CN110250699A - 一种离合驱动的智能跟随行李箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种离合驱动的智能跟随行李箱，UWB发射模块安置在使用者身上，UWB接收模块固定在行李箱内上方的前部，箱包底部任意一侧的车轮与带有离合减震功能的驱动轮系统的车轮轴的一端连接，行李箱上的UWB接收模块接收发射信号，信号处理模块处理后得到使用者与行李箱之间的距离和角度反馈给控制系统，控制系统输出信号使离合器通电和驱动电机运转，离合器线圈通电产生磁场吸附摩擦片，电机输出的动力经齿轮啮合传动到车轮轴，驱动车轮运动，带动行李箱自动跟随使用者。本发明的优点是采用可离合的驱动轮结构，实现了推行和自动跟随两种功能，行李箱的电池从外部存取，采用响应快、定位准确的UWB定位技术。

Description

一种离合驱动的智能跟随行李箱

技术领域

本发明涉及一种智能跟随行李箱的技术领域，特别涉及一种离合驱动的智能跟随行李箱。

背景技术

现有的智能跟随行李箱大多采用六轮结构。在自动行走时，驱动轮下降贴合底面；在推行时，驱动轮上升离开底面。行李箱上多增加两个驱动轮，增加了行李箱的重量；且因为可升降的驱动轮必须比其他四个车轮更低更接近于地面，所以行李箱在自动行驶时会出现前后摆动的现象，产生噪音且影响寿命。

现有的智能跟随行李箱存放电池盒的电池仓均置于行李箱内部，当电源不足需要充电时，需要打开行李箱，再从电池仓内取出电池盒进行充电，当行李箱内堆有衣物或其他物品时，电池盒的安装和拿取变得非常不便。

现有专利文献CN106900056A公开一种基于多天线的全向射频定位系统及方法，该定位系统中的锚节点至少包括二组射频接收单元，每组射频接收单元具有不同的位置/朝向，每组射频接收单元根据定位节点发出的射频信号生成一个原始射频定位结果，实现对定位节点的全向定位。但是该定位系统存在系统复杂，因为每组射频接收单元均有AoA数据和RSSI数据，定位结果要采取融合策略，造成系统的成本高，可靠性低的技术问题。

以上是本申请需要着重改善的地方。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种离合驱动的智能跟随行李箱，采用可离合的驱动轮结构，实现了推行和自动跟随两种功能，行李箱的电池从外部存取，采用响应快、定位准确的UWB定位技术。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种离合驱动的智能跟随行李箱，包括带有离合减震功能的驱动轮系统、全向UWB射频定位系统和控制系统，全向UWB射频定位系统包括UWB发射模块、UWB接收模块和信号处理模块，UWB发射模块安置在智能跟随行李箱的使用者身上，UWB接收模块固定在行李箱内上方的前部，箱包底部任意一侧的车轮与带有离合减震功能的驱动轮系统的车轮轴的一端连接，UWB发射模块开启时，行李箱上的UWB接收模块接收到UWB发射模块发射的信号，并反馈给信号处理模块，信号处理模块处理后得到使用者与行李箱之间的距离和角度反馈给控制系统，控制系统输出信号使离合器通电和驱动电机运转，离合器线圈通电产生磁场吸附摩擦片，电机输出的动力经齿轮啮合传动到车轮轴，驱动车轮运动，带动行李箱自动跟随使用者。

所述带有离合减震功能的驱动轮系统的第三齿轮与离合器的传动轴连接，驱动轮系统的第六齿轮装在车轮轴的一端，车轮轴的另一端与车轮连接，电机轴出轴上装有第一齿轮，第一齿轮与带有摩擦片的第二齿轮啮合，第二齿轮的中心设有沉槽安装传动轴，传动轴上装有离合器转子和线圈座，离合器通电转子吸附摩擦片，电机输出的动力经第一齿轮、第二齿轮带动转子、传动轴转动，进而带动第三齿轮转动，动力经驱动轮系统传动到车轮轴，驱动车轮运动；离合器断电，摩擦片与转子相互自由转动，车轮停止运动绕车轮轴自由旋转。

所述带有离合减震功能的驱动轮系统包括轴和多个齿轮，轴上间隔固定装有第四齿轮和第五齿轮，第四齿轮与所述第三齿轮啮合，第五齿轮与第六齿轮啮合，所述第三齿轮装在传动轴的轴端，所述轴与车轮轴在同一平面互为垂直。所述第五齿轮与第六齿轮的减速比为1。

