CN117889142A - 一种支撑构件及支撑设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支撑构件及支撑设备，该支撑构件，包括若干相互铰接且同一侧开口的管段，管段为中空管体，当管段转动收折时，两者的边缘贴合形成一个腔体，在长度方向上，管段按一个单元依次递变。当将该支撑构件应用于支撑设备中作为中轴使用，可以依次从最小尺寸管段绕着铰接点转动收折，小尺寸管段依次合拢，并收纳于上一级大尺寸的管段腔体内，依次合拢最终完全收纳在最大尺寸的管段腔体内，实现收纳体积最小，而管段展开时，可以形成一个或多个管段倍长的直臂或者呈一定角度的折臂，实现中轴的长度延伸以及角度调节。

Description

一种支撑构件及支撑设备

技术领域

本发明涉及拍摄辅助设备领域，具体来说，涉及一种支撑构件及支撑设备。

背景技术

三脚架，是摄影、摄像中经常用到的设备，是用来稳定照相机的一种支撑架。

常规的三脚架一般都采用内置中轴的结构，由此，中轴难以实现伸缩调节和各种角度调节，而且给收纳尺寸和稳定性上带来负面的影响。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明解决的主要问题是如何平衡三脚架收纳体积和中轴伸缩调节问题，实现中轴的灵活伸缩以及角度调节，并且收纳体积最小化。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种支撑构件，所述支撑构件包括若干相互铰接且同一侧开口的管段，所述管段为中空管体，当所述管段转动收折时，两者的边缘贴合形成一腔体，在长度方向上，管段按一个单元依次递变，管段从尺寸最小的一端可以沿另一端开口一侧依次折叠，且同一单元的管段嵌套到下一个管段，直至增大单元的管段。

在一种可能的实现方式中，所述一个单元为两个铰接的半管，同一单元内的管段尺寸相同。

在一种可能的实现方式中，所述半管为中空半柱体管。

在一种可能的实现方式中，相邻的所述管段相连接的端部设置多个相互交错设置的轴孔，通过螺杆穿过所述轴孔，并插入铰接轴实现铰接。

在一种可能的实现方式中，所述铰接轴一端上设有螺帽，所述铰接轴靠近所述螺帽的外壁上设置有凸起，所述轴孔内壁设置有与所述凸起配合卡紧的凹槽，所述铰接轴的另一端设置有所述螺杆。

在一种可能的实现方式中，所述管段靠近铰接点的一端管壁上设置有一个或多个卡槽。

为解决上述技术问题，本发明提供另一种技术方案：一种支撑设备，该支撑设备包括上述的支撑构件以及三脚架，所述支撑构件作为所在支撑设备的中轴使用，所述支撑构件底端通过衔接架与三脚架连接，所述衔接架底端与三脚架连接，所述衔接架顶端与所述支撑构件铰接。

在一种可能的实现方式中，所述衔接架顶端设置多个铰接环，所述铰接环与所述支撑构件的轴孔相互交错设计，通过铰接轴与所述铰接环、所述轴孔配合实现铰接。

在一种可能的实现方式中，所述衔接架顶面设计成斜盘面，所述支撑构件与所述衔接架铰接的管段端面也对应设计成斜面，以使得在所述支撑构件绕铰接点往后转动形成一定角度时，所述斜面与所述斜盘面相互支撑。

在一种可能的实现方式中，所述支撑构件顶部还设有与其他设备连接的连接件；所述衔接架底端通过轴与所述三脚架转动连接，以使得所述衔接架可以相对于三脚架转动。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种支撑构件及支撑设备，具备以下有益效果：

