专利名称：推拉式带轮行李箱的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及行李箱。明确地说，本发明涉及一种新颖的带轮行李箱， 其减轻使用者在运输期间提升带轮行李箱的一部分的负担。
背景技术：
带轮行李箱是托运者和旅行者运载物品的一种常见方法。 一种常见类型的 带轮行李箱是"手提(pullman)"箱。手提箱存在若干变化形式。 一种类型的手
提箱具有位于箱子的底-后部中的两个固定的轮子，和位于箱子的底-前部中的一 对塑料支脚。这种类型的手提箱还具有位于箱子的前部中的把手或吊带。需要 使用者通过提升箱子的前部并将箱子向前拉来"拉动"箱子。手提箱可具有坚固的 或柔软的外壳。手提箱的一个缺点是，使用者必须利用把手来提升箱子的前部 并接着将箱子向前拉，这需要与箱子的重量成正比的拉力量。因此，对于手提 箱来说，行李箱重量增加需要来自使用者的成比例增加的拉力量。
另一常见类型的手提箱在箱子的底部具有四个轮子。其设计成如同四轮车 一样利用箱子的前部中的把手或吊带而被拉动。为了依照人体工程学来拉动箱 子，四轮手提箱的把手或吊带从箱子的前部沿对角线向上，因为使用者通常高 于箱子。所需的对角线向上的力的牛顿物理学力图显示，使用者实质上是在提 升箱子重量的一部分(即，来自对角线向上向量的垂直向量分量表示净力)。 因此，较重的手提箱在运输期间对使用者的手臂造成了实质的疲劳感。举一个 现实的实例，这一缺点对于在大型机场带着较重手提行李箱的使用者来说是明 显的，使用者可能需要使行李箱滚动数百或数千码。
因此，非常需要一种极大地减小对使用者手臂的压力的新颖的带轮行李箱。
发明内容
一种带轮行李箱经配置以由使用者使用附接到所述行李箱的把手进行推动 和拉动。所述行李箱包括行李箱主体，其在行李箱主体的前方相对于行李箱 主体的后方具有较高的离地距离，其中所述行李箱主体经配置以在内部含有物品；多个固定的轮子，其位于行李箱主体的后方较低部分处，其中所述多个固 定的轮子中的每一固定的轮子使直线路径移动稳定；和多个可摆动的轮子，其 位于所述多个固定的轮子前方，其中附接到行李箱主体的前方较低部分的每一 可摆动的轮子的伸长颈部相对于行李箱主体的后方较低部分处的多个固定的轮 子提供较高的离地距离，借此当多个固定的轮子和多个可摆动的轮子接触平坦 表面时，使行李箱主体向后倾斜。
图1展示使用者推动根据本发明的一个或一个以上实施例的带轮行李箱； 图2展示使用者拉动根据本发明的一个或一个以上实施例的带轮行李箱； 图3展示根据本发明的一个或一个以上实施例的带轮行李箱的底部； 图4展示根据本发明的一个或一个以上实施例的带轮行李箱的底部； 图5展示根据本发明的一个或一个以上实施例的带轮行李箱的卧躺侧视图； 图6展示位于根据本发明的一个或一个以上实施例的带轮行李箱的底-前部 的可摆动的轮子的放大视图。
具体实施例方式
现将参看附图详细描述本发明的特定实施例。为了一致性，各图中相同元 件由相同参考标号表示。
在对本发明实施例的以下详细描述中，陈述许多特定细节以便提供对本发 明的更详尽的理解。然而，所属领域的一般技术人员将了解，可在没有这些特 定细节的情况下实践本发明。在其它情况中，为了避免使描述内容不必要地复 杂化，未详细描述众所周知的特征。
一般来说，本发明实施例涉及一种用于运载行李箱中的物品的设备。更明
确地说，本发明实施例涉及一种带轮行李箱，其可由使用者使用附接到所述带 轮行李箱的把手而用于"推动模式"和"拉动模式"。
