CN112389531B

CN112389531B - 智能婴儿车及其控制系统

Info

Publication number: CN112389531B
Application number: CN201910838182.2A
Authority: CN
Inventors: 钭子奇
Original assignee: Zhejiang Qunying Vehicles Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Qunying Vehicles Co Ltd
Priority date: 2019-09-05
Filing date: 2019-09-05
Publication date: 2023-07-21
Anticipated expiration: 2039-09-05
Also published as: CN112389531A

Abstract

本发明提供了一种智能婴儿车及其控制系统，包括控制模块、感应模块、驱动模块、电控制动模块、推行助力开关及供电模块；所述控制模块、感应模块、驱动模块、推行助力开关及电控制动模块均与所述供电模块连接，所述感应模块、驱动模块、电控制动模块及推行助力开关均与所述控制模块连接；当所述推行助力开关开启时，控制模块通过感应模块检测操作者的行走速度，并根据所述推行速度调整所述驱动模块的驱动转速，使驱动模块的驱动力作为车辆行走的辅助力或动力；当两个车把上的感应模块均接收不到感应信号时，所述婴儿车制动。该控制系统可根据操作者的步速调整车辆行走速度，从而减小操作者的推力或实现自动跟随。

Description

智能婴儿车及其控制系统

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，具体地说，是涉及一种智能婴儿车及其控制系统。

背景技术

婴儿车是一种为婴儿户外活动提供便利而设计的工具车，是操作者带婴儿上街购物时的必需品之一。随着年轻而又有着高文化素质父母为主的消费群体的增多，凭其前卫的消费观念、强烈的健康意识、强大的消费实力，对于婴儿车的要求也越来越高，同时新一代的孕婴文化推进使得传统的育养观念得以全面更新，对多功能、多样化、智能化的婴儿车有着较大的市场需求。

目前市面上婴儿车可大致分为三类：适合据操作者室内使用的婴儿车、适合经常外出的轻便型婴儿车、多人婴儿车。现在婴儿车的设计虽然种类繁多，但是随着生活方式的改变，过去比较单一的使用方式已经不能满足现在人们生活方式的多样性需求，消费者对婴儿车的功能性需求也逐渐提高。目前传统的婴儿车主要依靠自身机械结构，通过人力操控完成驱动行走，存在以下缺陷：

需要操作者始终用双手控制婴儿车把手，并用力推动，才能使之移动及转向，时间过长，操作者容易产生疲劳，用户体验不佳；

基于此，有必要对现有的婴儿车进行改进，以解决上述技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一目的是提供一种智能婴儿车的控制系统，该系统可根据操作者的步速调整车辆行走速度，从而减小操作者的推力或实现自动跟随。

本发明的第二目的是提供一种智能婴儿车，该婴儿车基于上述控制系统。

为了实现上述目的，本发明的一个方面，提供了一种智能婴儿车的控制系统，包括控制模块、感应模块、驱动模块、电控制动模块、推行助力开关及供电模块；所述控制模块、感应模块、驱动模块、推行助力开关及电控制动模块均与所述供电模块连接，所述感应模块、驱动模块、电控制动模块及推行助力开关均与所述控制模块连接；

当所述推行助力开关开启时，控制模块通过感应模块检测操作者的行走速度，并根据所述推行速度调整所述驱动模块的驱动转速，使驱动模块的驱动力作为车辆行走的辅助力，从而减小操作者的推力；

当两个车把上的感应模块均接收不到感应信号时，所述控制模块控制所述驱动模块制动，同时电控制动模块开启，从而控制所述车辆制动。

作为优选，所述感应模块包括触摸感应按键。

作为优选，所述感应模块还包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器设置于所述车把的前壁内，所述第二压力传感器设置于所述车把的后壁内，所述第一压力传感器和第二压力传感器均与所述控制模块连接；

当所述第一压力传感器受力时，所述控制模块控制所述驱动模块加速；

当所述第二压力传感器受力时，所述控制模块控制所述驱动模块减速。

作为优选，所述感应模块还包括设置于所述车把上的调速旋钮，所述调速旋钮向前旋动时，所述第一压力传感器受力，所述调速旋钮向后旋动时，所述第二压力传感器受力，当操作者双手离开车把(5)时，所述调速旋钮自动回位。

