АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЗОНТ Российский патент 1994 года по МПК A45B19/00 

Изобретение относится к легкой промышленности и касается автоматического зонта, который может раскрываться и складываться автоматически.

Известна конструкция автоматического зонта, который может только раскрываться автоматически, но не складываться.

Известен также автоматический зонт (Патент США N 4534374), который может раскрываться и складываться автоматически, содержащий полый стержень, выполненный из телескопических трубок, на внешней трубке которого имеются отверстия, предназначенные для зацепления с собачкой, зонтораскрывающая пружина и установленные с возможностью продольного перемещения втулка и коронка для крепления складного секционного каркаса с куполом из ткани, каждая секция которого содержит шарнирно связанные между собой основную, дополнительную и опорную спицы, шарнирно соединяющие между собой верхнее, нижнее жестко связанное с втулкой и промежуточное кольца, а на внутренней трубке полого стержня, имеющей отверстия для зацепления с собачкой и зонтоксладывающую пружину, установлена рукоятка с пусковым элементом, состоящим из блокирующего средства с нажимной кнопкой для автоматического раскрытия и закрытия зонта, механизма для предохранения срабатывания кнопки от случайного на нее воздействия и пускателя.

Однако конструкция и монтаж нажимных пружин в известном автоматическом зонте таковы, что требуют приложения рабочего усилия, которое необходимо, чтобы раскрыть зонт, настолько большего, что пользователь не в состоянии оперировать зонтом одной рукой. Поэтому производство и продажа их длительное время оставались под вопросом.

Цель изобретения - создание полностью автоматического зонта, конструкция и схема соединения нажимных пружин которого позволяла бы ему легко раскрываться и складываться с помощью одной руки пользователя посредством одной нажимной кнопки типа пускового элемента.

Для этого автоматический зонт, содержащий полый стержень, выполненный из телескопических трубок, на внешней трубке которого имеются отверстия, предназначенные для зацепления с собачкой, зонтораскрывающаяся пружина и установленные с возможностью продольного перемещения втулка и коронка для закрепления складного секционного каркаса с куполом из ткани, каждая секция которого содержит шарнирно связанные между собой основную, дополнительную и опорную спицы, шарнирно соединяющие между собой верхнее, нижнее жесткосвязанное с втулкой и промежуточное кольца, а на внутренней трубке полого стержня, имеющей отверстия для зацепления с собачкой и зонтоскладывающую пружину, установлена рукоятка с пусковым элементом, состоящим из блокирующего средства с нажимной кнопкой для автоматического раскрытия и закрытия зонта, механизма для предохранения срабатывания кнопки от случайного на нее воздействия и пускателя, снабжен цилиндром, установленным вокруг внешней трубки над промежуточным кольцом, для приема зонтораскрывающей пружины и внутренней муфтой, имеющей прорезь и выполненной с возможностью продольного перемещения вместе с подвижной втулкой, имеющей верхнюю и нижнюю собачки, при этом внешняя трубка имеет суженную шейку в средней части, разделяющую ее на две секции: нижнюю с верхним и нижним отверстиями для зацепления с собачками и верхнюю, имеющую верхнее и нижнее отверстия для зацепления с собачками и продольную направляющую канавку со сквозным отверстием, сообщающимся с внутренней полостью внешней трубки, снаружи нижней секции которой установлена ручка с зажимом и пусковым элементом, расположенным с боковой стороны ручки, причем его блокирующее средство состоит из верхнего и нижнего блокирующих узлов для управления действием раскрывания и складывания зонта, при этом внутренняя трубка, вставленная в нижнюю секцию внешней трубки, имеет верхнее и нижнее отверстия и содержит подвижный блок и проволоку, верхний конец которой проходит в сквозное отверстие направляющей канавки ствола и зацепляется за внутреннюю муфту, а зонтоскладывающая пружина перемещается в пространстве между верхним концом внутренней трубки и суженной шейкой.

Для обеспечения немедленного срабатывания нажимных пружин, как только пусковой элемент приведен в действие желательно, чтобы зонтораскрывающая пружина постоянно была установлена в сжатом состоянии, когда зонт сложен, в то время как зонтоксладывающая пружина также была бы постоянно установлена сжатой, когда зонт раскрыт.

Целесообразно пускатель выполнить с коническим участком на нижнем конце, при этом верхний блокирующий узел может быть расположен под пускателем, а нижний блокирующий узел - под коническим участком.

