CN112874647A - 一种全地形智能跟随助老载物车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全地形智能跟随助老载物车，包括箱盖、箱体总成、隔板、导向轮和弧形滑轨，所述箱盖底端的一侧安装有箱体总成，且箱体总成内部的两侧固定有隔板，所述箱体总成的两侧外壁上皆安装有驱动轮，且驱动轮表面的一侧安装有同步履带，所述箱体总成的两侧外壁上皆固定有保持架，且保持架底端的一侧安装有承重轮，所述承重轮由多个小轮构成，承载载物箱重量，所述箱体总成的两侧外壁上皆安装有导向轮，所述箱体总成两侧的外壁上皆固定有支撑梁。本发明不仅增强助老载物车的使用便捷性，提高载物车的功能性，满足使用者的多样使用需求，还提高载物车的路面通过性。

Description

一种全地形智能跟随助老载物车

技术领域

本发明涉及助老载物车技术领域，具体为一种全地形智能跟随助老载物车。

背景技术

随着社会老龄化程度的加深，助老产品的呼声日趋强烈。载物车是老年人日常生活用品之一，而目前的助老载物车并不完善，仍有较大的发展空间，目前，载物车应对地形变化的方法主要包括行星轮、异形轮、螺旋轮、履带。行星轮、异形轮在行进时存在颠簸现象，对于老年人行动存在一定的安全隐患。

现今市场上的此类助老载物车种类繁多，基本可以满足人们的使用需求，但是依然存在一定的不足之处，具体问题有以下几点。

(1)现有的此类助老载物车其动力来源于人力，这对于体力较弱的老年人群体并不适用。而对于加装电机的拉货车，其主要面向有搬运需求的行业人员，由于其加装设备有较大自重，老年人在使用过程中并不便捷；

(2)现有的此类助老载物车难以根据周围环境进行合理的路线选择，需要拉人手动控制，降低了载物车对环境的适用性；

(3)现有的此类助老载物车包括行星轮、异形轮、螺旋轮等零部件，其路面通过性不佳，容易出现倾倒、侧翻的现象，降低了载物车的工作稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全地形智能跟随助老载物车，以解决上述背景技术中提出的载物车使用不便、结构单一、功能有限以及路面通过稳定性不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全地形智能跟随助老载物车，包括箱盖、箱体总成、隔板、导向轮和弧形滑轨，所述箱盖底端的一侧安装有箱体总成，且箱体总成内部的两侧固定有隔板，所述箱体总成的两侧外壁上皆安装有驱动轮，且驱动轮表面的一侧安装有同步履带，所述箱体总成的两侧外壁上皆固定有保持架，且保持架底端的一侧安装有承重轮，所述承重轮由多个小轮构成，承载载物箱重量，所述箱体总成的两侧外壁上皆安装有导向轮，所述箱体总成两侧的外壁上皆固定有支撑梁，且支撑梁顶端的一侧安装有托链轮，所述箱体总成内部的一端安装有密封板，密封板水平布置在箱体总成中，将箱体分为上下两部分，所述同步履带包括下方用于平地行走的履带段、前方用于阶梯行走的履带段和斜边履带段，呈一个120度的钝角三角形，所述箱体总成一侧的外壁上安装有语音单元，所述箱体总成底部的一侧安装有处理器。

优选的，所述箱体总成一侧的外壁上固定有横向连接件，且横向连接件顶端的两侧皆安装有固定杆，并且固定杆内部的一侧滑动安装有伸缩杆，所述伸缩杆顶端的一侧固定有弧形滑轨，且弧形滑轨之间安装有横拉杆，所述弧形滑轨表面的一侧安装有伞架，所述横拉杆的外表面安装有橡胶保护套。

优选的，所述箱体总成底部的一侧安装有传动横梁,传动横梁的一端与驱动轮的一端相互连接，所述传动横梁的一端安装有电动机，所述电动机一侧的箱体总成底部安装有电机驱动器，所述电动机左右各两台，所述电机驱动器左右各两个，将电脉冲转换为角位移，实现处理器的控制信号可传输到电动机上以控制电机转速、正反转等。

优选的，所述箱体总成底部的一侧安装有定位单元，且定位单元一侧的箱体总成底部安装有自主跟随单元，自主跟随单元包括单发双收超声波测距传感器,实现自动模式下的自主跟随功能,所述箱体总成底部的一侧安装有WiFi单元，且WiFi单元一侧的箱体总成底部安装有蓄电池，所述定位单元用于获取载物车的地理位置。

优选的，所述横拉杆表面的一侧安装有挡位选择按钮，且挡位选择按钮一侧的横拉杆表面安装有模式选择按钮。

优选的，所述横拉杆表面的一侧安装有压力传感器，且压力传感器一侧的弧形滑轨底端安装有距离传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该一种全地形智能跟随助老载物车不仅增强助老载物车的使用便捷性，提高载物车的功能性，满足使用者的多样使用需求，还提高载物车的路面通过性；

