CN106073304B - 控制婴儿车智能转向的安防系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控制婴儿车智能转向的安防系统，婴儿车包括车盘、车体、以及车轮，车体与车轮之间通过支撑件连接，车盘设置有通孔，通孔设置有网兜，车轮分布在车体的四个方位，安防系统包括：压力感应装置，其设置在支撑件上；红外感应装置，其设置在通孔的四周；距离传感器，其设置在车体上；控制器，其设置在车盘上并与压力感应装置和红外感应装置信号连接；信号发射器，其设置在车盘上，信号发射器与控制器信号连接；终端设备，其接收信号发射器发出的信号，终端设备将接收到的提示信号解析为信息后显示并发出警告；步进马达，其固定在与第一万向车轮对应的支撑件上和控制器连接，本发明对婴儿车距离障碍物的状况进行监控并智能转向。
Description
技术领域
本发明涉及安全防护技术领域。更具体地说，本发明涉及一种控制婴儿车智能转向的安防系统。
背景技术
婴儿车在家庭儿童护养中方面有着重要的作用，它使父母等监护人能够更加轻松的看管儿童婴儿，还能培养儿童的支撑和行走能力。现有的儿童和婴儿车功能单一，无法自动实现平衡调节，无法监控车体状况，更加无法监控婴儿的状况，安全防护功能较为有限。随着开放性社区的建立进一步考验社区的治安管理，为防止治安管理漏洞给不法分子带来可乘之机，需要设计一种婴儿车的安防系统以防婴儿发生意外或是被抱走。特别的，在监护人远离婴儿车或是无法近距离照看婴儿车时，婴儿车容易脱离安全距离，若未能及时转向会撞上障碍物造成婴儿的损伤，且为了提高转向的有效性，使婴儿车尽可能往开阔的方向转弯，避免再度撞上障碍物的情况发生，设计一种能够预警婴儿车安全距离且能够智能转向的安防系统成为一个亟需解决的问题。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本发明还有一个目的是提供一种控制婴儿车智能转向的安防系统，其对婴儿车的倾斜、倾倒等状况进行提示和警告，并且监控婴儿是否离开车体。
本发明还有一个目的是提供一种控制婴儿车智能转向的安防系统，其能监控婴儿车与障碍物之间的距离，并且自动控制婴儿车智能转向，避免相撞。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种控制婴儿车智能转向的安防系统，所述婴儿车包括车盘、设置在车盘下面用于支撑车盘的车体、以及设置在车体底下用于支撑车体的四个万向车轮，所述车体与万向车轮之间通过支撑件连接，所述车盘的中心设置有用于安放婴儿的通孔，所述通孔内设置有网兜以支撑婴儿，所述四个万向车轮分别分布在所述车体的四个方位且第一万向车轮设置在车体的正面方位，第一万向车轮和第二、第四万向车轮相邻，与第三万向车轮相对，其中，所述安防系统包括：
压力感应装置，其分别设置在与四个万向车轮相对应的第一、第二、第三和第四支撑件上测量压力值；
红外感应装置，其设置在所述通孔的四周用于感应通孔是否被放入物体；
距离传感器，其包括第一、第二和第三距离传感器，其中，第一距离传感器设置在车体的正面，第二传感器设置在车体的左侧，第三传感器设置在车体的右侧以感应车体与障碍物之间的距离；
控制器，其设置在所述车盘上并与所述压力感应装置、所述红外感应装置以及距离传感器信号连接；
信号发射器，其设置在所述车盘上，所述信号发射器与所述控制器信号连接并向外发射提示信号；以及
终端设备，其用于接收所述信号发射器发出的提示信号，所述终端设备将接收到的提示信号解析为信息后显示并发出警告；以及
步进马达，其固定在与第一万向车轮对应的支撑件上，且所述步进马达的转动轴与所述万向车轮连接并控制车轮的左右摆动，所述步进马达和所述控制器连接；
其中，所述控制器根据所述红外感应装置信号判断是否已放入婴儿，然后根据四个支撑件的压力值以及红外传感器的距离数值控制所述信号发射器发出不同的提示信号，所述终端设备根据不同的提示信号显示并发出不同的警告；
同时，所述控制器根据距离传感器的距离数值控制所述步进马达进行左右转向。
优选的是，所述的控制婴儿车智能转向的安防系统中，所述控制器至少被配置为：
接收到红外感应装置信号后；
分别接收一次四个压力感应装置中的对应压力值，计算的所得的四个压力值的平均值并储存；
再接收四个压力感应装置中对应的压力值，并标记为第一、第二、第三和第四压力值；
将第一、第二、第三、第四压力值以及所述的平均值互相比较；
当第一、第二、第三、第四压力值中任意两个相邻压力值的和大于2倍平均值，且剩下的两个压力值的和小于1.5倍平均值时，控制所述信号发射器发出第一提示信号；
当第一、第二、第三、第四压力值中任意两个小于0.5倍平均值时，控制所述信号发射器发出第二提示信号；
