CN112572588A

CN112572588A - 一种婴儿车溜车自锁系统及监测方法

Info

Publication number: CN112572588A
Application number: CN202011547240.5A
Authority: CN
Inventors: 徐兴强
Original assignee: China Core Microelectronics Technology Chengdu Co ltd
Current assignee: China Core Microelectronics Technology Chengdu Co ltd
Priority date: 2020-12-24
Filing date: 2020-12-24
Publication date: 2021-03-30

Abstract

本发明涉及一种婴儿车溜车自锁系统及方法，它包括传感器模块、控制模块、刹车装置和报警装置；所述传感器模块用于实时检测婴儿车上关于把手的触摸信号、车内的压力信号、刹车信号以及婴儿车的位移信号并发送给所述控制模块；所述控制模块用于接收所述传感器模块发送的各类信号，并根据信号对所述刹车装置和报警装置进行控制；所述刹车装置用于根据所述控制模块发送的控制指令来对婴儿车进行刹车或者解锁刹车；所述报警装置用于根据所述控制模块发送的指令来发出警报提示。本发明极大简化了婴儿车的传统刹车操作，用户只需在使用前解锁婴儿车，在使用过程中，无论停车多少次，都不需要进行频繁的刹车操作。

Description

一种婴儿车溜车自锁系统及监测方法

技术领域

本发明涉及婴儿车智能监测技术领域，尤其涉及一种婴儿车溜车自锁系统及监测方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们在抚养还在的时候也越来越细致；孩子成长过程中的安全和健康是父母首要关注的问题。婴儿车是一件孩子学步前必不可少的工具，婴儿车的安全性能也是家长选购婴儿车时的一个重要指标。现在市面上大多数的婴儿车都采用双轮双刹或者联动双刹的结构，都需要用脚踩来完成锁定和解锁，操作频次高。因此，多数家长时常忘记在婴儿车停车时踩上刹车，甚至一些家长没有锁车的习惯。这造成了每年都有婴儿车溜车的事故发生。如何解决这类问题，是现阶段需要考虑的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种婴儿车溜车自锁系统及监测方法，解决了现有婴儿车存在的问题。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种婴儿车溜车自锁系统，它包括传感器模块、控制模块、刹车装置和报警装置；

所述传感器模块用于实时检测婴儿车上关于把手的触摸信号、车内的压力信号、刹车信号以及婴儿车的位移信号并发送给所述控制模块；

所述控制模块用于接收所述传感器模块发送的各类信号，并根据信号对所述刹车装置和报警装置进行控制；

所述刹车装置用于根据所述控制模块发送的控制指令来对婴儿车进行刹车或者解锁刹车；

所述报警装置用于根据所述控制模块发送的指令来发出警报提示。

所述传感器模块包括触摸传感器、压力传感器、刹车位置传感器和位移传感器；

所述触摸传感器安装在婴儿车的把手位置，用于实时检测有无人体组织的接触信息；

所述压力传感器安装在婴儿车内的底部位置，用于实时检测车内有无婴儿；

所述刹车位置传感器安装在刹车装置上，用于检测刹车的位置状态；

所述位移传感器安装在婴儿车的底部，用于检测婴儿车是否发生位移。

一种基于婴儿车溜车自锁系统的监测方法，所述监测方法包括：

当刹车处于解锁状态时，系统处于监测状态，传感器实时监测婴儿车各部分的状态并向控制模块发送信息；

判断把手是否有使用者把握且车内是否有婴儿，如果车中有婴儿且把手无使用者把握时，检测婴儿车是否发生位移，如果发生位移，则控制模块发出刹车指令；

如果车中无婴儿且把手无使用者把握时，检测设定时间内婴儿车是否发生位移，如果没有发生位移，则控制模块发出刹车指令，系统从监测状态转入待机状态。

所述监测方法还包括报警步骤，所述报警步骤包括：

如果控制模块发出刹车指令后，仍检测到婴儿车发生位移，则控制模块发出警报指令控制报警装置发出报警提示。

当婴儿车处于待机状态时，如果检测到刹车装置被使用者解锁，则系统进入监测状态。

本发明具有以下优点：一种婴儿车溜车自锁系统及监测方法，充分考虑到各种情况，如果发生溜车情况，系统会首先采取刹车措施，防止发生更危险的情况。另外，即使发生了刹车故障或刹车后滑动溜车这种小概率事件，系统则会采取报警的方式提醒使用者，进一步提高了安全性。在本方案的硬件设计中也充分考虑了安全性和可靠性，采用非接触式的电容触摸感应器，可安装于把手塑料壳下，防水防尘。还采用了环境适应性更强的超声波位移传感器和耐腐蚀的薄膜式压力传感器，提高了系统可靠性。

