本發(fā)明屬于一種兒童玩具，特別涉及到一種可避障式多功能載人兒童車。
背景技術(shù)：
隨著科技的不斷發(fā)展、電子產(chǎn)品成本的不斷降低以及人們生活水平的日益提高，兒童所接觸到的電子玩具類產(chǎn)品也日益豐富。其中流行較廣泛的便包括載人兒童車，但是目前載人兒童車大多僅是簡(jiǎn)單模仿汽車的駕駛功能，安全系數(shù)仍不夠高，在操作使用上也基本局限于出廠時(shí)所設(shè)定的基本功能，無(wú)法適應(yīng)更多場(chǎng)景，且大多不具備教學(xué)功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有載人式兒童車，提出一種可避障式多功能載人兒童車，該兒童車增加自動(dòng)避障和循跡功能，提升兒童車的可靠性和實(shí)用性，并實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景適應(yīng)能力和更靈活的交互方式，同時(shí)可以為幼兒教學(xué)乃至青少年教學(xué)提供幫助。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下：一種可避障式多功能載人兒童車，包括兒童車，所述兒童車具有四個(gè)輪子，后面兩個(gè)輪子采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述兒童車的車身上安裝有超聲波測(cè)距傳感器，車身前端底部安裝有線性ccd傳感器，所述車身的車面板處安裝有多媒體交互模塊，車身上還安裝有單片機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和無(wú)線通訊模塊，所述電機(jī)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊相連，超聲波測(cè)距傳感器、線性ccd傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、多媒體交互模塊以及無(wú)線通訊模塊均與單片機(jī)相連。
進(jìn)一步的，所述單片機(jī)采用stm32系列單片機(jī)。
進(jìn)一步的，所述無(wú)線通訊模塊使用藍(lán)牙4.1標(biāo)準(zhǔn)。
進(jìn)一步的，所述多媒體交互模塊為視頻播放器，其上具有觸摸顯示屏、sd卡插槽和usb接口。
本發(fā)明的有益效果是：現(xiàn)有兒童車大多不具備對(duì)路況的判斷能力，尤其是不具備對(duì)于墻壁和臺(tái)階的檢測(cè)能力，在兒童操作下易發(fā)生撞擊事故甚至發(fā)生危險(xiǎn)。本發(fā)明中通過(guò)超聲波測(cè)距裝置使兒童車具有判斷簡(jiǎn)單路況的能力，可以提供避障功能并提高了安全系數(shù)和可靠性；通過(guò)軌道檢測(cè)裝置使得兒童車具有沿軌跡行走的能力，可自行搭建軌跡，增加趣味性；通過(guò)無(wú)線通訊模塊可以利用手機(jī)等設(shè)備遠(yuǎn)程操作，操作設(shè)置更加簡(jiǎn)便。此外，本發(fā)明中所述兒童車留有較靈活的改造空間，可以根據(jù)具體的場(chǎng)景和需要改變兒童車的參數(shù)設(shè)置和功能，軟件層次拓展性也較高，適應(yīng)于教學(xué)、娛樂(lè)等不同的場(chǎng)景。
附圖說(shuō)明
圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明的軸測(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；
符號(hào)說(shuō)明：超聲波測(cè)距傳感器1，,線性ccd傳感器2。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖解釋本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但是應(yīng)該指出，本發(fā)明的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。
如圖1所示，本發(fā)明基于現(xiàn)有的兒童車基本框架，所述兒童車具有四個(gè)輪子，后面兩個(gè)輪子采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述兒童車的車身上安裝有超聲波測(cè)距傳感器1，具體分布為車前燈附近、車前身、尾燈附近、后車身處成對(duì)稱分布，車身前端底部安裝有線性ccd傳感器2，所述車身的車面板處安裝有多媒體交互模塊，車身上還安裝有單片機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和無(wú)線通訊模塊，所述電機(jī)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊相連，超聲波測(cè)距傳感器、線性ccd傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、多媒體交互模塊以及無(wú)線通訊模塊均與單片機(jī)相連。
進(jìn)一步的，所述單片機(jī)采用stm32系列單片機(jī)。
