CN105942686A - 自动雨伞 - Google Patents

Abstract

一种自动雨伞，包括：中棒、伞把、上巢、下巢、内端与所述上巢连接的第一伞骨、两端分别连接所述下巢和第一伞骨的第二伞骨、以及自动开收伞装置；所述自动开收伞装置包括：开伞拉绳、收伞拉绳、安装在所述伞把内腔的第一卷轮和第二卷轮、以及驱动件；所述开伞拉绳一端连接所述下巢并绕经所述中棒顶部进入中棒内腔，开伞拉绳的另一端连接所述第一卷轮；所述收伞拉绳一端连接所述第二卷轮，另一端从中棒上部侧壁向外引出连接所述第一伞骨；所述驱动件对第一卷轮和第二卷轮同时或者择一地提供旋转力。本发明的自动雨伞结构简单，能大大减少驱动件所需的扭力，减小电量消耗，可降低成本且使用更方便和安全。

Description

自动雨伞

技术领域

本发明涉及一种日常使用的伞具结构，尤其涉及一种自动开和收的伞具结构的改进，适用于直骨伞或多折伞。

背景技术

现有技术中，为了方便使用者以及产品差别化的目的，陆续有人提出了多种毫不费力就能够实现伞具开和收的自动伞方案。例如，现有的多节式自动雨伞大多使用如下的结构：在伞柄内部设置像线一样的连接构件或多个齿轮装置，为了启动该结构，在手柄内设置驱动马达，由开收按钮控制驱动马达的运转。

但是用驱动马达开收雨伞的结构，除了要有启动上述连接构件或齿轮组所需要的动力以外，还需要有能够压缩（或者拉开）开伞弹簧（或收伞弹簧）的动力。因此，这种雨伞的结构必须要使用较大扭力的驱动马达，由此会导致成本增加的问题，而且，由于扭力越大越耗费电池，使用者需要频繁替换电池或为电池充电，由此使用起来非常不方便。此外，打开或收拢雨伞时，由于开伞弹簧或收伞弹簧的恢复力有时会产生意外运转，容易导致安全事故的发生。

现有技术文献

专利文献

专利文件1：大韩民国专利公开第10-2011-0026833号

专利文件2：大韩民国使用登记第20-0470587号。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种开收伞时能避免（或者降到最低）开伞弹簧或收伞弹簧的阻力的自动雨伞，使用者用手动打开雨伞时，需要的力量能够降到最低，而使用马达等驱动装置时，由最小扭力的马达就能够实现，不但减小产品成本，而且又降低电池消耗量，让使用者使用起来更加方便与经济。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是，设计制造一种自动雨伞，包括：中棒、固定于所述中棒底部的伞把、固定于所述中棒顶部的上巢、滑动套接于所述中棒外的下巢、内端与所述上巢连接的第一伞骨、两端分别连接所述下巢和第一伞骨的第二伞骨、以及自动开收伞装置。

所述自动开收伞装置包括：开伞拉绳、收伞拉绳、安装在所述伞把内腔的第一卷轮和第二卷轮、以及驱动件；所述开伞拉绳一端连接所述下巢并绕经所述中棒顶部进入中棒内腔，开伞拉绳的另一端连接所述第一卷轮；所述收伞拉绳一端连接所述第二卷轮，另一端从中棒上部侧壁向外引出连接所述第一伞骨；所述驱动件对第一卷轮和第二卷轮同时或者择一地提供旋转力。

当雨伞为直骨伞时，所述中棒为单一的一根管件，所述开伞拉绳为单一的一条拉绳。

当雨伞为两折伞时，所述中棒包括由一节上管和一节下管依管径大小而内外滑动套接的两根管件；所述自动开收伞装置还包括设置在所述下管内腔的活动件以及设置于该活动件与上管之间的推杆，所述开伞拉绳包括第一开伞拉绳和第二开伞拉绳两条拉绳；所述第一开伞拉绳一端连接所述下巢，另一端绕经所述中棒顶部后进入中棒内腔并连接所述下管；所述第二开伞拉绳一端连接所述第一卷轮，另一端绕经下管顶部后连接所述活动件。

