CN111543755A - 一种智能偏转助力载人行李箱及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能偏转助力载人行李箱及其使用方法，包括箱体，箱体底部设置有轮子，轮子连接有驱动该轮子旋转的电机，箱体顶部设置有便于抓握的把手，箱体壁上开设有一凹槽，凹槽内安装有一卷尺盘，卷尺盘内安装有卷尺，卷尺表面设有刻度，凹槽侧面安装有一用于识别卷尺刻度的读数器，读数器连接有数电转换器，数电转换器与一控制器相连，控制器还与电机相连并实施控制。安装槽内安装有左右相对设置的第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器与第二压力传感器分别与控制器相连；转向轮连接有转弯驱动机构，控制器与转弯驱动机构相连并实施控制。本发明设计合理，方便使用，可实现箱体的平稳运行以及智能转弯，保证载人的平稳性。

Description

一种智能偏转助力载人行李箱及其使用方法

技术领域

本发明涉及行李箱技术领域，具体涉及一种智能偏转助力载人行李箱及其使用方法。

背景技术

行李箱，亦称旅行箱、拉杆箱，是出门时所携带的用于放置物品的箱子，通常行李箱内存放有旅途中所需要的个人衣物、个人护理用品及纪念品。在外出旅行或工作的过程中，行李箱内通常会存放大量的物品、以备不时之需，但由于行李箱内携带的物品数量过多，过于沉重造成人工推拉行李箱移动时较为费力，也给人们正常的行走带来不便，增加了人们的出行负担。另外，常有人带着小孩子出行，小孩子常需要大人抱，此时又要推行李箱实为不便，市场上虽有可承载小孩的行李箱，但是大多缺少助力，比较费劲，出行不便；即使有少数助力的，但是由于惯性致使箱体运动稳定性差，进而使载的儿童身体不稳，在进行转向时，无法自动进行转向，使用不便。因此急需一种能够减小惯性的影响，从而保证载人的平稳性的行李箱。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种智能偏转助力载人行李箱及其使用方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提出了一种智能偏转助力载人行李箱，包括箱体，所述箱体底部设置有轮子，所述轮子包括驱动轮和转向轮，所述驱动轮连接有驱动该驱动轮旋转的电机，所述箱体顶部设置有便于抓握的把手，所述箱体壁上开设有一凹槽，所述凹槽内安装有一卷尺盘，所述卷尺盘内安装有卷尺，所述卷尺表面设有刻度，所述凹槽侧面安装有一用于识别所述卷尺刻度的读数器，所述读数器连接有数电转换器，所述数电转换器与一控制器相连，控制器还与电机相连并实施控制，控制器用于接收测得的数据并根据此数据对电机实时控制；所述安装槽内安装有左右相对设置的第一压力传感器和第二压力传感器，所述卷尺经所述第一压力传感器与第二压力传感器之间的空隙穿出，所述第一压力传感器与所述第二压力传感器分别与所述控制器相连；所述转向轮连接有转弯驱动机构，所述控制器与所述转弯驱动机构相连并实施控制。

优选的，所述驱动轮上设置有刹车器，所述刹车器包括电动伸缩杆，所述电动伸缩杆连接有摩擦头，所述摩擦头与所述轮子接触摩擦以实现刹车减速，所述电动伸缩杆与所述控制器相电连。

优选的，卷尺上刻度的零刻度线位于所述卷尺总长度的中间位置处。

优选的，所述控制器包括中央处理模块，以及分别与中央处理模块相连的读数器控制模块、数电转换器控制模块、电机控制模块、电动伸缩杆控制模块、驱动马达控制模块、第一压力传感器模块、第二压力传感器模块；所述转弯驱动机构包括驱动马达；所述的读数器控制模块、数电转换器控制模块、电机控制模块、电动伸缩杆控制模块、驱动马达控制模块、第一压力传感器模块、第二压力传感器模块分别与各自对应的读数器、数电转换器、电机、电动伸缩杆、驱动马达、第一压力传感器、第二压力传感器相连接。

