一種拉桿書包的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于日常生活用品領(lǐng)域，主要涉及小學(xué)生使用的拉桿書包，由于經(jīng)常會(huì)發(fā)生書包左右兩側(cè)下緣，因?yàn)橥闲凶藙?shì)不正確導(dǎo)致該兩處部位被地面摩擦壞而導(dǎo)致書包報(bào)廢。本實(shí)用新型與普通拉桿書包的區(qū)別在于專門設(shè)置了位于拉桿底盤上的傾斜傳感器、位于書包本體內(nèi)的音樂IC發(fā)聲提示電路和揚(yáng)聲器，當(dāng)拉桿書包在拖動(dòng)過程中發(fā)生傾斜時(shí)，傾斜傳感器接通電源電路，與其相連的音樂IC發(fā)聲提示電路輸出音頻信號(hào)至揚(yáng)聲器發(fā)出提示聲音，從而提醒使用者將書包拖正。本實(shí)用新型還可以再加一級(jí)功率放大電路使聲音更為響亮。為解決非拖行狀態(tài)易發(fā)生誤工作問題，本實(shí)用新型還設(shè)置了多種形式的手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)在不使用時(shí)將本裝置關(guān)閉。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，適合大規(guī)模推廣。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于對(duì)日常生活用品進(jìn)行改進(jìn)的領(lǐng)域，特別是涉及一種小學(xué)生經(jīng)常使用的 拉桿書包。 一種拉桿書包

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)今由于社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，對(duì)小學(xué)生的學(xué)習(xí)要求亦不斷提高，其書包內(nèi)的書 也越來越重，過重的書包對(duì)孩子的脊椎產(chǎn)生很大的外力，容易出現(xiàn)脊柱側(cè)彎等問題，為了孩 子的健康，很多家長(zhǎng)為孩子購(gòu)買了底部帶滾輪和帶有可伸縮拉桿的拉桿書包（以下簡(jiǎn)稱書 包)，用拖著行走的方法很好地解決了書包重量沉背不動(dòng)等問題。然而，由于小學(xué)生年紀(jì)小 生活經(jīng)驗(yàn)不豐富，加之力氣小，不容易將拉桿書包拖好，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)拖動(dòng)時(shí)將書包拖歪，從 而導(dǎo)致書包的左右兩側(cè)下部直接與地面相摩擦，致使該處發(fā)生磨損形成一個(gè)個(gè)缺損，磨損 達(dá)到一定程度該書包就不得不報(bào)廢，而且往往就是那固定的兩個(gè)部位損壞，其他地方都沒 問題，這樣就不可避免地產(chǎn)生了人為的浪費(fèi)現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題：
[0004] 為解決書包在拖行過程中由于拖行方法不對(duì)導(dǎo)致書包左右兩側(cè)下部與地面磨擦， 而使用者小學(xué)生對(duì)此卻毫無察覺，導(dǎo)致書包下側(cè)部被磨壞的問題，本發(fā)明采用了自動(dòng)傳感 技術(shù)，在書包的拉桿底盤上設(shè)置專門檢測(cè)書包拖行狀態(tài)的中底盤是否向左右方向異常傾斜 的傳感器，用聲音提示的方式告訴書包的使用者，需要立即調(diào)整書包的拖行姿勢(shì)?？紤]到書 包如果在地面不平時(shí)使用，其滾輪發(fā)出的聲音較大，故使用音頻功放電路將提示的音頻信 號(hào)進(jìn)行適當(dāng)放大，以便使用者能清晰地聽到提示音。
