АВТОМАТИЧЕСКИЙ СКЛАДНОЙ ЗОНТ
AUTOMATIC FOLDABLE UMBRELLA

Область техники
Изобретение относится к автоматическому складному зонту, в частности к автоматическому складному зонту, не требующему прикладывания усилий.
Уровень техники
На фиг.1 показан обычный автоматический складной зонт, описанный в патентном документе US 6,684,893 В2; зонт включает в себя ручку 1, рабочий узел 2, центральный сборный шток 3, центральную пружину 4, верхнюю втулку 5, бегунок 6, механизм 7 «спицы-распорки» и шнур 8. Рабочий узел 2 имеет удерживаемый выступ 202, расположенный на подвижном кольце 201 и предназначенный для удерживания в удерживающем отверстии 602 в бегунке 6 с целью удерживания центрального сборного штока 3 в сложенном состоянии, в то время как центральная пружина 4 находится в сжатом состоянии; подпружиненный исполнительный механизм 203, установленный с возможностью поворачивания на подвижном кольце 201 с целью выхода из зацепления с удерживаемым элементом 801 или зацепления с ним, и нажимную кнопку 204, приводимую в действие вручную для перемещения подвижного кольца 201. Центральный сборный шток 3 включает в себя нижний, средний и верхний штоки 301, 302, 303, телескопически соединенные друг с другом. Шнур 8 имеет присоединенный конец, прикрепленный к верхней втулке 5, и проходит для наматывания на ролик 601, установленный на бегунке 6, и ролик 501, установленный на верхней втулке 5. Шнур 8 заканчивается закрепленным концом, который крепится к удерживаемому элементу 801. Удерживаемый элемент 801 удерживается удерживающим участком ЗОГ нижнего штока 301 для удерживания шнура 8 в натянутом состоянии с целью удерживания механизма 7 «спицы-распорки» в раскрытом положении, когда центральный сборный шток 3 перемещается в выдвинутое положение за счет смещающего действия центральной пружины 4, как показано на фиг.2, и удаляется от удерживающего участка 301' после перемещения исполнительного механизма 203, инициируемого действием кнопки 204, для освобождения натянутого шнура 8, чтобы бегунок 6 и механизм 7 «спицы-распорки» могли переместиться в сложенное положение, как показано на фиг.3.
Однако, поскольку для того, чтобы раскрыть зонт, центральная пружина 4 должна прикладывать смещающее усилие, достаточное для перемещения центрального сборного штока 3, бегунка 6 и механизма 7 «спицы-распорки», требуется прикладывать вручную относительно большое усилие для сжатия центральной пружины 4 с целью складывания центрального сборного штока 3, что неудобно для пользователя, особенно для женщины или ребенка, и может причинить травму пользователю, если пользователь случайно выпустит зонт из рук во время складывания.
Сущность изобретения
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить автоматический складной зонт, которым можно управлять легко и без усилий, так чтобы уменьшить риск выскальзывания зонта из рук пользователя во время складывания.
Согласно настоящему изобретению автоматический складной зонт содержит центральный сборный шток, включающий в себя верхний и нижний штоки, которые телескопически соединены друг с другом по оси и, соответственно, имеют верхний и нижний концы; по меньшей мере, один средний шток, имеющий верхний и нижний концы, при этом верхний конец вставлен в верхний шток, и нижний конец надет на нижний шток; и внутреннюю трубку, которая имеет соединительный конец, расположенный с возможностью перемещения с одним из вышеуказанных верхним или средним штоком, при этом внутренняя трубка проходит вниз и заканчивается упорным концом. Нижний шток имеет удерживающий участок. В нижнем штоке расположена центральная пружина для смещения среднего штока с целью его перемещения относительно нижнего штока из сложенного положения в выдвинутое положение. На верхнем конце верхнего штока расположена верхняя втулка. На верхний шток надет бегунок, который перемещается вдоль верхнего штока между дальним и ближним положениями относительно верхней втулки. Механизм «спицы-распорки» шарнирно соединяет верхнюю втулку и бегунок и может перемещаться из собранного положения в раскрытое положение, когда бегунок перемещается из дальнего положения в ближнее положение. Первый узел передачи усилия включает в себя первый элемент изменения направления, расположенный на верхнем штоке и удаленный от его верхнего конца, второй элемент изменения направления, расположенный на среднем штоке рядом с его верхним концом; первый шнур, имеющий первый присоединенный конец, перемещаемый с натяжением с верхним концом верхнего штока, часть первого шнура, которая проходит вниз от первого присоединенного конца в верхнем штоке, наматывается на первый и второй элементы изменения направления, затем опускается вниз во внутреннюю трубку и заканчивается у закрепленного конца; и удерживаемый элемент, который соединен с закрепленным концом и может перемещаться между удерживаемым и свободным состояниями, когда он удерживается удерживающим участком и удаляется от него, соответственно. Когда средний шток смещается для перемещения из сложенного положения в выдвинутое положение, и когда удерживаемый элемент удерживается в удерживаемом состоянии, первый элемент изменения направления вытягивается вверх частью первого шнура для перемещения ко второму элементу изменения направления для смещения верхнего штока в выдвинутое положение. Когда удерживаемый элемент смещается в свободное состояние, первый элемент изменения направления освобождается и может перемещаться вниз, тем самым, позволяя верхнему штоку перемещаться вниз относительно среднего штока в убранное положение, в то время как механизм «спицы-распорки» перемещается в собранное положение. Второй узел передачи усилия включает в себя третий элемент изменения направления, расположенный на верхнем штоке рядом с его верхним концом, и второй шнур, имеющий второй присоединенный конец, перемещаемый с натяжением со средним штоком, и часть второго шнура, которая проходит вверх от второго присоединенного конца, наматывается на третий элемент изменения направления, затем направляется вниз и заканчивается у третьего присоединенного конца, который соединен с бегунком. Бегунок перемещается из дальнего положения в ближнее положение, когда верхний шток перемещается из убранного положения в выдвинутое положение.
