CN104921432A - 智能旅行箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能旅行箱，属于日常生活中旅行箱包产品结构的技术领域。包括由控制电路电性连接的把手，转向机构，电动脚轮，微型摄像头，开箱检测开关及定向天线和分别设置在箱体内的温湿度传感器、震动传感器和应力传感器；本发明的技术方案使旅行箱具有防盗报警、开箱拍照、全球范围的位置查询、箱体自动称重、温湿度自动行程记录、自动跟随行走等智能化的功能和效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能旅行箱，属于日常生活中旅行备制产品结构的技术领域，具体说属于日常生活中旅行箱包产品结构的技术领域。
背景技术
目前，市面上的旅行箱包，只是一个包括了拉杆，提手，滚轮等简单装置的箱体，出门时装的下足够多的东西并且方便携带就足够了。然而在这个大数据的信息时代，对于出门旅行的用户来说，更需要一种依靠高科技的全方位旅行助手。
发明内容
本发明提供了一种智能旅行箱，以实现旅行箱包可具有自动进行报警、追踪、环境监测等智能化功能的目的。
为达到上述目的本发明的技术方案是：
一种智能旅行箱，包括箱体，箱盖，拉杆，把手和复数对电动脚轮；其中：
所述的箱体上设置有含有微处理器的控制电路；该箱体底部设置有复数对同步转向机构；该箱体底部设置有锂离子电池；该同步转向机构与带马达的该电动脚轮机械连接；
所述的箱盖内设置有至少一个微型摄像头；该箱盖与箱体的结合处设置有至少一个开箱检测开关；
所述的箱体上设置至少一对定向天线，该定向天线位于所述拉杆的一侧，且相对于拉杆成左右对称设置；该定向天线可探测到射频引导卡；
所述的控制电路包括相互电性连接的GPS定位电路，温湿度检测电路和称重电路；该控制电路分别与该把手，该转向机构，该电动脚轮，该微型摄像头，该开箱检测开关及该定向天线和分别设置在该箱体内的温湿度传感器、震动传感器和应力传感器电性连接；
所述的把手包括内衬钢片，第一变形受力块，第二变形受力块和提手；该第一变形受力块和该第二变形受力块位于提手的两端；该第一变形受力块和该第二变形受力块的变形部位分别贴有应力电阻；该内衬钢片位于提手的内部；
所述的电动脚轮包括轮轴，定子芯，转子，轴承滚珠，轴承架，定子线圈，转子磁铁，固定在定子芯上的轮罩和空心螺栓；该定子芯与空心螺栓固定连接；该轮轴固定在该定子芯上；该定子芯上缠绕有定子线圈，该定子线圈的导线通过该空心螺栓穿出与控制电路电性连接；该转子为一侧中心设置有沉头圆孔的圆盘形结构；该转子设置了沉头圆孔一侧的外端面内嵌有环形转子磁铁；该轮轴的两端分别固定连接有设置了轴承滚珠的轴承架；该轴承架嵌入或压入所对应的该转子的沉头圆孔内；该转子磁铁与该定子线圈相对设置，该转子磁铁与该定子线圈之间的间隙为该转子磁铁厚度的三分之一；
形成当拉动旅行箱行进时，脚轮的该转子旋转，带动该转子磁铁旋转，产生旋转磁场，旋转磁场对该定子线圈产生切割磁力线而发电的结构。
该旅行箱的箱体为立式箱体或卧式箱体；该旅行箱的箱体和箱盖为刚性材料制成或柔性材料制成。
该箱体上设置有磁性感应片，该磁性感应片吸附在设置在该箱体上的感应充电区上；形成通过配套的感应式手机充电线对手机充电及通过感应充电线接收外部市电给箱体电池充电的结构。
该控制电路包括微处理器或单片机，稳压电源，锂电池和锂电池管理模块，WIFI模块，温湿度变送器，称重模块和应力传感器，GPS定位电路，SIM卡和GPS天线，视频处理模块，脚轮驱动模块及预留模块；
所述的微处理器或单片机通过异步串口分别与该WIFI模块，预留模块和连接了应力传感器的称重模块双向电性连接；该温湿度变送器通过异步串口与所述的微处理器或单片机单向电性连接；该稳压电源通过电源控制模块分别与该WIFI模块，温湿度变送器，预留模块和连接了应力传感器的称重模块电性连接；该WIFI模块电性连接2.4G或5G外部天线；
所述的微处理器或单片机通过控制线分别与该GPS定位电路和电源控制模块电性连接；所述的微处理器或单片机通过串口分别与该GPS定位电路和连接了锂电池的锂电池管理模块双向电性连接；该锂电池管理模块电性连接无线充电互感器和该稳压电源；该锂电池电性连接对外充电互感器；
所述的SIM卡和GPS天线分别与该GPS定位电路电性连接；