[0005] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0006] 一種拉桿書包，包括拉桿桿部、拉桿把手8、拉桿支架3、書包本體、拉桿底盤7和滾 輪，其特征為在所述拉桿底盤7上設(shè)置有傾斜提示裝置4,所述傾斜提示裝置4包括依次相 連的傾斜傳感器9、音樂1C發(fā)聲提示電路和揚(yáng)聲器，其中所述傾斜傳感器9水平安裝在所述 拉桿底盤7的左或右側(cè)，檢測(cè)左或右側(cè)的水平傾斜程度，當(dāng)書包在拖動(dòng)過程中與水平方向 的傾斜角α達(dá)到預(yù)先設(shè)置的傾斜角度臨界數(shù)值時(shí)，對(duì)應(yīng)的左或右側(cè)邊底部書包本體下部 與水平地面剛好相接觸，此時(shí)傾斜傳感器9輸出導(dǎo)通信號(hào)，即接通與其相連的音樂1C發(fā)聲 提示電路，所述發(fā)聲電路輸出音頻信號(hào)至揚(yáng)聲器發(fā)出音樂或真人提示聲音。
[0007] 本發(fā)明的有益效果：
[0008] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，很好地解決了日常拉桿書包使用不當(dāng)易導(dǎo)致?lián)p壞的 現(xiàn)實(shí)問題，而且非常適合大規(guī)模推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和電原理圖
[0010] 圖2 IC1即音樂1C的結(jié)構(gòu)圖，其中1為電源，2為空腳，3為音頻輸出端，4為地
[0011] 圖3傾斜角示意圖，其中的α為與水平方向的傾斜角度
[0012] 圖4安裝有傾斜傳感器的發(fā)聲提示電路，其中的SM1和SM2為檢測(cè)傾斜角專用的 水銀開關(guān)，其中J1接口的1、2、3、4分別與圖2中音樂1C的1、2、3、4對(duì)應(yīng)相連接，J3為音 頻輸出端接口，與后面的揚(yáng)聲器Υ相連接，J2為供電端接口
[0013] 圖5音頻功率放大電路，其中的J3為音頻輸入端接口，Υ為揚(yáng)聲器，J2為供電端 接口，IC2 為 LM386
[0014] 圖6傾斜提示裝置的電源開關(guān)，其中Κ為開關(guān)，J2為供電輸出端接口
[0015] 圖7使用干簧管的電源開關(guān)，其中J為干簧管，J2為供電輸出端接口
[0016] 圖8使用船型開關(guān)的傾斜提示裝置及安裝示意圖，其中2為船型開關(guān)，4為安裝在 拉桿底盤7上的傾斜提示裝置，1為第一拉出、3為拉桿支架、5為第二拉出桿、6為拉桿固定 段、8為拉桿把手，9為傾斜傳感器
[0017] 圖9使用常閉行程開關(guān)的傾斜提示裝置及安裝示意圖，其中2為常閉行程開關(guān)，4 為安裝在底盤7上的傾斜提示裝置
[0018] 圖10使用高分貝蜂鳴器代替音樂1C發(fā)聲提示電路、音頻功率放大電路和揚(yáng)聲 器，圖中ΗΑ為高分貝蜂鳴器
[0019] 圖11 一側(cè)拉桿桿部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

【具體實(shí)施方式】 [0020]
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 本實(shí)施例的一種拉桿書包如圖8所示，包括有拉桿桿部、拉桿把手8、拉桿支架3、 書包本體、拉桿底盤7和滾輪。其中該書包的拉桿桿部可拉出的桿子數(shù)為2根，從結(jié)構(gòu)上分 為三段，分別為不能被拉出的固定段6、先被拉出的第一拉出桿1、后被拉出的第二拉出桿5 (見圖11)。