一种开合省力的晴雨伞的制作方法

本发明属于伞的结构领域，尤其是涉及一种开合省力的晴雨伞。

背景技术：

目前市场上常用的晴雨伞，一般分为电动自动伞和手动自动伞，电动自动伞利用电力实现自动开伞和闭伞的功能，多次使用后需要充电或更换电池，如果在室外使用电量突然耗光时，无法打开或闭合伞面，对使用造成极大的不便，而且成制造和使用本较高。

手动自动伞利用弹簧实现自动开伞或闭伞功能，开伞或闭伞后弹簧释放能量，但是收伞或开伞时需要用力下压或上推上巢，才能使伞回复到使用前即弹簧形变前的状态，便于下一次开伞操作，该过程需要耗费较大的外力，操作比较费力，很多时候还需要双手操作，而且操作不当极易造成伞面的反弹，对人身造成不必要的伤害，安全性能不高。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种操作省力、使用成本低、安全性能高的开合省力的晴雨伞。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种开合省力的晴雨伞，包括伞面、用于支撑伞面的伞骨、伞杆及用于控制伞面开合的开关结构，所述伞杆内设有与伞杆配合用于防止伞面收缩的限位结构，还包括旋转体和锁扣，于开伞后，该锁扣可与旋转体形成限位配合使得伞面和旋转体同步转动；所述伞杆内设有用于储存伞面开合所需能量的储能机构，该储能机构和旋转体之间设有第一连接体，于伞面和旋转体同步转动时，该第一连接体带动储能机构产生形变处于储能状态。

上述为折叠自动伞结构，按动开关结构，伞面自动打开至完全撑开后，伞骨与转动结构相连的端部弯折形成的锁扣与旋转体形成可断开的机械联锁，握住伞柄旋转伞后，旋转体随着伞面单向转动，缠绕在旋转体上的第一连接体可以拉动储能机构产生形变，直至开伞前的形变程度；此时只需按压开关，将伞杆中防止伞杆收缩的限位结构推离限位位置后，伞骨上因开伞而拉伸弹簧即开始收缩，推动下巢往远离上巢，伞面开始收拢，此时伞杆也会由于有连接下巢和伞底的拉线的拉动而收缩，直至伞完全收拢。此过程不需用双手收伞，大大减少了使用者为了收伞所耗费的体力，操作也更为简便。再次开伞时储能机构可以释放能量打开伞面，并能重复上述收伞过程。

进一步的，所述限位结构包括至少两个套接的伸缩杆，该伸缩杆和伞杆之间通过一第一弹性件相连，伸缩杆上设有限位凸部，所述杆体上设有于伞杆伸长时用于卡设该限位凸部的开槽。

进一步的，所述储能机构包括一端与伞杆相连的弹性件、连接于弹性件另一端的连接座及用于限制弹性件处于储能状态的卡扣，所述连接座上设有可与卡扣配合的卡槽。

进一步的，所述开关结构包括连接于伞杆端部的伞柄、一端通过第二弹性件与伞柄侧壁相连的联动杆、用于推动卡扣脱离卡槽的第一推部、用于推动限位凸部脱离开槽的第二推部及至少部分突出于伞柄的按压部。

为了避免缠绕在旋转体上的第一连接体被储能机构形变的力量拉动而从旋转体上解开缠绕，即为了实现旋转体的单向运动，进一步的，所述伞杆顶端设有伞帽和转动结构，该伞帽上设有棘爪，所述转动结构上设有与该棘爪配合的棘齿结构，所述棘爪和棘齿结构配合实现伞面和旋转体的单向转动。

进一步的，所述伞杆上设有用于放置旋转体的安置台，该安置台上设有供连接体穿过的限位孔。

本发明还公开了一种开合省力的晴雨伞，包括伞面、用于控制伞面的伞骨、用于控制伞面开合的开关结构、伞杆、用于储存开伞所需能量的储能机构、旋转体及锁扣，于伞面撑开时，该锁扣可与旋转体形成限位配合使得伞面和旋转体同步转动；所述储能机构和旋转体之间设有第一连接体，于伞面和旋转体同步转动时，该第一连接体带动储能机构产生形变处于储能状态。

