本實(shí)用新型涉及一種連動(dòng)式伸縮手臂。

背景技術(shù)：

在日常電站巡檢時(shí)，巡檢機(jī)器人巡檢的對(duì)象有時(shí)在比較遠(yuǎn)的位置時(shí)，由于路徑限制，而無(wú)法到達(dá)。因此通過(guò)伸縮機(jī)構(gòu)將相機(jī)伸出去，減小與被巡檢對(duì)象的距離。但是由于常規(guī)設(shè)計(jì)的螺旋伸縮機(jī)構(gòu)復(fù)雜，結(jié)構(gòu)偏大，不能有效快速的進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)，同時(shí)伴隨著故障率高等問(wèn)題，導(dǎo)致巡檢效率低下。

中國(guó)發(fā)明專利文獻(xiàn)CN102235840A《一種舉靶機(jī)器人升降系統(tǒng)》闡述了一種采用彈簧管制材料的升降系統(tǒng)，其定位方式為開(kāi)關(guān)定位，推動(dòng)桿和接力柱相互作用完成升降功能，此種裝置適用與打靶過(guò)程中靶標(biāo)要么升起，要么收起的應(yīng)用場(chǎng)景，靶標(biāo)質(zhì)量較輕采用相互內(nèi)嵌套的彈簧管制材可以滿足相應(yīng)需求。此種方案不適用于通過(guò)中央控制器控制連續(xù)升降的應(yīng)用場(chǎng)景，同時(shí)在負(fù)載較重時(shí)難以保證升降機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。

中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN104942826A《一種機(jī)器人升降裝置及升降方法》中公開(kāi)了一種采用拉繩加多級(jí)滑軌的機(jī)器人升降方案，該裝置升降時(shí)為逐級(jí)升降，對(duì)拉繩要求較高，非常實(shí)用于較大型的機(jī)器人，對(duì)于小型伸縮距離較大的機(jī)器人其穩(wěn)定性會(huì)減小，此外，該發(fā)明專利申請(qǐng)采用拉繩升降，拉繩既作為提升動(dòng)力傳遞使用，也是各滑臂的承重繩，在升降過(guò)程，拉繩容易晃動(dòng)，使得機(jī)器人升降不夠穩(wěn)當(dāng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種連動(dòng)式伸縮手臂，利用筒體螺旋槽與直線槽的配合，實(shí)現(xiàn)逐級(jí)聯(lián)動(dòng)伸縮。

本實(shí)用新型提供的連動(dòng)式伸縮手臂，包括驅(qū)動(dòng)裝置、固定筒以及至少一級(jí)伸縮裝置，所述固定筒內(nèi)壁上沿軸線設(shè)置有直線槽和螺旋槽，伸縮裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)筒及平移筒；

所述轉(zhuǎn)動(dòng)筒內(nèi)壁上沿軸線設(shè)置有直線槽，其外壁的后端設(shè)置有凸起；所述平移筒的筒壁上沿軸線設(shè)置有直線槽以及貫通的螺旋槽，該螺旋槽的旋轉(zhuǎn)方向與固定筒的螺旋槽的旋轉(zhuǎn)方向相同，平移筒外壁的后端設(shè)置有插入塊，所述轉(zhuǎn)動(dòng)筒套在平移筒外，所述轉(zhuǎn)動(dòng)筒后端具有供插入塊穿過(guò)、沿轉(zhuǎn)動(dòng)筒周向設(shè)置的環(huán)形槽；

后級(jí)伸縮裝置套在前級(jí)伸縮裝置的平移筒內(nèi)，后級(jí)伸縮裝置的平移筒的插入塊插入前級(jí)伸縮裝置的平移筒的直線槽中，后級(jí)伸縮裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)筒的凸起穿過(guò)前級(jí)伸縮裝置的平移筒的螺旋槽后、插入前級(jí)伸縮裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)筒的直線槽中；

第一級(jí)伸縮裝置的平移筒的插入塊插入固定筒的直線槽中，其轉(zhuǎn)動(dòng)筒的凸起插入固定筒的螺旋槽中；所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第一級(jí)伸縮裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)筒轉(zhuǎn)動(dòng)。

