本发明涉及自动保持伞竖直平衡的双肩背伞架，应用于把伞固定在人的背部，在方便人腾出双手去劳动的同时还能让人在直立、弯腰两状态间变换中始终有效地通过展开的伞叶来遮阳或避雨。
背景技术：
中国专利公布了题为《自动保持伞竖直平衡的双肩背伞架》(申请公布号为CN103948225 A)的发明创造，它由上支杆、下支杆、腰带插头、带双肩背带的背架组成；下支杆固定在背架上；上支杆同背架支点轴铰接；上支杆阻力臂与背架之间带拉簧；上支杆施力臂上系拉绳一端，拉绳通过安装固定在背架、下支杆上的系列定滑轮改变方向后另一端系定在腰带插头上；背架支点轴上紧固扇形齿轮；垂摆和凸轮铰接在上支杆支点轴上同步转动；上支杆通过舌簧座安装带舌簧的插销；插销根部抵在凸轮凸点，末端插在扇形齿轮外缘定位齿槽上；下支杆通过三外接头四点铰接平面四连杆机构与腰带插头相连接；第一外接头与下支杆末端铰接，第二外接头与下支杆滑槽滑动连接，第三外接头与腰带插头机械固定。其不足是通过拉绳实现上支杆在人体上半身倾角变化过程中始终处于竖直状态；不仅需要拉绳足够的强度，还需要为拉绳安装复杂拉绳线路的系列定滑轮；在使用中拉绳的牵引通过腰带插头实现，造成局部作用力过大。
为了解决因拉绳线路带来的复杂结构问题，中国专利公告了题为《自动保持伞竖直平衡的双肩背伞架的改进结构》(公告号为CN 204336060U)的发明创造，包括背架、拉绳、腰带插头，下支杆；下支杆尾端同杆套一端通过销轴连接；在销轴上安装扭簧，扭簧一端作用在下支杆上，扭簧另一端作用在杆套上；杆套另一端镶套在调节杆上用拧紧螺丝固定；腰带插头与套环连接为一体，套环套在调节杆上；下支杆通过转轴孔与安装在背架上的转轴相连；下支杆头端利用拉绳系孔直接系拉绳。这种结构，拉绳把上支杆施力臂与下支杆阻力臂之间连结在一起，使用中的拉绳作用力方向由安装在背架上的定滑轮定向，摩擦阻力大，响应灵敏度低。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种响应灵敏的、免用拉绳的自动保持伞竖直平衡的双肩背伞架。
本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：(a)自动保持伞竖直平衡的双肩背伞架，包括上支杆、下支杆、带双肩背带的背架、上支杆同第一背架支点轴铰接；上支杆阻力臂与背架之间带拉簧；下支杆同第二背架支点轴铰接；其特征是还包括转角放大支杆；所述转角放大支杆同第三背架支点轴铰接；第一连杆两端分别与上支杆、转角放大支杆铰接；第二连杆两端分别与下支杆、转角放大支杆铰接；第一连杆与转角放大支杆的铰接点距离第三背架支点轴比第二连杆与转角放大支杆的铰接点距离第三背架支点轴长。
(b)所述的自动保持伞竖直平衡的双肩背伞架，其特征是转角放大支杆带有不少于两个同第二连杆端相铰接的可选铰接点。
(c)所述的自动保持伞竖直平衡的双肩背伞架，其特征是转角放大支杆带有不少于两个同第一连杆端相铰接的可选铰接点。
(d)a或b或c所述的自动保持伞竖直平衡的双肩背伞架，其特征是第一背架支点轴上紧固扇形齿轮。
本发明具有如下优点：
1、全部采用支杆、连杆相铰接的结构，使用寿命长，故障率低。
2、铰接点可选，以适应不同身高人或弯腰俯视背部不同倾角的人使用，适用范围广。
3、可以将套环与腰带插头连接为一体而将套环直接套在下支杆上使用，继承了现有技术中改进结构的优点。
附图说明
附图1是本发明结构示意图。
图中1是下支杆，3是第二连杆，5是转角放大支杆，7是第一连杆，9是紧固扇形齿轮，11是上支杆。
具体实施方式
自动保持伞竖直平衡的双肩背伞架，包括上支杆(11)、下支杆(1)、带双肩背带的背架(13)、上支杆(11)同第一背架支点轴O1铰接；上支杆阻力臂与背架(13)之间带拉簧；下支杆(1)同第二背架支点轴O2铰接。因此，上支杆被限制只能绕着第一背架支点轴O1转动，拉簧的拉力使上支杆连接伞柄端(也就是上支杆阻力臂端)向背架靠拢。下支杆也只能绕着第二背架支点轴O2转动。本发明的改进之处是还包括转角放大支杆(5)。所述转角放大支杆同第三背架支点轴O3铰接。因此，转角放大支杆也只能绕着第三背架支点轴O3转动。
第一连杆(7)两端分别与上支杆(11)、转角放大支杆(5)铰接。因此第一连杆两端可分别绕着铰接点D和铰接点C转动。
第二连杆(3)两端分别与下支杆(1)、转角放大支杆(3)铰接。因此，第二连杆两端可分别绕着铰接点A和铰接点B转动。
第一连杆与转角放大支杆的铰接点C距离第三背架支点轴O3比第二连杆与转角放大支杆的铰接点B距离第三背架支点轴O3长。也就是说，直线CO3距离比直线BO3长。因此，当转角放大支杆(5)绕着第三背架支点轴O3转动并转过一角度时，C点移动的线程比B点移动的线程长。所以，当下支杆(1)绕着第二背架支点轴O2转过一个角度α时，转角放大支杆将绕着第二背架支点轴O3旋转，旋转的角度将为β＝α×AO2/BO3。而上支杆(11)将绕着第一背架支点轴O1的角度γ＝β×CO3/DO1。将β代入即得γ＝α(AO2/BO3)(CO3/DO1)。若AO2与DO1长度大致相等，则γ≈α(CO3/BO3)。所以，转角放大支杆(5)上的铰接点C和铰接点B，起着让下支杆(1)作α角度转动放大成上支杆(11)必须跟着作γ角度转动的作用。
为了控制上支杆转动的角度γ，可以让转角放大支杆(5)带有不少于两个同第二连杆(3)端相铰接的可选铰接点。使用中，根据需要选择其中之一铰接点同第二连杆铰接。
同样的，为了控制上支杆转动的角度γ，可以让转角放大支杆(5)带有不少于两个同第一连杆(7)端相铰接的可选铰接点。使用中，根据需要选择其中之一铰接点同第一连杆铰接。
为了将转过一角度后的上支杆采用具有一定大小的作用力固定，第一背架支点轴O1上可以紧固扇形齿轮(9)，以使结构紧凑，将扇形齿轮与背架(13)固定在一起。使用中，可以在上支杆上加装锤摆和舌簧插销。
使用时，把伞柄与上支杆固定在一起，撑开伞，把背架背在背部。将下支杆插入到套环之中，再把与套环固定在一体的腰带插头插在腰带上。现实中不同高度以及不同运动习惯的人，其弯腰至俯身劳动腰部转过的角度是不同的。可选择适当的铰接点，以控制上支杆要转动的角度。当弯腰俯下上半身工作时，下支杆在腰带在作用下，与背架之间产生转动并转过一个角度。此时，转角放大支杆的对上支杆的转角大小具有控制，强迫上支杆转动规定的角度，让上支杆保持竖直。拉簧拉伸。从弯腰俯上半身回复至站立状态时，拉簧将上支杆拉回竖直状态，同时下支杆在套环内滑动转回至初始角度。