一种安全拉杆箱的制作方法

本发明属于箱包领域，具体涉及一种安全拉杆箱。

背景技术：

拉杆箱使日常工作生活中人们经常用到的装备。但一般的拉杆箱在使用中会由于搬运过程中产生的颠簸使箱内的物品凌乱甚至损坏。而用气囊压实的拉杆箱中充气多由外部提供，并且需要手动充气，使充气气压无法控制而导致箱内如食物等被压坏；其次，一般拉杆箱没有专门用于重要物品放置的空间，并且使用一般的锁具时容易存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种安全拉杆箱。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：包括转动连接的上箱体和下箱体、两个安装在上箱体内的气囊安装框、以及安装在气囊安装框上的气囊；

矩形的所述上箱体内端面远离与所述下箱体转动连接处的直角处固定连接有两个安装角块；所述上箱体内端面与所述下箱体转动连接处的长边中间固定连接一个半圆安装块；所述上箱体上与所述下箱体转动连接的侧面在远离端面处固定连接有开关插头；

每个所述气囊安装框安装在一个所述安装角块和所述半圆安装块上；每个所述气囊安装框包括两对第一杆体和第二杆体；一对第一杆体和第二杆体转动连接在所述安装角块上，另一对第一杆体和第二杆体转动连接在所述半圆安装块靠近该安装角块一侧；所述第一杆体远离所述安装角块或所述半圆安装块一端成型有滑槽；所述第二杆体远离所述安装角块或所述半圆安装块一端固定连接有与另一对的第一杆体上的滑槽滑动连接的滑动头；

所述气囊安装框对应安装有端面为矩形的气囊；所述气囊一个端面各个边固定连接有套接在所述第一杆体或所述第二杆体上的杆套；所述气囊两端面分别固定连接有多个均匀分布的磁铁；

所述下箱体内端面固定连接有两块对称的蓄电池，两块蓄电池之间安装有保险暗格以及控制所述保险暗格开关的指纹密码锁；所述上箱体对应所述开关插头处远离上箱体内端面处固定连接有插座；所述保险暗格上转动连接有暗格门；所述暗格门和所述保险暗格内腔边框之间安装有电磁锁；

所述指纹密码锁转动连接在所述下箱体内部；所述指纹密码锁包括外壳体和固定连接在外壳体内部的内壳体；所述外壳体与所述内壳体之间形成密码输入腔；所述内壳体成型有l型安装板；所述l型安装板上成型有一个指纹采集模块安装座，所述指纹采集模块安装座一端固定安装有一个指纹采集部，所述指纹采集部包括密码输入模块电路板、4个沿密码输入模块电路板长度方向等距设置且按钮朝向密码输入腔的按压开关，每个按压开关的按钮端部分别固定连接有指纹采集模块；

输入指纹密码时，食指、中指、无名指、小指分别对应按在沿着密码输入器前后方向自前向后排列的四个指纹采集模块上，各个手指按照密码次序用力按压各个指纹采集模块使对应位置的按压开关被按下，在对应位置的按压开关被按下时，主控制器提取对应位置的指纹采集模块获取到的指纹信息，形成四个按照次序排列的指纹序列，主控制器将指纹序列与用户自主设定的指纹序列信息比对，若指纹序列信息一致，则判断密码输入正确，主控制器执行下一步操作，若指纹序列信息不一致，则判断密码输入错误，提示用户重新输入密码；

所述上箱体和所述下箱体同一外侧面固定连接有两对相互对应的万向轮；所述万向轮包括固定安装在上箱体或下箱体上的万向轮安装架以及转动连接在所述万向轮安装架内的行走轮；所述行走轮的转动轴一端固定连接有制动盘；所述万向轮安装架上安装有相互配合齿轮传动连接的齿轮和齿条；所述通过齿轮同轴连接有用于供制动盘制动的电机；所述齿条远离所述齿轮一端固定连接有制动钳体；所述齿条上成型有滑槽；所述万向轮安装架上固定连接有滑动连接在所述滑槽内的两个用于限制所述齿条移动行程的限位块；

