本實(shí)用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種具有平衡裝置的折疊箱。

背景技術(shù)：

如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的可調(diào)節(jié)高度折疊箱包括折疊箱端架1，折疊箱外角柱11、折疊箱內(nèi)角柱12、內(nèi)角柱鎖塊13、折疊箱底架2和旋轉(zhuǎn)軸3。折疊箱端架1通過旋轉(zhuǎn)軸3與折疊箱底架2鉸接，折疊箱內(nèi)角柱12在折疊箱外角柱11中，通過內(nèi)角柱鎖塊13鎖定和解鎖，內(nèi)角柱鎖塊13解鎖后，內(nèi)角柱12的高度可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，折疊箱端架1位于豎起狀態(tài)，折疊箱內(nèi)角柱12處于最低位置。端架支撐21為可伸縮結(jié)構(gòu)，圖示為縮進(jìn)去的工作狀態(tài)，當(dāng)折疊箱端架1倒下來(lái)時(shí)，端架支撐21伸出來(lái)后可作為一個(gè)支撐點(diǎn)讓折疊箱端架1?？吭谝欢ǖ膬A斜角度，用于方便更換或者調(diào)節(jié)折疊箱內(nèi)角柱12的長(zhǎng)短伸縮，折疊箱底架2上設(shè)有底架缺口22，設(shè)計(jì)目的是折疊箱端架1倒下之后能夠平整地嵌套在折疊箱底架2中，底架缺口22的大小與折疊箱底架的強(qiáng)度和裝貨空間有著一定的關(guān)聯(lián)，為了達(dá)到最優(yōu)化，底架缺口22尺寸是以折疊箱端架1中的折疊箱內(nèi)角柱12處于最低位置時(shí)所設(shè)計(jì)的。

如圖2所示，折疊箱內(nèi)角柱12可以處于最高位置，端架支撐21處于伸出來(lái)的狀態(tài)。如圖3所示，折疊箱倒下時(shí)，端架支撐21處于伸出來(lái)的工作狀態(tài)，折疊箱端架1依靠在端架支撐21上，折疊箱端架1與水平面形成一個(gè)小的角度，人能夠輕易地對(duì)折疊箱內(nèi)角柱12進(jìn)行伸縮的調(diào)節(jié)。如圖4所示，端架支撐21可以處于縮進(jìn)去的狀態(tài)，此時(shí)折疊箱內(nèi)角柱12處于最低位置，折疊箱端架1能夠完全倒下嵌到折疊箱底架2上的底架缺口22中。

此外，美國(guó)專利申請(qǐng)US6227397B1中公開了一種臺(tái)架式集裝箱，包括有可折疊的端架，其包括固定的外角柱和可伸縮調(diào)節(jié)高度的內(nèi)角柱，以及其內(nèi)角柱固定和加強(qiáng)的裝置，由于內(nèi)角柱可以伸縮調(diào)整，集裝箱的高度可以因此有不同的變化，以適應(yīng)不同高度貨物的裝載需要，由于內(nèi)角柱的伸縮調(diào)整，可折疊的端架的重心位置因此也會(huì)發(fā)生相對(duì)應(yīng)的變化。

為了方便可折疊的端架進(jìn)行豎起和折疊操作，此類型臺(tái)架式集裝箱會(huì)設(shè)有平衡裝置，平衡裝置一般為板簧或者拉伸式彈簧，在平衡裝置的輔助下，可折疊的端架可以輕松的通過人工去進(jìn)行折疊或者豎起的操作，已公開的帶可調(diào)節(jié)高度的內(nèi)角柱的可折疊的端架由于重心會(huì)根據(jù)內(nèi)角柱的調(diào)整而變化，即可折疊的端架倒下或者豎起過程中的重力力矩曲線會(huì)根據(jù)內(nèi)角柱的調(diào)整而不一樣，但平衡所產(chǎn)生的平衡力矩是固定的，只能對(duì)內(nèi)角柱其中的一種伸縮高度所對(duì)應(yīng)的重心高度所產(chǎn)生的重力力矩曲線進(jìn)行良好的平衡輔助，對(duì)于其余內(nèi)角柱高度所產(chǎn)生的重心高度變化所對(duì)應(yīng)的重力力矩曲線的平衡輔助，只能通過人工力去進(jìn)行補(bǔ)充。

