CN108835846A - 一种具有调节功能的智能背包 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有调节功能的智能背包，包括主体和两个支撑机构，支撑机构包括上背带、下背带、固定箱和调节块，固定箱内设有灯光控制模块，调节块的两侧均设有凹槽和调节单元，调节单元包括两个驱动组件、传动轴和扩展布，驱动组件包括第一电机、第一齿轮、第二齿轮、转轴、第三齿轮、第四齿轮和移动组件，该具有调节功能的智能背包，该背包能够自动调节上背带的宽度，减小该背包对人们肩膀的压强，从而增加人们的肩膀舒适感，不仅如此，在灯光控制模块中采用了简单常规的元器件，不仅保证了性能，还降低了生产成本。

Description

一种具有调节功能的智能背包

技术领域

本发明涉及智能穿戴设备领域，特别涉及一种具有调节功能的智能背包。

背景技术

智能穿戴设备包括可不依赖智能手机实现完整或者部分的功能，以及只专注于某一类应用功能，需要和其它设备配合使用的设备。随着技术的进步以及用户需求的变迁，可穿戴式智能设备的形态与应用热点也在不断变化。智能背包是高新科技技术或产品与普通的背包结合升级而成的智能穿戴设备。

人们背着背包时，背带的宽度会影响人们的使用体验，背带越宽，背带对肩膀的压强就越小，使人们的肩膀舒适感增加，但是现有的背包的背带宽度一般无法调节，使得人们无法根据背包的重量调节背带，不仅如此，背包的重量越大，背带会变得越紧，使得人们在背着背包时，难以调节背带的长度，此外，现在的智能背包指示灯控制电路内部结构复杂，提高了其生产成本，从而降低了智能背包的市场价值。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有调节功能的智能背包。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有调节功能的智能背包，包括主体和两个支撑机构，两个支撑机构分别设置在主体的两侧；

所述支撑机构包括上背带、下背带、固定箱和调节块，所述上背带和下背带分别设置在主体的上方和下方，所述上背带的一端与主体固定连接，所述上背带的另一端固定在固定箱内，所述下背带的一端与主体固定连接，所述下背带的另一端设置在固定箱内，所述调节块套设在上背带上，所述下背带上设有若干通孔，所述固定箱内设有灯光控制模块，所述调节块的两侧均设有凹槽和调节单元；

所述调节单元包括两个驱动组件、传动轴和扩展布，所述转动轴水平设置，所述扩展布的一端设置在传动轴上，所述扩展布的另一端与驱动组件连接，两个驱动组件分别设置在扩展布的两侧；

所述驱动组件包括第一电机、第一齿轮、第二齿轮、转轴、第三齿轮、第四齿轮和移动组件，所述第一电机与第一齿轮和移动组件传动连接，所述第一齿轮和第二齿轮啮合，所述第二齿轮与转轴同轴设置，所述第二齿轮与转轴的一端固定连接，所述第三齿轮与转轴的另一端固定连接，所述第三齿轮与转轴同轴设置，所述第四齿轮与第三齿轮啮合，所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮均为锥齿轮，所述第四齿轮套设在传动轴上，所述第四齿轮与传动轴同轴设置，所述第四齿轮与传动轴过盈配合；

所述移动组件包括第五齿轮、齿条和连接块，所述第一电机与第五齿轮传动连接，所述第五齿轮与齿条啮合，所述齿条水平设置，所述齿条与连接块固定连接，所述齿条和扩展布均设置在凹槽内，所述连接块与扩展布固定连接；

所述灯光控制模块包括灯光控制电路，所述灯光控制电路包括第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3、第四发光二极管D4、第五发光二极管D5、第六发光二极管D6、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2、第一三极管Q1和第二三极管Q2，所述第一三极管Q1的发射极和第二三极管Q2的发射极均外接5V直流电压电源，所述第一三极管Q1的基极通过第二电容C2、第四发光二极管D4、第五发光二极管D5和第六发光二极管D6组成的串联电路接地，所述第二三极管Q2的基极通过第一电容C1、第一发光二极管D1、第二发光二极管D2和第三发光二极管D3组成的串联电路接地，所述第一三极管Q1的集电极通过第一发光二极管D1、第二发光二极管D2和第三发光二极管D3组成的串联电路接地，所述第二三极管Q2的集电极通过第四发光二极管D4、第五发光二极管D5和第六发光二极管D6组成的串联电路接地，所述第一电阻R1与第一电容C1并联，所述第二电阻R2与第二电容C2并联，所述第四发光二极管D4的阴极接地，所述第四发光二极管D4的阳极与第五发光二极管D5的阴极连接，所述第五发光二极管D5的阳极与第六发光二极管D6的阴极连接，所述第六发光二极管D6的阳极与第二三极管Q2的集电极连接，所述第三发光二极管D3的阴极接地，所述第三发光二极管D3的阳极与第二发光二极管D2的阴极连接，所述第二发光二极管D2的阳极与第一发光二极管D1的阴极连接，所述第一发光二极管D1的阳极与第一三极管Q1的集电极连接；

