电动伞和伞面装置

申请号 CN200580012972.1 申请日 2005-05-01 公开(公告)号 CN1997297A 公开(公告)日 2007-07-11
申请人 哈伊姆·西姆哈·阿姆泽尔; 发明人 哈伊姆·西姆哈·阿姆泽尔;
摘要 公开了用于手持伞的伞面引导装置。虽然也用于手动操作的伞,所述伞面引导装置特别用于电动伞。所述伞面引导装置具有在伞的打开和关闭状态之间的短距离运动,其基于伞肋状物(2)和伞面引导元件(4)之间的销和滑 块 接头(2b,4c),允许无支柱伞面(即,伞面没有在伞杆和肋状物之间延伸的撑架)。同样公开具有特别用于无支柱伞的弹性端的伞肋状物。还公开包括所述伞面引导装置和弹性端肋状物的无支柱电动伞,其包括单折和多折伞面实施方式。
权利要求

1.一种用于手持伞的伞面引导装置,包括:(a)具有固定连接并绕公共 中间毂成度间隔的多个销和滑接头的第一部分的伞面引导元件;(b)定 位架具有适于与伞杆连接的中央下端和远离并绕中央下端成角度间隔的多个 枢轴接头点,每个适于容纳具有短杆臂的伞面肋状物,所述短杆臂具有与第 一部分匹配的销和滑块接头的第二部分。
2.根据权利要求1的伞面引导装置,进一步包括与枢轴接头旋转连接的 多个伞面肋状物,并进一步与引导元件形成多个销和滑块接头。
3.根据权利要求1的伞面引导装置,连接到杆的顶端。
4.根据权利要求1的伞面引导装置,其中定位架具有从下面突出的中空 凸缘。
5.根据权利要求1的伞面引导装置,其中所述毂中空并具有内部螺纹
6.根据权利要求1的伞面引导装置,其中所述毂连接到延长元件上,所 述延长元件的下端具有螺纹连接
7.一种包括根据权利要求2的伞面引导装置的伞。
8.一种包括根据权利要求2的伞面引导装置的伞,其下端连接到伞杆的 顶端,所述杆具有靠近其上端连接的上手柄以及连接到其下端的主手柄。
9.一种包括根据权利要求2的伞面引导装置的电动伞,其下端连接到中 空杆的顶部,所述中空杆的下端与伞的主手柄连接,其中当由位于附近的电 池提供能量,位于主手柄附近或内部的电动机旋转时,并将其旋转传递给适 于将旋转转换成引导元件的垂直运动的螺钉或螺旋轴,沿着杆上方分别与伞 的关闭状态和打开状态相应的最高位置和最低位置之间的短路径驱动伞面引 导元件。
10.根据权利要求9的电动伞,进一步包括人控装置。
11.根据权利要求9的电动伞,进一步包括人控装置,所述人控装置包 括连接到定位架的底部并能相对于伞杆叠缩运动的伸长凸缘,和可释放地将 伸长凸缘紧固到杆上的装置。
12.根据权利要求9的电动伞,进一步包括靠近杆上端设置并成为人控 装置一部分的上手柄,包括连接到定位架的底部并能相对于伞杆叠缩运动的 伸长凸缘的人控装置和可释放地将伸长凸缘紧固到杆上的装置的人控装置, 其中上手柄如此设置使得其可用于在所述叠缩运动中上下移动伸长凸缘。  
13.根据权利要求9的电动伞,进一步包括位于主手柄内部的电池盒。
14.根据权利要求9的电动伞,进一步位于主手柄内部、与插座电联系 的电池盒,所述插座适于容纳可对电池再充电的电源的插头。
15.根据权利要求9的电动伞,进一步包括位于主手柄内部的可更换电 池盒。
16.根据权利要求9的电动伞,进一步包括当识别到电动机电流超过预 定界限,能将电池电源与电动机断开的过载检测电路
17.根据权利要求9的电动伞,进一步包括当识别到电动机电流超过预 定界限,能将电池电源与电动机断开的过载检测电路,其能进一步将倒转电 源与电动机连接的极性。
18.根据权利要求9的电动伞,进一步包括至少一个多用途电子电路或 电路,其选自;(a)位置检测器;(b)紧急照明;(c)安全照明;(d)低电 池电量警报;(e)温度测量;(f)电子表;(g)防偷远程检测器;(h)装饰 照明;(i)具有内部电源插头的电池充电器;(j)与伞的某些电子电路或电路 无线通信的远程控制器;(k)声音或声波警报;(1)“a”到“k”中至少两项的 组合。
19.一种包括根据权利要求2的伞面引导装置的伞,其中肋状物由邻近 部分的坚硬材料和远端部分的弹性条制成。
20.一种包括根据权利要求2的伞面引导装置的伞,其特征在于不具有 在伞杆和其伞面肋状物之间连接的支柱或撑架。
21.根据权利要求1的伞面引导装置,进一步包括远离并与中央下端成 角度间隔的多个枢轴接头,每一个适于容纳与可由相应枢轴接头点容纳的肋 相联系的肋撑架。
22.根据权利要求1的伞面引导装置,进一步包括(i)与枢轴接头旋转连 接的多折肋状物,并且进一步与导向元件形成多个销和滑块接头;以及(ii)与 各个枢轴接头和各个多折肋状物枢轴连接的多个肋状物撑架。
23.一种包括根据权利要求22的伞面引导装置的电动伞,所述伞面引导 装置的下端连接到叠缩杆的顶部,叠缩杆的下端连接到伞的主手柄上,其中 由邻近设置的电池提供能量,当靠近主手柄或位于主手柄内的电动机旋转时, 将其旋转传递给适于将旋转转换成引导元件的垂直运动和杆的至少两个叠缩 部分的叠缩运动的螺钉或螺旋轴,沿着杆上方分别与伞的关闭状态和打开状 态相应的最高位置和最低位置之间的短路径驱动伞面引导元件。
24.根据权利要求9或22的电动伞,其中手柄具有衬垫或具有防止其遭 受跌落损坏的填充物。
25.根据权利要求9或22的电动伞,进一步包括容纳在手柄内用于垂直 定位伞的折叠或伸展底部。
26.一种包括根据权利要求2的伞面引导装置的伞,其中所述肋状物由 坚硬材料制成,其远端的厚度逐渐减少,导致肋状物的末端具有弹性,有助 于得到蘑菇形伞面。
27.一种其远端厚度逐渐减少、有助于得到蘑菇形伞面的伞肋状物。

说明书全文

发明领域

本发明涉及手持伞领域。

发明背景

通过触动压缩弹簧可以自动打开的伞在市面上是众所周知的。那些装有 弹簧的伞具有容易打开的优点,但是它们也具有弹簧装置带来的缺点。首先, 触动后它们的打开是不可控的,就是说一旦按压触动弹簧并松开其制动齿就 不能停止。例如,想离开汽车的人不能部分打开伞面,从而其可能穿过在 离开的过程中同时免受雨和。其次,打开具有攻击性,打开的伞面的边缘 会有伤害靠近其附近的人的危险。此外,当折叠伞时,为了关闭伞面并且缩 回弹簧为了下次打开,需要施加过量的手。不仅需要施加力,操作本身是 不舒服的,因为它需要使用者的双手,一只手抓住伞,另一只手拉动伞收回 柄,其中如果伞拿得离身体太近,收回伞面的动作可能会伤害使用者。只有 当制动齿回到初始位置折叠过程结束,当伞的弹簧被完全拉紧时这不很容易 完成。制动齿不能完全返回会导致突然的攻击并且无意识打开伞。因此操作 装有通常可利用的弹簧的伞对成年人来说不是很舒服,对于儿童、老年人和 残疾人来说非常不舒服。
