容器连接系统的制作方法

专利2022-05-10  9


容器连接系统
1.相关申请的交叉引用
2.该国际申请要求于2018年10月17日提交的、题为“container connection system(容器连接系统)”的美国专利申请no.16/163,364以及其于2019年10月16日提交的、也题为“container connection system(容器连接系统)”的美国专利部分延续申请no.16/654,864的权益,这两件美国专利申请均通过整体引用并入本文。
技术领域
3.本技术涉及一对用于将两个物品机械地联接在一起的子组件,并且更具体地,用于在第一物品上设计一个或更多个凸形连接器,该凸形连接器被牢固地接纳到具有快速释放功能的对应的凹形连接器中,以便以最小的作用力将两个物品附接和分离。


背景技术:

4.许多现有的手提袋(或其它便携式容器,比如皮包、化妆袋、背包、行李箱、工具箱、便当盒、食物存储容器等)在设计时并未考虑到多个容器的连接。如果出现要求仅用一只手操纵或携带多个容器(比如,在旅行时携带与容器分开的物品)的情况,则容器可能会被堆叠起来,从而使容器容易因干扰而掉落;或者可以通过在容器上用带完全缠绕而将多个容器绑在一起,这需要花费时间来固定及松开,并且该带通常被要求成不与任一个容器结合。磁体可以帮助将两个物品固定在一起,但通常会增加下述负担:磁性难以弱到使得磁体无法抵消可能掉落的容器的重量,或者难以强到使得在连接以后需要相当大的力量才能使容器脱开。
5.因此,需要能够将两个容器快速地以可释放的方式附连在一起,即使当容器很重或随着时间的推移在空间上可能改变取向时也能牢固地保持连接,并且当仅需要容器中的一个容器时也能使容器容易且快速地分离。


技术实现要素:

6.公开了一种用于将第一物品以可释放的方式连接至第二物品的连接器组件,该连接器组件包括附接至第一物品的至少一个凸形连接器和附接至第二物品的至少一个凹形连接器。每个凸形连接器以可释放的方式连接至对应的凹形连接器,并且每个凹形连接器具有凹部,用于接纳凸形连接器的至少一部分。该组件包括:至少一个锁定构件,所述至少一个锁定构件能够在缩回位置与伸出位置之间移动;至少一个锁定构件牵开器,所述至少一个锁定构件牵开器能够在第一方向上移动,其中,在第一方向上的移动致使至少一个锁定构件朝向缩回位置移动;以及至少一个锁定构件伸出器,所述至少一个锁定构件伸出器将至少一个锁定构件朝向伸出位置偏置。通过将每个锁定构件牵开器移动至减小每个锁定构件牵开器对每个锁定构件的偏置力的位置,从而允许每个锁定构件的偏置力将每个锁定构件移动至抵靠接合表面的伸出位置并且从而将至少一个凸形连接器以可释放的方式锁定至至少一个凹形连接器,使得至少一个凸形连接器和至少一个凹形连接器能够以可释放
的方式锁定在一起。通过移动每个锁定构件牵开器以将每个锁定构件移动至远离接合表面的缩回位置,至少一个凸形连接器和至少一个凹形连接器的锁定被解除。
7.还公开了一种机械连接器,该机械连接器包括:至少一个锁定构件,所述至少一个锁定构件能够在缩回位置与伸出位置之间移动;锁定构件牵开器,该锁定构件牵开器能够在第一方向上移动,其中,在第一方向上的移动致使至少一个锁定构件朝向缩回位置移动;以及至少一个锁定构件伸出器,所述至少一个锁定构件伸出器将至少一个锁定构件朝向伸出位置偏置。通过将锁定构件牵开器移动至减小该锁定构件牵开器对至少一个锁定构件的偏置力的位置,从而允许至少一个锁定构件伸出器的偏置力将至少一个锁定构件移动至抵靠配合连接器的接合表面的伸出位置,使得机械连接器能够以可释放的方式锁定至配合连接器,则机械连接器转变为可释放锁定状态。通过移动锁定构件牵开器以将至少一个锁定构件移动至远离接合表面的缩回位置,机械连接器与配合连接器脱离,则机械连接器转变为解锁状态。
8.还公开了一种用于将第一容器以可释放的方式连接至第二容器的系统,该系统包括第一容器的一个或更多个凸形连接器和第二容器的一个或更多个凹形连接器,每个凹形连接器对应于所述一个或更多个凸形连接器中的一个凸形连接器。每个凸形连接器包括:至少一个棘爪,所述至少一个棘爪能够在缩回位置与伸出位置之间枢转;挠性突片;棘爪伸出器,该棘爪伸出器与至少一个棘爪接合以使至少一个棘爪偏置成朝向伸出位置枢转;以及棘爪牵开器,该棘爪牵开器被偏置成沿着中心轴线在第一方向上移动以接合至少一个棘爪并且操作性地连接至挠性突片。