CN110494358A - 用于枢转式行李箱的负载自适应提升辅助件 - Google Patents

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CN110494358A CN201880021582.8A CN201880021582A CN110494358A CN 110494358 A CN110494358 A CN 110494358A CN 201880021582 A CN201880021582 A CN 201880021582A CN 110494358 A CN110494358 A CN 110494358A
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Abstract

本发明提供了一种用于枢转式行李箱的负载自适应提升辅助件，其包括具有内部和一对相对的端配件的组件壳体。活塞杆设置在所述组件壳体内，且可操作地联接到所述端配件中的一个端配件，所述活塞杆被构造成基于所述枢转式行李箱的移动在延伸位置和回缩位置之间移动。弹簧保持器附接到保持至少一个提升辅助弹簧的结构，并且闩锁机构可操作地联接到端配件中的另一端配件。所述闩锁机构包括至少一个机械特征，所述至少一个机械特征用于保持所述弹簧保持器直到已超出所述行李箱中的预定负载。负载自适应提升辅助自动复位自身，并且不需要使用传感器或反馈控件。

Description

用于枢转式行李箱的负载自适应提升辅助件
相关申请的交叉引用
本申请要求根据35 U.S.C.§119的相关部分于2017年3月30日提交的美国专利申请序列号15/474,048的优先权，其全部内容以引用方式并入本文。
技术领域
本申请大体上涉及提升辅助组件，并且更具体地涉及用于枢转式行李箱(例如商用飞行器上使用的那些)的负载自适应提升辅助组件。负载自适应提升辅助组件仅当枢转式行李箱中的重量/负载已超出预定阈值时才被自动启动。
背景技术
枢转式行李箱目前用于许多商用飞行器中。这些箱在打开时向下枢转，并且出于装载目的呈现箱桶。通过向上移动和枢转箱并在关闭位置闩锁箱来关闭箱。使用此类行李组件的一个问题是在箱装满行李时比箱是空的或只部分装满时乘务员或其他用户在关闭行李箱时遇到的力更大。当要求乘务员在飞行前连续关闭许多这些行李箱时，可能加剧此问题。
已努力将提升辅助组件引入到商用飞行器行李箱中。许多这些辅助组件非常精密且非常复杂，某些需要使用特定传感器和软件执行如在美国专利号7,258,406B2、7,723,935B2和7,893,645B2中所述的所需功能。实际上，这些系统需要电源，并且需要添加额外的控件到飞行器。还有其他版本采用广泛的机械解决方案，诸如美国专利号6,691,951B2和7,090,314B2中所述的那些。
总之，这些组件中的每一个都在其制造和维护方面引入了某种程度的复杂性和成本。通常，本领域需要提供更简单、成本有效和可靠的解决方案。
发明内容
因此，根据一个方面，提供了一种用于枢转式行李箱的负载自适应提升辅助件。所述自适应提升辅助件包括具有内部和一对相对的端配件的组件壳体。设置在壳体内的活塞杆可操作地联接到端配件中的一个端配件，所述活塞杆被构造成基于枢转式行李箱的移动在延伸位置和回缩位置之间移动。弹簧保持器附接到保持至少一个提升辅助弹簧的结构，闩锁机构固定地联接到所述端配件中的另一个端配件，所述闩锁机构包括至少一个特征，所述至少一个特征用于保持所述弹簧保持器，直到已经超过所述行李箱中的预定负载，允许所述至少一个提升辅助弹簧被释放。
在至少一种版本中，液压阻尼组件也可以设置在组件壳体中，以为活塞杆提供阻尼。
除非已经超过预定量的力，否则闩锁机构锁定提升辅助力，所述预定量的力基于根据至少一种版本的负载测量弹簧。在一种版本中，所述弹簧保持器包括挠性套筒，所述挠性套筒被构造成在有限范围内移动，并被构造成辅助启用或禁用所述闩锁机构。所述套筒有助于机构的复位，并且使得能够释放所述负载辅助力。根据至少一种版本，挠性可移动套筒设置在所述活塞杆上，并且与闩锁机构的特征协作以产生有效的锁定和解锁状态。
根据另一方面，提供了一种包括箱桶和自适应提升辅助组件的枢转箱组件。自适应提升辅助件包括具有内部和一对相对的端配件的组件壳体。设置在壳体内的活塞杆可操作地联接到端配件中的一个端配件，所述活塞杆被构造成基于枢转式行李箱的移动在延伸位置和回缩位置之间移动。闩锁机构联接到端配件中的另一个端配件，所述闩锁机构包括至少一个特征，所述至少一个特征用于保持提升辅助弹簧保持结构，直到已超出行李箱中的预定负载。
提升辅助件在被激活时提供弹簧力，在被去激活时提供不同的弹簧力或不提供弹簧力。该设计旨在允许在需要时激活和去激活由负载自适应提升辅助件提供的额外弹簧力。
用于根据一种版本保持闩锁机构的结构可包括一组销，所述一组销被构造成基于所施加的负载的量而相对于闩锁机构移动，其中所述销的移动延迟所述闩锁机构保持所述弹簧保持器的动作。在另一版本中，可以使用一组球来代替销，所述球也可相对于所述闩锁机构在各种位置之间移动，以基于所述行李箱中的负载量(重量)实现或延迟所述闩锁机构的动作，并因此还实现提升辅助。在又一版本中，一系列延伸销和钩可结合凸轮特征(例如限定槽)使用，其中所述闩锁机构被构造成基于所施加的负载释放提升辅助。在一种此类版本中，凸轮件被构造成仅在较轻负载下轴向移动，但其中，至少一个凸轮件被构造成在较高负载下旋转，后者的移动能够实现提升辅助。
