TWI637708B - 充氣背包 - Google Patents

Abstract

一種充氣背包，包含：背體，具有袋體，以形成具有容置空間之背包，其中該背體包括：第二氣室，第二氣室之兩端分別向外延伸出腰帶結構；第一氣室，具有一氣體泵浦，第一氣室空間之兩端分別向外延伸出背帶結構；空氣通道，介於第一氣室與第二氣室之間；開關元件；以及控制模組，與開關元件及氣體泵浦電性連接；其中，透過開啟開關元件，傳送致能信號至控制模組，控制模組依據致能信號致能氣體泵浦，使氣體透過氣體泵浦藉由第一氣室對背帶結構進行充氣，且氣体由空氣通道進入第二氣室，以該腰帶結構進行充氣。

Description

充氣背包

本案係關於一種充氣背包，尤指一種以氣體泵浦進行充氣之充氣背包。

現今資訊時代，由於資訊科技不斷進步更新，小朋友的課業都非常的重孩童，且要提昇自我的競爭力的前提之下，所必需要學的東西非常的多，書包內所要攜帶教材也相對應增加。

一般而言，目前市面上販售之書包在雙肩帶及束腰帶大部分都以泡棉或其它填充物之設計，並沒有氣壓的設計，如果書包內如果裝較多或較重物品，容易造成使用者肩部或背部受傷，一但長期使用背包，將可能令使用者造成永久損傷，因此，如何讓背包可更舒服使用已是目前非常重要的課題。

有鑑於此，如何發展一種可兼具安全性及舒適性的充氣背包，實為目前迫切需要解決之問題。

本案之主要目的在於提供一種充氣背包，以解決習知技術中雙肩帶及束腰帶容易造成受傷及不舒適之問題。

為達上述目的，本案之一較廣義實施樣態為一種充氣背包，包含：一背體，具有一袋體，以形成一具有容置空間之一背包，其中該背體包括：一第二氣室，該第二氣室之兩端分別向外延伸出一腰帶結構，與 該第二氣室相連通；一第一氣室，具有一氣體泵浦，該第一氣室空間之兩端分別向外延伸出一背帶結構，該背帶結構延伸至該第二氣室之兩端並與該第一氣室相連通；一空氣通道，介於該第一氣室與該第二氣室之間，並與該第一氣室與該第二氣室相互連通；一開關元件；以及一控制模組，與該開關元件及該氣體泵浦電性連接；其中，透過開啟該開關元件，傳送一致能信號至該控制模組，該控制模組依據該致能信號致能該氣體泵浦，使氣體透過該氣體泵浦藉由該第一氣室對該背帶結構進行充氣，且氣体由該空氣通道進入該第二氣室，以對該腰帶結構進行充氣。