所述电机和离合器的传动轴为竖直布置，车轮轴和轴为水平布置。

所述车轮轴装入摇臂箱，摇臂箱上销轴连接减震器，车轮轴和车轮绕轴的轴心线转动，使车轮有5-10mm的上下减震范围。

所述摩擦片包括摩擦板及弹性板，两板以同心圆为固定点贴合点焊为一体，点焊为一体，所述弹性板与第二齿轮螺接，螺丝头低于摩擦板面，所述摩擦片压紧轴承的另一侧外圈。所述第二齿轮的中心装上传动轴，靠轴肩卡住轴承，且传动轴与第二齿轮、摩擦片无接触。离合器转子套装在传动轴上用紧定螺丝锁紧。所述摩擦片与离合器转子摩擦面之间的间隙为0.1±0.03mm。线圈座套装在传动轴上，用挡圈卡住线圈座，使线圈座无轴向滑动。

所述车轮包括胶轮和轴承，胶轮紧嵌轴承后套装在摇臂箱的一端，同时轴承紧定环通过螺丝固定于摇臂箱端面并压紧胶轮内嵌的轴承防止松动，胶轮通过轴承绕摇臂箱自由旋转，车轮轴法兰端及胶轮分别与传动法兰片用螺丝紧固，实现车轮轴带动车轮。

本发明的传动原理：当电机和离合器都断电时，车轮转动带动车轮轴及第六齿轮，第六齿轮通过啮合第五齿轮带动轴及第四齿轮，第四齿轮通过啮合第三齿轮带动传动轴及离合器转子，因为离合器断电，转子与摩擦片无法通过静摩擦传动电机动力，而第二齿轮与摩擦片紧固为整体，并且与电机输出轴端头的第一齿轮相互啮合，故摩擦片、第二齿轮、电机都不会被带动，此时车轮转动轻松。即断电时离合器断开了车轮与电机间的传动关系，使得车轮能轻松地自由旋转。

离合器先通电，离合器线圈通电产生磁场吸引摩擦片，使摩擦片与转子相互压紧。电机再通电，电机转动，电机输出轴端头第一齿轮带动第二齿轮及摩擦片，摩擦片通过静摩擦力带动转子、传动轴及第三齿轮，第三齿轮通过第四齿轮带动轴及第五齿轮，第五齿轮则通过第六齿轮带动车轮轴，车轮轴通过传动法兰片带动车轮从而完成电机到车轮的动力传输。同时车轮在在遇到高低面时，通过减震器的弹簧压缩或释放使车轮不会与轮面虚接触打滑。

所述智能跟随行李箱还设有一外置式的电池仓体，电池仓体包括上壳体和下壳体，行李箱的拉杆卡入上壳体的凹槽中，上下壳体活动连接后构成一容纳空间，容纳空间的上部前端设有一卡槽，移动式电池盒放置于容纳空间的中上部，且移动式电池盒的顶部设有与卡槽卡合的弹性卡扣，容纳空间开口位于箱包的外部，开口处设有翻盖，通过翻盖的开启/关闭从行李箱的外部存取移动式电池盒。翻盖又阻挡了外部雨水淋湿。

所述电池仓体的下部放置控制系统和信号处理模块。

所述移动式电池盒的底部抵着一托盘，托盘下部与弹性部件连接，弹性部件安装于一支座上。

所述上壳体的外部设有一按钮，按钮背面延伸出一推杆，推杆伸进卡槽中，在按钮的按压推动下推杆将弹性卡扣退出卡槽，对移动式电池盒进行解锁。

本发明将移动式电池盒安装到位后，移动式电池盒顶部的弹性卡扣进入仓体上部的卡槽进行卡合，固定移动式电池盒。当按下外部按钮后，移动式电池盒上的弹性卡扣退出卡槽，解锁移动式电池盒，移动式电池盒弹出仓体，便于取出。

所述UWB接收模块包括至少一组到达角度AoA接收单元和至少一组接收信号强度RSSI接收单元，UWB发射模块发射使用者所处位置的UWB射频信号，UWB接收模块接收UWB射频信号，AoA接收单元生成AOA和RSSI的原始射频定位结果，RSSI接收单元生成RSSI的原始射频定位结果，信号处理模块对AOA接收单元和RSSI接收单元的RSSI原始射频定位结果进行比较，完成初步定位，根据初步定位结果得到使用者相对于行李箱的最终射频定位结果。

