双作用锁定帐篷骨架结构的制作方法

1.本实用新型涉及旅行用品领域，具体是一种双作用锁定帐篷骨架结构。


背景技术：

2.伞骨架或类似结构的帐篷骨架，一般都有锁定结构，将撑开的支撑杆固定在撑开状态。比较常见的例如中国专利文献cn109339562a于2019年2月15日公开了“一种带锁定的伞头”，包括上伞头和下伞头，所述下伞头套设在上伞头的轴端外周且能够上下移动，还包括一设置在下伞头上的锁定装置，在正常状态下，下伞头套设在上伞头的轴端外周上下移动，在锁定状态下，锁定装置阻止上伞头和下伞头相对运动。本发明有益效果：简化搭收操作、增强帐篷在使用过程中安全性，缩短整体伞头长度且缩短下伞头上锁定机构的上下移动行程，搭收更省力、更便捷。也有另一些结构中采用的是死点锁定的结构，例如中国专利文献cn208152694u于2018年11月27日公开了“自锁伞型帐篷”，包括伞布、支腿、上伞盘、下伞盘、多根顶部伞杆和多根支撑杆；所述顶部伞杆、支撑杆以及支腿形成的三角形中，支撑杆与支腿之间的夹角为钝角；所述自锁伞型帐篷还包括用于给多根所述顶部伞杆提供向下作用力的垂布，所述垂布与伞布固定连接，所述垂布位于多根顶部伞杆远离上伞盘的一端。该方案提供一种可以自锁从而结构简单，操作简便，生产方便，使用方便的自锁伞型帐篷。在以上现有技术中，均采用了上、下两盘头配合中柱的结构，锁定结构均需要设置在中柱上，采用锁定上、下盘头之间位置的方式实现锁定效果。而帐篷骨架取消中柱和下盘头，可以显著拓展帐篷内的可用空间，受到消费者的普遍好评，也是生产厂家的设计方向。但前述传统方案均无法适用在单盘头无中柱帐篷骨架的设计上，急需尽快解决这一问题。


技术实现要素：

3.基于以上问题，本实用新型提供一种双作用锁定帐篷骨架结构，可以在单盘头无中柱帐篷骨架上形成良好的锁定效果。
4.为了实现发明目的，本实用新型采用如下技术方案：一种双作用锁定帐篷骨架结构，包括盘头和内侧端连接在盘头上的支撑杆，盘头包括可上下对合的盘头上片和盘头下片，支撑杆的内侧端可上下摆动的连接于盘头上片和盘头下片对合形成的空间内；盘头上片上沿轴向贯通的设有按钮安装孔，按钮插设在按钮安装孔内可沿轴向移动；支撑杆转动限位块沿按钮的径向突出设置，与按钮固定连接；支撑杆的内侧端上设有内凹的支撑杆转动限位槽；当支撑杆处于打开状态时，支撑杆转动限位块适配的伸入支撑杆转动限位槽内。
5.本方案设计的双作用锁定帐篷骨架结构，包括有盘头和一端连接在盘头上的支撑杆，其中盘头是以盘头上、下片对合构成的，而支撑杆的内侧端深入盘头上、下片对合的空间内，可以上下摆动，摆动至上方时为打开状态，摆动至下方时为收拢状态。支撑杆的数量最少为3个，没有上限，以帐篷骨架结构的常规布局为准。具体结构上，在盘头上片上设有轴向贯通的按钮安装孔，用来安装按钮，而按钮安装在按钮安装孔内，可轴向运动。按钮的下端沿径向凸起的设有支撑杆转动限位块，数量与按钮的数量对应。对应的，每个支撑杆的内
侧端均设有内凹的支撑杆转动限位槽，支撑杆转动限位块与支撑杆转动限位槽互相适配。在支撑杆撑开状态，按钮沿轴向运动至上端，支撑杆转动限位块插入在支撑杆转动限位槽内，可以将支撑杆固定在撑开状态；如果需要收拢支撑杆，可以将按钮沿轴向运动至下端，消除对支撑杆内侧端的支撑，此时即可顺利收拢支撑杆。
6.作为优选，按钮的上端沿径向伸出设有弹簧限位盖，弹簧限位盖和盘头上片之间抵接有按钮复位弹簧。按钮复位弹簧可以帮助按钮从下端至上端自动复位，提高易用性。
7.作为优选，按钮的下方固定连接有配合块，支撑杆转动限位块位于配合块的径向上。为了照顾装配工作，支撑杆转动限位块被设计在配合块的径向上，而配合块可以从下向上的固定在按钮的下方。
8.作为优选，按钮安装孔为非圆孔，按钮截面形状与按钮安装孔的形状适配对应；配合块上设有按钮插接孔，按钮的下端适配插接在按钮插接孔内。该设计是为了消除按钮、配合块的自转问题，确保支撑杆转动限位块与支撑杆转动限位槽准确的一一对位。