每个凹形连接器包括:凹部,该凹部用于在所接纳的凸形连接器的至少一个棘爪处于缩回位置时接纳一个或更多个凸形连接器中的对应一个凸形连接器的至少一部分;中心销,该中心销定位在凹部内并且具有沿着中心轴线延伸的自由端部;以及用于在至少一个棘爪枢转至伸出位置时与至少一个棘爪接合的表面。对于每个凸形连接器和对应的凹形连接器,将凸形连接器插入到凹形连接器的凹部中致使中心销的自由端部与挠性突片接合,并且使挠性突片和棘爪牵开器沿着中心轴线在与第一方向相反的第二方向上移动,从而使棘爪牵开器从至少一个棘爪脱离接合并且使至少一个棘爪在棘爪伸出器的偏置下枢转至伸出位置,以接合用于接合的所述表面,进而将凸形连接器以可释放的方式连接至凹形连接器。一旦连接,在不同于第一方向或第二方向的方向上向凸形连接器的挠性突片施加力使挠性突片与中心销的自由端部脱离,使得棘爪牵开器在第一方向上移动以接合所述至少一个棘爪,从而使至少一个棘爪枢转至缩回位置并且使至少一个棘爪从所述表面脱离,以将凸形连接器从凹形连接器释放。
9.还公开了一种用于将第一物品以可释放的方式连接至第二物品的连接器组件,该连接器组件包括:附接至第一物品的至少一个凸形连接器和附接至第二物品的至少一个凹形连接器(每个凸形连接器以可释放的方式连接至对应的凹形连接器,并且每个凹形连接器具有凹部,用于接纳凸形连接器的至少一部分);至少一个棘爪,所述至少一个棘爪能够在缩回位置与伸出位置之间枢转;棘爪牵开器,该棘爪牵开器能够在第一方向上移动,其中,在第一方向上的移动致使至少一个棘爪朝向缩回位置枢转;以及至少一个棘爪伸出器,所述至少一个棘爪伸出器将至少一个棘爪朝向伸出位置偏置。通过将棘爪牵开器移动至减小棘爪牵开器对至少一个棘爪的偏置力的位置,从而允许至少一个棘爪伸出器的偏置力使至少一个棘爪枢转至抵靠接合表面的伸出位置并且将至少一个凸形连接器以可释放的方
式锁定至至少一个凹形连接器,使得至少一个凸形连接器和至少一个凹形连接器能够以可释放的方式锁定在一起。通过移动棘爪牵开器以使至少一个棘爪枢转至远离接合表面的缩回位置,至少一个凸形连接器和至少一个凹形连接器的锁定被解除。
10.还公开了一种机械连接器,该机械连接器包括:至少一个棘爪,所述至少一个棘爪能够在缩回位置与伸出位置之间枢转;棘爪牵开器,该棘爪牵开器能够在第一方向上移动,其中,在第一方向上的移动致使至少一个棘爪朝向缩回位置枢转;以及至少一个棘爪伸出器,所述至少一个棘爪伸出器将至少一个棘爪朝向伸出位置偏置。通过将棘爪牵开器移动至减小棘爪牵开器对至少一个棘爪的偏置力的位置,从而允许至少一个棘爪伸出器的偏置力使至少一个棘爪枢转至抵靠配合连接器的接合表面的伸出位置,使得机械连接器能够以可释放的方式锁定至配合连接器,则机械连接器转变为可释放锁定状态。通过移动棘爪牵开器以使至少一个棘爪枢转至远离接合表面的缩回位置,机械连接器与配合连接器脱离,则机械连接器转变为解锁状态。
附图说明
11.图1a示出了处于附连在一起以形成单个单元状态的一对代表性容器;
12.图1b以简化形式示出了图1a的一对容器,所述一对容器包括位于顶部容器的基部处的凸形连接器和位于底部容器的上表面的凹形连接器,该凸形连接器和该凹形连接器根据本公开中描述的机构以可释放的方式彼此连接;
13.图2示出了根据本公开的凹形连接器的分解图;
14.图3示出了根据本公开的凸形连接器的分解图;
15.图4a和图4b分别示出了在与凸形连接器接触之前以及在与凸形连接器锁定接触期间的已组装的凹形连接器;
16.图5a和图5b分别示出了在与凹形连接器接触之前以及在与凹形连接器锁定接触期间的已组装的凸形连接器;
17.图6示出了在接合之前从侧面看到的凸形连接器和凹形连接器的横截面;
18.图7示出了在接合及锁定之后从侧面看到的凸形连接器和凹形连接器的横截面;
19.图8示出了从侧面看到的仍处于物理接触但同时处于释放状态的凸形连接器和凹形连接器的横截面;
20.图9示出了根据本公开的替代性实施方式中的凹形连接器的分解图;
21.图10a示出了在与图9的凹形连接器接触之前的替代性实施方式的已组装的凸形连接器;
22.图10b示出了在与凸形连接器接触并锁定之前的图9的已组装的凹形连接器;
23.图11示出了用于同时触发多个连接器释放的按钮、线缆及板组件;
24.图12示出了第三替代性实施方式中的凹形连接器的分解图;
25.图13示出了与第三替代性实施方式中的凹形连接器结合使用的凸形连接器的分解图;
26.图14a和图14b示出了接合之前的凸形连接器和凹形连接器的横截面;
27.图15a和图15b示出了在接合和锁定之后的凸形连接器和凹形连接器的横截面;以及
28.图16a和图16b描绘了仍处于物理接触但处于解锁过程中的凸形连接器和凹形连接器的横截面。
