专利摘要

本实用新型公开了一种智能跟随行李箱，包括箱体，箱体底部具有动力轮，箱体顶部具有拉杆和提手，并在箱体顶部设有电子锁、USB接口和电池拆卸开关；所述箱体内置主控芯片；本装置可以实现行李箱的自动跟随，实时跟着带有相匹配穿戴设备的人走，还具有智能防丢功能，当与 用户距离大于6米自动报警，此外，当检测到有人很靠近行李箱且检测到人不是用户输入的人脸特征的时候报警，还可以通过手机app解锁，通过手机app控制行走，app显示箱子内物体重量，自动避障，以及在低电量自动报警，USB口给手机充电等功能。

权利要求

1.一种智能跟随行李箱，包括箱体，箱体底部具有动力轮，其特征在于，所述箱体顶部具有拉杆和提手，并在箱体顶部设有电子锁(19)、USB接口(20)和电池拆卸开关(22)；所述箱体内置主控芯片(1)，主控芯片(1)连接有定位芯片(2)、红外感应器(3)、超声波模块(4)、库仑计(5)、摄像头(7)、压力传感器(8)、加速计与陀螺仪传感器(9)、无刷电机驱动板(10)、步进电机驱动板(12)、蓝牙音箱(14)、扬声器(15)、闪光灯(16)、蓝牙模块(17)、触摸板(18)、电子锁(19)和USB接口(20)；所述步进电机(13)与动力轮的轴相连接，箱体内左上方、右下方、中下方各安置有一个定位芯片(2)，每个定位芯片(2)都具有自己的代码序列。

2.根据权利要求1所述的一种智能跟随行李箱，其特征在于，所述加速计与陀螺仪传感器(9)通过I2C 接口连接一个数字传感器扩展之后通过其 I2C接口输出一个9轴的信号；所述加速计与陀螺仪传感器(9)对陀螺仪和加速度计分别用了三个16位的 ADC。

3.根据权利要求1所述的一种智能跟随行李箱，其特征在于，所述超声波模块(4)位于行李箱正前上方位置；所述压力传感器(8)位于箱体内底部，所述蓝牙音箱(14)位于箱体内、压力传感器(8)下方。

4.根据权利要求1所述的一种智能跟随行李箱，其特征在于，所述主控芯片(1)为STM32F67单片机，定位芯片(2)的型号为UWB-DW1000。

5.根据权利要求2所述的一种智能跟随行李箱，其特征在于，所述加速度计与陀螺仪传感器(9)为MPU6500，其包括3轴陀螺仪、3轴加速度计以及一个可扩展的数字运动处理器DMP。

6.根据权利要求1所述的一种智能跟随行李箱，其特征在于，所述超声波模块(4)为HC-SR04超声波测距模块。

7.根据权利要求1所述的一种智能跟随行李箱，其特征在于，所述摄像头(7)型号为OV5640，其具有CMOS类型数字图像传感器。

8.根据权利要求1所述的一种智能跟随行李箱，其特征在于，所述蓝牙模块(17)型号为HC-05。

9.根据权利要求1所述的一种智能跟随行李箱，其特征在于，所述箱体内各元部件均通过主控芯片(1)与电池电性连接，电池容量为14.4v/6400mah/92wh，箱体顶部有USB接口(20)；在USB接口(20)处还有两个保护胶套。