1‧‧‧充氣背包

2‧‧‧袋體

3‧‧‧背體

4A、4B‧‧‧氣體泵浦

40、402b‧‧‧共振片

400‧‧‧底座

401、4021‧‧‧中空孔洞

401a‧‧‧進氣板

401a’‧‧‧進氣板之第二表面

401b’‧‧‧進氣板之第一表面

4010‧‧‧進氣孔

4011‧‧‧中心凹部

4012‧‧‧匯流排孔

4022‧‧‧可動部

4023‧‧‧固定部

41、410‧‧‧壓電致動器

411、4101‧‧‧懸浮板

4101c‧‧‧凸部

411a‧‧‧第一表面

411b‧‧‧第二表面

411c‧‧‧中心部

411d‧‧‧外周部

411e‧‧‧凸部

412、4102‧‧‧外框

413、4104‧‧‧壓電元件

414、4106‧‧‧空隙

421a、4103‧‧‧支架

421a’‧‧‧第一表面

421a”‧‧‧第二表面

421b、4105‧‧‧導電接腳

421c‧‧‧第一表面

42、43、420、440‧‧‧絕緣片

44、430‧‧‧導電片

441、4301‧‧‧導電接腳

45‧‧‧蓋板

45a‧‧‧容置空間

450‧‧‧集氣板

4501‧‧‧凹置槽面

4502‧‧‧集氣腔室

4503‧‧‧貫穿孔

4504‧‧‧開窗口

4505‧‧‧基準表面

451‧‧‧側壁

452‧‧‧底板

453‧‧‧開口部

460‧‧‧暫存腔室

46a‧‧‧匯流腔室

46b‧‧‧第一腔室

47‧‧‧膠體

5‧‧‧第一氣室

51‧‧‧背帶結構

6‧‧‧第二氣室

61‧‧‧腰帶結構

62‧‧‧卡扣結構

7‧‧‧開關元件

8‧‧‧空氣通道

9‧‧‧控制模組

91‧‧‧電池

10‧‧‧蓋孔

g0‧‧‧間隙

M‧‧‧移動方向

第1圖為本案較佳實施例之充氣背包之立體外觀圖。

第2A圖為本案第一實施例之充氣背包之結構示意圖。

第2B圖為本案第二實施例之充氣背包之結構示意圖。

第3圖為本案較佳實施例之充氣背包之第一氣室及第二氣室進氣示意圖。

第4圖為第2A圖及第2B圖所示之充氣背包之架構示意圖。

第5A圖係為本案第一實施例之氣體泵浦之正面分解結構示意圖。

第5B圖係為本案第一實施例之氣體泵浦之背面分解結構示意圖。

第6A圖係為本案第一實施例之壓電致動器之正面結構示意圖。

第6B圖係為本案第一實施例之壓電致動器之背面結構示意圖。

第6C圖係為本案第一實施例之壓電致動器之剖面結構示意圖。

第7圖為第5A及5B圖所示之氣體泵浦之剖面結構示意圖。

第8A至8D圖為第5A及5B圖所示之氣體泵浦作動之流程結構圖。

第9圖係為本案第二實施例之氣體泵浦之立體外觀示意圖。

第10A圖係為本案第二實施例之正面方向視得相關構件分解示意圖。

第10B圖係為本案第二實施例之背面方向視得相關構件分解示意圖。

第11A圖至第11C圖係為本發明氣體泵浦之實施作動示意圖。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非架構於限制本案。

請參閱第1圖、第2A圖及第2B圖，第1圖為本案較佳實施例之充氣背包之立體外觀圖，第2A圖為本案第一實施例之充氣背包之結構示意圖，第2B圖為本案第二實施例之充氣背包之結構示意圖。。如第1圖所示，本案實施例之充氣背包1包含背體3及袋體2結合，以形成具有容置空間之背包。再如第2A圖及2B圖所示，本實施例之背體3更包括第二氣室6，且第二氣室6之兩端分別向外延伸出一腰帶結構61，與該第二氣室6相連通；第一氣室5，具有氣體泵浦4A、4B，第一氣室5之兩端分別向外延伸出一背帶結構51，背帶結構51延伸至第二氣室6之兩端並與第一氣室5相連通；空氣通道8，介於第一氣室5與第二氣室6之間，並與第一氣室5與第二氣室6相互連通，氣體藉由空氣通道8相互傳送；開關元件7，設置於袋體11之外側表面上，且為可按壓之開關結構，但亦不以此為限，可依實際需求任施變化；控制模組9，與開關元件7及氣體泵浦4A、4B電性連接，當使用者透過開啟開關元件7，傳送一致能信號至控制模組9，依據控制模組9之致能信號致能氣體泵浦4A、4B，使氣體透過該氣體泵浦4A、4B藉由第一氣 室5對背帶結構51進行充氣，且氣體由空氣通道8進入第二氣室6，以對腰帶結構61進行充氣。

請參閱第2A圖、第2B圖及第3圖，第3圖為本案較佳實施例之充氣背包之第一氣室及第二氣室進氣示意圖。如第2A圖及第2B圖所示，本實施例之充氣背包1之背帶結構51及腰帶結構61分別為二長條帶狀結構而二長條帶狀結構係可為軟性或是硬性材質所構成之帶狀結構，例如可為矽膠材質、塑膠材質、織帶材質、毛巾材質、皮件材質、金屬材質或是其他可運用之相關材質，並不以此為限。其中背帶結構51由第一氣室5兩端分別向外延伸，其另一端設置第二氣室6之兩端並與第一氣室5相連通，以供使用者肩背背包，而腰帶結構61由第二氣室6兩端分別向外延伸，以使腰帶結構61貼覆用者之腰部，且腰帶結構61之兩端裝設卡扣結構62，用以將腰帶結構61之兩端相互扣合，以使腰帶結構61固定用者之腰部。請參閱第3圖，於本實施例中，當氣體泵浦4A、4B作動時，氣體透過氣體泵浦4A、4B進入第一氣室5，並使背帶結構51被氣體填充狀態，以及氣體經由空氣通道8進入第二氣室6，並使腰帶結構61被氣體填充狀態。當第一背帶結構51及腰帶結構61儲滿氣體後，具有較佳柔軟度，貼覆於使用者之背部或腰部時，具有較佳舒適感受，其中背帶結構51及腰帶結構61分別具有蓋孔10，供以洩出背帶結構51及腰帶結構61之氣體，使用者可根據自身所需要柔軟度及舒適感受調整背帶結構51及腰帶結構61之氣體。