本實(shí)用新型利用驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第一級(jí)伸縮裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)筒旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，其外壁凸起受固定筒螺旋槽的擠壓沿軸向向前移動(dòng)，由于平移筒的插入塊插入固定筒直線槽，轉(zhuǎn)動(dòng)筒帶動(dòng)平移筒沿直線槽向前移動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)筒與平移筒同步伸縮，也就是說(shuō)，轉(zhuǎn)動(dòng)筒與平移筒之間在軸向上基本上沒(méi)有相對(duì)位移，由于受直線槽的約束，平移筒不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)；后級(jí)伸縮裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)筒的凸起穿過(guò)前級(jí)伸縮裝置的平移筒的螺旋槽后、插入前級(jí)伸縮裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)筒的直線槽中，前級(jí)伸縮裝置轉(zhuǎn)動(dòng)筒轉(zhuǎn)動(dòng)后，后級(jí)伸縮裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)筒的凸起受到直線槽擠壓而沿著前級(jí)伸縮裝置的螺旋槽移動(dòng)，平移的同時(shí)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，以此類推，實(shí)現(xiàn)各級(jí)伸縮裝置的伸縮。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)精妙，利用直線槽、螺旋槽的配合，只需一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置即可實(shí)現(xiàn)多級(jí)連動(dòng)伸縮，相機(jī)等設(shè)備可以直接安裝在最后一級(jí)伸縮裝置的平移筒上。

為進(jìn)一步方便設(shè)備的安裝，本實(shí)用新型還包括設(shè)備安裝筒，該設(shè)備安裝筒位于最后一級(jí)伸縮裝置的平移筒內(nèi)；所述設(shè)備安裝筒的外壁的后端設(shè)置有凸起，該凸起穿過(guò)最后一級(jí)伸縮裝置的平移筒的螺旋槽后、插入最后一級(jí)伸縮裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)筒的直線槽中。

本實(shí)用新型還包括末端轉(zhuǎn)動(dòng)筒和末端平移筒；所述末端轉(zhuǎn)動(dòng)筒的內(nèi)壁沿軸向設(shè)置有螺旋槽，該螺旋槽的旋轉(zhuǎn)方向與伸縮裝置的平移筒上的螺旋槽的旋轉(zhuǎn)方向相反，其外壁的后端設(shè)置有凸起；所述末端平移筒的筒壁上沿軸向設(shè)置有貫通的直線槽，其外壁的后端設(shè)置有插入塊；所述末端轉(zhuǎn)動(dòng)筒套在末端平移筒外，所述末端轉(zhuǎn)動(dòng)筒后端具有供插入塊穿過(guò)、沿末端轉(zhuǎn)動(dòng)筒周向設(shè)置的環(huán)形槽；所述末端轉(zhuǎn)動(dòng)筒位于最后一級(jí)伸縮裝置的平移筒內(nèi)，末端轉(zhuǎn)動(dòng)筒的凸起穿過(guò)最后一級(jí)伸縮裝置的平移筒的螺旋槽后、插入最后一級(jí)伸縮裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)筒的直線槽中，末端平移筒的插入塊插入最后一級(jí)伸縮裝置平移筒的直線槽中。

為方便設(shè)備的安裝，同時(shí)使得設(shè)備伸縮穩(wěn)定，本實(shí)用新型還包括設(shè)備安裝筒，該設(shè)備安裝筒位于末端平移筒內(nèi)；所述設(shè)備安裝筒的外壁的后端設(shè)置有凸起，該凸起穿過(guò)末端平移筒的直線槽后、插入末端轉(zhuǎn)動(dòng)筒的螺旋槽中，本實(shí)用新型伸縮時(shí)，設(shè)備安裝筒由于受到末端平移筒直線槽的約束，設(shè)備安裝筒以平移的形式伸縮，不會(huì)旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型還提供一種連動(dòng)式伸縮手臂，包括驅(qū)動(dòng)裝置、由外向內(nèi)依次嵌套的固定筒、轉(zhuǎn)動(dòng)筒、平移筒；所述固定筒內(nèi)壁上沿軸線設(shè)置有直線槽和螺旋槽；所述轉(zhuǎn)動(dòng)筒外壁的后端設(shè)置有凸起，其內(nèi)壁沿軸向設(shè)置有螺旋槽，該螺旋槽的旋轉(zhuǎn)方向與所述固定筒上的螺旋槽的旋轉(zhuǎn)方向相反；所述平移筒的筒壁沿軸向設(shè)置有貫通的直線槽，其外壁的后端設(shè)置有插入塊，所述轉(zhuǎn)動(dòng)筒套在平移筒外，所述轉(zhuǎn)動(dòng)筒后端具有供插入塊穿過(guò)、沿轉(zhuǎn)動(dòng)筒周向設(shè)置的環(huán)形槽；所述轉(zhuǎn)動(dòng)筒的凸起插入固定筒的螺旋槽中，所述平移筒的插入塊插入固定筒的直線槽中；所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)筒轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)一級(jí)伸縮，轉(zhuǎn)動(dòng)筒與平移筒同步伸縮，兩者在軸向上基本沒(méi)有相對(duì)位移，轉(zhuǎn)動(dòng)筒在驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，平移筒只進(jìn)行平移移動(dòng)，不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，可將攝像機(jī)等設(shè)備安裝在平移筒上，由于平移筒不轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備穩(wěn)定伸出。

