CN106143568B - 一种智能婴儿车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能婴儿车，包括车身主体、支撑架、车轮电机、车轮、电动遮阳机构、控制机构、紧急刹车机构和传感器部件，所述车身主体设置于支撑架上；所述支撑架顶部设有把手，支撑架前端设有横杆；所述车轮电机设有四个，前后各两个地设置于支撑架底部；所述车轮设有四个，分别与所述四个车轮电机相连接；所述电动遮阳机构设置于车身主体的顶部，所述控制机构设置于车身主体的底部；本发明安全、高效、稳定，对婴儿进行全方位监护，在最大程度上解放现代父母照料婴儿的时间和精力。

Description

一种智能婴儿车
技术领域
本发明涉及婴幼儿用品领域，具体涉及一种智能婴儿车。
背景技术
现如今，科学技术快速发展，各种智能化设备都在慢慢渗入我们的生活，然而在现在的婴幼儿市场上，却很难找到一款智能化的婴儿车，新生代父母们对于婴儿车的选择很受局限，加之国家如今开放了二胎政策，婴幼儿市场需求正在不断增加，现有的智能婴儿车无法对婴儿进行全方位监护，无法在最大程度上解放现代父母照料婴儿的时间精力，方便忙碌于工作的新生代父母们。因此，市场上迫切需要一款符合现代育儿要求的智能婴儿车，让父母们在辛勤工作时，宝宝也不失周到的监护，让父母们在带孩子的过程时，有更多的精力可以与孩子培养感情。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种安全、高效、稳定，对婴儿进行全方位监护的智能婴儿车。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种智能婴儿车，其特征在于，包括车身主体、支撑架、车轮电机、车轮、电动遮阳机构、控制机构、紧急刹车机构和传感器部件，所述车身主体设置于支撑架上；所述支撑架顶部设有把手，支撑架前端设有横杆；所述车轮电机设有四个，前后各两个地设置于支撑架底部；所述车轮设有四个，分别与所述四个车轮电机相连接；所述电动遮阳机构设置于车身主体的顶部，所述控制机构设置于车身主体的底部；所述紧急刹车机构设有两个，分别设置于后两个车轮电机处；所述传感器部件与所述控制机构相连接；
所述控制机构包括中央处理器、蓝牙模块和电机驱动板，所述蓝牙模块和电机驱动板分别与中央处理器相连接；
所述电动遮阳机构包括遮阳蓬、摇杆和控杆电机，所述遮阳蓬设置于车身主体的顶部，所述摇杆一端与所述遮阳蓬相连接，另一端与所述控杆电机相连接，所述控杆电机固定于车身主体上；
所述紧急刹车机构包括接触器、电磁阀、液压制动器、伸缩杆、固定刹车片、活动刹车片和刹车碟片，所述液压制动器设置于支撑架上，所述接触器与所述中央处理器相连接，所述接触器依次连接电磁阀和液压制动器，所述固定刹车片固定于液压制动器上，所述活动刹车片通过伸缩杆与所述液压制动器相连接，所述刹车碟片设置于固定刹车片和活动刹车片之间，且刹车碟片与所述车轮电机相连接；
所述车轮电机和控杆电机分别与所述电机驱动板相连接；
所述传感器部件与所述中央处理器相连接，所述传感器部件包括姿态传感器、红外测距传感器、光强传感器、触摸传感器、微震动传感器和温湿度传感器，所述姿态传感器设置于所述支撑架前端的横杆处；所述红外测距传感器设置于所述支撑架顶部的把手处；所述光强传感器设置于所述车身主体的顶部；所述触摸传感器设置于所述车身主体的外表面；所述微震动传感器和温湿度传感器设置于所述车身主体内。
优选地，所述中央处理器采用型号为stm32或者stm8的芯片搭建而成；型号为stm32或者stm8的芯片主要拥有处理速度快，稳定性高等特点，对比现在型号为stc51等其他处理器，具有更好的拓展性，能实时处理数据，并且价格便宜，性价比高。
优选地，所述姿态传感器采用型号为mpu6050的整合性六轴运动处理组件；采用型号为mpu6050的整合性六轴运动处理组件免除了组合陀螺仪与加速器时间轴之差的问题，减少了大量的封装空间，同时可以用来测出加速度、角加速度和角度，性价比高，性能稳定，通过卡尔曼滤波，能更好的处理外界条件的干扰，达到稳定性高，测得数据准确的特点。
优选地，所述车轮电机为直流电机。
优选地，所述控杆电机为步进电机。
优选地，所述支撑架为金属支撑架。
优选地，所述车轮为橡胶充气车轮。
优选地，所述遮阳蓬由聚酯纤维材料制成。
本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：
