CN111166106A - 一种儿童防护学步机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种儿童防护学步机，包括车架，车架上设有推把，车架底部设有车轮；所述车架上设有支撑机构及监控机构，所述支撑机构包括固定横杆、防护栏及仿生学步带，固定横杆的固定于推把上，防护栏及仿生学步带均固定在固定横杆上，并且仿生学步带设置在防护栏内，所述仿生学步带为上下通透并且两侧设有供婴幼儿上肢穿过的侧开口；所述监控机构用于监控学步机前方障碍物以及车轮转速，当学步机前方有障碍物或者车轮转速超过设定值时监控机构驱使车轮减速。本发明不但可以解放婴幼儿的裆部束缚，让婴幼儿正常发育，而且可以保证婴幼儿安全学步。

Description

一种儿童防护学步机
技术领域
本发明涉及一种实验设备，特别是涉及一种儿童防护学步机。
背景技术
由于二胎政策的放开，每个家庭的婴幼儿的比例逐步增加。对婴幼儿到达一定年龄便需要学步，由于家长手搀式学步，会使家长腰酸背疼，婴幼儿也会不舒服，所以催生了学步车的产生。但是现在市场普遍的学步车存在着缺陷，传统的学步车将婴幼儿的裆部束缚，会导致走路姿势不正确形成骨骼变形，导致O型腿；而且现有的学步车需要再家长监控下使用，若婴幼儿使用学步车离开家长视线，当学步车速度过快或者撞击到障碍物时，容易产生侧翻的安全事故，因此其安全性较低。
针对上述问题，本专利提出了一种儿童防护学步机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种儿童防护学步机，本发明不但可以解放婴幼儿的裆部束缚，让婴幼儿正常发育，而且可以保证婴幼儿安全学步。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种儿童防护学步机，包括车架，车架上设有推把，车架底部设有车轮；所述车架上设有支撑机构及监控机构，所述支撑机构包括固定横杆、防护栏及仿生学步带，固定横杆的固定于推把上，防护栏及仿生学步带均固定在固定横杆上，并且仿生学步带设置在防护栏内，所述仿生学步带为上下通透并且两侧设有供婴幼儿上肢穿过的侧开口；所述监控机构用于监控学步机前方障碍物以及车轮转速，当学步机前方有障碍物或者车轮转速超过设定值时监控机构驱使车轮减速。
优选的，所述仿生学步带上设有卷带，卷带通过固定环固定在固定横杆上，并且固定环与固定横杆之间夹设有压力传感器。
优选的，所述防护栏的前部为圆弧结构，并且防护栏的表层包覆有纯棉层。
优选的，所述车轮包括设置在车架前部的万向轮以及设置在车架后部的磁控轮，所述监控机构包括处理器、控制终端、红外传感摄像头及速度传感器；所述处理器设置在车架上，并且所述磁控轮设置在处理器的下方，所述红外传感摄像头安装于车架前部，所述速度传感器安装在磁控轮上；处理器与红外传感摄像头及速度传感器电连接，并且处理器通过蓝牙连接控制终端。
优选的，所述车架前部设有互动显示屏，互动显示屏与处理器电连接。
优选的，所述推把上安装有音箱及反馈屏，音箱与反馈屏均与处理器电连接。
优选的，所述车架前部两个万向轮的间距小于车架后部两个磁控轮的间距。
优选的，所述推把的两端分别与车架的两侧相铰接，处理器的上部设有支撑板，支撑板上铰接有电动推杆，电动推杆与处理器电连接，所述推把的两侧滑动设置有滑移机构，所述电动推杆的推出端与滑移机构相铰接。
优选的，所述滑移机构包括底板及并行设置在底板上的两个侧板，两个侧板之间设有限位杆，所述底板、限位杆及两个侧板围成限位区，推把的侧部贯穿限位区使得滑移机构能沿着推把侧部轴向滑移，所述电动推杆的推出端与底板相铰接。
优选的，所述车架上方设有轻质座椅，轻质座椅的侧部设有第一转轴和第二转轴，推把上设有用于安装第一转轴的第一挂钩，车架上设有用于安装第二转轴的第二挂钩，所述轻质座椅绕第一转轴转动。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明在车架上设置支撑机构，支撑机构包括固定横杆、防护栏及仿生学步带，固定横杆固定于车架上，仿生学步带固定在固定横杆上，其中，仿生学步带为上下通透两侧具有侧开口的结构，从而方便婴幼儿的上身穿过仿生学步带的上下口，并且婴幼儿的两个上肢分别穿过仿生学步带的两个侧开口，上肢内侧抵在仿生学步带侧开口的边缘处，从而仿生学步带对婴幼儿的身体起到支撑的作用，这种设计解放了婴幼儿裆部的束缚，让婴幼儿的骨骼正常发育。而防护栏也固定在固定横杆上，并且仿生学步带设置子防护栏内，从而防护栏对婴幼儿起到了很好的保护作用，同时，婴幼儿在学步走动的过程中，手部可抓紧防护栏保持身体平稳，不仅能帮助婴幼儿更好地掌握平稳站立以及行走的技巧，而且能更加省力。车架上还设置了监控机构用于监控学步机前方障碍物以及车轮转速，当学步机前方有障碍物或者车轮转速超过设定值时监控机构驱使车轮减速，从而能有效避免学步机碰撞或侧翻等安全事故的发生，保证婴幼儿安全学步。
