四折自动伞的中棒结构及四折自动伞的制作方法

1.本实用新型涉及雨伞技术领域，特别涉及一种四折自动伞的中棒结构及四折自动伞。


背景技术：

2.雨伞自古以来，就是人们日常生活中必不可少的生活用具。其具有遮风、挡雨、遮阳等多种功能。并且，随着科学技术的发展及需求的增加，自动伞开始走入人们的日常生活中，其使用方便，操作简单，大大的减少了人们使用雨伞的繁琐程度。
3.相关技术中，四折自动伞的中棒一般包括四折管体、位于四折管体内的限位管及套设于限位管的弹簧，且弹簧的两端分别抵接于四折管体的两端，用于为管体打开时提供动能。伞在打开时，弹簧伸长而超出限位管，伞收拢时，中棒在外力作用下压缩弹簧收缩，使限位管穿越弹簧的内腔将弹簧锁止在收缩状态。但由于四折管体的收缩层数过多，使得管体内的空间较大、弹簧长度较长。中棒在收缩过程中，弹簧易在管体内发生扭曲，变形，从而使得弹簧收缩时，限位管无法穿越弹簧，造成四折自动伞无法合拢。从而破坏四折自动伞的结构稳定性，减少四折自动伞的使用寿命，造成资源浪费。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种能够增加内弹簧结构稳定性、延长四折自动伞使用寿命的四折自动伞的中棒结构及四折自动伞。
5.为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
6.根据本技术的一个方面，本技术提供一种四折自动伞的中棒结构，包括：管体、端盖、下塞、限位管、内弹簧及外弹簧；管体包括由内至外依次嵌套并相互限位的第一套管、第二套管、第三套管和第四套管，并在所述第一套管、所述第二套管、所述第三套管和所述第四套管内形成相互贯通的通道；端盖设置于所述第四套管背离所述第一套管的端部，并封堵所述通道的上端；下塞设置于所述第一套管背离所述端盖的端部，并封堵所述通道的下端；限位管设置于所述第四套管内，所述限位管沿所述通道的轴向延伸，所述限位管的上端连接于所述端盖；内弹簧容置于所述通道内，所述内弹簧沿所述通道的轴向延伸，所述内弹簧的两端分别抵于所述端盖和所述下塞上，所述限位管位于所述内弹簧中；外弹簧容置于所述通道内并套设在所述内弹簧外，所述外弹簧沿所述通道的轴向延伸，所述外弹簧的上端抵在所述端盖上，所述外弹簧的下端经第四套管延伸至所述第三套管内。
7.在一些实施例中，所述内弹簧螺旋升角的旋向与所述外弹簧螺旋升角的旋向相反。
8.在一些实施例中，所述外弹簧的下端抵于所述第二套管的上端。
9.在一些实施例中，所述限位管下端设置有锁止接头，所述锁止接头沿所述通道的轴向延伸，所述下塞或者所述第一套管的下端设置有卡合扣，所述锁止接头上设置有与所述卡合扣卡接配合的卡槽。
10.在一些实施例中，所述锁止接头面向所述卡合扣的端面形成有锥状的导向头。
11.在一些实施例中，相邻两个套管的端部分别设置有内限位部和外限位部，嵌套在外部的套管的下端于靠近端部的位置缩小内径形成所述外限位部，嵌套在内部的套管的上端扩大内径形成所述内限位部，所述内限位部限位于所述外限位部中。
12.在一些实施例中，所述第四套管沿所述通道轴向的长度大于任意所述第一套管、所述第二套管及所述第三套管的长度。
13.一种四折自动伞，包括：如上任一所述的四折自动伞的中棒结构、伞骨及伞面；伞骨可收折的设置于所述中棒结构上；伞面包覆在伞骨外的。
14.在一些实施例中，所述管体的下端设置有伞柄，所述伞柄与所述下塞连接，所述伞柄内设置有安全机构，所述安全机构包括棘轮、扭簧、棘爪及安全绳，所述棘轮可转动设置，所述扭簧能够带动所述棘轮转动，棘爪可转动的设置于第一套管下端的外周，以能够锁定棘轮，所述安全绳的一端连接于所述棘轮上，所述安全绳的另一端穿过所述通道并连接于所述端盖，所述安全绳位于所述通道内并位于所述下塞的外侧。
15.在一些实施例中，所述伞柄上设置有控制所述中棒结构伸长的开关。
16.由上述技术方案可知，本技术至少具有如下优点和积极效果：
17.本技术中，四折自动伞的管体内设置有内弹簧及外弹簧，内弹簧能够为中棒结构的打开提供动能。外弹簧设置在第三套管和第四套管内，并套设于内弹簧外，外弹簧与内弹簧配合，以充分占据第三套管和第四套管内的空间，使弹簧始终沿着轴向伸长、收缩，防止弹簧扭曲变形，保障四折自动伞的结构稳定性，延长四折自动伞的使用寿命。
附图说明
18.图1是本实用新型相关技术的中棒结构的示意图。