(1)本发明安全、高效、稳定，对婴儿进行全方位监护，在最大程度上解放现代父母照料婴儿的时间和精力；
(2)本发明具有智能处理器，能自主灵活地处理在婴儿监护上遇到的问题；具有丰富的传感器网络，它们在智能处理器协同下工作，将采集到的定量的婴儿状态信息交由智能处理器处理；具有能灵活驱动的电机，它们由智能处理器控制电机驱动板，使智能处理器可对婴儿车的行动进行灵活控制，进而实现地势探测、车速控制、实时跟随、实时反馈、自动遮阳、摇车催眠等功能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明电动遮阳机构的结构示意图；
图3为本发明紧急刹车机构的结构示意图；
图4为本发明红外测距传感器的结构示意图；
图5为本发明车轮及车轮电机的结构示意图；
图6为本发明控制机构和传感器部件的功能图。
图中附图标记为：1、把手；2、支撑架；3、车轮；4、红外测距传感器；5、遮阳蓬；6、摇杆；7、车身主体；8、横杆；9、车轮电机；10、控杆电机；11、接触器；12、电磁阀；13、液压制动器；14、固定刹车片；15、活动刹车片；16、伸缩杆；17、刹车碟片。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1-6所示，一种智能婴儿车，包括车身主体7、支撑架2、车轮电机9、车轮3、电动遮阳机构、控制机构、紧急刹车机构和传感器部件，所述车身主体7设置于支撑架2上；所述支撑架2顶部设有把手1，支撑架2前端设有横杆8，所述支撑架2为金属支撑架；所述车轮电机9设有四个，前后各两个地设置于支撑架2底部，所述车轮电机9为直流电机；所述车轮3设有四个，分别与所述四个车轮电机相连接，所述车轮3为橡胶充气车轮；所述电动遮阳机构设置于车身主体7的顶部，所述电动遮阳机构包括遮阳蓬5、摇杆6和控杆电机10，所述遮阳蓬5设置于车身主体7的顶部，所述遮阳蓬5由聚酯纤维材料制成，所述摇杆6一端与所述遮阳蓬5相连接，另一端与所述控杆电机10相连接，所述控杆电机10固定于车身主体7上，所述控杆电机10为步进电机；所述控制机构设置于车身主体7的底部；所述紧急刹车机构设有两个，分别设置于后两个车轮电机处；所述紧急刹车机构包括接触器11、电磁阀12、液压制动器13、伸缩杆16、固定刹车片14、活动刹车片15和刹车碟片17，所述液压制动器13设置于支撑架2上，所述接触器11与所述中央处理器相连接，所述接触器11依次连接电磁阀12和液压制动器13，所述固定刹车片14固定于液压制动器13上，所述活动刹车片15通过伸缩杆16与所述液压制动器13相连接，所述刹车碟片17设置于固定刹车片14和活动刹车片15之间，且刹车碟片17与所述车轮电机9相连接；所述传感器部件与所述控制机构相连接；所述控制机构包括中央处理器、蓝牙模块和电机驱动板，所述蓝牙模块和电机驱动板分别与中央处理器相连接，所述中央处理器采用型号为stm32或者stm8的芯片搭建而成，型号为stm32或者stm8的芯片主要拥有处理速度快，稳定性高等特点，对比现在型号为stc51等其他处理器，具有更好的拓展性，能实时处理数据，并且价格便宜，性价比高；所述车轮电机9和控杆电机10分别与所述电机驱动板相连接；
所述传感器部件与所述中央处理器相连接，所述传感器部件包括姿态传感器、红外测距传感器4、光强传感器、触摸传感器、微震动传感器和温湿度传感器，所述姿态传感器设置于所述支撑架2前端的横杆8处，所述姿态传感器采用型号为mpu6050的整合性六轴运动处理组件，采用型号为mpu6050的整合性六轴运动处理组件免除了组合陀螺仪与加速器时间轴之差的问题，减少了大量的封装空间，同时可以用来测出加速度、角加速度和角度，性价比高，性能稳定，通过卡尔曼滤波，能更好的处理外界条件的干扰，达到稳定性高，测得数据准确的特点，为了解决现有技术的婴儿车在倾斜地面容易发生意外脱手下滑，从而造成婴儿车失管的问题，采用了地势探测及车速控制的方法，即由中央处理器处理由姿态传感器采集到的婴儿车的姿态数据，驱动车轮电机9及紧急刹车装置控制住车速；所述红外测距传感器4设置于所述支撑架2顶部的把手1处，为了解决现有技术的婴儿乘坐婴儿车出行时监护人双手需时刻握着婴儿车，从而父母劳累的问题，采用了监护人探测及自动跟随的方法，即由中央处理器处理由红外测距传感器4采集到的监护人的位置信息，驱动车轮电机9及紧急刹车装置控制婴儿车实时跟随监护人或者刹车；所述光强传感器设置于所述车身主体7的顶部，为了解决现有技术的婴儿车无法自主应对强烈阳光的问题，采用了太阳光强度检