一种具有自充电和定位功能的双肩背包

1.本实用新型涉及背包领域，尤其是一种具有自充电和定位功能的双肩背包。


背景技术：

2.在上学、放学和户外活动中，学生的位置信息对其安全问题具有重要的意义。在学生位置移动过程中，如果学生位置或者移动轨迹有明显异常，那么学生可能已经陷入未知的危险当中了。因此，实时掌握学生的位置信息是重要的安全保障手段之一。
3.在学生背包里安装gps定位器，可以解决学生的定位问题。但是gps定位器需要经常充电，如果使用者忘记充电导致定位器电量耗尽，定位器就无法保持定位的功能。因此如果在背包里同时安装自充电装置，就可以将书包随使用者运动的动能转化为电能给gps定位器充电，从而提供一种自充电的可定位的方案。
4.此外，携带背包的旅行者外出游历时，如果游历到人迹罕至的地方，在手机没电或信号不好的时候遇到险情，是难以求救的。国内外不少旅行者就因此遭受了生命和财产的损失。如果有一款旅行双肩背包自带gps定位器且可以自充电，不用担心电量耗尽的问题，能够有效迎合广大旅行者的需求。


技术实现要素：

5.为了克服已有背包的不足，本实用新型提供了一种具有自充电和定位功能的双肩背包，供电装置利用随使用者运动产生的上下振动切割磁感线发电，给gps定位器供电，使得本实用新型实现了自充电和定位的功能。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
7.一种具有自充电和定位功能的双肩背包，包括背包本体，所述背包本体内设置gps定位器，所述双肩背包还包括用于给所述gps定位器供能的供电装置，所述供电装置放置在密封盒内，所述密封盒放在双肩背包内，所述供电装置包括磁铁、线圈和充电和储存电路，所述线圈可上下活动地套装在磁铁外圈，所述线圈的出线端与所述充电和储存电路连接，所述充电和储存电路的输出端与所述gps定位器的电源端连接。
8.本方案的供电装置，利用人走路时产生的上下振动，带动线圈上下切割磁感线实现自发电。
9.进一步，所述密封盒放在双肩背包背部的位置。
10.再进一步，所述密封盒内放置磁铁，所述磁铁上下均有小塑料片嵌在所述塑料盒中间，用于固定磁铁的上下端；所述磁铁周围套设线圈，所述线圈和上方所述小塑料片有设定距离。这是一种可以选择的方案，磁铁呈棒状，线圈可上下活动，人走路时时产生的上下振动能带动线圈上下活动，实现切割磁感线。
11.优选的，所述密封盒内防止至少三块磁铁，各个磁铁对应的线圈之间串联。
12.更进一步，所述充电和储存电路包括依次连接的整流单元、滤波单元、稳压单元、变压电路和蓄电池，所述蓄电池的输出端与所述gps定位器的电源端连接。
13.所述背包本体的主夹层内部设有主夹层拉链，所述密封盒位于夹层内，所述密封盒和双肩背包布料之间加入海绵。该方案使背包使用时更加舒适；拉链的功能是可以由此放入或取出密封盒，以便维护保养电路。
14.所述gps定位器放在所述双肩背包主夹层的最上面，和所述蓄电池以导线相连。
15.所述gps定位器设有外部电源充电端口。
16.所述背包本体设有用于防止雨伞或水杯的侧边袋、用于放置眼镜盒、学生证或指南针的副夹层，所述副夹层设有副夹层拉链。
17.所述背包本体设有背包提手，背包带上设有气垫，当背包重量大时，气垫能增大所述背包带和肩膀的接触面积，减小压强；同时气垫弹性很好，在步行上下颠簸时，也可以使肩部更加舒适；背包腰带上设有日字扣，可以自由调节所述腰带长度，所述腰带起到固定作用，奔跑时可以减少背包摇晃；而且如果旅行时要把背包放在拉杆箱上面，所述腰带也可以起到固定背包的作用，避免背包从拉杆箱上滑落。
18.本方案中，线圈产生的是电压较小且不规律的交流电，串联各个线圈后接入到整流单元后变交流为直流，接入到滤波单元后减小电压的上下波动，接入稳压单元后，可输出近似直流稳压的波形。经过dc-dc升压后，给蓄电池充电，再由所述蓄电池给所述gps定位器供电。
19.本实用新型的有益效果主要表现在：1.做到实时给使用者定位，在使用者遇到危险时，第三方可以及时发现并采取措施。2.gps定位器和书包一体化设计，解决了gps定位器易丢失的问题。3.不需外部充电，且采用可再生能源，环保又方便。此套装置虽然只有运动时才可以发电，但是现代gps定位器也有静止休眠的技术，即若长时间不动自动进入休眠状态，休眠状态下近似无功耗。这样一来，装置产生的电能完全足以让gps定位器运行。
附图说明
20.图1为背包的主视图。
21.图2为本实用新型的左侧剖视图；
22.图3为本实用新型的正面剖视图。
23.图4为本实用新型密封盒的剖视图；
24.图5为内部电路模块示意图。
25.图6为整流单元简易实例。
26.图7为滤波单元简易实例。
27.图8为稳压单元简易实例。
28.图中：1为背包带，2为背包提手，3为副夹层拉链，4为侧边袋，5为背包腰带，6为gps定位器，7为布料，8为背包主夹层，9为供电装置，10为海绵层，11为主夹层拉链，12为密封盒，13为小塑料片，14为线圈，15为磁铁，16为整流单元，17为滤波单元，18为稳压单元，19为变压电路，20为蓄电池。
