伞组件 相关申请 本申请要求1999年8月13日提交的美国临时专利申请No.60/149,026和1999年10月7日提交的No.60/158,580的优先权，这两个申请的申请人都是Brian L.Goldwitz，其内容也都包含于此，以供参考。
发明领域 本发明涉及一种伞组件，特别是涉及可折叠的伞组件，这些伞组件可以被任意打开和任意折叠。
技术背景 可折叠的伞在现有技术中已广为人知。例如，授予Glatz的美国专利No.5,785,069表示了一种站立的伞，该伞具有一个支柱、一个可移动的承载梁和一个用于连接该支柱和该承载梁的连接支撑部分。一个驱动机构使承载梁相对支柱折叠，同时打开和闭合伞。同样，授予May的美国专利No.5,678,585也表示了一种伞，该伞具有一个支柱、一个拉长的吊杆和一个位于该支柱上并可滑动地容纳该吊杆的接头。构成伞的一个可折叠的华盖被连接到该拉长吊杆的一端上。
与这些或其它和现有技术伞有关的一个缺点是支柱以及相关的支撑框架件和连接件复杂。具有多于一种支撑框架件就需要相对更复杂的驱动机构，同时也增加了独立元件失效及由此出现的伞组件不实用的可能性。此外，相对复杂的支撑框架结构和驱动机构增加了加工成本，并且最终增加了使用者的成本。
相应地，本发明的一个目的是克服现有技术中的这些和其它缺点及不足。
发明概述 本发明即为一伞组件，该伞组件包括一个底座、一个杆和一个伞架。该杆被安装在底座上并从该底座向上然后侧向延伸。一个柄被安装在杆的下面部分上，一条延伸穿过该杆的缆绳同时与伞架和柄相连接。一个滑架被可滑动地附加到该杆上，这样它就能够从杆的上端部沿杆移动到柄所在的位置。
伞架包括一个接合器，该接合器被连接到该滑架上，这样伞架就可随滑架一起沿杆移动。当沿一个方向转动柄时，例如沿顺时针方向转动，缆绳被收回，同时该接合器被松脱地锁定到伞架和滑架上。沿相同方向进一步转动该柄，伞架则被展开成一个打开状态，形成位于该杆上端的伞。
或者，当沿另一个方向转动该柄时，例如沿逆时针方向转动，缆绳被放松，同时伞架在杆的上端被收回成一个闭合状态。沿该方向进一步转动该柄，接合器不再被锁定在伞架和滑架上，从而使得伞架关于该接合器枢转。此时，就可将缆绳收回，从而将伞架以一种斜的或倾斜位置可松开地锁定到接合器上，或者将伞架以一种斜的或倾斜位置可松开地锁定到滑架上。比较起来，如上所述通过转动该柄能够进一步放开缆绳，这样滑架和伞架就可以沿杆相应地滑到位于杆的上端部和杆上安装该柄的位置之间的任一位置处。
本发明的一个优点是用于伞组件的支撑框架包括一个直立件以取代支柱和承载梁组件。相应地，能够使用一种不复杂的驱动机构来打开和闭合伞架，以及使该伞架相对支撑架移动。其结果是，大大减少了独立元件失效及由此出现的伞组件不实用的可能性。此外，相对简单的支撑框架结构和驱动机构能够相对降低总的加工和消费成本。
通过下文对推荐实施例的详细说明以及结合附图，本发明的其它目的和优点将变得更加清楚。
图1是本发明伞组件的侧面透视图，表示了一个从底座向上然后侧向延伸的杆。
图2是本发明伞组件的另一个实施例的侧面透视图，表示了一个从底座向上、向后然后向前延伸的弯曲杆。
图3-5是一组连续透视图，表示了图2中的伞组件，并且示明了伞组件的折叠和伞承载件沿杆的运动过程。
图6是图2中伞组件的侧立面及部分简图，其中将伞盖去掉以表示伞架。
图7是图6中以A标明的伞组件的一个部分的放大侧立面图，其中部分为剖面视图，表示了连接到杆上的滑架和连接在该滑架和伞架之间的接合器。
图8A和8B是沿图7中线8-8的连续剖视图，表示了用于将接合器可松开地锁定到伞组件滑架上的装置。图8A表示了锁定状态，图8B则表示了非锁定状态。
图8C是一端帽的侧截面图，该端帽可插入伞组件的杆的上端。
图9是图2中伞组件的侧透视图，表示了处于打开状态并且向一侧倾斜的伞。
图10是图6中伞组件的一个部分的放大侧立面图，其中部分为剖面视图，表示了杆上间隔端帽一定距离地一点处的滑架以及连接在该滑架和伞架之间的接合器。