在以上版本的每一个版本中，根据本发明，提升辅助力无法通过简单的切换动作实现。即，根据在其压缩状态(或者替代地，在拉簧的情况下，在其延伸状态)下施加的负载量，激活或去激活提升辅助件。一旦在压缩状态下施加了足够的负载，提升辅助件将在每个操作周期期间保持活动，直到所施加的负载降到低于激活阈值，此时本文描述的提升辅助件将被自动地去激活。
上文描述的自动去激活或复位还解决与利用切换动作来施加提升辅助力的任一个提升辅助件相关联的潜在问题。
有利地，本文所描述的提升辅助件不需要外部开关操纵或任何其它外部输入(例如，电测量)以确定激活或释放状态。
本文中所描述的提升辅助件的部件更易于制造——通过更简单的机械加工、挤出、冲压或形成金属零件，并带来较低成本。在优选的实施例中，机加工型材可以由大多数常规的加工方法制备。
本文中所描述的负载辅助组件的几何形状可保持在轴向圆柱形构型。这样，所述组件可以任何姿势并在围绕其主要(圆柱形)轴线的任何方向上组装。本文所描述的组件的安装与任何标准弹簧致动器或速率控件的安装相同。同轴组件进一步呈现紧凑、简单的空间封套，以安装在行李箱与端板之间的小间隙中。提升辅助组件的大小主要取决于安装空间、接口以及系统的力和运动要求，这通常由终端用户所决定。
提升辅助力、负载“测量”以及激活/释放机构全都是独立的。无需外部电源(如，电气)、外部螺线管或液压蓄能器。负载感测或组件的激活/释放状态的控制也不需要额外的机械连接。
本文中所描述的负载辅助组件的另一优点在于可靠性提高。本发明组件用比其它“智能”提升或负载辅助系统更少的零件限定，并且本发明组件中的电气部件的缺少转化为不受电力损失影响的系统操作。
又一优点是本文所描述的提升辅助组件不需要使用特定传感器。
因为本文所描述的提升辅助件不仅仅是简单的切换动作装置(如由其他组件所代表的)，本文所述的组件不存在与试图将同一行李箱上使用的两次提升辅助彼此重新排序相关联的相同的问题。如果一次提升辅助激活而另一提升辅助未激活，则箱的单个打开-关闭周期应使两次提升辅助回到相同的操作状态。另一方面，之前的“切换动作”提升辅助更有可能更改操作状态，但这些状态将保持彼此不同步。
如本文所描述的负载激活提升辅助件将允许空行李箱以自身重量保持完全打开。另一方面，未去激活的其他已知提升辅助件，如“全时”提升辅助件，将更倾向于至少部分地关闭空箱。此效应会使枢转箱的装载和卸载更麻烦。
本文中所描述的提升辅助件可提供有简单的枢转附接端，其对于现有的装载率控件和非负载激活的提升辅助件是典型的。其它已知提升辅助组件需要特殊的紧固系统、托架和/或外部连杆。结果，本文所描述的提升辅助件可用作现有弹簧/阻尼器的“插入式(drop-in)”替代物。另外，本文中所描述的负载自适应提升辅助件可针对压缩以及拉伸弹簧力和/或一体式张力或其它阻尼器而构造。
根据以下具体实施方式，这些和其他优势和特征将是显而易见的，所述具体实施方式应当结合附图阅读。
附图说明
因此以可以理解本发明的特征的方式，本发明的具体实施方式可以参考某些实施例，其中的一些实施例在附图中图示。然而，应注意，附图仅说明本发明的某些实施例，因此不应被视为对其范围的限制，因为本发明的范围涵盖其他同样有效的实施例。附图未必按比例绘制，重点一般放在说明本发明的某些实施例的特征。在附图中，各个视图中的相同数字用于指示相同的零件。因此，为了进一步理解本发明，可参考以下具体实施方式，并结合附图阅读，其中：
图1是枢转式行李箱的透视图；
图2(a)是根据第一实施例的负载自适应提升辅助组件的侧面立视图；
图2(b)是截面中的图2(a)的负载自适应提升辅助组件的侧面立视图；
图3(a)是图2(a)和图2(b)的截面形式的负载自适应提升辅助组件的放大视图；
图3(b)是完全截面形式的图3(a)的负载自适应提升辅助组件的放大视图；
图4-11是操作顺序中的图2(a)-3(b)的负载自适应提升辅助件的侧面立视图，描绘了自适应提升辅助件的操作；
图12是包括液压阻尼组件的负载自适应提升辅助件的截面图；
图13-19是根据另一个实施例并按操作顺序显示的负载自适应提升辅助组件的部分截面视图；
图20(a)描绘了根据另一实施例作出的负载自适应提升辅助件的闩锁机构；
图20(b)是图20(a)的闩锁机构的截面视图；
图21(a)、图21(b)和图22是根据各种实施例作出的各自基于凸轮动作的其它负载自适应提升辅助组件的部分截面视图；以及
图23和图24分别是图21(a)、图21(b)和图22的负载自适应提升辅助组件的放大截面视图，描绘了基于所施加的负载的单独的凸轮路径。
具体实施方式
下文描述了与枢转式行李箱(例如商用飞行器中使用的枢转式行李箱)一起使用的负载自适应提升辅助组件的某些变化实施例。然而，将理解，本文中所描述的概念可进一步用于多种应用，例如救生筏装载系统、其它可移动装载系统、重型盖/门系统、产品和生产环境中的工具处理设备、可移动工作站/台和其他人体工程学系统，以及包括致动器/速率控件、支柱、连杆等的其他产品类型。从此论述显而易见的是，自适应组件的其它合适设计可设想用于在传输超过预定阈值的负载时在功能上自动实现提升辅助力的目的。另外，出于提供参考附图的合适的参考系的目的，在讨论过程中使用若干术语。包括“上”、“下”、“内部”、“外部”、“远端”、“近端”等的这些术语并非旨在缩小本文所述的发明的范围，除了如此明确指示之处。
