專利名稱：自動升降柱裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種建筑物的桅柱或柱，特別涉及一種伸縮式的建筑物桅柱。
背景技術：
從埋在地里的存放管中將升降柱拉出地面，并將拉出地面的多根升降柱用鏈子相連，從而可將一塊地面圍起來。
上述的傳統(tǒng)升降柱，在不使用時，收入埋在地下的存放管中；使用時，用人手從該存放管中拖出地面。如果僅有兩三根柱的話，倒不是很麻煩，倘若超過這個數(shù)量，一根一根地去豎柱、收柱則很費事。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種裝在埋于地下的存放管中的升降柱可自動升降從而實現(xiàn)自動收入和拉出的裝置。
為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案如下一種自動升降柱裝置，圓筒狀的升降柱插在圓筒狀存放管內(nèi)，升降柱可在存放管內(nèi)作滑動升降運動。升降柱的底部與存放管的內(nèi)壁之間形成變壓室。在該存放管上設有變壓室與外界連通的導流孔，從該導流孔導入流體使變壓室增壓，從而使升降柱產(chǎn)生上升運動，從該導流孔吸出流體，使變壓室減壓，從而使升降柱產(chǎn)生下降運動。
在該升降柱裝置內(nèi)，若向變壓室供給氣體或液體之類的流體則升降柱在變壓室的加壓作用下產(chǎn)生上升運動，則被拉出地面，又或從變壓室吸出流體，則升降柱在變壓室的減壓作用下產(chǎn)生下降運動后，收入埋在地下的存放管內(nèi)。從而，使得原本要一根一根地用人手將升降柱從存放管內(nèi)拉出或收入的作業(yè)可以省去，同時，因為本裝置不使用讓升降柱上下運動的馬達(電因素)，又不需要使用機械來實現(xiàn)升降柱的上下運動(機械因素)，使得屋外易受雨水影響的設施少故障，動作的可靠程度高的升降柱也得以實現(xiàn)。另外，假使雨水順著存放管與柱之間的間隙流入變壓室也無妨礙。因吸引流體時，管內(nèi)的雨水也會被同時吸出，存放管內(nèi)不會浸滿水。
在上述的升降柱裝置中，可使升降柱對存放管的相對上升至一定位置后停止并鎖定，本發(fā)明的升降柱裝置的鎖定機構(gòu)如下，升降柱的周壁上開有貫通的掛扣孔，掛扣孔與存放管內(nèi)側(cè)面上設置的懸掛凹部對接，該對接是通過可以掛上的掛靠件以及使該掛靠件向掛入方向運動使其掛入掛扣孔和懸掛凹部的推動裝置來實現(xiàn)掛接的。
依靠上述鎖定機構(gòu)，掛靠件跟隨升降柱上升到存放管的懸掛凹部的高度時，受到推動裝置的作用，通過掛扣孔掛入懸掛凹部，所以不需要借助人手，亦可將升降柱自動鎖定在存放管的某個位置上。
為使升降柱不借助人手亦可鎖定在存放管的某個位置上，本發(fā)明的升降柱裝置中的具體結(jié)構(gòu)如下，與升降柱底端面相對的設有既可以接近升降柱并向上方移動，又對變壓室構(gòu)成氣密狀態(tài)或液密狀態(tài)的密封裝置，升降柱的底端面設有滑動塊；由變壓室加壓產(chǎn)生上升運動的滑動塊與升降柱的底端面的上升狀態(tài)一起產(chǎn)生連動，掛靠件向掛入方向即升降柱的外側(cè)面突出；存放管上的懸掛凹部與升降柱的掛靠件之間有允許掛入的鎖定推動裝置。
