一种分体式共享晴雨伞的固定架的制作方法

本发明涉及晴雨伞放置架领域，尤其涉及晴雨伞固定放置架领域，具体的说，是一种分体式共享晴雨伞的固定架。

背景技术：

晴雨伞是人类生活中常用的生活工具，对于家庭或个人而言，晴雨伞数量较少，可以将晴雨伞置于空地晾晒，收纳在柜中或台面等处，但对于商场、办公楼、图书馆、剧院等人数较多的场合，雨伞收纳较为不便，目前多采用塑料袋包裹雨伞，或者在门口设置用于放伞的桶，前者对工作、生活有一定的不利影响，后者只是进行简单的堆放收纳，伞与伞之间容易交叉污染或浸湿内部，也会带来许多不便，因此急需一种晴雨伞固定架，用于分离收纳各晴雨伞。

另外，随着物联网迅猛发展，基于物联网技术的共享经济迎来热潮。传统社会，朋友之间借书或共享一条信息、包括邻里之间互借东西，都是一种形式的共享，但这种共享受制于空间、关系两大要素，一方面，信息或实物的共享要受制于空间的限制，只能仅限于个人所能触达的空间之内；另一方面，共享需要有双方的信任关系才能达成。区别于传统的共享理念，新兴的共享经济一般是指以获得一定报酬为主要目的，基于陌生人且存在物品使用权暂时转移的一种新的经济模式。共享经济的本质是整合线下的闲散物品或服务者，让他们以较低的价格提供产品或服务，对于供给方来说，通过在特定时间内让渡物品的使用权或提供服务，来获得一定的金钱回报；对需求方而言，不直接拥有物品的所有权，而是通过租、借等共享的方式使用物品，例如现在生活中习以为常的滴滴打车、共享租车、共享单车等。共享雨伞也一样基于共享经济的理念，相较于传统的雨伞，共享雨伞更需要用于收纳、固定的固定架。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种分体式共享晴雨伞的固定架，用于收纳、固定晴雨伞。

本发明通过下述技术方案实现：

一种分体式共享晴雨伞的固定架，包括上横杆和下横杆，其特征在于，所述上横杆和下横杆固定于立柱上，所述上横杆上固定连接有带多个弧形锁扣的上部固定架，所述下横杆上可拆卸固定连接有带有多个圆筒的下部固定架，所述下部固定架呈u型且与下横杆卡接。所述立柱可以固定在建筑物的墙体、柱体上，或者构筑物竖向支柱上，晴雨伞的手柄通过所述弧形锁扣固定在所述上部固定架，晴雨伞的尖端由相适应的所述圆筒限制紧贴所述下部固定架，通过所述上部固定架固定和所述下部固定架限制，晴雨伞可以保持竖直向下，利于伞上附着的雨水下流，也避免晴雨伞受到外力随意晃动，损坏用于固定晴雨伞的所述弧形锁扣。

优选的，所述上横杆的自由端下部固定有上弦杆，所述上弦杆的另一端固定在所述立柱上。所述上横杆为悬挑杆件，其受力特点为上部受拉应力，下部受压应力，且无论荷载产生在所述上横杆上何处，最大弯矩的位置均为悬挑杆件的固定端，即所述上横杆与所述立柱的连接处，且整个杆件的弯矩分布不均匀、相差极大，长此以往，容易出现所述上横杆与所述立柱的连接部位已经疲劳、损坏，但其他部位仍然使用良好的问题，并且所述上横杆与所述立柱牢固连接是本发明能够固定、收纳晴雨伞的关键之一，因此所述上横杆与所述立柱连接部位疲劳、损坏会造成本发明无法继续使用，也会造成资源浪费。通过设置所述上弦杆4，可以充分发挥所述上横杆2整体的力学性能，避免局部过度疲劳、损坏，还可以有效降低局部最大弯矩值，使受力分布更为合理，增强材料的耐久性；同时由于三角形的构造更为稳定，还增强了结构的整体刚度和整体的稳定性。

优选的，所述下横杆的自由端上部固定有下弦杆，所述下弦杆的另一端固定在所述上弦杆上。通过设置所述下弦杆，所述立柱、上横杆、下横杆、上弦杆和下弦杆相互连接为一体，结构的整体刚度和稳定性得到进一步加强。

