CN109696924B - 智能行李车及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能行李车及控制系统，所述智能行李车包括：机体，包括壳体、机架和设置于所述机架上的第一伺服电机，所述机架底部设置有受所述第一伺服电机驱动的行走轮；所述壳体内部形成容置腔，且所述壳体的一侧设置有门形开口；托架，所述托架位于所述机体一侧具有所述门形开口的一侧并用于放置行李箱，所述托架穿过所述门形开口所述机架铰接，以使所述托架在非承载状态下可旋转收纳入所述机体的所述容置腔内。本发明提供的一种智能行李车，可自动将托架回收至机体内部空间，减少行李车本身的碰撞体积，利于行进控制，提高运行稳定性。

Description

智能行李车及控制系统

技术领域

本发明涉及一种服务机器人，特别是一种智能行李车。本发明还提供了一种智能行李车控制系统。

背景技术

随着人们外出购物或外出旅行难免携带较多的行李，使人在旅途时倍感身心疲惫。故为了便于人们的日常生活，很多公共场所如超市、机场等，放置方便人们操作的推车，为了进一步减轻人们的负担，目前市场上推出了很多智能化行李车。例如，人们在高铁站或机场时，从入口到不同的候车厅或航站楼的距离较长，需要靠人们自己去手动推动行李车，但此时乘客需要提供更多的服务，例如对于路不熟悉的人需要行李车能够自主导航，有时候行李比较多或带小孩的乘客，不方便推行李车。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种智能行李车。

为了实现上述目的，本发明提供的一种智能行李车，包括：

机体，包括壳体、机架和设置于所述机架上的第一伺服电机，所述机架底部设置有受所述第一伺服电机驱动的行走轮；所述壳体内部形成容置腔，且所述壳体的一侧设置有门形开口；

托架，所述托架位于所述机体一侧具有所述门形开口的一侧并用于放置行李箱，所述托架穿过所述门形开口所述机架铰接，以使所述托架在非承载状态下可旋转收纳入所述机体的所述容置腔内。

作为优选，所述门形开口处设置有一用于封闭所述门形开口的滑动门。

作为优选，所述机架上还设有一第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端连接一第一齿轮，所述托架通过一铰接轴与所述机架铰接，所述铰接轴上设置有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合以带动所述托架旋转并收纳入所述容置腔。

作为优选，包括一第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出端连接有一第三齿轮，所述滑动门上设置有齿条，所述第三齿轮与所述齿条啮合以带动所述滑动门开启或闭合。

作为优选，所述滑动门的顶部设置有滑动门上位行程开关，所述机架上位于所述滑动门的底部位置设置有滑动门下位行程开关。

作为优选，所述托架上设置有对所述行李箱的位置进行限定的锁定组件，所述锁定组件包括滑动地设置于所述托架上的限位件和枢接于所述托架上的旋转挡板，还包括分别枢接于所述旋转挡板的自由端和所述限位件的一端的连动件，所述行李箱的一侧的滚轮推抵所述旋转挡板，以使所述旋转挡板带动所述限位件对所述行李箱的滚轮进行位置限定。

作为优选，所述连动件包括至少一根连杆。

作为优选，所述托架上还包括触发开关，其与所述机体信号连接，用于在所述行李箱被放置和/或被提取时生成触发信号，所述机体接收所述触发信号。

作为优选，所述托架上固设与所述限位件连接的复位弹簧，以当卸载所述行李箱后，所述限位件复位并带动所述旋转挡板复位。

作为优选，所述托架的底部设有至少一个支撑轮，以承载所述托架。

本发明的另一方面还提供了一种智能行李车控制系统，应用于如上所述的智能行李车，包括：

信息采集模块，用于采集用户信息及携带行李信息；

主控制器，包括身份认证单元、行李感测单元及电机控制单元，所述身份认证单元配置为基于所述用户信息对用户进行身份认证，若认证通过，根据所述携带行李信息，由所述电机控制单元控制所述第一伺服电机以使智能行李车移动至预定位置。

作为优选，所述信息采集模块包括人机交互界面，所述人机交互界面配置为根据用户输入，获得所述用户信息及携带行李信息。

作为优选，所述信息采集模块还包括图像采集单元，所述图像采集单元配置为采集用户图像信息及用户行李图像信息；所述身份认证单元配置为基于所述用户图像信息进行人脸识别认证，并根据用户行李图像信息，获得所述用户信息及携带行李信息。

