专利名称：能自动打开并能自动收回的两折叠自动伞的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能自动打开并能自动收回的两折叠自动伞，特别是能自动打开并能自动收回的自动伞。
目前能见到的伞(雨伞或阳伞)从其打开和收回的方式上可以概括为三种类型1)手动打开且手动收回。2)手动打开自动收回。3)自动打开手动收回。这里所说的“自动”是指打开或收回的过程中不必对其直接用力。第一种类型的伞使用前需要手动打开，用完时需手动收回，这种类型的伞坚固耐用，不便之处是其需要手动打开且收回。较老式的帆布雨伞(目前已很少见)以及目前市场上的三折叠伞多属这一类。第二种伞支撑伞盖的筋条是具有弹性的簧片，当手动打开伞时筋条发生一定的弹性变形，当要收回伞时只要用手按下止动销，则伞可根据弹性自动收回。这种伞确切地说应该是半自动收回的，因为止动销是在撑杆的上部，按下止动销时要求手滑到支撑杆的上部。这种伞目前也不多见了。第三种伞就是目前最流行的所谓的自动伞，它常是两折叠或不折叠。这种伞使用时按下按钮伞即可自动打开，但收回时需要克服弹簧的弹力，尤其当一只手拿着其它物品而只能用一只手收回时更显得不便，相信大多数人都会有这种经历。
本实用新型的目的在于克服目前的自动伞能够自动打开但不能自动收回或者能自动收回但不能自动打开的缺点，提供一种能自动打开并能自动收回的自动伞。使用前只需将伞的把杆抽出，即可实现伞的自动打开并收回。
当然伞不可能永远自动地重复这一过程，否则便成了永动机。实际上在每个回合之前需要预先储备能量一对主弹簧进行拉伸-本设计是通过把一根拉杆从其套合的管子中抽出，来实现对主弹簧的拉伸的。被拉伸的主弹簧所储备的能量首先用于伞的打开过程，在伞的打开过程中同时对另一段所谓的收回弹簧进行拉伸(把主弹簧所储备能量的一部分转储到收回弹簧中)，这一被拉伸的收回弹簧所储备的能量用于随后伞的收回过程。抽出的拉杆实际上成为伞的撑杆的一段。
本说明书共有12个附图，
图1-图6为示意图，用于说明基本原理，图7-
图12是结构图，用于说明发明的实现及细节。
为说明该发明的基本原理，我们先暂不考虑有关结构上的细节，以一组原理示意图(
图1-图6)来说明发明的可行性。
图1所示是一把通常的两折叠自动伞示意图，它能够自动打开的关键是图中弹簧29的作用。弹簧29是一个压缩弹簧，27和28是两个滑块。从图中的结构可以看出，当27，28下滑时它们之间的距离将会减小，反之将会增大。所以当伞处于收合状态时，弹簧29被压缩，当需要打开伞时，解除有关锁钮，被压缩的弹簧伸长，伞即被打开。如果把弹簧29改成拉伸弹簧，则把伞打开后，弹簧29的收缩将能使伞自动收回，本设计中伞的自动收回正是这样做的。
图2是本设计的原理示意图，图中有两根主要的弹簧，主弹簧30(与结构图中的主弹簧4相对应，下同)和收回弹簧31，它们均为拉伸弹簧。主弹簧30一端连在27上，另一端与自由的滑块35(对应于结构图中的挂钩副乙(下半))相连，牵动滑块35主弹簧可被拉伸，收回弹簧31一端连在27上，另一端连在28上。27，28是两个滑块(它们分别对应于结构图中的挂钩副甲(下半)和滑动块)，可沿撑杆上下滑动。弹簧31同
图1中的弹簧29相对应，不同之处在于
图1中的弹簧29是压缩弹簧，而弹簧31则是拉伸弹簧。这种区别使它们的作用正好相反在
图1中的弹簧29能使伞自动打开，而在图2中的弹簧31的作用是要使伞自动收回，这在上面已有说明。图2中用虚线表示的部分与普通两折叠伞中伞布的支撑机构类似，所以在后面的图示说明中该部分将省略不画或仅画出其中的一部分。为说明方便，在示意图中32、33、34分别表示伞撑杆上的三个位置，在这些位置上分别设有有关机构，各机构的作用在后面会具体提到。