优选的，所述上部固定架上开设有多个竖向凹槽，所述弧形锁扣为由舵机驱动的弧形锁环，所述竖向凹槽与所述弧形锁扣合围为环形锁止件，所述下部固定架上的圆筒下小上大呈倒置圆台结构，与水平面呈锐角的平面截去圆筒大部后为所述圆筒的上口，所述上口向所述竖向凹槽的开口方向倾斜，所述上口的边沿由外向内倾斜。通过设置所述竖向凹槽，晴雨伞可以固定于所述凹槽内部，所述弧形锁扣不易遭到破坏，且设置所述竖向凹槽与所述弧形锁环合围的环形锁止件，更贴合晴雨伞的手柄，另外所述上部固定架和所述弧形锁环共同承载所述晴雨伞的重力，增大了直接作用于所述上部固定架的载荷，减小了所述弧形锁环的载荷，避免所述弧形锁环因负荷过重而损坏。

优选的，所述下横杆上开设有通长的条形槽，所述条形槽内部宽、出口窄且末端开设有沉孔，所述下部固定架上设置有与所述条形槽相适应的限位条，所述限位条末端设置有圆柱孔，所述圆柱孔内设置有插销，所述插销通过弹簧固定在所述圆柱孔底部，所述插销与所述沉孔相适应，所述圆柱孔底部还开设有联通所述下部固定架表面的细小通孔，所述通孔内容纳有带环钩针，所述带环钩针尖端固定在所述插销上。通过所述限位条插接在所述下横杆的条形槽内，并通过所述条形槽末端设置的沉孔与所述限位条上设置的插销配合限制所述下部固定架，使所述下部固定架不能随意脱出；拉动所述通孔内的带环钩针，又可使所述插销脱离所述沉孔，沿所述下横杆轴向拉动所述下部固定架，即可取下所述下部固定架，便于进行维修或更换。

优选的，所述立柱的截面呈t型。所述立柱固定在建筑物构件或构筑物构件上的方式可以为结构胶粘接、锚固件锚固、焊接中的一种或多种，通过将所述立柱的截面设置为t型，增大了所述立柱与建筑物构件或构筑物构件的接触面积，使用结构胶粘接或焊接时，可以固定得更为牢固，且凸出的t型边缘可以用锚固件锚固在建筑物构件或构筑物构件上，进一步加强结构的牢固性。

优选的，还包括固定架支座，所述固定架支座包括固定连接的底座和竖向支座，所述底座的尺寸大于所述下部固定架的尺寸，所述竖向支座的高度大于等于所述立柱的高度，所述立柱与所述竖向支座固定连接。通过设置所述固定架支座，在没有建筑物或构筑物依附的户外，也可以设置用于固定、收纳晴雨伞的伞架，由于所述底座尺寸较大，还可以避免所述固定架支座倾覆。

优选的，所述竖向支座上开设有与所述立柱相适应的t型槽，所述竖向支座顶部设置有分离的顶盖，所述顶盖内设置有锁定装置，所述竖向支座内设置有轴销与所述锁定装置配合。通过t型槽设置，截面呈t型的所述立柱可以插接在所述竖向支座上，并通过带锁的顶盖将所述立柱限制在所述竖向支座内，不仅起到固定、防盗的作用，还可以便于更换、维修、移动部件。

优选的，所述竖向支座的数量多个，多个所述竖向支座的上部和中部通过横向杆件固定连接。所述底座的尺寸和所述竖向支座的数量可以根据需要进行调整，多个所述竖向支座的下部固定在所述底座上，通过在多个所述竖向支座中部和上部通过横向的杆件固定连接，进一步加强本发明的整体性和稳定性。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)通过设置所述上横杆和上部固定架用以承载晴雨伞的荷载和固定所述晴雨伞，通过设置所述下横杆和所述下部固定架用以限制所述晴雨伞受外力随意摆动，并通过立柱将所述上横杆和所述下横杆连接为整体，实现收纳、固定晴雨伞的功能。

(2)通过设置所述上弦杆，将所述上横杆由一端约束的悬挑杆件转化为两端约束的简支杆件，可以充分发挥所述上横杆整体的力学性能，避免局部过度疲劳、损坏，还可以有效降低局部最大弯矩值，使受力分布更为合理，增强材料的耐久性；同时由于三角形的构造更为稳定，还增强了结构的整体刚度和整体的稳定性。

