CN111053346A - 一种主动展开与可收纳折叠行李箱 - Google Patents

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刘彦菊
李婷
孙健
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Abstract

本发明提出了一种主动展开与可收纳折叠行李箱，属于形状记忆聚合物及其复合材料应用领域，特别是涉及一种主动展开与可收纳折叠行李箱。解决了现有行李箱不使用时占用空间大、不易收纳、空箱携带不便的问题。它包括折叠箱体、万向滑轮、伸缩拉杆和拉链。它主要用于出门时所携带用以放置物品。

Description

一种主动展开与可收纳折叠行李箱
技术领域
本发明属于形状记忆聚合物及其复合材料应用领域，特别是涉及一种主动展开与可收纳折叠行李箱。
背景技术
行李箱，或叫旅行箱、拉杆箱，因其方便物品携带，在出差、旅游、上学等旅途中显现出其重要性。当下行李箱品牌款式多式多样，但普遍大同小异，存在不使用行李箱时其空箱在家居生活中占用空间大、不易收纳、不易安放的问题，同时单程使用行李箱时存在携带不便的问题。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的问题，提出一种主动展开与可收纳折叠行李箱。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种主动展开与可收纳折叠行李箱，它包括折叠箱体、万向滑轮、伸缩拉杆和拉链，所述折叠箱体包括折叠箱盖、折叠下板、折叠侧壁、折叠上板和折叠底板，所述万向滑轮数量为四个，安装于折叠下板底面四角上，所述折叠底板设置有拉杆凹槽，所述伸缩拉杆安装于拉杆凹槽内，所述折叠箱盖、折叠下板、折叠侧壁、折叠底板在相互连接的部位上设置有拉链，所述折叠箱体材料为形状记忆聚合物或其复合材料。
更进一步的，所述形状记忆聚合物或其复合材料玻璃转化温度范围为45℃～65℃。
更进一步的，所述形状记忆聚合物为环氧树脂基，所述形状记忆聚合物复合材料为碳纤维增强环氧树脂基。
更进一步的，所述折叠箱体内壁贴有加热膜。
更进一步的，所述伸缩拉杆为钢化铝合金材料，所述伸缩拉杆上设置有拉杆伸缩按钮和加热开关按钮，所述伸缩拉杆为空心结构，内部设有导线，所述导线两端分别连接加热膜和加热开关按钮。
更进一步的，所述伸缩拉杆上设置的拉杆伸缩按钮和加热开关按钮为同一按钮。
更进一步的，所述万向滑轮为旋转可翻折万向滑轮。
更进一步的，所述折叠下板底面为四角下凹形式。
更进一步的，所述折叠上板顶面上设置有提手。
更进一步的，所述折叠底板上设置有伸缩拉杆锁扣机构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在保证现有行李箱使用方便、不易损坏等优点的基础上设计了一种主动展开与可收纳折叠行李箱，本发明基于形状记忆聚合物及其复合材料实现行李箱的主动展开与可收纳折叠功能。形状记忆聚合物是一类智能聚合物，能在外界条件刺激下(如加热、光照、磁场等)变刚度，使材料体现出变软与变硬的特性，宏观实现大变形功能。材料变刚度的过程，即形状记忆聚合物的形状记忆过程，当材料温度低于形状记忆聚合物的玻璃转换温度时，材料表现为硬态；当温度高于玻璃转换温度时，材料发生软化呈现橡胶态，对其施加外力材料开始变形，保持外载温度冷却至玻璃转换温度下，材料硬化处于玻璃态并保持形状。再次升温至玻璃转换温度以上，则材料变软回复初始形状。