所述限位组件包括弹簧、滑槽和翻转板，所述翻转板的一端与滑槽的内壁铰接，所述翻转板的另一端与弹簧的一端固定连接，所述弹簧的另一端与滑槽内的底部固定连接，所述弹簧处于压缩状态。

作为优选，为了便于人们移动该背包，所述主体上的上方设有把手。

作为优选，为了防止传动轴倾斜，所述传动轴的两端均设有轴承座，所述轴承座套设在传动轴上。

作为优选，为了使得第一电机和第二电机能够长时间精确稳定工作，所述第一电机和第二电机均为伺服电机。

作为优选，为了实现伸出块的移动，所述锁扣组件包括气泵、气缸和活塞，所述气泵与气缸连通，所述活塞的一端与气缸连通，所述活塞的另一端与伸出块固定连接。

作为优选，为了使得传动轴能够弯曲，所述传动轴的制作材料为塑料。

作为优选，为了减小第五齿轮与齿条之间的传动损耗，所述第五齿轮与齿条之间涂有润滑油。

作为优选，为了增加扩展布的承受强度，所述扩展布的制作材料为尼龙。

作为优选，为了精确协调第一电机和第二电机的工作，所述主体内设有PLC和无线信号收发模块，所述PLC与第一电机、无线信号收发模块和第二电机电连接。

作为优选，为了防止上背带与下背带脱离，所述翻转板上设有橡胶防滑块。

本发明的有益效果是，该具有调节功能的智能背包，通过调节单元，该背包能够自动调节上背带的宽度，减小该背包对人们肩膀的压强，从而增加人们的肩膀舒适感，与现有的调节单元相比，该调节单元的调节速度较快，能在人们背着该背包时工作，不仅如此，在灯光控制模块中采用了简单常规的元器件，不仅保证了性能，还降低了生产成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具有调节功能的智能背包的结构示意图；

图2是本发明的具有调节功能的智能背包的调节单元的结构示意图；

图3是本发明的具有调节功能的智能背包的驱动组件的结构示意图；

图4是本发明的具有调节功能的智能背包的灯光控制模块的电路原理图；

图5是本发明的具有调节功能的智能背包的伸出组件的结构示意图；

图中：1.主体，2.把手，3.上背带，4.下背带，5.固定箱，6.调节块，7.凹槽，8.第一电机，9.第一齿轮，10.第二齿轮，11.转轴，12.第三齿轮，13.第四齿轮，14.传动轴，15.轴承座，16.第五齿轮，17.齿条，18.连接块，19.扩展布，20.第二电机，21.滚轴，22.通孔，23.气泵，24.气缸，25.活塞，26.伸出槽，27.弹簧，28.伸出块，29.滑槽，30.翻转板。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

一种具有调节功能的智能背包，包括主体1和两个支撑机构，两个支撑机构分别设置在主体1的两侧；

人们使用该背包时，人们可以通过手机等通信设备，发送指令给无线信号收发模块，无线信号收发模块将信号传输给PLC，PLC控制支撑机构工作，通过调节单元调节上背带3的宽度，通过灯光控制模块调节下背带5的长度。

所述支撑机构包括上背带3、下背带4、固定箱5和调节块6，所述上背带3和下背带4分别设置在主体1的上方和下方，所述上背带3的一端与主体1固定连接，所述上背带3的另一端固定在固定箱5内，所述下背带4的一端与主体1固定连接，所述下背带4的另一端设置在固定箱5内，所述调节块6套设在上背带3上，所述下背带4上设有若干通孔22，所述固定箱5内设有灯光控制模块，所述调节块6的两侧均设有凹槽7和调节单元；