(3)通过设置所述下弦杆，所述立柱、上横杆、下横杆、上弦杆和下弦杆相互连接为一体，结构的整体刚度和稳定性得到进一步加强。

(4)通过设置所述竖向凹槽，晴雨伞可以固定于所述凹槽内部，所述弧形锁扣不易遭到破坏，且设置所述竖向凹槽与所述弧形锁环合围的环形锁止件，更贴合晴雨伞的手柄，另外所述上部固定架和所述弧形锁环共同承载所述晴雨伞的重力，增大了直接作用于所述上部固定架的载荷，减小了所述弧形锁环的载荷，避免所述弧形锁环因负荷过重而损坏。

(5)通过所述限位条插接在所述下横杆的条形槽内，并通过所述条形槽末端设置的沉孔与所述限位条上设置的插销配合限制所述下部固定架，使所述下部固定架不能随意脱出；拉动所述通孔内的带环钩针，又可使所述插销脱离所述沉孔，沿所述下横杆轴向拉动所述下部固定架，即可取下所述下部固定架，便于进行维修或更换。

(6)通过将所述立柱的截面设置为t型，增大了所述立柱与建筑物构件或构筑物构件的接触面积，使用结构胶粘接或焊接时，可以固定得更为牢固，且凸出的t型边缘可以用锚固件锚固在建筑物构件或构筑物构件上，进一步加强结构的牢固性。

(7)通过设置所述固定架支座，在没有建筑物或构筑物依附的户外，也可以设置用于固定、收纳晴雨伞的伞架，由于所述底座尺寸较大，还可以避免所述固定架支座倾覆。

(8)通过t型槽设置，截面呈t型的所述立柱可以插接在所述竖向支座上，并通过带锁的顶盖将所述立柱限制在所述竖向支座内，不仅起到固定、防盗的作用，还可以便于更换、维修、移动部件。

(9)通过在多个所述竖向支座中部和上部通过横向的杆件固定连接，进一步加强本发明的整体性和稳定性。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明平面结构示意图；

图3为图2的左视图；

图4为图2的右视图；

图5为本发明安装固定架支座后的立体结构示意图；

图6为竖向支座和顶盖的结构示意图；

图7为下部固定架的平面结构示意图；

图8为图7中b部分放大图；

图9为下横杆的平面结构示意图；

图10为图2中a-a剖面图；

图11为实施例2中对实施例1模拟杆件自由端集中荷载分析的弯矩图；

图12为实施例2中对实施例1模拟杆件跨中集中荷载分析的弯矩图；

图13为实施例2中对实施例1模拟杆件均布荷载分析的弯矩图；

图14为实施例2模拟杆件自由端集中荷载弯矩图；

图15为实施例2模拟杆件跨中集中荷载弯矩图；

图16为实施例2模拟杆件均布荷载弯矩图；

其中1-立柱；2-上横杆；3-下横杆；4-上弦杆；5-下弦杆；6-上部固定架；7-下部固定架；8-固定架支座；31-条形槽；32-沉孔；71-限位条；72-插销；81-底座；82-竖向支座；83-顶盖。

具体实施方式

在此对以下实施例中将会用到的力学术语、符号进行说明：

弯矩是一种力矩，是受力构件截面上的内力矩的一种，弯矩越大，构件越容易发生形变。附图11-16中的m、m1、m2均代表弯矩，弯矩的正负用于表征方向，正表示杆件具有向下形变的趋势，负表示杆件具有向上形变的趋势；弯矩的大小取决于其绝对值。

集中荷载是指作用在一个点上的荷载，附图11-16中的f代表集中荷载

均布荷载是指荷载连续作用，且大小相等，方向相同，附图11-16中的q代表均布荷载。

零杆是指内力为零的杆件。

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

结合附图1-4所示，一种分体式共享晴雨伞的固定架，包括上横杆2和下横杆3，其特征在于，所述上横杆2和下横杆3固定于立柱1上，所述上横杆2上固定连接有带多个弧形锁扣的上部固定架6，所述下横杆3上可拆卸固定连接有带有多个圆筒的下部固定架7，所述下部固定架7呈u型且与下横杆3卡接。

所述上横杆2、下横杆3与所述立柱1固定连接为整体，构成一体的支架，所述上部固定架6固定在所述上横杆2上，所述下部固定架7卡接在所述下横杆3上。晴雨伞主要的着力点在所述上部固定架6上，所述下部固定架7主要起限位的作用，通过承载和限位实现收纳固定晴雨伞的作用。

