一種智能行李箱的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種智能行李箱，設(shè)置有箱體、伸縮式拉桿、人體感應(yīng)器、USB接口端、方向旋轉(zhuǎn)盤、電子密碼鎖、萬向輪、薄膜太陽能、履帶；還設(shè)置有控制裝置；人體感應(yīng)器、USB接口端、電子密碼鎖、薄膜太陽能、履帶均與控制裝置連接。本實用新型通過HT66F70A單片機對外部各個子系統(tǒng)的控制、加上超聲波與無線收發(fā)裝置的綜合利用；實現(xiàn)GPS定位自動報警、自動尋跡、手機充電以及太陽能充放電等多功能的智能行李箱；打破傳統(tǒng)的純物理性設(shè)計，結(jié)合智能信息技術(shù)對行李箱進行了全面升級，從根本上解決了人們旅行、出差攜帶行李箱在搬運時的拖、拉、背、扛等問題。
【專利說明】
一種智能行李箱
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型屬于，尤其涉及一種智能行李箱。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，進入21世紀以來，各種各樣的新技術(shù)不斷的涌現(xiàn)出來，隨之帶來的就是給人 們生活的一些方便。現(xiàn)在人們更注重生活水平，對生活水平的要求也越來越高，人們的活動 范圍也隨之增寬，探親、出差、旅游等活動也越來越頻繁。而人們的這些活動也必然伴隨著 大量的物品需要帶在身邊，如衣物、工具、文件等其他生活用品。東西繁雜不好帶，然后搬運 極不方便、費力，那么就得借助于行李箱。傳統(tǒng)的行李箱在搬運時無非用拖、拉、背、扛等，借 助行李箱的輪子，在平坦的路上需要用手拉著才能前進。
[0003] 當人們不經(jīng)意周圍環(huán)境時箱子也許就不翼而飛了；漆黑的夜里在無任何光照情況 下常會因看不清路或者找不出箱內(nèi)的東西而發(fā)難;在途中手機時常沒電，時而會想要是行 李箱能為手機充電那該有多好啊!乘客經(jīng)常會因為行李箱的繁重而把自己弄得疲憊不堪， 冬天出門攜帶行李也時常為手被凍僵而頭疼不已。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實用新型為解決在人們旅行、出差攜帶行李箱在搬運時的拖、拉、背、扛等種種 不便，和解決【背景技術(shù)】提及的技術(shù)問題而提供一種智能行李箱。
[0005] 本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種智能行 李箱，設(shè)置有箱體、伸縮式拉桿、USB接口端、方向旋轉(zhuǎn)盤、電子密碼鎖、萬向輪、薄膜太陽能、 履帶、控制裝置;伸縮式拉桿通過方向旋轉(zhuǎn)盤鉸接在箱體前端，人體感應(yīng)器安裝在伸縮式拉 桿上端，USB接口端設(shè)置在箱體頂部，電子密碼鎖位于USB接口端一側(cè)，萬向輪安裝在箱體后 端，履帶安裝在箱體底部，薄膜太陽能安裝在箱體側(cè)部;USB接口端、電子密碼鎖、薄膜太陽 能、履帶均與控制裝置連接；
[0006] 控制裝置設(shè)置有用戶端、服務(wù)端、系統(tǒng)端;用戶端、服務(wù)端均與系統(tǒng)端連接，所述用 戶端設(shè)置有無線發(fā)送器和GPS定位器，服務(wù)端設(shè)置有用戶手機服務(wù)終端;所述系統(tǒng)端設(shè)置有 人體感應(yīng)器、步進電機、電機驅(qū)動電路、PWM調(diào)速電路、超聲波測距裝置、語音芯片、存儲器、 電源電路、照明電路、USB充電電路、單片機;人體感應(yīng)器、步進電機、電機驅(qū)動電路、PWM調(diào)速 電路、超聲波測距裝置、語音芯片、存儲器、電源電路、照明電路、USB充電電路均與單片機連 接;人體感應(yīng)器安裝在伸縮式拉桿上端，所述超聲波測距裝置設(shè)置有主測距部分和目標標 識部分;主測距部分設(shè)置有兩個超聲波發(fā)射器和無線接收器；目標標識部分設(shè)置有一個超 聲波接收器和無線發(fā)射器。
[0007] 進一步，所述語音芯片設(shè)置有麥克風前置擴大器、揚聲器驅(qū)動線路、振蕩器、LED指 示燈、錄音裝置，所述麥克風前置擴大器、揚聲器驅(qū)動線路、振蕩器、LED指示燈、錄音裝置均 與單片機連接，電機驅(qū)動電路設(shè)置有電機驅(qū)動芯片。
[0008] 進一步，所述超聲波測距裝置還設(shè)置有超聲波測距控制電路。
[0009] 進一步，所述GPS定位器設(shè)置有4個串行通信端口，4個串行通信端口均與單片機連 接。
[0010] 進一步，所述人體感應(yīng)傳感器設(shè)置有被動式紅外探頭、熱釋電元件、紅外傳感器開 關(guān)，被動式紅外探頭、熱釋電元件均與紅外傳感器開關(guān)連接。
[0011] 進一步，所述電源電路包括3.3V電源電路和5V電源電路、USB電源電路、太陽能供 電電路、開關(guān)電源電路，單片機、無線發(fā)送器均與3.3V電源電路連接，電機驅(qū)動電路、PWM調(diào) 速電路、超聲波測距裝置、語音芯片均與5 V電源電路連接，USB電源電路連接USB接口端，太 陽能供電電路連接薄膜太陽能，開關(guān)電源電路與單片機連接。
[0012] 本實用新型將針對傳統(tǒng)拉桿式托運行李箱對人們造成身心疲憊這一嚴重的現(xiàn)象。 通過HT66F70A單片機對外部各個子系統(tǒng)的控制、加上超聲波與無線收發(fā)裝置的綜合利用； 設(shè)計了一款能實現(xiàn)GPS定位自動報警、自動尋跡、手機充電以及太陽能充放電等多功能的智 能行李箱;打破傳統(tǒng)的純物理性設(shè)計，結(jié)合智能信息技術(shù)對行李箱進行了全面升級，從根本 上解決了人們旅行、出差攜帶行李箱在搬運時的拖、拉、背、扛等種種問題。
[0013] 基于目前行李箱存在的問題，本實用新型設(shè)計了一款可以自己行走的智能行李 箱，從根本上解決人們旅行、出差時攜帶行李箱時遇到的種種困難，這種行李箱乘客不需要 親自操作，只要乘客走到哪里，行李箱就會跟隨乘客走到哪里!它可以自動搜尋乘客的位置 所在地，時刻跟隨在主人的身后，本實用新型擁有自動化的輪子和拉桿，輪子可以自動的轉(zhuǎn) 動，底部通過兩條履帶帶動行李箱前行，通過控制內(nèi)部步進電機的運轉(zhuǎn)可以自動的變換行 駛方向，以至于實現(xiàn)自動跟隨，能在遇到較陡的坡度甚至是〈45°角度的階梯上照樣可以在 人們握住人體感應(yīng)式拉桿繼續(xù)行駛，這就是履帶的優(yōu)勢;拉桿可以自動的伸縮，以滿足不同 身高的需求，不需要人們使勁拉著行李箱走，這樣就非常的方便人們的行走，從而不會承受 巨大重力的痛苦，在平坦的路上，人們就可以完全放開手了，行李箱會自動鎖定主人，并尾 隨主人行駛，行駛的速度也是根據(jù)主人走的快慢來決定的，主人走得快，行李箱就會行駛的 很快，相反就會行駛的比較慢，在這個過程中，行李箱會自動的繞開所有的障礙物，計算用 最短的時間到達主人的身邊。萬一行李箱被人有意的擋住了去路，不讓行李箱行駛，若是行 李箱被人拖離主人的距離超過1M它便會發(fā)出警報，同時會調(diào)動主人手機上的震動和鈴聲功 能來提醒主人。
