CN111012016B - 一种多功能电动行李箱 - Google Patents

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    • A45C2005/147Rigid or semi-rigid luggage with built-in rolling means for climbing stairs

Abstract

本发明涉及一种多功能电动行李箱,包括箱体、设于箱体上的拉杆单元、设于箱体两侧底部的三星轮单元、设于箱体底部的滚轮单元,以及设于箱体内并与滚轮单元传动连接的驱动单元。与现有技术相比,本发明结构简单,操作方便,只需在拉杆把手处按下前进按钮,即可启动驱动单元推动行李箱,使行李箱的行进过程更加省力,并以万向轮作为转向轮,便于控制行李箱转向,同时,通过在箱体两侧加装三星轮,以提高行李箱在爬楼过程的便捷性;此外,本发明以蓄电池作为驱动单元的电源,方便拆卸更换,并通过电池盒上的USB接口可为手机等移动设备充电,使行李箱具有充电功能。

Description

一种多功能电动行李箱
技术领域
本发明属于行李箱技术领域,涉及一种多功能电动行李箱。
背景技术
行李箱就是拉杆箱,是出门所携带的用于放置物品的箱子,它是行李的一种类型,通常行李箱是用来放置旅途中所需要的衣物、办公用品、个人护理用品以及纪念品。但是在日常使用行李箱的时候,一些问题也暴露了出来,由于旅途可能漫长遥远,我们肯定需要拉着行李箱走过很长没有代步工具的道路,如果行李过重,路况复杂多变,而且可能需要走没有电梯的楼梯,人很容易疲惫。所以在新时代对行李箱这个载物工具有了新的要求,不再是单纯的盛放物品的工具,也是帮助行人节省力气的好帮手。市场上的智能行李箱操作复杂,形状功能花哨而不适用,而且有些体型太大,价格又过于昂贵。因此,对新型多功能助力行李箱的开发和研究具有重大的意义。
中国专利CN205757783U公开了一种行走式行李箱,包括箱体,箱体设置电源、驱动轮、感应单元、报警单元和控制单元,电源为所述驱动轮、感应单元和控制单元提供电力,感应单元包括距离感应模块,行李箱上设置照明灯和风扇,电源为照明灯和所述风扇提供电力,驱动轮包括主动轮和转向轮,感应单元还包括压力感应模块、光线感应模块和温度感应模块,感应单元的输出端与控制单元的输入端相连接,控制单元的输出端与驱动轮、报警单元、LED灯和风扇电连接,但同时也存在一些缺点和不足,例如:最大的不足之处是这项专利所设计的行李箱只能用于复杂的路况或者楼梯,而不能在正常的水平路面上快速移动,且由于结构限制不能转向移动,只能沿直线行走;电源设计在轮子底部,拆卸非常不便,对于经常乘坐飞机的客户,无法满足快捷便利的拆卸要求;运动控制不便,无法实时的改变行李箱的运动状态。
中国专利CN105411141A公开了一种可折叠变容自动行走行李箱,包括前轮、蜗杆电机、下折叠架、后轮、下箱体、上箱体和上折叠架,前轮安装在下箱体底部前端,蜗杆电机与前轮连接,后轮安装在下箱体底部后端,下折叠架安装在下箱体底部,上折叠架安装在上箱体的顶部,下箱体和上箱体为由前后竖管构成的矩形框架,上箱体与下箱体可滑动配合连接,上箱体和下箱体两侧的上下两端分别安装有上下横管,但同时也存在一些缺点和不足,例如应用环境场合单一,只适合在工厂内部、楼梯处搬运货物;转向不易,需要人工大力干预,不能自动调节箱体大小,整体结构偏笨重,并不适合外出旅行使用。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多功能电动行李箱,具体涉及一种由手动控制电机带动滚轮转动的助力可攀爬行李箱,提高行李箱在平地及爬楼情况下的移动搬运过程的便捷性。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种多功能电动行李箱,包括箱体、设于箱体上的拉杆单元、设于箱体两侧底部的三星轮单元、设于箱体底部的滚轮单元,以及设于箱体内并与滚轮单元传动连接的驱动单元。
通过手持拉杆单元移动本行李箱,或通过驱动单元带动滚轮单元工作,使行李箱前进;对于爬楼过程则通过拖动行李箱,使三星轮单元中的三星轮交替作为支点辅助爬楼过程,使该过程更加省力方便。
进一步地,所述的三星轮单元包括内轴、轴套、旋转卡槽、第一支轮、第二支轮以及第三支轮;
所述的内轴设于箱体两侧底部;
所述的轴套滑动套设于内轴上;
所述的旋转卡槽固定套设于轴套上;
所述的第一支轮及第二支轮转动设于旋转卡槽上;
所述的第三支轮固定设于旋转卡槽上;
