[发明专利]一种手控式电动购物车

权利要求书

1.一种手控式电动购物车，其特征在于：包括购物车车体(1)、左驱动轮(2)、右驱动轮(3)、从动轮(4)、把手支架(5)、把手(6)、把手左部控制电路(7)、把手右部控制电路(8)、热释电红外传感器电路(9)、超声波传感器(10)、左轮电动机电路(11)、右轮电动机电路(12)、单片机最小系统(13)、电源(14)；在购物车车体(1)一侧的顶部设置有把手支架(5)，把手支架(5)的一端通过螺栓连接到购物车车体(1)上，另一端与把手(6)固定连接；把手(6)的一端设置有把手左部控制电路(7)，另一端设置有把手右部控制电路(8)；在把手支架(5)和购物车车体(1)侧面的连接处的中心安装有热释电红外传感器电路(9)；在安装热释电红外传感器电路(9)相对的侧面顶部中心处开有长方形槽，在长方形槽内安装有超声波传感器(10)；在把手(6)侧的购物车车体(1)底部安装有两个从动轮(4)，在超声波传感器(10)一侧的购物车车体(1)底部分别安装有左驱动轮(2)和右驱动轮(3)；把手左部控制电路(7)包括第一电阻应变片(701)、第一惠斯特电桥电路(702)、第一放大电路(703)和第一AD7810，第一惠斯特电桥电路(702)包括电阻R4、电阻R5、电阻R6，第一放大电路(703)包括滑变电阻器RV1、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和第一LM358；电阻R5、电阻R4、电阻R6和第一电阻应变片(701)顺向串联成闭合回路，电阻R5和电阻R4的公共端与电源(14)的输出端连接，电阻R6和第一电阻应变片(701)的公共端接地，电阻R4和电阻R6的公共端与滑动变阻器RV1的一端连接，滑动变阻器RV1的另一端与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与第一LM358的正向输入端连接，电阻R5和第一电阻应变片(701)的公共端与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与第一LM358的反向输入端连接；第一LM358的反向输入端还通过电阻R10与输出端连接，第一LM358的正向输入端还通过电阻R9接地；第一LM358的输出端与第一AD7810的Vin+引脚连接，第一AD7810的SCLK引脚接单片机最小系统(13)的P1.0引脚，DOUT引脚接单片机最小系统(13)的P1.1引脚，CONVST引脚接单片机最小系统(13)的P1.2引脚；把手右部控制电路(8)包括第二电阻应变片(801)、第二惠斯特电桥电路(802)、第二放大电路(803)和第二AD7810，第二惠斯特电桥电路(802)包括电阻R11、电阻R12、电阻R13，第二放大电路(803)包括滑变电阻器RV2、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18和第二LM358；电阻R12、电阻R11、电阻R13和第二电阻应变片(801)顺向串联成闭合回路，电阻R11和电阻R12的公共端与电源(14)的输出端连接，电阻R13和第二电阻应变片(801)的公共端接地，电阻R11和电阻R13的公共端与滑动变阻器RV2的一端连接，滑动变阻器RV2的另一端与电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端第二LM358的正向输入端连接，电阻R12和第二电阻应变片(801)的公共端与电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端与第二LM358的反向输入端连接；第二LM358的反向输入端还通过电阻R18与输出端连接，第二LM358的正向输入端还通过电阻R17接地；第二LM358的输出端与第二AD7810的Vin+引脚连接，第二LM358的SCLK引脚接单片机最小系统(13)的P1.3引脚，DOUT引脚接单片机最小系统(13)的P1.4引脚，CONVST引脚接单片机最小系统(13)的P1.5引脚；左轮电动机电路(11)包括电阻R2、二极管D1、三极管Q1、继电器RL1和左驱动轮电机(1101)，其中单片机最小系统(13)的P0.0引脚通过电阻R2与三极管Q1的基极连接；继电器RL1的线圈一端与电源(14)的输出端连接，另一端与三极管Q1的集电极连接，在继电器RL1的线圈上反并联了二极管D1；三极管Q1的发射极接地；继电器RL1的触点一端与电源(14)的输出端连接，另一端与左驱动轮电机(1101)的一端连接，左驱动轮电机(1101)的另一端接地；右轮电动机电路(12)包括电阻R3、二极管D2、三极管Q2、继电器RL2和右驱动轮电机(1201)，其中单片机最小系统(13)的P0.1引脚通过R3与三极管Q2的基极连接；继电器RL2的线圈一端与电源(14)的输出端连接，另一端与三极管Q2的集电极连接，在继电器RL2的线圈上反并联了二极管D2；三极管Q2的发射极接地；继电器RL2的触点一端与电源(14)的输出端连接，另一端与右驱动轮电机(1201)的一端连接，右驱动轮电机(1201)的另一端接地；

左驱动轮电机(1101)和右驱动轮电机(1201)通过传送带或者齿轮与左驱动轮(2)和右驱动轮(3)连接；

超声波传感器(10)采用型号为HC-SR04的传感器，热释电红外传感器(901)采用型号为LHI878的传感器；

当需要使用购物车的时候，消费者打开电源（14）开关，此时电源（14）为继电器RL1的线圈、继电器RL2的线圈、左驱动轮电机（1101）和右驱动轮电机（1201）提供12V电压，电源（14）为超声波传感器（10）、单片机最小系统（13）、第一AD7810、第二AD7810和热释电红外传感器（901）提供5V稳定电压，电源（14）采用蓄电池，可输出12V和5V直流电压，当蓄电池没电的时候还可以向其充电；

当希望购物车前进的时候，消费者用左右手分别握住把手（6）处的把手左部控制电路（7）和把手右部控制电路8，由于是向前运动，此时消费者对把手（6）的握力相当，此时第一电阻应变片701和第二电阻应变片801所产生的形变也相当，即使有一定的误差，但是在一定的范围内即可；经过第一放大电路703、第二放大电路803的放大和第一AD7810、第二AD7810转换器的转换，输入给单片机最小系统（13），单片机最小系统（13）通过P0.0引脚输出高电平使三极管Q1导通，继电器RL1的触点切换使左驱动轮电机（1101）得电并且转动；同理单片机最小系统（13）通过P0.1引脚输出高电平使三极管Q2导通，继电器RL2的触点切换使右驱动轮电机（1201）得电并且转动，在左驱动轮电机（1101）和右驱动轮电机（1201）的带动下，购物车向前运行，消费者只需对把手施以一定的握力即可；

当希望购物车左转的时候，消费者只需要左手握紧把手（6）处的把手左部控制电路（7），右手握住把手右部控制电路（8），由于左手握紧把手左部控制电路（7）所施加的力大于右手握住把手右部控制电路（8）所施加的力，此时第一电阻应变片701产生的形变也会远大于第二电阻应变片801所产生的形变；经过第一放大电路703、第二放大电路803的放大和第一AD7810、第二AD7810转换器的转换，输入给单片机最小系统（13），单片机最小系统（13）得到的两个压力值之差大于设定值，此时单片机最小系统（13）通过P0.0引脚输出低电平使三极管Q1关断，继电器RL1的触点切换使左驱动轮电机（1101）失电并且停止转动；同理单片机最小系统（13）通过P0.1引脚输出高电平使三极管Q2导通，继电器RL2的触点切换使右驱动轮电机（1201）得电并且转动，由于左驱动轮电机（1101）不转，右驱动轮电机（1201）转动，使得购物车开始左转；当无需再转的时候，施以大小相当的力继续前进即可；

当希望购物车右转的时候，只需右手握紧把手右部控制电路8，左手握住把手左部控制电路（7）即可实现右转功能。