此外，本发明的实施例使使用者能够在推动模式下比在拉动模式下用显著 更少的力来移动带轮行李箱。更明确地说，本发明通过使行李箱向后(即，朝 使用者)倾斜并在行李箱的较低前部中并入一个或一个以上"可摆动的"前轮来减 轻使用者提升带轮行李箱的重量的一部分的负担。
在本发明的一个实施例中，每一可摆动的轮子经配置以围绕附接到带轮行李箱的底部的可摆动的轮子的颈部而水平旋转。通过使每一可摆动的轮子使用 伸长颈部来实现带轮行李箱的倾斜，借此相对于由带轮行李箱的固定后轮提供 的较低后方离地距离产生较高的前方离地距离。
在本发明的一个实施例中，可摆动的轮子的伸长颈部包含三角形颈部，其 使可摆动的轮子能够与平坦表面形成垂直接触。在没有所述三角形颈部的情况 下，伸长颈部与带轮行李箱的底面形成直角，但与平坦表面却不良地形成钝角 和锐角。可摆动的轮子与平坦表面之间的非垂直接触阻碍使用者有效地推动带 轮行李箱，因为可摆动的轮子的水平"摆动"或定向移动由于对可摆动的轮子造成 的不均匀的重力压力而受到阻碍。在具有三角形颈部的情况下，重力压力大体 上被较均匀地施加到可摆动的轮子，借此使可摆动的轮子易于基于使用者施加 到行李箱把手的定向力而定向到某一方向。
图1展示根据本发明使用者111推动具有一对固定后轮106和至少一个可 摆动的前轮113的带轮行李箱103。这一动作被定义为"推动模式"。
在本发明的一个或一个以上实施例中，所述对固定后轮106为带轮行李箱 103的移动提供线性稳定性，且可摆动的前轮113依据使用者施加在附接到带轮 行李箱103的把手102上的力向带轮行李箱103提供定向引导。重要的是，应 注意，带轮行李箱103向后(即，朝使用者lll)倾斜，因为伸长颈部产生比由 所述对固定后轮106产生的后方离地距离高的前方距离。伸长颈部包括三角形 颈部104，其使可摆动的前轮113能够与平坦表面形成垂直接触6。伸长颈部进 一步包括含有可摆动的前轮113的额外颈部105。依据使用者111施加到把手 102的定向力，额外颈部105可通过围绕包含在伸长颈部中的垂直轴旋转而水平 摆动。
三角形颈部104引起的与平坦表面的垂直接触6是重要的，因为垂直接触6 使得能够对可摆动的前轮113施加大体上均匀的重力压力，这减小基于使用者 111施加的定向力的对可摆动的前轮113造成的旋转阻碍力。
继续参看图1，根据本发明存在用于使带轮行李箱103向后(即，朝使用者 111)倾斜的工程学动力(engineering motivation)。如果带轮行李箱103未向后 倾斜而是保持与平坦表面垂直，那么依照人体工程学在不倾斜带轮行李箱103 的情况下难以使用把手102向带轮行李箱103施加任何水平力Fhl107。使用者 提供的净力Ful109的简单向量分量图展示，当使用者决定向把手施加对角线向 前-向下的力Ful109时使带轮行李箱103有向后倾斜的明显优势。简单的牛顿物理学垂直和水平向量分析展示，水平向量Fhl107向带轮行李箱103提供向前的 推力。另一方面，垂直向量Fwl08主要向所述对固定后轮106提供向下的力， 借此当使用者111施加Ful109时有助于使带轮行李箱103稳定。
本发明的固有优势来自于带轮行李箱103的推动模式。与使用者被迫提升 带轮行李箱的重量的一部分的拉动模式不同，推动模式受益于物理学定律的固 有优势。通过施加对角线向前-向下的力(即，推动模式)而不是向前-向上的力
(即，拉动模式)，使用者平衡重力且不必提升带轮行李箱的重量的一部分。 在长距离上，这种力的优势导致带轮行李箱的移动的出色的可用性和高效性。 推动模式期间带轮行李箱移动的便利性是本发明的关键特征。