所述的微处理器或单片机分别与视频处理模块和脚轮驱动模块电性连接。
该GPS定位电路中含有GPRS、蓝牙、GPS三合一定位模块。
该GPS定位电路包括三合一模块IC2，WIFIIC5和单片机IC1；
该IC1的P3.7、P3.6、P3.3、P3.2、P3.1、P3.0、RXD、TXD分别连接IC2的DTR、RING、DCD、DSR、CTS、RTS、TXD、RXD端；该IC1的P2.3、P2.2分别连接IC2的DBG-TXD、DBG-RXD端；
该IC5的UART_RX、UART_TX、WPS/RST、ES/RST端分别连接IC1的P1.3、P1.4、P1.5、P1.6端；该IC5的GND接地；
该IC5的LINK1端连接电阻R52的一端，R52的另一端连接PNP晶体管T51的基极；T51的发射极连接发光二极管LED51的负极，LED51的正极连接电阻R51的一端；R51的另一端连接VCC；
该IC5的WLAN_LED端连接电阻R54的一端，R54的另一端连接PNP晶体管T52的基极；T52的发射极连接发光二极管LED52的负极，LED52的正极连接电阻R53的一端；R53的另一端连接VCC；
该IC5的STA/GPIO_0端连接电阻R56的一端，R56的另一端连接PNP晶体管T53的基极；T53的发射极连接发光二极管LED53的负极，LED53的正极连接电阻R55的一端；R55的另一端连接VCC；
该PNP晶体管T51、T52和T53的集电极分别接地；
该IC5的TXOP1、TXON1、RXIP1、RXIN1端分别连接8位接头IO51的TX_D1+、TX_D1-、RX_D2+、RX_D2-端；该8位接头IO51为RJ45接头；
该IC2的SIM-VDD端连接SIM卡的VCC，SIM卡的GND接地；该IC2的SIM-RST端连接电阻R21的一端，电阻R21的另一端连接SIM卡的RST；该IC2的SIM-CLK端连接电阻R22的一端，电阻R22的另一端连接SIM卡的CLK；该IC2的SIM-DATA端连接电阻R23的一端和22皮法的电容C21的一端，R23的另一端连接SIM卡的输入输出I/O端；C21的另一端接地。
该温湿度检测电路包括温湿度变送器M31和单片机IC1；
该温湿度变送器M31为含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，引出四脚；该M31第1脚接VDD，以单线制串口输出串行数字信号的M31第2脚与IC1的P1.0连接；该M31第4脚接地；
该单片机IC1的DVSS接地，DVCC接VDD；P1.0与5千欧电阻R12的一端连接，R12的另一端连接50微法的极性电容C14的正极、10千欧电阻R11的一端及VDD，R11的另一端连接1微法的电容C13的一端和IC1的复位端；C13的另一端接地；C14的负极接地。
该称重电路包括应力传感器Q41和应力传感器Q42，模数转换IC4和单片机IC1；
该单片机IC1的DVSS接地，DVCC接VDD；P2.5连接IC4的DOUT端；P2.4连接IC4的PD_SCK端；
该应力传感器Q41为具有A1，B1，C1，D1输出端的桥式电路；该应力传感器Q42为具有A2，B2，C2，D2输出端的桥式电路；
该模数转换IC4的X1和RATE接地；DVDD端与VSUP端、PNP晶体管T41的发射极、电感L41的一端和1微法的电容C41的一端连接；C41的另一端接地；L41的另一端接VDD；T41的基极接IC4的BASE端；
该模数转换IC4的AVDD端连接T41的集电极、分压电阻R41的一端、1微法的电容C42的一端、Q41的B1端和Q42的B2端；R41的另一端连接分压电阻R42的一端和IC4的VFB端；
该模数转换IC4的AGND端连接R42的另一端、C42的另一端、Q41的D1端和Q42的D2端；
该模数转换IC4的AGND端和VBG端分别连接1微法的电容C43的两端；
该模数转换IC4的INA-端连接分压电阻R43的一端和0.1微法的电容C44的一端；R43的另一端连接Q41的A1端；IC4的INA+端连接C44的另一端和Q41的C1端；
该模数转换IC4的INB-端连接分压电阻R44的一端和0.1微法的电容C45的一端；R44的另一端连接Q42的A2端；IC4的INB+端连接C45的另一端和Q42的C2端。