当雨伞为三折或以上的多折伞时，所述中棒包括由一节上管、一节或以上中管和一节下管依管径大小而内外滑动套接的多根管件；所述自动开收伞装置还包括设置在所述下管内腔的活动件以及设置于该活动件与下管的上部相邻中管之间的推杆，所述开伞拉绳包括第一开伞拉绳、第二开伞拉绳和与中管数量相同的一条或以上的第三开伞拉绳；所述第一开伞拉绳一端连接所述下巢，另一端绕经所述中棒顶部后进入中棒内腔并连接于上管的下部相邻管件；所述第二开伞拉绳一端连接所述第一卷轮，另一端绕经下管顶部后连接所述活动件；所述第三开伞拉绳的一端连接于某根中管的上部相邻管件下端，另一端绕经该中管顶部后进入中棒内腔并连接于该中管的下部相邻管件。

当雨伞为三折或以上的多折伞时，所述中管的顶部固定设置有中管顶塞，该中管顶塞上设有中管滑轮以及可供拉绳穿过的通孔，所述第三开伞拉绳经过该中管顶部时绕经所述中管滑轮；所述下管的顶部固定设置有下管顶塞，该下管顶塞上设有下管滑轮以及可供拉绳穿过的通孔，所述活动件上设有活动件滑轮，所述第二开伞拉绳的上端绕经该下管滑轮和活动件滑轮后固定于所述下管顶部。

所述中棒顶部设有上巢滑轮，所述开伞拉绳经过中棒顶部时绕经所述上巢滑轮。

所述收伞拉绳上部分成两条以上的分支拉绳并分别连接两根以上的第一伞骨。

除了与所述收伞拉绳连接的第一伞骨外，其他第一伞骨之中的一根或以上设置有收伞时提供收伞动力的收伞弹簧。

所述第一卷轮和第二卷轮由所述驱动件启动时往相反方向卷动，或者所述驱动件启动第一卷轮和第二卷轮其中之一时，另一卷轮自由旋转往相反方向卷动。

所述第一卷轮和第二卷轮对应于开伞拉绳和收伞拉绳的收卷或放出长度设置成不同大小周长的圆形。

所述推杆采用两端开口的棒形结构或者采用两根杆形的结构，该推杆从所述活动件的上端向上延伸穿过所述下管的顶部并固定在该下管的上部相邻管件顶部。

所述驱动件采用马达或磁力提供驱动力。

同现有技术相比较，本发明的自动雨伞具有如下优点：

首先，本发明的自动雨伞采用简单的开伞拉绳和收伞拉绳的结构来打开、收拢雨伞，因此使雨伞内部构造简化，能降低产品成本，将使用雨伞导致的故障最小化，大幅提高了产品的可靠性。

其次，采用本发明的自动雨伞，打开雨伞时，完全能避免（或者降到最低）收伞弹簧的阻力。用手动开伞时，使用者要使用的力量能够降到最低，使用马达等驱动装置时，使用最小扭力（容量）的马达就能够实现，不仅减少了成本，而且又降低了电池消耗量，让使用者使用起来更加方便与经济。

最后，本发明的自动雨伞无需使用收伞弹簧和开伞弹簧，在开收伞时能够事前避免由开收伞弹簧产生的安全事故。

附图说明

图1至图3为本发明自动雨伞实施例1在雨伞打开状态下多种变型方式的结构示意图；

图4为本发明自动雨伞实施例1在收伞状态下的结构示意图；

图5为本发明自动雨伞实施例2在开伞状态下的结构示意图；

图6为本发明自动雨伞实施例2在收伞状态下的结构示意图；

图7为本发明自动雨伞实施例3在开伞状态下的结构示意图；

图8为本发明自动雨伞实施例3在收伞状态下的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示之实施例对本发明作进一步详述。

实施例 1 ：三折伞

如图1至图4所示，本发明的自动雨伞包括：中棒、固定于所述中棒底部的伞把（图中未示出）、固定于所述中棒顶部的上巢31、滑动套接于所述中棒外的下巢30、第一伞骨13、第二伞骨15、以及自动开收伞装置。

在三折伞中，所述中棒由一节上管21、一节中管23和一节下管22这三根管件内外滑动套接而成，所谓内外滑动套接是指两根或以上管件依管径的大小而依次由外至内套接且套接的相邻管件之间可相对上下滑动从而实现中棒的伸展和折叠（下同）。