该支撑构件，包括若干相互铰接且同一侧开口的管段，管段为中空管体，当管段转动收折时，两者的边缘贴合形成一腔体，在长度方向上，管段按一个单元依次递变，管段从尺寸最小的一端可以沿另一端开口一侧依次折叠，且同一单元的管段嵌套到下一个管段，直至增大单元的管段。而将该支撑构件应用于支撑设备中作为中轴使用，从而基于该支撑构件的结构设计，可以依次从最小尺寸管段绕着铰接点转动收折，小尺寸管段依次合拢，并收纳于上一级大尺寸的管段腔体内，依次合拢最终完全收纳在最大尺寸的管段腔体内，实现收纳体积最小，而管段展开时，可以形成一个或多个管段倍长的直臂或者呈一定角度的折臂，实现中轴的长度延伸以及角度调节。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的第一实施例的支撑构件展开的结构示意图；

图2是本发明第一实施例的支撑构件拆解状态的结构示意图；

图3是本发明第一实施例的支撑构件的管壁区段转动收折或展开的示意图；

图4是本发明第一实施例的支撑构件收折后的结构示意图；

图5是本发明第二实施例的支撑构件展开的结构示意图；

图6是本发明第二实施例的支撑构件拆解状态的结构示意图；

图7是本发明第二实施例的支撑构件的管壁区段转动收折或展开的示意图；

图8是本发明第二实施例的支撑构件收折后的结构示意图；

图9是沿图8所示的a-a剖面线的剖视图；

图10是本发明第三实施例的支撑构件拆分状态示意图；

图11是本发明第三实施例的支撑构件部分结构示意图；

图12是本发明的支撑设备展开状态整体结构示意图；

图13是本发明的支撑设备中轴横置状态的结构示意图；

图14是本发明的支撑设备当支撑构件转动呈一定角度状态的结构示意图；

图15是本发明的支撑设备收起状态的整体结构示意图；

图16是本发明的支撑设备收起状态内部展示图；

图17是本发明的衔接架结构示意图；

图18是本发明三脚架当做手柄使用状态的示意图；

图19是图18状态部分结构剖视图。

附图标记：

100、支撑构件；200、三脚架；1.1、第一管段；1.2、第二管段；1、螺杆；2、铰接轴；3、轴孔；1.3、第三管段；1.4、第四管段；4、卡槽；21、凸起；22、螺帽；31、凹槽；300、衔接架；301、铰接环；302、斜盘面；400、连接件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的支撑构件，支撑构件可以包括若干相互铰接且同一侧开口的管段，管段为中空管体，当管段转动收折时，两者的边缘贴合形成一体，在长度方向上，管段按一个单元依次递变，管段从尺寸最小的一端可以沿另一端开口一侧依次折叠，且同一单元的管段嵌套到下一个管段，直至增大单元的管段。

其中，管段可以是带开口的各种形状的中空管体，比如可以是方形、等腰梯形、多边形等，只要两个管段在同一侧开口，并且当管段转动收折时，两者的边缘贴合能够形成一体。

而本发明中，一个单元可以基于实际进行定义，比如定义一个单元为一个管段，或者一个单元包括两个铰接的管段。优选的，一个单元为两个铰接的半管，同一单元内的管段尺寸相同。其中，半管为中空半柱体管，比如可以是半圆柱体管、中空半椭圆柱管、中空多棱柱管。

作为一种比较优选的实现方案，半管为中空半圆柱管。由于圆柱体具有先天的体积收纳优势，所以在一种具体的实现方案中，本实施例的两个管段设计成尺寸相同的中空半圆柱管。尺寸相同指的是两个管段的内径和外径都相同。在这种情况下，两个管段相互转动收折后形成一个中空的圆柱体。该中空圆柱体的空腔还可以用于收纳物件，实现空间再利用价值。

基于本发明的支撑构件的结构设计，可以在最末端管段(即尺寸最小的管段)上铰接任何可以被前级管段所能容纳的结构体，比如小体积的相机、摄像机等。

当支撑构件用于支撑稍重的物件时，管段的转动过程或者展开延长后，需要有足够的支撑力，此种情况下，为了确保各管段转动到一定角度或者展开后的固定，本实施例给出一种具体地铰接形式，相邻的管段相连接的端部设置多个相互交错设置的轴孔，通过螺杆穿过轴孔，并插入铰接轴实现铰接。