该单片机IC1的复位端连接10千欧电阻R11的一端和1微法的电容C15的一端，R11的另一端接VDD；C15的另一端接地；
该单片机IC1的XIN端连接频率为12M的晶振J11的一端和电解电容C11的一端；C11的另一端接地；J11的另一端连接电解电容C12的一端和IC1的XOUT端；C12的另一端接地。
该控制电路通过手机APP进行数据交换。
采用本发明的技术方案由于使用了手机APP控制功能实现了旅行箱的GPS定位、安全监控、开箱拍照、旅行箱自动跟随、温湿度检测、自动称重、智能电源管理及感应充电及采用发电脚轮等技术，使旅行箱具有防盗报警、开箱拍照、全球范围的位置查询、箱体自动称重、温湿度自动行程记录、自动跟随行走等功能，已完全突破一般意义上旅行箱，具有私人全能旅行助手并且能够提供与旅行相关的所有服务的优点。
附图说明
图1为本发明控制电路原理框图；
图2为本发明智能旅行箱结构示意图；
图3为图2智能旅行箱称重提手部分结构示意图；
图4为本发明控制电路中GPRS、蓝牙、GPS三合一电路及WIFI电路原理图；
图5为本发明控制电路中温湿度检测电路原理图；
图6为本发明控制电路中称重电路原理图；
图7为本发明智能旅行箱打开状态结构的示意图；
图8为图2中电动脚轮截面结构的示意图；
图9为图2中电动脚轮正面结构的示意图；
图10为图2中电动脚轮立体结构的示意图。
图中标号说明
1、箱体
2、箱盖
21、内衬钢片
22、第一变形受力块
23、第二变形受力块
24、提手
3、定向天线
4、电动脚轮
41、轮轴
42、定子芯
43、转子
44、轴承滚珠
45、轴承架
46、定子线圈
47、转子磁铁
48、轮罩
49、空心螺栓
5、锂离子电池
6、转向机构
7、拉杆
8、微型摄像头
9、开箱检测开关
具体实施方式
下面结合附图对本发明技术方案详细说明如下，以利全面的了解。
如图1，图2，图3，图4，图5，图6，图7，图8，图9和图10所示。
一种智能旅行箱，包括箱体1，箱盖2，拉杆7，把手和复数对电动脚轮4；其中：
所述的箱体1上设置有含有微处理器的控制电路；该箱体1底部设置有复数对同步转向机构6，即每对同步转向机构6对应一对电动脚轮4；该箱体1底部设置有锂离子电池5；该同步转向机构6与带马达的该电动脚轮4机械连接；
所述的箱盖2内设置有至少一个微型摄像头8；该箱盖2与箱体1的结合处设置有至少一个开箱检测开关9；即开箱拍照的功能，如图7所示，在每次打开箱子时都会在箱子打开后，对开箱人自动拍(无声、无闪光)，并记录开箱时间和关箱时间，配对手机可通过蓝牙查看行程中的全部开箱记录和照片。见附图1、图7，当箱子打开时，微动开关或开箱检测开关9检测到开箱，触发单片机IC1，单片机经适当延时后控制暗藏的微型摄像头8在一定时间间隔后拍照三张照片，通过串口传送给单片机IC1，并将图片与开箱时间一同存储在单片机内部EEPROM中，当手机查询时通过蓝牙将开箱时间和图片传送给手机显示。
所述的箱体1上设置至少一对定向天线3，该定向天线3位于所述拉杆7的一侧，且相对于拉杆7成左右对称设置；该定向天线3可探测到射频引导卡；即旅行箱自动跟随的功能；在机场、车站等大厅，可打开自动跟随功能，箱子会自动跟随主人行走，并保持约0.5米距离，但在坡道、上下楼梯时须人工提行，当箱子离主人超过一定距离时箱子和手机会发出声音告警。
也可通过手机屏幕在一定范围内遥控箱子行走，打开功能后，在手机屏幕上划动手指，箱子既可按照指令前后左右行走。
如图2，电动行走部分，包括4个带马达的一体化电动脚轮4及两个同步转向机构6。在拉杆一侧的两个脚轮在自动跟随模式受转向机构控制，在非自动跟随模式下为自由万向轮，另外两个脚轮为自由万向轮。
2个定向天线3放置在旅行箱拉杆一侧的左、右各一个，可在约1米范围内探测射频引导卡。初始时人应站在旅行箱正对拉杆一侧约0.5米处，并随身携带射频引导卡，通过手机启动自动跟随行走功能，当天线检测的信号发生变化时，单片机通过比较两个定向天线3信号的强度，判定主人的方向和距离，然后控制驱动4个一体化电动脚轮4前进、倒退或转向，实现旅行箱自动跟随行走。锂离子电池5提供行走所需电能。