对于非自动伞,打开和关闭两种操作都需要使用者的双手去操作,一只 手握住伞另一只手推动伞面打开或推动伞面关闭。两种情况中,为了减少移 动伞面可能造成的伤害,应远远地拿着伞。此外,当关闭弄湿的伞时,使用 者通常仔细地不使其靠近身体折叠,以避免雨落到干净的衣服上。如可以 理解的,关闭装有弹簧的或非自动的伞需要远离使用者的身体,而且要使用 双手。
因此需要一只手触动可以自动打开和关闭的伞,其中在任意给定的时刻 可以暂停、停止或取消操作,例如为了穿过狭窄的通道允许部分打开。
出版了几个专利,公开了基于电动机驱动的用于手持伞的自动装置。 US4,572,226;US5,213,122;US5,141,010;US5,213,122和EP0760609为最近十 年努力发展具有电动机驱动的手持伞的例子。尽管进行努力,对于任何类型 的电动伞没有商业成功的迹象,几十年来在全世界市场具有的自动伞仅仅是 具有用于打开的弹簧类型的半自动伞,其中手动进行关闭。根据本发明的发 明者特别进行的调查,市面上没有电动伞。如该说明书下面的章节进一步讨 论的,认为所述发明的发明者采用的基本概念必定防止成功开发可销售的电 动伞。
US5,711,332公开特别适于庭院和娱乐使用的伞。尽管此专利没有涉及电 动伞并且总体上部分属于手持伞,但还认为是相关现有技术,将在该说明书 的下面章节详细讨论。
因此本发明的一个目的是提供一种用于手持伞的电动机驱动装置,其会 克服导致现有技术装置未能满足提供可靠并且舒服操作的伞的长期迫切需求 的障碍。
发明概述
当开始开发成功的可销售的电动伞时,本发明的发明者有一基本假设: 伞装置应被设计成允许电动机驱动的元件在短程范围运动以在打开和关闭状 态引导伞面。被电动机驱动在打开和关闭状态引导伞面的元件在其它专利中 被称为“制导器”、“环”、“引导元件”、并位于伞杆内沿着柱移动。在本发明 中所述元件将被称作“伞面引导元件”,并且其位于杆外并在杆外从上方移动。 在本发明上下文中“短程范围”涉及运动距离不超过杆长度的20%,优选不 超过14%,最优选小于7%。例如,在构建的第一操作模式中,杆长度为80 厘米,在打开和关闭状态之间引导伞面的元件(即“引导元件”)的距离为4 厘米长,相应地为总杆长度的约5%。为了通过这种短程范围使伞面完全展 开,伞面肋状物需要用短杆臂所驱动,所述短杆臂靠近每个肋状物的近端(即, 靠近杆的肋状物端)设置。为了满足引导元件的短程范围的需要,本发明的 发明者开发了新的用于操作所述短杆臂的短程引导装置。
因此本发明涉及一种用于伞,特别用于手持伞,重要推荐用于电动机驱 动的手持伞的短程、具有较少部件的伞面引导装置,包括(a)小直径的中空 杆(即,与一般手持伞直径类似,无论如何不比一般手持伞杆的直径大得多, 即比固定伞的杆直径小得多),其具有顶端和底端;(b)包括多个销和滑接 头的第一部分(即,销或滑块)的伞面引导元件,其成度间隔并固定连接 到公共中间点;(c)多个成角度间隔的伞面肋状物,每个具有短杆臂,每个 短杆臂包括销和滑块接头的第二部分(第一部分的配合物),杆能绕位于短杆 臂和肋状物之间的枢轴点旋转肋状物,杆臂和肋状物绕枢轴点形成的角度在 120度和165度之间,优选大约135度,肋状物在枢轴点与保持枢轴点远离 中空杆的定位架相连;(d)用于在杆顶端上方的两个垂直间隔的位置之间短 程移动伞面引导元件的装置,在最低位置,其中销和滑块接头的第一部分靠 近杆的顶端并且伞面被打开,在最高位置,其中销和滑块接头的第一部分远 离杆的顶端并且伞面被关闭。
同此参考美国专利No.5,711,332,其在图2和3分别公开了处于打开和关 闭状态的庭院伞。通过柱塞(14)沿着杆(12)的运动驱动伞打开和关闭。 柱塞(14)通过多个铰链接头(20)连接到伞的多个肋状物(34)上,所述 铰链接头通过第一铰链接头(22)连接到肋状物(34)上,并通过第二铰链 接头(24)连接到柱塞(14)上。为了打开伞(如图2所示),在杆(12)内 部向下移动柱塞(14),从而拉动杆内部的铰链接头(20),这反过来拉动肋 状物(34)绕肋接头(40)旋转至打开状态。为了关闭伞,柱塞(14)向上 移动,推动铰链接头(20)离开杆到达图3所示的位置。该US5,711,332的 伞装置由于几个原因不适用于手持伞。首先,尽管庭院伞杆的直径足以允许 铰链接头在杆内部移动(如图2),或可能容易这样设计,手持伞具有较小直 径的杆(假定使用相同的原料,杆直径任意增大100%使杆重量增加314%), 这不允许铰链接头插入杆内。此外,每个铰链具有两个枢轴接头(22)和(24), 因而总共由3部分组成(即,一个铰链部件加上两个接头),其在制备伞时需 要装配,此后经受重复的操作循环并持续至伞的使用期限。由于铰链接头可 以由坚硬厚重材料制成,并且通常一天打开和关闭伞不超过一次或两次,对 于固定庭院伞这种接头类型不成问题。然而对于手持伞,一方面杆直径小并 且紧凑的伞尺寸的要求不允许铰链使用厚重材料并且不允许铰链连接到柱塞 上(柱塞的直径小于杆,应允许绕其周围有至少五或六个成角度间隔的枢轴 铰链接头),而另一方面,通常一天打开和关闭手持伞几次,也就是与庭院伞 相比有太多的次数。
美国5,711,332专利公开的装置的另一优点在于铰链(20)的长度、肋接 头(40)从杆(12)的距离以及柱塞在杆内移动的长度之间的联系。例如, 在所示的伞中,肋接头(40)和杆(12)之间的距离基本等于杆的直径。如 果肋接头(40)的距离被设计成是现在的两倍,于是不得不增大铰链的长度, 因此也要增加伞打开和关闭状态之间柱塞的距离。此外,增大的铰链的弓形 形状需要杆增大直径,从而其被容纳并在杆内自由移动。
与US5,711,332相反,根据本发明的装置为(a)没有在杆内移动并改变 方向的铰链型接头,因此对于任何要求,根据本发明的装置允许杆尺寸最小; (b)没有双枢轴接头,美国5,711,332中所述接头将铰链的一侧连接到在杆 内移动的引导元件,另一侧连接到肋状物,本发明的装置具有较少部件、较 少移动部件,其中只有一个移动接头,所述接头包括容易装配并保持的厚重 的销和滑块接头,由于接头没有在杆内移动,其尺寸不受杆直径的限制;(c) 没有伞部件之间的联系,本发明的销和滑块接头允许设计肋枢轴接头和杆之 间的距离,而不改变引导元件的运动范围并且不改变杆的直径。