参考图1，描绘了行李箱组件20，其可被修改或设计成容纳如本文中所描述的自适应负载辅助件。行李箱组件20由枢转箱桶24限定，所述枢转箱桶具有内部隔室32，该内部隔室尺寸适于并被构造成保持行李。箱桶24可在所描绘的打开位置和关闭位置之间移动，打开位置允许装载行李和从箱卸载行李。行李箱组件20包括至少一个闩锁31，并且其中，箱桶24附接到飞行器28的固定壁。本文所描述的提升辅助件可与速率控件(未示出)结合使用，以便尽管箱桶24装满也能更容易地关闭行李箱20。
参考图2(a)和图2(b)，示出了根据第一实施例并且可与图1的行李箱结合使用的负载自适应提升辅助组件的代表性侧面立视图。根据此实施例的自适应提升辅助组件100由组件壳体120限定，该组件壳体具有设置在相对端的端配件124、128，其中，组件壳体由圆柱形轴向构造限定。端配件中的一个端配件124固定地附接到组件壳体120，而其余端配件128容纳轴向可移动活塞杆132的一端133。组件壳体120由中空内部136限定，所述中空内部被构造成并且尺寸适于保持多个部件。活塞杆132的相对端137被构造成延伸穿过轴承组件135并进入组件壳体120的中空内部136中，并接合帽142，所述帽固定地安装到弹簧保持器140的一端。
弹簧保持器140是朝组件壳体120的端配件124轴向延伸的圆柱形部分，并包括相对端146、148。除了邻近端部146的变窄的直径部分158之外，弹簧保持器140的直径在其长度上基本上恒定。如本文讨论的，弹簧保持器140的端部146(包括所述变窄的直径部分158)被构造成并且尺寸适于与闩锁机构170接合。
帽142覆盖弹簧保持器140的端部，并包括肩部145，所述肩部被构造成固定到螺旋弹簧150的一端以用于压缩所述螺旋弹簧。螺旋弹簧150的其余端固定到闩锁机构170，并且更具体地，固定到端部缸体174的内端。根据此实施例，一对螺旋弹簧150以线性构造设置。单独的保持器154设置在弹簧保持器140上，所述弹簧保持器包括用于接合布置的螺旋弹簧150的相应端的外部径向凸缘。在此构造中，螺旋弹簧150在组件壳体120的中空内部136内保持压缩。如本文讨论的，螺旋弹簧150被构造成为组件100提供提升辅助力。螺旋弹簧150的数量和构造可以适当地变化。
根据此实施例，重载测量弹簧160附接到可移动端配件128，其中弹簧160的一端接合组件壳体120。
参考图3(a)和图3(b)的放大端视图，根据此实施例，闩锁机构170由端部缸体174限定，所述端部缸体固定地附接到端配件124。端部缸体174包括端面和开口，螺旋弹簧150的一端抵靠所述端面固定，所述开口足够大以允许弹簧保持器140通过。端部缸体174进一步由保持多个部件的内腔177限定。更具体地，端部缸体174进一步设置有一组异形槽180(在图3(a)中最清楚地示出)，所述一组异形槽的尺寸适于容纳对应的一组定位销184。端部缸体174进一步保持提升阀保持器190、提升阀保持器弹簧196和一组保持器弹簧夹200。提升阀保持器190的尺寸适于并被构造成容纳弹簧保持器140的端部，提升阀保持器190被提升阀保持器弹簧196偏置，所述提升阀保持器弹簧的一端固定到提升阀保持器190，并且相对端接合端部缸体174的内腔177的远端(最接近端配件124的端)。保持器弹簧夹200邻近端部缸体174的近端(即，最靠近螺旋弹簧150的端)设置。更具体地并且根据此实施例，保持器弹簧夹200设置在内腔177的凹入部分内，邻近内部肩部和闩锁机构170的端部开口。
简言之，端部缸体174提供与可移动系统接口的连接，并容置闩锁机构部件。定位销184被构造成跨骑在形成于端部圆柱体174中的对应槽180内。槽180具有用于锁定和解锁弹簧力的异形路径。销184还接合在提升阀保持器190的侧面中形成的槽(未示出)和弹簧保持器140上的变窄的直径部分158。如本文讨论的，根据此实施例锁定和解锁弹簧保持器140发生于弹簧保持器140中的变窄的直径部分158、定位销184和端部缸体174的异形槽180之间。
朝向螺旋弹簧150弹簧加载提升阀保持器190。当接合时提升阀保持器190与弹簧保持器140相关地移动，保持定位销184与所述弹簧保持器140的变窄的直径部分158的相对位置。如本文讨论的并且根据此实施例，保持器弹簧夹200设置在端部缸体174的内腔177的凹入部分内，并被构造成塌缩以便当提升阀保持器190被按压低于保持器弹簧夹200的底部边缘时，将提升阀保持器190和定位销184保持在预定状态。形成于提升阀保持器190中的轴向凹槽允许保持器弹簧夹200的尖端一直延伸到提升阀保持器190的内径。提升阀保持器弹簧196在提升阀保持器190上提供偏置力，以便维持默认锁定状态，从而能够自动复位本文中所描述的提升辅助件100。
活塞杆132是被构造成通过推压弹簧保持器140的封帽端来压缩弹簧150、196的可滑动圆柱形特征。当锁定提升辅助弹簧力时，活塞杆132在没有内部弹簧阻力的情况下自由地滑入和滑出组件100。当释放内部提升辅助弹簧力时，弹簧保持器140的封帽端通过活塞杆132传输弹簧力，以提供提升辅助。杆端配件128连接到活塞杆132，并提供与可移动系统的接口连接。根据此实施例进一步提供重载测量弹簧160，以便提供用于区分激活状态和去激活状态的额外弹簧力。