所述的控制电路包括相互电性连接的GPS定位电路，温湿度检测电路和称重电路；该控制电路分别与该把手，该转向机构6，该电动脚轮4，该微型摄像头8，该开箱检测开关9及该定向天线3和分别设置在该箱体内的温湿度传感器、震动传感器和应力传感器电性连接；箱子内置有GPRS模块和SIM卡，初始需注册开通，可在全球GSM兼容系统下通信，运行期间通讯公司会收取通信费。箱子内置有WIFI模块和蓝牙模块。WIFI主要用于在公共场所建立箱子与网络及手机的连接。蓝牙用于在近距离建立箱子与手机的连接，初次使用须建立配对，然后可通过手机控制箱子的各项功能，显示箱子的各种数据，如温度、湿度、GPS位置等。
如图3，所述的把手包括内衬钢片21，第一变形受力块22，第二变形受力块23和提手24；该第一变形受力块22和该第二变形受力块23位于提手24的两端；该第一变形受力块22和该第二变形受力块23的变形部位分别贴有应力电阻；该内衬钢片21位于提手24的内部；
如图9和图10所示，所述的电动脚轮4包括轮轴41，定子芯42，转子43，轴承滚珠44，轴承架45，定子线圈46，转子磁铁47，固定在定子芯42上的轮罩48和空心螺栓49；该定子芯42与空心螺栓49固定连接；该轮轴41固定在该定子芯42上；该定子芯42上缠绕有定子线圈46，该定子线圈46的导线通过该空心螺栓49穿出与控制电路电性连接；该转子43为一侧中心设置有沉头圆孔的圆盘形结构；该转子43设置了沉头圆孔一侧的外端面内嵌有环形转子磁铁47；该轮轴41的两端分别固定连接有设置了轴承滚珠44的轴承架45；该轴承架45嵌入或压入所对应的该转子43的沉头圆孔内；该转子磁铁47与该定子线圈46相对设置，该转子磁铁47与该定子线圈46之间的间隙为该转子磁铁47厚度的三分之一；
形成当拉动旅行箱行进时，脚轮的该转子43旋转，带动该转子磁铁47旋转，产生旋转磁场，旋转磁场对该定子线圈46产生切割磁力线而发电的结构。通过旅行箱带发电功能的脚轮发电，经二极管整流及稳压后可对旅行箱内电池充电，从而延长旅行箱电池工作时间。
该旅行箱的箱体1为立式箱体或卧式箱体；该旅行箱的箱体1和箱盖2为刚性材料制成或柔性材料制成(即包括金属或布)。
该箱体1上设置有磁性感应片，该磁性感应片吸附在设置在该箱体上的感应充电区上；形成通过配套的感应式手机充电线对手机充电及通过感应充电线接收外部市电给箱体电池充电的结构。即智能电源管理及感应充电，如图1所示，箱内各功能模块都需要电源，为保障长时间供电，智能电源管理系统会自动关闭当前不需要的功能模块，以微功耗模式综合管理各功能模块的运行，在电力降低时关闭设定的次要功能，在电力不足时提醒充电，在箱子搁置不用时(通过震动传感器检测长时间不动)自动关闭，在检测到震动时自动开启。
对箱内电源充电时，将感应充电线插在220V(或110V)电源上，另一头的磁性感应片吸附在箱子的感应充电区(无需插接)，即可充电，并有充电指示。箱内电池容量较大，在手机电力不足时可充当充电宝，通过配套的感应式手机充电线对手机充电，一头插在手机充电口，另一头吸附在箱子的感应充电区即可。
该控制电路包括微处理器或单片机，稳压电源，锂电池和锂电池管理模块，WIFI模块，温湿度变送器，称重模块和应力传感器，GPS定位电路，SIM卡和GPS天线，视频处理模块，脚轮驱动模块及预留模块；该GPS定位电路中含有GPRS、蓝牙、GPS三合一定位模块。
所述的微处理器或单片机通过异步串口分别与该WIFI模块，预留模块和连接了应力传感器的称重模块双向电性连接；该温湿度变送器通过异步串口与所述的微处理器或单片机单向电性连接；该稳压电源通过电源控制模块分别与该WIFI模块，温湿度变送器，预留模块和连接了应力传感器的称重模块电性连接；该WIFI模块电性连接2.4G或5G外部天线；该WIFI模块电性连接2.4G和5G外部天线；
所述的微处理器或单片机通过控制线分别与该GPS定位电路和电源控制模块电性连接；所述的微处理器或单片机通过串口分别与该GPS定位电路和连接了锂电池的锂电池管理模块双向电性连接；该锂电池管理模块电性连接无线充电互感器和该稳压电源；该锂电池电性连接对外充电互感器；
所述的SIM卡和GPS天线分别与该GPS定位电路电性连接；所述的微处理器或单片机分别与视频处理模块和脚轮驱动模块电性连接。
如图1，GPS定位电路的功能是，当需要查询箱子位置时，手机软件通过GPRS向箱子发送指令，箱子启动GPS定位功能，初始定位需13秒，之后按照指令设置的时间间隔更新位置信息，并在手机地图上显示箱子的位置。也可将手机APP定位模块传送给指定的其它手机，或通过利马赫网站下载，并告知箱子名及绑定密码，在其它手机上定位箱子，可在箱子丢失后方便警方追踪、查找箱子。
