一种伞结构制造技术

技术编号:14039774 阅读:209 留言:0更新日期:2016-11-21 09:45
本实用新型专利技术公开了一种伞结构,包括伞柄、伞骨和伞面,伞骨包括第一伞骨和第二伞骨,第一伞骨的一端与伞柄连接,另一端与伞面最低端连接;第二伞骨一端与伞柄连接,且位于第一伞骨与伞柄连接点的上侧,第二伞骨另一端连接在第一伞骨上;第二伞骨与伞柄连接处位于伞面顶端和第一伞骨与伞柄连接处连线的中点位置;第二伞骨与伞柄连接处和第一伞骨与伞柄连接处之间设有压缩弹簧,依靠弹簧的弹力将伞骨连带伞面撑开呈四周放射状结构。本实用新型专利技术不仅可以增强伞的排水性能,而且防风性、稳定性与传统伞相比有明显优势,外形美观,可晴雨两用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种伞结构,属于机械设计领域。
技术介绍
伞已成为生活当中的必需品,用来遮风、挡雨、防晒。目前的伞大多是呈“蘑菇”型,伞面的形状不利于排水,并且当天气有风时,“蘑菇”型伞的稳定性和防风性也不好,经常容易吹翻伞面,打伞者不好控制,为此需要设计一种新型的伞结构。
技术实现思路
本技术的技术解决问题:为克服现有伞型结构的不足,提出一种新的伞结构设计,以增强其稳定性和防风性,且利于排水。本技术的技术解决方案:一种伞结构,包括伞柄、伞骨和伞面,伞骨包括第一伞骨和第二伞骨,第一伞骨的一端与伞柄连接,另一端与伞面最低端连接;第二伞骨一端与伞柄连接,且位于第一伞骨与伞柄连接点的上侧,第二伞骨另一端连接在第一伞骨上;第二伞骨与伞柄连接处位于伞面顶端和第一伞骨与伞柄连接处连线的中点位置;第二伞骨与伞柄连接处和第一伞骨与伞柄连接处之间设有压缩弹簧,依靠弹簧的弹力将伞骨连带伞面撑开呈四周放射状结构;伞面呈最速降线型,其曲线方程为:其中,a为伞面顶端距伞面最低端距离的一半,α为伞面上任一点的切线与竖直方向的夹角。伞骨连带伞面撑开后,第一伞骨与伞面部分贴合,贴合部分呈最速降线型。第二伞骨另一端连接在第一伞骨靠近伞柄侧的1/3处。第一伞骨与第二伞骨的长度比为1.73:1。第一伞骨与伞柄相连接处为活动结点,通过向上或向下活动该结点关闭或打开伞面。本技术的有益效果:(1)当强雨击打伞面,雨水对最速降线型伞骨的压力要比普通“蘑菇”型伞骨的压力小,所以本技术伞抵御强降雨及抗风能力强;(2)本技术伞面的形状采用最速降线型,雨滴掉在伞面上,能够最快的滑落伞面,有利于伞的排水;(3)本技术最速降线型伞的重心较普通“蘑菇”型伞重心位置明显下降和内移,所以本技术稳定性很好;附图说明图1为本技术结构示意图;图2为本技术原理图;图3为本技术具体结构图;图4为本技术与普通“蘑菇”型伞结构对比图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细地描述。伞的主体结构由伞柄1、伞骨、伞面2三部分构成。如图1所示,伞柄1支撑着整个伞,主要用木头、竹子、金属等材料制成,伞骨包括第一伞骨3和第二伞骨4,第一伞骨3的一端与伞柄1连接,另一端与伞面2最低端连接;第二伞骨4一端与伞柄1连接,且位于第一伞骨3与伞柄1连接点的上侧,第二伞骨4另一端连接在第一伞骨3上;第二伞骨4与伞柄1连接处位于伞面2顶端和第一伞骨3与伞柄1连接处连线的中点位置;第二伞骨4与伞柄1连接处和第一伞骨3与伞柄1连接处之间设有压缩弹簧,依靠弹簧的弹力将伞骨连带伞面撑开呈四周放射状结构。伞面2呈最速降线型,其曲线方程为:其中,a为伞面顶端距伞面最低端距离的一半,α为伞面上任一点的切线与竖直方向的夹角。