智能婴儿车设计优质报告.docx

智能制造论文

专业：机械设计制造及其自动化
学号：
学生姓名：
指导老师：

多功效智能婴儿车

一、介绍：
本设计是包含触摸感应和电磁感应触摸感应式婴儿车智能刹车装置，哭声检测智能摇摆及报警装置，大小便检测报警装置，婴儿车智能追踪定位装置，手动可调摇篮摇摆频率装置。这些智能设计意在预防婴儿车在有坡度地方无人推行时发生溜动而造成安全事故，而且跟踪定位婴儿车位置，使婴儿车时时刻刻全部在身边，哭声检测智能摇摆及报警装置和手动可调摇篮摇摆频率装置是用于减轻婴儿照看者负担，不用时时刻刻守在婴儿旁边，大小便检测报警装置是为了提醒照看者婴儿是否大小便，方便照看者给婴儿换尿布。
本发明结构简单，安装方便，能实现婴儿车在有些人控制时正常行驶，无人控制时停止锁住无法滑动，避免发生事故，而且提醒照看人婴儿车内婴儿多种信息。
 二、技术背景：
照料孩子父母或是保姆不可能时时刻刻待在孩子身边，尤其是在晚上，而且大家不可能因为孩子其它事什么全部不做。 基于以上几点我们设计出了智能婴儿车，它能帮助父母花更少时间愈加好得照料好婴儿，使婴儿愈加健康茁壮成长，而且能在照料好孩子同时做些家务及部分其它事情。 智能婴儿摇篮能够提供给宝宝舒适摇摆,又能够经过自动移动和自动避障及自动追踪,使得母亲们也可腾出手来处理家务或休息。从而大大减轻了婴幼儿父母劳动负担。
婴儿车是一个为婴儿户外活动提供便利而设让工具车，有多种车型，通常0到4岁孩子用是婴儿车，是宝宝最喜爱散步交通工具，更是母亲带宝宝上街购物出游时必需品，而当今婴儿车刹车装置方面还存在一定缺点，使得婴儿车存在一定安全隐患。
因为婴儿车停放位置不妥或婴儿活动等其它原因，婴儿车可能会发生溜动，从而引发意外事故，而婴儿坐在婴儿车内不含有阻止婴儿车运动能力以致发生碰撞而造成惨剧发生。现已发生多起因为家长疏忽造成婴儿车滑动引发安全事故。所以安全性是购置婴儿车最关键指标，假如婴儿车不含有很强安全性，就极其轻易伤害到脆弱婴儿。所以出于安全原因考虑，婴儿车应含有自动制动能力，尤其是在无人看管时。
现有婴儿车安全装置意在人工制动，需要在停放时人工打开刹车，不过很多家长往往意识不到安全隐患存在从而忽略这个步骤，造成安全事故发生，所以现在婴儿车安全装置并不能处理无人看管时引发安全隐患。
该发明正是要实现婴儿车智能化，含有很强可控性，很大程度上降低了安全隐，很大地提升婴儿车安全性，这个设计应用范围较广，一样也能够用于残疾人推车等。该设计轻巧方便，功耗低，成本较低，含有很高实用性。
三、关键词：
婴儿车  哭声检测  尿床检测  室内自由移动  智能跟踪  自动摇摆 智能刹车
四、研究现实状况：