所述的第三支轮、第二支轮及第一支轮沿内轴的轴向依次位于箱体外,并共同组成三星轮;
所述的旋转卡槽上设有固定第一支轮及第二支轮的定位槽机构,并通过定位槽机构实现三星轮的展开状态及收纳状态的固定;
所述的第一支轮及第二支轮转动设于旋转卡槽上,从而实现三星轮展开状态及收纳状态的切换。
当三星轮处于展开状态时,第一支轮、第二支轮及第三支轮之间互呈120°的夹角,并通过滑动设置在内轴上的轴套实现三星轮的转动。
作为优选的技术方案,所述的轴套为黄铜圆环。
所述的第一支轮、第二支轮及第三支轮均包括转动轮、连接杆以及连接环;
所述的转动轮及连接环设于连接杆两端;
所述的第一支轮、第二支轮及第三支轮分别通过相应的连接环与旋转卡槽相连接。
进一步地,所述的定位槽机构包括定位板、第一支轮定位槽组件以及第二支轮定位槽组件;
所述的定位板沿周向设于内轴外;
所述的第一支轮定位槽组件包括开设于定位板上的第一支轮收纳定位槽及第一支轮展开定位槽、以及设于第一支轮收纳定位槽及第一支轮展开定位槽之间的第一挡板;
所述的第一支轮收纳定位槽及第一支轮展开定位槽分别与第一支轮相适配,具体为第一支轮收纳定位槽及第一支轮展开定位槽的宽度与第一支轮的连接杆宽度相适配;
所述的第二支轮定位槽组件包括开设于定位板上的第二支轮收纳定位槽及第二支轮展开定位槽、以及设于第二支轮收纳定位槽及第二支轮展开定位槽之间的第二挡板;
所述的第二支轮收纳定位槽及第二支轮展开定位槽分别与第二支轮相适配,具体为第二支轮收纳定位槽及第二支轮展开定位槽的宽度与第二支轮的连接杆宽度相适配;
所述的第一转动圈与第二转动圈之间、第二转动圈与固定圈之间均设有间隙,所述的第一挡板及第二挡板的高度分别与相应的间隙相适配。
当三星轮处于收纳状态时,第一支轮及第二支轮分别固定于第一支轮收纳定位槽以及第二支轮收纳定位槽内;当三星轮处于展开状态时,第一支轮及第二支轮分别固定于第一支轮展开定位槽及第二支轮展开定位槽内;
所述的第一转动圈与第二转动圈之间、第二转动圈与固定圈之间的间隙均不小于相应的第一挡板及第二挡板的高度;
三星轮在收纳状态与展开状态之间切换时,可通过将第一支轮及第二支轮沿轴向移动一段距离,使其从相应的定位槽内分离,并沿相应的挡板或越过相应的挡板落入另一定位槽内并固定,从而实现状态切换。
作为优选的技术方案,上述定位槽内设有用于固定第一支轮或第二支轮的卡扣。
进一步地,所述的旋转卡槽还包括固定轴、固定圈、第一转动圈、第二转动圈以及弹性卷带;
所述的固定轴固定套设于轴套上;
所述的第一转动圈、第二转动圈及固定圈依次套设于固定轴上;
所述的固定圈固定套设于固定轴上并与第三支轮相连接;
所述的第一转动圈及第二转动圈滑动套设于固定轴上并分别与第一支轮及第二支轮相连接;
所述的弹性卷带分别设于第一转动圈与固定轴之间以及第二转动圈与固定轴之间。
所述的第一转动圈内的弹性卷带,与第二转动圈内的弹性卷带的弹力方向沿固定轴的周向相反设置,并且弹性卷带在三星轮处于收纳状态时的弹性势能,大于三星轮处于展开状态时的弹性势能,使得当第一支轮及第二支轮从相应的收纳定位槽中脱离时,在弹性卷带的作用下转动至展开定位槽的位置处,并且由于在脱离定位槽时,第一支轮及第二支轮均沿轴向产生一定位移,使得弹性卷带沿轴向积蓄一定的弹性势能,当第一支轮及第二支轮转动至展开定位槽的位置时,在弹性卷带的轴向弹性势能的作用下,进入相应的展开定位槽并固定,从而提高三星轮从收纳状态向展开状态的切换的便捷性。
所述的固定圈、第一转动圈及第二转动圈上均设有连接键,所述的第一支轮、第二支轮及第三支轮上的连接环内设有与相应的连接键相适配的连接槽,通过连接键与连接槽的配合实现第一支轮与第二支轮的转动,以及展开后三星轮的转动。
进一步地,所述的三星轮单元还包括轴孔、触发按钮、触发弹簧、固定外壳、弹性固定组件以及锁柱体;
所述的轴孔开设于箱体两侧底部;
所述的固定外壳设于箱体内壁并与轴孔同轴设置;
所述的内轴滑动设于轴孔及固定外壳内,并且所述的内轴两端分别伸出于轴孔及固定外壳外;
所述的弹性固定组件包括开设于固定外壳内壁上的开槽、滑动设于开槽内的固定件,以及设于固定件与开槽底部之间的固定弹簧,所述的内轴上开设有与固定件相适配的固定槽;
所述的固定件的顶部设有缓坡;
所述的触发按钮及锁柱体分别设于内轴两端;
所述的触发按钮设于箱体外;
所述的锁柱体设于箱体内,并且所述的锁柱体的尺寸大于固定外壳尺寸,从而通过锁柱体与固定外壳可分离接触,实现对内轴的轴向限位作用;
所述的触发弹簧套设于内轴上,并且所述的触发弹簧的两端分别与轴套及箱体相接触。