所述到达角度AoA接收单元至少包含两组射频接收件。所述两组射频接收件在空间上以射频信号的半波长作为间距分布。

所述接收信号强度RSSI接收单元至少包含一组射频接收件。

所述信号处理模块包括粗定位模块、精定位模块和数据滤波模块；

所述粗定位模块：比较到达角度AoA接收单元和接收信号强度RSSI接收单元生成的RSSI原始射频定位结果，初步判断定位节点位于到达角度AoA接收单元的前方，还是位于接收信号强度RSSI接收单元的前方，得到初步的使用者相对于行李箱的角度信息；

所述精定位模块：初步得到的角度信息为使用者位于AoA接收单元的前方，则以AoA接收单元生成的AoA信息作为最终的射频定位结果；初步得到的角度信息为使用者位于RSSI接收单元的前方，则以RSSI接收单元的物理朝向角度作为最终的射频定位结果；

所述数据滤波模块：在时空域上对上述定位结果进行滤波处理，最终输出定位结果。

所述射频接收件包括天线、射频IC以及外围电路。

所述UWB接收模块还具备测量使用者相对于行李箱距离的能力，所述最终射频定位结果还包括距离信息。

本发明的优越功效在于：

1） 本发明在只有四轮结构下实现推行和自动跟随的功能，采用具有离合功能的离合器来控制动力源电机与车轮的动力传输，达到动力源工作时按需要将动力传输到车轮，而动力源非工作时断开与车轮的传动关系使车轮自由转动而不影响动力源；

2） 本发明使用具有减震功能的减震器吸收部分路面对车轮的冲击，保证车轮与路面更好地接触；

3） 本发明的电池盒是外置式的，与传统箱包的拉杆面板相结合，采用模块化设计，自成一体，该电池仓简化了行李箱组装的复杂程度并且节约了空间；

4） 实现用户在不打开行李箱的情况下，对电池盒进行存取和充放电，操作简便，改善了用户的体验；

5） 本发明电池盒底部设有弹性部件，在弹簧回复力的作用下能方便地弹出电池盒，便于存拿；

6） 本发明相比现有的定位系统减少了AoA接收单元的数量，从而减少了成本，同时增加了一组RSSI接收单元，提供物理朝向角度的定位结果，提高了定位的精度；

7） 本发明通过比较RSSI信号强度先得到一个初步的角度信息，然后通过初步的角度信息得到精确的定位结果，逻辑判断简单稳定，可靠性高。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明带有离合减震功能的驱动轮系统的结构示意图；