固定段6與書包本體、拉桿底盤7固定在一起不能相對(duì)移動(dòng)，第一拉出桿1最 細(xì)，使用時(shí)最先被拉出，位于拉桿結(jié)構(gòu)的中心；第二拉出桿5位于第一拉出桿1的外側(cè)、使用 時(shí)第二個(gè)被拉出，第二拉出桿的外側(cè)為固定段6 ;平時(shí)不使用時(shí)第一拉出桿1和第二拉出桿 5,按從內(nèi)到外的順序依次位于固定段6內(nèi)。在拉桿底盤7上還設(shè)置有傾斜提示裝置4 (見 圖8)，該傾斜提示裝置4的結(jié)構(gòu)和原理圖見圖1，包括依次相連的傾斜傳感器9、音樂1C發(fā) 聲提示電路和揚(yáng)聲器。其中傾斜傳感器9采用水銀開關(guān)，見圖4中的SM1或SM2,該水銀開 關(guān)可以感知底盤偏離水平方向的傾斜角度α，在安裝水銀開關(guān)時(shí)，要將其調(diào)整到如下狀態(tài)： 書包不偏不倚地正確拖行時(shí)，水銀和兩個(gè)電極都不接觸；當(dāng)拉桿底盤7與水平地面的傾斜 角α達(dá)到即將發(fā)生側(cè)邊底部書包本體與地面接觸的臨界狀態(tài)時(shí)(見圖3)，即達(dá)到設(shè)定的與 水平方向的傾斜角臨界值時(shí)，在本發(fā)明中臨界值為45度，水銀開關(guān)中的水銀必須將兩個(gè)電 極接通，故本發(fā)明的α值必須小于45度，若α值過小，雖然書包下側(cè)邊更不容易摩擦地 面，但由于靈敏度過高，易在正常的小晃動(dòng)也誤發(fā)出提示聲；若α值過份接近臨界值45度， 書包下側(cè)邊摩擦地面的風(fēng)險(xiǎn)隨之增大。在本發(fā)明中，α值優(yōu)選20 - 40度。與所述水銀開 關(guān)相連的音樂1C發(fā)聲提示電路(見圖4)，其中J2為供電端接口、SMI、SM2為水銀開關(guān)、J1 為與音樂1C的接口，其中的1、2、3、4分別和音樂1C的4個(gè)腳分別相連接、J3為音頻信號(hào) 輸出端接口、Υ為揚(yáng)聲器。圖4的電路由于水銀開關(guān)的導(dǎo)通而得電工作，從J3接口輸出音 頻信號(hào)至揚(yáng)聲器Υ，而發(fā)出提示聲音。其中的IC1即音樂1C采用市售最普通的音樂門鈴或 兒童玩具中發(fā)聲芯片（見圖2)，里面可以是普通音樂，或者是事先錄制好到芯片中的真人聲 音譬如"您的書包使用方法不對(duì)請(qǐng)糾正"等，該芯片的1、2、3、4依次分別為電源、空腳、音頻 輸出端、地，只要按圖2焊上NPN型三極管和電源，即可輸出音頻信號(hào)。
[0023] 由于拉桿書包被拖歪的方向可以有左右兩側(cè)，故可采用兩個(gè)水銀開關(guān)SM1和SM2 以并聯(lián)的方式分別感知左右兩側(cè)偏離水平方向的傾斜，只要拉桿書包整體向左右任何一側(cè) 傾斜，總有一個(gè)水銀開關(guān)的中的水銀會(huì)由于重力作用，從而將連接的電路接通，而且從設(shè)計(jì) 原理上即可保證，該兩個(gè)水銀開關(guān)不會(huì)同時(shí)導(dǎo)通。
[0024] 申請(qǐng)人:經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于拖行時(shí)每個(gè)學(xué)生的拖行習(xí)慣不同，譬如有的人拖的時(shí) 候書包左邊易擦地，有的人右邊易擦地，因而可以只用一個(gè)傾斜傳感器安裝在左或右側(cè)，以 節(jié)約成本。
[0025] 為了防止在拖行狀態(tài)以外的場(chǎng)合，本提示裝置會(huì)由于書包傾斜時(shí)，傾斜提示裝置 仍會(huì)不合時(shí)宜地發(fā)出不必要的提示聲，故還可以在拉桿支架3上安裝一電源開關(guān)，在不用 時(shí)手動(dòng)關(guān)閉本傾斜提示裝置，本實(shí)施例中采用常用的船型開關(guān)，見圖6,其中K為船型開關(guān)、 J2為供電輸出端接口。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是船型開關(guān)價(jià)格便宜，工作可靠，而且使用水銀開關(guān) 作傾斜傳感器，無任何待機(jī)電流產(chǎn)生功耗，故非常低碳節(jié)能。
