CN107719024B - 一种可实现自动刹车和解除刹车的行李箱万向轮 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可实现自动刹车和解除刹车的行李箱万向轮，还包括由单片机主控模块、加速度传感器模块、陀螺仪传感器模块、电源模块、定时器模块、制动管理模块组成的集成电路板；制动管理模块安装在轮架上；加速度传感器模块、陀螺仪传感器模块、定时器模块分别与单片机主控模块的信号输入端相连，单片机主控模块的信号输出端与制动管理模块相连；制动管理模块包括制动杆、弹簧和磁铁，制动杆水平方向插入轮架中，在制动杆表面密集缠绕导电线圈，单片机主控模块与制动杆上的导电线圈相连，在万向轮本体表面对应制动杆的位置加工制动凹槽，制动杆前端可插入制动凹槽，制动杆的尾端通过弹簧与磁铁相连，磁铁固装在轮架上。本发明具有自动刹车、自动解除刹车、自动断电等优点。

Description

一种可实现自动刹车和解除刹车的行李箱万向轮
技术领域
本发明涉及机械部件领域，尤其是一种可自动刹车和解除刹车的行李箱万向轮。
背景技术
随着各地的交通越来越便利，人们出门旅游，公司出差，行李箱成了必不可少的出行设备，也给我们的生活带来了极大的便利。
人们在旅行，出差的途中，尤其是在人山人海的车站，机场，不可避免的会遇到有一定坡度的道路，这种情况下，需要停下整理身上的其他物品时，行李箱会根据惯性下滑，造成许多不便，所以有刹车的行李箱万向轮，应运而生，并且解决了这个问题。市面上出现的万向轮在刹车时都是使用人工制动的机械装置，以踏板式刹车为主，解除刹车也是需要人工将踏板恢复原位，在熙熙攘攘的人群中，身上行李比较多时，手动解除刹车的设计限制性仍存有众多不便。
发明内容
本发明目的在于提供一种设计合理、操作简单、使用方便的可实现自动刹车和解除刹车的行李箱万向轮。
为实现上述目的，采用了以下技术方案：本发明主要包括万向轮本体和轮架，在万向轮杯体内安装由单片机主控模块、加速度传感器模块、陀螺仪传感器模块、电源模块、定时器模块组成的集成电路板；制动管理模块安装在轮架上，制动管理模块与单片机主控模块相连；加速度传感器模块、陀螺仪传感器模块、定时器模块分别与单片机主控模块的信号输入端相连，单片机主控模块的信号输出端与制动管理模块相连，电源模块与单片机主控模块相连为各模块提供电能；所述制动管理模块包括制动杆、弹簧和磁铁，制动杆水平方向插入轮架中，在制动杆表面密集缠绕导电线圈，单片机主控模块与制动杆上的导电线圈相连，在万向轮本体表面对应制动杆的位置加工制动凹槽，所述制动杆与制动凹槽相互配合，制动杆前端可插入制动凹槽，制动杆的尾端通过弹簧与磁铁相连，磁铁固装在轮架上；通过加速度传感器模块的加速度信号和陀螺仪传感器模块的角速度信号可以获取万向轮准确的运动姿态，由单片机主控模块进行控制制动管理单元产生正向或者反向的电流信号，使制动杆产生磁极，与磁铁产生的同性互斥或者异性相吸作用完成刹车或者解除刹车动作。
进一步的，所述集成电路板另与开关按钮、电池槽相连，开关按钮作为控制端可脱离万向轮本体进行安装。
进一步的，当触发制动管理模块时，定时器模块开始计时，15分钟万向轮的状态未发生改变则自动停止供电。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：使用者只需按下开关按钮，就可以随时随地将行李箱放置在一旁并且万向轮会自动锁住不会发生滑动，当使用者拉动行李箱时，万向轮会自动解除刹车，为使用者提供了极大的便利，同时，自动断电功能也提高了电池的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的结构简图。
图2是本发明用在行李箱时的结构简图。
图3是本发明的侧面视图。
图4是本发明的正面视图。
图5是本发明的集成电路模块连接图。