说明书

技术领域

本实用新型涉及行李箱，具体是一种智能跟随行李箱。

背景技术

行李箱，亦称旅行箱、拉杆箱，是出门时所携带用以放置物品的箱子，它是行李的其中一种类型。通常行李箱是用来放置旅途上所需要的衣物、个人护理用品及纪念品。

目前市面上的行李箱大多为非智能型，且在使用时，需要使用者进行手动操作拉动跟随，中国专利申请号201710333718.6申请了“一种智能电动行李箱”虽然具有电动行走结构，但仍然需要使用者手动进行实时操控，十分不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能跟随行李箱，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种智能跟随行李箱，包括箱体，箱体底部具有动力轮，箱体顶部具有拉杆和提手，并在箱体顶部设有电子锁、USB接口和电池拆卸开关；所述箱体内置主控芯片，主控芯片连接有定位芯片、红外感应器、超声波模块、库仑计、摄像头、压力传感器、加速计与陀螺仪传感器、无刷电机驱动板、步进电机驱动板、蓝牙音箱、扬声器、闪光灯、蓝牙模块、触摸板、电子锁和USB接口；所述步进电机与动力轮的轴相连接，箱体内左上方、右下方、中下方各安置有一个定位芯片，每个定位芯片都具有自己的代码序列；

所述加速计与陀螺仪传感器通过I2C 接口连接一个数字传感器扩展之后通过其I2C接口输出一个9轴的信号；所述加速计与陀螺仪传感器对陀螺仪和加速度计分别用了三个16 位的 ADC；

所述超声波模块位于行李箱正前上方位置；所述压力传感器位于箱体内底部，所述蓝牙音箱位于箱体内、压力传感器下方。

作为本实用新型的优选方案：所述主控芯片为STM32F67单片机，定位芯片的型号为UWB-DW1000。

作为本实用新型再进一步的优选方案：所述加速度计与陀螺仪传感器为MPU6500，其包括3轴陀螺仪、3轴加速度计以及一个可扩展的数字运动处理器 DMP。

作为本实用新型再进一步的优选方案：所述超声波模块为HC-SR04超声波测距模块。

作为本实用新型再进一步的优选方案：所述摄像头型号为OV5640，其具有CMOS类型数字图像传感器。

作为本实用新型再进一步的优选方案：所述蓝牙模块型号为HC-05。

作为本实用新型再进一步的优选方案：所述箱体内各元部件均通过主控芯片与电池电性连接，电池容量为14.4v/6400mah/92wh，箱体顶部有USB接口；在USB接口处还有两个保护胶套。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置可以实现行李箱的自动跟随，实时跟着带有相匹配穿戴设备的人走，还具有智能防丢功能，当与用户距离大于6米自动报警，此外，当检测到有人很靠近行李箱且检测到人不是用户输入的人脸特征的时候报警，还可以通过手机app解锁，通过手机app控制行走，app显示箱子内物体重量，自动避障，以及在低电量自动报警，USB口给手机充电等功能。

附图说明

图1为本实用新型的内部电路分布图。

图2为本实用新型等轴侧视图。

图3为本实用新型的电路原理图。

图中1-主控芯片，2-定位芯片，3-红外感应器，4-超声波模块，5-库仑计，6-电池，7-摄像头，8-压力传感器，9-加速度计与陀螺仪传感器，10-无刷电机驱动板，11-无刷电机，12-步进电机驱动板，13-步进电机，14-蓝牙音箱，15-扬声器，16-闪光灯，17-蓝牙模块，18-触摸板，19-电子锁，20-USB接口，21-开关，22-电池拆卸开关。

