[發明專利]一種自動跟隨行走、自動避障的行李箱以及控制系統

在審

• 申請號: 201910095714.8
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN111493474A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 江正云
• 申請（專利權）人: 云南中商正曉農業科技有限公司
• 主分類號: A45C5/04
• 分類號: A45C5/04;A45C5/14;A45C13/26;A45C13/28;A45C15/00;H04W4/02
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 宮建華

1.一種自動跟隨行走、自動避障的行李箱，包括箱體(1)，其特征在于：所述箱體(1)底部安裝有驅動輪(2)和萬向輪(3)，所述箱體(1)上設置有驅動裝置，驅動裝置電連所述驅動輪(2)；所述箱體(1)上端部還設置有若干個UWB天線(5)且所述箱體(1)周側還設置有若干個超聲波傳感器(4)，超聲波傳感器(4)和所述UWB天線(5)通過中央處理器連接用于實現自動避障。

2.根據權利要求1所述的一種自動跟隨行走、自動避障的行李箱，其特征在于：所述超聲波傳感器(4)設置在箱體(1)背面的左右兩側；所述驅動輪為霍爾輪轂電機。

3.根據權利要求1所述的一種自動跟隨行走、自動避障的行李箱，其特征在于：所述UWB天線(5)包括有UWB模塊和與所述UWB模塊適配的天線；所述中央處理器連接有至少三組UWB模塊；所述UWB天線(5)連接有可移動的UWB標簽，UWB標簽用于發出信號配合所述UWB天線(5)從而控制箱體(1)的運動方向一致性。

4.根據權利要求3所述的一種自動跟隨行走、自動避障的行李箱，其特征在于：所述箱體(1)外側頂部的四角開設有用于安裝所述UWB天線(5)的安裝槽(6)，安裝槽(6)上開設有用于穿設線路的線路孔(7)，安裝槽(6)上設置有用于封閉的樹脂包角(8)；所述箱體(1)頂部內側設置有L形安裝板(24)，安裝板與箱體配合形成一個容置腔(25)；所述箱體(1)正面內部設置有安裝腔(30)，安裝腔(30)設置在所述萬向輪(3)上方，安裝腔(30)內設置有UWB天線(5)。

5.根據權利要求1所述的一種自動跟隨行走、自動避障的行李箱，其特征在于：所述箱體(1)頂部設置有提手(10)，提手(10)與固設在所述箱體(1)上的提手安裝座(9)上鉸接，提手安裝座(9)下方固設有稱重模塊(11)，稱重模塊(11)連接所述中央處理器。

6.根據權利要求1所述的一種自動跟隨行走、自動避障的行李箱，其特征在于：所述箱體(1)底部還設置有電池組件(16)，電池組件(16)包括電池安裝座(13)，電池安裝座(13)內設置有電池盒(14)，電池盒(14)內安裝有電池(15)；電池組件(16)連接有用于控制給箱體(1)內各模塊和部件供電的電池管理模塊。

7.根據權利要求1所述的一種自動跟隨行走、自動避障的行李箱，其特征在于：所述箱體(1)正面上設置有環形跑馬燈(12)，跑馬燈(12)與所述中央處理器連接。

8.根據權利要求1所述的一種自動跟隨行走、自動避障的行李箱，其特征在于：所述箱體(1)包括通過合頁(19)活動連接的上箱體(17)和下箱體(18)，上箱體(17)和下箱體(18)活動連接部對側的接觸面上設置有箱鎖(20)，箱鎖(20)包括海關鎖(21)，所述箱體(1)上安裝有與所述海關鎖(21)相適配的指紋鎖(22)；所述海關鎖(21)連接所述中央處理器，中央處理器用于接收移動智能終端的指令控制解鎖。

9.一種控制系統，其特征在于：包括權利要求1-8任一項所述的行李箱，所述箱體(1)上設置有中央處理模塊，中央處理模塊至少包括物聯網芯片的電路組及其配套編寫的嵌入式代碼，中央處理模塊用于對箱體(1)各個模塊的工作進行控制和指令下發以及狀態反饋接收；

所述中央處理模塊連接有驅動模塊，驅動模塊通過線路連接有驅動輪(2)；

所述中央處理模塊連接有至少一組避障模塊，避障模塊將采集到的障礙物信息，進行數據處理后發送障礙物狀態至中央處理器，通過中央處理器計算后，判斷出障礙物的左右信息和距離信息，通過對這些信息的處理，下發對應的指令至行李箱的驅動模塊，驅動模塊控制所述驅動輪(2)避讓障礙物；

所述中央處理模塊連接有至少三組UWB模塊，UWB模塊連接有配套天線，所述UWB模塊和天線配合形成獨立的UWB天線(5)，再通過UWB定位技術對行李箱的空間位置進行計算，計算的辦法通過嵌入式代碼的方式直接寫入配套的UWB模塊中。

10.根據權利要求9所述的一種控制系統，其特征在于：所述嵌入式代碼根據所述中央處理模塊連接控制的模塊，定制開發對應的接口并具備獨立的接口方式；

所述避障模塊包括至少兩個超聲波傳感器(4)，超聲波傳感器(4)至少分布在箱體(1)背面的左右兩側，中央處理模塊根據所述避障模塊傳回的信息，判斷在既定的前進方向上是否存在障礙物以及障礙物存在的方位，并根據障礙物方位及時計算避讓障礙物的角度和大小并下發對應的指令，控制驅動輪(2)移動避讓開障礙物；

所述UWB天線(5)設置在箱體(1)頂部四角，所述UWB天線(5)連接有可移動的UWB標簽，通過UWB標簽移動并發出信號位置，UWB天線(5)信號發生波動，中央處理模塊接收UWB天線(5)信號的波動信息并下發對應的執行指令至驅動模塊，驅動模塊通過接收的指令分別控制兩個驅動輪，驅動輪控制行李箱往UWB標簽位置移動，使得行李箱的空間移動具備獨立且一致的方向性。