作为优选，所述控制系统还包括俯仰角度检测模块，该角度检测模块与所述控制模块连接，用于检测智能婴儿车的俯仰角度，控制模块根据该俯仰角度判断是否进行限速。

作为优选，所述控制系统还包括机械制动机构，该机械制动机构包括制动执行部件及制动控制部件，所述制动执行部件设置于婴儿车的后轮上，所述制动控制部件设置于所述婴儿车两后轮之间的轮轴上。

本发明的另一个方面，还提供一种智能婴儿车的控制系统，包括控制模块、感应模块、驱动模块、电控制动模块、推行助力开关及供电模块；所述控制模块、感应模块、驱动模块、推行助力开关及电控制动模块均与所述供电模块连接，所述感应模块、驱动模块、电控制动模块及推行助力开关均与所述控制模块连接；

当所述推行助力开关开启时，控制模块通过感应模块检测操作者的行走速度，并根据所述行走速度调整所述驱动模块的驱动转速，使婴儿车自动跟随操作者行走；

当两个车把上的感应模块均接收不到感应信号、且所述推行助力开关关闭时，所述控制模块控制所述驱动模块制动，同时电控制动模块开启，从而控制所述车辆制动。

本发明的再一个方面，提供一种智能婴儿车，包括如上所述的控制系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)本发明所提供的智能婴儿车可根据操作者的步速调整车辆行走速度，从而减小操作者的推力或实现自动跟随，长时间推行时，操作者不易产生疲劳感。

2)当婴儿车处于下坡路段时，可自动调整下坡速度，从而提高下坡行走的安全性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是本发明实施例一中智能婴儿车的外观结构示意图一；

图2是本发明实施例一中智能婴儿车的外观结构示意图二；

图3是图2中A处的结构放大图；

图4是本发明实施例一中智能婴儿车的爆炸图；

图5是本发明实施例一中智能婴儿车的侧视图；

图6是图5中B处管内走线结构示意图；

图7是本发明实施例一中智能婴儿车的局部结构示意图；

图8是本发明实施例中智能婴儿车在平路行驶时的示意图；

图9是本发明实施例中智能婴儿车在上坡路上行驶时的示意图；

图10是本发明实施例中智能婴儿车在下坡路上行驶时的示意图；

图11是本发明实施例二中智能婴儿车的外观结构示意图；

图12是本发明实施例二中智能婴儿车的爆炸图；

图13是本发明实施例二中智能婴儿车的局部结构示意图。

其中，1、车架；2、车篮；3、前轮；4、后轮；5、车把；6、轮轴；7、连接线；8、杂物篮；

11、触摸感应按键；12、推行助力开关；

41、左轮毂电机；42、右轮毂电机；43、无极电机；

61、控制器盒体；62、主控制器；63、供电盒体；64、电池；65、刹车踏板；66、USB接口。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

此外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

本实施例提供一种智能婴儿车的控制系统，包括控制模块、感应模块、驱动模块、电控制动模块、推行助力开关12及供电模块；所述控制模块、感应模块、驱动模块、推行助力开关12及电控制动模块均与所述供电模块连接，所述感应模块、驱动模块、电控制动模块及推行助力开关12均与所述控制模块连接；

当所述推行助力开关12开启时，控制模块通过感应模块检测操作者的行走速度，并根据所述推行速度调整所述驱动模块的驱动转速，使驱动模块的驱动力作为车辆行走的辅助力，从而减小操作者的推力；

当两个车把5上的感应模块均接收不到感应信号时，所述控制模块控制所述驱动模块制动，同时电控制动模块开启，从而控制所述车辆制动。

作为一种优选的实施方式，所述感应模块包括触摸感应按键11。

作为一种优选的实施方式，所述感应模块还包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器设置于所述车把5的前壁内，所述第二压力传感器设置于所述车把5的后壁内，所述第一压力传感器和第二压力传感器均与所述控制模块连接；

作为一种优选的实施方式，所述感应模块还包括设置于所述车把5上的调速旋钮，所述调速旋钮向前旋动时，所述第一压力传感器受力，所述调速旋钮向后旋动时，所述第二压力传感器受力，当操作者双手离开车把5时，所述调速旋钮自动回位。