上述为直骨伞结构，按动开关结构，伞面自动打开至完全撑开后，伞骨与转动结构相连的端部弯折形成的锁扣与旋转体形成可断开的机械联锁，握住伞柄旋转伞后，旋转体随着伞面单向转动，缠绕在旋转体上的第一连接体可以拉动储能机构产生形变，直至开伞前的形变程度；此时只需按压开关，将伞杆中防止伞杆收缩的限位结构推离限位位置后，伞骨上因开伞而拉伸弹簧即开始收缩，推动下巢往远离上巢，伞面收拢。再次开伞时储能机构可以释放能量打开伞面，并能重复上述收伞过程。此过程不需用双手收伞，大大减少了使用者为了收伞所耗费的体力，操作也更为简便。上述结构通过较小的外力就能实现伞面的收拢，不会发生电动自动伞的突然耗尽电源失效的状态。

进一步的，还包括设有发条的齿轮，所述储能机构和该齿轮之间设有第三连接体。发条可以限制齿轮的转动角度，实现齿轮的复位。

进一步的，所述储能机构包括一端与伞杆相连的弹性件、连接于弹性件另一端的连接座及卡扣，所述连接座上设有可与卡扣配合的卡槽，所述伞柄上设有可供卡扣进出的通槽。

本发明又公开了一种开合省力的晴雨伞，包括伞面、用于支撑伞面的伞骨、用于控制伞面开合的开关结构、伞杆、用于储存伞面开合所需能量的储能机构及旋转体；所述旋转体可旋转带动储能机构产生形变处于储能状态。

进一步的，所述储能机构和旋转体之间设有第一连接体，于伞面和旋转体同步转动时，该第一连接体带动储能机构产生形变处于储能状态。

进一步的，还包括伞柄，所述伞柄包括下部体和可与下部体相对转动的上部体，所述上部体可带动旋转体转动实现第一连接体的收紧和释放。

进一步的，所述储能机构包括一端与伞杆相连的弹性件、连接于弹性件另一端的连接座及卡扣，所述连接座上设有可与卡扣配合的卡槽，所述伞柄上设有通槽，所述开关结构上设有可与该通槽配合供卡扣进出的扣槽。

上述为直骨伞结构，按动开关结构，伞面自动打开至完全撑开后，第一齿轮与第二齿轮接触配合，再通过外力转动伞柄的下半部分就能轻松带动重量较大的上半部分转动，带动第一齿轮转动收放第一连接体，带动弹性件产生形变，直至开伞前的形变程度；此时只需按压开关，将伞杆中防止伞杆收缩的限位结构推离限位位置后，伞骨上因开伞而拉伸弹簧即开始收缩，推动下巢往远离上巢，伞面收拢，再次开伞时储能机构可以释放能量打开伞面，并能重复上述收伞过程。此过程不需用双手收伞，大大减少了使用者为了收伞所耗费的体力，操作也更为简便。上述结构通过较小的外力转动伞柄下半部分就能实现伞面的收拢，不会发生电动自动伞的突然耗尽电源失效的状态。

本发明的有益效果是：当伞面完全撑开后，通过伞面和旋转体的单向旋转收紧连接体，伞杆内的弹性件在连接体的带动下产生形变而处于储能状态，由于棘爪和棘齿结构的限制，在伞面停止旋转时，弹性件仍处于被压缩的储能状态，不会突然失控释放，安全性能得到了保证。弹性件产生形变到一定程度时，会被伞杆内的卡扣限位，以便下次开伞时释放,此时由于现有结构的伞骨上还有因开伞而形变的结构，利用这个形变存储的能量，只需按压开关就能将伞完全收拢，而不需用双手收伞，大大减少了使用者为了收伞所耗费的体力，操作也更为简便；结构简单，制造成本得到降低。

附图说明

图1为本发明实施例1的伞面处于闭合状态的简单结构示意图一。

图2为本发明实施例1的伞面处于打开状态的简单结构示意图。

图3为本发明实施例1的伞面处于打开状态时连接体被收紧状态的简单结构示意图。

图4为本发明实施例1的伞面处于闭合状态的简单结构示意图二。

图5为实施例1中转动结构和旋转体的配合结构示意图。

图6为实施例1中转动结构与伞骨的配合结构示意图。

图7为实施例1中转动结构的俯视结构示意图。

图8为实施例1中旋转体的俯视结构示意图。

图9为实施例1中旋转体的立体结构示意图。

图10为实施例1中旋转体的主视结构示意图。

图11为实施例1中伞帽的主视结构示意图。

图12为实施例1中安置台的立体结构示意图。

图13为本发明实施例2的伞面处于闭合状态的简单结构示意图。

图14为本发明实施例3的伞面处于闭合状态的简单结构示意图.

