CN105539553A - 一种具有随行功能的婴儿车及其随行控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有自主随行功能的婴儿车及其随行控制方法，婴儿车包括车主体和遥控导引部，其中：所述车主体上设有动力单元、第一模式切换单元和测距定位单元，所述动力单元包括电机、电机驱动模块和控制模块及电源，所述控制模块与所述电机驱动模块相连接，所述电机通过电磁离合器与所述车主体的驱动轮相连接；其中：所述第一模式切换单元与所述电磁离合器通讯，用于实现电机轴和驱动轮轮轴的脱开或者接合。本发明的婴儿车在普通婴儿车应有功能的基础上，实现了婴儿车相对车主包括自主跟随和手动遥控在内的智能运动功能，尤其当婴儿车处于不便收起的非使用状态下时，极大地改善了用户体验。

Description

一种具有随行功能的婴儿车及其随行控制方法

技术领域

本发明涉及一种智能婴儿车，具体涉及一种具有随行功能的婴儿车及其随行控制方法。

背景技术

婴儿车作为一种为婴幼儿户外活动提供便利的工具车，已成为婴幼儿家庭的必备品之一，目前市场上的婴儿车大多由人力推动才能行走；或者配备相应的动力单元替代人力，即实现了驱动式行走，在婴儿车内有人或者无人未折叠收起的状态下，车的行走方式往往是单一的。

但是婴儿车的收起往往是在不使用且回到车上或者家里的状态下才进行的，而当主人带着婴儿上街购物、出门散步或者旅游时，很多情况两种条件并不能满足，所以婴儿车处于不能折叠但是功能闲置的状态，此时推车、抱孩子以及提包等动作无法同时兼顾，如何在上述闲置非收起的婴儿车状态下省略对婴儿车的照顾(推车)，会大大改善外出时车主的用户体验。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种具有随行功能的婴儿车及其随行控制方法，旨在实现婴儿车在不便收起的非使用状态下对车主的跟随。

本发明采用的技术方案具体为：

一种具有随行功能的婴儿车，包括车主体和遥控导引部，其中：

所述车主体上设有动力单元、第一模式切换单元和测距定位单元，所述动力单元包括电机、电机驱动模块和控制模块及电源，所述控制模块与所述电机驱动模块相连接，所述电机通过电磁离合器与所述车主体的驱动轮相连接；其中：

所述第一模式切换单元与所述电磁离合器通讯，用于实现电机轴和驱动轮轮轴的脱开，不通过电机提供动力，通过外力自主实现车主体的运动；

或者实现电机轴和驱动轮轮轴的接合，通过电机提供动力，通过遥控导引部实现车主体的运动；具体地：

所述测距定位单元用于接收所述遥控导引部发射的信号，并将信号传输至控制模块，所述控制模块根据信号得出所述遥控导引部与所述车主体的相对位置，并生成相应的控制指令给电机驱动模块，所述电机驱动模块根据控制指令对所述电机的运行参数进行调节。

在上述具有随行功能的婴儿车中，所述测距定位单元包括对称式设于所述车主体两侧的第一测距定位单元和第二测距定位单元，且两组测距定位单元的安装前方无遮挡。

在上述具有随行功能的婴儿车中，所述控制模块未接收到所述测距定位单元中的信号时，通过无线传输的方式将迷失警示指令发送至导引遥控部。

在上述具有随行功能的婴儿车中，所述遥控导引部包括与所述控制模块通讯的自主跟随模式导引模块和手动遥控模式导引模块，以及用于切换上述两种跟随模式导引模块运行的第二模式切换单元；其中：

所述自主跟随模式导引模块运行时，所述控制模块通过比对所述遥控导引部与所述车主体的相对位置与预先设定的距离阈值，生成相应的控制指令给电机驱动模块，所述电机驱动模块根据控制指令对所述电机的运行参数进行调节；

所述手动遥控模式导引模块运行时，所述控制模块接收到所述遥控导引部生成的参数信号后，生成相应的控制指令给电机驱动模块，所述电机驱动模块根据控制指令对所述电机的运行参数进行调节。