作为优选的技术方案,所述的触发弹簧与内轴之间还设有触发弹簧轴套,所述的触发弹簧套设于触发弹簧轴套上,并且该触发弹簧轴套与轴套固定连接,触发弹簧轴套的轴向长度不大于三星轮处于收纳状态时,轴套与箱体之间的间距,所述的触发弹簧轴套用于减少触发弹簧与内轴直接接触,造成触发弹簧或内轴磨损。
当三星轮处于收纳状态时,固定件嵌入固定槽内,锁柱体与固定外壳相分离;此时,通过按压触发按钮,使内轴沿轴孔及固定外壳向箱体内滑动,固定槽的边缘沿缓坡推动固定件,并使固定弹簧压缩积蓄弹性势能,直至固定件收缩至固定外壳内壁上的开槽内,并与固定槽相分离,与此同时,触发弹簧因受挤压而积蓄弹性势能,之后转动触发按钮使固定件的位置与固定槽的位置错开,再松开触发按钮,触发弹簧的弹性势能释放,推动轴套移动,此时,由于惯性,第一转动圈及第二转动圈分别携带第一支轮及第二支轮,与相应的收纳槽相分离,弹性卷带产生轴向弹性形变,之后在弹性卷带的周向弹力作用下发生转动,并在弹性卷带的轴向弹力作用下进入相应的展开槽并固定,从而提高展开过程的便捷性。
锁柱体用于对内轴起限位作用,从而避免触发弹簧的弹性作用过大,导致内轴从轴孔内脱落的情况。
作为优选的技术方案,所述的锁柱体为圆柱状结构,所述的箱体内还设有锁柱体外壳,所述的锁柱体外壳内设有与内轴同轴设置的内孔,所述的锁柱体、固定外壳均设于内孔内,并且所述的内孔的内径与锁柱体的外径相适配,使锁柱体与内孔滑动接触,进而使锁柱体外壳作为锁柱体的支撑结构,便于内轴转动。
三星轮单元的工作原理:当三星轮处于收纳状态时,第一支轮、第二支轮及第三支轮相靠近,其中第一支轮、第二支轮分别固定于第一支轮收纳定位槽及第二支轮收纳定位槽内,固定件嵌入固定槽内,锁柱体与固定外壳相分离,此时,通过按压触发按钮,使内轴沿轴孔及固定外壳向箱体内滑动,固定件与固定槽相分离,触发弹簧受挤压而积蓄弹性势能,转动触发按钮使固定件的位置与固定槽的位置错开,之后松开触发按钮,触发弹簧的弹性势能释放,推动轴套移动,此时,由于惯性,第一转动圈及第二转动圈分别携带第一支轮及第二支轮,与相应的收纳槽相分离,在弹性卷带的周向弹力作用下转动至相应的展开定位槽的位置处,并且由于在脱离定位槽时的惯性作用,第一支轮及第二支轮均相对于固定轴沿轴向产生一定位移,使得弹性卷带沿轴向积蓄一定的弹性势能,当第一支轮及第二支轮转动至展开定位槽的位置时,在弹性卷带的轴向弹力作用下,进入相应的展开定位槽并固定,从而完成三星轮自收纳状态向展开状态的切换,展开后的三星轮可通过轴套在内轴上转动,从而便于行李箱爬梯的过程;
当三星轮需要收纳时,通过外力将第一支轮及第二支轮从相应的展开定位槽中推出并移动至相应的收纳槽中固定,之后转动并按压触发按钮,使内轴上的固定槽移动至固定件的相对位置,固定弹簧的弹性势能释放,推动固定件进入固定槽,将内轴锁定,即可完成三星轮自展开状态向收纳状态的切换与固定。
作为优选的技术方案,所述的三星轮单元还包括设于箱体两侧底部的三星轮收纳盒。
进一步地,所述的滚轮单元包括并列设置在箱体底部的万向轮及主动轮组件,所述的主动轮组件与驱动单元传动连接。
所述的驱动单元驱动主动轮组件使行李箱前进,所述的万向轮便于行李箱转向。
进一步地,所述的主动轮组件包括设于箱体底部的支架、设于支架上的传动轴、设于支架与传动轴之间的深沟球轴承,以及一对分别设于传动轴两端的主动轮。
作为优选的技术方案,所述的深沟球轴承沿传动轴轴向至少设有2个,所述的支架包括分别与深沟球轴承及传动轴相适配的轴承安装盒与轴承端盖,所述的深沟球轴承设置于轴承安装盒内,并通过轴承端盖封盖。
进一步地,所述的驱动单元包括设于箱体内部的电机、设于电机输出轴上的主动齿轮,以及与电机电连接的控制电源组件,所述的箱体底部开设有开孔,所述的传动轴上设有传动齿轮,所述的主动齿轮穿过开孔并与传动齿轮相啮合。
所述的电机通过主动齿轮及传动齿轮带动传动轴转动,进而使主动轮转动,使行李箱产生前进的动力。
作为优选的技术方案,所述的支架还包括设于传动齿轮外的齿轮外壳,所述的传动轴分别穿过相应的轴承安装盒与轴承端盖及齿轮外壳并与主动轮相连接。
进一步地,所述的控制电源组件包括设于箱体内部并与电机电连接的控制电盒、设于箱体内部并与控制电盒电连接的电池盒,以及设于拉杆单元上并与控制电盒电连接的前进按钮。
所述的控制电盒内设有控制器,所述的电池盒内设有电池,工作时,可通过拉杆单元上的前进按钮连通电池并启动控制器,使行李箱的前进或控制前进速度。
作为优选的技术方案,所述的控制电盒与电池盒之间设有电线暗槽,用于布设控制电盒与电池盒之间的连接电线。