图15为图14中棘轮结构的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-12所示，一种开合省力的晴雨伞，包括伞面、伞杆、多根用于支撑伞面的骨架及伞柄，伞柄内设有用于控制伞面开合的开关结构，伞杆1内设有用于伸长伞杆1的储能机构，于本实施例中，伞杆1由三个内外套接的杆体11组成，杆体11的端部形成凸沿，该凸沿避免相邻的杆体11之间断开连接，伞杆1内还设有避免伞杆1伸长后自动收缩的限位结构。

所述限位结构包括三个内外套接的伸缩杆51，伸缩杆51的端部也形成凸缘，该凸缘避免相邻的伸缩杆51之间断开连接。伸缩杆51靠近杆体11侧壁设置，且伸缩杆51上突起形成限位凸部511，相应的，杆体11上形成开槽111。伸缩杆51的底端与伞杆1的底端通过第一弹性件52相连，当伞杆1伸长至最长时，伸缩杆51也随之伸长至最长，且各个限位凸部刚好卡设在各个开槽内，避免伞杆1自动回复收缩。

设于伞杆1内的储能机构包括弹性件61、连接座62及卡扣63，弹性件61为弹簧，其一端固定连接在伞杆1顶端的伞帽12上，另一端固定连接在连接座62上，连接座62上开设有卡槽621，卡扣63的顶端固定连接在伞帽12上，当卡扣63的底端卡设在卡槽621内时，弹性件61处于被卡扣63限位的状态。

连接座62上还设有固定环622，于本实施例中，第一连接体4为软性材质的拉线结构，第一连接体4的一端固定连接在固定环622上，其另一端连接在旋转体3上。

开关结构包括连接在伞杆1底端的伞柄71，伞柄71内横向设置有联动杆73，该联动杆73的左端通过第二弹性件72连接在伞柄71的内侧壁上，联动杆73的右端形成按压部76，伞柄71的侧壁形成供按压部76的部分穿出的开口711。联动杆73的上表面凸起形成第一推部74和第二推部75，该第一推部74可以用于推动卡扣63脱离卡槽621，该第二推部75可以用于推动限位凸部511脱离开槽111。

伞帽12上设有棘爪121，转动结构2上设有与该棘爪121配合的棘齿结构22，通过棘爪121和棘齿结构22的配合，使得转动结构2只能绕着一个方向旋转。

伞杆1的外壁上设有用于放置旋转体3的安置台23和用于放置转动结构2的凸台24，安置台23的边缘还设置有限位孔231，第一连接体4自固定环622从该限位孔231中穿过后缠绕连接在旋转体3上，为了避免第一连接体4脱离旋转体3，旋转体3的侧壁形成弧形结构，第一连接体4都聚集在弧形结构的最底部。旋转体3上部内壁为齿结构31。当伞面完全撑开时，伞骨21上的锁扣211与齿结构31咬合形成可断开的机械联锁，实现旋转体3与转动结构2的同步单向转动，其中设置在骨架上的多个伞骨21结构为现有技术，不再赘述。伞面未完全撑开时，伞骨21上的锁扣211与旋转体3的齿结构没有咬合，旋转体3能绕轴自由转动。这种结构使得弹性件61在开伞前能释放能量，开伞后能由伞面旋转积累能量。

下巢81与伞柄71底部之间固定连接有第二连接体82，伞面撑开时位于上部的杆体11的顶部连接有一定滑轮85，第二连接体82通过该定滑轮85形成支撑，第二连接体82为软性材质的拉线结构。当伞杆1伸长时，下巢81朝向转动结构12运动，在骨架83的带动下，弹件84被拉长，伞面被打开。

