一种智能购物车的制作方法

本发明创造属于购物车技术领域，具体是一种智能购物车。

背景技术：

现有技术中，商城、超市会提供免费的购物车供顾客使用。由于种种原因，顾客的归还、归位购物车行为做得并不理想，需要设置专门的卡口，安排专人值守，并管理购物车。

对于面积不太大的超市，这种做法尚能解决购物车的归还、归位问题，但是，随着大型、超大型购物中心概念的实现，上述方式就难以满足新的购物场景下购物车的管理问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，工程师提出了采用无线电子围栏的方式来实现购物车的归还、归位问题，这样，只需要安排较少的管理人员值守即可。在无线电子围栏的应用过程中发现，购物车有其特点：购物车结构简单，使得购物车锁定机构难以与购物车一体化设计；超市等原有购物车的数量较大，尚在生命周期内，如果全部更换成与无线电子围栏对应的新设计购物车，浪费非常严重等。

为了解决这些问题，本发明创造提出一种新的智能购物车，该购物车适用于无线电子围栏系统，具体如下：

一种智能购物车，包括车体和车轮，其特征是车轮可拆卸地装在车体上；

所述车轮包括轮毂和轮胎，轮胎连接在轮毂外缘；所述轮毂上连接有锁止机构；

所述锁止机构包括涨环、锁止带、涨环驱动机构和控制单元；

所述轮毂包括相互连接的两个圆形盖板，两圆形盖板围成圆柱形腔体；两个圆形盖板的圆心位置开有通孔；在圆柱形腔体的侧壁上均布有多个凸棱；布有凸棱的腔体侧壁构成所述锁止带；在腔体内装有轮板，轮板的中心位置固定连接有轮轴；两个圆形盖板上通孔通过轮轴封分别连接在轮轴上；所述凸棱与轮轴平行；所述轮轴上设有与车体连接的机构；涨环驱动机构和控制单元都装在轮板上；

涨环的径向截面是弧形；弧形涨环在所锁止带的内侧，且接近锁止带；弧形涨环的外壁上设有与凸棱对应的凸齿；涨环的材质是韧性材质；

所述涨环驱动机构包括电池、电动机构和两根撑杆；两根撑杆的首端转动连接于弧形涨环的开口端两侧，且转动轴与轮轴平行；两根撑杆的尾端转动连接于一转轴，该转轴沿轮板的径向滑动，该转轴连接在电动机构的输出端上；电池为电动机构供电；

所述控制单元包括微处理器和蓝牙通信模块；微处理器和蓝牙通信模块之间通信；所述电动机构的控制信号输入端连接微处理器的控制信号输出端；所述电池还为微处理器和蓝牙通信模块供电；

车轮与车体的可拆卸连接结构为：在车体底部连接有万向轴，万向轴垂直于水平面；万向轴的底端连接有车轮连接机构；所述轮轴上的与车体连接的机构可拆卸连接于车轮连接机构。

在本车轮安装到购物车上后，轮轴上的与购物车连接的机构与购物车身固定 连接，轮轴本身不转动，两个圆形盖板转动，同时安装在轮毂外的轮胎随盖板转动。本轮子可以适用于蓝牙通信方式的采用无线电子围栏。通过特定的结构设计，本车轮可以方便地更换现有购物车的车轮，现有的购物车无需做结构调整。

进一步，所述车轮连接机构是“门”字形的框架；框架的两侧板的底部都开有通孔，轮轴的首尾两段分别在一个通孔内，且与通孔键连接；轮轴的首尾两端面设有沉孔，沉孔内壁设有螺纹；轮轴在通孔内的状态下，沉孔内旋有紧固螺栓。

进一步的，所述电动机构是电机或电磁机构；

所述电机的输出轴通过蜗轮/蜗杆机构带动两根撑杆的连接点做直线动作；(通过蜗轮/蜗杆结构，使电机输出轴的转动动作变为可以驱动撑杆连接点直线动作。这里，电机是直流电机，在微控制器的控制下，可正转和反转)

所述电磁机构包括铁芯和线圈，线圈绕在铁芯外；所述转轴连接铁芯的末端；铁芯与轮板之间连接有拉簧(通过电磁机构，直接采用电流控制铁芯的直线动作，进而驱动撑杆的直线动作。在线圈不通电情况下，由拉簧拉住铁芯)。

