智能跟隨越障礙旅行箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種旅行箱，特別是一種能夠適應(yīng)不同地形行進(jìn)，并擁有一定自動(dòng)化的智能跟隨越障礙旅行箱。
【背景技術(shù)】
[0002]旅行箱是人們旅行時(shí)的必備之一，目前，常見的傳統(tǒng)旅行箱功能單一，支撐位的安置是普通的滾輪作為旅行箱的腳輪，該腳輪在平地時(shí)，可以滾動(dòng)。人們出行時(shí)，往往攜帶著行李，但在長途行走、面對(duì)陡坡及樓梯時(shí)，普通的滾輪不能爬樓，人們攜帶繁重的行李成了麻煩的事情。授權(quán)公告號(hào)為“CN 203087861 U”公開了一種“可遙控智能行走爬梯式旅行箱”，該旅行箱雖然可以實(shí)現(xiàn)爬樓梯，但攀爬機(jī)構(gòu)不夠強(qiáng)勁，難以應(yīng)付陡坡及較陡的樓梯攀爬工作。而且也不能實(shí)現(xiàn)在水平面的自動(dòng)行進(jìn)，不能夠自動(dòng)跟隨使用者行進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種智能跟隨越障礙旅行箱，使其擁有立式、臣卜式兩種行進(jìn)方式，可以面對(duì)復(fù)雜的地形環(huán)境;且擁有智能跟隨功能，還可應(yīng)付陡坡及較陡樓梯的攀爬工作。
[0004]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種智能跟隨越障礙旅行箱，包括箱體、用于驅(qū)動(dòng)旅行箱行進(jìn)的行進(jìn)機(jī)構(gòu)、用于作為旅行箱驅(qū)動(dòng)能源的供電機(jī)構(gòu)，還包括有用于抬升旅行箱及變換其驅(qū)動(dòng)形式的變換機(jī)構(gòu)、用于控制和處理旅行箱行動(dòng)的控制機(jī)構(gòu)，所述的行進(jìn)機(jī)構(gòu)、變換機(jī)構(gòu)分別安裝在箱體兩側(cè);所述的供電機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)分別安裝在箱體上，供電機(jī)構(gòu)輸出端分別與行進(jìn)機(jī)構(gòu)、變換機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)的電源輸入端連接;控制機(jī)構(gòu)的輸出端分別與行進(jìn)機(jī)構(gòu)、變換機(jī)構(gòu)連接。
[0005]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述的行進(jìn)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、前驅(qū)動(dòng)輪、后驅(qū)動(dòng)輪;所述的前驅(qū)動(dòng)輪、后驅(qū)動(dòng)輪分別與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)、前驅(qū)動(dòng)輪、后驅(qū)動(dòng)輪分別安裝在箱體的兩側(cè)。
[0006]本發(fā)明的再進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述的行進(jìn)機(jī)構(gòu)設(shè)有四組，分別安裝在箱體的主、副臥式行進(jìn)面的兩側(cè)。
[0007]所述的變換機(jī)構(gòu)包括抬升電機(jī)、履帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)、履帶、履帶輪、抬升杠、抬升齒輪；所述的履帶套在履帶輪上，該履帶輪連接在履帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上，履帶輪、履帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在抬升杠上;抬升杠與抬升電機(jī)的輸出軸相連接。
[0008]所述的變換機(jī)構(gòu)設(shè)有四組，分別凸出箱體安裝在箱體的主、副臥式行進(jìn)面的兩側(cè)。
[0009]所述的供電機(jī)構(gòu)包括電池組、外接充電機(jī)構(gòu)、勢能充電機(jī)構(gòu);所述的勢能充電機(jī)構(gòu)包括交、直流轉(zhuǎn)換模塊和直流電輸出模塊;交、直流轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與行進(jìn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的減速齒輪連接，交、直流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與直流電輸出模塊連接，直流電輸出模塊的輸出端與電池組的輸入端連接，電池組的輸入端還與外接充電機(jī)構(gòu)連接，電池組的輸出端分別與行進(jìn)機(jī)構(gòu)、變換機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)的電源輸入端連接。
