伸缩装置和三脚架 【发明领域】
本发明涉及能够防止在使用中发出咔吱声的伸缩装置。本发明还涉及具有所述伸缩装置的三脚架。
【发明背景】
用于三脚架的传统伸缩装置例如包括这样一种要求将一第二管件置于第一管件中的结构，操作由所述操作杆支撑件所支撑的操作杆而将一操作杆支撑件固定到第一管件下端的外圆柱面上以使一止动闸抵压在第二管件的外表面上，藉此就可调节第第二管件从第一管件中伸出的距离可调节。由于在第二管件上抵压有了该止动闸，第二管件可固定到第一管件上。
然而，上述的伸缩装置存在几个问题：因其包容有一由操作杆、操作杆支撑件和一止动闸所构成的、用作将第二管件固定到第一管件上的措施的固定装置而造成结构复杂化。而且，每次操作操作杆都很麻烦而使伸缩装置操作不方便。
为了解决上述问题，现有已知装置的一些例子虽然由于它们都不设有由操作杆和其它部件所构成的固定装置从而为一简单的结构、但都包括一通过将第二管件相对于第一管转动而方便地固定第二管件的伸缩装置。
在图12中示出了用于三脚架的这种伸缩装置地一个实例。如图12所示的伸缩装置包括一第一管件2。一向下倾斜的承接部1形成在第一管件2的下端以防止第一管件2不应有的位移。第二管件3位于第一管件2中以能沿圆周向转动并藉此调节第二管件3从第一管件2伸出的距离。一凸轮轴件4螺合到第二管件3的顶部，并且有一局部切口的圆柱形凸轮5配合在凸轮轴件4的周围。
当第二管件3沿一个方向相对于第一管件2沿圆周方向转动时，凸轮轴件4可与第二管件3一起转动。因此，凸轮5张开，这样凸轮5施压表面5a就被压靠在第一管件2的内表面上，从而将第二管件3固定在第一管件2中。
然而，由于第二管件3仅仅通过凸轮5的施压表面5a压靠在第一管件2的圆柱形内表面一部分上而固定在第一管件1中，所以，如图12所示的传统伸缩装置通常在使用中由于固定力不够而伸缩装置会发生咔吱声的问题。
为了解决上述问题，本发明的一个目的在于提供一种伸缩装置，该装置不仅结构简单且易于操作，并且还具有足够的固定力以防止在使用中发生咔吱声。本发明的另一个目的在于提供具有上述相同效果的三脚架。
【发明内容】
根据本发明的一伸缩装置包括第一管件和第二管件，第二管件插在第一管件中以能在圆周方向转动并可调节第二管件伸出第一管件的距离，其中在第一管件内圆柱面上形成一个或多个承压表面部，所述承压表面部的横截面为弧形，而弧的中心轴线平行于第一管件的中心轴线而延伸；第二管件的外圆柱面上形成一个或多个施压表面部，所述施压表面部的横截面为弧形，而弧的中心轴线平行于第二管件的中心轴线而延伸；第二管件在一个圆周方向上相对于第一管件的转动可使施压表面部的诸给定部位压靠在承压表面部上，从而将第二管件固定到第一管件上；以及，第二管件在一个圆周方向上相对于第一管件的转动可使施压表面部和承压表面部相互脱离按压接触，这样就可调节第二管件伸出第一管件的距离。由于上述结构，当第二管件固定到第一管件上时，第二管件的施压表面部压靠在第一管件的承压表面部上，与现有技术相比，其固定力足够大。由于上述结构，而本发明提供了一种结构简单、易于操作的伸缩装置，藉由其上述足够大的固定力而能防止使用中发出咔吱声。
根据本发明的另一个特点，在伸缩装置的第一管件内表面上形成有多个承压表面部，而承压表面部分布在圆周方向上并与相邻承压表面部具有一定距离；同时，在伸缩装置的第二管件的外表面上还形成有多个施压表面部，而施压表面部分布在圆周方向上并处在与上述承压表面部相对应的诸位置上，且在各施压表面部与相邻施压表面部之间也有一定距离。由于上述结构，各施压表面部和面对施压表面部的承压表面部之间的按压接触可确保有足够的、分布在圆周方向上的作用力。
