登高用具的支柱型材的制作方法

本实用新型涉及一种型材，具体涉及登高用具的支柱型材。

背景技术：

型材通常是由铝、铁或钢以及其它具有一定强度和韧性的材料通过轧制、挤出、铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。型材的特点是具有一定的外观尺寸，其断面呈固定形状。基于上述特点，型材可具备一定的力学物理性能，因此被广泛应用在各种生产制造领域，如本案的登高用具支柱中。

登高用具包括梯子、作业台和手脚架等，这类登高用具的承重支柱需要具有一定的强度，以此达到稳定支撑的作用，从而保证人员操作的安全可靠。现有登高用具为了保证强度和便携性，承重结构大多采用上述型材。由于型材的强度与其厚度和截面结构有关，因此型材的厚度越厚，其强度越高，但缺点是整体重量会上升，成本也随之增加。由此可见，合理的截面结构，可以保证整体强度足够的情况下，降低型材厚度，使得整体重量下降，减少成本，便于搬运。

其中，以伸缩梯为例，伸缩梯是一种常用的登高用具，其特点是可以在高度方向如渔杆一样进行伸长和缩短，且缩短后体积较小，十分方便携带和存放。在伸缩梯的伸长和缩短过程中，其外梯需要相对内梯上下滑动，且滑动过程中需要避让一些内部结构（如铆钉），因此在设计外梯型材截面时，不仅需要满足上述高强度、重量轻的要求，还需要设计一些避让结构以满足使用的需要。

综上，如何设计一款新型的型材结构，使其同时满足强度足够、重量轻和不与其他部件干涉的要求，便成为本实用新型所要研究的课题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供登高用具的支柱型材。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种登高用具的支柱型材，包括一型材主体，所述型材主体具有一横截面，其横截面相对于对称轴为轴对称形状，所述横截面包括一弧形板、两连接板和两侧板，沿所述对称轴的延伸方向为上下方向，沿所述横截面所在平面内的垂直于对称轴的方向为左右方向，所述两连接板及所述两侧板均相对所述对称轴左右对称设置，并且，所述弧形板、所述两连接板和所述两侧板共同界定形成一开环空腔，所述开环空腔的下方为敞口，其中：

所述弧形板位于型材的顶部，其主体沿左右方向延伸设置，弧形板向上拱起呈拱顶状；弧形板相对于对称轴为轴对称图形，弧形板的曲率半径为变化值，其曲率半径由中间向左右两端递减；

两所述连接板包括第一连接板和第二连接板，所述第一连接板连设于所述弧形板的左侧，所述第二连接板连设于所述弧形板的右侧，在横截面中表现为第一连接板截面右端点与弧形板截面左端点连接，第二连接板截面左端点与弧形板截面右端点连接；

两所述侧板包括第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板均沿上下方向延伸设置，且分别连设于所述第一连接板和所述第二连接板的下侧，其中第一侧板上侧与第一连接板左侧相连，第二侧板上侧与第二连接板右侧相连，在横截面中表现为第一侧板截面上端点与第一连接板截面左端点连接，第二侧板截面上端点与第二连接板截面右端点连接；

其中，所述第一连接板包括第一内圆角和第一外圆角，两圆角凹向相反，所述第二连接板包括第二内圆角和第二外圆角，两圆角凹向相反，所述第一内圆角位于第一连接板与弧形板的连接处，所述第二内圆角位于第二连接板与弧形板的连接处，所述第一外圆角位于第一连接板与第一侧板的连接处，所述第二外圆角位于第二连接板与第二侧板的连接处；

所述第一侧板内侧设有第一避让槽，所述第二侧板内侧设有第二避让槽，第一避让槽与第二避让槽的槽口均朝向所述开环空腔的中心，且槽口的宽度方向对应侧板的上下延伸方向。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1.上述方案中，所述弧形板的曲率半径为变化值，其曲率半径由中间向左右两端递减，弧形板的拱顶呈一扁平向上的结构，使得弧形板在滑动过程中，可以避让内部结构（如铆钉），滑动更顺畅，并且这种渐变曲率半径的弧形板，在受到上下方向的力时，相对于直面板具有更好的的抗压强度，在受到左右方向的力时，相对于中间曲率较大的弧形板具有更好的的抗弯强度，基于此结构，型材能够在减少壁厚的同时保持一定的强度。