本實(shí)用新型還包括設(shè)備安裝筒，該設(shè)備安裝筒位于所述平移筒內(nèi)，所述設(shè)備安裝筒的外壁的后端設(shè)置有凸起，該凸起穿過(guò)平移筒的直線槽后、插入轉(zhuǎn)動(dòng)筒的螺旋槽中，實(shí)現(xiàn)兩級(jí)伸縮。

本實(shí)用新型所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)以及由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的齒輪條，所述齒輪條安裝在固定筒上；所述轉(zhuǎn)動(dòng)筒的后端設(shè)置有大齒輪，該大齒輪與所述齒輪條嚙合。

為更好地由轉(zhuǎn)動(dòng)筒帶動(dòng)平移筒前移，所述轉(zhuǎn)動(dòng)筒上具有插入塊/沿周向設(shè)置的第二環(huán)形槽，所述平移筒上具有匹配的沿周向設(shè)置的環(huán)形槽/第二插入塊。

本實(shí)用新型所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)以及由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的齒輪條，所述齒輪條安裝在固定筒上；所述第一級(jí)伸縮裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)筒的后端設(shè)置有大齒輪，該大齒輪與所述齒輪條嚙合。

本實(shí)用新型采用多級(jí)螺旋筒逐級(jí)推進(jìn)的方式，利用螺旋槽和直線槽的配合，實(shí)現(xiàn)有秩序地伸縮，使其在小空間內(nèi)具有較大的伸縮范圍，實(shí)現(xiàn)了在有限空間中完成滿足需求的伸長(zhǎng)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量輕，逐級(jí)聯(lián)動(dòng)伸縮，滿足具體產(chǎn)品應(yīng)用中要求的伸縮機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、能夠在有限空間內(nèi)伸長(zhǎng)到需求的長(zhǎng)度的要求。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例一第一層外筒體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例一第二層外筒體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實(shí)施例一第三層外筒體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實(shí)施例一第四層外筒體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實(shí)施例一整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為實(shí)施例二第一層外筒體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為實(shí)施例二第二層外筒體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為實(shí)施例二第三層外筒體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為實(shí)施例二第四層外筒體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為實(shí)施例二第五層外筒體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為實(shí)施例二第六層外筒體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為實(shí)施例二整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

11、第一層外套筒；11-1、第一直線槽；11-2、第一螺旋槽；11-3、齒輪條； 11-4、小齒輪；11-5、電機(jī)；11-6、電機(jī)安裝座；11-7、長(zhǎng)槽；

12、第二層外套筒；12-1、大齒輪；12-2、第二螺旋槽；12-3、第二凸起； 12-4、第二環(huán)形槽；

13、第三層外套筒；13-1、第三直線槽；13-2、第三插入塊一；13-3、第三插入塊二；

14、第四層外套筒；14-1、第四凸起；

21、第一層外套筒；21-1、第一直線槽；21-2、第一螺旋槽；

22、第二層外套筒；22-1、大齒輪；22-2、第二直線槽；22-3、第二凸起；22-4、第二環(huán)形槽；

23、第三層外套筒；23-1、第三直線槽；23-2、第三插入塊一；23-3、第三插入塊二；23-4、第三螺旋槽；

24、第四層外套筒；24-1、第四凸起；24-2、第四插入塊；24-3、第四螺旋槽；

25、第五層外套筒；25-1、第五直線槽；25-2、第五插入塊；25-3、第五環(huán)形槽；

26、第六層外套筒；26-1、第六凸起。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的術(shù)語(yǔ)定義中，如外套筒、直線槽、插入塊、凸起等前面的第一層、第一等定語(yǔ)以及插入塊后面的數(shù)量詞一、二等不是限定數(shù)量的意思，僅僅是為了表述上的方便，可以很方便地確定這些部件位于哪一層外套筒上，如第一直線槽位于第一層外套筒上。

實(shí)施例一：

如圖1-5所示，為本實(shí)施例各層外套筒結(jié)構(gòu)示意圖及組裝后的整體結(jié)構(gòu)示意圖，下面分層說(shuō)明本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。

如圖1所示為本實(shí)施例第一層外套筒11(固定筒)結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)合圖5，第一層外套筒11的外壁上設(shè)置有電機(jī)安裝座11-6，電機(jī)11-5安裝在電機(jī)安裝座11-6上，電機(jī)11-5的輸出軸連接小齒輪11-4。第一外筒體11的外壁上開(kāi)設(shè)有貫通的長(zhǎng)槽11-7，長(zhǎng)槽11-7內(nèi)安裝有齒輪條11-3，齒輪條11-3與小齒輪11-4嚙合。第一層外套筒11的內(nèi)壁上沿軸向開(kāi)設(shè)有第一直線槽11-1、第一螺旋槽11-2，第一螺旋槽11-2的數(shù)量與第二層外套筒12上的第二凸起12-3的數(shù)量相適配，第一直線槽11-1的數(shù)量與第三層外套筒上的第三插入塊二13-3的數(shù)量相適配。第一直線槽11-1與第一螺旋槽11-2的設(shè)置以相互不產(chǎn)生干涉為宜。

