Рабочий механизм для зонта
В настоящем изобретении предложен рабочий механизм зонта, включающий телескопический стержень, первую и вторую гайки, которые жестко закреплены в телескопическом стержне на разной высоте, третью гайку, жестко закрепленную в бегунке зонта, первый резьбовой стержень, завинченный в первую гайку, второй резьбовой стержень, завинченный во вторую гайку и присоединенный к первому резьбовому стержню с возможностью осевого перемещения по отношению к нему и совместного с ним вращения, третий резьбовой стержень, завинченный в третью гайку присоединенный ко второму резьбовому стержню с возможностью осевого перемещения по отношению к нему и совместного с ним вращения, а также передаточный механизм, соединенный с первым резьбовым стержнем и предназначенный для его вращения.
1. Область техники
Настоящее изобретение относится к зонтам, более конкретно, к рабочему механизму зонта, в котором для перемещения телескопического стержня зонта из выдвинутого положения во отведенное используют резьбовые стержни и резьбовые гайки, перемещая таким образом бегунок для открывания или закрывания купола зонта.
2. Уровень техники
В продаже имеется большое количество зонтов. Традиционные автоматические зонты имеют следующие недостатки:
1. При открытии замка бегунок резко приводится в действие силой пружины соответствующего пружинного элемента, в результате чего натяжители зонта перемещаются относительно спиц зонта, что приводит к очень быстрому открыванию зонта. Внезапное открывание купола зонта может случайно поранить других людей.
2. После открывания зонта бегунок не фиксируется, и сильные порывы ветра могут, действуя на купол зонта, привести к поломке натяжителей и спиц зонта.
3. При долгом использовании зонта свойства пружинного элемента могут ухудшаться, что влияет на нормальное функционирование зонта.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью настоящего изобретения является разработка рабочего механизма зонта, который обеспечивал бы надежную фиксацию положения зонта и высокую степень безопасности при его открывании и закрывании. Еще одной целью настоящего изобретения является разработка надежного в использовании рабочего механизма для зонта.
Для достижения этой и других целей настоящего изобретения предложен рабочий механизм зонта, включающий ребристую втулку, бегунок, натяжители, установленные между ребрами ребристой втулки и бегунком с возможностью поворота, а также купол, натянутый поверх ребристой втулки. Рабочий механизм зонта выполнен с возможностью перемещения бегунка относительно натяжителей и дополнительного воздействия на ребра ребристой втулки для открывания или закрывания зонта. Рабочий механизм включает телескопический стержень, первую и вторую резьбовые гайки, которые жестко закреплены в телескопическом стержне на разной высоте, третью гайку, жестко закрепленную в бегунке зонта, первый резьбовой стержень, завинченный в первую гайку, второй резьбовой стержень, завинченный во вторую гайку и присоединенный к первому резьбовому стержню с возможностью осевого перемещения по отношению к нему и совместного с ним вращения, третий резьбовой стержень, завинченный в третью гайку и присоединенный ко второму резьбовому стержню с возможностью осевого перемещения по отношению к нему и совместного с ним вращения, а также передаточный механизм, соединенный с первым резьбовым стержнем для его вращения.
Кроме того, передаточный механизм включает набор передаточных шестерен и приводной элемент, вращаемый пользователем для приведения в действие передаточного механизма, причем передаточный механизм приводит в действие первый, второй и третий резьбовые стержни для последующего перемещения бегунка вверх или вниз.
Для приведения в действия передаточного механизма, который вращает первый, второй и третий резьбовые стержни, может также быть использован электродвигатель.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 показан рабочий механизм зонта с пространственным разделением деталей согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг.2 показан общий вид рабочего механизма зонта в сборе согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг.3 показан вид в разрезе рабочего механизма зонта согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг.4 показан вид в разрезе настоящего изобретения с концентрически соединенными первым, вторым и третьим резьбовыми стержнями.
На фиг.5 показан вид передаточного механизма рабочего механизма зонта с пространственным разделением деталей согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг.6 показан разрез передаточного механизма рабочего механизма зонта согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг.7 показан поперечный разрез части настоящего изобретения согласно первому варианту его осуществления, иллюстрирующий зацепление шестерни первого резьбового стержня с передаточными шестернями последнего держателя шестерен.
На фиг.8 схематично проиллюстрированы бегунок, который перемещается вверх, и натяжители, которые раздвигаются наружу.
На фиг.9 показан вид рабочего механизма зонта с пространственным разделением деталей согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг.10 показан разрез рабочего механизма зонта согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг.11 показан вид передаточного механизма рабочего механизма зонта с пространственным разделением деталей согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг.1~8 изображен рабочий механизм зонта, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, включающий ребристую втулку 13, бегунок 1, натяжители 16, установленные между ребрами ребристой втулки с возможностью поворота, а также купол 10, натянутый поверх втулки 13. При перемещении бегунка 1 вверх под действием рабочего механизма, натяжители 16 перемещают ребристую втулку для открывания купола зонта 10, а при перемещении бегунка 1 вниз натяжители 16 складываются вместе, что приводит к закрыванию купола зонта 10 втулкой 13.