19.图2是本实用新型四折自动伞的中棒结构的示意图。
20.图3是本实用新型四折自动伞安全绳缠绕锁止接头以破坏中棒结构时的结构示意图。
21.图4是本实用新型四折自动伞采用本技术结构，安全绳正常运行时的结构示意图。
22.附图标记说明如下：
23.100、管体；110、第一套管；120、第二套管；130、第三套管；140、第四套管；150、通道；210、端盖；220、下塞；221、卡合扣；230、限位管；231、锁止接头；310、内弹簧；320、外弹簧；400、伞柄；410、棘轮；420、棘爪；430、安全绳；440、复位弹簧。
具体实施方式
24.体现本技术特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本技术能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本技术的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本技术。
25.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特
定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
26.图1是本实用新型相关技术的中棒结构的示意图。
27.相关技术中，弹簧的扭曲、变形现象一般出现于四折自动伞内，市面上的三折自动伞一般不会出现上述故障。本技术针对上述现象研发了本技术的四折自动伞的中棒结构。
28.图2是本实用新型四折自动伞的中棒结构的示意图。
29.为了便于理解和描述，参阅图2，以面向图2中所示结构的状态为参考图，以图2中的中棒结构的上下方向为本文的上下方向。
30.参阅图2，本技术提供一种四折自动伞的中棒结构，其包括管体100、端盖210、下塞220、限位管230、内弹簧310及外弹簧320。管体100包括由内至外依次嵌套并相互限位的第一套管110、第二套管120、第三套管130和第四套管140，并在第一套管110、第二套管120、第三套管130和第四套管140内形成相互贯通的通道150。端盖210设置于第四套管140背离第一套管110的端部，并封堵通道150的上端。下塞220设置于第一套管110背离端盖210的端部，并封堵通道150的下端。限位管230设置于第四套管140内，限位管230沿通道150的轴向延伸，限位管230的上端连接于端盖210。内弹簧310容置于通道150内，内弹簧310沿通道150的轴向延伸，内弹簧310的两端分别抵于端盖210和下塞220上，限位管230位于内弹簧310中。外弹簧320容置于通道150内并套设在内弹簧310外，外弹簧320沿通道150的轴向延伸，外弹簧320的上端抵在端盖210上，外弹簧320的下端延伸至第三套管130内。
31.当中棒结构处于打开状态时，内弹簧310及外弹簧320均处于伸开状态。此时，第一套管110、第二套管120、第三套管130及第四套管140受到内弹簧310、外弹簧320的力以沿上下方向打开。当中棒结构收缩过程中，使用人员沿上下方向朝向中棒结构施加外力，使得第一套管110、第二套管120、第三套管130及第四套管140嵌套收缩，以压缩内弹簧310及外弹簧320。内弹簧310及外弹簧320受压形变时，由于内弹簧310及外弹簧320间隔设置，且内弹簧310及外弹簧320能够充分的占据通道150的空间。防止内弹簧310在压缩过程中，具有较大的形变空间而发生形变扭曲、变形现象，从而保障了中棒结构的结构稳定性，提高了四折自动伞的可靠性。
32.参阅图2，在本实施例中，管体100包括从下至上依次嵌套的第一套管110、第二套管120、第三套管130及第四套管140。第四套管140的内周壁抵接于第三套管130的外周壁，第三套管130的内周壁抵接于第二套管120的外周壁，第二套管120的内周壁抵接于第一套管110的外周壁。
33.第四套管140沿通道150轴向的长度大于任意第一套管110、第二套管120及第三套管130的长度，以便于管体100收缩，减少中棒结构收缩后的高度，减少四折自动伞的体型，且使得自动伞小巧。且还能够减少四折自动伞的生产成本。
