关于一种“解放双手”

2022-05-30王雪洋刘琪琪沈方圆孙秋月赵艳艳

理财·收藏版 2022年7期

王雪洋刘琪琪沈方圆孙秋月赵艳艳

传统雨伞是人们雨天出行、户外活动的必备工具，在人们日常生活中扮演着重要角色。传统雨伞在使用过程中存在着种种不便，如必须用手撑起雨伞、容易损坏、不易携带东西或骑行等。项目组基于这些问题发明了可背式雨伞器，它方便了人们的出行，给了人们使用双手去做更多事情的机会，也在这个小的基础之上实现低碳出行以及环境环保问题。跟以往创新的解放双手雨伞器相比，它是将雨伞与雨伞器为一体式结合，或者说是一种解放双手的雨伞辅助装置。传统的虽然很便捷，但是却有一个共同的缺点——成本高而且不能够与传统的雨伞很好地契合。我们的这项雨伞器与常见的雨伞可以达到几乎完美的配合，并实现低成本，简单便利，安全可靠。

雨伞的背景与现有技术的不足

雨伞是人们日常生活中常见的工具，传统雨伞在使用时存在诸多不便：传统的雨伞需要一只手用来支撑，如果携带东西会带来不便，甚至会有被雨水打湿的情况。单手撑伞会使手臂酸痛，这种情况也会使人们产生不愉快的心情，带来许多不必要的麻烦，出行时因单手束缚不能够完全实现一边打伞一边做需要两只手完成的事情。在此基础上，我们创新发明出“第三只手”——“解放双手——可背式雨伞器”。

解放双手雨伞器的设计是基于现代意义的产品设计，该设计意义强调的是对产品造型、结构、功能三方面的综合设计。在现代工业生产的背景下，工业产品应该具有明确的使用功能和与之相适应的造型配合适当的技术材料、结构工艺等方面的支撑，制造出符合消费者需求的产品。对于另外一种类似的雨伞用于自行车或者电瓶车上的在形态上做改善，因为在行车过程中有空气流动，如果形状上不做改变就会导致行车过程中阻力加大，不仅费电费油，而且如果不符合空气动力学，就很容易出现安全隐患。

如今市面上也出现了各式各样用来协助雨伞的发明，但大多数依然存在着不可避免的麻烦和疏漏。雨伞作为生活的日用必需品，加以优化改变定会为生活带来一定的便利。本发明结合经调研询问的结果综合出一项较为满意的方案，既可以很大程度填补已有不足，更为新的创造打开思想的源泉。

雨伞器的结构设计及优势

该产品主要是为了实现解放双手的目的，不需用手撑伞即可在雨天出行。该新型雨伞神器是将解放双手雨伞器与雨伞袋相结合，在不使用时是一个可以装雨伞的雨伞袋，需要时可以将雨伞袋拆开，变形为雨伞器，背在身上，将雨伞固定便可实现解放双手。雨伞神器用的是可伸缩肩带，肩带可自由调节，固定可靠且有可固定伞把头部的底座，通过将伞柄固定于腰间，放置于拉链中使用。闲置时还可以通过微小巧妙的按扣无损伤地附着于背包带上，或是斜挎包、单肩包等。如同一个小小的挂饰，质量轻且不占太多空间。

我们还将设计优化安全款，其特殊塑料材质在晚上有反光特性，有一定的安全保障作用，降低雨天中发生危险的可能性。该肩背式固定雨伞不仅能够方便人们的生活，还能够充分利用有限的空间资源，雨伞的打开与雨伞的关闭都能够充分地和背包整合在一起，最大限度地方便了人们的出行。雨伞器的材料不会出现伞把偏移倾斜的情况，大大提升了雨伞在使用中的稳定性。在为雨伞使用提供便利的同时，还为大众出行增加了一份安全保障。

如二维图像所示，使用时将雨伞固定在拉链中和底座内，伞把放置于拉链内。另外，拉链也可起到再次固定伞把的作用。底座为PC塑料材质，且内有软棉衬垫和卡垫以适应多种规格的雨伞，既美观又安全、轻便简洁，不会产生笨重感，行走方便。可实现解放双手的好处，消除了单手撑伞、单手拎东西的烦恼，给人们生活带来了极大的便利。使用方法简单便捷，携带与使用时简洁轻便，不会给人们带来不必要的麻烦，更能给人们节省体力。外形美观，质量轻，便于携带，即使穿着厚重也可使用，并且能起到紧缩衣服、御寒的作用。在有风的天气可减少风的阻力，雨天自由出行不再成为烦恼。解放双手雨伞器一方面提高了人们的生活质量，还更大程度地便捷了人们的生活，更好地满足了人们的需求。