本发明短程、具有较少部件的伞面引导装置特别用于生产电动机驱动的 电动伞。由于伞面引导装置的短程-
A)打开和关闭伞时需要伞的电动机少旋转;
B)伞可以由更少的部件制成,因而具有重量减少以及耐用性增强的优点 (例如,与具有用于支撑伞肋状物的支柱和支柱接头的其它电动伞设计相比, 其中支柱被环驱动打开或关闭伞);
C)由于其具有无支柱结构,可以降低伞面靠近使用者头部,最大限度地 保护免受雨、雪以及暴
D)可以使用新的容易的人控装置(将会进一步详细地讨论);
E)在靠近伞面的伞杆上可以增加辅助手柄,从而当遇到暴风时允许使用 者双手有效地抓住伞;
F)可以实现更多创新和有吸引力的设计(即,没有支柱),尽管相对于 对于没有完全自动化的伞,制造成本增加导致价格自然增加,这可以帮助保 持产品有竞争力。
G)单一尺寸的引导装置的大量生产可以用于不同尺寸的伞(例如用于儿 童和成年人伞品可以使用相同的引导装置)。这与基于支柱的伞结构相反,所 述伞结构的伞面尺寸、杆长度、支柱长度、制导器的运动范围之间具有联系。
根据所述段落G,本发明不但涉及装配有肋状物的引导装置,而且涉及 用于手持伞的伞面引导装置(其可设计用于大量生产不同类型和尺寸的伞面 肋状物),其包括:(a)具有固定连接并绕公共中间毂成角度间隔的多个销和 滑块接头的第一部分的伞面引导装置;(b)具有适于与伞杆连接的中央下端 的定位架,远离并绕中央下端成角度间隔的多个枢轴接头点;其中所述装置 可以容纳不同类型的肋状物,所述肋状物可能形状、长度以及位于远端上的 弹性部分的长度(参见图10)不同,所需类型的肋状物可以连接到定位架的 枢轴接头点上。
本发明进一步设计电动机驱动的具有伞面的手持伞,所述伞面通过在伞 杆上方两点之间移动的引导元件被引导位于打开状态和关闭状态之间任何期 望的位置,所述伞包括在打开和关闭状态之间驱动引导元件的长度缩短的螺 纹。优选,本发明的不同实施方式中,引导元件的运动范围的有效长度为关 闭状态下伞的最大直径的20%至100%之间。最优选的是,根据本发明的优 选实施方式,引导元件的运动范围的有效长度为关闭状态下伞的最大直径的 50%至95%。术语“引导元件”指的是从伞的中央杆的上方沿预定范围来回 移动的元件或元件的组合,其中所述移动分别在关闭状态和打开状态之间引 导伞面。术语“有效长度”指的是引导元件在杆上方的两个极限位置(分别 对于伞面的关闭和打开状态)之间移动的实际范围,而不考虑螺纹的长度, 元件通过所述螺纹产生运动(然而,优选螺纹的长度不大于所需的长度,为 了减少伞的总重量,螺纹部分通过与螺钉相比重量减少的普通部件连接到电 动机上)。
上述根据本发明用于手持伞的短程、具有较少部件的伞面引导装置通过 下面的描述将更加显而易见,伞面引导装置移动范围减少允许制造伞的元件 的数量减少,允许增加所述元件的耐用性,允许整个伞保持合理的重量,允 许为儿童提供安全、小尺寸以及容易操作的电动伞,甚至小型伞。本发明电 动伞的所述和其它优点在全球市场上占据显著地位是非常重要,与未能成功 开发和/或商业化的电动伞的所有其它发明相比,其对于保持商业占有率以及 实现电动伞梦想很重要。
为了允许引导元件缩短范围的移动,本发明的伞被设计成通过其肋状物 的近端引导打开,因而可以通过集中靠近伞顶端的杆中心完全展开伞面。伞 的杆中心的直径与伞处于关闭状态时的最大直径类似,因此根据本发明的优 选实施方式,在伞打开状态,没有支柱在伞面肋状物和伞杆之间延伸超出所 述杆中心。这与现有技术的电动机操作的伞相反,其中,伞的杆中心包括从 伞的滑槽(runner)突出的支柱(撑架),并且具有需要的相当大的长度,以 允许滑槽(runner)沿伞杆平稳移动并主要用于支撑伞面。在伞面引导装置中 取消支柱的需要允许减少构造伞的部件的数量,简化制造过程、装配和维护, 允许通过加厚增强伞面肋状物,因而具有更结实和耐用的伞结构,而没有明 显增加整个伞的重量。缺少支柱允许给伞提供(根据本发明的不同实施方式) 一靠近伞杆顶端设置的内部手柄,其帮助在暴风时牢固地抓住伞,能够降低 伞靠近使用者的头部。这与现有技术的伞具有占据围绕杆顶部空间的支柱相 反。然而应当清楚本发明没有将范围限定于无支柱结构,如果想要这样可以 加入支柱用于被动加固,其中所述伞与现有技术的伞不同,其具有用于展开 伞面的短程伞面引导元件,而不用支柱的主动帮助(支柱仅用于被动支撑或 稳固目的)。
在伞面肋状物和杆之间缺少可见支柱的另一优点是具有更合意和有吸引 力的设计。这也允许从伞面的两侧覆盖肋状物(即,通过双层伞面或织物套 不中断地沿着肋状物延伸覆盖,使得根据本发明的不同实施方式可以隐藏肋 状物)。
如上所述,伞的无支柱结构允许引导装置具有缩短长度的螺纹,电动机 旋转数减少能支起伞面打开,这允许更快的打开和关闭操作并且减少电动机 时间(这相当于降低电动机消耗)。
因此,本发明进一步涉及一种用于手持伞,特别有助于电动机驱动的手 持伞的短程、具有较少部件的引导装置,包括(a)具有小直径的中空杆(即, 与一般手持伞直径类似,无论如何不比一般手持伞杆的直径大得多,比固定 伞的杆直径小得多),其具有顶端和底端;(b)包括多个销和滑块接头的第一 部分(即,销或滑块)的伞面引导元件,其成角度间隔并固定连接到公共中 间点;(c)多个成角度间隔的伞面肋状物,每个具有短杆臂,所述短杆臂包 括销和滑块接头的第二部分(第一部分的配合物),杆能绕位于短杆臂和肋状 物之间的枢轴点旋转肋状物,杆臂和肋状物绕枢轴点形成的角度在120度和 165度之间,优选大约135度,肋状物在枢轴点与保持枢轴点远离中空杆的 定位架枢轴相连;(d)用于在杆顶端上方的两个垂直间隔的位置之间短程移 动伞面引导元件的电动机,在最低位置,其中销和滑块接头的第一部分靠近 杆的顶端,伞面被打开,在最高位置,其中销和滑块接头的第一部分远离杆 的顶端,伞面被关闭;(e)与电动机电连接并向其提供能量电池盒;(f) 允许使用者控制伞面打开和关闭状态的至少一个手动开关