具有旅行智能提醒的功能：通过手机设置、开启功能，在到达新的机场、城市、景点时(通过GPS定位)，自动向手机发送相应设定的信息，如天气情况、当地风土人情、旅游景点、宾馆饭店、交通状况、事先规划的行程及联系人等，为行程提供智能帮助。
如图1、图4所示，该GPS定位电路具体包括三合一模块IC2，WIFIIC5和单片机IC1；
如图4，该IC1的P3.7、P3.6、P3.3、P3.2、P3.1、P3.0、P3.5/RXD、P3.4/TXD分别连接IC2的DTR、RING、DCD、DSR、CTS、RTS、TXD、RXD端；该IC1的P2.3、P2.2(19脚，10脚)分别连接IC2的DBG-TXD、DBG-RXD端；
该IC5的UART_RX、UART_TX、WPS/RST、ES/RST端分别连接IC1的P1.3、P1.4、P1.5、P1.6端(24-27脚)；该IC5的GND接地；
该IC5的LINK1端连接电阻R52的一端，R52的另一端连接PNP晶体管T51的基极；T51的发射极连接发光二极管LED51的负极，LED51的正极连接电阻R51的一端；R51的另一端连接VCC；
该IC5的WLAN_LED端连接电阻R54的一端，R54的另一端连接PNP晶体管T52的基极；T52的发射极连接发光二极管LED52的负极，LED52的正极连接电阻R53的一端；R53的另一端连接VCC；
该IC5的STA/GPIO_0端连接电阻R56的一端，R56的另一端连接PNP晶体管T53的基极；T53的发射极连接发光二极管LED53的负极，LED53的正极连接电阻R55的一端；R55的另一端连接VCC；
该PNP晶体管T51、T52和T53的集电极分别接地；
该IC5的TXOP1、TXON1、RXIP1、RXIN1端分别连接8位接头IO51的TX_D1+、TX_D1-、RX_D2+、RX_D2-端；该8位接头IO51为RJ45接头；
该IC2的SIM-VDD端连接SIM卡的VCC，SIM卡的GND接地；该IC2的SIM-RST端连接电阻R21的一端，电阻R21的另一端连接SIM卡的RST；该IC2的SIM-CLK端连接电阻R22的一端，电阻R22的另一端连接SIM卡的CLK；该IC2的SIM-DATA端连接电阻R23的一端和22皮法的电容C21的一端，R23的另一端连接SIM卡的输入输出I/O端；C21的另一端接地。
根据以上的描述，GPS定位电路主要包括GPRS、蓝牙、GPS三合一模块IC2和单片机IC1，其中的GPS电路平常处于关闭状态，当手机APP通过设置GPS工作模式为“旅行提示”时，设置信息通过蓝牙传输给单片机；或当手机通过GPRS设置“追踪”模式时，设置信息通过GPRS传输给单片机，为节省电力单片机IC1按一定的时间间隔启动GPS电路。GPS电路启动后接收到至少四颗以上GPS卫星信号，经过内部解算得到箱子的经纬度和高度数据，通过串口传送给单片机IC1，IC1通过蓝牙或GPRS发送给手机。在“旅行提示”模式下，手机APP根据最新的箱子位置信息，给出相应的旅行提示，提示内容可事先设定，如天气情况、当地风土人情、旅游景点、宾馆饭店、交通状况、事先规划的行程及联系人等；在“追踪”模式下，手机APP会自动打开地图软件，并在地图上显示箱子的位置。
当旅行箱在身边时，配对手机可随时通过蓝牙查看箱子的温湿度数值。也可在托运旅行箱到达目的地后，通过手机蓝牙查看行程中的温湿度记录，并可以时间对应表格或时间轴曲线方式显示。其检测时间的间隔可提前设定。
该温湿度检测电路包括温湿度变送器M31和单片机IC1；
该温湿度变送器M31为含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，引出四脚；该M31第1脚接VDD，以单线制串口输出串行数字信号的M31第2脚与IC1的P1.0(21脚)连接；该M31第4脚接地；
该单片机IC1的DVSS(4脚)接地，DVCC(2脚)接VDD；P1.0(21脚)与5千欧电阻R12的一端连接，R12的另一端连接50微法的极性电容C14的正极、10千欧电阻R11的一端及VDD，R11的另一端连接1微法的电容C13的一端和IC1的复位端(7脚)；C13的另一端接地；C14的负极接地。
