一种抗风充气雨伞的制作方法

本实用新型涉及雨具，特别是涉及一种抗风充气雨伞。

背景技术：

相传，雨伞是鲁班妻子云氏所实用新型，其仿照其丈夫所建亭子的样式，制成了一个重量轻的带油纸的竹亭子，这就是最早的伞。以后的伞均是采用这样设计的理念，骨架加防水伞面构成伞的主体。

在日常生活中，雨伞是人们必不可少的工具，但无论是复古风格的竹伞骨还是目前常用的钢质伞骨，都存在比较容易生锈和折断的问题。再者由于是这类尖锐的硬质的材料做成细长骨架，在人员密集的场所，还容易戳到人。于是有实用新型如CN205040825U提供了一种充气式雨伞，伞骨套可拆卸地与充气伞骨套接，减小支撑股价的占用空间且能够增加充气伞的结构稳定性，但仍然需要使用金属套管作支撑，并未完全取消硬质伞骨的使用。实用新型申请CN106307858A完全使用充气支撑管作为伞骨架，在未充气时，伞骨为柔性的，解决了硬质伞骨的缺点问题，但是又会产生新的问题，如该雨伞不能在有风的时候使用，因为伞面面积较大，当雨中起风时，伞骨强度不够，会很容易将伞吹歪或者损坏，无法使用。

技术实现要素：

基于此，有必要针对雨伞采用充气伞骨而不能抗风的问题，提供一种抗风充气雨伞。

一种抗风充气雨伞，包括伞面、伞骨、伞柄，所述伞面由高分子材料制成，在所述伞面的下周边沿上设有环形的一体化气囊以及至少两个预定重量的重物；所述伞柄中设有气道以及与所述气道连通的充气泵；所述伞骨由空气囊制成，其一端与所述伞柄中的气道连通，另一端与所述一体化气囊连通；所述伞柄的上端设有连接台，所述连接台与所述伞面的中心连接；在所述伞柄中设有电机，所述电机的转轴与所述连接台连接，以驱使所述伞面以所述伞柄为轴心以预定转速旋转；所述充气泵和所述电机均与设置在所述伞柄中的电源系统电连接。

在其中一个实施例中，伞面下周边沿设有横截面形状为弧形的裙边，所述裙边的边沿向上卷曲并朝向所述伞面中心。

进一步的，所述重物包裹在所述裙边中。

在其中一个实施例中，所述充气泵设置在所述电机下方的伞柄中，所述伞柄上还设有与所述充气泵连通的气道管，所述气道管可拆装在所述伞柄上；所述伞骨上设有气道接口，所述气道接口与所述气道管的管口可拆卸连接；所述气道接口中设有气道阀，以控制空气进出所述伞骨中的空气囊。

在其中一个实施例中，所述电机提供的转速不大于3rps。

在其中一个实施例中，所述连接台为圆形，所述连接台的半径为所述伞面半径的1/10～1/4。

在其中一个实施例中，所述伞面的下周边沿上设有LED灯，连接所述LED灯与设置在所述连接台中的电池连接。

在其中一个实施例中，所述伞面由透明复合材料制成。

在其中一个实施例中，所述一体化气囊和所述气囊均由弹性材料制成。

在其中一个实施例中，所述伞面为密封的中空结构，所述中空结构与所述气道连通。

在其中一个实施例中，在所述气道中设有气压检测传感器，当所述气压检测传感器检测到所述气道中的气压达到预定值时，控制所述电源系统停止向所述充气泵提供电能。

在其中一个实施例中，在所述伞骨中设有压力传感器，当所述压力传感器检测到的压力达到预定值时，通过所述电源系统控制所述电机运转。

本实用新型提供的抗风充气雨伞采用轻质伞面和充气的伞骨、伞面边沿，可形成稳定的雨伞结构，另外在伞柄上设置可驱动伞面以一定转速旋转的电机，利用伞面边沿的重物的离心作用使伞面保持张开，能够抵抗足够大的风雨，使得该雨伞既解决了硬质伞骨替代的问题，又同时具备良好的防风抗风能力。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的抗风充气雨伞结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中的抗风充气雨伞主视图；

