Безопасная конструкция для управления вытягиванием и втягиванием центрального стержня автоматически раскрывающегося/закрывающегося зонтика
В заявке описана безопасная конструкция для управления вытягиванием и втягиванием центрального стержня, которая помещается в рукоятке автоматически раскрывающегося/закрывающегося зонтика и имеет основной корпус, установленный на первом сегменте центрального стержня. На нижней части основного корпуса установлена исполнительная пластина и запирающая пластина, которые находятся в зацеплении друг с другом, и предотвращающее обратный ход колесо, имеющее зубчатую поверхность. На предотвращающее обратный ход колесо навит предохранительный тросик, один конец которого прикреплен к верхушке зонтика. При возникновении ошибок в процессе сжатия центрального стержня при закрытии зонтика сжимаемый центральный стержень может удерживаться на месте, и тем самым может предотвращаться мгновенная отдача центрального стержня под действием раскрывающей зонтик пружины, находящейся в сжатом состоянии, и гарантироваться безопасность работы и управления автоматически раскрывающегося/закрывающегося зонтика.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится в целом автоматически раскрывающемуся/закрывающемуся зонтику, более точно, к управляющей конструкции центрального стержня автоматически раскрывающегося/закрывающегося зонтика.
Описание уровня техники
В патенте US 6684893 описан автоматически раскрывающийся/закрывающийся зонтик 10, показанный на фиг.1-3. Известный зонтик имеет рукоятку 1, внутри которой помещается исполнительный механизм 2, узел 3 центрального стержня, внутрь которого входит раскрывающая зонтик пружина 6, и бегунок 4, связанный с ребрами 7 и имеющий навитый на него тяговый тросик 51, один конец которого прикреплен к верхушке 41, а противоположный конец прикреплен к шариковой головке 5. Исполнительный механизм 2 имеет полый корпус, внутри которого расположены его компоненты, включая управляющее кольцо 201, управляющий стержень 202 и клавишу 203.
Как показано на фиг.1, управляющее кольцо 201 имеет пружинку 2011, которая установлена снаружи с одной из его сторон. Управляющее кольцо 201 имеет выступающий стержень 2012 в месте расположения пружинки 2011, для захвата и фиксации бегунка 4, чтобы удерживать зонтик в сложенном состоянии. Кроме того, управляющий стержень 202 шарнирным пальцем 2021 связан с дном управляющего кольца 201 в положении вблизи клавиши и имеет торсионную пружину 2022, которая обычно удерживает управляющий стержень 202 в горизонтальном положении. Внутренняя трубка 34, входящая в третий сегмент 33 центрального стержня и смещаемая плоской пружиной 311, толкает шариковую головку 5, которая входит в зацепление со стопорным отверстием в первом сегменте 31 центрального стержня узла 3 центрального стержня.
Чтобы закрыть зонтик, нажимают на клавишу 203, и управляющий стержень 202 давит на шариковую головку 5, заставляя ее выйти из зацепления с первым сегментом 31 центрального стержня и позволяя бегунку 4 перемещаться. Под действием закрывающих зонтик пружин 71, расположенных на ребрах 7, ребра 7 и купол зонтика складываются, и бегунок 4 перемещается вниз (см. фиг.3). Затем давят на верхний конец зонтика, чтобы сжать узел 3 центрального стержня в направлении рукоятки 1, в результате чего закрытие зонтика завершается, как это показано на фиг.1.
Тем не менее, для закрытия зонтик требуется сжать раскрывающую зонтик пружину 6, помещающуюся внутри узла 3 центрального стержня. Поскольку раскрывающая зонтик пружина 6 имеет достаточную жесткость и силу сжатия, пользователь должен приложить большое усилие, чтобы сложить зонтик. Если усилие приложено ошибочно, сжатая раскрывающая зонтик пружина 6 с большой силой упруго вытолкнет обратно узел 3 центрального стержня. При этом пользователь часто ранит руки или другие части тела. Таким образом, операция закрытия известного автоматически раскрывающегося/закрывающегося зонтика является опасной и требует соответствующего усовершенствования.
