一種兒童電動車控制器及該兒童電動車的製作方法

2023-12-02 17:50:31 1

本實用新型屬於兒童玩具車技術領域，特別涉及一種兒童電動車控制器及該兒童電動車。

背景技術：

隨著資訊時代的不斷發展，越來越多的智能產品進入了我們的視野。兒童電動車主要指的是兒童可駕駛可坐的一類由電機驅動的玩具車。傳統的兒童電動車智能程度很低，不具備自動躲避障礙物等智能功能，且需要家長遙控或者兒童具備駕駛能力。專利201520611530.X發明了一種智能兒童車，利用藍牙單元自動壁障，但是僅僅能夠自動躲避位於地面之上的正障礙物，而不能檢測負障礙物（例如大坑洞、或者廣場邊沿的下降樓梯等）。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於，針對上述現有技術的不足，提供一種能檢測負障礙物及正障礙物的兒童電動車控制器及該兒童電動車，安全性能高。

為解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是：

一種兒童電動車控制器，包括微處理器及與該微處理器電連接的電機驅動模塊，兒童電動車的驅動電機和方向控制電機均與該電機驅動模塊電連接，兒童電動車的底盤下部設有至少一個位於前輪前方且與所述微處理器電連接的紅外測距模塊。

藉由上述結構，由於兒童電動車前輪的前方設有一個或兩個紅外測距模塊，因此可以檢測坑洞、下樓梯等凹在地面以下的負障礙物。紅外測距模塊發出的紅外線與地面之間的夾角為銳角，當出現負障礙時，紅外測距模塊所測得的距離將大於正常情況下的車底與地面距離，微處理器接收到紅外測距模塊測得的結果後，與預設的正常距離比較，即可判斷出現了負障礙物，從而微處理器通過電機控制模塊控制兒童電動車停止前進。當兒童電動車前輪前方的紅外測距模塊為兩個時，左右兩前輪前方各設一個紅外測距模塊。微處理器根據比較結果控制電機驅動模塊工作屬於現有方法，因此不涉及到程序或方法的改進。

進一步地，兒童電動車的底盤下部設有至少一個位於後輪後方且與所述微處理器電連接的紅外測距模塊。

與兒童電動車前輪處的紅外測距模塊類似，後輪處的紅外測距模塊可以檢測兒童電動車後方出現的負障礙物。當後方出現負障礙物時，微處理器通過電機控制模塊控制兒童電動車停止後退。

進一步地，還包括至少三個均布於兒童電動車前端且與所述微處理器電連接的超聲波測距模塊。

藉由上述結構，由於兒童電動車前輪的前方設有至少三個超聲波測距模塊，因此可以檢測凸出在地面以上的正障礙物。當出現正障礙時，通過超聲波測距模塊可以得到電動車與障礙物的距離並發送至微處理器，當微處理器收到的實測值小於或等於內設的門限值後，微處理器通過電機控制模塊控制兒童電動車停下，並後退一段距離，改變方向前進。由於超聲波測距模塊發出的超聲波的檢測範圍為扇形，因此需設至少三個超聲波檢測模塊，保證前方180度的範圍內均可檢測，安全無死角。

進一步地，還包括至少兩個均布於兒童電動車後端且與所述微處理器電連接的超聲波測距模塊。

與車輛前端的超聲波測距模塊類似，車輛後端的超聲波測距模塊可以檢測兒童電動車後方出現的正障礙物。當後方出現正障礙物時，微處理器通過電機控制模塊控制兒童電動車停止後退。

進一步地，還包括與所述微處理器電連接的無線通信模塊，所述無線通信模塊與智能終端相連。

用戶可以利用智能終端通過無線通信模塊與微處理器通信，從而實現在智能終端上對兒童電動車的遙控控制。智能終端通過無線通信模塊與微處理器通信屬於現有方法，因此不涉及到程序或方法的改進。