【附圖說明】

[0014] 圖1是本實用新型實施例提供的智能行李箱結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖中：1、箱體;2、伸縮式拉桿;3、人體感應(yīng)器;4、USB接口端;5、方向旋轉(zhuǎn)盤;6、電子 密碼鎖;7、萬向輪;8、薄膜太陽能;9、履帶。
[0016] 圖2是本實用新型實施例提供的功率管TIP122驅(qū)動電路圖。
[0017] 圖3是本實用新型實施例提供的步進電機的驅(qū)動原理圖。
[0018]圖4是本實用新型實施例提供的語音控制原理圖。
[0019] 圖5是本實用新型實施例提供的電源電路圖。
[0020] 圖6是本實用新型實施例提供的USB輸出電壓可調(diào)電路設(shè)計圖。
[0021 ]圖7是本實用新型實施例提供的太陽能模塊電路圖。
【具體實施方式】
[0022] 為能進一步了解本實用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合 附圖詳細說明如下。
[0023] 請參閱圖1:
[0024] 一種智能行李箱，設(shè)置有箱體1、伸縮式拉桿2、USB接口端4、方向旋轉(zhuǎn)盤5、電子密 碼鎖6、萬向輪7、薄膜太陽能8、履帶9,該智能行李箱還設(shè)置有控制裝置;伸縮式拉桿通過方 向旋轉(zhuǎn)盤鉸接在箱體前端，人體感應(yīng)器安裝在伸縮式拉桿上端，USB接口端4設(shè)置在箱體頂 部，電子密碼鎖位于USB接口端一側(cè)，萬向輪7安裝在箱體后端，履帶9安裝在箱體底部，薄膜 太陽能安裝在箱體側(cè)部;USB接口端、電子密碼鎖、薄膜太陽能、履帶均與控制裝置連接；
[0025]控制裝置設(shè)置有用戶端、服務(wù)端、系統(tǒng)端;用戶端、服務(wù)端均與系統(tǒng)端連接，所述用 戶端設(shè)置有無線發(fā)送器和GPS定位器，服務(wù)端設(shè)置有用戶手機服務(wù)終端;所述系統(tǒng)端設(shè)置有 人體感應(yīng)器3、步進電機、電機驅(qū)動電路、PWM調(diào)速電路、超聲波測距裝置、語音芯片、存儲器、 電源電路、照明電路、USB充電電路、單片機;人體感應(yīng)器3、步進電機、電機驅(qū)動電路、PWM調(diào) 速電路、超聲波測距裝置、語音芯片、存儲器、電源電路、照明電路、USB充電電路均與單片機 連接;人體感應(yīng)器3安裝在伸縮式拉桿上端，所述超聲波測距裝置設(shè)置有主測距部分和目標 標識部分;主測距部分設(shè)置有兩個超聲波發(fā)射器和無線接收器；目標標識部分設(shè)置有一個 超聲波接收器和無線發(fā)射器。
[0026]進一步，所述語音芯片設(shè)置有麥克風前置擴大器、揚聲器驅(qū)動線路、振蕩器、LED指 示燈、錄音裝置，所述麥克風前置擴大器、揚聲器驅(qū)動線路、振蕩器、LED指示燈、錄音裝置均 與單片機連接，電機驅(qū)動電路設(shè)置有電機驅(qū)動芯片。
[0027]進一步，所述超聲波測距裝置還設(shè)置有超聲波測距控制電路。
[0028]進一步，所述GPS定位器設(shè)置有4個串行通信端口，4個串行通信端口均與單片機連 接。
[0029] 進一步，所述人體感應(yīng)傳感器設(shè)置有被動式紅外探頭、熱釋電元件、紅外傳感器開 關(guān)，被動式紅外探頭、熱釋電元件均與紅外傳感器開關(guān)連接。
[0030] 進一步，所述電源電路包括3.3 V電源電路和5 V電源電路、USB電源電路、太陽能供 電電路、開關(guān)電源電路，單片機、無線發(fā)送器均與3.3V電源電路連接，電機驅(qū)動電路、PWM調(diào) 速電路、超聲波測距裝置、語音芯片均與5 V電源電路連接，USB電源電路連接USB接口端，太 陽能供電電路連接薄膜太陽能，開關(guān)電源電路與單片機連接。
[0031] 工作原理：
[0032] 本實用新型將針對傳統(tǒng)拉桿式托運行李箱對人們造成身心疲憊這一嚴重的現(xiàn)象。 通過HT66F70A單片機對外部各個子系統(tǒng)的控制、加上超聲波與無線收發(fā)裝置的綜合利用； 設(shè)計了一款能實現(xiàn)GPS定位自動報警、自動尋跡、手機充電以及太陽能充放電等多功能的智 能行李箱;打破傳統(tǒng)的純物理性設(shè)計，結(jié)合智能信息技術(shù)對行李箱進行了全面升級，從根本 上解決了人們旅行、出差攜帶行李箱在搬運時的拖、拉、背、扛等種種問題。
[0033] 基于目前行李箱存在的問題，本實用新型設(shè)計了一款可以自己行走的智能行李 箱，從根本上解決人們旅行、出差時攜帶行李箱時遇到的種種困難。這種行李箱乘客不需要 親自操作，只要乘客走到哪里，行李箱就會跟隨乘客走到哪里!它可以自動搜尋乘客的位置 所在地，時刻跟隨在主人的身后。
[0034] 本實用新型擁有自動化的輪子和拉桿，輪子可以自動的轉(zhuǎn)動，底部通過兩條履帶 帶動行李箱前行，通過控制內(nèi)部步進電機的運轉(zhuǎn)可以自動的變換行駛方向，以至于實現(xiàn)自 動跟隨。能在遇到較陡的坡度甚至是〈45°角度的階梯上照樣可以在人們握住人體感應(yīng)式拉 桿繼續(xù)行駛，這就是履帶的優(yōu)勢;拉桿可以自動的伸縮，以滿足不同身高的需求。不需要人 們使勁拉著行李箱走，這樣就非常的方便人們的行走，從而不會承受巨大重力的痛苦。
[0035] 自動跟隨上，通過超聲波測距裝置與單片機的配合，行李箱內(nèi)部裝有無線信號接 收器，當物主身上攜帶的無線模塊通過用戶手機服務(wù)終端發(fā)出信號時，行李箱在待機的情 況下自動接收信號并驅(qū)動電機進行跟隨。
[0036] 自動調(diào)速上，行李箱在自動行走時，根據(jù)接收信號的強弱由單片機控制PWM電路來 控制電機的速度，與主人保持同速，避免行李箱過快或過慢帶來的不便。