如圖2所示為本實(shí)施例第二層外套筒12(轉(zhuǎn)動(dòng)筒)結(jié)構(gòu)示意圖，第二層外套筒12的外壁上的后端(封閉端)設(shè)置有大齒輪12-1，第二層外套筒12的外壁上還設(shè)置有3個(gè)第二凸起12-3，3個(gè)第二凸起12-3位于同一圓周上，間隔120 度布置1個(gè)，相應(yīng)地，第一外套筒11上的3條第一螺旋槽11-2也間隔120°設(shè)置。第二層外套筒12的內(nèi)壁的前端(開(kāi)口端)設(shè)置有與第二層外套筒12同圓心的第二環(huán)形槽12-4，該第二環(huán)形槽12-4可以設(shè)置成貫通槽，也可以不設(shè)置成貫通槽，以確保第二環(huán)形槽12-4與第三層外套筒13的第三插入塊一13-2適配為準(zhǔn)。第二層外套筒12的內(nèi)壁沿軸向設(shè)置有第二螺旋槽12-2，第二螺旋槽12-2為貫通槽，第二螺旋槽12-2的數(shù)量與第四外套筒14上的第四凸起14-1的數(shù)量相適配。結(jié)合圖1、2可以看到，第二螺旋槽12-2的螺旋方向與第一螺旋槽11-2 的螺旋方向相反，設(shè)置反向螺旋，使得第四層外套筒得以順利伸出，配合第三層外套筒，第四層外套筒進(jìn)行直線移動(dòng)而不轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖3所示為本實(shí)施例第三外套筒13(平移筒)結(jié)構(gòu)示意圖，第三外套筒 13的外壁的后端設(shè)置有第三插入塊二13-3，一般設(shè)置在第三層外套筒的邊緣，第三插入塊二13-3的數(shù)量與第一外套筒11上的第一直線槽11-1的數(shù)量相等，第三插入塊二13-3沿周向分布。第三外套筒13的外壁的前端沿周向設(shè)置有多個(gè)第三插入塊一13-2。第三外套筒13的外壁沿軸向還設(shè)置有多條第三直線槽13-1，第三直線槽13-1為貫通槽。

如圖4所示為本實(shí)施例第四外套筒14(設(shè)備安裝筒)結(jié)構(gòu)示意圖，第四外套筒14的外壁的后端設(shè)置有多個(gè)第四凸起14-1，第四凸起14-1的數(shù)量與第三直線槽13-1、第二螺旋槽12-2的數(shù)量相等。

結(jié)合圖1-5詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施各外套筒的組裝和運(yùn)行。組裝后，各外套筒套在一起，從外層到內(nèi)層依次是第一層外套筒11、第二層外套筒12、第三層外套筒 13、第四層外套筒14，形成兩級(jí)伸縮。

第二層外套筒12位于第一層外套筒11內(nèi)，第二層外套筒12上的第二凸起 12-3插入第一層外套筒11的第一螺旋槽11-2內(nèi)，大齒輪12-1與齒輪條11-3嚙合。

第三層外套筒13位于第二層外套筒12內(nèi)，第三層外套筒13的第三插入塊一13-2插入第二層外套筒12的第二環(huán)形槽12-4中，第三外套筒13的第三插入塊二13-3插入第一層外套筒11的第一直線槽11-1中(第二層外套筒12的相應(yīng)位置需要沿周向開(kāi)設(shè)貫通的環(huán)形槽，該環(huán)形槽位于第二層外套筒的后端，為貫通槽，以便第三插入塊二13-3穿過(guò)環(huán)形槽后插入第一直線槽11-1中)，需要說(shuō)明的是，由于第三插入塊二13-3與第一直線槽11-1配合使用的作用是，使得第三層外套筒13沿第一直線槽11-1作直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，第三插入塊二13-3與第二層外套筒12上的環(huán)形槽配合還可以使得第二層外套筒伸縮的同時(shí)帶動(dòng)第三層外套筒伸縮(第三層外套筒做直線移動(dòng)，但不影響第二層外套筒的轉(zhuǎn)動(dòng))，而第三插入塊一13-2與第二環(huán)形槽12-4之間的配合的主要目的在于：第二層外套筒伸縮的同時(shí)帶動(dòng)第三層外套筒伸縮，因此，在一定程度上來(lái)說(shuō)，可以不設(shè)置第三插入塊一13-2和第二環(huán)形槽12-4。

