一种智能跟随小车

1.本实用新型涉及跟随设备技术领域，尤其是一种智能跟随小车。


背景技术：

2.市场上流通的便携式小车用途广泛，特别是去菜市场、超市等购物时用来运送货品，减轻人们负担。而且随着社会老龄化程度的加深，助老产品的呼声日趋强烈，便携式小车是老年人日常生活用品之一。而目前的小车多数为手动推拉，在移动小车时需要人们拉动，尤其对于老年人来说比较费力，不便于老年人的使用。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型提供一种智能跟随小车，能够自动跟随，降低老年人使用的难度。
4.为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为：
5.一种智能跟随小车，包括车体、传动机构、遥控手环及控制模块，所述车体设有储存仓，且所述车体顶部设有与所述储存仓连通的开口；
6.所述传动机构设有两个，且两所述传动机构分别位于所述车体的两侧，每一所述传动机构包括驱动轮、从动轮及行走履带，所述驱动轮为轮毂电机，所述驱动轮通过连接轴与所述车体底部的一端转动连接，且所述连接轴一端与所述驱动轮转动连接，另一端与所述车体固定连接，所述从动轮与所述车体的底部转动连接，且所述从动轮与所述驱动轮相对设置，所述行走履带套设在所述驱动轮及所述从动轮上，且所述行走履带分别与所述驱动轮及所述从动轮传动连接，所述控制模块与所述驱动轮电连接；
7.所述车体设有射频标签及射频天线，所述遥控手环设有射频阅读器，所述射频阅读器通过所述射频天线获取所述射频标签的电磁波信号，以使所述遥控手环获得所述射频标签的位置信息，所述遥控手环与所述控制模块通信连接；
8.所述车体设有锂电池，所述锂电池与所述控制模块电连接。
9.进一步地，所述车体的一侧设有红外发射器及第一超声波发生器，所述红外发射器及所述第一超声波发生器分别与所述控制模块电连接。
10.进一步地，所述传动机构还包括爬楼辅助装置，所述爬楼辅助装置设有两个，且每一所述爬楼辅助装置均包括爬楼轮及爬楼履带，所述爬楼轮设有两个，其中一所述爬楼轮与所述连接轴转动连接并通过传动装置与所述驱动轮连接，另一所述爬楼轮与所述车体的侧壁转动连接，所述爬楼履带套设在两所述爬楼轮上，所述爬楼履带与所述爬楼轮传动连接，且所述爬楼履带沿所述车体底部至所述车体顶部朝远离所述车体侧壁方向倾斜。
11.进一步地，所述传动装置包括固定管、锁定件及卡接件，所述固定管套设在所述连接轴上，且所述固定管一端与所述爬楼轮固定连接，另一端朝向所述驱动轮，所述锁定件滑动套设在所述固定管的外壁，且所述锁定件外壁有第一齿纹，所述卡接件套设在所述连接轴上，且所述卡接件一端与所述驱动轮固定连接，另一端朝向所述锁定件，所述卡接件内部
设有与所述第一齿纹啮合的第二齿纹；
12.所述卡接件朝向所述锁定件的端面固定设置有电磁铁环，所述电磁铁环与所述控制模块电连接，所述锁定件靠近所述爬楼轮的一端固定设置铁性环，所述电磁铁环得电时，所述电磁铁环能够吸合所述铁性环，以使所述锁定件嵌入所述卡接件内，且所述第一齿纹与所述第二齿纹相互啮合；
13.所述固定管套设有复位弹簧，所述复位弹簧两端分别与所述锁定件及所述爬楼轮连接，所述电磁铁环失电时，在所述复位弹簧的弹力作用下，所述锁定件滑出所述卡接件外。
14.进一步地，所述锁定件的外壁及所述卡接件的内壁均为锥形结构，且所述锁定件的锥端能够通过所述卡接件的宽端嵌入所述卡接件的锥端。
15.进一步地，所述储存仓内滑动设置有放置板，所述放置板设置电动伸缩杆，所述电动伸缩杆一端与所述放置板固定连接，另一端与所述储存仓的底部固定连接。
16.进一步地，所述车体内壁靠近所述开口的一端固定设置有第二超声波发生器，所述第二超声波发生器通过所述控制模块与所述电动伸缩杆电连接。