具体实施方式
29.下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
30.参照图1～图8，一种具有自充电和定位功能的双肩背包，包括背包本体，所述背包
本体内设置gps定位器6，所述双肩背包还包括用于给所述gps定位器供能的供电装置9，所述供电装置9放置在密封盒12内，所述密封盒12放在背包本体内，所述供电装置包括磁铁15、线圈14和充电和储存电路，所述线圈14可上下活动地套装在磁铁15外圈，所述线圈15的出线端与所述充电和储存电路连接，所述充电和储存电路的输出端与所述gps定位器6的电源端连接。
31.本方案的供电装置，利用人走路时产生的上下振动，带动线圈14上下切割磁感线实现自发电。
32.进一步，所述密封盒12放在背包本体背部的位置。
33.再进一步，所述密封盒12内放置磁铁15，所述磁铁15上下均有小塑料片13嵌在所述密封盒12中间，用于固定磁铁15的上下端；所述磁铁15周围套设线圈14，所述线圈14和上方所述小塑料片有设定距离。这是一种可以选择的方案，磁铁呈棒状，线圈可上下活动，人走路时时产生的上下振动能带动线圈上下活动，实现切割磁感线。
34.优选的，所述密封盒12内防止至少三块磁铁15，各个磁铁对应的线圈之间串联。参照图4中，三块磁铁呈上下分层布置。
35.更进一步，所述充电和储存电路包括依次连接的整流单元16、滤波单元17、稳压单元18、变压电路19和蓄电池20，所述蓄电池20的输出端与所述gps定位器6的电源端连接。
36.本方案的变压电路19为dc-dc变压电路，所述密封盒12为塑料盒，线圈14为铜线圈。
37.所述背包本体的主夹层8内部设有主夹层拉链11，所述密封盒12位于主夹层8内，所述密封盒和双肩背包布料7之间加入海绵层10。该方案使背包使用时更加舒适；拉链的功能是可以由此放入或取出密封盒，以便维护保养电路。
38.所述gps定位器6放在所述双肩背包主夹层的最上面，和所述蓄电池20以导线相连。
39.所述gps定位器6设有外部电源充电端口。
40.所述背包本体设有用于防止雨伞或水杯的侧边袋4、用于放置眼镜盒、学生证或指南针的副夹层，所述副夹层设有副夹层拉链3。
41.所述背包本体设有背包提手2，背包带1上设有气垫，当背包重量大时，气垫能增大所述背包带和肩膀的接触面积，减小压强；同时气垫弹性很好，在步行上下颠簸时，也可以使肩部更加舒适；背包腰带5上设有日字扣，可以自由调节所述腰带长度，所述腰带起到固定作用，奔跑时可以减少背包摇晃；而且如果旅行时要把背包放在拉杆箱上面，所述腰带也可以起到固定背包的作用，避免背包从拉杆箱上滑落。
42.本方案中，线圈产生的是电压较小且不规律的交流电，串联各个线圈后接入到整流单元后变交流为直流，接入到滤波单元后减小电压的上下波动，接入稳压单元后，可输出近似直流稳压的波形。经过dc-dc升压后，给蓄电池充电，再由所述蓄电池给所述gps定位器供电。
43.参考图2，本双肩背包背部设有双层布料，中间的夹层相当于一个口袋。口袋里面放置密封盒12，所述密封盒里放置供电装置，密封盒12起到防水和固定的作用。左侧的布料和所述密封盒12之间还有缓冲海绵10增加双肩背包的舒适感。参考图3，所述布料上设有主夹层拉链11，可以由此放入或取出所述塑料盒9，以便维护保养电路。参考图4，密封盒12中
间下部分为供电装置，所述密封盒12里放置磁铁15若干(图中三个为示意)。所述密封盒12面积只比双肩背包略小，所以发电区可以放较多所述磁铁15，保证得到足够的电能。所述磁铁的体积较小，总重量也不会很大，不至于因为所述密封盒12内电路过重而影响双肩背包装物品的能力。所述磁铁上下均有小塑料片13嵌在所述密封盒12中间，起到固定作用。所述磁铁周围放置铜线圈14，所述线圈14和上方所述小塑料片13有一定距离。此装置利用走路时产生的上下振动，带动所述线圈14上下切割磁感线发电。将这些线圈14串联起来，形成一个初始的交流电，然后再进入二极管整流单元6，把交流变换为直流。然后流入滤波单元17，出来的波形仍有一些上下起伏。再进入稳压单元18，得到近似的直流稳压，再接入dc-dc变压电路19到合适的电压下给蓄电池20充电。然后所述蓄电池20便可以给所述gps定位器6供电。
44.所述gps定位器6也可以设置外部充电口，定位器采用type-c、micro usb和lightning三种接口，用手机充电器即可外部充电。
45.本说明书的实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，仅作说明用途。本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于本实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域的普通技术人员根据本实用新型构思所能想到的等同技术手段。