所述调节单元包括两个驱动组件、传动轴14和扩展布19，所述转动轴水平设置，所述扩展布19的一端设置在传动轴14上，所述扩展布19的另一端与驱动组件连接，两个驱动组件分别设置在扩展布19的两侧；

所述驱动组件包括第一电机8、第一齿轮9、第二齿轮10、转轴11、第三齿轮12、第四齿轮13和移动组件，所述第一电机8与第一齿轮9和移动组件传动连接，所述第一齿轮9和第二齿轮10啮合，所述第二齿轮10与转轴11同轴设置，所述第二齿轮10与转轴11的一端固定连接，所述第三齿轮12与转轴11的另一端固定连接，所述第三齿轮12与转轴11同轴设置，所述第四齿轮13与第三齿轮12啮合，所述第一齿轮9、第二齿轮10、第三齿轮12和第四齿轮13均为锥齿轮，所述第四齿轮13套设在传动轴14上，所述第四齿轮13与传动轴14同轴设置，所述第四齿轮13与传动轴14过盈配合；

所述移动组件包括第五齿轮16、齿条17和连接块18，所述第一电机8与第五齿轮16传动连接，所述第五齿轮16与齿条17啮合，所述齿条17水平设置，所述齿条17与连接块18固定连接，所述齿条17和扩展布19均设置在凹槽7内，所述连接块18与扩展布19固定连接；

当需要增加上背带3的宽度，驱动组件工作，第一电机8驱动第一齿轮9转动，第一齿轮9带动第二齿轮10转动，第二齿轮10带动转轴11转动，转轴11带动第三齿轮12转动，第三齿轮12带动第四齿轮13转动，第四齿轮13带动传动轴14转动，转动轴14放松扩展布14，第一电机8驱动移动组件工作，第一电机8驱动第五齿轮16转动，第五齿轮16使得齿条17带动连接块18伸出，将扩展布14拉出凹槽7，从而增加上背带3的宽度，当需要减小上背带3的宽度，驱动组件工作，第一电机8驱动第一齿轮9转动，第一齿轮9带动第二齿轮10转动，第二齿轮10带动转轴11转动，转轴11带动第三齿轮12转动，第三齿轮12带动第四齿轮13转动，第四齿轮13带动传动轴14转动，转动轴14收紧扩展布14，第一电机8驱动移动组件工作，第一电机8驱动第五齿轮16转动，第五齿轮16使得齿条17带动连接块18伸出，将扩展布14拉回凹槽7，从而减小上背带3的宽度。

通过调节单元，该背包能够自动调节上背带3的宽度，减小该背包对人们肩膀的压强，从而增加人们的肩膀舒适感，与现有的调节单元相比，该调节单元的调节速度较快，能在人们背着该背包时工作。

所述灯光控制模块包括灯光控制电路，所述灯光控制电路包括第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三发光二极管D3、第四发光二极管D4、第五发光二极管D5、第六发光二极管D6、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2、第一三极管Q1和第二三极管Q2，所述第一三极管Q1的发射极和第二三极管Q2的发射极均外接5V直流电压电源，所述第一三极管Q1的基极通过第二电容C2、第四发光二极管D4、第五发光二极管D5和第六发光二极管D6组成的串联电路接地，所述第二三极管Q2的基极通过第一电容C1、第一发光二极管D1、第二发光二极管D2和第三发光二极管D3组成的串联电路接地，所述第一三极管Q1的集电极通过第一发光二极管D1、第二发光二极管D2和第三发光二极管D3组成的串联电路接地，所述第二三极管Q2的集电极通过第四发光二极管D4、第五发光二极管D5和第六发光二极管D6组成的串联电路接地，所述第一电阻R1与第一电容C1并联，所述第二电阻R2与第二电容C2并联，所述第四发光二极管D4的阴极接地，所述第四发光二极管D4的阳极与第五发光二极管D5的阴极连接，所述第五发光二极管D5的阳极与第六发光二极管D6的阴极连接，所述第六发光二极管D6的阳极与第二三极管Q2的集电极连接，所述第三发光二极管D3的阴极接地，所述第三发光二极管D3的阳极与第二发光二极管D2的阴极连接，所述第二发光二极管D2的阳极与第一发光二极管D1的阴极连接，所述第一发光二极管D1的阳极与第一三极管Q1的集电极连接；

所述限位组件包括弹簧27、滑槽29和翻转板30，所述翻转板30的一端与滑槽29的内壁铰接，所述翻转板30的另一端与弹簧27的一端固定连接，所述弹簧27的另一端与滑槽29内的底部固定连接，所述弹簧27处于压缩状态。

