技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种杆件，具体涉及一种可弯曲杆。
背景技术
[0002] 在日常的室内清洁工作中，家具的底部空间狭小，是清洁的死
角，清洁起来较为麻烦。为此，
现有技术中在清洁用具的杆部上设置了可弯曲部分，这样在使用时，清洁者可以对清洁用具的杆部施加一定的向下的按压
力，使得杆部的可弯曲部弯曲
变形，只要弯曲程度足够大，使与清洁头连接的杆部接近于
水平状态，这样人处于站姿时也可将清洁用具的清洁头伸入到家具的底部，极大地方便了对于家具底部的清洁。但是其仍然存在以下的技术问题：现有技术中杆部的可弯曲部分通常都是实心或空心的圆杆，该可弯曲部分向各个方向均可以弯曲，而可弯曲部分沿铅垂面弯曲时才便于将清洁头伸入到家具底部；清洁者在操作时，如果对杆部施加的按压力稍有偏差而没有沿铅垂面向下时，可弯曲部分就会沿着其他方向弯曲，这显然对清洁者的操作经验和操作技巧有较高的要求，使用起来不够方便。实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种定向弯曲杆，使用该定向弯曲杆可方便地让清洁用具的杆部沿所需的方向弯曲，以便于对家具的底部进行清洁。
[0004] 本实用新型解决上述技术问题的技术方案为：
[0005] 一种定向弯曲杆，包括可弯曲的杆体，所述杆体所期望的弯曲变形位于杆体的纵向截面X内，在所述杆体的横截面中，相互垂直的两条
中性轴分别为中性轴y和中性轴z，并且中性轴z垂直于所述纵向截面X；所述杆体任一横截面对中性轴z的惯性矩小于对中性轴y的惯性矩。
[0006] 在上述的技术方案中，根据材料力学的相关理论，杆件抵抗弯曲变形的能力可用抗弯
刚度表示，在同一外部弯矩的作用下，抗弯刚度越大，杆件越难弯曲；抗弯刚度表达为E·J，其中，E为
弹性模量，J为横截面对中性轴的惯性矩；由于弹性模量E为与材料有关的定值，因此横截面对中性轴的惯性矩J的大小决定了抗弯刚度的大小。外部弯矩按作用在杆件的不同纵向截面上时，中性轴在横截面中的分布也不同，横截面对中性轴的惯性矩J与横截面的形状和中性轴的分布
位置相关，因此只要合理设置杆件的横截面，使得横截面对其中一条中性轴(即所述的中性轴z)惯性矩小于对另一条与之垂直的中性轴(即所述的中性轴y)的惯性矩，这样当以和中性轴z对应的弯矩作用在杆件上时，此时杆件的抗弯刚度小，杆件相对容易弯曲，而当以和中性轴y对应的弯矩作用在杆件上时，此时杆件的抗弯刚度大，杆件相对较难弯曲，这样便实现了杆件的定向弯曲，满足了清洁用具用于清洁家具底部时的使用要求。
[0007] 本实用新型的一个优选方案，其中，所述杆体的横截面为“工”字型，该杆体包括上板、下板和
腹板，其中，上板和下板平行设置，腹板连接在上板和下板之间的中部；该杆体中，垂直于所述腹板的纵向截面为纵向截面X；在杆体的任一横截面中，所述中性轴y为垂直于腹板的中性轴，所述中性轴z为平行于腹板的中性轴。参照工字
钢的力学特点可知，其截面对中性轴y的惯性矩与对中性轴z的惯性矩相比，前者要大得多，因此“工”字型杆件在平行于腹板的纵向截面内的抗弯刚度较大，而在垂直于腹板的纵向截面内的抗弯刚度较小，因此在垂直于腹板的纵向截面内更容易弯曲，从而实现定向弯曲。
[0008] 进一步地，所述腹板的上下两端分别向
外延伸至超过上板和下板，分别形成上板定向加强筋和下板定向加强筋。设置该上板定向加强筋和下板定向加强筋的目的在于，进一步增大横截面对中性轴y的惯性矩，亦即提高在平行于腹板的纵向截面内的抗弯刚度，使得定向弯曲的效果更加明显。
[0009] 进一步地，沿杆体的纵向方向，设有多个等间距的加强片，该加强片与杆体的横截面平行。设置该加强片的作用在于配合杆体的截面，提高杆体弯曲定向的
稳定性。
[0010] 进一步地，所述杆体上连接有中空的操作杆，杆体的一端插入于操作杆的内腔中形成可伸缩连接，操作杆与杆体之间设有用于