(1)通过设置有模式选择按钮、电动机和压力传感器等零部件，自主跟随单元、距离传感器、压力传感器、挡位选择按钮、模式选择按钮的数据输出接口分别与单片机对应的数据输入接口相连，单片机通过综合以上信息，通过控制电机驱动器的输入电压进而控制电动机的转动方向以及转速，当两台电动机的转速相同时，载物车的运动轨迹为直线；当两台电动机的转速不同时，载物车可向转速慢的一侧转弯，这样就实现了载物车运动的控制，同时，各用电设备的正极与蓄电池正极接通，各用电设备的负极与蓄电池负极接通，从而省去使用者手动推动载物车行走的动作，增强助老载物车的使用便捷性；

(2)通过设置有定位单元和距离传感器等零部件，通过横拉杆上面的模式选择按钮可以随时切换工作状态，两种工作模式适用于不同的工作情况，手动模式更适用于地形变化较大的情况，例如爬楼。方向变化幅度较大，适合由人直接控制方向和速度。可以通过横拉杆、弧形滑轨手柄边缘的距离传感器直接获取手柄的偏转信息，同时中央的压力传感器也时刻监测是否有手柄脱离的情况。同时也可通过手柄上的挡位选择按钮改变载物车的运动状态，如前进、后退。自动模式更适用于地形变化较小的情况，例如城市街道。处理器通过各传感器时刻控制载物车整体的速度和方向，更省力也更安全，处理器经总线与电机驱动器连接，电机驱动器具有将电脉冲转换为角位移的功能，电机驱动器连接电动机，从而实现处理器的控制信号可传输到电动机上以控制电机转速、正反转等，自主跟随单元中可通过单发双收超声波测距传感器实现平地上根据用户行走速度调速，时刻追随用户。定位单元可获取载物车位置，并通过总线进行传输。WiFi单元可实现网络互联，具有通信功能，可结合语音模块获取实时天气并进行播报，让老人出行无忧，提高载物车的功能性，满足使用者的多样使用需求；

(3)通过设置有导向轮、同步履带等零部件，其同步履带与驱动轮、导向轮、托链轮啮合，形成一个约一百二十度的钝角三角形，承重轮可在与地面接触的同步履带一边上滚动，以保持履带形状不因路上障碍物改变，还提高载物车的路面通过性。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图；

图3为本发明的箱体总成仰视结构示意图；

图4为本发明的箱体总成底部结构示意图；

图5为本发明的横拉杆主视结构示意图；

图6为本发明的系统框架结构示意图。

图中：1、箱盖；2、箱体总成；3、隔板；4、同步履带；5、驱动轮；6、保持架；7、承重轮；8、导向轮；9、横拉杆；10、弧形滑轨；11、伸缩杆；12、固定杆；13、横向连接件；14、托链轮；15、支撑梁；16、密封板；17、传动横梁；18、电动机；19、电机驱动器；20、定位单元；21、自主跟随单元；22、WiFi单元；23、处理器；24、蓄电池；25、挡位选择按钮；26、模式选择按钮；27、压力传感器；28、距离传感器；29、语音单元；30、伞架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种全地形智能跟随助老载物车，包括箱盖1、箱体总成2、隔板3、导向轮8和弧形滑轨10，箱盖1底端的一侧安装有箱体总成2，且箱体总成2内部的两侧固定有隔板3，箱体总成2的两侧外壁上皆安装有驱动轮5，且驱动轮5表面的一侧安装有同步履带4，箱体总成2的两侧外壁上皆固定有保持架6，且保持架6底端的一侧安装有承重轮7，承重轮7由多个小轮构成，承载载物箱重量，箱体总成2的两侧外壁上皆安装有导向轮8，箱体总成2两侧的外壁上皆固定有支撑梁15，且支撑梁15顶端的一侧安装有托链轮14，箱体总成2内部的一端安装有密封板16，密封板16水平布置在箱体总成2中，将箱体分为上下两部分，同步履带4包括下方用于平地行走的履带段、前方用于阶梯行走的履带段和斜边履带段，呈一个120度的钝角三角形，箱体总成2一侧的外壁上安装有语音单元29，箱体总成2底部的一侧安装有处理器23；

同步履带4与驱动轮5、导向轮8、托链轮14啮合，形成一个约一百二十度的钝角三角形，承重轮7可在与地面接触的同步履带4一边上滚动，以保持履带形状不因路上障碍物改变，提高载物车的路面通过性；