作为优选的技术方案,所述的电池盒的顶部设有安装盖,所述的箱体顶部开设有与安装盖相适配的通孔,使用者可通过开启安装盖更换电池,所述的电池盒上还设有用于为手机等移动设备充电的USB接口。
进一步地,所述的拉杆单元包括设于箱体上的伸缩拉杆及2个分别设于箱体外顶部及一侧的侧面把手。
所述的伸缩拉杆及侧面把手分别为市售行李箱上常见的伸缩式拉杆及侧面把手,所述的前进按钮设于拉杆把手上,所述的拉杆把手上还设有伸缩按钮;所述的侧面把手两端通过弹性伸缩环与箱体相连接,使侧面把手具有弹性,可以实现较小程度的拉伸。
作为优选的技术方案,所述的箱体内部设有用于保护驱动单元、控制电盒、固定外壳及锁柱体的保护外壳。
作为优选的技术方案,所述的箱体内部还设有用于隔离驱动单元及保护外壳的保护布料。
工作原理:工作时,通过伸缩拉杆拉动行李箱,或通过按压拉杆把手上的前进按钮启动电机,推动行李箱前进,行李箱底部的万向轮便于控制行李箱的前进方向;当行李箱遇到楼梯等障碍时,可通过展开三星轮,拉动拉杆,使三星轮交替作为支点进行爬楼或翻越障碍,提高行李箱行进过程的便捷性。
与现有技术相比,本发明具有以下特点:
1)本发明结构简单,操作方便,只需在拉杆把手处按下前进按钮,即可启动驱动单元推动行李箱,使行李箱的行进过程更加省力,并以万向轮作为转向轮,便于控制行李箱转向;
2)本发明可以蓄电池作为驱动单元的电源,方便拆卸,并通过电池盒上的USB接口为手机等移动设备充电,使行李箱具有充电功能;
3)本发明通过增设三星轮,提高行李箱在爬楼过程的便捷性;
4)本发明中的多功能行李箱可用于多种复杂的路况和环境,可在平面上行走,也可在复杂路况楼梯处拉动行走,适合外出旅行使用;且电池拆卸方便,充电简单,电动助力控制简单,只需按压在把手上的前进按钮即可。
附图说明
图1、图2为本发明中一种多功能电动行李箱在三星轮收缩状态下的结构示意图;
图3为多功能电动行李箱在三星轮展开状态下的仰视图;
图4为收缩状态的三星轮在多功能电动行李箱上的装配示意图;
图5为收缩状态的三星轮的结构示意图;
图6为展开状态的三星轮的结构示意图;
图7、图8为旋转卡槽的结构示意图;
图9为弹性固定组件的结构示意图;
图10为装配有保护外壳的多功能电动行李箱的结构示意图;
图11为触发按钮的结构示意图;
图12为三星轮单元的剖视图;
图中标记说明:
1-箱体、2-侧面把手、3-拉杆把手、4-伸缩拉杆、5-万向轮、6-主动齿轮、7-电池盒、8-前进按钮、9-伸缩按钮、10-主动轮、11-齿轮外壳、12-锁柱体、13-触发按钮、14-电线暗槽、15-控制电盒、16-电机、17-传动齿轮、18-底板、19-电池安装盖、20-支架、21-传动轴、22-轴承端盖、23-螺钉、24-三星轮收纳盒、25-深沟球轴承、26-固定外壳、27-内轴、28-触发弹簧、29-开槽、30-固定件、31-缓坡、32-固定弹簧、33-轴套、34-旋转卡槽、3401-固定轴、3402-固定圈、3403-第一转动圈、3404-第二转动圈、3405-弹性卷带、3406-定位板、3407-第一支轮收纳定位槽、3408-第一支轮展开定位槽、3409-第一挡板、3410-第二支轮收纳定位槽、3411-第二支轮展开定位槽、3412-第二挡板、35-第一支轮、36-第二支轮、37-第三支轮、38-转动轮、39-连接杆、40-连接环、41-保护外壳、42-固定槽、43-锁柱体外壳。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1:
如图1所示的一种多功能电动行李箱,由一块蓄电池放在电池盒7内,即可为电动行李箱供电,拆卸方便,不影响乘飞机使用;箱体1内电池盒7上有USB接口可直接为手机等移动设备充电,告别外出手机用电荒。底板18通过螺钉23与箱体1固定连接,电机16与控制电盒15通过螺钉23固定在底板18上,支架20与箱体1底部通过螺钉23固定,深沟球轴承25安装在支架20内,用轴承端盖22封闭;传动轴21与安装在支架20内的深沟球轴承25键连接。安装在电机16输出轴上的齿轮17与输出轴键连接,安装在传动轴21上的小齿轮17与传动轴21键连接,两个齿轮彼此啮合,以一定传动比传动,使电机16的转动转换为传动轴21的转动,主动轮10与传动轴21通过螺栓锁紧,主动轮10可以随传动轴21转动而转动,万向轮5与箱体1底部螺钉23螺栓固定,可以让箱体1在外力作用下自由改变方向。