CN108968301A - 一种快拆式书包超重报警定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快拆式书包超重报警定位装置，通过连接带与书包带的一端相连，定位装置包括蜂鸣器报警电路、长方体壳体和保护盖，壳体的一端设有自锁结构，另一端设有连接带孔；自锁结构与书包带的另一端相连，自锁结构由底板、咬合叶片和插销组成，底板两侧设有凸板，凸板通过插销与所述咬合叶片连接；壳体内部设有两个弹簧固定槽，弹簧固定槽的一端设有弹簧连接轴，另一端设有连接杆，弹簧连接轴与连接杆之间连接有弹簧，连接带通过连接带孔与连接杆相连；弹簧固定槽内靠近连接杆一端设有触点作为蜂鸣器报警电路的开关，当连接杆移动致使弹簧拉伸与触点接触，蜂鸣器报警电路连通，蜂鸣器警报；壳体上部通过卡扣可拆卸地与所述保护盖相连。

Description

一种快拆式书包超重报警定位装置

技术领域

本发明涉及属于力学与电子电路结合的多功能书包装置，具体涉及一种快拆式书包超重报警定位装置。

背景技术

目前，根据对小学生的实地调查，现行书包几乎全部只依靠改善面料改善肩带形状，增加肩带宽度来被动减小书包肩带对肩部的压迫过大的问题，但效果实际上并不明显。有些书包采用轮滑式的箱式结构，但书包体积过于庞大，而且在上下楼梯的时候背起来过于沉重。大部分书包仍然为普通双肩包，样式在根本上比较单一，做出的改进并不能很大程度上的帮助小学生减负，而且几乎没有书包有诸如可以报警和定位等功能。

而当前市场上的智能书包产品功能单一，如专利申请号为201520032938.1的一种具有智能语音提示课本功能的学生书包，该书包主要使用电子标签的自动识别，实现语音提示功能；但这种书包并不能在书包超重的时候进行实时报警，智能语音提示并不能显示学生书包的重量情况。有些书包专利虽然考虑到重量问题，但装置复杂沉重，本身便给学生增添负担。如专利号为201420168358.0设计的拉杆书包包括包体，包体的底侧固设支撑板，包体的背侧设置伸缩拉杆，伸缩拉杆与支撑板固连，支撑板底部设置滚轮，此装置虽然具有减重设计，但其复杂的结构既不利于拆卸换洗，同时又大大增添了书包自重。

因此可以看出，当前智能书包领域具有极大的发展空间，广大小学生需要一种可以实现超重报警的装置来帮助学生减轻负担。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，针对背景技术中市场现行书包几乎全部只依靠改善面料、增加肩带宽度来被动减小书包对肩部压迫的问题，提供一种快拆式书包超重报警定位装置，通过这种装置可以通过超重报警主动提醒用户减少负重至安全水平。同时通过自定义模块空间内的GPS定位模块对使用者进行监测定位。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种快拆式书包超重报警定位装置，通过连接带与书包带的一端相连，所述超重报警定位装置包括蜂鸣器报警电路、长方体壳体和保护盖，所述壳体的一端设有自锁结构，另一端设有连接带孔；所述自锁结构与书包带的另一端相连，自锁结构由底板、咬合叶片和插销组成，所述底板两侧设有凸板，所述凸板通过所述插销与所述咬合叶片连接；所述壳体内部设有两个弹簧固定槽，所述弹簧固定槽的一端设有弹簧连接轴，另一端设有连接杆，弹簧连接轴与连接杆之间连接有弹簧，连接带通过连接带孔与连接杆相连；所述弹簧固定槽内靠近连接杆一端设有触点作为蜂鸣器报警电路的开关，当连接杆移动致使弹簧拉伸与所述触点接触，蜂鸣器报警电路连通，蜂鸣器警报；所述壳体上部通过卡扣可拆卸地与所述保护盖相连。

优选的，保护盖上设有自定义模块空间，所述自定义模块空间内设有GPS定位模块、电池模块、音乐播放器或闹钟的其中一种或几种。

优选的，所述蜂鸣器报警电路由蜂鸣器、电池、弹簧和触点组成，所述蜂鸣器一端依次与电池和弹簧相连，另一端与触点连接。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

1.本发明采用自锁结构既可实现书包肩带与装置咬合紧密的目的，又可实现快速拆卸的目的，可以配套使用大部分普通书包，从而对大部分普通书包的价值进行再利用；亦可配套专用书包，实现报警闸值得精准控制。自锁结构方便拆洗，更加符合普通人对书包的使用规律，相对于其他不可拆卸式发明只能一次性使用更加环保、便宜。

2.本发明采用触发式报警机构可以实现触点移动改变报警极限重量，达到根据适用人群安全承重调节报警极限的目的。根据不同人群设置不同的报警闸值更加合理科学。对于书包重量超重报警可以从直观上提示使用者自主减负，相较于被动减负，该装置可以从根源上达到目的，且效率较高。

3.本发明所采用GPS定位模块可实现监护人对使用者的实时监护，使用者在遇险时也可按下自定义空间中GPS定位模块上的SOS键进行报警。

附图说明

图1-1至图1-3分别是本发明的正视、侧视和俯视结构示意图，图1-4是图1-3的剖视结构示意图。

图2是本发明中壳体的三维结构示意图。

图3是本发明中壳体的装配三维结构示意图。

图4是保护盖的三维结构示意图。

图5是蜂鸣器报警电路的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1-1至图4所示，一种快拆式书包超重报警定位装置，通过连接带一端的安全扣与书包带7的一端相连，超重报警定位装置主体为长方体状的通过3D打印的壳体1，壳体1其中一端面上在开有连接带孔6，壳体1另一端一体连接有自锁结构，自锁结构与书包带7的另一端相连；自锁结构由底板8、咬合叶片2和插销3组成，底板8两侧设有凸板，凸板通过插销3与咬合叶片2连接；壳体1内部底端开设两个弹簧固定槽，弹簧固定槽的一端设有弹簧连接轴4，另一端设有连接杆5，连接杆5通过连接带孔6与连接带相连；