图3为图2离合器的剖视图；

图4为本发明车轮传动部分的结构示意图；

图5为本发明车轮轴和车轮装于摇臂箱的结构示意图；

图6为图5中车轮轴与车轮连接的剖视图；

图7为本发明电池仓的上壳体与拉杆的连接示意图；

图8为本发明电池仓上下壳体分解的结构示意图；

图9为本发明电池仓的剖视图；

图10为本发明全向UWB射频定位系统的结构示意图；

图11为本发明全向UWB射频定位系统具体实施例定位过程的示意图；

图中标号说明

1—拉杆；

2—电池仓体；

201—上壳体； 202—下壳体；

203—按钮； 204—翻盖；

205—后盖； 206—托盘；

207—弹簧； 208—控制系统；

209—移动式电池盒； 210—弹性卡扣；

3—万向轮；

4—带有离合减震功能的驱动轮系统；

401—电机； 402—第一齿轮A；

403—第二齿轮B； 404—摩擦片；

405—离合器转子； 406—线圈座；

407—第三齿轮C； 408—第六齿轮F；

409—第四齿轮D； 410—第五齿轮E；

411—弹簧减震器； 412—传动轴；

413—车轮； 414—车轮轴；

415—轴； 416—胶轮；

417—轴承； 418—轴承紧定环；

419—传动法兰片；

5—UWB接收模块；

512—AoA接收单元； 513—RSSI接收单元；

514—射频接收件；

541—定位节点的第一位置； 542—定位节点的第二位置；

543—定位节点的第三位置； 544—AoA接收单元；

545—第一RSSI接收单元； 546—第二RSSI接收单元；

6—行李箱外壳； 7—手环。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

图1示出了本发明实施例的整体结构示意图。如图1所示，本发明提供了一种离合驱动的智能跟随行李箱，包括带有离合减震功能的驱动轮系统4、全向UWB射频定位系统和控制系统208，全向UWB射频定位系统包括UWB发射模块、UWB接收模块5和信号处理模块，UWB发射模块以手环7佩戴在使用者身上，UWB接收模块5以三片接收单元组合构成三角形形状，安装在UWB外壳的卡槽中，再固定在行李箱内上方的前部，箱包底部一侧的车轮与带有离合减震功能的驱动轮系统4的车轮轴的一端连接，另一侧车轮为万向轮3。当手环7开启时，行李箱上的UWB接收模块5接收到手环7发射的信号，并反馈给信号处理模块，信号处理模块处理后得到使用者与行李箱之间的距离和角度反馈给控制系统208，控制系统208输出信号使离合器通电和驱动电机401运转，离合器线圈通电产生磁场吸附摩擦片404，电机401输出的动力经齿轮啮合传动到车轮轴414，驱动车轮413运动，带动行李箱自动跟随使用者。

如图1-图6所示，所述带有离合减震功能的驱动轮系统4的第三齿轮C407安装于离合器传动轴412的轴端，并用销轴与传动轴412固定。车轮传动系统的第六齿轮F408装在车轮轴414的一端，车轮轴414的另一端与车轮413连接，电机401轴出轴上装有第一齿轮A402，第一齿轮A402与带有摩擦片404的第二齿轮B403啮合，第二齿轮B403的中心设有沉槽安装传动轴412，靠轴肩卡住轴承，且传动轴412与第二齿轮B403、摩擦片404无接触,摩擦片404与离合器转子405摩擦面之间的间隙为0.1±0.03mm,摩擦片404压紧轴承的另一侧外圈。再将线圈座406套装在传动轴412上，用挡圈卡住线圈座406，使线圈座406无轴向滑动。离合器线圈座406通电后产生磁场转子405吸附摩擦片404，摩擦片404与转子405相互压紧通过摩擦力带动转子405转动，电机1输出的动力经第一齿轮A402、第二齿轮B403带动转子405、传动轴412转动，进而带动第三齿轮C407转动，动力经车轮传动系统传动到车轮轴414，驱动车轮413运动；离合器线圈座406断电，摩擦片404与转子405相互自由转动，车轮413停止运动绕车轮轴414自由旋转。

所述驱动轮系统4包括轴415和多个齿轮，轴415上间隔固定装有第四齿轮D409和第五齿轮E410，第四齿轮D409与所述第三齿轮C407啮合，第五齿轮E410与第六齿轮F408啮合，所述第三齿轮C407装在传动轴412的轴端，所述第三齿轮C407和第四齿轮D409为锥齿轮，锥齿轮实现转向传动。所述轴415与车轮轴414在同一平面互为垂直。所述第四齿轮D409与第五齿轮E410、车轮轴414保持间隙，不影响各零件的运动。

所述电机401和离合器的传动轴412为竖直布置，车轮轴414和轴415为水平布置。电机401采用直流有刷电机作为动力源，离合器采用电磁离合器来控制动力传输。

所述车轮轴414装入摇臂箱，摇臂箱上销轴连接弹簧减震器411，车轮轴414和车轮413绕轴415的轴心线转动，使车轮413有5-10mm的上下减震范围。

所述摩擦片404包括摩擦板及弹性板，两板相互均布点焊为一体，所述弹性板与第二齿轮B403螺接，螺丝头低于摩擦板面。

如图6所示，所述车轮413包括胶轮416和轴承417，胶轮416紧嵌轴承417后套装在摇臂箱的一端，同时轴承紧定环418通过螺丝固定于摇臂箱端面并压紧胶轮416内嵌的轴承417防止松动，胶轮416通过轴承417绕摇臂箱自由旋转，车轮轴414法兰端及胶轮416分别与传动法兰片419用螺丝紧固，实现车轮轴414带动车轮413。

本发明的传动原理：当电机401和离合器都断电时，车轮413转动带动车轮轴414及第六齿轮F408，第六齿轮F408通过啮合第五齿轮E410带动轴415及第四齿轮D409，第四齿轮D409通过啮合第三齿轮C407带动传动轴412及离合器转子405，因为离合器断电，转子405与摩擦片404无法通过静摩擦传动电机动力，而第二齿轮B403与摩擦片404紧固为整体，并且与电机输出轴端头的第一齿轮A402相互啮合，故摩擦片404、第二齿轮B403、电机401都不会被带动，此时车轮413转动轻松。即断电时离合器断开了车轮413与电机401之间的传动关系，使得车轮413能轻松地自由旋转。