Рабочий механизм включает первый резьбовой стержень 21, второй резьбовой стержень 22 и третий резьбовой стержень 23, первую гайку 31, вторую гайку 32 и третью гайку 15, а также телескопический стержень 4 и передаточный механизм 6.
Гайка 31 и гайка 32 жестко закреплены внутри стержня 4 на различной высоте. Гайка 15 выполнена за одно целое с бегунком 1 или жестко закреплена в нем.
На одном из концов стержня 21, ввернутого в гайку 31 и вставленного в стержень 22 (см. фиг.3), жестко закреплена шестерня 211, которая находится в зацеплении с передаточным механизмом 6, а также выполнен продольный паз 212 для задания осевого перемещения продольного ребра 221 с стержня 22 относительно стержня 21. Стрежень 22, вставленный в гайку 32 (см. фиг.3), имеет продольный паз 222 (см. фиг.4) для задания направления осевого перемещения стержня 23 относительно стержня 22. Стержень 23, завинченный через внутреннюю резьбу 151 гайки 15 в бегунок 1, включает продольное ребро 231, которое соединено с продольным пазом 222 стержня 22 с обеспечением возможности перемещения в осевом направлении.
Стержень 4 включает крышку 46 и трубообразные элементы 41-45, которые установлены с возможностью перемещения один внутри другого. Нижний трубообразный элемент, т.е. первый трубообразный элемент 41 жестко соединен с передаточным механизмом 6. Гайка 31 жестко установлена в элементе 41 и находится в зацеплении со стержнем 21 (см. фиг.3). Гайка 32 жестко установлена в верхнем трубообразном элементе, т.е. пятом трубообразном элементе 45, и находится в зацеплении со стержнем 22. В элементе 45, вставленном в бегунок 1 через его внутреннее отверстие 12, имеются верхнее установочное отверстие 452 и продольный паз 451 для приема продольного ребра 121 бегунка 1. Крышка 46, закрепленная в отверстии 452 элемента 45 с помощью крепежного приспособления 453 для стопорения верхнего конца 231 стержня 23, имеет верхнее резьбовое отверстие 462. Для прижатия купола 10 к. крышке 46 и втулке 13 к верхней его стороне прикреплено прижимное устройство 14, включающее резьбовой хвостовик 141, завинченный в отверстие 462 крышки 46 (см. фиг.1 и 3).
Передаточный механизм 6 включает набор 61 передаточных шестерен, приводной элемент 62, корпус 64, в котором размещен набор 61, переднюю крышку 63, закрывающую корпус 64 с одной стороны, и заднюю крышку 65, закрывающую корпус 64 с другой стороны. При вращении приводного элемента 62 по часовой стрелке или против часовой стрелки набор 61 вращает стержень 21 соответственно по часовой стрелке или против часовой стрелки.
При вращении приводного элемента 62 по часовой стрелке или против часовой стрелки набор 61 приводит во вращение стержень 21 соответственно по часовой стрелке или против часовой стрелки, а стержни 22 и 23 вращаются совместно со стержнем 21, в результате чего бегунок 1 перемещается вверх и вниз вдоль стержня 23 для открывания или закрывания купола 10. При вращении стержня 21 стержни 22 и 23 рабочего механизма, а также элементы 43 и 45 соответственно перемещаются вместе с гайками 31 и 32 для выдвижения или отвода стержня 4.
Кроме того, как показано на фиг.5 и 6, приводной элемент 62 имеет круглую камеру 622 (см. фиг.6), по окружности внутренней стенки которой выполнены зубья 6221.
Корпус 64 представляет собой трубообразный элемент, по окружности внутренней стенки которого выполнены продольные зубья 641.
Крышка 63 жестко установлена на передней стороне корпуса 64 с помощью винтов 66 и имеет центральное осевое отверстие 631 (см. фиг.5), оси 632, которые проходят перпендикулярно передней стороне корпуса и расположены вокруг отверстия 631 на равных расстояниях друг от друга, а также шестерни 633, которые соответственно установлены на осях 632 с возможностью вращения и находятся в зацеплении с зубьями 6221 приводного элемента 62.
Крышка 65 жестко установлена на задней стороне корпуса 64 с помощью винтов 67 и имеет удлиняющую трубку 652, осевое отверстие 6521 в которой обеспечивает прохождение стержня 21, а также посадочную часть 6522, закрепленную в установочном отверстии 412 элемента 41 стержня 4.
