主伞骨、主伞骨驱动杆、主伞骨驱动装置及伞的制作方法

本发明涉及伞的配件；更具体地说，本发明涉及伞的主伞骨、主伞骨驱动杆及主伞骨驱动装置。

进一步地，本发明还涉及包括上述主伞骨、主伞骨驱动杆或主伞骨驱动装置的伞。

背景技术：

伞通常包括伞柄、伞杆、伞骨、伞巢及伞面等配件，用来提供阴凉（阳伞）、遮蔽风雨（雨伞）、作为装饰（工艺伞）、提供阻力（降落伞）等。

在这些配件中，伞柄属于伞杆上的握持部；伞杆是整个伞的主心骨，支撑着整个伞；伞骨支撑整个伞面，通常能够折叠和撑开，便于携带；伞巢为伞骨实现折叠、撑开；伞面附接于主伞骨，作为功能部，用于提供例如但不限于遮阳、遮雨等。

图1是现有技术中一种伞架的示意图。在图1中，伞骨包括主伞骨1、副伞骨2和拉骨3，分别枢接到上巢4、中巢5和下巢6，在中巢5和下巢6之间设有弹簧7。这种伞撑开时由弹簧7提供动力，在收起时需要使用者手动操作下巢6。

在一些另外的伞中，可以省去图中的下巢6、弹簧7和拉骨3。此时伞的撑开和收起均需要手动操作下巢（即图中的中巢5）。

技术实现要素：

本发明的一方面的目的在于提供一种改进的伞的主伞骨。

本发明另一方面的目的在于提供一种能与上述主伞骨相配合的主伞骨驱动杆。

本发明再一方面的目的在于提供一种包括前述主伞骨和主伞骨驱动杆的主伞骨驱动装置。

本发明的又一方面的目的在于提供一种包括上述主伞骨驱动装置的伞。

为了实现前述目的，本发明的第一方面提供了一种伞的主伞骨，其中，所述主伞骨包括：

主体，所述主体呈条状；以及

齿轮部，所述齿轮部位于所述主体的一个末端处，所述主体与所述齿轮部固定在一起，并且所述主体基本上与所述齿轮部共面。

可选地，在如前所述的主伞骨中，所述主体与所述齿轮部一体地形成，例如通过焊接成为一体或者通过模制一体地形成。

可选地，在如前所述的主伞骨中，所述主体与所述齿轮部的齿顶圆相切，或者，所述主体与所述齿轮部的齿根圆相切，或者，所述主体接合至所述齿轮部的靠近齿轮轴孔处。

为了实现前述目的，本发明的第二方面提供了一种主伞骨驱动杆，其中，所述主伞骨驱动杆的一个末端处在外表面上围绕有多周凹槽，并且，相邻的所述凹槽之间形成适于在操作所述主伞骨驱动杆时沿所述主伞骨驱动杆的纵向施力的周向延伸齿部。

可选地，在如前所述的主伞骨驱动杆中，所述凹槽为环槽，所述主伞骨驱动杆具有多边形或圆形的横截面。

可选地，在如前所述的主伞骨驱动杆中，所述凹槽为螺旋槽，所述主伞骨驱动杆具有圆形的横截面。

为了实现前述目的，本发明的第三方面提供了一种主伞骨驱动杆，其中，所述主伞骨驱动杆的一个末端处形成为齿条，所述齿条与主伞骨的齿轮部配合用以实现伞的收、展。

为了实现前述目的，本发明的第四方面提供了一种主伞骨驱动装置，其中，所述主伞骨驱动装置包括如前述第一方面中任一项所述的主伞骨，并且，所述主伞骨驱动装置包括如前述第二方面或第三方面中任一项所述的主伞骨驱动杆。

可选地，在如前所述的主伞骨驱动装置中，所述齿轮部接合所述主伞骨驱动杆上的凹槽，并且所述齿轮部的中心轴线与所述主伞骨驱动杆的纵向垂直。

可选地，在如前所述的主伞骨驱动装置中，所述主伞骨驱动装置还包括动力源，优选为布置在伞柄内。

可选地，在如前所述的主伞骨驱动装置中，所述动力源为电机，或者，所述动力源为手动的齿轮齿条组件。

可选地，在如前所述的主伞骨驱动装置中，所述主伞骨驱动装置还包括传动部件，所述传动部件适于将所述动力源输出的旋转运动转换成所述主伞骨驱动杆的线性运动。

可选地，在如前所述的主伞骨驱动装置中，所述传动部件为滚珠丝杠或线绳。

为了实现前述目的，本发明的第五方面提供了一种伞，其中，所述伞包括如前述第四方面中任一项所述的主伞骨驱动装置。

可选地，在如前所述的伞中，所述伞的伞杆包括：

外杆，在所述外杆的顶端处固定有上巢或形成有固定座，所述齿轮部的转轴位于所述上巢或所述固定座处；以及

内杆，所述内杆为所述主伞骨驱动杆。

可选地，在如前所述的伞中，所述齿轮部的转轴由所述上巢或所述固定座内周向设置的枢接件例如金属丝提供。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是现有技术中一种伞架的示意图；