具体实施方式
29.图1a示出了根据本公开的一个方面的处于经由一个或更多个连接器以可释放的方式附连在一起以形成单个单元状态的一对代表性容器4、6。
30.尽管在图1a中示出了容器4、6并且在本文中描述为手提包或手提袋以及描述为可拆卸的辅助袋,但是应当理解的是,本公开不限于手提包或手提袋,并且容器4、6可以是期望以可释放的方式连接至彼此的任何类型的容器。尽管不是穷举的,但是容器4、6仅作为示例可以是手提包、钱包、手提袋、行李箱、工具箱、存储容器、盒子等,或者可以是甚至根本不是容器的物品。
31.作为示例并且仅为了描述本公开,容器4的外观对应于本领域中已知的容器的设计,包括例如承载条带或提手10。容器4和6可以包括多个外部或内部拉链、口袋或用于打开容器并将物品存储在内部的其它机构(未示出)。
32.图1b以简化形式示出了图1a中的一对容器4、6,包括一个或更多个连接器1,每个连接器具有定位在第一容器4的基部处的凸形连接器3和定位在第二容器6的上表面的对应的凹形连接器2,凸形连接器3和凹形连接器2根据以下说明以可释放的方式连接至彼此。
33.至少一个凹形连接器2附连至第二容器6的上表面50,与附接至手提包4的底表面12的至少一个凸形连接器3相对应。凹形连接器2和凸形连接器3的布置和数量可以根据容器的设计或希望在其附接上施加的约束而变化。例如,单个凹形连接器2和凸形连接器3可以布置在底表面12和上表面50的中心处,从而允许两个容器相对于彼此任意旋转地附接。类似地,四个连接器1可以以矩形布置结构使用,从而仅允许容器之间位于第一相对位置和位于从第一位置旋转180度的第二位置。四个连接器1可以以正方形布置结构使用,从而允许四个不同的相对位置,每个相对位置彼此旋转90度。虽然图1b中所示的容器示出为具有四个凸形连接器3和对应的四个凹形连接器2,但是应当理解的是,容器可以包括更少数量或更多数量的凸形连接器和凹形连接器。更一般地,任何规则的多边形排列都可以用于形成与多边形边数相对应的一组位置(对于等边三角形有三个可能的相对位置,对于八边形有八个可能的相对位置,等等),或者没有旋转对称性的多边形布置结构可以用于实施单个相对定位(比如等腰三角形或梯形),使得两个容器的仅存在一种可能的对准方式可以将每个凸形连接器与每个凹形连接器配对。
34.尽管贯穿本公开提及了“上”、“下”、“竖向”和其它取向指示,但是将凸形连接器3与凹形连接器2配合的机构基本上与取向无关,并且不依赖于重力或任何其它与上/下相关的行为或功能。因此,凸形连接器3可以替代地布置在第二容器6的顶部,而凹形连接器2可以内置在第一容器4的底部。
35.图2示出了根据本公开的凹形连接器2的分解图。
36.在优选实施方式中,凹形连接器2包括基部200、中心销201、弹簧202、面板203和上部面204,使得在组装时,基部200、中心销201、弹簧202、面板203和上部面204的中心全部沿着中心轴线210对准。一个或更多个紧固件205可以用于将基部200固定至上部面204,从而将弹簧202或面板203保持在基部200与上部面204之间。
37.每当没有物体或力充分向下按压面板203时,弹簧202可以使面板203向上偏置压靠上部面204并与上部面204齐平(如图4a所示并在下文描述)。当施加压力时,面板203缩回到形成在基部200中的腔内,以使形成在凹形连接器内的腔中的中心销201通过销孔207露出(如图4b所示并在下文描述)。
38.上部面204可以包括围绕上部面204的内边缘的带脊唇缘206。在一些实施方式中,带脊唇缘206可以仅沿着内边缘的的部分设置,当凹形连接器2与凸形连接器3正确对准时该部分预期存在齿状棘爪(在下文进一步描述)。
39.在优选实施方式中,面板203和上部面204的内唇缘是圆形的,以便不管凹形连接器2和凸形连接器3如何相对于彼此旋转都允许与对应的凸形连接器3(在下文进一步描述)接合。在其它实施方式中,特别是当多个凸形连接器3与多个凹形连接器的对准已经限制了凸形连接器3和凹形连接器的定位时,面板203和上部面204的其它任意形状都是可能的,尤其是当为了美观目的或针对连接器的用途而对其它可能的设计有限制的情况下更是如此。
40.图3示出了根据本公开的凸形连接器3的分解图。除了棘爪301之外,所描绘的每个部件在形状方面基本上是圆形的,并且在组装成单个部件时具有沿着中心轴线310对准的中心,棘爪301优选地与中心轴线310相距一定距离并且围绕该轴线均等地间隔开。