参考图4-11，根据此实施例，描述了自适应提升辅助件的操作顺序。首先，参考图4，由于将弹簧保持器140锁定/闩锁在闩锁机构170中，负载自适应提升辅助组件100显示为处于锁定或去激活状态。在此位置，提升阀保持弹簧196作用于提升阀保持器190，所述提升阀保持器与弹簧保持器140的端部接合。锁定动作在弹簧保持器140的变窄的直径部分158、定位销184和端部缸体174的异形槽180之间发生。更具体地，定位销184设置在图3(a)所示的位置，在端部缸体174的异形槽184中。在此位置，定位销184作用于提升阀保持器190以及弹簧保持器140的端部，其中定位销184在弹簧保持器140的变窄的直径部分158内。此外，在此位置，提升阀保持器190另外约束保持器弹簧夹200以防止弹簧保持器140朝向端配件128轴向移动。当处于此锁定位置时，活塞杆132的移动(图2(b))不受影响，其中，活塞杆132在枢转箱打开和关闭时可轴向移动。
图5示出了保持器弹簧夹200、提升阀保持器190和弹簧保持器140之间的相互作用有助于提供自动复位功能的方式。如本文讨论的，保持器弹簧夹200可由例如导线形式或弹簧加载销的其它特征替换。类似地，被构造成并且尺寸适于在端部缸体174的异形槽184中滑动的定位销180也可以由位于可滑动套筒内的球替换。
重载测量弹簧160对于提供额外弹簧力以区分本文中所描述组件的激活操作状态和去激活操作状态是重要的。如果没有此附加力“测量”适度负载和重负载，则操作者将很难在不绕过“锁定”或闩锁区域的情况下去激活内部弹簧力，并且仅仅重新激活负载辅助。根据此实施例，重负载测量弹簧160放置在提升辅助组件100的相对端，使得闩锁机构170不必承受此弹簧160的额外力。替代地，重载测量弹簧可以结合在闩锁机构170内，或者负载区分特征可以由合适的外部装置在应用中的其它地方复制。
操作上，如图5所示，当箱被打开时，根据此实施例的负载自适应提升辅助件被压缩，直到克服重载测量弹簧组件160的偏置为止，使得后一弹簧被压缩。图5图示了重载测量弹簧160的偏置尚未被克服的操作。在此位置，弹簧保持器140轴向推进，并进一步对抗提升阀保持弹簧196的偏置接合提升阀保持器190。由于提升阀保持器190轴向移位，在弹簧保持器140接合提升阀保持器190时，使定位销184向外推进，并且轴向进入端部缸体174的异形槽180中。
如果此时延伸，即，出于关闭箱的目的，在活塞杆朝向端配件128移动时，根据此实施例的自适应提升辅助组件100仍将保持去激活或“锁定”。即，弹簧保持器140将由闩锁机构170保持锁定，因为弹簧偏置的提升阀保持器190将与弹簧保持器140一起移动，并将定位销184重新引导到弹簧保持器140的变窄的直径部分158中，由此恢复图4的锁定位置，其中保持器弹簧夹200进一步防止弹簧保持器140从闩锁机构170移动。在这些条件下行李箱的任何后续打开和关闭将重复图4和图5的顺序，其中负载自适应提升辅助组件100保持在闩锁、去激活或锁定状态。
参考图6，在行李箱中施加足以压缩重载测量弹簧160的较重负载时，活塞杆132(图2(a))将进一步抵靠弹簧保持器140的封盖端推进，使弹簧保持器140进一步抵靠提升阀保持器190轴向推进(如图所示)，进一步克服提升阀保持弹簧196的偏置。此时，由于提升阀保持器190的额外轴向移动，保持器弹簧夹200将抵靠弹簧保持器140的变窄的直径部分158向内塌缩，原因是保持器弹簧夹200制造成比提升阀保持器190的直径更小。即使在塌缩位置，由于保持器弹簧夹200保持在端部缸体174的凹入部分内，因此防止所述保持器弹簧夹轴向移动。
由于保持器弹簧夹200的塌缩，防止提升阀保持器190返回到其原始偏置锁定状态。参考图7，定位销184保持在端部缸体174的异形槽180内的向外移位并远离弹簧保持器140的变窄的直径部分158的位置。
按顺序参考图8，当弹簧保持器140从闩锁机构170缩回时，在弹簧保持器140的变窄的直径部分158的远端处的肩部与塌缩的保持器弹簧夹200的尖端接触，由此在弹簧保持器140的端部通过并离开闩锁机构170时使夹200在凹入部分中向外扩展。弹簧偏置的提升阀保持器190现在可在提升阀保持弹簧196帮助下自由地返回到其初始弹簧锁定状态，尽管此移动太晚而不能抑制此时的弹簧保持器140(和螺旋弹簧150的内部弹簧力)。由于提升阀保持器190的轴向移动，定位销184也在异形槽180内移位。
参考图9，当活塞杆132和弹簧保持器140各自在延伸方向上移动时，由于螺旋弹簧150的释放，弹簧保持器140继续离开闩锁机构170，并且正在提供提升辅助力(例如，用于提升和关闭行李箱)。同时，闩锁机构170现在已复位，并准备接纳弹簧保持器140，并且如果需要，可以进一步锁定提升辅助弹簧力。前面是根据此实施例的自适应提升辅助组件能够在每个周期期间复位自我以确保默认去激活状态的方式，即，只要行李箱中的负载超过重载测量弹簧。即，当行李箱在打开位置与关闭位置之间移动时，假定已经维持压缩测量弹簧所需要的必要负载，则将重复图6、图7和图8的顺序以解锁机构，并自动地应用提升辅助。
参考图10，随着活塞杆132移动进入组件壳体120的内部中时，弹簧保持器140在下一周期中重新进入闩锁机构170，弹簧保持器140再次对抗提升阀保持弹簧196的偏置按压提升阀保持器190，并至少部分地充分地将定位销184移动到端部缸体174的异形槽180中，以允许弹簧保持器140的端部传递到提升阀保持器190的端部。