所述下箱体端部滑动连接有拉杆，所述拉杆包括相互平行的两根伸缩杆，所述伸缩杆滑动连接在所述下箱体端部；所述伸缩杆上端安装有用于使所述电机工作的锁止按钮；

所述下箱体上部外侧面安装有另一个指纹密码锁，所述指纹密码锁固定连接在下箱体上，该所述指纹密码锁的密码输入腔出口处位于两根所述伸缩杆之间；所述拉杆滑动至最低位置时所述锁止按钮与下箱体接触后被按压，主控制器控制所述电机正转，所述制动钳体摩擦所述制动盘使行走轮相对万向轮安装架停止转动；所述下箱体上部外侧的指纹密码锁解锁时，主控制器控制所述电机反转，所述制动钳体脱离所述制动盘；

所述半圆安装板一端固定连接有气泵；所述气泵包括有泵体，以及分别连接在泵体上的进气阀和出气阀，进气阀和出气阀均为单向阀；

所述泵体包括有底座以及一体连接在底座上端的泵体部；

所述底座上成型有三通形式的通气管，所述进气阀、出气阀分别连接在底座上通气管的两个端口上，通气管的另一个端口与泵体部连通；

所述泵体部包括有能够沿轴向伸缩的波纹管部，所述波纹管部的轴向截面呈波浪状，波纹管部外壁位于每处外凸部分一体连接有圆环形的驱动部；

各个所述驱动部内依次交替地设有第一线圈和第二线圈，且各个第一线圈串联电连接，各个第二线圈串联电连接；

所述泵体整体由具有弹性的橡胶材料通过3d打印方式制成，所述第一线圈和第二线圈由液态金属形成，所述液态金属为水银或者铟镓合金；所述驱动部内设有用以填充液态金属以形成所述第一线圈、第二线圈的线圈通道；所述波纹管部内及底座内分别设有用以填充液态金属以连接各个第一线圈、各个第二线圈的连通通道；

所述底座侧壁设有与连接第一线圈的连通通道两端部连通的两个第一注液口，所述底座侧壁设有与连接第二线圈的连通通道两端部连通的两个第二注液口；两个第一注液口上分别密封连接有第一接线端子，两个第二注液口上分别密封连接有第二接线端子；所述第一接线端子、第二接线端子分别通过螺纹连接到第一注液口、第二注液口上之后，通过密封胶进行彻底密封，避免液态金属漏出；

两个所述第一接线端子之间连接直流电，两个第二接线端子之间连接1-10赫兹的交流电；驱动气泵的直流电、交流电均由主控制器提供；

所述上箱体和所述下箱体远离转动连接处的外侧面分别固定连接有相互配合使用的密码锁锁座和密码锁锁体。

所述气囊靠近气囊安装框处安装有排气阀；所述气囊进气端与所述气泵的出气阀相连通，所述气囊进气端端口安装有压力传感器；

所述气泵、排气阀、压力传感器、各个按压开关、指纹采集模块、开关插头、插座、电磁锁、电机与主控制器电连接。

作为优选方案：所述指纹采集模块安装座上成型有用以容纳所述按压开关和指纹采集模块的安装口，所述指纹采集模块安装座上对应各个安装口的位置成型有供所述指纹采集模块的导电穿过的过线口。

作为优选方案：所述密码输入腔的高度为15-20mm。

作为优选方案：所述开关插头内部链接有控制所述气泵工作以及使所述排气阀闭合的开关。

作为优选方案：所述两端面的磁铁两两对应，并且相互吸引。

作为优选方案：所述下箱体外端面成型有多个均匀分布的散热孔。

作为优选方案：所述制动钳体靠近所述制动盘一侧对称安装有两个刹车片，两个所述刹车片之间形成一个等腰三角形的空间。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

