本實(shí)用新型涉及一種購物智能車，特別是在商場或自助行李托運(yùn)時，提供動力并能釋放雙手，自動導(dǎo)航運(yùn)行的智能車裝置。

背景技術(shù)：

目前，在智能購物車的運(yùn)動控制與導(dǎo)航發(fā)明中，北京物資學(xué)院的辛魁武等發(fā)明了一種電動購物車，利用驅(qū)動智能車的后輪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置，使購物車電動運(yùn)行；但該電動購物車不能自主運(yùn)行，需要利用購物車的轉(zhuǎn)向桿控制購物車的運(yùn)行，不能達(dá)到購物車自主運(yùn)行的效果；安徽工程大學(xué)的梁廣俊、李貴發(fā)明了一種超市智能購物車，該裝置依靠導(dǎo)購員、廣告牌、指示牌來指引方向，并通過音視頻信號與購物者聯(lián)系，由購物者控制購物車的前進(jìn)，仍然不能達(dá)到購物車自主前行的目的。

在其他的智能購物車的發(fā)明中，多數(shù)是實(shí)現(xiàn)自助購物結(jié)算、網(wǎng)絡(luò)購物輔助等裝置，如鄭州躍博汽車電器有限公司的張石峰發(fā)明了一種帶自助結(jié)算購物終端的購物車，該購物車?yán)脳l碼掃描模塊和無線通訊模塊實(shí)現(xiàn)顧客的自助購物結(jié)算；安徽工程大學(xué)的楊艷紅等發(fā)明新型兩用智能購物車，購物車中的自助導(dǎo)航器能幫助找到購物區(qū)域，而掃描結(jié)算器能即時計算已買到的物品金額；成都智匯科技有限公司的許志強(qiáng)等發(fā)明一種智慧超市購物引導(dǎo)系統(tǒng)，能自動導(dǎo)航到所需商品并實(shí)現(xiàn)自動結(jié)賬，等等；這些裝置不能達(dá)到購物車自主前行并自主導(dǎo)航的目的。

從前面的背景技術(shù)可以看出，一方面，目前的智能購物車采用的導(dǎo)航方式還是依賴于購物者的控制，輔助以音視頻信號、或廣告牌和指示牌的指引，不能實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航；另一方面有關(guān)智能車運(yùn)行控制的發(fā)明，目前還較少，不能滿足購物智能車的自主運(yùn)行運(yùn)動控制的要求。

購物車如果能在商場或自助行李托運(yùn)時，提供動力，釋放購物者的雙手；并自動導(dǎo)航運(yùn)行，將為購物者提供方便，提高效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型專利的目的是提供一個能導(dǎo)航的購物智能車，能夠跟隨購物者運(yùn)行時產(chǎn)生的電磁信號變化而運(yùn)動，也可以按照購物者的按鍵指令運(yùn)行；其結(jié)構(gòu)包含購物車架、智能控制器、減速電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動模塊、可充電電池、電磁探測模塊；其中電磁探測模塊通過連接線與智能控制器的A/D轉(zhuǎn)換端口相連，智能控制器利用4個數(shù)字I/O口與兩路電機(jī)驅(qū)動模塊連接，而兩路電機(jī)驅(qū)動模塊分別輸出兩組A、B電機(jī)控制線與減速電機(jī)連接，減速電機(jī)與橡膠車輪機(jī)械連接，實(shí)現(xiàn)購物智能車的運(yùn)行速度與方向控制，可充電電池為系統(tǒng)提供電源。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：購物智能車架底部前端兩側(cè)安裝有使用減速電機(jī)驅(qū)動的前輪，購物智能車底部后端安裝能跟隨前輪運(yùn)動的萬向后輪；所述購物智能車的車架上方的車籃底部安裝有電機(jī)驅(qū)動器和智能控制器；在購物車車架上方的扶桿安裝有電動車前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止按鍵，以及探測購物者運(yùn)動信息的電磁探測器。

本裝置前輪與驅(qū)動包括電機(jī)安裝L型支架、剛性連軸器、橡膠輪胎、減速電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動器所組成；減速電機(jī)通過安裝螺釘安裝在剛性的L型支架上，橡膠輪胎通過剛性連軸器和螺釘安裝在減速電機(jī)上；這樣電機(jī)的轉(zhuǎn)動可使車輪轉(zhuǎn)動，而電機(jī)驅(qū)動器可以將智能控制器給出的控制信號轉(zhuǎn)換為電機(jī)的轉(zhuǎn)動速度與方向。