Желательно пускатель оснастить оттягивающей пружиной для оттягивания пускателя в промежуточное положение, после того как он переведен либо вверх для действия на верхний блокирующий узел, либо вниз для действия на нижний блокирующий узел.

Для повышения надежности зонта можно внутреннюю муфту с прорезью расположить с возможностью взаимодействия с верхним и нижним отверстием внешней трубки и закрепления с ними верхней и нижней собачек для удержания раскрытого или сложенного состояния зонта.

Целесообразно пускатель выполнить с возможностью перевода верхнего блокирующего узла в безопасное состояние при раскрытии зонта для предохранения его от случайного воздействия на нижний блокирующий узел при складывании зонта.

Автоматический зонт может приводиться в действие с помощью относительно небольшого усилия, приложенного к пружине складывания зонта, благодаря тому, что пружина, раскрывающая зонт, расположена на верхнем конце ствола, в то время как пружина, складывающая зонт, расположена в средней части ствола.

Новое конструктивное выполнение механизма нажимных пружин позволяет компенсировать динамическую составляющую нагрузку при раскрытии и складывании зонта за счет использования принципа равновесия моментов.

На фиг. 1 изображен автоматический зонт, частичный вертикальный разрез в сложенном состоянии перед раскрытием; на фиг. 2 - нижняя секция ствола, включающая ручку и зажим; на фиг. 3 - то же, что и на фиг. 1, зонт в раскрытом состоянии; на фиг. 4 - участок ствола с пусковым элементом в положении складывания зонта, вертикальный разрез.

Автоматический зонт (фиг. 1) включает в себя ствол 1, цилиндр 2, подвижную муфту 3, внутренний стержень 4, ручку 5 с зажимом 6 и пусковой элемент 7.

Ствол 1 выполнен в виде полой трубки, имеющей суженную шейку 8 почти в средней части. Шейка 8 делит ствол 1 на две секции: нижнюю секцию, имеющую верхнее 9 и нижнее 10 отверстия, и верхнюю секцию, имеющую верхнее 11 и нижнее 12 отверстия. На другой стороне ствола 1 имеется продольная направляющая канавка 13, которая выполнена со сквозным отверстием, сообщающимся с внутренней полостью ствола 1. Штифт 14 проходит через ствол 1, обеспечивая крепление среднего кольца 15 на нем на расстоянии от верхнего конца.

Цилиндр 2 охватывает концевую секцию 16 ствола 1 над средним кольцом 15 и имеет длину большую, чем концевая секция 16.

Зонтораскрывающая пружина 17 расположена соосно направляющему пальцу 18 в цилиндре 2, проходит в концевую секцию 16 ствола 1 и оканчивается у штифта 14. В ответ на сжатие и расширение зонтораскрывающей пружины 17 концевая секция 16 может возвратно-поступательно перемещаться в цилиндре 2. Цилиндр 2 несет на себе верхнее кольцо 19 снаружи нижнего участка. Верхний конец 20 цилиндра 2 является самым верхним концом всего зонта.

Подвижная муфта 3 смонтирована соосно верхней секции ствола 1 и может перемещаться между шейкой 8 и средним кольцом 15. Верхняя собачка 21 и нижняя собачка 22 смещаются внутрь соответствующей пружиной. Нижнее кольцо 23 образовано на наружной верхней части. Внутренняя муфта 24 расположена как прокладка между муфтой 3 и стволом 1 и имеет прорезь 25 на одной боковой стороне и выемку 26 на верхнем конце. Внутренняя муфта 24 может перемещаться вместе с подвижной муфтой 3. В показанном сложенном состоянии зонта прорезь 25 расположена соосно нижнему отверстию 12, в результате нижняя собачка 22 находится в зацеплении с ним, чем обеспечивается неподвижное закрепление подвижной муфты в нижнем положении в случае сложенного состояния зонта.

