防破坏箱包及其安全系统

技术领域

本发明涉及防破坏箱包，特别涉及具有拉链开口并具有防破坏安全特征的箱包。

背景技术

众所周知，箱包行业包含复杂的领域，其中迥然不同的各种需求共存。时尚和技术是常常难以调和的需求。事实上，令人满意的美观方面与具有附加技术价值的解决方案的结合(也称为“fash-tech”)当前在各种类型的包中受到追捧，从最优雅的肩包、肩带包或手抓包，到更运动性的双肩包、荷包袋、水桶包和旅行包(duffle bag)，再到更职业性的挎包、拉杆箱、手提箱、公文包等。

因此，事实证明，采用技术不仅在促进箱包的所谓“令人惊叹的效应”方面起着至关重要的作用，而且在开发特别适用于保护被封闭物体的解决方案方面也起着至关重要的作用，例如使用高性能材料，使箱包具有极强的抗冲击性、防透水性、抗切割性和抗撕裂性，同时保证防水、防火和防尘。

然而，必须指出的是，这些有利的技术方面并不总是很好地配合和匹配更传统的箱包美观需求。例如，优雅和/或日常的箱包通常具有闭合元件，例如搭扣、扣钩、自动纽扣、铆钉、夹子、小带子、小蕾丝、拉链，这些不适合保证安全闭合(在强烈的贯穿作用下坚固有效)的需要。

特别是在这些闭合元件中，拉链是以快速和密封的方式连接两个相对的翻盖最合适的解决方案，其不允许任何固体和液体通过，同时表现出可观的美感，拉链滑块和齿的通用性和接受性较高。然而，拉链本身并不保证对于未经授权的打开具有显著的安全性。

现有技术中的一些解决方案是可用的，其中仍然提供了应用于箱包的安全元件和系统。例如，WO201914504公开了一种箱包，该箱包包括刚性内骨架、设置于刚性内骨架顶部的外衬、与内骨架联接的锁定组件、生物测定传感器和微控制器。当锁定组件处于锁定状态时，锁定组件防止进入内部空间。锁定组件包括拉手和致动器。致动器布置于锁定组件内，以允许锁定组件选择性地从锁定状态切换到解锁状态。微控制器被编程以确定提供给生物测定传感器的输入是否对应于授权用户，并且在肯定的情况下，触发致动器以允许锁定组件达到解锁状态，在否定的情况下，不允许锁定组件达到解锁状态。在WO2017118919中也提供了用户识别系统，该WO2017118919示出了应用于手提箱的闭合装置。

然而，在已知技术的解决方案中，尽管利用了特殊的结构配置(例如防护(armored)结构)以及有效的与生物识别读取器相关的进入内室的机电访问系统以识别授权用户，但依赖于笨重且不太吸引人的锁定系统，并对包的美观性施加项目限制，因此它们通常不提供拉链的使用。

相反，对于采用拉链的箱包或手提箱，为了获得防撬窃的特征，其诉诸于布置于容纳箱外侧的拉链锁定装置；然后，锁定装置通常用于从外部连接拉片(或拉链片)或两个相应的相对滑块的桥接部，或者将拉片或滑块桥接部连接到紧固至拉链的行程止动件上的止动构件。在FR3008285中公开了该技术的典型示例。容易理解的是，这样的锁定装置明显地安装在拉链的附近，更容易受到撬窃行为和大气因素的影响，这不可避免地减少了其使用寿命。

此外，锁定装置的紧固布置不可避免地为指定用于撬窃行为的工具提供了附接和钩点，从而易于杠杆行为并具有更高的成功机会实现破坏。

US2009/226050中示出了不同的解决方案，其中滑块锁被隐藏起来。在该文中，公开了拉链的滑块锁定机构，其通过由电磁阀致动的枢转紧固杆装置从内部起作用。然而，该机构在滑块的运动轴线方向上具有一定的体积。此外，提供了在拉链闭合/打开方向上具有一定自由度的致动元件，它们更容易受到直接施加到滑块上的力作用的影响。

WO2018197170示出了类似的配置。

最后，WO2018186257示出了用于拉链的另一种安全锁定配置，其中锁定元件在与拉链的纵向轴线交叉的方向上移动。然而，这种配置需要建立一个特殊的滑块，而且还设计有复杂而庞大的致动装置。