根据本发明各种优选实施方式,电动伞进一步包括发现电动机电流增加 超过预定界限时,停止电动机(通过断开电池电源)的负载识别电路。根据 本发明优选实施方式,负载识别电路不但用于保护电动机,而且一旦伞面到 达完全打开状态或一旦伞面到达完全关闭状态,自动停止电动机,其中在这 两种状态,电动机被物理阻止继续旋转,这反过来导致电动机电流增加,因 而启动负载识别电路反过来使电源与电动机断开。根据不同实施方式,伞的 电路被设计成使得负载识别电路的每次启动(在通常情况下相当于伞完全打 开或完全关闭操作结束)倒转电源与电动机连接的极性,因而使用者下次启 动时电动机以与其上次操作相反的方向旋转。通过这种装置,伞可以只提供 一个开关用于打开和关闭操作,每次操作后其自动转换作用。
应当意识到尽管本发明的优选实施方式涉及在引导元件和每个肋状物之 间使用销和滑块接头连接,使用类似或等价装置,例如叠缩连接,其中肋状 物的短杆臂以叠缩方式相对于引导元件相应的臂移动,应被认为在本发明的 范围内,这将被进一步要求保护。
本发明进一步涉及可充电电动伞系统,包括(a)由可充电电池提供能量、 具有电池充电电路的电动伞,所述电池充电电路末端具有终端触点,和(b) 具有与AC电源网的连接、AC至DC转换器、和至少一个终端的架子,所述 终端具有与电动伞的终端触点匹配的触点;或(c)具有与车辆用电池的连接 以及至少一个终端的架子,所述终端具有与电动伞的终端触点匹配的触点。
根据本发明的不同优选实施方式,电动伞提供由电子电路用于检测和警 告电池电量低。优选通过打开LED灯警告电池电量低。
根据不同实施方式,本发明的电动伞具有备用电池(或电池组)。当发现 主电池(电池)电量减少,可以在盒内提供备用电池用于手工替换主电池, 其中通过物理替换或启动在电子电路之间转换的电子开关,或通过由检测低 电池电量的电路控制的转换电路自动转换而进行替换,其中在这种情况下, 警报LED显示正在使用备用电池。备用电池可以是可再充电或非再充电型。 如果主电池为可再充电型,具有伞内部的可充电电路(即,电池在伞内部的 壳中可以再充电),备用电池也是可再充电型,那么优选提供用于备用电池的 单独的充电电路,其能够识别存在外部电源并连接备用电池同时对主电池再 充电,其中当断开外部电源后,断开备用电池保持最大电能,直到检测到主 电池电量低。如果主电池为可再充电类型,具有伞内部的充电电路(即,电 池在伞内部的壳中可以再充电),备用电池为非可再充电型,那么提供防止对 非可再充电型电池错误充电的开关(替换主电池和备用电池的同一开关)。
根据本发明不同实施方式,电动伞进一步包括允许迅速定位伞的位置识 别器装置。所述位置识别器装置包括第一和第二电子电路,第一电子电路连 接到或位于伞内部,第二电子电路由使用者持有,其中(a)当两个电路之间 失去联系时(在这种情况下,使用者持有的电路发出警报),或(b)为了定 位伞,使用者发出启动要求(在这种情况下,连接到伞上的电路发出警报), 产生警报或嘟嘟声。优选,每把伞具有唯一的识别码,使得可以从多把相似 的伞中定位并识别自己的伞。为了即使主电池没电时能定位伞,位置识别器 电路优选由内部电池提供能量,即与主伞电池分开。因此,位置识别器电路 可以位于伞的顶部,靠近升高中心,远离设置主电池的伞柄。
本发明进一步涉及用于多折伞面的伞面引导装置,所述实施方式与普通 的折叠伞面的实施方式的不同在于,其进一步包括远离并且与中央下端成角 度间隔的多个枢轴接头,每个适于容纳肋状物撑架从而与肋状物产生联系, 所述肋状物壳容纳在相应的枢轴接头点内。
本发明也涉及一种情况,其中伞面引导装置进一步包括伞面装置,用于 多折伞面的伞面装置包括:(i)旋转连接到枢轴接头上的多折肋状物,并且 进一步和引导元件形成多个销和滑块接头;以及(ii)多个肋状物撑架,旋转 连接到各自枢轴接头和各自多折肋状物上。
此外,本发明涉及包括根据多折伞面的实施方式的伞面引导装置的电动 伞。根据该实施方式,多折伞面的伞面引导装置的下端连接到叠缩杆的顶部, 叠缩杆的下端连接到伞的主手柄上,其中当由位于附近的电池提供能量,位 于主手柄附近或内部的电动机旋转时,并将其旋转传递给适于将旋转转换成 引导元件的垂直运动和杆的至少两个叠缩部分的叠缩运动的螺纹或螺旋轴, 沿着杆上方分别与伞的关闭状态和打开状态相应的最高位置和最低位置之间 的短路径驱动伞面引导元件。
根据不同实施方式,伞,例如通过LED提供装饰照明。所述灯可以通过 光纤分布于伞面。
根据不同的优选实施方式,本发明的伞提供电池充电器,其具有隐藏在 手柄内部的整体电源插头,可以拔出、打开或展开连接到墙壁电源插座。
根据不同的优选实施方式,本发明的伞,优选从上连接肋状物上方,通 过位于隐蔽室内的无线通信装置与远程控制器协作。
所述伞可以进一步具有使用时,指示可能产生的、通过传感器及其多用 途电子电路可以识别的不正常状态的声音或声波警报器。
根据不同优选实施方式,手柄具有衬垫或具有防止其遭受跌落损坏的填 充物。
根据不同实施方式,本发明的伞进一步包括容纳在手柄内有助于垂直定 位伞的折叠或伸展底部。
附图的简要描述
为了理解发明并了解实际上如何实现,现在参考附图,仅通过非限定性 实施例描述优选实施方式,其中:
图1描述根据本发明短程伞面引导装置的第一优选实施方式(伞处于关 闭状态)。
图1A显示图1短程伞面引导装置的局部视图(伞处于打开状态)。
图2显示根据本发明特别适用于电动伞的短程伞面引导装置并显示电动 伞的部件。
图2A显示引导装置的凸缘的底视图。
图2B显示图2所示的伞杆的实施方式的顶视图。
图3至5显示描述如图2所示操作引导装置和人控装置的不同位置。
图6,6A和6B显示根据本发明的电动伞的另一优选实施方式的局部视 图。
图7显示位于引导装置的盖上、用于放置多用途电子电路的隐藏室。
图8显示根据本发明的电动伞的下端的局部等距横截面,具有位于内部 的主手柄和电子部件。
图8A显示过载检测器,当发现负载超过预定界限,所述检测器停止电动 机。
图8B显示“电量低”检测和警报电路。
图9显示根据本发明的电动伞的全视图(没有伞面织物)。
图10显示根据本发明最佳实施方式的肋状物的远端。
图11和12显示伞面织物及其引导装置之间关系的两种不同设计。
图13显示具有通气通道的伞面的实施方式。
图14显示根据本发明另一实施方式适用于具有叠缩伞柱的多折伞面的 短程伞面引导装置,伞处于关闭状态。
图14A显示图14的伞面引导装置实施方式在其导轨中的顶视图。
图15显示图14所示的相同的实施方式,所述伞处于打开状态。
图16A至16C显示根据销和滑块接头的另一优选实施方式,当操作伞面 引导装置时三种状态的局部纵截面图。