第四層外套筒14位于第三層外套筒13內(nèi)，第四層外套筒14上的第四凸起 14-1穿過(guò)第三層外套筒13上的第三直線槽13-1后插入第二層外套筒12上的第二螺旋槽12-2中。

本實(shí)施例工作時(shí)：

電機(jī)11-5帶動(dòng)小齒輪11-4轉(zhuǎn)動(dòng)，小齒輪11-4帶動(dòng)齒輪條11-3轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)與齒輪條11-3嚙合的大齒輪12-1轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪12-1位于第二層外套筒12 上，因此，第二層外套筒12轉(zhuǎn)動(dòng)，由于第一層外套筒11的第一螺旋槽側(cè)面的壓力推動(dòng)第二層外套筒12上的第二凸起12-3，使得第二層外套筒12旋轉(zhuǎn)的同時(shí)向外移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)伸出動(dòng)作；

由于第三層外套筒13與第二層外套筒12之間通過(guò)第三插入塊一13-2、第二環(huán)形槽12-4連接，第二層外套筒12伸出的同時(shí)會(huì)帶動(dòng)第三層外套筒13向外伸出，由于第二環(huán)形槽12-4是一個(gè)周向設(shè)置的環(huán)槽，第二層外套筒12旋轉(zhuǎn)時(shí)并不會(huì)帶動(dòng)第三層外套筒13同步旋轉(zhuǎn)，第三層外套筒13只會(huì)在第二層外套筒12的帶動(dòng)下沿第一層外套筒11的第一直線槽11-1做直線移動(dòng)。

與此同時(shí)，由于第四層外套筒14通過(guò)第四凸起14-1與第二層外套筒12連接(插入第二螺旋槽12-2中)，第二層外套筒12旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，第二螺旋槽12-2 側(cè)面的壓力推動(dòng)第四層外套筒14上的第四凸起14-1，使得第四層外套筒14向外伸出，需要注意的是，由于第四凸起14-1同時(shí)還穿過(guò)第三層外套筒13的第三直線槽13-1中，因此，第四層外套筒14只能進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)而不能旋轉(zhuǎn)。通過(guò)以上過(guò)程實(shí)現(xiàn)了本實(shí)施例的同步向外伸出。

當(dāng)電機(jī)11-5反轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)同步向內(nèi)收縮。

本實(shí)施例的四層外套筒形成兩級(jí)伸縮，其中，第一層外套筒不進(jìn)行伸縮動(dòng)作，第三層外套筒13與第二層外套筒12同步伸縮，但第二層外套筒與第三層外套筒之間存在相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而不是同步轉(zhuǎn)動(dòng)，第二層外套筒旋轉(zhuǎn)，第三層外套筒不旋轉(zhuǎn)，第四層外套筒進(jìn)行伸縮動(dòng)作。

實(shí)施例二：

如圖6-12所示，為本實(shí)施例各層外套筒結(jié)構(gòu)示意圖及組裝后的整體結(jié)構(gòu)示意圖，下面分層說(shuō)明本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。

如圖6所示為本實(shí)施例第一層外套筒21(固定筒)結(jié)構(gòu)示意圖，第一層外套筒21的內(nèi)壁上沿軸向開(kāi)設(shè)有第一直線槽21-1、第一螺旋槽21-2，第一螺旋槽 21-2的數(shù)量與第二層外套筒22上的第二凸起22-3的數(shù)量相適配，第一直線槽 21-1的數(shù)量與第三層外套筒上的第三插入塊二23-3的數(shù)量相適配。第一直線槽 21-1與第一螺旋槽21-2的設(shè)置以相互不產(chǎn)生干涉為宜。第一層外套筒21上的電機(jī)、小齒輪、齒輪條等的安裝方式與實(shí)施例一相同。

如圖7所示為本實(shí)施例第二層外套筒22(轉(zhuǎn)動(dòng)筒)結(jié)構(gòu)示意圖，第二層外套筒22的外壁的后端(封閉端)設(shè)置有大齒輪22-1，外壁的前端(開(kāi)口端)沿周向設(shè)置有兩圈第二環(huán)形槽22-4，該第二環(huán)形槽22-4可以設(shè)置成貫通槽，也可以不設(shè)置成貫通槽，以確保第二環(huán)形槽22-4與第三層外套筒23的第三插入塊一 23-2適配為準(zhǔn)。第二層外套筒22的外壁上沿周向還設(shè)置有多個(gè)第二凸起22-3，第二凸起22-3的數(shù)量與第一外套筒21上的第一螺旋槽21-2適配。第二層外套筒22的內(nèi)壁上沿軸向開(kāi)設(shè)有多條第二直線槽22-2，第二直線槽22-2的數(shù)量與第四層外套筒24上的第四凸起24-1適配。