测及自动遮阳蓬的方法，即由中央处理器处理由光强传感器网络采集到的光照强度信息，驱动自动遮阳蓬对婴儿进行遮光；所述触摸传感器设置于所述车身主体的外表面；所述微震动传感器和温湿度传感器设置于所述车身主体内；为了解决现有技术的婴儿车无法自主哄婴儿入睡的问题，采用了自动轻柔摇车及播放入睡曲的方法，即由中央处理器或者其他处理器处理由微震动传感器采集到的婴儿的活动状态信息，通过算法检测认为婴儿已接近入睡时，驱动车轮电机9实现摇车运动，驱动音响播放入睡曲；为了解决现有技术的婴儿车无法自主对婴儿进行监护，从而需要监护人付出较大时间及精力的问题，采用了智能监护及APP反馈的方法，即由中央处理器处理由车载传感器网络采集到的婴儿的状态信息，并通过蓝牙模块与手机通讯，将婴儿的状态信息及警报实时反馈到监护人的手机终端上。红外测距传感器4完成对车子外部障碍物数据的收集，光强传感器完成对车子外部光照强度数据的收集，温湿度传感器、婴儿啼哭传感器、微震动传感器完成对婴儿状态数据的收集，以上传感器构成一个网络，把收集到的姿态数据传输给中央处理器，中央处理器完成对各数据的收集、整理、计算及统计传送，中央处理器输出相应的控制信号至电机驱动板、电动遮阳蓬5、紧急刹车装置，从而实现摇床、斜坡速度控制、斜坡刹车、自动跟随、自动遮阳等功能。
本发明安全、高效、稳定，对婴儿进行全方位监护，在最大程度上解放现代父母照料婴儿的时间和精力；具有智能处理器，能自主灵活地处理在婴儿监护上遇到的问题；具有丰富的传感器网络，它们在智能处理器协同下工作，将采集到的定量的婴儿状态信息交由智能处理器处理；具有能灵活驱动的电机，它们由智能处理器控制电机驱动板，使智能处理器可对婴儿车的行动进行灵活控制，进而实现地势探测、车速控制、实时跟随、实时反馈、自动遮阳、摇车催眠等功能。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能婴儿车，其特征在于，包括车身主体、支撑架、车轮电机、车轮、电动遮阳机构、控制机构、紧急刹车机构和传感器部件，所述车身主体设置于支撑架上；所述支撑架顶部设有把手，支撑架前端设有横杆；所述车轮电机设有四个，前后各两个地设置于支撑架底部；所述车轮设有四个，分别与所述四个车轮电机相连接；所述电动遮阳机构设置于车身主体的顶部，所述控制机构设置于车身主体的底部；所述紧急刹车机构设有两个，分别设置于后两个车轮电机处；所述传感器部件与所述控制机构相连接；
所述控制机构包括中央处理器、蓝牙模块和电机驱动板，所述蓝牙模块和电机驱动板分别与中央处理器相连接；
所述电动遮阳机构包括遮阳蓬、摇杆和控杆电机，所述遮阳蓬设置于车身主体的顶部，所述摇杆一端与所述遮阳蓬相连接，另一端与所述控杆电机相连接，所述控杆电机固定于车身主体上；
所述紧急刹车机构包括接触器、电磁阀、液压制动器、伸缩杆、固定刹车片、活动刹车片和刹车碟片，所述液压制动器设置于支撑架上，所述接触器与所述中央处理器相连接，所述接触器依次连接电磁阀和液压制动器，所述固定刹车片固定于液压制动器上，所述活动刹车片通过伸缩杆与所述液压制动器相连接，所述刹车碟片设置于固定刹车片和活动刹车片之间，且刹车碟片与所述车轮电机相连接；
所述车轮电机和控杆电机分别与所述电机驱动板相连接；
所述传感器部件与所述中央处理器相连接，所述传感器部件包括姿态传感器、红外测距传感器、光强传感器、触摸传感器、微震动传感器和温湿度传感器，所述姿态传感器设置于所述支撑架前端的横杆处；所述红外测距传感器设置于所述支撑架顶部的把手处；所述光强传感器设置于所述车身主体的顶部；所述触摸传感器设置于所述车身主体的外表面；所述微震动传感器和温湿度传感器设置于所述车身主体内。
2.根据权利要求1所述的智能婴儿车，其特征在于，所述中央处理器采用型号为stm32或者stm8的芯片搭建而成。
3.根据权利要求1所述的智能婴儿车，其特征在于，所述姿态传感器采用型号为mpu6050的整合性六轴运动处理组件。
4.根据权利要求1所述的智能婴儿车，其特征在于，所述车轮电机为直流电机。
5.根据权利要求1所述的智能婴儿车，其特征在于，所述控杆电机为步进电机。
6.根据权利要求1所述的智能婴儿车，其特征在于，所述支撑架为金属支撑架。
7.根据权利要求1所述的智能婴儿车，其特征在于，所述车轮为橡胶充气车轮。
8.根据权利要求1所述的智能婴儿车，其特征在于，所述遮阳蓬由聚酯纤维材料制成。
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