此外，必须注意到的是，除了应用于挂锁或滑块的撬窃行为之外，对于传统的拉链(尽管边缘的织物是耐切割和/或耐贯穿的材料，或者尽管边缘与箱包的织物的连接是坚固的)，它仍然会降低对在拉链齿联接期间形成的间隙之间精确定向的贯穿攻击的抵抗力。特别的，通过在拉链齿之间用锥子施加压力作用，可以获得将拉链齿相互分离的分力，并因此决定了拉链的未授权打开。

因此，需要提供一种箱包，其能够通过坚固的结构和安全锁定系统来保护其内容物，所述安全锁定系统应用于拉链、设置成闭合箱包的内腔、并且容纳成不暴露于大气因素和撬窃行为，并进一步避免在拉链纵向方向上易受力影响的配置。最后，希望提供一种也能抵抗锥子的穿透作用的构造。

发明内容

因此，本发明的目的是解决现有技术的缺点，提供一种箱包结构，该箱包结构允许在闭合件设置有拉链的情况下获得美观性和防撬窃技术性能之间的有利组合。

该目标通过具有权利要求1中所限定的特征的箱包来实现。本发明的其他优选特征在从属权利要求中限定。

附图说明

无论如何，根据本发明的箱包的进一步特征和优点将从以下其一些优选实施方案的详细描述中变得更加明显，这些实施方案仅作为非限制性示例提供并在附图中示出，其中：

图1是根据本发明的优选实施方案的示例性箱包的立体图；

图2是根据本发明的可能的实施方案的连接到生物特征识别装置的锁定装置的立体图；

图3是图2的锁定装置的局部清晰提出的前视图；

图4是图2的锁定装置的锚固系统的立体图；

图5A、图5B、图5C分别为与图3相似的三个不同操作步骤的示意图；

图6是根据本发明的锁定装置的另一个实施方案的示意性侧视图；

图7A是根据本发明的优选实施方案的拉链的局部放大截面图；

图7B和图7C是根据图7A所示制造的各种拉链实施方案的照片；并且

图8是根据本发明的箱包壁的分层模式的截面图。

具体实施方式

在本申请的上下文中，术语“箱包”被理解为便携式容器，可以用手运输、带有肩带或用轮子牵引，以保管和携带个人物品，其中包括贵重物品。

这种类型的箱包通常由封闭的容器组成，该容器外侧有美观的、柔软或半刚性的壁，其限定了可闭合的开口。最后一个提供至少两个相对的边缘，铰接或柔性连接到其余的箱包壁，这些边缘配备有拉链的两个相对的部件，通过拉链，它们可以稳定地保持一个挨着另一个从而闭合箱包开口。

在本身已知的方式中，拉链由两排相对的金属齿(或其它合适材料)组成，所述金属齿(或其它合适材料)易于在适当形状的滑块的帮助下咬合接合，所述滑块配置为沿齿受约束滑动。两组相对的齿被约束在各自相对的条带L的边缘上，条带L构成铰链的两个组件，并(通过散布(sowing)或胶合)紧固于箱包的开口边缘上。

图1显示了示例性的箱包A，其设置有拉链C，该拉链C布置为闭合开口，所述开口提供进入一个或多个内部隔室的入口。拉链C以本身已知的方式包括滑块本体Cu，滑块本体Cu上方配备有用于连接到拉片(未示出)的桥接部P。

根据本发明的第一实施方案，滑块本体Cu在下方设置有配备有接合孔眼Ei的拱形件E。优选地，接合孔眼Ei为圆柱孔的形状，其轴线与滑块本体Cu的纵向平面正交，即与滑块Cu在拉链的打开/闭合运动中被滑动引导的平面正交。

与滑块Cu沿拉链C的行程止动端(即确定拉链C闭合的行程末端)相对应，箱包A具有终端侧，且终端侧上设置有锁定装置1，该锁定装置完全容纳在拉链C的平面下方(即箱包A内)。

如图2和图3所示，锁定装置1包括卡夹(catch clip)2、定位机构3和适当控制的致动器4。

锁定装置1容纳在设置于箱包A内的隔室内，例如整体地固定于内骨架(例如由树脂或金属片制成的刚性的，或者柔性的)，所述内骨架适当地设置于构成箱包A的壁的层中。

卡夹2由传动臂2a(优选为金属材料的扁条)组成，该传动臂2a被约束到致动器4的驱动杆4a，驱动杆4a布置为执行交替的平移运动。卡夹的平移运动与拉链的纵向轴线正交，滑块Cu沿着该纵向轴线滑动：这决定了系统对破坏锁的企图的内在稳健性。