铰接轴一端上设有螺帽，铰接轴靠近螺帽的外壁上设置有凸起，轴孔内壁设置有与凸起配合卡紧的凹槽，铰接轴的另一端设置有螺杆。通过凸起与凹槽的配合，铰接轴插入后，能够限制铰接轴的转动。

管段靠近铰接点的一端管壁上设置有一个或多个卡槽。

其中，本发明中的若干，可以为至少2个，也就是说可以是2个，或者多个。当只包括2个管段时，可以按照每个管段为一个单元，也可以将2个管段划分为一个单元。也即是，当只包含2个管段的时候，两个管段的尺寸可以相同，也可以递变。

第一实施例

其中，为了方便说明，本发明第一实施例中，以支撑构件包括2个管段为例，并结合说明书附图对支撑构件结构进行说明。

请参见图1-图4，为本发明第一实施例的支撑构件结构示意图，在该实施例中，支撑构件包括两个相互铰接且同一侧开口的管段，为方便区分，附图分别标记为管段A和管段B；管段为中空管体，当管段转动收折时，两者的边缘贴合形成一体。在长度方向上，管段A和管段B可以为相同尺寸的管段，也可以为不同尺寸的管段。比如一个管段设计成1/3管段，另一个管段设计成2/3，或者一个管段设计成1/4管段，另一个管段设计成3/4管段，此种设计在管段收折后形成一个整体的管柱体。

为了方便展开后能够给予足够的支撑和平衡，第一管段1-1和第二管段1-2为半管，尺寸相同。更进一步地，将管段A和管段B设计成中空半圆柱管，从而两者在收折合拢时，刚好是一个中空的圆柱体，圆柱体的中空腔体还可以用来收纳物件，实现空间再利用价值。

本实施例中的管段，在说明书附图中都以圆柱形管段为例进行展示，事实上，本发明中的管段可以是带开口的各种形状的管段，比如可以是方形、等腰梯形、多边形等等，只要两个管段在同一侧开口，并且当两个管段转动收折时，两者的边缘贴合能够形成一体。

第二实施例

另外，在本发明第二实施例中，与第一实施例不同在于，在本实施例中，支撑构件包括超过2个的管段，各管段相互铰接且同一侧开口，管段为中空管体，当管段转动收折时，两者的边缘贴合形成一体，在长度方向上，管段按一个单元依次递变，管段从尺寸最小的一端可以沿另一端开口一侧依次折叠，且同一个单元的管段嵌套到下一个管段，直至增大单元的管段。

为了方便对第二实施例的支撑构件进行详细说明，请参见图5-图9，本说明书附图以支撑构件包含4个管段为例，并为了区分不同的管段，分别定义为第一管段1.1、第二管段1.2、第三管段1.3、第四管段1.4。

这里的递变，可以是递增也可以是递减，比如从图中所示的第一管段1.1逐步往第四管段1.4，管段的尺寸可以逐渐增大，也可以逐渐减小。但是折叠时，都是从尺寸最小的管段依次逐渐往尺寸最大的管段进行折叠，从而最终可以经折叠后嵌套到大尺寸的管段内，直至最终嵌套在最大尺寸的管段内。这里的一个单元，可以根据实际需求设计而定义不同数量的管段为一个单元，比如可以是每个管段算一个单元，也可以每两个管段算一个单元。

在一种具体实现方案中，定义一个单元为两个转动连接的管段，而且同一个单元内的管段的尺寸相同。如图所示，把管段1.1和管段1.2为一个单元，叫做单元A，而且他们的尺寸相同。而管段1.3和管段1.4为另一个单元，叫做单元B，而且他们的尺寸相同，如果从单元B往单元A折叠，那么单元B的尺寸小于单元A的尺寸，如果从单元A往单元B方向折叠，那么单元A的尺寸小于单元B，以此类推。(其中，本说明书附图以单元B小于单元A为例进行展示)。