為了讓在整個(gè)內(nèi)角柱高度變化范圍內(nèi)平衡達(dá)到最優(yōu)的效果，平衡裝置設(shè)計(jì)參考為當(dāng)內(nèi)角柱處于可調(diào)節(jié)范圍的中間位置時(shí)所對(duì)應(yīng)的端架重心所產(chǎn)生的重力力矩曲線作為參考，即當(dāng)內(nèi)角柱處于可調(diào)節(jié)范圍中間位置時(shí)，重力力矩曲線等于平衡輔助曲線，能達(dá)到最好的平衡效果，當(dāng)內(nèi)角柱處于可調(diào)節(jié)范圍最高位置時(shí)，重力力矩曲線大于平衡輔助曲線，重力力矩作為主導(dǎo)，端架能夠自由落下，豎起時(shí)需要人工輔助，當(dāng)內(nèi)角柱處于可調(diào)節(jié)范圍最低位置時(shí)，重力力矩曲線小于平衡輔助曲線，平衡輔助力矩作為主導(dǎo)，端架需要人工輔助才能落下，豎起時(shí)能夠自由豎起。

端架倒下后，為了讓端架嵌到底架上，與底架平面水平，底架上開有缺口避讓內(nèi)外角柱，缺口的大小會(huì)影響到底架的強(qiáng)度，為了讓底架強(qiáng)度達(dá)到最小程度的損失，端架放平時(shí)內(nèi)角柱處于可調(diào)節(jié)范圍最低位置，此時(shí)端架占用最小的底架缺口。

但需要人工進(jìn)行對(duì)內(nèi)角柱高度的調(diào)節(jié)，考慮到操作的便捷性，高度調(diào)節(jié)的位置設(shè)置在端架倒下后與水平面成一定夾角，以方便進(jìn)行人工調(diào)節(jié)。高度調(diào)節(jié)的位置設(shè)置有可伸縮的端架支撐，當(dāng)內(nèi)角柱處于可調(diào)節(jié)范圍中間到最高位置范圍內(nèi)時(shí)，端架重力力矩作為主導(dǎo)，端架能夠平穩(wěn)地停靠在端架支撐上，當(dāng)內(nèi)角柱處于可調(diào)節(jié)范圍中間到最低位置范圍內(nèi)時(shí)，平衡輔助力矩作為主導(dǎo)，端架需要人工力輔助才能?？吭诙思苤紊希斯ぴ趯?duì)內(nèi)角柱高度調(diào)節(jié)時(shí)需要一邊限制端架因?yàn)槠胶廨o助力矩的作用產(chǎn)生的豎起趨勢(shì)，一邊對(duì)內(nèi)角柱高度調(diào)節(jié)，對(duì)于操作上極為不便，而且有安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為至少部分地解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種具有平衡裝置的折疊箱，包括底架和設(shè)置在所述底架兩端的端架，以及設(shè)置在所述底架與所述端架之間的鉸鏈裝置，所述鉸鏈裝置包括固定鉸鏈、活動(dòng)鉸鏈以及穿設(shè)在所述固定鉸鏈與所述活動(dòng)鉸鏈之間的旋轉(zhuǎn)軸，所述固定鉸鏈與所述底架固定連接，所述活動(dòng)鉸鏈與所述端架固定連接，其特征在于，所述折疊箱還包括平衡裝置，所述平衡裝置包括：