[0026] 實(shí)施例2
[0027] 本實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1基本相同，區(qū)別在于考慮因?yàn)樵诘孛娌黄降臅r(shí) 候，拉桿書包的滾輪會(huì)發(fā)出響亮的噪聲，用實(shí)施例1的電路結(jié)構(gòu)可能會(huì)聽不見傾斜提示裝 置的提示聲音，故在本實(shí)施例中增加一級(jí)采用美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的音頻功率放大 器LM386集成電路的功放電路(見圖5)，其中J2為供電端、J3為音頻輸入端接口、IC2為 LM386、Y為揚(yáng)聲器。LM386是專為低損耗電源所設(shè)計(jì)的功率放大器集成電路，它的內(nèi)建增益 為20,透過pin 1和pin8腳位間電容的搭配，增益最高可達(dá)200。LM386可使用電池為 供應(yīng)電源，輸入電壓范圍寬達(dá)4V-12V，從前級(jí)輸出的音頻信號(hào)從J3接口經(jīng)過LM386放大后 再輸送至揚(yáng)聲器Y，聲音將更為洪亮。
[0028] 實(shí)施例3
[0029] 見圖9,本實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1基本相同，第二拉出桿5為最后被拉出的 拉桿，其區(qū)別在于電源開關(guān)采用長(zhǎng)閉式行程開關(guān)進(jìn)行自動(dòng)通斷，安裝在拉桿固定段6內(nèi)的 底部，平時(shí)第二拉出桿5在未被拉出時(shí)，第二拉出桿5剛好將行程開關(guān)的頂端觸頭頂住，電 路斷開，在拉出第二拉出桿5后拖動(dòng)書包時(shí)，行程開關(guān)的頂端觸頭彈出，電路閉合。這樣通 過該開關(guān)，可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)拉出第二拉出桿5拖動(dòng)書包時(shí)，傾斜提示裝置得電工作，在上樓梯或 到達(dá)教室、家中等場(chǎng)合書包不需要拖行時(shí)，收回的第二拉出桿5則切斷傾斜提示裝置的供 電，故不會(huì)發(fā)出提示聲。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)為書包拖動(dòng)拉桿拉出時(shí)傾斜提示裝置開關(guān)自動(dòng)接 通，書包不需要拖動(dòng)拉桿縮回原位時(shí)開關(guān)自動(dòng)關(guān)閉，不用人工干預(yù)。
[0030] 實(shí)施例4
[0031] 本實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1基本相同，其區(qū)別在于控制傾斜提示裝置電源通 斷的開關(guān)采用無線遙控開關(guān)，在需要拖行拉桿書包時(shí)，用手中的遙控器打開傾斜提示裝置 的電源開關(guān)。在上樓梯或到達(dá)教室、家中等書包不需要拖行時(shí)，用遙控器關(guān)閉傾斜提示裝置 的供電，這樣亦不會(huì)在非使用狀態(tài)發(fā)出提示聲。遙控器亦可固定在拉桿把手8或拉桿書包 上任何易操作的位置。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是采用無線遙控技術(shù)，省去了將電線從底盤布置到 支架的繁瑣。
[0032] 實(shí)施例5