根据本发明的再一个特点，在第一管件的各承压表面部和其相邻承压表面部之间形成有一承接台阶部，并且在第二管件的各施压表面部和其相邻施压表面部之间形成有一用于当第二管件相对于第一管件在上述另一圆周方向上转动时钩住对应的承接台阶部。由于当第二管件相对于第一管件在另一圆周方向上转动时第二管件的钩合台阶部可钩住管件的承接台阶部，所以可防止不必要的转动，因此就不存在意外固定的问题。
根据本发明另一个特点，第一管件设有一承接件，该承接件可紧贴配合在第一管件的底部并且横截面与第一管构件形状类似，第二管件具有一钩合件，该钩合件紧贴地配合在第二管件上端的外表面，横截面形状与第二管件类似并且可在第二管件伸出最大程度时钩住承接件。由于第二管件的钩合件可在第二管件伸出最大程度时钩住第一管件的承接件，上述结构可保证第二管件的意外位移。
根据本发明又一个特点的伸缩装置包括：一第一管件，其横截面形状是渐开线曲线或类似形状的曲线；以及一第二管件，第二管件插在第一管件中以能在圆周方向上转动并可调节第二管件伸出第一管件的距离，且其横截面形状是渐开线曲线或类似形状的曲线并与第一管件的横截面对应；其中，第二管件相对于第一管件在一个圆周方向上的转动可使第二管件外表面压靠在第一管件内表面上，从而将第二管件固定到第一管件上；并且第二管件相对于第一管件在另一圆周方向上的转动可使第二管件外表面和第一管件内表面的相互压接松开，从而就可调节第二管件伸出第一管件的距离。由于上述结构，当第二管件固定到第一管件上时，其横截面形状为渐开线曲线或类似形状的曲线的第二管件的外表面压靠在第一管件内表面上，第一管件内表面横截面形状为渐开线曲线或类似形状的曲线，其固定作用力与传统的结构相比为足够的大。由于上述构造，本发明就可提供一种伸缩装置，其结构简单且易于操作，并且还具有足够的固定力而能够防止使用中发出咔吱声。
根据本发明还有一个特点的伸缩装置包括：一第一管件，其横截面形状是渐开线曲线或类似形状的曲线之一的相同部分的组合；以及一第二管件，该第二管件插在第一管件中以能够在圆周方向上转动并且可调节第二管件伸出第一管件的距离，其横截面形状与第一管件对应且由渐开线曲线或一类似形状的曲线之一的相同部分组合而成；其中，第二管件相对于第一管件在一个圆周方向上的转动可使第二管件的外表面压靠在第一管件内表面上，从而将第二管件固定到第一管件上；第二管件相对于第一管件在另一个圆周方向上的转动可使第二管件的外表面和第一管件内表面的相互压靠松开，从而就可调节第二管件伸出第一管件的距离。由于上述结构，当第二管件固定到第一管件时，其横截面形状为一渐开线曲线或一类似形状的曲线的相同部分构成的第二管件外表面压在第一管件内表面上，第一管件内表面的横截面形状为一渐开线曲线或类似形状的曲线相同部分的组合，其固定力与传统结构相比为足够大。由于上述构造，本发明的就可提供一种伸缩装置，其结构简单且易于操作，并且还具有足够的固定力而能够防止使用中发出咔吱声。
根据本发明的三脚架包括一具有支脚安装件的基座、以及根据本发明上述特点并分别安装到支脚安装件上的伸缩装置。通过将该伸缩装置安装到基座支脚安装件上作为三脚架支脚，可以防止三脚架在使用中发出咔吱声。
附图简述
图1是本发明伸缩装置一个实施例的立体图，其中伸缩装置处于伸出状态；
图2是处于收缩状态的伸缩装置立体图；
图3是伸缩装置的截面图，示出了当伸缩装置从固定状态松开时的情况；
图4是处于固定状态的伸缩装置截面图；