Первый, второй и третий элементы изменения направления движения могут быть роликами, которые установлены с возможностью поворачивания на верхнем штоке на расстоянии от верхнего конца, среднем штоке и верхнем штоке рядом с верхним концом, соответственно.
Верхний шток может иметь наружный канал, который расположен со смещением от оси и обеспечивает прохождение части первого шнура от первого присоединенного конца первого шнура к первому элементу изменения направления и наматывание части первого шнура на первый элемент изменения направления. Внутренняя трубка окружает ось и образует внутренний канал для размещения части первого шнура и продольную щель, предназначенную для сообщения наружного канала с внутренним каналом для прохождения части первого шнура.
Соединительный конец внутренней трубки может крепиться к верхней втулке. Средний шток имеет заглушку, которая расположена в верхнем конце для обеспечения крепления на ней второго элемента изменения направления и имеет сквозное отверстие, проходящее вдоль оси таким образом, чтобы внутреннюю трубку можно было установить с возможностью скольжения через сквозное отверстие. Упорный конец внутренней трубки не выходит за верхний шток.
Средний шток может иметь заглушку, расположенную в верхнем конце для крепления на ней второго элемента изменения направления. Соединительный конец внутренней трубки крепится к заглушке, при этом внутренняя трубка проходит вниз в среднем штоке таким образом, что упорный конец не выходит за нижний конец среднего штока.
Автоматический складной зонт также может включать в себя рабочий узел, содержащий: установочный корпус, который позволяет устанавливать в него нижний конец нижнего штока; нажимную кнопку, которая имеет удерживающий участок, предназначенный для удерживания бегунка в дальнем положении при воздействии смещающего действия центральной пружины, и которая перемещается вручную относительно установочного корпуса, что позволяет удерживающему участку освобождать бегунок; и исполнительный механизм, который установлен с возможностью поворачивания на нажимной кнопке и имеет входящий в зацепление конец, поворачивающийся между нерабочим положением, в котором входящий в зацепление конец выходит из зацепления с удерживаемым элементом, и рабочим положением, в котором входящий в зацепление конец входит в зацепление с удерживаемым элементом так, что в ответ на ручное нажатие на нажимную кнопку удерживаемый элемент приводится в действие для смещения из удерживаемого состояния в свободное состояние; и пружину кручения, предназначенную для смещения исполнительного механизма в рабочее положение.
Удерживающий участок и исполнительный механизм могут быть расположены напротив друг друга относительно оси.
Краткое описание чертежей
Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут понятны из приведенного ниже подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:
на фиг.1 показан обычный автоматический складной зонт в сложенном состоянии, вид в разрезе;
на фиг.2 - то же, в раскрытом состоянии;
на фиг.3 - то же, со сложенным механизмом «спицы-распорки», но с выдвинутым штоком;
на фиг.4 - автоматический складной зонт согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения в сложенном состоянии, вид в разрезе;
на фиг.5 - то же, в раскрытом состоянии;
на фиг.6 - то же, со сложенным механизмом «спицы-распорки», но выдвинутым штоком;
на фиг.7 показана часть центрального сборного штока согласно первому варианту осуществления изобретения в разобранном состоянии, вид в перспективе;
на фиг.8 - автоматический складной зонт согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения в сложенном состоянии, вид в разрезе;
на фиг.9 - то же, в раскрытом состоянии;
на фиг.10 - то же, со сложенным механизмом «спицы-распорки», но выдвинутым штоком.