优选的，所述读数器为数字扫描器。

本发明还提出了一种智能偏转助力载人行李箱的使用方法，包括以下步骤：

S1:当直行时，使用者手持卷尺抽拉，当抽拉出卷尺总长度的一半时，此时零刻度线出现，读数器开始读取到卷尺上的数字刻度数值；

S2:读数器将读取的数字刻度数值传递给数电转换器，数电转换器将数字数值大小转换为相应强度的电流强度值，然后将电流强度值传递给控制器，控制器根据得到的数值大小控制电机转动；后驱轮转动，进而使箱体前进；

S3:随着抽拉出卷尺的长度越长，数值慢慢逐渐增加，则相应的电流强度强度值也慢慢增加，控制器控制电机转速不断增大，进而使箱体加速行进，速度慢慢增大；

S4:随着箱体前进速度增大，当箱体与使用者之间的距离缩小时，此时卷尺缩回，数值减小，则相应电流强度也减弱，控制器控制电机转速减小；当卷尺缩回到无刻度区域时，读数器读不到数字刻度，将信息传递给控制器，控制器控制电动伸缩杆工作，通过摩擦头对驱动轮进行制动，从而使箱体行进停止；

S5:当需要向左转弯时，卷尺会给第一压力传感器压力，第一压力传感器将信号传递到控制器，控制器控制驱动马达工作，使转向轮向左转弯；当需要向右转弯时，卷尺挤压第二压力传感器，第二压力传感器将信号传递到控制器，控制器控制驱动马达工作，使转向轮向右转弯。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过在箱体顶部设置把手，便于载人时方便握持，提高安全性；另外，通过设置卷尺、读数器、数电转换器、控制器等部件，一方面方便实现箱体的自动跟随，另一方面，控制器根据卷尺数字大小调控电机转速，并配有刹车器，可实现箱体的平稳运行，减小惯性的影响，从而保证载人的平稳性；另外，通过左右设置第一压力传感器和第二压力传感器，在转弯时，利用卷尺对第一传感器和第二压力传感器的挤压使其产生压力信号并传给控制器，控制器控制驱动马达工作，通过转弯驱动机构实现转向轮的左、右转向，结构简单，操控方便。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明结构示意图。

图2是刹车器结构示意图。

图3是本发明控制图。

附图标记说明:

把手1；箱体2；轮子3；安装腔4；控制器5；卷尺6；卷尺盘7；读数器8；中央处理模块9；读数器控制模块10；数电转换器11；数电转换器控制模块12；电机13；电机控制模块14；电动伸缩杆15；电动伸缩杆控制模块16；摩擦头17；第一压力传感器18；第二压力传感器19；第一压力传感器模块20；第二压力传感器模块21；驱动马达22；驱动马达控制模块23。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-3所示，本实施例提出了一种智能偏转助力载人行李箱，包括箱体2，箱体2底部设置有轮子3，轮子3包括转向轮和驱动轮，转向轮设有两个安装在箱体的前侧；驱动轮设有两个，设置在箱体的后侧，其中驱动轮连接有驱动该驱动轮旋转的电机13，箱体2内部设置有一安装腔4，电机13可设置在该安装腔4中。箱体2顶部设置有便于抓握的把手1，把手1的设置实现载人的扶持，保持身体稳定，把手1包括柄部和支撑部，柄部用于扶持，支撑部为伸缩杆，可以根据坐立的高度进行调节。箱体2壁上开设有一凹槽，凹槽内安装有一卷尺盘7，卷尺盘7内安装有卷尺6，卷尺6表面设有刻度，凹槽侧面安装有一用于识别卷尺6刻度的读数器8，读数器8可为数字扫描器，读数器8连接有数电转换器11，数电转换器11与一控制器5相连，控制器5还与电机13相连并实施控制，控制器5用于接收测得的数据并根据此数据对电机13实时控制。

驱动轮上还设置有刹车器，刹车器包括电动伸缩杆15，电动伸缩杆15固定连接在箱体2壁上，电动伸缩杆15连接有摩擦头17，摩擦头17与轮子3接触摩擦以实现刹车减速，电动伸缩杆15与控制器5通过信号线相连，受其控制。

