一种电动购物车及其工作方法

本发明涉及购物车技术领域，尤其一种电动购物车及其工作方法。

近年来随着科技和社会的不断发展，人们越来越喜欢去超市购买所需要的物品， 例如日常生活用品、蔬菜和水果等，有时候消费者会购买许多的商品，这时，超市里面的购 物车就成为消费者的得力助手，推着购物车进行购物极大的减轻了消费者的负担，使得逛 超市变成了一种休闲娱乐活动。目前的超市里面的购物车一般还是靠人力较多，当购物较 多较重的时候，购物车推起来也比较的麻烦，而且有时候需要上手扶电梯到不同楼层进行 购物，此时推起来更麻烦，更累。有些电动的购物车虽然可以极大的减轻人们的负担，但是 控制起来比较繁琐，一些老年人使用起来不方便；并且当购物车遇到障碍的时候不能自动 的停止，导致撞到货架上，购物车的这种不成熟性导致了购物车无法大面积应用。尤其是在 购物车上放上孩子时，推起来比较重，而且还不能粗心大意，否则会导致严重的后果。因此， 对于现有的购物车，不仅在消费者购物时的舒适性不达标，而且在使用的安全性上也存在 一定的问题。

本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种手控式电 动购物车，一种手控式电动购物车结构简单，占用空间小，装置成本较低，维修费用少，节能 环保；本发明采用超声波传感器对购物车的前方进行探测，当发现障碍物的时候，驱动电机 会及时停止，避免了购物车直接撞到人或者货架；本发明采用了安装在把手处的电阻应变 片对购物车的前进、左拐和右拐进行控制，当人施以握力的时候相当于按下了开关，当人停 下来购物时，又相当于自动按下停止按钮，消费者无需刻意地去按开关，这样极大的提高了 购物车的舒适性，也极大的提高了购物车的智能性；本发明采用了热释电红外传感器电路 对把手处进行检测，只有当检测到有消费者，并且把手应变片受力后，左驱动轮电机和右驱 动轮电机才会开始转动，来减轻消费者的负担，避免了应变片故障而没有消费者的情况下， 购物车自动运行的现象。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：包括购物车车体、左驱动轮、 右驱动轮、从动轮、把手支架、把手、把手左部控制电路、把手右部控制电路、热释电红外传 感器电路、超声波传感器、左轮电动机电路、右轮电动机电路、单片机最小系统、电源；在购 物车车体一侧的顶部设置有把手支架，把手支架的一端通过螺栓连接到购物车车体上，另 一端与把手固定连接；把手的一端设置有把手左部控制电路，另一端设置有把手右部控制 电路；在把手支架和购物车车体侧面的连接处的中心安装有热释电红外传感器电路；在安 装热释电红外传感器电路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；在把手侧的购物车车体底部安装有两个从动轮，在超声波传感器一侧的购物车 车体底部分别安装有左驱动轮和右驱动轮；把手左部控制电路包括第一电阻应变片、第一 惠斯特电桥电路、第一放大电路和第一AD7810，第一惠斯特电桥电路包括电阻R4、电阻R5、 电阻R6，第一放大电路包括滑变电阻器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和第一电阻应变片顺向串联成闭合回路，电阻R5和电阻R4的公共端 与电源的输出端连接，电阻R6和第一电阻应变片的公共端接地，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的P1.0引脚，DOUT引 脚接单片机最小系统的P1.1引脚，CONVST引脚接单片机最小系统的P1.2引脚；把手右部控 制电路包括第二电阻应变片、第二惠斯特电桥电路、第二放大电路和第二AD7810，第二惠斯 特电桥电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R13，第二放大电路包括滑变电阻器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和第二电阻应变片顺 向串联成闭合回路，电阻R11和电阻R12的公共端与电源的输出端连接，电阻R13和第二电阻 应变片的公共端接地，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的P1.3引脚，DOUT引脚接单片机最小系统的P1.4引脚， CONVST引脚接单片机最小系统的P1.5引脚；左轮电动机电路包括电阻R2、二极管D1、三极管 Q1、继电器RL1和左驱动轮电机，其中单片机最小系统的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 与电源的输出端连接，另一端与左驱动轮电机的一端连接，左驱动轮电机的另一端接地；右 轮电动机电路包括电阻R3、二极管D2、三极管Q2、继电器RL2和右驱动轮电机，其中单片机最 小系统的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的触点一端与电源的输出端连接，另一端与右驱动轮电机的一 端连接，右驱动轮电机的另一端接地。

