CN105620246B - 遮盖伞 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械装置，即一种遮盖伞，其特点是：在底板(1)上面装有一支可在电机带动下进行正反双向转动的丝杠(2)，丝杠(2)的外面套有内套(3)，内套(3)的外面套有外套(4)，内套(3)上端与伞盖(5)相连，伞盖(5)下口与底板(1)相对，外套(4)外侧连接可折叠的伞面(8)，内套(3)设有防转部件，内套(3)随丝杠正转升至丝杠(2)上部即脱离防转部件而与丝杠(2)及外套(4)刚性连接且同步正转，并旋出伞面，当丝杠反转，外套反转收卷伞面，内套下行而关闭伞盖(5)。其有益效果是：装在汽车顶上，平时伞面收卷，停车时伞面展开覆盖车体，遮挡阳光，保护车辆，也可以作为其他场所的遮阳伞使用，结构简单轻便，运行灵活可靠，适于遥控，因而具有良好的市场前景。

Description

遮盖伞

技术领域

本发明涉及一种机械装置，即一种遮盖伞。

背景技术

遮盖伞，也叫遮阳伞，遮阳蓬等，其主要结构有一个展开的面料，用以遮挡阳光或躲避风雨。例如，露天餐饮或售货摊位，需要用遮阳伞遮挡上方。居室的阳台、野炊游玩也需要用到遮盖伞。特别是轿车、越野车等载人的汽车，为了防止风吹雨淋日晒，也需要遮阳伞。可是，现有的遮盖伞多为手工操作，还不能实现自动化。用于汽车的遮盖伞不用时只能收卷起来放在车内或放在固定地点，多不能装在车外随车行走。最近，市场上推出几种能够安装在汽车上面，可由电机带动自动展开或收卷的遮盖伞。可是，上述产品多由两个以上电机带动，结构复杂，体积大，造价高，不美观，限制了普及应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够在一个电机带动下自动收放，结构简单，体积小，重量轻，美观耐用，且可以安装在车上随车行走的遮盖伞。

上述目的是由以下技术方案实现的：研制一种遮盖伞，其特点是：在底板上面装有一支可在电机带动下进行正反双向转动的丝杠，丝杠的外面套有管状内套，内套的外面套有管状外套，内套上端与伞盖相连，伞盖下口与底板相对，外套外侧连接可折叠的伞面，内套内侧与丝杠相配合，内套外下部设有与外套内上部的碰接件，内套设有防转部件，当丝杠正转带动内套升至丝杠上部即脱离防转部件而与丝杠及外套刚性连接且同步正转，旋出伞面，当丝杠反转，外套反转收卷伞面，内套下行而关闭伞盖。

所述丝杠为管状，且与内套内侧的内螺口相配合，内套外下部设有外接键，外接键与外套内上部的碰接键相配合，丝杠内孔里面装有竖立的管状支架，支架下端与底板固连，支架内装有电机，电机轴向下延伸且装有原动齿轮，原动齿轮与丝杠内下部的内齿轮相啮合，电机轴下端伸过底板装有外传齿轮，外传齿轮通过中间齿轮与外套外下部的收放齿轮相传动，所述外传齿轮及中间齿轮当中有一个单向传动齿轮，外传齿轮及中间齿轮当中有一个齿轮的轮孔与该齿轮的轮轴为延时传动副，所述内套的防转部件是支架上端的横杆状滑块和内套内侧的条棱状竖直滑道，滑道下端到内套内螺口之间有一段大于滑块直径的距离。

所述电机安装在底板中部，电机轴向上与丝杠下端相接或相传动，电机轴向下伸过底板并装有外传齿轮，外传齿轮通过中间齿轮与外套外下部的收放齿轮相传动，外传齿轮及中间齿轮当中有一个单向传动齿轮，外传齿轮及中间齿轮当中有一个齿轮与该齿轮的中轴为延时传动副，所述内套的防转部件是固定在底板之上、内套外面的竖立的杆状滑道，与滑道配合的滑块固定在内套的外下部，滑道的上端与外套的内上端有一段大于滑块直径的距离。

