專利名稱：單手開合傘的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于遮陽或遮雨的單手開合傘。
現(xiàn)有的一種被人們廣泛使用的自開傘，能在單手操縱下靠彈力自動彈開，但要用雙手施力并克服彈簧的彈力作用方可使其合攏，使用起來不僅費力、不便，而且在彈開過程中，還有較大的沖擊力。
本發(fā)明的目的是提供一種不僅能用單手開合，而且開合平穩(wěn)的傘。
實現(xiàn)上述目的的基本構(gòu)思方案是這樣的，由N(N≥2)個滑塊搖桿機構(gòu)通過公共構(gòu)件-導(dǎo)桿(1)、滑塊(4)復(fù)合在一起，構(gòu)成一復(fù)式滑塊搖桿機構(gòu);該復(fù)式滑塊搖桿機構(gòu)與一個三構(gòu)件移轉(zhuǎn)機構(gòu)通過公共構(gòu)件-導(dǎo)桿(1)復(fù)合成為可稱為移轉(zhuǎn)-連桿復(fù)合機構(gòu)的機構(gòu);而所述的每個滑塊搖桿機構(gòu)是由公共導(dǎo)桿(1)，可相對于公共導(dǎo)桿(1)移動的公共滑塊(4)，各自的與導(dǎo)桿(1)鉸接的搖桿(2)及鉸接于滑塊(4)和搖桿(2)間的各自的連桿(3)組成的平面機構(gòu);所述的三構(gòu)件移轉(zhuǎn)機構(gòu)是由三個同軸構(gòu)件-移轉(zhuǎn)體(5、6)及導(dǎo)桿(1)分別通過三個互不相同的移轉(zhuǎn)副兩兩接合而成的機構(gòu)，其中移轉(zhuǎn)體(5)和(6)間以螺旋副或轉(zhuǎn)動副接合;所述的移轉(zhuǎn)副是直線螺旋副、曲線螺旋副、移動副及轉(zhuǎn)動副等運動副的統(tǒng)稱;直線螺旋副是指位于某一圓柱面上的約束兩構(gòu)件相對運動的空間曲線在隨該圓柱面展開時為一既不與軸向平行也不與軸向垂直的斜直線;若該空間曲線在隨該圓柱面展開時為一曲線，則對應(yīng)的螺旋副稱為曲線螺旋副;構(gòu)成某一移轉(zhuǎn)副的兩同軸構(gòu)件的相對軸向位移與相對轉(zhuǎn)角的函數(shù)關(guān)系稱為該移轉(zhuǎn)副的約束特征函數(shù)，前述的三個移轉(zhuǎn)副互不相同，是指其約束特征函數(shù)互不相同。另外，移轉(zhuǎn)體(5)或(6)又與滑塊(4)連為一體或通過移轉(zhuǎn)副接合。上述的移轉(zhuǎn)-連桿復(fù)合機構(gòu)可作為傘骨架的基型，在傘骨架上面連一柔線覆面，即可構(gòu)成一完整的傘。
為增大傘張開時的覆蓋半徑與合攏時的軸向尺寸之比(可稱為張合比)，可在作為傘骨架基型的移轉(zhuǎn)-連桿復(fù)合機構(gòu)上復(fù)合另一復(fù)式平面連桿折疊機構(gòu)，該覆式平面連桿折疊機構(gòu)由M個(M≥N)平面連桿折疊機構(gòu)通過公共的構(gòu)件-導(dǎo)桿(1)及滑套(9)復(fù)合而成，而每個平面連桿折疊機構(gòu)內(nèi)都含有一個由導(dǎo)桿(1)、可相對于導(dǎo)桿(1)移動的滑套(9)、與導(dǎo)桿鉸接的搖桿(7)或搖桿(2)及分別與搖桿和滑套鉸接的連桿(8)組成的搖桿滑塊機構(gòu)，這樣的復(fù)式平面連桿折疊機構(gòu)和移轉(zhuǎn)-連桿復(fù)合機構(gòu)是以導(dǎo)桿(1)和N個搖桿(2)為公共構(gòu)件復(fù)合在一起的。