箱体总成2一侧的外壁上固定有横向连接件13，且横向连接件13顶端的两侧皆安装有固定杆12，并且固定杆12内部的一侧滑动安装有伸缩杆11，伸缩杆11顶端的一侧固定有弧形滑轨10，且弧形滑轨10之间安装有横拉杆9，弧形滑轨10表面的一侧安装有伞架30，横拉杆9的外表面安装有橡胶保护套；

横拉杆9表面的一侧安装有挡位选择按钮25，且挡位选择按钮25一侧的横拉杆9表面安装有模式选择按钮26；

横拉杆9表面的一侧安装有压力传感器27，且压力传感器27一侧的弧形滑轨10底端安装有距离传感器28；

全地形智能跟随助老载物车可以工作在手动、自动两种模式下，通过横拉杆9上面的模式选择按钮26可以随时切换工作状态，两种工作模式适用于不同的工作情况，手动模式更适用于地形变化较大的情况，例如爬楼。方向变化幅度较大，适合由人直接控制方向和速度。可以通过横拉杆9、弧形滑轨10手柄边缘的距离传感器28直接获取手柄的偏转信息，同时中央的压力传感器27也时刻监测是否有手柄脱离的情况。同时也可通过手柄上的挡位选择按钮25改变载物车的运动状态，如前进、后退。自动模式更适用于地形变化较小的情况，例如城市街道；

箱体总成2底部的一侧安装有传动横梁17,传动横梁17的一端与驱动轮5的一端相互连接，传动横梁17的一端安装有电动机18，电动机18一侧的箱体总成2底部安装有电机驱动器19，电动机18左右各两台，电机驱动器19左右各两个，将电脉冲转换为角位移，实现处理器23的控制信号可传输到电动机18上以控制电机转速、正反转等；

使用者可打开箱盖1，使箱体总成2的顶端呈开放转态，两组隔板3可将箱体总成2的内部分为三组物品区，使其对物品进行盛放，自主跟随单元21、距离传感器28、压力传感器27、挡位选择按钮25、模式选择按钮26的数据输出接口分别与单片机对应的数据输入接口相连，单片机通过综合以上信息，通过控制电机驱动器19的输入电压进而控制电动机18的转动方向以及转速，当两台电动机18的转速相同时，载物车的运动轨迹为直线；当两台电动机18的转速不同时，载物车可向转速慢的一侧转弯，这样就实现了载物车运动的控制，同时，各用电设备的正极与蓄电池24正极接通，各用电设备的负极与蓄电池24负极接通，从而省去使用者手动推动载物车行走的动作，增强助老载物车的使用便捷性；

箱体总成2底部的一侧安装有定位单元20，且定位单元20一侧的箱体总成2底部安装有自主跟随单元21，自主跟随单元21包括单发双收超声波测距传感器,实现自动模式下的自主跟随功能,箱体总成2底部的一侧安装有WiFi单元22，且WiFi单元22一侧的箱体总成2底部安装有蓄电池24；定位单元20用于获取载物车的地理位置；

处理器23通过各传感器时刻控制载物车整体的速度和方向，更省力也更安全，处理器23经总线与电机驱动器19连接，电机驱动器19具有将电脉冲转换为角位移的功能，电机驱动器19连接电动机18，从而实现处理器23的控制信号可传输到电动机18上以控制电机转速、正反转等，自主跟随单元21中可通过单发双收超声波测距传感器实现平地上根据用户行走速度调速，时刻追随用户。定位单元20可获取载物车位置，并通过总线进行传输。WiFi单元22可实现网络互联，具有通信功能，可结合语音模块获取实时天气并进行播报，让老人出行无忧，提高载物车的功能性，满足使用者的多要使用需求。

工作原理：使用时，首先使用者可打开箱盖1，使箱体总成2的顶端呈开放转态，两组隔板3可将箱体总成2的内部分为三组物品区，使其对物品进行盛放，自主跟随单元21、距离传感器28、压力传感器27、挡位选择按钮25、模式选择按钮26的数据输出接口分别与单片机对应的数据输入接口相连，单片机通过综合以上信息，通过控制电机驱动器19的输入电压进而控制电动机18的转动方向以及转速，当两台电动机18的转速相同时，载物车的运动轨迹为直线；当两台电动机18的转速不同时，载物车可向转速慢的一侧转弯，这样就实现了载物车运动的控制，同时，各用电设备的正极与蓄电池24正极接通，各用电设备的负极与蓄电池24负极接通，从而省去使用者手动推动载物车行走的动作，增强助老载物车的使用便捷性，全地形智能跟随助老载物车可以工作在手动、自动两种模式下，通过横拉杆9上面的模式选择按钮26可以随时切换工作状态，两种工作模式适用于不同的工作情况，手动模式更适用于地形变化较大的情况，例如爬楼。方向变化幅度较大，适合由人直接控制方向和速度。可以通过横拉杆9、弧形滑轨10手柄边缘的距离传感器28直接获取手柄的偏转信息，同时中央的压力传感器27也时刻监测是否有手柄脱离的情况。同时也可通过手柄上的挡位选择按钮25改变载物车的运动状态，如前进、后退。自动模式更适用于地形变化较小的情况，例如城市街道。处理器23通过各传感器时刻控制载物车整体的速度和方向，更省力也更安全，处理器23经总线与电机驱动器19连接，电机驱动器19具有将电脉冲转换为角位移的功能，电机驱动器19连接电动机18，从而实现处理器23的控制信号可传输到电动机18上以控制电机转速、正反转等，自主跟随单元21中可通过单发双收超声波测距传感器实现平地上根据用户行走速度调速，时刻追随用户。定位单元20可获取载物车位置，并通过总线进行传输。WiFi单元22可实现网络互联，具有通信功能，可结合语音模块获取实时天气并进行播报，让老人出行无忧，提高载物车的功能性，满足使用者的多要使用需求；

