CN208013780U - 智能婴儿车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及婴儿车技术领域，尤其是一种智能婴儿车，包括车架和轮子，后面两个轮子各安装一个无刷电机，车架底部设有移动电源、主控板和用来控制驱动无刷电机的电机驱动板，主控板和电机驱动板由移动电源供电，主控板上连接蓝牙模块和GPS定位器，车架的扶手上设有触摸开关，车架下方设有两个超声波测距模块，前面的轮子设有一个红外线测距模块。本婴儿车实现了自动化、智能化，拥有电动助力辅助功能和自巡航避障功能以及自定义绕圆周行走功能和GPS报警安全功能等，解放了父母的双手，安全可靠，行驶稳定，可以随时监控婴儿的地址和状况，使用效果良好。

Description

智能婴儿车

技术领域

本实用新型涉及婴儿车技术领域，尤其是一种智能婴儿车。

背景技术

在日常生活中，照顾婴儿是一件任务重大且不可掉以轻心的事，父母们喜欢用手推婴儿车来带孩子，但是，传统的手推婴儿车繁重，体型过大，重量过重，若去到较远的地方或是大型公共场所如：地铁站、商场，婴儿车就会成为一个负担。且传统的婴儿车离不开父母的双手，因为它必须做到父母在小孩身边，否则很容易会带来安全隐患，对于现在社会生活节奏过快，想要有充裕的时间来陪在孩子身边机会甚少，已经不能更好的适应如今高速信息时代发展的潮流，而传统的手推婴儿车的安全保障性缺少，缺陷明显。

实用新型内容

为了克服现有的婴儿车安全性差的不足，本实用新型提供了一种智能婴儿车。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能婴儿车，车架和轮子，后面两个轮子各安装一个无刷电机，车架底部设有移动电源、主控板和用来控制驱动无刷电机的电机驱动板，主控板和电机驱动板由移动电源供电，主控板上连接蓝牙模块和GPS定位器，车架的扶手上设有触摸开关，车架下方设有两个超声波测距模块，前面的轮子设有一个红外线测距模块。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括车架的水平方向上设有震动传感器。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括GPS定位器内置GPS模块和移动通信模块。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括车架内部设有声音传感器，声音传感器连接WAV音乐播放模块。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括主控板上连接能够报警的蜂鸣器。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括无刷电机通过结合卡槽固定在车架上。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括声音传感器、震动传感器、超声波测距模块、红外线测距模块、触摸开关都通过I/O接口和主控板板间通信操控。

据本根实用新型的另一个实施例，进一步包括智能婴儿车由安卓手机APP“婴儿ABC”通过蓝牙操控，所述APP“婴儿ABC”通过无线与其他APP视频通话。

据本根实用新型的另一个实施例，进一步包括主控板由一大一小两个控制板连接而成，型号分别为Arduion mega 2560r3和Arduion uno r3。

本实用新型的有益效果是，本婴儿车实现了自动化、智能化，拥有电动助力辅助功能和自巡航避障功能以及自定义绕圆周行走功能和GPS报警安全功能等，解放了父母的双手，安全可靠，行驶稳定，可以随时监控婴儿的地址和状况，使用效果良好。。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是储波开关电路原理图；

图3是超声波测距模块原理图；

图4是声音传感器电路原理图。

具体实施方式

如图1-4是本实用新型的结构示意图，一种智能婴儿车，车架和轮子，后面两个轮子各安装一个无刷电机，车架底部设有移动电源、主控板和用来控制驱动无刷电机的电机驱动板，主控板和电机驱动板由移动电源供电，主控板上连接蓝牙模块和GPS定位器，车架的扶手上设有触摸开关，车架下方设有两个超声波测距模块，前面的轮子设有一个红外线测距模块，车架的水平方向上设有震动传感器，GPS定位器内置GPS模块和移动通信模块，车架内部设有声音传感器，声音传感器连接WAV音乐播放模块，主控板上连接能够报警的蜂鸣器，无刷电机通过结合卡槽固定在车架上，声音传感器、震动传感器、超声波测距模块、红外线测距模块、触摸开关都通过I/O接口和主控板板间通信操控，智能婴儿车由安卓手机APP“婴儿ABC”通过蓝牙操控，APP“婴儿ABC”通过无线与其他APP视频通话，主控板由一大一小两个控制板连接而成，型号分别为Arduion mega 2560r3和Arduion uno r3。