[0033] 本實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1基本相同，其區(qū)別在于控制傾斜提示裝置電源通 斷的開關(guān)采用干簧管自動(dòng)通斷，見圖7,其中J為干簧管、J2為供電輸出端接口，將干簧管 J安裝在拉桿固定段6外部上端，在第二拉出桿5最下端安裝有永磁體，當(dāng)?shù)诙鰲U5完 全拉出時(shí)，永磁體剛好位于干簧管J外側(cè)，傾斜提示裝置電源開關(guān)閉合接通電路；第二拉出 桿5完全縮回原位時(shí)，永磁體隨之退回到固定段6下部，干簧管開關(guān)J開路，電路被自動(dòng)切 斷。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)用干簧管的特性，用干簧管與永磁體的位置變化，來自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)書 包進(jìn)行拖動(dòng)時(shí)電源開關(guān)接通，書包不拖動(dòng)時(shí)電源開關(guān)關(guān)閉，免去了需要手工去控制開關(guān)的 步驟。
[0034] 實(shí)施例6
[0035] 本實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1 一 4類似，電路結(jié)構(gòu)見圖10,其中HA為高分貝蜂 鳴器，其區(qū)別在于使用高分貝蜂鳴器來替代音樂1C發(fā)聲提示電路、音頻功率放大電路和揚(yáng) 聲器Y，這樣的傾斜提示裝置電路更為簡(jiǎn)潔可靠?？刂苾A斜提示裝置的電源開關(guān)，可使用同 前述四個(gè)例中的固定手動(dòng)開關(guān)、行程開關(guān)、遙控開關(guān)或干簧管開關(guān)。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn) 簡(jiǎn)單，部件少，組裝容易。
[0036] 結(jié)論
[0037] 以上實(shí)施例僅列舉了常見的元器件和電路在本裝置中的應(yīng)用，但并非僅限于前面 提及的元器件及機(jī)構(gòu)，如平時(shí)常見的撥動(dòng)開關(guān)、按鈕開關(guān)等亦可用于本發(fā)明，將其用來實(shí) 現(xiàn)控制本傾斜提示裝置電源的通斷。
[0038] 本發(fā)明中的水銀開關(guān)亦可使用常見的非汞傾斜傳感器模塊，用其模塊上輸出的低 電平推動(dòng)繼電器觸點(diǎn)的閉合來實(shí)現(xiàn)本裝置電源電路的通斷。
[0039] 本裝置內(nèi)的功放電路亦可使用其他常見的低頻放大電路，音頻集成塊也可采用 TDA2030等常見集成電路。
[0040] 同樣，對(duì)本發(fā)明拉桿書包的結(jié)構(gòu)所做的簡(jiǎn)單變化，例如將拉桿結(jié)構(gòu)中可拉出的拉 桿從本發(fā)明的兩根減少為一根，或者將可拉出的拉桿增加到三根四根這些變化后的結(jié)構(gòu)， 都屬于本發(fā)明的簡(jiǎn)單變形。
[0041] 本發(fā)明的實(shí)施例中拉桿書包為兩側(cè)拉桿，本發(fā)明亦可用于只有中間一根拉桿的書 包結(jié)構(gòu)；本發(fā)明中實(shí)施例中書包的滾輪為左右一側(cè)各一個(gè)普通滾輪，亦可用于每側(cè)安裝三 個(gè)可上樓梯的特殊滾輪這種變形的結(jié)構(gòu)。