图2展示根据本发明使用者211通过施加向前-向上的力Fu2209从表面提升 可摆动的前轮206并使用一对固定后轮210来拉动带轮行李箱203。这一动作被 定义为"拉动模式"。
在本发明的一个或一个以上实施例中，所述对固定后轮210为带轮行李箱 203的移动提供线性稳定性。与推动模式不同，拉动模式需要使用者211向把手 202施加向前-向上的力Fu2209，这使得使用者211有必要提升带轮行李箱203 的重量的一部分。
简单的牛顿物理学向量图207、 208、 209证实对于拉动模式来说对使用者 211造成的此增加的负担。由向量Fu2209说明使用者211施加的净力，其可被 分解为多个分量，即水平向量Fh2207和垂直向量Fv2208。水平向量Fh2207负责 向前拉动带轮行李箱203。垂直向量Fv2208实质上需要使用者211提升带轮行 李箱203的重量的一部分。实质上，提升带轮行李箱203的重量的所述部分是 低效且不必要的(即，依据针对图1描述的推动模式)，但其为拉动模式中所 需的固有的力。
继续参看图2，尽管拉动模式需要使用者211付出更多努力，但其为移动带 轮行李箱的常规模式。根据本发明的带轮行李箱203提供此额外的操作模式以 进一步方便使用者。图1所述的新颖的推动模式提供的基于牛顿物理学的力效 率和图2所述的常规拉动模式的灵活性给予本发明很大效用且给予使用者211 很大便利。
图3展示根据本发明的一个或一个以上实施例的带轮行李箱303的底面。 一对固定后轮304在图1和图2所述的推动和拉动模式两者情况下向带轮行李 箱303提供线性稳定性。可摆动的轮子301位于所述对固定后轮304的前方。在本发明的一个或一个以上实施例中，可摆动的轮子301与每一固定的后轮304
大致等距且形成类似于三轮车的几何配置。
继续参看图3，术语"可摆动的"定义可摆动的轮子301的水平圆周运动，如 箭头302所示。可通过将伸长颈部305铆接、钻孔连接或螺栓连接到带轮行李 箱303的底面中，来将可摆动的轮子301附接到带轮行李箱303的前部。这种 伸长颈部305含有可摆动的轮子301的旋转轴的三轮车状配置是本发明的优选 实施例。
图4展示根据本发明的一个或一个以上实施例的带轮行李箱403的底面。 一对固定后轮404在图1和图2所述的推动和拉动模式两者情况下向带轮行李 箱403提供线性稳定性。 一对可摆动的轮子405位于所述对固定后轮404前方。 在本发明的一个或一个以上实施例中，与图3所述的带轮行李箱303的三轮车 状配置相比，这种四轮配置对于支撑带轮行李箱403的较重重量来说是最佳的。
继续参看图4，术语"可摆动的"定义所述对可摆动的轮子405的水平圆周运 动，如箭头402所示。可通过将伸长颈部401铆接或钻孔连接到带轮行李箱403 的底面中，来将所述对可摆动的轮子405附接到带轮行李箱403的前部。
图5展示根据本发明的一个或一个以上实施例的带轮行李箱501的卧躺图。 把手外壳固持器504通常容纳可收縮的把手505，使用者利用所述把手505向带 轮行李箱501施加推力或拉力。把手外壳固持器504和可收縮的把手505通常 由金属或塑料制成。 一对固定后轮503每一者可通过后轮颈部而保持在一起， 所述后轮颈部通常铆接、钻孔连接或螺栓连接到带轮行李箱501的较低后部上。 一个或一个以上可摆动的轮子501还通常铆接、钻孔连接或螺栓连接到带轮行 李箱502的较低前部上。
图6展示位于根据本发明的一个或一个以上实施例的带轮行李箱601的较 低前部处的可摆动的轮子604的放大视图。伸长颈部602、603的三角形颈部602 使可摆动的轮子604能够与平坦表面600形成垂直接触。此垂直接触对可摆动 的轮子604产生大体上均匀的重力压力，借此减小当可摆动的轮子604与平坦 表面600形成非垂直接触时会另外存在的方向阻碍力。
