可折叠的掩蔽结构 相关的申请
本发明为共同未决的美国专利系列号第08/611,511号、申请日为1996年3月7日的申请的部分继续申请。
本发明的技术背景
1．本发明的技术领域
本发明一般涉及掩蔽结构，本发明特别是涉及包括可折叠支架的掩蔽结构。
2．相关已有技术的描述
多年来，在市场上相继出现了多种具有可折叠支架的帐篷和其它的掩蔽结构。这些结构一般用于在野营旅行、郊游野餐、聚会、军事活动和其它的户外活动过程中提供掩蔽结构。由于其支架是可折叠的，这样就可将较大的掩蔽构形折叠成较小体积的构形以便存放和运输。
本发明人发现，目前在市场上出现地可折叠掩蔽结构具有多项缺点。更具体地说，本发明人发现，已有的可折叠的掩蔽结构中的支架难于进行折叠和展开，以及不稳定，且当将其折叠时体积较大。一些已有的掩蔽结构还使得顶盖下沉，在可能积聚水的地方形成难看的凹窝，使帐篷的净空减小和/或最终形成难看的掩蔽结构。
比如，图16和17表示已有的开口型的可折叠的帐篷。该帐篷包括有支架，该支架支承着顶盖D。该支架包括4个立柱A，每个立柱通过剪式连杆机构B与中心支杆C固定。剪式连杆机构B通过位于每个立柱的顶部的固定铰接件A1和滑动铰接件A2与立柱A固定，该滑动铰接件A2随着支架在折叠和展开位置之间的运动而沿该立柱滑动。上述连杆机构B的另一端通过固定的十字状的连接件F和滑动连接件E，与上述中心支杆C固定，该滑动连接件E随着上述支架在折叠和展开位置之间的运动而沿上述中心支杆滑动。
图16和17所示的掩蔽结构支架多少有一点不稳定性，这是因为上述立柱A不直接相互连接，而是仅仅通过下述结构相互连接，该结构由剪式连杆机构B、中心支杆C和连接件E和F形成。除了不稳定以外，上述剪式连杆机构/中心支杆/连接件的结构还会减小帐篷内的净空。该支架在一定程度上还难于展开，这是因为有时需要另外的人员将中心支杆C向上朝完全伸展开的位置推动。对于顶盖D来说，中心支杆C为将顶盖保持在立柱上方的支架的唯一部分，其结果是，上述顶盖经常下垂。
在美国专利4,607,656号专利(下面称为“’656号专利”)给出了普通的掩蔽结构支架的另一实例。该’656号专利中所描述的支架相对图16和17所示的支架的较小改进之处在于：由于相邻的支承立柱通过相应成对的剪式连杆机构相互连接，从而使稳定性得以增加。但是，上述’656号专利中所描述的掩蔽结构支架具有多项与图16和17所示的支架相同的缺点。比如，顶盖由单独的中心支承杆支承，从而其趋向于下沉。该中心支承杆本身通过成对的剪式连杆机构支承，该连杆机构横过掩蔽结构的内部延伸。该结构使掩蔽结构内的净空减小。另外，每对剪式连杆机构的最底部位于立柱的一半高度处，从而使经常用作帐篷的入口的区域的净空减小。
本发明的目的和概述
本发明的总的目的在于提供一种可折叠的掩蔽结构，其优于已有技术中的目前已知的形式。特别是，本发明的一个目的在于提供掩蔽结构支架，其容易折叠和展开、保持稳定且当其折叠时体积仍较小。本发明的另一目的在于提供一种掩蔽结构支架，该支架几乎不可能使顶盖产生下沉，不会减小净空，最终提供一种美观的掩蔽结构。
按照本发明的一个方面，上述目的和其它目的是通过提供这样的掩蔽结构支架来实现的，该掩蔽结构支架有至少两个立柱，其通过连杆装配件连接，该连杆装配件包括第一和第二剪式连杆机构以及连杆装置。剪式连杆机构包括第一结构部件，该第一结构部件与相应的第二结构部件相互铰接地连接。连杆装置适于在下述点处将第一剪式连杆机构中的第二结构部件的预定部分与第二剪式连杆机构铰接地固定，该点指第二剪式连杆机构上的、与第一剪式连杆机构中的第二结构部件的预定部分在竖直方向上间隔开的点，另外连杆装置还适于在下述点处将第二剪式连杆机构中的第二结构部件的预定部分与第一剪式连杆机构铰接地固定，该点指第一剪式连杆机构上的、与第二剪式连杆机构中的第二结构部件的预定部分在竖直方向上间隔开的点。
与仅仅由两个剪式连杆机构构成的已有的连杆装配件相比较，与连杆装置相关联的竖向空间使立柱之间的净空增加。另外，净空的增加是在不牺牲折叠和展开的方便性、稳定性、折叠时的紧凑性的情况下实现的。