弹簧与触点14接触作为蜂鸣器10电路的开关，保护盖12上设有自定义模块空间9，自定义模块空间9可采用防雨材质的材料制成，自定义模块空间9包括GPS定位模块、电池模块、微型电子显示屏、音乐播放器等。壳体上部通过卡扣13连接可拆卸式保护盖12，可通过滑动保护盖12实现开启关闭壳体。书包带穿过连接带孔6与连杆5相连。通过连杆5将书包带与弹簧11固连，弹簧11随着书包带受力而伸长，当书包带受力超出合理值，伸长后的弹簧11与位于弹簧固定槽内焊接的触点14接触，铁质弹簧作为电路中的一部分导通电路，报警电路接通，激发蜂鸣器发出警报。

具体使用时，书包带7折叠后从插销3下面通过咬合叶2片底部，与咬合叶片2和壳体1相接触，再由咬合叶片2上部穿出。将咬合叶片2旋转，使咬合叶片2上部下压，让书包带7受到叶片向下的压力，与壳体相接触，来产生摩擦力。在书包带7相对装置向外有运动趋势时，会在咬合叶片底部产生相对于装置向外的摩擦力，使咬合叶片上形成一个力矩。此时在咬合叶片上部与壳体相接触产生压力，连接带产生使咬合叶片相对旋转的摩擦力，使咬合叶片继续和壳体对书包连接带产生压力，从而与叶片下部的力形成一对平衡力偶。这样实现通过自锁结构使整个装置与书包带的固定，并易于拆卸，且可与大部分普通书包适配，有效增加了大部分普通书包的可用价值。亦可实现书包水洗时快速拆洗的功能。

连接带与连接杆5相连，环绕在连接杆5上，并从壳体上的连接带孔6伸出，连接外部的书包带7。当书包带7连接连接带向外伸长时，牵动连接杆向外运动，连接杆牵动两个弹簧伸长。即通过连杆将书包带所受力传达到弹簧上，并转变为弹簧应变。一段弹簧与触点14接触，参与到蜂鸣器报警电路中，作为蜂鸣器报警电路的开关，将弹簧应变达到一定数值即触碰触点14，完成蜂鸣器报警电路连通激发蜂鸣器报警。

如与定制书包配套直接使用，则仅需在书包载重前，通过调节自锁结构与书包肩带的松紧度，将自锁结构放置在书包带靠下位置(所背者的腋下十公分左右处)，保证其不会影响到使用者的背包舒适度，并保证书包肩带的正常受力，以确保报警装置能够在较低误差范围内进行工作。

在上述准备工作进行完毕后，使用者根据自身的需求，通过打开保护盖，调整触点14的位置，重新设置装置的报警极限，操作后关闭保护盖，使用者便可对书包负重并正常使用。蜂鸣器报警电路如图5所示，电源从自定义模块空间9内的锂电池中引出，一极与朝向弹簧连接轴4一端的弹簧相连，另一极与触点相连，触点与弹簧相距一定距离，弹簧伸长之后即可与触点触碰沟通电路。该装置通过触点的设计位置以及引起警报的延迟电路设计，有效的避免了一些颠簸和硬力拉拽等因素产生的非正常报警。使用者背上书包后，如书包实际重量超出设置限度，则会发出警报。而使用者家长也可通过微信或指定网站注册设置，将手机号与装置中GPS定位模块内的电话卡绑定，以实现语音沟通以及短信发送即可获得定位信息的功能。

如需将本发明装置与其他书包连接使用，则需将装置先与书包带相连。打开装置前侧的咬合叶片，将书包上侧长约四厘米的肩带放入定位装置前的自锁结构中然后关闭咬合叶片，使其与书包肩带紧锁。将书包带与连接带通过安全扣相连，连接完成后关闭报警定位装置保护盖，通过反复拉拽肩带，发现装置并无发生较大位移，即装置`安装完成，后续操作同上。

本发明并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本发明的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本发明的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种快拆式书包超重报警定位装置，通过连接带与书包带的一端相连，其特征在于，所述超重报警定位装置包括蜂鸣器报警电路、长方体壳体和保护盖，所述壳体的一端设有自锁结构，另一端设有连接带孔；所述自锁结构与书包带的另一端相连，自锁结构由底板、咬合叶片和插销组成，所述底板两侧设有凸板，所述凸板通过所述插销与所述咬合叶片连接；所述壳体内部设有两个弹簧固定槽，所述弹簧固定槽的一端设有弹簧连接轴，另一端设有连接杆，弹簧连接轴与连接杆之间连接有弹簧，连接带通过连接带孔与连接杆相连；所述弹簧固定槽内靠近连接杆一端设有触点作为蜂鸣器报警电路的开关，当连接杆移动致使弹簧拉伸与所述触点接触，蜂鸣器报警电路连通，蜂鸣器警报；所述壳体上部通过卡扣可拆卸地与所述保护盖相连。

2.根据权利要求1所述一种快拆式书包超重报警定位装置，其特征在于，所述保护盖上设有自定义模块空间，所述自定义模块空间内设有GPS定位模块、电池模块、音乐播放器或闹钟的其中一种或几种。

3.根据权利要求1所述一种快拆式书包超重报警定位装置，其特征在于，所述蜂鸣器报警电路由蜂鸣器、电池、弹簧和触点组成，所述蜂鸣器一端依次与电池和弹簧相连，另一端与触点连接。