為使升降柱不借助人手亦可實現(xiàn)不將其鎖定在存放管的某個位置上，本發(fā)明的升降柱裝置中的具體結(jié)構(gòu)如下，與升降柱底端面相對的設有既可脫離升降柱并向下方移動，又對變壓室構(gòu)成氣密狀態(tài)或液密狀態(tài)的密封裝置；升降柱的底端面設有滑動塊；由變壓室減壓，產(chǎn)生下降運動的滑動塊與升降柱的下降狀態(tài)一起產(chǎn)生連動，掛靠件向脫掛方向即升降柱的內(nèi)側(cè)面收入，存放管上的懸掛凹部與柱的掛靠件之間有松脫掛靠的限制鎖定裝置。
并且，本發(fā)明還提供如下的自動升降柱系統(tǒng)。也就是說，可提供利用上述任何一根升降柱的升降柱系統(tǒng)。即本發(fā)明所述的系統(tǒng)包括將吸入端流入的流體又從吐出端排出的流體供給裝置；連能吸入端及吐出端的主管通路；連通主管及存放管變壓室的導流孔的支管通路；及流體通路第一轉(zhuǎn)換裝置，該裝置設在支管通路與流體供給裝置的吸入端相連的管路上，在升降柱上升時，開放流體供給裝置的吸入端，升降柱下降時，將流體供給裝置的吸入端與支管連通；還有流體通路第二轉(zhuǎn)換裝置，該裝置設在支管通路與流體供給裝置的吐出端相連的管路上，在升降柱上升時，將流體供給裝置的吐出端與支管連通，升降柱下降時，開放吐出端。
該自動升降柱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)極為簡易，靠三通閥及其控制裝置，可實現(xiàn)流體通路第一轉(zhuǎn)換裝置和第二轉(zhuǎn)換裝置，并依靠該轉(zhuǎn)換裝置實現(xiàn)升降柱的自動升降動作。流體為空氣，流體供給裝置為風機，流體通路第一轉(zhuǎn)換裝置為連通主管、風機的吸入端和外界的三通閥，流體通路第二轉(zhuǎn)換裝置為連通主管、風機的吐出端和外界的三通閥。
若采用電動馬達作為動力源來驅(qū)動升降柱，則可能因屋外裝置受雨侵而發(fā)生故障，而本發(fā)明的自動升降柱系統(tǒng)則因升降柱的驅(qū)動源是氣體或液體之類的流體，不需要電氣要素和機械要素等可能導致故障多發(fā)的驅(qū)動源，所以，就算設置在易受雨水影響的屋外，其系統(tǒng)的動作可靠性也極高。另外，若需設置眾多的升降柱裝置，各升降柱不必單配驅(qū)動源，只需將流體供給裝置與各升降柱的流體流通配管相連即可，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，施工也容易。
并且，上述自動升降柱系統(tǒng)所使用的流體供給裝置，比如說可使用抽氣、排氣風機，或使用空壓機。


圖1為本發(fā)明的自動升降柱裝置的一種實施例的內(nèi)部構(gòu)造示意圖；圖2為圖1的A-A剖面放大圖；圖3為圖2的B-B剖面圖；圖3為圖2的A-A剖面放大圖；圖4為圖1所述的自動升降柱裝置的內(nèi)部構(gòu)造升到最高狀態(tài)的剖面放大圖；圖5為圖1所述的自動升降柱裝置所構(gòu)成的自動升降系統(tǒng)的模式圖；
圖6a為本發(fā)明的自動升降柱裝置的另一種實施方式的上升過程的剖面放大圖；圖6b為圖6a的下降過程的剖面放大圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明升降柱裝置1的構(gòu)成如圖1所示升降柱裝置1包括圓筒狀的存放管2和同樣成圓筒狀的升降柱3，空氣作為“流體”介質(zhì)使升降柱3升降。其中，存放管2包括尼龍制的圓筒狀本體管21、接裝在管21上端的管22和套在管22外部的管套23，還有設在上部管22內(nèi)側(cè)的升降柱插入導引24。