進一步地，還包括與所述微處理器電連接的GPS定位模塊。

GPS定位模塊可以將兒童電動車的具體位置發送至智能終端，便於家長查看。同時，家長還可以在智能終端上劃定安全區域，當GPS定位模塊定位模塊檢測到的位置信息超出安全區域時，智能終端對微處理器發出激勵信號，促使微處理器通過電機驅動模塊控制兒童電動車停止。由於劃定了安全區域，因此還可以在微處理器內部寫入自動駕駛程序，實現兒童電動車的自動駕駛，無需家長遙控或兒童自己駕駛。利用GPS定位模塊進行定位、在智能終端上設定安全區域以及判定實際位置是否位於安全區域之內以及自動駕駛程序均屬於現有技術，因此不涉及到程序或方法的改進。

進一步地，所述GPS定位模塊設於兒童電動車頂部。

GPS定位模塊設於兒童電動車頂部，位置檢測更精確。

作為一種優選方式，所述無線通信模塊為藍牙模塊。

作為一種優選方式，所述微處理器為嵌入式單片機。

基於同一個發明構思，本實用新型還提供了一種兒童電動車，包括所述的兒童電動車控制器。

與現有技術相比，本實用新型能檢測增加了負障礙物檢測，結合正障礙物檢測可以使得安全性能更高；帶有GPS定位功能，家長可以實時監控兒童電動車的實時位置，車輛可以在家長劃定的安全區域進行自動駕駛，有效地保障了兒童的安全，減輕了家長負擔。

附圖說明

圖1為控制器的結構示意圖。

圖2為控制器檢測障礙物示意圖。

圖3為由GPS點劃定的安全區域示意圖。

其中，1為微處理器，2為電機驅動模塊，3為紅外測距模塊，4為超聲波測距模塊，5為無線通信模塊，6為智能終端，7為GPS定位模塊，8為控制開關。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，兒童電動車控制器的一實施例包括微處理器1及與該微處理器1電連接的電機驅動模塊2，兒童電動車的驅動電機和方向控制電機均與該電機驅動模塊2電連接，其特徵在於，兒童電動車的底盤下部設有至少一個位於前輪前方且與所述微處理器1電連接的紅外測距模塊3。所述微處理器1為嵌入式單片機。

兒童電動車的底盤下部設有至少一個位於後輪後方且與所述微處理器1電連接的紅外測距模塊3。

兒童電動車控制器還包括至少三個均布於兒童電動車前端且與所述微處理器1電連接的超聲波測距模塊4；還包括至少兩個均布於兒童電動車後端且與所述微處理器1電連接的超聲波測距模塊4。

兒童電動車控制器還包括與所述微處理器1電連接的無線通信模塊5，所述無線通信模塊5與智能終端6相連。所述無線通信模塊5為藍牙模塊。所述智能終端6為智慧型手機、平板電腦等。無線通信模塊5可以通過藍牙通信等與智能終端6上的APP建立連接。

兒童電動車控制器還包括與所述微處理器1電連接的GPS定位模塊7。所述GPS定位模塊7設於兒童電動車頂部。

兒童電動車控制器還包括電源模塊和控制開關8，所述微處理器1、電機驅動模塊2、紅外測距模塊3、超聲波測距模塊4、藍牙模塊、GPS定位模塊7均與電源模塊電連接，由電源模塊供電；控制開關8與微處理器1電連接，控制微處理器1是否工作。其中電源模塊在圖1中未示出，但並不影響本領域的技術人員對本實用新型的理解和實現。

圖2中的兒童電動車裝有圖1中所述的兒童電動車控制器，其中車輛左右兩個前輪前方各裝有一個紅外測距模塊3，車輛左右兩個前輪後方各裝有一個紅外測距模塊3，車輛前端均布三個超聲波測距模塊4，車輛後端均布兩個超聲波測距模塊4，GPS定位模塊7裝在車頂外部。

接下來結合圖3說明GPS定位模塊7的用途。在圖3中，通過智能終端6上的APP在地圖中設定若干點，例如點1、點2、…、點N，這些點構成一個閉合區域為安全區，如圖3中所示空白區域，而陰影區域為非安全區。當GPS定位模塊7採集的定位信息在空白區域時，控制器保持自動駕駛狀態，當GPS定位模塊7輸出的定位信息不在安全區域時，控制器輸出警告，兒童電動車停止。

上面結合附圖對本實用新型的實施例進行了描述，但是本實用新型並不局限於上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是局限性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬於本實用新型的保護範圍之內。