图3为本实用新型另一实施例中的抗风充气雨伞结构示意图；

图4为本实用新型一实施例中的伞面部分剖面图；

图5为本实用新型一实施例中的伞骨的横截面示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种抗风充气雨伞，跟通常的雨伞一样，基本包括伞面100、伞柄200和伞骨300，展开的伞面100多为锥形，伞柄200连接在伞面100的中心上，伞骨300连接在伞柄200上并且部分零件可在伞柄200上运动，依靠伞骨300将伞面100撑开并抵挡风雨。如图1所示，本实用新型提供的充气雨伞的伞面100由高分子材料制成，如PVC或者碳纤维，在伞面100的下周边沿上设有环形的一体化气囊320，当一体化气囊320中充满足够气压的空气时，即可完全展开形成一圈硬质结构圈，将伞面100边沿撑开，因为伞面100是高分子材料制造，因而不会因为需要支撑伞面100更多质量而提高一体化气囊320中的气压，对充气设备的要求无需太高。伞柄200为空心的直杆，在伞柄200中设有气道(图中未示出)以及与气道连通的充气泵420(图中未示出)，而伞骨300由空气囊310制成，其一端与伞柄200中的气道连通，另一端与一体化气囊320连通，优选的，伞骨300可贴合在伞面100上，或者与伞面100部分重合，形成伞面100上的伞脊。优选的，一体化气囊320和空气囊310均有弹性材料制成，一方面可保证在充足空气之后有足够的强度，一方面可在未充气时能够方便收纳。充气泵420、伞骨300、伞面100边沿的一体化气囊320相互连通，当需要撑伞时，充气泵420将空气送入到伞骨300和一体化气囊320当中，直至达到一定的气压，比如0.1Mpa～0.25Mpa，由于具有气压，必须保证空气囊310和一体化气囊320都不易破损。伞骨300至少设置3根，均匀分布在伞面100上，优选采用4根。当伞骨300充满空气之后，配合充满空气的一体化气囊320便能共同撑开伞面100。伞柄2000的上端设有与伞面100连接的连接台400，该连接台400具有一定的面积，面积越大，对伞面100的稳定作用越大，能够提高伞面100的抗倒性，优选的，当连接台400为圆形时，连接台400的半径为伞面100半径的1/10～1/4。

然而，这样的雨伞仍然可能存在伞面100不抗风的问题，因为伞面100与空气的接触面积较大，哪怕是微风都会在伞面100上产生很大的作用力，容易将只依靠压缩空气支撑的伞面100吹倒，而且易在伞面100与连接台400连接的位置歪倒。因而，如图1、图2和图3所示，本实用新型提供的充气雨伞在其伞柄200中设置有电机410，该电机410能驱动伞面100绕伞面100中心旋转，也即以伞柄200为转轴旋转。旋转起来的伞面100会产生离心力，越往伞面100边沿这种离心力越大，即使有较大的风雨击打在伞面100上，也不会将伞面100吹塌或者吹歪。为确保离心力足够，需要在伞面100的下周边沿上设置预定重量的重物321，该重物321设置的位置应当在伞面100上呈中心对称，至少应当设置两个这样的重物321，但是重物321的重量也不能太重，以电机410不运转时，至少确保使伞面100在气道中的气压满足设计标准时完全打开。重物321可设置在空气囊310与一体化气囊320的连接处，既能达到提供重量的作用，又能使雨伞美观。

电机410设置在伞柄200中，而电机410的转轴则与连接台400连接，从而驱动连接台400并带动伞面100旋转。充气泵420可设置在所述伞柄200中，具体位置在连接台400上，通过设置在连接台400与连接台400下方的伞柄200之间的可组拆电路实现与设置在伞柄200中的电源系统通断。当需要张开雨伞，即需要往伞中充气时，电机410时不旋转的，此时连接台400处于预先设计的位置，在连接台400上设置可沿所述连接台400表面上下移动的插头，在伞柄200上设置与该插头匹配的固定的插座，将插头向下移动并插在插座当中，即可实现电路连通，启动充气泵420即可对伞面100中的气道充气。

然而，将充气泵420设置在连接台400上尽管能够实现对气道充气，同时能使伞面100具备旋转的功能，但是会给电机410增加负担，作为一个优选的方案，如图1所示，将充气泵420也设置在连接台400下方的伞柄200中，具体位置在电机410下方，在伞柄200上另设一端与充气泵420连通的气道管421，该气道管421可拆装地连接在充气泵420的表面或伞柄200上，当不使用时，如图2所示，将其嵌入到充气泵420或伞柄200中(图中未示出具体细节)，需要使用时，再将其拉起。在伞骨300上设置气道接口422，具体位置可设置在连接台400上，并且为使连接台400的质量均衡，应当对称设置气道接口422或者在连接台400上与气道接口422相对称的位置设置质量相同的物体。使气道管421能够插接在气道接口422上，即实现气道管421的管口与气道接口422的可拆卸连接，当需要给伞面100的气道充气时，将气道管421拉起来并对接在气道接口422上，即实现雨伞中的气道与充气泵420连通。当然，当伞面100需要旋转时，气道管421与气道接口422时不连接的，因此在气道接口422中设置气道阀(图中未示出)，以控制空气进出伞骨300中的空气囊310，避免在没有对接气道管421时空气泄漏。