伞骨连带伞面撑开后,第一伞骨3与伞面2部分贴合,贴合部分呈最速降线型,使得伞被撑起来之后伞的侧视图呈最速降线的曲线,确保撑开伞面有利于排水,同时增大了伞的防风能力和稳定性,“蘑菇”型伞风对于伞面压强较大,平均风阻系数为1.30,“最速降线”型伞伞面的平均风阻系数为1.00,比普通伞的抗风能力好,如图4所示。本技术最速降线型的理论根据是:如图2所示,以A点为原点建立直角坐标系,设在t时刻质点坐标P(x,y),α为该点切线与竖直方向的夹角,β为轨迹在该点倾斜角,质点在下落过程中最大速度vm,竖直距离2a,分析可知一定为水平方向,即α=90°,由质量守恒定律可知:由变分法得质点P(x,y)的轨迹方程为: x = a ( 2 α - s i n 2 α ) y = a ( 1 - c o s 2 α ) ]]>此即为最速降线的参数方程。质点由点A沿着此曲线到点B是下滑最快的曲线,所以最速降线型伞的设计使水不滞留在伞面上,快速的滑离伞面利于排水。本技术在结构实现上,也比较容易制造和加工,如图3所示由伞柄1、第一伞骨3、第二伞骨4、伞面2组成,伞柄1上固定节点A和固定节点B之间保持10cm距离,活动节点C可以上下活动进行打开和关闭伞的操作,当活动节点C位于最高点,即此时打开伞时,BC节点之间的距离为10cm。第二伞骨4与第一伞骨3中部相连,连接点距C点10cm,要求打开伞时第一伞骨3与伞柄1之间的夹角为120度,第二伞骨4的长度为14cm。并且第一伞骨3一端与伞柄1上节点C相连,另一端与伞面2最低端相连。打开伞时,将活动节点C向下滑动,在第一伞骨3的作用下伞面打开;当合上伞时,将活动节点C向上移动,第一伞骨3带动伞面2收起。本技术未详细描述内容为本领域技术人员公知技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伞结构,包括伞柄(1)、伞骨和伞面(2),其特征在于:伞骨包括第一伞骨(3)和第二伞骨(4),第一伞骨(3)的一端与伞柄(1)连接,另一端与伞面(2)最低端连接;第二伞骨(4)一端与伞柄(1)连接,且位于第一伞骨(3)与伞柄(1)连接点的上侧,第二伞骨(4)另一端连接在第一伞骨(3)上;第二伞骨(4)与伞柄(1)连接处位于伞面(2)顶端和第一伞骨(3)与伞柄(1)连接处连线的中点位置;第二伞骨(4)与伞柄(1)连接处和第一伞骨(3)与伞柄(1)连接处之间设有压缩弹簧,依靠弹簧的弹力将伞骨连带伞面(2)撑开呈四周放射状结构;伞面(2)呈最速降线型,其曲线方程为:其中,a为伞面顶端距伞面最低端距离的一半,α为伞面上任一点的切线与竖直方向的夹角。

【技术特征摘要】
1.一种伞结构,包括伞柄(1)、伞骨和伞面(2),其特征在于:伞骨包括第一伞骨(3)和第二伞骨(4),第一伞骨(3)的一端与伞柄(1)连接,另一端与伞面(2)最低端连接;第二伞骨(4)一端与伞柄(1)连接,且位于第一伞骨(3)与伞柄(1)连接点的上侧,第二伞骨(4)另一端连接在第一伞骨(3)上;第二伞骨(4)与伞柄(1)连接处位于伞面(2)顶端和第一伞骨(3)与伞柄(1)连接处连线的中点位置;第二伞骨(4)与伞柄(1)连接处和第一伞骨(3)与伞柄(1)连接处之间设有压缩弹簧,依靠弹簧的弹力将伞骨连带伞面(2)撑开呈四周放射状结构;伞面(2)呈最速降线型,其曲线...

【专利技术属性】
技术研发人员:李超孙越
申请(专利权)人:中国航天系统科学与工程研究院
类型:新型
国别省市:北京;11

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