[0010]所述的控制機(jī)構(gòu)包括通訊控制機(jī)構(gòu)、探測機(jī)構(gòu)、主控機(jī)構(gòu);所述的主控機(jī)構(gòu)用于負(fù)責(zé)接受及處理來自通訊控制機(jī)構(gòu)、探測機(jī)構(gòu)的信息，實(shí)現(xiàn)控制旅行箱的行進(jìn)機(jī)構(gòu)、變換機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng);該主控機(jī)構(gòu)分別與通訊控制機(jī)構(gòu)、探測機(jī)構(gòu)連接，主控機(jī)構(gòu)的輸出端分別與所述的行進(jìn)機(jī)構(gòu)、變換機(jī)構(gòu)連接。
[0011]所述的主控機(jī)構(gòu)包括控制主板、故障自檢模塊、電源供電模塊、超聲波接收模塊、串口 WIFI模塊;所述的故障自檢模塊、串口 WIFI模塊分別與控制主板的輸入輸出端口連接，電源供電模塊、超聲波接收模塊分別與控制主板的輸入端口連接，控制主板的輸入端口還與所述的探測機(jī)構(gòu)連接;控制主板的輸出端口與所述的行進(jìn)機(jī)構(gòu)、變換機(jī)構(gòu)連接;所述的串口 WIFI模塊用于向通訊控制機(jī)構(gòu)發(fā)送或接收控制信號(hào)，超聲波接收模塊用于接收通訊控制機(jī)構(gòu)的超聲波信號(hào)。
[0012]所述的通訊控制機(jī)構(gòu)包括支持配套APP軟件的智能手機(jī)、可拆卸超聲波信號(hào)源模塊;所述的智能手機(jī)安裝有控制及監(jiān)控行李箱狀態(tài)的APP控制模塊，APP控制模塊將控制信號(hào)加密并以手機(jī)WIFI信號(hào)方式發(fā)送出至主控機(jī)構(gòu)的串口 WIFI模塊;所述的可拆卸超聲波信號(hào)源模塊使用時(shí)插在智能手機(jī)的充電口，向主控機(jī)構(gòu)的超聲波接收模塊發(fā)射超聲波信號(hào)；所述的探測機(jī)構(gòu)包括超聲波探測器，用于探測障礙物位置，分辨斜面、臺(tái)階等，并反饋信號(hào)至控制機(jī)構(gòu)的控制主板，以便控制旅行箱的躲避及行進(jìn)方式的變換。
[0013]所述的APP控制模塊含自動(dòng)控制智能模式和人工控制模式；當(dāng)選擇自動(dòng)控制智能模式時(shí)，所述的智能手機(jī)只接收串口 WIFI模塊發(fā)送來的控制信號(hào)和使可拆卸超聲波信號(hào)源模塊發(fā)射超聲波信號(hào)；當(dāng)選擇人工控制模式時(shí)，所述的智能手機(jī)同時(shí)向串口WIFI模塊接收和發(fā)送控制信號(hào)，并使可拆卸超聲波信號(hào)源模塊發(fā)射超聲波信號(hào)。
[0014]由于采用上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明之智能跟隨越障礙旅行箱相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來說，具有以下有益效果:
1.擁有立式、臥式兩種行進(jìn)方式，可以面對(duì)復(fù)雜的地形環(huán)境:
由于本發(fā)明包括箱體、行進(jìn)機(jī)構(gòu)、供電機(jī)構(gòu)、變換機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)，其中，行進(jìn)機(jī)構(gòu)設(shè)有四組，分別安裝在箱體的主、副臥式行進(jìn)面的兩側(cè)，每組行進(jìn)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、前驅(qū)動(dòng)輪、后驅(qū)動(dòng)輪;前驅(qū)動(dòng)輪、后驅(qū)動(dòng)輪分別與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接。四組行進(jìn)機(jī)構(gòu)不僅可以防止變換驅(qū)動(dòng)形式、爬坡及樓梯時(shí)發(fā)生顛覆，從而失去行動(dòng)能力;還可使主、副臥式行進(jìn)面都有兩組行進(jìn)機(jī)構(gòu)貼緊地面，從而實(shí)現(xiàn)臥式行進(jìn)；同時(shí)也可使得立式行進(jìn)面有四組行進(jìn)機(jī)構(gòu)的后驅(qū)動(dòng)輪貼緊地面，從而實(shí)現(xiàn)立式行走，因此，本發(fā)明可以擁有立式、臥式兩種行進(jìn)方式，其中臥式行進(jìn)用于快速行進(jìn)、爬坡及臺(tái)階行進(jìn);立式行進(jìn)用于平坦地形的普通跟隨，這兩種形式通過變換機(jī)構(gòu)進(jìn)行切換，以便面對(duì)復(fù)雜的地形環(huán)境。