作为一种优选的实施方式，所述控制系统还包括俯仰角度检测模块，该角度检测模块与所述控制模块连接，用于检测智能助力婴儿车的俯仰角度，控制模块根据该俯仰角度判断是否进行限速。

基于上述控制系统，本实施例还提供一种智能助力婴儿车，如图1-5及图7所示，该婴儿车包括车架1、车篮2和车轮，所述车轮设置于所述车架1底部，所述车篮2设置于所述车架1上，其中：

所述车架1上设置有左右两个车把5，每个车把5上均设置有感应模块，且至少一个车把5上设置有推行助力开关12；

所述车轮包括前轮3及至少两个后轮4，相邻两个后轮4之间通过轮轴6连接，各后轮4上均设置有驱动模块、电控制动模块，所述轮轴6上设置有控制模块及供电模块；

所述感应模块、推行助力开关12、电控制动模块及控制模块均与所述供电模块连接，所述感应模块、推行助力开关12及电控制动模块均与所述控制模块连接；

当两个车把5上的感应模块同时接收到启动信号时，所述电控制动模块解锁；

当所述推行助力开关12开启时，控制模块通过感应模块检测操作者的推行速度，并根据所述推行速度调整所述驱动模块的驱动转速，使驱动模块的驱动力作为车辆行走的辅助力，从而减小操作者的推力；

当两个车把5上的感应模块均接收不到感应信号时，所述控制模块控制所述驱动模块制动，同时电动制动模块开启，从而控制所述车辆制动。

作为一种优选的实施方案，如图4所示，所述控制模块包括固定于所述轮轴6上的控制器盒体61及设置于该控制器盒体61内的主控制器62。

作为一种优选的实施方案，所述供电模块包括设置于所述控制器盒体61一侧的供电盒体63及设置于该供电盒体63内的供电单元。

作为一种优选的实施方案，所述供电单元包括可充电的电池64。

作为一种优选的实施方案，所述驱动模块包括轮毂电机。

作为一种优选的实施方案，所述前轮3为万向轮。

作为一种优选的实施方案，如图6所示，所述车架1各部分均为管状结构，所述感应模块、推行助力开关12及控制模块与所述供电模块之间的连接线7以及所述感应模块、推行助力开关12与控制模块之间的连接线7均在所述管状结构内穿过。

作为一种优选的实施方案，该智能助力婴儿车还包括设置于所述轮轴6上的机械制动机构，该机械制动机构包括制动执行部件及制动控制部件，所述制动执行部件设置于后轮4上，所述制动控制部件设置于所述轮轴6上。

作为一种优选的实施方案，所述制动控制部件为设置于供电模块一侧的刹车踏板65。

作为一种优选的实施方案，所述车架1下方还设置有杂物篮8；

下述对本发明的控制原理进行详细说明：

当操作者双手分别握住左、右车把5上的感应模块时，主控制器62通过编码器控制左后轮4上的左轮毂电机41及右侧后轮4上的右轮毂电机42转动，左轮毂电机41及右轮毂电机42同时转动形成联动效果，从而电控制动模块解锁，婴儿车被启动，可被推行前进。

婴儿车启动后，可单手操作推行，如果双手同时离开感应握把，那么电机就会自动刹车。

在婴儿车行驶过程中，操作者可按下推行助力开关12，此时，主控制器62根据操作者的推行速度调整驱动模块的转动速度；优选地，可将助力速度设置为4个档位：1档为时速1-3KM/H；2档为时速3-5KM/H；3档为时速5-8KM/H；4档为下坡档1-3KM/H。

当操作者推行速度为1-3KM/H，且在平路(如图8所示)或上坡路(如图9所示)行走时，主控制器62发出指令到左轮毂电机41和右轮毂电机42，控制婴儿车助力速度为1档；当操作者推行速度为3-5KM/H时，主控制器62发出指令到左轮毂电机41和有轮毂电机,控制婴儿车助力速度为2档；当操作者推行速度为5-8KM/H时，主控制器62发出指令到左轮毂电机41和右轮毂电机42，控制婴儿车助力速度为3档；如图10所示，当处于下坡路段(下坡角度5°≤b≤20°)时，主控制器62自动将婴儿车速度调整到下坡档(因为下坡比较危险，所以用坡度控制速度更安全)。