伸长颈部602、603还给予带轮行李箱601在前方比在后方更高的离地距离， 从而产生使用者在推动模式下向把手施加对角线向前-向下的力以驱动带轮行李 箱所必要的向后的倾斜。伸长颈部603的较低部分可沿着包含在伸长颈部602、 603内的垂直旋转轴而水平摆动。此水平圆周摆动动作使经配置以在伸长颈部603的较低部分内滚动的可摆动的轮子604能够依据使用者施加的定向力而围绕
垂直旋转轴摆动。
虽然已参照有限数目的实施例描述了本发明，但得到本揭示案的益处的所 属领域的技术人员将了解，可设计出不脱离如本文揭示的本发明范围的其它实 施例。因此，本发明范围应仅由所附权利要求书限定。
权利要求
1.一种三轮行李箱，其经配置以由使用者使用附接到所述三轮行李箱的把手进行推动和拉动，所述三轮行李箱包括行李箱主体，其在所述行李箱主体的前方相对于所述行李箱主体的后方具有较高的离地距离，其中所述行李箱主体经配置以在内部含有物品；一对固定的轮子，其位于所述行李箱主体的较低部分的后边缘处，其中所述对固定的轮子中的每一固定的轮子使直线路径移动稳定；和可摆动的轮子，其位于所述对固定的轮子前方，其中附接到所述行李箱主体的较低部分的可摆动的轮子的伸长颈部相对于所述对固定的轮子提供所述较高的离地距离，借此当所述对固定的轮子和所述可摆动的轮子接触平坦表面时，使所述行李箱主体向后倾斜。
2. 根据权利要求1所述的三轮行李箱，其中所述行李箱主体向后倾斜意味 着所述行李箱主体朝站立在所述三轮行李箱后方的所述使用者倾斜。
3. 根据权利要求1所述的三轮行李箱，其中位于所述对固定的轮子前方的 可摆动的轮子经配置以依据所述使用者施加的力的方向来自由改变其方向。
4. 根据权利要求1所述的三轮行李箱，其中所述对固定的轮子中的每一固 定的轮子位于所述行李箱主体的较低部分的后边缘的每一角落处。
5. 根据权利要求1所述的三轮行李箱，其中所述可摆动的轮子使所述使用 者能够通过对所述三轮行李箱的把手施加对角线向前-向下的力而在所述使用者 选择的任何方向上向前推动所述三轮行李箱，且其中位于所述行李箱主体的较 低部分的后边缘处的所述对固定的轮子提供直线稳定性。
6. 根据权利要求1所述的三轮行李箱，其中可由所述使用者通过使所述行 李箱主体朝所述使用者进一步倾斜而拉动所述带轮行李箱，借此使所述可摆动的轮子与所述平坦表面分离，并仅依赖所述对固定的轮子来进行所述带轮行李 箱的拉动移动。
7. 根据权利要求1所述的三轮行李箱，其中所述可摆动的轮子的伸长颈部 包括使所述可摆动的轮子能够与所述行李箱主体的平坦表面形成垂直接触的三 角形颈部，和可水平"摆动"并含有所述可摆动的轮子的旋转轴的另一颈部。
8. 根据权利要求7所述的三轮行李箱，其中当所述使用者对所述三轮行李 箱的把手施加对角线向前-向下的力时，所述可摆动的轮子与所述平坦表面的垂直接触提供所述三轮行李箱的较平滑的操作。
9. 一种带轮行李箱，其经配置以由使用者使用附接到所述行李箱的把手进 行推动和拉动，所述行李箱包括行李箱主体，其在所述行李箱主体的前方相对于所述行李箱主体的后方具 有较高的离地距离，其中所述行李箱主体经配置以在内部含有物品；多个固定的轮子，其位于所述行李箱主体的后方较低部分处，其中所述多 个固定的轮子中的每一固定的轮子使直线路径移动稳定；和多个可摆动的轮子，其位于所述多个固定的轮子前方，其中附接到所述行 李箱主体的前方较低部分的每一可摆动的轮子的伸长颈部相对于处于所述行李 箱主体的后方较低部分处的多个固定的轮子提供所述较高的离地距离，借此当 所述多个固定的轮子和所述多个可摆动的轮子接触平坦表面时，使所述行李箱 主体向后倾斜。