[0015]2.可應(yīng)付陡坡及較陡樓梯的攀爬工作:
由于本發(fā)明的變換機(jī)構(gòu)包括抬升電機(jī)、履帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)、履帶、履帶輪、抬升杠、抬升齒輪;其中履帶套在履帶輪上，該履帶輪連接在履帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上，履帶輪、履帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在抬升杠上;抬升杠與抬升電機(jī)的輸出軸相連接。該變換機(jī)構(gòu)有四組，分別安裝在箱體的主、副臥式行進(jìn)面的兩側(cè)，使得主、副臥式行進(jìn)面在分別行進(jìn)過程中都有兩組變換機(jī)構(gòu)貼緊地面，變換機(jī)構(gòu)可相對(duì)箱體凸出一定角度，使得箱體在臥式行進(jìn)狀態(tài)下，以后驅(qū)動(dòng)輪為圓心，抬升一定角度。因此，本發(fā)明擁有強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)力及攀爬機(jī)構(gòu)，當(dāng)旅行箱進(jìn)行陡坡及較陡樓梯的攀爬工作時(shí)，啟動(dòng)變換機(jī)構(gòu)切換行進(jìn)方式為臥式行進(jìn)，并啟動(dòng)變換機(jī)構(gòu)進(jìn)行抬升動(dòng)作，將箱體以后驅(qū)動(dòng)輪為圓心，抬升一定角度，使前驅(qū)動(dòng)輪略高于臺(tái)階，并驅(qū)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)輪將前驅(qū)動(dòng)輪置于臺(tái)階面，接著將變換機(jī)構(gòu)復(fù)位，履帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)履帶輪帶動(dòng)履帶前進(jìn)進(jìn)行爬坡或爬樓梯，甚至是較陡的坡或較陡的樓梯。
[0016]3.可隨意切換行進(jìn)方式:
由于本發(fā)明的前、后驅(qū)動(dòng)輪組可變換，可隨意切換行進(jìn)方式。在行進(jìn)中時(shí)，利用探測機(jī)構(gòu)收集外部信息，并通過主控機(jī)構(gòu)分辨斜面、臺(tái)階，驅(qū)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)。若旅行箱前方為陡坡，啟動(dòng)變換機(jī)構(gòu)切換行進(jìn)方式為臥式行進(jìn)，驅(qū)動(dòng)其前進(jìn)進(jìn)行上下坡動(dòng)作;若前方為下降臺(tái)階，啟動(dòng)變換機(jī)構(gòu)切換行進(jìn)方式為臥式行進(jìn)，直接驅(qū)動(dòng)其前進(jìn)進(jìn)行下階梯動(dòng)作;若前方為上升臺(tái)階，啟動(dòng)變換機(jī)構(gòu)切換行進(jìn)方式為臥式行進(jìn)，并再次啟動(dòng)變換機(jī)構(gòu)進(jìn)行抬升動(dòng)作，使前驅(qū)動(dòng)輪略高于臺(tái)階，并驅(qū)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)輪將前驅(qū)動(dòng)輪置于臺(tái)階面，接著將變換機(jī)構(gòu)復(fù)位，履帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)履帶輪帶動(dòng)履帶前進(jìn)進(jìn)行爬階梯動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)爬陡坡或爬較陡的樓梯，其切換方式快捷、靈活。
[0017]4.擁有智能跟隨功能，能夠自動(dòng)跟隨使用者行進(jìn):
由于本發(fā)明的控制機(jī)構(gòu)包括通訊控制機(jī)構(gòu)、探測機(jī)構(gòu)、主控機(jī)構(gòu);其中主控機(jī)構(gòu)包括控制主板、故障自檢模塊、電源供電模塊、超