2、本发明仿生学步带上的卷带通过固定环固定在固定横杆上，固定环与固定横杆之间夹设压力传感器，固定环承受卷带、仿生学步带以及婴幼儿身体的重量，固定环压在压力传感器上，从而压力传感器检测到压力值，当压力过大或过小时代表卷带没有调节好，及时预警，监护人员进行调节，保证仿生学步带对婴幼儿起到良好的支撑作用。
3、本发明防护栏的前部为圆弧结构，以婴幼儿为圆心设置防护结构，能全面保护行走时的婴幼儿，防护栏的表层包覆纯棉层，起到减轻碰撞的作用，能更好的保护婴幼儿。
4、本发明通过在车架上设置红外传感摄像头来识别远处的障碍物，通过速度传感器检测磁控轮的转速，从而实现障碍物或车速过快的预警以及减速，保证婴幼儿安全学步。
5、本发明车架前部的互动显示屏能识别婴幼儿面部表情，并根据该面部表情显示相应的简易字母或动画，来调节婴幼儿学步的情绪。
6、本发明推把上安装有音箱，监护人员通过音箱根据不同的环境播放合适的音乐，让婴幼儿拥有更好的心情学步，同时，音箱也可以用于学步机前方出现障碍物或车速过快时的报警作用。推把上的反馈屏用于接收处理器的信号，显示各个传感器所监测的数据，方便监护人员查看。
7、本发明车架前部两个万向轮的间距小于车架后部两个磁控轮的间距，这种结构能够显著提高学步机整体的稳定性，有效降低侧翻的概率。
8、本发明通过电动推杆可以调节推把的位置，从而方便将推把调整到监护人员最舒适的高度，同时电动推杆也起到支撑的作用。
9、本发明的滑移机构由底板、限位杆及两个侧板拼接而成，结构十分简单，推把的侧部贯穿滑移机构的限位区使得滑移机构能沿着推把侧部轴向滑移，保证电动推杆顺利推出或拉回，从而调节推把的高度。
10、本发明轻质座椅转动设置在推把上，学步时将轻质座椅掀起，轻质座椅起到一定的遮阳挡风作用，休息时，轻质座椅向前翻，可将轻质座椅的前部的第二转轴嵌入车架上的第二挂钩上，实现轻质座椅的固定，这样婴幼儿可以实现坐玩的模式，成为一部婴儿车。在婴幼儿不学步的情况下，可以在车上休息。同时仿生学步带在坐玩模式下，成为安全带的作用。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明的右视图；
图3为图1中A部的放大结构示意图；
图4为本发明支撑机构的结构示意图；
图5为本发明的电路连接结构示意图；
图6为本发明的控制流程图。
图中：1、车架；2、推把；3、车轮；4、固定横杆；5、仿生学步带；6、防护栏；7、固定环；8、卷带；9、处理器；10、电动推杆；11、滑移机构；12、轻质座椅；13、反馈屏；14、音箱；15、压力传感器；16、第一挂钩；17、第二挂钩；18、第一转轴；19、第二转轴；20、万向轮；21、磁控轮；22、底板；23、侧板；24、限位杆；25、限位区；26、红外传感摄像头；27、互动显示屏；28、侧开口；29、控制终端；30、速度传感器；31、支撑板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如附图1-6所示的一种儿童防护学步机，包括车架1，车架1上设有用于监护人员推动的推把2，推把2由横杆和两根侧杆组成，两根侧杆固定在车架1上，车架1底部设有车轮3；所述车架1上设有支撑机构及监控机构，所述支撑机构包括固定横杆4、防护栏6及仿生学步带5，固定横杆4的两端通过焊接的方式固定于推把2上（具体是固定在推把2的两个侧杆上），防护栏6及仿生学步带5均固定在固定横杆4上，防护栏6焊接固定在固定横杆4上，并且仿生学步带5设置在防护栏6内，所述仿生学步带5为上下通透并且两侧设有供婴幼儿上肢穿过的侧开口28，仿生学步带5根据人体结构设计，外形类似背心的形状，供婴幼儿穿戴，婴幼儿的两个上肢分别穿过仿生学步带5的两个侧开口28，上肢内侧抵在仿生学步带5侧开口28的边缘处，从而仿生学步带5对婴幼儿的身体起到支撑的作用，这种设计解放了婴幼儿裆部的束缚，让婴幼儿的骨骼正常发育；所述监控机构用于监控学步机前方障碍物以及车轮3转速，当学步机前方有障碍物或者车轮3转速超过设定值时监控机构驱使车轮3减速，从而能有效避免学步机碰撞或侧翻等安全事故的发生，保证婴幼儿安全学步。