三星轮设于旋转卡槽34上,并且旋转卡槽34与箱体1上的内轴27之间设有轴套33,轴套33使旋转卡槽34与内轴27滑动接触,进而使三星轮可以自由转动,在需要爬楼梯的时候只需要外力按压触发按钮13,使轴套33推动触发弹簧28,使固定件30在固定弹簧32与外力作用下收缩进固定外壳30内,触发按钮13失去按压外力后,触发弹簧28的弹性势能释放,将轴套33连同旋转卡槽34弹出,使三星轮的第一支轮35、第二支轮36、第三支轮37离开相应的收纳定位槽,并在弹性卷带3405的作用下,进入相应的展开定位槽,使第一支轮35、第二支轮36、第三支轮37互呈120°夹角的形式展开,在弹性卷带32的作用下于展开定位槽内扣紧卡死,用手拉着拉杆把手3就可以在楼梯上爬行,如履平地。不需要的时候以第三支轮37为中心用手收纳第一支轮35及第二支轮36于相应的收纳定位槽内,并按压触发弹簧28,使其压缩触发弹簧28并放入三星轮收纳盒24内(如图4所示),固定件30在固定弹簧32与外力作用下卡进固定槽42内,使触发按钮13紧扣在内轴27上处于锁紧状态即可,操作控制简单。电线暗槽14与箱体1内部通过焊接固定,位于箱体1侧面及顶部的侧面把手2的两端均与箱体1通过伸缩环相连接,实现小范围的拉伸,使侧面把手2具有弹性。
实施例2:
如图1及图2所示的一种多功能电动行李箱,包括箱体1、设于箱体1上的拉杆单元、设于箱体1两侧底部的三星轮单元、设于箱体1底部的滚轮单元,以及设于箱体1内并与滚轮单元传动连接的驱动单元。
如图11及图12所示,三星轮单元包括设于箱体1两侧底部的内轴27、滑动套设于内轴27上的轴套33、固定套设于轴套33上的旋转卡槽34、转动设于旋转卡槽34上的第一支轮35与第二支轮36,以及固定设于旋转卡槽34上的第三支轮37;其中,轴套33为黄铜圆环、第三支轮37、第二支轮36及第一支轮35沿内轴27的轴向依次设于箱体1与触发按钮13之间,并共同组成三星轮。
如图6所示,当三星轮处于展开状态时,第一支轮35、第二支轮36及第三支轮37之间互呈120°的夹角,并通过滑动设置在内轴27上的轴套33实现三星轮的转动。
如图5所示,第一支轮35、第二支轮36及第三支轮37均包括转动轮38、连接杆39以及连接环40;转动轮38及连接环40设于连接杆39两端;第一支轮35、第二支轮36及第三支轮37分别通过相应的连接环40与旋转卡槽34相连接。
如图7及图8所示的旋转卡槽34包括固定套设于轴套33上的固定轴3401、固定套设于固定轴3401上并与第三支轮37相连接的固定圈3402、第一转动圈3403、第二转动圈3404、弹性卷带3405以及定位槽机构;
第一转动圈3403、第二转动圈3404及固定圈3402依次套设于固定轴3401上;第一转动圈3403及第二转动圈3404滑动套设于固定轴3401上并分别与第一支轮35及第二支轮36相连接;弹性卷带3405分别设于第一转动圈3403与固定轴3401之间以及第二转动圈3404与固定轴3401之间。
第一转动圈3403内的弹性卷带3405,与第二转动圈3404内的弹性卷带3405的弹力方向沿固定轴3401的周向相反设置,并且弹性卷带3405在三星轮处于收纳状态时的弹性势能,大于三星轮处于展开状态时的弹性势能。
固定圈3402、第一转动圈3403及第二转动圈3404上均设有连接键,第一支轮35、第二支轮36及第三支轮37上的连接环40内设有与相应的连接键相适配的连接槽,通过连接键与连接槽的配合实现第一支轮35与第二支轮36的转动,以及展开后三星轮的转动。
定位槽机构包括沿周向设于内轴27外的定位板3406、第一支轮定位槽组件以及第二支轮定位槽组件;
第一支轮定位槽组件包括开设于定位板3406上的第一支轮收纳定位槽3407及第一支轮展开定位槽3408、以及设于第一支轮收纳定位槽3407及第一支轮展开定位槽3408之间的第一挡板3409;第一支轮收纳定位槽3407及第一支轮展开定位槽3408分别与第一支轮35相适配,具体为第一支轮收纳定位槽3407及第一支轮展开定位槽3408的宽度与第一支轮35的连接杆39宽度相适配;
第二支轮定位槽组件包括开设于定位板3406上的第二支轮收纳定位槽3410及第二支轮展开定位槽3411、以及设于第二支轮收纳定位槽3410及第二支轮展开定位槽3411之间的第二挡板3412;第二支轮收纳定位槽3410及第二支轮展开定位槽3411分别与第二支轮36相适配,具体为第二支轮收纳定位槽3410及第二支轮展开定位槽3411的宽度与第二支轮36的连接杆39宽度相适配;
第一转动圈3403与第二转动圈3404之间、第二转动圈3404与固定圈3402之间均设有间隙,第一挡板3409及第二挡板3412的高度分别与相应的间隙相适配。