具体实施方式

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-3，一种智能跟随行李箱，包括箱体，箱体底部具有动力轮，箱体顶部具有拉杆和提手，并在箱体顶部设有电子锁19、USB接口20和电池拆卸开关22；所述箱体内置主控芯片1，主控芯片1连接有定位芯片2、红外感应器3、超声波模块4、库仑计5、摄像头7、压力传感器8、加速计与陀螺仪传感器9、无刷电机驱动板10、步进电机驱动板12、蓝牙音箱14、扬声器15、闪光灯16、蓝牙模块17、触摸板18、电子锁19和USB接口20；所述步进电机13与动力轮的轴相连接，步进电机13转动带动轴动使动力轮上升或者放下，箱体内左上方、右下方、中下方各安置有一个定位芯片2，配备的穿戴设备也具有定位芯片，主控芯片1控制箱体内的三个定位芯片2作为基站给穿戴设备内的定位芯片发射信号，穿戴设备内的定位芯片作为标签接收到信号，为了避免信号发生碰撞，每个待测点处的定位芯片2都具有自己的代码序列；当一个高斯脉冲代码序列被参考点接收到时，它将在一个时间整合相关器内与当前产生的一个对照序列作比较；当接收到的信号的位移与对照信号相吻合，即出现一个相关高峰信号，从而判断是否收到正确的代码序列，处理脉冲序列即得到接收时间，利用到达时间差算法在STM32F767中计算定位，并根据定位通过的电机驱动模块驱动电机做出对应调整实现箱子的跟随功能；使用者手机通过蓝牙给主控芯片1发送指令，确定箱子的跟随位置是在人的前、后、左或右，手机蓝牙发送指令，箱体内蓝牙模块17接收指令并与主控芯片1通信，主控芯片1根据用户设置的行李箱跟随位置根据定位芯片2传输的数据控制步进电机13运转使行李箱运行到指定位置并与人保持距离；行李箱的前进后退通过两侧步进电机13转动实现，行驶速度通过主控芯片1中PWM脉冲调制再传给步进电机驱动板12从而控制步进电机13来实现；基本转向运动通过差速法来实现，比如，需要往左拐的时候，行李箱左侧步进电机13减速，小于右侧步进电机13的速度；需要往右拐的时候，行李箱右侧步进电机13减速，小于左侧步进电机13的速度，这样就达到了前进后退拐弯的功能；其中，左拐右拐时左右两步进电机13调整的角度与定位芯片2得到的与标签的距离值有关；

具体的，所述主控芯片1为STM32F67单片机，定位芯片2的型号为UWB-DW1000；

当实际使用中出现行李箱与人体距离较远时，如定位芯片2检测到行李箱与用户的距离大于6米的时候，主控芯片1发出信号通过驱动电路控制扬声器15发出报警声音，同时发出信号通过驱动电路控制闪光灯16闪烁报警；库仑计5检测到电池电量低于5%时，库仑计5发送信号给主控芯片1，主控芯片1收到库仑计5的电平信号后发出信号通过驱动电路控制扬声器15发出报警声音，同时发出信号通过驱动电路控制闪光灯16闪烁报警；

所述加速计与陀螺仪传感器9通过I2C 接口连接一个数字传感器扩展之后通过其I2C接口输出一个9轴的信号；所述加速计与陀螺仪传感器9对陀螺仪和加速度计分别用了三个16 位的 ADC，将其测量的模拟量转化为可输出的数字量，将检测到的数字量传给主控芯片1进行处理，主控芯片1根据来自加速计与陀螺仪传感器9的信号给步进电机驱动板12传输数据，主控芯片1接收到数据以后，根据以下三种决策方法调整： 1.静止：若行李箱重心落于左右两动力轮与地面接触点的中心位置，则行李箱保持平衡不动，则步进电机13静止不做任何控制；2：前倾：若行李箱重心偏前，行李箱将向前倾斜，则控制步进电机13前进，依据步进电机13转动与行李箱倾斜的的相对角度及相对角速度大小，控制步进电机13前进的力量的大小，从而维持行李箱平衡；3.后倾：若行李箱重心偏后，则行李箱将向后倾，则控制步进电机13的后退，依据步进电机13转动与行李箱倾斜的相对角度及相对角速度大小，控制步进电机13后退的力量大小，来维持行李箱平衡；

具体的，所述加速度计与陀螺仪传感器9为MPU6500，其包括3轴陀螺仪、3轴加速度计以及一个可扩展的数字运动处理器 DMP；

所述超声波模块4位于行李箱正前上方位置，在行李箱运行过程中发射超声波，根据超声波遇到障碍物反射回来，主控芯片1通过计算超声波在该时间内经过的路程来判断反射超声波的物体离行李箱的距离；当检测到行李箱离物体小于0.5米的时候认为有需要躲避的障碍物，主控芯片1利用差速法调整步进电机13运动从而使行李箱多避开障碍物；比如检测到障碍物在左侧，主控芯片1调整步进电机13转速使左侧步进电机13速度大于右侧速度，利用差速法达到向右转向的目的，超声波不断检测不断更新障碍物信息也就达到了实时避障的功能；