34.在本实施例中，相邻两个套管的端部分别设置有内限位部和外限位部，嵌套在外部的套管的下端于靠近端部的位置缩小内径形成外限位部，嵌套在内部的套管的上端扩大内径形成内限位部，内限位部限位于外限位部中。
35.在一些实施例中，第四套管140的下端形成有外限位部，第三套管130的上端形成
有内限位部，第四套管140的外限位部及第三套管130的内限位部相适配，以能够限位第三套管130沿背离端盖210的方向向下移动。
36.第三套管130的下端形成有外限位部，第二套管120的上端形成有内限位部，第三套管130的外限位部及第二套管120的内限位部相适配，以能够限位第二套管120沿背离端盖210的方向向下移动。
37.第二套管120的下端形成有外限位部，第一套管110的上端形成有内限位部，第二套管120的外限位部及第一套管110的内限位部相适配，以能够限位第一套管110沿背离端盖210的方向向下移动。
38.参阅图2，在本实施例中，端盖210盖设于第四套管140的上端，以封堵通道150的上端。端盖210与限位管230相连接，以用于连接第四套管140及限位管230。
39.图3是本实用新型四折自动伞安全绳缠绕锁止接头以破坏中棒结构时的结构示意图。
40.参阅图3，下塞220盖设于第一套管110的下端，以封堵通道150的下端。下塞220上设置有卡合扣221，以能够与限位管230相限位。当中棒结构收缩时，第一套管110、第二套管120、第三套管130依次收缩于第四套管140内，使得第四套管140内的限位管230卡合于卡合扣221上，此时，中棒结构收缩完成后卡合锁定。端盖210、限位管230、卡合扣221承载内弹簧310及外弹簧320的弹性力。在一些实施例中，卡合扣221设置于第一套管110的下端，以使限位管230能够卡合于第一套管110上，以限位管体100处于收缩状态。
41.参阅图2，在本实施例中，限位管230容置于通道150内，且位于内弹簧310中。限位管230沿上下方向延伸，限位管230的上端连接于端盖210上。限位管230的下端设置有锁止接头231，锁止接头231沿通道150的轴向延伸。锁止接头231能够与卡合扣221相卡合限位，以将管体100限位锁定于收缩状态。
42.在一些实施例中，锁止接头231的周向凹设有卡合槽，卡合槽能够与卡合扣221相卡合，以限位第一套管110及限位管230。卡合槽沿锁止接头231的外周延伸，以形成环形，便于与卡合扣221卡合。
43.锁止接头231面向卡合扣221的端面形成有锥状的导向头，一方面，当中棒结构处于收缩过程中，导向头便于限位管230沿上下方向穿过内弹簧310，以减少中棒结构的故障率。另一方面，导向头能够便于锁止接头231导入到卡合扣221内，以便于卡合扣221与卡合槽适配卡合。
44.在本实施例中，限位管230及锁止接头231均为圆柱型，锁止接头231沿垂直于上下方向的半径小于或等于限位管230沿垂直于上下方向的半径。在另一些实施例中，限位管230还能够为棱柱结构。在另一些实施例中，锁止接头231还能给为棱锥结构。
45.参阅图2，在本实施例中，内弹簧310容置于通道150内，内弹簧310沿上下方向延伸，内弹簧310的上端抵于端盖210，内弹簧310的下端抵于下塞220。内弹簧310能够为端盖210及下塞220提供相反的力，以能够使得中棒结构打开。
46.限位管230容置于内弹簧310中。当中棒结构处于打开状态时，内弹簧310的部分套设于限位管230上。当中棒结构处于收缩状态时，内弹簧310的全部套设于限位管230上。
47.在一些实施例中，内弹簧310套设于限位管230的部分的内周能够抵于限位管230的外周，以减少第四套管140的半径，能够有效的防止内弹簧310出现扭曲、变形的状况。提
高了中棒结构的结构稳定性，且能够降低中棒结构的生产成本。在另一些实施例中，内弹簧310于第一套管110内的部分的外周能够抵于第一套管110的内周壁，以能够减少第一套管110的半径，且能够提高内弹簧310的稳定性。
48.参阅图2，在本实施例中，外弹簧320容置于通道150内，外弹簧320沿上下方向延伸，外弹簧320的上端抵于端盖210，外弹簧320的下端能够穿过第四套管140并抵于第三套管130内。外弹簧320能够为端盖210及第二套管120提供相反的力，以能够使得中棒结构打开。