本实施例1中，在中棒伸展状态下，所述上管21的管径最大并位于中棒的最上段，所述上巢31固定在该上管21的顶部。所述下管22的管径最小并位于中棒的最下段，所述伞把固定于该下管22底部。所述中管23则位于中棒的中段。

所述第一伞骨13设有多根并共同支撑雨伞的伞面，每根第一伞骨13的内端与上巢31可转动地连接，其外端沿径向向外放射状撑开。

所述第二伞骨15的两端分别与所述下巢30和第一伞骨13可转动地连接由此产生连动关系。当下巢30沿中棒的向上滑动时，该第二伞骨15将向上推动第一伞骨13使其撑开；而当第一伞骨13向下收拢时，该第二伞骨15将向下推动下巢30使其沿中棒向下滑动。

所述自动开收伞装置包括：开伞拉绳，收伞拉绳45，活动件35，推杆25，安装在所述伞把内腔的第一卷轮81、第二卷轮82和驱动件85。其中，在三折伞中，所述开伞拉绳又包括：第一开伞拉绳41、第二开伞拉绳42和第三开伞拉绳43。

本实施例中，所述上管21顶部的上巢31上设有上巢滑轮311。所述中管23的顶部固定设置有中管顶塞33，该中管顶塞33上设有中管滑轮331以及可供开伞拉绳和收伞拉绳45等各拉绳穿过的通孔。所述下管22的顶部固定设置有下管顶塞32，该下管顶塞32上设有下管滑轮321以及可供开伞拉绳和收伞拉绳45等各拉绳穿过的通孔。

所述活动件35设在下管22的内腔中，该活动件35上设有活动件滑轮351。

所述推杆25设置于所述活动件35与中管23之间，用于保持所述活动件35与中管23顶部之间的设定距离。该推杆25可以设计成多种形状结构，例如从活动件35顶部向上延伸，穿过下管22的顶部，固定于中管23的中管顶塞33，该推杆25可以设置成两端开口的棒形或者两个杆形。

所述第一开伞拉绳41一端连接所述下巢30，另一端绕经所述中棒顶部的上巢滑轮311后进入中棒内腔并连接于上管21的下部相邻管件也即中管23的中管顶塞33处。所述第二开伞拉绳42的下端连接所述第一卷轮81，上端绕经下管22顶部的下管滑轮321后连接所述活动件35，本实施例中，该第二开伞拉绳42连接活动件35的方式是：第二开伞拉绳42上端绕经下管滑轮321后再绕经下方的活动件滑轮351，最后固定于所述下管顶部一侧。所述第三开伞拉绳43的一端连接于中管23的上部相邻管件也即上管21的下端，另一端绕经该中管23顶部的中管滑轮331后进入中棒内腔并连接于该中管23的下部相邻管件也即下管22的下管顶塞32处。

所述收伞拉绳45一端连接所述第二卷轮82，另一端沿中棒内腔向上并从中棒上部侧壁向外引出连接所述第一伞骨13，上述中棒上部侧壁处可设置一中棒滑轮312（见图4），所述收伞拉绳45绕经该中棒滑轮312向外引出，可减少收伞拉绳45与中棒之间的摩擦力。

所述收伞拉绳45不限制数量，例如，如图1所示，可以设置一条，如图3所示，可以设置两条以上，例如，收伞拉绳45的上部可分成两条以上的分支拉绳并分别连接两根以上的第一伞骨13，连接的第一伞骨13最好选择能够保持拉力均衡位置的，即，当设置两条收伞拉绳45时，该两条收伞拉绳45的夹角为180度，当设置三条时，相邻收伞拉绳45的夹角为120度。

另外，除了与所述收伞拉绳45连接的第一伞骨13外，如图2所示，其他第一伞骨13之中的一根或两根可以设置有收伞时提供收伞动力的收伞弹簧60。所述收伞弹簧60在开伞时储存弹力，在解除固定开伞状态的力时则在弹力的作用下复位帮助伞骨收拢。此时，比仅设置一条收伞拉绳45时将更加有利于力的均衡，由于收伞弹簧60的作用，能够减小收伞时需要的力量。