本发明的工作原理是：初始时，如图1所示，伞面处于收缩状态，三个杆体11重叠套接，此时卡扣63卡接在连接座62的卡槽621内，弹性件61处于收缩状态，第一推部74与卡扣63相接触，第二推部75与伸缩杆51的底端相接触；如图2所示，在按压部76施加外力推动联动杆73，第一推部74推动卡扣63脱离卡槽621，第二推部75推动伸缩杆51上的限位凸部511脱离开槽111，在弹性件61的回复力作用下，伞杆1被伸长，第一连接体4从旋转体3上解开缠绕，下巢8在第二连接体81的带动下沿着伞杆1向上移动，伞面在与下巢8相连的伞骨的带动下撑开。当伞杆1伸长至最长状态时，即伞面完全撑开时，在第二弹性件72的回复力作用下，联动杆73回复初始位置，在第一弹性件52的带动下，限位凸部511卡设入开槽111内，保持伞杆1的伸展状态；如图3所示，在伞面完全撑开的状态下，与转动结构2活动相连的伞骨21的锁扣211与旋转体3的齿结构31咬合，此时旋转体3从能自由绕轴转动变为与转动结构2的同步单向转动。施加较小的外力转动伞面，转动结构2带动旋转体3同步转动，第一连接体4被拉动缠绕在旋转体3上，此时连接座62在第一连接体4的带动下压缩弹性件61，停止转动时，由于棘爪121和棘齿结构22，旋转体3不会反向转动，而且转动至卡扣63卡入卡槽621内时，不仅给使用者一个已转动至目标位置的手感提示，卡扣63也对弹性件61形成了限位作用，此时使用者可以通过在按压部76施加外力将限位凸部511从开槽111中推出，弹件84收缩，将下巢81推动往下运动，伞杆1也被第二连接体82带动收缩，实现轻松收拢伞杆1和伞面的目的。收伞后，弹性件61由于之前的旋转压缩，处于被卡扣63限位的收缩储能状态，如果此时按压部76则可以开伞，并能重复上述收伞过程。

实施例2

如图13所示，上述实施例1中为折叠伞结构，而本实施例中为直骨伞结构，一种开合省力的晴雨伞，包括用于伞面、用于支撑伞面的骨架、伞柄071、控制伞面打开的开伞开关072、用于控制伞面关合的关伞开关073及伞杆01。伞杆01内设有隔断011，弹性件061的顶端固定连接在隔断011上，弹性件061的底端固定连接在连接座062上，连接座062上设有固定环，两个独立的连接体固定连接在该固定环上，其中第一连接体04通过滚轮041后另一端穿过安置台的限位孔后缠绕连接在旋转体03上，上述安置台和旋转体03的具体结构与实施例1中相同，不再赘述。另一第三连接体042通过另一滚轮穿过连接座062后另一端连接在齿轮05上。内部设有发条051的齿轮05设置在伞柄071内。

卡扣063上连接有第二连接体064，该第二连接体064依次穿过连接座062、隔断011后通过滚轮085，穿出伞杆01后连接在与下巢081通过弹簧082相连的连接件083上。

开伞开关072和关伞开关073均设置在伞柄071内，开伞开关072的一端通过弹簧连接在伞柄071的内壁上，其另一端至少部分伸出伞柄071形成供使用者操作的按压部；关伞开关073设置在开伞开关072的上方，其一端通过弹簧连接在伞柄071的内壁上，其另一端也至少部分伸出伞柄071形成供使用者操作的按压部。开伞开关072上向下凸起形成第一推部074，该第一推部074可与齿轮05配合，开伞前对齿轮05形成限位作用；关伞开关073上向上凸起形成第二推部075，该第二推部075可与卡扣063配合，用于关伞时将卡扣063从伞柄071的通槽076内推出，实现关伞。

本实施例的工作过程是：初始时，如图13所示，伞面处于收缩状态，弹性件061处于收缩状态，第三连接体042处于绷直状态；按动开伞开关072，开伞开关072上的第一推部074位移后失去对齿轮05的限位作用，弹性件061被释放，齿轮05逆时针旋转，连接座062向下移动，第一连接体04从旋转体03上解开缠绕，下巢081被卡扣063拉动，向上运动，伞骨随着下巢081向上移动撑开伞面，弹簧082被拉长，随着齿轮05的逆时针旋转，齿轮05内部的发条051逐渐上紧，弹性大于弹簧082的弹性件061推动连接座062向下运动，也带动卡扣063往下运动并卡在通槽076内；在伞面完全撑开的状态下，转动结构02上的伞骨的锁扣与旋转体03的齿结构咬合，此时旋转体03从能自由绕轴转动变为与转动结构2的同步单向转动（上述结构同实施例1），施加较小的外力转动伞面，转动结构2带动旋转体03同步转动，第一连接体04被拉动缠绕在旋转体03上，弹性件061被收紧，连接座062向上移动；齿轮05内部的发条051逐渐释放，驱动齿轮05顺时针旋转，将由于连接座062上升而松弛的第三连接体042缠绕在齿轮05上；开伞开关072上的第一推部074对此时顺时针旋转齿轮05限位，防止齿轮05由于弹性件061的弹力而逆时针旋转；弹性件061收缩到开伞前状态后，按动关伞开关073，关伞开关073上的第二推部075推动卡扣063，使其脱离通槽076；在开伞过程中被拉伸的弹簧082开始收缩，将下巢081推动往下运动，伞面收起，卡扣063向上运动恢复到开伞前状态。收伞后，弹性件061由于之前的旋转压缩，处于与开伞前相同的收缩储能状态，如果此时按压开伞开关072则可以开伞，并能重复上述收伞过程。