如圖8所示為本實(shí)施例第三層外套筒23(平移筒)結(jié)構(gòu)示意圖，第三層外套筒23的外壁的后端(封閉端)沿周向設(shè)置有第三插入塊二23-3，第三插入塊二一般設(shè)在第三層外套筒的邊緣，前端(開(kāi)口端)沿軸向設(shè)置有第三插入塊一 23-2，第三插入塊一23-2沿軸向具有兩排，與第二層外套筒22上的兩圈第二環(huán)形槽22-4適配。第三層外套筒23的內(nèi)壁上還設(shè)置有第三螺旋槽23-4以及第三直線槽23-1。第三螺旋槽23-4為貫通槽，與第四層外套筒24上的第四凸起24-1 相適配，數(shù)量也一致，第三螺旋槽23-4的旋轉(zhuǎn)方向第一螺旋槽21-2相同。第三直線槽23-1與第五層外套筒25上的第五插入塊25-2相適配，數(shù)量也一致。第三螺旋槽23-4、第三直線槽23-1的設(shè)置以相互不產(chǎn)生干涉為宜。

如圖9所示為本實(shí)施例第四層外套筒24(末端轉(zhuǎn)動(dòng)筒)結(jié)構(gòu)示意圖，第四層外套筒24的外壁的后端(封閉端)沿周向設(shè)置有多個(gè)第四凸起24-1，第四凸起24-1與第三螺旋槽23-4、第二直線槽22-2相適配，數(shù)量也一致。第四層外套筒24的內(nèi)壁的前端(開(kāi)口端)沿周向設(shè)置有多個(gè)第四插入塊24-2，第四插入塊 24-2沿周向分成平行的兩排。第四層外套筒24的內(nèi)壁沿軸向還設(shè)置有多條第四螺旋槽24-3，第四螺旋槽24-3與第六層外套筒26上的第六凸起26-1相適配；第四螺旋槽24-3的螺旋方向與第三層外套筒23的第三螺旋槽23-4的螺旋方向相反。

如圖10所示為本實(shí)施例第五層外套筒25(末端平移筒)結(jié)構(gòu)示意圖，第五層外套筒25的外壁的后端(封閉端)沿周向設(shè)置有多個(gè)第五插入塊25-2，第五插入塊一般設(shè)置在第五層外套筒的邊緣。第五層外套筒25的外壁沿軸向設(shè)置有多條第五直線槽25-1，第五直線槽25-1與第六層外套筒26上的第六凸起26-1 相適配，第五直線槽25-1為貫通槽。第五層外套筒25的外壁的前端(開(kāi)口端) 沿周向設(shè)置有兩圈第五環(huán)形槽25-3，第五環(huán)形槽25-3與第四層外套筒上的第四插入塊24-2相適配。

如圖11所示為本實(shí)施例第六層外套筒26(設(shè)備安裝筒)結(jié)構(gòu)示意圖，第六層外套筒26的外壁的后端(封閉端)沿周向設(shè)置有多個(gè)第六凸起26-1。

結(jié)合圖6-12詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施各外套筒的組裝和運(yùn)行。組裝后，各外套筒套在一起，從外層到內(nèi)層依次是第一層外套筒21、第二層外套筒22、第三層外套筒23、第四層外套筒24，第五層外套筒25、第六層外套筒26，形成三級(jí)伸縮。

本實(shí)施例第一層外套筒21與第二層外套筒之間動(dòng)力傳遞與實(shí)施例一相同，即第一層外套筒上安裝有齒輪條，齒輪條與小齒輪嚙合，小齒輪與電機(jī)輸出軸連接，齒輪條與第二層外套筒22上的大齒輪22-1嚙合。

第二層外套筒22位于第一層外套筒21中，第二層外套筒22的第二凸起22-3 插入第一層外套筒21的第一螺旋槽21-2中。

第三層外套筒23上位于第二層外套筒22內(nèi)，第三插入塊一23-2插入第二層外套筒22上的第二環(huán)形槽22-4中，第三插入塊二23-3插入第一層外套筒21 上的第一直線槽21-1中(第二層外套筒22的相應(yīng)位置需要沿周向開(kāi)設(shè)貫通的環(huán)形槽，該環(huán)形槽位于第二層外套筒的后端，為貫通槽，以便第三插入塊二23-3 穿過(guò)環(huán)形槽后插入第一直線槽21-1中)，需要說(shuō)明的是，由于第三插入塊二23-3 與第一直線槽21-1配合使用的作用是，使得第三層外套筒23沿第一直線槽21-1 作直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，第三插入塊二23-3與第二層外套筒22上的環(huán)形槽配合還可以使得第二層外套筒伸縮的同時(shí)帶動(dòng)第三層外套筒伸縮，而第三插入塊一23-2 與第二環(huán)形槽22-4之間的配合的主要目的在于：第二層外套筒伸縮的同時(shí)帶動(dòng)第三層外套筒伸縮，因此，在一定程度上來(lái)說(shuō)，可以不設(shè)置第三插入塊一23-2 和第二環(huán)形槽22-4。