智能婴儿摇篮和一般摇篮相比，功效强大，声控、遥控、电动、智能跟踪、智能避障集于一体，能够很好为宝宝及其监护人提供很大方便，使婴儿和监护人全部能有充足睡眠环境，使睡眠问题不再困扰婴儿健康成长和监护人正常作息。伴随社会经济发展，文化进步，越来越多拥有宝宝家庭需要一款智能婴儿摇篮，在未来将表现其优越性。
五、发展趋势： 
婴儿是一个相对较大弱势群体，所以怎样科学，合理照料婴儿是一门学问。在中国外市场也有部分婴儿用摇篮，功效较少，达不到智能化，摇摆幅度也没有进行过检测，市场上大部分摇篮摇摆幅度大小不一。关键依靠用户主观感觉来决定系统运行，不含有科学性，所以并没有得到太广泛应用。本作品将可编程控制器和传感器检测技术应用到宝宝摇篮，是现在市场上所没有，而且本作品所采取51单片机处理方法相对现在简单数字芯片处理方法比较而言愈加方便快捷，安全稳定，功耗低，更适适用于对婴儿监控护理。婴儿一直是一个大消费群体，故它含有很大开发价值，必将为有婴儿家庭带来福音。
六、结构设计：
本设计以STC89C51单片机为关键，配合传感器测量技术、结合独特机械结构使本设计工作起来方便快捷，安全稳定，功耗低，愈加适适用于对婴儿监控护理。
本发明是也一个应用传感技术和电磁感应触摸感应式婴儿车智能刹车装置。该装置使得婴儿车必需经人体触摸后方可推进而正常行驶，能够确保婴儿车停在部分有坡度地方无人监管时安全。
经过安装在摇篮上多个传感器和信号采集电路来产生控制信号并传输给单片机，单片机输出对应控制信号并配合机械结构，从而实现摇篮对婴儿智能监护等功效，满足了控制系统稳定性和正确控制要求。  伴随社会经济发展，大家生活也全部逐步提升，很多拥有婴幼儿家庭全部期望孩子有个良好成长环境，她们需要一个不仅舒适而且含有些人工智能摇篮，来为宝宝及其监护人提供方便。现代大部分人全部需要工作，晚上需要充足睡眠，但宝宝睡眠时间不稳定，这个问题困扰大部分拥有宝宝家庭。为了使宝宝及其监护人全部能够方便，所以设计了本产品，方便监护人在晚上能够安心睡眠，而宝宝也能够立即得到体贴照料。  本说明书就面向婴儿智能护理设计展开深入探讨和研究。关键工作包含以下多个部分：分析智能婴儿护理技术发展现实状况，给出发展智能婴儿护理装置意义，描述课题发展前景；对智能婴儿摇篮进行需求分析，确定设计方案；就智能婴儿摇篮设计进行了叙述；给出智能婴儿车成本分析及市场前景；最终对本设计加以总结，并给出了深入研究和设计提议，以实现系统深入优化。
七、智能婴儿车功效和实现原理：
1、 哭声检测智能摇摆及报警   
作用：当婴儿哭闹时，摇篮自动摇摆并播放音乐。若哭闹不止则发出警报，通知家人。 
原理：利用声音传感器搜集声波，过滤后对搜集到声波频率进行检测，检测声音是否是婴儿哭声，进而实现婴儿车自动摇摆或向家人报警。因为婴儿车总是被放在相对平静地方看护，当婴儿哭闹时环境里声音频率会大幅度升高。这也降低了过滤环境中嘈杂声音难度。
（图为振动传感器）