图10A和10B是剖视图，分别表示了处于锁定和非锁定状态的接合器。
图11是图2中伞组件的侧透视图，表示了处于打开状态并且倾斜一定角度的伞。
图12A和12B是截面剖视图，表示了被可滑动地连接到伞组件杆上的滑架。
图12C是平面图，表示了用于与滑架相配合的导轨。
如图1所示，本发明的伞组件10包括一个底座12、一个安装在该底座12上的杆14、一个被可滑动地安装在该杆14上的滑架16、一个与该滑架16相连接的接合器18、一个与该接合器18相连接的伞架20和一个被附加到该伞架20上的盖22。该杆14还包括一个从底座12向上延伸的第一或下面部分24和一个从底座侧向向外延伸的第二或上面部分26。一个柄(28)被以一种已知的方式可转动地安装在杆14上。伞组件10以打开状态被示出，其中伞架20保持完全展开的位置，从而将盖22放置在传统的伞位置上。
我们知道，底座12和杆14都可以根据具体应用而具有各种各样的结构。例如，底座12可以被安装到墙壁、门或其它结构(这些结构均未被示出)上，但它最好被坐在地面上，如图所示。同样，杆14也可以根据用途和将被该伞组件所遮盖的桌子、物品或人的位置沿不同方向以不同角度从底座延伸出来。另外，杆14也可以具有数种不同的横截面结构，例如，圆柱形、正方形、矩形和六角形，当然它最好具有中空或管状结构。正如下文将详细说明的那样，这种结构有利地容纳和保护了用于打开和闭合伞的装置。
图2表示了根据本发明的伞组件的另一个实施例，用参考标号110表示其整体部分，该伞组件与上文讨论的实施例相类似，其中相同的元件以在相同的参考标号前冠以数字1进行表示。正如下文将进一步详细说明的那样，杆114与上文讨论的杆14相类似，只是具有向外拱出的结构，与图1所示的整体为直线的结构相反。我们知道，根据应用情况的不同，上述两种结构中总有一种结构比一种结构更为有利。
在图2的实施例中，伞组件110包括一个底座112、一个杆114、一个滑架16、一个接合器118、一个伞架120、一个盖122和一个柄128。该杆114还包括一个第一或下面部分124和一个第二或上面部分126。该下面部分124还包括一个紧密靠近底座112并向上延伸的第一长度130、一个从第一长度130向上延伸并相对伞架120向后弯曲的第二长度132和一个从第二长度132向上延伸并相对伞架120向后弯曲的第三长度134。
我们将明白，下文对图2实施例的进一步详细说明同样适用于例如图1的实施例以及杆的其它结构，因此不希望以任何方式进行限制。
现在参见图3-5，这些图按伞架120的折叠以及滑架沿杆114移动至一个存储位置的顺序表示了伞组件110，上述过程可通过转动柄128完成。特别是，一条缆绳136的一端被连接到接合器118上，该接合器118依次被连接到伞架120上。该缆绳136的另一端被连接到柄128上，该柄128被安装在杆114的下面部分124上。通过沿第一方向转动柄128，例如沿顺时针方向转动，该缆绳136被拉紧或收回，伞架120依次被展开成打开状态，处于该打开状态的伞架120在杆114的上面部分126上与底座112侧向间隔一定距离，如图2所示。
当沿第二方向转动柄128时，例如沿逆时针方向转动，该缆绳136被放开，伞架120依次被折叠成闭合状态，处于该闭合状态的伞架120在杆114的上面部分126上相对底座112侧向间隔一定距离，如图3所示。通过沿第二方向进一步转动柄128，从而进一步放开该缆绳，滑架116沿杆114的上面部分126侧向朝底座112可滑动地移动到一个最低点，该点约靠近柄128，如图5所示。
如图6所示，伞架120包括铰接的纤维支撑条133和铰接的交叉条135，这些支撑条和交叉条相互配合以打开和闭合伞架120，正如上文所讨论的那样。如上所述以及如图6更为详细的表示，缆绳136终止在伞架120的套筒137处，并且该缆绳136与接合器118、滑架116和柄128相连接。当缆绳136被拉紧和收回时，伞架120被向上拉，从而将伞架120展开成打开状态。当缆绳136被放开时，伞架120被重力向下拉，从而将伞架120折叠成闭合状态。