图2是根据本发明的一种伞的主伞骨的示意图；

图3是根据本发明的一种伞的主伞骨驱动杆的局部示意图；

图4是根据本发明的一种伞的主伞骨驱动装置的局部示意图；

图5是根据本发明的一种伞的实施方式的示意图；以及

图6是根据本发明的伞中作为动力源的齿轮齿条组件的示意图。

具体实施方式

下面参照附图详细地说明本发明的具体实施方式。在各附图中，相同的附图标记表示相同或相应的技术特征。各附图并不是依比例绘制的，可以用于参考理解本申请中的发明创造的技术构思。

图2是根据本发明的一种伞的主伞骨的示意图。

从图中可以看出，该主伞骨10可以包括主体11和齿轮部12。

如图中所示，主伞骨10的主体11可以呈条状。虽然在图中示出为直形的，其可以为弯曲的，并且可以具有一定的柔韧性。

该主伞骨10适于附接用于构成伞面的伞布。在可选的实施方式中，主体11上可以设置适于缝合伞布的孔（未图示）和/或适于枢接副伞骨的枢接支点（未图示）等。根据不同的情况，在一把伞中可以包括有4至20个主伞骨，优选为6至10个主伞骨，例如8个，因而可以具有相应数量的齿轮部。需要指出的是，此处并不排除多于一个主伞骨共用一个齿轮部的情况。

在一种实施方式中，每个主伞骨11上可以具有一个齿轮部12。可选地，根据伞的具体尺寸，齿轮部的齿顶圆直径可以为5-10毫米，例如7毫米；齿轮部的厚度可以为1-3毫米，例如2毫米。齿轮部在整周上的齿数可以为6-18个，例如12个。如此参数的齿轮部结构简单、紧凑，易于制造、安装。这些尺寸参数作为示例，因此本申请的技术方案并不局限于上述尺寸参数。

根据图示，齿轮部12位于主体11的一个末端处，主体11与齿轮部12固定在一起。在可选的实施方式中，二者可以通过其它部件固定在一起，可以焊接成为一体，或者直接一体地形成。例如，主体11和齿轮部12可以通过模制等一体形成。

主体11基本上与齿轮部12共面，位于同一平面内。在可选的实施方式中，主体11可以与齿轮部12的齿顶圆相切；或者，主体11可以与齿轮部12的齿根圆相切。在一些实施方式中，还可以考虑将主体11接合至齿轮部12的靠近齿轮轴孔处；可以连接到齿轮部的中心或者边缘处。因而，可以了解，此处的齿轮部并不必需具备完整的齿轮，可以是齿轮的扇形或弓形部分，能够使得结构更加紧凑。

图3是根据本发明的一种伞的主伞骨驱动杆的局部示意图。该主伞骨驱动杆20适于与前述实施方式中的主伞骨10配合。图中附图标记21标示了主伞骨驱动杆20的主体。在此仅示出主体21的一部分

由于主伞骨驱动杆20为长形部件，所以此处仅局部地示出了包括其顶端的一部分，该顶端处具有凹槽22适于与伞的主伞骨处的齿轮部12的齿配合，从而驱动主伞骨，实现伞的收、展。在可选的实施方式中，当齿轮部转动90度时，主伞骨随之转动至完全打开状态，或者近似水平状态（当伞杆竖直时）。

如图中所示，主伞骨驱动杆20的一个末端处在外表面上围绕有多周凹槽22，相邻的凹槽22之间形成适于在操作该主伞骨驱动杆时沿主伞骨驱动杆20的纵向施力的周向延伸齿部23。

在不同的实施方式中，凹槽可以为环槽或螺旋槽。

在环槽的情况下，通过使主伞骨驱动杆20沿纵向上、下移动，可以通过齿轮部12控制主伞骨10的收、展。在采用环槽的实施方式中，主伞骨驱动杆可以具有多边形或圆形的横截面。该多边形的边数适于相同于伞的主伞骨的数量，可以满足每侧的齿部分别与一个主伞骨的齿轮部接合，充分提供动力，还可以减小对每个齿轮部的压力，减小齿轮部及凹槽的磨损。

在螺旋槽的情况下，通过使主伞骨驱动杆20沿正、反方向转动，可以通过齿轮部12控制主伞骨的收、展。在采用螺刻槽的情况下，主伞骨驱动杆的横截面应呈圆形，或者近似圆形。

当主伞骨的数量较多时，则可以适于选择主伞骨驱动杆为圆柱形。

在另一可选的实施方式中，该主伞骨驱动杆20的该末端处可以形成为齿条，与主伞骨10的齿轮部12配合用以实现伞的收、展。根据整周上分布的齿轮部12的数量，可以设置相应数量的齿条或者使得齿条在侧面上具有与齿轮部12相应地接合的齿。

图4是根据本发明的一种伞的主伞骨驱动装置的局部示意图。

如图中所示，主伞骨驱动装置包括前述的主伞骨10，并且，主伞骨驱动装置包括前述的主伞骨驱动杆20。齿轮部12可以接合主伞骨驱动杆上的凹槽22，并且齿轮部12的中心轴线与主伞骨驱动杆的纵向垂直。