本體管21的下端作為氣密狀態(tài)固定在底板21a上，并且底板21a上用螺栓連接有一塊基礎板21b，基礎板21b上還設有O型環(huán)21c，保證本體管21內(nèi)的空氣不會從底板21a的連接面泄漏。另外，在本體管21的下端設有導流孔21d，導流孔21d外側(cè)連接有接頭管21e，此處，通過配管4連接作為“流體供給裝置”的送風機5(如圖5中所示)。
在上部管23的上端外圍裝有法蘭盤22a，在法蘭盤22a上方裝設有外蓋25，外蓋25的內(nèi)周面和升降柱3的外周面之間裝有配合的有彈力的密封件25a，外蓋板25和密封件25a用以減少垃圾、泥沙、雨水的侵入。
插入導引24的結(jié)構(gòu)為插入導引24的內(nèi)壁面設有若干凸起，形成一個突起的內(nèi)壁面，其下端面24a是升降柱3上升的界限，插入導引24的內(nèi)壁面下部設有懸掛凹部24b。
并且，取掉外蓋板25和法蘭盤22a的同時，拔出插入導引24，通過這樣簡單的作業(yè)就可以將升降柱3從存放管2拔出，維修方便。
升降柱3的上端設有方便裝取的蓋31a，它裝在柱本體31上。另外，柱本體31如圖2至3所示其下端被焊接在裝有環(huán)狀緩沖墊32a的連結(jié)環(huán)材32上，連接環(huán)材32通過螺栓接在底板33的外周上。
底板33的中部設有上下方向的導通孔33a，活塞柱34可自由滑動升降并貫通導通孔33a中。活塞柱34的下段的外周面與本體管1的內(nèi)周面進行彈性貼接，活塞柱34下方通過螺栓連接在滑板35上，該滑板35上裝有使其下方保持氣密狀態(tài)的墊片35a，并且，墊片35a的貼接處的下方的內(nèi)部空間形成變壓室36。
另外，活塞柱34的上端裝設有限位塊37，限位塊37由水平方向的底面板37b和裝設在底面板上的豎直方向的兩個側(cè)面板37a構(gòu)成，底面板37b底面與活塞柱34上端焊接，兩個側(cè)面板37a上設有梯型開口37c。
定位塊38為用螺栓固定在底板33上的定位裝置，如圖3所示，包括基板38a和基板兩端的安裝柱38b，基板38a裝設在限位塊37的兩個側(cè)面板37a之間，安裝柱38b用螺栓裝在底板33上。定位塊38與限制塊37可上下方向相對運動。定位塊38的基板38a兩端的中部均設有空腔，其中裝有鎖定銷38c和推動鎖定銷38c插入本體管31上的掛扣孔31b的彈簧38d，鎖定銷38c的內(nèi)端部設有容置彈簧的收進凹部38e。
在定位塊38上對應于限位塊37的側(cè)面板37a上的梯形開口37c的斜邊37d的位置設有腰形孔38g，鎖定銷38c上對應于腰形孔38g位置設有貫穿插入腰形孔38g及梯形開口37c的銷柱38f，并因彈簧38d的作用，銷柱38f就會時常與梯形開口部37c的斜邊部37d保持接觸狀態(tài)。
下面對上述結(jié)構(gòu)的自動升降柱1的動作進行說明。將升降柱3按圖1的實線所示的狀態(tài)上升至用雙點劃線所示的狀態(tài)，首先通過管接頭21e向變壓室36持續(xù)供給空氣。于是，變壓室36內(nèi)被加壓，由此，滑板35受到向上的壓力而上升?；?5帶動活塞34進而推動底板33上面的限位塊37的底面板37b的上面與限位塊38的基板38a的底面接觸，升降柱3則持續(xù)上升。