如附图4所示，所述仿生学步带5上设有卷带8，卷带8通过固定环7（金属圆环）固定在固定横杆4上，并且固定环7与固定横杆4之间夹设有压力传感器15，固定环7承受卷带8、仿生学步带5以及婴幼儿身体的重量，固定环7压在压力传感器15上，从而压力传感器15检测到压力值，当压力过大或过小时代表卷带8没有调节好，及时预警，监护人员进行调节，保证仿生学步带5对婴幼儿起到良好的支撑作用。
其中，所述防护栏6为不锈钢材质，防护栏6的前部为圆弧结构，以婴幼儿为圆心设置防护结构，能全面保护行走时的婴幼儿，并且防护栏6的表层包覆有纯棉层，起到减轻碰撞的作用，能更好的保护婴幼儿。
如附图2和附图5所示，所述车轮3包括设置在车架1前部的万向轮20以及设置在车架1后部的磁控轮21，所述监控机构包括处理器9（树莓派处理器）、控制终端29（可以为手机）、红外传感摄像头26及速度传感器30；所述处理器9设置在车架1上，并且所述磁控轮21设置在处理器9的下方，所述红外传感摄像头26安装于车架1前部，所述速度传感器30安装在磁控轮21上；处理器9与红外传感摄像头26及速度传感器30电连接，并且处理器9通过蓝牙连接控制终端29。处理器9接收各个传感器检测的信号，经过信号处理，通过无线传输到控制终端29，家长可远程监控婴幼儿学步状态，并在前方有障碍物或车速过快时控制磁控轮21减速。磁控轮21减速的原理是：磁控轮21通过电磁效应，实现减速的功能。当前方遇到障碍物或者车速过快时，磁控轮21内的电磁铁通电，与电磁铁连接的弹簧伸长，使弹簧上的橡胶片摩擦轮胎，达到减速的效果。同时，改变接入电阻的大小，调节电磁效应，从而改变橡胶片与轮胎的摩擦程度，避免突然制动所导致的惯性。而磁控轮21本身采用的是刹车轮，当在有坡度的地方或者学步机静止时，家长可踩下刹车。另外，可在车架1两侧安装温度传感器和湿度传感器，用来监测环境的温度和湿度。
如附图1所示，所述车架1前部设有互动显示屏27，互动显示屏27与处理器9电连接，互动显示屏27能识别婴幼儿面部表情，并根据该面部表情显示相应的简易字母或动画，来调节婴幼儿学步的情绪。
如附图1所示，所述推把2上安装有音箱14（胶囊音箱）及反馈屏13，音箱14与反馈屏13均与处理器9电连接。监护人员通过音箱14根据不同的环境播放合适的音乐，让婴幼儿拥有更好的心情学步，同时，音箱14也可以用于学步机前方出现障碍物或车速过快时的报警作用。反馈屏13用于接收处理器9的信号，显示各个传感器所监测的数据，方便监护人员查看。
其中，所述车架1前部两个万向轮20的间距小于车架1后部两个磁控轮21的间距。这种结构能够显著提高学步机整体的稳定性，有效降低侧翻的概率。
如附图1所示，所述推把2的两端分别与车架1的两侧相铰接，处理器9的上部设有支撑板31，支撑板31上铰接有电动推杆10，电动推杆10与处理器9电连接，所述推把2的两侧滑动设置有滑移机构11，所述电动推杆10的推出端与滑移机构11相铰接。通过电动推杆10可以调节推把2的位置，从而方便将推把2调整到监护人员最舒适的高度，同时电动推杆10也起到支撑的作用。
如附图3所示，所述滑移机构11包括底板22及并行设置在底板22上的两个侧板23，两个侧板23之间设有限位杆24，限位杆24的横截面为圆形，所述底板22、限位杆24及两个侧板23围成限位区25，推把2的侧部贯穿限位区25使得滑移机构11能沿着推把2侧部轴向滑移，所述电动推杆10的推出端与底板22相铰接，保证电动推杆10顺利推出或拉回，从而调节推把2的高度。
如附图1和附图2所示，所述车架1上方设有轻质座椅12，轻质座椅12的侧部设有第一转轴18和第二转轴19，推把2上设有用于安装第一转轴18的第一挂钩16，车架1上设有用于安装第二转轴19的第二挂钩17，所述轻质座椅12绕第一转轴18转动。学步时将轻质座椅12掀起，轻质座椅12起到一定的遮阳挡风作用，休息时，轻质座椅12向前翻，可将轻质座椅12的前部的第二转轴19嵌入车架1上的第二挂钩17上，实现轻质座椅12的固定，这样婴幼儿可以实现坐玩的模式，成为一部婴儿车。在婴幼儿不学步的情况下，可以在车上休息。同时仿生学步带5在坐玩模式下，成为安全带的作用。