請參閱第4圖，第4圖為第2A圖及第2B圖所示之充氣背包之架構示意圖。如圖所示，本實施例之充氣背包1更包含控制模組9，控制模組9係設置於袋體2之底部(未圖示)並連設於開關元件7，但不以此為限。於本實施例中，控制模組9係與氣體泵浦4A、4B及開關元件7電性連接，且控制模組9更包含一電池91，係設置於控制模組9內部，但不 以此為限，電池8係用以提供電源至控制模組9。其中，透過開啟開關元件7，致使開關元件7傳送一致能信號之至控制模組9，接著控制模組9依據該致能信號致能氣體泵浦4A、4B，使氣體泵浦4A、4B將氣體導入第一氣室5中，並使背帶結構51被氣體填充狀態，以及氣體經由空氣通道8進入第二氣室6，並使腰帶結構61被氣體填充狀態，俾實現柔軟及兼具舒適感受。

請繼續參閱第4圖，於本實施例中，透過關閉開關元件7傳送一禁能信號之至控制模組9，接著，控制模組9接收該禁能信號，並依據該禁能信號控制氣體泵浦4A、4B停止運作，藉此以避免氣體泵浦4A、4B持續運作而導致耗損或壽命減短，且使用者可根據自身所需要柔軟度及舒適感受調整背帶結構51及腰帶結構61之氣體，以達到最佳效果。

請參閱第5A、5B圖，第5A圖係為本案第一實施例之氣體泵浦之正面分解結構示意圖，第5B圖係為本案第一實施例之氣體泵浦之背面分解結構示意圖。於本實施例中，氣體泵浦4A係為一壓電致動氣體泵浦，用以驅動氣體流動。如圖所示，本案之氣體泵浦4A包含共振片40、壓電致動器41、蓋板45等元件。共振片40係對應於壓電致動器41設置，並具有一中空孔洞401，設置於共振片40中心區域，但不以此為限。壓電致動器41具有懸浮板411、外框412外框及壓電元件413，其中，懸浮板411係可為但不限為一正方形懸浮板，且懸浮板411具有中心部411c及外周部411d，當壓電元件413受電壓驅動時，懸浮板411可由中心部411c到外周部411d彎曲振動，外框412係環繞設置於懸浮板411之外側，且具有至少一支架421a及一導電接腳421b，但不以此為限，每一支架421a係設置於懸浮板411及外框412之間，且每一支架421a之兩端係連接懸浮板411及外框412，以提供彈性支撐，導電接腳421b係向外凸設於外框412上，用以供電連接之用，壓電元 件413係貼附於懸浮板411之第二表面411b，且壓電元件413具有一邊長，該邊長係小於或等於懸浮板411之邊長，用以接受外加電壓而產生形變，以驅動懸浮板411彎曲振動。蓋板45具有側壁451、底板452及開口部453，側壁451係環繞底板452周緣而凸設於底板452上，並與底板452共同形成容置空間45a，用以供共振片40及壓電致動器41設置於其中，開口部453係設置於側壁451上，用以供外框412之導電接腳421b向外穿過開口部453而凸出於蓋板45之外，以便於與外部電源連接，但不以此為限。