传动臂2a上进一步设置有锁定销2d，锁定销2d的轴线平行于驱动杆4a的交替运动方向。锁定销2d的形状和截面适合于配合到拱形件E的孔眼Ei的孔中；锁定销2d的自由端2e优选是圆形的，例如半圆形的，以便于其操作，这将在下文中说明。

由于锁定销2d旨在与孔眼Ei接合，锁定装置1和滑块Cu的滑动平面之间的相对位置被限定，使得当滑块Cu在其行程末端时，锁定销2d发现自己在与孔眼Ei的位置对齐的平移轴线上。

传动臂2在其交替平移运动中由致动器4控制。所述致动器可以是手动控制，但其优选为机电致动器4。

根据所示实施方案的致动器4是螺线管型的，包括铁磁电枢和线圈，电流通过使线圈产生铁磁控制杆4a的平移运动，所述电磁控制杆可滑动地安装于线圈的中心轴上。

该系统还提供电力蓄能器(例如电池)，其安装于锁定装置1的壳体内或边远位置(例如箱包底部下方)。

电磁致动器4可以配置为用于杆4a在两个方向上的主动运动；然而，优选地，为了致动器4的结构简单性和对其的控制，主动致动提供为仅在一个方向上发生，而在相反的方向上，由设置于定位机构3的弹性元件保证运动，如将在后面看到的那样。

致动器4的操作由触发单元控制，用户可以在触发单元上动作以确定箱包A的打开。触发单元布置在锁定装置1附近，但至少其一部分(使用者必须在该部分上动作)配置为能够穿过壁厚朝向箱包A的外侧突出，通常对应于与滑块Cu的行程止动件相邻的箱包侧A。

在机电致动器4的情况下，提供了适当的电路，机电致动器4通过该电路连接到电能来源(例如位于箱包A上的蓄电池)。

触发单元例如为生物特征识别装置5的形式。优选地，所述生物特征识别装置5是指纹读取和认证装置。

替代地或另外地，触发单元包括机械组合装置6，机械组合装置6使用户能够启动致动器4，例如直接作用在驱动杆4a上或在手动开关(例如按钮开关)上，手动开关在致动器4的螺线管和电能来源之间建立电连接。

组合装置6以本身已知的方式包括机械系统，每当正确的数字或字母数字组合输入到多个可操纵的选择器(例如带有编号的小轮)上时，该机械系统就释放开关。组合装置6可以替代生物识别装置，或者在电子故障或供电电池完全耗尽或当电子部件处于离线模式时，它可以替代生物识别装置5使用。

至少一个生物识别装置5的传感器和/或组合装置6的选择器突出于箱包A的外部。

根据优选的实施方案，致动器4是单效型的，因此它控制传动臂2a向单个方向的平移。

在这种情况下，提供定位装置3，其限定传动臂2的稳定和不稳定位置。例如，定位装置3具有中空的圆柱形本体3a，在该本体3a内容纳与传动臂2a一体运动的齿轮柱塞3b和复位弹簧3c。定位装置3以类似于圆珠笔中使用的卡扣机构的方式操作以伸出或收回尖端。

特别地，由于齿轮柱塞3b和空心体3a的容纳壁的构造，柱塞3b与复位弹簧3c相反的轴向位移得到两种不同的稳定条件。第一稳定条件是图5A中所示的条件，其中柱塞3b处于初始位置，复位弹簧3c被压缩并因此被弹性加载：在该位置，传动臂2a布置为使得锁定销2d保持在拱形件E运行的轨迹之外，除了圆形的端部部分2e。第二个稳定条件是图5B中所示的条件，其中柱塞3b处于完全拉出位置，复位弹簧3c伸出并卸载。下面，简要地描述根据本发明的锁定装置1的操作。

在第一步骤中，从拉链C打开的状态开始，定位装置3处于初始位置。在图5A中清晰可见，除了头部2e之外，传动臂2a保持锁定销2d与位于上面的滑块Cu的轨迹间隔开。当由使用者推动的滑块Cu移动到其行程末端位置以闭合拉链C时，拱形件E邻接圆形头部2e，因此推动锁定销2d(由此推动传动臂2a)以进一步向后移动(箭头R)。由于这种向后移动，复位弹簧3c被进一步压缩，并且定位机构失去其稳定条件。