41.在优选实施方式中,凸形连接器3包括下部面300、棘爪301、片簧302、棘爪牵开器303、突片304、弹簧305和内部面306。下部面300、片簧302、棘爪牵开器303、弹簧305和内部面306的中心可以全部沿着中心轴线310对准,中心轴线310意在当凸形连接器3和凹形连接器2接合时与中心轴线210对准/等同。一个或更多个紧固件307可以用于将下部面300固定至内部面306,将棘爪301、片簧302、棘爪牵开器303、突片304和弹簧305卡在下部面300与内部面306之间。
42.在优选实施方式中,棘爪301中的每个棘爪包括一个或更多个齿308,所述一个或更多个齿308在凸形连接器3插入到凹形连接器2中时以释放的方式接合上部面204的脊或带脊唇缘206,以牢固地抵抗轴向方向上的运动。在其它实施方式中,代替或除了所示的刚性齿308之外,可以使用与凹形连接器2的表面接合的另一种装置,比如(但不限于)定向成吸引凹形连接器2中的相应磁体的磁体、粘合表面、配装到对应开口中的销、橡胶状抓持表面或者当在轴向方向上相对于彼此移动时会对另一个表面或特征产生明显阻力的任何其它表面或特征。
43.下部面300还包括一个或更多个棘爪齿开口或凹部309,当棘爪处于伸出位置时,允许相应棘爪301的齿表面308穿过所述一个或更多个棘爪齿开口或凹部309,并且当棘爪301处于缩回位置时,齿表面308不延伸通穿过所述一个或更多个棘爪齿开口或凹部309。
44.每个棘爪301通过绕枢转点312枢转而在伸出位置与缩回位置之间转动,该枢转点312保持锁定到下部面300中。缩回位置是由下述情况引起的:弹簧305沿着中心轴线310向下偏置棘爪牵开器303以与棘爪301的后杠杆313接合,从而使棘爪绕枢转点312朝向中心轴线310向内旋转。伸出位置是由下述情况引起的:与每个棘爪301接合的片簧302没有被棘爪牵开器303抵抗并且将棘爪301及其相应的齿308偏置成绕枢转点312在远离中心轴线310的方向上枢转。可以使用尝试使棘爪301伸出的任何其它方式,比如通过磁体或非弹簧机械部件尝试使棘爪301伸出,只要弹簧305和棘爪牵开器303的作用力足以克服有利于伸出的力即可。
45.下部面300还包括开孔311(未示出,但是在图5a和图5b中存在),中心轴线310穿过该开孔311,并且凹形连接器2的中心销201意在穿过该开孔311。
46.在如所示的优选实施方式中,每个凸形连接器3包括三个棘爪301,三个棘爪301绕凸形连接器的中心轴线310等距地间隔开。在其它实施方式中,可以使用任何其它数量的棘爪301,比如(但不限于)绕中心轴线以相等或任意距离间隔开的一个、两个、四个或更多个棘爪,只要至少一个棘爪301能够与凹形连接器2的带脊唇缘206接合即可。
47.突片304包括挠性材料片,该挠性材料片具有两个肩部315,这两个肩部315锁定到棘爪牵开器303的侧部中并且允许突片304在保持连接以及向下按压棘爪牵开器303的能力的同时沿着穿过肩部315的轴线相对于棘爪牵开器303枢转。突片304还包括与凹形连接器2的中心销201相对应的凹口314,从而允许销从下方进入凹口314,但是只要突片保持沿着中心轴线310对准,就可以防止销的进一步向上运动。在优选实施方式中,突片304可以具有钩或呈大致“v”形,以将突片的一个部分竖向地稳定在其默认位置,同时将突片的另一部分支撑在另一部件上。由于突片的挠性,竖向部分可以通过垂直于中心轴线或者至少不沿着中心轴线的力而偏离中心轴线310。在其它实施方式中,可以通过仅具有竖向部分来代替突片304的钩形状的作用,该竖向部分通过弹簧或其它部件的侧向偏置力而保持就位。
48.在优选实施方式中,凸形连接器2和凹形连接器3的每个部件均由塑料制成。其它材料也可以用于根据需要而提供刚性或结构支撑件(例如,用金属、木材、玻璃、搪瓷、骨头、石头或其它外来动物/植物/矿物质制出非变形部件,比如基部200、上部面204、下部面300、内部面306、中心销201或棘爪301)或者根据需要而提供挠性和弹性支撑件(例如,用可以挠曲同时在不再施加力时恢复原状的金属、橡胶、硬纸板、泡沫或其它材料的卷材或薄片制出弹簧202、片簧302、突片304或弹簧305)。
49.图4a和图4b分别示出了在与凸形连接器3接触之前以及在与凸形连接器3锁定接合期间的已组装的凹形连接器2。在图4a中,弹簧202(在图2和图6中示出)使面板203向上偏置抵靠上部面204并与上部面204齐平,从而导致更美观、更安全(防止中央销201的任何可能的穿刺)且更清洁(防止碎屑进入凹形连接器内的腔)的默认或静置的外观。在图4b中,施加至面板203的压力(例如,通过将凸形连接器3插入到凹形连接器2中)压缩弹簧202(在图2和图6中示出)以露出中心销201。只要凸形连接器3保持插入到凹形连接器2内,则缩回位置保持不变。