图5是处于固定状态的伸缩装置截面图；
图6是用于说明伸缩装置第一管件横截面形状的示意图解；
图7是用于一三脚架中的伸缩装置立体图；
图8是本发明伸缩装置另一实施例的截面图；
图9是本发明伸缩装置再一实施例的截面图；
图10是本发明伸缩装置又一实施例的截面图；
图11是本发明伸缩装置还有一实施例的截面图；以及
图12是一传统伸缩装置的分解立体图。
本发明的较佳实施例
以下，结合相关附图对本发明的伸缩装置的一个实施例进行说明。
图7所示的三脚架具有包括可伸缩支脚的支脚结构，其各脚系由多段、如三段构成。该三脚架具有一基座10，基座10上有三个支脚安装件11。起到一支脚装置作用的伸缩装置12安装到各支脚安装件11上，这样三脚架可根据需要而收拢或撑开。一升降杆14穿过基座10，即升降杆14的高度是可调节的。一与摄像机一起使用的截锥头(未图示)安装在升降杆14的顶部。
如图1至图5所示，各伸缩装置12具有一第一管件15，直径小于第一管件15的第二管件16插在其中以能够在圆周方向上转动并可调节第二管件16伸出第一管件15的距离。直径小于第二管件16的第三管件17插在第二管件16中以能在圆周方向上转动并可调节第三管件17伸出第二管件16的距离。
第一管件15具有铝制的细长薄壁管状第一管构件21。第一管构件21的横截面形状为由与图6所示弧A、B、C对应的三个特定弧组合而成，其中弧A、B、C排列成其中心各自位于横截面中心的一等边参照三角形X的三个顶点上。换言之，三段弧布置成在圆周方向上以相等间隔排列的多个部位之一、例如三个部位之一处形成一台阶部。由于上述结构，第一管构件21本身具有凸轮的作用。
薄壁管状的承接件23紧贴在第一管构件21的下端。承接件23横截面形状与第一管构件21类似但略小一些。如图1所示，用于使第一管构件21定位和固定的突起24形成在第一管构件21的外表面上。
多个承压表面部25、例如三个承压表面部25形成在第一管构件15的内圆柱面上。各承压表面部25横截面形状为弧形表面，而弧的中心轴线平行于第一管构件15的中心轴线而延伸。承压表面部25设置成从一个轴向端部向另一轴向端部在圆周方向上等间隔排列。
换言之，承压表面部25的形状为狭窄的垂直延伸弯曲表面且横截面为弧形，该表面部25的位置是其中心轴线平行于上述第一管构件21的中心轴线，此表面部形成在除了第一管构件21底部之外的内圆柱面上，并形成于在第一管构件21内圆柱面相连续的承接件23的内圆柱面上。
上述第二管件16具有铝制的细长薄壁管状的第二管构件31。第二管构件31的横截面形状由三段特定弧组成，这些弧布置成其中心分别位于一图6所示的共用等边参照三角形的三个顶点上以及横截面中心上。换言之，三段弧布置成在圆周方向相等间隔排列的多个部位之一、例如三个部位之一处形成一台阶部。由于上述结构，第二管构件31本身具有凸轮的作用。
薄壁管状的承接件(未图示)紧贴在第二管构件31的下端。承接件横截面形状与第二管构件31类似但略小一些。定位和固定第二管构件31的突台(未图示)形成在第二管构件31的外表面。
多个承压表面部35、例如三个承压表面部35形成在第二管件16的内圆柱面上。各承压表面部35的横截面为弧形表面，而弧的中心轴线平等于第二管件16的中心轴线而延伸。承压表面部35设置成从一个轴端向另一轴端布置在圆周方向上等间隔排列。
换言之，承压表面部35的形状为狭窄的垂直延伸弯曲表面且横截面为弧形，该表面部25的位置是其中心轴线平行于上述第二管构件31的中心轴线，此表面部形成在除了第二管构件31底部之外的内圆柱面上，并形成在与第二管构件31内圆柱面相连续的承接件(未图示)的内圆柱面上。