於本實施例中，本案之氣體泵浦4A更包含兩絕緣片42、43及一導電片44，但並不以此為限，其中，兩絕緣片42、43係分別設置於導電片44上下，其外形係大致對應於壓電致動器41之外框412，且係由可絕緣之材質所構成，例如：塑膠，以進行絕緣之用，但皆不以此為限，導電片44則係由導電材質所製成，例如：金屬，以進行電導通之用，且其外形亦為大致對應於壓電致動器41之外框412，但皆不以此為限。再於本實施例中，導電片44上亦可設置一導電接腳421b，以進行電導通之用，導電接腳421b亦如外框412之導電接腳421b向外穿過蓋板45之開口部453而凸出於蓋板45之外，以便於與控制模組9電連接。

請參閱第6A、6B、6C圖，第6A圖係為本案較佳實施例之壓電致動器之正面結構示意圖，第6B圖係為本案較佳實施例之壓電致動器之背面結構示意圖，第6C圖係為本案較佳實施例之壓電致動器之剖面結構示意圖。如圖所示，於本實施例中，本案之懸浮板411係為階梯面之結構，即於懸浮板411第一表面411a第一表面421a’之中心部411c上更具有一凸部411e，且凸部411e為一圓形凸起結構，但並不以此為限，於一些實施例中，懸浮板411亦可為雙面平整之板狀正方形。又如第7C圖所示，懸浮板411之凸部411e係與外框412之第一表面421c共 平面，且懸浮板411之第一表面411a及支架421a之第一表面421a’亦為共平面，另外，懸浮板411之凸部411e及外框412之第一表面421c與懸浮板411之第一表面411a及支架421a之第一表面421a’之間係具有一特定深度。至於懸浮板411之第二表面411b，則如第7B圖及第7C圖所示，其與外框412之第二表面2132d及支架421a之第二表面1232a”為平整之共平面結構，而壓電元件413則貼附於此平整之懸浮板411之第二表面411b處。於另一些實施例中，懸浮板411之型態亦可為一雙面平整之板狀正方形結構，並不以此為限，可依照實際施作情形而任施變化。於一些實施例中，懸浮板411、外框412及支架421a係可為一體成型之結構，且可由一金屬板所構成，例如可由不鏽鋼材質所構成，但不以此為限。又於本實施例中，本案氣體泵浦4A於懸浮板411、外框412及支架421a之間更具有至少一空隙414，用以供氣體通過。

請參閱第7圖，第7圖為第5A及5B圖所示之氣體泵浦之剖面結構示意圖。如圖所示，本案之氣體泵浦4A係依序由蓋板45、絕緣片43、導電片44、絕緣片42、壓電致動器41、共振片40及等元件由上至下堆疊，且於組合堆疊後之壓電致動器41、絕緣片42、導電片44、另一絕緣片41之四周予以塗膠形成膠體47，進而填滿蓋板45之容置空間45a之周緣而完成密封。組裝完成後之氣體泵浦4A係為四邊形之結構，但並不以此為限，其形狀可依照實際需求任施變化。此外，於本實施例中，僅有導電片44之導電接腳421b(未圖示)與壓電致動器41之導電接腳421b(如第6A圖所示)凸出設置於蓋板45外，以便於與外部電源連接，但亦不以此為限。組裝後之氣體泵浦4A於蓋板45與共振片40之間則形成第一腔室46b。

於本實施例中，本案之氣體泵浦4A之共振片40與壓電致動器41之間 具有間隙g0，且於間隙g0中係填入導電材質，例如：導電膠，但並不以此為限，藉此可使共振片40與壓電致動器41之懸浮板411之凸部411e之間保持一個間隙g0之深度，進而可導引氣流更迅速地流動，且因懸浮板411之凸部411e與共振片40保持適當距離使彼此接觸干涉減少，促使噪音降低，於另一些實施例中，亦可藉由加高壓電致動器41之外框412之高度，以使其與共振片40組裝時增加一間隙，但亦不以此為限。藉此，當壓電致動器41受驅動以進行集氣作業時，氣體係先由蓋板45之開口部453匯集至匯流腔室46a，並進一步經由共振片40之中空孔洞401流至第一腔室46b暫存，當壓電致動器41受驅動以進行排氣作業時，氣體係先由第一腔室46b通過共振片40之中空孔洞401流至匯流腔室46a。

