智能行李箱的制作方法

1.本实用新型实施例涉及行李箱技术领域，尤其涉及一种智能行李箱。


背景技术：

2.随着交通的便利，人们远行的次数变得越来越多，随之携带行李箱的次数也就越来越多。由此市场上出售的行李箱的种类逐渐增多，例如背包、拉杆式行李箱、手提式行李箱等。并且这些行李箱当中，尤以箱体底部具有滚轮的拉杆式行李箱更为普及，人们可以通过拉动栏杆使得滚轮滚动，从而使得行李箱发生移动，进而大大节省了人力。
3.现有的行李箱，用户需要通过拉杆拖动或推动该行李箱长时间移动，需要消耗大量的体力，容易导致用户身体疲惫，影响用户使用时的心情，不利于使用。


技术实现要素：

4.本实用新型为解决现有行李箱使用麻烦的技术问题，提供了一种智能行李箱。
5.本实用新型提供一种智能行李箱，所述智能行李箱包括箱体、装设于箱体的控制机构、装设于箱体的动力机构及与控制机构连接的跟随机构；所述跟随机构包括超声波组件和无线信号组件，所述超声波组件包括超声波发射器及超声波接收器，所述无线信号组件包括无线信号发射器和无线信号接收器；所述无线信号接收器和超声波接收器装设于所述箱体。
6.进一步地，所述超声波接收器设有多个且在箱体上呈阵列分布。
7.进一步地，所述超声波接收器采用超声波换能器或麦克风。
8.进一步地，所述无线信号发射器和超声波发射器放置于用户身上。
9.进一步地，所述无线信号发射器包括wifi模块、蓝牙模块、3g/4g/5g模块及zigbee模块中的一种或多种。
10.进一步地，所述动力机构包括装设箱体底部的轮式结构及用于带动轮式机构运动的第一动力件；或所述动力机构包括装设于箱体底部的履带结构及用于带动履带结构运动的第二动力件。
11.进一步地，所述控制机构包括控制电路板盒子；通过双面胶粘贴固定在箱体内壁。
12.进一步地，所述智能行李箱包括拉杆及装设于拉杆上的力感应机构；所述拉杆包括插设于箱体的竖杆及装设于竖杆远离箱体一侧的横杆；所述横杆设有容置腔，力感应机构包括装设于容置腔内的力传感器、与力传感器连接的滑块及装设于力传感器两侧与容置腔两端之间的第一弹性件。
13.进一步地，所述滑块包括供用户手握的手握部及装设于手握部一侧的固定部，所述力传感器固定装设于所述固定部，所述固定部装设于所述容置腔内。
14.进一步地，所述容置腔设有盖板，所述盖板设有供所述滑块定向运动的滑槽。
15.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过将超声波发射器和无线信号发射器放置于用户身上，通过超声波发射器发射超声波信号，同时通过无线信号发射器发射无线信
号，然后通过箱体上的超声波接收器和无线信号接收器对超声波信号和无线信号进行接收，能够判断出用户所在位置及用户与箱体之间的距离，便于控制机构驱动动力机构带动箱体朝用户方向运动，实现跟随功能，简单便捷，更便于用户使用，使得用户不需要。
附图说明
16.图1为本实用新型智能行李箱一实施例的立体图。
17.图2为本实用新型智能行李箱另一实施例的立体图。
18.图3为本实用新型智能行李箱一实施例的连接示意图。
19.图4为本实用新型智能行李箱一实施例力传感器与第一弹性件连接的立体图。
20.图5为本实用新型智能行李箱一实施例的滑块的立体图。
具体实施方式
21.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
26.下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
27.如图1～图5所示，本实用新型提供一种智能行李箱，所述智能行李箱包括箱体4、装设于箱体4的控制机构1、装设于箱体4的动力机构3及与控制机构1连接的跟随机构2；所
述跟随机构2包括超声波组件和无线信号组件，所述超声波组件包括超声波发射器21及超声波接收器22，所述无线信号组件包括无线信号发射23和无线信号接收器24；所述无线信号接收器24和超声波接收器22装设于所述箱体4。
28.本实用新型通过将超声波发射器21和无线信号发射23放置于用户身上，通过超声波发射器21发射超声波信号，同时通过无线信号发射23发射无线信号，然后通过箱体4上的超声波接收器22和无线信号接收器24对超声波信号和无线信号进行接收，能够判断出用户所在位置及用户与箱体4之间的距离，便于控制机构1驱动动力机构3带动箱体4朝用户方向运动，实现跟随功能，简单便捷，更便于用户使用，使得用户不需要。
29.具体地，所述无线信号发射23和超声波发射器21放置于用户身上。超声波信号和无线信号同一时刻发射，假设无线信号接收器24收到无线信号时刻是t1,超声波接收器22收到超声波信号的时刻是t2,因为无线电传播速度是光速，传播时间非常短，可以忽略，所以可以近似认为超声波信号的传播时间t＝t2