9.作为优选，支撑杆的内侧端沿摆动轴的轴线方向贯通的设有摆动轴孔，摆动轴孔内配合安装有摆动销轴和扭簧。设计摆动销轴和扭簧，可以使支撑杆在收拢时通过扭簧形成弹性蓄力，使打开动作更轻便。
10.作为优选，摆动轴孔上的孔壁上设有扭簧固定侧力臂安装槽，盘头上片和/或盘头下片的对应位置设有扭簧运动侧力臂安装槽。该设计可以将支撑杆的内侧端与盘头更好的连接在一起，并很好的布置了扭簧的两个力臂的着力点。
11.作为优选，支撑杆的数量为偶数个，每个支撑杆的端部左右两侧均设有上凸的轮齿和下凹的齿槽，轮齿和齿槽在垂直于支撑杆摆动轴的平面上间隔布置，相邻两支撑杆端部之间以轮齿和齿槽构成互相啮合的关系。本方案提供一种优化的支撑杆内侧端的互相连接关系，即通过轮齿和齿槽将相邻的两个支撑杆的内侧端啮合起来，在操作时只需要扳动支撑杆中的其中一根或者两根，即实现所有支撑杆的同步收、张。由于采用了轮齿和齿槽啮合关系，因此该方案中支撑杆必须是偶数根。
12.作为优选，盘头上连接有拉绳，拉绳的牵拉方向向下。使用时，本方案的骨架结构将先将各支撑杆的外侧端支撑在地，此时各支撑杆与盘头组合形成了棱锥形，盘头位于棱锥形的锥端部。对于小尺寸帐篷骨架，在外按压整个盘头，形成两个动作：一是使支撑杆中部变形，形成向外侧的弯曲，此动作即相当于支撑杆相对盘头的向上摆动，进而通过支撑杆的内侧端轮齿和齿槽啮合关系将所有资产支撑杆同步展开；二是支撑杆转动限位块同时也卡入了支撑杆转动限位槽内，将整个结构锁定在打开状态。然而，对于尺寸较大的帐篷骨架，或者帐篷外环境不允许的时候，按压盘头来打开帐篷骨架比较困难。因此本方案给出的解决办法是，在盘头上固定一根拉绳，拉绳的另一头垂在盘头下，通过在下方拉动拉绳，也可以形成盘头向下移动的动作，也同样可以实现将整个结构锁定在打开状态的效果。
13.为了方便收纳，支撑杆还可以连接延长杆，具体结构可以是折叠式、伸缩式等。如果是折叠式，可以使用扭簧结构，如果是伸缩式，可以使用伸缩杆结构。
14.作为优选，还包括扭簧结构和延长杆；扭簧结构包括扭簧，支撑杆的外侧端和延长杆的内侧端通过扭簧可转折的连接在一起。
15.作为优选，还包括伸缩杆结构，伸缩杆结构上设有定位机构；伸缩杆结构设于支撑杆上；或，支撑杆的外侧端还连接有延长杆，延长杆上设有伸缩杆结构。
16.作为优选，配合块上连接有拉绳，拉绳的牵拉方向向下。这是拉绳的另一种使用方式，上端连接配合块，向下拉动拉绳，相当于在上方按下按钮。此方案可以方便大尺寸帐篷骨架在帐篷内解锁打开状态，恢复收拢状态。
17.综上所述，本实用新型的有益效果是：可以在单盘头无中柱帐篷骨架上形成良好的锁定效果。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例1处于打开状态的结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例1处于收拢状态的结构示意图；
20.图3是本实用新型实施例1的零件分解图；
21.图4是本实用新型实施例1另一视角的零件分解图；
22.图5是盘头上片的结构示意图；
23.图6是盘头下片的结构示意图；
24.图7是按钮的结构示意图；
25.图8是配合块的结构示意图；
26.图9是配合块的另一视角的结构示意图；
27.图10是支撑杆端部的结构示意图；
28.图11是支撑杆端部的另一视角的结构示意图；
29.图12是4个支撑杆端部的啮合关系示意图；
30.图13是图1的轴向剖视图；
31.图14是图2的轴向剖视图；
32.图15是本实用新型实施例1在应用场景的示意图；
33.图16是本实用新型实施例2处于收拢状态的结构示意图；
34.图17是图16的轴向剖视图；
35.图18是本实用新型实施例2的主要零件分解图；
36.图19是本实用新型实施例2中盘头下片与系绳卡件的配合关系示意图；
37.图20是本实用新型实施例2中盘头下片与系绳卡件配合后的轴向剖视图；
38.图21是本实用新型实施例2中支撑杆的延长结构的零件分解图；
39.图22是本实用新型实施例2中支撑杆的延长结构的轴向剖视图；