实施例3

如图14所示，本实施例中为直伞结构，一种开合省力的晴雨伞，包括用于控制伞面打开的开伞开关172、用于控制伞面关合的关伞开关173及伞杆11。伞杆11内设有隔断111，弹性件161的顶端固定连接在隔断111上，弹性件161的底端固定连接在连接座162上，连接座162上设有固定环，两个独立的连接体固定连接在该固定环上，其中第一连接体141通过滚轮143穿过连接座162后另一端连接在旋转体13上。另第三连接体142通过另一滚轮144穿过连接座162后另一端连接在齿轮15上。内部设有发条的齿轮15设置在伞柄171内。

t字型卡扣163上连接有第二连接体164，该第二连接体164依次穿过连接座162、隔断111后通过滚轮185，穿出伞杆11后连接在与下巢181上。

开伞开关172和关伞开关173均设置在伞柄171内，开伞开关172的一端通过弹簧连接在伞柄171的内壁上，其另一端至少部分伸出伞柄171形成供使用者操作的按压部；关伞开关173设置在开伞开关172的上方，其一端通过弹簧连接在伞柄171的内壁上，其另一端也至少部分伸出伞柄171形成供使用者操作的按压部。开伞开关172上向下凸起形成第一推部174，该第一推部174可与齿轮15配合，开伞前对齿轮15形成限位作用；关伞开关173上开设有扣槽175。

于本实施例中，旋转体13设置在伞柄171内，旋转体13上设有第一齿轮132，伞柄171内关伞开关173的下方通过弹性件安装有与该第一齿轮132配合的第二齿轮131，具体的上述可以是伞齿轮结构，特别是螺旋伞齿轮结构。

如图15所示，伞柄171包括上部体和下部体。所述上部体和下部体之间设有棘轮结构133，其包括设置在伞柄171上部体的棘爪191和设置在伞柄171下部体的棘齿结构192，通过棘爪191和棘齿结构192的配合，使得伞柄171上部体只能绕着一个方向旋转。使用者通过握住伞柄171的下部体轻松转动，就能带动上部体转动，实现弹性件的储能。

本实施例的工作过程是：初始时，如图14所示，伞面处于收缩状态，弹性件161处于收缩状态，第三连接体142处于绷直状态；按动开伞开关172，开伞开关172上的第一推部174位移后失去对齿轮15的限位作用，弹性件161被释放，齿轮15逆时针旋转，第三连接体142处于放松状态，连接座162向下移动，第一连接体141从旋转体13上解开缠绕，下巢181被卡扣163拉动，向上运动，弹簧182被拉长，随着齿轮15的逆时针旋转，齿轮15内部的发条逐渐上紧，弹性件161推动连接座162向下运动，也带动卡扣163往下运动并卡在通槽176和扣槽175内，卡扣163推动第二齿轮131向下移动与第一齿轮132相接触配合；在伞面完全撑开的状态下，施加较小的外力转动伞面，伞柄171上部体以上部分可以单向旋转，带动第二齿轮131单向旋转，在伞面完全撑开的状态下，第二齿轮131与旋转体13齿轮咬合连接，第二齿轮131会带动旋转体13转动收紧第一连接体141，弹性件161被收紧，连接座162向上移动；齿轮15内部的发条151逐渐释放，驱动齿轮15顺时针旋转，将由于连接座162上升而松弛的第三连接体142缠绕在齿轮15上，开伞开关172上的第一推部174对此时顺时针旋转的齿轮05限位，防止齿轮15由于弹性件161的弹力而逆时针旋转；弹性件161收缩到开伞前状态后，按动关伞开关173，关伞开关173上的扣槽175解开对卡扣163的限位，使其脱离通槽176；失去卡扣163的限位后的第二齿轮131上移，第二齿轮131和第一齿轮132不相接触，在开伞过程中被拉伸的弹簧182开始收缩，将下巢181推动往下运动，伞面收起，卡扣163向上运动恢复到开伞前状态。收伞后，弹性件161由于之前的旋转压缩，处于与开伞前相同的收缩储能状态，如果此时按压开伞开关172则可以开伞，并能重复上述收伞过程。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。