薄壁管状的钩扣件36紧贴第二管构件31上端的外表面。当第二管件16从第一管件15伸出至其最大限度时，钩扣件36用于钩住第一管件15的承接件23。钩扣件36的横截面与第二管构件31类似但略大一些。
在第二管件16的内圆周面上形成有多个施压表面部37、例如三个施压表面部37。各施压表面部37的横截面为弧形，而弧的中心轴线平行于第二管件16的中心轴线。施压表面部37设置成从一个轴端向另一轴端布置在圆周方向上等间隔排列。
换言之，施压表面部37的形状为狭窄的垂直延伸弯曲表面且横截面为弧形，该表面部37的位置是其中心轴线平行于上述第二管构件31的中心轴线，此表面部形成在除了第二管构件31上端之外的内圆柱面上，并形成在与第二管构件31外圆柱面相连续的钩扣件36的外圆柱面上。
上述第三管件17具有细长薄壁状的铝制第三管构件41。第三管构件41的横截面形状由三段特定弧组成，这些弧布置成其中心分别位于一图6所示的共用等边参照三角形的三个顶点上以及横截面中心上。换言之，三段弧布置成在圆周方向相等间隔排列的多个部位之一、例如三个部位之一处形成一台阶部，由于上述结构，第三管构件41本身具有凸轮的作用。
第一管构件21、第二管构件31和第三管构件41各自的横截面形状都是类似的，都是由三段特定弧组成，其中心都分别位于一共同等边参照三角形X的三个顶点上。
薄壁管状的钩扣件46紧贴第三管构件41上端的外表面。当第三管件17从第二管件16伸出至其最大限度时，钩扣件46用于钩住第二管件16的承接件(未图示)。钩扣件46的横截面与第三管构件41类似但略大一些。
在第三管件17的内圆周面上形成有多个施压表面部47、例如三个施压表面部47。各施压表面部47的横截面为弧形，而弧的中心轴线平行于第三管件17的中心轴线。施压表面部47设置成从一个轴端向另一轴端布置在圆周方向上等间隔排列。
换言之，施压表面部47的形状为狭窄的垂直延伸弯曲表面且横截面为弧形，该表面部47的位置是其中心轴线平行于上述第三管构件41的中心轴线，此表面部形成在除了第三管构件41上端之外的内圆柱面上，并形成在与第三管构件41外圆柱面相连续的钩扣件46的外圆柱面上。
如图3和4所示，一承接台阶部51和一连接部50都形成在第一管件15的各承压表面部25和其相邻的承压表面部25之间以作为一整体连续表面，并且连接部50位于承压表面部25和承接台阶部51之间。一承接台阶部53和一连接部52形成在第二管件16的各承压表面部35和其相邻的承压表面部35之间以作为一整体连续表面，并且连接部52位于承压表面部35和承接台阶部53之间。
一钩合台阶部61和一连接部60形成在第二管件16的各施压表面部37和其相邻施压表面部37之间，并且连接部60位于施压表面部37和钩合台阶部61之间。当第二管件16相对于第一管件15在另一圆周方向上转动时，各钩合台阶部61用于钩住相应的承接台阶部51。一钩合台阶部63和一连接部62形成在第三管件17的各施压表面部47和其相邻施压表面部47之间，并且连接部62位于施压表面部47和钩合台阶部63之间。当第三管件17相对于第二管件16在另一圆周方向上转动时，各钩合台阶部63用于钩住相应的承接台阶部53。
接下来，说明上述实施例的功能。
当三脚架如以下状态使用时，即起到三脚架支脚作用的伸缩装置12最大限度伸出时，第三管件16都从其各自的第一管件15中最大限度伸出，第三管件17同样也从其各自的第二管件16中最大限度伸出。