图17显示在图16B所示状态,图16A至16C所示实施方式的伞面引导 装置的局部横向截面图。
图18显示根据图16A至17所示实施方式的由材料整体成形的伞面肋状 物的侧面图。
图19显示图18的伞面肋状物的顶视图。
发明的详细描述
本发明通过图1-13进一步进行详细的解释。
这些图只是试图显示本发明几个优选的实施方式,不以任何方式意欲限 制权利要求所限定的范围。
图1显示根据本发明用于伞,特别是手持伞,对电动机驱动的手持伞最 重要的短程伞面引导装置。引导装置包括;(a)基底元件(1)(在本发明上 下文中也被称作“定位架”),具有成角度地绕其外周(1b)间隔的多个枢轴 接头(1a),用于连接相应的伞面肋状物(2),因而每一个肋状物可以绕其枢轴 接头(1a)在伞的关闭状态(显示状态)和打开状态(图1A所示状态)之间旋 转。通过为肋状物封闭端部分(在图10可以看到肋状物的远端,为了以蘑菇 形(即具有较低的圆周端)伸展伞面其由弹性材料制成)的杠杆臂(2a)在打开 和关闭状态引导肋状物。在杠杆臂(2a)的末端,销(2b)滑动的位于滑杆(4b)内 形成的滑块(4c)中,一起形成销和滑块接头。多个滑杆(4b),每个伞面肋状物 一个,被固定连接并且相对于中央毂(4a)彼此成角度间隔。滑杆(4b)和毂(4a) 一起形成伞面引导元件(4),其沿着箭头A显示的路径,在最高位置(所示位 置),其中毂处于离伞的杆(3)的顶端上方最远的位置,和最低位置之间移动(图 1A所示位置),其中毂处于靠近并离杆(3)的顶端上方最近的位置。引导元件 (4)沿着路径A在所述两个极端位置之间的移动在相应于毂(4a)的最高位置的 关闭伞面状态(显示状态)和相应于毂(4)的最低位置的打开伞面状态(图1A 所示状态)之间同时引导多个肋状物(2)。基底元件(1)具有适于连接伞的杆(3) 的顶端的下凸缘(1c)。
可以理解,包括引导元件(4),基底元件(1)和肋状物(2)的短程伞面引导装 置可以批量生产制造并提供给伞生产商,根据他们自己的设计,可以将其连 接到柱上并用伞面覆盖,其中毂(4a)可以(通过焊接,通过容纳螺旋接头的内 螺纹,或通过通向两端具有容纳压力环加固的棒的孔,或通过任何其它可接 受的连接方法)连接到棒的顶端,棒穿过杆(3)的中空中部并且其相邻的棒端 连接到每个特定的生产商根据自身产品要求和需要选定和设计的适合的驱动 装置上。可以使用相同的基底元件和相同伞面引导元件和不同尺寸的肋状物 生产不同尺寸的伞面。这可以通过生产不同尺寸的肋状物,或可选择的,通 过使用可调节尺寸的肋状物而实现。
图1A显示伞打开状态时图1的伞面引导装置的局部视图。在此状态下, 毂(4a)处于离杆(3)的顶端上方最近的位置,即靠近基底元件底部的下凸缘 (1c)。在引导元件从图1显示的最高位置到图1A显示的最低位置的缩短范围 的运动过程中,滑杆(4b)促使销(2b)向下,使得在引导元件向下运动时每个销 (2b)沿其滑块(4c)滑动,从而降低短杠杆臂(2a)并且通过绕枢轴接头(1a)的旋转 运动升高肋状物(2)。
图2显示根据本发明特别适用于电动伞的短程伞面引导装置。因此,该 图包括电动伞的部件,其与短程伞面引导装置相结合。根据此实施方式的伞 面引导元件的毂(4a)内部具有螺旋螺纹,与螺旋轴(5)配合。当螺旋轴旋转时, 根据旋转方向,引导元件在中空杆(13)上方的最高和最低位置之间移动。 螺旋轴(5)的旋转通过穿过杆内部的旋转传动杆(5b),并且其下端(在该 图中未显示)连接到电动机上(展开时所述连接通过适合的传动装置使电动 机转矩适应伞面预期的阻力)。可以理解,传动杆贯穿的杆的内径可以减少至 最小尺寸,唯一限制是其必须容纳旋转传动杆,其中传动杆自身的直径可以 减少至其可以抵挡电动机操作时可能产生的阻力而不弯曲。图2的实施方式 进一步公开一种人控装置,在机动化系统出现故障可能需要的情况下,以及 空电池的情况下允许手动打开和关闭伞。这种特定人控装置的优点在于不涉 及机动化系统,不考虑使用者的行为其保持连接并准备使用,使用者对正确 的连接以及断开敏感的技术系统及其正确的操作没有责任。这种简单并且对 使用者友好的人控系统是发展根据本发明独特的伞面引导装置得到的有利结 果之一。该人控装置包括基底元件(11)的伸长凸缘(11c),其允许杆(13) 相对于凸缘(11c)叠缩。因此,与图1显示的实施方式相比不同,该实施方 式中伞面引导装置没有永久固定在杆的上端,该实施方式的凸缘(11c)与图 1所示的实施方式的凸缘(1c)的不同在于其长度更长,即此长度可以允许凸 缘相对于杆的叠缩运动至足以升高基底元件(11)底部直到其触到引导元件 (4)的程度。与图1的凸缘(1c)相比,凸缘(11c)的长度更长可以通过 生产长度更长的凸缘或凸缘(1c)连接具有与凸缘(11c)类似的长度的延长 部而实现。
作为图1所示的实施方式中凸缘(1c)和杆(3)之间永久连接的可替代 方式,本实施方式中的凸缘(11c)通过使凸缘的下端(11e)固定到杆(13) 上的螺纹手柄(6),以及通过钩挡(11d)和凹槽(13a)连接可释放地连接 到电动伞的杆(11)上,所述的钩挡和凹槽连接在通过旋转手柄将其压在一 起之前帮助使凸缘(11c)相对于柱(13)固定在适宜的预定位置。当需要(例 如电池空着)时,螺纹手柄可以在适宜的方向(例如逆时针方向)旋转几周, 使凸缘与压紧包围的杆松开,接着按压钩挡杆(11d1)从凹槽(13a)收回钩 挡(11d),握住手柄在期望的方向移动手柄,凸缘(11c)可以自由地相对于 杆(13)向上和向下叠缩运动,其中拉动手柄将拉动凸缘和基底元件(11) 离开引导元件(4)从而关闭伞面(当伞面完全或部分打开时),并且其中当 向上推动其时(即手柄)会朝着引导元件(4)推动凸缘和基底元件(11), 从而打开伞面(当伞面完全或部分关闭时)。当伞面到达想要的位置,手柄(6) 应顺时针旋转以在箭头B的方向使凸缘的末端(11e)与杆再次压紧。由于在 该末端部分上的垂直凹槽(11f),将手柄(6)顺时针旋转设计成减少凸缘末 端部分(11e)的直径,当手柄(6)旋转时允许凸缘末端部分的直径稍微改 变,根据手柄螺纹和凸缘末端部分上相应的螺纹之间的相对重叠,这种改变 足以使凸缘与杆压紧或使其与杆分离。
