CN112189962A - 一种光伏发电式智能行李箱 - Google Patents

Abstract

一种光伏发电式智能行李箱，属于智能设备技术领域。一种光伏发电式智能行李箱，包括拉杆装置，箱体，底盘机构，密码锁，提手，电机驱动装置，物联网模块，USB接口，左轮驱动电机，右轮驱动电机，电源模块，路障检测传感器，控制器，行程开关，底盘本体，光伏太阳能板，箱体驱动电机和光照传感器,所述底盘机构包括底盘本体、左前轮、右前轮及后轮，使用本行李箱可以有效降低出行过程的行李带来的疲惫，此外可以使用户实时了解行李箱的运动状态，使用过程更加安全可靠，有效防止行李丢失，并可为用户手机充电，方便出行。

Description

一种光伏发电式智能行李箱

技术领域

本发明涉及一种光伏发电式智能行李箱，属于智能设备技术领域。背景技术

近年来，每当节假日的时候很多人需要长途旅行，行李较多，携带麻烦。如今出远门行李箱成了必不可少的拖载物品，目前市面上的传统行李箱采用拉杆式结构，底部装有四个万向轮，需用人力进行拉动，才可使其前进。当人们携带的物品较多时，需要人工拉动才能前进的传统行李箱会给人们带来更大的负担。据调查，虽然有轮子辅助，但如果长时间的拉动，会造成旅人高度疲惫，极大的不符合现代人的高科技、舒适生活。如果行李箱可以自行移动，就可以极大方便人们出行。

为了更好的服务人类，科技结合生活，越来越多的机器人应运而生，通过对行李箱智能化设计改造，可以让人们可以更加方便进行行李的拖运，甚至在地上可以顺利的跟随主人行走，实现自动跟随。

针对以上问题，对现有装置进行了改进，提出了一种光伏发电式智能行李箱。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏发电式智能行李箱，以解决在出行中不方便拉行李或者长时间拉行李造成的疲惫，为解放双手，轻便出行提供便利。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光伏发电式智能行李箱，包括拉杆装置，箱体，密码锁，提手，底盘机构，电机驱动装置，物联网模块，USB接口，左轮驱动电机，右轮驱动电机，电源模块，路障检测传感器，控制器，行程开关，底盘本体，光伏太阳能板，箱体驱动电机，光照传感器,所述底盘机构包括底盘本体，左前轮，右前轮及后轮。

箱体利用拉链实现开合，密码锁安装于箱体，实现拉链的锁合，箱体安装有拉杆装置，可以手动推行行李箱，带动行李箱移动，提手固定在箱体侧边，实现行李箱的搬运，底盘机构包括底盘本体，左前轮，右前轮及后轮，箱体上开设有USB接口，以便在休息时为手机充电，物联网模块安装于底盘机构，物联网模块用于实现与用户终端的通讯，如手机、平板电脑等，获取用户位置信息，并将用户位置信号传递给控制器，控制器安装于底盘本体，接收物联网模块发送的位置信号，通过解算设计合理路径，并将解算的驱动信号发送给电机驱动装置，电机驱动装置安装于底盘本体，左轮驱动电机安装于底盘本体，与底盘机构左前轮同轴连接，驱动左前轮运动，右轮驱动电机安装于底盘本体，与底盘机构右前轮同轴连接，驱动右前轮运动，通过右轮驱动电机及左轮驱动电机配合，实现行李箱的运动跟踪，电机驱动装置控制左轮驱动电机及右轮驱动电机的运动，路障检测传感器安装于箱体四面，用于检测行李箱行进过程中的障碍,行程开关安装于箱体,与处于原始位置的拉杆装置接触，用于检测拉杆装置是否被拉出，光伏太阳能板安装于箱体侧面，光伏太阳能板可以为电源模块充电，提高行李箱续航能力，箱体驱动电机安装于底盘机构，箱体驱动电机的主轴与箱体固连，在控制器的控制下可以实现箱体相对于底盘机构的相对转动，使光伏太阳能板始终面向光度较强的一侧，而不影响底盘机构的跟随运动，光照传感器安装于箱体的四个竖直箱面，实时检测光照强度，将光照强度信号发送给控制器，控制器控制箱体驱动电机，使光伏太阳能板面向光照强度强的一面。