本发明使用时，将密码锁解锁打开上箱体，此时气囊收缩，气囊安装框如图4所示状态，随后将衣物或物品放入下箱体内部；关闭箱体，由于开关插头与插座相连使气泵工作，气囊充气，过程中随着气囊的充实，第一杆体与第二杆体之间旋转至相互垂直状态，而当压力传感器检测到压力值至设定值时反馈主控制器使气泵停止工作，此时衣物或物品被压实；取出衣物过程中将上箱体打开，开关插头与插座断开，使位于气囊侧壁的排气阀处于导通状态，将气囊内的气体排出，此时由于气囊连接气囊安装框一端的端面收缩，产生使气囊安装框趋向如图4所示状态的力，并且收缩过程中当气囊内气压减小，而位于气囊上下端面的磁铁相互靠近，使气囊最终收缩并上下端面由于磁铁作用相互贴合；由于气囊安装框最终旋转至如图4所示状态，气囊也收缩并呈直线；当需要存放贵重物品或现金时，将指纹密码锁解锁，电磁锁相互产生斥力将暗格门弹起，随后放入贵重物品或现金，将暗格门关闭，此时电磁锁产生相互吸引的力。

本发明在安全拉杆箱没装满的情况下，通过气囊充气可以填满剩余的空间，并且将箱体内部的衣物或物品压实，防止搬运过程中产生的颠簸使衣物杂乱或者使物品损坏；指纹密码锁的解锁方式的设置使解锁更安全保密，能够使保险暗格内的贵重物品或现金得到充分的保护；由于气泵设置在箱体内部，气囊充气时将箱体内的气体泵入气囊中，而不存在与外界的气体交换，因此保证了箱体本身的密封性；气泵本身的工作方式使气囊充气时空气震动较少从而有效降低噪声。

附图说明

图1、图2是本发明的结构示意图。

图3是本发明的分解结构示意图。

图4、图5是本发明打开状态的结构示意图。

图6是气囊的结构示意图。

图7是指纹密码锁的结构示意图。

图8是指纹密码锁的分解结构示意图。

图9是指纹采集部的结构示意图。

图10是第一杆体、第二杆体的结构示意图。

图11是万向轮的结构示意图。

图12是气泵的结构示意图。

图13是气泵的分解结构示意图。

图14是气泵的剖视结构示意图。

图15是泵体内的线圈连接图。

图16是实施例2的结构示意图。

1、上箱体；11、安装角块；12、半圆安装块；13、开关插头；2、下箱体；21、散热孔；22、蓄电池；23、插座；24、保险暗格；241、暗格门；242、电磁锁；3、气囊安装框；31、第二杆体；311、滑动头；32、第一杆体；321、滑槽；4、气囊；41、杆套；42、磁铁；5、指纹密码锁；51、外壳体；511、密码输入腔；52、内壳体；521、l型安装板；522、指纹采集模块安装座；5221、安装口；5222、过线口；53、指纹采集部；531、密码输入模块电路板；532、按压开关；533、指纹采集模块；6、拉杆；61、锁止按钮；62、伸缩杆；7、万向轮；71、万向轮安装架；711、电机；712、制动钳体；71a、齿轮；71b、齿条；71c、限位块；71d、滑槽；72、行走轮；721、制动盘；8、气泵；81、泵体；811、底座；8111、第一注液口；8112、第二注液口；8113、通气管；812、泵体部；8121、波纹管部；8122、驱动部；8123、线圈通道；812a、第一线圈；812b、第二线圈；821、进气阀；822、出气阀；831、第一接线端子；832、第二接线端子；9、发电机。

具体实施方式

实施例1

结合图1至图15所示，本实施例是一种安全拉杆箱，包括转动连接的上箱体1和下箱体2、两个安装在上箱体内的气囊安装框3、以及安装在气囊安装框上的气囊4。

矩形的所述上箱体内端面远离与所述下箱体转动连接处的直角处固定连接有两个安装角块11；所述上箱体内端面与所述下箱体转动连接处的长边中间固定连接一个半圆安装块12；所述上箱体上与所述下箱体转动连接的侧面在远离端面处固定连接有开关插头13。