Claims (10)

1.一种儿童防护学步机，包括车架(1)，车架(1)上设有推把(2)，车架(1)底部设有车轮(3)；其特征在于：所述车架(1)上设有支撑机构及监控机构，所述支撑机构包括固定横杆(4)、防护栏(6)及仿生学步带(5)，固定横杆(4)的固定于推把(2)上，防护栏(6)及仿生学步带(5)均固定在固定横杆(4)上，并且仿生学步带(5)设置在防护栏(6)内，所述仿生学步带(5)为上下通透并且两侧设有供婴幼儿上肢穿过的侧开口(28)；所述监控机构用于监控学步机前方障碍物以及车轮(3)转速，当学步机前方有障碍物或者车轮(3)转速超过设定值时监控机构驱使车轮(3)减速。
2.根据权利要求1所述的一种儿童防护学步机，其特征在于：所述仿生学步带(5)上设有卷带(8)，卷带(8)通过固定环(7)固定在固定横杆(4)上，并且固定环(7)与固定横杆(4)之间夹设有压力传感器(15)。
3.根据权利要求1所述的一种儿童防护学步机，其特征在于：所述防护栏(6)的前部为圆弧结构，并且防护栏(6)的表层包覆有纯棉层。
4.根据权利要求1所述的一种儿童防护学步机，其特征在于：所述车轮(3)包括设置在车架(1)前部的万向轮(20)以及设置在车架(1)后部的磁控轮(21)，所述监控机构包括处理器(9)、控制终端(29)、红外传感摄像头(26)及速度传感器(30)；所述处理器(9)设置在车架(1)上，并且所述磁控轮(21)设置在处理器(9)的下方，所述红外传感摄像头(26)安装于车架(1)前部，所述速度传感器(30)安装在磁控轮(21)上；处理器(9)与红外传感摄像头(26)及速度传感器(30)电连接，并且处理器(9)通过蓝牙连接控制终端(29)。
5.根据权利要求4所述的一种儿童防护学步机，其特征在于：所述车架(1)前部设有互动显示屏(27)，互动显示屏(27)与处理器(9)电连接。
6.根据权利要求4所述的一种儿童防护学步机，其特征在于：所述推把(2)上安装有音箱(14)及反馈屏(13)，音箱(14)与反馈屏(13)均与处理器(9)电连接。
7.根据权利要求4所述的一种儿童防护学步机，其特征在于：所述车架(1)前部两个万向轮(20)的间距小于车架(1)后部两个磁控轮(21)的间距。
8.根据权利要求4所述的一种儿童防护学步机，其特征在于：所述推把(2)的两端分别与车架(1)的两侧相铰接，处理器(9)的上部设有支撑板(31)，支撑板(31)上铰接有电动推杆(10)，电动推杆(10)与处理器(9)电连接，所述推把(2)的两侧滑动设置有滑移机构(11)，所述电动推杆(10)的推出端与滑移机构(11)相铰接。
9.根据权利要求8所述的一种儿童防护学步机，其特征在于：所述滑移机构(11)包括底板(22)及并行设置在底板(22)上的两个侧板(23)，两个侧板(23)之间设有限位杆(24)，所述底板(22)、限位杆(24)及两个侧板(23)围成限位区(25)，推把(2)的侧部贯穿限位区(25)使得滑移机构(11)能沿着推把(2)侧部轴向滑移，所述电动推杆(10)的推出端与底板(22)相铰接。
10.根据权利要求1所述的一种儿童防护学步机，其特征在于：所述车架(1)上方设有轻质座椅(12)，轻质座椅(12)的侧部设有第一转轴(18)和第二转轴(19)，推把(2)上设有用于安装第一转轴(18)的第一挂钩(16)，车架(1)上设有用于安装第二转轴(19)的第二挂钩(17)，所述轻质座椅(12)绕第一转轴(18)转动。
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Application publication date: 20200519

Assignee: Wenzhou Kehong Robot Co.,Ltd.

Assignor: Wenzhou University

Contract record no.: X2024330000007

Denomination of invention: A child protective walking machine

Granted publication date: 20230620

License type: Common License

Record date: 20240124

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