卷尺6上刻度的零刻度线位于卷尺6总长度的中间位置处，这样当使用者拉出一段距离后，箱体2才能运行，保证箱体2与使用者之间有一段缓冲距离。

在安装槽内安装有左右相对设置的第一压力传感器18和第二压力传感器19，卷尺6经第一压力传感器18与第二压力传感器19之间的空隙穿出，第一压力传感器18与第二压力传感器19分别与控制器5相连；转向轮连接有转弯驱动机构，控制器5与转弯驱动机构相连并实施控制，转弯驱动机构可采用申请号201920873602(一种模拟遥控车前轮转弯机构)的中国实用新型专利中的转弯机构，转弯驱动机构包括驱动马达22。

控制器5包括中央处理模块9，以及分别与中央处理模块9相连的读数器控制模块10、数电转换器控制模块12、电机控制模块14、电动伸缩杆控制模块16、驱动马达控制模块23、第一压力传感器模块20、第二压力传感器模块21。

读数器控制模块10、数电转换器控制模块12、电机控制模块14、电动伸缩杆控制模块16、驱动马达控制模块23、第一压力传感器模块20、第二压力传感器模块21分别与各自对应的读数器8、数电转换器11、电机13、电动伸缩杆15、驱动马达22、第一压力传感器18、第二压力传感器19相连接。

控制器5起到控制整个系统的作用，控制电机13的转速，控制各个模块的运行进而间接控制各个部件，卷尺6的设置实现长度的变化，进而将牵引人的力度转化为长度，进而转换为电流的强度传递给控制器5，进而控制电机13的转速调节，卷尺盘7的设置用于实现卷尺6的缩回和伸长，读数器8可为数字扫描器进行数字读取和识别，进而将信号传递，中央处理模块9的设置实现对各个模块的控制，数电转换器11的设置实现将数字信号转换为电流强度信号，电机13用于提供动力，电机控制模块14用于控制电机13的工作，读数器控制模块10用于控制读数器8对卷尺6上的数字进行读取，数模转换器控制模块控制数字信号转换为电流强度信号。

第一压力传感器模块20和第二压力传感器模块21分别用于接收并处理第一压力传感器18和第二压力传感器19测得的数据。

本发明还提出了一种智能偏转助力载人行李箱的使用方法，包括以下步骤：

S1:使用者手持卷尺6抽拉，当抽拉出卷尺6总长度的一半时，此时零刻度线出现，读数器8开始读取到卷尺6上的数字刻度数值；

S2:读数器8将读取的数字刻度数值传递给数电转换器11，数电转换器11将数字数值大小转换为相应强度的电流强度值，然后将电流强度值传递给控制器5，控制器5根据得到的数值大小控制电机13转动；电机13轮子3转动，进而使箱体2前进；

S3:随着抽拉出卷尺6的长度越长，数值慢慢逐渐增加，则相应的电流强度强度值也慢慢增加，控制器5控制电机13转速不断增大，进而使箱体2加速行进，速度慢慢增大；

S4:随着箱体2前进速度增大，当箱体2与使用者之间的距离缩小时，此时卷尺6缩回，数值减小，则相应电流强度也减弱，控制器5控制电机13转速减小；当卷尺6缩回到无刻度区域时，读数器8读不到数字刻度，将信息传递给控制器5，控制器5控制电动伸缩杆15工作，通过摩擦头17对车轮进行制动，从而使箱体2行进停止；

S5:当需要向左转弯时，卷尺6会给第一压力传感器18压力，第一压力传感器18将信号传递到控制器5，控制器5控制驱动马达22工作，使转向轮向左转弯；当需要向右转弯时，卷尺6挤压第二压力传感器19，第二压力传感器19将信号传递到控制器5，控制器5控制驱动马达22工作，使转向轮向右转弯。

通过设置卷尺6、读数器8、数电转换器11、控制器5等部件，一方面方便实现箱体的自动跟随，另一方面，控制器根据卷尺数字大小调控电机转速，并配有刹车器，可实现箱体的平稳运行，减小惯性的影响，从而保证载人的平稳性。

