CN111297007A

CN111297007A - 张拉式雨伞

Info

Publication number: CN111297007A
Application number: CN201911388320.8A
Authority: CN
Inventors: 罗阿妮; 朱振东; 刘贺平
Original assignee: Harbin Engineering University
Current assignee: Harbin Engineering University
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2020-06-19

Abstract

本发明提供一种张拉式雨伞，包括伞顶、伞骨、伞柄、中柱杆、伞面、绳索，伞顶设置在中柱杆上端，伞骨铰接在伞顶的圆周上，伞面设置在伞骨上，在中柱杆外套有外套管，外套管的上端和下端分别设置有上套筒和下套筒，所述伞柄设置在下套筒上，绳索分为长短两组，长绳连接伞骨的端点与上套筒，如同星型式张拉整体结构的斜索，用以牵动伞骨展开；短绳连接伞骨靠近伞顶的位置和上套筒，如同星型式张拉整体结构的径向索，用以限制伞骨的展开半径。本发明提出的张拉式雨伞具有质量轻、结构构件少、展开可靠性高等优点，更突出的是，摆脱了弹簧的限制，仅需要小位移驱动就可以实现快速展收，应用于直骨伞领域可以有效的解决伞体结构较复杂的问题。

Description

张拉式雨伞

技术领域

本发明涉及一种张拉式雨伞，属于生活用品领域。

背景技术

传统直骨自动伞依靠主弹簧的弹力来实现伞的开启,长期使用过程中主弹簧被长期压缩后会疲软,导致弹力明显减弱,特别是在大风或大雨天气使用时伞面及伞架会下溜。例如，在专利CN109700140A中介绍了《一种可自动收放的直骨伞》，其结构包括内管和外套管中棒、伞巢、与伞巢铰接的伞骨、设置在中棒内的滑轮机构、绕设在滑轮机构上滑动的拉线、伞柄、设置在伞柄上的按钮、伞头、伞布和用于固定伞布的伞珠等部件，该发明提供了一种可以满足自动展收的直骨伞，但将会使得结构较复杂。目前自动展收伞均需要使用弹簧，但如果可以实现小位移的快速展收，则同样具有实用性。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种张拉式雨伞，是一种运用了张拉整体结构思想的快速展收直骨伞，使得伞自身的材料、结构以最轻质高效的方式发挥作用，且同样适用于大型沙滩伞和中柱伞。

本发明的目的是这样实现的：包括伞顶、伞骨、伞柄、中柱杆、伞面、绳索，伞顶设置在中柱杆上端，伞骨铰接在伞顶的圆周上，伞面设置在伞骨上，在中柱杆外套有外套管，外套管的上端和下端分别设置有上套筒和下套筒，所述伞柄设置在下套筒上，绳索分为长短两组，长绳连接伞骨的端点与上套筒，如同星型式张拉整体结构的斜索，用以牵动伞骨展开；短绳连接伞骨靠近伞顶的位置和上套筒，如同星型式张拉整体结构的径向索，用以限制伞骨的展开半径。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.下套筒与伞柄的配合面是凸凹槽面，且配合面仅占2/5圆周。

2.中柱杆为空心管或细实心杆，伞骨为实心细金属杆，外套管为薄壁管。

3.在伞骨与伞顶的铰接处设置有挡片。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的张拉式雨伞摆脱了弹簧的限制，具有质量轻、结构简单、展开可靠性高和小位移驱动就可以实现快速展收的优点，应用于直骨伞领域可以简化伞的结构。

附图说明

图1是为本发明的开伞状态示意图；

图2是中心管未与伞柄配合时剖视示意图图；

图3是中心管与伞柄配合示意图；

图4是伞顶俯视图；

图5a和图5b分别是下套筒的主视结构示意图和俯视结构示意图；

图6是上套筒结构图；

图7a和图7b分别是伞柄的主视结构示意图和俯视结构图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

结合图1至图7b本发明包括1.中柱杆：整个伞体的支撑杆。2.外套管：套在中柱杆上，上端与索连接，下端与伞柄配合。3.伞柄：包括与外套管相同规格的凸凹槽，用以配合外套管。4.伞顶：与中柱杆固连，其上开孔，用来穿索，圆周上加工有与伞骨构成转动副的圆柱面。5.长绳：可以选择具有微弹性的金属钢索，使伞展开，并且伞面具有一定的支撑强度。6.伞骨：支撑起整个伞面的骨架。7.短绳：选择具有一定弹力的绳索，用以补偿外套筒与伞柄的配合误差，且限制伞面的展开半径。8.挡片：限制伞骨在转动副上的位置。9.上套筒：与外套管上端固连，连接展开绳和限位绳。10.下套筒：与外套管下端固连，用以配合伞柄。