[0037]自動避障上，運用超聲波測距裝置實時檢測道路狀況并將數(shù)據(jù)傳送給單片機，若 行走方向前方有不能通過的障礙物，單片機控制行李箱轉(zhuǎn)向并自動尋找最佳行走通道。 [0038]在平坦的路上，人們就可以完全放開手了，行李箱會自動鎖定主人，并尾隨主人行 駛，行駛的速度也是根據(jù)主人走的快慢來決定的，主人走得快，行李箱就會行駛的很快，相 反就會行駛的比較慢。在這個過程中，行李箱會自動的繞開所有的障礙物，計算用最短的時 間到達主人的身邊。萬一行李箱被人有意的擋住了去路，不讓行李箱行駛，若是行李箱被人 拖離主人的距離超過1M它便會發(fā)出警報，同時會調(diào)動主人手機上的震動和鈴聲功能來提醒 主人。
[0039] 安全功能上：
[0040] a.定位，當行李箱丟失后，主人可以通過行李箱的GPS信號搜尋并找回行李箱，主 人也可通過行李箱的GPS信號查看自己的旅行動態(tài)信息。
[0041 ] b.語音提示，當行李箱超過與主人的有效距離后，自動語音提示主人行李箱的狀 態(tài)，加強主人與行李箱的聯(lián)系性。
[0042] c.電子密碼鎖，對于傳統(tǒng)行李箱所采用的拉鏈與撥動密碼設(shè)計過于簡單且存在很 大的安全隱患。為此本實用新型通過串行存儲器AT24C02來實現(xiàn)密碼的修改和存儲提高了 行李箱的安全性。
[0043]使用功能上：
[0044] a.拉桿可以自動收縮，按下伸桿鍵拉桿自動伸出，再按一次自動收回，拉桿固定位 置可以在伸出量最短與最長之間隨意調(diào)節(jié)，適合不同身高大小的人拉動。主要是在上下坡 的時候為了安全考慮為行李箱提供最精確的方向，客戶只需要握著拉桿手柄，行李箱便可 以自動根據(jù)主人的步伐自動前進，從而達到省力或者無需用力的最佳效果。對于傾斜度為 45°以下的階梯人只需要握著帶有人體感應(yīng)的拉桿行李箱完全能自由上下，無需人執(zhí)行任 何操作。這就是采用履帶的原因之一。
[0045] b.USB充電功能，當主人手機沒電時，可以用數(shù)據(jù)線插入行李箱的USB接口進行充 電。端口電壓可在3-18V范圍自由調(diào)節(jié)。
[0046] c.照明，夜晚降臨時，主人可以打開任意角度、任意位置調(diào)節(jié)的電燈，方便尋找箱 內(nèi)物品和看清前路。
[0047]電源節(jié)能上：
[0048] a.采用12V10AH的蓄電池供電，薄膜太陽板能為其充電。只要在光照足夠的情況 下，隨時為行李箱提供動能。（考慮到乘坐航班，14年8月7日民航總局下文，每人每次最多可 攜帶兩個lOOWh以下的充電寶。為此本實用新型設(shè)有多種款式充電方式以滿足大眾顧客。） [0049] b.220V市電為其充電。主要考慮，沒有太陽或陽光不充足的情況下，保證行李箱的 運轉(zhuǎn)。（充滿一次電大約能行走6公里）。
[0050] 下面結(jié)合附圖和原理分析對本實用新型進行詳細描述。
[0051] (二）、兩種不同型號單片機可供選擇
[0052] 2.1使用合泰芯片的型號、使用位置
[0053] HT66F70A系列單片機是一款A(yù)/D型具有8位高性能精簡指令集的Flash單片機。該 系列單片機具有一系列功能和特性，其Flash存儲器可多次編程的特性給用戶提供了極大 的方便。存儲器方面，還包含了一個RAM數(shù)據(jù)存儲器和一個可用于存儲序號、校準數(shù)據(jù)等非 易失性數(shù)據(jù)的EEPR0M存儲器。
[0054]在模擬特性方面，這款單片機包含一個多通道12位A/D轉(zhuǎn)換器和雙比較器功能。還 帶有多個使用靈活的定時器模塊，可提供定時功能、脈沖產(chǎn)生功能及PWM產(chǎn)生功能。內(nèi)建完 整的SPI和I2C功能，為設(shè)計者提供了一個易與外部硬件通信的接口。內(nèi)部看門狗定時器、低 電壓復位和低電壓檢測等內(nèi)部保護特性，外加優(yōu)秀的抗干擾和ESD保護性能，確保單片機在 惡劣的電磁干擾環(huán)境下可靠地運行。這款單片機提供了豐富的HXT、LXT、ERC、HIR(^PLIR(^| 蕩器功能選項，且內(nèi)建完整的系統(tǒng)振蕩器，無需外圍元器件。其在不同工作模式之間動態(tài)切 換的能力，為用戶提供了一個優(yōu)化單片機操作和減少功耗的手段。外加時基功能、I/O使用 靈活等其它特性，使這款單片機可以廣泛應(yīng)用于各種產(chǎn)品中，例如電子測量儀器、環(huán)境監(jiān) 控、手持式測量工具、家庭應(yīng)用、電子控制工具、馬達控制等方面。
[0055] 本新型所選用的單片機型號為HT66F70A單片機;用到了 1/0(步進電機控制、I/O口 擴展）、Compare Match(蜂鳴器控制）、ADC轉(zhuǎn)換接口、外部中斷、省電模式和WDT控制等。 [0056] 2.2采用宏晶科技STC12C5A60S2單片機
[0057] STC12C5A系列單片機是宏晶科技生產(chǎn)的單時鐘/機器周期（1T)的單片機，是高速/ 低功耗/超強抗干擾的新一代8051單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8-12倍。 內(nèi)部集成MAX810專用復位電路，2路PWM，8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換(250K/S)，針對電機控制，強 干擾場合。
[0058] STC12C5A60S2系列工作電壓：5.5V-3.3V(5V單片機）；工作頻率范圍：0-35MHZ，相 當于普通8051的0~420MHz ;用戶應(yīng)用程序空間8K/6K/20K/32K/40K/48K/52K/60K/62K字 節(jié);通用I/O口（36/40/44個），復位后為:準雙向口/弱上拉(普通8051傳統(tǒng)I/O口），可設(shè)置成 四種模式:準雙向口 /弱上拉，推挽/強上拉，僅為輸入/高阻，開漏，每個I/O 口驅(qū)動能力均可 達到20mA，但整個芯片最大不要超過55Ma;為此可以通過以上兩種芯片從而實現(xiàn)多款行李 箱以致提供給不同客戶一貴賓款式、旅游款式、學生款等多種款式。
[0059]二、本實用新型功能與發(fā)明原理
[0060]( -）、功能
[0061] 1.1自動行走功能
[0062] a.自動跟隨，行李箱內(nèi)部裝有無線信號接收模塊，當物主身上攜帶的無線模塊發(fā) 出信號時，行李箱在待機的情況下自動接收信號并驅(qū)動電機進行跟隨。
[0063] b.自動調(diào)速，行李箱在自動行走時，根據(jù)接收信號的強弱由單片機控制PWM電路來 控制電機的速度，與主人保持同速，避免行李箱過快或過慢帶來的不便。
[0064] c .自動避障，運用超聲波測距模塊實時檢測道路狀況并將數(shù)據(jù)傳送給單片機，若 行走方向前方有不能通過的障礙物，單片機控制行李箱轉(zhuǎn)向并自動尋找最佳行走通道。 [0065] 1.2安全功能