离合器先通电，离合器线圈通电产生磁场吸引摩擦片404，使摩擦片404与转子405相互压紧。电机401再通电，电机401转动，电机输出轴端头第一齿轮A402带动第二齿轮B403及摩擦片404，摩擦片404通过静摩擦力带动转子405、传动轴412及第三齿轮C407，第三齿轮C407通过第四齿轮D408带动轴415及第五齿轮E410，第五齿轮E410则通过第六齿轮F408带动车轮轴414，车轮轴414通过传动法兰片419带动车轮413从而完成电机401到车轮413的动力传输。同时车轮413在在遇到高低面时，通过弹簧减震器411的弹簧压缩或释放使车轮413不会与轮面虚接打滑。

本发明第五齿轮E410与第六齿轮F408的减速比为1。假设当第五齿轮E410完全固定，第六齿轮F408及车轮轴414由于减震的需要绕轴415轴心线转动，转动角度为α，第六齿轮F408及车轮轴414绕自身轴心线旋转，其转动角度为β，转动角度α=β。并假设认为减震过程引起的第六齿轮F408及车轮轴自转的角速度是一个匀速值Δω；则当第五齿轮E410与第六齿轮F408啮合传动时，两齿轮的绝对角速度相等，并认定第六齿轮F408匀速转动且角速度值为ω，但由于第六齿轮F408及车轮轴由于减震引起的自转，所以第六齿轮F408、车轮轴及车轮的实际相对于地面的角速度值为ω+Δω，Δω相对于ω同向为负，逆向为正，车轮在假设完全平整路面和实际路面转动行走一段相同距离时，由于减震引起的Δω造成车轮并非完全的按ω做匀速运动，所以需要控制Δω/ω比值，若比值过大则导致车轮在遇到坑洼转动速度会发生大幅度变化，从而导致车身瞬间失控走出无规则的弧线轨迹。

本发明在匀速运动时，Δω最大值约0.02rad/s，ω约4.54rad/s，Δω/ω=0.0045，Δω完全忽略不计；但是仍需要避免极端情况，在凹凸不平接近最大减震范围的地面进行低速运动，如起步或者停车。

如图7-图9所示，所述智能跟随行李箱还设有一外置式的电池仓体2，仓体包括上壳体201和下壳体202，箱包的拉杆1卡入上壳体201的凹槽中，上壳体201和下壳体202活动连接后构成一容纳空间，容纳空间的上部前端设有一卡槽，移动式电池盒209放置于容纳空间的中上部，且移动式电池盒209的顶部设有与卡槽卡合的弹性卡扣210，容纳空间开口位于箱包的外部，开口处设有翻盖204，通过翻盖204的开启/关闭从箱包的外部存取移动式电池盒209。同时，翻盖204又阻挡了外部雨水淋湿。

所述移动式电池盒209的底部抵着一托盘206，托盘206下部与弹簧207连接，弹簧207安装于一固定支座上。

所述上壳体201的外部设有一按钮203，按钮203背面延伸出一推杆，推杆伸进卡槽中，在按钮203的按压推动下推杆将弹性卡扣210退出卡槽，对移动式电池盒209进行解锁。

所述仓体的下部放置控制系统208和信号处理模块。

本发明将移动式电池盒209安装到位后，移动式电池盒209顶部的弹性卡扣210进入仓体上部的卡槽进行卡合，固定住移动式电池盒209，同时移动式电池盒209下沉压缩托盘206底部的弹簧207；取出移动式电池盒209时，只要按下外部按钮203后，移动式电池盒209上的弹性卡扣210退出卡槽，解锁移动式电池盒209，在托盘206底部弹簧力的作用下，将移动式电池盒209从仓体中弹出一定的高度，便于取出。

如图10所示，所述UWB接收模块5包括至少一组到达角度AoA接收单元和至少一组接收信号强度RSSI接收单元，手环7发射使用者所处位置的UWB射频信号，UWB接收模块5接收UWB射频信号，AoA接收单元512生成AOA和RSSI的原始射频定位结果，RSSI接收单元513生成RSSI的原始射频定位结果，信号处理模块对AOA接收单元和RSSI接收单元的RSSI原始射频定位结果进行比较，完成初步定位，根据初步定位结果得到使用者相对于行李箱的最终射频定位结果。