锁定杆体的伸缩锁定结构。杆体和操作杆之间采用可伸缩连接结构，便于在清洁时根据不同的需要对杆体进行伸缩，例如，当不需要清洁家具的底部时，可以将杆体缩回，使得整个清洁用具的杆部具有较好的刚度，便于清洁操作；而当需要杆体弯曲以进行家具底部的清洁时，可让杆体伸出，并且伸出长度的不同可获得不同的弯曲效果。
[0011] 具体地，所述伸缩锁定结构可以为：操作杆的端部设有连接套，该连接套的外壁上设有环形槽，该环形槽内设有环形的按压锁紧件；按压锁紧件由按压件和锁紧件连接而成，其中，锁紧件为呈优弧的圆弧形，且与所述环形槽同心等径，该锁紧件的内侧设有锁定头；按压件为呈劣弧的圆弧形，且内径小于所述环形槽的外径，该按压件的内侧设有
定位凸块，按压件和锁紧件的两个端部分别相互卡接连成一体；所述连接套的环形槽的一侧设有与锁定头相匹配的锁定孔，该锁定孔与连接套的内腔连通，另一侧设有与定位凸块相匹配的定位凹槽；所述杆体上设有沿杆体的纵向分布的多个锁定槽，所述锁定头穿过锁定孔并伸入到锁定槽内。上述伸缩锁定结构的工作原理是：常态下，按压锁紧件环绕在环形槽内，锁定头插入在杆体上的锁定槽内，此时杆体被锁定在操作杆上不能伸缩；当需要伸缩杆体时，按下按压件，使得锁定头退出锁定槽，此时杆体可在操作杆内伸缩，同时由于锁紧件呈优弧状，因此锁紧件的两端弹性地夹紧在环形槽的上，并且具有向前运动以复位的趋势；当杆体伸缩到目标位置后，松开按压件，锁紧件自动复位，使得锁定头重新插入到新的锁定槽内，从而将杆体锁定在操作杆的目标位置上。
[0012] 此外，所述伸缩锁定结构也可以为：操作杆的端部设有连接套，该连接套的外壁上设有与其内腔连通的安装槽，该安装槽内设有锁定按键；所述锁定按键的中部通过销轴连接于安装槽内，锁定按键的一端设有锁定头，另一端设有
弹簧；所述杆体上设有沿杆体的纵向分布的多个锁定槽，常态下，所述弹簧对锁定按键产生的弹力促使所述的锁定头插入在锁定槽中。上述伸缩锁定结构的工作原理是：常态下，锁定头插入在杆体上的锁定槽内，此时杆体被锁定在操作杆上不能伸缩；当需要伸缩杆体时，按下锁定按键中与弹簧对应的一端，锁定按键绕销轴转动，锁定头退出锁定槽，此时杆体可在操作杆内伸缩；当杆体伸缩到目标位置后，松开锁定按键，在弹簧作用下锁定按键自动复位，使得锁定头重新插入到新的锁定槽内，从而将杆体锁定在操作杆的目标位置上。
[0013] 进一步地，在腹板的左右两侧，分别形成有由上板、下板、腹板以及两个相邻的加强片围成的左矩形空间和右矩形空间，其中，左矩形空间内设有交叉设置的加强筋，该加强筋的上下两端分别与上板和下板连接，形成三角形加固结构；每一个右矩形空间内设置一个锁定槽；每个右矩形空间内的一端设有一个与加强片平行的隔片，所述锁定槽由上板、下板、加强片以及隔片围成；每个右矩形空间内的另一端的加强片与隔片之间设有平行于上板和下板的导向片，该导向片的顶面与隔片的顶面平齐。本技术方案中，设置加强筋的作用在于，在上板和下板之间形成三角形加固结构，从而进一步提高平行于腹板的纵向截面内的抗弯刚度，使得定向弯曲的效果更进一步提高；所述导向片的作用在于，在杆体的伸缩调节过程中，当杆体到达目标位置附近时，此时松开按压件或锁定按键，锁定头不一定与锁定槽重合，因而需要向前或向后拉动杆体使锁定头与锁定槽的相互重合，在该拉动过程中，所述导向片起到了
支撑和导向锁定头的作用，使得锁定头能够顺利地滑入到锁定槽中。
[0014] 本实用新型的另一个优选方案，其中，所述杆体的横截面呈中空的长方形。
[0015] 本实用新型的另一个优选方案，其中，所述的杆体由塑料制成，该塑料为PA、PP或其它改性材料。
[0016] 本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果：