一件成功的作品，需要不斷地改进，善于发现自己的缺点，将存在的不便之处改为优势。雨天常伴大风，常将雨伞刮得歪扭，而这项设计将更好地辅助其肩部条带与腰部的长度达到完美的角度配合。可调节的功能也会扩大更多的适宜人群，利用背带上的可调节扣，通过简单的拉伸，达到最佳的效果。伞的安放角度将风阻大大降低，防止被刮掀的现象，全遮盖的360度安放也不会让雨滴打落在身上。即便目前出现了迷你版的口袋雨伞，却依然可以实现完美的配合，达到多种规格的高度契合。风大的时候，伞面常在托举使用时被高强度风流刮成“倒掀状”。有了雨伞器，雨伞放置高度降低，既不阻挡视线又能减少一定量的风阻，并且固定更牢，在雨中能够更好地出行。

雨伞器背带的使用材料

近年来随着工业的不断提升，珍珠棉包装材料凭借自身强大的优势和环保再造功能，被应用于各行各业当中。因为珍珠棉有减压、垫层、轻柔、缓解重力的作用，所以利用珍珠棉材料制作雨伞器的背带材质，并且随着用户的需求，肩部背带越做越大以增大肩膀与背带的接触面积，可以大大降低肩部的负担。由于具有卓越的回弹性，使它可经拉伸后恢复到原来的状态。根据专业机构的检测，通过不断优化，肩带在防水性、轻便性上得到很好的体现。

背带是根据人的体形设计的，能够让重量几乎均匀地分布到身体的每个位置。还有一些特殊的织带，比如有一种宽度不一的织带，称为宽窄带，一般用作竖列。织带的承重力非常好，所以一般用来连接背带并用作侧拉带。织带一般与挡扣或插扣配合使用，既保证了使用中的舒适性，还为结实可靠带来有力支撑。采用这种传统插口既保存了其特有的开关方便的特性，更与雨伞器的结构达成高度配合，操作简单，拆装方便。

该发明的产品服务特色主要表现在：解放双手雨伞器按照可实施、可操作和可控的原则，通过对雨伞的辅助，不需要用双手去进行固定，而是直接背在身上。将普通常用雨伞与雨伞器进行结合，不仅能够在晴雨天出行时增加携带物品的数量，而且为逛街购物、取快递、冬天手不碰伞杆方便保暖、搬运物品、雨天骑车出行等户外活动带来了便捷。另外，该雨伞器制作简单、投资较小，仅需要几种材料便可制作而成。其属于轻资本投资项目，可实施性较强。

雨伞器的工作原理

雨伞从结构上可分为手动式、半自动式和全自动式三种。结合雨伞的工作原理：雨伞的主体结构由伞柄、伞骨、伞面三部分组成。伞柄是雨伞的支撑骨架，对雨伞起到主要支持作用，伞骨用来支撑伞面并负责伞面的开合，而伞面则起到遮风挡雨的作用。

伞柄上通常具备强力压缩弹簧，雨伞正是借助它强大的弹力将伞面撑开。经结构研究可得知弹簧的两端均未固定，其自身可沿着伞柄整体上下滑动。弹簧在撑开雨伞的同时，将自身也举了起来，伞骨和弹簧组成的特殊结构完成了伞的开合。伞骨和伞面对弹簧产生压力的同时，也给了弹簧以支持，只要弹簧的弹力足够大，就能将自身举起，将雨伞撑开。

该作品由可伸缩肩带、固定伞把的拉链和支撑伞把的底座组成，肩带为长宽状，固定在肩上可增大受力面积，以消除局部受力所产生的酸痛感。肩带可自由调节位置，更多地满足了人们对伞自由放置位置的需求。该设计采用由多条固定带组成的三角固定结构，一条围绕在腰间，一条在身前从右肩至腰部左下方，一条在身前从右肩处垂直向下拉伸至腰间。通过利用物理力学的分配原理，做到结构合理，受力均匀。

如原理图所示，1处为承受风阻力，2处为雨伞重力，3处为分散肩部压力，4处为固定伞柄力，5处为整体三角结构核心力。对雨伞原理进行充分解析，是达到与雨伞器的工作高度匹配的关键所需。雨伞器很好地借助了伞杆的支持力，使两者达到力的均衡。本发明还具备高度灵活性和可调节性，既保障雨伞本身的用途，还充分达到解放双手的目的。产品应用三角固定的方法固定在身上，不会出现伞把偏移倾斜的情况。使用时将雨伞固定在拉链中和底座内，伞把放置于拉链内。另外，拉链也可起到再次固定伞把的作用，操作时将雨伞固定在拉链和底座上并穿戴在身上，过程简单易做，单人便可完成。