平衡彈簧固定座，所述平衡彈簧固定座設(shè)置在所述底架上；

平衡彈簧拉臂，所述平衡彈簧拉臂與所述活動(dòng)鉸鏈靠近所述旋轉(zhuǎn)軸的部分連接，所述平衡彈簧拉臂上設(shè)置有平衡彈簧拉臂孔；以及

平衡彈簧，所述平衡彈簧的第一端與所述平衡彈簧固定座連接，所述平衡彈簧的第二端通過所述平衡彈簧拉臂孔與所述平衡彈簧拉臂連接；

其中，所述平衡彈簧拉臂孔具有第一位置和第二位置，在所述端架處于豎直位置時(shí)，所述平衡彈簧連接在所述平衡彈簧拉臂孔的所述第一位置；所述底架的側(cè)面還設(shè)置有端架支撐，當(dāng)端架折疊到所述端架支撐上時(shí)，所述平衡彈簧連接在所述平衡拉臂孔的所述第二位置，當(dāng)所述端架從豎直位置折疊向所述端架支撐時(shí)，所述平衡彈簧從所述平衡彈簧拉臂孔的所述第一位置移動(dòng)到所述第二位置。

可選地，所述平衡彈簧拉臂孔為長(zhǎng)條孔、V型孔或弧形孔。

可選地，所述平衡彈簧為拉伸式或者壓縮式彈簧。

可選地，所述平衡彈簧包括彈簧和連接板，所述彈簧的第一端與所述平衡彈簧固定座連接，所述彈簧的第二端與所述連接板的一端連接，所述連接板的另一端通過所述平衡彈簧拉臂孔與所述平衡彈簧拉臂連接。

可選地，所述端架包括設(shè)置在其兩側(cè)的角柱，所述角柱包括內(nèi)角柱和外角柱，所述內(nèi)角柱在所述外角柱內(nèi)可滑動(dòng)。

根據(jù)本實(shí)用新型的具有平衡裝置的折疊箱，包括平衡彈簧固定座、平衡彈簧拉臂和平衡彈簧，在折疊箱端架倒下或者折疊時(shí)，平衡彈簧拉臂能夠帶動(dòng)平衡彈簧拉伸或者壓縮，而平衡彈簧產(chǎn)生的反作用力可通過平衡彈簧拉臂作用于端架，產(chǎn)生平衡輔助力矩，與端架的重力力矩抵消，達(dá)到折疊箱端架平衡的目的。

附圖說(shuō)明

為了使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)更容易理解，將通過參考在附圖中示出的具體實(shí)施例更詳細(xì)地描述上文簡(jiǎn)要描述的本實(shí)用新型?？梢岳斫膺@些附圖只描繪了本實(shí)用新型的典型實(shí)施例，因此不應(yīng)認(rèn)為是對(duì)其保護(hù)范圍的限制，通過附圖以附加的特性和細(xì)節(jié)描述和解釋本實(shí)用新型。在附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種可調(diào)節(jié)高度折疊箱的豎起狀態(tài)的立體視圖，其中折疊箱內(nèi)角柱處于最低位置；

圖2為圖1示出的一種可調(diào)節(jié)高度折疊箱的豎起狀態(tài)的立體視圖，其中折疊箱內(nèi)角柱處于最高位置；

圖3為圖1示出的一種可調(diào)節(jié)高度折疊箱的從豎起狀態(tài)向折疊狀態(tài)旋轉(zhuǎn)一定角度的立體視圖；

圖4為圖1示出的一種可調(diào)節(jié)高度折疊箱的折疊狀態(tài)的立體視圖；

圖5為根據(jù)本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式的具有平衡裝置的折疊箱的示意圖；

圖6為圖5示出的折疊箱的平衡裝置的平衡彈簧拉臂的示意圖；

圖7為圖5示出的折疊箱的平衡裝置的平衡彈簧拉臂的第二端位置的轉(zhuǎn)換臨界狀態(tài)的示意圖；

圖8為圖5示出的折疊箱的平衡裝置的平衡彈簧拉臂的第二端位置轉(zhuǎn)換后的示意圖；以及

圖9為根據(jù)本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式的可調(diào)節(jié)高度折疊箱的示意圖，其中，平衡彈簧為壓縮式彈簧。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1： 折疊箱端架 11： 折疊箱外角柱