所述驱动件85对第一卷轮81和第二卷轮82同时或者择一地提供旋转力，使雨伞处理打开或收拢状态。该驱动件85可以采用多种类型的设计，可以用马达或者磁力进行启动，还可以采用手动操作方式的结构。

所述第一卷轮81和第二卷轮82由所述驱动件85启动时往相反方向卷动，或者所述驱动件85启动第一卷轮81和第二卷轮82其中之一时，另一卷轮自由旋转往相反方向卷动。所谓往相反方向卷动，是指第一卷轮81和第二卷轮82其中之一将某一拉绳卷回该卷轮内时，另一卷轮则将另一拉绳放出。开伞时，第一卷轮81旋转将第二开伞拉绳42向下拉并收卷回第一卷轮81内，而收伞拉绳45则相反从第二卷轮82处被放出，收伞时的情形则与开伞时相反。

为实现第二开伞拉绳42和收伞拉绳45相互相反的收卷和放出动作，可以活用现有多样的设置方式，例如，驱动件85通过多个齿轮装置，使得该驱动件85驱动第一卷轮81和第二卷轮82往相反方向旋转。或者，将第二开伞拉绳42和收伞拉绳45接入卷轮的方位设成相反的方向，同样可实现第一卷轮81和第二卷轮82相反方向的卷动。又或者，驱动件85驱动第一卷轮81和第二卷轮82其中之一时，另一卷轮可自由旋转，由对应的拉绳带动往相反方向卷动。

但是，对于以上各种情况，打开和收拢雨伞的操作完成后，应该设置能固定开伞状态或收伞状态的固定装置，此为现有技术，此处不再赘述。

另外，根据同一时间内第二开伞拉绳42和收伞拉绳45的收卷或放出长度的不同，所述第一卷轮81和第二卷轮82要对应设置成不同大小周长的圆形。

下面参照图1至图4说明本发明的自动雨伞的开收伞过程。

在如图1所示的开伞状态下，使用者启动驱动件85使第二卷轮82旋转而收卷回收伞拉绳45时（此时，第一卷轮81往相反方向卷动将第二开伞拉绳42放出），收伞拉绳45的另一端将第一伞骨13往下拉而收拢伞骨，带动第二伞骨15将下巢30向下推。

随着下巢30的下移，与该下巢30相连的第一开伞拉绳41被引出到上管21外部并将中管顶塞33连同中管23一起往上拉，从而使中管23被拉入上管21的内腔。

第三开伞拉绳43随着中管23进入上管21内腔而被拉出中管23外，该第三开伞拉绳43的下端则将下管顶塞32连同下管22一起往上拉，下管22被拉入中管23的内腔。

如图4所示，随着下管22进入中管23的内腔，固定在中管顶塞33的推杆25将活动件35向下推动并远离下管顶塞32，第二开伞拉绳42将从第一卷轮81处被放出。

可见，随着收伞拉绳45被收卷回第二卷轮82，所述上管21、中管23和下管22将互相折叠成如图4的收伞状态。

开伞时，与上述过程相反，使用者启动驱动件85使第一卷轮81旋转收卷回第二开伞拉绳42（此时，因第二卷轮82的自由旋转或驱动件85的反方向启动而使收伞拉绳45被放出），该第二开伞拉绳42拉动活动件35向上接近下管顶塞32，所述推杆25将中管顶塞33及中管23一起向上推从而使得下管22从中管23内腔中滑出。

随着下管22的滑出，所述第三开伞拉绳43被拉入中管23内腔进而拉动上管21上升，使中管23从上管21内腔滑出。所述第一开伞拉绳41随着中管23的滑出而进入上管21内腔，该第一开伞拉绳41就将下巢30向上拉。

由于下巢30的上升，第二伞骨15向上撑开第一伞骨13从而使雨伞处于打开状态。

从以上过程可见，开伞拉绳尽管其名称如此，却不仅具有开伞的作用，而且收伞时也起到引导上管21、中管23和下管22相互折叠的作用。

以上是对三折伞的结构及其开收伞过程的说明。当应用于四折以上的雨伞时，只需要相应增加中管23的数量以及第三开伞拉绳43的数量，使中管23的数量与第三开伞拉绳43的数量相同，每条中管23内第三开伞拉绳43与管件的连接方式同理类推。