当三星轮处于收纳状态时,第一支轮35及第二支轮36分别固定于第一支轮收纳定位槽3407以及第二支轮收纳定位槽3410内;当三星轮处于展开状态时,第一支轮35及第二支轮36分别固定于第一支轮展开定位槽3408及第二支轮展开定位槽3411内;
第一转动圈3403与第二转动圈3404之间、第二转动圈3404与固定圈3402之间的间隙均不小于相应的第一挡板3409及第二挡板3412的高度;三星轮在收纳状态与展开状态之间切换时,可通过将第一支轮35及第二支轮36沿轴向移动一段距离,使其从相应的定位槽内分离,并沿相应的挡板或越过相应的挡板落入另一定位槽内并固定,从而实现状态切换。
第一支轮收纳定位槽3407、第一支轮展开定位槽3408、第二支轮收纳定位槽3410及第二支轮展开定位槽3411内设有用于固定第一支轮35或第二支轮36的卡扣。
三星轮单元还包括设于箱体1两侧底部的轴孔、触发按钮13、触发弹簧28、设于箱体1内壁并与轴孔同轴设置的固定外壳26、弹性固定组件以及锁柱体12;
内轴27滑动设于轴孔及固定外壳26内,并且内轴27两端分别伸出于轴孔及固定外壳26外;
如图9所示,弹性固定组件包括开设于固定外壳26内壁上的开槽29、滑动设于开槽29内的固定件30,以及设于固定件30与开槽29底部之间的固定弹簧32,如图11所示,内轴27上开设有与固定件30相适配的固定槽42;
固定件30的顶部设有缓坡31;
触发按钮13及锁柱体12分别设于内轴27两端;触发按钮13设于箱体1外,锁柱体12设于箱体1内,并且锁柱体12的尺寸大于固定外壳尺寸;触发弹簧28套设于内轴27上,并且触发弹簧28的两端分别与轴套33及箱体1相接触。
锁柱体12用于对内轴27起限位作用,从而避免触发弹簧28的弹性作用过大,导致内轴27从轴孔内脱落的情况。
其中,锁柱体12为圆柱状结构,箱体1内还设有锁柱体外壳43(如图1所示),该锁柱体外壳43内设有与内轴27同轴设置的内孔,锁柱体12、固定外壳26均设于内孔内,并且该内孔的内径与锁柱体12的外径相适配,使锁柱体12与内孔滑动接触,进而使锁柱体外壳43作为锁柱体12的支撑结构,便于内轴27转动。
三星轮单元的工作原理:当三星轮处于收纳状态时,第一支轮35、第二支轮36及第三支轮37相靠近,其中第一支轮35、第二支轮36分别固定于第一支轮收纳定位槽3407及第二支轮收纳定位槽3410内,固定件30嵌入固定槽42内,锁柱体12与固定外壳26相分离,此时,通过按压触发按钮13,使内轴27沿轴孔及固定外壳26向箱体1内滑动,固定槽42的边缘沿缓坡31推动固定件30,使固定弹簧32压缩积蓄弹性势能,直至固定件30收缩至固定外壳26内壁上的开槽29内,并与固定槽42相分离,触发弹簧28受挤压而积蓄弹性势能,转动触发按钮13使固定件30的位置与固定槽42的位置错开,之后松开触发按钮13,触发弹簧28的弹性势能释放,推动轴套33移动,此时,由于惯性,第一转动圈3403及第二转动圈3404分别携带第一支轮35及第二支轮36,与相应的收纳槽相分离,在弹性卷带3405的周向弹力作用下转动至相应的展开定位槽的位置处,并且由于在脱离定位槽时的惯性,第一支轮35及第二支轮36均相对于固定轴3401的轴向产生一定位移,使得弹性卷带3405沿轴向积蓄一定的弹性势能,当第一支轮35及第二支轮36转动至相应的展开定位槽的位置时,在弹性卷带3405的轴向弹力作用下,进入相应的展开定位槽并固定,锁柱体12与内孔滑动接触,并且锁柱体12与锁柱体外壳43之间设有用于防止锁柱体12与锁柱体外壳43卡死的微小间隙,便于向箱体1内滑动,进而使锁柱体外壳43作为锁柱体12的支撑结构,便于内轴27转动。从而完成三星轮自收纳状态向展开状态的切换,展开后的三星轮可通过轴套33在内轴27上转动,从而便于行李箱爬梯的过程;
当三星轮需要收纳时,通过外力将第一支轮35及第二支轮36从相应的展开定位槽中推出并移动至相应的收纳槽中固定,之后转动并按压触发按钮13,使内轴27上的固定槽42移动至固定件30的相对位置,固定弹簧32的弹性势能释放,推动固定件30进入固定槽42,将内轴27锁定,即可完成三星轮自展开状态向收纳状态的切换与固定。
如图3所示,滚轮单元包括并列设置在箱体1底部的2个万向轮5以及主动轮组件,该主动轮组件与驱动单元传动连接,万向轮5的支座均通过螺栓固定于箱体1底部,主动轮组件包括通过螺钉23固定于箱体1底部的支架20、设于支架20上的传动轴21、设于支架20与传动轴21之间的2个深沟球轴承25,以及分别通过螺栓固定于传动轴21两端的主动轮10,传动轴21上键连接有传动齿轮17。支架20包括分别与深沟球轴承25及传动轴21相适配的轴承安装盒与轴承端盖22,以及分别与传动齿轮17及传动轴21相适配的齿轮外壳11,深沟球轴承25设置于轴承安装盒内,并通过轴承端盖22封盖,传动齿轮17设于齿轮外壳11内。