根据本发明的优选实施方式,由于杆和伞面之间没有分布支柱的撑架, 人控螺纹手柄(6)可以设置成非常靠近伞面。因此手柄(6)不但对人控操 作重要,而且非常有助于用双手抓住伞,即一只手抓住传统的位于杆底端上 的手柄,另一只手抓住靠近伞面的手柄(6),当遇到暴风时这非常重要。此 外可以意识到根据本发明的伞具有这种优势,可以降低并握住伞,伞面靠近 使用者的头部,这对保护使用者免于风吹雨或雪非常重要,并且这是现有技 术的伞不能实现的。
图2A显示凸缘的底端(11e)的底视图。在该图中可以看出所述端如何 被垂直凹槽(11f)分成位于这些凹槽之间的三部分,通过图2手柄(6)顺 时针旋转在箭头B方向施加的力其彼此靠近。当所述部分变得更近并紧紧包 围伞杆,凸缘固定到杆上,防止它们之间的叠缩运动因而保持伞面。
图2B显示根据一种任意变化的杆(13)的顶视图,其中杆由中空薄材料 (例如)通过挤压方法制成,具有其间形成凹槽(15)的多个加强肋(14)。 所述凹槽可用于放置根据各种可能实施方式可能需要的电线,用于连接位于 杆底侧的电池和位于杆顶部上方的电子电路或灯。
可以理解包括电动机装置(在该图没有显示)、旋转传动杆(5b)和螺旋 轴(5)(包括螺旋轴周围的肋状物(4a)的位置)的伞的机动化系统保持不 变并没有参与人控装置的操作。两个系统(即,人控和机动化)之间的分离 确保简单可靠并对使用者友好的装置。
图3显示当其用于打开图2关闭的伞时,图2所示的人控装置。可以看 到图2和图3中杆(13)、旋转传动杆(5b)、螺旋轴(5)和传导元件(4) 之间的相对位置没有改变,也就是说机动化系统在两个所示位置之间保持其 状态,在它们两个位置之间电动机没有旋转(如果电动机旋转,引导元件的 毂(4b)将沿着螺旋轴改变其位置,这里不是这种情况)。尽管机动化系统没 有产生改变,图2所示处于关闭位置的伞面肋状物到达图3的打开位置。这 种改变通过这样实现,如图2正文所解释,凸缘(11c)与柱(13)分开,接 着推动手柄(6)使凸缘(11c)绕杆(13)朝引导元件(4)叠缩运动,从而 促使基底元件(11)更靠近引导元件(4)并且升高肋状物(2)。
图4显示当启动机动化系统升高伞面肋状物至打开状态后图2所示的相 同的装置。可以观察到,螺旋轴的旋转引导肋状物(4a)(和引导元件(4)) 到达柱(13)顶端上方的最低位置,而因此同时旋转引导短杠杆臂(2a)向 下并且绕枢轴点升高肋状物(2)。下幅图显示“电量低”时可以如何使用人 控装置关闭伞面。
图5显示图4所示的装置,其中处于打开状态的伞面肋状物通过人控装 置达到关闭状态。可以看到图4和图5之间柱(13)、旋转传动杆(5b)、螺 旋轴(5)和引导元件(4)之间的相对位置没有改变,也就是说机动化系统 在两个所示位置之间保持其状态,在它们两个位置之间电动机没有旋转(如 果电动机旋转,引导元件的毂将沿着螺旋轴改变位置,这里不是这种情况)。 尽管机动化系统没有产生改变,如图4所示处于打开位置的伞面肋状物到达 图5的关闭位置。这种改变通过这样实现,如图2正文所解释,凸缘(11c) 与柱(13)分开,接着推动手柄(6)使凸缘(11c)沿柱(13)向下叠缩运 动,从而促使基底元件(11)与引导元件分离并且降低肋状物。
图2和3显示当肋状物最初处于关闭状态,如何在肋状物的两个极限位 置之间操作人控装置,而图4和5显示当肋状物最初处于打开状态时,如何 在肋状物的两个极限位置之间操作人控装置。因而可以清楚地意识到根据本 发明的人控装置如何操作肋状物从任何可能偶然存在的初始位置达到使用者 优选的替换位置。
图6显示根据本发明的短程伞面引导装置的另一实施方式的局部等距横 截面图。所述实施方式不同于图2至5所示的实施方式,几个细节将在下面 列举。
首先,引导元件(4)的毂(4a)通过毂延长元件(4aa)在其最高位置和最 低位置之间被驱动,毂延长元件的末端为具有与螺纹杆(65)的外螺纹匹配 的内螺纹的中空管(64),所述螺纹杆为旋转传动杆的上端(在该图没有显示, 参见图6A)。当螺纹杆在中空管(64)螺纹内旋转时,所述旋转转化为垂直 运动,根据螺纹杆(65)的旋转方向毂延长元件(4aa)向上或向下移动,因 而在分别相应于伞的打开状态和所示的关闭状态的最低位置和所示的最高位 置之间移动引导元件(4)。应当理解具有毂延长元件的系统,毂延长元件的 末端为与杆的内螺纹匹配的外螺纹,所述杆为旋转传动杆的上端,所述系统 相当于上文描述的系统,因此包括在本发明的范围内。通常应当注意所述评 论,因此在本发明匹配部件之间替换的任何作用被认为在本发明范围内。
其次,凸缘(1c)通过管段(1cc)从下面延伸,其末端具有固定到并与 下端重叠的手柄(66)。所述手柄不旋转,当松开图6A的形成手柄(66)底 端的旋转紧固螺母(66a),按压钩挡杆(61d1)缩回钩挡(61d)后,手柄可 用于拉动或推动凸缘延长管段(1cc)相对于杆(63)叠缩运动。在该实施方 式中,钩挡位于手柄(66)上(参见图6B),其中如上所述,该实施方式中 的手柄与凸缘(1c)延长部分的某些范围重叠。当释放紧固螺母(66a),缩 回钩挡,可以与图2至5相同的方式操作人控装置,其中向上移动手柄导致 推动肋状物(2)打开,向下移动手柄导致拉动肋状物关闭(在它们部分或完 全打开的情况下,不是显示的情况)。
优选通过下面的基底元件(1)以及上面的圆锥形盖(70)保护、分离并 覆盖根据本发明的短程引导装置。
图7显示可以设计在盖(71)的顶部放置小型电子电路(73)的隐藏部 (72),小型电子电路用于各种用途,例如当失去RF联系(根据其它实施方 式的超声波联系)使用者持有相应的电路时,启动警报的位置识别器(也用 作防偷警报器);或者例如当为了定位伞和/或将其与其它类似的伞识别使用 者持有的远程控制器呼叫时,打开闪烁LED灯(根据其它实施方式,嘟嘟声 或声音和灯光的结合)的伞识别器;或者例如使用者持有的远程控制器可以 启动的应急灯;或例如当在黑暗中行走时有助于提示使用者的安全闪烁灯。 这种多用途电子电路可以由内部小型电池,或通过穿过伞中空柱的电线,即 通过图2B所示的柱形凹槽中的一个提供动力。如果沿着电池盒和电子电路之 间的路径伞部件全部为导电材料,可以使用其代替将电池电能传导至多用途 电子电路和/或灯所需的位于盖上的一根电线。