以下進一步說明本案氣體泵浦4A、4B之作動流程，請同時參閱第A~8D圖，第8A~8D圖係為本案較佳實施例之氣體泵浦之作動過程示意圖。首先，如第8A圖所示，氣體泵浦4A之結構係如前述，為依序由蓋板45、另一絕緣片43、導電片44、絕緣片42壓電致動器41及共振片40所堆疊組裝定位而成，於共振片40與壓電致動器41之間係具有間隙g0，且共振片40及蓋板45之側壁451共同定義出該匯流腔室46a，於共振片40與壓電致動器41之間則具有第一腔室46b。當氣體泵浦4A尚未受到電壓驅動時，其各元件之位置即如第8A圖所示。

接著如第8B圖所示，當氣體泵浦4A之壓電致動器41受電壓致動而向上振動時，氣體會由蓋板45之開口部453進入氣體泵浦4A中，並匯集到匯流腔室46a，接著再經由共振片40上的中空孔洞401向上流入至第一腔室46b中，同時共振片40受到壓電致動器41之懸浮板411共振影響亦會隨之進行往復式振動，即共振片40隨之向上形變，即共振片40在中空孔洞401處向上微凸。

其後，則如第8C圖所示，此時壓電致動器41係向下振動回初始位置，此時壓電致動器41之懸浮板411上凸部411e，並接近於共振片40在中空孔洞401處向上微凸部分，進而促使氣體泵浦4A內氣體往上半層第一腔室46b暫存。

再如第8D圖所示，壓電致動器41再向下振動，且共振片40由於受壓電致動器41振動之共振作用，共振片40亦會隨之向下振動，藉由此共振片40之向下形變壓縮第一腔室46b之體積，進而促使上半層第一腔室46b內的氣體推擠向兩側流動並經過壓電致動器41之空隙414向下穿越流通，以流至共振片40之中空孔洞401處而壓縮排出。由此實施態樣可見，當共振片40進行垂直之往復式振動時，係可由共振片40與壓電致動器41之間的間隙g0以增加其垂直位移的最大距離，換句話說，於振動板12與壓電致動器41之間設置之間隙g0可使共振片40於共振時可產生更大幅度的上下位移。

最後，共振片40會回位至初始位置，即如第8A圖所示，進而透過前述之作動流程，由第8A~8D圖之順序持續循環，氣體會持續地經由蓋板45之開口部453而流入匯流腔室46a，再流入第一腔室46b，並接著由第一腔室46b流入匯流腔室46a中，進而能夠穩定傳輸氣體。換言之，當本案之氣體泵浦4A運作時，氣體係依序流經之蓋板45之開口部453、匯流腔室46a、第一腔室46b、匯流腔室46a及泵浦連接孔130，故本案之氣體泵浦4A可透過單一元件，即蓋板45，並利用蓋板45之開口部453之結構設計，能夠達到減少氣體泵浦4A之元件數量，簡化整體製程之功效。

於第二實施例中，請參閱第9圖、第10A圖及第10B圖所示，本案之氣體泵浦4B包含有底座400、壓電致動器410、兩絕緣片420、440、導電片430以及集氣板450。其中底座400包含進氣板401a及共振片 402b，但不以此為限。壓電致動器410對應於共振片402b而設置，並使進氣板401a、共振片402b、壓電致動器410、絕緣片420、導電片430、另一絕緣片440、集氣板450等依序堆疊設置，且壓電致動器410由一懸浮板4101、一外框4102、至少一支架4103以及一壓電元件4104所共同組裝而成。

進氣板401a具有第二表面401a’、第一表面401b’及至少一進氣孔4010，於本實施例中，進氣孔4010之數量係為4個，但不以此為限，其貫穿進氣板401a之第二表面401a’及第一表面401b’，主要用以供氣體自裝置外順應大氣壓力之作用而自至少一進氣孔4010流入氣體泵浦4B內。且又如第2B圖所示，由進氣板401a之第一表面401b’可見，其上具有至少一匯流排孔4012，用以與進氣板401a第二表面401a’之至少一進氣孔4010對應設置。於匯流排孔4012的中心交流處具有中心凹部4011，且中心凹部4011與匯流排孔4012相連通，藉此可將自至少一進氣孔4010進入匯流排孔4012之氣體引導至匯流集中至中心凹部4011作傳遞。是以於本實施例中，進氣板401a具有一體成型的進氣孔4010、匯流排孔4012及中心凹部4011，且於中心凹部4011處即對應形成一匯流氣體的匯流腔室，以供氣體暫存。於一些實施例中，進氣板401a之材質可為但不限為由一不鏽鋼材質所構成。於另一些實施例中，由中心凹部4011處所構成之匯流腔室之深度與匯流排孔4012之深度相同。共振片402b由一可撓性材質所構成，但不以此為限，且於共振片402b上具有一中空孔洞4021，對應於進氣板401a之第一表面401b’之中心凹部4011而設置，以使氣體可通過流通，且共振片402b對應於中心凹部4011為一可動部4022，而固定黏接於底座400之進氣板401a之部分為固定部4023。於另一些實施例中，共振片402b可由一銅材質所構成，但不以此為限。

