CN104932402A - 一种基于转轮方向控制机构的智能行李箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于转轮方向控制机构的智能行李箱，包括箱体（1）和转轮（2），还包括转轮控制机构，包括电池（3）及依次相连的方向按键（4）、按键识别电路（5）、中央控制器（6）、电机驱动电路（10）、电机（9）；所述电机（9）的转子与转轮（2）的转轴固定连接；按动方向按键（4）生成使转轮转动的触发信号，经按键识别电路（5）接收并识别获得电信号；中央控制器（6）对电信号解析获得转动角度值，并根据所得转动角度值生成驱动信号输入电机驱动电路（10）；所述电机驱动电路（10）输出驱动力至电机（9），根据驱动力使得转子带动转轮转动至所得转动角度值并沿该角度进行运动。本发明能减少对人工推动的依赖，节省用力。

Description

一种基于转轮方向控制机构的智能行李箱

技术领域

本发明涉及一种基于转轮方向控制机构的智能行李箱，属于日常生活用品的技术领域。

背景技术

在生活中，出行是经常使用到行李箱。行李箱，是出门时所携带用以放置物品的箱子，它是行李的其中一种类型。其结构主要由箱体、箱体上的拉杆、及连接在箱体四周的转轮组成，由此可以使得箱体能够借助拉杆带动转轮转动，实现箱体的移动。

行李箱在使用中，优点由很多，例如1.最轻最薄的材质，却有最柔韧性和最抗压耐摔抗冲击的特性。2.耐热和耐寒的性能良好。3.出行时遇到下雨.、防水，防油效果良好。4.颜色鲜艳时尚并且独特，可以提供给多种选择给使用者。5.非常好清洁，用湿抹布抹抹就干净.由此，使得其在生活中给人们带来了极大的便利，由其结构的稳定性和可承装性，方便移动和外出携带，使得其得到人们的青睐。

尽管如此，现有的行李箱在使用中仍然存在问题。如现有的行李箱转轮转动不便，或是转轮只能依靠人为的推力才能发生转动，而无法实现自动控制转动的功能。

在申请名称为有轮行李箱子，申请号为201380019871.1，申请日为2013-02-22的文件中，公开了“一种有轮行李箱，并且具体地涉及具有一个或多个控制轮的有轮行李，该一个或多个控制轮用于当行李箱在运动中时行李箱的改进的循迹和转向控制。本发明提供一种用于行李箱的支撑结构，这种支撑结构包括多个间隔开的平行轮子和至少一个偏置元件，该至少一个偏置元件可操作成高达一定转矩，以可释放地将至少一个轮子的角运动约束到相对于基座的至少一个角位置”，由此来解决现有的行李箱转轮转动不便的问题，由此使得行李箱转动更加灵活方便，一定程度上客服了现有的行李箱转轮的不足。

而在申请名称为一种行李箱，申请号为201210230564.5，申请日为2012-07-04的文件中，公开了“一种行李箱，包括箱体(1)和箱体(1)底部的万向轮(3)，所述万向轮(3)的旋转支撑杆(5)采用可伸缩旋转支撑杆，所述可伸缩旋转支撑杆配合连接锁定按钮，所述锁定按钮安装在箱体(1)上，所述可伸缩旋转支撑杆附近的箱体(1)底部处设有存放万向轮(3)的凹槽(4)”，由此结构新颖、简单，使用起来非常安全、方便，由于万向轮采用可伸缩或折叠式结构，箱体存放时，可以将轮子缩进或折叠到箱体底部凹槽内，这样不仅不会给存放空间带来污染，而且大大减小了存放空间。同时，也解决了行李箱摆放时出现移动现象。另外，该发明的万向轮可以采用可拆卸式连接，这样轮子可以拆卸下来清洗，也便于维修，还可以回收再利用。由此使得行李箱的转轮可以更加灵活的被运用和放置。

但是，尽管如此，现有的行李箱转轮仍然只能依靠人为的推力才能发生转动，行李箱本身不具备自动控制功能，而无法实现转轮的控制转动的功能，由此增加了人的推动力，对人的依赖程度大，不能便捷的提供给人们使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于转轮方向控制机构的智能行李箱，解决解决现有的行李箱转轮无法控制的问题，增加自动控制机构，实现行李箱的转轮自动控制。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种基于转轮方向控制机构的智能行李箱，包括箱体和转轮，还包括设置于箱体上的转轮控制机构，该转轮控制机构包括电池及依次相连的方向按键、按键识别电路、中央控制器、电机驱动电路、电机，其中电池用于供电；所述电机的转子与转轮的转轴固定连接；所述方向按键至少包括两个方向为相对的按键；按动方向按键的任意一个按键生成使转轮转动的触发信号，经按键识别电路接收并识别获得电信号；中央控制器对电信号解析获得转动角度值，并根据所得转动角度值生成驱动信号输入电机驱动电路；所述电机驱动电路输出驱动力至电机，所述电机接收驱动力及根据驱动力使得转子带动转轮转动至所得转动角度值并沿该角度进行运动。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述转轮控制机构还包括加减速控制电路。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述加减速控制电路包括加减速开关和霍尔传感器，所述加减速开关与中央控制器、霍尔传感器依次相连。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述箱体还包括拉杆，所述加减速开关设置于拉杆上。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述方向按键由前后左右四个方向的按键组成。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述中央控制器为PLC控制器。