所述蓝牙模块17用于与使用者手机进行连接，通过手机app实现遥控功能，手机app打开手机蓝牙连接到行李箱中的蓝牙模块17，对接成功以后发送对应的指令（主控芯片1内程序预置）打开蓝牙控制模式，此时，通过app用户界面的操纵盘即可改变行李箱运行的方向，手指将操纵盘中心的圆往操纵盘的不同位置滑动对应的手机蓝牙将会发送不同的指令给行李箱的蓝牙模块17，蓝牙模块17再将指令传给主控芯片1，从而主控芯片1机根据不同的指令给予步进电机驱动板12不同的信号，从而步进电机驱动板13控制步进电机13不同的运转方式，达到手机遥控的目的；同时，在手机app将手机蓝牙与行李箱端蓝牙模块17配对成功以后，通过发送对应指令，行李箱端的蓝牙模块17接收到该指令并传给主控芯片1，主控芯片1接收到对应指令发出对应电平信号从而使继电器工作，打开电子锁19，也可以手动转动机械转盘输入四位密码开锁；当希望变成手动模式的时候，手握住行李箱的拉杆中间位置或者行李箱提手上的中间位置，上面的触摸开关感应到人手，则触摸开关发送信号给主控芯片1，此时，主控芯片1控制步进电机驱动板12使步进电机13运转牵动动力轮的轴拉升，收起动力轮，关闭智能模式，距离穿戴设备超过6米报警的功能依旧开启；

所述压力传感器8位于箱体内底部，压力传感器8用于检测到行李箱内的压力情况，将压力传感器8受到的压力转化为模拟量，通过对应电路传给主控芯片1，主控芯片1进行A\D转换以后变成数字量通过蓝牙模块17将数据传给手机蓝牙，在手机app上显示行李箱内物体的重量；

所述蓝牙音箱14位于箱体内、压力传感器8下方，在手机app上通过手机蓝牙发送特定字符给行李箱端蓝牙模块17，行李箱端的蓝牙模块17接收到该指令并传给主控芯片1，主控芯片1接收到对应指令发出对应电平信号驱动继电器打开或关上蓝牙音箱14.，蓝牙音箱14通过蓝牙模块17与手机蓝牙连接，可以通过手机蓝牙传送播放歌曲；

为了提高装置的安全性，提前将用户人脸特征通过视觉AI算法录主控芯片1中，当行李箱的红外感应器3应到有人靠近的时候，摄像头7通过人脸识别算法进行人脸识别，如果与用户人脸特征匹配度较低则主控芯片1发出信号去驱动扬声器15报警，闪光灯16闪烁，这种模式可以通过用蓝牙发送对应指令给主控芯片1来关闭；

具体的，所述超声波模块为HC-SR04超声波测距模块，可提供 2cm-400cm 的非接触式距离感测功能，测距精度可达高到 3mm；模块包括超声波发射器、接收器与控制电路；

具体的，所述摄像头7型号为OV5640，其具有CMOS类型数字图像传感器，传感器输出图像数据的帧率从15-60帧可调，工作时功率在150mW-200mW之间；

具体的，所述蓝牙模块17型号为HC-05，其采用CSR主流蓝牙芯片，蓝牙V2.0协议标准。

实施例2：

与实施例1的区别在于，箱体内各元部件均通过主控芯片1与电池电性连接，电池容量为14.4v/6400mah/92wh，可以按动行李箱上的电池拆卸开关22拆下，箱体顶部有USB接口20随时可以为电子产品充电；此外可以通过USB线给时候给穿戴设备充电；在USB接口20处还有两个保护胶套进行防水防尘。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

一种智能跟随行李箱专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。