所述到达角度AoA接收单元512至少包含两组射频接收件514。所述两组射频接收件514在空间上以射频信号的半波长作为间距分布。

所述接收信号强度RSSI接收单元513至少包含一组射频接收件514。

所述信号处理模块包括粗定位模块、精定位模块以及数据滤波模块；其中：

所述粗定位模块：比较到达角度AoA接收单元512和接收信号强度RSSI接收单元513生成的RSSI原始射频定位结果，初步判断手环7位于到达角度AoA接收单元512的前方，还是位于接收信号强度RSSI接收单元513的前方，得到初步的手环7相对于行李箱的角度信息；

所述精定位模块：初步得到的角度信息为手环7位于AoA接收单元512的前方，则以AoA接收单元512生成的AoA信息作为最终的射频定位结果；初步得到的角度信息为手环7位于RSSI接收单元513的前方，则以RSSI接收单元513的物理朝向角度作为最终的射频定位结果；

所述数据滤波模块：在时空域上对上述定位结果进行滤波处理，最终输出定位结果。

所述射频接收件514包括天线、射频IC以及外围电路。

所述UWB接收模块5还具备测量使用者相对于行李箱距离的能力，所述最终射频定位结果还包括距离信息。

如图11所示，当手环7位于第一位置541时，手环7发射出来的UWB射频信号被到达角度AoA接收单元544接收；同时UWB射频信号穿透AoA接收单元544受到衰减后，分别被第一接收信号强度RSSI接收单元545和第二接收信号强度RSSI接收单元546接收。信号处理模块中的粗定位模块对该三者的RSSI结果进行比较：

1）判断出AoA接收单元544生成的RSSI最大，使用者位于其前方，初步定位完成；下一步，取到达角度AoA接收单元544生成的AoA信息，直接作为最终的射频定位结果。或者，

2）手环7位于第二位置542或者第三位置543时，通过RSSI结果判断出手环7位于第一接收信号强度RSSI接收单元545或者是第二接收信号强度RSSI接收单元546的前方，粗定位完成；下一步，直接以第一接收信号强度RSSI接收单元545或者第二接收信号强度RSSI接收单元546的物理朝向角度作为最终的射频定位结果。

以上所述仅为本发明的优先实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内之内。

Claims (19)

1.一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：包括带有离合减震功能的驱动轮系统、全向UWB射频定位系统和控制系统，全向UWB射频定位系统包括UWB发射模块、UWB接收模块和信号处理模块，UWB发射模块安置在智能跟随行李箱的使用者身上，UWB接收模块固定在行李箱内上方的前部，箱包底部任意一侧的车轮与带有离合减震功能的驱动轮系统的车轮轴的一端连接，UWB发射模块开启时，行李箱上的UWB接收模块接收到UWB发射模块发射的信号，并反馈给信号处理模块，信号处理模块处理后得到使用者与行李箱之间的距离和角度反馈给控制系统，控制系统输出信号使离合器通电和驱动电机运转，离合器线圈通电产生磁场吸附摩擦片，电机输出的动力经齿轮啮合传动到车轮轴，驱动车轮运动，带动行李箱自动跟随使用者。

2.根据权利要求1所述的一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：所述带有离合减震功能的驱动轮系统的第三齿轮与离合器的传动轴连接，驱动轮系统的第六齿轮装在车轮轴的一端，车轮轴的另一端与车轮连接，电机轴出轴上装有第一齿轮，第一齿轮与带有摩擦片的第二齿轮啮合，第二齿轮的中心设有沉槽安装传动轴，传动轴上装有离合器转子和线圈座，离合器通电转子吸附摩擦片，电机输出的动力经第一齿轮、第二齿轮带动转子、传动轴转动，进而带动第三齿轮转动，动力经驱动轮系统传动到车轮轴，驱动车轮运动；离合器断电，车轮停止运动绕车轮轴自由旋转。

3.根据权利要求2所述的一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：所述带有离合减震功能的驱动轮系统包括轴和多个齿轮，轴上间隔固定装有第四齿轮和第五齿轮，第四齿轮与所述第三齿轮啮合，第五齿轮与第六齿轮啮合，所述第三齿轮装在传动轴的轴端，所述轴与车轮轴在同一平面互为垂直。