本实施例中，管段也可以是带开口的各种形状的中空管体，比如可以是多棱柱形、椭圆柱形、圆柱型、方形、等腰梯形、多边形等等，只要两个管段在同一侧开口，并且当两个管段转动收折时，两者的边缘贴合能够形成一腔体，比如中空圆柱体、中空椭圆柱体、中空多棱柱体等。

一个单元内的两个管段，可以设计成尺寸相同的，还可以设计成不同尺寸的。比如一个管段设计成1/3管段，另一个管段设计成2/3，或者一个管段设计成1/4管段，另一个管段设计成3/4管段，此种设计在管段收折后形成一个整体的管柱体。

由于本实施例中的尺寸小的管段折叠后进一步嵌套到下一个管段内，为了实现收纳尺寸最优的效果，本实施例中的管段设计为中空半圆柱管。如图所示，请参见图7，从最小的管段1.4逐步往最大的管段1.1进行折叠，图示展示出逐步折叠的示意图，第四管段1.4先折叠到第三管段1.3，从而形成一个整体的中空圆柱体B，然后该整体的中空圆柱体进一步往第二管段1.2进行折叠，并进一步的中空圆柱体B随第二管段1.2一起进一步往第一管段1.1进行折叠，最终折叠完成，即组成一个以中空圆柱体A内镶嵌有中空圆柱体B的一整个中空圆柱整体。可进一步参见图8和图9。

由于收折后的嵌套收纳设计，所以在管段靠近转动连接点的一端管壁上还设置有一个或者多个卡槽4。卡槽的设计主要是为了方便下一个单元的管段折叠进该单元的管段时，方便容置下一单元管段的铰接轴以及螺杆。比如当设计为4个管段时，第一管段1.1与第二管段1.2的靠近铰接点的位置分别设计有卡槽4，当折叠完成时，两个管段的卡槽4刚好凑成一个完整的圆孔，从而下一个单元收折上来后，下一个单元的铰接件(即铰接轴和螺杆)刚好卡接在卡槽4内，使得整体收折后的结构更紧凑，不容易滑脱。如果设计更多管段时，只要连接有下一个单元管段的该管段上都对应设置有卡槽。

基于这样的结构设计，比如以4个管段为例，当折叠收纳时，支撑构件的整体长度为1个管段的长度，当展开后，可以基于实际需求，展开长度为2个管段的长度，或者3个管段的长度，或者4个管段的长度的直臂……在实际生产使用过程中，管段的数量可以为更多。另外，基于这样的结构设计，在转动过程中，可以在然和角度实现固定，从而形成一个带一定角度的折臂。合拢时，依次从最小尺寸的管段绕另一端开口转动收折，收藏于上一个稍大尺寸的管段内，依次合拢最后完全收纳于最大尺寸管段的内腔体内，组成的是一个中空的管体。基于这种结构设计，从而可以形成一个可伸缩、可收折或者可各角度固定的直臂或折臂、或者空腔收纳体结构。

第三实施例

请参见图10-图11，在本发明第三实施例中，与第二实施例的具体结构构成基本一致，实现原理也相同，所不同的只是在于提供一种新的铰接方式，在第三实施例中，相邻的管段相连接的端部设置多个相互交错设置的轴孔3，通过螺杆2穿过轴孔3，并插入铰接轴1实现铰接。由于采用多个相互交错设计的轴孔，从而在铰接时，交错设计的轴孔之间摩擦增强，所以阻尼摩擦效果更强，可以应用于需要支撑较重物件的场景。而且也方便管段在转动到不同角度位置的固定。而且通过这样的铰接形式，也方便管段之间的相互安装或者拆卸。