17.进一步地，所述开口设有开关盖，所述开关盖一端与所述车体铰接，另一端朝向所述开口的一面设有锁定铁块，所述开口的端面凹设有锁定电磁铁，所述锁定电磁铁与所述控制模块电连接，当所述开关盖盖设在所述开口时，所述锁定电磁铁得电后能够对所述锁定铁块进行吸附。
18.进一步地，所述车体外壁设有倾角传感器，所述倾角传感器与所述控制模块电连接。
19.进一步地，所述车体设有拉把，所述拉把与所述车体固定连接。
20.本实用新型的有益效果是：
21.1.由于驱动轮为轮毂电机，驱动轮通过从动轮带动行走履带转动，使得行走履带能够驱动车体移动，利用行走履带能够适应各种地形，提高了应用场景。车体的射频标签通过耦合的空间高频交变磁场与遥控手环的设有射频阅读器对接，以使射频阅读器确定射频标签所在的位置，同时遥控手环可通过蓝牙与控制模块通信连接，以使控制模块根据射频阅读器的数据控制驱动轮转动，从而实现了车体的自动跟随，降低老年人使用的难度，使得人们不行手动需要推拉车体，减轻货物运输的负担。
22.2.红外发射器采用红外成像技术，以对障碍物进行识别，而且利于小车在伸手不见五指的黑夜准确识别出障碍物，第一超声波发生器采用超声测距技术，使小车准确判断障碍物位置，控制模块根据红外发射器及第一超声波发生器的信号控制驱动轮，以实现车体的自动避障。而且控制模块能够将存在障碍物的信号发送至遥控手环，以在夜间提醒使用者躲避障碍物。
23.3.当车体需要上坡或者上楼梯时，通过遥控手环向控制模块发送控制信号，控制模块控制电磁铁环得电，电磁铁环能够吸合铁性环，以使锁定件嵌入卡接件内，且第一齿纹与第二齿纹相互啮合，实现了爬楼轮能够与驱动轮同时转动，以使爬楼履带能够辅助车体的上坡或者上楼梯；当不需要上坡或者上楼梯时，控制模块控制电磁铁环失电，在复位弹簧的弹力作用下，锁定件滑出卡接件外，使得爬楼轮不会被驱动轮带动，防止爬楼履带误伤使用者。
附图说明
24.图1是本实用新型一较佳实施方式的智能跟随小车的结构示意图。
25.图2是本实用新型一较佳实施方式的智能跟随小车的爬楼辅助装置结构示意图。
26.图3是本实用新型一较佳实施方式的智能跟随小车的锁定件结构示意图。
27.图4是本实用新型一较佳实施方式的智能跟随小车的固定管结构示意图。
28.图5是本实用新型一较佳实施方式的智能跟随小车的放置板结构示意图。
29.图6是本实用新型一较佳实施方式的智能跟随小车的控制框图。
30.图7是本实用新型一较佳实施方式的智能跟随小车的红外避障原理图
31.图8是本实用新型一较佳实施方式的智能跟随小车的超声波测距原理图。
32.图中，1-车体，11-储存仓，12-开口，13-锂电池，2-传动机构，21-驱动轮，211-连接轴， 22-从动轮，23-行走履带，24-爬楼轮，241-爬楼履带，3-遥控手环，30-控制模块，31-射频标签，32-射频天线，33-射频阅读器，41-红外发射器，42-第一超声波发生器，43-第二超声波发生器，44-倾角传感器，5-固定管，51-锁定件，511-第一齿纹，52-卡接件，521-第二齿纹， 53-电磁铁环，531-铁性环，54-复位弹簧，6-放置板，61-电动伸缩杆，7-开关盖，71-锁定铁块，72-锁定电磁铁，8-拉把。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
34.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
35.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
36.请同时参见图1至图8，本实用新型一较佳实施方式的智能跟随小车，包括车体1、传动机构2、遥控手环3及控制模块30，车体1设有储存仓11，且车体1顶部设有与储存仓11 连通的开口12。