实施例 2 ：两折伞

下面着重说明该两折伞的实施例与实施例1不同的地方。

如图5和图6所示，本实施例2中，所述中棒由一节上管121和一节下管122两根管件依管径大小而内外滑动套接而成。所述开伞拉绳包括第一开伞拉绳141和第二开伞拉绳142两条拉绳。同样，所述下管122内腔设有活动件135，该活动件135与上管121之间设有推杆125。

所述第一开伞拉绳141一端连接下巢130，另一端绕经所述上管121顶部上巢131处固设的上巢滑轮1311后进入中棒内腔并连接所述下管122顶部固设的下管顶塞132。所述第二开伞拉绳142一端连接第一卷轮81，另一端沿中棒内腔向上并绕经所述下管顶塞132上设置的下管滑轮1321后再向下行连结固定于活动件135。

所述收伞拉绳145一端连接所述第二卷轮82，另一端沿中棒内腔向上绕经上管121上部侧壁上设置的中棒滑轮1312后向外引出连接第一伞骨13。

如图5所示，在开伞状态下现收拢雨伞时，启动驱动件85使第二卷轮82旋转而收卷回收伞拉绳145，与该收伞拉绳145另一端连接的第一伞骨13被向下拉而收拢，从而带动第二伞骨15推动下巢130下移。

所述第一开伞拉绳141随着下巢130的下移而被引出至上管121外部，同时该第一开伞拉绳141向上拉动所述下管顶塞132及下管122上移进入上管121内腔。此时，由于推杆125的作用，活动件135远离下管顶塞132，第二开伞拉绳142从第一卷轮81处被放出，此时雨伞处于如图6的收拢状态。

与此相反，如图6所示，在收拢状态下再打开雨伞时，第一卷轮81将第二开伞拉绳142收卷回，该第二开伞拉绳142向上拉动活动件135上升接近下管顶塞132，同时推杆125带动上管121上升从而使下管122露出。随着上管121的上升，所述第一开伞拉绳141被引入中棒内腔同时拉动下巢130上升使雨伞处于如图5所示的打开状态。

实施例 3 ：直骨伞

如图7和图8所示，本实施例中，所述中棒为单一的一根管件221，所述开伞拉绳为单一的一条拉绳24，且中棒内无需设置活动件和推杆。

所述开伞拉绳24一端连接下巢230，另一端绕经所述中棒221顶部上巢231处固设的上巢滑轮2311后进入中棒221内腔并连接第一卷轮81。所述收伞拉绳245一端连接所述第二卷轮82，另一端沿中棒221内腔向上绕经该中棒221上部侧壁上设置的中棒滑轮2312后向外引出连接第一伞骨13。

收伞时，驱动件85启动使第二卷轮82旋转而收卷回收伞拉绳245，第一伞骨13被向下拉而收拢，带动第二伞骨15推动下巢230下移，使雨伞处于如图8所示的收伞状态。

与此相反，开伞时，驱动件85启动使第一卷轮81旋转而收卷回开伞拉绳24，该开伞拉绳24被拉入中棒221内腔并将下巢230向上拉，第二伞骨15推动第一伞骨13向上撑开成如图7所示的开伞状态。

可见，本发明使用了简单的开伞拉绳和收伞拉绳的结构就能实现雨伞的开收，使得雨伞内部的结构得以简化，降低产品成本，并且因使用雨伞导致的故障最小化，因而大幅地提高了产品的可靠性。同时，由于开收伞时，能完全避免（或者降到最低）开收伞弹簧的弹力，在手动开收时，使用者施加的力量能够降至最低，而使用马达等驱动装置时，用最小扭力（容量）的马达就能完成，不但可减少产品成本，而且能降低电池消耗量，使用者使用起来更加方便和安全。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种自动雨伞，包括：中棒、固定于所述中棒底部的伞把、固定于所述中棒顶部的上巢、滑动套接于所述中棒外的下巢、内端与所述上巢连接的第一伞骨、两端分别连接所述下巢和第一伞骨的第二伞骨、以及自动开收伞装置；其特征在于，