Внутренний полый стержень 4 вставлен в нижнюю секцию ствола 1 и имеет верхнее 27 и нижнее 28 отверстия. Зонтоскладывающая пружина 29 располагается между верхним концом внутреннего стержня 4 и шейкой 8 ствола 1; во внутреннем стержне 4 расположены проволока 30 и подвижный блок 31. Зацепляющийся верхний конец проволоки 30 выходит из ствола 1 через упомянутое отверстие, с помощью которого сообщается направляющая канавка 13 с внутренней полостью ствола 1, и зацепляется в прорези 25 внутренней муфты 24 так, что может перемещаться вдоль направляющей канавки ствола 1. Проволока 30 изогнута в нижней секции и частично вставлена в канал 32 блока 31 (фиг. 2). Проволока 30 имеет ступеньку 33 в месте изгиба с крючком 34 на нижнем конце. Блок 31 оснащен пазом 35 в нижней секции и поперечным желобком 36 в верхней секции. Изогнутая пластинчатая пружина 37 ограничена на обоих концах стенками желобка 36, чтобы сделать центральный выгиб пружины 37 выступающим против внутренней стенки стержня 4 как подвижное средство для нежелательного перемещения блока 31 в полости стержня 4.

Ручка 5 выполнена в виде цилиндрической трубки с верхней частью в форме усеченного конуса и установлена снаружи нижней секции ствола 1 (фиг. 2). Ручка 5 имеет прорезь 38, оснащенную боковым (поперечным) плечиком 39, и крепится на нижнем конце ствола 1 с помощью зажима 6. Зажим 6 интегрально или дополнительно снабжен соединением 40, которое имеет прорезь 41 на одной стороне.

Пусковой элемент (фиг. 1), расположенный на одной стороне ручки 5, содержит нажимную кнопку 42 и пускатель 43, размещенный под ней. Последний включает в себя верхнее блокирующее средство 44 (фиг. 2), которое смещается внутрь, и конический участок 45 и целиком располагается в прорези 38 ручки 5. Пускатель 43 имеет боковое плечико 46, взаимодействующее с плечиком 39 прорези 38 с образованием пространства, достаточного для размещения оттяжкой пружины 47. Эта пружина оттягивает нажимную кнопку 42 вместе с пускателем 43 в промежуточное положение после его толкания вверх для раскрытия или вниз для складывания зонта. Нижнее стопорное средство 48 расположено в прорези 41 зажим 6 непосредственно под коническим участком 45 пускателя 43.

Каркас настоящего зонта, как в обычном зонте, содержит купол из ткани и множество спиц 49 (фиг. 1), распорок 50 и опор 51. Каждая спица 49 на одном конце шарнирно соединена с верхним кольцом 19, а другой конец ее жестко связан с тканью купола. Каждая распорка 50 на одном конце шарнирно соединена со средним кольцом 15, а на другом конце соединена шарнирно с серединой соответствующей спицы 49. Каждая опора 51 на одном конце шарнирно соединена с нижним кольцом 23 и на другом конце шарнирно соединена с серединой соответствующей распорки 50.

Автоматический зонт, в сложенном и подготовленном к раскрыванию состоянии показан на фиг. 1. Зонтораскрывающая пружина 17 сжата и хранит энергию, сообщенную ей во время предшествующего действия складывания зонта. В этом состоянии, когда прорезь 25 внутренней муфты 24 соосно выровнена с нижним отверстием 12 ствола 1, нижняя собачка 22 находится в блокирующем положении и подвижную муфту 3 невозможно переместить относительно ствола 1. Концевая секция 16 ствола 1 не может выдвигаться относительно цилиндра 2 и пружина 17 постоянно удерживается в сжатом состоянии.

Рассмотрим положение зонта в сложенном и приготовленном состоянии перед раскрыванием. Зонтоскладывающая пружина 29 сжата, когда пользователь готовится раскрыть зонт. При этом условии пользователю нужно держать зажим 6 и поместить верхний конец 20 цилиндра 2 против любой поверхности земли или стены, затем приложить небольшое усилие, чтобы побудить внутренний стержень 4 переместиться относительно ствола 1. Так как зонтораскрывающая пружина 17 уже находится в сжатом состоянии, то сжатие зонтоскладывающей пружины 29 легко достигается путем простой операции. В этот период времени верхнее 27 и нижнее 28 отверстия внутреннего стержня 4 располагаются соосно верхнему 9 и нижнему 10 отверстиям соответственно. В результате верхнее 44 и нижнее 48 средства находятся в блокирующих положениях, при которых верхнее блокирующее средство 44 блокируется в пазу 35 подвижного блока 31. Благодаря блокирующему действию, производимому нижним стопорным средством 48, внутренний стержень 4 больше не может перемещаться относительно ствола 1, так что зонтоскладывающая пружина 29 удерживается в сжатом состоянии (фиг. 1).