当第一、第二、第三、第四压力值均小于平均值或是接收不到红外感应装置信号时，控制所述信号发射器发出第三提示信号。
优选的是，所述的控制婴儿车智能转向的安防系统中，所述终端设备将所述第一提示信号解析为车体倾斜，将所述第二提示信号解析为车体倾倒，将所述第三提示信号解析为婴儿脱离车体。
优选的是，所述的控制婴儿车智能转向的安防系统中，还包括湿度感应器，其设置在所述网兜上以监测网兜的湿度值，所述湿度感应器与所述控制器连接，所述控制器根据所述湿度值控制所述信号发射器发出湿度提示信号。
优选的是，所述的控制婴儿车智能转向的安防系统中，所述控制器还被配置为：
预定义一个原始湿度值；
连续从湿度感应器接收3次湿度值；
若3次湿度值均大于原始湿度值；则控制所述信号发射器发出第四提示信号。
优选的是，所述的控制婴儿车智能转向的安防系统中，所述终端设备接收到所述第四提示信号后发出湿度警报。
优选的是，所述的控制婴儿车智能转向的安防系统中，所述控制器还被配置为：
预定义一个安全距离值；
接收第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器的距离数值；
若第一距离传感器的距离数值大于所述安全距离值，且第二距离传感器的距离数值大于第三距离传感器，则控制所述步进马达进行角度为10-30°的左转；
若第一距离传感器的距离数值大于所述安全距离值，且第二距离传感器的距离数值小于第三距离传感器，则控制所述步进马达进行角度为10-30°的右转。
优选的是，所述的控制婴儿车智能转向的安防系统中，所述控制器还被配置为：
预定义一个安全距离值；
连续接收所述距离传感器的距离数值；
若该距离数值大于所述安全距离值，则控制所述信号发射器发出第五提示信号。
优选的是，所述的控制婴儿车智能转向的安防系统中，所述终端设备接收到所述第五提示信号后发出距离警报。
本发明至少包括以下有益效果：
首先，本发明通过在婴儿车的四个车轮的支撑件上设置压力感应器，通过压力感应器中压力值的变化，监测婴儿车的状态和动向，能够真实准确高效的反应婴儿车的实时状态，并向终端设备提示或显示这些实时状态，以达到安保监控的目的。
其次，本发明针对拥有车盘、车体、四个车轮以及支撑件的婴儿车设置了控制器、压力感应器装置、红外感应装置、信号发射装置和终端设备，各个部分密切配合，反应高效灵敏，信息提示准确。该安保系统与该车型的婴儿车配套设置，能够解决传统婴儿车不能保证安全防护和安全监控的问题，效果十分显著。
再次，本发明对控制进行特别的配置，控制器能有效协调车体的动作，高效准确进行信号提示，解决了传统的摄像头监控只能进行画面反应，不能进行有效安防预警的问题。
再次，本发明在车体上设置了距离传感器，能够检测婴儿车与障碍物之间的距离，并在相距较近距离时启动预警，提示相关人采取相应的措施，同时控制器控制步进马达进行一定角度的左转或是右转，以控制婴儿车进行转向，避免婴儿车撞上障碍物而受到伤害。其中，距离传感器分为第一距离传感器、第二和第三距离传感器，第一距离传感器设置在车体的正面，第二和第三设置在车体的两个侧面，当第一距离传感器预警接近障碍物时，控制器根据第二和第三距离传感器的数值判断哪一个方向具有更加开阔的空间，进而选择进行左转或是右转，有效的减小了碰撞事故的发生，达到安全防护的目的。
最后，本发明能够提示婴儿车的倾斜、倾倒状态、检测婴儿是否脱离婴儿车、检测婴儿是否已经尿湿以及安全距离的监控等等，安保功能完善可靠。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述婴儿车的结构示意图；
图2为本发明所述的车盘结构示意图；
图3为本发明所述支撑件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1、2和3所示，一种能够控制婴儿车智能转向的安防系统，适用于具有车盘1、车体2、车轮3、支撑件4和网兜102的婴儿车。其中，车体2设置在车盘1下面用于支撑车盘1、四个车轮3设置在车体2底下用于支撑车体2和转动滑行，支撑件4设置在所述车体2与车轮3之间用于减震和控制车轮，所述车盘1的中心设置有用于安放婴儿的通孔101，所述通孔101内设置有网兜102以支撑婴儿，所述四个车轮3分别分布在所述车体2的四个方位，第一车轮和第二、第四车轮相邻，与第三车轮相对，以上车轮均为万向车轮，且第一车轮设置在车体的正方位上。为车轮排号是为了区分相邻和相对的车轮3，以更好利用这些车轮进行对比。
用于上述婴儿车的控制婴儿车智能转向的安防系统包括：