[0066] a.定位，當行李箱丟失后，主人可以通過行李箱的GPS信號搜尋并找回行李箱，家 人也可通過行李箱的GPS信號查看自己的旅行動態(tài)信息。
[0067] b.語音提示，當行李箱超過與主人的有效距離后，自動語音提示主人行李箱的狀 態(tài)，加強主人與行李箱的聯(lián)系性。
[0068] c.電子密碼鎖，對于傳統(tǒng)行李箱所采用的拉鏈與撥動密碼設(shè)計過于簡單且存在很 大的安全隱患。為此我們通過串行存儲器AT24C02來實現(xiàn)密碼的修改和存儲提高了行李箱 的安全性。
[0069] 1.3使用功能
[0070] a.拉桿可以自動收縮，按下伸桿鍵拉桿自動伸出，再按一次自動收回，拉桿固定位 置可以在伸出量最短與最長之間隨意調(diào)節(jié)，適合不同身高大小的人拉動。主要是在上下坡 的時候為了安全考慮為行李箱提供最精確的方向，客服只需要握著拉桿手柄，行李箱便可 以自動根據(jù)主人的步伐自動前進，從而達到省力或者無需用力的最佳效果。對于傾斜度為 45°以下的階梯人只需要握著帶有人體感應(yīng)的拉桿行李箱完全能自由上下，無需人執(zhí)行任 何操作。這就是采用履帶的原因之一。
[0071] b.USB充電功能，當主人手機沒電時，可以用數(shù)據(jù)線插入行李箱的USB接口進行充 電。端口電壓可在3-18V范圍自由調(diào)節(jié)。
[0072] c.照明，夜晚降臨時，主人可以打開任意角度、任意位置調(diào)節(jié)的電燈，方便尋找箱 內(nèi)物品和看清前路。
[0073] 1.4電源節(jié)能
[0074] a.采用12V10AH的蓄電池供電，薄膜太陽板能為其充電。只要在光照足夠的情況 下，隨時為行李箱提供動能。
[0075] b.220V市電為其充電。主要考慮，沒有太陽或陽光不充足的情況下，保證行李箱的 運轉(zhuǎn)。（充滿一次電大約能行走6公里）
[0076](二)發(fā)明原理
[0077]基于盛群HT66單片機為平臺搭建的一款自動行行走李箱產(chǎn)品，有用戶端、系統(tǒng)端、 服務(wù)端三部分組成。
[0078] 2.1用戶端與服務(wù)端
[0079]用戶端為一個無線發(fā)送模塊JF24D和GPS模塊定位的組合。先由無線發(fā)送模塊 JF24D產(chǎn)生的無線通訊信號，為行李箱提供精確地行走方向。在行李箱走丟時，用戶可以通 過手機查看GPS模塊返回的信息查看行李箱的具體位置。由于體積小可以客服可以隨身攜 帶。
[0080] 2.2系統(tǒng)端
[0081]系統(tǒng)端也就是整個行李箱，是一個多功能模塊集成的項目，為了實現(xiàn)設(shè)計的基本 功能，我們需要如下硬件模塊:步進電機、L298N電機驅(qū)動電路、PWM調(diào)速電路、HC-R04超聲波 測距模塊、無線接收模塊JF24D、GPS模塊BS-280-體模塊、D1700芯片語音模塊、存儲器 AT24C02、電源電路、照明電路、USB充電電路。最主要的還有主控制器盛群HT66單片機。 [0082]控制電路就是在系統(tǒng)中被單片機控制的電路，主要有主控制器盛群HT66單片機、 步進電機、L298N電機驅(qū)動電路、PWM調(diào)速電路、HC-R04超聲波測距模塊、無線接收模塊 JF24D、GPS模塊BS-280-體模塊、D1700芯片語音模塊、電源電路、照明電路、USB充電電路 等。
[0083] 照明電路、USB充電電路兩部分主要為用戶提供照明和手機充電，用戶可以按下照 明開關(guān)和手機接入USB就能實現(xiàn)功能。
[0084] 其中測距定位系統(tǒng)包括主測距部分和目標標識部分;主測距部分包括兩個超聲波 發(fā)射裝置和無線接收裝置；目標標識部分包括一個超聲波接收和無線發(fā)射裝置。單片機控 制系統(tǒng)主要負責超聲波信號的處理、定位算法和控制算法的實現(xiàn)。電機驅(qū)動負責驅(qū)動控制 電機。采用HT66，P麗速度控制，電機驅(qū)動芯片L298N，HC-R04超聲波測距模塊，無線通訊模 塊，能實現(xiàn)特定目標的定位，測出距離，智能判斷行為方式，包括前進后退，轉(zhuǎn)彎，以及對這 些信號的分析和控制，自動根據(jù)反饋信息調(diào)節(jié)速度和轉(zhuǎn)彎等各種目標跟蹤功能。
[0085]當行李箱被阻礙或是與用戶間的距離超過限定的額值，單片機控制語音芯片進行 警報處理，通知用戶并發(fā)出GPS信號。直到用戶收到服務(wù)端的回信后才停止發(fā)送。
[0086]三、本實用新型功能、特色
[0087] ( -）、功能、特色
[0088] 基于無線通訊和盛群單片機開發(fā)的可以自己行走的智能行李箱，從根本上解決人 們旅行、出差時攜帶行李箱時遇到的種種困難。這種行李箱乘客不需要親自操作，只要乘客 走到哪里，行李箱就會跟隨乘客走到哪里!它可以自動搜尋乘客的位置所在地，時刻跟隨在 主人的身后。能在平坦的路上自動行走且不會走失。對異常情況的發(fā)生發(fā)出警報提醒，并能 將GPS數(shù)據(jù)傳給用戶手機，最為重要的是用戶在旅途時不會把精力分一半給行李箱，全身心 享受旅途的快樂。作品功能如下：
[0089] GPS定位:支持主被動定位，防丟失和安全保障。
[0090] 夜間照明：任意方向位置扭轉(zhuǎn)照明。
[0091] 自動跟隨
[0092] 自動避障
[0093] 語音提醒:防行李箱丟失。
[0094] P麗調(diào)速:與用戶保持同速。
[0095] USB手機充電
[0096] 拉桿自動收縮，任意位置固定，無視身高差異問題。
[0097] 太陽能、市電充電：能隨時充電。
[0098] 作品特色如下：
[0099]省力:方便用戶出門。
[0100] 技術(shù)成熟:兼容了許多電路模塊且穩(wěn)定性能好。
[0101] 電子密碼鎖:放心攜帶物品，安全出行，后續(xù)發(fā)展中將進一步改進密碼鎖。從而實 現(xiàn)更智能更簡單的人性化操作。
[0102] 提升空間大:在優(yōu)化如今電路的同時也可以在現(xiàn)在的基礎(chǔ)上加入更多的實用功能 和科學元素，如攝像、液晶屏顯示、箱內(nèi)溫度檢測、真空箱(能裝入更多的衣物）、上下階梯、 手機APP控制、輪子自鎖等。
[0103]節(jié)能:利用太陽能充電，節(jié)能減排。
[0104] 新穎:將電子技術(shù)融入到了生活中，適應(yīng)科技高速發(fā)展的潮流。
[0105] 安全貼心設(shè)計:在用戶遇到不能出聲呼救或是不能用手機呼救又或者是來不及呼 救的情況，一鍵呼救能快速且不易被人發(fā)現(xiàn)發(fā)出求救信號。