12： 折疊箱內(nèi)角柱 13： 內(nèi)角柱鎖塊

15： 壓縮式彈簧 151： 連接板

2： 折疊箱底架 21： 端架支撐

22： 底架缺口 3： 旋轉(zhuǎn)軸

4： 折疊箱端架 41： 角柱

42： 活動(dòng)鉸鏈 43： 平衡彈簧拉臂

431： 平衡彈簧拉臂孔 44： 活動(dòng)鉸鏈

5： 平衡彈簧 6： 底架

61： 平衡彈簧固定座 62： 端架支撐

7： 旋轉(zhuǎn)軸

具體實(shí)施方式

在下文的討論中，給出了細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本實(shí)用新型更為徹底的理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以了解，本實(shí)用新型可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在特定的示例中，為了避免與本實(shí)用新型發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行詳盡地描述。需要說(shuō)明的是，本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說(shuō)明的目的，并非限制。

如圖5所示，其示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種具有平衡裝置的折疊箱，該折疊箱包括底架6以及設(shè)置在底架6的兩端處的折疊箱端架4，折疊箱端架4的兩側(cè)分別可設(shè)置有角柱41?？蛇x地，角柱41可以包括套設(shè)的內(nèi)角柱和外角柱，內(nèi)角柱可在外角柱內(nèi)可滑動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)端架4的高度。

端架4通過鉸鏈裝置與底架6可旋轉(zhuǎn)地連接。鉸鏈裝置包括與底架6固定連接的固定鉸鏈44、與端架4固定連接的活動(dòng)鉸鏈42，以及傳設(shè)在固定鉸鏈44和活動(dòng)鉸鏈之間的旋轉(zhuǎn)軸7。具體地，在圖示實(shí)施方式中，活動(dòng)鉸鏈42設(shè)置在角柱41的底端處。

此外，根據(jù)本實(shí)用新型的折疊箱還包括平衡裝置，平衡裝置包括平衡彈簧固定座61、平衡彈簧拉臂43以及平衡彈簧5。平衡彈簧固定座61設(shè)置在底架6上。平衡彈簧拉臂43與活動(dòng)鉸鏈42靠近旋轉(zhuǎn)軸7的部分連接(例如通過焊接的固定連接方式)。平衡彈簧拉臂43上設(shè)置有平衡彈簧拉臂孔431。而平衡彈簧5的第一端與平衡彈簧固定座61連接，平衡彈簧5的第二端通過平衡彈簧拉臂孔431與平衡彈簧拉臂43連接。

進(jìn)一步，參考圖6，平衡彈簧拉臂孔431構(gòu)造為長(zhǎng)型孔，其具有第一位置和第二位置，如下文將詳細(xì)描述的，平衡彈簧5的第二端能夠在第一位置和第二位置之間移動(dòng)。

在端架4處于豎直位置時(shí)，平衡彈簧5連接在平衡彈簧拉臂孔431的第一位置。底架6的側(cè)面還設(shè)置有端架支撐62，當(dāng)端架4折疊到端架支撐62上時(shí)，平衡彈簧5連接在平衡拉臂孔431的第二位置，當(dāng)端架4從豎直位置向端架支撐62折疊時(shí)，平衡彈簧5的第二端從平衡彈簧拉臂孔431的第一位置移動(dòng)到第二位置。

折疊箱端架4通過旋轉(zhuǎn)軸7與底架6鉸接，平衡彈簧5的第一端通過平衡彈簧固定座61(例如掛鉤)與底架6固定連接，平衡彈簧5的第二端通過平衡彈簧拉臂43與折疊箱端架4固定連接。由此，折疊箱端架4繞旋轉(zhuǎn)軸7可以倒下或者豎起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，折疊箱端架4通過活動(dòng)鉸鏈42帶動(dòng)平衡彈簧拉臂43共同運(yùn)動(dòng)，而平衡彈簧拉臂43拉動(dòng)平衡彈簧5，平衡彈簧5因此受到拉伸或者壓縮并因此產(chǎn)生反作用力。