如图6所示，以及图7、8A、8B和8C的进一步详细表示，在杆114的上端部140处安装有一个端帽138。该端帽138的作用是防止滑架116从杆114的上端部140移出。该端帽138包括一个可转动的滑轮144或类似的缆绳引导件，用于引导缆绳136穿过杆114的上端部140并穿入接合器118中。
现在参见图8A、8B和8C，端帽138的端146包括一个啮合装置，例如齿148。同样，滑架116限定一个与之相应的啮合装置，例如齿150，用于与端帽138的齿148可松开地锁定在一起，从而防止滑架关于该端帽相对转动。
缆绳136被连接到伞架120上，这样当缆绳136被拉紧时就促使滑架的齿150与端帽138的齿148相啮合，如图8A所示。特别是，缆绳136上的拉力强迫滑架116沿相反方向或向上运动。我们可以理解，缆绳136中松开的拉力将使滑架116的齿150与端帽138的齿148相互脱离啮合，如图8B所示。
当齿148和齿150相互脱离啮合时，伞架可以被倾斜成一个相对于水平面且相对于杆114沿向右和向左的方向倾斜的位置，如图9所示。在此之后，拉紧缆绳136使齿148再与齿150啮合，端帽138与滑架116也依次啮合，从而确保该伞架120处于倾斜位置。
如图10、10A和10B所示，接合器118包括一个球152和一个承窝154。如图10A和10B详细所示，球152和承窝154分别都包括相应的配合装置，例如相应的凹下的和突起的表面，如可从图10B中清楚看到的凹面155和突面157，它们共同作用以将球152和承窝154可松开地锁定到一个选定位置上。缆绳136通过滑轮115被连接到接合器118上，从而使球152和承窝154敏感于缆绳136的拉力，依次将球152和承窝154可松开地锁定到一起，如图10A所示。球152和承窝154也可以通过缆绳136的放松彼此解除锁定，从而放松施加在滑轮115上的力，如图10B所示。
可松开锁定的配合装置156和158使得伞架相对于杆114沿向上和向下的方向被倾斜成相对于水平面倾斜的位置，如图11所示。当缆绳136被松开从而球152和承窝154彼此脱离啮合时，伞架120能够被倾斜成一个倾斜位置。在此之后，缆绳136被拉紧以连接球152和承窝154，由于在滑轮155上存在相关作用力，所以确保了该伞架120处于倾斜位置。
如图12A、12B和12C所示，杆114包括一个导轨160，该导轨160被安装在该杆114上与滑架116滑动配合。该导轨包括隆起物162，这些隆起物162被摩擦容纳在杆114中相应的孔164中。通过使用已知的数种装置中的一种装置，例如使用一种粘结或例如铆钉的一种紧固装置可将该导轨160安装在杆114上。滑架116包括一个拉长的槽166，用于与导轨160滑动配合，如图12B所示。如上所述，通过沿相对松开缆绳136的方向转动柄128，滑架116沿杆114侧向移动同时与导轨160滑动配合。
正如可被本领域的技术人员所认知的那样，基于本文的示教，用于本发明伞组件的任何一种可松开的配合装置或缆绳收回和松开装置都可以采用其它各种具有不同形状、结构和/或这样类型，即当前或将来被认知的用于执行本文所述装置功能的装置中的任一种装置。例如，除了使用啮合齿或突起的和凹下的表面连接滑架和端帽或接合器的球和承槽，其它各种可拆的紧固件，例如锁定销或U形钩销都可以被使用。同样，除了选用柄来收回或松开缆绳以外，摇把、圆钮或转向轮都可以被选用。
本发明伞组件的一个优点是在伞架折叠之后，可以容易地从杆的上端部将其取下，而无需使用任何附加机械装置。此外，这里没有为了移动伞架而必需移动的侧向的或直立的框架件，所以只需较小的空间就可折叠和移动本发明的伞架。
正如可被本领域的技术人员所认知的那样，基于本文的示教，在不脱离所附权利要求书所限定的范围的情况下，可以对上述以及本发明的其它实施例进行其它多种变化和修改。相应地，对于推荐实施例的详细说明只是作为一种示例，并不具有限定意义。