按作用分：驱动：外套管；传输模块：绳索；支撑与导向：伞骨、中柱杆、伞顶、上套筒、下套筒；固定：挡片、伞柄。

张拉式雨伞是一种不依靠弹簧就可以实现快速展收的新伞型结构，其特殊的结构在于应用了张拉整体结构的性能，自身的材料、结构以最高效的方式发挥其全部作用。可应用于大型的中柱伞或者沙滩伞，其特征在于：结构轻质、简单、构件少、可靠性好和制作成本低。整体包括：中柱杆、外套管、伞柄、伞顶、长绳、伞骨、短绳、挡片、上套筒、下套筒。外套管两端分别固连套筒，套筒可通过3D打印方式加工，上端的套筒与展开绳和限位绳连接，下端的套筒用以和伞柄配合。：外套管下端套筒的配合面是凸凹槽面，且配合面仅占2/5圆周，是为方便外套管下端顺利插入伞柄。伞柄上端有与下套筒配合的同样型面的凸凹槽，配合面同样仅占2/5圆周，避免出现外套管插入伞柄时出现卡顿，伞柄下端与中柱杆固连。长绳采用具有微弹性的金属钢索，连接伞骨末端与外套管上端，使伞面具有一定的支撑强度；短绳可采用具有一定弹力的弹力绳，用以补偿外套筒与伞柄的配合误差，连接伞骨与外套管上端。为使伞体轻质，中柱杆为空心管或细实心杆，伞骨为实心细金属杆，外套管为薄壁管。

在中柱杆1下端装有伞柄3，伞柄3上端带有凸凹槽用以与外套管2下端的下套筒10的槽面配合，外套管2半径略大于中柱杆1，其上端配合有连接绳索的上套筒9，上套筒9与伞顶4间预留一定距离，伞顶4与中柱杆1固连，伞骨6连接在伞顶4的转动副上。绳索分为长短两组，长绳5连接伞骨6的端点与外套管2的上套筒9，如同星型式张拉整体结构的斜索，用以牵动伞骨6展开；短绳7如同星型式张拉整体结构的径向索，连接伞骨6靠近伞顶4的位置和上套筒9，用以限制伞骨6的展开半径。

过拉动外套管2，收放长绳索5实现直骨伞展开和收拢。展开过程，向下拉动外套管2，上套筒9牵引长绳索5，穿过伞顶4对应方位的孔，拉动伞骨6末端，伞骨6在拉力作用下，绕伞顶4一端的转动副向上绕动，整个伞面开始展开，直至短绳索7被拉紧，伞面展开半径确定，此时旋动外套管2，使其下端的下套筒10与伞柄3的凸凹槽配合，以使伞结构展开后处于稳定状态。收拢过程为展开过程的逆过程，反向旋转外套管2，下套筒10与伞柄3的配合面分开，外套管2向上移动，长绳5和短绳7均被放松，长绳索5穿过伞顶4放松伞骨6，伞骨6绕转动副向下转动，直至短索7呈竖直拉紧态，结构收拢，伞结构的展开或收拢过程仅需外套管竖直移动大约3cm的距离，即快速展收。

综上，本发明属于生活用品领域，是一种运用了张拉整体结构思想的快速展收直骨伞，目前的雨伞若需自动展开或者便于携带，伞体所需零部件较多，且受弹簧性能的限制，多数伞结构包括上伞巢、中伞巢和下伞巢，现有的直骨伞可以满足自动展收，满足客户不同情况下的多种需求，但将会使得结构零部件较多。而本发明提出的张拉式雨伞具有质量轻、结构构件少、展开可靠性高等优点，更突出的是，摆脱了弹簧的限制，仅需要小位移驱动就可以实现快速展收，应用于直骨伞领域可以有效的解决伞体结构较复杂的问题。

Claims

1.张拉式雨伞，包括伞顶、伞骨、伞柄、中柱杆、伞面、绳索，伞顶设置在中柱杆上端，伞骨铰接在伞顶的圆周上，伞面设置在伞骨上，其特征在于：在中柱杆外套有外套管，外套管的上端和下端分别设置有上套筒和下套筒，所述伞柄设置在下套筒上，绳索分为长短两组，长绳连接伞骨的端点与上套筒，如同星型式张拉整体结构的斜索，用以牵动伞骨展开；短绳连接伞骨靠近伞顶的位置和上套筒，如同星型式张拉整体结构的径向索，用以限制伞骨的展开半径。

2.根据权利要求1所述的张拉式雨伞，其特征在于：下套筒与伞柄的配合面是凸凹槽面，且配合面仅占2/5圆周。

3.根据权利要求1或2所述的张拉式雨伞，其特征在于：中柱杆为空心管或细实心杆，伞骨为实心细金属杆，外套管为薄壁管。

4.根据权利要求1或2所述的张拉式雨伞，其特征在于：在伞骨与伞顶的铰接处设置有挡片。

5.根据权利要求3所述的张拉式雨伞，其特征在于：在伞骨与伞顶的铰接处设置有挡片。