温湿度的检测电路包括温湿度变送器M31、单片机IC1。温湿度变送器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。其内部包括一个电阻式感湿元件、一个NTC测温元件和一个8位单片机。传感器检测到的信号经内部单片机进行模数转换及系数校准后，以单线制串口(M31第2脚)输出串行数字信号。信号经串口扩展芯片IC3传送给单片机IC1，单片机IC1再通过蓝牙传送给手机显示。
当箱子装满物品，用户提起旅行箱便可在配对手机上显示重量，并可根据航空管理规定提示是否超重。重量单位可设定为公斤(kg)、磅(lb)、盎司(oz)等，并可随时转换。
该称重电路包括应力传感器Q41和应力传感器Q42，模数转换IC4和单片机IC1；
该单片机IC1的DVSS接地，DVCC接VDD；P2.5(3脚)连接IC4的DOUT端；P2.4(20脚)连接IC4的PD_SCK端；
该应力传感器Q41为具有A1，B1，C1，D1输出端的桥式电路；该应力传感器Q42为具有A2，B2，C2，D2输出端的桥式电路；
该模数转换IC4的X1和RATE接地；DVDD端与VSUP端、PNP晶体管T41的发射极、电感L41的一端和1微法的电容C41的一端连接；C41的另一端接地；L41的另一端接VDD；T41的基极接IC4的BASE端；
该模数转换IC4的AVDD端连接T41的集电极、分压电阻R41的一端、1微法的电容C42的一端、Q41的B1端和Q42的B2端；R41的另一端连接分压电阻R42的一端和IC4的VFB端；
该模数转换IC4的AGND端连接R42的另一端、C42的另一端、Q41的D1端和Q42的D2端；
该模数转换IC4的AGND端和VBG端分别连接1微法的电容C43的两端；
该模数转换IC4的INA-端(7脚)连接分压电阻R43的一端和0.1微法的电容C44的一端；R43的另一端连接Q41的A1端；IC4的INA+端(8脚)连接C44的另一端和Q41的C1端；
该模数转换IC4的INB-端(9脚)连接分压电阻R44的一端和0.1微法的电容C45的一端；R44的另一端连接Q42的A2端；IC4的INB+端(10脚)连接C45的另一端和Q42的C2端。
综上，如图3，当提起提手24时内衬钢片21带动第一、第二变形受力块22、23上提变形，应力电阻的阻值发生变化。内衬钢片21确保在最大重量及超重时变形受力块不会断裂。
如图6，称重电路包括应力传感器Q41和Q42、摸数转换IC4、单片机IC1等组成。当提起箱子提手时，提手两端的应力传感器Q41和Q42应力电阻发生变化，使应力传感器的桥式电路A1、C1和A2、C2间产生压差，由IC4的7脚8脚和9脚10脚输入差分电路，再由摸数转换IC4转换为数字信号。IC4片内稳压器通过2脚、PNP晶体管T41及分压电阻R41、R42为传感器及A/D(模数)转换电路通过稳定的低噪音模拟电源。当转换完成IC4的12脚(DOUT)变为低电平，此信号触发单片机IC1启动称重数据传输，单片机IC1的5脚向IC4发送24个脉冲信号，在每个脉冲的上升沿，单片机IC1的第6脚从IC4的12脚读出1位数据，直至24个脉冲完成，共读出24位数据，高位在前。单片机IC1再将数据通过蓝牙发送给手机显示。
如图4和图6，该单片机IC1的复位端(7脚)连接10千欧电阻R11的一端和1微法的电容C15的一端，R11的另一端接VDD；C15的另一端接地；
该单片机IC1的XIN端(6脚)连接频率为12M的晶振J11的一端和电解电容C11的一端；C11的另一端接地；J11的另一端连接电解电容C12的一端和IC1的XOUT端(5脚)；C12的另一端接地。
该控制电路通过手机APP进行数据交换。旅行箱没有显示屏及按键，只有一个电源开关，所有显示信息及设置项均通过配对手机以蓝牙传输。手机APP能够显示箱子的温湿度、GPS位置、报警信息等，并可设定箱子的各项功能、参数、选项。还可遥控旅行箱行走。
Claims (10)
1.一种智能旅行箱，包括箱体(1)，箱盖(2)，拉杆(7)，把手和复数对电动脚轮(4)；其特征在于：
所述的箱体(1)上设置有含有微处理器的控制电路；该箱体(1)底部设置有复数对同步转向机构(6)；该箱体(1)底部设置有锂离子电池(5)；该同步转向机构(6)与带马达的该电动脚轮(4)机械连接；
