CN105747688A - 一种智能避险婴儿学步车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能避险婴儿学步车，包括车体，车体上安装有避障和避险模块，避障和避险模块连接到控制模块，控制模块上连接有语音报警模块、制动模块、速度检测模块和驱动模块。本发明通过在婴儿学步车上安装避障和避险模块、语音报警模块、制动模块、速度检测模块和驱动模块，从而实现婴儿学步车的自动停车、转向和后退，智能避险的婴儿学步车能够使婴儿学步车在遇到台阶或其他障碍物时，并且通过语音报警装置提醒监护人优先处理险情，让婴儿学步车更加安全，也能够实现婴儿学步车的无人看管，更加省时省力，有效解决了现有技术中存在的安全性差以及需要实时看管的问题，本发明还具有结构简单、控制方便快捷的特点。
Description
技术领域
本发明属于智能婴儿学步车技术领域，涉及一种智能婴儿学步车，特别是一种智能避险婴儿学步车。
背景技术
随着经济和技术的发展，人们对婴幼儿的看护技术越来越重视，婴儿学步车已成为婴幼儿学习走路过程中的重要辅助工具。然而，当今的婴儿学步车在安全方面还存在一定的缺陷，造成了一些安全事故，并且需要实时的照看，费时费力。
目前使用的婴儿学步车存在着这样一个安全方面的缺陷：婴儿学步车在无人看护的环境下，不具有自动避险避障的功能。因此，需要一种智能避险婴儿车来克服上述缺陷，以保证婴幼儿的安全。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种智能避险婴儿学步车，智能避险的婴儿学步车能够使婴儿学步车在遇到台阶或其他障碍物时，通过调整方向和速度，自动避开危险，实现婴儿学步的安全性，并且还能够实现无人照看，更加的省时省力，以解决现有技术中存在的问题。
本发明采取的技术方案为：一种智能避险婴儿学步车，包括车体，车体上安装有避障和避险模块，避障和避险模块连接到控制模块，控制模块上连接有语音报警模块、制动模块、速度检测模块和驱动模块。
优选的，上述车体上设置六个车轮，其中包括两个驱动轮和四个万向轮
优选的，上述避障和避险模块包括红外传感器和超声波传感器，红外传感器用于检测障碍物和险情以及路径和检测距离，超声波传感器用于检测障碍物。
优选的，上述红外传感器采用六个，其中两个安装在车体框架上层，左前方和右前方成45°各安装一个，另外三个安装在车体框架下层前方，其用于检测险情，剩余一个安装在车体框架下层左侧，用于检测路径，超声波传感器安装在车体框架上层正前方。
优选的，上述驱动模块包括安装在两个驱动轮上的两个直流减速电机。
优选的，上述语音报警模块采用语音报警芯片和扬声器。
优选的，上述制动模块采用电磁抱刹装置，电磁抱刹装置安装在直流减速电机尾部。
优选的，上述控制器连接有电源和稳压模块，电源和稳压模块中储能电池采用锂电子电池组。
优选的，上述速度检测模块采用旋转编码器，旋转编码器安装在直流减速电机上。
优选的，上述控制模块采用STM32单片机。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明通过在婴儿学步车上安装避障和避险模块、语音报警模块、制动模块、速度检测模块和驱动模块，从而实现婴儿学步车的自动停车、转向和后退，智能避险的婴儿学步车能够使婴儿学步车在遇到台阶或其他障碍物时，并且通过语音报警装置提醒监护人优先处理险情，让婴儿学步车更加安全，也能够实现婴儿学步车的无人看管，更加省时省力，有效解决了现有技术中存在的安全性差以及需要实时看管的问题，本发明还具有结构简单、控制方便快捷的特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的控制结构示意图。
图中：1-车体，2-避障和避险模块。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
如图1-图2所示，一种智能避险婴儿学步车，包括车体1，车体1上安装有避障和避险模块2，避障和避险模块2连接到控制模块，控制模块上连接有语音报警模块、制动模块、速度检测模块和驱动模块。
优选的，上述车体上设置六个车轮，其中包括两个驱动轮和四个万向轮，两个驱动轮作为前轮驱动，通过两个驱动轮的速度不同可实现婴儿学步车的转向功能，四个万向轮作为婴儿学步车的后轮和左右轮，配合驱动轮完成车体的移动和转向。