40.图23是本实用新型实施例2在应用场景的示意图。
41.其中：11盘头上片，111盘头上片支撑杆安装槽，112按钮安装孔，12盘头下片，121盘头下片支撑杆安装槽，122盘头固定螺栓安装孔，123扭簧运动侧力臂安装槽，124摆动销轴避让槽，125系绳卡件卡接端孔，126拉绳穿孔，2支撑杆，21支撑杆转动限位槽，22摆动轴孔，23轮齿，24齿槽，25扭簧固定侧力臂安装槽，26扭簧运动侧力臂避让槽，3按钮，31弹簧限位盖，32按钮本体，33按钮侧固定螺钉孔，4配合块，41按钮插接孔，42配合块本体，43支撑杆转动限位块，44强化筋，45配合块侧固定螺钉孔，5按钮固定螺钉，6摆动销轴，7扭簧，8按钮复位弹簧，9盘头固定螺栓，90延长杆，91底脚，92延长套管，921弹子配合孔，93弹子弹簧，94弹子，95弹子安装座，951弹子安装槽，96延长杆按钮，97按钮安装座，971按钮安装槽，98系绳卡件，981系绳卡件卡接端，99拉绳，991拉绳手环。
具体实施方式
42.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
43.实施例1
44.如图1所示的实施例1为一种双作用锁定帐篷骨架结构，包括一个盘头和4根支撑杆2。
45.参见图3、图4、图5、图6所示，盘头由盘头上片11和盘头下片12上下对合后以盘头固定螺栓9穿过盘头固定螺栓安装孔122固定。盘头上片11的侧壁设有4个开口向下的盘头上片支撑杆安装槽111，对应的，盘头下片12设有4个开口向上的盘头下片支撑杆安装槽121。盘头上片11和盘头下片12上下对合后，盘头上片支撑杆安装槽111与盘头下片支撑杆安装槽121上下对合，形成供支撑杆2伸出的完整的孔。
46.4根支撑杆2的内侧端深入在盘头内，可上下摆动。如图10、图11所示，在每个支撑杆2的内侧端上均设有水平贯通的摆动轴孔22。相邻的两根支撑杆2的内侧端的两侧侧壁上均设有轮齿23和齿槽24，轮齿23和齿槽24等间距布置，且相邻两两根支撑杆2的轮齿23和齿槽24互相啮合，形成如图12的状态，只要转动其中一根或两根支撑杆2，所有的支撑杆2都会同步、同向、同速转动。支撑杆2的长度不够，可以在支撑杆2的外侧端关节上通过扭簧连接延长杆90来解决。
47.每个支撑杆2的内侧端均设有内凹的支撑杆转动限位槽21。每个支撑杆2的摆动轴孔22内均装设有摆动销轴6和扭簧7。为了安装扭簧7，摆动轴孔22的内侧壁上设有扭簧固定侧力臂安装槽25，而支撑杆2的端部侧边则设有扭簧运动侧力臂避让槽26，具体参见图11。对应的，在盘头下片12内，设有配合摆动销轴6的摆动销轴避让槽124和配合扭簧7的扭簧运动侧力臂安装槽123，具体参见图6。
48.参见图5，盘头上片11的中心位置设有轴向贯通的按钮安装孔112，按钮安装孔112为方孔。对应的，在按钮安装孔112内插设有按钮3。按钮3的形状结构参见图7，包括方柱状的按钮本体32和连接在按钮本体32上端的弹簧限位盖31，弹簧限位盖31沿径向向外展开，与按钮本体32配合成蘑菇形。弹簧限位盖31的底面设有上凹的环形槽，用来配合按钮复位弹簧8的上端。按钮安装孔112是上大下小的阶梯孔，阶梯面用来配合按钮复位弹簧8的下端。按钮本体32可适配插入按钮安装孔112内，使按钮3在轴向上下移动，按钮复位弹簧8使按钮3的向上复位自动实现。按钮3的下端设有轴向的按钮侧固定螺钉孔33，将按钮本体32的下端插入配合块4后，可通过按钮固定螺钉5进行固定，将按钮3与配合块4上下锁定为一体。
49.如图8、图9所示，配合块4包括配合块本体42，配合块本体42上设有开口向上的按钮插接孔41，用来与按钮本体32的下端插接配合，按钮插接孔41为适配的方孔。配合块本体42的下方沿径向设有4个支撑杆转动限位块43，支撑杆转动限位块43的位置、尺寸均与支撑杆转动限位槽21对应。在配合块本体42的外侧壁与支撑杆转动限位块43的上侧面之间，通过强化筋44斜向连接以强化。配合块4的下端面还设有向上贯通的配合块侧固定螺钉孔45，按钮固定螺钉5即穿过配合块侧固定螺钉孔45向上，与按钮侧固定螺钉孔33螺纹连接。