当位于各个伸缩装置12的下端处的各第三管件17在松开状态下沿一个圆周方向(在图中由“T”表示)转过一定角度时，第二管件16和第三管件17最大限度伸出，第二管件16固定到第一管件15上，几乎在第二管件16固定的同时，第三管件17也固定到第二管件16上，因而，三脚架的所有管段都固定住了。
换言之，由于第三管件17转动，第二管件16与第三管件17一起转动，这样各第二管件16的施压表面部37的诸给定部位、即钩合件36外表面上的部分和靠近第二管构件31的外表面上端的部分，都压靠在第一管件15的承压表面部25的相应部分、即承压表面部25面对施压表面部37的上述部分上。因而，第二管件16都固定到第一管件15上。几乎在第二管件16固定的同时，各第三管件17施压表面部47的诸给定部位，即在钩合件46外表面上的部分和第三管构件41外表面上端附近的部分，都压靠在第二管件16的承压表面部35的相应部分、即承压表面部35面对施压表面部47上述部分的那些部分上。因而，第三管件17都固定到第二管件16上。
在三脚架使用后收缩伸出的伸缩装置12时，在各伸缩装置下端的第三管件17在另一圆周方向(图中用“L”表示)上转过一预定角度。
当第三管件17转动时，第二管件16与第三管件17一起转动，这样施压表面部37、47从与相应的承压表面部25、35的按压接触中脱离。因此，第三管件17相对第二管件16从固定状态松开，而第二管件16相对第一管件15从固定状态松开。
在各第三管件17转动过程中，第二管件16的钩合台阶部61可拆卸地钩住第一管件15的承接台阶部51，而第三管件17的钩合台阶部63可拆卸地钩住第二管件16的承接台阶部53，这样可防止第二管件16和第三管件17不必要的转动。所以，上述实施例不存在伸缩装置意外转动的问题，在现有的伸缩装置中这一问题是由意外的相反转动而引起的。
在伸缩装置12的所有支脚段从固定状态松开之后，通过适当减小第三管件17从第二管件16伸出的距离以及适当减小第二管件16从第一管件15伸出的距离，就可方便地收缩伸缩装置12。
如上所述，当上述实施例的第一至第三管件15、16、17处于固定状态时，在各施压表面部37/47诸给定部位上的两个部分压靠在相应的承压表面部25/35的部分上，这些部分分别面对施压表面部37/47的上述两个部分。所以，施压表面部压靠在承压表面部上的面积要比传统结构的来得大。换言之，当各管件15/16/17用于在两个部位、即钩合件36/46和相应的承接件(23或另一个图中未示的)上压靠在相邻管件上时，接触表面的面积要比各管件仅在一个部位压靠在一相邻管件上的传统结构来得大。因此，该实施例可确保在圆周方向上分布有足够的固定作用力，并藉此足够的固定作用力，就能可靠地防止在使用中发出咔吱声。
本实施例的另一优点在于操作方便，因为仅通过转动最底下的一个管件、即第三管件17就可固定或松开第一至第三管件15、16、17。
而且，由于不需要专门部件、如传统结构中主要由操作杆或凸轮5构成的固定装置来固定管件，所以该实施例能够减少基本部件，从而可提供一种结构简单的轻型伸缩装置。
无须采用用于固定管件的专门部件的另一个好处是伸缩延伸比例可最大化，这是因为可以将第一至第三管件15、16、17的第一至第三管构件21、31、41设计成相同长度，从而其顶端和底端可设计成相互齐平。
