CN104220275A - 有轮行李箱 - Google Patents

Abstract

本发明总体上涉及有轮行李，并且具体地涉及具有一个或多个控制轮的有轮行李，该一个或多个控制轮用于当行李箱在运动中时行李箱的改进的循迹和转向控制。本发明提供一种用于行李箱的支撑结构，这种支撑结构包括多个间隔开的平行轮子和至少一个偏置元件，该至少一个偏置元件可操作成高达一定转矩，以可释放地将至少一个轮子的角运动约束到相对于基座的至少一个角位置。有利地，所述至少一个角位置与希望行进方向相对应。

Description

有轮行李箱

对于相关申请的交叉参考

本申请要求在2012年2月24日提交的美国临时申请No.61/602,944和在2012年7月11日提交的美国专利申请No.13/546,386的权益。以上申请的公开通过参考包括在这里。

技术领域

本发明总体上涉及有轮行李，并且具体地涉及具有一个或多个控制轮的有轮行李，该一个或多个控制轮用于当行李箱在运动中时行李箱的改进循迹和转向控制。

背景技术

为了解决携带行李的困难，已经开发了有轮行李。有轮行李是指采用有轮装置并且允许用户使他们的行李滚动而不是携带它的各种箱和包。有轮行李典型地采用有助于运输的手柄，并且典型地行李具有集成到设计中的多个轮子。轮子是行李的永久特征，并且常常支撑行李的重量并且转动，从而允许行李在任何所需方向上滚动。尽管有轮行李通常减轻通过携带行李引起的劳累，但行李有时可难以控制和转向，特别是在拥挤或约束区域中。

大部分这样的行李箱典型地设有四个轮子，每个自由地可转动过360度，这些行李箱打算用于货物或个人物品的运输。有利的是，行李箱在任何方向上无障碍地或以用于转动或移动行李所需的很小力运动。这允许用户对于行李箱的位置或方位进行很小调整，特别是当从静止位置运动或以低速度在短距离上运动时。

实际上，在所需的直线运动期间或者当拐弯或转弯时，这频繁地导致转向困难。而且，当用户以较高速度运动时，由于箱子在不平或倾斜表面上的漂移，他们频繁地遇到将行李箱转弯或拐弯的麻烦。另外，用户必须施加能量，以保持控制或转向行李箱，特别是当运动在较高速度下以及所需的路径大致呈直线时。

发明内容

相应地，本发明的第一方面提供一种用于行李箱的支撑结构，这种支撑结构包括多个间隔的开轮子和偏置元件，这些间隔的开轮子支撑在基座上，并且相对于基座绕枢轴轴线是可转动的，该偏置元件是可操作的，以将至少一个轮子的角运动可释放地约束到相对于基座的至少一个角位置。

有利地，所述至少一个角位置与所需的行进方向相对应。在其它角位置中，轮子和偏置元件可以是可操作的，以容许自由转动，除非和直到发生偏置元件的重新对准。另外或可选择地，偏置元件可以是可操作的，以当移离所需的角位置时将至少一个轮子偏置到该所需的角位置。