[0106] (二）、自動尋跡
[0107] 自動尋跡的設(shè)計主要包括測距定位系統(tǒng)、單片機控制系統(tǒng)、電機驅(qū)動系統(tǒng)三個子 系統(tǒng)。其中測距定位系統(tǒng)包括主測距部分和目標標識部分;主測距部分包括兩個超聲波發(fā) 射裝置和無線接收裝置；目標標識部分包括一個超聲波接收和無線發(fā)射裝置。單片機控制 系統(tǒng)主要負責超聲波信號的處理、定位算法和控制算法的實現(xiàn)。電機驅(qū)動負責驅(qū)動控制電 機。采用HT66，P麗速度控制，電機驅(qū)動芯片L298N，HC-R04超聲波測距模塊，無線通訊模塊， 能實現(xiàn)特定目標的定位，測出距離，智能判斷行為方式，包括前進后退，轉(zhuǎn)彎，以及對這些信 號的分析和控制，自動根據(jù)反饋信息調(diào)節(jié)速度和轉(zhuǎn)彎等各種目標跟蹤功能。
[0108] 2.1程控步進電機的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向
[0109] 該步進電機為一四相步進電機，采用單極性直流電源供電。只要對步進電機的各 相繞組按合適的時序通電，就能使步進電機步進轉(zhuǎn)動。步進電機是利用輸入數(shù)字信號轉(zhuǎn)成 機械能量的電機設(shè)備，在開環(huán)回路系統(tǒng)中使用步進電機更能達到精確位置與速度控制，而 且設(shè)計過程極為簡單，因此被廣泛的應(yīng)用;在當今信息工業(yè)社會中所扮演的角色日趨重要， 尤以計算機外設(shè)的一些設(shè)備更是不可或缺的，如磁盤驅(qū)動器、列表機、繪圖機等，又如CNC工 具機、機器人、順序控制系統(tǒng)等各種信息工業(yè)產(chǎn)品中，無不以步進電機作為其傳動的重心。 近些年發(fā)展迅速的微精密型步進電機在高科技產(chǎn)品中，無論是數(shù)字相機、數(shù)字攝影機、名片 式掃描機、CD-R0M、DVD_R0M等，都被視為最關(guān)鍵的零元件。
[0110] 2.1.1步進電機特性說明
[0111]如四相步進電機，因其定子上有四組相位線圈，分別提供90度相位差，當步進電機 為單極激磁控制時，送入一個脈沖時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一步即停住，這時轉(zhuǎn)子所旋轉(zhuǎn)的角度稱為步 進角，其步進角的計算公式如下：
[0112]步進角=360° / (相數(shù)X轉(zhuǎn)子步數(shù)）
[0113] 在此以四相5〇齒舉例說明，其步進角0 = 36〇°/(4/5〇) = 1.8°;若步進電機走2〇〇 步則正好是(200XI .8° =360°)-圈。
[0114] 步進電機的設(shè)計：
[0115] 1.必須輸入脈沖信號控制電機轉(zhuǎn)動，若無脈沖輸入時，則轉(zhuǎn)子保持一定的位置，維 持靜止狀態(tài);反之，若加入適當?shù)拿}沖信號時，則轉(zhuǎn)子是以一定的角度(稱為步進角;故若加 入連續(xù)脈沖時，則轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的角度與脈沖頻率成正比。
[0116] 2.步進電機的步進角通常為1.8°，故需要兩百個步進數(shù)才完能達成一圈的轉(zhuǎn)動。
[0117] 3.具有瞬間啟動與急速停止的特性;而且只需改變線圈激磁的順序，即能輕易的 改變電機的轉(zhuǎn)動方向。
[0118] 2.1.2 pmi控制
[0119] 圖2是本實用新型實施例提供的功率管TIP122驅(qū)動電路圖，
[0120] 方案1:HT66F70A單片機將控制脈沖從PE口的PE1~PE2輸出，經(jīng)74LS14反相后進入 9014,經(jīng)9014放大后控制光電開關(guān)，光電隔離后，由功率管TIP122將脈沖信號進行電壓和電 流放大，驅(qū)動步進電機的各相繞組。使步進電機隨著不同的脈沖信號分別作正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加 速、減速和停止等動作。圖中L1為步進電機的一相繞組。
[0121] 方案2:HT66F70A單片機將控制脈沖從PE 口的PE1~PE2輸出，利用L298N驅(qū)動電路 使步進電機隨著不同的脈沖信號分別作正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速和停止等動作。L298N芯片是 一種雙Η橋電機驅(qū)動芯片，它是SGS公司的產(chǎn)品，內(nèi)部包含4通道邏輯驅(qū)動電路。是一種二相 和四相電機的專用驅(qū)動器，即內(nèi)含兩個Η橋的高電壓大電流雙全橋式驅(qū)動器，接收標準TTL 邏輯電平信號，可驅(qū)動46V、2A以下的電機。1腳和15腳可單獨引出來接電流采樣電阻器，從 而形成電流傳感信號。L298N可以驅(qū)動兩路電機，5、7、10、12腳接輸入控制電平，控制電機的 正反轉(zhuǎn)，ΕΝΑ與ENB為高電平時有效，這里的電平指的是TTL電平。ΕΝΑ為A1和A2的使能端，ENB 為Β1和ΙΒ2的使能端。BJ接步進電機公共端。
[0122] 圖3是本實用新型實施例提供的步進電機的驅(qū)動原理圖；
[0123] 步進電機控制邏輯如圖3所示，其中A、B、C、D為步進電機的四個線圈，為1表示高電 平，為〇表示低電平。
[0124] 表(1 )L298N雙Η橋電機驅(qū)動芯片性能參數(shù)
[0126]此次選用方案2，首先考慮到此處分離元器件組成的電路不如集成化性能高。為了 使設(shè)計簡單、大眾化、易維修以及成本低等幾個方面考慮最終決定選擇方案2來驅(qū)動步進電 機。
[0127] 注*L298N采用5V供電，也就是不和單片機的電源共用時，就必須將單片機的GND和 此電路的地連接在一起，因為只有這樣做單片機上面的邏輯信號才有個參考0點。
[0128] 2.2HC-R04超聲波測距模塊
[0129] HC-R04超聲波測距模塊可提供2cm-45〇Cm的非接觸式距離感測功能，測距精度可 高達3mm;模塊包括超聲波接收器、發(fā)射器與控制電路。
[0130] 基本工作原理：
[0131] (1)采用10 口 TRIG觸發(fā)測距，給至少10us的高電平信號；
[0132] (2)模塊自動發(fā)送8個40khz的方波，自動檢測是否有信號返回；
[0133] (3)有信號返回，通過10口 ECHO輸出一個高電平，高電平持續(xù)的時間就是超聲波從 發(fā)射到返回的時間。測試距離=(高電平時間*聲速(340M/S))/2.
