智能嬰兒車設(shè)計(jì)報(bào)告

1、智能制造論文專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 多功能智能嬰兒車一、簡(jiǎn)介：本設(shè)計(jì)是涉及觸摸感應(yīng)和電磁感應(yīng)的觸摸感應(yīng)式嬰兒車智能剎車裝置，哭聲檢測(cè)智能搖擺及報(bào)警裝置，大小便檢測(cè)報(bào)警裝置，嬰兒車智能追蹤定位裝置，手動(dòng)可調(diào)搖籃搖擺頻率裝置。這些智能設(shè)計(jì)旨在防止嬰兒車在有坡度的地方無(wú)人推行時(shí)發(fā)生溜動(dòng)而造成的安全事故，并且跟蹤定位嬰兒車的位置，使嬰兒車時(shí)時(shí)刻刻都在身邊，哭聲檢測(cè)智能搖擺及報(bào)警裝置和手動(dòng)可調(diào)搖籃搖擺頻率裝置是用于減輕嬰兒照看者的負(fù)擔(dān)，不用時(shí)時(shí)刻刻守在嬰兒旁邊，大小便檢測(cè)報(bào)警裝置是為了提醒照看者嬰兒是否大小便，方便照看者給嬰兒換尿布。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，能實(shí)現(xiàn)嬰兒

2、車在有人控制時(shí)正常行駛，無(wú)人控制時(shí)停止鎖住無(wú)法滑動(dòng)，避免發(fā)生事故，并且提醒照看人嬰兒車內(nèi)嬰兒的各種信息。二、技術(shù)背景：照顧孩子的父母或是保姆不可能時(shí)時(shí)刻刻待在孩子身邊，特別是在晚上，而且人們不可能因?yàn)楹⒆悠渌率裁炊疾蛔觥?基于以上幾點(diǎn)我們?cè)O(shè)計(jì)出了智能嬰兒車，它能幫助父母花更少的時(shí)間更好得照顧好嬰兒，使嬰兒更加健康茁壯的成長(zhǎng)，而且能在照顧好孩子的同時(shí)做些家務(wù)及一些其他事情。 智能嬰兒搖籃可以提供給寶寶舒適搖晃,又可以通過(guò)自動(dòng)移動(dòng)和自動(dòng)避障及自動(dòng)追蹤,使得媽媽們也可騰出手來(lái)處理家務(wù)或者休息。從而大大的減輕了嬰幼兒父母的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)。嬰兒車是一種為嬰兒戶外活動(dòng)提供便利而設(shè)讓的工具車，有各種車型，一般0

3、到4歲的孩子用的是嬰兒車，是寶寶最喜愛的散步交通工具，更是媽媽帶寶寶上街購(gòu)物出游時(shí)的必須品，而當(dāng)今的嬰兒車的剎車裝置方面還存在一定的缺陷，使得嬰兒車存在一定的安全隱患。由于嬰兒車停放位置不當(dāng)或嬰兒的活動(dòng)等其他原因，嬰兒車可能會(huì)發(fā)生溜動(dòng)，從而引發(fā)意外事故，而嬰兒坐在嬰兒車內(nèi)不具有制止嬰兒車運(yùn)動(dòng)的能力以致發(fā)生碰撞而導(dǎo)致慘劇發(fā)生。現(xiàn)已發(fā)生多起因?yàn)榧议L(zhǎng)的疏忽導(dǎo)致的嬰兒車滑動(dòng)引起的安全事故。因此安全性是購(gòu)買嬰兒車的最重要的指標(biāo)，如果嬰兒車不具備很強(qiáng)的安全性，就極其容易傷害到脆弱的嬰兒。所以出于安全因素的考慮，嬰兒車應(yīng)具有自動(dòng)制動(dòng)的能力，特別是在無(wú)人看管時(shí)?，F(xiàn)有的嬰兒車安全裝置旨在人工制動(dòng)，需要在停放時(shí)人