Набор 61 включает держатели 611-614 шестерен, каждый из которых поддерживает группу передаточных шестерен 6112, 6121, 6131 и 6141. Шестерни 6112, 6121, 6131 и 6141 находятся в зацеплении с зубьями 641 корпуса 64. Первый держатель 611 набора 61 включает ось 610, которая с возможностью вращения установлена в отверстии 631 крышки 63, ведомую шестерню 6111, жестко закрепленную на свободном конце оси 610 и находящуюся в зацеплении с шестернями 633 крышки 63, передний удлиняющий стержень 6113, проходящий вдоль оси от центра шестерни 6111 сквозь приводной элемент 62, и стопорное кольцо 6114, закрепленное в направляющем пазу 6115 по периметру стержня 6113 для его закрепления в приводном элементе 62. Кроме того, передаточные шестерни 6141 последнего держателя 614 находятся в зацеплении с шестерней 211 стержня 21 (см. фиг.5 и 7).
Если приводной элемент 62 передаточного механизма 6 вращают по часовой стрелке или против часовой стрелки, шестерни 633 крышки 63 приводятся в движение, вращая шестерню 6111, что приводит к вращению держателей 612, 613 и 614, и таким образом, шестерня 6141 держателя 614 вращает шестерню 211 и стержень 21.
Как показано на фиг.3, элементы 41-45 стержня 4 имеют различные диаметры. Кроме того, каждый элемент 41-45 включает корпус 415, 425, 435, 445 или 455 и фланцы 414, 424, 434, 444 или 454, проходящие по периметру одного из концов соответствующего корпуса 415, 425, 435, 445 или 455. Элементы 41-45 вставлены один в другой в осевом направлении с обеспечением возможности перемещения стержня 4 между отведенным и выдвинутым положениями.
На фиг.9-11 приведено изображение рабочего механизма согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Согласно второму варианту осуществления изобретения, вместо приводного элемента 62 передаточного механизма 6 используют электродвигатель 60. Электродвигатель имеет шестерню 601, которая жестко закреплена на его выходном валу (не показан). Набор 61 передаточных шестерен включает держатели 612-614 шестерен, каждый из которых поддерживает группу шестерен 6121, 6131 и 6141. Шестерни 6121, 6131 и 6141 находятся в зацеплении с продольными зубьями 641 корпуса 64. Держатель 612 набора 61 включает ведомые шестерни 6122, находящихся в зацеплении с шестерней 601 электродвигателя 60. Кроме того, шестерни 6141 последнего держателя 614 находятся в зацеплении с шестерней 211 первого резьбового стержня 21. Кроме того, электродвигатель 60, передняя крышка 63, корпус 64 и задняя крышка 65 передаточного механизма 6 жестко соединены между собой резьбовым стержнем 68. Для подачи требуемого рабочего напряжения на электродвигатель 60 используется батарея (не показана). В качестве батареи можно использовать как обычную батарею, так и аккумуляторную.
Как указано выше, изобретение обладает следующими особенностями и преимуществами:
1. С помощью приводного элемента 62, который вращают вручную, или электродвигателем 60, передаточный механизм 6 приводит во вращение стержни 21-23, в результате чего гайки 31 и 32 перемещают стержень 4, а гайка 15 перемещает ползунок 1. Таким образом, обеспечивается плавность открывания и закрывания зонта. Кроме того, поскольку стержни 21-23 расположены внутри стержня 4, они не видны и надежно защищены от попадания пыли извне.
2. При вращении стержней 21-23 по часовой стрелке или против часовой стрелки, бегунок 1 перемещается совместно с гайкой 15 вдоль стержня 23 для закрывания или открывания зонта. Таким образом, пользователь может открывать или закрывать зонт с меньшим усилием.
3. Изобретение обеспечивает надежную фиксацию положения зонта и безопасность при его открывании или закрывании.
4. Изобретение обеспечивает высокую устойчивость к ветровым нагрузкам, обеспечивая высокую надежность и долгий срок службы.
5. Предложенный рабочий механизм удобно использовать в складных зонтах.