4.根据权利要求3所述的一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：所述第五齿轮与第六齿轮的减速比为1。

5.根据权利要求2或3所述的一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：所述车轮轴装入摇臂箱，摇臂箱上销轴连接减震器，车轮轴和车轮绕轴的轴心线转动，使车轮有5-10mm的上下减震范围。

6.根据权利要求2所述的一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：所述摩擦片包括摩擦板及弹性板，两板以同心圆为固定点贴合点焊为一体，点焊为一体，所述弹性板与第二齿轮螺接，螺丝头低于摩擦板面，所述摩擦片压紧轴承的另一侧外圈。

7.根据权利要求2所述的一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：所述摩擦片与离合器转子摩擦面之间的间隙为0.1±0.03mm。

8.根据权利要求2所述的一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：所述车轮包括胶轮和轴承，胶轮紧嵌轴承后套装在摇臂箱的一端，同时轴承紧定环通过螺丝固定于摇臂箱端面并压紧胶轮内嵌的轴承防止松动，胶轮通过轴承绕摇臂箱自由旋转，车轮轴法兰端及胶轮分别与传动法兰片用螺丝紧固。

9.根据权利要求1所述的一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：所述智能跟随行李箱还设有一外置式的电池仓体，电池仓体包括上壳体和下壳体，行李箱的拉杆卡入上壳体的凹槽中，上下壳体活动连接后构成一容纳空间，容纳空间的上部前端设有一卡槽，移动式电池盒放置于容纳空间的中上部，且移动式电池盒的顶部设有与卡槽卡合的弹性卡扣，容纳空间开口位于箱包的外部，开口处设有翻盖，通过翻盖的开启/关闭从行李箱的外部存取移动式电池盒。

10.根据权利要求1或9所述的一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：所述电池仓体的下部放置控制系统和信号处理模块。

11.根据权利要求9所述的一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：所述移动式电池盒的底部抵着一托盘，托盘下部与弹性部件连接，弹性部件安装于一支座上。

12.根据权利要求9所述的一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：所述上壳体的外部设有一按钮，按钮背面延伸出一推杆，推杆伸进卡槽中，在按钮的按压推动下推杆将弹性卡扣退出卡槽，对移动式电池盒进行解锁。

13.根据权利要求1所述的一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：所述UWB接收模块包括至少一组到达角度AoA接收单元和至少一组接收信号强度RSSI接收单元，UWB发射模块发射使用者所处位置的UWB射频信号，UWB接收模块接收UWB射频信号，AoA接收单元生成AOA和RSSI的原始射频定位结果，RSSI接收单元生成RSSI的原始射频定位结果，信号处理模块对AOA接收单元和RSSI接收单元的RSSI原始射频定位结果进行比较，完成初步定位，根据初步定位结果得到使用者相对于行李箱的最终射频定位结果。

14.根据权利要求13所述的一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：所述到达角度AoA接收单元至少包含两组射频接收件。

15.根据权利要求14所述的一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：所述两组射频接收件在空间上以射频信号的半波长作为间距分布。

16.根据权利要求13所述的一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：所述接收信号强度RSSI接收单元至少包含一组射频接收件。

17.根据权利要求13所述的一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：所述信号处理模块包括粗定位模块、精定位模块和数据滤波模块；

所述粗定位模块：比较到达角度AoA接收单元和接收信号强度RSSI接收单元生成的RSSI原始射频定位结果，初步判断定位节点位于到达角度AoA接收单元的前方，还是位于接收信号强度RSSI接收单元的前方，得到初步的使用者相对于行李箱的角度信息；

所述精定位模块：初步得到的角度信息为使用者位于AoA接收单元的前方，则以AoA接收单元生成的AoA信息作为最终的射频定位结果；初步得到的角度信息为使用者位于RSSI接收单元的前方，则以RSSI接收单元的物理朝向角度作为最终的射频定位结果；

所述数据滤波模块：在时空域上对上述定位结果进行滤波处理，最终输出定位结果。

18.根据权利要求14或15或16所述的一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：所述射频接收件包括天线、射频IC以及外围电路。

19.根据权利要求13所述的一种离合驱动的智能跟随行李箱，其特征在于：所述UWB接收模块还具备测量使用者相对于行李箱距离的能力，所述最终射频定位结果还包括距离信息。