本發(fā)明涉及機械自動化領(lǐng)域，具體涉及一種具有自動跟隨功能的移動設(shè)備。

背景技術(shù)：

現(xiàn)如今，傳統(tǒng)手推車類型的移動設(shè)備如嬰兒車、購物車等，均為人工驅(qū)動，在負(fù)重較大或不便人工操作時存在一定局限性，適用性不強，特別地，對于大部分時間處于低速狀態(tài)下的嬰兒車，仍需時時刻刻由人工驅(qū)動，這時解放父母的雙手尤顯重要，成為急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種安全、高效、穩(wěn)定，解決時刻需要人工驅(qū)動問題的具有自動跟隨功能的移動設(shè)備。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種具有自動跟隨功能的移動設(shè)備，包括車身主體、支撐架、車輪電機、車輪、控制機構(gòu)、緊急剎車機構(gòu)和傳感器部件，所述車身主體設(shè)置于支撐架上；所述支撐架頂部設(shè)有把手，支撐架前端設(shè)有橫桿；所述車輪電機設(shè)有四個，前后各兩個地設(shè)置于支撐架底部；所述車輪設(shè)有四個，分別與所述四個車輪電機相連接；所述控制機構(gòu)設(shè)置于車身主體的底部，所述控制機構(gòu)包括中央處理器和電機驅(qū)動板，所述電機驅(qū)動板與中央處理器相連接；所述車輪電機與所述電機驅(qū)動板相連接；所述緊急剎車機構(gòu)設(shè)有兩個，分別設(shè)置于后兩個車輪電機處；所述傳感器部件與所述中央處理器相連接，所述傳感器部件包括姿態(tài)傳感器和紅外測距傳感器，所述姿態(tài)傳感器設(shè)置于所述支撐架前端的橫桿處，所述紅外測距傳感器設(shè)置于所述支撐架頂部的把手處，所述紅外測距傳感器包括第一紅外測距儀、第二紅外測距儀和第三紅外測距儀，所述第一紅外測距儀、第二紅外測距儀和第三紅外測距儀與水平面的夾角各不相同；

所述緊急剎車機構(gòu)包括接觸器、電磁閥、液壓制動器、伸縮桿、固定剎車片、活動剎車片和剎車碟片，所述液壓制動器設(shè)置于支撐架上，所述接觸器與所述中央處理器相連接，所述接觸器依次連接電磁閥和液壓制動器，所述固定剎車片固定于液壓制動器上，所述活動剎車片通過伸縮桿與所述液壓制動器相連接，所述剎車碟片設(shè)置于固定剎車片和活動剎車片之間，且剎車碟片與所述車輪電機相連接。

優(yōu)選地，所述中央處理器采用型號為stm32或者stm8的芯片搭建而成；型號為stm32或者stm8的芯片主要擁有處理速度快，穩(wěn)定性高等特點，對比現(xiàn)在型號為stc51等其他處理器，具有更好的拓展性，能實時處理數(shù)據(jù)，并且價格便宜，性價比高。

優(yōu)選地，所述姿態(tài)傳感器采用型號為mpu6050的整合性六軸運動處理組件；采用型號為mpu6050的整合性六軸運動處理組件免除了組合陀螺儀與加速器時間軸之差的問題，減少了大量的封裝空間，同時可以用來測出加速度、角加速度和角度，性價比高，性能穩(wěn)定，通過卡爾曼濾波，能更好的處理外界條件的干擾，達到穩(wěn)定性高，測得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的特點。

優(yōu)選地，所述車輪電機為直流電機。

優(yōu)選地，所述支撐架為金屬支撐架。

優(yōu)選地，所述車輪為橡膠充氣車輪。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的有益效果：

(1)本發(fā)明安全、高效、穩(wěn)定，解決時刻需要人工驅(qū)動的問題；

(2)本發(fā)明能夠自適應(yīng)、自調(diào)節(jié)、自動地進行周圍物體識別，從而準(zhǔn)確的記錄裝置周邊信息，提高了移動設(shè)備的辨別率，提高了人們的生產(chǎn)生活效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明紅外測距傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明緊急剎車機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的功能圖。

圖中附圖標(biāo)記為：1、支撐架；2、把手；3、車身主體；4、橫桿；5、車輪電機；6、車輪；7、第一紅外測距儀；8、第二紅外測距儀；9、第三紅外測距儀；10、液壓制動器；11、電磁閥；12、接觸器；13、固定剎車片；14、活動剎車片；15、伸縮桿；16、剎車碟片。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

