一種多功能嬰兒搖籃的製作方法
2023-05-20 03:21:46
專利名稱:一種多功能嬰兒搖籃的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多功能嬰兒搖籃。傳統嬰兒搖籃增加了勞動負擔，噪音大。本實用新型中數據採集處理系統的微處理器將溫溼度檢測模塊、紅外熱輻射模塊、壓力傳感器模塊和聲音檢測模塊採集到的數據進行處理分析，然後發送指令給音樂提示播放模塊、微信互聯模塊、電機模塊和顯示模塊；顯示模塊實現屏幕顯示，電機模塊對搖籃框架擺動幅度進行控制，嬰兒身上發生事故時微信互聯模塊向嬰兒監護人即時通知；音樂提示播放模塊播放音樂；用戶指令通過顯示模塊傳給數據採集處理系統。本實用新型對嬰兒尿床、啼哭、著涼、睡眠情況和體溫進行監測，並通過微信互聯模塊將信息發送至嬰兒監護人的手機微信上，減輕了父母夜間照顧嬰兒的勞累。
【專利說明】
一種多功能嬰兒搖籃
技術領域
[0001]本實用新型屬於電子技術領域，具體涉及一種多功能嬰兒搖籃。
【背景技術】
[0002]中國人在養育嬰兒的傳統方式上，都是懷抱著嬰兒輕輕拍打搖動或者使用人力推動搖籃，使嬰兒安靜下來進行睡眠，但是這樣做不利於嬰兒發育和成長。中國各地傳統的嬰兒搖籃有吊籃、搖桶、搖床等，使用起來不僅費時費力，增加了勞動負擔，而且產生較大的噪音，使嬰兒很難進行深度睡眠。同時，傳統看護嬰兒的方式不當，會使嬰兒的大腦處於失重、充血狀態等現象，嚴重影響了嬰兒的大腦發育和骨骼生長。對於嬰幼兒來說，睡覺和吃奶一樣，是他們生長過程中的頭等大事。一款合適的嬰兒床不僅能保證嬰兒的健康成長，也能在很大程度上減輕父母的負擔，使父母不必為整夜照顧嬰兒而勞煩，從而保證大人和孩子都擁有更高的生活質量，使家長從繁重的照顧嬰兒的勞動中解脫出來。
【發明內容】
[0003]本實用新型針對現有技術的不足，提供了一種多功能嬰兒搖籃，可以對嬰兒尿床、啼哭、著涼、睡眠情況和體溫進行監測，並通過微信互聯模塊將信息發送至嬰兒監護人的手機微信上，極大地減輕了父母夜間照顧嬰J L的勞累。
[0004]本實用新型包括搖籃框架、電源模塊、溫溼度檢測模塊、壓力傳感器模塊、聲音檢測模塊，以及通過電源模塊供電的數據採集處理系統、紅外熱輻射模塊、電機驅動模塊、顯示模塊、音樂提示播放模塊和微信互聯模塊。所述的數據採集處理系統包括微處理器和SD卡讀寫模塊;所述的微處理器將溫溼度檢測模塊、紅外熱輻射模塊、壓力傳感器模塊和聲音檢測模塊採集到的數據進行處理分析，然後發送指令給音樂提示播放模塊、微信互聯模塊、電機模塊和顯示模塊;顯示模塊實現屏幕顯示，電機模塊對搖籃框架擺動幅度進行控制，嬰兒身上發生事故時微信互聯模塊向嬰兒監護人即時通知;音樂提示播放模塊播放音樂；用戶指令通過顯示模塊傳給數據採集處理系統。
[0005]所述的微處理器採用意法半導體集團公司的STM32F407系列晶片。
[0006]所述的數據採集處理系統、電機驅動模塊、顯示模塊、音樂提示播放模塊、微信互聯模塊和電源模塊均位於主控制板上;溫溼度檢測模塊、紅外熱輻射模塊、壓力傳感器模塊和聲音檢測模塊分別獨立位於一塊監測電路板上。主控制板放置於搖籃框架外部，各塊監測電路板與主控制板相連進行數據傳輸。
[0007]所述的溫溼度檢測模塊以DHTll數字溫溼度傳感器為核心，檢測嬰兒被褥中的溼度，以單總線傳輸方式與數據採集處理系統進行數據傳輸，實時監測嬰兒是否尿床。
[0008]所述的紅外熱輻射模塊通過非接觸方式實時檢測嬰兒體溫。
[0009]所述的電機驅動模塊驅動直流電機，直流電機帶動搖籃框架擺動。
[0010]所述的壓力傳感器模塊放置於床板上，用於檢測嬰兒的身體翻動情況。
[0011]所述的聲音檢測模塊放置於床頭，用於檢測嬰兒啼哭。
[0012]所述的音樂提示播放模塊用於播放音樂和警告。
[0013]所述微信互聯模塊的手機通過藍牙接收到嬰兒活動狀況的信息;手機通過藍牙還能控制音樂提示播放模塊播放音樂和電機驅動模塊擺動搖籃框架。
