用于包中隔间的自动打开的制作方法

本发明的主题内容大体涉及包，例如可佩带的包，如双肩背包、小背包、帆布背包、背囊、自行车邮差包和其它包装物品的载体如手提箱、旅行箱、行李袋和公文包。其特别涉及带有一旦封闭装置被释放时则自动打开的隔间的包。

包已被久知。其具有一个或多个隔间以用于存储使用者的物品。通常，隔间被封闭系统(例如拉链、细抽带系统(drawing string systems)、按扣紧固件、钩环紧固件等等)固定。包和封闭系统的设计使得打开和进入隔间是手动密集的。包的前和后部分可以折叠到彼此之上，需要手动分开以添加物品到包内或分类已经在包中的物品。这种尝试引起在存储或检索物品中的拖延和挫折。

在现代，我们面临在机场、法院、音乐会和其它设施的安全检查点。其是需要迅速以跟上队列的地方。在安全检查过程中检索和存储物品的拖延可能是特别有压力的。现有技术对于可佩带的包的设计不利地不便于轻松进入在包中的隔间。因此，需要改进的包，其有效地容许进入到隔间。

概述

本发明主题内容通常涉及带有自动打开的隔间的包。该包具有主体，其界定了用于容纳物件的容积；以及带系统，其用于将包支撑在使用者身体上。包的区段可铰接地联接至包的另一个主体部分。该可铰接区段具有为包中的隔间提供开口的第一状态，以及封闭隔间的开口的第二状态。可铰接区段联接至弹簧系统，所述弹簧系统(1)当可铰接区段在第一状态中时被卸载，并(2)当可铰接区段在第二状态中时被相对地加载，使得当封闭系统被释放时，该隔间自动地打开。包可以包括封闭系统，以用于 将可铰接区段锁定在封闭状态中。

在前述的和其它的实施方式中：可铰接区段可以包括柔韧材料；可铰接区段可以在接合部(joint)处铰接，该接合部包括在柔性材料中是可形成的弯曲支承物(flexure bearing)或活动铰链；接合部可以由比邻近接合部处的包主体部分更柔韧或更薄的材料形成，可铰接区段离开其铰接；可铰接区段可以包括可移动的框架构件，该可移动的框架构件可枢转地连接至包的主体部分并联接至弹簧系统；可移动的框架构件可以具有大致U形，U形构件的封闭端在顶部边缘处被联接至可铰接区段，并具有向下延伸的腿部，该向下延伸的腿部可枢转地联接至包的主体部分的相对侧；弹簧系统可以可枢转地联接至框架构件的至少一个腿部；弹簧系统可以包括机械弹簧；弹簧系统可以包括扭转弹簧；弹簧系统可以包括基于材料的弹簧；可铰接区段可以设置在包的上前部分处；可铰接区段可以设置在包的上前部分处，并可相对于后部分是可枢转的，以便在包的顶部处创建开口；开口可以用于包的主隔间；开口可以用于包的被足够地设定大小和形状以保持笔记本电脑或平板电脑的隔间。

在任何预期的实施方式中，包可以是可佩带的包，其具有联接至主体的至少一个主体带。该可佩带的包可以是双肩背包，其具有联接至包的主体的一副肩带。

在某些实施方式中，本发明主题内容涉及可佩带的包，包括：主体，其界定用于容纳物件的容积，主体通常具有高度、宽度和深度，以及联接至主体的至少一个主体带；可铰接区段，其可铰接地联接至包的主体部分，该可铰接区段具有为包中的隔间提供开口的第一状态和封闭隔间的开口的第二状态；封闭系统，其用于将可铰接区段锁定在封闭状态中；并且可铰接区段被联接至弹簧系统，该弹簧系统当可铰接区段在第一位置中时被卸载且当可铰接区段在第二位置中时被相对地加载，使得当封闭系统被释放时，隔间自动地变成打开；其中可铰接区段包括可移动的框架构件，该可移动的框架构件可枢转地连接至包的主体部分并联接至弹簧系统；并且其中可铰接区段设置在包的上前部分处并相对于后部分是可枢转的，以便在包的顶部处创建开口；并且其中可铰接区段沿着包括在柔韧材料中形成 的弯曲支承物或活动铰链的接合部铰接。