所述电机安装在底板下面，电机轴或与电机轴接合的变速箱的输出轴向上安装外传齿轮，并穿过底板与丝杠相传动，外传齿轮通过中间齿轮与外套外下部的收放齿轮相传动，外传齿轮及中间齿轮当中有一个单向传动齿轮，外传齿轮及中间齿轮当中有一个齿轮与该齿轮的中轴为延时传动副，所述内套的防转部件是固定在底板之上、内套外面的竖立的杆状滑道，与滑道配合的滑块固定在内套的外下部，滑道的上端与外套的内上端有一段大于滑块直径的距离。

所述延时传动副是齿轮中轴和齿轮中孔为转动配合，在齿轮中轴和齿轮中孔上分别设有不完整的环形槽和可在环形槽内滑动的凸块。

所述延时传动副有一支螺杆，螺杆上面配装一个升降齿轮，升降齿轮的内孔是与螺杆相配合的螺孔，升降齿轮和另一齿轮相啮合，在螺杆上面设有止点卡块。

所述延时传动副的齿轮与单向传动齿轮是同一齿轮，齿轮中轴和齿轮中孔为转动配合，在中轴和中孔上分别设有卡槽和棘爪。

所述外传齿轮与一个中间齿轮相啮合，该中间齿轮和另一个中间齿轮相啮合，另一个中间齿轮的齿轮轴向上穿过底板与底板上面的一个单向传动齿轮同轴，单向传动齿轮通过又一个中间齿轮与外套外下部的收放齿轮相啮合。

所述伞面的上表面为太阳膜。

所述伞盖与内套上端通过压簧相连。

本发明的有益效果是：可在一个电机带动下实现升盖、放伞、收伞、落盖动作，可装在汽车顶上，平时伞面收卷，停车时伞面展开覆盖车体，遮挡阳光，避免高温，保护车辆，也可以作为其他场所的遮阳伞使用，结构简单轻便，运行灵活可靠，适于遥控，因而具有良好的市场前景。

附图说明

图1是第一种实施例的主视图；

图2是第一种实施例的俯视图；

图3是第一种实施例的部件内套的主视图；

图4是第一种实施例的部件内套的俯视图；

图5是第一种实施例的部件外套的主视图；

图6是第一种实施例的部件底板、支架、电机、丝杠及外套传动齿轮的装配图；

图7是第一种实施例的延时传动副的俯视图；

图8是第一种实施例的另一种延时传动副的主视图；

图9是第一种实施例的延时单向传动机构的俯视图；

图10是第一种实施例的伞盖上升动态图；

图11是第一种实施例的伞面展开动态图；

图12是第一种实施例的伞面展开状态图；

图13是第一种实施例的车载状态示意图；

图14是第一种实施例的车用状态示意图；

图15是第一种实施例的另一使用状态示意图；

图16是第二种实施例的主视图；

图17是第三种实施例的主视图；

图18是第三种实施例的运行状态主视图；

图19是第四种实施例的主视图；

图20是第四种实施例的另一种结构的主视图；

图21是第四种实施例的又一种结构的主视图。

图中可见：底板1，丝杠2，内套3，外套4，伞盖5，支架6，电机7，伞面8，磁座9，滑道10，内螺口11，外接键12，碰接键13，收放齿轮14，滑块15，电机轴16，原动齿轮17，外传齿轮18，延时传动副19，中间齿轮20，单向传动齿轮21，环形槽22，凸块23，升降齿轮24，止点卡块25，卡槽26，棘爪27，太阳膜28，汽车29，遮阳伞30，压簧31，托架32，变速箱33。

具体实施方式

第一种实施例：图1、图2介绍一种遮盖伞，有底板1、伞盖5、伞面8等部件，其特点是：在底板1上面装有一支可在电机7带动下进行正反双向转动的丝杠2。丝杠2的外面套有管状内套3，内套3的外面套有管状外套4。内套3上端与伞盖5相连，伞盖5上顶密闭，下有开口，开口与底板1相对。外套4外侧连接可反复折叠的伞面8。伞面8的每一折叠最好由两条可卷曲的硬质板条对接而成，放开时其横截面成尖角状。在用于车辆时，底板1下面设有可与车顶相吸合的磁座9。当然，也可以采用其他安装方式。