所述立柱1固定在建筑物的墙体、柱体上，或者构筑物的竖向支柱上，晴雨伞的手柄通过所述弧形锁扣固定在所述上部固定架2上，晴雨伞的尖端由相适应的所述圆筒限制，紧贴所述下部固定架3，通过所述上部固定架2固定和所述下部固定架3限制，晴雨伞可以保持竖直向下，利于伞上附着的雨水下流，也避免雨伞受到外力随意晃动，损坏上部所述弧形锁扣。

实施例2：

在实施例1的基础上，结合附图1-4所示，所述上横杆2的自由端下部固定有上弦杆4，所述上弦杆4的另一端固定在所述立柱1上。

以下对本实施例原理进一步阐述：

ⅰ)在未设置上弦杆4时，所述上横杆2为悬挑杆件，其受力特点为上部受拉应力，下部受压应力，且无论荷载产生在所述上横杆2上何处，最大弯矩的位置均为悬挑杆件的固定端。

当晴雨伞只固定在所述上部固定架6的端头时，如附图11所示，所述上横杆2自由端受到集中荷载，所述上横杆2的最大弯矩位置在所述上横杆2与所述立柱1的连接处，最大弯矩值m＝f*l。

当晴雨伞固定在所述上部固定架6的中部时，如附图12所示，所述上横杆2跨中受到集中荷载，所述上横杆2自由端到集中荷载的长度范围内不产生弯矩，所述上横杆2集中荷载到固定端的长度范围，即l′所代表的长度范围内产生弯矩，所述上横杆2的最大弯矩位置在所述上横杆2与所述立柱1的连接处，最大弯矩值m＝f*l′。

当整个所述上部固定架6的弧形锁扣内均固定有晴雨伞时，如附图13所示，所述上横杆2可以视作受到均布荷载，所述上横杆2的最大弯矩位置在所述上横杆2与所述立柱1的连接处，最大弯矩值

ⅱ)设置所述上弦杆4后，所述上横杆2由原有的悬挑杆件转化为两端受到约束的单跨杆件。

当晴雨伞只固定在所述上部固定架6的端头时，如附图14所示，荷载产生的位置在伞的放置处，所述上横杆2端头受到集中荷载作用，由于所述上弦杆4连接在所述上横杆2的端头，荷载作用于节点，直接传递给所述上弦杆4，所述上横杆2上不产生弯矩。

当晴雨伞固定在所述上部固定架6的中部时，如附图15所示，所述上横杆2跨中受到集中荷载，所述上横杆2产生的弯矩有两个峰值，一个位于所述上横杆2与所述立柱1的连接处，一个处于荷载作用点，因此最大弯矩值为

当整个所述上部固定架6的弧形锁扣内均固定有晴雨伞时，如附图16所示，所述上横杆2可以视作受到均布荷载，所述上横杆2产生的弯矩有两个峰值，一个位于所述上横杆2与所述立柱1的连接处，一个位于跨中，因此最大弯矩值为

对比同样荷载情况下，未设置上弦杆4和设置上弦杆4后的弯矩值，可见设置了所述上弦杆4后，所述上横杆2上的弯矩值大大减小，整个杆件上的弯矩分布更为均匀，且支座处的弯矩值为原来的0～1/4倍。

综上所述，通过设置所述上弦杆4，可以充分发挥所述上横杆2整体的力学性能，避免局部过度疲劳、损坏，还可以有效降低局部最大弯矩值，使受力分布更为合理，增强材料的耐久性；同时由于三角形的构造更为稳定，还增强了结构的整体刚度和整体的稳定性。

进一步的，所述下横杆3的自由端上部固定有下弦杆5，所述下弦杆5的另一端固定在所述上弦杆4上。所述下弦杆5设置在此处，从理论上讲为零杆，并不会产生力学效应，但通过设置所述下弦杆5，所述立柱1、上横杆2、下横杆3、上弦杆4和下弦杆5相互连接为一体，减少了结构发生瞬变的可能，结构的整体刚度和稳定性得到进一步加强。