作为优选，所述图像采集单元还配置为采集用户的周围环境信息，所述主控制器还包括自动跟随单元，所述自动跟随单元配置为根据所述周围环境信息，获得用户位置信息，所述电机控制单元根据所述用户位置信息控制所述第一伺服电机驱动智能行李车跟随。

作为优选，所述周围环境信息还包括障碍物位置信息，所述电机控制单元根据所述用户位置信息和所述障碍物位置信息控制智能行李车行走。

作为优选，所述信息采集模块还包括语音采集单元，所述语音采集单元配置为采集用户音频信息，所述身份认证单元配置为基于所述用户音频信息进行基于声纹识别的身份认证。

作为优选，所述控制器还包括一语音指令识别单元，所述语音指令识别单元配置为根据所述用户音频信息，获得用户指令，所述电机控制单元配置为响应所述用户指令。

作为优选，所述主控制器还包括滑动门控制单元，所述滑动门控制单元配置为对滑动门进行控制。

与现有技术相比较，本发明提供的一种智能行李车及控制系统，可根据用户身份验证结果，在用户需要使用行李车时，从机体内部放下用于承载行李箱的托架，而在行李被移除时，也可自动将托架回收至机体内部空间，减少行李车本身的碰撞体积，利于行进控制，提高运行稳定性。

附图说明

图1为本发明的智能行李车立体结构示意图。

图2为本发明的智能行李车的侧视图。

图3为本发明的智能行李车立体结构示意图(去除壳体部分)。

图4为本发明的智能行李车立体结构示意图(显示底部区域)。

图5为本发明的智能行李车控制系统的结构框图。

图6为本发明的智能行李车控制系统的一个实施例的控制流程示意图。

具体实施方式

下面，结合附图对本申请的具体实施例进行详细的描述，但不作为本申请的限定。

应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。

此后参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。

本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。

如图1至图3所示，本发明提供的一种智能行李车，包括：机体1，机体1包括智能机器人，智能机器人具有能够辅助用户运输行李箱3、查找路线、自动到达设定的目的地或者按照既定的轨迹跟随用户等多种市场上目前智能机器人具备的功能，该机体1的智能机器人不属于本申请所要保护的范围。在本申请中，所述机体1包括壳体(图中未标注)、机架11和设置于所述机架11上的第一伺服电机(图中未标注)，所述机架11底部设置有受所述第一伺服电机驱动的行走轮12；所述壳体内部形成容置腔，且所述壳体的一侧设置有门形开口；托架2，所述托架2位于所述机体1一侧具有所述门形开口的一侧并用于放置行李箱3，所述托架2穿过所述门形开口所述机架11铰接，以使所述托架2在非承载状态下可旋转收纳入所述机体1的所述容置腔内。在这一实施例所提供的方案中，在用户需要使用行李车时，可以从机体1内部放下用于承载行李箱3的托架2，而在行李箱3被移除时，也可自动将托架2回收至机体1内部空间，减少行李车本身的碰撞体积，利于行进控制，提高运行稳定性。

当然，在上述实施例提供的技术方案中，门形开口的大小需满足可供托架2旋转收纳或从机体1内部释放的条件。而托架2被设计用于承载行李箱，因此其大小与一般行李箱的长宽比例基本一致或需要稍大于常规行李箱。因此也就是说，门形开口的大小已与行李箱的尺寸无异，这样的开口可能导致灰尘的长期累积，也不利于使用过程中的安全。因此，如图1所示，在一些实施例中，作为优选，所述门形开口处设置有一用于封闭所述门形开口的滑动门4。如此一来，在托架2处于工作位置，也即并列位于机体1一侧时，可通过滑动门4封闭所述门形开口。而同时，在行李箱运输任务完成以后，则可打开所述滑动门4，然后将托架2沿铰接位置旋转收纳入机体1的内部的容置腔。

承上所述，在本发明提供的技术方案中，托架2作为行李箱的主要承载部件，在非使用状态时，可以通过将其旋转折叠收纳到机体1的内部容置腔，以节省空间。而在使用时，再将托架2释放至工作位置。这一过程，可直接由用户操作托架2沿铰接位点旋转的方式来完成，也可以通过电机驱动的方式来完成。例如，在一些实施例中，作为优选，所述机架11上还设有一第二伺服电机7，所述第二伺服电机7的输出端连接一第一齿轮(图3中未标注)，所述托架2通过一铰接轴与所述机架11铰接，所述铰接轴上设置有第二齿轮(图3中未标注)，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合以带动所述托架2旋转并收纳入所述容置腔。