本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：

（1）、本发明提供的基于转轮方向控制机构的智能行李箱，通过增设转轮控制机构，利用方向按键选择需要走的方向，产生触发信号后由电机产生驱动力，使得转轮按照驱动力转动至对应方向并沿着该方向前进或后退，利用方向按键的可直观按动的特点，使得行李箱可以根据人们的需求将转轮控制至对应角度，由此减少对人工推动的依赖，主要依靠电机提供的驱动力使得转轮自动根据角度值转动，增加转轮的自动控制功能，由自动控制转轮转动方式节省用力，使得行李箱本身具备自动控制功能，能便捷的提供给人们使用。

（2）、进一步地，转轮控制机构还可以包括加减速控制电路，利用加减速控制电路控制电机的转速大小，根据需要使得行李箱的转轮速度可调节，使得行李箱可以符合不同要求的人使用，便于更好的提供驱动力。

附图说明

图1为本发明的基于转轮方向控制机构的智能行李箱的机构示意图。

其中标号解释：1-箱体，2-转轮，3-电池，4-方向按键，5-按键识别电路，6-中央控制器，7-加减速开关，8-霍尔传感器，9-电机，10-电机驱动电路，11-拉杆。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。

如图1所示，本发明设计了一种基于转轮方向控制机构的智能行李箱，包括箱体1和固定在箱体1四周的转轮2，还包括设置于箱体1上的转轮控制机构，该转轮控制机构包括电池3及依次相连的方向按键4、按键识别电路5、中央控制器6、电机驱动电路10、电机9，其中电池3用于供电，可以为干电池或电能板等；所述电机9的转子与转轮2的转轴固定连接；所述方向按键4至少包括两个不同方向且相对的按键；按动方向按键4的任意一个按键生成使转轮转动的触发信号，经按键识别电路5接收并识别获得电信号；中央控制器6对电信号解析获得转动角度值，并根据所得转动角度值生成驱动信号输入电机驱动电路10；所述电机驱动电路10输出驱动力至电机9，所述电机9接收驱动力及根据驱动力使得转子带动转轮转动至所得转动角度值并沿该角度进行运动。通过增设转轮控制机构，利用方向按键4选择需要走的方向，产生触发信号后由电机产生驱动力，使得转轮2按照驱动力转动至对应方向并沿着该方向前进或后退，利用方向按键的可直观按动的特点，使得行李箱可以根据人们的需求将转轮控制至对应角度，由此减少对人工推动的依赖，增加转轮的自动控制功能。

本发明在实施时，可以根据不同需求对转轮控制装置进行设置，现列举本发明的具体实施例：

实施例一、

本实施的行李箱，包括箱体1和固定在箱体1四周的转轮2，还包括设置于箱体1上的转轮控制机构，该转轮控制机构包括电池3及依次相连的方向按键4、按键识别电路5、中央控制器6、电机驱动电路10、电机9，其中电池3用于供电，可以为干电池或电能板等；所述电机9的转子与转轮2的转轴固定连接；所述方向按键4至少包括两个不同方向且相对的按键；按动方向按键4的任意一个按键生成使转轮转动的触发信号，经按键识别电路5接收并识别获得电信号；中央控制器6对电信号解析获得转动角度值，并根据所得转动角度值生成驱动信号输入电机驱动电路10；所述电机驱动电路10输出驱动力至电机9，所述电机9接收驱动力及根据驱动力使得转子带动转轮转动至所得转动角度值并沿该角度进行运动。对于转轮控制机构，还包括加减速控制电路。电机9的转速度，是根据输入的脉冲信号的变化来改变的。从理论上讲，给电机驱动电路10一个脉冲，电机就旋转一个步距角。而本实施例采用的加减速控制电路中，加速控制过程，是由基础频率即低于电机的直接起动最高频率与跳变频率即逐渐加快的频率组成加速曲线。跳变频率是指电机在基础频率上逐渐提高的频率，此频率不能太大，否则会产生堵转和丢步。而减速控制过程则是通过基础频率与跳变频率组成减速曲线。对于不同负载、不同转速，需要选择合适的基础频率与跳变频率，才能够达到最佳控制效果。而本实施例可以选取现有技术中已知的加减速控制电路实现加速减速功能。