结合图3、图4可见：内套3内侧下部设有与丝杠2相配合的一小段内螺口11，可以随丝杠2的转动而上升。内套3外下部设有与外套4内上部的碰接键13相配合的外接键12。

结合图5可见：外套4的内上部设有碰接键13。外套4的外下部设有收放齿轮14。

此外，内套3还设有防转部件，防转部件的作用是防止内套3随丝杠2转动而妨碍其升降性能。显然，这种防转部件的形式可有多种。既可以用专用部件，又可以兼由其他部件来完成。在理想条件下，例如：内套3、伞盖5的重量以及丝杠螺纹的参数合理，作业状态稳定不变，内套3可以不随丝杠2转动，而只能随着丝杠2的转动而上升或下降，这样，各个相关的部件就成为内套3的防转部件。显然，这种结构及条件很难具备，因而本例还是主张采用专用的防转部件为好。

如图1、图3、图6所示，内套3的防转部件是支架6上端的横杆状滑块15和内套3内侧的条棱状竖直滑道10。滑道10下端到内套3下端的内螺口11之间有一段大于滑块15直径的缺口。工作时，滑块15压在滑道10的一侧，限制内套3转动，丝杠2正转即可带动内套3上升，丝杠2反转，即可带动内套3下降。当内套3上升至丝杠2上端部，滑块15即通过滑道10下端的缺口脱离了滑道10的约束，此时，内套3内侧与丝杠2上端接合，内套3外侧的外接键12与外套4内上端的碰接键13连接，三个部件成为共同转动的联合体。

结合图6可见：丝杠2为管状，其内孔下段有内螺纹。丝杠2里面装有竖立的管状支架6，支架6下端与底板1固连。支架6内装有电机7，电机轴16向下延伸且装有与丝杠2内下部的内齿轮相啮合的原动齿轮17。这里的电机轴的中心最好与丝杠2的轴线错开5—8mm，以使原动齿轮17能够从支架6一侧的开口处于与丝杠2的内螺纹相啮合。电机轴16下端伸过底板1装有外传齿轮18，外传齿轮18通过中间齿轮20与外套4外下部的收放齿轮14相传动。这里所说的传动方式可有多种，但均应满足以下条件：外传齿轮18及中间齿轮20当中至少有一个单向传动齿轮21。外传齿轮18及中间齿轮20当中有一个齿轮的轮孔与该齿轮的轮轴为延时传动副19。

所述单向传动齿轮21是指在正反两个转向中只有一个转向与另一齿轮相啮合的传动机构，也称单向齿轮、超越齿轮、超越离合器。

所述齿轮的轮孔与该齿轮的轮轴之间的延时传动副19是指该齿轮的轴与该齿轮的中孔为配合件，当该齿轮轴开始转动后的一段行程内，该齿轮不随轴转动，过了这段行程，该齿轮轴和该齿轮接合而共同转动。显然，这种机构有许多种。下面例举三种：

第一种：该齿轮的中轴和该齿轮的中孔为转动配合，在中轴和中孔上分别设有不完整的环形槽22和可在环形槽22内滑动的凸块23。结合图7可见：在中轴上设有不完整的环形槽22，在中孔上设有可在环形槽22内滑动的凸块23。当然也可以反过来，在中孔上设有不完整的环形槽22，在中轴上设有可在环形槽22内滑动的凸块23。图中例举的齿轮是外传齿轮18，其中轴就是电机轴16，轴端部开有大半圈的环形槽22，在在外传齿轮的中孔上设有可在环形槽22内滑动的凸块23。这里的凸块23是一支螺杆，通过齿轮轮孔轴套上的螺孔插入，便于调整进入环形槽22的长度。