37.传动机构2设有两个，且两传动机构2分别位于车体1的两侧，每一传动机构包括驱动轮21、从动轮22及行走履带23。
38.驱动轮21为轮毂电机，驱动轮21通过连接轴211与车体1底部的一端转动连接，且连接轴211一端与驱动轮21转动连接，另一端与车体1固定连接，从动轮22与车体1的底部转动连接，且从动轮22与驱动轮21相对设置，行走履带23套设在驱动轮21及从动轮22上，且行走履带23分别与驱动轮21及从动轮22传动连接；控制模块30与驱动轮21电连接，控制模块
30控制一侧的驱动轮21转动，另一侧的驱动轮21停止，能够实现车体1的转弯。
39.由于驱动轮21为轮毂电机，驱动轮21通过从动轮22带动行走履带23转动，使得行走履带23能够驱动车体1移动，利用行走履带23能够适应各种地形，提高了应用场景。
40.车体1设有射频标签31及射频天线32，遥控手环3设有射频阅读器33，射频阅读器33 通过射频天线32获取射频标签31的电磁波信号，以使遥控手环3获得射频标签31的位置信息，遥控手环3与控制模块30通信连接。
41.车体1设有锂电池13，锂电池13与控制模块30电连接。本实施例的控制模块30为基于12系列单片机的控制电路，能够对锂电池13进行调压，以为各个元器件供电。
42.车体1的射频标签31通过耦合的空间高频交变磁场与遥控手环3的设有射频阅读器33 对接，以使射频阅读器33确定射频标签31所在的位置，同时遥控手环3可通过蓝牙与控制模块30通信连接，以使控制模块30根据射频阅读器33的数据控制驱动轮21转动，从而实现了车体1的自动跟随，降低老年人使用的难度，使得人们不行手动需要推拉车体1，减轻货物运输的负担。
43.本实施例中，车体1的一侧设有红外发射器41及第一超声波发生器42，红外发射器41 及第一超声波发生器42分别与控制模块30电连接。红外发射器41的避障原理如图7所示，通过lm393芯片实现红外避障；第一超声波发生器42的测距原理如图8所示，通过em78 芯片、tl074芯片、st202芯片实现超声波测距。
44.红外发射器41采用红外成像技术，以对障碍物进行识别，而且利于小车在伸手不见五指的黑夜准确识别出障碍物，第一超声波发生器42采用超声测距技术，使小车准确判断障碍物位置，控制模块30根据红外发射器41及第一超声波发生器42的信号控制驱动轮21，以实现车体1的自动避障。而且控制模块30能够将存在障碍物的信号发送至遥控手环3，以在夜间提醒使用者躲避障碍物。
45.如图2所示，本实施例的传动机构2还包括爬楼辅助装置，爬楼辅助装置设有两个，且每一爬楼辅助装置均包括爬楼轮24及爬楼履带241。
46.爬楼轮24设有两个，其中一爬楼轮24与连接轴211转动连接并通过传动装置与驱动轮 21连接，另一爬楼轮24与车体1的侧壁转动连接，爬楼履带241套设在两爬楼轮24上，爬楼履带241与爬楼轮24传动连接，且爬楼履带241沿车体1底部至车体1顶部朝远离车体1 侧壁方向倾斜。
47.传动装置包括固定管5、锁定件51及卡接件52，固定管5套设在连接轴211上，且固定管5一端与爬楼轮24固定连接，另一端朝向驱动轮21，锁定件51滑动套设在固定管5的外壁，且锁定件51外壁有第一齿纹511，卡接件52套设在连接轴211上，且卡接件52一端与驱动轮21固定连接，另一端朝向锁定件51，卡接件52内部设有与第一齿纹511啮合的第二齿纹521。如图4所示，固定管5及锁定件51设有滑动配合的滑槽及滑块，以实现锁定件51 与固定管5的滑动连接。
48.卡接件52朝向锁定件51的端面固定设置有电磁铁环53，电磁铁环53与控制模块30电连接，锁定件51靠近爬楼轮24的一端固定设置铁性环531，电磁铁环53得电时，电磁铁环 53能够吸合铁性环531，以使锁定件51嵌入卡接件52内，且第一齿纹511与第二齿纹521 相互啮合。