Краткое изложение сущности изобретения
В настоящем изобретении предложена безопасная управляющая конструкция для безопасного управления вытягиванием и втягиванием центрального стержня складывающегося зонтика, в целом обозначенная позицией 2 на фиг.4. Управляющая конструкция 2 согласно настоящему изобретению имеет следующие составляющие элементы, включающие основной корпус 20, манжету 21, исполнительную пластину 22, запирающую пластину 23 и предотвращающее обратный ход колесо 24. В нижний конец первого сегмента 31 стержня узла 3 центрального стержня зонтика, который будет дополнительно описан далее и который входит в основной корпус 20 и зафиксирован внутри него, входит и зафиксирована в нем вкладная трубка 35 с отверстием с одной из ее сторон. Первый сегмент 31 стержня также имеет отверстие 311 с одной из его сторон вблизи нижнего конца и также имеет удлиненную канавку 312, на верхнем конце которой выполнено отверстие 313 со стороны, ближней к первому сегменту 31 стержня. В манжету 21 входит пружина 28, которая насажена на первый сегмент 31 стержня. Исполнительная пластина 22 и запирающая пластина 23 установлены в зацеплении друг с другом на основном корпусе 20 и расположены под одной из сторон манжеты 21. Одна из сторон запирающей пластины 23 смещена пружиной 29. Предотвращающее обратный ход колесо 24 установлено на основном корпусе 20 и расположено под запирающей пластиной 23, при этом одна из его сторон имеет зубчатую поверхность 241 с множеством сцепляющих зубьев, которые наклонены в одном направлении. В предотвращающее обратный ход колесо 24 входит цилиндрическая пружина 242. На предотвращающее обратный ход колесо 24 навит предохранительный тросик 25, один из концов которого прикреплен к предотвращающему обратный ход колесу 24, а противоположный конец проходит по удлиненной канавке 312 первого сегмента 31 стержня и через отверстие 313, выходит во внутреннее пространство узла 3 центрального стержня и прикреплен к верхушке 41 зонтика. Если во время закрытия зонтика происходит ошибочное сжатие центрального стержня зонтика, за счет зацепления, которое немедленно образуется между запирающей пластиной 23 и предотвращающим обратный ход колесом 24, и тянущего действие, обеспечиваемого предохранительным тросиком 25, узел 3 центрального стержня, который находится в процессе сжатия, остается на месте, и тем самым предотвращается резкое вытягивание узла 3 центрального стержня под действием раскрывающей зонтик пружины 6. За счет применения устройства такого рода, которое воздействует непосредственно на центральный стержень зонтика, может быть гарантирована абсолютная безопасность при использовании и управлении раскрытием зонтика.
Краткое описание чертежей
На фиг.1-3 схематически проиллюстрирована конструкция и действие обычного автоматически раскрывающегося/закрывающегося зонтика,
на фиг.4 показано объемное изображение с пространственным разделением деталей безопасной конструкции для управления вытягиванием и втягиванием центрального стержня согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения,
на фиг.5-7 схематически проиллюстрирована конструкция и действие безопасной конструкции для управления вытягиванием и втягиванием центрального стержня согласно настоящему изобретению,
на фиг 8 и 9 схематически проиллюстрировано усовершенствование безопасной конструкции для управления вытягиванием и втягиванием центрального стержня согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