灯光控制模块中，第一三极管Q1和第二三极管Q2组成多谐振荡器，通过第一电容C1和第二电容C2耦合，能够保证发光二极管进行闪烁。同时通过改变第一电容C1和第二电容C2的容量，第一电阻R1和第二电阻R2的阻值，能够控制闪烁的速度，提高了多媒体设备的实用性；而且该灯光控制模块中采用了简单常规的元器件，不仅保证了性能，还降低了生产成本。

作为优选，为了便于人们移动该背包，所述主体1上的上方设有把手2。人们可以通过把手2将主体1提起。

作为优选，为了防止传动轴14倾斜，所述传动轴14的两端均设有轴承座15，所述轴承座15套设在传动轴14上。

作为优选，为了使得第一电机8和第二电机20能够长时间精确稳定工作，所述第一电机8和第二电机20均为伺服电机。

作为优选，为了实现伸出块28的移动，所述锁扣组件包括气泵23、气缸24和活塞25，所述气泵23与气缸24连通，所述活塞25的一端与气缸24连通，所述活塞25的另一端与伸出块28固定连接。气泵23通过改变气缸24内的气压，驱动活塞25伸出和收回，从而实现伸出块28的移动。

作为优选，为了使得传动轴14能够弯曲，所述传动轴14的制作材料为塑料。

作为优选，为了减小第五齿轮16与齿条17之间的传动损耗，所述第五齿轮16与齿条17之间涂有润滑油。

作为优选，为了增加扩展布19的承受强度，所述扩展布19的制作材料为尼龙。

作为优选，为了精确协调第一电机8和第二电机20的工作，所述主体1内设有PLC和无线信号收发模块，所述PLC与第一电机8、无线信号收发模块和第二电机20电连接。

作为优选，为了防止上背带3与下背带5脱离，所述翻转板30上设有橡胶防滑块。

该具有调节功能的智能背包的工作原理：人们使用该背包时，人们可以通过手机等通信设备，发送指令给无线信号收发模块，无线信号收发模块将信号传输给PLC，PLC控制支撑机构工作，通过调节单元调节上背带3的宽度，在灯光控制模块中采用了简单常规的元器件，不仅保证了性能，还降低了生产成本。

与现有技术相比，该具有调节功能的智能背包，通过调节单元，该背包能够自动调节上背带3的宽度，减小该背包对人们肩膀的压强，从而增加人们的肩膀舒适感，与现有的调节单元相比，该调节单元的调节速度较快，能在人们背着该背包时工作，不仅如此，在灯光控制模块中采用了简单常规的元器件，不仅保证了性能，还降低了生产成本。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有调节功能的智能背包，其特征在于，包括主体（1）和两个支撑机构，两个支撑机构分别设置在主体（1）的两侧；

所述支撑机构包括上背带（3）、下背带（4）、固定箱（5）和调节块（6），所述上背带（3）和下背带（4）分别设置在主体（1）的上方和下方，所述上背带（3）的一端与主体（1）固定连接，所述上背带（3）的另一端固定在固定箱（5）内，所述下背带（4）的一端与主体（1）固定连接，所述下背带（4）的另一端设置在固定箱（5）内，所述调节块（6）套设在上背带（3）上，所述下背带（4）上设有若干通孔（22），所述固定箱（5）内设有灯光控制模块，所述调节块（6）的两侧均设有凹槽（7）和调节单元；

所述调节单元包括两个驱动组件、传动轴（14）和扩展布（19），所述转动轴水平设置，所述扩展布（19）的一端设置在传动轴（14）上，所述扩展布（19）的另一端与驱动组件连接，两个驱动组件分别设置在扩展布（19）的两侧；

所述驱动组件包括第一电机（8）、第一齿轮（9）、第二齿轮（10）、转轴（11）、第三齿轮（12）、第四齿轮（13）和移动组件，所述第一电机（8）与第一齿轮（9）和移动组件传动连接，所述第一齿轮（9）和第二齿轮（10）啮合，所述第二齿轮（10）与转轴（11）同轴设置，所述第二齿轮（10）与转轴（11）的一端固定连接，所述第三齿轮（12）与转轴（11）的另一端固定连接，所述第三齿轮（12）与转轴（11）同轴设置，所述第四齿轮（13）与第三齿轮（12）啮合，所述第一齿轮（9）、第二齿轮（10）、第三齿轮（12）和第四齿轮（13）均为锥齿轮，所述第四齿轮（13）套设在传动轴（14）上，所述第四齿轮（13）与传动轴（14）同轴设置，所述第四齿轮（13）与传动轴（14）过盈配合；