按照本发明的另一方面，本发明的其它目的是通过提供这样的掩蔽结构支架来实现的，该掩蔽结构支架带有顶盖支承件，该顶盖支承件包括头部连接件，以及至少第一和第二顶盖支承杆。每个顶盖支承杆包括一个与一第二杆件铰接地固定的第一杆件。该第一杆件还与相应的立柱铰接地固定，第二杆件还与头部连接件铰接地固定。其结果是，顶盖支承件所提供的支承区域大于许多已有的顶盖支承件，这样便形成几乎不可能产生下沉的美观的掩蔽结构顶盖。上述掩蔽结构支架还可包括连杆，该连杆与立柱上的滑动连接件铰接地固定，并与顶盖支承杆铰接地固定。当支架立柱拉开时，连杆有助于驱使顶盖支承件运动到展开位置。其结果是，顶盖支承件无需通过人工推到其展开的位置。
按照本发明的再一方面，在立杆的内部设置有大致滑动连接件锁定装配件。该锁定装配件包括弹簧，该弹簧具有从主体部件伸出的第一和第二部件；按钮，其与第一弹簧件相关联，并适于穿过立柱和滑动连接件上的孔；定位部件，其适于使弹簧保持在立柱的内部的预定位置。与目前所知道的锁定装配件相比较，上述装配件使得支架更加容易进行制作，并且更加可靠。
当参照结合附图的具体描述，更好地了解本发明时，容易得出本发明的多个其它的特征和相应的优点。
附图的简要描述
下面参照附图对本发明的优选实施例进行详细描述，其中：
图1为本发明优选实施例的可折叠的掩蔽结构支架的透视图；
图2为图1所示优选实施例中的圈出部分A的放大视图；
图3为图1所示优选实施例中的圈出部分B的放大视图；
图4为图1所示优选实施例中的圈出部分C的放大视图；
图5为图1所示优选实施例中的圈出部分D的放大视图；
图6为图2所示优选实施例中的部分的分解视图；
图7为图3所示优选实施例中的部分的分解视图；
图8为图4所示优选实施例中的部分的分解视图；
图9为图5所示优选实施例中的部分的分解视图；
图10为处于局部折叠位置的图1所示优选实施例的透视图；
图11为图10所示优选实施例中的图出部分E的放大视图；
图12为图10所示优选实施例中的圈出部分F的放大视图；
图13为图10所示优选实施例中的圈出部分G的放大视图；
图14为图10所示优选实施例中的圈出部分H的放大视图；
图15为图10所示优选实施例中的圈出部分I的放大视图；
图16为处于折叠位置的已有的可折叠的掩蔽结构支架的透视图；
图17为处于展开位置的图16所示已有的可折叠的掩蔽结构支架的透视图；
图18为本发明的锁定装配件的剖面视图；
图19为图18所示锁定装配件的分解视图；
图20为本发明第二优选实施例的透视视图；
图21为处于局部折叠位置的图20所示优选实施例的透视图；和
图22为本发明第三优选实施例的局部透视图。
优选实施例的详细描述
下面对实现本发明的目前已知的最佳方式进行具体描述。该描述不具有限定意义，其仅仅用于对本发明的一般原则进行说明。本发明的请求保护范围仅仅由后面所附的权利要求书来确定。
正如在图1中通过实例所示的那样，本发明的第一优选实施例的掩蔽结构支架包括下部支架部件和顶盖支承件。该下部支架部件包括4个立柱1，它们通过4对剪式(或X型)连杆机构2相互连接。每对剪式连杆机构2分别与另一对剪式连杆机构和一个立柱1铰接。该剪式连杆机构2通过固定连接件5和滑动连接件6固接于立柱1上，该固定连接件与各立柱的顶部固定，而该滑动连接件沿各立柱1滑动。上述作为实例的顶盖支承件包括4个顶盖支承杆3，每个支承杆3与头部7铰接地固定。上述顶盖支承杆3还与相应的连杆4和固定连接件5铰接地固定。连杆4与相应的滑动连接件6铰接地固定。
参照图2、6、11和12，作为实例的每个固定连接件5包括3个连接支座51、52和53。连接支座51和52通过螺母9和螺栓8，与剪式连杆机构2中的连杆的端部固定。连接支座53位于连接支座51和52之间，其通过螺母9和螺栓8与在顶盖支承杆3的一端的连接件33固定。同样，在滑动连接件6上设置有3个连接支座61、62和63。连接支座61和62也通过螺母9和螺栓8与剪式连接机构2中的连杆的端部固定。连接支座63位于连接支座61和62之间，其通过螺母9和螺栓8，与在连杆4的端部的连接件43固定。由于采用上述结构，剪式连杆机构2、顶盖支承杆3、连杆4和滑动连接件6能够从的图1、2和6所示的完全打开(或展开)的位置，运动到图10、11和12所示的局部折叠的位置。
正如在图18和19中通过实例所示的那样，立柱1可包括锁定装配件10，当滑动连接件6到达图1所示的位置时，该锁定装配件10将其锁定。每个锁定装配件10包括有按钮12，其在弹簧16的作用下穿过立柱1中的孔14，该按钮与该弹簧16连接。弹簧16包括从主体件16c上伸出的弹簧件16a和16b，该弹簧通过定位部件18保持在立柱1内的适合位置。在定位部件18中形成有槽20，一销柱22穿过该槽，从而弹簧主体件16c的一部分可保持于该销柱和槽的顶部之间。定位部件18通过螺钉24(或其它的机械固定件)固定于立柱1上，该螺钉穿过立柱1中的孔26而伸入定位部件中的孔28内。