最后，参考图11，当移除行李箱(未示出)内的重量时，当活塞杆132前进到组件壳体120的内部136(图2(b))中时，重载测量弹簧160不再被压缩。因此，弹簧保持器140和弹簧偏置的提升阀保持器190将再次返回到其初始锁定状态，此时约束弹簧保持器140并锁定螺旋弹簧150，由此使得提升辅助件100去激活或锁定。
尽管为了清楚起见未在先前视图中示出，但组件壳体120可以进一步保持液压阻尼组件220，如根据图12的替代性实施例中大致所示，其中，阻尼组件被构造成在活塞杆132在压缩方向上移动时提供阻尼。参考图19更详细地描述可用于此实施例的合适的阻尼组件。
本文参考图13-19描绘负载自适应提升辅助组件300的另一个实施例。简言之，提升辅助件被构造成类似于在前面的实施例中描述的那样起作用，其中提升辅助组件300被锁定，直到将预定量的力(重量)添加到附接的行李箱中。根据此实施例，提供组件壳体320，其具有进一步由中空内部327以及一对相应的端配件324、328限定的基本上圆柱形构造。更具体地，组件壳体320是在其中装配有伸缩式管状部分325的圆柱形构件，该伸缩式管状部分延伸到组件壳体320的中空内部327中。端配件中的一个端配件328固定地附接到伸缩式管状部分325的一端，至少一个螺旋弹簧350设置在伸缩管式状部分325的延伸部分的外部上方，至少一个螺旋弹簧350在端配件328的安装表面与组件壳体320的边缘表面之间压缩地固定。在本文中所描绘的组件中使用的螺旋(提升辅助)弹簧的数目可适当地变化。
如所指出的，伸缩式管状部分325延伸到组件壳体320的中空内部327中，并且还由中空内部329限定。伸缩式管状部分325的相对端包括帽331，所述帽具有固定地容纳保持管340的一端的限定的中心开口。
根据此实施例，活塞杆330固定地安装到剩余端配件324，活塞杆330轴向延伸到组件壳体320的中空内部327中，并通过伸缩式管状部分325的限定的中心开口从中间进入中空内部329中。
闩锁机构370固定地设置在组件壳体320的邻近端配件324的一端处。根据此版本的闩锁机构370包括中空主体374，其具有尺寸适于并被构造成保持提升阀保持器390的内部，所述提升阀保持器由设置在组件壳体320的端壁与提升阀保持器390之间的提升阀保持弹簧396偏置。提升阀保持器390尺寸适于通过闩锁机构主体374的一个开放端容纳保持管340的一端。根据本版本，挠性套筒346以重叠关系设置在保持管340的轴向部分的上方，所述保持管具有邻近保持管340的延伸端的凹入轴向部分342。根据此实施例，一组定位销384进一步作为闩锁机构370的一部分设置。
与先前实施例不同，也如根据图12的版本所示，活塞杆230(图12)、330被构造成延伸穿过闩锁机构370的每个部件(即，提升阀保持弹簧396、提升阀保持器390和端配件主体374)以及保持管340和挠性套筒346，其中，活塞杆330进一步延伸到限定的中心开口中，并进入伸缩式管状部分325的中空内部中。更具体地，活塞杆330在相应的延伸位置与回缩位置之间自由移动。
根据此实施例，伸缩式管状部分325还包括液压阻尼组件420(图13)，其中，活塞头334通过一定量的液压流体在伸缩式管状部分325的内部329内的限定的密封液压腔室434、438之间移动，由此，活塞杆330，并且更具体地活塞头334在压缩方向上移动，如图13、图15和图19最清楚地示出的。闩锁机构370借助于具有适当流体密封的轴承组件450与液压阻尼组件420隔离。在邻近端配件328的部分325中进一步设置相当的密封。
通过前面的讨论，参考图13-19，其描绘根据此特定的实施例的负载自适应提升辅助组件300的顺序操作。首先，根据图13，并且更具体地，参考图14的放大端部视图，负载自适应提升辅助组件300显示为处于锁定位置，其中，提升辅助件(弹簧350)尚未被启动。在此位置，伸缩式管状部分325由闩锁机构370保持。更具体地，定位销384接合在形成于闩锁机构主体374中的槽和形成于保持管340中的凹入轴向部分342内。在此位置，提升阀保持器390由提升阀保持弹簧396偏置，并且将定位销384保持在此位置。此外，在此位置，没有足够的负载来对抗提升阀保持弹簧396的偏置而移动提升阀保持器390，以实现伸缩式管状部分325从闩锁机构370的释放。更具体地，提升阀保持器390的这种定位使定位销384抑制保持器管340，所述保持器管继而抑制伸缩式管状部分325和端配件328的移动，并且因此抑制提升辅助弹簧350的移动。尽管提升辅助弹簧350的力被锁定，仍允许活塞杆330基于枢转行李箱(未示出)的移动自由延伸和压缩。另外，由于活塞头334在液压阻尼组件420内的移动，在压缩方向上提供阻尼，如根据图14最清楚地示出的。
参考图15，当单元被进一步压缩时(即，将更大的重量置于行李箱中(未示出)时)，保持管340在轴线方向上进一步轴向地接合提升阀保持器390，并引起对应运动。测量弹簧或其它合适的外部装置(未示出)可适当地位于组件壳体320中，根据图3(a)或替代地，根据此实施例，弹簧可在组件外部。在任一例子中，由于负载而导致的保持器管340的额外轴向移动使得挠性套筒346能够作用于定位销384并使其远离保持器管340在挠性套筒346上方移位，这在图16中更清楚地示出。
参考图16，随着单元接着延伸(保持管340在朝向端配件328的相对延伸方向上移动)，保持弹簧396使提升阀保持器390偏置成与定位销384接合，并且使定位销384暂时性地抑制挠性套筒346的轴向移动。这样，提升阀保持器390到其原始位置的移动被有效地延迟。