[0134] 引腳定義：
[0135] VCC 供 5V 電源，
[0136] GND 為地線，
[0137] TRIG觸發(fā)控制，信號輸入，
[0138] ECHO回響信號輸出，
[0139] OUT開關(guān)量輸出（當報警模塊使用）
[0140] 表(2)HC-R04超聲波測距模塊電氣參數(shù)
[0142] 時序：
[0143] 一個10uS以上脈沖觸發(fā)信號，該模塊內(nèi)部將發(fā)出8個40kHz周期電平并檢測回波。 一旦檢測到有回波信號則輸出回響信號回響信號的脈沖寬度與所測的距離成正比。由此通 過發(fā)射信號到收到的回響信號時間間隔可以計算得到距離。
[0144] 公式:uS/58 =厘米或者uS/148 =英寸
[0145] 距離=高電平時間*聲速(340M/S)/2
[0146] 建議測量周期為60ms以上，以防止發(fā)射信號對回響信號的影響。注*(1)模塊不宜 帶電連接，若要帶電連接，則先讓模塊的GND端先連接，否則會影響模塊的正常工作。（2)測 距時，被測物體的面積不少于〇. 5平方米且平面盡量要求平整，否則影響測量的結(jié)果。
[0147] 2.3無線通訊模塊
[0148] 無線收發(fā)模塊JF24D整合了高頻鍵控(GFSK)收發(fā)電路的功能，以特小體積更低成 本實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。JF24D的傳輸速率為1M，具有81個通道可任意設(shè)置而互不干 擾?？稍趽頂D的ISM頻段中達到穩(wěn)定可靠的短距離數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的工作頻率為 315M，采用聲表諧振器SAW穩(wěn)頻，頻率穩(wěn)定度極高，當環(huán)境溫度在一 25~+85度之間變化時， 頻飄僅為3ppm/度。特別適合多發(fā)一收無線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。聲表諧振器的頻率穩(wěn)定度 僅次于晶體，而一般的LC振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差，即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容，溫差 變化及振動也很難保證已調(diào)好的頻點不會發(fā)生偏移。
[0149] 表(3)無線通訊模塊性能參數(shù)
[0154] (三）、GPS定位自動報警
[0155] 3.1 GPS模塊BS-280-體模塊簡介
[0156] 該BS-280-體模塊，內(nèi)部帶FLASH，可以保存數(shù)據(jù)配置，可以更改波特率，輸出頻 率，輸出協(xié)議，可以保存配置，斷電不丟失。是一個完整的衛(wèi)星定位接收器具備全方位功能， 能滿足專業(yè)定位的嚴格要求與個人消費需求。
[0157] 表(5)GPS 模塊 BS-280 參數(shù)
[0160] 模塊的引腳分別是：
[0161] 1. PPS，定位后有秒脈沖輸出，脈沖周期1 s，
[0162] 高電平持續(xù)100ms，用于系統(tǒng)同步。
[0163] 2.接地。
[0164] 3 ·ΤΧ，模塊的數(shù)據(jù)輸出。
[0165] 4 .RX，模塊的數(shù)據(jù)輸入。
[0166] 5.VCC,2.8V-6V〇
[0167] 6. BOOT，正常工作請懸空。
[0168] GPS模塊只有4個端口與單片機連接，其中VCC、GND為供電部分，TXD、RXD為串行通 信部分。采用從PCB中的單片機串行口以及VCC、GND分別引出4條線，采用引線的方式與GPS 相連接。
[0169] GPS接收語句設(shè)計，GPRMC輸入語句如下：
[0170] GPRMC，〈1>，〈2>，〈3>，〈4>，〈5>，〈6>，〈7>，〈8>，〈9>，〈10>，〈11>，<12>*hh〈CRXLF>，
[0171] GPRMC格式如下：$幀頭標志符，
[0172] GPRMC GPS推薦的最短數(shù)據(jù)，
[0173] <〇>GPRMC,
[0174] <1>UTC24小時制標準時間，格式為.hhmmss.sss，
[0175] 〈2>信號接收狀態(tài):A為數(shù)據(jù)OK; V為警告，
[0176] 〈3> 煒度值，格式為.ddmm.mmmm，
[0177] 〈4>表明南北半球，N為北半球，S為南半球，
[0178] 〈5> 經(jīng)度值，格式為.(1(Μπιπι.πιπ?ι，
[0179] 〈6>表明東西經(jīng)，Ε為東經(jīng)、W為西經(jīng)，
[0180] 〈7>速度，此處為0，
[0181] 〈8>方位角，范圍0·~359.9，
[0182] 〈9>日月年，格式為·日日/月月/年年，
[0183] 〈10>磁偏角：0.00.~180.此處不輸出，
[0184] 〈11>地磁變化方向：向西偏差為E或W。此處不輸出，
[0185] 〈12>模式指示(僅NMEA 01833.00版本輸出）:A=自主定位，D =差分，E =估算，N = 數(shù)據(jù)無效，
[0186] *校驗和隔離符號
[0187] 〈13>校驗和〈CRXLF〉幀尾結(jié)束符，
[0188] 3.2語音控制
[0189] D1700系列芯片是華邦公司新推出的單片優(yōu)質(zhì)語音錄放電路，該芯片提供多項新 功能，包括內(nèi)置專利的多信息管理系統(tǒng)，新信息提示(vAlert)，雙運作模式(獨立&嵌入式）， 以及可定制的信息操作指示音效。芯片內(nèi)部包含有自動增益控制、麥克風前置擴大器、揚聲 器驅(qū)動線路、振蕩器與內(nèi)存等的全方位整合系統(tǒng)功能。
[0190] 特點：
[0191]可錄、放音十萬次，存儲內(nèi)容可以斷電保留一百年。
[0192] 兩種控制方式，兩種錄音輸入方式，兩種放音輸出方式，
[0193] 可處理多達255段以上信息，
[0194] 有豐富多樣的工作狀態(tài)提示，
[0195] 多種采樣頻率對應(yīng)多種錄放時間，
[0196] 電氣特性：
[0197] 工作電壓:2.4V-5.5V，最高不能超過6V靜態(tài)電流:0.5-1μΑ工作電流:20mA，
[0198] 表(6)語音控制模塊D1700引腳功能
[0199]
[0200]
[0201 ]圖4是本實用新型實施例提供的語音控制原理圖，
