱动多级桅杆1逐级顶出，参照图1所示，气源2与进气口16之间通过管路3相连接。
42.可选地，参照图1所示，管路3上设置有空气滤清器31和/或油雾器32，空气滤清器31用于过滤空气杂质，油雾器32用于向管路3内增加油雾，从而当气体从气源2经过管路3进入桅杆内部时，气体可以夹带着油雾共同进入桅杆内部，以对桅杆进行润滑，使得桅杆的升降更加顺滑。
43.参照图1所示，气源2上安装有限压阀21，限压阀21用于反馈开关量给气源2，使气源2停止或开启。当气源2停止时，气源2不会向桅杆内部提供气体；当气源2开启时，气源2向桅杆内部提供气体。当所有桅杆已经上升到最高点时，此时空压机还在工作，桅杆内部压力持续上升，当限压阀21测得的压力大于设定的压力值时，控制空压机断电，确保桅杆能在安全的压力下工作。
44.可选地，参照图1所示，管路3内设置有用于调节管路3内部压力的压力阀33。压力阀33用于将气源的压力调节到合适的压力去提升桅杆，压力阀33的阀门增大时，桅杆的上升速度加快，例如压力阀33的阀门减小时，桅杆上升速度减缓。
45.桅杆上设有安全阀，在桅杆内的压力大于预设压力值时，安全阀泄气，从而避免桅
杆持续上升超过极限位置而导致损坏。
46.相邻两级桅杆分为位于外侧的外级桅杆和位于内侧的内级桅杆，内级桅杆包括：内级桅杆本体51和滑动部52，滑动部52与内级桅杆本体51相连，且滑动部52的外径大于内级桅杆本体51的外径，滑动部52适于与外级桅杆的内腔壁滑移配合。
47.参照图2-图3所示，以外级桅杆为最外级桅杆15、内级桅杆为次外级桅杆14为例，次外级桅杆14包括：内级桅杆本体51和滑动部52，滑动部52与内级桅杆本体51相连，且滑动部52的外径大于内级桅杆本体51的外径，滑动部52适于与最外级桅杆15的内腔壁滑移配合。
48.进一步地，参照图3所示，滑动部52与内腔壁之间设置有至少一道密封圈56，以实现内级桅杆与外级桅杆之间的密封，例如实现次外级桅杆14与最外级桅杆15之间的密封。
49.参照图3所示，滑动部52与内腔壁之间设置有摩擦环57。摩擦环57可用于擦掉外级桅杆上的大的灰尘。密封圈56可设置在两道摩擦环57之间，这样，这两道摩擦环57可以保护中间的密封圈56。
50.参照图3所示，内级桅杆本体51的外壁上设置有限位环53，限位环53与滑动部52沿内级桅杆的轴向间隔开，限位环53和滑动部52均位于外级桅杆内，外级桅杆的端部设置有止挡环55，且止挡环55的内径小于限位环53的外径。内级桅杆上升至限位环53与外级桅杆的止挡环55止抵时，内级桅杆不能再上升。
51.进一步地，参照图1-图3所示，止挡环55上开设有沿轴向延伸的限位槽，内级桅杆本体51上设置有沿轴向延伸的限位凸起54，限位凸起54的至少部分位于限位环53的远离滑动部52的一侧，限位凸起54与限位槽嵌设配合，以实现导向作用。
52.气动桅杆还包括：用于锁止相邻两级桅杆的相对位置的锁止件。参照图1、图4所示，次里级桅杆12上设置有第一锁止件41，用于限制次里级桅杆12与最里级桅杆11的轴向相对位置；中间级桅杆13上设置有第二锁止件42，用于限制中间级桅杆13与次里级桅杆12的轴向相对位置；次外级桅杆14上设置有第三锁止件43，用于限制次外级桅杆14与中间级桅杆13的轴向相对位置；最外级桅杆15上设置有第四锁止件44，用于限制最外级桅杆15与次外级桅杆14的轴向相对位置。
53.在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
54.可选地，锁止件可以设置在止挡环55上，止挡环55上开设有螺纹通孔，各个锁止件包括与对应螺纹通孔螺接的螺纹杆。这样，通过向里旋紧锁止件，即可限制相邻两级桅杆的相对位置，通过向外旋松锁止件，则不影响相邻两级桅杆的相对运动。每个止挡环55上的锁止件数量可以是一个，也可以是多个。
55.当然，锁止件也可以是其它电动锁止件，这样可以自动实现锁紧或解锁，提高自动化程度。