2.上述方案中，两所述侧板均包括一内圆角、一外圆角和一过渡台，所述内圆角与所述外圆角之间通过过渡台连接，圆角转接结构使得整体型材的抗弯强度增强，过渡台能起到对内部结构的限位作用，基于转接板结构，型材能够在减少壁厚的同时保持一定的强度。

3.上述方案中，两所述侧板均于内侧设有一避让槽，使得侧板在滑动过程中，可以避让内部结构（如铆钉），滑动更顺畅，基于此结构，型材能够在减少壁厚的同时保持一定的强度。

4.上述方案中，两所述避让槽上下两端均设有限位点，上限位点为半圆形凸台，下限位点为侧板下端一体弯折形成的凸台，起到对内部结构的限位作用，所述避让槽还可以是内凹结构，上凹槽壁为上限位点，下凹槽壁为下限位点，由上下凹槽壁对内部结构起限位作用。

本实用新型的工作原理及优点如下：

本实用新型登高用具的支柱型材，型材主体具有一横截面，所述横截面包括一弧形板、两连接板和两侧板，弧形板沿左右方向设置，两连接板连设于弧形板左右两端，两侧板连设于两连接板下侧，弧形板的曲率半径由中间至两端逐渐变小，连接板设有内外圆角和过渡台，侧板设有避让槽。

工作时，型材可与内部结构相对滑动，弧形板与避让槽能够避让内部结构，避让槽上下限位点与过渡台共同对内部结构进行限位，弧形板、内外圆角和避让槽用于加强整体型材强度，使得整体型材重量可以减少壁厚，重量减轻。经试验对比，型材厚度由1.2mm减少到1.02mm，整体强度仍满足要求。

相比现有技术而言，本实用新型具有以下优点：

一、强度可靠，弧形板、内外圆角和避让槽的结构加强了整体型材的强度。

二、重量轻，由于加强强度的结构设计，型材壁厚降低，整体重量下降。

三、滑动顺畅不干涉，弧形板和避让槽的结构保证型材在滑动过程中可以避让内部结构，满足使用需要。

附图说明

附图1为型材截面图；

附图2为型材装配图；

附图3为装配图的a部局部放大图

以上附图中：1．型材主体；10．对称轴；11．弧形板；12．第一连接板；121．第一内圆角；122．第一外圆角；123．第一过渡台；13．第二连接板；131．第二内圆角；132．第二外圆角；133．第二过渡台；14．第一侧板；141．第一避让槽；142．第一上限位点；143．第一下限位点；15．第二侧板；151．第二避让槽；152．第二上限位点；153．第二下限位点；16．开环空腔；2．内梯支柱；3．外梯踏步；4．铆钉；5．内梯踏步；51．内梯固定翻边。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：登高用具的支柱型材

以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。

关于本文中所使用的“连接”或“定位”，均可指二或多个组件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个组件或装置相互操作或动作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案描述上额外的引导。

现就本实用新型的工作原理说明如下：

参照附图1-附图3，一种登高用具的支柱型材，包括一型材主体1，所述型材主体1具有一横截面，其横截面相对于对称轴10为轴对称形状，所述横截面包括一弧形板11、两连接板和两侧板，沿所述对称轴10的延伸方向为上下方向，沿所述横截面所在平面内的垂直于对称轴10的方向为左右方向，所述两连接板及所述两侧板均相对所述对称轴10左右对称设置，并且，所述弧形板11、所述两连接板和所述两侧板共同界定形成一开环空腔16，所述开环空腔16的下方为敞口。