每个所述气囊安装框安装在一个所述安装角块和所述半圆安装块上；每个所述气囊安装框包括两对第一杆体32和第二杆体31；一对第一杆体和第二杆体转动连接在所述安装角块上，另一对第一杆体和第二杆体转动连接在所述半圆安装块靠近该安装角块一侧；所述第一杆体远离所述安装角块或所述半圆安装块一端成型有滑槽321；所述第二杆体远离所述安装角块或所述半圆安装块一端固定连接有与另一对的第一杆体上的滑槽滑动连接的滑动头311。

所述气囊安装框对应安装有端面为矩形的气囊；所述气囊一个端面各个边固定连接有套接在所述第一杆体或所述第二杆体上的杆套41；所述气囊两端面分别固定连接有多个均匀分布的磁铁42，所述两端面的磁铁两两对应，并且相互吸引。

所述下箱体内端面固定连接有两块对称的蓄电池22，两块蓄电池之间安装有保险暗格24以及控制所述保险暗格开关的指纹密码锁5；所述上箱体对应所述开关插头处远离上箱体内端面处固定连接有插座23；所述保险暗格上转动连接有暗格门241；所述暗格门和所述保险暗格内腔边框之间安装有电磁锁242；所述下箱体外端面成型有多个均匀分布的散热孔21。

所述指纹密码锁转动连接在所述下箱体内部；所述指纹密码锁包括外壳体51和固定连接在外壳体内部的内壳体52；所述外壳体与所述内壳体之间形成密码输入腔511；所述内壳体成型有l型安装板521；所述l型安装板上成型有一个指纹采集模块安装座522，所述指纹采集模块安装座一端固定安装有一个指纹采集部53，所述指纹采集部包括密码输入模块电路板531、4个沿密码输入模块电路板长度方向等距设置且按钮朝向密码输入腔的按压开关532，每个按压开关的按钮端部分别固定连接有指纹采集模块533。

所述指纹采集模块安装座上成型有用以容纳所述按压开关和指纹采集模块的安装口5221，所述指纹采集模块安装座上对应各个安装口的位置成型有供所述指纹采集模块的导电穿过的过线口5222。

各个所述按压开关和指纹采集模块分别与所述主控制器电连接。具体的，各所述按压开关直接焊接在密码输入模块电路板上，各指纹采集模块则通过导线焊接在密码输入模块电路板上，密码输入模块电路板再通过排线与主控制器相连。主控制器读取按压开关及密码采集模块的信息均是现有技术的常规技术，是本领域技术人员容易实现的，故文中不具体展开。

输入指纹密码时各个手指按照密码次序用力按压各个指纹采集模块使对应位置的按压开关被按下，在对应位置的按压开关被按下时，主控制器提取对应位置的指纹采集模块获取到的指纹信息，形成四个按照次序排列的指纹序列，主控制器将指纹序列与用户自主设定的指纹序列信息比对，若指纹序列信息一致，则判断密码输入正确，主控制器执行下一步操作，若指纹序列信息不一致，则判断密码输入错误，提示用户重新输入密码。

为了更直接理解所述指纹密码锁的关键，下面举例进一步说明：比如食指、中指、无名指和小指分别对应1、2、3和4，若设定密码为2143，则依次按下中指、食指、小指和无名指。

当然，密码也可以设为常用的6位数字，比如设定密码为232421，则依次按下中指、无名指、中指、小指、中指、食指。

更进一步，可以设定两个位置的按压开关均被按下时，则表示对应数字为相应位置对应数字之和，比如同时按下食指和小指时对应数字5，同时按下中指和小指时对应数字6，同时按下无名指和小指时对应数字7。比如设定密码为753154，则同时按无名指和小指，接着按食指和小指，接着按无名指，接着按食指，接着按食指和小指，最后按小指。