所述移动组件包括第五齿轮（16）、齿条（17）和连接块（18），所述第一电机（8）与第五齿轮（16）传动连接，所述第五齿轮（16）与齿条（17）啮合，所述齿条（17）水平设置，所述齿条（17）与连接块（18）固定连接，所述齿条（17）和扩展布（19）均设置在凹槽（7）内，所述连接块（18）与扩展布（19）固定连接；

所述灯光控制模块包括灯光控制电路，所述灯光控制电路包括第一发光二极管（D1）、第二发光二极管（D2）、第三发光二极管（D3）、第四发光二极管（D4）、第五发光二极管（D5）、第六发光二极管（D6）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第一电容（C1）、第二电容（C2）、第一三极管（Q1）和第二三极管（Q2），所述第一三极管（Q1）的发射极和第二三极管（Q2）的发射极均外接5V直流电压电源，所述第一三极管（Q1）的基极通过第二电容（C2）、第四发光二极管（D4）、第五发光二极管（D5）和第六发光二极管（D6）组成的串联电路接地，所述第二三极管（Q2）的基极通过第一电容（C1）、第一发光二极管（D1）、第二发光二极管（D2）和第三发光二极管（D3）组成的串联电路接地，所述第一三极管（Q1）的集电极通过第一发光二极管（D1）、第二发光二极管（D2）和第三发光二极管（D3）组成的串联电路接地，所述第二三极管（Q2）的集电极通过第四发光二极管（D4）、第五发光二极管（D5）和第六发光二极管（D6）组成的串联电路接地，所述第一电阻（R1）与第一电容（C1）并联，所述第二电阻（R2）与第二电容（C2）并联，所述第四发光二极管（D4）的阴极接地，所述第四发光二极管（D4）的阳极与第五发光二极管（D5）的阴极连接，所述第五发光二极管（D5）的阳极与第六发光二极管（D6）的阴极连接，所述第六发光二极管（D6）的阳极与第二三极管（Q2）的集电极连接，所述第三发光二极管（D3）的阴极接地，所述第三发光二极管（D3）的阳极与第二发光二极管（D2）的阴极连接，所述第二发光二极管（D2）的阳极与第一发光二极管（D1）的阴极连接，所述第一发光二极管（D1）的阳极与第一三极管（Q1）的集电极连接；

所述限位组件包括弹簧（27）、滑槽（29）和翻转板（30），所述翻转板（30）的一端与滑槽（29）的内壁铰接，所述翻转板（30）的另一端与弹簧（27）的一端固定连接，所述弹簧（27）的另一端与滑槽（29）内的底部固定连接，所述弹簧（27）处于压缩状态。

2.如权利要求1所述的具有调节功能的智能背包，其特征在于，所述主体（1）上的上方设有把手（2）。

3.如权利要求1所述的具有调节功能的智能背包，其特征在于，所述传动轴（14）的两端均设有轴承座（15），所述轴承座（15）套设在传动轴（14）上。

4.如权利要求1所述的具有调节功能的智能背包，其特征在于，所述第一电机（8）和第二电机（20）均为伺服电机。

5.如权利要求1所述的具有调节功能的智能背包，其特征在于，所述锁扣组件包括气泵（23）、气缸（24）和活塞（25），所述气泵（23）与气缸（24）连通，所述活塞（25）的一端与气缸（24）连通，所述活塞（25）的另一端与伸出块（28）固定连接。

6.如权利要求1所述的具有调节功能的智能背包，其特征在于，所述传动轴（14）的制作材料为塑料。

7.如权利要求1所述的具有调节功能的智能背包，其特征在于，所述第五齿轮（16）与齿条（17）之间涂有润滑油。

8.如权利要求1所述的具有调节功能的智能背包，其特征在于，所述扩展布（19）的制作材料为尼龙。

9.如权利要求1所述的具有调节功能的智能背包，其特征在于，所述主体（1）内设有PLC和无线信号收发模块，所述PLC与第一电机（8）、无线信号收发模块和第二电机（20）电连接。

10.如权利要求1所述的具有调节功能的智能背包，其特征在于，所述翻转板（30）上设有橡胶防滑块。