10. 根据权利要求9所述的行李箱，其中所述行李箱主体向后倾斜意味着所述行李箱主体朝站立在所述带轮行李箱后方的使用者倾斜。
11. 根据权利要求9所述的带轮行李箱，其中位于所述多个固定的轮子前方的多个可摆动的轮子经配置以依据所述使用者施加的力的方向来自由地改变其 方向。
12. 根据权利要求9所述的带轮行李箱，其中所述多个固定的轮子中的每一 固定的轮子位于所述行李箱主体的较低部分的后边缘的每一角落处。
13. 根据权利要求9所述的带轮行李箱，其中所述多个可摆动的轮子使所述 使用者能够通过对所述带轮行李箱的把手施加对角线向前-向下的力而在所述使 用者选择的任何方向上向前推动所述带轮行李箱，且其中位于所述行李箱主体 的较低部分的后边缘处的多个固定的轮子提供直线稳定性。
14. 根据权利要求9所述的带轮行李箱，其中可由所述使用者通过使所述行 李箱主体朝所述使用者进一步倾斜而拉动所述带轮行李箱，借此使所述多个可 摆动的轮子与所述平坦表面分离，并仅依赖所述多个固定的轮子来进行所述带 轮行李箱的拉动移动。
15. 根据权利要求9所述的带轮行李箱，其中所述多个可摆动的轮子中的每 一可摆动的轮子的伸长颈部包括使每一可摆动的轮子能够与所述行李箱主体的 平坦表面形成垂直接触的三角形颈部，和可水平"摆动"并含有每一可摆动的轮子 的旋转轴的另一颈部。
16. 根据权利要求15所述的带轮行李箱，其中当所述使用者对所述带轮行李 箱的把手施加对角线向前-向下的力时，每一可摆动的轮子与所述平坦表面的垂 直接触提供所述带轮行李箱的较平滑的操作。
17. —种位于带轮且倾斜的行李箱的较低前部处的可摆动的轮子的伸长颈 部，所述伸长颈部包括三角形颈部，其中所述三角形颈部的顶面附接到所述带轮且倾斜的行李箱 的底面，且其中所述三角形颈部使所述可摆动的轮子能够与所述带轮且倾斜的 行李箱的平坦表面形成垂直接触；和额外的颈部，其附接到所述三角形颈部的底面，其中所述额外的颈部水平 旋转以使所述可摆动的轮子能够进行"摆动"运动，且所述额外的颈部含有轮旋转 轴。
18. 根据权利要求17所述的可摆动的轮子的伸长颈部，其中所述额外的颈部 进一步包括具有金属轮轴作为所述轮旋转轴的轮外壳。
19. 根据权利要求17所述的可摆动的轮子的伸长颈部，其中所述三角形颈部 的高度为0.25英寸。
全文摘要
一种带轮行李箱，其经配置以使用附接到所述带轮行李箱的把手进行推动或拉动。所述带轮行李箱具有行李箱主体，其在所述行李箱主体的较低部分的后边缘处具有多个固定的轮子且在所述多个固定的轮子前方具有一个或一个以上可摆动的轮子。每一可摆动的轮子具有伸长颈部，其附接到所述行李箱主体的前方较低部分，由于所述前方较低部分中的较高的离地距离而存在向后倾斜。此向后倾斜使使用者能够通过向所述把手施加对角线向前-向下的力来依照人体工程学推动所述带轮行李箱。所述伸长颈部具有三角形部分，其使每一可摆动的轮子能够与平坦表面形成垂直接触。所述垂直接触使每一可摆动的轮子经受均匀的重力压力，借此减小对每一可摆动的轮子造成的旋转阻碍力，以使所述带轮行李箱进行较平滑的推动模式操作。
文档编号A45C13/38GK101288519SQ200710098249
公开日2008年10月22日 申请日期2007年4月20日 优先权日2007年2月8日
发明者赵成敏塞缪尔, 郑孝顺, 郑景洙 申请人:郑景洙;郑孝顺;赵成敏塞缪尔