在操作时，当滑动连接件6从图10所示的未锁定位置移动到图1所示的锁定位置时，按下按钮12，该下压动作可通过手工实现，或通过按钮12的底面上的凸轮表面来实现。一旦按下按钮，则滑动连接件6会越过按钮，直至滑动连接件中的相应孔(图中未示出)与按钮对齐。之后，在弹簧16的作用下将按钮12穿过滑动连接件中的孔，从而将滑动连接件锁定就位。当操作者想要将支架折叠时，可按下按钮12，以便将滑动连接件6释放。
现在观看图3、7和13所示的、作为实例的顶盖支承件，每个顶盖支承杆3包括两个杆件，它们通过一中间铰接连接件31相互铰接地连接。该中间铰接连接件31包括一对铰接件311，铰接件311通过螺母9和螺栓8与杆件的端部32固定。该铰接件包括两个平行壁，这两个壁与杆件的端部32的3个平行壁相嵌合。该中间铰接件还包括一对止动板312，该板防止杆件旋转而脱离图1和3所示的展开的位置。
如上所述，每个顶盖支承杆3的一端与固定连接件5固定，而其另一端与头部7固定。进一步具体参照图5、9和15，优选的头部7包括4个头部连接件71，每个头部连接件71包括有一对平行壁，该成对的平行壁与支承杆的端部34上的3个平行壁相嵌合。连接件71通过螺母9和螺栓8与支承杆的端部34连接。
正如，比如在图4、8和14中所示的那样，每个连杆4的一端通过端部连接件41和滑动连接件42与相应的顶盖支承杆3以滑动方式铰接地连接。端部连接件41包括3个平行壁，这些壁与滑动连接件42上的一对平行壁相嵌合。螺母9和螺栓8可用于固定该装配件。每个连杆4的另一端包括连接件43，该连接件按照上面所描述的方式与相应的滑动连接件6固定。
图1和10所示一对或各对剪式连杆机构可以由诸如图20和21所示的连杆装配件100来代替。该连杆装配件100包括一对结构部件102和104，该部件相互铰接地固定，并且按照所描述的方式与相应的滑动连接件6固定。一对结构部件106和108与相应的固定连接件5固定。结构部件102～108形成两个剪式连杆机构，它们按照所述的类似剪刀的方式操作。为了取消与图1和10所示的(在图20中由虚线所示的)结构有关的较低的连接点，连杆装配件100还包括以一对连接件110和112的形式的连杆装置。连接件110从结构部件106的自由端延伸至结构部件104处，而连接件112从结构部件108的自由端延伸至结构部件102处。上述结构形成一这样的掩蔽结构支架，其在立柱之间的中间点114处具有更多的净空，该点114通常位于掩蔽结构的入口处。
正如在图22中通过实例所示的那样，可将图20和21所示的连杆装配件100倒置。该取向便形成下述的掩蔽结构支架，与图16和17所示的普通支架相比较，其具有更大的结构刚度和稳定性。增加结构刚度和稳定性的另一方法为形成这样的支架，从而立柱1按照图1、20和22所示的方式，向内(即，朝向头部7)倾斜。
为了使用，可以很容易地将本掩蔽结构支架装配，支立起(即，展开)，为了存放和运输，可以很容易将其折叠。参照图10，该图表示处于局部折叠状态的支架，该支架可通过这样的方式支立起，该方式为：通过人工方式将4个立柱1向外拉，从而剪式连杆机构2趋使滑动连接件6向上移动。其结果是，随着连接件42沿其产生滑动，连杆4使相应的顶盖支承杆3向上移动。上述动作连续进行，直至铰接件31和头部7达到图1所示的稳定位置。滑动连接件6通过锁定装配件10锁定就位。换言之，当向外拉动立柱1时，顶盖支承件便自动地向上被驱动到其使用位置。同样，可通过下述方式将支架折叠起来，该方式为：按压锁定装配件按钮12，之后向内推动立柱1，从而让剪式连杆机构2趋使滑动连接件6向下移动。之后，连杆4使顶盖支承杆3绕它们的中间铰接件31旋转，直至每个支承杆中的杆件相互接触。
虽然针对上述优选的实施例对本发明进行了描述，但是对本领域的普通技术人员来说显然容易得出上述优选实施例的多种改进方案和/或附加方案。作为非限制性的实例，螺母9和螺栓8可由任何其它的适合机械固定件代替。支架的整个矩形形状也可改变为三角形或八角形。本发明的请求保护范围应覆盖上述的改进方案和/或附加方案，并且本发明的请求保护范围仅仅由下面所附的权利要求来限定。