进一步，还包括两根涨环限位杆；两涨环限位杆的首端固定连接在涨环的开口端两侧两涨环限位杆的尾端转动连接在轮板上；轮板上设有限位块，涨环限位杆的动作范围在限位块限制范围内。由于涨环是韧性材质，有一定的柔软性，还是需要有外部支撑。而外部支撑不能影响到涨环的外涨动作，所以，限位杆起到支撑涨环和限制涨环过度扩张的作用，使涨环的形变在合适范围内。

进一步，所述电池是可充电电池；还包括无线充电模块，无线充电模块与可充电电池电连接，无线充电模块的无线充电线圈贴在轮板。

本发明创造特别设计的购物车的车轮连接结构、车轮结构、锁止结构使车轮装配便利，可用于现有的购物车的改造，使购物车可实现无线电子围栏管理。

附图说明

图1是本购物车的结构示意图；

图2是轮毂和轮胎装配状态的径向截面示意图；

图3是轮毂的轴向截面示意图；

图4是控制单元(包括涨环驱动机构得到电动部分)的原理示意图；

图中：轮毂1、轮胎2、轮板3、盖板4、两盖板围成腔体的侧壁上的凸棱5、锁止带6、涨环7、涨环上的凸齿8、撑杆9、涨环限位杆10、限位块11、电机12、微处理器13、蓝牙通信模块14、可充电电池15、无线充电模块16、无线充电线圈17、蜗轮/蜗杆机构18、车体19、车轮20、万向轴21、“门”字形的框架22。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本方案进一步说明：

如图1，一种智能购物车，包括车体和车轮，其特征是车轮可拆卸地装在车体上。

如图2、3，所述车轮包括轮毂和轮胎，轮胎连接在轮毂外缘。所述轮毂上连接有锁止机构；

所述锁止机构包括涨环、锁止带、涨环驱动机构和控制单元；

所述轮毂包括相互连接的两个圆形盖板，两圆形盖板围成圆柱形腔体；两个圆形盖板的圆心位置开有通孔；在圆柱形腔体的侧壁上均布有多个凸棱；布有凸棱的腔体侧壁构成所述锁止带；在腔体内装有轮板，轮板的中心位置固定连接有 轮轴；两个圆形盖板上通孔通过轮轴封分别连接在轮轴上；所述凸棱与轮轴平行；所述轮轴上设有与购物车连接的机构；涨环驱动机构和控制单元都装在轮板上；

涨环的径向截面是弧形；弧形涨环在所锁止带的内侧，且接近锁止带；弧形涨环的外壁上设有与凸棱对应的凸齿；涨环的材质是韧性材质；

还包括两根涨环限位杆；两涨环限位杆的首端固定连接在涨环的开口端两侧两涨环限位杆的尾端转动连接在轮板上；轮板上设有限位块，涨环限位杆的动作范围在限位块限制范围内。

如图4，所述涨环驱动机构包括电池、电动机构和两根撑杆；两根撑杆的首端转动连接于弧形涨环的开口端两侧，且转动轴与轮轴平行；两根撑杆的尾端转动连接于一转轴，该转轴沿轮板的径向滑动，该转轴连接在电动机构的输出端上；电池为电动机构供电。本例中电池是可充电电池；还包括无线充电模块，无线充电模块与可充电电池电连接，无线充电模块的无线充电线圈贴在轮板。

所述控制单元包括微处理器和蓝牙通信模块；微处理器和蓝牙通信模块之间通信；所述电动机构的控制信号输入端连接微处理器的控制信号输出端；所述电池还为微处理器和蓝牙通信模块供电。现有技术中，微处理器、蓝牙通信模块、无线充电模块等均可采用现有技术成熟技术实现。

所述电动机构是电机或电磁机构；本例采用电机方式。

所述电机的输出轴通过蜗轮/蜗杆机构带动两根撑杆的连接点做直线动作；

也可以是所述电磁机构包括铁芯和线圈，线圈绕在铁芯外；所述转轴连接铁芯的末端；铁芯与轮板之间连接有拉簧。