此外，微型流體控制裝置1中絕緣片141、導電片430及另一絕緣片142依序對應設置於壓電致動器410之下，且其形態大致上對應於壓電致動器410之外框之形態。於一些實施例中，絕緣片420、440即由可絕緣之材質所構成，例如：塑膠，但不以此為限，以進行絕緣之用；於另一些實施例中，導電片430即由可導電之材質所構成，例如：金屬，但不以此為限，以進行電導通之用。以及，於本實施例中，導電片430上亦可設置一導電接腳4301，以進行電導通之用。

微型流體控制裝置1排除集氣板450之部分為依序由一絕緣片420、導電片430、另一絕緣片440、壓電致動器410、共振片402b及進氣板401a堆疊而成，且於共振片402b與壓電致動器410之間具有一間隙g0，於本實施例中，於共振片402b及壓電致動器410之外框4102周緣之間的間隙g0中填充一材質，例如：導電膠，但不以此為限，以使共振片402b與壓電致動器410之懸浮板4101之凸部4101c之間可維持間隙g0之深度，進而可導引氣流更迅速地流動，且因懸浮板4101之凸部4101c與共振片402b保持適當距離使彼此接觸干涉減少，促使噪音產生可被降低；於另一些實施例中，亦可藉由加高壓電致動器410之外框4102之高度，以使其與共振片402b組裝時增加一間隙，但不以此為限。

集氣板450上具有一凹置槽面4501、一基準表面4505、一集氣腔室4502以及一貫穿孔4503，其中凹置槽面4501具有一深度，此深度可供一絕緣片420、導電片430、另一絕緣片440、壓電致動器410、共振片402b及進氣板401a依序堆疊容置其中達成一氣體泵浦4B，而凹置槽面4501底部凹置形成一集氣腔室4502，透過貫穿孔4503與基準表面4505連通，如此集氣腔室4502受壓電致動器410承載於上方而封閉，致使微型流體控制裝置1傳輸之氣體能暫時蓄積於此集氣腔室4502中而由貫 穿孔4503排出於集氣板450外。另外，集氣板450於一側面設有一開窗口4504連通凹置槽面4501，如此一絕緣片420、導電片430、另一絕緣片440、壓電致動器410、共振片402b及進氣板401a依序堆疊容置於集氣板450之凹置槽面4501上組裝定位而封閉集氣腔室4502後，致使導電片430之導電接腳4301及壓電致動器410之外框4102向外凸設之導電接腳4105皆能透過此開窗口4504凸伸於集氣板450外，方便連接進行電導通之用。

請續參閱第11A圖至第11C圖所示，當微型流體控制裝置1之一絕緣片420、導電片430、另一絕緣片440、壓電致動器410、共振片402b及進氣板401a依序堆疊容置於集氣板450之凹置槽面4501上組裝定位而封閉集氣腔室4502後，於共振片402b之中空孔洞4021處可與其上的進氣板401a共同形成一匯流氣體的腔室，且在共振片402b與壓電致動器410之間更形成一暫存腔室460，用以暫存氣體，且暫存腔室460透過共振片402b之中空孔洞4021而與進氣板401a第一表面401b’之中心凹部4011處的腔室相連通，且暫存腔室460之兩側則由壓電致動器410之支架4103之間的空隙4106而與集氣腔室4502相連通。