即使用户指纹被恶意获取到，但除了用户外无人能知晓指纹密码的输入次序。由于按压开关的按压幅度很小（0.5-2.0mm之间），即使在他人有意观察下也难以发现输入顺序。且用户也不需要像使用普通密码器一样刻意进行遮挡，安全性非常高。

所述密码输入腔的高度为15-20mm。密码输入腔的高度适合大部分用户手指伸入，且通过目视或视频拍摄均难以判定用户是哪个手指在按压指纹采集模块。

所述上箱体和所述下箱体同一外侧面固定连接有两对相互对应的万向轮7；所述万向轮包括固定安装在上箱体或下箱体上的万向轮安装架71以及转动连接在所述万向轮安装架内的行走轮72；所述行走轮的转动轴一端固定连接有制动盘721；所述万向轮安装架上安装有相互配合使用的齿轮71a和齿条72b；所述通过齿轮同轴连接有用于供制动盘制动的电机711；所述齿条远离所述齿轮一端固定连接有制动钳体712，所述制动钳体靠近所述制动盘一侧对称安装有两个刹车片，两个所述刹车片之间形成一个底边朝向制动盘的等腰三角形的空间；所述齿条上成型有滑槽71d；所述万向轮安装架上固定连接有滑动连接在所述滑槽内的两个用于限制所述齿条移动行程的限位块71c。

所述下箱体端部滑动连接有拉杆6，所述拉杆包括相互平行的两根伸缩杆62，所述伸缩杆滑动连接在所述下箱体端部；所述伸缩杆上端安装有用于使所述电机工作的锁止按钮61。

所述下箱体上部外侧面安装有另一个指纹密码锁，所述指纹密码锁固定连接在下箱体上，该所述指纹密码锁的密码输入腔出口处位于两根所述伸缩杆之间；所述拉杆滑动至最低位置时所述锁止按钮与下箱体接触后被按压，主控制器控制所述电机正转，所述制动钳体摩擦所述制动盘使行走轮相对万向轮安装架停止转动；所述下箱体上部外侧的指纹密码锁解锁时，主控制器控制所述电机反转，所述制动钳体脱离所述制动盘。

所述半圆安装板一端固定连接有气泵8；所述气泵包括有泵体81，以及分别连接在泵体上的进气阀821和出气阀822，进气阀821和出气阀822均为单向阀。

所述泵体包括有底座811以及一体连接在底座上端的泵体部812。

所述底座上成型有三通形式的通气管8113，所述进气阀、出气阀分别连接在底座上通气管的两个端口上，通气管的另一个端口与泵体部连通。

所述泵体部包括有能够沿轴向伸缩的波纹管部8121，所述波纹管部的轴向截面呈波浪状，波纹管部外壁位于每处外凸部分一体连接有圆环形的驱动部8122。

各个所述驱动部内依次交替地设有第一线圈812a和第二线圈812b，且各个第一线圈串联电连接，各个第二线圈串联电连接。

所述泵体整体由具有弹性的橡胶材料通过3d打印方式制成，所述第一线圈和第二线圈由液态金属形成，所述液态金属为水银或者铟镓合金；所述驱动部内设有用以填充液态金属以形成所述第一线圈、第二线圈的线圈通道8123；所述波纹管部内及底座内分别设有用以填充液态金属以连接各个第一线圈、各个第二线圈的连通通道。

所述底座侧壁设有与连接第一线圈的连通通道两端部连通的两个第一注液口8111，所述底座侧壁设有与连接第二线圈的连通通道两端部连通的两个第二注液口8112；两个第一注液口上分别密封连接有第一接线端子831，两个第二注液口上分别密封连接有第二接线端子832。所述第一接线端子、第二接线端子分别通过螺纹连接到第一注液口、第二注液口上之后，通过密封胶进行彻底密封，避免液态金属漏出。