下面说明本设计的工作过程。图3对应于伞的折叠状态，这时弹簧30和弹簧31均处于收缩状态，滑块35处于自由状态，在撑杆下端34处有一销钮机构(也就是结构图中的止动销)，它类似于普通两折叠伞杆下端的销钮，滑块通过销钮机构束缚于伞杆的下端。
当需要打开伞时，首先拉动滑块35到32处，使与其相连的主弹簧30被拉伸，这时滑块27和28由于止动它的销钮没有打开，所以它仍然保持在伞杆的下端，如图4所示。在32处有一机构(对应于结构图中的挂钩副乙(上半)，如
图11所示)，当滑块35牵引到32处时，该机构可抓住滑块35，使其不致回弹，这时的伞处于待发状态。
当伞要打开时，解除伞杆下端34处销钮的束缚，这时滑块27和28在弹簧30的牵引下向上滑动而将伞打开。如图5所示。在滑块27和28上滑的过程中，弹簧31被拉伸。这就要求弹簧30的弹力不仅要能推动滑块27和28上滑(即将伞打开)，同时应能克服弹簧31的阻力，使弹簧31被适当地拉伸，为伞的自动收回储备能量。
滑块27和28上滑到32的下面一适当位置33时，如图6所示，被33处的一机构(对应于结构图中的挂钩副甲(上半)，如图8所示)捕获，使其不致下滑，接着触发32点处的机构(通过
图11所示的撞臂(26))，使其释放滑块35，这时弹簧30又处于自由状态。图6对应于伞的打开状态。
当需要收回伞时解除33处机构的束缚，滑块27和28在弹簧31的作用下下滑，这时打开的伞被收回，状态又回到图3所示。
至此，伞完成了一个工作循环。需要说明几点，首先弹簧31使滑块27和28下滑的原理同普通自动伞中弹簧29使伞打开的原理相同(如
图1所示)，在
图1中，弹簧29为压缩弹簧，当滑块上滑时，27块和28块之间的距离增大，被压缩的弹簧29伸展释放能量而将伞打开。在本设计所示的图2中，同
图1的中弹簧29相对应的弹簧31是拉伸弹簧，当滑块27和28上滑至33处时，弹簧31因被拉伸而储备了能量，当33处的机构束缚解除时弹簧31的收缩导致滑块27和28下移。其次，滑块35的向上牵引，是通过抽出同伞的撑杆套在一起的拉杆、再通过绳索传递完成的。
再则，34处和33处机构束缚的解除，都是通过按动握把上的一个按钮来完成的，按钮的运动通过推杆向上传递。到此本设计的工作原理已介绍完毕，下面将介绍具体的结构及实现。
如图7所示是简化了的设计图。考虑到要在一页上绘出一幅完整的视图，在绘制结构时采用了适当的简化，这种简化也许更能表达设计意图。图7中右边的横线示出的上中下三部分的放大图分别示于图8、图9和
图10。
图12是部件15(下推杆)的视图，因结构需要它的形状比较复杂，所以对其进行了单独的表达。其沿纵向刻的一段槽主要是考虑到其往上伸出的两片窄条的弹性要求。为不使图面过分紊乱，在图7中还有一个重要的机构没有表达出来，那就是挂钩副乙的上半部，这在
图11上可清楚地看出，它所在的平面与挂钩副甲的上半部所在的平面沿伞的撑杆轴旋转了90度。
图7-
图12中各部件的名称如下
1.上滑轮，2.挂钩副甲(上半)，3.挂钩副乙(下半)，4.主弹簧，5.拉绳，6.挂钩副甲(下半)，7.收回弹簧，8.主弹簧引头，9.滑动块，10.止动销，11.下滑轮，12.上推杆，13.拉杆销，14.拉杆，15.下椎杆，16.把柄，17.挡扳，18.曲杆，19.按钮，20.下推杆回位弹簧，21.上推杆回位弹簧，22撑杆外层，23.撑杆内层，24.挂钩副乙(上半)，25.撞臂，26.楔形块。