56.在一些实施例中，最内一级桅杆的底部为全封闭结构，其余每级桅杆的底部为半封闭结构或不封闭结构。参照图5所示，最内一级桅杆即最里级桅杆11，最里级桅杆11的底部为全封闭结构，其余每级桅杆即次里级桅杆12、中间级桅杆13、次外级桅杆14、最外级桅
杆15的底部为半封闭结构，也就是说次里级桅杆12、中间级桅杆13、次外级桅杆14的底部开设有通气孔，最外级桅杆15的底部开设有进气孔，气源2的气体从进气孔进入最外级桅杆15内，推动次外级桅杆14上升，再经次外级桅杆14底部的通气孔，到达次外级桅杆14内，推动中间级桅杆13上升，再经中间级桅杆13底部的通气孔，到达中间级桅杆13内，推动次里级桅杆12上升，再经次里级桅杆12底部的通气孔，到达次里级桅杆12内，推动最里级桅杆11上升，从而实现各级桅杆逐级顶出。
57.在另一些实施例中，每级桅杆的底部均为半封闭结构或不封闭结构。最外级桅杆15的底部开设有进气孔，气源2的气体从进气孔进入最外级桅杆15内，推动最里级桅杆11上升，当最里级桅杆11上升至极限位置时，最里级桅杆11带动次里级桅杆12同步上升；当次里级桅杆12上升至极限位置时，次里级桅杆12带动中间级桅杆13同步上升；当中间级桅杆13上升至极限位置时，中间级桅杆13带动次外级桅杆14同步上升，直至次外级桅杆14上升至极限位置，此时实现各级桅杆逐级顶出。
58.多级桅杆1内部设置有安全绳，安全绳的一端与最内一级桅杆相连接，安全绳的另一端与最外一级桅杆相连接或与最外一级桅杆底部的基座相连，安全绳的长度不大于多级桅杆1完全展开的总高度，由此防止万一压力阀33或其它元件失效，气源2持续泵入气体进入桅杆，引发危险后果。当各级桅杆处于收缩状态时，安全绳盘绕成类似弹簧的形状，收缩于桅杆内部，当各级桅杆处于伸展状态时，安全绳被拉伸。
59.参照图1、图5所示，桅杆的底部设置有阀座151，进气口16开设在阀座151上。可选地，进气口16开设在最外级桅杆15的阀座151上。
60.参照图1所示，进气口16处设置有加热器34。加热器34可以是电阻式加热器，带有温控开关，安装在桅杆底部的进气口16处。气动桅杆在寒冷地区使用时，压缩后的空气由于被做功，具有一定的温度，通过管路3时，由于温度降低，可能导致管路3结冰从而堵塞气道。该加热器34可以持续加热整个桅杆内部，防止气道结冰及桅杆外壁结冰。
61.在一些可选的实施例中，阀座151上可以开设有放水通道和放气通道，放水通道、放气通道均与桅杆的内部相连通，阀座151上安装有三通阀，三通阀具有第一接口、第二接口和第三接口，第一接口与放水通道连接，第二接口与放气通道连接，第三接口与外界连通。放水通道可用于将桅杆内部的水放出，放气通道可用于将桅杆内部的气体放出。例如当各级桅杆需要下降时，通过控制开关，使放气通道开启，桅杆内部压缩空气被迅速放出，由于桅杆内部压力消失，桅杆由于重力作用而下降。放气通道处可以设置放气电磁阀，通过调节放气电磁阀的阀门大小，可以改变桅杆下降的速度。类似地，放水通道处可以设置放水电磁阀，通过调节放水电磁阀的阀门大小，可以改变放水的速度。
62.在另一些可选的实施例中，阀座151上开设有放水放气通道，放水放气通道的一端与桅杆的内部相连通，另一端与外界连通。放水放气通道可用于将桅杆内部的水和气体放出。例如当各级桅杆需要下降时，通过控制开关，使放水放气通道开启，桅杆内部压缩空气被迅速放出，由于桅杆内部压力消失，桅杆由于重力作用而下降。放水放气通道处可以设置放水放气电磁阀，通过调节放水放气电磁阀的阀门大小，可以改变桅杆下降的速度。
63.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必
须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
64.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。