如第11A圖所示，當氣體泵浦4B作動時，主要由壓電致動器410受施加電壓而致動，以支架4103為支點，進行垂直方向之往復式振動。當壓電致動器410受施加電壓而致動向下振動時，由於共振片402b為輕、薄之片狀結構，是以當壓電致動器410振動時，共振片402b亦會隨之共振而進行垂直之往復式振動，即為共振片402b之可動部4022對應中心凹部4011的部分亦會隨之彎曲振動形變，如第11B圖所示，氣體由進氣板401a上的至少一進氣孔4010進入，並透過其第一表面401b’的至少一匯流排孔4012以匯集到中央的中心凹部4011處，再經由共振片402b上與中心凹部4011對應設置的中空孔洞4021向下流 入至暫存腔室460中，此時共振片402b對應中心凹部4011的可動部4022會因流體的帶入及推壓以及壓電致動器410振動之帶動，而隨著壓電致動器410向下彎曲振動形變，共振片402b之可動部4022亦隨之向下振動貼附抵觸於壓電致動器410之懸浮板4101之凸部4101c上，使懸浮板4101之凸部4101c以外的區域與共振片402b兩側之固定部4023之間的匯流腔室的間距不會變小，並藉由此共振片402b之形變，以壓縮暫存腔室460之體積，並關閉暫存腔室460中間流通空間，促使其內的氣體推擠向兩側流動，進而經過壓電致動器410之支架4103之間的空隙4106而向下穿越流動至集氣腔室4502；復如第11C圖所示，壓電致動器410受施加電壓而致動以向上振動，而共振片402b之可動部4022亦受到推動而向上彎曲振動形變，如此同樣擠壓暫存腔室460之體積，惟此時由於壓電致動器410向上抬升，因而使得暫存腔室460內的氣體會朝兩側流動，同時氣體持續地自進氣板401a上的至少一進氣孔4010進入，再流入中心凹部4011所形成之匯流腔室而暫存，而暫存腔室460之氣體則經由壓電致動器410之支架4103之間的空隙4106而向下穿越至集氣腔室4502，透過貫穿孔4503排出於集氣板450外，當壓電致動器410回復至第5A圖所示向下振動，共振片402b之可動部4022亦回復至初始位置，進而使中心凹部4011內的氣體再由共振片402b的中空孔洞4021而流入暫存腔室460內。如此重複如第11A圖至第11C圖所示之操作，即可實施本案之氣體泵浦4B之傳輸氣體之運作。

綜上所述，本案提供充氣背包，藉由使用者開啟開關元件，使氣體泵浦將氣體導入儲氣空間，以對背帶結構及腰帶結構進行充氣，藉此可提升固定進而保護的背部壓力及減少因背重量物品而產生的肌肉不適及骨骼的變形影響到生長發育，且改善如習知技術中能減少背部及腰 部的負擔，並降低傷害。

本案得由熟知此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

Claims (16)