[0202]如圖4所示，所選芯片為ISD1700,內(nèi)存足夠，所以改用找地址的電腦信號錄入方式 進行錄音，具體的錄音地址見下文的系統(tǒng)調(diào)試部分;MIS0、M0SI、SS與單片機的P2~2~P2~0 連接;CLK與單片機的P2~4連接;R0SC與80K電阻連接后接地，采樣頻率為8KHZ; VOL與一個按 鍵連接后接地，可調(diào)音量;AGC端口啟用，增益自動可調(diào)；SP-、SP+與喇叭直接相連，不用經(jīng)過 功率放大等，經(jīng)過查找資料，本課題使用的，5歐姆、0.8w的喇叭可以被帶動，但是功率大一 些的喇叭必須要經(jīng)過功率放大電路才可以帶動;DP2為LED指示燈，在錄放音的時候會閃爍。 [0203] D1700系列的SPI串行接口操作遵照以下協(xié)議：
[0204] 1. 一個SPI處理開始于/SS管腳的下降沿。
[0205] 2.在一個完整的SPI指令傳輸周期，/SS管腳必須保持低電平。
[0206] 3.數(shù)據(jù)在SCLK的上升沿鎖存在芯片的M0SI管腳，在SCLK的下降沿從MIS0管腳輸 出，并且首先移出低位。
[0207] 4. SPI指令操作碼包括命令字節(jié)，數(shù)據(jù)字節(jié)和地址字節(jié)，這決定于1700的指令類 型，
[0208] 5.當命令字及地址數(shù)據(jù)輸入到M0SI管腳時，同時狀態(tài)寄存器和當前行地址信息從 MI S0管腳移出。
[0209] 6.-個SPI處理在/SS變高后啟動。
[0210] 7.在完成一個SPI命令的操作后，會啟動一個中斷信息，并且持續(xù)保持為低，直到 芯片收到CLR_INT命令或者芯片復位。
[0211] SPI協(xié)議格式：
[0212] 在SPI命令輸入到ISD1700前，SPI端口的狀態(tài)應(yīng)該保持如下狀態(tài)：
[0213] 1、SS = HIGH 2、SCLK = HIGH 3、M0SI = L0W。
[0214] 3.3 存儲器AT24C02
[0215] AT24C02是美國ATMEL公司的低功耗CMOS串行EEPROM，它是內(nèi)含256X8位存儲空 間，具有工作電壓寬(2.5~5.5V)、擦寫次數(shù)多(大于10000次）、寫入速度快(小于10ms)等特 點。AT24C02中帶有片內(nèi)尋址寄存器。每寫入或讀出一個數(shù)據(jù)字節(jié)后，該地址寄存器自動加 1，以實現(xiàn)對下一個存儲單元的操作。所有字節(jié)都以單一操作方式讀取。為降低總的寫入時 間，一次操作可寫入多達8字節(jié)的數(shù)據(jù)。通過此模塊電路改進的電子密碼鎖，提高了行李箱 的安全性。
[0216] 3.4人體感應(yīng)傳感器
[0217] 人體紅外感應(yīng)傳感器的主要器件為人體熱釋電紅外傳感器。人體都有恒定的體溫 值，一般在36-37°C，所以會發(fā)出特定波長的紅外線，被動式紅外探頭就是探測人體發(fā)射的 紅外線而進行工作的。人體發(fā)射的9.5um紅外線通過菲涅爾鏡片增強聚集到紅外感應(yīng)源上， 紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時就會失 去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測處理后就能觸發(fā)開關(guān)動作。人不離開感應(yīng)范 圍，開關(guān)將持續(xù)接通;人離開后或在感應(yīng)區(qū)域內(nèi)長時間無動作，開關(guān)將自動延時關(guān)閉負載。 為此我們在拉桿把手處安裝了一個紅外傳感器開關(guān)，在上下階梯的時候只要人握著拉桿行 李箱就可以自動上下階梯起到省力的作用。
[0218]四、電源電路
[0219] 本實用新型中，電源采用電瓶車中12V的蓄電池為其供電。電源電壓值不同的模塊 分開供電，減小各個模塊工作時相互干擾，增強整個電路的抗干擾能力和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。以 下將對各個電源電路進行詳細介紹。
[0220] ( -）、3.3V 電源電路
[0221] 3.3V電源電路主要給單片機、無線收發(fā)模塊JF24D供電。設(shè)計中首先用三端集成穩(wěn) 壓電源L7805將12V穩(wěn)壓為5V，再用三端線性穩(wěn)壓芯片1]_41^1117將5V穩(wěn)壓為3.3V給 HT66F70A單片機供電。
[0222] 其電路原理圖如圖5本實用新型實施例提供的電源電路圖所示。
[0223] (二）、5V電源電路
[0224] 5V電源電路主要給L298N雙Η橋電機驅(qū)動電路、HY-SRF05超聲波測距模塊、BS-280 一體模塊、語音控制模塊D1700模塊供電，該模塊采用LM2596T-5.0開關(guān)電源芯片。LM2596系 列控制器是美國國家半導體公司推出的降壓型開關(guān)電源管理芯片，適用于簡易高頻降壓變 換器、板上開關(guān)變換器及正負輸出變換器。該芯片具有四種不同的型號，輸出電壓分別為 3 · 3V、5 · 0V、12V和輸出可調(diào)四種，對應(yīng)型號為LM2596T-3 · 3、LM2596T-5 · 0、LM2596T-12和 Ι?2596Τ-Α〇Β?Μ2596控制芯片的工作頻率為150KHz，其最大電流驅(qū)動能力為3A，只需極少 量的外圍元件就可以實現(xiàn)降壓變換，大大簡化了電路的設(shè)計步驟，節(jié)省了電路設(shè)計的成本。
[0225] 其中，C1為輸入濾波電容，其作用主要有兩個：一、抑制輸入電壓瞬變；二、在 LM2596-5.0內(nèi)部開關(guān)管導通時提供所需的電流。C2為輸出濾波電容，此外還可以提高穩(wěn)壓 環(huán)路的穩(wěn)定性。二極管D1的作用是在開關(guān)管關(guān)斷過程中為電感提供續(xù)流通路。因此，D1選用 開關(guān)速度快，導通壓降低的肖特基二極管1Ν5822。
[0226] (三）、USB 電源
[0227] 圖6是本實用新型實施例提供的USB輸出電壓可調(diào)電路設(shè)計圖，