[0017] 本实用新型的定向弯曲杆中，在杆体的横截面中，相对于两个相互垂直的中性轴的惯性矩不同，因此与惯性距较小的对应的弯矩作用在杆体上时，杆件较容易弯曲，亦即杆件在与该弯矩对应的纵向截面内较为容易弯曲，从而实现定向弯曲。将本实用新型的定向弯曲杆应用于清洁用具的杆部上后，将杆体的纵向截面X设置成铅垂面，这样使用时只要对清洁用具的杆部施加向下的按压力，即使该按压力偏离铅垂面，也能够轻易地令杆体在铅垂面上弯曲，从而将清洁用具的清洁头伸入到家具的底部，操作者无需丰富的操作经验和操作技巧，极大地方便了对家具底部的清洁。
附图说明
[0018] 图1为本实用新型的一个具体实施方式的结构示意图。
[0019] 图2为图1的局部结构示意图。
[0020] 图3为本实用新型的另一个具体实施方式的结构示意图。
[0021] 图4和图5为图3中杆体的两个视角上的局部结构示意图。
[0022] 图6为图3中杆体的横截面图。
[0023] 图7和图8为图3中连接套部位的两个视角上的爆炸图。
[0024] 图9为图3中杆体处于弯曲状态的结构示意图。
[0025] 图10为本实用新型的第三个具体实施方式的结构示意图。
[0026] 图11为图10的爆炸图。
[0027] 图12为将图10所示的定向弯曲杆用于
拖把上的结构示意图。
[0028] 图13为本实用新型的第四个具体实施方式的结构示意图(杆体的剖面图)。
具体实施方式
[0029] 下面结合
实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0030] 实施例1
[0031] 参见图1和图2，本实施例的定向弯曲杆包括可弯曲的杆体1，该杆体1的一端与操作杆5(清洁者握持的部分)连接，另一端与清洁用具的清洁头连接。
[0032] 所述杆体1的横截面呈“工”字型，该杆体1由上板2、下板3和腹板4组成，其中，上板2和下板3平行设置，腹板4连接在上板2和下板3之间的中部。在该杆体1中，杆体1所期望的弯曲变形位于杆体1的纵向截面X内，该纵向截面X为垂直于所述腹板4的纵向截面。在杆体1的横截面中，相互垂直的两条中性轴分别为中性轴y和中性轴z，并且中性轴y为平行于所述腹板4的中性轴，中性轴z为垂直于所述纵向截面X的中性轴。
[0033] 由于所述杆体1的横截面为“工”字型，因此横截面对于中性轴z的惯性矩小于对中性轴y的惯性矩，这样在纵向截面X内施加弯矩时，杆体1的抗弯刚度较小，较容易弯曲；而在纵向截面Y(平行于腹板4的纵向截面)内施加弯矩时，杆体1的抗弯刚度较大，较难弯曲。这样便实现了杆体1的定向弯曲功能，亦即杆体1在某个方向上特别容易弯曲，而在其他方向上则较难弯曲。
[0034] 参见图1，本实施例中，所述杆体1与操作杆5固定连接。所述杆体1由PA制成。
[0035] 实施例2
[0036] 参见图3～图9，本实施例在实施例1的
基础上改进获得，具体地，本实施例中杆体1也为“工”字型，主要由上板2、下板3和腹板4组成，其中，上板2和下板3平行设置，腹板4连接在上板2和下板3之间的中部。在该杆体1的横截面被包围于一圆内，其中，腹板
4的上下两端分别向外延伸至超过上板2和下板3，分别形成上板定向加强筋401和下板定向加强筋402，该上板定向加强筋401和下板定向加强筋402的末端的轮廓与所述圆的轮廓重合。在上板2和下板3中，位于腹板4右侧的上板2和下板3相对于左侧的上板2和下板3朝中心平移一定的距离。所述腹板4左侧的上板2和下板3的末端的轮廓与所述圆的轮廓重合。
[0037] 参见图3～图6，在杆体1的纵向上，设有多个等间距的加强片6，该加强片6呈圆形，且与杆体1的横截面平行。在腹板4的左右两侧，分别形成有由上板2、下板3、腹板4以及两个相邻的加强片6围成的左矩形空间8和右矩形空间7，其中，左矩形空间8内设有交叉垂直设置的加强筋9，该加强筋9的上下两端分别与上板2和下板3连接，形成三角形加固结构。