由于定位销384不涉及主动抑制保持器管340，保持器管340延伸到套管346中，如图17所示，从而拉动挠性套筒346和伸缩式管状部分325远离定位销384，原因是提升阀保持器390到其原始位置的移动被延迟。
图18进一步描绘保持管340从闩锁机构370的释放。伸缩式管状部分325现在自由移动，由此导致根据图19完全延伸的提升辅助弹簧350的释放。提升阀保持器390现在回复到其原始位置，进一步导致定位销384也被复位。
通过将单元压缩到单元锁定长度，可再次去激活或锁定负载自适应提升辅助组件300，先前在图13和图14中示出的。前述移动基于施加到提升阀保持器390的负载自动地发生。
总之，在前述实施例中的每一个中，提升辅助弹簧可附接到圆柱形主体或组件壳体的外部上，其中，至少一个负载辅助弹簧的一端附接到组件壳体，并且至少一个负载辅助弹簧的相对端附接到保持杆或管。闩锁机构设置在组件壳体的一端，并包括保持提升阀保持器的壳体，提升阀保持器由弹簧偏置。闩锁机构被构造成将保持管(且因此负载辅助弹簧)保持在锁定状态，直到按照保持管的运动已经实现了预定力。更具体地，提升阀保持器的偏置弹簧的一端接合组件壳体的内壁，而其余一端接合提升阀。一组定位销设置在形成于闩锁机构的圆柱形主体内的相应系列的异形槽内。定位销被布置成基于提升阀在闩锁机构内的移动而在异形槽内移动。当未超过预定负载时，提升阀保持器与保持杆一起作用并防止释放。当已超出预定负载时，由于定位销的额外移动或闩锁机构的其它合适特征，提升阀保持器的移动被延迟。
如图13和图19所示，提升辅助组件300还可包括液压阻尼设备420，其包括在伸缩式管状部分325的内部内的一对密封的液压腔室434、438，当活塞杆330并且更具体地活塞头334推进时，所述伸缩式管状部分可以在压缩方向上提供阻尼。相邻腔室434、438被密封，其中，活塞头334优选地包括至少一个孔口，该孔口被构造成使液压流体在相邻腔室之间移动。流体蓄能器440还设置在密封的液压腔室之一中。此特定阻尼组件是示范性的。很容易理解，可替代地提供其它合适的版本。
另外，还将理解，可设想执行类似功能的负载自适应提升辅助件的其它机械版本，其中行李箱中的负载超过预定阈值可自动接合提升辅助件。例如，参考图20(a)-24中描绘的版本，示出了使用凸轮构件的负载自适应提升辅助组件的各种实施例。根据至少一个版本，代替具有在异形槽或类似物中滑动的定位销，如先前实施例中所论述的，球或销可设置在可滑动套筒构件内。
参考图20(a)和图20(b)，描绘根据另一个实施例的负载自适应提升辅助组件600的端部部分。根据此版本，闩锁机构604由具有圆柱形构造的壳体或主体610限定，其中一组定位销620设置在形成在闩锁机构主体610上的对应槽614内。如在先前描述的实施例中，设置在闩锁机构主体610内的提升阀保持器630的尺寸适于并被构造成容纳保持器杆650的一端，其中，保持器杆650包括邻近其端部的变窄的直径或凹槽部分658。提升阀保持器630还包括一组中间槽637，其中，提升阀保持器630由设置在位置636中的保持弹簧(未示出)偏置。根据此实施例，邻近保持弹簧，进一步设置单独负载测量弹簧(未示出)，其设置在位置642中并具有显著大于提升阀保持弹簧的刚度。代替图4的保持器弹簧夹200，如描述的第一实施例中设置的，设置了开关销660，开关销660由壳体凹槽中的C形夹(或其它弹簧加载装置)保持，以用于相对于保持器杆650的径向移动。如前面一样，保持器杆650附接到保持至少一个提升辅助弹簧(未示出)的结构(未示出)。在锁定或非活动状态，保持杆650被闩锁机构604抑制轴向移动。当被压缩时，保持器杆650对抗提升阀保持弹簧的偏置接合提升阀保持器630。此移动不足以解锁保持杆650，因为定位销620和开关销660防止保持杆650释放。
然而，当更大压缩力由保持器杆650对抗较硬负载测量弹簧的偏置提供时，使定位销620在槽614内在提升阀保持器630上方移动，其中使弹簧加载的开关销660移出变窄的直径部分658，并移动到保持杆650的较宽直径上。接着，当保持杆650缩回时，定位销620的位置延迟提升阀保持器630的复位，并允许将保持杆650从闩锁机构604释放，由此释放提升辅助弹簧(未示出)。
应注意，可设想其它替代设计构造以在一旦超出预定负载时提供相同功能以自动提供提升辅助。例如，参考图21(a)-24，描绘了两(2)个负载自适应提升组件，其具有相应的闩锁机构704、904。如下文讨论的，根据图21和图23的闩锁机构704利用凸轮构件708，其基于凸轮销705在如图所示的对应的成角度(异形)槽内的移动而旋转，所述凸轮销各自采用旋转凸轮特征，诸如图21(a)、图21(b)和图23的销和钩。
根据图21(a)、图21(b)和图23所示的实施例，多个销705从保持器杆701延伸，穿过凸轮构件708中的异形开口706，进入形成于闩锁机构主体704中的线性槽702中。线性槽702仅允许保持器杆701不旋转的线性行进。下凸轮件709在形成于闩锁机构主体704中的圆柱形孔内滑动，下凸轮件709具有与对应线性轨711接合的线性槽710，所述对应线性轨在闩锁机构主体704中形成并且从所述闩锁机构主体中的圆柱形孔的内表面径向向内延伸。这些槽710和轨711还实现了下凸轮件709不旋转的线性行进。
