創新式反向收縮傘的研究

單馨平 張瑩瑩 張志美

摘 要：傳統雨傘存在從屋內或車內打開易淋濕，自由度不夠等問題，收縮后存在滴水，不易收納等弊端。本文設計出一款反方向結構的折疊傘，能夠不沾濕衣物，節省開收空間，折疊便于攜帶。同時，根據用戶需求增加頭部蓄水布、尾部照明燈等便民設計。

關鍵詞：反向折疊；蓄水布；尾部照明

自傘的出現到如今成為人人的必備品以來，已有幾千年的歷史。千年來它服務人類卻少有改革。我們每個人都有這樣的經歷：躲了一路雨，總會在進入室內或上下車時淋幾秒；把傘收起雨滴滑落，地板被泡濕，沾濕他人衣物；在人多的公交站開傘經常戳到他人等弊端，傳統雨傘已經不能滿足當代人對生活更高品質的要求。創新出一款更具人性化的反向折疊收縮傘是必要的。

1 創新式傘的功能

相比于傳統雨傘，創新式傘主要存在以下四個更具人性化、個性化的設計。

第一創新式傘具有反方向結構，節省收開傘空間，避免淋濕與誤傷他人。傘頂部向內收縮，由內向外反向收攏，由外向內撐開，就像花兒盛開一樣。將淋濕的一面藏在里面。折疊雨傘以后將傘帽隱藏的蓄水布彈出，將雨傘包住，保證水滴不能流出。第二傘能夠二次折疊，方便攜帶。在反方向長柄收攏的基礎上添加了再次折疊設計。第三具備全自動開張傘功能。傘柄帶有開關，一鍵實現收張傘，釋放雙手。第四傘尾帶有照明燈。使用者可以在昏暗的雨雪環境下免去手電照明的不便。

2 創新式傘的結構設計

2.1 傳統雨傘的結構

傳統長柄雨傘的主體結構由對雨傘整體支撐的傘柄、上長下短的兩種傘骨、傘面以及一根強力壓縮彈簧組成。利用連桿機構原理，下方的傘骨B朝上，時刻保持直線狀態。下傘骨B、上傘骨A的一部分以及彈簧構成了一個三角形。當用力將雨傘收起時，在上傘骨A與下傘骨B的作用下（相互靠近）彈簧壓縮變短。上傘骨A帶動直的傘骨C收攏。打開雨傘時，被壓縮的彈簧伸長，上下傘骨間的夾角變大，帶動彈簧向上移動，上傘骨A帶動直的傘骨C張開，傘打開。

創新式傘在結構上采用了完全不同于傳統雨傘的方式反方向收縮結構。反方向的雨傘由英國的KAZ Designs團隊首次提出，目前仍沒有被普遍應用。這是因為KAZ設計的反向傘是長柄的，攜帶不方便，存儲占空間；豎直放置的反向傘，內層殘留雨滴仍然會流出，蓄水不徹底等問題。本文所設計的新型傘規避這些問題并且增加更為人性化的創意設計。

2.2 創新式傘的結構

創新式雨傘為八骨式，撐開后傘高65cm，傘面外接圓半徑為53cm，相比于傳統長柄傘，創新式雨傘將傳統雨傘直的傘骨C改為可折疊傘骨，上傘骨A保持不變，下傘骨B不再一直處于朝上的狀態，B的一端由連接在A上變為連接到C的一端，且在長度上變長到近乎與傘半徑相等。使用材料需具有柔韌性，在范圍內可實現彎曲使得傘面仍具有一定弧度。A與B之間不再需要彈簧，而是安裝到同一個滑塊上，三個傘骨的連接靠如圖所示的連接結構。

圖2.3所示，打開雨傘時，A、B向上，A與B對C給出的力使傘撐開。如圖2.4所示，收攏雨傘時，A、B滑塊向下，B向內收攏，帶動連接處使C折疊。實現反方向結構。這樣的結構開收傘能夠節省更多的空間。

讓長柄傘變為折疊傘的二次折疊采用了收縮式的細桿作為傘骨。傘骨A與B以及傘桿均設計成收縮結構。雨傘使用收攏后為長柄傘，只要用手輕輕推動傘把手，長柄傘便可變為折疊傘，二次折疊收攏后長度為35cm，更加便民化。

2.3 創新式傘的輔助功能

本文設計的傘布采用防水涂層透氣布料，能夠極大的減少傘面殘留水分，在傘的頂端、傘桿內部隱藏蓄水布，二次折疊后，可以選擇將蓄水布打開將整個傘包住，從而徹底做到“滴水不漏”。

傘柄處安裝照明燈，傘柄內部隱藏簡單電路，利用紐扣電池給led燈供電，外形為可旋轉式圓柱狀，圓柱下圓安裝led燈，使用時可將下端旋轉，照明燈便可朝前照明，使用者可以在昏暗的雨雪環境下免去手電照明的不便。

3 總結

本文設計的反向自動收縮傘克服了傳統雨傘的弊端，利用反向收縮結構設計有效地實現雨傘在狹小空間的打開收攏、滴水等難題，為人們的生活提供便利條件。

參考文獻：

[1]驅動之家：英國設計團隊研發反向傘：下雨天“絕不濕身”.

[2]葛翼博，王飛雨，歷建剛.反向防風折疊傘的設計，中國高新區，2017（24），16.

項目：沈陽師范大學大學生創新創業訓練項目，項目名稱：創新式反向自動收縮傘（項目編號：201710166079）