4、工打開剎車，但是很多家長(zhǎng)往往意識(shí)不到安全隱患的存在從而忽略這個(gè)步驟，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，所以現(xiàn)在的嬰兒車安全裝置并不能解決無(wú)人看管時(shí)引發(fā)的安全隱患。該發(fā)明正是要實(shí)現(xiàn)嬰兒車智能化，具有很強(qiáng)的可控性，很大程度上減少了安全隱，很大地提高嬰兒車的安全性，這個(gè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用范圍較廣，同樣也可以用于殘疾人的推車等。該設(shè)計(jì)輕巧方便，功耗低，成本較低，具有很高的實(shí)用性。三、關(guān)鍵詞：嬰兒車哭聲檢測(cè)尿床檢測(cè)室內(nèi)自由移動(dòng)智能跟蹤自動(dòng)搖擺 智能剎車四、研究現(xiàn)狀：智能嬰兒搖籃和普通搖籃相比，功能強(qiáng)大，聲控、遙控、電動(dòng)、智能跟蹤、智能避障集于一體，能夠很好的為寶寶及其監(jiān)護(hù)人提供很大的方便，使嬰兒和監(jiān)護(hù)人都能有充足的睡眠環(huán)境，

5、使睡眠問(wèn)題不再困擾嬰兒的健康成長(zhǎng)和監(jiān)護(hù)人的正常作息。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，文化的進(jìn)步，越來(lái)越多擁有寶寶的家庭需要一款智能嬰兒搖籃，在未來(lái)將體現(xiàn)其優(yōu)越性。五、發(fā)展趨勢(shì)： 嬰兒是一個(gè)相對(duì)較大的弱勢(shì)群體，因此如何科學(xué)，合理的照顧嬰兒是一門學(xué)問(wèn)。在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)也有一些嬰兒用的搖籃，功能較少，達(dá)不到智能化，搖擺幅度也沒有進(jìn)行過(guò)檢測(cè)，市場(chǎng)上的大部分搖籃搖擺幅度大小不一。主要依靠用戶主觀感覺來(lái)決定系統(tǒng)的運(yùn)行，不具有科學(xué)性，因此并沒有得到太廣泛的應(yīng)用。本作品將可編程控制器和傳感器檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到寶寶搖籃，是目前市場(chǎng)上所沒有的，并且本作品所采用的51單片機(jī)處理方式相對(duì)目前的簡(jiǎn)單的數(shù)字芯片處理方式比較而言更加方便快捷，

6、安全穩(wěn)定，功耗低，更適用于對(duì)嬰兒的監(jiān)控護(hù)理。嬰兒一直是一個(gè)大的消費(fèi)群體，故它具有很大開發(fā)價(jià)值，必將為有嬰兒的家庭帶來(lái)福音。六、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：本設(shè)計(jì)以STC89C51單片機(jī)為核心，配合傳感器測(cè)量技術(shù)、結(jié)合獨(dú)特的機(jī)械結(jié)構(gòu)使本設(shè)計(jì)工作起來(lái)方便快捷，安全穩(wěn)定，功耗低，更加適用于對(duì)嬰兒的監(jiān)控護(hù)理。本發(fā)明是也一種應(yīng)用傳感技術(shù)以及電磁感應(yīng)的觸摸感應(yīng)式嬰兒車智能剎車裝置。該裝置使得嬰兒車必須經(jīng)人體觸摸后方可推動(dòng)而正常行駛，可以保證嬰兒車停在一些有坡度的地方無(wú)人監(jiān)管時(shí)的安全。通過(guò)安裝在搖籃上的多種傳感器和信號(hào)采集電路來(lái)產(chǎn)生控制信號(hào)并傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)輸出相應(yīng)的控制信號(hào)并配合機(jī)械結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)搖籃對(duì)嬰兒的智能監(jiān)護(hù)等