箱体1内部通过螺栓固定连接有底板18,驱动单元包括设于底板18上的电机16、键连接于电机16输出轴上的主动齿轮6,以及与电机16电连接的控制电源组件,箱体1底部开设有开孔,传动轴21上设有传动齿轮17,主动齿轮6穿过开孔并与传动齿轮17相啮合。
控制电源组件包括设于箱体1内底部并与电机16电连接的控制电盒15、设于箱体1内部并与控制电盒15电连接的电池盒7,以及设于拉杆单元上并与控制电盒15电连接的前进按钮8。控制电盒15内设有控制器,电池盒7内设有电池。控制电盒15与电池盒7之间设有电线暗槽14,电线暗槽14焊接于箱体1内,电线暗槽14内布设有连接控制电盒15与电池盒7的连接电线。电池盒7的安装盖19设于电池盒7的顶部,箱体1顶部开设有与安装盖19相适配的通孔,电池盒7上设有用于为手机等移动设备充电的USB接口。
拉杆单元包括设于箱体1上的伸缩拉杆4及2个分别设于箱体1外顶部及一侧的侧面把手2。拉杆把手3上除前进按钮8外还设有伸缩按钮9,侧面把手2两端通过弹性伸缩环与箱体1相连接,使侧面把手2具有弹性,可以实现较小程度的拉伸。如图10所示,箱体1内还设有用于保护驱动单元、控制电盒15、固定外壳26及锁柱体12的保护外壳41,以及用于隔离驱动单元及保护外壳41的保护布料。
工作原理:工作时,通过伸缩拉杆4拉动行李箱,或通过按压拉杆把手3上的前进按钮8启动电机16,推动行李箱前进,行李箱底部的万向轮5便于控制行李箱的前进方向;当行李箱遇到楼梯等障碍时,可通过展开三星轮12,拉动拉杆,使三星轮12交替作为支点进行爬楼或翻越障碍,提高行李箱行进过程的便捷性。
实施例3:
如图12所示,触发弹簧28与内轴27之间还设有用于减少触发弹簧28与内轴27直接接触而造成触发弹簧28或内轴27磨损的触发弹簧轴套,触发弹簧28套设于触发弹簧轴套上,并且该触发弹簧轴套与轴套33固定连接,其余同实施例2。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多功能电动行李箱,其特征在于,该行李箱包括箱体(1)、设于箱体(1)上的拉杆单元、设于箱体(1)两侧底部的三星轮单元、设于箱体(1)底部的滚轮单元,以及设于箱体(1)内并与滚轮单元传动连接的驱动单元;
所述的三星轮单元包括内轴(27)、轴套(33)、旋转卡槽(34)、第一支轮(35)、第二支轮(36)、第三支轮(37)、轴孔、触发按钮(13)、触发弹簧(28)、固定外壳(26)以及弹性固定组件;
所述的轴孔开设于箱体(1)两侧底部,所述的固定外壳(26)设于箱体(1)内壁,所述的内轴(27)滑动设于轴孔及固定外壳(26)内,并且所述的内轴(27)两端分别伸出于轴孔及固定外壳(26)外;
所述的弹性固定组件包括开设于固定外壳(26)内壁上的开槽(29)、滑动设于开槽(29)内的固定件(30),以及设于固定件(30)与开槽(29)底部之间的固定弹簧(32),所述的内轴(27)上开设有与固定件(30)相适配的固定槽(42),所述的固定件(30)的顶部设有缓坡(31);
所述的触发按钮(13)设于内轴(27)上位于箱体(1)外的端部,所述的轴套(33)滑动套设于内轴(27)上,所述的触发弹簧(28)套设于内轴(27)上,并且所述的触发弹簧(28)的两端分别与轴套(33)及箱体(1)相接触;
所述的旋转卡槽(34)包括固定轴(3401)、固定圈(3402)、第一转动圈(3403)、第二转动圈(3404)、弹性卷带(3405),以及用于固定第一支轮(35)及第二支轮(36)的定位槽机构,
所述的固定轴(3401)固定套设于轴套(33)上,所述的第一转动圈(3403)、第二转动圈(3404)及固定圈(3402)依次套设于固定轴(3401)上,所述的固定圈(3402)固定套设于固定轴(3401)上并与第三支轮(37)相连接,所述的第一转动圈(3403)及第二转动圈(3404)滑动套设于固定轴(3401)上并分别与第一支轮(35)及第二支轮(36)相连接,所述的弹性卷带(3405)分别设于第一转动圈(3403)与固定轴(3401)之间,以及第二转动圈(3404)与固定轴(3401)之间;
所述的定位槽机构包括定位板(3406)、第一支轮定位槽组件以及第二支轮定位槽组件;
所述的定位板(3406)沿周向设于内轴(27)外;