所述箱体设备外部采用硬壳行李箱，硬壳行李箱较为耐摔，适合保护行李；箱体里面有大容积用来装行李箱，其次箱体中的背带设计可以有效固定行李；行李箱的里布，材质为富春纺，起保护作用。

所述底盘机构，包括底盘本体和左前轮，右前轮及后轮。

所述电机驱动装置，主要控制所述左轮驱动电机和右轮驱动电机，左轮驱动电机带动左前轮，右轮驱动电机带动右前轮，转向时可以通过电机驱动装置进行左轮驱动电机和右轮驱动电机的转速调整,通过左右两轮电机的转速不同，从而控制行李箱形成差速转向。

所述物联网模块，用于实现与用户终端的通讯，如手机、平板电脑等，获取用户的位置信息，并将用户位置信号传递给控制器。

所述USB接口，可以在旅行过程中移动通讯设备没电时，提供备用电源，只需要连接数据线，就可以对移动通讯设备进行充电。

所述电源模块可以为行李箱运动提供源源不断的动力，是提供行李箱运动的基础，为电器元件供电。

所述路障检测传感器可以实时判断路面障碍情况，利用路障检测传感器可测量出行李箱与周围障碍物之间的距离和位置，将信号传输给控制器，控制器来判断是否重新进行路线轨迹规划或继续前进。

所述控制器安装于行李箱内，通过物联网模块发送的位置信号，根据位置信号远近调节行李箱跟随速度，结合所述行李箱当前所处位置，利用TDOA算法分析路径规划，分析出最便捷、最合理的行走路径，进而控制电机驱动装置完成行李箱的自主跟随运动。

所述行程开关通过将信号传输给控制器实现对电机驱动装置的通断电，可以在拉杆装置处于拉伸状态时，行程开关将断开信号传输给控制器，控制器对电机驱动装置进行断电，此刻左轮驱动电机和右轮驱动电机无力矩，便于推行，当拉杆装置处于压缩状态时，行程开关将运行信号传输给给控制器，控制器对电机驱动装置进行通电。

进一步地，所述拉杆装置采用多段式自动可伸缩设计，可以根据不同身高的人，拉杆拉伸到不同程度，从而固定到一个拉杆状态并锁定，最大的提高拉行李箱的舒适程度。

进一步地，所述密码锁为电子密码锁，当物联网模块检测到用户位置超过一定范围时行李箱自动进入锁定状态，同时控制器控制物联网模块向用户手机发出警报，此刻用户位置距离箱体在一定范围内且输入密码正确才能解锁。

进一步地，所述提手用于搬运行李箱，采用软性树脂制作，在牢固性较强的同时保证了手感好、不勒手。

进一步地，所述电源模块为可充电模块。

进一步地，物联网模块为安卓***。

进一步地，所述路障检测传感器为超声波传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：使用本行李箱可以有效降低出行过程的行李带来的疲惫，此外可以使用户实时了解行李箱的运动状态，让使用过程中更加安全可靠，有效防止行李丢失，并可为用户手机充电，方便出行。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是光伏发电式智能行李箱正视图；

图2是光伏发电式智能行李箱侧视图；

图3是光伏发电式智能行李箱俯视图；

图4是光伏发电式智能行李箱底盘机构结构图。

图中各标号如下：

拉杆装置-1，箱体-2，密码锁-3，提手-4，底盘机构-5，电机驱动装置-6，物联网模块-7，USB接口-8，左轮驱动电机-9，右轮驱动电机-10，电源模块-11，路障检测传感器-12，控制器-13，行程开关-14，底盘本体-15，左前轮-16，右前轮-17，光伏太阳能板-18，箱体驱动电机-19，光照传感器-20。