В настоящем изобретении предложена безопасная управляющая конструкция для безопасного управления вытягиванием и втягиванием центрального стержня складывающегося зонтика, которая в целом обозначена позицией 2 на фиг.4. Управляющая конструкция 2 согласно настоящему изобретению имеет следующие составляющие элементы, включающие основной корпус 20, манжету 21, исполнительную пластину 22, запирающую пластину 23 и предотвращающее обратный ход колесо 24. В нижний конец первого сегмента 31 стержня узла 3 центрального стержня зонтика, который будет дополнительно описан далее и который входит в основной корпус 20 и зафиксирован внутри него, входит и зафиксирована в нем вкладная трубка 35 с отверстием 351 с одной из ее сторон. Первый сегмент 31 стержня также имеет отверстие 311 с одной из его сторон вблизи нижнего конца и также имеет удлиненную канавку 312, на верхнем конце которой выполнено отверстие 313 со стороны, ближней к первому сегменту 31 стержня. В манжету 21 входит пружина 28, которая насажена на первый сегмент 31 стержня. Исполнительная пластина 22 и запирающая пластина 23 установлены в зацеплении друг с другом на основном корпусе 20 и расположены под одной из сторон манжеты 21. Одна из сторон запирающей пластины 23 смещена пружиной 29. Предотвращающее обратный ход колесо 24 установлено на основном корпусе 20 и расположено под запирающей пластиной 23, при этом одна из его сторон имеет зубчатую поверхность 241 с множеством сцепляющих зубьев, которые наклонены в одном направлении. В предотвращающее обратный ход колесо 24 входит цилиндрическая пружина 242. На предотвращающее обратный ход колесо 24 навит предохранительный тросик 25, один из концов которого прикреплен к предотвращающему обратный ход колесу 24, а противоположный конец проходит по удлиненной канавке 312 первого сегмента 31 стержня и через отверстие 313, выходит во внутреннее пространство узла 3 центрального стержня и прикреплен к верхушке 41 зонтика. Если во время закрытия зонтика происходит ошибочное сжатие центрального стержня зонтика, за счет зацепления, которое немедленно образуется между запирающей пластиной 23 предотвращающим обратный ход колесом 24, и тянущего действие, обеспечиваемого предохранительным тросиком 25, узел 3 центрального стержня, который находится в процессе сжатия, остается на месте, и тем самым предотвращается резкое вытягивание узла 3 центрального стержня под действием раскрывающей зонтик пружины 6 (что будет дополнительно описано далее). За счет применения устройства такого рода, которое воздействует непосредственно на центральный стержень зонтика, может быть гарантирована абсолютная безопасность при использовании и управлении раскрытием зонтика.
Как показано на фиг.5, в настоящем изобретении предложена безопасная конструкция для управления вытягиванием и втягиванием центрального стержня автоматически раскрывающегося/закрывающегося зонтика, которая будет пояснена на примере зонтика тройного сложения, обычно имеющего следующие составляющие элементы, включающие рукоятку 1, узел 3 центрального стержня, бегунок 4, шариковую головку 5, раскрывающую зонтик пружину 6 и ребра 7. Рукоятка 1 снабжена клавишей 11, которая имеет управляющее кольцо 26 и управляющий стержень 27. Узел 3 центрального стержня состоит из первого сегмента 31 стержня, второго 32 сегмента стержня и третьего 33 сегмента стержня, которые телескопически насажены друг на друга. Третий 33 сегмент стержня имеет верхний конец, на котором закреплена верхушка 41, и нижний конец со стопорным отверстием 331 с одной из его сторон. Верхушка 41 имеет нижний конец, к которому прикреплена внутренняя трубка 34. Между первым сегментом 31 стержня и внутренней трубкой 34 расположена раскрывающая зонтик пружина 60.
Под внутренней трубкой 34 расположена шариковая головка 50, которая имеет верхний конец с прикрепленным к нему тяговым тросиком 51, который проходит вверх через внутреннюю трубку 34, навит на шкив внутри верхушки 41, а затем выходит наружу и навит на шкив внутри бегунка 4, при этом его дальний конец прикреплен к верхушке 41. Управляющая конструкция согласно настоящему изобретению, в целом обозначенная позицией 2, помещается в рукоятке 1 и прикреплена к нижнему концу первого сегмента 31 стержня.