图8显示根据本发明的电动伞的下端的局部等距横截面图,其由内部具 有电池盒(81)的主手柄(80),可再充电电池(81a)(81b),容纳可再充电 电源的插头的插孔(81c),电动机(82),具有打开伞的按钮(83o)的转换 电路(83),用于关闭伞的按钮(83c),“电量低”指示灯(83c),用于过载 检测的电子电路(参见图8A)以及用于“电量低”指示灯的电子电路(参见 图8B)和在电动机(82)和旋转传动杆(65b)之间传动的传动装置(84) 组成,传动装置将旋转转换成伞面引导装置短程运动。根据另一优选实施方 式,可以提供额外的电子电路用于测量并显示周围温度和/或包括电子表。
根据本发明各种优选实施方式,电池盒可以制成可更换的,从而可以用 相似的备用电池盒内的新充电电池立即更换,并且用于单独充电(即在伞外, 现在可以通过更换的电池组使用伞直到没电,周而复始)。
图8A显示用于过载检测的电路,当检测到电动机电流超过预定界限时, 将电动机与电池电源断开。所述电路不但在意料不到的意外情况下保护电动 机,而且在通常操作时也非常有帮助,用于显示打开和关闭伞的操作结束, 其中关闭操作结束时,当引导元件的毂(4a)(见图2至5)到达螺旋轴(5) 的顶端(5a),或者打开操作结束时,毂达到螺旋轴的下端,急剧阻止电动机 的操作,从而经过电阻(81)的电动机电流急剧增加,立即检测到过载条件, 自动开关(80)(FET门)将电池电源与电动机断开。当使用者确定电动机停 止,其自然放开按钮,伞保持在当前位置直到使用者按下控制相对操作的按 钮启动相对的操作。
图8B显示用于“电量低”检测的电子电路,当检测到电池电压不足时点 亮红色LED灯警报。
图9显示根据本发明一优选实施方式没有伞面的完整的电动伞的等距 图。伞面引导装置位于圆锥形盖(70)后面,并能在所示的打开位置和关闭 位置之间引导肋状物(2),其中肋状物基本与杆(63)平行,伞可以被握住 主手柄(80)的一只手所控制,当需要时,用握住上手柄(66)的另一只手 控制。由此图可以理解,伞面下面的空间(除了柱)完全自由,因而可以降 低伞面靠近使用者的头部。
手柄(66)也用于启动人控装置,当旋转螺母(66a)并按压钩挡杆(见 图6B的61d1)释放时,手柄向下移动可用于关闭伞面,向上移动打开伞面。 当得到适宜的伞面状态,可旋转螺母(66a)并恢复紧固用于保持此状态。
图10显示根据本发明的各种优选实施方案的肋状物(2)的远端。肋状 物主体(21)由坚硬金属制成,肋状物远端(22)由弹性金属条(例如弹性 )制成。所述两部分通过任何可接受的方式例如小型螺丝钉、销、栓(23) 焊接或其组合结合在一起。所述连接可以通过将弹性条插入肋状物主体末端 上设置的凹槽而得到加强。弹性部件对于容纳打开状态时伞面的蘑菇形状很 重要,其中借助于被缝制成蘑菇形的伞面织物,肋状物的弹性端被迫向下弯 曲成弓形(例如,至虚线显示的位置)。当关闭伞面,肋状物的弹性部分回到 平直的方向,这是伞折叠成平直紧凑形所需的。
根据图11所示的不同优选实施方式,从引导装置(70)的盖上面缝制伞 面(120),上面具有另一盖(77)。根据图12所示的其它优选实施方式,伞 面(121)的中间部分(121a)被插入并保持在基底元件(1)和引导装置的 盖(70)之间的内部空间内。
根据图13所示的不同优选实施方式,本发明的伞提供有通气通道(如箭 头指示),有助于减少倾向于摆动伞或使其结构变形风力。来自伞面下侧的 风通过箭头所示的通气通道(至少部分)被释放。留下伞面的近(即中央) 端(122a)未紧固,提供额外的织物片(123)覆盖伞面中央部分的上面可以形 成通气通道。所述额外的织物片也可以用于装饰目的,因而除了伞面(122) 的织物片,可以提供带颜色或图案的织物片。伞的顶部(对于不同的实施方 式)可以设计成具有尖锐顶部(124)的传统伞,其可通过螺纹(或任何其它 期望的连接方法)连接到盖(70)上。
另一选择是不在伞面织物和引导装置基底和盖之间形成通气通道,而在 基底元件和盖的坚硬材料上形成为中空管。
图14显示根据本发明另一实施方式的处于伞关闭状态的短程伞面引导 装置,适用于具有叠缩伞杆的多折伞面。可以看到,肋状物(只显示一个) 由三折部分(202)(212)和(216)形成。肋部分(202)具有肋杆部分(202a), 所述肋杆部分具有沿滑杆(4b)的滑块(4c)移动的销(202b)。多个滑杆(4b) 绕肋状物(204a)成角度间隔,肋状物在绕肋状物(204a)设置成一圈的多 个垂直导向元件(240)之间垂直移动,在各个滑杆对(4a)之间的空间内有 一个导向元件。在该图中,肋状物(204a)处于导向元件之间的最高位置, 其与伞的关闭状态相对应。因此三部分肋状物被折叠,其三个肋部分(202) (21)和(216)彼此基本平行。可以理解,与上述实施方式中的伞面引导装 置类似,肋状物(204a)向下运动,将导致销(202b)沿滑块(4c)滑动, 因而通过肋杆(202a)的作用绕枢轴接头(201a)旋转肋部分(202)。可以 理解,肋部分(202)向上旋转会导致肋撑架(217)绕其枢轴接头(217a) 相关旋转,反过来销(217b)沿箭头R所示方向沿肋部分(202)内相应的滑 块(202h)直线运动。作为撑架(217)沿所示方向直线运动的结果,由于与 杆元件(212a)相连的拉动元件(217b)通过枢轴接头(231)拉动杆元件(212a), 肋部分(212)绕铰链(232)旋转。同时,静止的金属线(218)将拉动肋杆 (215)绕铰链(235)旋转,从而升高弹性肋部分(216)。所述运动的结果 在图15中描述,显示伞的打开状态。
导向元件(240)、延长管(222)和基底元件(201)都由相同材料整体 成形。可替代的,可能将其作为单独的部件制造,然后以任何可接受的方式 将其向后连接。
由此图14可以进一步看出,伞的杆是叠缩的,包括顶端与伞面引导装置 连接的上叠缩部分(220)和底部与伞的手柄(277)连接的下叠缩部分(221), 手柄也是电动机(279)的外壳。螺旋驱动轴(226)可操作地连接到电动机 (229)上,可以通过电动机顺时针或逆时针转动以打开和关闭伞面和叠缩杆。 在该图中,叠缩杆是关闭的,其中下叠缩部分(221)完全在上叠缩部分(220) 的内部。当电动机以打开伞的方向转动时,因为管螺母(227)通过延长管(222) 连接到上叠缩部分(220)的顶端,由于管螺母(227)沿螺旋驱动轴(226) 的螺纹前进,下叠缩部分离开上叠缩部分。不久在驱动轴旋转时,直径大于 驱动轴(226)自身直径的驱动轴肩部(226a)与中空环(225)的顶部配合, 开始朝管螺母(227)推动中空环。中空环(225)通过金属线(223)和(224) 与肋状物(204a)连接,所述金属线位于驱动轴(226)的两个相对的方向并 且固定中空环(225)和引导元件(204)的肋状物(204a)。作为所述推动的 结果,引导元件(204)会向下移动,以上文描述的机制通过打开多折肋状物 驱动多折伞面打开。当中空环(225)邻近管螺母(227)时,引导元件(204) 沿其垂直滑块(240)到达其最低位置,多折伞面打开并且叠缩杆具有最大长 度。