附图标号：1为万向轮本体、2-1为单片机主控模块、2-2为加速度传感器模块、2-3为陀螺仪传感器模块、2-4为电源模块、2-5为定时器模块、2-6为制动管理模块、3为开关按钮、4为电池槽、5-1为制动凹槽、5-2为制动杆、5-3为轮架、5-4为弹簧、5-5为磁铁。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1-5所示，本发明主要包括万向轮本体1和轮架5-3，在万向轮杯体内安装由单片机主控模块2-1、加速度传感器模块2-2、陀螺仪传感器模块2-3、电源模块2-4、定时器模块2-5组成的集成电路板；制动管理模块2-6安装在轮架上，制动管理模块与单片机相连；加速度传感器模块、陀螺仪传感器模块、定时器模块分别与单片机主控模块的信号输入端相连，单片机主控模块的信号输出端与制动管理模块相连，电源模块与单片机主控模块相连为各模块提供电能；所述制动管理模块包括制动杆5-2、弹簧5-4和磁铁5-5，制动杆水平方向插入轮架中，在制动杆表面密集缠绕导电线圈，单片机主控模块与制动杆上的导电线圈相连，在万向轮本体表面对应制动杆的位置加工制动凹槽5-1，所述制动杆与制动凹槽相互配合，制动杆前端可插入制动凹槽，制动杆的尾端通过弹簧与磁铁相连，磁铁固装在轮架上。所述集成电路板另与开关按钮3、电池槽4相连，电池槽可嵌于拉杆顶端内部开关按钮作为控制端可脱离万向轮本体进行安装。当触发制动管理模块时，定时器模块开始计时，15分钟万向轮的状态未发生改变则自动停止供电。
使用者通过开关按钮触发后激活电源模块，使整个电路处于工作状态。加速度传感器模块反映万向轮的运动状态，当万向轮在转动时，必定会检测到波动型加速度信号。陀螺仪传感器模块反映万向轮所处的方向以及倾斜度并产生角速度，通过这两个传感器模块传回的数据，由单片机主控模块进行综合评判，可以获取万向轮的准确的运动姿态数据。
若加速度传感器没有反馈信号，则触发制动管理单元模块产生正向电流，制动杆当有正向电流通过时，由于电磁场的作用，会产生磁极，与轮架上的磁铁由于同性相斥作用，将制动杆反向推进凹槽，完成刹车动作。
若加速度传感器没有反馈信号，陀螺仪传感器突然出现反馈信号，则触发制动管理单元模块产生反向电流，当有反向电流通过时，由于电磁场的作用，会产生磁极，与轮架上的磁铁由于异性相吸作用和弹簧的回弹力作用，将制动杆撤出凹槽，完成解除刹车动作。
若使用者再次按下开关按钮,则系统断电，停止工作。当触发制动管理单元模块时，定时器模块开始计时，15分钟万向轮的状态未发生改变则自动停止供电。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种可实现自动刹车和解除刹车的行李箱万向轮，主要包括万向轮本体和轮架，其特征在于：在万向轮杯体内安装由单片机主控模块、加速度传感器模块、陀螺仪传感器模块、电源模块、定时器模块组成的集成电路板；制动管理模块安装在轮架上，制动管理模块与单片机主控模块相连；加速度传感器模块、陀螺仪传感器模块、定时器模块分别与单片机主控模块的信号输入端相连，单片机主控模块的信号输出端与制动管理模块相连，电源模块与单片机主控模块相连为各模块提供电能；所述制动管理模块包括制动杆、弹簧和磁铁，制动杆水平方向插入轮架中，在制动杆表面密集缠绕导电线圈，单片机主控模块与制动杆上的导电线圈相连，在万向轮本体表面对应制动杆的位置加工制动凹槽，所述制动杆与制动凹槽相互配合，制动杆前端可插入制动凹槽，制动杆的尾端通过弹簧与磁铁相连，磁铁固装在轮架上；通过加速度传感器模块的加速度信号和陀螺仪传感器模块的角速度信号可以获取万向轮准确的运动姿态，由单片机主控模块进行控制制动管理单元产生正向或者反向的电流信号，使制动杆产生磁极，与磁铁产生的同性互斥或者异性相吸作用完成刹车或者解除刹车动作；所述集成电路板另与开关按钮、电池槽相连，开关按钮作为控制端可脱离万向轮本体进行安装；当触发制动管理模块时，定时器模块开始计时，15分钟万向轮的状态未发生改变则自动停止供电。
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