這里，對鎖定銷38c的動作加以說明。如上所述，限位塊37的底面板37b的下端面在離開底板33的上端面前，鎖定銷38c因彈簧38d的作用，呈現(xiàn)出從掛扣孔31b往升降柱3外伸出的態(tài)勢。如圖1及圖3所示，銷柱38f與斜邊部37d的上部接觸，因此，不能從掛扣孔31b伸出。并且，如上所述，限位塊37的底面37b的下端面離開底板33的上端面后，限位塊37相對于定位塊38往上升。因此，定位塊38的銷柱38f與限位塊37的斜邊部37d的下部貼接。并且，最終，在底面板37b的上端面與定位塊38的基板38a的下端面接觸時，如圖1及圖4所示，銷柱38f往斜邊部37d的最下端移動，因此，使得鎖定銷38c從掛扣孔31b伸出的長度最長，便有可能與存放管2的懸掛凹位24b相掛接。
如上，升降柱3持續(xù)上升，連接環(huán)材32的緩沖墊32a與柱插入導引24的下端部24a接觸，則升降柱3不能再升高。此時，鎖定銷38c嵌入插入導引24的懸掛凹部24b中。升降柱3的上升狀態(tài)對存放管2鎖定。在該鎖定狀態(tài)下，停止供氣，升降柱3也處于鎖定狀態(tài)。
那么，要使該鎖定的升降柱3下降，則把原來供給變壓室36的空氣吸出。于是，變壓室36內(nèi)本來是氣密密封的，空氣被吸出后形成減壓，由該減壓作用使滑塊35、活塞柱34、限位塊37一起下降，與此同時，銷柱38f往斜邊部37d的上側(cè)移動并貼接。這樣一來，鎖定銷38c從掛扣孔31b伸出的長度漸漸縮短，便解除了對懸掛凹部24的鎖定。并且，若持續(xù)吸出變壓室36內(nèi)的空氣，則升降柱3最終會回到如圖1的實線所示或圖3所示的狀態(tài)，并收回到存放管2內(nèi)。
另，在上述自動升降柱1裝置的實施例中，若有某中原因?qū)е录词钩槌鲎儔菏?6內(nèi)的空氣，也不能解除鎖定銷38c對懸掛凹部24b的鎖定時，本裝置設有緊急解除機構(gòu)，可使柱升降3下降。在這種情況下，把柱本體31上的蓋31a取下，用長棒將限位塊37的側(cè)面板37a的頂部往下壓則可。這樣，可以手動方式解除鎖定狀態(tài)，將升降柱3降入存放管2內(nèi)。
圖5所示的為利用上述自動升降柱裝置1的自動升降柱系統(tǒng)的一種實施形態(tài)，包括多根升降柱裝置1；上述的存放管3埋在地面g以下，還有埋在地下的配管4作為“流體供給裝置”以及為升降柱裝置1輸送空氣的風機5。風機5的吸引端和吐出端通過主管路41連接。該主管路41與各升降柱1的管接頭21e(參照圖1)的支管42連接?！暗?流路轉(zhuǎn)換裝置”用的三通閥43，接在風機5的吸引端、主管路41和大氣之間，“第2流路轉(zhuǎn)換裝置”用的三通閥44接在支管路42、風機5的吐出端和大氣之間。
下面，對該自動升降柱系統(tǒng)的動作進行說明。各升降柱裝置1的動作已經(jīng)說明過，為避免重復，在此省略。在圖5中，已示意升降柱裝置1的升降柱3的上升狀態(tài)，首先，對升降柱3的下降動作進行說明。要使升降柱3下降，應將三通閥43接在風機5的吸引端和主管路41上，將三通閥44接在風機5的吐出端和大氣中。在這種狀態(tài)下開動風機5，則各升降柱裝置1的變壓室36內(nèi)的空氣通過支管路42和主管路41，再通過三通閥43被風機5吸出后，通過三通閥44排到大氣中。這樣將空氣吸出的過程中，如前所述，各升降柱裝置1中的升降柱3則自動下降。
相反，要將下降狀態(tài)的升降柱3往上升，則可將三通閥43接到風機5的吸引端和大氣，將三通閥44接到風機5的吐出端和支管路42上。在此狀態(tài)下開動風機，通過三通閥43把大氣中的空氣吸進到風機5的吸引端。并且，從吐出端出來的空氣通過三通閥44和支管路42，被送到各升降柱裝置1的變壓室36。如此供給空氣后，如前所述，則使升降柱3自動上升。