49.固定管5套设有复位弹簧54，复位弹簧54两端分别与锁定件51及爬楼轮24连接，电
磁铁环53失电时，在复位弹簧54的弹力作用下，锁定件51滑出卡接件52外。
50.当车体1需要上坡或者上楼梯时，通过遥控手环3向控制模块30发送控制信号，控制模块30控制电磁铁环53得电，电磁铁环53能够吸合铁性环531，以使锁定件51嵌入卡接件 52内，且第一齿纹511与第二齿纹521相互啮合，实现了爬楼轮24能够与驱动轮21同时转动，以使爬楼履带241能够辅助车体1的上坡或者上楼梯；当不需要上坡或者上楼梯时，控制模块30控制电磁铁环53失电，在复位弹簧54的弹力作用下，锁定件51滑出卡接件52外，使得爬楼轮24不会被驱动轮21带动，防止爬楼履带241误伤使用者。
51.车体1设有拉把8，拉把8与车体1固定连接。本实施例的拉把8可为伸缩式结构，通过牵引拉把8，同时在爬楼辅助装置的作用下，能够节省车体1上坡及上楼梯所需的力气，便于老年人的使用。
52.本实施例中，锁定件51的外壁及卡接件52的内壁均为锥形结构，且锁定件51的锥端能够通过卡接件52的宽端嵌入卡接件52的锥端。锁定件51及卡接件52的锥形结构，能够便于锁定件51嵌入卡接件52内，确保第一齿纹511与第二齿纹521能够相互啮合。
53.如图5所示，储存仓11内滑动设置有放置板6，放置板6设置电动伸缩杆61，电动伸缩杆61一端与放置板6固定连接，另一端与储存仓11的底部固定连接。本实施例的电动伸缩杆61为多节式伸缩杆，且具有自锁功能。
54.车体1内壁靠近开口12的一端固定设置有第二超声波发生器43，第二超声波发生器43 通过控制模块30与电动伸缩杆61电连接。
55.第二超声波发生器43能够获取放置板6上货物至开口12的高度信息，控制模块30根据货物的高度信息控制电动伸缩杆61伸缩，使得放置板6处于储存仓11内适合的位置，以使货物能够靠近开口12，使得使用者不需要弯腰即能够取放货物。
56.如图5所示，开口12设有开关盖7，开关盖7一端与车体1铰接，另一端朝向开口12 的一面设有锁定铁块71，开口12的端面凹设有锁定电磁铁72，锁定电磁铁72与控制模块 30电连接，当开关盖7盖设在开口12时，锁定电磁铁72得电后能够对锁定铁块71进行吸附。
57.车体1外壁设有倾角传感器44，倾角传感器44与控制模块30电连接。倾角传感器44 通过获取车体1倾斜度而判断车体1是否处于上坡或上楼梯状态，当车体1处于上坡或上楼梯状态时，控制模块根据倾角传感器44的信号控制锁定铁块71得电，以使锁定电磁铁72对锁定铁块71进行吸附，防止开关盖7意外打开。
58.而且当车体1处于上坡或上楼梯状态时，控制模块还能够根据倾角传感器44的信号，控制第二超声波发生器43停止监测，防止车体1在倾斜时货物移动后导致第二超声波发生器 43测量出错而损坏货物。
59.在使用本实施例的智能跟随小车，通过遥控手环3控制传动机构2启动，当使用者移动时，车体1的射频标签31与遥控手环3的射频阅读器33对接，以使射频阅读器33确定射频标签31所在的位置，遥控手环3通过蓝牙与控制模块30通信连接，控制模块30根据射频阅读器33的数据控制驱动轮21转动；控制模块30根据红外发射器41及第一超声波发生器42 的信号在追踪的同时进行避障。
60.通过在遥控手环3设置上坡/上楼梯模式，控制模块30控制电磁铁环53得电，电磁铁环 53能够吸合铁性环531，以使锁定件51嵌入卡接件52内，且第一齿纹511与第二齿纹521 相互啮合，实现了爬楼轮24能够与驱动轮21同时转动，以使爬楼履带241能够辅助车体
1 的上坡或者上楼梯。