本发明利用形状记忆聚合物及其复合材料的形状记忆效应与变刚度、大变形特性，结合折纸工艺，合理设计行李箱结构与折纸折叠方式，实现行李箱容积缩减的可收纳与智能化主动展开。使用形状记忆聚合物或其复合材料制作行李箱折叠箱体，使用前对行李箱进行预折叠折出折痕，箱体加热升温后变软施加外力行李箱可按照预折痕折叠收拢，冷却后行李箱变硬至平板状态，实现收纳的目的，占用空间小，需要使用时对行李箱折叠箱体再次加热折叠箱体逐渐展开至立体大容积行李箱，完成主动展开过程。本发明在不使用时，可以折叠减小体积至平面状态便于收纳以及携带，需要使用时，对行李箱进行简单刺激即可智能化主动展开用于行李物品携带，且该类主动展开折叠结构具备良好的承载能力。
附图说明
图1为本发明所述的一种主动展开与可收纳折叠行李箱结构示意图
图2为本发明所述的一种主动展开与可收纳折叠行李箱折叠箱盖折叠过程示意图
图3为本发明所述的一种主动展开与可收纳折叠行李箱折叠过程示意图
图4为本发明所述的一种主动展开与可收纳折叠行李箱收拢至平板状态示意图
图5为本发明所述的一种主动展开与可收纳折叠行李箱完全收拢状态示意图
1-折叠箱盖，2-折叠下板，3-折叠侧壁，4-折叠上板，5-折叠底板，6-伸缩拉杆
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。
参见图1-5说明本实施方式，一种主动展开与可收纳折叠行李箱，它包括折叠箱体、万向滑轮、伸缩拉杆6和拉链，所述折叠箱体包括折叠箱盖1、折叠下板2、折叠侧壁3、折叠上板4和折叠底板5，所述万向滑轮数量为四个，安装于折叠下板2底面四角上，所述折叠底板5设置有拉杆凹槽，所述伸缩拉杆6安装于拉杆凹槽内，所述折叠箱盖1、折叠下板2、折叠侧壁3、折叠底板5在相互连接的部位上设置有拉链，所述折叠箱体材料为形状记忆聚合物或其复合材料。
本发明实施例采用热刺激的方式驱动形状记忆聚合物或其复合材料制作的折叠箱体完成行李箱的变形，形状记忆聚合物为环氧树脂基，形状记忆聚合物复合材料为碳纤维增强环氧树脂基，在折叠箱体内壁贴有加热膜，考虑到高温天气及安全性，材料玻璃转化温度范围为45℃～65℃。折叠底板5设置有拉杆凹槽及锁扣结构，用于伸缩拉杆6的安装，便于行李箱主动展开时展开的精确性以及展开后固定上半部分，伸缩拉杆6钢化铝合金，质轻承重能力强，且为空心结构，内部设有导线，导线两端分别连接加热膜和加热开关按钮，加热开关按钮控制加热膜加热，同时也作为控制伸缩拉杆6伸缩的拉杆伸缩按钮。折叠上板4顶面上设置有提手，方便行李箱拿取，折叠下板2底面为四角下凹形式并安装旋转可翻折万向滑轮。
本发明在使用前需对行李箱进行预折叠处理折出折痕，便于在使用后收纳折叠。收纳折叠时，首先将可翻折万向滑轮和提手翻折回凹陷部位至平面状态，便于箱体折叠贴合缩减空间。打开加热开关按钮使加热膜通电加热升温后对形状记忆聚合物或其复合材料进行驱动，使其受热变软，通过施加外力行李箱可按照预折痕折叠收拢，关闭加热开关按钮停止加热，使行李箱在保持外力作用下进行冷却，行李箱容积缩减变硬至平板状态，将伸缩拉杆6收回得到折叠结构的行李箱，至此行李箱折叠收纳完成。当行李箱需要展开时，拉开伸缩拉杆6对行李箱再次升温加热，驱动折叠状态下的形状记忆聚合物或其复合材料主动发生变形，逐渐展开至立体大容积行李箱，完成主动展开的过程。