所述的箱盖(2)内设置有至少一个微型摄像头(8)；该箱盖(2)与箱体(1)的结合处设置有至少一个开箱检测开关(9)；
所述的箱体(1)上设置至少一对定向天线(3)，该定向天线(3)位于所述拉杆(7)的一侧，且相对于拉杆(7)成左右对称设置；该定向天线(3)可探测到射频引导卡；
所述的控制电路包括相互电性连接的GPS定位电路，温湿度检测电路和称重电路；该控制电路分别与该把手，该转向机构(6)，该电动脚轮(4)，该微型摄像头(8)，该开箱检测开关(9)及该定向天线(3)和分别设置在该箱体内的温湿度传感器、震动传感器和应力传感器电性连接；
所述的把手包括内衬钢片(21)，第一变形受力块(22)，第二变形受力块(23)和提手(24)；该第一变形受力块(22)和该第二变形受力块(23)位于提手(24)的两端；该第一变形受力块(22)和该第二变形受力块(23)的变形部位分别贴有应力电阻；该内衬钢片(21)位于提手(24)的内部；
所述的电动脚轮(4)包括轮轴(41)，定子芯(42)，转子(43)，轴承滚珠(44)，轴承架(45)，定子线圈(46)，转子磁铁(47)，固定在定子芯(42)上的轮罩(48)和空心螺栓(49)；该定子芯(42)与空心螺栓(49)固定连接；该轮轴(41)固定在该定子芯(42)上；该定子芯(42)上缠绕有定子线圈(46)，该定子线圈(46)的导线通过该空心螺栓(49)穿出与控制电路电性连接；该转子(43)为一侧中心设置有沉头圆孔的圆盘形结构；该转子(43)设置了沉头圆孔一侧的外端面内嵌有环形转子磁铁(47)；该轮轴(41)的两端分别固定连接有设置了轴承滚珠(44)的轴承架(45)；该轴承架(45)嵌入或压入所对应的该转子(43)的沉头圆孔内；该转子磁铁(47)与该定子线圈(46)相对设置，该转子磁铁(47)与该定子线圈(46)之间的间隙为该转子磁铁(47)厚度的三分之一；
形成当拉动旅行箱行进时，脚轮的该转子(43)旋转，带动该转子磁铁(47)旋转，产生旋转磁场，旋转磁场对该定子线圈(46)产生切割磁力线而发电的结构。
2.如权利要求1所述的智能旅行箱，其特征在于该旅行箱的箱体(1)为立式箱体或卧式箱体；该旅行箱的箱体(1)和箱盖(2)为刚性材料制成或柔性材料制成。
3.如权利要求1所述的智能旅行箱，其特征在于该箱体(1)上设置有磁性感应片，该磁性感应片吸附在设置在该箱体上的感应充电区上；形成通过配套的感应式手机充电线对手机充电及通过感应充电线接收外部市电给箱体电池充电的结构。
4.如权利要求1所述的智能旅行箱，其特征在于该控制电路包括微处理器或单片机，稳压电源，锂电池和锂电池管理模块，WIFI模块，温湿度变送器，称重模块和应力传感器，GPS定位电路，SIM卡和GPS天线，视频处理模块，脚轮驱动模块及预留模块；
所述的微处理器或单片机通过异步串口分别与该WIFI模块，预留模块和连接了应力传感器的称重模块双向电性连接；该温湿度变送器通过异步串口与所述的微处理器或单片机单向电性连接；该稳压电源通过电源控制模块分别与该WIFI模块，温湿度变送器，预留模块和连接了应力传感器的称重模块电性连接；该WIFI模块电性连接2.4G或5G外部天线；
所述的微处理器或单片机通过控制线分别与该GPS定位电路和电源控制模块电性连接；所述的微处理器或单片机通过串口分别与该GPS定位电路和连接了锂电池的锂电池管理模块双向电性连接；该锂电池管理模块电性连接无线充电互感器和该稳压电源；该锂电池电性连接对外充电互感器；
所述的SIM卡和GPS天线分别与该GPS定位电路电性连接；
所述的微处理器或单片机分别与视频处理模块和脚轮驱动模块电性连接。
5.如权利要求1或4任一所述的智能旅行箱，其特征在于该GPS定位电路中含有GPRS、蓝牙、GPS三合一定位模块。
6.如权利要求1所述的智能旅行箱，其特征在于该GPS定位电路包括三合一模块IC2，WIFIIC5和单片机IC1；
该IC1的P3.7、P3.6、P3.3、P3.2、P3.1、P3.0、RXD、TXD分别连接IC2的DTR、RING、DCD、DSR、CTS、RTS、TXD、RXD端；该IC1的P2.3、P2.2分别连接IC2的DBG-TXD、DBG-RXD端；
该IC5的UART_RX、UART_TX、WPS/RST、ES/RST端分别连接IC1的P1.3、P1.4、P1.5、P1.6端；该IC5的GND接地；