通过左右设置第一压力传感器18和第二压力传感器19，在转弯时，利用卷尺6对第一传感器18和第二压力传感器19的挤压使其产生压力信号并传给控制器5，控制器5控制驱动马达22工作，通过转弯驱动机构实现转向轮的左、右转向，结构简单，操控方便。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种智能偏转助力载人行李箱，包括箱体，所述箱体底部设置有轮子，所述轮子包括驱动轮和转向轮，所述驱动轮连接有驱动该驱动轮旋转的电机，其特征在于，所述箱体顶部设置有便于抓握的把手，所述箱体壁上开设有一凹槽，所述凹槽内安装有一卷尺盘，所述卷尺盘内安装有卷尺，所述卷尺表面设有刻度，所述凹槽侧面安装有一用于识别所述卷尺刻度的读数器，所述读数器连接有数电转换器，所述数电转换器与一控制器相连，控制器还与电机相连并实施控制，控制器用于接收测得的数据并根据此数据对电机实时控制；所述安装槽内安装有左右相对设置的第一压力传感器和第二压力传感器，所述卷尺经所述第一压力传感器与第二压力传感器之间的空隙穿出，所述第一压力传感器与所述第二压力传感器分别与所述控制器相连；所述转向轮连接有转弯驱动机构，所述控制器与所述转弯驱动机构相连并实施控制。

2.根据权利要去1所述的一种智能偏转助力载人行李箱，其特征在于，所述驱动轮上设置有刹车器，所述刹车器包括电动伸缩杆，所述电动伸缩杆连接有摩擦头，所述摩擦头与所述轮子接触摩擦以实现刹车减速，所述电动伸缩杆与所述控制器相电连。

3.根据权利要去2所述的一种智能偏转助力载人行李箱，其特征在于，卷尺上刻度的零刻度线位于所述卷尺总长度的中间位置处。

4.根据权利要去3所述的一种智能偏转助力载人行李箱，其特征在于，所述控制器包括中央处理模块，以及分别与中央处理模块相连的读数器控制模块、数电转换器控制模块、电机控制模块、电动伸缩杆控制模块、驱动马达控制模块、第一压力传感器模块、第二压力传感器模块；所述转弯驱动机构包括驱动马达；所述的读数器控制模块、数电转换器控制模块、电机控制模块、电动伸缩杆控制模块、驱动马达控制模块、第一压力传感器模块、第二压力传感器模块分别与各自对应的读数器、数电转换器、电机、电动伸缩杆、驱动马达、第一压力传感器、第二压力传感器相连接。

5.根据权利要去3所述的一种智能偏转助力载人行李箱，其特征在于，所述读数器为数字扫描器。

6.一种智能偏转助力载人行李箱的使用方法，其特征在于，采用权利要求4或5所述的一种智能偏转助力载人行李箱，包括以下步骤：

S1:当直行时，使用者手持卷尺抽拉，当抽拉出卷尺总长度的一半时，此时零刻度线出现，读数器开始读取到卷尺上的数字刻度数值；

S2:读数器将读取的数字刻度数值传递给数电转换器，数电转换器将数字数值大小转换为相应强度的电流强度值，然后将电流强度值传递给控制器，控制器根据得到的数值大小控制电机转动；后驱轮转动，进而使箱体前进；

S3:随着抽拉出卷尺的长度越长，数值慢慢逐渐增加，则相应的电流强度强度值也慢慢增加，控制器控制电机转速不断增大，进而使箱体加速行进，速度慢慢增大；

S4:随着箱体前进速度增大，当箱体与使用者之间的距离缩小时，此时卷尺缩回，数值减小，则相应电流强度也减弱，控制器控制电机转速减小；当卷尺缩回到无刻度区域时，读数器读不到数字刻度，将信息传递给控制器，控制器控制电动伸缩杆工作，通过摩擦头对驱动轮进行制动，从而使箱体行进停止；

S5:当需要向左转弯时，卷尺会给第一压力传感器压力，第一压力传感器将信号传递到控制器，控制器控制驱动马达工作，使转向轮向左转弯；当需要向右转弯时，卷尺挤压第二压力传感器，第二压力传感器将信号传递到控制器，控制器控制驱动马达工作，使转向轮向右转弯。

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