[0014]本實用新型可以對嬰兒尿床、啼哭、著涼、睡眠情況和體溫進行監測，並將信息發送至嬰兒監護人的手機微信上。此外，本實用新型還可控制嬰兒床的擺動速度和幅度，音樂播放來安撫嬰兒的情緒，極大地減輕了父母在夜間照顧嬰兒的勞累。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的系統結構框圖。
[0016]圖2是本實用新型中微信互聯模塊的傳輸原理圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0018]如圖1所示，一種多功能嬰兒搖籃，包括搖籃框架、電源模塊1、溫溼度檢測模塊2、壓力傳感器模塊3、聲音檢測模塊4，以及通過電源模塊供電的數據採集處理系統5、紅外熱輻射模塊6、電機驅動模塊7、顯示模塊8、音樂提示播放模塊9和微信互聯模塊10。數據採集處理系統5以意法半導體集團公司的STM32F407系列的微處理器5-1為核心，將溫溼度檢測模塊、紅外熱輻射模塊、壓力傳感器模塊和聲音檢測模塊採集到的數據進行處理分析，然後發送指令給音樂提示播放模塊、微信互聯模塊、電機模塊和顯示模塊，實現屏幕的顯示和對搖籃框架擺動幅度的控制，還有當嬰兒身上發生事故時向嬰兒監護人即時通知的功能。用戶指令通過顯示模塊傳給數據採集處理系統;此外，數據採集處理系統包含SD卡讀寫模塊5-2，嬰兒監護人可以將嬰兒喜歡的音樂存入SD卡讀寫模塊中，由音樂提示播放模塊播放安撫哭鬧的嬰兒。
[0019]溫溼度檢測模塊2以DHTl I數字溫溼度傳感器為核心，DHTl I數字溫溼度傳感器具有超快響應、抗幹擾能力強等優點。溫溼度檢測模塊以單總線傳輸方式與數據採集處理系統進行數據傳輸，測量的溼度範圍為20?90%RH，溼度解析度為I %RH。將溫溼度檢測模塊放置於嬰兒的床褥中，可以有效實時檢測出嬰兒的尿床情況。
[0020]紅外熱輻射模塊6以紅外熱電堆為核心，紅外熱電堆內含有數字濾波器和數字處理晶片，測得的溫度誤差能控制在±0.2°C。紅外熱輻射模塊通過紅外傳感器測得人體的紅外熱輻射後，轉換得到溫度值以十六進位形式傳輸至數據採集處理系統中。
[0021]電機驅動模塊7以晶片L298N為核心，用戶在顯示模塊中對觸控螢幕的操作，改晶片L298N的輸入佔空比達到改變直流電機7-1的轉向和轉速，從而改變搖籃框架的搖擺幅度與速度。
[0022]壓力傳感器模塊3以壓敏電阻為核心，配合外圍的信號調理電路，使壓力傳感器模塊的輸出電壓隨著壓敏電阻受到的壓力變化而變化。嬰兒如果睡眠質量不好，會在床上輾轉，這時壓敏電阻上的輸出電壓值會出現一系列的浮動。數據採集處理系統通過A/D轉換器5-3採集到輸出電壓值的變化，做出判斷。
[0023]聲音檢測模塊4以咪頭為核心，將聲音的振動信號轉換為電信號，再將該電信號通過放大、整形，得到一定頻率的方波。數據採集處理系統根據方波的頻率大小判斷嬰兒是否在哭泣。
[0024]顯示模塊8為串口觸控螢幕，用戶通過對串口觸控螢幕的操作，給數據採集處理系統指令和功能切換。
[0025]音樂提示播放模塊9以音頻編解碼晶片為核心，數據採集處理系統從SD卡中讀取相對應的數據，並輸入到音頻編解碼晶片中進行解碼恢復為模擬信號；該模擬信號經過功率放大器的輸出，驅動喇叭放出音樂及報警提示。
[0026]電源模塊I以開關電源晶片和線性穩壓晶片為核心。電源模塊輸入為12V直流電源，通過開關電源晶片降壓後，輸出5V直流電源;5V直流電源再經線性穩壓晶片輸出3.3V和2.5V的直流電源。開關電源晶片降壓將12V電源降壓到5V，運用了BUCK拓撲結構，提高了電源效率。
[0027]下面結合附圖2對微信互聯模塊作進一步說明。
[0028]微信互聯模塊10由手機10-1、微信伺服器10-2和硬體設備伺服器10-3組成，主要實現兩個功能，一是當嬰兒發生哭鬧或者尿床及其它事件時傳送消息給手機上的微信公眾號，二是通過手機上的微信公眾號控制搖籃框架的搖擺及音樂播放。