附图说明

本发明示出在附图的各图中，这些附图打算是示范性的并且不是限制性的，在这些附图中，类似附图标记打算指类似或对应部分，并且在附图中：

图1是一种有轮行李箱的立体图，示出了侧部和基座，基座支撑多个轮子。

图2是控制轮的一个实施例的横截面图。

图3是图1的有轮行李箱的示意平面图，示出了在第一行进方向上拖动的一个控制轮。

图4a是图1的有轮行李箱的示意平面图，示出了在纵向轴线上的两个控制轮，这两个控制轮在第一行进方向上运动。

图4b是图1的有轮行李箱的示意平面图，示出了在纵向轴线上的两个控制轮，这两个控制轮在第二行进方向上运动。

图5是按照另一个实施例的叉状件的立体图。

图6是按照另一个实施例的叉状件的立体图。

具体实施方式

在描述行李的各部件和这些部件的一些的可选择形式或实施例时，相同附图标记可以用于与在其它形式或实施例中描述的元素相同或相似的元素。

现在参照图1，根据本发明的有轮行李箱总体上以10示出。行李箱10包括行李本体11，并且可以包括一个或多个侧部14，该行李本体11又包括基座12。在一些实施例中，行李箱可以包括五个侧部14a-e(例如，顶侧、左侧、右侧、前侧及后侧)。行李箱10的其它实施例可以包括多于或少于五个侧部。行李箱10的基座12和侧部14可以限定主包装腔室。每个侧部14可以具有大致矩形形状，以形成大致平行六面体行李箱10。在一些实施例中，侧部14可以具有其它形状，以限定行李箱10，该行李箱10具有除大致平行六面体之外的所需的形状。在一些实施例中，行李箱10还可以包括手柄16，该手柄16连接到侧部14的一个或多个上，用来运动、升降、控制或转向行李箱10。手柄16可以可收缩到行李箱10的本体中，并且可以与侧部14之一大体共面地延伸。手柄16的其它实施例相对于侧部14可以是成一体的，或者由柔性材料制成并且连接到侧部14。如下描述将就大体共面安装到侧部14的手柄16而言而描述，该侧部14与基座12相交，但它应该理解成对于手柄16的其它实施例是适用的，并且本领域的技术人员将认识到，手柄可以重新布置、替换、或完全消除，而不必脱离本发明的精神和范围。

行李箱10还包括多个间隔的开轮子20，这些间隔的开轮子20支撑在基座12上。每个轮子20绕枢轴轴线是可转动的，该枢轴轴线大体垂直于基座12，并且每个这样的轴线大体平行于其它轮子20的轴线。多个轮子20中的两个构成的每对限定纵向轴线30。参照图1，纵向轴线30表示成穿过轮子的两个延伸，在这个例子中平行于侧部14a和基座12的交线。纵向轴线30还限定第一行进方向40和第二行进方向42。全部方向性参考(例如，上部、下部、向上、向下、左部、右部、向左、向右、顶部、底部、上方、下方、竖直的、水平的、顺时针以及逆时针)和对于第一行进方向40和第二行进方向42的参考用于识别目的，以帮助读者理解本发明的实施例，并且不产生限制，特别是关于位置、方位、或本发明的使用，除非在权利要求书中清晰地陈述。将认识到，特别是第一行进方向40和第二行进方向42、或多个所需方向的任一个的选择可以在不必脱离本发明的精神和范围的情况下进行选择。

图2示出了按照本发明的轮子20的一个实施例。为了本描述的目的，轮子20的一个实施例的结构可以划分成四个主要部件或组件，滚动体50、叉状件52、支柱54以及安装件56。将认识到，在这个示例性实施例中，支柱54包含枢轴轴线，滚动体50和叉状件52相对于安装件56绕该枢轴轴线转动。优选的是，将安装件56支撑在行李箱10的基座12上，并且与基座可转动地固定。将认识到，可选择结构可以用来将轮子20支撑在基座12上。连接关系(例如，附接、联接、连接、接合以及类似术语)要广义地解释，并且可以包括在连接元件之间的中间构件和在元件之间的相对运动。这样，连接关系不必指，两个元件直接连接和相对于彼此呈固定关系，既针对轮子20又针对本描述的其它部件而言。

图2还示出了轮子偏置元件，该轮子偏置元件操作成可释放地约束轮子20的各部件的角关系。偏置元件包括第一构件60和第二构件62，第二构件62相对于第一构件60是可转动的。进一步，第一构件60相对于安装件56并由此相对于基座12可转动地固定，并且第二构件相对于叉状件52和滚动体50可转动地固定。

在这个示范实施例中，第一构件60和第二构件62包括第一和第二磁铁元件。特别有利的是，使用磁性元件约束转动，因为没有接触面，并且没有零件经受磨损。第一构件60和第二构件62可以以同轴间隔开关系布置，从而提供相互面对表面。

第二构件62安装到叉状件52上的方式不受特别限制。在图2中示出的本实施例中，第二构件62由叉状件52接收在圆柱形开口64内。第二构件62可使用摩擦配合、粘合剂、重力、或任何其它方式保持在圆柱形开口64中，由此限制第二构件62。