7、功能，滿足了控制系統(tǒng)穩(wěn)定性和精確控制的要求。 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活也都逐步提升，許多擁有嬰幼兒的家庭都希望孩子有個(gè)良好的成長(zhǎng)環(huán)境，他們需要一個(gè)不僅舒適而且具有人工智能的搖籃，來(lái)為寶寶及其監(jiān)護(hù)人提供方便?，F(xiàn)代大部分人都需要工作，晚上需要充足的睡眠，但寶寶的睡眠時(shí)間不穩(wěn)定，這個(gè)問(wèn)題困擾大部分擁有寶寶的家庭。為了使寶寶及其監(jiān)護(hù)人都能夠方便，所以設(shè)計(jì)了本產(chǎn)品，以便監(jiān)護(hù)人在晚上能夠安心睡眠，而寶寶也可以及時(shí)得到體貼的照顧。 本說(shuō)明書就面向嬰兒智能護(hù)理設(shè)計(jì)展開深入探討和研究。主要工作包括以下幾個(gè)部分：分析智能嬰兒護(hù)理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，給出發(fā)展智能嬰兒護(hù)理裝置的意義，描述課題發(fā)展前景；對(duì)智能嬰兒搖籃進(jìn)

8、行需求分析，確定設(shè)計(jì)方案；就智能嬰兒搖籃設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述；給出智能嬰兒車的成本分析及市場(chǎng)前景；最后對(duì)本設(shè)計(jì)加以總結(jié)，并給出了進(jìn)一步研究與設(shè)計(jì)的建議，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化。七、智能嬰兒車功能與實(shí)現(xiàn)原理：1、 哭聲檢測(cè)智能搖擺及報(bào)警 作用：當(dāng)嬰兒哭鬧時(shí)，搖籃自動(dòng)搖擺并播放音樂(lè)。若哭鬧不止則發(fā)出警報(bào)，通知家人。原理：利用聲音傳感器搜集聲波，過(guò)濾后對(duì)搜集到的聲波頻率進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)聲音是否是嬰兒哭聲，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)嬰兒車的自動(dòng)搖晃或向家人報(bào)警。由于嬰兒車總是被放在相對(duì)安靜的地方看護(hù)，當(dāng)嬰兒哭鬧時(shí)環(huán)境里聲音的頻率會(huì)大幅度升高。這也降低了過(guò)濾環(huán)境中嘈雜聲音的難度。（圖為振動(dòng)傳感器）2、大小便檢測(cè)報(bào)警作用：嬰兒大小便

9、后人們很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)，潮濕的衣物對(duì)嬰兒的健康有很大影響。此裝置有利于幫助人們解決以上問(wèn)題。原理：利用濕度檢測(cè)模塊，當(dāng)嬰兒大小便時(shí)發(fā)出報(bào)警，讓人們及時(shí)為嬰兒更換尿片。當(dāng)濕度檢測(cè)模塊檢測(cè)到周圍空氣濕度升高到一定值的時(shí)候，蜂鳴器便發(fā)出警報(bào)聲。當(dāng)濕度檢測(cè)模塊變干燥后，或是家長(zhǎng)過(guò)來(lái)將報(bào)警開關(guān)關(guān)閉，警報(bào)聲就會(huì)解除。3、手動(dòng)可調(diào)搖籃的搖擺頻率 作用：可根據(jù)嬰兒的不同需求，手動(dòng)調(diào)節(jié)搖籃的搖擺速度。比如：在嬰兒比較活躍時(shí)候調(diào)快轉(zhuǎn)速，嬰兒將要入睡時(shí)候調(diào)慢搖籃搖擺速度。原理：通過(guò)調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)電路的電阻，從而調(diào)節(jié)電流，電機(jī)的轉(zhuǎn)速也就隨著電流的變化而變化。4、嬰兒車智能追蹤定位裝置作用：自動(dòng)跟蹤定位嬰兒車位置，然后將位置