所述左轮毂电机41或右轮毂电机42具有反充电功能，USB接口66可以充电和偶尔应急给手机充电使用。

当婴儿车的电控制动模块故障时，可以通过刹车踏板65对婴儿车进行机械制动。

实施例二

本实施例提供一种智能婴儿车的控制系统包括：控制模块、感应模块、驱动模块、电控制动模块、推行助力开关12及供电模块；所述控制模块、感应模块、驱动模块、推行助力开关12及电控制动模块均与所述供电模块连接，所述感应模块、驱动模块、电控制动模块及推行助力开关12均与所述控制模块连接；

与实施一的不同在于：

当所述推行助力开关12开启时，控制模块通过感应模块检测操作者的行走速度，并根据所述行走速度调整所述驱动模块的驱动转速，使婴儿车自动跟随操作者行走；

当两个车把5上的感应模块均接收不到感应信号、且所述推行助力开关12关闭时，所述控制模块控制所述驱动模块制动，同时电控制动模块开启，从而控制所述车辆制动。

作为一种优选的实施方案，所述感应模块包括触摸感应按键11。

作为一种优选的实施方案，所述感应模块还包括蓝牙信号收发装置，主控制器62通过该蓝牙信号收发装置检测操作者的行走速度。

作为一种优选的实施方案，所述感应模块还包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器设置于所述车把5的前壁内，所述第二压力传感器设置于所述车把5的后壁内，所述第一压力传感器和第二压力传感器均与所述控制模块连接；

作为一种优选的实施方案，所述感应模块还包括设置于所述车把5上的调速旋钮，所述调速旋钮向前旋动时，所述第一压力传感器受力，所述调速旋钮向后旋动时，所述第二压力传感器受力，当操作者双手离开车把5时，所述调速旋钮自动回位。

作为一种优选的实施方案，所述控制系统还包括俯仰角度检测模块，该角度检测模块与所述控制模块连接，用于检测智能婴儿车的俯仰角度，控制模块根据该俯仰角度判断是否进行限速。优选地，所述俯仰角度检测模块包括陀螺仪。

作为一种优选的实施方案，所述控制系统还包括机械制动机构，该机械制动机构包括制动执行部件及制动控制部件，所述制动执行部件设置于婴儿车的后轮4上，所述制动控制部件设置于所述婴儿车两后轮4之间的轮轴6上。

基于上述控制系统，本实施例还提供一种智能婴儿车，如图1、图7、图12、图13及所示，包括车架1、车篮2和车轮，所述车轮设置于所述车架1底部，所述车篮2设置于所述车架1上，其中：

所述车轮包括前轮3及至少两个后轮4，两个后轮4之间通过轮轴6连接有一驱动模块，所述驱动模块两侧的轮轴6上分别设置有控制模块和供电模块，所述后轮4上设置有电控制动模块；

所述感应模块、推行助力开关12、电控制动模块及控制模块均与所述供电模块连接，所述感应模块、推行助力模块及电控制动模块均与所述控制模块连接；

当两个车把5上的感应模块同时接收到感应信号时，所述电控制动模块解锁；

当所述推行助力开关12开启时，控制模块通过感应模块检测操作者的行走速度，并根据所述行走速度调整所述驱动模块的驱动转速，使婴儿车的前进速度与操作者的行走速度一致，从而婴儿车自动跟随操作者行走；

当推行助力开关12关闭、且两个车把5上的感应模块均接收不到感应信号时，所述控制模块控制所述驱动模块制动，从而控制所述婴儿车制动。

作为一种优选的实施方案，所述控制模块包括固定于所述轮轴6上的控制器盒体61及设置于该控制器盒体61内的控制器。

作为一种优选的实施方案，如图12所示，所述供电模块包括设置于所述控制器盒体61一侧的供电盒体63及设置于该供电盒体63内的供电单元。

作为一种优选的实施方案，所述供电单元包括可充电电池64。

作为一种优选的实施方案，所述驱动模块包括无极电机43，所述无极电机43设置于两后轮4的中部。

作为一种优选的实施方案，所述前轮3为万向轮。

作为一种优选的实施方案，该智能婴儿车还包括设置于所述轮轴6上的机械制动机构，该机械制动机构包括制动执行部件及制动控制部件，所述制动执行部件设置于后轮4上，所述制动控制部件设置于所述轮轴6上。