50.图5a和图5b分别示出了在与凹形连接器2接合之前以及在与凹形连接器2以可释放的方式锁定时的已组装的被接纳的凸形连接器3。
51.在图5a中,凸形连接器3具有缩回的棘爪301,缩回的棘爪301的齿308没有延伸超出下部面300(图3所示)中的棘爪齿开口309。在图5b中,凸形连接器3具有伸出的棘爪301,伸出的棘爪301的齿308延伸穿过棘爪齿开口309。从缩回的解锁位置转变至伸出的锁定位置的过程在下面的图6、图7和图8中将更详细地描述。
52.在优选实施方式中,下部面300成形为使得包括棘爪齿开口309的表面是锥形的(具体地,是锥台形的)而不是圆柱形的或者具有另一种形状,以便于对于凸形连接器3的不正确布置而言可以将下部面300更宽容地引导到凹形连接器2的腔中。下部面300还具有用于接纳中心销201的开孔311。在优选实施方式中,开孔311同样是锥形的,以便于将凹形连接器2的中心销201插入到开孔311和凸形连接器3中。
53.图6、图7和图8从侧面示出了在锁定及解锁过程的三个阶段中的凹形连接器2和凸形连接器3的横截面。图6示出了在接合之前的凹形连接器2和凸形连接器3(对应于图4a和图5a),图7示出了在接合之后以可释放的方式锁定的凹形连接器2和凸形连接器3(对应于图4b和图5b),并且图8示出了仍处于物理接触但处于释放、解锁状态时的凹形连接器2和凸形连接器3。
54.在图6中,凸形连接器3的突片304仅延伸超过内部面306较小的量。弹簧305将棘爪牵开器303向下偏置,从而使棘爪牵开器303接合每个棘爪301的后杠杆313。结果,每个棘爪301保持绕枢转点312向内枢转,使得齿308不会延伸超出齿开口309。尽管片簧302可以在每个棘爪301上施加向外的偏置力,但是弹簧305的偏置力可能更强大和/或对棘爪具有更大的杠杆作用,从而导致棘爪保持在其缩回位置。
55.在图7中,当凸形连接器3插入到凹形连接器2中时,凹形连接器2的面板203由于与凸形连接器2的下部面300接触而被压下,从而压缩弹簧202。中心销201露出并延伸到凸形连接器3的下部面300中的开孔311中。销201接合突片304的凹口314(未示出),并且在不能穿过突片的情况下开始将突片304向上推动。当突片304向上移动时,突片304的肩部315保持与棘爪牵开器303锁定接合,从而使棘爪牵开器303同样向上移动并压缩弹簧305。当由棘爪牵开器303在棘爪的后杠杆313上施加的力减小时,片簧302的偏置力使每个棘爪301的齿308向外枢转以接合带脊唇缘206并以可释放的方式锁定就位,从而防止凸形连接器3相对于凹形连接器2在轴向方向上移动。
56.一旦处于该锁定位置,则可以使附接有凸形连接器3的第一容器4或其它物品在空间上被提起并旋转,并且由于连接的强度以及齿形棘爪301无法从凹形连接器2的带脊唇缘206滑出,附接有凹形连接器2的第二容器6或其它物品也将被提起或旋转。
57.在图8中,当在大致平行于内部面306并且大致垂直于中心轴线的方向上(在图8的情况下,在向左方向上)向突片304的一个末端施加力时,另一末端保持压靠内部面306的内侧,并且突片304开始弯折。当突片304折叠或闭合在自身上时,突片304的凹口314不再与凹形连接器2的中心销201保持完全对准,并且最终允许突片304滑到中心销201的侧面。在不存在由中心销201在突片304上提供的向上力的情况下,弹簧305的偏置力再次将棘爪牵开器303向下压靠每个棘爪301的后杠杆313,从而克服片簧302的向外偏置力并导致棘爪301枢转回到不再与接纳器2的带脊唇缘206接合的缩回位置中。
58.结果,凸形连接器3能够自由地离开凹形连接器2,使得在向凸形连接器的突片施加力之后,可以提起附接有凸形连接器3的容器或其它物品,从而将带有凹形连接器的容器或物品留下。一旦中心销201不再插入到凸形连接器中,突片304就能够移动回到突片304的竖向位置,从而使所有部件恢复到它们在图6中所具有的原始构型。
59.尽管本文描述了凸形连接器和凹形连接器之间的部件的具体优选分配,但是这些部件在部分之间的不同分配也是可能的。例如,代替包括向外延伸而与接纳凸形连接器3的凹形连接器2的表面接合的棘爪301的凸形连接器,替代性实施方式可以在凹形连接器2中包括棘爪,该棘爪向内延伸以抓持凸形连接器3的表面(如图9、图10a和图10b所示并在下面描述)。实施方式可以使用本文描述的部件和相互作用来使棘爪从内部连接器向外按压或从外部连接器向内按压,从而相应地使其它部件的运动方向反向;例如,利用橡皮筋或使外部连接器中的棘爪偏置成向内拉动并锁定内部连接器的其它弹性材料代替将棘爪301向外