此时，在复位弹簧3c中积累的弹性载荷被释放并以显著的力向前偏压锁定销2d(在与箭头R相反的方向上)。由于处于滑块Cu的行程末端，销2d与拱形件E的孔Ei齐平，因此锁定销2d强烈地偏压到孔Ei中(图5B)。需注意的是，锁定销2d的插入发生在与沿拉链纵向轴线的滑块Cu的开关方向正交的方向上。

由此达到一个新的稳定条件，其中锁定销2d与拱形件E的孔Ei接合：因此滑块Cu保持为由锁定装置1捕获，并且不再允许滑块Cu沿着拉链C滑动，从而确定安全闭合。

因此，通过弹性机构的自动卡扣获得滑块Cu锁定闭合的条件：不需要用户进一步的主动干预。

当需要继续解除滑块Cu时，为了能够打开拉链C，使用者必须作用于触发单元，以使致动器4使传动臂2再次返回(箭头R)，从而从孔眼Ei中抽出锁定销2d(图5C)。为此，用户作用于生物识别装置5或另一等效机构，以拨动开关并向致动器4的螺线管供电。

应当理解的是，生物特征识别装置5通过来自箱包内蓄电池的电力供应使其保持开启模式。如果读取指纹导致有效授权的肯定结果，则生物特征识别装置5使致动器4致动。

由蓄电池供电的致动器4本身将柱塞3b完全推入圆柱形本体3a，同时引起复位弹簧3c的新的弹性载荷(复位弹簧3c因此适合于随后的闭合循环)：滑块Cu从销2d脱离，并且可自由地沿着拉链C滑动。一旦致动器4的作用解除，柱塞3b被复位弹簧3c的偏压稍微向外推，直到它返回到图5A所示的第一稳定位置。

总而言之，只要授权用户作用于触发单元，就可以通过拉片(滑块Cu)拉动，使其远离与安全装置1的接合位置，从而打开拉链C。当用户脱离触发单元，例如将手指从生物识别读取位置移开时，致动器4停用，这中止施加在移动杆4a上的电磁力。此时，一旦推力结束，复位弹簧3c开始延伸，使定位装置恢复到图5A所示的稳定状态。

如前所述，可以利用组合装置6的全机械装置作为使用螺线管致动器4与生物特征识别装置5组合的的替代方案。

此外，生物特征识别装置5和组合装置6可以设置为物理上与安全装置组件1分离和远离，其中生物特征识别装置5通过适当长度的电线布线电连接至致动器4，组合装置6通过适当长度的杆的适当系统或通过另一机械装置机械地连接至锚固系统2的传动臂2a。所有这些都是为了防止可能成功地将生物特征识别装置5和/或组合装置6从其壳体中移除的撬窃行为。因此，将安全装置1置于嵌入织物层之间的隔室中可以保证对安全装置1的进一步保护，一旦生物特征识别装置5和组合装置6的壳体被用于犯罪目的而故意移除，也难以借助人工或借助撬窃手段通过生物特征识别装置5和组合装置6的壳体到达该位置。

图6示出了根据本发明的锁的实际实施方案，其中各种部件容纳在容纳体中以嵌入箱包壁中。

根据本发明的另一方面，为了增加箱包A的安全特征，提供了拉链C的特殊结构，这使得它更能抵御不适当的打开企图。

特别地，如图7A所示，两个半刚性材料(例如聚合物材料)的层7、8设置于拉链C的两个部件的下方(即在箱包A的内侧上)。

从拉链的两个相对部件突出的两个层7、8以至少10mm横向延伸到拉链纵向轴线，并且部分地相互重叠2-15mm的宽度。

优选地，所述层7、8为缝制的唇形，例如通过用聚合物基纤维增强的尼龙线缝制在拉链的两排啮合齿D的支撑条带L上。

如图6所示，两个相对的层7、8安装为对应于滑块Cu的纵向轴线部分重叠。当滑块Cu通过时，两个层7和8在拱形件E的推动下可以部分地向内弯曲。

通过实验测试已经确定，对于一系列不同的材料(参见图7B和7C)，例如聚合物、聚合物织物、金属、纸板或其他材料，只要材料的性质和板的厚度能够保证以悬臂方式结合到拉链部分上的层的自支撑，就可以保持两个层的有效性。自支撑是指层沿其横向于拉链的整个长度从附接线悬臂伸出到支撑条带L，将自身基本保持在一个平面内，而不会自然弯曲(如使用非常柔软的材料时会发生的情况)。当拉链闭合时，该特征使层7和8保持彼此接触并抵靠齿D的排列。