如附图1所示，所述弧形板11位于型材的顶部，其主体沿左右方向延伸设置，弧形板11向上拱起呈拱顶状；弧形板11相对于对称轴10为轴对称图形；弧形板11的曲率半径为变化值，其曲率半径由中间向左右两端递减，使得弧形板11在滑动过程中，可以避让内部结构（如铆钉），滑动更顺畅，并且这种渐变曲率半径的弧形板11，在受到上下方向的力时，相对于直面板具有更好的的抗压强度，在受到左右方向的力时，相对于中间曲率较大的弧形板具有更好的的抗弯强度，基于此结构，型材能够在减少壁厚的同时保持一定的强度。

如附图1所示，两所述连接板包括第一连接板12和第二连接板13，所述第一连接板12连设于所述弧形板11的左侧，所述第二连接板13连设于所述弧形板11的右侧。

如附图1所示，两所述侧板包括第一侧板14和第二侧板15，所述第一侧板14和所述第二侧板15均沿上下方向延伸设置，且分别连设于所述第一连接板12和所述第二连接板13的下侧，其中第一侧板14上侧与第一连接板12左侧相连，第二侧板15上侧与第二连接板13右侧相连。

如附图1所示，所述第一连接板12包括第一内圆角121和第一外圆角122，所述第二连接板13包括第二内圆角131和第二外圆角132，所述第一内圆角121位于第一连接板12与弧形板11的连接处，所述第一外圆角122位于第一连接板12与第一侧板14的连接处，所述第二内圆角131位于第二连接板13与弧形板11的连接处，所述第二外圆角132位于第二连接板13与第二侧板15的连接处。

如附图1所示，所述第一侧板14内侧设有第一避让槽141，所述第二侧板15内侧设有第二避让槽151，第一避让槽141与第二避让槽151的槽口均朝向所述开环空腔16的中心，且槽口的宽度方向对应侧板的上下延伸方向，避让槽的结构使得侧板在滑动过程中，可以避让内部结构（如铆钉），滑动更顺畅，基于此结构，型材能够在减少壁厚的同时保持一定的强度。

如附图2和附图3所示，所示一登高用具为一种伸缩梯，其结构包括型材主体1、内梯支柱2、外梯踏步3、铆钉4和内梯踏步5，其中，型材主体1为外梯所用型材，内梯支柱2嵌套于型材主体1的开环空腔16内，外梯踏步3与型材主体1的侧板固定连接，铆钉4连接外梯踏步3与型材主体1，内梯踏步5包括内梯固定翻边51，内梯踏步5穿设于两内梯支柱2之间，内梯固定翻边51卡接于内梯支柱2与弧形板1之间。

如附图3所示，所述弧形板11避让所述内梯固定翻边51，所述第一避让槽141避让所述铆钉4和其他内部铆钉，基于此避让设计，型材主体1在内梯支柱2上滑动更顺畅，并能够在减少壁厚的同时保持一定的强度。

优选的，参阅附图1，所述第一连接板12还包括第一过渡台123，所述第二连接板13还包括第二过渡台133，所述第一内圆角121与所述第一外圆角122之间通过第一过渡台123连接，所述第二内圆角131与所述第二外圆角132之间通过第二过渡台133连接，圆角转接结构使得整体型材的抗弯强度增强，过渡台能起到对内梯支柱2的限位作用，基于转接板的结构，型材能够在减少壁厚的同时保持一定的强度。

优选的，参阅附图1，所述第一避让槽141上端设有第一上限位点142，下端设有第一下限位点143，所述第二避让槽151上端设有第二上限位点152，下端设有第二下限位点153，上限位点均为半圆形凸台，下限位点均为侧板下端一体弯折形成的凸台，基于限位结构，第一侧板14对铆钉4以及内梯支柱上其他铆钉起限位作用。

下面针对本实用新型的其他实施情况以及结构变化作如下说明：

1.以上实施例中，所述避让槽设有上下限位点，上限位点均为半圆形凸台，下限位点均为侧板下端一体弯折形成的凸台，但本实用新型不限于此，所述避让槽还可以是内凹结构，上凹槽壁为上限位点，下凹槽壁为下限位点，由上下凹槽壁对内部结构起限位作用，任意能够代替本实用新型的结构均应被包括进本实用新型的保护范围。这是本领域技术人员能够理解并接受的。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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