[0029]當嬰兒啼哭時，聲音檢測模塊會檢測到嬰兒的啼哭聲，微處理器通過藍牙發送消息給手機，消息經過微信伺服器的轉發後到達設備伺服器，由設備伺服器進行事件的判斷及處理，完畢後生成一條指令，經過微信伺服器的轉發後到達手機上的微信公眾號，從而在手機上的微信公眾號顯示嬰兒啼哭的消息。
[0030]在手機上的微信公眾號按下控制音樂播放的按鈕後，手機將發送一條消息到微信伺服器，經過微信伺服器的轉發到達設備伺服器，設備伺服器進行消息的處理，完畢後生成一條指令，經過微信伺服器的轉發後到達手機上的微信公眾號，從而通過藍牙把這條指令發送給微處理器，微處理器通過電機驅動模塊7控制搖籃框架搖擺，並通過音樂提示播放模塊9控制音樂的播放。
[0031 ]該多功能嬰兒搖籃的工作過程如下:
[0032]將溫溼度檢測模塊、紅外熱輻射模塊、壓力傳感器模塊、聲音檢測模塊放置於搖籃框架中的合適位置，實時檢測嬰兒生理狀況。將手機藍牙打開，與微信互聯模塊相連接，在微信界面上關注該多功能嬰兒搖籃所屬的微信公眾號。當嬰兒啼哭或睡眠情況不優輾轉反側時，微信公眾號會將信息發送至用戶微信上。此外，用戶還可通過微信公眾號發送指令給微處理器，微處理器通過電機驅動模塊7控制搖籃框架搖擺，並通過音樂提示播放模塊9控制音樂的播放來撫慰嬰兒。該多功能嬰兒搖籃可以極大地減輕家長照顧嬰兒的勞累。
【主權項】
1.一種多功能嬰兒搖籃，包括搖籃框架、電源模塊、溫溼度檢測模塊、壓力傳感器模塊、聲音檢測模塊，以及通過電源模塊供電的數據採集處理系統、紅外熱輻射模塊、電機驅動模塊、顯示模塊、音樂提示播放模塊和微信互聯模塊，其特徵在於:所述的數據採集處理系統包括微處理器和SD卡讀寫模塊;所述的微處理器將溫溼度檢測模塊、紅外熱輻射模塊、壓力傳感器模塊和聲音檢測模塊採集到的數據進行處理分析，然後發送指令給音樂提示播放模塊、微信互聯模塊、電機模塊和顯示模塊;顯示模塊實現屏幕顯示，電機模塊對搖籃框架擺動幅度進行控制，嬰兒身上發生事故時微信互聯模塊向嬰兒監護人即時通知；音樂提示播放模塊播放音樂；用戶指令通過顯示模塊傳給數據採集處理系統。2.根據權利要求1所述的一種多功能嬰兒搖籃，其特徵在於:所述的微處理器採用意法半導體集團公司的STM32F407系列晶片。3.根據權利要求1所述的一種多功能嬰兒搖籃，其特徵在於:所述的數據採集處理系統、電機驅動模塊、顯示模塊、音樂提示播放模塊、微信互聯模塊和電源模塊均位於主控制板上;溫溼度檢測模塊、紅外熱輻射模塊、壓力傳感器模塊和聲音檢測模塊分別獨立位於一塊監測電路板上；主控制板放置於搖籃框架外部，各塊監測電路板與主控制板相連進行數據傳輸。4.根據權利要求1所述的一種多功能嬰兒搖籃，其特徵在於:所述的溫溼度檢測模塊以DHTl I數字溫溼度傳感器為核心，檢測嬰兒被褥中的溼度，以單總線傳輸方式與數據採集處理系統進行數據傳輸，實時監測嬰兒是否尿床。5.根據權利要求1所述的一種多功能嬰兒搖籃，其特徵在於:所述的紅外熱輻射模塊通過非接觸方式實時檢測嬰兒體溫。6.根據權利要求1所述的一種多功能嬰兒搖籃，其特徵在於:所述的電機驅動模塊驅動直流電機，直流電機帶動搖籃框架擺動。7.根據權利要求1所述的一種多功能嬰兒搖籃，其特徵在於:所述的壓力傳感器模塊放置於床板上，用於檢測嬰兒的身體翻動情況。8.根據權利要求1所述的一種多功能嬰兒搖籃，其特徵在於:所述的聲音檢測模塊放置於床頭，用於檢測嬰兒啼哭。9.根據權利要求1所述的一種多功能嬰兒搖籃，其特徵在於:所述的音樂提示播放模塊用於播放音樂和警告。10.根據權利要求1所述的一種多功能嬰兒搖籃，其特徵在於:所述微信互聯模塊的手機通過藍牙接收到嬰兒活動狀況的信息;手機通過藍牙還能控制音樂提示播放模塊播放音樂和電機驅動模塊擺動搖籃框架。
【文檔編號】A47D9/00GK205696853SQ201620283466
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月6日
【發明人】廖偉, 金晨, 張文星, 葉應龍, 張鈺, 孫興哲, 牛偉博, 沈博
【申請人】杭州電子科技大學