这种非常简单的解决方案证明非常有效地抵御盗窃企图，同时增加了拉链C的弯曲变形能力的刚度。特别是，这种解决方案在更大程度上防止了施加在联接的齿之间的间隙中的尖端载荷的穿透作用，分散并抑制了施加到拉链C的这种应力作用的能量。

根据本发明的另一方面，限定箱包A的容器或外壳的结构具有复杂的分层配置。

特别地，除了易于容纳安全装置1的刚性内骨架的部分(例如位于箱包A的侧面)之外，外壳的壁由不同材料的层的重叠来限定，如图7所示。

最外层9采用皮革(例如厚度范围在0.8与1.8mm之间的牛皮革)，除了防水和耐磨之外，还证明其适合实现所需的美观饰面。

此外，在更内部采用由至少两种不同材料的重叠层组成的保护性多层，特别是三明治状布置，其包括耐剪切力的层10(例如由PPSS Group，Wetherby，UK制造的Cut-

因此，这种分层允许获得抗剪切和贯穿作用的外壳，并构成有效的、阻燃的热绝缘。最后，内衬由适合美观应用的常规织物组成，例如聚酯或聚酯与棉混纺的合成纤维。不排除采用其他材料，例如芳纶合成纤维层或其他技术材料层。

优选地，箱包A的底部上设置有保护壳，该保护壳设置于箱包A内的适当隔室中，包含用于装置1的供电单元。供电单元(未示出)包括例如锂离子(Li-Ion)蓄电池或锂聚合物蓄电池(Li-Po)以及包括微控制器或通用电子处理器的主电子板，该主电子板适用于管理装置1上的外围机电部件(例如生物特征识别装置5和致动器4)，还管理供电电池的充电/放电循环，该供电电池可以例如通过迷你USB插座或类似的通用插座连接到充电器。

在可设置的电子部件中，至少通信模块也优选地安装在电子板中，例如GSM、4G、5G、WiFi、蓝牙型，和/或地理定位模块，例如GPS型。

如果需要，至少还提供布置于箱包A的内部或外部的扬声器(例如蜂鸣器)，旨在一旦适当的运动传感器检测到箱包A的隔室中存在未授权的侵入，就发出声学报警信号。

此外，在箱包A中提供了跟踪系统(本身已知)，该跟踪系统通过接收-发送电路与外部通信，该接收-发送电路可以利用各种数据传输模块(其中一些已经在前面提到)以便跟踪箱包A并将相对位置发送到专用服务器。因此，在被盗的情况下，可以实时了解箱包A的位置，使其更容易找回。

此外，所述接收-发送装置设置为容纳于刚性容器内的箱包A的一侧。

此外，提供了运动传感器(例如MEMS加速度计)，其检测箱包A的运动状态，以便允许以节能模式管理各种电子装置。

从上述描述可以清楚地理解，根据本发明的箱包A使得完美地实现设定的目标。

事实上，本文描述的箱包A代表了对于能够获得便携式容器的需求的有效解决方案，该便携式容器总体上配备有效地有助于保存其内部的货物的安全的适当装置，同时由于其提供了安全拉链，因此从美观角度来看是一种没有过多约束的产品。

特别地，由于安全装置1的存在，上述问题得到了有效解决，得到了拉链C的滑块Cu的坚固、准确、快速驱动和构建简单的闭锁系统。此外，所述安全装置1设置在隔室内，以避免暴露于直接的撬窃打击。

此外，由拉链C下面的层提供的强化作用证明是抵御拉链C上的贯穿行为的合适解决方案，所述拉链通常是一种容易和快速的闭合手段，但其特征是减少了对垂直剪应力的抵御。

同样，利用不同材料的重叠层，每一层都有自己的执行功能，界定了一个具有高抗剪切性、抗贯穿性和阻燃性并具有防水特征的箱包A。

最后，如果发生盗窃，可以通过跟踪和地理定位装置容易地跟踪箱包A，该装置嵌入加固织物内，并由坚固的容器保护，稳定地固定于箱包A的主要结构，以防止不法分子破坏箱包A的意图。

然而，应当理解的是，本发明不应被认为局限于以上所示的特定布置，其仅构成其示例性实施方案，而是不同的变型是可能的，所有变型都在本领域技术人员所能达到的范围内，而不偏离本发明的保护范围，所述保护范围仅由随附的权利要求限定。

例如，尽管一直提到拉链滑块的内部部分中的拱形件，但应理解，只要其具有接合孔眼，其形状不一定是拱圆的形状。