更进一步地，第三实施例中，铰接轴2的一端上设有螺帽22，铰接轴2靠近螺帽22的外壁上设置有凸起21，轴孔3内壁对应设置有与凸起21配合卡紧的凹槽31，铰接轴2的另一端设置有螺杆。通过凸起与凹槽的配合，铰接轴插入后，能够限制铰接轴的转动。

其中，以上结合说明书附图对本发明的支撑构件的详细说明，可以理解，该支撑构件，包括若干相互铰接且同一侧开口的管段，管段为中空管体，当管段转动收折时，两者的边缘贴合形成一体，在长度方向上，管段按一个单元依次递变，管段从尺寸最小的一端可以沿另一端开口一侧依次折叠，且同一单元的管段嵌套到下一个管段，直至增大单元的管段。而将该支撑构件应用于三脚架中作为中轴使用，从而基于该支撑构件的结构设计，可以依次从最小尺寸管段绕着铰接点转动收折，小尺寸管段依次合拢，并收纳于上一级大尺寸的管段腔体内，依次合拢最终完全收纳在最大尺寸的管段腔体内，实现收纳体积最小，而管段展开时，可以形成一个或多个管段倍长的直臂或者呈一定角度的折臂，实现中轴的长度延伸以及角度调节。

当支撑构件设计成薄壁管而且少量几个管段构成时，合拢后形成的中空管体内还可以进一步用于收纳其他物件，从而突破常规的拉伸伸缩调节管体设计，提供一种新型的可折叠式的伸缩调节，并且逐个收折，依次合拢管段并收纳于上一级大尺寸的管段内，达到空间的最大利用。而且基于这种铰接折叠方式，可以实现在转动到任何角度时候的固定，对于特定需要伸展并弯折的使用场景，非常灵活方便。

在以上本发明提供的支撑构件的基础上，本发明进一步提供一种支撑设备，请参阅说明书附图12-图17，该支撑设备包括上述实施例中的支撑构件100，该支撑构件100作为支撑设备的中轴使用，支撑构件底端通过衔接架300与三脚架200连接，衔接架300底端与三脚架200连接，衔接架300顶端与支撑构件100铰接。

衔接架300顶端设置多个铰接环301，铰接环301与支撑构件100的轴孔相互交错设计，通过铰接轴与铰接环、轴孔配合实现铰接。由于这种铰接形式设计，不仅可以利用铰接环与支撑构件的轴孔之间的相互摩擦阻尼，实现当支撑构件转动到不同角度时候的一个固定效果。比如参见图14所示。当然，基于本发明中的支撑构件的管段之间是相互铰接的，从而也可以通过管段绕铰接点的转动实现不同角度的调节。

衔接架300顶面设计成斜盘面302，支撑构件100与衔接架300铰接的管段端面也对应设计成斜面，以使得在支撑构件100绕铰接点转动形成一定角度时，斜面与斜盘面302相互支撑。具体地，衔接架顶面呈倒V形状设计，支撑构件与衔接架铰接的管段端面也设计成斜面，从而可以通过管段端面的斜面与衔接架的斜盘面相互配合增加支撑力度。

支撑构件100顶部还设有用于连接云台的连接件400。当本支撑设备用于与其他设备连接的连接件400。本发明中的支撑设备，可以用于一般摄影录像等的设备的支撑，也可以用于其他的比如测量等方面。

其中，具体的，在一种可能的实现方式中，请参阅图18，衔接架底端可以通过轴与三脚架转动连接，以使得衔接架可以相对于三脚架转动。更具体而言，衔接架底端与三脚架之间采用轴承连接形式进行连接。采用转动连接形式，从而当三脚架收起作为手柄使用时(比如图19状态)，衔接架连同支撑构件一起可以相对三脚架随意转动，支撑构件以及与其连接的设备是相对于三脚架自然下垂状态，所以在其自身重力作用下，不论握持三脚架如何晃动，都不会影响支撑构件以及其连接设备的稳定效果，从而实现重力稳定器的效果。