–
t1；再根据超声波在空气中的传播速度反算出用户与箱子的距离d。另外，所述超声波接收器22设有多个且在箱体4上呈阵列分布，超声波信号到达超声波接收器22阵列内的各个超声波接收器22有时间差异，根据这个时间差异和超声波接收器22的几何布局可以计算出信标与箱子的偏角θ。从而实现超声波定位。
30.进一步的，跟随运动可以拆分成两个部分来控制；分别为前进运动和转向运动，下面分别描述。
31.1)前进运动控制方法
32.使用pid控制方法，根据距离计算出动力机构3输出功率；具体控制原理用下面公式描述：
[0033][0034]
u(k)
‑‑‑‑
动力机构3功率输出
[0035]
k
p
‑‑‑‑
比例因子
[0036]
k
i
‑‑‑‑
积分因子
[0037]
k
d
‑‑‑‑
微分因子
[0038]
e(k)
‑‑‑‑
k时刻的距离偏差,距离偏差＝实际距离
‑
设定距离。实际距离是至通过超声波实时测量出来的行李箱与用户的距离值，设定距离是预设的行李箱跟随过程中要求与人保持的距离值。
[0039]
2)转弯运动控制方法
[0040]
如果箱子使用带转向动力的转向轮，那么只要把转向轮往偏差方向转向偏角θ即可。如果箱子没有带动力的转向轮，只有两个定向的驱动轮，那么要靠调整这两个驱动轮对应的动力机构3不同功率大小，形成差动来达到转弯效果，差动功率(动力机构3功率差)跟偏角θ成正比例。
[0041]
在一个可选实施例中，所述超声波接收器22采用超声波换能器或麦克风。
[0042]
在一个可选实施例中，所述无线信号发射23包括wifi模块、蓝牙模块、3g/4g/5g模块及zigbee模块中的一种或多种。无线信号一般指加载了信息的无线电波信号，凡是可以发射加载信息无线信号的模块都可以认为是无线信号发射23，包括遥控器、手机这些都是
无线信号发射23的一种。
[0043]
在一个可选实施例中，所述动力机构3包括装设箱体4底部的轮式结构及用于带动轮式机构运动的第一动力件；所述动力机构3包括装设于箱体4底部的履带结构及用于带动履带结构运动的第二动力件。具体地，所述轮式结构或履带机构均为现有机构，在此不再重复描述；除此之外，所述箱体4底部还可以设有多个万向轮。
[0044]
在一个可选实施例中，所述智能行李箱包括拉杆及装设于拉杆上的力感应机构；所述拉杆包括插设于箱体4的竖杆41及装设于竖杆41远离箱体4一侧的横杆42；所述横杆42设有容置腔44，力感应机构包括装设于容置腔44内的力传感器51、与力传感器51连接的滑块53及装设于力传感器51两侧与容置腔44两端之间的第一弹性件52。本实施例中，当用户推动行李箱时，将手部放置滑块53上，向前推动时，滑块53会带动力传感器51在容置腔44向前运动，此时，由于力传感器51与容置腔44两端之间设有第一弹性件52，通过第一弹性件52的作用，力传感器51正面会受到推力，力传感器51将感应到的推力信息传给控制机构后，通过控制机构驱动动力机构向前运动，为用户推动箱体4起到助力作用；而当处于下坡时，用户需要拉住箱子，此时，由于力传感器51与容置腔44两端之间设有第一弹性件52，通过第一弹性件52的作用，力传感器51正面会受到拉力，力传感器51将感应到的拉力信息传给控制机构后，通过控制机构驱动动力机构向后运动，为箱体4运动提供阻力，从而便于用户拉动箱体4，起到助力作用。此外，可以通过感应到的拉力或推力大小，来调节控制机构对动力机构的驱动，实现动力机构不同速度的助力。
[0045]
在一个可选实施例中，所述滑块53包括供用户手握的手握部531及装设于手握部531一侧的固定部532，所述力传感器51固定装设于所述固定部532，所述固定部532装设于所述容置腔44内。通过固定部532的作用，能够对力传感器51进行固定安装，而设置手握部531，便于用户握住手握部531后带动力传感器51进行运动，简单便捷。
[0046]
在一个可选实施例中，所述容置腔44设有盖板43，所述盖板43设有供所述滑块53定向运动的滑槽。本实施例中，设置滑槽，便于对滑块53进行装设，也能够有效限定滑块53的运动行程，从而能够提高力传感器51测量的精准度。
[0047]
在一个可选实施例中，所述控制机构包括控制电路板盒子；通过双面胶粘贴固定在箱体内壁。方便易操作，箱体在开模时不用额外做这个结构设计。
[0048]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“在一个可选实施例中”、“具体地”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0049]
以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。