在某些实施方式中，本发明主题内容涉及制作包的方法，包括：提供主体，该主体界定用于容纳物件的容积，该主体通常具有高度、宽度和深度，以及联接至主体的至少一个主体带；为包提供可铰接区段，该可铰接区段具有为包中的隔间提供开口的第一状态和封闭隔间的开口的第二状态；为包提供封闭系统，以用于将可铰接区段锁定在封闭状态中；以及为包提供弹簧系统，该弹簧系统联接至可铰接区段，并且当可铰接区段在第一位置中时被卸载，以及当可铰接区段在第二位置中时被相对地加载，以便当封闭系统被释放时，隔间自动地变成打开。

前述内容并不意在是本发明主题内容的实施方式和特征的详尽列举。本领域的技术人员能够结合附图从下面的详细描述中来理解其他实施方式和特征。这些和其它的实施方式在下面的详细描述和附图中更详细地描述。所附的权利要求(如在本文件中初始提交的，或如随后修正的)在此被合并到本概述部分中，犹如直接写入。

附图简述

附加的附图示出了根据本发明主题内容的实施方式，除非如示出的现有技术指明。

图1示出用于可佩带的包的弹簧加载的框架系统的一个可能的实施方式的前侧左透视图，其中双肩背包被概念地叠加在框架之上以表明框架如何与包相关联；

图2示出并入了如图12中的弹簧加载的框架系统的可佩带的包的正视图，其中包中的第一隔间在打开状态下；

图3示出图2的可佩带的包的左侧立视图，其中隔间在打开状态下；

图4示出图2的可佩带的包的左侧立视图，其中隔间在封闭状态下；

图5示出图2的包的前侧左透视图，其中隔间在打开状态下；

图6示出图2的包的后侧右透视图，其中隔间在打开状态下；

图7示出图2的可佩带的包的右侧立视图，其中在包中的第一隔间在打开状态下且包中的可选的第二隔间在打开状态下；

图8A-8B示出在不同状态下的可选的实施方式的侧部立视图。

详细描述

根据本发明主题内容的代表性实施方式示出于图1-7中，其中相同或大致类似的特征共用相同的参考标号。

本领域的技术人员应认识到在为了解释本发明主题内容的本质而描述和说明的零件的细节、材料和布置以及行为中的许多修改和变化是可能的，并且这样的修改和变化没有脱离其中所含的教导和权利要求的精神和范围。

如本文使用的，术语“可佩带的包”，泛指具有肩带的可佩带的包，类似双肩背包、帆布背包、小背包、腰包、邮差包、手提袋和具有一个或多个肩带的其它包。除非上下文表明，否则，“双肩背包”意指带有一副肩带的包。不是通过主体保持带或其他支撑物自支撑在身体上的包不是可佩带的包。例如，只具有手柄的手提箱是不可佩带的包。

本发明主题内容通常涉及带有自动开口的隔间的可佩带的包。包具有主体，其界定了用于容纳物件的容积；以及带系统，用于将包支撑在使用者身体上。包的区段可铰接地连接至包的另一个主体部分。可铰接区段具有为包中的隔间提供开口的第一状态，以及封闭隔间的开口的第二状态。可铰接区段联接至弹簧系统，该弹簧系统(1)当可铰接区段在第一状态中时被加载，并(2)当可铰接区段在第二状态中时被相对地卸载，以便当封闭系统被释放时，隔间自动地打开。包可以包括封闭系统，其用于将可铰接区段锁定在封闭状态中。

图1-8B说明了可佩带的包10的可能的实施方式，其在这个实例中是双肩背包。示出的实施方式通常将被用来说明本发明的主题内容，但是本发明的主题内容不被它们限制。包10的主体12具有至少前表面14、后表 面16、顶部表面18、底部表面20和与其它表面互联的侧表面24和26的完整的结构。表面的布置界定了一个或多个容积，例如隔间，以用于容纳物件。在表面14、16、18、20、24和26的语境中，术语“表面”用来广泛地意指大致片状或板状的结构，当组装成包的主体时，其具有朝向外的侧面和朝向内的侧面。这些表面不需要集合在离散的接合部中；例如，其可以合并在弯曲的界面中。通常，这些表面由柔韧的材料制作，例如，针织物或编织或非编织纺织品的一层或多层，但是包可以整个地或部分地由形状保持、半刚性或刚性材料制作，例如塑料、聚合物泡沫、金属和/或复合材料。