压力感应装置，其分别设置在与四个车轮3相对应的第一、第二、第三和第四支撑件4上测量压力值；婴儿车的重力通过车轮后传递给压力感应装置，压力感应装置最好设置在支撑件4上，车轮3太小设置在上面不合适。
红外感应装置，其设置在所述通孔101的四周用于感应通孔是否被放入物体，红外感应装置一直处于监控状态，当通孔101被放入物体时会向控制器发送信号；
距离传感器，其其包括第一、第二和第三距离传感器，其中，第一距离传感器设置在车体的正面，第二传感器设置在车体的左侧，第三传感器设置在车体的右侧以感应车体2与障碍物之间的距离；距离传感器可以是超声波测距传感器、红外线测距传感器或是激光测距器，能够现时地将婴儿车和障碍物之间的距离数值传送到控制器。
控制器，其设置在所述车盘1上并与所述压力感应装置和所述红外感应装置信号连接，控制器接收压力感应装置、红外感应装置和距离传感器的信号，并根据信号作出相应的操控行为，发出相应的操控信息；
信号发射器，其与设置在所述车盘1上，所述信号发射器与所述控制器信号连接并向外发射提示信号，信号发射器受到控制器的控制并根据相关的指令进行信号发送行为。信号可以通过蓝牙、红外线、3G或是4g通信网络以及WiFi网络发射出去。
终端设备，其用于接收所述信号发射器发出的提示信号，所述终端设备将接收到的提示信号解析为信息后显示并发出警告。其中，所述控制器根据所述红外感应装置信号判断是否已放入婴儿，然后根据四个支撑件的压力值控制所述信号发射器发出不同的提示信号，所述终端设备根据不同的提示信号显示并发出不同的警告。终端设备可以是手机、电脑或是其他平板设备。
步进马达5，其固定在与第一万向车轮3对应的支撑件4上，且所述步进马达5的转动轴与所述万向车轮3连接并控制车轮的左右摆动；控制车轮在左右摆动等于控制婴儿车的转向，步进马达5和控制器连接以及电源连接，控制器根据距离传感器的信号控制步进马达的左右转动。
进一步，所述控制器至少被配置为：
接收到红外感应装置信号后；
分别接收一次四个压力感应装置中的对应压力值，计算的所得的四个压力值的平均值并储存；
再接收四个压力感应装置中对应的压力值，并标记为第一、第二、第三和第四压力值；
将第一、第二、第三、第四压力值以及所述的平均值互相比较；
当第一、第二、第三、第四压力值中任意两个相邻压力值的和大于2倍平均值，且剩下的两个压力值的和小于1.5倍平均值时，控制所述信号发射器发出第一提示信号；
当第一、第二、第三、第四压力值中任意两个小于0.5倍平均值时，控制所述信号发射器发出第二提示信号；
当第一、第二、第三、第四压力值均小于平均值或是接收不到红外感应装置信号时，控制所述信号发射器发出第三提示信号。
进一步，所述终端设备将所述第一提示信号解析为车体倾斜，将所述第二提示信号解析为车体倾倒，将所述第三提示信号解析为婴儿脱离车体。
进一步，所述的安防系统还包括湿度感应器，其设置在所述网兜上以监测网兜的湿度值，所述湿度感应器与所述控制器连接，所述控制器根据所述湿度值控制所述信号发射器发出湿度提示信号。
进一步，所述控制器还被配置为：
预定义一个原始湿度值；
连续从湿度感应器接收3次湿度值；
若3次湿度值均大于原始湿度值；则控制所述信号发射器发出第四提示信号。
进一步，所述终端设备接收到所述第四提示信号后发出湿度警报。
进一步，所述控制器还被配置为：
预定义一个安全距离值；比如1或是2米
接收第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器的距离数值；
若第一距离传感器的距离数值大于所述安全距离值，且第二距离传感器的距离数值大于第三距离传感器，则控制所述步进马达进行角度为10-30°的左转；
若第一距离传感器的距离数值大于所述安全距离值，且第二距离传感器的距离数值小于第三距离传感器，则控制所述步进马达进行角度为10-30°的右转。控制器根据距离数值来判断哪一个方向具有更加开阔的空间，以便进行转向，转向开阔空间能有效避免碰撞，实现安防目的。转动角度也可以设定，一般设置为10、15、20或是30°。
进一步，所述控制器还被配置为：
预定义一个安全距离值；比如说1米或是2米，可以根据实际需要设置。
连续接收所述距离传感器的距离数值；
若该距离数值大于所述安全距离数值，则控制所述信号发射器发出第五提示信号。
进一步，所述终端设备接收到所述第五提示信号后发出距离警报。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (4)
1.一种控制婴儿车智能转向的安防系统，所述婴儿车包括车盘、设置在车盘下面用于支撑车盘的车体、以及设置在车体底下用于支撑车体的四个万向车轮，所述车体与万向车轮之间通过支撑件连接，所述车盘的中心设置有用于安放婴儿的通孔，所述通孔内设置有网兜以支撑婴儿，所述四个万向车轮分别分布在所述车体的四个方位且第一万向车轮设置在车体的正面方位，第一万向车轮和第二、第四万向车轮相邻，与第三万向车轮相对，其中，所述安防系统包括：