按压的片簧302。
60.图9示出了根据本公开的替代性实施方式中的凹形连接器的分解图。
61.像图2所示的优选实施方式中的凹形连接器2一样,凹形连接器可以包括由一个或更多个紧固件205保持在一起并具有中心轴线210的基部200和上部面204。然而,相比于图2和图3所示的部分的分配,凹形连接器2可以包括棘爪301、棘爪牵开器303和棘爪齿开口309。
62.每个棘爪301可以具有两个销孔371和373,分别对应于基部200和棘爪牵开器303中的销370和372。当组装时,销370进入销孔371,销372进入销孔373,将棘爪301和棘爪牵开器303接合至基部200。每个棘爪301也可以由挠性材料制成并且具有后朝向的指状件350,该指状件350压靠基部200的内侧部,当通过旋转棘爪牵开器303以使棘爪301向内枢转而没有施加反偏置力时使棘爪301朝向中心轴线210向外枢转。
63.棘爪牵开器303可以具有外部突片375,外部突片375可以通过外力或外部部件被按压或拉动,以使棘爪牵开器303旋转并因此使一个或更多个棘爪301运动。
64.图10a示出了与图9的凹形连接器接触之前的已组装的凸形连接器的一替代性实施方式。
65.相比于优选实施方式的凸形连接器,凸形连接器3可能完全缺少运动部分,仅具有下部面300和凹槽或其它接合表面206,凹形连接器2的棘爪301可以以可释放的方式锁定到凹槽或其它接合表面206中。
66.图10b示出了在与凸形连接器接触并锁定之前的图9的已组装的凹形连接器。
67.与优选实施方式的凸形连接器一样,棘爪301可以通过上部面204中的与每个棘爪301相对应的棘爪齿开口309朝向中心轴线向外枢转。棘爪301枢转至伸出位置或缩回位置是通过使棘爪牵开器303相对于基部200和上部面204旋转来实现的。通过使棘爪牵开器303旋转,销372相对于销370移动,从而使每个棘爪301围绕销370/销孔371处的点枢转。通过向外枢转(响应于图9中所示的棘爪牵开器303的逆时针旋转),棘爪可以锁定到凸形连接器3的凹槽或其它接合表面206中,从而防止凹形连接器2和凸形连接器3在轴向方向上相对于彼此运动。通过向内枢转(响应于图9中所示的棘爪牵开器303的顺时针旋转),棘爪301可以从凹槽或其它接合表面206缩回并进入棘爪齿开口309中,从而允许从凹形连接器2移除凸形连接器3。
68.图11描绘了可以被结合到手提袋或其它容器中以同时触发一个或更多个连接器释放的按钮、线缆及板组件。
69.板900或类似的释放接合构件可以嵌入或以其它方式结合到手提袋或其它容器4(如图1所示)中。在优选实施方式中,板900可以布置在手提袋4的基部中,平行于该基部并具有一个或更多个突起901,每个突起与凸形连接器3的对应突片304保持接触。如图11的情况所示,如果凸形连接器3被锁定,则板900沿箭头a的方向移动微小量将导致凸形连接器3通过根据前述方法压靠突片304而转换到解锁状态。在优选实施方式中,如所示出的,板900在其占据的平面内基本上是实心的。在其它实施方式中,可以使用支架、框架或仅由几个杆或定位钉组成或者具有小得多的面积的其它组件来代替板。
70.板900还可以包括多个“耳状部”902或其它安装点,其可供线缆903(或者定位销,或者能够在一定距离内传递推动或拉动运动的其它部件或部件组)附接。
71.在优选实施方式中,线缆903可以嵌入手提袋4的承载条带/提手10内,穿过提手到达按钮组件904或等效的用户接口(即,开关、旋钮等)。在其它实施方式中,线缆903并不嵌入在提手或条带10中,而是结合到手提袋或其它容器4的侧部、基部或其它内部部分,或者以其它方式隐藏在手提袋或其它容器4内。
72.当用户按下按钮904(或按下开关,或转动旋钮等)时,可以沿着线缆903传递力以使板900沿箭头a的方向移动,从而导致一个或多个突起901接合凸形连接器3的一个或多个突片304,并将手提袋或其它容器4从其所附接的第二容器6释放,如图8所示。替代性地,代替使用单个线缆903和板900来同时接合凸形连接器3,多个线缆可以从按钮组件904直接附接至凸形连接器中的各个凸形连接器,当按钮组件被用户按压时,各个线缆将移动。