在其它实施例中，如在图5中示出的实施例，第二构件62a可安装在多边形开口64a中。类似于以前描述的实施例，第二构件62a可使用摩擦配合、粘合剂、重力、或任何其它方式保持在多边形开口64a内，借此限制第二构件62a。要认识到，通过使用多边形开口64a，在第二构件62a与叉状件52a之间形成的间隙允许空气随着第二构件62a插入到多边形开口64a中而逃逸。这减小空气捕获和随后施加压力而将第二构件62a推出多边形开口64a的机会。此外，当使用诸如胶之类的粘合剂时，间隙提供空间，粘合剂可流到该空间中，以在叉状件52a与第二构件62a之间形成更好粘结。关于本描述的好处要认识到，想到几个其它形状的开口。例如，开口64a可修改成卵形或任何其它不规则形状，该卵形或任何其它不规则形状能够接收第二构件62a，同时将空穴留在第二构件62a与叉状件52a之间的接触点之间。

再参照图2，关于本描述要理解，第一构件60安装到安装件56上的机理不受特别限制。例如，参照图6，该机理可类似地包括将第一构件60a插入到安装件56a的多边形开口61a中。

由本领域的技术人员将认识到，可以选择性地使用促进和保持所需对准的其它装置，而不脱离本发明的精神和范围。例如，第一构件60和第二构件62的其它实施例可以包括一个或多个弹簧滚柱或滚珠，该一个或多个弹簧滚柱或滚珠与间隔开且对准的槽口合作。在另一个实施例中，中心杆可使支柱54向上和向下行进，或者位于支柱54外面，以形成类似对准效果。

在这个示例性实施例中，磁性元件还可以包括至少一个永久磁铁。更具体地说，提供磁性元件，从而至少一对磁性合作部件的每个部件与第一构件60和第二构件62的每一个相关联，该第一构件60和第二构件62间隔开，以在磁性合作部件之间提供小气隙，以形成磁通，该磁通当磁性合作部件轴向对准时提供可释放约束的效果，由此建立朝向在第一构件60与第二构件62之间的所需的角关系的偏置。

在另一个实施例中，第一构件60和/或第二构件62可以选择性地包括多于一个分立元件，该分立元件促进第一构件60和第二构件62相对于彼此在多于一个角位置中对准。另外或可选择地，偏置元件可以是可操作的，以将至少一个轮子当移离所需的角位置时偏置到所需的角位置中。

在这个示例性实施例中，当第一构件60和第二构件62相对彼此而对准时，磁通可释放地约束滚动体50和叉状件52相对于安装件56的转动，该安装件56又与行李箱10的基座12相联。这种结构由此形成第一状态A和第二状态B，在该第一状态A下，滚动体50相对于基座12是自由地可转动的，借助于该第二状态B，将滚动体50可释放地约束到一个或多个所需的角位置。为了本描述的目的，与偏置元件合作以形成第一状态A和第二状态B的轮子20将认为是控制轮21。

优选的是，用于释放偏置元件的接合而施加的转矩可以选择成反映行李箱10的特性(如其大小和容量)和状况，它期望在该状况下操作。将认识到，用来促进第一构件60和第二构件62的对准的选择性装置的每一个能够被设计或者是可调整的，以具有将第一状态A和第二状态B分离的一个或多个转矩阈值，在该第一状态A下，滚动体50相对于基座12是自由地可转动的，借助于该第二状态B，滚动体50被约束。

例如，当采用磁性元件时，超过磁通所需要的转矩是(一个或多个)磁铁的表面面积和强度以及气隙的因数。当采用滚珠和槽口组合时，需要的转矩可以是几个结构特性，如槽口和滚珠大小或弹簧常数，的函数。

进一步，当第一构件60和/或第二构件62包括多于一个对准元件时，需要的设计阈值或可调整阈值对于每个这样的对准元件可以是相同的，或者对于每个所需的相对角位置是不同的。

图3示出了本发明的一个实施例的示意平面图，其中，行李箱10由多个滚动体50支撑。尽管这个实施例描绘四个滚动体50，但由本领域的技术人员将理解，可以变更滚动元件的数量和布置，而不必脱离本发明的精神和范围。在这种具体描绘中，行李箱10还与三个轮子20和一个控制轮21相连接。为了说明本发明的操作的目的，示出了行李箱10，该行李箱10示出为具有第一行进方向40和基座12的前部部分70和尾部部分80。