[0042] 又譬如將控制傾斜提示裝置的電源開關(guān)安裝在其他部位，如拉桿把手8上、拉桿 固定段6外側(cè)、安裝在書包本體內(nèi)或安裝在拉桿底盤7上等亦屬于本發(fā)明的簡(jiǎn)單變換。 [0043]以上所有這些簡(jiǎn)單變換，全部都將落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種拉桿書包，包括拉桿桿部、拉桿把手（8 )、拉桿支架（3 )、書包本體、拉桿底盤（7 ) 和滾輪，其特征為在所述拉桿底盤（7)上設(shè)置有傾斜提示裝置（4)，所述傾斜提示裝置（4) 包括依次相連的傾斜傳感器（9)、音樂1C發(fā)聲提示電路和揚(yáng)聲器，其中所述傾斜傳感器（9) 水平安裝在所述拉桿底盤（7)的左或右側(cè)，檢測(cè)左或右側(cè)的水平傾斜程度，當(dāng)書包在拖動(dòng)過 程中與水平方向的傾斜角α達(dá)到預(yù)先設(shè)置的傾斜角度臨界數(shù)值時(shí)，對(duì)應(yīng)的左或右側(cè)邊底 部書包本體下部與水平地面剛好相接觸，此時(shí)傾斜傳感器（9 )輸出導(dǎo)通信號(hào)，即接通與其相 連的音樂1C發(fā)聲提示電路，所述發(fā)聲電路輸出音頻信號(hào)至揚(yáng)聲器發(fā)出音樂或真人提示聲 音。
2. 如權(quán)利要求1所述的拉桿書包，其特征為所述傾斜提示裝置（4)還包括用于放大音 樂1C發(fā)聲提示電路輸出信號(hào)的音頻放大器。
3. 如權(quán)利要求1-2所述的拉桿書包，其特征為所述傾斜傳感器采用水銀開關(guān)，該水銀 開關(guān)安裝的標(biāo)準(zhǔn)為：所述拉桿書包正確拖行時(shí)，水銀和兩個(gè)電極都不接觸；當(dāng)拉桿底盤（7) 與水平地面的傾斜角為α?xí)r，水銀剛好接通兩個(gè)電極，所述傾斜角α優(yōu)選為20 - 40度。
4. 如權(quán)利要求3所述的拉桿書包，其特征為在所述拉桿支架（3)上安裝有所述傾斜提 示裝置（4)的電源船型開關(guān)。
5. 如權(quán)利要求3所述的拉桿書包，其特征為所述拉桿為分段結(jié)構(gòu)，包括可拉出的活動(dòng) 桿和不能移動(dòng)的固定段（6)，平時(shí)拉桿不使用時(shí)，活動(dòng)桿收納在固定段（6)中。
6. 如權(quán)利要求5所述的拉桿書包，其特征為所述拉桿分三段，從內(nèi)向外依次為先被拉 出的第一拉出桿（1)、其次被拉出的第二拉出桿（5)、不能移動(dòng)的固定段（6)。
7. 如權(quán)利要求6所述的拉桿書包，其特征為在所述拉桿固定段（6)的內(nèi)部最下端安裝 有所述傾斜提示裝置（4)的電源常閉行程開關(guān)（2)，平時(shí)第二拉出桿（5)在原位剛好按下行 程開關(guān)的觸頭，電路為斷開狀態(tài)；使用時(shí)將第二拉出桿（5)拉出，解除對(duì)行程開關(guān)（2)觸頭 的壓迫，電路接通。
8. 如權(quán)利要求6所述的拉桿書包，其特征為在所述拉桿固定段（6)外部上端安裝有所 述傾斜提示裝置（4)的電源干簧管開關(guān)，所述第二拉出桿（5)最下端安裝有永磁體，當(dāng)?shù)诙?拉出桿（5)完全拉出時(shí)，所述永磁體剛好位于干簧管外側(cè)，電源開關(guān)閉合，電源電路自動(dòng)接 通；第二拉出桿（5)完全縮回原位時(shí)，永磁體隨之退回到固定段（6)下部，干簧管開關(guān)開路， 電源電路被自動(dòng)切斷。
9. 如權(quán)利要求3所述的拉桿書包，其特征為在所述書包內(nèi)安裝有所述傾斜提示裝置 (4)的電源遙控開關(guān)，當(dāng)外部的遙控器按下"打開"按鈕時(shí)，所述傾斜提示裝置（4)電路接通 工作；當(dāng)外部遙控器按下"關(guān)閉"按鈕時(shí)，所述電路斷開。
10. 如權(quán)利要求3所述的拉桿書包，其特征為所述音樂1C發(fā)聲提示電路和揚(yáng)聲器全部 用高分貝蜂鳴器代替。
【文檔編號(hào)】A45C3/02GK203897525SQ201420340778
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】夏寧萱 申請(qǐng)人:夏寧萱