[0038] 参见图7和图8，所述杆体1上连接有中空的操作杆5，杆体1的一端插入于操作杆5的内腔中形成可伸缩连接，操作杆5与杆体1之间设有用于锁定杆体1的伸缩锁定结构。具体地，该伸缩锁定结构为：
[0039] 操作杆5的端部设有连接套13，该连接套13的外壁上设有环形槽131，该环形槽131内设有环形的按压锁紧件14。所述按压锁紧件14由按压件141和锁紧件142连接而成，其中，锁紧件142为呈优弧的圆弧形，且内径与所述环形槽131同心等径，该锁紧件142的内侧设有锁定头144；按压件141为呈劣弧的圆弧形，且内径小于所述环形槽131的的外径，这样按压件141会在环形槽131中向外拱起，从而在按压件141与环形槽131之间形成一定的间隙，为按压件141的运动提供空间，该按压件141的内侧设有定位凸块143。按压件141的两端分别设有一缺口145，该缺口145上设有两个卡接头147，锁紧件142的两端分别设有一个凸块146，该凸块146上设有两个卡接槽148，所述凸块146插入在缺口145中，且所述卡接头147伸入到卡接槽148内，从而将按压件141和锁紧件142卡接成一体。
所述连接套13的环形槽131的一侧设有与锁定头144相匹配的锁定孔133，该锁定孔133与连接套13的内腔连通，另一侧设有与定位凸块143相匹配的定位凹槽132。所述杆体1上设有沿杆体1的纵向分布的多个锁定槽12，所述锁定头144穿过锁定孔133并伸入到锁定槽12内。所述的锁定槽12设置于杆体1的右矩形空间7内，每一个右矩形空间7内设置一个锁定槽12；每个右矩形空间7内的一端设有一个与加强片6平行的隔片11，所述锁定槽12由上板2、下板3、加强片6以及隔片11围成；每个右矩形空间7内的另一端的加强片6与隔片11之间设有平行于上板2和下板3的导向片10，该导向片10的顶面与隔片11的顶面平齐。
[0040] 参见图3～图8，本实施例中，为了便于杆体1在操作杆5内滑动，防止杆体1相对操作杆5转动，在杆件1的右侧沿纵向
切除一部分，形成一切除面20，相应地，将连接套13和操作杆5的内腔设置成与杆体1横截面外轮廓相匹配的形状。
[0041] 本实施例中，所述杆体1由PP制成。
[0042] 实施例3
[0043] 参见图9和图10，本实施例与实施例2的不同之处在于，本实施例的伸缩锁定结构中，操作杆5的端部设有连接套15，该连接套15的外壁上设有与其内腔连通的安装槽151，该安装槽内设有锁定按键16。所述锁定按键16的中部通过销轴17连接于安装槽内，锁定按键16的一端设有锁定头161，另一端设有弹簧18；常态下，所述弹簧18对锁定按键16产生的弹力促使所述的锁定头161插入在杆体1的锁定槽12中。所述弹簧18的中部套在销轴17上，一头与安装槽固定连接，另一端为自由端，作用在锁定按键16上。
[0044] 本实施例上述以外的其他实施方式与实施例2相同。
[0045] 参见图11，图中显示了将本实施例的定向弯曲杆用于拖把上的结构，只要将所述杆体1的一端与清洁头19连接即可，通常杆体1与清洁头19采用
万向节连接，这样在使用过程中可将杆体1的纵向截面X调整成铅垂面、水平面或者其平面，例如，如果需要清洁家具后面与
墙壁之间的间隙部位时，此时杆体1所期望的弯曲方向位于水平面上，通过上述的万向节连接，可以令杆体1的纵向截面X与水平面重合。
[0046] 实施例4
[0047] 参见图13，本实施例中，所述杆体1的横截面呈中空的长方形。根据中空的长方形的截面特点，该截面对中性轴y的惯性矩要大于对中性轴z的惯性矩，因此在宽度方向平面内施加弯矩时，杆体1的抗弯刚度较小，较容易弯曲；而在长度方向平面内施加弯矩时，杆体1的抗弯刚度较大，较难弯曲；从而实现单向弯曲。
[0048] 上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