包括监测状态和待机状态，在婴儿车使用完成后，自动锁定且进入待机状态，这极大的降低了功耗，节省了电量。且两种是自动转换，无需用户操作。

极大简化了婴儿车的传统刹车操作，用户只需在使用前解锁婴儿车，在使用过程中，无论停车多少次，都不需要进行频繁的刹车操作。是否刹车将由系统自己判断，且只有在使用者未握住把手且发生溜车的情况下，系统才会进行刹车操作，当检测到使用者握住把手时刹车自动解锁。如果未发生溜车情况，使用者可直接继续使用。由于停车后发生溜车属于特殊情况，所以，本技术方案与传统婴儿车相比需要用户操作的次数大大降低。不仅使婴儿车的操作更加智能和简单，也从根本上避免了由于使用者忘记刹车而造成的婴儿车溜车事故。

附图说明

图1为本发明的原理示意图；

图2为本发明的方法流程图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下结合附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的保护范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本发明做进一步的描述。

如图1所示，本发明涉及一种婴儿车自锁系统，其包括触摸传感器、压力传感器、刹车位置传感器、位移传感器、控制模块、供电模块、刹车装置、报警装置。

在婴儿车的把手上安装有触摸传感器，触摸传感器采用电容式触摸传感器，可以灵敏的检测人体组织的接触信息。当使用者握住婴儿车的把手时，触摸传感器检测到人手的接触信息，并将该信号传送给控制模块进行处理。

在婴儿车内安装压力传感器，可以检测传感器上方的重量信息，并将重量信息转化成电信号传送至控制模块。控制模块会为压力传感器传输进来的信号设定一个阈值，避免微弱信号产生的干扰，当大于该阈值时，才会判定有婴儿在车内。

其中，压力传感器是应用非常广泛的一种传感器，可以检测出传感器上重物的重量信息，种类多种多样。在本系统中采用薄膜式压力传感器，安装在婴儿车中不会影响婴儿的舒适度。由于膜片的隔离，使薄膜式压力传感器具有更强的防水、耐腐蚀等适应性，可避免婴儿汗液和尿液的损坏。

在刹车装置上安装位置传感器来检测刹车的位置状态，刹车锁定和解锁两种状态只需两种不同的电位信号便可表示，该信号传送至控制模块，供控制模块判断。

其中，婴儿车的刹车结构与汽车的刹车结构不同，因为婴儿车的刹车装置没有渐进状态，只有车轮锁定和解锁两种状态。因此对婴儿车刹车位置的检测也简单许多，只需要一个简单的开关装置就可以检测出婴儿车刹车是处于锁定状态还是解锁状态。当刹车位置处于解锁状态时，位置检测开关闭合，刹车检测支路导通，控制模块便可接收到刹车位置检测装置的电信号，从而判定刹车处于解锁状态。当控制模块处于待机状态时，此信号还会唤醒控制模块进入监测状态。

刹车装置由磁保持继电器、推拉式电磁铁和刹车齿轮等部分组成，当控制模块发出刹车指令后，磁保持继电器瞬间置位，推拉式电磁铁通电，电磁铁的铁芯弹出卡住刹车齿轮将车轮锁定。当控制模块检测到使用者握住把手时，便发出信号将磁保持继电器复位，推拉式电磁铁断电，弹簧将铁芯弹起，车轮被解锁。