На фиг.5 показана конструкция автоматически раскрывающегося/закрывающегося зонтика согласно настоящему изобретению в сжатом и закрытом состоянии, в котором стопорное отверстие 331 третьего 33 сегмента стержня и выступ 261 на управляющем кольце 26 находятся в зацеплении друг с другом, чтобы удерживать на месте узел 3 центрального стержня. В тоже время, управляющий стержень 27 сдвинут вниз третьим 33 сегментом стержня и расположен под наклоном. Шариковая головка 50, которая связана с бегунком 4 тяговым тросиком 51, сдвинута вниз внутренней трубкой 34 и смещена плоской пружиной 36, расположенной внутри вкладной трубки 35, которая входит в первый сегмент 31 стержня и является частью управляющей конструкции согласно настоящему изобретению, в результате чего она входит в зацепление и тем самым фиксируется в отверстии 351 вкладной трубки 35. В тоже время, второй 32 сегмента стержня толкает вниз манжету 21, чтобы верхний фланец манжеты 21 вошел в контакт с верхним концом исполнительной пластины 22, в результате чего исполнительная пластина 22 поворачивается и ее верхний конец перемещается вправо, как показано на чертеже. Исполнительная пластина 22 имеет нижний конец, который находится в зацеплении с верхним концом запирающей пластины 23, контактирует с запирающей пластиной 23 и поворачивает ее, чтобы верхний конец запирающей пластины 23 переместился влево, за счет чего нижний конец запирающей пластины 23 перемещается вправо и тем самым выходит из зацепления с зубчатой поверхностью 241 предотвращающего обратный ход колеса 24. При этом цилиндрическая пружина 242, находящаяся в предотвращающем обратный ход колесе 24, находится в полностью отпущенном состоянии, а предохранительный тросик 25 навит на предотвращающее обратный ход колесо 24.
Как показано фиг.6, чтобы раскрыть зонтик, нажимают на клавишу 11, чтобы тем самым сместить управляющее кольцо 26 внутрь и вывести выступ 261 из зацепления со стопорным отверстием 331 третьего 33 сегмента стержня. Под действием раскрывающей зонтик пружины 6, расположенной внутри узла 3 центрального стержня, узел 3 центрального стержня полностью вытягивается, и бегунок 4, который перемещается вверх вместе с узлом 3 центрального стержня, принудительно раскрывает все ребра 7, чтобы завершить операцию раскрытия зонтика. При этом управляющий стержень 27 возвращается в горизонтальное положение и находится в контакте с шариковой головкой 5. Предохранительный тросик 25, верхний конец которого прикреплен к верхушке 41, вытягивается вверх вместе с перемещение вверх верхушки 41 и вызывает поворот против часовой стрелки предотвращающего обратный ход колеса 24, в результате чего цилиндрическая пружина 242 скручивается внутри предотвращающего обратный ход колеса 24.
Как показано на фиг.7, чтобы закрыть зонтик, снова нажимают на клавишу 11, и при этом управляющий стержень 27 толкает шариковую головку 5, чтобы она вышла из зацепления с отверстием 351 вкладной трубки 35. Под действием закрывающей зонтик пружины 71, которой снабжено каждое ребро 7, ребро 7 складывается и перемещает бегунок 4 вниз. Тяговый тросик 51 перемещает шариковую головку 5 вверх до нижнего конца внутренней трубки 34. При этом манжета 21 уже не зафиксирована на месте вторым 32 сегментом стержня, смещается вверх пружиной 28 и возвращается в исходное положение. Пружина 29, расположенная с одной из сторон запирающей пластины 23, заставляет повернуться вправо верхний конец запирающей пластины 23, в результате чего ее нижний конец поворачивается влево и снова входит в зацепление с зубчатой поверхностью 241 предотвращающего обратный ход колеса 24.