以上已经参照例如在圆周方向上等间距设置的承压表面部25形成于第一管件15内圆柱面上、同时又用于压靠在这三个承压表面部25上并等间距设置在第二管件16外圆柱面上的三个施压表面部37都形成于第二管件16的外圆柱面上的实施例作了述。然而，也可采用略微不同的结构来实现相同的效果，如图8所示，其中相互靠近的两个承压表面部25a都形成于第一管件15a的内圆柱面上，而用于分别压在两个承压表面部25a上的两个施压表面部37a都形成于第二管件16a的外圆柱面上。第一管件15a和第二管件16a横截面形状都是两段给定弧线的组合。
由图9所示的结构也可达到同样的效果，其中，等间距设置在圆周方向上的四个承压表面部25b形成于第一管件15b的内圆柱面上，而用于压靠这四个承压表面部25b并等间距设置在圆周方向上的四个施压表面部37b形成于第二管件16b的外圆柱面上。在此结构中，第一管件15b和第二管件16b的横截面是四段给定弧线的组合，这些弧线设置成其中心分别位于一共同参照正方形(未图示)的四个顶点上，而这一正方形是位于横截面中心的。
由图10所示的结构也可达到相同的效果，其中，等间距设置在圆周方向上的六个承压表面部25c都形成于第一管件15c的内圆柱面上，而压靠在这六个承压表面部25c上并等间距设置在圆周方向上的六个施压表面部37c形成于第二管件16c的外圆柱面上。在此结构中，第一管件15c和第二管件16c的横截面是六段给定弧线的组合，这六段弧线设置成其中心分别位于一共同参照六边形(未图示)的六个顶点上，而这一六边形位于横截面中心。可以注意到，承压表面部25和施压表面部37的数量越多，将第二管件16固定到第一管件15上的固定力就越大。
在图11中示出了另一个可以达到相同效果的、例如包括能够提供足够的固定力以防止伸缩装置在使用中发出咔吱声的结构。图11所示的结构要求使第一管件15d的横截面形成设计成类似渐开线曲线并且将第二管件16d的横截面形状设计成类似渐开线曲线并与第一管件15d的形状对应，这样，第二管件16d在一个圆周方向(由图中由“T”表示)相对于第一管件15d的转动使第二管件16d外表面上诸给定部位压靠在第一管件15d内表面的对应部位上，而在另一个圆周方向(在图中由“L”表示)第二管件16d相对于第一管件15d的转动可使第一管件15d的内表面和第二管件16d的外表面的接触相互松开。虽然图中未示出，但也可由这样一种结构来达到相同的效果，即其第一管件和第二管件的横截面形状为渐开线曲线而不是类似渐开线形状。
以上已涉及多种结构来说明了本发明，这些结构包括：其一是如图3所示其第一管件15和第二管件16的横截面形状是三段给定弧线的组合，另一个如图8所示其第一管件15a和第二管件16a的横截面形状是两段给定弧线的组合，又一个如图9所示其第一管件15b和第二管件16b的横截面形状是四段给定弧线的组合，以及还有一个如图10所示其第一管件15c和第二管件16c的横截面形状是六段给定线的组合。然而，虽然图中未示出，但由一渐开线曲线或一类似的形状曲线之一的相同部分组合的横截面形状也可达到相同效果。
在上述实施例中用以防止第二管件16与与第一管件15不应有的位移的钩合件36和承接件23并不是非要不可的。例如，也可以是藉由施压表面部和承压表面部之间的压接而将第二管件固定到第一管件的结构，所有这些表面部都位于第一管件与第二管件重叠的部位上。
虽然上述实施例的三脚架具有包括伸缩脚的支脚结构，其各脚系由三段构成而形成一伸缩装置12，但伸缩支脚结构包括两段、四段或更多段都是可以的。
而且，根据上述实施例，伸缩装置12是用于三脚架的。但是，本发明的伸缩装置12并不仅限于三脚架，而且还可用于其它类型或类似的装置的支架。
本发明的应用
如上所述，本发明的三脚架例如可作为便携式支架，该支架具有包括可延伸脚的支脚，各脚由三段构成。