50.本例的双作用锁定帐篷骨架结构，当支撑杆2处于张开状态时如图1所示，此时参见图13，按钮3带动配合块4在上方，4个支撑杆转动限位块43分别卡在支撑杆转动限位槽21内，使支撑杆2无法向下摆动，从而锁定在张开状态，配合帐篷布即可得到如图15所示的帐
篷。如需收拢帐篷骨架，则按下按钮3，带动配合块4同步下行，支撑杆转动限位块43移除后，对支撑杆转动限位槽21的限位作用消失，支撑杆2即可向下摆动。此时人工弯折其中一根或两根支撑杆2，可将所有支撑杆2全部收拢，此时的状态如图2所示，而剖面结构如图14所示，可清楚的见到按钮3-配合块4联合体向下位移，锁定状态已经解除。由于设计有按钮复位弹簧8，因此按钮3可自动向上复位。由于设计了扭簧7，因此在弯折收拢支撑杆2时需要克服扭簧7的弹力蓄能做功，而下一次打开支撑杆2时就可以轻松省力。
51.实施例2
52.实施例2的收拢状态参见图16和图17，打开状态参见图17，主要零件分解图参见图18。
53.实施例2相对实施例1有如下区别：
54.实施例2在盘头上安装了拉绳99。参见图19，盘头下片12上设计有一对贯通上下方向的拉绳穿孔126，用来系住拉绳99；在图18中可见，拉绳99的牵拉方向向下，且拉绳99的下方设有拉绳手环991，以方便使用。
55.实施例2在盘头上还安装了系绳卡件98。参见图19、图20所示，系绳卡件98的主体是v字形结构，两端为系绳卡件卡接端981，系绳卡件卡接端981上设有卡接结构。对应的，盘头下片12上也设计了一对系绳卡件卡接端孔125。通过弹性变形，系绳卡件98的两个系绳卡件卡接端981可以与系绳卡件卡接端孔125一一卡接。这样既可以在系绳卡件98上另行系上其他绳索，也可以直接手拉系绳卡件98，以实现从下方锁定帐篷骨架结构至打开状态的目的。
56.实施例2的帐篷骨架尺寸较大，如图16、17所示，除了使用扭簧在支撑杆2外侧端连接延长杆90，还在延长杆90的外侧端设有伸缩杆结构。参见图21、22所示，延长杆90的外侧端设有弹子安装座95，弹子安装座95上沿延长杆90的径向设有弹子安装槽951，弹子安装槽951的内侧安装有弹子弹簧93，外侧安装有弹子94，通过弹子弹簧93的弹力，弹子94在弹子安装槽951内可伸缩。延长套管92的形状尺寸与延长杆90的外侧端吻合，对应的，在延长套管92的侧壁上开设有弹子配合孔921，弹子配合孔921的位置与弹子94的位置对应，而孔的尺寸小于弹子94的外径，在弹性作用下，弹子94仅能卡在弹子配合孔921内。当弹子94伸出卡在弹子配合孔921内时，延长杆90与延长套管92锁定在伸出状态，当弹子94缩进时，延长杆90与延长套管92就处于可相对伸缩的活动状态。延长套管92上固定设有按钮安装座97，按钮安装座97上对应弹子配合孔921的位置设有按钮安装槽971，按钮安装槽971内装有可沿延长杆90径向移动的延长杆按钮96，向内按压延长杆按钮96，可以作用在弹子94上，决定弹子94是伸出还是缩进，进而决定延长杆90与延长套管92是锁定在伸出状态，还是处于可相对伸缩的活动状态。延长套管92的外侧端还安装有底脚91，用于直接与地面接触。
57.也可以将按钮安装座97固定在延长杆90的外侧端，这样的结构中延长杆按钮96就对应的是弹子94的位置，按压延长杆按钮96、弹子94向内缩进时，可以自由伸缩延长套管92，松开延长杆按钮96、弹子94弹出至卡入弹子配合孔921内时，则锁定延长杆90与延长套管92。两种结构均可实现技术效果，可由设计人员根据需要自行选择。
58.完全伸展支撑杆2、延长杆90和延长套管92后，本例的帐篷骨架尺寸可以很大，如图23所示，但收拢后依然体积轻巧，如图16所示。
59.余同实施例1。
60.实施例3
61.实施例3相对实施例1的区别仅在于：实施例3中配合块4上设有穿绳孔，通过穿绳孔穿结有拉绳，拉绳下垂，拉动方向向下。图略。
62.余同实施例1。