作为一种优选的实施方案，所述制动控制部件为设置于供电模块一侧的踏板。

下述对本发明的控制原理进行详细说明：

当操作者双手分别握住左、右车把5上的感应模块时，主控制器62通过编码器控制无极电机43转动，从而电控制动模块解锁，婴儿车被启动，可被推行前进。

婴儿车启动后，可单手操作推行，也可按下推行助力开关12，使婴儿车自动跟随操作者行走；当双手同时离开车把5、且助力开关关闭时，主控制器62通过编码器控制无极电机43停转，同时电控制动模块动作，实现自动刹车。

在婴儿车行驶过程中，操作者可按下推行助力开关12，同时双手离开车把5，在平路(如图8所示)或上坡路(如图9所示)行走时，主控制器62根据操作者的推行速度调整驱动模块的转动速度，使婴儿车的行驶速度与操作者的行走速度一致。如图10所示，当处于下坡路段(下坡角度5°≤b≤20°)时，主控制器62自动将婴儿车速度调整到下坡档(因为下坡比较危险，所以用坡度控制速度更安全)。

所述无极电机43具有反充电功能，USB接口66可以充电和偶尔应急给手机充电使用。

此外，需要说明的是：

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种智能婴儿车的控制系统，其特征在于，包括控制模块、感应模块、驱动模块、电控制动模块、推行助力开关(12)及供电模块；所述控制模块、感应模块、驱动模块、推行助力开关(12)及电控制动模块均与所述供电模块连接，所述感应模块、驱动模块、电控制动模块及推行助力开关(12)均与所述控制模块连接；

当所述推行助力开关(12)开启时，控制模块通过感应模块检测操作者的行走速度，并根据所述行走速度调整所述驱动模块的驱动转速，使驱动模块的驱动力作为车辆行走的辅助力，从而减小操作者的推力；

当两个车把(5)上的感应模块均接收不到感应信号时，所述控制模块控制所述驱动模块制动，同时电控制动模块开启，从而控制所述车辆制动；

所述感应模块还包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器设置于所述车把(5)的前壁内，所述第二压力传感器设置于所述车把(5)的后壁内，所述第一压力传感器和第二压力传感器均与所述控制模块连接；

当所述第二压力传感器受力时，所述控制模块控制所述驱动模块减速；

所述感应模块还包括设置于所述车把(5)上的调速旋钮，所述调速旋钮向前旋动时，所述第一压力传感器受力，所述调速旋钮向后旋动时，所述第二压力传感器受力，当操作者双手离开车把(5)时，所述调速旋钮自动回位。

2.根据权利要求 1 所述的一种智能婴儿车的控制系统，其特征在于，所述感应模块包括触摸感应按键(11)。

3.根据权利要求 1 所述的一种智能婴儿车的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括俯仰角度检测模块，该角度检测模块与所述控制模块连接，用于检测智能婴儿车的俯仰角度，控制模块根据该俯仰角度判断是否进行限速。

4.根据权利要求 1 所述的一种智能婴儿车的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括机械制动机构，该机械制动机构包括制动执行部件及制动控制部件，所述制动执行部件设置于婴儿车的后轮(4)上，所述制动控制部件设置于所述婴儿车两后轮(4)之间的轮轴(6)上。

5.根据权利要求 1 所述的一种智能婴儿车的控制系统，其特征在于，包括控制模块、感应模块、驱动模块、电控制动模块、推行助力开关(12)及供电模块；所述控制模块、感应模块、驱动模块、推行助力开关(12)及电控制动模块均与所述供电模块连接，所述感应模块、驱动模块、电控制动模块及推行助力开关(12)均与所述控制模块连接；

当所述推行助力开关(12)开启时，控制模块通过感应模块检测操作者的行走速度，并根据所述行走速度调整所述驱动模块的驱动转速，使婴儿车自动跟随操作者行走；

当两个车把(5)上的感应模块均接收不到感应信号、且所述推行助力开关(12)关闭时，所述控制模块控制所述驱动模块制动，同时电控制动模块开启，从而控制所述车辆制动。

6.一种智能婴儿车，其特征在于，包括如权利要求 1-5 中任一项所述的控制系统。