73.此外,按钮组件904、线缆903和/或板900根本没有必要理由必须位于手提袋或其它容器4中,与第二容器6相对(返回参照图1a和图1b)。在不再需要保持连接之后,可以使用基部容器中的按钮组件904来脱离顶部容器。例如,如果图9、图10a和10b的替代性实施方式的连接器待被使用,则第二容器6中的按钮可以致使板或其它释放构件900运动以与第二容器6的顶部中的一个或更多个凹形连接器2的棘爪牵开器303上的突片375接合,同时释放这些凹形连接器中的棘爪301,以释放这些凹形连接器的对应的凸形连接器3,从而允许容器4与第二容器6脱离。
74.另外,内置到容器4和/或第二容器6中的连接器可以通过除了与按下的按钮物理接合以外的方法来释放。例如,凸形连接器3的突片304可以连接至伺服马达,伺服马达可以响应于来自闭合电路的电连接或者甚至无线传输信号而被触发以按压突片并使凸形连接器3脱离。
75.在图12至图16示出的分别与图2至图8和图9至图10中描述的实施方式不同的第三实施方式中,凸形连接器3可以借助于滑动锁定构件以可释放的方式锁定到凹形连接器2中。
76.图12示出了该第三替代性实施方式中的凹形连接器的分解图。
77.像先前描述的其它凹形连接器2一样,各个部分沿着中心轴线210对准。
78.上部面204和基部200附连在一起,其中,滑动壳体1515位于上部面204和基部200各自的伸出唇缘1505和1530之间。滑动壳体1515具有椭圆形的横截面(或更准确地说,是“圆角矩形”或跑道状)。该横截面允许滑动壳体1515垂直于中心轴线210(例如,沿箭头a的方向或相反方向)在上部面204与基部200之间移动,其中,圆形横截面的上部面204本身保持在椭圆形开口内。在替代性实施方式中,不需要这些横截面分别是圆形和椭圆形的;其它实施方式可以使用正方形和矩形横截面,或者使用一个维度比另一维度长的任何其它配对的形状,以允许较大形状在由具有相同宽度的较小形状容纳并沿着另一轴线引导的同时沿着一个轴线往返运动。
79.滑动壳体1515具有一个或更多个开口1520,所述一个或更多个开口1520构造成接纳面板203的在由弹簧202向上偏置的侧部处的突片1525。突片1525的成角度的对准和开口1520的成角度的边缘布置成使得:当弹簧202向上推动面板203时,突片1525与开口1520的上边缘接合并沿箭头a的方向推动壳体1515。相反,当面板203向下推动时,压缩弹簧202,突片1525与开口1520的底部边缘接合并沿箭头a的相反方向推动壳体1515。
[0080]“c”形弹簧1510提供当凸形连接器3位于弹簧1510的两个梢部之间时与凸形连接
器接合的向内偏置力,但是当凸形连接器3更靠近弹簧1510的中心时不施加力并且不与弹簧1510接触。
[0081]
环1500或其它铆钉状连接器附连至凹形连接器2的其余部分,其中,下部容器6的上表面50位于环1500或其它铆钉状连接器与凹形连接器2的其余部分之间(此处未示出但在图1中示出),从而将凹形连接器2相对于上表面50固定就位。结果,在上表面上方仅可见环1500和面板203,并且上部面204的伸出唇缘1505在上表面50下方。
[0082]
图13示出了第三替代性实施方式中的与凹形连接器结合使用的凸形连接器的分解图。
[0083]
像先前描述的其它凸形连接器3一样,各个部分沿着中心轴线310对准。
[0084]
内部面306和下部面300一起附连在上部容器4(此处未示出但在图1中示出)的下表面12的任一侧上,从而允许柱塞1615和柱塞基部1600在它们之间的通道中自由地上下移动。附接至柱塞基部1600的是突片304,该突片304将侧向运动转换成向下运动,从而在力施加至突片304时使柱塞基部1600(并且通过突片304与柱塞1615的接合,柱塞)向下移动。
[0085]
弹簧1610与柱塞基部1600接合并将柱塞基部1600向上偏置抵靠内部面306。在向上状态下,柱塞1615与下部面300的底部齐平。
[0086]
下部面300优选地具有渐缩表面以在下部面300插入凹形连接器2中时更宽容地避免错位,并且还具有宽度与“c”形弹簧1510相似的通道1620,弹簧1510可以侧向地滑动到通道1620中。
[0087]
图14a示出了在接合之前的凸形连接器和凹形连接器的横截面。
[0088]
在接合之前,面板203由于弹簧202的偏置作用而完全向上延伸,与环1500齐平。壳体1515和“c”形弹簧1510完全在左侧并且与基部200的外部左边缘对准。弹簧1610使柱塞基部1600和柱塞1615完全缩回,使得柱塞1615不会延伸超出下部面300。