对各部件的说明如下上滑轮(1)(括号中的数字表示部件在结构图中的序号，下同)安装于撑杆内层(23)上，它的作用是使拉绳(5)平滑地滑动，需要在撑杆内层上刻一合适的短缝隙，以利于滑轮的装和拉绳的通过。挂钩副甲(上半)(2)安装于撑杆外层(22)上，它可绕其安装轴向外摆动，它的作用是与挂钩副甲下半)(6)配合，使伞处于撑开状态。挂钩副乙(下半)(3)与主弹簧(4)相连，它的作用是与挂钩副乙(上半)(24)配合使主弹簧处于拉伸状态，挂钩副乙(上半)(24)安装于撑杆内层(23)，它也可沿其安装轴向外摆动。滑动块(9)可挂于止动销(10)上使伞处于收回状态。下滑轮(11)安装于拉杆(14)上，当抽出拉杆(14)时，通过它牵引拉绳(5)使主弹簧(4)得到拉伸。上推杆(12)套在撑杆外层(22)的外面，并可在撑杆外层(22)上滑动，在它的顶部是一个楔形头，当它上推时可促使挂钩副甲(上半)(2)向外摆动，上推杆(12)的下部刻有小缝，小缝套于止动销(10)上，所以当它上推时可强迫止动销下沉。拉杆销(13)装于拉杆(14)上，它具有弹性，当拉杆拉出到位时，它向外弹出，可防止拉杆回缩。
下椎杆(15)套于拉杆(14)内，可在拉杆内滑动，当它上滑时它的作用有两个其一，通过外张的头部(可通过
图11看出来)推动上推杆(12)上行。其二，通过缺口可强迫拉杆销(13)下沉。下推杆(15)上行一定距离后，在楔形块(26)(见
图11)的作用下，其头部内收，以利于拉杆(14)的回缩。
按钮(19)、曲杆(18)、以及挡扳(17)联合起来，当按动按钮(19)时，可驱使下推杆(15)上行。主弹簧(4)夹于撑杆内层(23)与撑杆外层(22)之间，在撑杆外层(22)和上推杆(12)上，沿纵向刻有长缝，它的作用是使主弹簧引头(8)通过该缝隙与外面的滑动块(9)连在一起，以便它们共同地沿撑杆滑动。
通过对工作过程的描述，可对本设计有一个更全面的认识。通常情况下，拉杆(14)套在撑杆内层里面，整个伞处于折叠状态。主弹簧(4)和收回弹簧(7)处于收缩状态，滑动块(9)下滑到位并被止动销(10)销住。在使用前，首先用力拉动伞的握把(16)，把拉杆(14)从撑杆内层(23)中拉出并到位。这时拉杆销(13)弹出，止住拉杆(14)的回缩，同时下推杆(15)的被挤压的头部也弹出到位(
图11)，这时整个伞布仍处于折叠状态。在抽出拉杆(14)的过程中，通过安装在拉杆上部的下滑轮(11)牵引拉绳(5)，进而经上滑轮(1)牵引挂钩副乙(下半)(3)，使主弹簧(4)得到拉伸，当拉杆(14)抽出到位时，挂钩副乙(下半)(3)正好与挂钩副乙(上半)(24)挂上，主弹簧(4)处于最大拉伸状态。
当需要打开伞时，用手按动按钮(19)，经曲杆(18)、挡扳(17)推动下推杆(15)上行，上行的下推杆(15)通过向外张出的头部推动上推杆(12)，使上推杆(12)上行。上行的上推杆(12)使止动销(10)下沉，从而使被止动的滑动块(9)得到释放，滑动块(9)同与其相连的主弹簧引头(8)在被拉伸的主弹簧(4)的牵引下迅速上滑，上滑的滑动块(9)使折叠的伞打开，滑动块(9)上滑到一定程度时，由挂钩副甲(下半)(6)撞击挂钩副甲(上半)(2)，使挂钩副甲的上下两半钩合在一起，同时由固定在挂钩副甲(下半)(6)上的撞臂(25)撞击挂钩副乙(上半)(24)，使挂钩副乙(上半)(24)向外扩张，从而挂钩副乙上下两半脱钩，使主弹簧(4)得到释放(这是一个至关重要的动作，不释放主弹簧(4)，收回弹簧(7)将不能使伞收回)。在滑动块(9)上滑的过程中，它和挂钩副甲(下半)(6)之间的距离增大，从而使处在它们之间的收回弹簧(7)得到拉伸，这为伞的自动收回作好了准备。
