一种向雨伞的制作方法

本发明涉及一种伞，具体涉及一种向雨伞。

背景技术：

为遮雨蔽日，伞在日常生活中应用频繁。但是，很多时候，伞并不能很好地为持伞人挡雨，风起时，雨滴会随风从侧面飘到伞下，将持伞人淋湿，使伞失去部分作用。

同样，作为遮阳伞，太阳的转向使遮阳效果打折，伞也无法随太阳位置的变化而改变方向，需要持伞人根据光线的方向改变伞的持向，至于固定的大型遮阳避雨伞，因体积过大，重量过重，则无法操作改变持向。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可随风雨向实时转向，扩大向雨面积的伞。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种向雨伞，包括伞面、伞骨和支架，所述伞面设有从顶端至边缘端的风向标，风向标的前端设有弹性杆，通过弹性杆与支架的顶部连接；所述支架的中部设有水平旋转轴，所述伞面通过伞骨与支架连接，摆动轴垂直于风向标面。

上述支架包括上支架和下支架，所述上支架和下支架之间通过摆动轴连接。

进一步的，上述下支架内设有穿过摆动轴的摆块，所述摆块的顶部通过弹簧与下支架顶部连接，底部设有配重。

更进一步的，上述摆块为圆形，摆块的直径与摆动轴的直径比为6:1-4:1。

进一步的，上述上支架和下支架的长度比为1:1-1:3。

进一步的，上述伞面的直径为80-120cm，支架长度为40-60cm，上支架长度为15-30cm。

更进一步的，上述伞面和上支架的重量和为150-600克，摆重的重量为25-150克。

上述风向标的材质与伞面的材质相同。

上述伞面为透明的，倾斜的透明伞面，避免遮挡视线，方便持伞人观看前方路面。

进一步的，上述下支架为若干套接的收缩节。

本发明的有益之处在于：本发明提供的一种向雨伞，通过风向标受风力和水平旋转轴协同作用，使得伞面在X轴旋转顺风向；通过弧形伞面的受风力和摆动轴，使得伞面在Y轴旋转，使得伞面受力均匀，扩大受风面积，及挡雨面积；通过设置在下支架内的摆块及弹簧、配重，通过杠杆原理，通过配重重量和弹簧弹力，调节伞面在Y轴方向的弯曲度，和使得伞面在无风状态下保持垂直状态。

本发明的结构简单，使用方便，适用范围广，很好地解决了伞面随风雨向实时转动，且保持伞面最大化挡风雨的面积，方便了持伞人在风雨环境下行走，为生活带来便利，具有很强的实用性。

附图说明

图1为本发明的一种向雨伞的结构示意图。

图2为本发明的一种向雨伞的受风力的状态示意图。

图3为本发明的一种向雨伞的摆动轴的结构示意图。

附图中标记的含义如下：1、伞面，2、伞骨，3、上支架，4、下支架，5、风向标，6、水平旋转轴，7、摆动轴，8、弹簧，9、摆块，10、配重。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

一种向雨伞，包括透明伞面1、伞骨2、上支架3、下支架4，伞面1上设有从顶端至边缘端，且与伞面1同材质的风向标5，风向标5的前端通过弹性塑料杆与上支架3的顶部连接，上支架3和下支架4之间通过与风向标5面垂直的摆动轴7连接，下支架4设有水平旋转轴6，伞面1通过伞骨2与上支架3连接。

下支架4内设有穿过摆动轴7的圆形摆块9，上支架3和下支架4成直线状态下，摆块9的顶部通过弹簧8与下支架4顶部连接，底部挂有配重10。

配重10的作用：由于人手持伞时，并不是保持绝对的竖直状态，与竖直平面会有一定的夹角，而如果伞的上支架3与风向所成角为钝角，那么伞不会朝预期的方向摆动，而会朝反方向。因此，配重10可使得伞的上支架3在无风情况下保持竖直。

伞面1与支架的质量为300克，配重10的质量为30克，摆块9的直径和摆动轴7的直径比为5:1，伞面1直径为110cm，上支架3长度为23cm，下支架4长度为53cm。

使用时，通过伞骨2撑开伞面1，弹性塑料杆沿伞面1支撑起风向标5。

在风雨环境下，风向标5受风力，带动雨伞水平旋转，直到与风向平行，风向标5受力面积为零时停止。

由于风向标5与摆动轴7垂直，所以此时摆动轴7与风向垂直，伞面1受风力，由于伞面1为弧形，在风力的作用下，伞面1侧向受力不均，从而压迫伞面1朝下偏转，直至平衡。

初始状态下，摆块9底部的配重10和顶部的弹簧8使得上支架3、下支架4处于直线状态。当受风力影响时，平衡被打破，摆动轴7带动摆块9旋转，拉动连在摆块9上的弹簧8（弹簧8在此前一直保持原长），弹力增加，同时带动底部的配重10随摆块9转动而提升高度，最终使伞在偏转到一定角度时达到平衡。

风力作用于伞面1及伞面1与上支架3的重力，以摆动轴7为杠杆的支点，与配重10和弹簧8的回弹力，通过上支架3的转向，同时改变杠杆两边的力和力矩，达到平衡状态。

当风力消失时，弹簧8回弹力和配重10重力同时作用，使伞偏转到开始的竖直位置，再一次达到平衡。

使用完毕后，可通过下支架4的收缩节将伞收缩收起。

本发明的实施例的数据为手持伞的部分数据，具体应用时，其他伞或者固定型大伞的尺寸可根据具体大小作相应更改，其作用原理相同。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。