[0089]
图14b以垂直于中心轴线210并穿过“c”形弹簧1510和壳体1515的横截面示出了相同的时刻。
[0090]
在接合之前,弹簧1510和壳体1515完全向左对准,以使弹簧1510的梢端在面板203上居中,并准备夹持将面板203推开的任何物品。
[0091]
图15a示出了在接合和锁定之后的凸形连接器和凹形连接器的横截面。
[0092]
在接合之后,面板203部分地被下部面300的力下压。壳体1515和“c”形弹簧1510仍完全位于左侧并与基部200的外部左边缘对准,但是此时,弹簧1510与通道1620对准并具有位于通道1620内的梢端,从而将凸形连接器锁定就位并防止收回。柱塞基部1600和柱塞1615保持完全缩回到下部面300内。
[0093]
图15b以垂直于中心轴线210并穿过“c”形弹簧1510和壳体1515的横截面示出了相同的时刻。
[0094]
如上所述,弹簧1510的梢端现在能够配装到下部面300的通道1620中,从而将凸形连接器锁定就位。
[0095]
图16a示出了仍处于物理接触但处于解锁过程中的凸形连接器和凹形连接器的横截面。
[0096]
当向突片304施加力时(例如,通过同样在图11中示出的接合突起901),突片304克服弹簧1610的偏置力并且将柱塞基部1600和柱塞1615向下按压抵靠面板203。当面板203完
全压下时,面板203的突片1525(未示出)与滑动壳体1515中的开口1520接合。结果,滑动壳体1515完全向右滑动,如图所示,与基部200的外部右边缘对准。滑动壳体1515使“c”形弹簧1510也完全向右移动,从而将弹簧的梢端滑出通道1620,使得下部面300不再锁定就位。
[0097]
图16b以垂直于中心轴线210并穿过“c”形弹簧1510和壳体1515的横截面示出了相同的时刻。
[0098]
如上所述,弹簧1510的梢端不再与下部面300的外表面接合,从而允许凸形连接器3缩回。
[0099]
一旦被解锁,在收回凸形连接器3之前和之后,凹形连接器2优选地保持处于解锁状态,甚至在不再通过突片304施加力时亦是如此。
[0100]
尽管许多部件具有本文描述的优选实施方式,但是替代性实施方式可以使用其它原理来实现基本相似的结果。例如,当描述弹簧或挠性棘爪对表面施加偏置力时,该偏置力可以替代地通过一个磁性部件的磁力推离另一磁性部件、或者借助于除了返回静止状态的弹簧之外的装置——比如导致流体容器膨胀的液压或气压部件——通过物理部件的膨胀来提供。类似地,在描述棘爪或其它锁定构件的地方,可以使用齿轮、凸轮或其它物理部件,只要齿轮、凸轮或其它物理部件移动以与表面接合并防止该机构解锁即可。
[0101]
尽管当前描述的连接系统的各种实施方式对于连接两个便携式容器是有用的,但是连接器可以用于多种应用。例如,在另一个实施方式中,凹形连接器可以嵌入狗的项圈中,并且凸形连接器布置在皮带的端部处,线缆沿着皮带的长度嵌入,使得由遛狗的人握住提手可以允许人从一米或更多米的距离处将项圈从皮带释放,而无需弯下腰并直接对狗进行处理。类似地,根据本公开的连接可以出于安全原因而用于安全且快速地将物品附连就位,比如在汽车中安装儿童安全座椅或在攀岩活动中更换登山扣。
[0102]
上面图示和描述的形式的连接器可以通常用于将物品安装至壁、天花板或地板。例如,车间中的电动工具可以各自具有凸形连接器,从而允许在不使用时将电动工具存储在壁上(经由集成在壁中的凹形连接器)。连接器可以用于将电视以可释放的方式安装在壁上,从天花板上悬挂固定装置,或以半永久方式将家具附接至地面,如果需要临时移动物品,可以将家具拆下。此外,由于部件可以大部分由金属制成,而不是严格地需要塑料或其它材料,因此可以通过连接器形成电连接,从而允许例如将具有凸形连接器的便携式灯具附接至供应有电流的许多天花板或壁凹形连接器中的任一者,从而形成插座,除非有意地将凸形连接器拆下并释放,否则无法将灯从天花板或壁凹形连接器中拔出。
[0103]
已经出于说明的目的给出了本发明的各种实施方式的描述,但是这些描述并不意在是穷举性的或限于所公开的实施方式。在不脱离所描述的实施方式的范围和精神的情况下,许多改型和变型对于本领域普通技术人员将是明显的。选择本文使用的术语是为了最好地说明实施方式的原理、对市场上发现的技术的实际应用或技术上的改进、或者使本领域的其它普通技术人员能够理解本文公开的实施方式。
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