该IC5的LINK1端连接电阻R52的一端，R52的另一端连接PNP晶体管T51的基极；T51的发射极连接发光二极管LED51的负极，LED51的正极连接电阻R51的一端；R51的另一端连接VCC；
该IC5的WLAN_LED端连接电阻R54的一端，R54的另一端连接PNP晶体管T52的基极；T52的发射极连接发光二极管LED52的负极，LED52的正极连接电阻R53的一端；R53的另一端连接VCC；
该IC5的STA/GPIO_0端连接电阻R56的一端，R56的另一端连接PNP晶体管T53的基极；T53的发射极连接发光二极管LED53的负极，LED53的正极连接电阻R55的一端；R55的另一端连接VCC；
该PNP晶体管T51、T52和T53的集电极分别接地；
该IC5的TXOP1、TXON1、RXIP1、RXIN1端分别连接8位接头IO51的TX_D1+、TX_D1-、RX_D2+、RX_D2-端；该8位接头IO51为RJ45接头；
该IC2的SIM-VDD端连接SIM卡的VCC，SIM卡的GND接地；该IC2的SIM-RST端连接电阻R21的一端，电阻R21的另一端连接SIM卡的RST；该IC2的SIM-CLK端连接电阻R22的一端，电阻R22的另一端连接SIM卡的CLK；该IC2的SIM-DATA端连接电阻R23的一端和22皮法的电容C21的一端，R23的另一端连接SIM卡的输入输出I/O端；C21的另一端接地。
7.如权利要求1所述的智能旅行箱，其特征在于该温湿度检测电路包括温湿度变送器M31和单片机IC1；
该温湿度变送器M31为含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，引出四脚；该M31第1脚接VDD，以单线制串口输出串行数字信号的M31第2脚与IC1的P1.0连接；该M31第4脚接地；
该单片机IC1的DVSS接地，DVCC接VDD；P1.0与5千欧电阻R12的一端连接，R12的另一端连接50微法的极性电容C14的正极、10千欧电阻R11的一端及VDD，R11的另一端连接1微法的电容C13的一端和IC1的复位端；C13的另一端接地；C14的负极接地。
8.如权利要求1所述的智能旅行箱，其特征在于该称重电路包括应力传感器Q41和应力传感器Q42，模数转换IC4和单片机IC1；
该单片机IC1的DVSS接地，DVCC接VDD；P2.5连接IC4的DOUT端；P2.4连接IC4的PD_SCK端；
该应力传感器Q41为具有A1，B1，C1，D1输出端的桥式电路；该应力传感器Q42为具有A2，B2，C2，D2输出端的桥式电路；
该模数转换IC4的X1和RATE接地；DVDD端与VSUP端、PNP晶体管T41的发射极、电感L41的一端和1微法的电容C41的一端连接；C41的另一端接地；L41的另一端接VDD；T41的基极接IC4的BASE端；
该模数转换IC4的AVDD端连接T41的集电极、分压电阻R41的一端、1微法的电容C42的一端、Q41的B1端和Q42的B2端；R41的另一端连接分压电阻R42的一端和IC4的VFB端；
该模数转换IC4的AGND端连接R42的另一端、C42的另一端、Q41的D1端和Q42的D2端；
该模数转换IC4的AGND端和VBG端分别连接1微法的电容C43的两端；
该模数转换IC4的INA-端连接分压电阻R43的一端和0.1微法的电容C44的一端；R43的另一端连接Q41的A1端；IC4的INA+端连接C44的另一端和Q41的C1端；
该模数转换IC4的INB-端连接分压电阻R44的一端和0.1微法的电容C45的一端；R44的另一端连接Q42的A2端；IC4的INB+端连接C45的另一端和Q42的C2端。
9.如权利要求6或8任一所述的智能旅行箱，其特征在于该单片机IC1的复位端连接10千欧电阻R11的一端和1微法的电容C15的一端，R11的另一端接VDD；C15的另一端接地；
该单片机IC1的XIN端连接频率为12M的晶振J11的一端和电解电容C11的一端；C11的另一端接地；J11的另一端连接电解电容C12的一端和IC1的XOUT端；C12的另一端接地。
10.如权利要求1所述的智能旅行箱，其特征在于该控制电路通过手机APP进行数据交换。
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