以下結(jié)合附

圖1進一步說明本發(fā)明的基本原理。
圖1中，兩移轉(zhuǎn)體(5)和(6)以螺旋副(A)接合，移轉(zhuǎn)體(6)與導(dǎo)桿以較大升程的螺旋副(B)接合，移轉(zhuǎn)體(5)與導(dǎo)桿(1)以與前兩螺旋副不同的螺旋副(C)接合，滑塊(4)與導(dǎo)桿(1)以移動副(D)結(jié)合，滑塊(4)與移轉(zhuǎn)體(5)以與(C)不同的螺旋副(E)接合，在導(dǎo)桿(1)上，沿其一周，鉸接有N個搖桿(2)，與N個搖桿(2)相對應(yīng)，有N個連桿(3)，每個連桿(3)的一端與滑塊(4)鉸接，而另一端與對應(yīng)的一個搖桿(2)鉸接，當(dāng)用外力(如拇指相對于手體運動的力)驅(qū)使兩移轉(zhuǎn)體(5)和(6)按其間的螺旋副所限定的相對關(guān)系相對運動時，導(dǎo)桿(1)在螺旋副(A)和(B)的共同限定下作確定的從動運動，而滑塊(4)又在運動副(D)及(E)的共同限定下，以導(dǎo)桿(1)和移轉(zhuǎn)體(5)間的相對運動為主動，作確定的從動運動;搖桿(2)因構(gòu)件(1)和(4)間的差動而外張或內(nèi)合，只要取合適的約束特征函數(shù)，使諸運動副匹配合適，便可使傘的覆蓋半徑達到最大時，傘的軸向長度正好伸至合適的長度，并且，使傘在張開狀態(tài)下，對軸向外載產(chǎn)生自鎖，即在軸向外載作用下，傘骨架內(nèi)的各活動構(gòu)件不能產(chǎn)生相對運動，而不論傘在何種狀態(tài)下，對驅(qū)使兩移轉(zhuǎn)體(5)和(6)相對運動的轉(zhuǎn)矩均不產(chǎn)生自鎖。這樣，便可由單手控制兩移轉(zhuǎn)體(5)和(6)的相對運動，將傘隨意張開或合攏。
圖1中螺旋副(A)可代之以轉(zhuǎn)動副，轉(zhuǎn)動副可視為升角為0°的螺旋副的特例;而若滑塊(4)與移轉(zhuǎn)體(5)以移動副接合或連為一體，則螺旋副(C)應(yīng)代之以移動副，移動副可視為升角為90°的螺旋副的特例?；瑝K(4)與移轉(zhuǎn)體(5)也可以具有較大的軸向竄動間隙的轉(zhuǎn)動副接合。
附圖2是本發(fā)明的一實施例的整體示意圖，附圖3是該實施例的縱向剖面圖。
圖3中，兩移轉(zhuǎn)體(5)和(6)分別與手動增速驅(qū)動機構(gòu)的一對高速輸出端構(gòu)件相固連(此處的固連僅是指元件間沒有所必需的相對運動)或制為一體，該手動增速驅(qū)動機構(gòu)由公共內(nèi)齒輪(10)，中心外齒輪(11)，帶有另一中心外齒輪的行星架(12)，中心輪架(13)，一排(至少一個)過度齒輪(14)及一排(至少一個)行星齒輪(15)構(gòu)成，圖中，以公共內(nèi)齒輪(10)及中心外齒輪(11)作為該手動增速驅(qū)動機構(gòu)的一對輸出端構(gòu)件分別與移轉(zhuǎn)體(5)和(6)固連或制為一體。移轉(zhuǎn)體(5)和(6)以轉(zhuǎn)動副(A)接合，該轉(zhuǎn)動副(A)是通過對作為移轉(zhuǎn)體的兩個相互套裝在一起的管狀構(gòu)件局部脹形而形成的，導(dǎo)桿(1)上制有較深的曲線螺旋槽(B1)、較淺的直槽(C1)及較淺的短直槽(D1);移轉(zhuǎn)體(6)上制有向內(nèi)凸起的凸銷(B6)與槽(B1)相吻合，形成曲線螺旋副(B);移轉(zhuǎn)體(5)上的向內(nèi)凸起部分(C5)與直槽(C1)相吻合，形成移動副(C);筒狀滑塊(4)上的向內(nèi)凸起部分(D4)與短直槽(D1)相吻合，形成移動副(D)。