本装置采用2个直径15cm的12V无刷直流轮毂电机驱动，以及并联两个8000毫安移动电源供能，全速状态下可续航10km及6小时以上自动化模式。基于Arduino MAGA 2560设计的集成电路以及基于java开发的APP使软件与硬件结合让婴儿车达到自动化，拥有电动助力辅助功能和自巡航避障功能以及自定义绕圆周行走功能和GPS报警安全功能等。

本装置控制系统有四大模块，一是安全模块，打开此模块，婴儿车采用了震动报警元件，无论是摇晃或是强行推走婴儿车，当元件感应到震动数据变化时，便会起动蜂鸣器以警示，搭配途强GPS定位报警器，触发报警时绑定好的手机将会收到一条短信告诉您婴儿车设备的所在位置。

二是手动模块，我们将手轻轻的触碰婴儿车扶手上的触摸开关，双手触摸时，电机向前运动，一只手触摸时，婴儿车则会向与该手方向的相反方向转弯(90度转弯半径定为1米)，当双手放开，婴儿车则会停止运动且刹车(刹车是为了当婴儿车处于下坡或是上坡时，防止双手脱离滑下坡道所造成的事故)内置3档变速，以根据不同环境的需要。本模块是一个基于触摸检测IC(TTP223B)的电容式点动型触摸开关模块。本模块默认状态输出低电平，模式为低功耗模式；当用手指触摸相应位置时，模块会输出高电平，再次触摸又恢复低电平。

三是自巡航避障模块。进入自巡航避障模块，婴儿车下端装有2个超声波传感器，没有障碍时，会自动向前前进，若遇到障碍则会自动转弯(默认向右转)，朝向无障碍的一侧驶去，两个超声波传感器互相配合，达到完全离开障碍区，(目的是为了不让婴儿车碰撞物体的情况下，让婴儿车自行漫游行驶，主要适用于室内，达到无父母在也可以自娱的效果)。在婴儿车前轮处装有一个红外测距模块，可以检测地上是否有坑或者台阶时，自动停下，避免事故发生。

四是自定义绕圆周行走模块。进入绕圆周行走模块，我们可以在app上设置绕圆周行驶的半径，婴儿车会利用电机差速不同完成绕圆周运动。(设定半径范围为1-3米，单位：1米)绕圆周行驶的意义在于当我们与孩子外出玩耍时，突然手头要处理些急事，于是可以让孩子自己缓慢的转圈使得孩子不哭闹，先处理完事，再去照顾孩子。

智能婴儿车内置了声音传感器以及安装了音乐播放设备，在所有模式下若检测到婴儿的哭声，默认打开白噪音睡眠辅助功能，对于新生儿的父母来说，利用白噪音来停止婴儿的哭泣是一个很有效的声音治疗方法。例如，新生儿刚刚离开妈妈的子宫，来到一个陌生的环境，这对他们来说是需要一个适应过程的，而我们生活环境中一些陌生的声音对它们来说有时会另他们感到不安，以及烦躁。他们更喜欢子宫里的嘈杂声，而白噪音与他们熟悉的这种声音有着类似之处。因此，在很多孩子感到不安的时候，听到这种声音都会安静下来。

无刷电机为12V无刷直流电机，该电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化无刷直流电机实物图产品。电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法，同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体，为了检测电动机转子的极性，在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号，以控制电动机的启动、停止和制动；接受位置传感器信号和正反转信号，用来控制逆变桥各功率管的通断，产生连续转矩；接受速度指令和速度反馈信号，用来控制和调整转速；提供保护和显示等等。