在此，順便談談，上述的自動升降柱系統(tǒng)的多姿多彩的利用。如圖1至圖5所示的升降柱裝置1的形狀是將多根柱立于地面，用鏈子將柱連在一起，或表示一個用地區(qū)域的界線，或?qū)⒁粔K地方圍起來，這在城鎮(zhèn)中經(jīng)常見到。不僅這些，比如有時以時間來區(qū)分，改變道路的中線時，利用軟質(zhì)的橡膠制的短柱來當升降柱裝置1的升降柱3，使其自動升降。從而改變道路的中線?；蚓W(wǎng)球場上張網(wǎng)用的支柱，或在庭院中練習打高爾夫球時接球的網(wǎng)柱，均可采用上述的自動升降柱系統(tǒng)。
關于上述升降柱裝置1的升降柱3，也可做成圖6所示的那樣的升降柱3。因與圖1所示的升降柱1有相同的構(gòu)成要素，重復部分則省去不再說明。
升降柱3所使用的連接環(huán)材32的下端，有環(huán)狀的密封材料32b，以該密封材料32b為界，其下方的內(nèi)部空間構(gòu)成氣密變壓室36。連接環(huán)材32上用螺栓固定在底板33中，其底部有用螺栓緊固的橡膠板33b，橡膠板33b還固定在插通底板33上的導孔33a的活塞柱34的下端。活塞柱34的上端活動裝有兩個定位塊38，定位塊38可以連接點為軸心上下擺動。兩個定位塊38外端部設有空腔38e，其中裝有鎖定銷38c和向外推動鎖定銷38c插入柱本體31上掛扣孔31b中的彈簧38d。
在使升降柱3從存放管2中上升時，通過存放管2的本體管21上連接的管接頭21e，可持續(xù)向變壓室36的室內(nèi)供給空氣，于是，升降柱3就如圖6a所示，在增壓作用下上升。并且，如圖6a的狀態(tài)能保持升勢，則鎖定銷38c就會掛入懸掛凹部24b，則升降柱3自動鎖定在存放管2的某個位置上。
另一方面，要解除該鎖定狀態(tài)，則通過前述管接頭21e將變壓室36的空氣吸出。于是如圖6b所示，由于受到減壓作用，橡膠板33b的中間部分向下方撓變，伴隨該變形，活塞柱34則下降，于是定位塊38呈“Y”字形搖動。鎖定銷38c則從懸掛凹部24b脫離。則鎖定自動解除。并且，該鎖定解除后，繼續(xù)吸出空氣的話，升降柱3則自動收到存放管內(nèi)。
若因某種原因，吸出變壓室36內(nèi)的空氣后，鎖定亦不解除時，從柱本體31的上端取下蓋31a，用長棒把活塞柱34的頂部向下按。這樣，可用手動方式將鎖定銷38c對懸掛凹部24b的鎖定解除，并收入存放管內(nèi)。
在上述自動升降柱系統(tǒng)中，關于“流體供給裝置”列舉了使用風機5的方式，另外，使用壓縮機方式亦可。還在上述實施形態(tài)中，關于“流體”舉例了空氣，但亦可使用其它氣體或水之類的液體。將液體作為“流體”使用時，則將上述自動升降柱系統(tǒng)的實施形態(tài)中，接在大氣上的三通閥43、44接在流體的貯存罐上則可。
上述升降柱裝置1只列舉了升降柱3僅上升一級的單級式形態(tài)，實際上升降柱3可以是多級式上升的形態(tài)。
若使用本升降柱裝置，則可不借助于人手自動升降存放管中的升降柱。并且不使用電動馬達等的電氣因素，也不使用靠電動馬達驅(qū)動使柱升降的機械因素，而是利用流體來達到使柱升降的目的，所以，就算在室外也不會因為雨水的影響而導致故障發(fā)生。即使雨水順著存放管與柱之間的間隙流進變壓室內(nèi)，也會在吸引流體時，將雨水同時吸出，存放管內(nèi)不會積水。
另外，本發(fā)明的自動升降柱系統(tǒng)在上述升降柱效果的基礎上，結(jié)構(gòu)僅由升降柱、流體供給裝置和所需的配管構(gòu)成，容易施工，投資成本也不高。
權利要求