一种婴儿车的随行控制方法，包括以下步骤：

S10、第一模式切换步骤：

通过控制电机轴和驱动轮轮轴的接合与否，来控制车主体的行走方式；具体地：

若否，车主体不与遥控导引部通讯，车主体在外力的作用下行走；

若是，车主体与遥控导引部进行通讯，遥控导引部端根据车主体与遥控导引部之间的距离使车主体相对遥控引导部随动；进一步根据下述第二模式切换步骤选择随动方式；

S20、第二模式切换步骤：

通过改变车主体导引参数的调整方式，来实现车主体相对于遥控导引部的随动；其中：

自主跟随模式下，控制模块通过比对所述遥控导引部与所述车主体的相对位置与预先设定的距离阈值，生成相应的控制指令，对车主体的运行参数进行调节

手动遥控模式下，所述控制模块接收到所述遥控导引部自主生成的参数信号后，生成相应的控制指令，对车主体的运行参数进行调节。

在上述婴儿车的随行控制方法中，所述的“遥控导引部端根据车主体与遥控导引部之间的距离使车主体相对遥控导引部随动”具体为：

所述车主体上设有测距定位单元，用于接收所述遥控导引部发射的信号，并将信号传输至控制模块，所述控制模块根据信号得出所述遥控导引部与所述车主体的相对位置，并生成相应的控制指令对所述车主体的运行参数进行调节。

在上述婴儿车的随行控制方法中，还包括迷失报警步骤，所述测距定位单元包括对称、安装前方无遮挡式设于所述车主体两侧的第一测距定位单元和第二测距定位单元，当控制模块未接收到所述第一测距定位机构以及所述第二测距定位机构中的信号时，发送迷失警示指令至所述导引遥控部。

本发明产生的有益效果是：

本发明的婴儿车除具备传统婴儿车基本功能外，还具备自主随行下的遥控运动，以及根据婴儿车相对于主人的距离信号进行迷失等报警。在满足了现代“时尚宝妈们”对婴儿车安全性及基本功能要求的基础之上，通过非使用状态时的监控式的随附运动，使婴儿车更加智能化，自动化、人性化。

附图说明

当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本发明。此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明一种具有随行功能的婴儿车的结构示意图；

图2为本发明一种具有随行功能的婴儿车的遥控导引器的按钮布置示意图；

图3为本发明一种具有随行功能的婴儿车的后轮电机驱动***的结构示意图。

图中：

10、测距及定位信号接收端11、模式切换开关12、电机驱动模块13、控制模块14、电机15、电磁离合器16驱动轮

21、跟随按键

211、测距及定位信号发射端212、报警LED灯

22、遥控按键

221、前进键222、后退键223、左行键224、右行键。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

如图1所示的一种具有随行功能的婴儿车，主要包括车主体以及与车主体配套通讯的遥控导引器，车主体的基础功能单元主要包括车架、置于车架上的车筐、支撑车架使其行走的车轮以及设于车架用于在行走过程中车主把扶的扶手等；其中：

车主体上设有模式切换开关11，两个测距及定位信号接收端10、两个电机驱动模块12、控制模块13以及电源等，模式切换开关11用于通过将电机14与驱动轮16脱开或者结合，将车主体的运动模式切换为手推模式或者引导模式；两个测距及定位信号接收端10用于实现引导模式下的随行以及报警功能，而控制模块13及电源则分别用于对车主体提供控制和动力信息，具体地：

模式切换开关11设于扶手上，当模式切换开关11的左侧(图1中)按下时，婴儿车即处于手推模式，此时图3中的电磁离合器15断电，电机14与婴儿车的驱动轮16(后轮)脱开，此时人可通过婴儿车的扶手人力自如推动婴儿车；即：

当模式切换开关11将婴儿车切换至手推模式时，电机14与婴儿车的驱动轮16脱离，车主可自如推动婴儿车，实现其基本功能(主要用于孩子在婴儿车内的状态)；

当模式切换开关11(图1中)的右侧按下时，婴儿车即处于引导模式，此时图3中的电磁离合器15通电，电机14与婴儿车的驱动轮16联接，通过电机14驱动婴儿车运动；具体地，进一步根据遥控导引器内置的模式切换芯片，可选择为自主跟随或者手动遥控(表现为按下如图2所示的遥控导引器上的跟随按键21或者遥控按键22)，其中：