第二种：如图8所示，主动轴是一支螺杆，这里的主动轴可以是电机轴16，螺杆上面配装一个升降齿轮24，升降齿轮24的内孔是与螺杆相配合的螺孔，升降齿轮24和另一齿轮相啮合，这个齿轮可以是外传齿轮18，也可以是某一中间齿轮。在螺杆上面设有止点卡块25。止点卡块25最好有两个，即在升降齿轮的上下各有一个。止点卡块25很简单，只要堵塞螺杆的螺纹，阻止升降齿轮移动即可。当主动轴转动时，升降齿轮24沿螺杆移动，并不能带动所啮合的齿轮，当升降齿轮24移到止点卡块25时，即与主动轴形成一体，并且带动所啮合的齿轮一起转动。当然，反过来也是一样，所啮合的齿轮转动时，升降齿轮24也是沿螺杆转动前移，不能带动螺杆转动，当移动到止点卡块25时，即带动螺杆一同转动。这样就起到了延时传动的作用。

第三种：如图9所示，延时传动副19的齿轮与单向传动齿轮可以是同一齿轮。齿轮中轴和齿轮中孔为转动配合，在中轴和中孔上分别设有单向棘爪27和单向卡槽26。其结构与自行车的飞轮的传动结构相似。这种结构，既可以单向传动，又可以延时传动，更为紧凑。但是，这种结构需要通过确定的结构参数来确定棘爪27与卡槽26的相对位置，使棘爪27在正转结束时与卡槽26保持一定的距离，至少有半周以上的转角。显然，由于可选择的幅度较大，这种结构的是不难实现的。在上述基础上，图6推荐了一种比较适用的传动方式，即外传齿轮18与一个中间齿轮20相啮合，该中间齿轮20和另一个中间齿轮20相啮合，另一个中间齿轮20的齿轮轴向上穿过底板与底板上面的一个单向传动齿轮21同轴，单向传动齿轮21通过又一个中间齿轮与外套4外下部的收放齿轮14相啮合。

图10进一步介绍了上述装置的工作状态，开动电机7，带动丝杠2正转，内套3上升，伞盖5抬起。内套3到达丝杠2顶点，与丝杠2和外套4一起正转，即可如图11所示，外套4外面折叠的伞面8向外铺放，即如图12所示，形成很大的遮盖面。当需要收起伞面8时，控制电机7反转，由于外套4的传动机构有延时传动副19，外套4没有强制动力，丝杠反转大半圈了外套仍不随动，而内套3则靠自重开始下降，在脱开外套4的同时滑块15接触滑道10的一侧，内套3受限不能随丝杠2转动，只能带动伞盖5下落。随后外套4开始反转，带动伞面8收卷。由于外套4设定的转速较快，可迅速完成伞面收卷动作，随后伞盖5下落到底板1上面。

图12特别推荐了一种优选的伞面8，其特点是伞面8的上表面为太阳膜28。太阳膜(solar film)又叫隔热膜、防爆膜、车膜等，是一种市售产品，具有优良的反光隔热性能，多用来贴覆汽车的车窗，也用于多种需要滤光隔热的场所。这种太阳膜28可以是喷涂或贴附在伞面的薄膜，也可以是强度较高的硬质膜，例如厚0.1—3mm太阳膜，可以作为伞面8的材料，折叠成断面呈尖角状的波纹，也可以把硬质膜和薄膜相间使用，或在支撑部位配用硬质膜，能够起到支撑伞面的作用。

如图13所示，这种遮盖伞安装在汽车29上面，收卷后状如警灯，非常美观，不会影响汽车的美感，因而不必取下，可随车行走。加之可以采用遥控器操作，使用更加方便。展开后即如图14所示，可以把整个车体覆盖起来。由于伞面具有折叠的波纹，可与车体保持许多间隙，不仅会遮挡日光，而且有利于通风散热。

当然，这种遮盖伞也可以如图15所示，作为遮阳伞30，用于阳台、摊位、休闲场所，给人们的生活带来方便。

第二种实施例：如图16所示，这种实施例是对前一种实施例的改进，其主要特点是：伞盖5与内套3上端通过压簧31相连。这种结构的好处是：当伞盖5与底板1的压力为弹性力。当伞盖落到最低位置前，可能伞面还没有收完，伞盖5即可发挥弹性压力优点，使剩余的伞面8能够抽入伞盖5之内。实验证明：这种方式更有利于伞面8的收卷。