[0228] 通常LM317不需要外接電容，除非輸入濾波電容到LM317輸入端的連線超過6英寸 (約15厘米）。使用輸出電容能改變瞬態(tài)響應(yīng)。調(diào)整端使用濾波電容能得到比標準三端穩(wěn)壓 器高的多的紋波抑制比。輸入至少要比輸出高2V，否則不能調(diào)壓。輸入電要最高不能超過 40V。輸出電流不超過1A。輸入12V的話，輸出最高就是10V左右。由于它內(nèi)部還是線性穩(wěn)壓， 因此功耗比較大。當輸入輸入電壓差比較大且輸出電流也比較大時，注意317的功耗不要過 大。一般加散熱片后功耗也不超過2(^。1^317經(jīng)計算可知R1的最大取值為0.83ΚΩ。又因為 1?2/1?1的最大值為28.6。所以1?2的最大取值為23.741(〇。在使用317穩(wěn)壓塊的輸出電壓計算 公式計算其輸出電壓時，必須保證R1彡〇. 83K Ω，R2彡23.74K Ω兩個不等式同時成立，才能 保證317穩(wěn)壓塊在空載時能夠穩(wěn)定地工作。
[0229] 穩(wěn)壓電源的輸出電壓可用下式計算，Vo = 1.25(1+R2/R1)。僅僅從公式本身看，R1、 R2的電阻值可以隨意設(shè)定。然而作為穩(wěn)壓電源的輸出電壓計算公式，R1和R2的阻值是不能 隨意設(shè)定的。1，2腳之間為1.25V電壓基準。為保證穩(wěn)壓器的輸出性能，R1應(yīng)小于240歐姆。改 變R2阻值即可調(diào)整穩(wěn)壓電壓值。Dl，D2用于保護LM317。
[0230](四）、太陽能供電模塊
[0231] 4.1太陽能供電的優(yōu)點及原理
[0232] 圖7是本實用新型實施例提供的太陽能模塊電路圖。
[0233] 本新型采用薄膜太陽能板給電池供電，通過連接太陽能電池組，進一步實現(xiàn)了該 檢測系統(tǒng)的獨立運行，也便于維護，節(jié)能環(huán)保。
[0234] 太陽能電池是由光生伏特效應(yīng)而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件。當太陽光照 到太陽能電池板上的光電二極管上時，光電二極管就會把太陽的光能變成電能，產(chǎn)生電流。 太陽能電池是一種大有前途的新型電源，具有長久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點。太陽能電 池壽命長，只要太陽存在，太陽能電池就可以一次投資而長期使用，與火力發(fā)電、核能發(fā)電 相比，太陽能電池不會引起環(huán)境污染。太陽能電池可以大中小并舉，大到百萬千瓦的中型電 站，小到只供一戶用的太陽能電池組，這是其它電源無法比擬的。
[0235] 4.2開關(guān)電源模塊
[0236] 220V交流電壓經(jīng)整流濾波后，變成含有一定脈動成分的直流電壓，該電壓經(jīng)過 TL494脈寬調(diào)制芯片和高頻變換器轉(zhuǎn)換成所需電壓值方波，最后再將這個方波電壓經(jīng)整流 濾波變?yōu)樗枰闹绷麟妷骸Ｆ渲蠺LT494是一種固定頻率脈寬調(diào)制電路，廣泛應(yīng)用于單端 正激雙管式、半橋式、全橋式開關(guān)電源。
[0237] 以上所述僅是對本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上 的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改，等同變化與 修飾，均屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種智能行李箱，其特征在于，該智能行李箱設(shè)置有箱體、伸縮式拉桿、USB接口端、 方向旋轉(zhuǎn)盤、電子密碼鎖、萬向輪、薄膜太陽能、履帶、控制裝置;伸縮式拉桿通過方向旋轉(zhuǎn) 盤鉸接在箱體前端，USB接口端設(shè)置在箱體頂部，電子密碼鎖位于USB接口端一側(cè)，萬向輪安 裝在箱體后端，履帶安裝在箱體底部，薄膜太陽能安裝在箱體側(cè)部;USB接口端、電子密碼 鎖、薄膜太陽能、履帶均與控制裝置連接； 控制裝置設(shè)置有用戶端、服務(wù)端、系統(tǒng)端；用戶端、服務(wù)端均與系統(tǒng)端連接，所述用戶端 設(shè)置有無線發(fā)送器和GPS定位器，服務(wù)端設(shè)置有用戶手機服務(wù)終端； 所述系統(tǒng)端設(shè)置有步進電機、電機驅(qū)動電路、PWM調(diào)速電路、超聲波測距裝置、語音芯 片、存儲器、人體感應(yīng)器、電源電路、照明電路、USB充電電路、單片機;人體感應(yīng)器、步進電 機、電機驅(qū)動電路、PWM調(diào)速電路、超聲波測距裝置、語音芯片、存儲器、電源電路、照明電路、 USB充電電路均與單片機連接;人體感應(yīng)器安裝在伸縮式拉桿上端，所述步進電機與履帶連 接； 所述超聲波測距裝置設(shè)置有主測距部分和目標標識部分;主測距部分設(shè)置有兩個超聲 波發(fā)射器和無線接收器；目標標識部分設(shè)置有一個超聲波接收器和無線發(fā)射器。2. 如權(quán)利要求1所述的智能行李箱，其特征在于，所述語音芯片設(shè)置有麥克風前置擴大 器、揚聲器驅(qū)動線路、振蕩器、LED指示燈、錄音裝置，所述麥克風前置擴大器、揚聲器驅(qū)動線 路、振蕩器、LED指示燈、錄音裝置均與單片機連接，電機驅(qū)動電路設(shè)置有電機驅(qū)動芯片。3. 如權(quán)利要求1所述的智能行李箱，其特征在于，所述超聲波測距裝置還設(shè)置有超聲波 測距控制電路。4. 如權(quán)利要求1所述的智能行李箱，其特征在于，所述GPS定位器設(shè)置有4個串行通信端 口，4個串行通信端口均與單片機連接。5. 如權(quán)利要求1所述的智能行李箱，其特征在于，所述人體感應(yīng)傳感器設(shè)置有被動式紅 外探頭、熱釋電元件、紅外傳感器開關(guān)，被動式紅外探頭、熱釋電元件均與紅外傳感器開關(guān) 連接。6. 如權(quán)利要求1所述的智能行李箱，其特征在于，所述電源電路包括3.3V電源電路和5V 電源電路、USB電源電路、太陽能供電電路、開關(guān)電源電路，單片機、無線發(fā)送器均與3.3V電 源電路連接，電機驅(qū)動電路、pmi調(diào)速電路、超聲波測距裝置、語音芯片均與5V電源電路連 接，USB電源電路連接USB接口端，太陽能供電電路連接薄膜太陽能，開關(guān)電源電路與單片機 連接。
【文檔編號】A45C13/24GK205696218SQ201620597425
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】胡安平, 陳卓, 毛遠成, 武兆堃, 李 杰, 陳浩, 陳春茂, 劉娟
【申請人】陳春茂