凸轮构件708和下凸轮件709均分别具有成角度的配合面707、712，其在保持弹簧(未示出，但可设置在腔713内)的偏置负载下用于将凸轮构件708旋转到一个优选的计时位置或下一位置，这取决于销705的位移量，并归因于销705在凸轮构件708中的异形开口706内的凸轮动作。在此组件中，假设轻载路径，其中在使销705和相邻的下凸轮件709都轴向平移时，凸轮构件708朝向下一指针/计时位置部分旋转。如图23所示，当行李箱为空载或轻载并朝向关闭位置移动时，凸轮构件708旋转，使得销705遵循旋转凸轮构件708中的异形开口706内的路径，类似标记为“轻载路径”。这种移动不足以使旋转凸轮构件708旋转到下一指针/计时位置。因此，凸轮表面在保持弹簧的偏置负载下迫使凸轮构件708到达其原始位置或起始位置。在此条件下，提升辅助力被去激活。
当遇到较重负载时，销705沿着形成于闩锁机构主体704中的线性槽702进一步平移，并使凸轮构件708进一步朝向下一指针/计时位置旋转，直到形成于下凸轮件709中的各自在保持弹簧的偏置负载下的成角度的配合面707和成角度的配合面712的“齿顶”，接着用于将凸轮构件708旋转到下一计时位置。在此后一种情况下，销705将跟踪凸轮构件708中的异形开口706内的路径，类似标记为“重载路径”，并且提升辅助力现在被激活，以便对关闭箱的个人提供提升辅助。
在根据图22和图24的提升辅助组件中，销903形成在上凸轮特征905中并且从其向外延伸。根据此实施例，在对应的下凸轮件907仅轴向平移时，允许上凸轮特征905平移以及旋转。上凸轮件905保持多个球911，所述多个球被构造成径向向内和向外移动，以保持或释放弹簧保持器杆914。这些球911可接合弹簧保持器杆914的变窄的直径部分，以便锁定提升辅助弹簧力。如在图21(a)、图21(b)和图23的先前实施例中，销903可以遵循形成在闩锁机构主体904中的异形形状周围的“轻载路径”或“重载路径”。根据响应于上凸轮特征905位移量而遵循的路径，上凸轮特征905可保持在部分按压位置(去激活的提升辅助)或可由设置在位置919中的第一保持弹簧(未示出)的偏置负载驱动回到提升辅助被激活的位置。但设置在位置921中的第二保持弹簧(未示出)向下凸轮件907提供偏置力。此第二保持弹簧还可以提供区分轻箱负载和重箱负载的区分力。
如前所述，在此实施例中，保持器杆914由多个球911约束，所述多个球可接合弹簧保持器杆914的变窄的直径部分以便锁定提升辅助弹簧力。当上凸轮特征905由销903保持在部分按压状态时，所述销接合形成在闩锁机构主体904中的异形形状特征，球911定位在主体腔的减小的直径部分中，防止球911远离弹簧保持器杆914的变窄的直径部分915向外移动，因此锁定提升辅助弹簧力。
替代地，如果上凸轮特征905被进一步按压，下凸轮特征907接合销903，这使得上凸轮特征905旋转，直到销903围绕形成在闩锁机构主体904中的异形形状特征定向，以遵循被识别为“重载路径”的路径。在此条件下，当行李箱(未示出)关闭时，上凸轮特征905通过保持弹簧移动到球911现在位于主体腔的扩大直径区域中的区域，该区域允许球911远离弹簧保持器杆914的变窄的直径部分915向外移动，从而解锁提升辅助弹簧力。
尽管本公开的若干实施例已在上述说明书中公开，但所属领域的技术人员应理解，本公开的许多修改和其他实施例将由本公开所属领域的技术人员在得益于前述描述和关联附图中呈现的教导想到。因此要理解，本公开不限于本文上面公开的具体实施例，并且许多修改和其他实施例旨在包括在所附权利要求书的范围内。例如，尽管根据每个所描述的实施例的至少一个提升辅助弹簧是压缩弹簧，但设想了其它机械(例如，张力)或其它合适形式的弹簧(例如，气动弹簧)可以替代以用于本发明的目的。此外，尽管在本文以及所附权利要求书中采用了特定术语，但这些术语仅在通用和描述性意义上使用，而非出于限制本公开及所附权利要求书的目的。

Claims (28)

1.一种用于枢转式行李箱的负载自适应提升辅助组件，所述组件包括：
a.具有内部和一对相对的端配件的组件壳体；
b.活塞杆，所述活塞杆设置在所述壳体的内部内，并且可操作地联接到所述端配件中的一个端配件，所述活塞杆被构造成基于所述枢转式行李箱的移动在延伸位置与回缩位置之间移动；
c.弹簧保持器，所述弹簧保持器联接到至少一个提升辅助弹簧；以及
d.包括至少一个特征的闩锁机构，所述至少一个特征用于保持所述弹簧保持器并且防止所述至少一个提升辅助弹簧在已超过所述行李箱中的预定负载之前释放。
2.根据权利要求1所述的负载自适应提升辅助组件，包括负载测量弹簧，所述负载测量弹簧仅在所述枢转式行李箱已经接收到所述预定负载时偏转，并且其中，所述负载测量弹簧的偏转使所述闩锁机构释放所述弹簧保持器和所述至少一个提升辅助弹簧。
3.根据权利要求2所述的负载自适应提升辅助组件，其中，所述闩锁机构自动闩锁并且保持在闩锁状态，所述闩锁状态防止所述至少一个提升辅助弹簧在所述负载测量弹簧由于所述预定负载而偏转之前释放。
4.根据权利要求3所述的负载自适应提升辅助组件，其中，所述闩锁机构自动地保持未闩锁直到所述负载测量弹簧不再偏转。
5.根据权利要求4所述的负载自适应提升辅助组件，其中，所述活塞杆被构造成不管所述弹簧保持器相对于所述闩锁机构的状态如何都在所述延伸位置与所述回缩位置之间移动。
6.根据权利要求5所述的负载自适应提升辅助组件，其中，所述闩锁机构包括保持提升阀保持器的主体以及用于将所述提升阀保持器偏置在预定位置的保持器弹簧。