如圖5所示，定義平衡彈簧固定座61固定平衡彈簧5的固定點(diǎn)為固定點(diǎn)C?，F(xiàn)請(qǐng)轉(zhuǎn)到圖6，分別定義平衡彈簧拉臂孔431的兩個(gè)位置分別為第一位置點(diǎn)A和第二位置點(diǎn)B，平衡彈簧5的第二端在第一位置點(diǎn)A和第二位置點(diǎn)B之間可移動(dòng)。其中，第一位置點(diǎn)A為平衡彈簧拉臂孔431的靠近旋轉(zhuǎn)軸7的端部，而第二位置點(diǎn)B為平衡彈簧拉臂孔431的遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸7的端部。在圖示實(shí)施方式中，平衡彈簧拉臂孔431的長(zhǎng)度D約為15毫米。即，第一位置點(diǎn)A到第二位置點(diǎn)B的位置大約為15毫米。也就是，平衡彈簧5的第二端能夠在該長(zhǎng)度D的范圍中移動(dòng)。當(dāng)然，雖然在圖示實(shí)施方式中，平衡彈簧拉臂孔431位長(zhǎng)條孔，但平衡彈簧拉臂孔431也可以構(gòu)造為V型孔、弧形孔或者其他的形狀

如圖5所示，在折疊箱端架4處于大致垂直的狀態(tài)中，即平衡裝置位于初始狀態(tài)中時(shí)，第一位置點(diǎn)A到固定點(diǎn)C之間的距離AC小于第二位置點(diǎn)B到固定點(diǎn)C之間的距離BC，平衡彈簧5處于準(zhǔn)備拉伸的狀態(tài)。此時(shí)，平衡彈簧拉臂孔431與水平面的夾角R1約為例如153度。由此，根據(jù)力學(xué)原理可以理解的是，平衡彈簧5的第二端應(yīng)處于平衡彈簧拉臂孔431中的第一位置點(diǎn)A處。

現(xiàn)請(qǐng)轉(zhuǎn)到圖7，其示意性地示出了平衡裝置的工作過程中平衡彈簧拉臂43的第二端位置的轉(zhuǎn)換臨界狀態(tài)。在該狀態(tài)中，折疊箱端架4倒下并與水平面之間的夾角R3約為12度。此時(shí)，第一位置點(diǎn)A到固定點(diǎn)C之間的距離AC大于第二位置點(diǎn)B到固定點(diǎn)C之間的距離BC。

在圖示狀態(tài)中，平衡彈簧拉臂孔431與水平面的夾角R2約為75度，平衡彈簧5的第二端處于第一位置點(diǎn)A處。根據(jù)力學(xué)原理，如果不考慮摩擦，平衡彈簧5的第二端隨著折疊箱端架4向下傾倒而從第一位置點(diǎn)A向第二位置點(diǎn)B移動(dòng)。換句話說(shuō)，隨著折疊箱端架4往下倒的趨勢(shì)，平衡彈簧5的第二端有從第一位置點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到第二位置點(diǎn)B的趨勢(shì)。

如圖8所示，其示意性地示出了平衡裝置的工作過程中平衡彈簧拉臂43的第二端位置轉(zhuǎn)換后的示意圖，在該狀態(tài)下，折疊箱端架4與水平面之間的夾角R4約為11度。此時(shí)，第一位置點(diǎn)A到固定點(diǎn)C之間的距離AC大于第二位置點(diǎn)B到固定點(diǎn)C之間的距離BC。