49.外弹簧320套设于内弹簧310外，外弹簧320的内周壁与内弹簧310的外周壁之间具有间隔。内弹簧310螺旋升角的旋向与外弹簧320螺旋升角的旋向相反，在收缩或打开过程中，防止外弹簧320与内弹簧310之间发生扭曲、变形的现象，防止破坏中棒的结构，提高中棒结构的稳定性及可靠性。
50.相关技术中，弹簧的旋向一般采用右手定则进行判断。右手定则是：右手指紧握住弹簧，大拇指指向轴线方向，螺旋升角的旋向与四个手指指尖的方向一致，则弹簧的右旋，相反的话，则是左旋。
51.在一些实施例中，内弹簧310为左旋，外弹簧320为右旋。在另一些实施例中，内弹簧310为右旋，外弹簧320为左旋。
52.外弹簧320的下端抵于第二套管120的上端。外弹簧320的外周能够抵于第三套管130的内周壁，以减小第三套管130的管径，从而减小管体100的尺寸，降低中棒的重量，保障外弹簧320的结构稳定性。
53.在一些实施例中，第三套管130内设置有卡环，卡环的外周抵于第三套管130的内周壁，卡环的内周位于内弹簧310的外侧。卡环的下表面抵于第二套管120的上端，卡环的上表面低于外弹簧320的下端。
54.图4是本实用新型四折自动伞采用本技术结构，安全绳正常运行时的结构示意图。
55.参阅图1至图4，本实用新型还提供一种四折自动伞，其包括如前所述的中棒结构、设置于中棒结构上端的伞骨(图中未示出)、设置于中棒结构下端的伞柄400及包覆在伞骨外的伞面(图中未示出)。中棒结构能够沿上下方向伸缩。伞骨可收折设置。伞柄400与卡合扣221传动连接。
56.伞柄400上设置有控制中棒结构伸长的开关。当中棒结构处于收缩状态时，锁止接头231卡合于卡合扣221内。当用户按压开关时，开关触发卡合扣221，以使锁止接头231脱出卡合扣221内。第四套管140的上端及限位管230沿背离伞柄400的方向移动，以打开中棒结构。
57.参阅图3至图4在本实施例中，伞柄400内设置有安全机构，安全机构包括棘轮410、扭簧(图中未示出)、棘爪420及安全绳430。棘轮410可转动设置。扭簧能够带动棘轮410转动。棘爪420可转动的设置于第一套管110下端的外周，以能够锁定棘轮410。安全绳430的下端连接于棘轮410上，安全绳430的上端穿过通道150并连接于端盖210。安全绳430位于通道150内，并且，安全绳430的上端穿过限位管230的内侧，安全绳430的下端位于下塞220的外侧。安全机构能够防止锁止接头231因意外脱出卡合扣221时，防止伞骨自动打开，以误伤到人群。
58.下塞220于棘爪420的一侧开设有弹性部，第一套管110于弹性部处开口，以使弹性
部及棘爪能够穿过开口而相抵。棘爪420至伞柄400之间设置有复位弹簧440，复位弹簧440能够使棘爪420朝向棘轮410转动，以使棘爪420能够卡合于棘轮410上。当锁止接头231伸入并卡合于卡合扣221内时，锁止接头231带动弹性部移动，弹性部带动棘爪420背向棘轮410移动并压缩复位弹簧440，以收缩安全绳430。
59.当中棒结构处于打开状态时，内弹簧310及外弹簧320提供力，以使安全绳430处于拉伸状态，扭簧接受内弹簧310及外弹簧320的力并转化为弹性势能。
60.当中棒结构在外力状态下收缩时，锁止接头231于通道150内朝向卡合扣221移动。此时，扭簧释放弹性势能，带动棘轮410转动，棘轮410转动带动安全绳430缠绕棘轮410，以收缩安全绳430。
61.当锁止接头231意外脱出卡合扣221时，棘爪420卡合于棘轮410上，以限制棘轮410转动，使得安全绳430能够防止中棒结构打开。
62.本技术的四折自动伞，还能够有效的防止中棒结构在收缩过程中，因弹簧扭曲、变形而导致安全绳430变形，能够防止安全绳430缠绕于锁止接头231上。
63.参阅图1和图4，在本实施例中，当中棒结构处于打开状态时，内弹簧310及外弹簧320为管体100、端盖210及下塞220提供力，以使第四套管140的外限位部限位第三套管130的内限位部、第三套管130的外限位部限位第二套管120的内限位部、第二套管120的外限位部限位第一套管110的内限位部。
64.当中棒结构受到外力收缩时，第一套管110、第二套管120、第三套管130朝向第四套管140移动，以压缩内弹簧310及外弹簧320。导向头引导限位管230穿设内弹簧310。当锁止接头231锁合于卡合扣221上时，管体100收缩后锁定。
65.并且，第一套管110及外弹簧320能够防止内弹簧310形变过度以破坏内弹簧310结构，以防止发生扭曲、变形的现象，提高了中棒结构的稳定性及可靠性。