7.根据权利要求6所述的负载自适应提升辅助组件，其中，闩锁机构主体为圆柱形并且具有异形槽，所述闩锁机构还包括设置在所述异形槽中的销，并且其中，所述提升阀保持器的轴向移动使所述销在所述异形槽内移动。
8.根据权利要求7所述的负载自适应提升辅助组件，其中，所述弹簧保持器包括与延伸到所述闩锁机构中的端部相邻的变窄的直径部分。
9.根据权利要求8所述的负载自适应提升辅助组件，包括在所述闩锁机构的圆柱形主体的凹入部分内的一组弹簧夹或弹簧加载销，所述弹簧夹或弹簧加载销可基于所述弹簧保持器、所述销和所述提升阀保持器的移动在所述凹入部分内径向移动。
10.根据权利要求8所述的负载自适应提升辅助组件，包括挠性套筒，所述挠性套筒设置在所述弹簧保持器的至少轴向部分上方，所述挠性套筒可在其上轴向移动。
11.根据权利要求5所述的负载自适应提升辅助组件，其中，所述组件壳体还保持液压阻尼组件以用于衰减所述活塞杆的移动。
12.根据权利要求4所述的负载自适应提升辅助组件，其中，所述闩锁机构主体具有限定腔以及设置在所述主体的内腔内的一组可移动球，所述一组可移动球被构造成移动到第一位置并且在增加的负载下移动到使所述负载测量弹簧偏转的第二位置，在所述第一位置，所述闩锁机构保持所述弹簧保持器，所述第二位置使得能够释放所述弹簧保持器。
13.根据权利要求4所述的负载自适应提升辅助组件，其中，所述闩锁机构包括第一凸轮构件和第二凸轮构件，所述凸轮构件中的一个凸轮构件包括销，所述销被构造成基于所述枢转式行李箱中的负载在形成于闩锁机构主体中的限定槽以及所述第一凸轮构件和所述第二凸轮构件中的至少一个凸轮构件内移动。
14.根据权利要求13所述的负载自适应提升辅助组件，其中，所述第一凸轮构件和所述第二凸轮构件中的一个凸轮构件被构造成在已将所述预定负载放置在枢转箱中之后至少部分地旋转，其中，所述凸轮构件的旋转产生不同凸轮槽路径，其中遵循的槽路径确定所述至少一个提升辅助弹簧的状态。
15.一种包括箱桶和至少一个负载自适应提升辅助组件的枢转箱组件，所述负载自适应提升辅助组件包括：
a.具有内部和一对相对的端配件的组件壳体；
b.活塞杆，所述活塞杆设置在所述壳体内，并且可操作地联接到所述端配件中的一个端配件，所述活塞杆被构造成基于所述枢转式行李箱的移动在延伸位置与回缩位置之间移动；
c.弹簧保持器，所述弹簧保持器联接到至少一个提升辅助弹簧；以及
d.包括至少一个特征的闩锁机构，所述至少一个特征用于保持所述弹簧保持器直到已超出所述行李箱中的预定负载。
16.根据权利要求15所述的枢转箱组件，包括负载测量弹簧，所述负载测量弹簧仅在所述枢转式行李箱接收到所述预定负载时偏转，并且其中，所述负载测量弹簧的偏转使所述闩锁机构释放所述弹簧保持器和所述至少一个提升辅助弹簧。
17.根据权利要求16所述的枢转箱组件，其中，所述闩锁机构自动闩锁并且保持在闩锁状态，所述闩锁状态防止所述至少一个提升辅助弹簧在所述负载测量弹簧由于所述预定负载而偏转之前释放。
18.根据权利要求17所述的枢转箱组件，其中，所述闩锁机构自动地保持未闩锁直到所述负载测量弹簧不再偏转。
19.根据权利要求18所述的枢转箱组件，其中，所述活塞杆被构造成不管所述弹簧保持器相对于所述闩锁机构的状态如何都在所述延伸位置与所述回缩位置之间移动。
20.根据权利要求19所述的枢转箱组件，其中，所述闩锁机构包括保持提升阀保持器的主体以及用于将所述提升阀保持器偏置在预定位置的保持器弹簧。
21.根据权利要求20所述的枢转箱组件，其中，闩锁机构主体为圆柱形并且具有异形槽，所述闩锁机构还包括设置在所述异形槽中的销，并且其中，所述提升阀保持器的轴向移动使所述销在所述异形槽内移动。
22.根据权利要求21所述的枢转箱组件，其中，所述弹簧保持器包括与延伸到所述闩锁机构中的端部相邻的变窄的直径部分。
23.根据权利要求22所述的枢转箱组件，包括在所述闩锁机构的圆柱形主体的凹入部分内的一组弹簧夹或弹簧加载销，所述弹簧夹或弹簧加载销可基于所述弹簧保持器、所述销和所述提升阀保持器的移动而在所述凹入部分内径向移动。
24.根据权利要求22所述的枢转箱组件，包括挠性套筒，所述挠性套筒设置在所述弹簧保持器的至少轴向部分上方，所述挠性套筒可在其上轴向移动。
25.根据权利要求19所述的枢转箱组件，其中，所述组件壳体还保持液压阻尼组件以用于衰减所述活塞杆的移动。
26.根据权利要求18所述的枢转箱组件，其中，所述闩锁机构主体具有限定腔以及设置在所述主体的内腔内的一组可移动球，所述一组可移动球被构造成移动到第一位置并且在增加的负载下移动到使所述负载测量弹簧偏转的第二位置，在所述第一位置，所述闩锁机构保持所述弹簧保持器，所述第二位置使得能够释放所述弹簧保持器。
27.根据权利要求18所述的枢转箱组件，其中，所述闩锁机构包括第一凸轮构件和第二凸轮构件，所述凸轮构件中的一个凸轮构件包括销，所述销被构造成基于所述枢转式行李箱中的负载在形成于闩锁机构主体中的限定槽以及所述第一凸轮构件和所述第二凸轮构件中的至少一个凸轮构件内移动。
28.根据权利要求27所述的枢转箱组件，其中，所述第一凸轮构件和所述第二凸轮构件中的一个凸轮构件被构造成在已将所述预定负载放置在枢转箱中之后至少部分地旋转，其中，所述凸轮构件的旋转产生不同凸轮槽路径，其中遵循的槽路径确定所述至少一个提升辅助弹簧的状态。
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