一种手推车自动刹车方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种手推车自动刹车方法及系统。本发明专利技术通过在手推车上设置陀螺仪，利用陀螺仪实时检测手推车的倾角状态，根据倾角状态判断坡道面的陡峭程度，并依据坡道面的陡峭程度，相应地调整手推车前轮刹车装置与后轮刹车装置的刹车力度，利用不同力度的自动刹车，提高手推车自动刹车的安全性。本发明专利技术还通过设置速度传感器和陀螺仪，并且速度传感器和陀螺仪协同检测，进一步提高了手推车自动刹车系统的精确性和稳定性。本发明专利技术解决了现有技术中手推车不能自动刹以及自动刹车不安全的技术问题，使手推车在无人管控状态下的安全性得到显著的提升。

A Method and System for Automatic Braking of Handcart

The invention relates to an automatic braking method and system for a trolley. By setting a gyroscope on the trolley, using the gyroscope to real-time detect the inclination state of the trolley, judging the steepness of the ramp surface according to the inclination state, and adjusting the braking strength of the front wheel brake device and the rear wheel brake device accordingly according to the steepness of the ramp surface, the safety of the automatic brake of the trolley is improved by using the automatic brake of different degrees. The invention also further improves the accuracy and stability of the automatic braking system of the handcart by setting a speed sensor and a gyroscope, and coordinating the detection of the speed sensor and the gyroscope. The invention solves the technical problems in the prior art that the trolley can't brake automatically and the automatic brake is unsafe, and improves the safety of the trolley remarkably under the condition of no control.

