一种半自动爬楼随动购物车制造技术

本实用新型专利技术涉及一种半自动爬楼随动购物车，包括车架(2)，所述的车架(2)上设有控制器(10)、驱动轮(7)和万向轮(11)，所述的驱动轮(7)连接有与控制器(10)连接的轮毂电机(12)，所述的控制器(10)连接有电源(14)，所述的车架(1)上还设有依次连接的伺服电机(4)、减速箱(5)和爬梯杆(6)，所述的爬梯杆(6)的形状呈中心对称，且伺服电机(4)的输出杆固定在爬梯杆(6)的对称中心上，所述的伺服电机(4)与控制器(10)连接。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有结构简单和节省人力等优点。构简单和节省人力等优点。构简单和节省人力等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种半自动爬楼随动购物车


[0001]本技术涉及一种购物车，尤其是涉及一种半自动爬楼随动购物车。

技术介绍

[0002]在日常生活中，老年人在购物时难以长时间负重，在没有电梯的老式住宅楼，需要购买的货物搬运至楼上，耗费体力，对于老人来说比较困难。一般的购物车无法实现爬楼梯的功能。
[0003]现有技术也给出了一些解决方案，中国专利CN202010279020.2提出了一种蓄电池助力攀爬楼梯多功能购物车，包括车身底架，设置在此车身底架下方的驱动轮系，设置在车身底架上的载物筐，与车身底架通过支架连接的握把件，驱动轮系为三角轮，驱动时由直流电机提供动力，三角轮实现爬楼效果。
[0004]但该专利存在以下问题：
[0005]三角轮本身体积大，结构复杂，同时三角轮中任意两轮间跨度还必须均大于单阶楼梯高度，才能确保通过三角轮实现爬楼效果，进一步加大了三角轮的体积，成本高，不利于收纳。