第四層外套筒24位于第三層外套筒23內(nèi)，第四凸起24-1插入第三層外套筒23上的第三螺旋槽23-4后，插入第二層外套筒22上的第二直線槽22-2中。第四插入塊24-2插入第五層外套筒25上的第五環(huán)形槽25-3中。

第五層外套筒25位于第四層外套筒24內(nèi)，第五插入塊25-2插入第三層外套筒23上的第三直線槽23-1中，(第四層外套筒24的相應(yīng)位置需要沿周向開(kāi)設(shè)貫通的環(huán)形槽，該環(huán)形槽位于第四層外套筒的后端，為貫通槽，以便第五插入塊 25-2穿過(guò)環(huán)形槽后插入第三直線槽23-1中)，需要說(shuō)明的是，由于第五插入塊 25-2與第三直線槽23-1配合使用的作用是，使得第五層外套筒25沿第三直線槽 23-1作直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，第五插入塊25-2與第四層外套筒24上的環(huán)形槽配合還可以使得第四層外套筒伸縮的同時(shí)帶動(dòng)第五層外套筒伸縮，而第四插入塊24-2 與第五環(huán)形槽25-3之間的配合的主要目的在于：第四層外套筒伸縮的同時(shí)帶動(dòng)第五層外套筒伸縮，因此，在一定程度上來(lái)說(shuō)，可以不設(shè)置第四插入塊24-2和第五環(huán)形槽25-3。

第六層外套筒26位于第五層外套筒25內(nèi)，第六凸起26-1插入第五層外套筒25上的第五直線槽25-1后，插入第四層外套筒24上的第四螺旋槽24-3中。

本實(shí)施例工作時(shí)：

電機(jī)帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，小齒輪帶動(dòng)齒輪條轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)與齒輪條嚙合的大齒輪22-1轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪22-1位于第二層外套筒22上，因此，第二層外套筒22 轉(zhuǎn)動(dòng)，由于第一層外套筒21的第一螺旋槽21-2側(cè)面的壓力推動(dòng)第二層外套筒22 上的第二凸起22-3，使得第二層外套筒22旋轉(zhuǎn)的同時(shí)向外移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)伸出動(dòng)作；

由于第三層外套筒23與第二層外套筒22之間通過(guò)第三插入塊一23-2、第二環(huán)形槽22-4連接，第二層外套筒22伸出的同時(shí)會(huì)帶動(dòng)第三層外套筒23向外伸出，由于第二環(huán)形槽22-4是一個(gè)周向設(shè)置的環(huán)槽，第二層外套筒22旋轉(zhuǎn)時(shí)并不會(huì)帶動(dòng)第三層外套筒23同步旋轉(zhuǎn)，第三層外套筒23只會(huì)在第二層外套筒22的帶動(dòng)下沿第一層外套筒21的第一直線槽21-1做直線移動(dòng)。

由于第四層外套筒24的第四凸起24-1同時(shí)插入第三層外套筒的第三螺旋槽 23-4以及第二層外套筒22的第二直線槽22-2中，當(dāng)?shù)诙油馓淄残D(zhuǎn)并移動(dòng)時(shí)，第二層外套筒22撥動(dòng)第四層外套筒24沿第三層外筒23上的第三螺旋槽23-4向外邊旋轉(zhuǎn)邊移動(dòng)。

由于第五層外套筒25與第四層外套筒24通過(guò)第四插入塊24-2和第五環(huán)形槽25-3連接，第四層外套筒24伸出的同時(shí)會(huì)帶動(dòng)第五層外套筒25向外伸出，由于第五環(huán)形槽25是一個(gè)周向設(shè)置的環(huán)槽，第四層外套筒24的旋轉(zhuǎn)并不會(huì)帶動(dòng)第五層外套筒25同步旋轉(zhuǎn)，第五層外套筒25只會(huì)在第四層外套筒24的帶動(dòng)下沿第三層外套筒23的第三直線槽23-1做直線移動(dòng)。

由于第六層外套筒26通過(guò)第六凸起26-1與第四層外套筒24連接(插入第四螺旋槽24-3中)，第四層外套筒24旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，第四螺旋槽24-3側(cè)面的壓力推動(dòng)第六層外套筒26上的第六凸起26-1，使得第六層外套筒26向外伸出，需要注意的是，由于第六凸起26-1同時(shí)還穿入第五層外套筒25的第五直線槽25-1 中，因此，第六層外套筒26只能進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)而不能旋轉(zhuǎn)。通過(guò)以上過(guò)程實(shí)現(xiàn)了本實(shí)施例的同步向外伸出。