两个所述第一接线端子之间连接直流电，两个第二接线端子之间连接1-10赫兹的交流电。驱动气泵的直流电、交流电均由主控制器提供。

所述气囊靠近气囊安装框处安装有排气阀；所述气囊进气端与所述气泵的出气阀相连通，所述气囊进气端端口安装有压力传感器。

所述开关插头内部连接有控制所述气泵工作以及使所述排气阀闭合的开关；当所述开关插头插入所述插座内时，所述气泵开始工作；当所述开关插头与所述插座脱离时，所述排气阀为导通状态。

所述上箱体和所述下箱体远离转动连接处的外侧面分别固定连接有相互配合使用的密码锁锁座和密码锁锁体。

所述气泵、排气阀、压力传感器、各个按压开关、指纹采集模块、开关插头、插座、电磁锁、电机与主控制器电连接。

本发明使用时，将密码锁解锁打开上箱体，此时气囊收缩，气囊安装框如图4所示状态，随后将衣物或物品放入下箱体内部；关闭箱体，由于开关插头与插座相连使气泵工作，气囊充气，过程中随着气囊的充实，第一杆体与第二杆体之间旋转至相互垂直状态，而当压力传感器检测到压力值至设定值时反馈主控制器使气泵停止工作，此时衣物或物品被压实；取出衣物过程中将上箱体打开，开关插头与插座断开，使位于气囊侧壁的排气阀处于导通状态，将气囊内的气体排出，此时由于气囊连接气囊安装框一端的端面收缩，产生使气囊安装框趋向如图4所示状态的力，并且收缩过程中当气囊内气压减小，而位于气囊上下端面的磁铁相互靠近，使气囊最终收缩并上下端面由于磁铁作用相互贴合；由于气囊安装框最终旋转至如图4所示状态，气囊也收缩并呈直线；当需要存放贵重物品或现金时，将指纹密码锁解锁，电磁锁随之解锁，随后放入贵重物品或现金，将暗格门关闭，此时电磁锁锁住；当存放拉杆箱时，将拉杆推回至底部，此时锁止按钮碰触下箱体，所述万向轮上的电机转动带动制动钳体使制动盘制动，从而使行走轮锁止；当需要使用时，使用者将手伸入位于下箱体端部的指纹密码锁的密码输入腔内解锁，此时万向轮上的电机反转，使制动钳体与制动盘脱离，此时拉杆箱即可推行。

本发明在安全拉杆箱没装满的情况下，通过气囊充气可以填满剩余的空间，并且将箱体内部的衣物或物品压实，防止搬运过程中产生的颠簸使衣物杂乱或者使物品损坏；指纹密码锁的解锁方式的设置使解锁更安全保密，能够使保险暗格内的贵重物品或现金得到充分的保护，使拉杆箱的行走轮的解锁密码不被他人获取；由于气泵设置在箱体内部，气囊充气时将箱体内的气体泵入气囊中，而不存在与外界的气体交换，因此保证了箱体本身的密封性；气泵本身的工作方式使气囊充气时空气震动较少从而有效降低噪声；拉杆箱在锁止状态下，行走轮也处于锁止状态，从而有效避免被他人推走。

实施例2

结合图16所示，本实施例在实施例1的基础上做了如下改进：各个所述万向轮7包括万向轮安装架71和行走轮72，所述万向轮通过万向轮安装架安装在所述上箱体或所述下箱体外侧；所述万向轮安装架平行于所述行走轮截面方向为平面；所述万向轮安装架的平面上固定连接有发电机9，所述发电机的转轴与所述行走轮同轴连接。所述发电机与所述蓄电池相连接。使用时推动拉杆箱即可对所述蓄电池充电。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于所述上箱体和所述下箱体远离转动连接处的外侧面固定连接有用于开启箱体的指纹密码锁。使用指纹密码锁，由于指纹及输入顺序的组合，并且有效遮挡他人视线，防止密码被他人获得，能够使拉杆箱更加安全。