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1-4，一种光伏发电式智能行李箱，包括拉杆装置1，箱体2，密码锁3，提手4，底盘机构5，电机驱动装置6，物联网模块7，USB接口8，左轮驱动电机9，右轮驱动电机10，电源模块11，路障检测传感器12，控制器13，行程开关14，底盘本体15，光伏太阳能板18，箱体驱动电机19，光照传感器20,所述底盘机构5包括底盘本体15，左前轮16，右前轮17及后轮。

箱体2利用拉链实现开合，密码锁3安装于箱体2，实现拉链的锁合，箱体2安装有拉杆装置1，可以手动推行行李箱，带动行李箱移动，提手4固定在箱体2侧边，实现行李箱的搬运，底盘机构5包括底盘本体15，左前轮16，右前轮17及后轮，箱体2上开设有USB接口8，以便在休息时为手机充电，物联网模块7安装于底盘机构5，物联网模块7用于实现与用户终端的通讯，如手机、平板电脑等，获取用户位置信息，并将用户位置信号传递给控制器13，控制器13安装于底盘本体15，接收物联网模块7发送的位置信号，通过解算设计合理路径，并将解算的驱动信号发送给电机驱动装置6，电机驱动装置6安装于底盘本体15，左轮驱动电机9安装于底盘本体15，与底盘机构5左前轮16同轴连接，驱动左前轮16运动，右轮驱动电机10安装于底盘本体15，与底盘机构5右前轮17同轴连接，驱动右前轮17运动，通过右轮驱动电机10及左轮驱动电机9配合，实现智能行李箱的运动跟踪，电机驱动装置6控制左轮驱动电机9及右轮驱动电机10的运动，路障检测传感器12安装于箱体2四面，用于检测行李箱行进过程中的障碍,行程开关14安装于箱体2,与处于原始位置的拉杆装置1接触，用于检测拉杆装置1是否被拉出,光伏太阳能板18，安装于箱体2侧面，光伏太阳能板18可以为电源模块11充电，提高行李箱续航能力，箱体驱动电机19，安装于底盘机构5，箱体驱动电机19的主轴与箱体2固连，在控制器13的控制下可以实现箱体2相对于底盘机构5的相对转动，使光伏太阳能板18始终面向光度较强的一侧，而不影响底盘机构5的跟随运动，光照传感器20安装于箱体2的四个竖直箱面，实时检测光照强度，将光照强度信号发送给控制器13，控制器13控制箱体驱动电机19，使光伏太阳能板18面向光照强度强的一面。

所述拉杆装置1采用多段式自动可伸缩设计，可以根据不同身高的人，拉杆拉伸到不同程度，从而固定到一个拉杆状态并锁定，最大的提高拉行李箱的舒适程度。

所述箱体2设备外部采用硬壳行李箱，硬壳行李箱较为耐摔，适合保护行李；箱体2里面有大容积用来装行李箱，其次箱体2中的背带设计可以有效固定行李；行李箱的里布，材质为富春纺，起保护作用。

所述密码锁3为电子密码锁，当物联网模块7检测到用户位置超过一定范围时行李箱自动进入锁定状态，同时控制器13控制物联网模块7向用户手机发出警报，此刻用户位置距离箱体2在一定范围内且输入密码正确才能解锁。

所述提手4用于搬运行李箱，采用软性树脂制作，在牢固性较强的同时保证了手感好、不勒手。

所述底盘机构5，包括底盘本体15和左前轮16，右前轮17及后轮。

所述电机驱动装置6，主要控制所述左轮驱动电机9和右轮驱动电机10，左轮驱动电机9带动左前轮16，右轮驱动电机10带动右前轮17，转向时可以通过电机驱动装置6进行左轮驱动电机9和右轮驱动电机10的转速调整,通过左右两轮电机的转速不同，从而控制行李箱形成差速转向。

所述物联网模块7，用于实现与用户终端的通讯，如手机、平板电脑等，获取用户的位置信息，并将用户位置信号传递给控制器13。

所述USB接口8，可以在旅行过程中移动通讯设备没电时，提供备用电源，只需要连接数据线，就可以对移动通讯设备进行充电。

所述电源模块11可以为行李箱运动提供源源不断的动力，是提供行李箱运动的基础，为电器元件供电。

所述路障检测传感器12可以实时判断路面障碍情况，利用超声波传感器可测量出行李箱与周围障碍物之间的距离和位置，将信号传输给控制器13，控制器13来判断是否重新进行路线轨迹规划或是否继续前进。