在圖示狀態(tài)中，平衡彈簧拉臂孔431與水平面的夾角R5約為73度，平衡彈簧5的第二端處于第二位置點(diǎn)B處，根據(jù)力學(xué)原理，此時(shí)平衡彈簧5對(duì)折疊箱端架4所產(chǎn)生的力矩因?yàn)槔Υ笮『土Ρ鄞笮蓚€(gè)因素的差異，相對(duì)于平衡彈簧5的第二端位于第一位置點(diǎn)A處時(shí)小，此時(shí)折疊箱端架4重力力矩起主導(dǎo)作用，由此，折疊箱端架4能夠平穩(wěn)地停靠在設(shè)置在底架6上的端架支撐上。

在折疊箱端架4豎起過程中，平衡彈簧拉臂孔431到平衡彈簧固定座61的距離經(jīng)歷從第一位置點(diǎn)A到固定點(diǎn)C之間的距離AC大于第二位置點(diǎn)B到固定點(diǎn)C之間的距離BC，之后第一位置點(diǎn)A到固定點(diǎn)C之間的距離AC小于第二位置點(diǎn)B到固定點(diǎn)C之間的距離BC的過程。

可以理解的是，平衡彈簧5的第二端經(jīng)歷從第二位置點(diǎn)B向第一位置點(diǎn)A移動(dòng)的過程，這與上文所述的折疊箱端架4折疊過程逆向?qū)?yīng)。

根據(jù)本實(shí)用新型的平衡裝置及具有其的折疊箱，使得在折疊箱端架倒下或者折疊時(shí)，平衡彈簧拉臂能夠帶動(dòng)平衡彈簧拉伸或者壓縮，而平衡彈簧產(chǎn)生的反作用力可通過平衡彈簧拉臂作用于端架，產(chǎn)生平衡輔助力矩，與端架的重力力矩抵消，達(dá)到折疊箱端架平衡的目的。

可選地，平衡彈簧5為拉伸式或者壓縮式彈簧。

現(xiàn)請(qǐng)轉(zhuǎn)到圖9，其示出了平衡彈簧為壓縮式彈簧的情形。在圖示實(shí)施方式中，壓縮式彈簧15的第一端與平衡彈簧固定座61連接，該平衡彈簧固定座61通過支撐件63連接至底架。而壓縮式彈簧15的第二端通過連接板151和傳設(shè)在平衡彈簧拉臂孔431中的銷軸與平衡彈簧拉臂43連接。

由此，壓縮式彈簧相對(duì)拉伸式彈簧具有更好的平衡力，更能滿足較大端架的平衡要求。并且，在平衡彈簧為拉鉤彈簧的情形中，端架與平衡彈簧之間的摩擦為滑動(dòng)摩擦，靜摩擦角約為8°，即在極限情況下，端架需要多變化8°后才能產(chǎn)生位置的變化。而使用壓縮式彈簧，端架與壓縮式彈簧之間的摩擦為滾動(dòng)摩擦，靜摩擦角約為0.35°，即在極限情況下，端架需要多變化0.35°后才能產(chǎn)生位置的變化。換句話說(shuō)，使用滾動(dòng)摩擦，壓縮式彈簧對(duì)端架的位置變化會(huì)更加靈敏。

除非另有定義，本文中所使用的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施目的，不是旨在限制本實(shí)用新型。本文中出現(xiàn)的諸如“部件”等術(shù)語(yǔ)既可以表示單個(gè)的零件，也可以表示多個(gè)零件的組合。本文中出現(xiàn)的諸如“安裝”、“設(shè)置”等術(shù)語(yǔ)既可以表示一個(gè)部件直接附接至另一個(gè)部件，也可以表示一個(gè)部件通過中間件附接至另一個(gè)部件。本文中在一個(gè)實(shí)施方式中描述的特征可以單獨(dú)地或與其它特征結(jié)合地應(yīng)用于另一個(gè)實(shí)施方式，除非該特征在該另一個(gè)實(shí)施方式中不適用或是另有說(shuō)明。

本實(shí)用新型已經(jīng)通過上述實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實(shí)施方式只是用于舉例和說(shuō)明的目的，而非意在將本實(shí)用新型限制于所描述的實(shí)施方式范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍以內(nèi)。