在傘張開過程中，滑塊(4)先隨導(dǎo)桿(1)相對于移轉(zhuǎn)體(5)向上移動，直至滑塊(4)上向內(nèi)凸起的下限位檔(E4)被移轉(zhuǎn)體(5)上向外凸起部分(E5)的下側(cè)擋止時，導(dǎo)桿(1)才相對于滑塊(4)向上移動直至將傘的柔性覆面張緊，此時，滑塊(4)上的內(nèi)凸部分(D4)被短直槽(D1)的下端擋止，移轉(zhuǎn)體(6)上的凸銷(B6)正好位于曲線螺旋槽(B1)的升角近于0°的區(qū)段，使傘對軸向外載產(chǎn)生可靠的自鎖，從而，即使去除加在兩移轉(zhuǎn)體間的操作力，傘也不會在所承受的軸向外載荷作用下自行收合。本實施例中，直接操作力是施加在中心輪架(13)和公共內(nèi)齒輪(10)間的轉(zhuǎn)動力矩，中心輪架(13)兼作手把，操作時，單手握持手把用拇指或用拇指和其余的某一手指協(xié)同正向或反向撥轉(zhuǎn)公共內(nèi)齒輪(10)即可使傘張開或合攏。
若用一個電動減速驅(qū)動機構(gòu)取代圖3中的手動增速驅(qū)動機構(gòu)，可得到本發(fā)明的另一實施方案，該電動減速驅(qū)動機構(gòu)可由裝在傘尾部的畜電池電源部分、可雙向轉(zhuǎn)動的直流微電機部分、減速機構(gòu)及控制電源通斷和直流微電機轉(zhuǎn)向的控制開關(guān)部分組成。整個機構(gòu)可以移轉(zhuǎn)體(5)作為機架，移轉(zhuǎn)體(5)上固連一空心手把，直流微電機、減速機構(gòu)及畜電池電源部分均裝于手把內(nèi)，而控制開關(guān)暴露于手把外，直流微電機的定子與手把相固連，而轉(zhuǎn)子與減速機構(gòu)的高速端輸入構(gòu)件相固連，減速機構(gòu)的低速端輸出構(gòu)件與另一移轉(zhuǎn)體(6)相固連。手把可采用塑料制造，電路導(dǎo)線及控制開關(guān)的導(dǎo)電觸點可塑鑄在手把內(nèi)。
由上可知，本發(fā)明的傘內(nèi)沒有彈簧之類的儲能元件，也沒有專用于阻止傘合攏的彈性擋止元件，在開合傘的過程中，主要是克服構(gòu)件間相對運動的摩擦力，所以本發(fā)明的傘不僅能實現(xiàn)單手開合，而且具有操縱輕便、結(jié)構(gòu)簡單。開合平穩(wěn)等優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種單手開合傘，由柔性覆面和傘骨架組成，其特征是，傘骨架內(nèi)有由一復(fù)式滑塊搖桿機構(gòu)與一個三構(gòu)件移轉(zhuǎn)機構(gòu)通過公共構(gòu)件一導(dǎo)桿(1)復(fù)合而成的移轉(zhuǎn)一連桿復(fù)合機構(gòu)；而該復(fù)式滑塊搖桿機構(gòu)由N(N≥2)個滑塊搖桿機構(gòu)通過公共構(gòu)件一導(dǎo)桿(1)和滑塊(4)復(fù)合而成，每個滑塊搖桿機構(gòu)都是由公共導(dǎo)桿(1)、公共滑塊(4)、各自的搖桿(2)及各自的連桿(3)組成的