图中还示出了伞的上巢30以及外杆40。上巢30固定在外杆40上，用于为主伞骨10的齿轮部提供转轴。具体地，在上巢30内可以沿周向穿有金属丝（未示出），作为齿轮部的转轴。

在另外的实施方式中，可以在外杆40的末端附近形成固定座（未图示），而齿轮部12可以安装在外杆40的固定座内，即是齿轮部12放在固定座内，用金属丝，例如钢丝、铁丝，穿过齿轮部的轴孔，使得固定座的孔与齿轮座的轴孔对齐，金属丝穿过各孔后将各个齿轮部固定后，将金属丝绕紧。

图中的主伞骨驱动杆20位于外杆40，作为内杆，在不同的实施例中能够分别在外杆内滑移或旋转。在内杆和外杆之间可以设置有轴承（见图5），将主伞骨驱动杆20支撑在外杆40内。

主伞骨驱动装置20还可以包括动力源，优选为布置在伞柄内，下面将结合图5中详细描述。动力源可以为电机，或者，动力源为手动的齿轮齿条组件。如图6中示出了该齿轮齿条组件的一种示例，通过推动横齿条140带动齿轮150转动，内部齿轮（未示出）将带动竖齿条160上下移动。竖齿条160可以直接连接至主伞骨10或者连接到主伞骨驱动杆20从而带动齿轮部12，可以实现伞面的撑开与收起。

主伞骨驱动装置还包括传动部件，例如为滚珠丝杠，传动部件适于将动力源输出的旋转运动转换成主伞骨驱动杆的线性运动。

图5是根据本发明的一种伞的实施方式的示意图。

在图5中示意性地示出了伞中的主伞骨10、副伞骨50、拉骨60，以及上巢30、中巢70、下巢80，中巢与下巢之间的弹簧90，内杆即主伞骨驱动杆20与外杆40之间的轴承100，伞柄内的电池110、电机120及传送杆130，电机120的输出轴驱动传送杆130旋转运动，传送杆130通过螺旋连接于内杆的一端，将旋转运动转换成主伞骨驱动杆的线性移动。

在可选的实施方式中，传送杆130的端部具有外螺纹，而内杆即主伞骨驱动杆的相应端呈具有内螺纹的套筒，传送杆130的外螺纹端能够接合在该套筒内，当二者相互旋转运动的同时会产生纵向移位，实现主伞骨驱动杆的伸缩效果。

可以看出，在该实施方式中，该伞的伞杆可以包括外杆40和内杆20。在外杆40的顶端处固定有上巢30，齿轮部的转轴位于上巢30处。内杆为主伞骨驱动杆20。齿轮部的转轴由上巢30内周向设置的枢接件例如金属丝提供。

伞柄上可以设置有向上按钮和向下铵钮。

当按向上按钮时，电机120启动，带动传送杆130旋转，传送杆130通过螺旋例如丝杠向下拉动主伞骨驱动杆20，凹槽22连接齿轮部12，这时齿轮部12便转动，主伞骨扬起，伞便打开。

在伞打开时，弹簧90能够协助将伞的主伞骨和副伞骨向上推，但是不需要弹簧太粗，只需要有一些推动力，因为在伞的主伞骨10安装伞布后会有一个力闭合，弹簧90能够中和该力，而且也减轻电机的扭转力，实现电机和弹簧共同作用将伞打开。

收伞操作刚刚相反。当按向下按钮时，电机启动并反向旋转，传送杆130旋转，通过螺旋向上推动主伞骨驱动杆20，通过凹槽22驱动齿轮部12，这时齿轮部12便反向转动，主伞骨垂下，伞便收起。

在这样的实施方式中，在将伞完全撑起和完全收起时，所需的主伞骨驱动杆20的推拉行程非常短，操作非常快。

在可选的实施方式中，伞也可以是折伞，可以不设置拉骨60、弹簧90、下巢80等。

图5实施方式中的传送杆130可以省去，利用线绳等牵引主伞骨驱动杆20，当启动电机时，便可以牵引线绳，实现收雨伞或打开雨伞。另一种实施方式中，可以主伞骨驱动杆20上连接线绳，在其顶部开洞，将线绳穿入其内，将线绳与电机连接，当启动电机时，线绳便拉动，将雨伞收起，当松开线绳时，便打开雨伞。可以了解，在使用电机驱动线绳时，电机可以横向定位，线绳缠绕在电机轴上，电机转动时可以收放线绳。

在另一可选实施方式中，可以不使用传送杆130和主伞骨驱动杆20之间螺旋（或丝杠）传动，顶部齿轮部与凹槽连接不变，在主伞骨驱动杆20的连接底部齿条，齿条连紧接带有齿轮的电机，当电机转动时，带动齿轮转动，同时底部齿条向下拉，顶部齿条同时向下拉，顶部齿轮转动，打开雨伞。相反方向便收起雨伞。

本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施方式进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的范围内。