1. Рабочий механизм зонта, содержащий ребристую втулку, бегунок, натяжители, установленные между ребрами ребристой втулки и бегунком с возможностью поворота, и купол, натянутый поверх ребристой втулки, причем указанный рабочий механизм, выполненный с возможностью перемещения бегунка по отношению к натяжителям и дополнительного воздействия на ребра ребристой втулки для открывания или закрывания купола, дополнительно содержит первый резьбовой стержень, второй резьбовой стержень, третий резьбовой стержень, первую гайку, вторую гайку, третью гайку, телескопический стержень и передаточный механизм, при этом: первая гайка и вторая гайка соответственно жестко закреплены внутри телескопического стержня на различной высоте; третья гайка жестко закреплена в бегунке; первый резьбовой стержень, завинченный в первую гайку и вставленный во второй резьбовой стержень, имеет шестерню, жестко закрепленную на одном из его концов и находящуюся в зацеплении с передаточным механизмом, а также имеет продольный паз для задания осевого перемещения второго резьбового стержня относительно первого резьбового стержня; второй резьбовой стрежень, завинченный во вторую гайку, имеет продольный паз для задания направления осевого перемещения третьего резьбового стержня относительно второго резьбового стержня; третий резьбовой стержень, завинченный в третью гайку, имеет продольное ребро, которое соединено с продольным пазом второго резьбового стержня с возможностью перемещения в осевом направлении; телескопический стержень включает пять трубообразных элементов, установленных один внутри другого с возможностью взаимного перемещения, причем пятый трубообразный элемент телескопического стержня вставлен в указанный бегунок; а указанный передаточный механизм соединен с одним концом резьбового стержня с обеспечением возможности его вращения.
2. Рабочий механизм по п.1, отличающийся тем, что передаточный механизм включает: корпус, выполненный в виде трубообразного элемента, по окружности внутренней стенки которого выполнены продольные зубья; переднюю крышку, которая жестко закреплена на передней стороне корпуса и имеет центральное осевое отверстие, оси, которые проходят перпендикулярно передней стороне корпуса и расположены вокруг этого отверстия на равных расстояниях друг от друга, а также шестерни, которые соответственно установлены на этих осях с возможностью вращения; заднюю крышку, которая жестко установлена на задней стороне корпуса и имеет удлиняющую трубку, надетую на первый резьбовой стержень, а также посадочную часть, закрепленную в первом трубообразном элементе телескопического стержня; набор передаточных шестерен, включающий держатели шестерен, на которых установлены группы передаточных шестерен, находящихся в зацеплении с продольными зубьями корпуса, причем первый держатель шестерен указанного набора передаточных шестерен имеет ось, установленную в центральном осевом отверстии передней крышки с возможностью вращения, и ведомую шестерню, жестко закрепленную на конце указанной оси и находящуюся в зацеплении с шестернями передней крышки, а передаточные шестерни последнего держателя находятся в зацеплении с шестерней первого резьбового стержня; при этом передаточный механизм дополнительно включает приводной элемент, выполненный с возможностью вращения указанного набора передаточных шестерен и включающий круглую камеру, в которой выполнены зубья, находящиеся в зацеплении с зубьями передней крышки.
3. Рабочий механизм по п.2, отличающийся тем, что указанный набор передаточных шестерен включает передний удлиняющий стержень, который проходит в осевом направлении от ведомой шестерни сквозь приводной элемент, а также стопорное кольцо, закрепленное в направляющем пазу, проходящем по периметру переднего удлиняющего стержня для его закрепления в приводном элементе.
4. Рабочий механизм по п.1, отличающийся тем, что трубообразные элементы телескопического стержня имеют различные диаметры, причем каждый трубообразный элемент включает корпус и фланец, проходящий по периметру одного из концов указанного корпуса, и, кроме того, трубообразные элементы установлены друг в друге в осевом направлении с обеспечением возможности перемещения телескопического стержня между отведенным и выдвинутым положениями.
5. Рабочий механизм по п.1, отличающийся тем, что пятый трубообразный элемент указанного телескопического стержня включает продольный паз для приема продольного ребра бегунка.
6. Рабочий механизм по п.1, отличающийся тем, что телескопический стержень включает крышку для стопорения верхнего конца третьего резьбового стержня, которая имеет верхнее резьбовое отверстие и прижимное устройство для прижатия купола к крышке и резьбовой втулке, которое прикреплено к верхней стороне купола и которое включает резьбовой хвостовик, завинченный в верхнее резьбовое отверстие крышки.
7. Рабочий механизм по п.1, отличающийся тем, что передаточный механизм включает: корпус, который выполнен в виде трубообразного элемента, по окружности внутренней стенки которого выполнены продольные зубья; переднюю крышку, которая жестко установлена на передней стороне корпуса; заднюю крышку, которая жестко установлена на задней стороне корпуса и включает удлиняющую трубку, надетую на первый резьбовой стержень, а также посадочную часть, закрепленную в первом трубообразном элементе телескопического стержня; набор передаточных шестерен, включающий держатели шестерен, на которых установлены группы шестерен, находящихся в зацеплении с продольными зубьями указанного корпуса, а шестерни последнего держателя находятся в зацеплении с шестерней первого резьбового стержня; электродвигатель, прикрепленный к передней крышке для вращения указанного набора передаточных шестерен и имеющий шестерню, находящуюся в зацеплении с первой группой передаточных шестерен указанного набора передаточных шестерен.