压力感应装置，其分别设置在与四个万向车轮相对应的第一、第二、第三和第四支撑件上测量压力值；
红外感应装置，其设置在所述通孔的四周用于感应通孔是否被放入物体；
距离传感器，其包括第一、第二和第三距离传感器，其中，第一距离传感器设置在车体的正面，第二传感器设置在车体的左侧，第三传感器设置在车体的右侧以感应车体与障碍物之间的距离；
控制器，其设置在所述车盘上并与所述压力感应装置、所述红外感应装置以及距离传感器信号连接；
信号发射器，其设置在所述车盘上，所述信号发射器与所述控制器信号连接并向外发射提示信号；以及
终端设备，其用于接收所述信号发射器发出的提示信号，所述终端设备将接收到的提示信号解析为信息后显示并发出警告；以及
步进马达，其固定在与第一万向车轮对应的支撑件上，且所述步进马达的转动轴与所述万向车轮连接并控制车轮的左右摆动，所述步进马达和所述控制器连接；
其中，所述控制器根据所述红外感应装置信号判断是否已放入婴儿，然后根据四个支撑件的压力值以及距离传感器的距离数值控制所述信号发射器发出不同的提示信号，所述终端设备根据不同的提示信号显示并发出不同的警告；
同时，所述控制器根据距离传感器的距离数值控制所述步进马达进行左右转向；
所述控制器至少被配置为：
接收到红外感应装置信号后；
分别接收一次四个压力感应装置中的对应压力值，计算的所得的四个压力值的平均值并储存；
再接收四个压力感应装置中对应的压力值，并标记为第一、第二、第三和第四压力值；
将第一、第二、第三、第四压力值以及所述的平均值互相比较；
当第一、第二、第三、第四压力值中任意两个相邻压力值的和大于2倍平均值，且剩下的两个压力值的和小于1.5倍平均值时，控制所述信号发射器发出第一提示信号；
当第一、第二、第三、第四压力值中任意两个小于0.5倍平均值时，控制所述信号发射器发出第二提示信号；
当第一、第二、第三、第四压力值均小于平均值或是接收不到红外感应装置信号时，控制所述信号发射器发出第三提示信号；
所述终端设备将所述第一提示信号解析为车体倾斜，将所述第二提示信号解析为车体倾倒，将所述第三提示信号解析为婴儿脱离车体；
还包括湿度感应器，其设置在所述网兜上以监测网兜的湿度值，所述湿度感应器与所述控制器连接，所述控制器根据所述湿度值控制所述信号发射器发出湿度提示信号；
所述控制器还被配置为：
预定义一个原始湿度值；
连续从湿度感应器接收3次湿度值；
若3次湿度值均大于原始湿度值；则控制所述信号发射器发出第四提示信号；
所述终端设备接收到所述第四提示信号后发出湿度警报。
2.如权利要求1所述的控制婴儿车智能转向的安防系统，其中，所述控制器还被配置为：
预定义一个安全距离值；
接收第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器的距离数值；
若第一距离传感器的距离数值大于所述安全距离值，且第二距离传感器的距离数值大于第三距离传感器，则控制所述步进马达进行角度为10-30°的左转；
若第一距离传感器的距离数值大于所述安全距离值，且第二距离传感器的距离数值小于第三距离传感器，则控制所述步进马达进行角度为10-30°的右转。
3.如权利要求1所述的控制婴儿车智能转向的安防系统，其中，所述控制器还被配置为：
预定义一个安全距离值；
连续接收所述距离传感器的距离数值；
若该距离数值大于所述安全距离值，则控制所述信号发射器发出第五提示信号。
4.如权利要求3所述的控制婴儿车智能转向的安防系统，其中，所述终端设备接收到所述第五提示信号后发出距离警报。
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| CN106073304A (zh) | 2016-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