作为一种优选的方案，为使雨伞能够抵抗足够大的风雨，电机410提供的转速应能够达到3rps，当然，也不能超过这一转速太多，因为转速越高，对电机410的设备要求越高，而且容易发生危险。

旋转的雨伞固然具有良好的抗风能力，但是在雨中使用时会产生新的问题，例如会将落在伞面100上的雨水向四周甩出，给旁人带去不便，因而必须采取措施予以减轻或者避免。作为一种优选的方案，如图2和图3所示，伞面100下周边沿设有横截面形状为弧形的裙边322，该裙边322的边沿向上卷曲并朝向伞面100中心。在伞面100下周边沿设置向上卷曲的裙边322可使从伞面100上甩出的雨水朝向中心甩出，并且平常使用时，雨伞都并非完全竖直向上的，都会与竖直方向成一定的倾斜角，因而雨水也并不会在伞面100上积累，而是集中在雨伞伞面100较低的位置流下。

电源系统包括电源、线路以及开关，甚至包括相关逻辑控制电路等，由于不是本实用新型的重点，尽管其对实现充气雨伞的功能也相当重要，但相关现有技术能够提供问题的解决方案，在此不作过多叙述。

作为一个优选的方案，如图4所示，将伞面100设置为密封的中空结构，并且该中空结构与气道连通，比如与伞面100下周边沿的一体化气囊320和/或作为伞骨300的空气囊310连接。如此以来，伞面100也能够充气，因而充气雨伞整体的强度更高，能够对抗更大的雨水。优选的，由于伞面100中心与伞柄200连接，因而需要更高的强度，所以将与伞柄200连接的伞面100中的中空结构尺寸设计更大，而将离伞面100中心较远的伞面100中的中空结构尺寸设计较小一些，如果伞面100是圆弧形，则中空结构的横截面的一侧由中间向两边逐渐靠拢的两条圆弧组成(整体的中空结构的横截面为镜像对称图形，其中一侧是对称两侧中的一个)，如果伞面100为圆锥形，如图4所示，则中空结构的横截面一侧由中间向两边逐渐靠拢的两条直线组成，即该中空结构的横截面由相互对称的两个钝角三角形组成，该钝角三角形的特点是相重合的边远小于三角形的其他两边。

作为一个优选的方案，伞面100采用透明材料制造，既能提高雨伞的美观度，还能够改善雨伞中的使用者的视线，能够使在其中的使用者将雨伞支撑在更贴近自身的位置，遮挡面积更大。更进一步优选的，在伞面100的下周边沿上设有LED灯(图中未示出)，即可在一体化气囊320上安装LED灯。LED灯具有功率低而亮度大的特点，有些还能变换不同的颜色，在夜间使用，既能照亮路面，也能照亮使用者自身，提醒其他人员车辆注意，提高夜间使用安全性。相关电源线路可通过伞骨300架设，与伞柄200中的电源系统连接。

作为一个优选的方案，如图5所示，伞骨300是雨伞中的结构件，需要将其设计为更能抵抗径向压力的形状，本实用新型提供的本方案中伞骨300的横截面形状为中间为圆形，在圆形边缘上均匀分布若干锥形凸起，该锥形凸起的尖端为圆弧形。同理，伞面100下边沿上的一体化气囊320也设计为抗压结构，既能够采取与伞骨300相同的外形设计，也能够使部分形状与伞骨300相同。当然也可采取其他常见的加固外形结构，比如角钢、工字钢或角钢类似物、工字钢类似物等等。该伞骨300可分为上下两部分，通过中空的铆钉连接在伞面100上，例如空气囊310中间夹着伞面100，上下两部分空气囊310通过铆钉连接，该铆钉设有孔，将上下空气囊310连通。

作为一个优选的方案，在气道和充气泵420之间设有单向阀(图中未示出)，空气能够通过单向阀单向进入到气道中。由于充气泵420将空气充入到气道中并达到符合要求的气压之后，就不再需要充气泵420再充入空气，为了维持气道中的气压，就必须将气道封闭，因而设置单向阀，使空气只能进入而不能流出，这样就可以关闭充气泵420，节省电能。当然，在气道中也应该设置出气口和出气开关，当需要收伞时，将出气口打开，排出空气。

作为一个优选的方案，在气道中设有气压检测传感器(图中未示出)，当气压检测传感器检测到气道中的气压达到预定值时，控制电源系统停止向充气泵420提供电能。作为另外一个优选的方案，在伞骨300中还设有压力传感器(图中未示出)，当压力传感器检测到的压力达到预定值时，通过控制电源系统控制电机410运转，例如控制电机410的启动或者提高电机410转速。压力传感器布设在伞骨300中，能够随着伞骨300的变形而检测到伞骨300上的压力变化，压力传感器以及气压检测传感器的选择本领域技术人员能够知晓，在此不作更多叙述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。