66.本技术中，四折自动伞的管体100内设置有内弹簧310及外弹簧320，内弹簧310能够为中棒结构的打开提供动能。外弹簧320设置在第三套管130和第四套管140内，并套设于内弹簧310外，外弹簧320与内弹簧310配合，以充分占据第三套管130和第四套管140内的空间，使弹簧始终沿着轴向伸长、收缩，防止弹簧扭曲变形，保障四折自动伞的结构稳定性，延长四折自动伞的使用寿命。
67.虽然已参照几个典型实施方式描述了本技术，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本技术能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种四折自动伞的中棒结构，其特征在于，包括：管体，其包括由内至外依次嵌套并相互限位的第一套管、第二套管、第三套管和第四套管，并在所述第一套管、所述第二套管、所述第三套管和所述第四套管内形成相互贯通的通道；端盖，其设置于所述第四套管背离所述第一套管的端部，并封堵所述通道的上端；下塞，其设置于所述第一套管背离所述端盖的端部，并封堵所述通道的下端；限位管，其设置于所述第四套管内，所述限位管沿所述通道的轴向延伸，所述限位管的上端连接于所述端盖；内弹簧，其容置于所述通道内，所述内弹簧沿所述通道的轴向延伸，所述内弹簧的两端分别抵于所述端盖和所述下塞上，所述限位管位于所述内弹簧中；外弹簧，其容置于所述通道内并套设在所述内弹簧外，所述外弹簧沿所述通道的轴向延伸，所述外弹簧的上端抵在所述端盖上，所述外弹簧的下端经第四套管延伸至所述第三套管内。2.根据权利要求1所述的中棒结构，其特征在于，所述内弹簧螺旋升角的旋向与所述外弹簧螺旋升角的旋向相反。3.根据权利要求1所述的中棒结构，其特征在于，所述外弹簧的下端抵于所述第二套管的上端。4.根据权利要求1所述的中棒结构，其特征在于，所述限位管下端设置有锁止接头，所述锁止接头沿所述通道的轴向延伸，所述下塞或者所述第一套管的下端设置有卡合扣，所述锁止接头上设置有与所述卡合扣卡接配合的卡槽。5.根据权利要求4所述的中棒结构，其特征在于，所述锁止接头面向所述卡合扣的端面形成有锥状的导向头。6.根据权利要求1所述的中棒结构，其特征在于，相邻两个套管的端部分别设置有内限位部和外限位部，嵌套在外部的套管的下端于靠近端部的位置缩小内径形成所述外限位部，嵌套在内部的套管的上端扩大内径形成所述内限位部，所述内限位部限位于所述外限位部中。7.根据权利要求1所述的中棒结构，其特征在于，所述第四套管沿所述通道轴向的长度大于任意所述第一套管、所述第二套管及所述第三套管的长度。8.一种四折自动伞，其特征在于，包括：如权利要求1-7任一所述的四折自动伞的中棒结构；伞骨，其可收折的设置于所述中棒结构上；伞面，其包覆在伞骨外的。9.根据权利要求8所述的四折自动伞，其特征在于，所述管体的下端设置有伞柄，所述伞柄与所述下塞连接，所述伞柄内设置有安全机构，所述安全机构包括棘轮、扭簧、棘爪及安全绳，所述棘轮可转动设置，所述扭簧能够带动所述棘轮转动，棘爪可转动的设置于第一套管下端的外周，以能够锁定棘轮，所述安全绳的一端连接于所述棘轮上，所述安全绳的另一端穿过所述通道并连接于所述端盖，所述安全绳位于所述通道内并位于所述下塞的外侧。10.根据权利要求9所述的四折自动伞，其特征在于，所述伞柄上设置有控制所述中棒
结构伸长的开关。

技术总结
本实用新型提供了一种四折自动伞的中棒结构及四折自动伞，包括管体、端盖、下塞、限位管、内弹簧及外弹簧；管体包括第一套管、第二套管、第三套管、第四套管及设于管体内的通道；端盖设于第四套管上端；下塞设置在第一套管下端；限位管设置于第四套管内且沿通道的轴向延伸，限位管的上端连接于端盖；内弹簧容置于通道内，内弹簧沿通道的轴向延伸，内弹簧的两端分别抵于端盖和下塞，限位管位于内弹簧中；外弹簧容置于通道内并套设在内弹簧外，外弹簧沿通道的轴向延伸，外弹簧的上端抵在端盖上，外弹簧的下端延伸至第三套管内。外弹簧与内弹簧配合，以充分占据通道。防止内弹簧由于通道径向长度太大而出现扭曲、变形的状况。变形的状况。变形的状况。


技术研发人员：谢溢河 施炯煜
受保护的技术使用者：谢溢河
技术研发日：2022.12.20
技术公布日：2023/7/28