第三种实施例：如图17所示，这种遮盖伞也是在前述实施例的基础上进行改进，其底板1、丝杠2、内套3、外套4、伞盖5、伞面8以及传动机构等部件都可以是通用的。其改进有以下两点：

第一点：电机7安装在底板1的中部，电机轴16向上与丝杠2下端相接或相传动，电机轴16向下伸过底板1并装有外传齿轮18，外传齿轮18通过中间齿轮20与外套4外下部的收放齿轮14相传动。外传齿轮14及中间齿轮20当中必有一个单向传动齿轮21。外传齿轮14及中间齿轮20当中必有一个齿轮与该齿轮的中轴为延时传动副19。

第二点：内套3的防转部件也是由滑道10和滑块15构成，但和第一种实施例相比有了较大的改变：滑道10呈竖立的杆状滑道10，当然也可以由圆管周围开口来替代，滑道10下端固定在底板1上，竖立在内套3和外套之间。滑块15固定在内套3的外下部，滑道10的上端与外套4的内上端有一段距离。

这里所用的电机7最好是双向输出电机，其动力输出轴从电机的上下两端伸出。当然也可以采用普通电机而通过传动机构来实现上下两个方向的传动。

工作时如图18所示，遥控电机7正转，即可带动丝杠2正转，内套3在外侧滑道10的限制下上升，抬起伞盖5。随后内套3和丝杠2、外套4接合，外套4展开伞面8。各种动作与前例相同，故不赘述。

显然，由于丝杠2里面去除了支架6和电机7，也没有滑道10和滑块15，丝杠2可以更细，整个装置的体积会更小，安装也更加方便。

第四种实施例：如图19所示的遮盖伞是在前述实施例，特别是第三种实施例的基础上进行改进，其底板1、丝杠2、内套3、外套4、伞盖5、伞面8以及传动机构等部件都可以是通用的。其特点是：电机7安装在底板1的下面，电机轴16或与电机轴16接合的变速箱31的输出轴向上安装外传齿轮18，并穿过底板1与丝杠2相接或相传动。这种方式可以不使用双向输出电机，其成本更低。

显然，电机7安装在底板1的下面的结构形式可有多种，图19、图20和图21分别例举了其中的三种：

如图19所示，底板1的下面固定一个直角状托架32，托架32的立板与底板1固连，托架32的平板延伸到外传齿轮18的下方，电机7固定在平板上，电机轴16即可向上进行传动。

图20例举的是另一种托架32，就是在底板1的下面又增加一层底板，电机7安装在下层底板的下面，外传齿轮18在两层底板中间，电机轴16向上过两层底板及外传齿轮18与丝杠2接合。也可以如图所示，电机轴16进入变速箱33，变速箱33的输出轴向上传动。采用变速箱33既可以变速，又可以使改变电机的安装方向，可以采用较长的电机7，电机轴16平置，其功率更大，性能更好，造价更低。

图21例举的电机7吊装在底板1的下面，电机轴16进入变速箱33，变速箱33的输出轴从水平方向伸出，到达丝杠2以及外传齿轮18的下面，通过伞形齿轮变向后再向上传动。这种安装方式取消了托架32，结构更加紧凑。

Claims (10)