當(dāng)電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)同步向內(nèi)收縮。

本實(shí)施例的六層外套筒形成三級(jí)伸縮，其中，第一層外套筒21不進(jìn)行伸縮動(dòng)作；第三層外套筒23與第二層外套筒22同步伸縮，但第二層外套筒與第三層外套筒之間存在相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而不是同步轉(zhuǎn)動(dòng)，第二層外套筒旋轉(zhuǎn)，第三層外套筒不旋轉(zhuǎn)；第四層外套筒24與第二層外套筒22同步伸縮，并且與第二層外套筒 22同步旋轉(zhuǎn)；第五層外套筒25與第四層外套筒24同步伸縮，但第四層外套筒與第五層外套筒之間存在相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而不是同步轉(zhuǎn)動(dòng)，第四層外套筒旋轉(zhuǎn)，第五層外套筒不旋轉(zhuǎn)；第六層外套筒26與第四層外套筒24同步伸縮，但第六層外套筒26只進(jìn)行直線移動(dòng)，不會(huì)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。

從實(shí)施例一、實(shí)施例二之間的實(shí)現(xiàn)方式可以看出，實(shí)施例二的第四層外套筒 24與實(shí)施例一的第二層外套筒12結(jié)構(gòu)基本一致(區(qū)別在于：實(shí)施例一的第二層外套筒12上設(shè)置第二環(huán)形槽12-4，實(shí)施例二的第四層外套筒24上設(shè)置的是第四插入塊24-2)，實(shí)施例二的第五層外套筒25與實(shí)施例一的第三層外套筒13結(jié)構(gòu)基本一致(區(qū)別在于：實(shí)施例一的第三層外套筒13上設(shè)置第三插入塊一13-2，實(shí)施例二的第五層外套筒25上設(shè)置的第五環(huán)形槽25-3)，實(shí)施例二的第六層外套筒26與實(shí)施例一的第四層外套筒14結(jié)構(gòu)一致。環(huán)形槽與相應(yīng)的插入塊的設(shè)置，目的在于，前一層外套筒帶動(dòng)后一層外套筒移動(dòng)，但不會(huì)帶動(dòng)后一層外套筒同步旋轉(zhuǎn)，至于插入塊、環(huán)形槽設(shè)置在哪一層筒體上并不會(huì)帶來(lái)本質(zhì)上的影響。因此，實(shí)施例二相當(dāng)于在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，在實(shí)施例一的第一層外套筒11與第二層外套筒12之間增加了實(shí)施例二的第二層外套筒22和第三層外套筒23。

本實(shí)用新型從理論上講可以實(shí)現(xiàn)任意級(jí)伸縮，以實(shí)現(xiàn)四級(jí)伸縮為例，只要在實(shí)施例二的基礎(chǔ)上，在實(shí)施例二的第一層外套筒21與第二層外套筒22之間增加兩層外套筒，其中，在第一層外套筒21內(nèi)增加一層新的、與實(shí)施例二的第二層外套筒22結(jié)構(gòu)相同的外套筒A，在該新的外套筒A內(nèi)增加一層新的、與實(shí)施二的第三層外套筒23結(jié)構(gòu)相同的外套筒B。組裝方式也不會(huì)發(fā)生本質(zhì)變化，即，新增加的兩側(cè)外筒之間的連接以及與第一層外套筒21之間連接與實(shí)施例二中的第一層外套筒、第二層外套筒、第三層外套筒之間的連接方式相同；實(shí)施例二中的第二層外筒22與新增加的兩層外套筒(A、B)的連接方式為：實(shí)施例二的第二層外套筒22的第二凸起插入新增加的外套筒B上的螺旋槽后插入外筒體A上的直線槽中，實(shí)施例二中的第三層外套筒23的第三插入塊二插入新增加的外套筒B的直線槽中。依次類推，可以增加新的外套筒，實(shí)現(xiàn)更多級(jí)伸縮。需要說(shuō)明的是，由于增加新的外套筒A、B，實(shí)施例二中的第二層外套筒22不再與第一層外套筒21中的齒輪條發(fā)生動(dòng)力傳遞關(guān)系，因此，增加新的外套筒A、B后，實(shí)施例二中的第二層外套筒22上的大齒輪就沒(méi)有任何作用了，可以去除。

本實(shí)施例還可以做其他一些很容易想到的變形，如，去除第四層外套筒24、第五層外套筒25，將第六層外套筒26直接至于第三層外套筒23中，第六層外套筒26的第六凸起26穿過(guò)第三層外套筒23的第三螺旋槽23-4后、插入第二層外套筒22的第二直線槽22-2中，形成兩級(jí)伸縮。還可以將第六層外套筒26去除，將攝像機(jī)等設(shè)備安裝在第五層外套筒25上，也可以形成兩級(jí)伸縮。