1. 一種充氣背包，包含：一背體，具有一袋體，以形成一具有容置空間之一背包，其中該背體包括：一第二氣室，該第二氣室之兩端分別向外延伸出一腰帶結構，與該第二氣室相連通；一第一氣室，具有一氣體泵浦包括一共振片、一壓電致動器以及一蓋板，該壓電致動器與該共振片產生共振傳輸氣體，該第一氣室空間之兩端分別向外延伸出一背帶結構，該背帶結構延伸至該第二氣室之兩端並與該第一氣室相連通；一空氣通道，介於該第一氣室與該第二氣室之間，並與該第一氣室與該第二氣室相互連通；一開關元件；以及一控制模組，與該開關元件及該氣體泵浦電性連接；其中，透過開啟該開關元件，傳送一致能信號至該控制模組，該控制模組依據該致能信號致能該氣體泵浦，透過該氣體泵浦傳輸氣體至該第一氣室對該背帶結構進行充氣，且氣體由該空氣通道進入該第二氣室，以對該腰帶結構進行充氣。
2. 如請求項1所述之充氣背包，其中該背帶結構及該腰帶結構分別具有一蓋孔，供以洩出該背帶結構及該腰帶結構之氣體。
3. 如請求項1所述之充氣背包，其中該腰帶結構之兩端更包含一卡扣結構，用以將該腰帶結構相互扣合。
4. 如請求項1所述之充氣背包，其中透過關閉該開關元件傳送一禁能信號之至該控制模組，該控制模組依據該禁能信號使該至少一氣體泵浦停止運作。
5. 如請求項1所述之充氣背包，其中該氣體泵浦為一壓電致動氣體泵浦。
6. 如請求項5所述之充氣背包，其中該共振片，具有一中空孔洞對應於一匯流腔室，且該中空孔洞之周圍為一可動部；該壓電致動器，與該共振片相對應設置；該蓋板，具有至少一側壁、一底板及一開口部，該至少一側壁係環繞該底板周緣而凸設於該底板上，並與該底板共同形成一容置空間，該容置空間用以容置該共振片及該壓電致動器，該開口部係設置於該側壁上；以及，該共振片與該壓電致動器之間具有一間隙形成一腔室，以使該壓電致動器受驅動時，使氣流由該蓋板之該開口部導入，經該共振片之該中空孔洞，以進入該腔室內，由該壓電致動器與該共振片之該可動部產生共振傳輸氣流。
7. 如請求項6所述之充氣背包，其中該壓電致動器包含：一懸浮板，具有一第一表面及一第二表面，且可彎曲振動；一外框，環繞設置於該懸浮板之外側；至少一支架，連接於該懸浮板與該外框之間，以提供彈性支撐；以及一壓電元件，具有一邊長，該邊長係小於或等於該懸浮板之一邊長，且該壓電元件係貼附於該懸浮板之一第二表面上，用以施加電壓以驅動該懸浮板彎曲振動。
8. 如請求項7所述之充氣背包，其中該懸浮板為一正方形懸浮板，並具有一凸部。
9. 如請求項7所述之充氣背包，其中該壓電致動氣體泵浦包括一導電片、二絕緣片，其中該共振片、該壓電致動器、一該絕緣片、該導電片、另一該絕緣片及該蓋板係依序堆疊設置。
10. 如請求項5所述之充氣背包，其中該壓電致動氣體泵浦包括：一進氣板； 該共振片，具有一中空孔洞；該壓電致動器；一集氣板，具有一凹置槽面、一基準表面及一貫穿孔，該凹置槽面具有一深度，可供該壓電致動器、該共振片及該進氣板依序堆疊容置組裝定位其中，而該凹置槽面底部凹置形成一集氣腔室，透過該貫穿孔與該基準表面連通，且該集氣腔室受該壓電致動器承載於上方而封閉；其中該共振片與該壓電致動器之間具有一間隙形成一暫存腔室，該壓電致動器受驅動時，氣體由該進氣板進入，流經該共振片，以進入該暫存腔室內再傳輸至該集氣腔室，透過該貫穿孔排出該集氣板外，以持續傳輸氣體。
11. 如請求項10項所述之充氣背包，其中該進氣板具有至少一進氣孔、至少一匯流排孔及構成一匯流腔室之一中心凹部，該至少一進氣孔供導入氣體，該匯流排孔對應該進氣孔，且引導該進氣孔之氣體匯流至該中心凹部所構成之該匯流腔室，以及該匯流腔室對應到該共振片之該中空孔洞。
12. 如請求項10項所述之充氣背包，其中該壓電致動器包括有：一懸浮板，可由一中心部到一外周部彎曲振動；一外框，環繞設置於該懸浮板之外側；至少一支架，連接於該懸浮板與該外框之間，以提供彈性支撐；一壓電元件，具有不大於該懸浮板邊長之邊長，貼附於該懸浮板之一第一表面上，用以施加電壓以驅動該懸浮板彎曲振動。
13. 如請求項12項所述之充氣背包，其中該懸浮板為正方形之型態。
14. 如請求項12項所述之充氣背包，其中更包括兩絕緣片及一導電片，且該一絕緣片、該導電片及另一該絕緣片依序設置於該壓電致動器之下， 且該導電片上設有一導電接腳，以及該壓電致動器之該外框也向外凸設有一導電接腳。
15. 如請求項14項所述之充氣背包，其中該集氣板於一側面設有一開窗口連通該凹置槽面，供使該導電片之該導電接腳及該壓電致動器之該外框向外凸設之該導電接腳透過該開窗口凸伸於該集氣板外方便連接進行電導通之用。
16. 如請求項1所述之充氣背包，其中該控制模組包含一電池，用以提供電源至該控制模組。