如圖1-4所示，一種具有自動跟隨功能的移動設(shè)備，包括車身主體3、支撐架1、車輪電機5、車輪6、控制機構(gòu)、緊急剎車機構(gòu)和傳感器部件，所述車身主體3設(shè)置于支撐架1上；所述支撐架1頂部設(shè)有把手2，支撐架1前端設(shè)有橫桿4，所述支撐架1為金屬支撐架；所述車輪電機5設(shè)有四個，前后各兩個地設(shè)置于支撐架1底部，所述車輪電機5為直流電機；所述車輪6設(shè)有四個，分別與所述四個車輪電機相連接，所述車輪6為橡膠充氣車輪；所述控制機構(gòu)設(shè)置于車身主體3的底部，所述控制機構(gòu)包括中央處理器和電機驅(qū)動板，所述電機驅(qū)動板與中央處理器相連接，所述中央處理器采用型號為stm32或者stm8的芯片搭建而成，型號為stm32或者stm8的芯片主要擁有處理速度快，穩(wěn)定性高等特點，對比現(xiàn)在型號為stc51等其他處理器，具有更好的拓展性，能實時處理數(shù)據(jù)，并且價格便宜，性價比高；所述車輪電機5與所述電機驅(qū)動板相連接；所述緊急剎車機構(gòu)設(shè)有兩個，分別設(shè)置于后兩個車輪電機處；所述傳感器部件與所述中央處理器相連接，所述傳感器部件包括姿態(tài)傳感器和紅外測距傳感器，所述姿態(tài)傳感器設(shè)置于所述支撐架1前端的橫桿4處，所述姿態(tài)傳感器采用型號為mpu6050的整合性六軸運動處理組件，采用型號為mpu6050的整合性六軸運動處理組件免除了組合陀螺儀與加速器時間軸之差的問題，減少了大量的封裝空間，同時可以用來測出加速度、角加速度和角度，性價比高，性能穩(wěn)定，通過卡爾曼濾波，能更好的處理外界條件的干擾，達到穩(wěn)定性高，測得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的特點，所述姿態(tài)傳感器經(jīng)過水平校對用于獲取車體所處各種狀態(tài)參數(shù)，為車輪電機的輸出提供信息來源；所述紅外測距傳感器設(shè)置于所述支撐架1頂部的把手2處，所述紅外傳感器可以用來檢測移動設(shè)備各個方向上的物體信息，這些信息經(jīng)過中央處理器的分析從而獲取周圍空間的狀況，所述紅外測距傳感器包括第一紅外測距儀7、第二紅外測距儀8和第三紅外測距儀9，所述第一紅外測距儀7、第二紅外測距儀8和第三紅外測距儀9與水平面的夾角各不相同，這樣能夠檢測到不同角度的光強。

所述緊急剎車機構(gòu)包括接觸器12、電磁閥11、液壓制動器10、伸縮桿15、固定剎車片13、活動剎車片14和剎車碟片16，所述液壓制動器10設(shè)置于支撐架1上，所述接觸器12與所述中央處理器相連接，所述接觸器12依次連接電磁閥11和液壓制動器10，所述固定剎車片13固定于液壓制動器10上，所述活動剎車片14通過伸縮桿15與所述液壓制動器10相連接，所述剎車碟片16設(shè)置于固定剎車片13和活動剎車片14之間，且剎車碟片16與所述車輪電機5相連接。

通過姿態(tài)傳感器采集空間數(shù)據(jù)，判別當(dāng)前車體所處狀態(tài)(包括速度、加速度、角速度等)，通過紅外測距傳感器采集外部環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)第一紅外測距儀、第二紅外測距儀和第三紅外測距儀反饋回來的數(shù)據(jù)的差別進行數(shù)學(xué)計算分析，判斷人體與車體的相對位置，綜合各種車體數(shù)據(jù)系統(tǒng)地進行自動調(diào)節(jié)車體的速度和方向，從而控制車體順利運動。

本發(fā)明安全、高效、穩(wěn)定，解決時刻需要人工驅(qū)動的問題；能夠自適應(yīng)、自調(diào)節(jié)、自動地進行周圍物體識別，從而準(zhǔn)確的記錄裝置周邊信息，提高了移動設(shè)備的辨別率，提高了人們的生產(chǎn)生活效率。

上述為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述內(nèi)容的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。