值得说明的是，本实施例中为便于受力分析，将所述上弦杆4与所述上横杆2的固定节点设置于所述上横杆2的端头，但所述上弦杆4固定在所述上横杆2的下部任意位置，均能起到降低局部最大弯矩值、增强稳定性的技术效果。同样的，所述下弦杆5固定在所述下横杆3的上部任意位置均能起到防止结构瞬变、提高整体刚度的技术效果。

实施例3：

在实施例1或2的基础上，结合附图1-4所示，所述上部固定架6上开设有多个竖向凹槽，所述弧形锁扣为由舵机驱动的弧形锁环，所述竖向凹槽与所述弧形锁扣合围为环形锁止件，所述下部固定架7上的圆筒下小上大呈倒置圆台结构，与水平面呈锐角的平面截去圆筒大部后为所述圆筒的上口，所述上口向所述竖向凹槽的开口方向倾斜，所述上口的边沿由外向内倾斜。通过设置所述竖向凹槽，晴雨伞可以固定于所述凹槽内部，所述弧形锁扣不易遭到破坏，且设置所述竖向凹槽与所述弧形锁环合围的环形锁止件，更贴合晴雨伞的手柄，另外所述上部固定架6和所述弧形锁环共同承载所述晴雨伞的重力，增大了直接作用于所述上部固定架6的载荷，减小了所述弧形锁环的载荷，避免所述弧形锁环因负荷过重而损坏。

进一步的，所述下横杆3上开设有通长的条形槽31，所述条形槽31内部宽、出口窄且末端开设有沉孔32，所述下部固定架7上设置有与所述条形槽31相适应的限位条71，所述限位条71末端设置有圆柱孔，所述圆柱孔内设置有插销72，所述插销72通过弹簧固定在所述圆柱孔底部，所述插销72与所述沉孔32相适应，所述圆柱孔底部还开设有联通所述下部固定架7表面的细小通孔，所述通孔内容纳有带环钩针，所述带环钩针尖端固定在所述插销72上。通过所述限位条71插接在所述下横杆3的条形槽31内，并通过所述条形槽31末端设置的沉孔32与所述限位条71上设置的插销72配合限制所述下部固定架7，使所述下部固定架7不能随意脱出；拉动所述通孔内的带环钩针，又可使所述插销72脱离所述沉孔32，沿所述下横杆3轴向拉动所述下部固定架7，即可取下所述下部固定架7，便于进行维修或更换。

实施例4：

在实施例1或2或3的基础上，进一步的，所述立柱1的截面呈t型。所述立柱1固定在建筑物构件或构筑物构件上的方式可以为结构胶粘接、锚固件锚固、焊接中的一种或多种，通过将所述立柱1的截面设置为t型，增大了所述立柱1与建筑物构件或构筑物构件的接触面积，使用结构胶粘接或焊接时，可以固定得更为牢固，且凸出的t型边缘可以用锚固件锚固在建筑物构件或构筑物构件上，进一步加强结构的牢固性。

进一步的，还设置有固定架支座8，所述固定架支座8包括固定连接的底座81和竖向支座82，所述底座81的尺寸大于所述下部固定架3的尺寸，所述竖向支座82的高度大于等于所述立柱1的高度，所述立柱1与所述竖向支座82固定连接。通过设置所述固定架支座8，在没有建筑物或构筑物依附的户外，也可以设置用于固定、收纳晴雨伞的伞架，由于所述底座尺寸较大，还可以避免所述固定架支座8倾覆。

进一步的，所述竖向支座82上开设有与所述立柱1相适应的t型槽，所述竖向支座82顶部设置有分离的顶盖83，所述顶盖83内设置有锁定装置，所述竖向支座82内设置有轴销与所述锁定装置配合。通过t型槽设置，截面呈t型的所述立柱1可以插接在所述竖向支座82上，并通过带锁的顶盖83将所述立柱1限制在所述竖向支座82内，不仅起到固定、防盗的作用，还可以便于更换、维修、移动部件。锁定装置属于现有技术，所述锁定装置可以为机械锁、电子锁、密码锁等多种锁定装置中的一种，在此不做详述。

进一步的，所述竖向支座的数量多个，多个所述竖向支座的上部和中部通过横向杆件固定连接。所述底座81的尺寸和所述竖向支座82的数量可以根据需要进行调整，多个所述竖向支座82的下部固定在所述底座81上，通过在多个所述竖向支座82中部和上部通过横向的杆件固定连接，进一步加强本发明的整体性和稳定性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。