Когда зонт приведен в состояние готовности к раскрыванию, в силу того, что верхнее блокирующее средство 44 блокировано в верхнем отверстии 9 ствола 1 и соосно расположенном отверстии 27 внутреннего стержня 4, исключается возможность нажатия кнопки 42. Поэтому зонтоскладывающая пружина 29 постоянно удерживается в сжатом состоянии до тех пор, пока не закончится действие раскрывания зонта. Благодаря этому исключается то, что пружина 29 начнет расширяться из-за ошибочной операции нажатия нажимной кнопки 42 вниз.

При функционировании во время использования, когда автоматический зонт находится в сложенном приготовленном перед раскрыванием состоянии, как показано на фиг. 1, обе пружины 17 и 29 все время находятся в сжатом состоянии. Когда нажимная кнопка 42 слегка перемещается вверх, пускатель 43 перемещает верхнее блокирующее средство 44 вверх. Средство 44 толкает подвижный блок 31 вверх в силу того, что средство 44 блокировано в пазу 35, пока подвижный блок 31 упирается в ступеньку 33 в изгибе проволоки 30 и тем самым перемещает проволоку 30 вверх. Проволока 30 одновременно тянет вверх внутреннюю муфту 24, в результате чего нижняя кромка прорези 25 выталкивает нижнюю собачку 22 из нижнего отверстия 12, чтобы привести ее в свободное незацепленное состояние. В результате этого зонтораскрывающая пружина 17 начинает расширяться, это побуждает среднее кольцо 15 двигаться вниз, а нижнее кольцо 23 вместе с подвижной муфтой 3 двигаться вверх. Тем временем проволока 30 непрерывно тянется вверх до тех пор, пока крючок 34 не коснется нижнего конца блока 31, что заставляет его также двигаться вверх вместе с остальными элементами, пока паз 35 не освободит верхнее блокирующее средство 44, чтобы снять блокированное состояние. Подвижная муфта 3 перемещается вверх до тех пор, пока прорезь 25 нижней муфты 24 не установится соосно верхнему отверстию 11, при этом верхняя собачка 21 западает в верхнее отверстие 11, приобретая неподвижное состояние. Соответственно перемещению среднего кольца 15 и нижнего кольца 23 каркас зонта, включающий в себя спицы 49, распорки 50 и опоры 51, полностью раскрывается, как показано на фиг. 3.

Когда раскрытый зонт необходимо сложить, нажимную кнопку 42 перемещают вниз, при этом конический участок 45 пускателя 43 выталкивает нижнее стопорное средство 48 из нижнего отверстия 28 внутреннего стержня 4 и нижнего отверстия 10 ствола 1 (фиг. 4). Сжатая пружина 29 получает возможность расширяться. Так как зажим 6 удерживается рукой, ствол 1 получает толчок вверх за счет силы расширения зонтоскладывающей пружины 29, благодаря чему зонтораскрывающая пружина 17 сжимается и оттягивает вниз подвижную муфту 3 соответственно. Верхняя собачка 21 отталкивается в сторону из верхнего отверстия 11 верхней кромкой прорези 25 внутренней муфты 24 и переводит ее в свободное незацепленное состояние. Среднее кольцо 15 движется вверх до положения упора в верхнее кольцо 19, в то время как нижнее кольцо 23 движется вместе с подвижной муфтой 3 вниз. В соответствии с перемещениями среднего 15 и нижнего 23 колец каркас зонта, содержащий спицы 49, распорки 50 и опоры 51, полностью складывается.

Конструкция и монтаж автоматического зонта согласно настоящему изобретению легко функционирует. Кроме того, пружины 17 и 29 находятся в готовом сжатом состоянии хранения накопленной энергии перед раскрытием или складыванием зонта, так что их срабатывание происходит быстро и легко.