1.一種自動升降柱裝置，圓筒狀的升降柱插在圓筒狀存放管內(nèi)，升降柱可在存放管內(nèi)作滑動升降運動，其特征在于所述的存放管內(nèi)部設有升降柱的底部與存放管內(nèi)壁之間形成的氣密變壓室，存放上設置了外界與該變壓室連通的導流孔；由該導流孔流入流體，使變壓室內(nèi)增壓，升降柱則可產(chǎn)生上升運動，從該導流孔吸出流體，則變壓室內(nèi)減壓，使升降柱產(chǎn)生下降運動。
2.根據(jù)權利要求1所述的自動升降柱裝置，其特征是所述的升降柱的周壁上有掛扣孔，該掛扣孔與存放管內(nèi)側(cè)面上設有的懸掛凹部對接，該對接是通過可以掛上的懸掛結(jié)構(gòu)以及使該懸掛結(jié)構(gòu)向掛入方向運動使其掛入掛扣孔和懸掛凹部的推動裝置來實現(xiàn)的。
3.根據(jù)權利要求1所述的自動升降柱裝置，其特征是與升降柱底端面相對的設有既可接近升降柱并向上方移動，又對變壓室構(gòu)成氣密狀態(tài)或液密狀態(tài)的密封裝置；升降柱的底端還設有滑動塊；由變壓室加壓，產(chǎn)生上升運動的滑動塊與對升降柱的上升狀態(tài)產(chǎn)生連動，掛靠結(jié)構(gòu)向掛入方向，即升降柱的外側(cè)面突出，存放管上的懸掛凹部與升降柱的掛靠結(jié)構(gòu)之間有允許掛入的鎖定裝置。
4.根據(jù)權利要求1所述的自動升降柱裝置，其特征是與升降柱底端內(nèi)面相對的設有既可脫離升降柱并向下方移動，又對變壓室構(gòu)成氣密狀態(tài)或液密狀態(tài)的密封裝置；升降柱的底端面設有滑動塊；由變壓室減壓，產(chǎn)生下降運動的滑動塊與升降柱的下降狀態(tài)一起產(chǎn)生連動，掛靠結(jié)構(gòu)向脫掛方向，即升降柱的內(nèi)側(cè)面收入，存放管上的懸掛凹部與柱的掛靠結(jié)構(gòu)之間有松脫掛靠的限制鎖定裝置。
5.一種自動升降柱系統(tǒng)，其特征在于所述的系統(tǒng)至少包括將吸入端流入的流體又從吐出端排出的流體供給裝置；與流體供給裝置的吸入端及吐出端相連接的主管通路；連通主管與存放管變壓室的導流孔的支管；流體通路第一轉(zhuǎn)換裝置，該裝置設在該支管與流體供給裝置的吸入端相連的管路上，在升降柱上升時，開放流體供給裝置的吸入端，升降柱下降時將流體供給裝置的吐出端與支管連通；流體通路第二轉(zhuǎn)換裝置，該裝置設在支管與流體供給裝置的吐出端相連的管路上，在升降柱上升時，將流體供給裝置的吐出端與支管連通，升降柱下降時，開放吐出端。
6.根據(jù)權利要求5所述的自動升降柱系統(tǒng)，其特征是所述的流體為空氣，流體供給裝置為風機，流體通路第一轉(zhuǎn)換裝置為連通主管、風機的吸入端和外界的三通閥，流體通路第二轉(zhuǎn)換裝置為連通主管、風機的吐出端和外界的三通閥。
全文摘要
一種自動升降柱裝置及系統(tǒng)，升降柱可在存放管內(nèi)作滑動升降運動。升降柱的底部與存放管的內(nèi)壁之間形成變壓室。變壓室增壓，使升降柱產(chǎn)生上升運動；變壓室減壓，升降柱產(chǎn)生下降運動。使得原本要一根一根地用人手將升降柱從存放管內(nèi)拉出或收入的作業(yè)可以省去，不需要電氣要素和機械要素等可能導致故障多發(fā)的驅(qū)動源，系統(tǒng)的動作可靠性也極高。
文檔編號F15B15/00GK1499027SQ0214923
公開日2004年5月26日 申請日期2002年11月5日 優(yōu)先權日2002年11月5日
發(fā)明者細川一孝 申請人:細川一孝