所述控制器13安装于行李箱内，通过物联网模块7发送的位置信号，根据位置信号远近调节行李箱跟随速度，结合行李箱当前所处位置，利用TDOA算法分析路径规划，分析出最便捷、最合理的行走路径，进而控制电机驱动装置6完成行李箱的自主跟随运动。

所述行程开关14通过将信号传输给控制器13实现对电机驱动装置6的通断电，可以在拉杆装置1处于拉伸状态时，行程开关14将断开信号传输给控制器13，控制器13对电机驱动装置6进行断电，此时左轮驱动电机9和右轮驱动电机10无力矩，便于推行，当拉杆装置1处于压缩状态时，行程开关14将运行信号传输给给控制器13，控制器13对电机驱动装置6进行通电。

所述光伏太阳能板18，安装于箱体2侧边，是一种利用太阳光发电的光电半导体薄片，当满足一定照度条件时，光伏太阳能板18可以为电源模块11充电，提高行李箱续航能力。

所述箱体驱动电机19，安装于底盘机构5，主轴与箱体2固连，在控制器13的控制下可以实现箱体2相对于底盘机构5的相对转动，使光伏太阳能板18始终面向光度较强的一侧，而不影响底盘机构5的跟随运动。

所述光照传感器20，安装于箱体2的四个竖直箱面，实时检测光照强度，将光照强度信号发送给控制器13，控制器13控制箱体驱动电机19，使光伏太阳能板18面向光照强度强的一面。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种光伏发电式智能行李箱，包括拉杆装置（1），箱体（2），底盘机构（5）,其特征在于：所述光伏发电式智能行李箱包括密码锁（3），提手（4），电机驱动装置（6），物联网模块（7），USB接口（8），左轮驱动电机（9），右轮驱动电机（10），电源模块（11），路障检测传感器（12），控制器（13），行程开关（14）底盘本体（15），光伏太阳能板（18），箱体驱动电机（19）和光照传感器（20）,所述底盘机构（5）包括底盘本体（15）、左前轮（16）、右前轮（17）及后轮，所述密码锁（3）安装于所述箱体（2），所述箱体（2）安装有所述拉杆装置（1），所述提手（4）固定在所述箱体（2）侧边，所述箱体（2）上开设有所述USB接口（8），所述物联网模块（7）安装于所述底盘本体（15），所述控制器（13）安装于所述底盘本体（15），所述电机驱动装置（6）安装于所述底盘本体（15），所述左轮驱动电机（9）安装于所述底盘本体（15），与所述左前轮（16）同轴连接，所述右轮驱动电机（10）安装于所述底盘本体（15），与所述右前轮（17）同轴连接，所述路障检测传感器（12）安装于所述箱体（2）四面，所述行程开关（14）安装于箱体（2），所述光伏太阳能板（18）安装于所述箱体（2）侧面，所述箱体驱动电机（19）安装于所述底盘机构（5），所述箱体驱动电机（19）的主轴与所述箱体（2）固连，所述光照传感器（20）安装于所述箱体（2）的四个竖直箱面。

2.根据权利要求1所述的一种光伏发电式智能行李箱，其特征在于：所述拉杆装置（1）采用多段式可伸缩设计。

3.根据权利要求2所述的一种光伏发电式智能行李箱，其特征在于：所述密码锁（3）为电子密码锁。

4.根据权利要求3所述的一种光伏发电式智能行李箱，其特征在于：所述提手（4）采用软性树脂制作。

5.根据权利要求4所述的一种光伏发电式智能行李箱，其特征在于：所述电源模块（11）为可充电模块。

6.根据权利要求5所述的一种光伏发电式智能行李箱，其特征在于：所述物联网模块（7）为安卓***。

7.根据权利要求6所述的一种光伏发电式智能行李箱，其特征在于：所述路障检测传感器（12）为超声波传感器。

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