進(jìn)一步的，所述無(wú)線通訊模塊使用藍(lán)牙4.1標(biāo)準(zhǔn)，藍(lán)牙可以與手機(jī)連接，家長(zhǎng)可以通過(guò)手機(jī)app設(shè)置兒童車的部分參數(shù)以及直接對(duì)兒童車進(jìn)行運(yùn)動(dòng)操控，便于兒童暫無(wú)操控能力時(shí)的使用。此外還可選擇配備藍(lán)牙手柄進(jìn)行操作，藍(lán)牙控制有效距離為10米，接近臨界距離時(shí)會(huì)有提示，且兒童車自動(dòng)減速，并在超出有效距離前停下。
進(jìn)一步的，所述多媒體交互模塊為視頻播放器，其上具有觸摸顯示屏、sd卡插槽和usb接口。通過(guò)觸摸屏可選擇進(jìn)行多媒體文件播放操作，可讀取sd卡或u盤(pán)中的mp3格式的音頻、mp4格式的視頻以及多種圖片格式。
通過(guò)超聲波測(cè)距傳感器和線性ccd傳感器的接入，極大地提升了載人式兒童車的安全系數(shù)和智能化，并且在多場(chǎng)景適應(yīng)能力上獲得較大提升，適用于娛樂(lè)、教育等多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)合。兒童車在工作時(shí)，針對(duì)于尚缺乏控制能力的幼兒，通過(guò)觸摸屏可選擇家長(zhǎng)控制模式，即家長(zhǎng)通過(guò)智能手機(jī)或選擇藍(lán)牙手柄進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；正常工作模式下，兒童車默認(rèn)避障模式開(kāi)啟，可通過(guò)設(shè)置界面關(guān)閉，可以選擇性開(kāi)啟循跡模式與否；
車前燈附近、車前身、尾燈附近、后車身處的超聲波測(cè)距傳感器記為a組傳感器，主要用以探測(cè)與車身高度相當(dāng)或高于車身的障礙物，如墻壁，箱子等；車前身和后身處的超聲波測(cè)距傳感器主要用以檢測(cè)低于車身的障礙物以及地面的平整度，當(dāng)檢測(cè)到地面有較大坡度的下降或上升，認(rèn)為遇到了臺(tái)階的上升或下降，此時(shí)為保證安全，兒童車會(huì)停止或躲避，尤其是判斷為臺(tái)階的“下降”時(shí)，判斷為為高危險(xiǎn)系數(shù)的場(chǎng)景，兒童車均執(zhí)行停止操作。
車身前端底部安裝有線性ccd傳感器記為b組傳感器，利用線性ccd傳感器和單片機(jī)，兒童車可以實(shí)現(xiàn)循跡功能；循跡功能可以為單條軌跡的循跡行駛，也可以為特別設(shè)計(jì)的方格陣列的行駛。使用循跡功能需要預(yù)先鋪設(shè)本產(chǎn)品附帶的循跡軌道，循跡軌道為軟性材料，具有粘性，可以粘附于地板上。通用軌道為黑色，要求地面為淺顏色，以區(qū)分軌道和地面。當(dāng)軌道為單條，變換方向時(shí)軌道半徑不得小于50cm，線性ccd傳感器可以識(shí)別地面上鋪設(shè)的軌道，沿軌道緩慢自動(dòng)行駛。
當(dāng)要走格行駛時(shí)，要求地面鋪設(shè)邊長(zhǎng)固定的正方形格場(chǎng)地。
本發(fā)明的應(yīng)用場(chǎng)景舉例：
1)普通娛樂(lè)場(chǎng)景
本發(fā)明中兒童車的避障特性使得其在家中也可應(yīng)用。使用過(guò)程中，兒童車撞擊到墻壁以及其他物品的可能性大大減小，很好地提高了安全系數(shù)并且也對(duì)家中物品及兒童車本身做出了保護(hù)。針對(duì)年幼的兒童，家長(zhǎng)可以利用藍(lán)牙控制兒童車的運(yùn)動(dòng)，亦可在家中鋪設(shè)柔性軌道，利用循跡功能使兒童車沿軌道移動(dòng)。年長(zhǎng)一些的兒童可自行操控兒童車，獲得較好的操控體驗(yàn)。此外，配合多媒體播放系統(tǒng)，兒童可在車內(nèi)學(xué)習(xí)兒歌，觀看幼兒?jiǎn)⒚梢曨l等，在娛樂(lè)中獲得知識(shí)的增長(zhǎng)。
在比較大的場(chǎng)地，可鋪設(shè)方格式軌道，進(jìn)行循跡的走格模式，同時(shí)在其他模式下也會(huì)有更加自由和豐富的體驗(yàn)。
2)教學(xué)場(chǎng)景
本發(fā)明涉及的兒童車同樣適用于幼兒園等教育場(chǎng)合。幼兒園中具有更大的固定場(chǎng)地，可以鋪設(shè)方格式軌道，從而拓展出更多的趣味游戲功能。例：在特定方格內(nèi)設(shè)置標(biāo)志，如小紅旗，設(shè)立起點(diǎn)和終點(diǎn)，通過(guò)四個(gè)方向按格數(shù)行進(jìn)，可以引導(dǎo)兒童認(rèn)識(shí)到數(shù)字和方向所代表的意義，并且樹(shù)立最基本的數(shù)字和計(jì)算概念，或者通過(guò)計(jì)算如何通過(guò)最短的距離和時(shí)間從起點(diǎn)出發(fā)，拿到小紅旗后到達(dá)終點(diǎn)。難度等級(jí)設(shè)置靈活。
3)高級(jí)用戶場(chǎng)景
本發(fā)明中兒童車的核心為stm32系列單片機(jī)，在軟件設(shè)計(jì)層次具有編程的拓展性。本兒童車可為高級(jí)用戶提供開(kāi)發(fā)軟件，用戶可通過(guò)開(kāi)發(fā)軟件對(duì)避障功能、循跡功能以及燈光、聲音等進(jìn)行開(kāi)發(fā)，以實(shí)現(xiàn)更多的應(yīng)用場(chǎng)景。軟件開(kāi)發(fā)后，可通過(guò)藍(lán)牙或數(shù)據(jù)線進(jìn)行固件更新，即可完成用戶自定義的功能及動(dòng)作。