Осуществление изобретения
Прежде чем будет приведено подробное описание настоящего изобретения, следует отметить, что для обозначения сходных элементов используются одни и те же ссылочные номера позиций.
На фиг.4 и 5 показан первый вариант выполнения автоматического складного зонта согласно настоящему изобретению. Складной зонт содержит рабочий узел 10, сборный центральный шток 30, центральную пружину 40, верхнюю втулку 50, бегунок 60, механизм 70 «спицы-распорки», первый узел 80 передачи усилия и второй узел 90 передачи усилия.
Рабочий узел 10 содержит установочный корпус 11, подпружиненную нажимную кнопку 12, которая вручную перемещается относительно установочного корпуса 11 и имеет удерживающую часть 121, исполнительный механизм 13, который установлен с возможностью поворачивания на нажимной кнопке 12 и имеет входящий в зацепление конец 131, который может поворачиваться между нерабочим и рабочим положениями, и пружину 14 кручения, предназначенную для смещения исполнительного механизма 13 в рабочее положение.
Сборный центральный шток 30 включает в себя верхний и нижний шоки 32, 31, которые телескопически соединены друг с другом вдоль оси (L) и, соответственно, имеют верхний и нижний концы 320, 310, которые, соответственно, установлены в верхней втулке 50 и установочном корпусе 11, по меньшей мере, один средний шток 33, имеющий верхний и нижний концы 334, 335, при этом верхний конец 334 вставлен в верхний шток 32, а нижний конец 335 надет на нижний шток 31, и внутреннюю трубку 34, имеющую соединительный конец 343, который крепится к верхней втулке 50, при этом внутренняя трубка 34 проходит вниз и заканчивается опорным концом 344, который не выходит из верхнего штока 32. В частности, удерживающая часть 121 и исполнительный механизм 13 рабочего узла 10 расположены напротив друг друга относительно оси (L). Кроме того, нижний шток 31 имеет удерживающий участок 311 рядом с нижним концом 310 и упорный участок 312, расположенный над удерживающим участком 311.
Как показано на фиг.7, верхний шток 32 имеет наружный канал 321, расположенный со смещением от оси (L). Средний шток 33 имеет заглушку 331, которая расположена в верхнем конце 334 и имеет сквозное отверстие 333, которое проходит вдоль оси (L), так чтобы внутренняя трубка 34 могла быть установлена с возможностью скольжения через сквозное отверстие 333. Внутренняя трубка 34 окружает ось (L), образуя внутренний канал 341 и продольную щель 342, предназначенную для сообщения наружного канала 321 с внутренним каналом 341.
Центральная пружина 40 является пружиной сжатия, которая расположена в нижнем штоке 31 и упирается в упорный участок 312 и заглушку 331 для воздействия на средний шток 33 и его смещения вверх относительно нижнего штока 31 из сложенного положения в выдвинутое положение.
Бегунок 60 надет на верхний шток 32 и перемещается по нему между дальним и ближним положениями относительно верхней втулки 50.
Механизм 70 «спицы-распорки» шарнирно соединяет верхнюю втулку 50 и бегунок 60 и может перемещаться из собранного положения в раскрытое положение, когда бегунок 60 перемещается из дальнего положения в ближнее положение.
Первый узел 80 передачи усилия включает в себя первый элемент 83 изменения направления, расположенный в наружном канале 321 верхнего штока 32 и удаленный от верхнего конца 320, второй элемент 84 изменения направления, расположенный на заглушке 331 среднего штока 33, первый шнур 81, имеющий первый присоединенный конец 811, который крепится в наружном канале 321 рядом с верхним концом 320, часть 813 первого шнура, расположенную в наружном канале 321, которая проходит вниз от первого присоединенного конца 811, наматывается на первый и второй элементы 83, 84 изменения направления, затем проходит дальше вниз через продольную щель 342 во внутренний канал 341 внутренней трубки 34 и заканчивается у закрепленного конца 812, и удерживаемый элемент 82, который соединен с закрепленным концом 812.
Второй узел 90 передачи усилия включает в себя третий элемент 94 изменения направления, расположенный на верхнем штоке 32 рядом с верхним концом 320, и второй шнур 95, имеющий второй присоединенный конец 91, прикрепленный к заглушке 331 среднего штока 33, и часть 93 второго шнура, которая проходит вверх от второго присоединенного конца 91, наматывается на третий элемент 94 изменения направления и проходит вниз, заканчиваясь у третьего присоединенного конца 92, который соединен с бегунком 60.
В этом варианте осуществления изобретения первый, второй и третий элементы 83, 84, 94 изменения направления являются роликами, которые установлены с возможностью поворачивания на нижней части верхнего штока 32, верхнем конце 334 среднего штока 33 и верхней части верхнего штока 32, соответственно.