平面機構(gòu)；而三構(gòu)件移轉(zhuǎn)機構(gòu)由三個同軸構(gòu)件-移轉(zhuǎn)體(5、6)及導(dǎo)桿(1)分別通過三個互不相同的移轉(zhuǎn)副兩兩接合而成；移轉(zhuǎn)體(5)和(6)及導(dǎo)桿(1)分別通過三個互不相同的移轉(zhuǎn)副兩兩接合而成；移轉(zhuǎn)體(5)和(6)以螺旋副或轉(zhuǎn)動副接合；移轉(zhuǎn)體(5)或(6)又與滑塊(4)連為一體或以移轉(zhuǎn)副接合。
2.依據(jù)權(quán)項1的傘，其特征是，傘骨架中有一由M(M≥N)個平面連桿折疊機構(gòu)通過公共的構(gòu)件-導(dǎo)桿(1)和滑套(9)復(fù)合而成的復(fù)式平面連桿折疊機構(gòu)，每個平面連桿折疊機構(gòu)內(nèi)都含有一個由公共導(dǎo)桿(1)、公共滑套(9)、搖桿(7)或搖桿(2)及連桿(8)組成的搖桿滑塊機構(gòu)，該復(fù)式平面連桿折疊機構(gòu)和權(quán)項1中所述的移轉(zhuǎn)-連桿復(fù)合機構(gòu)以導(dǎo)桿(1)和N個搖桿(2)為公共構(gòu)件復(fù)合在一起。
3.依據(jù)權(quán)項1或2的傘，其特征是，傘在張開狀態(tài)下，對軸向外載產(chǎn)生自鎖。
4.依據(jù)權(quán)項3，的傘，其特征是，移轉(zhuǎn)體(5)和(6)以轉(zhuǎn)動副接合。
5.依據(jù)權(quán)項4的傘，其特征是，傘骨架中有一用以驅(qū)使兩移轉(zhuǎn)體(5)和(6)相對運動的手動增速驅(qū)動機構(gòu)或電動減速驅(qū)動機構(gòu)。
6.依據(jù)權(quán)項5的傘，其特征是，所述的手動增速驅(qū)動機構(gòu)由公共內(nèi)齒輪(10)、中心外齒輪(11)、帶有另一中心外齒輪的行星架(12)、中心輪架(13)、一排(至少一個)過度齒輪(14)及一排(至少一個)行星齒輪(15)構(gòu)成。
7.依據(jù)權(quán)項6的傘，其特征是，公共內(nèi)齒輪(10)和中心外齒輪(11)分別與移轉(zhuǎn)體(5)和(6)固連或制為一體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可單手開合的晴雨傘。采用了一個由復(fù)式滑塊搖桿機構(gòu)和三構(gòu)件移轉(zhuǎn)機構(gòu)通過一公共構(gòu)件復(fù)合而成的復(fù)合機構(gòu)，用單手直接或通過一手動增速驅(qū)動機構(gòu)或通過一電動減速驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)使這二個構(gòu)件相對運動，便可使傘張開或合攏。傘在張開狀態(tài)時，可靠其內(nèi)的曲線螺旋副自鎖。本發(fā)明的傘不僅能實現(xiàn)單手開合，而且具有操縱輕便，結(jié)構(gòu)簡單，開合平穩(wěn)等優(yōu)點。
文檔編號A45B19/00GK1046451SQ8910256
公開日1990年10月31日 申請日期1989年4月17日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月17日
發(fā)明者王志中 申請人:牛青英