一种多功能旅行箱科技类说明书

一种多功能旅行箱设计说明书设计者：朱煜浩，常永涛，陈光朋，杨米，谌叶指导教师：李丹,卿山（昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650000）作品内容简介一种多功能旅行箱，属于日常生活用品领域,主要由自由拉杆、箱盖、箱体、万向转轮支撑架、滚动轮、齿轮机构、蓄电池、USB充电插口、LED照明灯，LED红色警示灯、多档开关、小型发电机、室外温度测量计、拉链式防雨袋、稳压和升压芯片电路模块构成。具有结构简单、功能多、易操作和使用携带方便等特点，对减轻手臂承受的支撑力有明显的效果，方便人们出行,实现了自动充电的功能，节约能源，不会造成干电池的浪费和环境的污染。关键词：自发电、多功能、节能、不浪费、不污染1研制背景及意义随着商品经济和社会生产力的发展,环境问题严重威胁着人类的生存,中国已成为全球能源消费的大国之一,面临着环境保护的巨大压力,转变经济增长,走可持续发展道路成为了我国的一大举措,建立节约型,环保型社会,从每个人做起,以我们的实际行动为节能环保出一份力。目前普通的旅行箱旅行箱功能单一,并不能满足消费者的需求。2.普通旅行箱不具备省力的作用，不具照明功能和安全警示、难以满足未来的市场需求。3.在电子产品发达的时代，普通旅行箱满足不了人们对电子产品（手机，MP3等）充电的要求，特别是乘坐长途火车、汽车时。4.在下雨天气，普通旅行箱不能够防雨；5.普通旅行箱不能测试当天不同时段的室外温度作用；6.虽处在高速发展的今天，但是很多地区公共设施不完善，在照明条件较差的环境下，普通旅行箱不具照明功能，消费者使用起来不方便。介于改善以上不足，对普通旅行箱做如下改进，以满足日常需求。此方案涉及集自动充电，产生电能功能于一体，节省电能，具有绿色环保的特点，并且使用方便、灵活，实现了机械能向电能的转换，从而实现了自动充电的功能，节约能源，不会造成干电池的浪费和环境的污染。2设计方案2.1电器控制采用稳压升压电路芯片控制系统电压,此设计采用SY-DC3003DC-DC可调电压稳压电路，分别控制蓄电池和USB出口处的电压，蓄电池采用12V的,经稳压电路芯片处理,送至5V的USB插孔和12V1.5W的LED灯。电气难题：稳压电路板调试和过载保护、发光二极管电路设计。2.2机械部分一种多功能旅行箱，其特征在于自发电，利用万象转轮与支撑架的配合减少手臂对旅行箱的支持力,防雨功能，测试户外的温度。箱体底部的支撑架可以伸缩,以满足不同身高的人。设计时机械机构制造困难，如何实现任意伸缩，定位等一系列问题，得进一步突破机械设计的难关。拉链式防雨布的拉链设计在防雨布的内沿而不是边缘。温度计可以更换。齿轮传动机构的各齿轮相互啮合，此齿轮机构为一个多级齿轮增速器。为了上坡省力,齿轮和轴间设置有一个可切换的键,上坡时将键横向拉出,齿轮不随轴转动,起到省力的作用。设计时需要考虑现在的机床在开键槽时，由于齿轮内径太小，加工不了，需人工设计，另外，如何控制键在轴上的良好移动也是一个关键的技术。现在市场上电子终端充电插口5V/2A,5V/1A，正常人行走速度为1.5m/s，假设箱体滚动转轮直径10cm，采用555微型发电机，功率10W，输出电压1V-12V，转速2000转-8000转/分钟。齿轮传动比假定为40:1图1齿轮加速器的结构与示意图图2支撑架结构示意图3理论设计计算×14亿××0.3=0.021亿度，节电量十分可观。4工作原理及性能分析此种多功能旅行箱,箱体底部安装一个便于伸缩、定向转动、定位的支撑杆,对于不同身高的人，可以调整箱体与地面的角度，支撑杆安装一个万向转轮,整个支撑架机构可以放置于箱体底部的卡槽里；在箱体底部的轴上设置有一键槽，当上坡时将键横向拉出，此时齿轮机构不随轴转动，减小拉力，使用方便。2.自发电,照明,充电功能多功能旅行箱的滚动轮通过轴连接,轴上有滚动轴承，齿轮传动机构、升压稳压电路芯片模块、小型发电机，通过轴的转动带动齿轮传动机构,齿轮传动机构再带动发电机发电,经升压稳压芯片电路模块将电能送至箱体底部的蓄电池储存电能,旅行箱拉杆上装有两排LED灯，USB插口,可以照明和对电子设备充电。3.能够测试户外的温度、拉杆上装有室外温度测量计，可以测量户外温度，可以能给旅行的人带来更大的方便。此种多功能旅行箱箱盖装有LED红色警示灯，通过蓄电池供电，多档开关控制LED警示灯,可以起安全警示的作用此种多功能旅行箱的箱体侧面设置有一个雨袋，里面装有拉链式的普通防雨布，箱体四周有与之相配使用的拉链，可以防止旅行箱被淋湿。多功能旅行箱设有多档开关，LED灯，LED红色警示灯，通过串联的方式，通过多档式开关控制，操作简便，蓄电池可拆卸，携带使用、更换方便。图3已完成的多功能箱图4发电机储能与放电测试图5测试经稳压芯片处理后的电压附图说明图6为此设计正视图的结构示意图，图7为此设计万向轮支撑架结构示意图，图8为此设计箱体底部示意图。图中各标号为：自由拉杆（1）、USB放电插口（2）、USB充电插口（3）、室外温度计（4）、箱体（5）、LED红色警示灯（6）、滚动轮（7）、轴（8）、支脚（9）、LED照明灯（10）、多档开关（11）、防雨袋（12）、拉链（13）、伸缩杆（14）、卡槽（15）、万向转轮（16）、定位杆（17）、小型发电机（18）、键（19）、稳压升压芯片（20）、蓄电池（21）、齿轮加速器（22）方案系统原理框图箱体转轮稳压和升压芯片电路模块电子产品终端蓄电池小型发电机齿轮机构箱体转轮稳压和升压芯片电路模块电子产品终端蓄电池小型发电机齿轮机构5创新点及应用创新点：自动充电，节省电能，具有绿色环保的特点，并且使用方便、省力、灵活，实现了机械能向电能的转换，从而实现了自动充电的功能，