所述的第一支轮定位槽组件包括开设于定位板(3406)上的第一支轮收纳定位槽(3407)及第一支轮展开定位槽(3408)、以及设于第一支轮收纳定位槽(3407)及第一支轮展开定位槽(3408)之间的第一挡板(3409);
所述的第一支轮收纳定位槽(3407)及第一支轮展开定位槽(3408)分别与第一支轮(35)相适配;
所述的第二支轮定位槽组件包括开设于定位板(3406)上的第二支轮收纳定位槽(3410)及第二支轮展开定位槽(3411)、以及设于第二支轮收纳定位槽(3410)及第二支轮展开定位槽(3411)之间的第二挡板(3412);
所述的第二支轮收纳定位槽(3410)及第二支轮展开定位槽(3411)分别与第二支轮(36)相适配;
所述的第一转动圈(3403)与第二转动圈(3404)之间、第二转动圈(3404)与固定圈(3402)之间均设有间隙,所述的第一挡板(3409)及第二挡板(3412)的高度分别与相应的间隙相适配;
所述的第三支轮(37)、第二支轮(36)及第一支轮(35)共同组成三星轮;
当三星轮处于收纳状态时,第一支轮(35)、第二支轮(36)及第三支轮(37)相靠近,其中第一支轮(35)、第二支轮(36)分别固定于第一支轮收纳定位槽(3407)及第二支轮收纳定位槽(3410)内,固定件(30)嵌入固定槽(42)内,此时,通过按压触发按钮(13),使内轴(27)沿轴孔及固定外壳(26)向箱体内滑动,固定件(30)与固定槽(42)相分离,触发弹簧(28)受挤压而积蓄弹性势能,转动触发按钮(13)使固定件(30)的位置与固定槽(42)的位置错开,之后松开触发按钮(13),触发弹簧(28)的弹性势能释放,推动轴套(33)移动,此时,由于惯性,第一转动圈(3403)及第二转动圈(3404)分别携带第一支轮(35)及第二支轮(36),与相应的收纳定位槽相分离,在弹性卷带(3405)的周向弹力作用下转动至相应的展开定位槽的位置处,并且由于在脱离收纳定位槽时的惯性作用,第一支轮(35)及第二支轮(36)均相对于固定轴(3401)沿轴向产生一定位移,使得弹性卷带(3405)沿轴向积蓄一定的弹性势能,当第一支轮(35)及第二支轮(36)转动至展开定位槽的位置时,在弹性卷带(3405)的轴向弹力作用下,进入相应的展开定位槽并固定,从而完成三星轮自收纳状态向展开状态的切换;
当三星轮需要收纳时,通过外力将第一支轮(35)及第二支轮(36)从相应的展开定位槽中推出并移动至相应的收纳定位槽中固定,之后转动并按压触发按钮(13),使内轴(27)上的固定槽(42)移动至固定件(30)的相对位置,固定弹簧(32)的弹性势能释放,推动固定件(30)进入固定槽(42),将内轴(27)锁定,即完成三星轮自展开状态向收纳状态的切换与固定。
2.根据权利要求1所述的一种多功能电动行李箱,其特征在于,所述的固定外壳(26)与轴孔同轴设置。
3.根据权利要求1所述的一种多功能电动行李箱,其特征在于,所述的内轴(27)上位于箱体(1)内的端部还设有锁柱体(12),并通过锁柱体(12)与固定外壳(26)可分离接触,实现对内轴(27)的轴向限位作用。
4.根据权利要求1所述的一种多功能电动行李箱,其特征在于,所述的滚轮单元包括并列设置在箱体(1)底部的万向轮(5)及主动轮组件,所述的主动轮组件与驱动单元传动连接。
5.根据权利要求4所述的一种多功能电动行李箱,其特征在于,所述的主动轮组件包括设于箱体(1)底部的支架(20)、设于支架(20)上的传动轴(21)、设于支架(20)与传动轴(21)之间的深沟球轴承(25),以及一对分别设于传动轴(21)两端的主动轮(10)。
6.根据权利要求5所述的一种多功能电动行李箱,其特征在于,所述的驱动单元包括设于箱体(1)内部的电机(16)、设于电机(16)输出轴上的主动齿轮(6),以及与电机(16)电连接的控制电源组件,所述的箱体(1)底部开设有开孔,所述的传动轴(21)上设有传动齿轮(17),所述的主动齿轮(6)穿过开孔并与传动齿轮(17)相啮合。
7.根据权利要求6所述的一种多功能电动行李箱,其特征在于,所述的控制电源组件包括设于箱体(1)内部并与电机(16)电连接的控制电盒(15)、设于箱体(1)内部并与控制电盒(15)电连接的电池盒(7),以及设于拉杆单元上并与控制电盒(15)电连接的前进按钮(8)。
8.根据权利要求1所述的一种多功能电动行李箱,其特征在于,所述的拉杆单元包括设于箱体(1)上的伸缩拉杆(4)及两个分别设于箱体(1)外顶部及一侧的侧面把手(2)。
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