如图1所示，按照图中所示虚线进行预折叠处理折出折痕，如图2所示，当打开加热开关按钮使加热膜通电加热升温后，加热膜使折叠箱盖1升温变软，施加一定外力使折叠箱盖1按照图中虚线所示的预折叠折痕位置进行变形，达到图示的折叠状态，与折叠上板4重合。如图3所示，行李箱折叠侧壁3的折叠过程与折叠箱盖1折叠原理相同，材料加热变软后施加外力使折叠侧壁3按照图中虚线折痕进行折叠。如图4所示，由于形状记忆聚合物或其复合材料厚度小，安装有可翻折万向滑轮的折叠下板2和带有提手的折叠上板4与折叠底板5完全贴合至图示的平板状态。如图5所示，将伸缩拉杆6扣在拉杆凹槽内的锁扣机构上，将折叠箱盖1按折痕翻折至万向滑轮之上，将伸缩拉杆6收回至最短状态，降温冷却至折叠后的行李箱硬化，达到完全收拢可收纳状态。当行李箱需要展开使用时，打开加热开关按钮对折叠箱体进行再次加温，即可主动展开至图1所示状态，关闭加热开关按钮至折叠箱体冷却，将可翻折万向滑轮从平面凹槽翻折至立体状态即可使用，展开后的行李箱材料硬化具备承载能力。
本发明所述形状记忆聚合物及其复合材料还包括氰酸酯、苯乙烯、双马来酰胺等其他能够实现形状记忆功能的材料。在使用其他材料时还可应用如光照、磁场等相应外界调节刺激材料变形。
本发明不使用时折叠后得到硬化的可收纳的行李箱，便于空箱安置与携带，需要使用时主动展开至大容积行李箱，放置行李物品，方便出差、旅游、出国等出行活动。
以上对本发明所提供的一种主动展开与可收纳折叠行李箱，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种主动展开与可收纳折叠行李箱，其特征在于：它包括折叠箱体、万向滑轮、伸缩拉杆(6)和拉链，所述折叠箱体包括折叠箱盖(1)、折叠下板(2)、折叠侧壁(3)、折叠上板(4)和折叠底板(5)，所述万向滑轮数量为四个，安装于折叠下板(2)底面四角上，所述折叠底板(5)设置有拉杆凹槽，所述伸缩拉杆(6)安装于拉杆凹槽内，所述折叠箱盖(1)、折叠下板(2)、折叠侧壁(3)、折叠底板(5)在相互连接的部位上设置有拉链，所述折叠箱体材料为形状记忆聚合物或其复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种主动展开与可收纳折叠行李箱，其特征在于：所述形状记忆聚合物或其复合材料玻璃转化温度范围为45℃～65℃。
3.根据权利要求1所述的一种主动展开与可收纳折叠行李箱，其特征在于：所述形状记忆聚合物为环氧树脂基，所述形状记忆聚合物复合材料为碳纤维增强环氧树脂基。
4.根据权利要求1所述的一种主动展开与可收纳折叠行李箱，其特征在于：所述折叠箱体内壁贴有加热膜。
5.根据权利要求4所述的一种主动展开与可收纳折叠行李箱，其特征在于：所述伸缩拉杆(6)为钢化铝合金材料，所述伸缩拉杆(6)上设置有拉杆伸缩按钮和加热开关按钮，所述伸缩拉杆(6)为空心结构，内部设有导线，所述导线两端分别连接加热膜和加热开关按钮。
6.根据权利要求5所述的一种主动展开与可收纳折叠行李箱，其特征在于：所述伸缩拉杆(6)上设置的拉杆伸缩按钮和加热开关按钮为同一按钮。
7.根据权利要求1所述的一种主动展开与可收纳折叠行李箱，其特征在于：所述万向滑轮为旋转可翻折万向滑轮。
8.根据权利要求1所述的一种主动展开与可收纳折叠行李箱，其特征在于：所述折叠下板(2)底面为四角下凹形式。
9.根据权利要求1所述的一种主动展开与可收纳折叠行李箱，其特征在于：所述折叠上板(4)顶面上设置有提手。
10.根据权利要求1所述的一种主动展开与可收纳折叠行李箱，其特征在于：所述折叠底板(5)上设置有伸缩拉杆(6)锁扣机构。
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