进一步优化本技术方案，所述的超声波传感器的TRIG引脚与单片机最小系统的 P2.6引脚连接，超声波传感器的ECHO引脚与单片机最小系统的P3.2引脚连接；热释电红外 传感器电路包括热释电红外传感器、电阻R14、电阻R19、电阻R20和三极管Q3，热释电红外传 感器的VCC引脚与电源的输出端连接，热释电红外传感器的VCC引脚还与电阻R14的一端连 接，电阻R14的另一端与三极管Q3的集电极和单片机最小系统的P1.7引脚均连接；热释电红 外传感器的OUT引脚与电阻R19的一端连接，电阻R19的另一端与三极管Q3的基极连接；电阻 R20的一端与三极管Q3的基极连接，另一端接地；热释电红外传感器的GND引脚接地。

进一步优化本技术方案，所述的左驱动轮电机和右驱动轮电机通过传送带或者齿 轮与左驱动轮和右驱动轮连接。

进一步优化本技术方案，所述的电源采用蓄电池，可输出12V和5V直流电压，电源 为继电器RL1的线圈、继电器RL2的线圈、左驱动轮电机和右驱动轮电机提供12V电压，电源 为超声波传感器、单片机最小系统、第一AD7810、第二AD7810和热释电红外传感器提供5V稳 定电压。

进一步优化本技术方案，所述的超声波传感器采用型号为HC-SR04的传感器，热释 电红外传感器采用型号为LHI878的传感器。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、一种手控式电动购物车结构简单，占用 空间小，装置成本低，维修费用少，消耗电量少，节能环保，并且舒适性和智能型都有极大的 提高；2、本发明采用超声波传感器对购物车的前方进行探测，当发现障碍物的时候，驱动电 机会及时停止，避免了购物车直接撞到人或者货架的现象；3、本发明采用了安装在把手处 的电阻应变片对购物车的前进、左拐和右拐进行控制，当人施以握力的时候相当于按下了 开关，当人停下来购物时，又相当于自动按下停止按钮，消费者无需刻意地去按驱动电机开 关，这样极大的提高了购物的舒适性，也极大的提高了购物车的智能性；4、本发明采用了热 释电红外传感器电路对把手处进行检测，只有当检测到有消费者，并且把手应变片受力后， 左驱动轮电机和右驱动轮电机才会开始转动，来减轻消费者的负担，避免了应变片故障而 没有消费者的情况下，购物车自动运行的现象。

图1是一种手控式电动购物车的结构示意图。

图2是一种手控式电动购物车的主视图。

图3是一种手控式电动购物车的电路结构图。

图4是一种手控式电动购物车的电路图。

图中：1、购物车车体；2、左驱动轮；3、右驱动轮；4、从动轮；5、把手支架；6、把手；7、 把手左部控制电路；701、第一电阻应变片；702、第一惠斯特电桥电路；703、第一放大电路； 8、把手右部控制电路；801、第二电阻应变片；802、第二惠斯特电桥电路；803、第二放大电路 9、热释电红外传感器电路；901、热释电红外传感器；10、超声波传感器；11、左轮电动机电 路；1101、左驱动轮电机；12、右轮电动机电路；1201、右驱动轮电机；13、单片机最小系统； 14、电源。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参 照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发 明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本 发明的概念。