2、大小便检测报警
作用：婴儿大小便后大家极难立即发觉，潮湿衣物对婴儿健康有很大影响。此装置有利于帮助大家处理以上问题。
原理：利用湿度检测模块，当婴儿大小便时发出报警，让大家立即为婴儿更换尿片。当湿度检测模块检测到周围空气湿度升高到一定值时候，蜂鸣器便发出警报声。当湿度检测模块变干燥后，或是家长过来将报警开关关闭，警报声就会解除。
3、手动可调摇篮摇摆频率 
作用：可依据婴儿不一样需求，手动调整摇篮摇摆速度。比如：在婴儿比较活跃时候调快转速，婴儿将要入睡时候调慢摇篮摇摆速度。
原理：经过调整旋钮调整电路电阻，从而调整电流，电机转速也就伴随电流改变而改变。
4、婴儿车智能追踪定位装置
作用：自动跟踪定位婴儿车位置，然后将位置信息传输到照看人手机
原理：基于安卓和蓝牙智能定位及传输信息，将婴儿车位置发送到照看人手机里。
5、婴儿车自动刹车功效
作用：其关键是在婴儿车手把上安装触摸感应装置；并在两后轮旁分别安装连接传感器刹车装置，该装置包含齿轮盘、可固定弹簧并绕上线圈铁棒(即刹车杆)、永久性磁铁、空心套筒。当手触碰感应区或触碰感应区时，铁棒上就会产生电流，电流方向决定铁棒磁性，不一样磁性控制铁棒是否卡住小齿轮盘，也就是控制婴儿车停止锁住还是能够自由行驶。
（1）触碰开启婴儿车，其特征是当无人触碰婴儿车感应区时，刹车系统使婴儿车后轮固定不能转动，当人体触碰到感应区时后轮才能处于可转动状态。
（2）触碰开启婴儿车,其特征在于在婴儿车手把上安装电容式触摸感应装置用于接收外界信号，判定是否有些人在推婴儿车，并在手把上装开关，当长久放置时即可关闭开关。
（3）触碰开启婴儿车，其特征在于在婴儿车上装有芯片，由传感器接收到信号，经过数模转换，传入芯片，控制电路，进而控制刹车装置。
（4）触碰开启婴儿车,其特征在于在婴儿车上安装由线圈自感形成电磁铁控制刹车系统,来进行对婴儿车制动。当长久没有些人操作婴儿车时，能够关闭开关，但铁棒处于制动状态，有些人控制时,铁棒产生磁性，和水久磁铁相吸，铁棒收入，婴儿车能够自由行驶，当手离开后,铁棒产生相反磁性，和永久磁铁相斥，并有弹簧弹回回来位置，撄儿车将不能发生滑动。
原理：
图所表示，这是智能刹车关闭和婴儿车开启步骤图，该装置包含电容式触摸传感装置，电路装置，刹车装置。电路装置包含芯片和控制电路。
图所表示，感应装置1安装在手把上，刹车装置为2，电路装置为3，放在婴儿车下部。4为轮子内侧小齿轮盘，齿轮盘4是和轮子5固定在一起，所以经过控制齿轮转动,控制婴儿车活动。电源关闭按钮为0，关闭后保持刹车状态，但此时将无法关闭刹车。
图所表示，该刹车装置是这么：在婴儿车两个后轮5内侧各安装上一个齿轮盘4，在靠近齿轮盘4位置焊接悬挂固定空心柱状部件6和7，6和婴儿车原有支架焊接在一起。在空心管7内部远离齿轮盘一端固定一个小圆柱状永久性磁铁8，在该部件靠近齿轮盘一侧安装一根铁棒10。该铁棒10是这么：中间是凸起以铁棒中心为轴圆盘11，该圆盘11用以卡住弹簧9，预防弹簧9发生滑脱，其它部分粗细均匀。弹簧9放置于圆盘11和磁铁8之间。该铁棒上绕有线圈12，而且用电线经过部件6和电路相连。刹车时经过铁棒10弹出，铁棒末端卡进齿轮盘4，从而达成制动目标。

八、整体模拟图：

参考文件：
触摸感应式婴儿车设计专利，机械原理，机械创新创意236期
心得：
经过思索生活中点点滴滴，结合所学到知识，来设计一个有用智能制造。就如智能婴儿车，现有婴儿车安全装置意在人工制动，需要在停放时人工打开刹车，不过很多家长往往意识不到安全隐患存在从而忽略这个步骤，造成安全事故发生，所以现在婴儿车安全装置并不能处理无人看管时引发安全隐患，而本发明结构简单，安装方便，能实现婴儿车在有些人控制时正常行驶，无人控制时停止锁住无法滑动，避免发生事故，而且提醒照看人婴儿车内婴儿多种信息。