同样道理，对于滑动门4的操控，也可采用电机驱动的方式，例如，作为优选，还包括一第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出端连接有一第三齿轮，所述滑动门上设置有齿条，所述第三齿轮与所述齿条啮合以带动所述滑动门开启或闭合。但对于以电动方式控制的滑动门来说，优选地，如图3所示，还可以所述滑动门4的顶部设置有滑动门上位行程开关，所述机架上位于所述滑动门4的底部位置设置有滑动门下位行程开关13。

另外，如图3和图4所示，所述托架2上设置有对所述行李箱3的位置进行限定的锁定组件5，所述锁定组件5包括滑动地设置于所述托架上的限位件53和枢接于所述托架上的旋转挡板51，还包括分别枢接于所述旋转挡板51的自由端和所述限位件53的一端的连动件52，所述行李箱3的一侧的滚轮推抵所述旋转挡板51，以使所述旋转挡板51带动所述限位件53对所述行李箱3的滚轮进行位置限定。通过简单的机械传动，该智能行李车能够实现避免行李箱3在其上因重心不稳或惯性的原因，导致行李箱3倾倒于智能行李车，从而造成砸伤附近的用户或损坏行李箱3的意外，且限位件53是通过作用于行李箱3对其进行限位，即使该智能行李车的托架2上放置不同尺寸的行李箱3，该产品都能够实现限定行李箱3的位置，增加了产品的适应性，且该结构成本低。作为优选，所述连动件包括至少一根连杆52。

再者，作为优选，所述托架2上还包括触发开关8，其与所述机体1信号连接，用于在所述行李箱被放置和/或被提取时生成触发信号，所述机体接收所述触发信号。上述触发开关8可采用光电感应开关、限位开关或采用其他方式感应行李箱3在位或卸载的开关，其具备能够及时接收行李箱3被放置和/或被提取的触发信号，并将该触发信号发送至机体1的功能，以使机体1进一步地服务于用户。

在一些实施例中，继续结合图4，托架2上固设与限位件53连接的复位弹簧9，优选地，复位弹簧9的长度方向平行于限位件53的移动方向，以当机体1接收到卸载行李箱3的信号或用户手动卸载行李箱3后，限位件53复位，并带动旋转挡板51复位。作为优选，所述托架2上固设与所述限位件53连接的复位弹簧54，以当卸载所述行李箱3后，所述限位件53复位并带动所述旋转挡板51复位。

另外，在一些实施例中，作为优选，所述托架2的底部设有至少一个支撑轮21，以承载所述托架2。

如图5所示，本发明的另一方面还提供了本发明的另一方面还提供了一种智能行李车控制系统，应用于如上所述的智能行李车，包括：

信息采集模块，用于采集用户信息及携带行李信息；所述信息采集模块包括人机交互界面，所述人机交互界面配置为根据用户输入，获得所述用户信息及携带行李信息。主控制器，包括身份认证单元、行李感测单元及电机控制单元，所述身份认证单元配置为基于所述用户信息对用户进行身份认证，若认证通过，根据所述携带行李信息，由所述电机控制单元控制所述第一伺服电机以使智能行李车移动至预定位置。

在本发明提供的上述技术方案中，人机交互界面一般包括显示和输入单元，例如显示器、鼠标和键盘等。但对于本申请技术方案来说，优选为触摸显示屏。用户可通过触摸显示屏进行用户身份信息及行李信息的录入。而进一步地，在一些实施例中，所述信息采集模块还可包括图像采集单元，例如摄像头。所述图像采集单元配置为采集用户图像信息及用户行李图像信息；所述身份认证单元配置为基于所述用户图像信息进行人脸识别认证，并根据用户行李图像信息，获得所述用户信息及携带行李信息。在这一实施例中，用户无需进行身份和行李信息的录入，由图像采集单元采集用户脸部信息，进而由身份认证单元的人脸识别模块进行身份认证。同时也可以对用户随身携带的行李进行图像分析，以此获取行李的大小并估算是否需要协助。

除此之外，所述图像采集单元还配置为采集用户的周围环境信息，所述主控制器还包括自动跟随单元，所述自动跟随单元配置为根据所述周围环境信息，获得用户位置信息，所述电机控制单元根据所述用户位置信息控制所述第一伺服电机驱动智能行李车跟随。其中，所述周围环境信息还包括障碍物位置信息，所述电机控制单元根据所述用户位置信息和所述障碍物位置信息控制智能行李车行走。