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| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 530007 703-C5 District, 7th Floor, Building A, No. 1, Electronic Industrial Park, No. 8 Gaoke Road, Nanning High-tech Zone, Guangxi Zhuang Autonomous Region Applicant after: Nanning Si Fei Electronic Science and Technology Co., Ltd. Address before: 530007 Nanning, the Guangxi Zhuang Autonomous Region, 49 Keyuan Avenue, Jin Yu B 3 units 11 floor 1102 Applicant before: Nanning Si Fei Electronic Science and Technology Co., Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20190822 Address after: 362122 No. 575 Longcang Village, Dongyuan Town, Quanzhou Taiwanese Investment Zone, Quanzhou City, Fujian Province Applicant after: Quanzhou Taiwan investment zone Huajin Design Co., Ltd. Address before: 530007 703-C5 District, 7th Floor, Building A, No. 1, Electronic Industrial Park, No. 8 Gaoke Road, Nanning High-tech Zone, Guangxi Zhuang Autonomous Region Applicant before: Nanning Si Fei Electronic Science and Technology Co., Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20161109 Assignee: Quanzhou Nianzhi Industrial Design Co., Ltd. Assignor: Quanzhou Taiwan investment zone Huajin Design Co., Ltd. Contract record no.: X2020350000007 Denomination of invention: Security and protection system for controlling intelligent steering of stroller Granted publication date: 20190927 License type: Common License Record date: 20200116 |
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| EC01 | Cancellation of recordation of patent licensing contract | ||
| EC01 | Cancellation of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Quanzhou Nianzhi Industrial Design Co.,Ltd. Assignor: QUANZHOU TAIWANESE INVESTMENT ZONE HUAJIN DESIGN Co.,Ltd. Contract record no.: X2020350000007 Date of cancellation: 20200605 |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201223 Address after: 224000 Yongning Huidu business center, Yandu District, Yancheng City, Jiangsu Province (c) Patentee after: Yancheng Hongwen advertising media Co.,Ltd. Address before: No. 575, Longcang village, Dongyuan Town, Quanzhou Taiwan investment zone, Quanzhou City, Fujian Province, 362122 Patentee before: QUANZHOU TAIWANESE INVESTMENT ZONE HUAJIN DESIGN Co.,Ltd. |