Автоматический зонт содержит полый стержень, выполненный из телескопических трубок, на внешней трубке которого имеются отверстия, предназначенные для зацепления с собачкой, зонтораскрывающаяся пружина и установленные с возможностью продольного перемещения втулка и коронка для крепления складного секционного каркаса с куполом из ткани, каждая секция которого содержит шарнирно связанные между собой основную, дополнительную и опорную спицы, шарнирно соединяющие между собой верхнее, нижнее жесткосвязанное с втулкой и промежуточное кольца. На внутренней трубке полого стержня, имеющей отверстия для зацепления с собачкой и зонтоскладывающую пружину, смонтирована рукоятка с пусковым элементом, состоящим из блокирующего средства с нажимной кнопкой для автоматического раскрытия и закрытия зонта, механизма для предохранения срабатывания кнопки от случайного на нее воздействия и пускателя. Зонт снабжен цилиндром, установленным вокруг внешней трубки под промежуточным кольцом, для приема зонтораскрывающей пружины и внутренней муфтой, имеющей прорезь и выполненной с возможностью продольного перемещения вместе с подвижной втулкой, имеющей верхнюю и нижнюю собачки. При этом внешняя трубка имеет суженную шейку в средней части, разделяющую ее на две секции: нижнюю с верхним и нижним отверстиями для зацепления с собачками и верхнюю, имеющую верхнее и нижнее отверстия для зацепления с собачками и продольную направляющую канавку со сквозным отверстием, сообщающиеся с внутренней полостью внешней трубки, снаружи нижней секции которой установлена ручка с зажимом и пусковым элементом, расположенным с боковой стороны ручки. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЗОНТ, содержащий полый стержень, выполненный из телескопических трубок, на внешней трубке которого имеются отверстия, предназначенные для зацепления с собачкой, зонтораскрывающаяся пружина и установленные с возможностью продольного перемещения втулка и коронка для крепления складного секционного каркаса с куполом из ткани, каждая секция которого содержит шарнирно-связанные между собой основную, дополнительную и опорную спицы, шарнирно соединяющие между собой верхнее, нижнее жесткосвязанное со втулкой и промежуточное кольца, а на внутренней трубке полого стержня, имеющей отверстия для зацепления с собачкой и зонтоскладывающую пружину, установлена рукоятка с пусковым элементом, состоящим из блокирующего средства с нажимной кнопкой для автоматического раскрытия и закрытия зонта, механизма для предохранения срабатывания кнопки от случайного на нее воздействия и пускателя, отличающийся тем, что он снабжен цилиндром, установленным вокруг внешней трубки над промежуточным кольцом для приема зонтораскрывающей пружины и внутренней муфтой, имеющей прорезь и выполненной с возможностью продольного перемещения вместе с подвижной втулкой, имеющей верхнюю и нижнюю собачки, при этом внешняя трубка имеет суженную шейку в средней части, разделяющую ее на две секции: нижнюю, имеющую верхнее и нижнее отверстия для зацепления с собачками, и верхнюю, имеющую верхнее и нижнее отверстия для зацепления с собачками и продольную направляющую канавку, имеющую сквозное отверстие, сообщающееся с внутренней полостью внешней трубки, снаружи нижней секции которой установлена ручка с зажимом и пусковым элементом, расположенным с боковой стороны ручки, причем его блокирующее средство состоит из верхнего и нижнего блокирующих узлов для управления действием раскрывания и складывания зонта, при этом внутренняя трубка, вставленная в нижнюю секцию внешней трубки, имеет верхнее и нижнее отверстия и содержит подвижный блок и проволоку, верхний конец которой проходит в сквозное отверстие направляющей канавки ствола и зацепляется за внутреннюю муфту, а зонтоскладывающая пружина перемещается в пространстве между верхним концом внутренней трубки и суженной шейкой. 2. Зонт по п.1, отличающийся тем, что зонтораскрывающая пружина постоянно установлена в сжатом состоянии, когда зонт сложен, в то время как зонтоскладывающая пружина также постоянно установлена сжатой, когда зонт раскрыт. 3. Зонт по п.1, отличающийся тем, что пускатель имеет конический участок на нижнем конце, при этом верхний блокирующий узел расположен под пускателем, и нижний блокирующий узел расположен под коническим участком. 4. Зонт по п.3, отличающийся тем, что пускатель содержит оттягивающую пружину для оттягивания пускателя в промежуточное положение после того, как он переведен либо вверх для действия на верхний блокирующий узел, либо вниз для действия на нижний блокирующий узел. 5. Зонт по п.1, отличающийся тем, что внутренняя муфта с прорезью расположена с возможностью взаимодействия с верхним и нижним отверстиями внешней трубки и закрепления с ними верхней и нижней собачек для удержания раскрытого и сложенного состояния зонта. 6. Зонт по п.1, отличающийся тем, что пускатель выполнен с возможностью перевода верхнего, блокирующего узла в безопасное состояние при раскрытии зонта для предохранения его срабатывания и от случайного воздействия на нижний блокирующий узел при складывании зонта.