同步履带4与驱动轮5、导向轮8、托链轮14啮合，形成一个约一百二十度的钝角三角形，承重轮7可在与地面接触的同步履带4一边上滚动，以保持履带形状不因路上障碍物改变，提高载物车的路面通过性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种全地形智能跟随助老载物车，包括箱盖(1)、箱体总成(2)、隔板(3)、导向轮(8)和弧形滑轨(10)，其特征在于：所述箱盖(1)底端的一侧安装有箱体总成(2)，且箱体总成(2)内部的两侧固定有隔板(3)，所述箱体总成(2)的两侧外壁上皆安装有驱动轮(5)，且驱动轮(5)表面的一侧安装有同步履带(4)，所述箱体总成(2)的两侧外壁上皆固定有保持架(6)，且保持架(6)底端的一侧安装有承重轮(7)，所述承重轮(7)由多个小轮构成，承载载物箱重量，所述箱体总成(2)的两侧外壁上皆安装有导向轮(8)，所述箱体总成(2)两侧的外壁上皆固定有支撑梁(15)，且支撑梁(15)顶端的一侧安装有托链轮(14)，所述箱体总成(2)内部的一端安装有密封板(16)，密封板(16)水平布置在箱体总成(2)中，将箱体分为上下两部分，所述同步履带(4)包括下方用于平地行走的履带段、前方用于阶梯行走的履带段和斜边履带段，呈一个120度的钝角三角形，所述箱体总成(2)一侧的外壁上安装有语音单元(29)，所述箱体总成(2)底部的一侧安装有处理器(23)。

2.根据权利要求1所述的一种全地形智能跟随助老载物车，其特征在于：所述箱体总成(2)一侧的外壁上固定有横向连接件(13)，且横向连接件(13)顶端的两侧皆安装有固定杆(12)，并且固定杆(12)内部的一侧滑动安装有伸缩杆(11)，所述伸缩杆(11)顶端的一侧固定有弧形滑轨(10)，且弧形滑轨(10)之间安装有横拉杆(9)，所述弧形滑轨(10)表面的一侧安装有伞架(30)，所述横拉杆(9)的外表面安装有橡胶保护套。

3.根据权利要求1所述的一种全地形智能跟随助老载物车，其特征在于：所述箱体总成(2)底部的一侧安装有传动横梁(17),传动横梁(17)的一端与驱动轮(5)的一端相互连接，所述传动横梁(17)的一端安装有电动机(18)，所述电动机(18)一侧的箱体总成(2)底部安装有电机驱动器(19)，所述电动机(18)左右各两台，所述电机驱动器(19)左右各两个，将电脉冲转换为角位移，实现处理器(23)的控制信号可传输到电动机(18)上以控制电机转速、正反转等。

4.根据权利要求1所述的一种全地形智能跟随助老载物车，其特征在于：所述箱体总成(2)底部的一侧安装有定位单元(20)，且定位单元(20)一侧的箱体总成(2)底部安装有自主跟随单元(21)，自主跟随单元(21)包括单发双收超声波测距传感器,实现自动模式下的自主跟随功能,所述箱体总成(2)底部的一侧安装有WiFi单元(22)，且WiFi单元(22)一侧的箱体总成(2)底部安装有蓄电池(24)，所述定位单元(20)用于获取载物车的地理位置。

5.根据权利要求2所述的一种全地形智能跟随助老载物车，其特征在于：所述横拉杆(9)表面的一侧安装有挡位选择按钮(25)，且挡位选择按钮(25)一侧的横拉杆(9)表面安装有模式选择按钮(26)。

6.根据权利要求2所述的一种全地形智能跟随助老载物车，其特征在于：所述横拉杆(9)表面的一侧安装有压力传感器(27)，且压力传感器(27)一侧的弧形滑轨(10)底端安装有距离传感器(28)。

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