Как показано на фиг.4, когда автоматический складной зонт согласно представленному варианту осуществления изобретения находится в сложенном состоянии, бегунок 60 удерживается в дальнем положении посредством зацепления удерживающей части 121 в удерживающем отверстии 61, за счет чего центральная пружина 40 находится в сжатом состоянии, в то время как удерживаемый элемент 82 находится в удерживаемом состоянии, поскольку удерживается с помощью удерживающего участка 311. Между тем исполнительный механизм 13 удерживается нижним концом 335 среднего штока 33 в нерабочем положении, когда входящий в зацепление конец 131 не находится в зацеплении с удерживаемым элементом 82.
Как показано на фиг.5, когда требуется раскрыть зонт, нажимная кнопка 12 нажимается вручную, и удерживающая часть 121 выходит из удерживающего отверстия 61 для освобождения бегунка 60. В это время на средний шток 33 оказывает воздействие центральная пружина 40 для его перемещения из сложенного положения в выдвинутое положение. Между тем, в результате удерживания удерживаемого элемента 82 в удерживаемом состоянии первый элемент 83 изменения направления вытягивается вверх частью 813 первого шнура для перемещения ко второму элементу 84 изменения направления для того, чтобы переместить верхний шток 32 в выдвинутое положение, в то время как бегунок 60 перемещается из дальнего положения в ближнее положение, тем самым, раскрывая механизм 70 «спицы-распорки».
На данном этапе исполнительный механизм 13 с помощью пружины 14 кручения поворачивается в рабочее положение, когда входящий в зацепление конец 131 входит в зацепление с удерживаемым элементом 82.
Как показано на фиг.6, когда требуется закрыть зонт, нажимная кнопка 12 нажимается вручную для перемещения исполнительного механизма 13 и удаления удерживаемого элемента 82 от удерживающего участка 311 для того, чтобы установить удерживаемый элемент 82 в свободное положение. В отсутствии противодействующего усилия, прикладываемого к части 813 первого шнура удерживаемым элементом 82, первый элемент 83 изменения направления освобождается и может опускаться, так чтобы верхний шток 32 мог перемещаться вниз относительно среднего штока 33 в убранное положение, в то время как механизм 70 «спицы-распорки» закрывается в собранное положение. Кроме того, внутренняя трубка 34 перемещается вниз и позволяет упорному концу 344 опираться на удерживаемый элемент 82.
В случае прикладывания вручную нажимного усилия для перемещения верхней втулки 50 и установочного корпуса 11 друг к другу для перемещения среднего штока 33 относительно нижнего штока 33 в сложенное положение, внутренняя трубка 34 перемещается вниз с удерживаемым элементом 82, так чтобы удерживаемый элемент 82 переместился назад в удерживаемое положение. Между тем, средний шток 33 перемещается для смещения исполнительного механизма 13 в нерабочее положение, а бегунок 60 перемещается в дальнее положение и удерживается в этом положении. Таким образом, зонт фиксируется в сложенном состоянии, как показано на фиг.4.
Как показано на фиг.6, поскольку верхний шток 32 может перемещаться вниз относительно среднего штока 33, когда механизм 70 «спицы-распорки» находится в собранном положении, усилие сжатия, необходимое для складывания сборного центрального штока 30 значительно уменьшается. Таким образом, операция складывания сборного центрального штока 30 может выполняться удобным способом, не требующим прикладывания усилия, при этом сводится к минимуму риск, что зонт случайно выскользнет из рук пользователя во время складывания. Кроме того, поскольку требуется меньшее смещающее усилие, позволяющее центральной пружине 40 переместить средний шток 33 относительно нижнего штока 31 в выдвинутое положение, предотвращается возможность получения пользователем травмы.
Кроме того, поскольку часть 813 первого шнура направляется и проходит через продольную щель 342, первый элемент 83 изменения направления может плавно перемещаться, не препятствуя перемещению среднего и верхнего штоков 33, 32 и центральной пружины 40.
На фиг.8-10 показан автоматический складной зонт согласно второму варианту осуществления изобретения, схожий по конструкции с зонтом согласно первому варианту осуществления. Во втором варианте осуществления соединительный конец 343' внутренней трубки 34' крепится к заглушке 33 Г среднего штока 33', и трубка проходит вниз в среднем штоке 33', при этом упорный конец 344' не выходит за нижний конец 335' среднего штока 33'.
Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано на примере наиболее целесообразных и предпочтительных вариантов осуществления, следует понимать, что оно не ограничивается описанными вариантами осуществления и охватывает различные конструкции, соответствующие сущности и объему изобретения.