10、信息傳輸?shù)秸湛慈耸謾C(jī)原理：基于安卓和藍(lán)牙智能定位及傳輸信息，將嬰兒車的位置發(fā)送到照看人手機(jī)里。5、嬰兒車的自動(dòng)剎車功能作用：其主要是在嬰兒車的手把上安裝觸摸感應(yīng)裝置；并在兩后輪旁分別安裝連接傳感器的剎車裝置，該裝置包括齒輪盤、可固定彈簧并繞上線圈的鐵棒(即剎車桿)、永久性磁鐵、空心的套筒。當(dāng)手觸碰感應(yīng)區(qū)或觸碰感應(yīng)區(qū)時(shí)，鐵棒上就會(huì)產(chǎn)生電流，電流的方向決定鐵棒的磁性，不同的磁性控制鐵棒是否卡住小齒輪盤，也就是控制嬰兒車停止鎖住還是能夠自由行駛。（1）觸碰啟動(dòng)?jì)雰很?，其特征是?dāng)無(wú)人觸碰嬰兒車感應(yīng)區(qū)時(shí)，剎車系統(tǒng)使嬰兒車后輪固定不能轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)人體觸碰到感應(yīng)區(qū)時(shí)后輪才能處于可轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)。（2）觸碰啟動(dòng)?jì)雰很?/p>

11、,其特征在于在嬰兒車手把上安裝電容式觸摸感應(yīng)裝置用于接收外界信號(hào)，判斷是否有人在推嬰兒車，并在手把上裝開關(guān)，當(dāng)長(zhǎng)期放置時(shí)即可關(guān)閉開關(guān)。（3）觸碰啟動(dòng)?jì)雰很?，其特征在于在嬰兒車上裝有芯片，由傳感器接收到的信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換，傳入芯片，控制電路，進(jìn)而控制剎車裝置。（4）觸碰啟動(dòng)?jì)雰很?其特征在于在嬰兒車上安裝由線圈自感形成的電磁鐵控制的剎車系統(tǒng),來(lái)進(jìn)行對(duì)嬰兒車的制動(dòng)。當(dāng)長(zhǎng)期沒有人操作嬰兒車時(shí)，可以關(guān)閉開關(guān)，但鐵棒處于制動(dòng)狀態(tài)，有人控制時(shí),鐵棒產(chǎn)生磁性，與水久磁鐵相吸，鐵棒收入，嬰兒車能夠自由行駛，當(dāng)手離開后,鐵棒產(chǎn)生相反的磁性，與永久磁鐵相斥，并有彈簧彈回回來(lái)的位置，攖兒車將不能發(fā)生滑動(dòng)。原理：如

12、圖所示，這是智能剎車關(guān)閉和嬰兒車啟動(dòng)的流程圖，該裝置包括電容式觸摸傳感裝置，電路裝置，剎車裝置。電路裝置包括芯片以及控制的電路。如圖所示，感應(yīng)裝置1安裝在手把上，剎車裝置為2，電路裝置為3，放在嬰兒車下部。4為輪子內(nèi)側(cè)的小齒輪盤，齒輪盤4是與輪子5固定在一起的，所以通過(guò)控制齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng),控制嬰兒車的活動(dòng)。電源關(guān)閉按鈕為0，關(guān)閉后保持剎車狀態(tài)，但此時(shí)將無(wú)法關(guān)閉剎車。如圖所示，該剎車裝置是這樣的：在嬰兒車兩個(gè)后輪5內(nèi)側(cè)各安裝上一個(gè)齒輪盤4，在靠近齒輪盤4的位置焊接懸掛固定空心柱狀的部件6和7，6與嬰兒車原有支架焊接在一起。在空心管7內(nèi)部遠(yuǎn)離齒輪盤的一端固定一個(gè)小的圓柱狀永久性磁鐵8，在該部件靠近齒輪盤一側(cè)安裝一根鐵棒10。該鐵棒10是這樣的：中間是凸起的以鐵棒中心為軸的圓盤11，該圓盤11用以卡住彈簧9，防止彈簧9發(fā)生滑脫，其他部分粗細(xì)均勻。彈簧9放置于圓盤11和磁鐵8之間。該鐵棒上繞有線圈12，并且用電線通過(guò)部件6與電路相連。剎車時(shí)通過(guò)鐵棒10的彈出，鐵棒末端卡進(jìn)齒輪盤4，從而達(dá)到制動(dòng)的目的。八、整體模擬圖：參考文獻(xiàn)：觸摸感應(yīng)式嬰兒車設(shè)計(jì)專利，機(jī)械原理，機(jī)械創(chuàng)新創(chuàng)意236期心得：通過(guò)思考生活中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