优选的，上述避障和避险模块2包括红外传感器和超声波传感器，红外传感器用于检测障碍物和险情以及路径和检测距离，超声波传感器用于检测障碍物。
优选的，上述红外传感器采用六个，其中两个安装在车体框架上层，左前方和右前方成45°各安装一个，另外三个安装在车体框架下层前方，其用于检测险情，剩余一个安装在车体框架下层左侧，用于检测路径，所述超声波传感器安装在车体框架上层正前方。
优选的，上述驱动模块包括安装在两个驱动轮上的两个直流减速电机，通过驱动电路驱动直流减速电机工作，通过两个直流减速电机，能够实现车体的前进、后退或者转弯等操作，直流减速电机采用N20电机，每一个直流减速电机和一个驱动轮以及一个电机驱动电路连接。
优选的，上述语音报警模块采用语音报警芯片和扬声器，语音报警模块能够实现电量不足或充满的提醒以及婴儿学步车遇到障碍物或险情的报警。
优选的，上述制动模块采用电磁抱刹装置，电磁抱刹装置安装在直流减速电机尾部，直流减速电机转动时它通电吸合，这时它对电机不制动，当电机停止时电磁抱刹断电，抱刹在弹簧的作用下刹住电机，实现婴儿学步车的制动功能。
优选的，上述控制器连接有电源和稳压模块，所述电源和稳压模块中储能电池采用锂电子电池组。
优选的，上述速度检测模块采用旋转编码器，所述旋转编码器安装在直流减速电机上。
优选的，上述控制模块采用STM32单片机。
一种智能避险婴儿学步车工作原理如下：当婴儿学步车开始工作时，控制模块的STM32微处理器对各模块的信息和数据进行处理和控制，当装于婴儿学步车上层的红外传感器发现左前方有障碍物时，右转避开障碍物；如果发现右前方有障碍物，左转避开障碍物；如果正前方的超声波传感器发现障碍物，婴儿学步车后退。装于婴儿学步车下层的红外传感器采用基于红外光电对管检测信号的处理方式。在婴儿学步车工作过程中，当红外光电对管检测不到物体时，说明遇到险情，比如遇到低于地面的台阶时，红外光电对管会给STM32传递信号，STM32发出避开险情指令。在上述过程中，如果传感器检测到障碍物或险情，首先由语音报警模块发出语音报警提醒小孩的监护人，再根据险情和障碍物的优先级处理。
驱动模块中的直流减速电机是通过调整PWM的占空比完成加速和减速操作，当婴儿学步车前方的右轮电机比左轮电机转速快时，婴儿学步车左转；当左轮电机比右轮电机转速快时，婴儿学步车右转。给直流减速电机正向电压时，婴儿学步车前进；给直流减速电机反向电压时，婴儿学步车后退。
经过以上本发明一种智能避险婴儿学步车的工作过程，实现婴儿学步车的避障和避险，并进行实时报警。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种智能避险婴儿学步车，其特征在于：包括车体（1），车体（1）上安装有避障和避险模块（2），避障和避险模块（2）连接到控制模块，控制模块上连接有语音报警模块、制动模块、速度检测模块和驱动模块。
2.根据权利要求1所述的一种智能避险婴儿学步车，其特征在于：车体上设置六个车轮，其中包括两个驱动轮和四个万向轮。
3.根据权利要求1所述的一种智能避险婴儿学步车，其特征在于：避障和避险模块（2）包括红外传感器和超声波传感器，红外传感器用于检测障碍物和险情以及路径和检测距离，超声波传感器用于检测障碍物。
4.根据权利要求3所述的一种智能避险婴儿学步车，其特征在于：红外传感器采用六个，其中两个安装在车体框架上层，左前方和右前方成45°各安装一个，另外三个安装在车体框架下层前方，其用于检测险情，剩余一个安装在车体框架下层左侧，用于检测路径，超声波传感器安装在车体框架上层正前方。
5.根据权利要求1所述的一种智能避险婴儿学步车，其特征在于：驱动模块包括安装在两个驱动轮上的两个直流减速电机。
6.根据权利要求1所述的一种智能避险婴儿学步车，其特征在于：语音报警模块采用语音报警芯片和扬声器。
7.根据权利要求1所述的一种智能避险婴儿学步车，其特征在于：制动模块采用电磁抱刹装置，所述电磁抱刹装置安装在直流减速电机尾部。
8.根据权利要求1所述的一种智能避险婴儿学步车，其特征在于：控制器连接有电源和稳压模块，电源和稳压模块中储能电池采用锂电子电池组。
9.根据权利要求1所述的一种智能避险婴儿学步车，其特征在于：速度检测模块采用旋转编码器，旋转编码器安装在直流减速电机上。
10.根据权利要求1所述的一种智能避险婴儿学步车，其特征在于：控制模块采用STM32单片机。
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