在至少双肩背包的实例中，主体通常被设定大小和形状使得其适合舒适地靠着佩带者的背部。在一些实例中，其可以是仿形的以符合背部的解剖学轮廓。通常地，主体被设定尺寸以便不超过大约背部的宽度或预期佩带者的腰部和肩部之间的长度。双肩背包可以被不同地设定大小和形状以适应高度的变化，例如，小的、中等的或大的。或者其可以被设定大小和形状以适合性别或年龄类别，例如，男人、女人或儿童。特别地，顶侧表面或底侧表面或者两者可以通过将前表面14和后表面16的顶部边缘合并在一起和/或将前表面14和后表面16的底部边缘合并在一起、在表面接合处产生楔形部(在说明的实施方式中未示出或表示)来基本上整个地或部分地消除。同样地，表面可以通过使用曲线例如用以合并表面来在外形上减少。侧表面24和26也可以用类似的形式被接合或合并。表面不一定是连续的表面--例如，拉链、网状区段和绳索可中断它们。

通常，包的主体包括可封闭的开口1以用于进入包中的隔间。在示出的实施方式中，开口1提供在包的顶部处进入主隔间30的入口。开口可以沿着包的一侧面或两侧向下延伸至所需的程度。开口可以通过封闭系统23a、23b(比如，基于互锁的凸形/凹形零件的机构，例如按扣；拉链；钩环紧固件；按钮等等)固定在封闭状态中。

开口由包的一部分与包的另一部分隔开来产生。附图示出包的前部分15是从包的后部分17沿着铰链周围可移动的。如本文中使用的，“铰链”是连接两个固体物体的一种类型的支承物，或是用于两个固体物体的接 口，允许在物体之间的某种角度的旋转。由理想的铰链相连的两个物体相对于彼此围绕固定的旋转轴线旋转。铰链可以由柔韧的材料制成或由单独的移动部件制成。如本文使用的，“铰链”包含弯曲的支承物和活动铰链以及机械铰链。根据本发明的主题内容，可铰接区段通过弹簧系统被弹簧加载，使得一旦使用者例如通过解锁或以其它方式脱离保持可铰接区段固定至主体部分的封闭机构来从封闭状态下释放可铰接区段，则包中的隔间自动地打开。

在示出的实施方式中，可铰接区段11沿接合部7铰接，该接合部7界定了可铰接区段的下端和包的支撑可铰接区段的静态部分的顶部。接合部的线可以正交于或横向于包的长轴线设置。其可以是线性的或遵循支持铰接的任何其它所需的或自然的路径。接合部可以表示形成在包材料中的弯曲支承物或活动铰链，其容许可铰接区段相对于设置在可铰接区段下面的主体部分铰接。接合部可以由更柔性的材料或更薄的材料形成，其相对于主体部分更容易弯曲。或者可铰接材料可以由与下面的主体部分同样的材料和同样的厚度形成，但是带有凹槽或其他形成在材料中以容许铰接的弯曲线。应理解，可铰接区段可形成在包的后部分上或包的前部或后部的下部分上，且单个的包可以具有在这些区域中的多个可铰接区段。

在示出的实施方式中，可封闭的开口11通过框架系统9被提供，该框架系统是形成可封闭隔间的一部分的可铰接区段11的一部分。框架系统包括可移动的框架元件13，该可移动的框架元件13与包的前部分15的边缘15a相关联或成一体，该包的前部分15与后部分17接合以封闭主隔间30。在封闭的状态下，可铰接区段11沿着包的顶部18和/或侧部24、26设置。主体可以具有通向主隔间内的其它开口，其可以是可封闭的开口或恒定的开口。例如，可以有来自包的前部表面、侧表面和/或底部表面的开口。

在示出的实施方式中，可铰接区段具有关联的框架系统9，该关联的框架系统9由通过刚性或半刚性材料制成的大致U形的框架13组成。例如，该框架可以由弹簧钢、铝或可塑的塑料例如ABS或聚乙烯制成。框架可以是整件的材料或其可以由连在一起的单独的件构造。U形的封闭端(横条部分)沿着前部分15的顶部边缘被设置并连接至前部分15的顶部边缘。 腿部沿着前部分的侧部向下地延伸。腿部的底部在枢轴点3、4处可枢转地锚定至包的相对侧，使得框架13可旋转地联接至包的后部分17的侧部。锚固材料可以是刚性材料，例如金属或塑料，其联接至包的主体或其形成包的相关部分。