可以理解,当电动机(279)以相反方向,即以关闭伞的方向转动时,通 过推动上叠缩部分(220)内的下叠缩部分(221),在管螺母(227)内部驱 动轴(226)的旋转会关闭叠缩杆,当驱动轴肩部(226a)的顶端与肋状物的 下延长部(204d)的底部配合,开始推动引导元件(204)向上,直到该图 14描述的初始关闭位置。中空环(225)相对于驱动轴(226)的螺纹具有自 由通道,因而其不影响关闭机制。由于相同的理由中空环也不影响打开机制 的第一步,即如上所述驱动轴肩部(226a)与中空环的顶端配合之前。
图14A描述当伞面引导元件位于其引导元件(224)内时图14实施方式 的伞面引导元件(204)的顶视图。如该图所示,肋状物(204a)被标记成黑 色的多个引导元件(240)环绕,每个引导元件位于一对相应的滑动块(4a) 之间,引导元件(240)和滑动块(4a)之间有间隙,允许肋状物(204a)和 与其相连的多个滑块(4a)在引导元件(240)之间向上向下垂直运动。显示 两个金属线(223)和(224)的顶部从向下延长部(204d)的两个相对方向 固定在肋状物内部。这些金属线将引导元件(204)连接到中空环(225)上, 如图14所示,其通过拉动引导元件(204)向下移动从而打开多折伞面。
图15显示处于伞打开状态下的图14描述的相同实施方式。下叠缩部分 (221)被拉出上叠缩部分(220),驱动轴肩部(226a)保持管螺母(227) 靠近中空(225),因此沿着与多折伞面的打开状态相应的引导元件(240) 引导元件(204)通过金属线(223)和(224)保持在其最低位置,多折肋部 分(202)(212)和(216)处于打开状态。
当电动机(279)以关闭伞的方向转动时,由于驱动轴(226)的螺纹通 过管螺母(227)前进,下叠缩部分(221)会移动到上叠缩部分(220)内部。 当驱动轴肩部(226a)的顶端到达肋状物(204a)的向下延长部(204d)的 底部,引导元件(204)被迫向上,并且以与图14描述的打开过程相反的过 程折叠多折伞面。当引导元件回到图14显示的初始关闭位置,叠缩杆位于关 闭状态,完成伞面的折叠。
图16A至16C显示根据另一优选实施方式销和滑块接头在操作伞面引导 装置时三种状态的部分纵横截面图(沿图17的A-A)。在显示的实施方式中, 销和滑块接头的销(300)实际上是伞面肋状物(301)的短杆(303)的末端 部分,其比肋状物宽。尽管销直径明显大于其长度(其与图平面垂直),在本 发明的上下文中仍被称作销,因为它实际上完成和例如图1的销2b相同的作 用。销(300)的滑块为在伞面引导元件(310)内形成的中空槽(311)(也 被称作“滑块(311)”),其实际上为包括绕公共中心成角度间隔的多个这种 中空槽(311)的肋状物,其中的每一个容纳销(300)。在图16A中,显示伞 面引导元件(310)位于伞杆(没有显示)上方的最高位置,销(300)促使 短杆(303)向上从而保持肋状物(301)向下,这是关闭伞面状态当伞面引 导元件(310)向下移动到图16B所示的位置,其促使销(300)向下并且进 一步在中空槽(311)内向内滑动,从而促使肋状物(301)绕铰链(302)向 上转动至与伞面的部分打开状态相应的中间位置。通过进一步将伞面引导元 件(310)降低至图16C所示的最低位置,销(300)被迫向下并且从中空槽 (311)侧向向外,从而促使肋状物(301)进一步绕铰链(302)旋转到图 16C所示的与伞的打开状态相应的位置。可以理解,由销(300)和滑块(311) 形成的销和滑块接头允许将引导元件(310)的上下垂直运动转化成短杆(303) 和肋状物(311)绕铰链(302)的旋转运动。可以理解短杆(303)可以设计 成比所示的短,实际上销本身可以用作杆。短杆(303)的长度是设计的问题, 尤其取决于要使用的电动机的转矩(只要电动机转距足以升高肋状物并伸展 伞面织物,短杆可以设计得更短)。
图17显示图16A至16C所示实施方式的伞面引导装置在图16B所示状 态下的局部横向横截面图(沿图16B的线B-B),其中肋状物(301)位于中 间位置,伞面被部分打开,每个肋状物的销(300)在引导元件(310)的中 央轴方向沿滑块(311)最大限度地滑动。在图16A和16C中可以观察到, 销(300)到达沿滑块(311)的最大相对滑动,即离引导元件(310)的中央 最远的距离。通过伸入伞的杆的毂延长部(312)(图16A-16C),其与图6的 毂延长元件(4aa)类似,或者通过双圆形虚线(314)表示的内螺纹,其与 图1毂(4a)的内螺纹相似,可以实现引导元件的上下运动。
图18显示根据图16A至17所示的实施方式由一件材料制成的伞面肋状 物的侧视图。肋状物可以由塑料铸造形成,为包括销(300)、短杆(303)、 其两侧的铰链(302)和肋状物(301)的一体部件。肋状物(301)本身可以具 有其两侧形成的、有助于减少重量的凹槽(304),强度的减少可以忽略。肋 状物的末端(305)可以制成逐渐成锥形,使得靠近肋状物末端的厚度减少至 足以使其具有弹性,因此当伞面完全打开时,由于伞面织物(没有显示)施 加的压力,肋状物被迫成虚线(306)所示的弓形,形成伞面织物所需的尺寸 并设计成蘑菇形状迫使肋状物的弹性端向下弯曲。
图19显示图18伞面肋状物的顶视图。肋状物具有平端(305),由于肋 状物末端厚度减少,其在与所述平面垂直的方向上具有弹性。因此本发明涉 及一种包括如上所述的伞面引导装置的伞,其中肋状物由坚硬材料制成,其 远端的厚度逐渐减少,导致肋状物末端具有弹性用于得到蘑菇形的伞面。本 发明也涉及一种靠近远端厚度逐渐减少的伞肋状物,其特别用于在无杆伞中 得到蘑菇形伞面。
QQ群二维码
意见反馈