在图3中，三个轮子20不连接到偏置元件上，并因此在永久第一状态A下。控制轮21根据用户如何将力施加到行李箱10上来实现运动而在第一状态A和第二状态B下都是可操作的。在这种情况下，将控制轮21示出成当用户在第一行进方向40上推行李箱时进入第二状态B。

如果控制轮21当在可释放约束第二状态B下操作时定位成接近行李箱10的尾部部分80，是特别有利的。这加强行李箱的转向控制，使它以与典型汽车相似的方式转向，使转向接近前部部分70且使至少一个约束轮接近尾部部分80。然而，这不是必需的，并且不产生对于本发明的限制。

在操作中，如果图3的行李箱10要在与第一行进方向40显著不同的任何方向上推动，如在第二行进方向42上，则控制轮21会释放并且进入第一状态A。

在本发明的另一个实施例中，多于一个控制轮21可以与多于一个轮子20相组合。例如，两个控制轮21可以定位成接近尾部部分80，用于增大由控制轮21的可释放保持引起的效果。

图4a和4b示出了进一步实施例，其中，至少两个控制轮21定位在纵向轴线30上。进一步，在纵向轴线30上的每对控制轮21的偏置元件适于在相反方向上操作：一个操作用于当行李箱10在第一行进方向40上被推动时使其关联控制轮21在第二状态B下；一个操作用于当在这个相同方向上运动时使其关联控制轮21在第一状态A下。

在这个具体示例性实施例中，控制轮21适应成使得接近尾部部分80的控制轮在运动期间在第二状态B下，并且接近前部部分70的控制轮在第一状态A下，但这些可以颠倒而不脱离本发明的精神和范围。

在图4a中，可看到的是，当行李箱在第一行进方向40上被推动时，接近尾部部分80的控制轮21在第二状态B下。在图4b中，可看到的是，当行李箱在第二行进方向42上被推动时，同一控制轮21在第一状态A下。这导致本发明的一个特别有利的方面，其中，行李箱10可设计成将一个或多个控制轮21可释放地保持在一个或多个所需的行进方向40、42上，从而在第一状态A下的控制轮21在这些设计方向的任一个上始终接近前部边缘70，由此改进行李箱10的控制和易于转向，如关于图3描述的那样。

在本发明的进一步方面，控制轮21可以定位成使在手柄16与在第二状态B下操作的控制轮之间产生的力矩最小。力矩一般定义为由力产生的转矩的度量，该转矩使物体绕轴线转动，该转矩等于力乘以轴线离力的作用线的垂直距离。在这方面，轴线可以认为是控制轮21的枢轴轴线，该控制轮21可以不时地在第二状态B下，并且垂直距离是用户将定向力传递到行李箱10上的地方测量的距离。

实际上，行李箱10的手柄16常常设计成缩回到箱中以便容易存储和快速展开，由此增加对于用户的使用容易。这些手柄16常常按这样一种方式安装，从而与侧部14之一大致平齐。这用来使行李箱10的可得到货物携带容量最大。相应地，在一个实施例中，控制轮21可以定位成使得纵向轴线30接近侧部14，手柄16连接到该侧部14上。由本领域的技术人员将认识到，可以采用其它布置和方位，这些布置和方位也在本发明的范围内。

将理解的是，说明书说明本发明，并且在本发明的精神和范围内的其它实施例将建议给本领域的技术人员。这里引用的全部参考资料通过参考而包括。尽管上文提供某些非限制性实施例，但应该理解，想到上文的组合、子组以及变型。寻求保护的专利权由权利要求书限定。

在一些情况下，参照“端部”描述各部件，这些部件具有特定特性，并且/或者与另一个零件相连接。然而，本领域的技术人员将认识到，本发明不限于越过它们的与其它零件的连接点立即终止的部件。因而，术语“端部”应该按包括与特定元件、链接件、部件、零件、构件或类似物的末端相邻的、向后的、向前的、或以其它方式接近其的区域的方式，广义地解释。在这里直接或间接陈述的方法中，各种步骤和操作按一种可能操作顺序描述，但本领域的技术人员将认识到，步骤和操作可以重新排列、更换、或消除，而不必脱离本发明的精神和范围。打算的是，在以上描述中包含的或在附图中表示的全部主题将解释成仅仅是说明性的，并且不是限制性的。可以进行细节或结构的变化，而不脱离在所附权利要求书中所限定的本发明的精神。