图1示出概念地叠加在框架系统之上的包。框架13被示出在第一、封闭位置中。同样的元件13’也被示出，如其将出现在打开位置中。弹簧系统21与枢轴点3、4相关联，使得在弹簧系统的放松状态中可铰接区段11在打开状态中。随着可铰接区段被移动成封闭状态，弹簧系统被加载。弹簧系统21可以由各种已知的机械弹簧或基于材料的弹簧中的任何一种组成。如图1中示出，例如，弹簧系统可以是沿着可铰接区段的接合部设置的一个或多个扭转弹簧。在示出的实施方式中，扭转弹簧的一个臂联接至框架13的腿部13a，且另一个臂联接至包的后部分17。在包的相对侧处的第二扭转弹簧(未示出)可以以相同的方式联接至框架13的腿部13b的对面。虽然腿部被示出在枢轴点处终止，但腿部可在枢轴点之下延伸以为包提供结构框架。

在其它可能的实施方式中，可铰接区段可以通过压缩弹簧直接地或间接地联接至后部分，当可铰接区段移动到封闭位置并固定在封闭位置中时，该压缩弹簧压缩并被加载。当从封闭位置释放时，压缩弹簧自动地卸载并将可铰接区段返回至打开位置。扭转弹簧可以位于一个或两个枢轴处或在轴之间。

另一种可能是基于材料的弹簧系统，例如弹性织物或带子。例如，可铰接区段11可以直接地或间接地联接至包主体的下部分，其处于与可铰接区段的弹性张紧中。例如，联接可以通过弹性面板或通过设置在可铰接区段的侧部上的三角片。用于包110的弹性面板121的示例在图8A-8B中可见。包相似于图1中的包，但不需要具有与枢轴点3、4相关联的弹簧，这是由于使用了弹性材料。当可铰接区段111向上地被拉动远离下部主体部分以封闭主隔间30时，材料被加载。框架元件132可以与包的主体相关联以界定主体的容积形状。当被释放时，其将施加返回力，该返回力将可铰接区段返回至打开状态。相似的联接布置可通过用将集成至包的主体 内的拉伸弹簧或弹性绳索替代弹性材料来实现。

当可铰接区段11在封闭位置中时，封闭系统23a、23b可以被使用以将其锁定在适当位置中。当该封闭被释放时，可铰接区段弹至打开位置，提供容易且立即进入至主隔间，使用者除了释放该封闭之外不需要手动打开隔间。应理解，自动地打开隔间不限制于主隔间。其可以是包中的任何一个或多个隔间。

用于弹簧系统的另一种可能是有弹性的颌状系统，即，其中一部分与可铰接区段集成且另一部分与相对静态的主体部分集成。颌部将面朝上，其中用于颌部的开放的空间也是用于隔间的开口。颌部分可以是由形状记忆材料(例如，金属或聚合物)形成的整体结构，其中上部分和下部分围绕弯曲支承物或活动铰链铰接。当压在一起时，颌部分被加载，且当分离时颌部分被卸载。因此，当彼此未固定时，该颌部分自动地返回至打开位置。

虽然前述的讨论将可铰接区段11描述为具有并入至可移动的主体部分内的分离的框架系统，但可移动的主体部分可以整体地由半刚性或刚性材料形成以消除对于单独的框架部件的需要。

除了可移动的框架系统之外，包可以具有帮助将包支撑在所需的构型中的静态的框架元件，例如框架元件32或132，其帮助保持包的前部分和后部分隔开，维持主隔间的结构和容积。这样做时，可铰接区段11更容易与后部分17对齐以用于封闭。静态框架元件可以是半刚性的以容许给包一些有弹力的弹柔，但仍大致将隔间保持在所需的形状中。

包可选地可以具有专用的笔记本电脑或平板电脑隔间35，其可以在后面板区域处进入，如图7中可见，其可以或不可以自动地打开。进入该隔间的入口可以通过从半途沿一侧向上围绕顶部、沿另一侧向下行进至半途的拉链提供。笔记本电脑隔间拉链远离带，所以入口是固定的但容易的。一般而言，用于笔记本电脑或平板电脑的隔间大小应该被配置为具有存储和封闭具有20厘米(高度)×12厘米(宽度)×10厘米(深度)的最小尺寸的设备的大小。

除了主隔间外，主体可以包括用于容纳物件的任何数量的其它隔间。其它隔间可以被相对于主隔间或相对于彼此相邻地、从一侧至另一侧地或上下地布置。包括其隔间中的任何一个的主体也可以具有布置在隔间的里侧或外侧上的口袋。例如，口袋(未示出)也可以布置在主体12的前部上。如本文使用的，“隔间”指相对大的区域，其用于保持东西，例如，睡袋、笔记本电脑、衣服类物件、书等等。通常地，“口袋”指相对较小的区域，其用于保持东西，例如，钱包、移动电话、媒体播放器、水瓶，等等。但是，超出了包的主隔间之外，在什么是隔间和什么是口袋之间不总是有清楚的界线。图7示出可选的后侧可进入的隔间35，其与主隔间30隔开，以用于存储物体，例如笔记本电脑2。该隔间可以通过例如拉链系统23a、23b被进入。