需要说明的是，本发明支撑设备中的支撑构件，为了方便展示，都是以支撑构件只含2个管段时的结构进行展示，但是这并不用以限制本发明的保护范围，在实际需要时，可以基于具体需求增加支撑构件的管段数量。

基于以上结合说明书附图对本发明的支撑设备的详细说明，可以理解，本发明的支撑设备，由于采用了支撑构件结构，支撑构件包括若干相互铰接且同一侧开口的管段，管段为中空管体，当管段转动收折时，两者的边缘贴合形成一体，在长度方向上，管段按一个单元依次递变，管段从尺寸最小的一端可以沿另一端开口一侧依次折叠，且同一单元的管段嵌套到下一个管段，直至增大单元的管段。当该支撑构件应用于支撑设备中作为中轴使用时，从而基于该支撑构件的结构设计，可以依次从最小尺寸管段绕着铰接点转动收折，小尺寸管段依次合拢，并收纳于上一级大尺寸的管段腔体内，依次合拢最终完全收纳在最大尺寸的管段腔体内，最终收折后的三脚架也可收纳于管段的中空腔体内，实现收纳体积最小，而管段展开时，可以形成一个或多个管段倍长的直臂或者呈一定角度的折臂，实现中轴的长度延伸以及角度调节。不管是管段还是支撑构件整体都可以实现不同角度的调节和固定，调节方式更加多样化和灵活。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种支撑构件，其特征在于，所述支撑构件包括若干相互铰接且同一侧开口的管段，所述管段为中空管体，当所述管段转动收折时，两者的边缘贴合形成一腔体，在长度方向上，管段按一个单元依次递变，管段从尺寸最小的一端可以沿另一端开口一侧依次折叠，且同一单元的管段嵌套到下一个管段，直至增大单元的管段。

2.根据权利要求1所述的支撑构件，其特征在于，所述一个单元为两个铰接的半管，同一单元内的管段尺寸相同。

3.根据权利要求2所述的支撑构件，其特征在于，所述半管为中空半柱体管。

4.根据权利要求1所述的支撑构件，其特征在于，相邻的所述管段相连接的端部设置多个相互交错设置的轴孔，通过螺杆穿过所述轴孔，并插入铰接轴实现铰接。

5.根据权利要求4所述的支撑构件，其特征在于，所述铰接轴一端上设有螺帽，所述铰接轴靠近所述螺帽的外壁上设置有凸起，所述轴孔内壁设置有与所述凸起配合卡紧的凹槽，所述铰接轴的另一端设置有所述螺杆。

6.根据权利要求1所述的支撑构件，其特征在于，所述管段靠近铰接点的一端管壁上设置有一个或多个卡槽。

7.一种支撑设备，其特征在于，所述支撑设备包括上述权利要求1-6任一项所述的支撑构件以及三脚架，所述支撑构件作为所在支撑设备的中轴使用，所述支撑构件底端通过衔接架与三脚架连接，所述衔接架底端与三脚架连接，所述衔接架顶端与所述支撑构件铰接。

8.根据权利要求7所述的支撑设备，其特征在于，所述衔接架顶端设置多个铰接环，所述铰接环与所述支撑构件的轴孔相互交错设计，通过铰接轴与所述铰接环、所述轴孔配合实现铰接。

9.根据权利要求7所述的支撑设备，其特征在于，所述衔接架顶面设计成斜盘面，所述支撑构件与所述衔接架铰接的管段端面也对应设计成斜面，以使得在所述支撑构件绕铰接点往后转动形成一定角度时，所述斜面与所述斜盘面相互支撑。

10.根据权利要求7所述的支撑设备，其特征在于，所述支撑构件顶部还设有与其他设备连接的连接件；所述衔接架底端通过轴与所述三脚架转动连接，以使得所述衔接架可以相对于三脚架转动。