本裝置的智能控制器通過其輸出線與電機(jī)驅(qū)動器連接，電機(jī)驅(qū)動器為兩路電機(jī)驅(qū)動電路，分別驅(qū)動購物智能車的兩個前輪，電機(jī)驅(qū)動電路是MOS驅(qū)動電路，兩路最大驅(qū)動電流可達(dá)160A。

本裝置的電磁探測模塊，采用電感測量電磁信號，經(jīng)過放大，與智能控制器連接；智能控制器探測不同地點(diǎn)的電磁信號的變化判斷電磁信號的運(yùn)動方向，來控制電機(jī)的運(yùn)動。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型購物智能車的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖，圖中：

1是萬向（后）輪

2是與減速電機(jī)連接的前輪

3是電機(jī)驅(qū)動模塊

4是可充電電池

5是智能控制器

6 是按鍵

7 是電磁探測模塊

8 是購物籃

9 是減速電機(jī)

圖2 是本實(shí)用新型電氣連接示意圖，圖中

1 是電機(jī)驅(qū)動模塊

2 是控制按鍵

3 是電機(jī)智能控制器

4 是電磁探測模塊

5 是可充電電池

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)例，對依據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征詳述如下：

一種購物智能車裝置，該裝置的機(jī)械形狀圖如圖1所示，電氣連接示意圖如圖2所示。

如圖1所示，購物智能車裝置由萬向后輪1、與減速電機(jī)連接的前輪2、兩路電機(jī)驅(qū)動模塊3、可充電電池4、智能控制器5、按鍵6、電磁探測器7、購物車籃8、減速電機(jī)9組成；其中可充電電池4為智能控制器、兩路電機(jī)驅(qū)動模塊3、電磁探測器7提供電源。

兩路電機(jī)驅(qū)動模塊3的每一路都通過兩根A、B控制線與對應(yīng)的減速電機(jī)9相連，并由A、B線控制車輪的正傳、反轉(zhuǎn)和速度控制，即當(dāng)A、B同時為正或?yàn)榱銜r為停止，而A為正、B為零時為正轉(zhuǎn)，當(dāng)B為正、A為零時為反轉(zhuǎn)。

電機(jī)驅(qū)動模塊3對購物智能車的運(yùn)行方向控制如下：當(dāng)與減速電機(jī)連接的左前輪和右前輪2同時正轉(zhuǎn)運(yùn)動時，這時萬向后輪1跟隨前輪前進(jìn)，購物智能前進(jìn)；當(dāng)與減速電機(jī)連接的左前輪和右前輪2同時反轉(zhuǎn)運(yùn)動時，萬向后輪1跟隨前輪后退，購物智能后退；當(dāng)與減速電機(jī)連接的左前輪正轉(zhuǎn)，而右前輪2反轉(zhuǎn)運(yùn)動時，萬向后輪1跟隨車體轉(zhuǎn)動，購物智能向右轉(zhuǎn)；當(dāng)與減速電機(jī)連接的左前輪反轉(zhuǎn)，而右前輪2正轉(zhuǎn)運(yùn)動時，萬向后輪1跟隨車體轉(zhuǎn)動，購物智能向左轉(zhuǎn)。

電機(jī)驅(qū)動模塊3對購物智能車的運(yùn)動速度控制如下：兩路電機(jī)驅(qū)動模塊3的每一路都通過兩根A、B控制線與對應(yīng)的減速電機(jī)9相連，通過控制A、B的正電壓的脈寬，控制對應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動速度。

智能控制器5通過五根線與電機(jī)驅(qū)動模塊3相連，其中1根線為地線，另外4根線為處理器的數(shù)字I/O線，分別控制左右輪的A、B控制線；智能控制器5通過5根處理器的數(shù)字I/O線與按鍵相連，按鍵分別實(shí)現(xiàn)購物智能車的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止；智能控制器5通過4根線電磁探測模塊相連，其中3根為電感測量輸出線，它們與處理器的模擬信號輸入口相連，另一根是地線。

兩路電機(jī)驅(qū)動模塊3的每1路使用4個MOSFET管IR7843構(gòu)成全橋驅(qū)動電路進(jìn)行電機(jī)驅(qū)動，同時每個MOS管使用IN5817為續(xù)流二極管，使用74LV245提供總線驅(qū)動與隔離；減速電機(jī)9使用超大功率37JGB-550直流減速電機(jī)，同時配GM37GB馬達(dá)固定座臥式L型安裝底座，經(jīng)特殊加工連接座與購物智能車車架相連，同時通過剛性連軸器與80mm橡膠輪胎相連。

智能控制器5選擇STC12C5A60S2為主處理器，電磁探測使用10mH電感進(jìn)行探測，由電感、電容構(gòu)成的諧振電路中，電容選擇10nF的獨(dú)石電容，電磁放大電路選用LM324的正向放大電路。