所述自动开收伞装置包括：开伞拉绳、收伞拉绳、安装在所述伞把内腔的第一卷轮和第二卷轮、以及驱动件；所述开伞拉绳一端连接所述下巢并绕经所述中棒顶部进入中棒内腔，开伞拉绳的另一端连接所述第一卷轮；所述收伞拉绳一端连接所述第二卷轮，另一端从中棒上部侧壁向外引出连接所述第一伞骨；所述驱动件对第一卷轮和第二卷轮同时或者择一地提供旋转力。

2.根据权利要求1所述的自动雨伞，其特征在于：所述中棒为单一的一根管件，所述开伞拉绳为单一的一条拉绳。

3.根据权利要求1所述的自动雨伞，其特征在于：所述中棒包括由一节上管和一节下管依管径大小而内外滑动套接的两根管件；所述自动开收伞装置还包括设置在所述下管内腔的活动件以及设置于该活动件与上管之间的推杆，所述开伞拉绳包括第一开伞拉绳和第二开伞拉绳两条拉绳；所述第一开伞拉绳一端连接所述下巢，另一端绕经所述中棒顶部后进入中棒内腔并连接所述下管；所述第二开伞拉绳一端连接所述第一卷轮，另一端绕经下管顶部后连接所述活动件。

4.根据权利要求1所述的自动雨伞，其特征在于：所述中棒包括由一节上管、一节或以上中管和一节下管依管径大小而内外滑动套接的多根管件；所述自动开收伞装置还包括设置在所述下管内腔的活动件以及设置于该活动件与下管的上部相邻中管之间的推杆，所述开伞拉绳包括第一开伞拉绳、第二开伞拉绳和与中管数量相同的一条或以上的第三开伞拉绳；所述第一开伞拉绳一端连接所述下巢，另一端绕经所述中棒顶部后进入中棒内腔并连接于上管的下部相邻管件；所述第二开伞拉绳一端连接所述第一卷轮，另一端绕经下管顶部后连接所述活动件；所述第三开伞拉绳的一端连接于某根中管的上部相邻管件下端，另一端绕经该中管顶部后进入中棒内腔并连接于该中管的下部相邻管件。

5.根据权利要求4所述的自动雨伞，其特征在于：所述中管的顶部固定设置有中管顶塞，该中管顶塞上设有中管滑轮以及可供拉绳穿过的通孔，所述第三开伞拉绳经过该中管顶部时绕经所述中管滑轮；所述下管的顶部固定设置有下管顶塞，该下管顶塞上设有下管滑轮以及可供拉绳穿过的通孔，所述活动件上设有活动件滑轮，所述第二开伞拉绳的上端绕经该下管滑轮和活动件滑轮后固定于所述下管顶部。

6.根据权利要求1至5任一项所述的自动雨伞，其特征在于：所述中棒顶部设有上巢滑轮，所述开伞拉绳经过中棒顶部时绕经所述上巢滑轮。

7.根据权利要求1至5任一项所述的自动雨伞，其特征在于：所述收伞拉绳上部分成两条以上的分支拉绳并分别连接两根以上的第一伞骨。

8.根据权利要求1至5任一项所述的自动雨伞，其特征在于：除了与所述收伞拉绳连接的第一伞骨外，其他第一伞骨之中的一根或以上设置有收伞时提供收伞动力的收伞弹簧。

9.根据权利要求1至5任一项所述的自动雨伞，其特征在于：所述第一卷轮和第二卷轮由所述驱动件启动时往相反方向卷动，或者所述驱动件启动第一卷轮和第二卷轮其中之一时，另一卷轮自由旋转往相反方向卷动。

10.根据权利要求9所述的自动雨伞，其特征在于：所述第一卷轮和第二卷轮对应于开伞拉绳和收伞拉绳的收卷或放出长度设置成不同大小周长的圆形。

11.根据权利要求3至5任一项所述的自动雨伞，其特征在于：所述推杆采用两端开口的棒形结构或者采用两根杆形的结构，该推杆从所述活动件的上端向上延伸穿过所述下管的顶部并固定在该下管的上部相邻管件顶部。

12.根据权利要求1至5任一项所述的自动雨伞，其特征在于：所述驱动件采用马达或磁力提供驱动力。