联接至可佩带的包的主体带系统可以是连接至主体的一个或多个分离的物品。或者其可以是与主体集成的结构，例如，其以与包的主体成整体的形式被编织、针织或模塑。带系统可以是一副肩带，如在常规的双肩背包中已知的。或者其可以是长的、单一的带，其配置为适合在一个肩膀之上并穿过佩带者的胸部且在与该肩膀相对的胳膊之下，例如，如在自行车邮差包的实例中已知的。

如本文使用的，“带”不仅意指柔韧的织物带和带状结构，而且指为本文描述的目的提供功能的单个的细丝或细丝束、链条、绳索、缆绳等。带可以具有弹性或非弹性结构。其还可以具有弹性和非弹性区段的结构。

在图中示出的双肩背包包括一个或多个肩带，在说明的示例中为带36和38。肩带系统可以基于单层材料带或者其可以是材料的复合物，如用于携带更重负载的更高端双肩背包中已知的。通常，靠着佩带者身体的肩带部分使用装填或缓冲材料或结构制作。例如，其可以是以下的复合物：多孔泡沫材料例如聚氨基甲酸酯、模塑或切割EVA泡沫(乙烯醋酸乙烯酯)、被诸如尼龙的织物环绕或接合至诸如尼龙的织物的、通常被称为尼龙或聚酯垫片网格物的装填网格物。

除了用于在佩带者身体上携带包的主体的肩带之外，包可以可选地包 括手柄或抓具22。

包的主体12可以由一层或多层薄的、柔韧的材料构成。用于使用在主体中的典型的柔韧的材料包括天然的和人造的材料、尼龙织物、聚酯织物、天然的或人造的橡胶或橡胶状材料层、动物皮(例如，皮革)、棉、帆布、麻、毛和混合织物。这些材料可以被单一地或彼此组合地使用。主体可以使用具有连续表面的诸如尼龙平纹织物或斜纹织物的材料或具有穿孔表面的诸如网状物或网结构的材料形成。

框架元件可以通过在层之间并入柔韧的材料或其它主体形成材料或将该材料粘附在材料的外部或内部表面上来与柔韧的材料或其它主体形成材料相关联。此外，包的面板或部分可以整体地模塑或以其它方式由刚性材料形成以提供刚性或半刚性结构。

以上结合任何特定示例所描述的原理可以与结合其他示例中的任何一个或多个所描述的原理组合。因此，本详细描述不应当被在限制性意义上来解释，并且在回顾本公开之后，本领域普通技术人员应理解，可以使用本文所描述的各种概念设计广泛的各种系统。此外，本领域的普通技术人员应理解，本文所公开的示例性的实施方式可以适用于各种构造，而不脱离公开的原理。

如本文使用的，除非上下文表明，否则，“联接”(和该词的变形)指物理地连接单独的物品或物理地作为集成的或整体的结构形成的不同功能的局部或部分。

公开的实施方案的先前描述被提供，以使任何本领域的技术人员能够进行或使用所公开的创新。对这些实施方式的各种修改对本领域的技术人员将是明显的，并且本文界定的一般原理可应用于其它实施方案而不脱离本公开的精神或范围。因此，要求保护的发明不意在被限制于在本文所示的实施方式中，而是意在符合与权利要求的语言一致的全部范围，其中以单数形式例如通过使用冠词“一(a)”或“一(an)”提及的元件并不意在表示“一个且仅一个”，除非明确地这样陈述，而是表示“一个或多个”。

本领域的普通技术人员已知或稍后将已知的在整个本公开中描述的 各种实施方案的元件的所有结构上的和功能上的等同物意在被本文描述和要求保护的特征所包含。此外，本文公开的任何内容不意在奉献给公众，无论这些公开内容是否明确记载在权利要求中。根据美国专利法，权利要求的要素没有被解释为“装置加功能”的权利要求，除非该要素被使用短语“用于...的装置”或“用于...的步骤”明确陈述。

发明人保留本文所公开的主题的所有权利，包括要求在下述权利要求的范围和精神之内的所有权利的权利。