蓝牙模块(BF10-A)准备把利用设备串口进行通信的应用覆盖在内。在一个简单配置实例当中，通信段就是设备之间的BT直接链路。如果通信段为另一网络，BT用于在该设备和网络接入设备(如Modem)之间建立路径。

触摸开关模块是一个基于触摸检测IC(TTP223B)的电容式点动型触摸开关模块。本模块默认状态输出低电平，模式为低功耗模式；当用手指触摸相应位置时，模块会输出高电平，再次触摸又恢复低电平。

超声测距模块通过超声波发射装置发出超声波，根据接收器接到超声波时的时间差就可以知道距离了。这与雷达测距原理相似。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。

红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管，利用的红外测距传感器LDM301发射出一束红外光，在照射到物体后形成一个反射的过程，反射到传感器后接收信号，然后利用CCD图像处理接收发射与接收的时间差的数据。经信号处理器处理后计算出物体的距离。

GPS定位器是内置了GPS模块和移动通信模块的终端，用于将GPS模块获得的定位数据通过移动通信模块(gsm/gprs网络)传至Internet上的一台服务器上，从而可以实现在电脑或手机上查询终端位置。

振动传感元件型号为SW-180，是一种滚珠型无方向性振动感应器件，它可以任意角度触发。在静止时任何角度都为开路OFF状态，当受到外力碰撞或者大力晃动时，钢珠滚动和中心电极接触导通使两个引脚瞬间导通为ON状态，当外力消失时，电路恢复为开路OFF状态。

声音传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V的电压，经过A/D转换被数据采集器接受，并传送给计算机。

智能婴儿车基于Arduino MAGA 2560设计的集成电路以及基于java开发的APP使软件与硬件结合让婴儿车达到自动化，拥有电动助力辅助功能、自巡航避障功能、自定义绕圆周行走功能以及采用安全GPS定位和蜂鸣器报警功能等。可自动检测障碍物且避开行驶，台阶检测紧急制动，自定义绕圆圈，自动报警，手离自动刹车等创新功能。

智能婴儿车，解放了父母的双手，达到了减少负担的目的，解决了传统婴儿车多种问题存在，将婴儿车的领域向科技的前沿迈进，其特点是手机APP蓝牙遥控，自巡航避障及自定义绕圆周行驶，带有GPS定位报警功能以及白噪音睡眠辅助功能，在其他手推婴儿车上史无前例。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种智能婴儿车，包括车架和轮子，其特征是，后面两个轮子各安装一个无刷电机，车架底部设有移动电源、主控板和用来控制驱动无刷电机的电机驱动板，主控板和电机驱动板由移动电源供电，主控板上连接蓝牙模块和GPS定位器，车架的扶手上设有触摸开关，车架下方设有两个超声波测距模块，前面的轮子设有一个红外线测距模块。

2.根据权利要求1所述的智能婴儿车，其特征是，所述车架的水平方向上设有震动传感器。

3.根据权利要求1所述的智能婴儿车，其特征是，所述GPS定位器内置GPS模块和移动通信模块。

4.根据权利要求1所述的智能婴儿车，其特征是，所述车架内部设有声音传感器，声音传感器连接WAV音乐播放模块。

5.根据权利要求1所述的智能婴儿车，其特征是，所述主控板上连接能够报警的蜂鸣器。

6.根据权利要求1所述的智能婴儿车，其特征是，所述无刷电机通过结合卡槽固定在车架上。

7.根据权利要求4所述的智能婴儿车，其特征是，所述声音传感器、震动传感器、超声波测距模块、红外线测距模块、触摸开关都通过I/O接口和主控板板间通信操控。

8.根据权利要求1所述的智能婴儿车，其特征是，所述智能婴儿车由安卓手机APP“婴儿ABC”通过蓝牙操控，所述APP“婴儿ABC”通过无线与其他APP视频通话。

9.根据权利要求1所述的智能婴儿车，其特征是，所述主控板由一大一小两个控制板连接而成，型号分别为Arduion mega 2560r3和Arduion uno r3。