技术实现思路

[0006]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种半自动爬楼随动购物车，结构简单，节省人力。
[0007]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]一种半自动爬楼随动购物车，包括车架，所述的车架上设有控制器、驱动轮和万向轮，所述的驱动轮连接有与控制器连接的轮毂电机，所述的控制器连接有电源，所述的车架上设有跟随模块和爬楼模块，所述的跟随模块包括与控制器连接的避障模块和超宽带模块，所述的爬楼模块包括依次连接的伺服电机、减速箱和爬梯杆，所述的爬梯杆的形状呈中心对称，且伺服电机的输出杆固定在爬梯杆的对称中心上，所述的伺服电机与控制器连接。
[0009]进一步地，所述的超宽带模块为UWB模块，其型号为BP-TWR-50。
[0010]进一步地，所述的超宽带模块的数量为2个，2个超宽带模块对称设置在车架上。
[0011]进一步地，所述的避障模块包括3个超声波传感器和2个激光传感器。
[0012]进一步地，所述的超声波传感器的型号为HC-SR04，所述的激光传感器的型号为XLJG100CM。
[0013]进一步地，所述的爬梯杆的两端设有橡胶轮。
[0014]进一步地，所述的爬梯杆为S形。
[0015]进一步地，所述的控制器的型号为stm32F103。
[0016]进一步地，所述的车架上设有挡板，该挡板上设有固定座，所述的伺服电机通过连接杆固定在固定座上。
[0017]进一步地，所述的车架上设有安装盒，所述的控制器置于安装盒内。
[0018]与现有技术相比，本技术具有以如下有益效果：
[0019](1)本技术在车架上设置驱动轮和万向轮，控制器通过轮毂电机带动驱动轮，车架上还设置有跟随模块和爬楼模块，跟随模块包括与控制器连接的避障模块和超宽带模块，超宽带模块可用于半自动爬楼随动购物车确定使用者的位置，实现自动跟随，避障模块能实现自动避障，自动化程度高，爬楼模块包括依次连接的伺服电机、减速箱和爬梯杆，控制器通过伺服电机驱动爬梯杆旋转，爬梯杆的端部与楼梯面接触，爬梯杆会向半自动爬楼随动购物车施加反作用力，该反作用力带动半自动爬楼随动购物车整体上升，只需扶住车架即可实现半自动爬楼随动购物车的自动爬楼，同时在平地上半自动爬楼随动购物车也可自动行走，节省人力；
[0020](2)本技术采用的爬梯杆的形状呈中心对称，仅需要两根爬梯杆即可实现爬楼，结构简单，成本低，质量轻且便于携带；
[0021](3)本技术在车架上设有用于定位的超宽带模块，超宽带模块为UWB模块，采用超宽带三角定位技术，以购物车为原点确定使用者的方向和距离，易于实现，定位准确度高；
[0022](4)本技术在车架上设有用于避障和自动跟随使用者的避障模块，避障模块包括超声波传感器和激光传感器，保证近距离和远距离检测的准确度，检测可靠性高；
[0023](5)本技术在爬梯杆的两端设有橡胶轮，增大爬梯杆的摩擦阻力，使得爬楼过程稳定。
附图说明
[0024]图1为本技术前侧的结构示意图；
[0025]图2为本技术后侧的结构示意图；
[0026]图3为连接杆的结构示意图；
[0027]图中标号说明：
[0028]1.超宽带模块，2.车架，3.避障模块，4.伺服电机，5.减速箱，6.爬梯杆，7.驱动轮，8.连接杆，9.固定座，10.控制器，11.万向轮，12.轮毂电机，13.安装盒，21.拉杆，22.套杆，23.加强杆，24.置物座，25.挡板，61.橡胶轮。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0030]一种半自动爬楼随动购物车，如图1、图2和图3，包括车架2，车架2上设有跟随模块和爬楼模块，跟随模块包括超宽带模块1和避障模块3，爬楼模块包括伺服电机4、减速箱5、爬梯杆6、2个驱动轮7、控制器10、万向轮11和电源14，控制器10的型号为stm32F103，驱动轮7连接有轮毂电机12，超宽带模块1、避障模块3、伺服电机4、轮毂电机12和电源14与控制器10连接。爬梯杆6为呈中心对称的S形，伺服电机4的输出杆固定在爬梯杆6的对称中心上，伺服电机4具有2根输出轴，2根输出轴上各固定1根爬梯杆6，爬梯杆6的两端设有橡胶轮61。2个轮毂电机12分别与stm32F103的PA9和PA10接口连接，伺服电机4与stm32F103的PA7和PE4
接口连接。
[0031]车架2包U形的拉杆21、2根套杆22和置物座24，万向轮11固定在置物座24上，驱动轮7固定在套杆22上，拉杆21的两端插入套杆22内，两根套杆22之间设有加强杆23和挡板25，挡板25上固定有固定座9，伺服电机4通过连接杆8固定在固定座9上，车架2上设有安装盒13，控制器10置于安装盒13内。
[0032]超宽带模块1为UWB模块，超宽带模块1的数量为2个，2个超宽带模块1对称设置在2根套杆22上，使用者身上随身携带1个UWB模块，UWB模块的型号为BP-TWR-50U，购物车上的2个BP-TWR-50U分别与stm32F103的PA3和PA4接口连接，避障模块3设置在安装盒13上，包括3个超声波传感器和2个激光传感器，超声波传感器利用超声波反射原理，实现对购物车前方180
°
范围内障碍物的探测，激光传感器用于弥补超声波传感器存在近距离探测盲区，利用激光反射原理对近距离障碍物进行探测，保证购物车对障碍物探测的有效性和可靠性。
[0033]超声波传感器型号为HC-SR04，激光传感器的型号为XLJG100CM；
[0034]3个HC-SR04与stm32F103连接的接口汇总表如表1所示：
[0035]表1 HC-SR04连接接口汇总表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半自动爬楼随动购物车，包括车架(2)，所述的车架(2)上设有控制器(10)、驱动轮(7)和万向轮(11)，所述的驱动轮(7)连接有与控制器(10)连接的轮毂电机(12)，所述的控制器(10)连接有电源(14)，其特征在于，所述的车架(2)上设有跟随模块和爬楼模块，所述的跟随模块包括与控制器(10)连接的避障模块(3)和超宽带模块(1)，所述的爬楼模块包括依次连接的伺服电机(4)、减速箱(5)和爬梯杆(6)，所述的爬梯杆(6)的形状呈中心对称，且伺服电机(4)的输出杆固定在爬梯杆(6)的对称中心上，所述的伺服电机(4)与控制器(10)连接。2.根据权利要求1所述的一种半自动爬楼随动购物车，其特征在于，所述的超宽带模块(1)为UWB模块，其型号为BP-TWR-50。3.根据权利要求1所述的一种半自动爬楼随动购物车，其特征在于，所述的超宽带模块(1)的数量为2个，2个超宽带模块(1)对称设置在车架(2)上。4.根据权利要求1所述的一种半自动爬楼随动购物车，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李一染，纪小雪，胡慧凤，田金洋，张会影，王子枫，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：新型
国别省市：