当要收回伞时，再次按动按钮(19)，上行的下推杆(15)推动上推杆(12)，而上行的带有楔形头的上推杆(12)驱使挂钩副甲(上半)(2)向外摆动，从而使挂钩副甲上下两半脱钩，滑动块(9)在收回弹簧的作用下向下滑动使打开的伞收回。在下推杆(15)上行的过程中，其一边的缺口推动拉杆销(13)的斜坡，使拉杆销(13)下沉，同时，下推杆(15)扩张的头部在其上行时受到楔形块(26)的挤压而向里收缩，当拉杆销(13)和下推杆(15)的向外扩张的头部这两个障碍解除之后，拉杆(14)即可在上缩的拉绳(5)(下行的滑动块通过主弹簧牵引挂钩副乙(下半)，使与其相连的拉绳受拉)的作用下向里收缩，这时整个伞收回。至此，伞完成了一个完整的工作循环。
下面说明一下本设计在实现过程中应注意的几点1.下推杆(15)在工作过程中要承受弹性变形，所以制作它的材料应具有一定的弹性。
2.按动按钮(19)会引起下推杆(15)上行，继而触动上推杆(12)上行，在这个过程中会引起以下几个机构的动作*上行的下推杆(15)边上的缺口作用在拉杆销(13)的斜坡上会迫使拉杆销(13)下沉，从而有可能导致整个拉杆的回缩。
*上行的下推杆(15)扩张的头部在楔形块(26)的作用下会向内收缩。
*上推杆(12)的上行会迫使止动销(10)下沉。
*上推杆(12)的上行会驱使挂钩副甲(上半)向外摆动。
这几个动作之间应满足一定的关系*止动销(10)应先于拉杆销(13)完成下沉，这样在打开伞的过程中不会因为止动销(10)的下沉(把伞打开)而引起拉杆(14)的回缩。
*因为相同的原因，止动销(10)的下沉应先于下推杆(15)的头部向内收缩到位。
*挂钩副甲(上半)(2)的向外摆动也应先于拉杆销(13)(向下沉)和下推杆(15)(向内收缩)的动作完成。
*拉杆销(13)(向下沉)和下推杆(15)的头部(向内收缩)的动作应大体上同时完成到位。
3.在挂钩副甲(上半)、挂钩副乙(上半)应装有回位弹簧，使它们在向外摆动后能自动回到原位。
4.上推杆回位弹簧(21)、下推杆回位弹簧(20)都是压缩弹簧。
5.应采取措施防止拉杆(14)在撑杆内层(23)中回转(比如沿拉杆(14)的纵向做一适当的浅槽)。
权利要求1.能自动打开并能自动收回的两折叠自动伞，其撑杆由上、下两段组成，上段分为内层和外层，他们之间形成一个夹层，在夹层内安置有主弹簧；下段作为一拉杆平时套接在上段内。
2.根据权利要求1所述的的自动伞，其特征是在撑杆上段的外侧设有挂钩，挂钩能够向外摆动，在挂钩的下方有一与其相配合的楔形头。
3.根据权利要求1所述的的自动伞，其特征是在拉杆内套有下推杆，下推杆的一头向外翻，其纵截面的一头收缩，类似于子弹壳状。
4.根据权利要求1所述的的自动伞，其特征是伞把上仅有一个按钮。
5.根据权利要求1所述的的自动伞，其特征是在撑杆上段一端的夹层内设有滑轮，绕过滑轮有一拉绳，拉绳的一头系于主弹簧的一端另一头系于拉杆的一端。
专利摘要能自动打开并能自动收回的两折叠自动伞,是通过在普通两折叠自动伞的撑杆的上半段内增加一夹层,并在夹层内安置一主弹簧,一拉杆套在上半段撑杆的内侧,通过抽出拉杆可使主弹簧得到拉伸,被拉伸的主弹簧内储备了打开和收回伞一次所需的能量,连续按动把柄上的按钮即可实现伞的打开和收回,它克服了目前自动伞仅能自动打开的缺点。
文档编号A45B19/10GK2293231SQ9624408
公开日1998年10月7日 申请日期1996年11月18日 优先权日1996年11月18日
发明者徐宏坤 申请人:徐宏坤