本实施例中，所述加减速控制电路可以包括加减速开关7和霍尔传感器8，所述加减速开关7与中央控制器6、霍尔传感器8依次相连。由加减速开关7选择加速或减速，交由中央控制器6进行分析，利用霍尔传感器8检测电机9的转速，在需要加速时，输出加速信号，使得电机驱动电路10生成加速曲线，电机9进行加速。在需要减速时，输出减速信号，使得电机驱动电路10生成减速曲线，电机9进行减速。由此，根据需要使得行李箱的转轮速度可调节，使得行李箱可以符合不同要求的人使用，便于更好的提供驱动力。

进一步地，实施例中。所述箱体1还包括拉杆11，所述加减速手柄11设置于拉杆11上。由于拉杆11部分为人手部的接触位置，若将加减速手柄11固定于拉杆11上，可以方便手部直接接触，即可以方便的使用人工推力，又可随时控制行李箱的转轮方向，由此方便控制。

实施例二、

本实施的行李箱，包括箱体1和固定在箱体1四周的转轮2，还包括设置于箱体1上的转轮控制机构，该转轮控制机构包括电池3及依次相连的方向按键4、按键识别电路5、中央控制器6、电机驱动电路10、电机9，其中电池3用于供电，可以为干电池或电能板等；所述电机9的转子与转轮2的转轴固定连接；所述方向按键4至少包括两个不同方向且相对的按键；按动方向按键4的任意一个按键生成使转轮转动的触发信号，经按键识别电路5接收并识别获得电信号；中央控制器6对电信号解析获得转动角度值，并根据所得转动角度值生成驱动信号输入电机驱动电路10；所述电机驱动电路10输出驱动力至电机9，所述电机9接收驱动力及根据驱动力使得转子带动转轮转动至所得转动角度值并沿该角度进行运动。本实施例中，所述方向按键4由前后左右四个方向的按键组成，能够利用最少的按键形成方向按钮。

进一步地，在控制过程中，所述中央控制器6可以优选为PLC控制器，其为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC），一种具有微处理机的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载内存内储存与执行。可编程控制器由内部CPU，指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元所模组化组合成。由此，在对于电机9的控制中，充分运用PLC控制技术，能够完成强电的逻辑控制盒运动控制及PID运算；体积小价格便宜，自身保护性能高。由此可以很好的运用于本发明中。

   综上，本发明提供的基于转轮方向控制机构的智能行李箱，通过增设转轮控制机构，减少对人工推动的依赖，主要依靠电机提供的驱动力使得转轮自动根据角度值转动，增加转轮的自动控制功能，由自动控制转轮转动方式节省用力，使得行李箱本身具备自动控制功能，能便捷的提供给人们使用。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (6)

1.一种基于转轮方向控制机构的智能行李箱，包括箱体（1）和转轮（2），其特征在于：还包括设置于箱体（1）上的转轮控制机构，该转轮控制机构包括电池（3）及依次相连的方向按键（4）、按键识别电路（5）、中央控制器（6）、电机驱动电路（10）、电机（9），其中电池（3）用于供电；所述电机（9）的转子与转轮（2）的转轴固定连接；所述方向按键（4）至少包括两个方向为相对的按键；按动方向按键（4）的任意一个按键生成使转轮转动的触发信号，经按键识别电路（5）接收并识别获得电信号；中央控制器（6）对电信号解析获得转动角度值，并根据所得转动角度值生成驱动信号输入电机驱动电路（10）；所述电机驱动电路（10）输出驱动力至电机（9），所述电机（9）接收驱动力及根据驱动力使得转子带动转轮转动至所得转动角度值并沿该角度进行运动。

2.根据权利要求1所述基于转轮方向控制机构的智能行李箱，其特征在于：所述转轮控制机构还包括加减速控制电路。

3.根据权利要求2所述基于转轮方向控制机构的智能行李箱，其特征在于：所述加减速控制电路包括加减速开关（7）和霍尔传感器（8），所述加减速开关（7）与中央控制器（6）、霍尔传感器（8）依次相连。

4.根据权利要求3所述基于转轮方向控制机构的智能行李箱，其特征在于：所述箱体（1）还包括拉杆（11），所述加减速开关（7）设置于拉杆（11）上。

5.根据权利要求1所述基于转轮方向控制机构的智能行李箱，其特征在于：所述方向按键（4）由前后左右四个方向的按键组成。

6.根据权利要求1所述基于转轮方向控制机构的智能行李箱，其特征在于：所述中央控制器（6）为PLC控制器。