在婴儿车底部安装位移传感器来检测婴儿车是否发生位移。并将该信号传送至控制模块。

其中，位移传感器可以检测婴儿车的位置变化，是判断是否发生溜车的关键部分。常见的有激光位移传感器和超声波位移传感器等，激光位移传感器精度很高，同时功耗和成本也比较高，且对环境要求较为苛刻。在本发明中更加注重的是婴儿车位移的有无，而非位移的多少。因此可选用成本和功耗较低且适应性更强的超声波位移传感器，超声波位移传感器可利用超声波信号将位移信号转化为电信号，使用发射信号和接收信号的时间差来计算出位移信息。

控制模块接收各传感器发送来的信号并分析处理，依据输入信号和提前设定好的程序输出对应指令。

其中，控制模块主要由中央处理器(CPU)、存储模块和模拟数字转换器(ADC)几部分组成。模数转换器经采样、量化和编码几个步骤将各传感器传送来的模拟信号转化为中央处理器可以识别的数字信号。CPU接收并分析经ADC转化后的信号，并根据预设程序和输入信号进行分析判断，并产生相应的输出指令。存储模块存储预设的程序和处理过程中的数据。

刹车装置属于执行单元，当接收到来自控制模块的指令时，刹车装置产生动作，将车轮锁定。

报警装置属于执行单元，包含蜂鸣器和LED灯，当接收到来自控制模块的指令时，报警装置进行报警。

其中，报警装置由蜂鸣器和LED灯组成，当控制模块发出刹车指令后仍能检测到婴儿车发生位移，意味着可能刹车装置出现故障或者路面坡度过大而出现车轮锁定后滑动溜车的现象。此时，发出警报指令，提醒使用者婴儿车发生溜车状况。

供电模块采用充电锂电池供电，电源管理芯片进行对电能的变换、管理和分配。供电模块由充电锂电池和电源管理芯片组成。锂电池提供电能，电源管理芯片起到对电能的变换、分配和管理的作用，为处理器和各传感器分别提供合适的电源。

如图2所示，当刹车处于解锁状态时，溜车自锁系统处于监测状态，传感器实时监测婴儿车各部分的状态并向控制模块传送信息。

在婴儿车处于监测状态时，如果检测到使用者握住把手，婴儿车正常行驶。当检测到把手无人握住，且车中有婴儿时，系统将根据位移传感器的信息进行判断。若婴儿车没有发生位移，则没有发生溜车，执行单元无动作，使用者可直接再次推行婴儿车；若检测到婴儿车发生位移，控制模块发出刹车指令，刹车装置立即锁定车轮，防止继续溜车，使用者再次推行握住把手时车轮自动解锁。如果发出刹车指令后，仍检测到婴儿车发生位移，则有可能是刹车装置发生故障，也可能是由于路面坡度过大或者路面结冰等原因使车轮锁定后发生滑动溜车，此时控制模块会发出警报指令，蜂鸣器和LED灯发出警报，提醒使用者婴儿车发生溜车。

在婴儿车处于监测状态时，若检测到把手无人握住，且车中无婴儿时，系统将根据位移传感器的信息进行判断。如果在设定的时间间隔内婴儿车没有发生位移，则判定婴儿车处于使用完成的状态，控制模块发出刹车指令锁住车轮，系统进入待机状态，停止对除刹车位置传感器之外的传感器监测，从而降低功耗。若在设定的时间间隔内检测到婴儿车发生位移，则控制模块发出刹车指令，刹车装置锁定车轮。如果发出刹车指令后，仍检测到婴儿车发生位移，控制模块发出报警指令，报警单元发出警报，提醒使用者婴儿车发生溜车。

在婴儿车处于待机状态时，若检测到刹车装置被使用者解锁，则系统进入监测状态。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种婴儿车溜车自锁系统，其特征在于：它包括传感器模块、控制模块、刹车装置和报警装置；

2.根据权利要求1所述的一种婴儿车溜车自锁系统，其特征在于：所述传感器模块包括触摸传感器、压力传感器、刹车位置传感器和位移传感器；

3.一种基于婴儿车溜车自锁系统的监测方法，其特征在于：所述监测方法包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于婴儿车溜车自锁系统的监测方法，其特征在于：所述监测方法还包括报警步骤，所述报警步骤包括：

5.根据权利要求3或4所述的一种基于婴儿车溜车自锁系统的监测方法，其特征在于：当婴儿车处于待机状态时，如果检测到刹车装置被使用者解锁，则系统进入监测状态。