1.一种遮盖伞，其特征在于：在底板（1）上面装有一支可在电机（7）带动下进行正反双向转动的丝杠（2），丝杠（2）的外面套有管状内套（3），内套（3）的外面套有管状外套（4），内套（3）上端与伞盖（5）相连，伞盖（5）下口与底板（1）相对，外套（4）外侧连接可折叠的伞面（8），内套（3）内侧与丝杠（2）相配合，内套（3）外下部设有外接键（12），外接键（12）与外套（4）内上部的碰接键（13）相配合，电机（7）的电机轴（16）下端装有外传齿轮（18），外传齿轮（18）通过中间齿轮（20）与外套（4）外下部的收放齿轮（14）相传动，所述外传齿轮（18）及中间齿轮（20）当中有一个单向传动齿轮（21），外传齿轮（18）及中间齿轮（20）当中有一个齿轮的轮孔与轮轴为延时传动副（19），内套（3）设有防转部件，内套（3）随丝杠正转升至丝杠（2）上部即脱离防转部件而与丝杠（2）及外套（4）刚性连接且同步正转，并旋出伞面（8），当丝杠（2）反转，外套（4）反转收卷伞面（8），内套（3）下行而关闭伞盖（5）。

2.根据权利要求1所述的遮盖伞，其特征在于：所述丝杠为管状，且与内套（3）内侧的内螺口（11）相配合，丝杠（2）内孔里面装有竖立的管状支架（6），支架（6）下端与底板（1）固连，支架（6）内装有电机（7），电机轴（16）向下延伸且装有原动齿轮（17），原动齿轮（17）与丝杠（2）内下部的内齿轮相啮合，电机轴（16）下端伸过底板（1）装有外传齿轮（18），所述内套（3）的防转部件是支架（6）上端的横杆状滑块（15）和内套内侧的条棱状竖直滑道（10），滑道（10）下端到内套内螺口（11）之间有一段大于滑块（15）直径的距离。

3.根据权利要求1所述的遮盖伞，其特征在于：所述电机（7）安装在底板（1）中部，电机轴（16）向上与丝杠（2）下端相接或相传动，电机轴（16）向下伸过底板（1）并装有外传齿轮（18），所述防转部件是固定在底板（1）之上、内套（3）外面的竖立的杆状滑道（10），与滑道（10）配合的滑块（15）固定在内套（3）的外下部，滑道（10）的上端与外套（4）的内上端有一段大于滑块（15）直径的距离。

4.根据权利要求1所述的遮盖伞，其特征在于：所述电机（7）安装在底板（1）下面，电机轴（16）或与电机轴（16）接合的变速箱（33）的输出轴向上安装外传齿轮（18）并穿过底板（1）与丝杠（2）相传动，所述防转部件是固定在底板（1）之上、内套（3）外面的竖立的杆状滑道（10），与滑道（10）配合的滑块（15）固定在内套（3）的外下部，滑道（10）的上端与外套（4）的内上端有一段大于滑块（15）直径的距离。

5.根据权利要求1所述的遮盖伞，其特征在于：所述延时传动副（19）是齿轮中轴和齿轮中孔为转动配合，在齿轮中轴和齿轮中孔上分别设有不完整的环形槽（22）和可在环形槽（22）内滑动的凸块（23）。

6.根据权利要求1所述的遮盖伞，其特征在于：所述延时传动副（19），其电机轴（16）是一支螺杆，配装在螺杆上的齿轮是升降齿轮（24），升降齿轮（24）的内孔是与螺杆相配合的螺孔，升降齿轮（24）和另一中间齿轮（20）相啮合，在螺杆上面设有止点卡块（25）。

7.根据权利要求1所述的遮盖伞，其特征在于：所述延时传动副（19）的齿轮与单向传动齿轮（21）是同一齿轮，齿轮中轴和齿轮中孔为转动配合，在齿轮中轴和齿轮中孔上分别设有卡槽（26）和棘爪（27）。

8.根据权利要求2或3或4所述的遮盖伞，其特征在于：所述外传齿轮（18）与一个中间齿轮（20）相啮合，该中间齿轮（20）和另一个中间齿轮相啮合，另一个中间齿轮的齿轮轴向上穿过底板（1）与底板（1）上面的一个单向传动齿轮同轴，单向传动齿轮（21）通过又一个中间齿轮与外套（4）外下部的收放齿轮（14）相啮合。

9.根据权利要求1所述的遮盖伞，其特征在于：所述伞面（8）的上表面为太阳膜（28）。

10.根据权利要求1所述的遮盖伞，其特征在于：所述伞盖（5）与内套（3）上端通过压簧（31）相连。