自主跟随即车主体上的控制模块13根据测距参数实时调整车主体与车主直接的相对位置，使其按照设定的距离自动紧跟车主；

手动遥控则是车主通过操作遥控按键(221、222、223、224)调整驱动轮16的速度和方向，对婴儿车进行手动控制。车主体的左右两侧分别安装有测距及定位信号接收端10，在本实施例中，两个规格相同、左右对称(高度一致)的测距及定位信号接收端10安装于车筐两端的车架上，测距及定位信号接收端10的前方无遮挡；

控制模块13及电源放置于车主体的底架上，用于为电机驱动模块12提供。控制模块13根据与遥控导引器与的通讯，控制左右两个电机驱动模块12来实现婴儿车的前行、转弯或者倒退；即：

当模式切换开关11将婴儿车切换至自动模式时，车主可通过对婴儿车遥控使其自主随行车主运动(主要用于孩子不在婴儿车内的状态)保证婴儿车在复杂环境中安全可靠地跟随车主；具体地：

按下遥控导引器上的跟随按键，遥控导引器上的传感器信号发射端将发出信号，婴儿车的车体上的传感器信号接收端接收到信号时，电机驱动***根据车体与遥控导引器的距离来实现婴儿车自主跟随主人的运动；

按下遥控导引器上的遥控按键21，可利用遥控导引器上的前、后、左、右按键控制婴儿车的方向及速度；

两个测距传感器信号接收端10除了与遥控引导器进行通讯，通过测距实现自主随行之外，还具备迷失报警功能；具体地：

当婴儿车上的任意一个测距传感器信号接收端10获取不到遥控导引器发出的信号时(如测距传感器被遮挡或者距离大于可接收信号的范围)，遥控导引器端会通过蜂鸣器或者LED灯闪烁的方式进行迷失报警，提醒车主确定婴儿车是否跟丢。

而且，只有当婴儿车切换到引导模式时，遥控导引器上的相应按键才会生成相应的功能信号，否则婴儿车不会自行移动，且为了便于测距信号的可靠传递，要求遥控导引器的按键面须对着婴儿车的车主体。进一步参照图2，遥控导引器上的按键主要包括：

跟随按键21以及按下跟随按键21启动自动模式后所对应的测距及定位信号发射端211和报警LED灯212；按下跟随按键21时，婴儿车即实现跟随主人的移动，当遥控导引器与婴儿车之间有遮挡障碍物时(即两个测距传感器信号接收端10均没有接收到信号)，婴儿车停止运动，报警LED灯212(也可以由声音类报警如蜂鸣器来代替)闪烁进行报警，此时可通过按下遥控按键22后通过手动引导实现绕行；

遥控按键22以及按下遥控按键22启动遥控模式后所对应的速度和方向调整按键组(包括前进键221、后退键222、左行键223、右行键224等)，且只有在按下遥控按键22后，婴儿车才会按照前进、后退、左行、右行按键对应的方向运动，且婴儿车在相应方向的运动速度随着按键时间的长短而改变，根据实际情况，在随行的过程中，在调整其方向的同时适时地婴儿车的速度，优化了婴儿车相对于车主的随行路径。

实际上，首先电源及控制模块13设定一个距离阈值，控制模块13根据接收到的两个测距传感器信号接收端10的信号实现车主体对车主的自动跟随；如果距离过近，则电机14驱动车主体减速或者停止；当两个测距传感器信号接收端10测到的距离不一致时，控制模块13根据两个距离的大小来判断出主人相对婴儿车车体的方位，并控制两个电机14差速运动，来调整婴儿车的角度，使之趋于直线式跟随车主。

本发明的婴儿车除具备传统婴儿车的基本功能外，在空车状态下实现了车主体相对车主的自主随行，尤其当婴儿车处于不便收起的非使用状态下，极大地改善了用户体验，极具推广意义。