Claims (17)

1.一件有轮行李，包括：

行李本体，所述行李本体具有基座和侧部，基座与侧部相交；

多个间隔开的且平行的轮子，所述轮子支撑在基座上，轮子每个具有安装件和滚动体，该安装件连接到基座，滚动体绕与基座大体垂直的枢轴轴线是可转动的；

偏置元件，所述偏置元件包括第一构件和第二构件，第二构件相对于第一构件是可转动的，偏置元件是可操作的，以将第二构件的运动可释放地约束在相对于第一构件的至少一个角位置中；

其中，第一构件相对于基座可转动地固定，并且第二构件相对于至少一个滚动体可转动地固定，由此限定第一控制轮。

2.根据权利要求1所述的有轮行李，还包括穿过轮子中的两个轮子延伸的纵向轴线，纵向轴线与基座和侧部的交线大体平行，并且限定第一行进方向和第二行进方向，其中，第一控制轮在第一行进方向和第二行进方向中的至少一个方向上被可释放地约束。

3.根据权利要求1或2所述的有轮行李，还包括连接到除第一控制轮之外的轮子从而限定第二控制轮的偏置元件。

4.根据权利要求3所述的有轮行李，其中，第一控制轮和第二控制轮在纵向轴线上间隔开。

5.根据权利要求4所述的有轮行李，还包括手柄，该手柄连接到行李本体，其中，手柄、第一控制轮以及第二控制轮是大体共面的。

6.根据权利要求4或5所述的有轮行李，其中，第一控制轮在第一行进方向上被可释放地约束，并且第二控制轮在第二行进方向上被可释放地约束。

7.根据权利要求1至6任一项所述的有轮行李，其中，第一构件包括第一磁铁，并且第二构件包括第二磁铁，并且其中，第一磁铁和第二磁铁布置成具有面对的表面，这些面对的表面间隔开以限定间隙。

8.根据权利要求1至7任一项所述的有轮行李，其中，偏置元件是可操作的，以将第二构件的运动可释放地约束在相对于第一构件的多个角位置中。

9.一件有轮行李，包括：

行李本体，所述行李本体具有轮子偏置元件，该轮子偏置元件包括第一构件和第二构件，第二构件相对于第一构件是可转动的，轮子偏置元件是可操作的，以将第二构件的运动可释放地约束在相对于第一构件的至少一个角位置中。

10.根据权利要求9所述的有轮行李，还包括至少一个滚动体，该至少一个滚动体连接到行李本体，其中，第一构件相对于行李本体可转动地固定，并且第二构件相对于所述至少一个滚动体可转动地固定，由此限定第一控制轮。

11.根据权利要求10所述的有轮行李，还包括纵向轴线，纵向轴线限定第一行进方向，其中，第一控制轮至少在第一行进方向上被可释放地约束。

12.根据权利要求11所述的有轮行李，还包括第二轮子偏置元件，该第二轮子偏置元件连接到行李本体，并且其中，纵向轴线限定与第一行进方向相反的第二行进方向，其中，第一控制轮在第二行进方向上也被可释放地约束。

13.根据权利要求10或11所述的有轮行李，还包括第二控制轮，其中，第一控制轮和第二控制轮在限定第一行进方向和第二行进方向的纵向轴线上间隔开。

14.根据权利要求13所述的有轮行李，还包括手柄，该手柄连接到行李本体，其中，手柄、第一控制轮以及第二控制轮是大体共面的。

15.根据权利要求13或14所述的有轮行李，其中，第一控制轮在第一行进方向上被可释放地约束，并且第二控制轮在第二行进方向上被可释放地约束。

16.根据权利要求9至15任一项所述的有轮行李，其中，第一构件包括第一磁铁，并且第二构件包括第二磁铁，并且其中，第一磁铁和第二磁铁布置成具有面对的表面，这些面对的表面间隔开以限定间隙。

17.根据权利要求9至15任一项所述的有轮行李，其中，轮子偏置元件是可操作的，以将第二构件的运动可释放地约束在相对于第一构件的多个角位置中。