Как показано на фиг.5 и 7, завершающая стадия закрытия зонтика состоит в сжатии узла 3 центрального стержня зонтика. Когда на узел 3 центрального стержня воздействуют внешним усилием и тем самым сжимают его, предохранительный тросик 25 следует за направленным внутрь сжатием узла 3 центрального стержня и высвобождается. При этом на предотвращающее обратный ход колесо 24 действует возвратное усилие цилиндрической пружины 242, и оно поворачивается по часовой стрелке. За счет того, что сцепляющие зубья зубчатой поверхности 241 предотвращающего обратный ход колеса 24 наклонены в одну сторону, при повороте предотвращающего обратный ход колеса 24 по часовой стрелке запирающая пластина 23 не ограничивает зубчатую поверхность 241, но при прекращении действия сжимающего усилия усилие пружины, создаваемое раскрывающей зонтик пружиной 6 внутри узла 3 центрального стержня, стремится растянуть узел 3 центрального стержня, но, поскольку конец предохранительного тросика 25, установленного на предотвращающем обратный ход колесе 24, прикреплен к верхушке 41, усилие растяжения передается через предохранительный тросик 25, который пытается повернуть против часовой стрелки предотвращающее обратный ход колесо 24, в результате чего запирающая пластина 23 входит в зацепление и фиксирует наклоненные в одну сторону сцепляющие зубья зубчатой поверхности 241 предотвращающего обратный ход колеса 24, чтобы не дать предотвращающему обратный ход колесу 24 повернуться против часовой стрелки, и непосредственно удерживает на месте третий 33 сегмент стержня, чтобы немедленно прекратить нежелательное резкое вытягивание узла 3 центрального стержня. Таким образом, если операция сжатия зонтика является неверной и ошибочной, запирающая пластина 23 удерживает на месте предотвращающее обратный ход колесо 24, которое непосредственно удерживает на месте узел 3 центрального стержня, чтобы не дать сжатой раскрывающей зонтик пружине 6 воздействовать на узел 3 центрального стержня и предотвратить нежелательное растягивание, за счет чего может быть гарантирована безопасность работы автоматически раскрывающегося/закрывающегося зонтика.
На фиг.8 и 9 показано одно из усовершенствований настоящего изобретения, в котором на рукоятке 1 зонтика предусмотрены две клавиши для раскрытия и закрытия зонтика, соответственно. Кроме того, внутри рукоятки 1 находятся два соответствующих управляющих кольца 26, взаимодействующих с двумя клавишами 11 для выполнения соответствующих операций. Эта конструкция обеспечивает такой же результат, что и конструкция с одной клавишей.
1. Безопасная конструкция для управления вытягиванием и втягиванием центрального стержня автоматически раскрывающегося/закрывающегося зонтика, имеющая основной корпус, манжету, исполнительную пластину, запирающую пластину и предотвращающее обратный ход колесо, которое помещается в рукоятке зонтика, центральный стержень зонтика имеет первый сегмент, в нижний конец которого входит и зафиксирована в нем вкладная трубка, имеющая отверстие с одной из ее сторон, и который входит в основной корпус и зафиксирован в нем, в манжете расположена пружина, которая насажена на первый сегмент, исполнительная пластина и запирающая пластина находятся в зацеплении друг с другом и установлены на основном корпусе под одной из сторон манжеты, одна из сторон запирающей пластины смещена пружиной, на основном корпусе установлено предотвращающее обратный ход колесо, расположенное под запирающей пластиной и имеющее одну из сторон с зубчатой поверхностью, на которой выполнено множество сцепляющих зубьев, наклоненных в одном направлении, в предотвращающее обратный ход колесо входит и фиксируется в нем цилиндрическая пружина, на предотвращающее обратный ход колесо навит предохранительный тросик, один конец которого прикреплен к предотвращающему обратный ход колесу, а противоположный конец которого прикреплен к верхушке зонтика, при этом в случае ошибочной операции сжатия центрального стержня зонтика при закрытии зонтика за счет немедленного вхождения запирающей пластины и предотвращающее обратный ход колеса в зацепление друг с другом и тянущего действия, осуществляемого предохранительным тросиком, сжимаемый центральный стержень остается на месте и тем самым предотвращается резкое вытягивание центрального стержня зонтика под действием раскрывающей зонтик пружины.
2. Безопасная конструкция для управления вытягиванием и втягиванием центрального стержня по п.1, в которой первый сегмент имеет расположенное с одной из его сторон отверстие вблизи нижнего конца, а также имеет удлиненную канавку с отверстием на ее верхнем конце со стороны, ближней к первому сегменту стержня, при этом предохранительный тросик проходит по удлиненной канавке первого сегмента и через отверстие входит во внутреннее пространство центрального стержня и прикреплен к верхушке зонтика.