另外，在对用户进行身份验证及智能小车控制时，在一些实施例中，所述信息采集模块还包括语音采集单元，所述语音采集单元配置为采集用户音频信息，所述身份认证单元配置为基于所述用户音频信息进行基于声纹识别的身份认证。与指纹信息类似的是，不同的用户的声纹信息也极具辨识性，本发明可利用语音采集单元采集用户的音频信息进行身份验证。同时，还以从用户语音信息中提取用户指令，此时，所述控制器还包括一语音指令识别单元，所述语音指令识别单元配置为根据所述用户音频信息，获得用户指令，所述电机控制单元配置为响应所述用户指令。

再进一步地，在本发明提供的智能行李车中，托架2可被收纳入机体1内部并被滑动门4封闭，这一过程的控制也可依赖控制器完成。此时，所述主控制器还包括滑动门控制单元，所述滑动门控制单元配置为对滑动门进行控制。

图6示出了本发明的智能行李车使用流程示意图，如图6所示，在流程开始前，托架2是收纳在机体1中；当通过图像采集及人脸识别单元的身份识之后，且扫描到客户有随身大件行李，触发机体1的滑动门4在第三伺服电机6的驱动下上升；触发上位行程开关，此时托架2在第二伺服电机14的作用下旋转以使托架2处于水平释放状态；当客户在行李小车放入行李，触发行李在位的触发开关8，机体1的滑动门4缓降，直至触发滑动门下行开关13，智能行李车进入跟随状态。反之，当客户取走行李，触发行李在位的触发开关8，滑动门4上行；上行触发上位行程开关，此时托架2在第二伺服电机14的作用下旋回至初始状态；触发到位开关，滑动门4下行至门体关闭，触发滑动门下位触动开关13，完成托架2的收纳。进一步地，可以通过机体1上设置的图像显示单元或语音提示单元给予用户提示。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.智能行李车，其特征在于，包括：

机体，包括壳体、机架和设置于所述机架上的第一伺服电机，所述机架底部设置有受所述第一伺服电机驱动的行走轮；所述壳体内部形成容置腔，且所述壳体的一侧设置有门形开口；

托架，所述托架位于所述机体一侧具有所述门形开口的一侧并用于放置行李箱，所述托架穿过所述门形开口所述机架铰接，以使所述托架在非承载状态下可旋转收纳入所述机体的所述容置腔内；

所述托架上设置有对所述行李箱的位置进行限定的锁定组件，所述锁定组件包括滑动地设置于所述托架上的限位件和枢接于所述托架上的旋转挡板，还包括分别枢接于所述旋转挡板的自由端和所述限位件的一端的连动件，所述行李箱的一侧的滚轮推抵所述旋转挡板，以使所述旋转挡板带动所述限位件对所述行李箱的滚轮进行位置限定。

2.如权利要求1所述的智能行李车，其特征在于，所述门形开口处设置有一用于封闭所述门形开口的滑动门。

3.如权利要求1所述的智能行李车，其特征在于，所述机架上还设有一第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端连接一第一齿轮，所述托架通过一铰接轴与所述机架铰接，所述铰接轴上设置有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合以带动所述托架旋转并收纳入所述容置腔。

4.如权利要求2所述的智能行李车，其特征在于，包括一第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出端连接有一第三齿轮，所述滑动门上设置有齿条，所述第三齿轮与所述齿条啮合以带动所述滑动门开启或闭合。

5.如权利要求2所述的智能行李车，其特征在于，所述滑动门的顶部设置有滑动门上位行程开关，所述机架上位于所述滑动门的底部位置设置有滑动门下位行程开关。

6.如权利要求1所述的智能行李车，其特征在于，所述连动件包括至少一根连杆。

7.如权利要求1所述的智能行李车，其特征在于，所述托架上还包括触发开关，其与所述机体信号连接，用于在所述行李箱被放置和/或被提取时生成触发信号，所述机体接收所述触发信号。

8.如权利要求1所述的智能行李车，其特征在于，所述托架上固设与所述限位件连接的复位弹簧，以当卸载所述行李箱后，所述限位件复位并带动所述旋转挡板复位。

9.如权利要求1所述的智能行李车，其特征在于，所述托架的底部设有至少一个支撑轮，以承载所述托架。