以上结合附图对本发明的实施例进行了详细地说明，此处的附图是用来提供对本发明的进一步理解。显然，以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何对本领域的技术人员来说是可轻易想到的、实质上没有脱离本发明的变化或替换，也均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有随行功能的婴儿车，其特征在于，包括车主体和遥控导引部，其中：

所述车主体上设有动力单元、第一模式切换单元和测距定位单元，所述动力单元包括电机、电机驱动模块和控制模块及电源，所述控制模块与所述电机驱动模块相连接，所述电机通过电磁离合器与所述车主体的驱动轮相连接；其中：

所述第一模式切换单元与所述电磁离合器通讯，用于实现电机轴和驱动轮轮轴的脱开，不通过电机提供动力，通过外力实现车主体的运动；

或者实现电机轴和驱动轮轮轴的接合，通过电机提供动力，通过遥控导引部实现车主体的运动；具体地：

所述测距定位单元用于接收所述遥控导引部发射的信号，并将信号传输至控制模块，所述控制模块根据信号得出所述遥控导引部与所述车主体的相对位置，并生成相应的控制指令给电机驱动模块，所述电机驱动模块根据控制指令对所述电机的运行参数进行调节。

2.根据权利要求1所述的具有随行功能的婴儿车，其特征在于，所述测距定位单元包括对称式设于所述车主体两侧的第一测距定位单元和第二测距定位单元，且两组测距定位单元的安装前方无遮挡。

3.根据权利要求1所述的具有随行功能的婴儿车，其特征在于，所述控制模块未接收到所述测距定位单元中的信号时，通过无线传输的方式将迷失警示指令发送至导引遥控部。

4.根据权利要求1所述的具有随行功能的婴儿车，其特征在于，所述遥控导引部包括与所述控制模块通讯的自主跟随模式导引模块和手动遥控模式导引模块，以及用于切换上述两种跟随模式导引模块运行的第二模式切换单元；其中：

所述自主跟随模式导引模块运行时，所述控制模块通过比对所述遥控导引部与所述车主体的相对位置与预先设定的距离阈值，生成相应的控制指令给电机驱动模块，所述电机驱动模块根据控制指令对所述电机的运行参数进行调节；

所述手动遥控模式导引模块运行时，所述控制模块接收到所述遥控导引部自主生成的参数信号后，生成相应的控制指令给电机驱动模块，所述电机驱动模块根据控制指令对所述电机的运行参数进行调节。

5.一种婴儿车的随行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、第一模式切换步骤：

通过控制电机轴和驱动轮轮轴的接合与否，来控制车主体的行走方式；具体地：

若否，车主体不与遥控导引部通讯，车主体在外力的作用下行走；

若是，车主体与遥控导引部进行通讯，遥控导引部端根据车主体与遥控导引部之间的距离使车主体相对遥控引导部随动；进一步根据下述第二模式切换步骤选择随动方式；

S20、第二模式切换步骤：

通过改变车主体导引参数的调整方式，来实现车主体相对于遥控导引部的随动；其中：

自主跟随模式下，控制模块通过比对所述遥控导引部与所述车主体的相对位置与预先设定的距离阈值，生成相应的控制指令，对车主体的运行参数进行调节

手动遥控模式下，所述控制模块接收到所述遥控导引部自主生成的参数信号后，生成相应的控制指令，对车主体的运行参数进行调节。

6.根据权利要求5所述的婴儿车的随行控制方法，其特征在于，所述的“遥控导引部端根据车主体与遥控导引部之间的距离使车主体相对遥控导引部随动”具体为：

所述车主体上设有测距定位单元，用于接收所述遥控导引部发射的信号，并将信号传输至控制模块，所述控制模块根据信号得出所述遥控导引部与所述车主体的相对位置，并生成相应的控制指令对所述车主体的运行参数进行调节。

7.根据权利要求6所述的婴儿车的随行控制方法，其特征在于，还包括迷失报警步骤，所述测距定位单元包括对称、安装前方无遮挡式设于所述车主体两侧的第一测距定位单元和第二测距定位单元，当控制模块未接收到所述第一测距定位机构以及所述第二测距定位机构中的信号时，发送迷失警示指令至所述导引遥控部。