[发明专利]自动跟随的环保旅行箱

说明书

本发明公开了自动跟随的环保旅行箱，涉及智能家居领域。通过超声波测距系统模块实现了旅行箱相对于旅行者之间的方位和距离的定位，使旅行箱做到了实时自动跟随旅行者，旅行者在行走过程中不会觉得旅行箱是个累赘，同时还具有环保性。自动跟随的环保旅行箱包括微处理器模块、红外发射模块、红外接收模块、超声波发射模块、超声波接收模块、方向控制模块、前进驱动模块、报警模块。微处理器模块有两个处理器，一个处理器用于控制红外和超声波信号发出，另一个处理器对接收到的红外和超声波信号进行相应的算法处理，根据处理的结果来控制方向控制模块、前进驱动模块和报警模块，其中前进驱动模块在受到外力驱动时，可以将动能转化为电能，对电池进行充电。

技术领域

本发明涉及智能家居领域，旅行箱能够在不受旅行者控制的情况下，做到自动跟随旅行者，且保持一定的距离，当超出这一规定的距离后，旅行箱自动发出报警信号，提醒旅行者注意，这套技术能够使旅行者可以更加轻松愉快的欣赏沿途风景以及自由随时拍下美的照片，同时，它具有环保性，符合现代社会的发展理念。

背景技术

在现代社会中，人们生活水平越来越高，对家居的智能化程度要求不断提高，同时，在外出旅游时，往往因为带很多行李且旅行箱还需要时刻牵拉和看护，这会降低旅行所带来的幸福度，如果带有一款不用旅行者牵拉且能自动跟随的环保旅行箱，这样肯定能给旅行者带来更加自由轻松的享受。目前，市场上还未出现一款类似的旅行箱，因此设计一款具有自动跟随的旅行箱，就显得很重要了，同时也会有很广阔的市场。本发明采用了超声波测距系统进行定位，同时搭载Adruino处理器，以及快速反应的动作系统。Adruino处理器根据超声波测距系统提供的参数进行相应的算法处理，测出旅行者在一定时间内的速度和方位，然后根据算法处理的结果输出控制直流电机和步进电机的信号，使其在技术成本较低的情况下，可以实现精确的同步跟随，同时，在电池电量不足的情况下，可以通过旅行者的牵拉旅行箱，可以将动能转化为电能，实现它的环保性。

发明内容

本发明的目的在于，提供自动跟随的环保旅行箱，适用于人们出行时不需要时刻牵拉和看护旅行箱且双手可以做其他事情的情况，解决了以上技术问题。自动跟随的环保旅行箱，其特征在于，主要包括微处理器模块、红外发射模块、红外接收模块、超声波发射模块、超声波接收模块、方向控制模块、前进驱动模块、报警模块。

所述的微处理器模块是以Adruino处理器为核心，采用了两块Adruino处理器，第一块Adruino处理器用于控制红外发射模块和超声波发射模块，第二块Adruino处理器用于处理接收到的红外接收模块和超声波模块接收的信号，同时根据算法处理的结果来控制方向控制模块、前进驱动模块和报警模块。

所述的红外发射模块，在第一块Adruino处理器发出驱动超声波发射模块信号的同时，发出红外信号。

所述的红外接收模块，主要是用来接收红外发射模块的信号，接收到红外的信号经过第二块Adruino处理器处理后，将超声波接收模块与第二块Adruino处理器连接引脚的电平强制拉高，确保两块Adruino处理器的时间同步性。

所述的超声波发射模块，主要是由第一块Adruino处理器产生的频率为40KHz、占空比为50％的方波 信号来驱动该模块，发射出40KHz超声波信号。

所述的超声波接收模块，主要是在接收到40KHz的超声波信号后，输出低电平信号，将第二块Adruino处理器与超声波接收模块连接引脚的电平拉低，然后通过Adruino处理器的pulseIn代码语句读取超声波接收模块与第二块Adruino处理器连接的对应引脚高电平时间，该时间即可作为超声波在空气中传输的时间。

所述的方向控制模块采用步进电机，由第二块Adruino处理器输出的方向控制信号，调整旅行箱的行进方向，做到始终跟随旅行者。