【技术实现步骤摘要】
一种手推车自动刹车方法及系统
本专利技术涉及手推车领域，特别涉及一种手推车的自动刹车方法及系统。
技术介绍
手推车是日常生活中一种常见的工具，通常包括超市的购物车、机场行李推车以及婴儿推车等类型。现有技术中的手推车通常包括车架、承载框体以及轮子，轮子通常为两排四个，前排设置两个前轮，后排设置两个后轮，前后两排平行设置。为了使手推车更加安全，现有技术通常给手推车设置刹车系统，例如有的手推车在推车握把上设置类似自行车的线刹结构，通过捏合刹车手柄对手推车的轮子进行刹车，还有的手推车在握把上设置按压式刹车结构，当按下按压连杆时释放刹车结构，若手松开推车握把则按压连杆复位，此时对轮子进行刹车，例如机场行李推车大多采用这种结构。通过上述分析可知，第一种线刹结构是最不安全的刹车方式，若使用者松开推车握把则无法对手推车进行刹车，而虽然第二种按压式刹车结构能实现一定程度的自动刹车，但是其刹车力度是恒定，仅适用于平地使用，无法适用于坡度陡峭的地方。综上所述，现有技术中的手推车无法在坡度陡峭的地方实施自动刹车，造成了极大的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种手推车自动刹车方法及系统，该手推车自动刹车方法及系统通过设置陀螺仪和速度传感器，利用陀螺仪实时检测手推车的倾角姿态，根据陀螺仪检测的结果，对手推车的前后轮进行不同力度的刹车，从而使手推车能够在各种坡度的路面上实时自动刹车，尤其是在陡坡上时，当用户松开手推车(通常为意外脱手)时，根据坡度的实时变化来实施自动刹车，提高手推车的安全性。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种手推车自动刹车方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：S1、是否松开握把；S2、陀螺仪以预定时间间隔检测倾角；S3、倾角是否大于等于第一预设值；S4、对后轮进行100％刹车，对前轮进行75％刹车，同时继续检测倾角；S5、倾角是否大于等于第二预设值且小于第一预设值S6、对后轮进行100％刹车，对前轮进行100％刹车，其中所述倾角是手推车在坡道面上与水平面产生的夹角，所述倾角由陀螺仪检测得到。优选地，在所述步骤S4还包括步骤S41，当步骤S4执行完后执行所述步骤S41：速度是否大于第一预设速度值，若步骤S41判断结果为“是”，则进入步骤S5，若步骤S41判断结果为“否”，则结束。优选地，所述第一预设值为15°，所述第二预设值为12°。优选地，在所述步骤S6后还包括如下步骤：S7、倾角是否大于等于第三预设值且小于第二预设值；S8、对后轮进行75％刹车，对前轮进行100％刹车，同时继续检测倾角；S9、倾角是否大于等于第四预设值且小于第三预设值；S10、对后轮进行100％刹车，对前轮进行75％刹车，同时继续检测倾角；S11、速度是否为0；S12、对前轮和后轮进行100％刹车直至停止。优选地，所述第三预设值为5°，所述第四预设值为2°。本专利技术还提出一种包括上述手推车自动刹车方法的手推车自动刹车系统：包括主控制器、前轮刹车装置、后轮刹车装置、陀螺仪以及速度传感器，其中前轮刹车装置、后轮刹车装置、陀螺仪以及速度传感器均与主控制器无线连接，前轮刹车装置和后轮刹车装置能够调节刹车力度，主控制器用于接收陀螺仪和速度传感器的检测数据并根据数据生成相应的控制指令，前轮刹车装置和后轮刹车装置接收主控制发送的控制指令，从而对前轮和后轮进行不同力度的刹车操作。本专利技术具有以下优点：与现有技术相比，本专利技术采用陀螺仪实时检测手推车的倾斜姿态，根据倾斜姿态对手推车进行针对性自动刹车，一方面保证了手推车能够在陡坡上能够安全刹车并停止，更重要的另一方面是在坡度变化的坡道上根据倾斜姿态的严重程度，采取相应的刹车力度，通过不同刹车力度，保证了手推车在坡度连续变化的坡道上不仅能够安全刹车停止，而且能够避免手推车由于刹车力度问题导致的翻车问题，极大地提高了手推车的安全性。另外，本专利技术还将陀螺仪和速度传感器结合起来，通过陀螺仪和速度传感器的相互协同配合，实现手推车在不同坡度上安全自动刹车，进一步提高了自动刹车系统的安全性和稳定性。附图说明图1是本专利技术的手推车结构的简单示意图；图2是本专利技术第一实施例的控制流程图；图3是本专利技术第一实施例的改进的控制流程图；图4是本专利技术第二实施例的控制流程图；图5是本专利技术自动刹车系统的构成逻辑图。图中：1、车架；2、车篮；3、握把；4、前轮；5、后轮；6、前轮刹车装置；7、后轮刹车装置；100、主控制器；200、前轮刹车装置；300、后轮刹车装置；400、陀螺仪；500、速度传感器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。实施例一：参考附图1，本专利技术的手推车自动刹车系统安装在手推上，其中手推车包括车架1、车篮2、握把3、前轮4、后轮5、前轮刹车装置6、后轮刹车装置7。在握把3上设置有检测是否松手的检测单元，例如触摸式电容，触摸式电阻等检测元件，利用检测单元检测用户是否松手，当松手后执行自动刹车的方法。参考图1，手推车的前轮4是指远离手推车握把3的一对轮子，通常设置在手推车正面的前侧，手推车的后轮56是指靠近手推车握把3的一对轮子，通常设置在手推车的后面，也就是说，前轮4靠近车篮的前端设置，后轮5靠近车篮的后端设置。在两个前轮4上都设置有前轮刹车装置6并且每个前轮4上设置的前轮刹车装置6是完全相同的。在两个后轮5上都设置有后轮刹车装置7并且每个后轮5上设置的后轮刹车装置7是完全相同的。对于本申请提出的手推车自动刹车方法来说，陀螺仪是至关重要的一个部件，陀螺仪是现有技术中能够检测物体倾斜/偏移角度的装置，即利用陀螺仪可以实时检测手推车产生的倾斜角度，其中陀螺仪对倾斜角度的检测是现有技术中存在的手段，在此不再赘述。对于陀螺仪的设置位置，优选地将陀螺仪设置在手推车的重心处，若手推车的重心处无法设置陀螺仪，则将陀螺仪尽量靠近重心处设置，当然也不排除其他设置陀螺仪的地方，例如也可以设置在手推车的握把里面。申请人对于上述几种设置方式进行了大量实验，根据实际实验结果显示，将陀螺仪安装在重心处、靠近重心处以及握把里面对陀螺仪的检测影响较小，具体来说，安装在重心处比靠近重心处(此处的靠近重心处具体是指离重心10cm处)精确1％，安装在重心处(此处的靠近重心处具体也是指离重心10cm处)比安装在握把里精确3％，安装在靠近重心处比安装在握把里精确2％。从上述实验结果可以看出，安装在重心处作为最精确的检测位置，比最不精确的检测位置(即安装在手推车的握把里)提高了3％的精确度，然而对于实际使用来说，由于手推车的倾斜角度检测并不涉及高精确度的检测，因此精确度相差5％以内都可以认为是精确的检测结果，由此可见，对于陀螺仪的安装来说，优先安装在重心处，其次是靠近重心处，最后是手推车握把里。上述安装位置的选择应根据实际手推车的情况而定。参考图1，本申请创新性地首次提出在手推车上的每个轮子上都设置刹车装置，例如前轮刹车装置6和后轮刹车装置7。由于手推车的前轮和后轮通常情况下尺寸是相同并且型号是相同的，因此对于这种手推车来说，前轮刹车装置6和后轮刹车装置7可以采用同型号的刹车装置。此处所说的前轮刹车装置和后轮刹车装置是现有技术中的车轮刹车装置，例如自行车所采用的线钳式刹车装置，也可以是卡钳式刹车装置，或者也可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手推车自动刹车方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：S1、是否松开握把；S2、陀螺仪以预定时间间隔检测倾角；S3、倾角是否大于等于第一预设值；S4、对后轮进行100％刹车，对前轮进行75％刹车，同时继续检测倾角。S5、倾角是否大于等于第二预设值且小于第一预设值；S6、对后轮进行100％刹车，对前轮进行100％刹车，其中所述倾角是所述手推车在坡道面上与水平面产生的夹角，所述倾角由陀螺仪检测得到。

【技术特征摘要】
1.一种手推车自动刹车方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：S1、是否松开握把；S2、陀螺仪以预定时间间隔检测倾角；S3、倾角是否大于等于第一预设值；S4、对后轮进行100％刹车，对前轮进行75％刹车，同时继续检测倾角。S5、倾角是否大于等于第二预设值且小于第一预设值；S6、对后轮进行100％刹车，对前轮进行100％刹车，其中所述倾角是所述手推车在坡道面上与水平面产生的夹角，所述倾角由陀螺仪检测得到。2.根据权利要求1所述的手推车自动刹车方法，其特征在于：所述步骤S4还包括步骤S41，当步骤S4执行完后执行所述步骤S41：速度是否大于第一预设速度值，若步骤S41判断结果为“是”，则进入步骤S5，若步骤S41判断结果为“否”，则结束。3.根据权利要求1所述的手推车自动刹车方法，其特征在于：所述第一预设值为15°，所述第二预设值为12°。4.根据权利要求1所述的手推车自动刹车方法，其特征在于：在所述步骤S6后还包括如下步骤：S7、倾角是...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋琦，
申请(专利权)人：广东财经大学，
类型：发明
国别省市：广东,44