一种具有婴儿车功能的折叠自行车及其智能控制系统 |
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| 申请号 | CN201710693806.7 | 申请日 | 2017-08-14 | 公开(公告)号 | CN107310664A | 公开(公告)日 | 2017-11-03 |
| 申请人 | 郝翻翻; | 发明人 | 郝翻翻; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种具有 婴儿车 功能的折叠 自行车 及其智能控制系统，包括主车架、U型车架、前后轮以及婴儿座椅，主车架的一端通过一后轮架安装一后轮，另一端通过一转动卡扣与U型车架的中间杆连接；婴儿座椅安装在U型车架的两个延伸臂之间，延伸臂一侧分别固定有把手 推杆 ，把手推杆的底部分别安装有一前轮；主车架和转动卡扣之间设置有翻转连接器，对应转动卡扣、翻转连接器设置有应变片，应变片与一智能安全 控制器 连接；智能安全控制器设置在婴儿座椅上端。本发明通过对具有婴儿车功能的折叠自行车的折叠结构进行优化，同时通过设置智能安全控制器，对于车体关键 位置 的连接状态进行实时监测，及时发现车体安全隐患，从而提升了具有婴儿车功能的折叠自行车的安全性能。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有婴儿车功能的折叠自行车，所述折叠自行车包括主车架、U型车架、前后轮以及婴儿座椅，其特征在于，所述主车架的一端通过一后轮架安装一后轮，另一端通过一转动卡扣与所述U型车架的中间杆连接；所述婴儿座椅安装在所述U型车架的两个延伸臂之间，所述延伸臂一侧分别固定有把手推杆，所述把手推杆的底部分别安装有一前轮；所述主车架上设置有踏板链条组件，所述踏板链条组件与所述后轮连接，所述主车架的中间设置有伸缩座垫杆，所述伸缩座垫杆上设置一座垫；所述主车架和所述转动卡扣之间设置有翻转连接器，对应所述转动卡扣、所述翻转连接器设置有应变片，所述应变片与一智能安全控制器连接；所述智能安全控制器设置在所述婴儿座椅上端。 |
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| 说明书全文 | 一种具有婴儿车功能的折叠自行车及其智能控制系统技术领域[0001] 本发明涉及多功能自行车技术领域，具体涉及一种具有婴儿车功能的折叠自行车及其智能控制系统。 背景技术[0002] 婴儿车是用来承载保护婴儿，便于看护人员携带婴儿出行的工具，随着经济和科技发展，婴儿车的使用越来越广泛，而且婴儿车的样式多种多样，能够提供各种便利，在各种交通工具中无障碍的实用，但是，现有的婴儿车一般都是推动型的，带着婴儿活动只能是近距离的，远距离的活动往往需要搭乘交通工具，对于看护人员来说推着婴儿车很不方便。 [0003] 为了使得婴儿车能够适应较大地活动距离，人们尝试将婴儿车和自行车结合起来，将婴儿坐车设置在自行车的后座位置或者自行车的前部车篮位置，从而能够实现较大范围携带婴儿活动。但是，通过设置婴儿座椅携带婴儿的自行车一般无法进入到室内场所，也无法乘坐公共交通工具，这也给看护人员带来了不便，因此，人们进一步开发了可以折叠的婴儿车自行车，通过折叠变换从而能够在自行车和婴儿车之间进行变换，大大地方便了看护人员，然而，现有的折叠式婴儿车和自行车也存在较大的缺点，最重要的是由于是折叠结构，从而使得车体的结构强度和稳定性都相对较低，从而存在较大的安全隐患，对于脆弱的婴儿而言，安全问题是首要问题，因此，需要对现有的具有婴儿车功能的折叠自行车进行结构优化，提升安全性能。 发明内容[0005] 为实现上述目的，本发明通过对具有婴儿车功能的折叠自行车的折叠结构进行优化，同时通过设置智能安全控制器，对于车体关键位置的连接状态进行实时监测，及时发现车体安全隐患，从而提升了具有婴儿车功能的折叠自行车的安全性能。具体地，本发明提供了如下技术方案： [0006] 一种具有婴儿车功能的折叠自行车，包括主车架、U型车架、前后轮以及婴儿座椅，所述主车架的一端通过一后轮架安装一后轮，另一端通过一转动卡扣与所述U型车架的中间杆连接；所述婴儿座椅安装在所述U型车架的两个延伸臂之间，所述延伸臂一侧分别固定有把手推杆，所述把手推杆的底部分别安装有一前轮；所述主车架上设置有踏板链条组件，所述踏板链条组件与所述后轮连接，所述主车架的中间设置有伸缩座垫杆，所述伸缩座垫杆上设置一座垫；所述主车架和所述转动卡扣之间设置有翻转连接器，对应所述转动卡扣、所述翻转连接器设置有应变片，所述应变片与一智能安全控制器连接；所述智能安全控制器设置在所述婴儿座椅上端。 [0007] 使用时，通过实时监测转动卡扣、翻转连接器之间的压力变化情况，从而能够获得具有婴儿车功能的折叠自行车上结构强度薄弱部件的连接状态，例如，转动卡扣、翻转连接器的锁紧螺钉锁紧时，应变片应当承受一定的压力，当压力快速减小时，说明锁紧螺钉松动或者部件以损坏。从而避免发生安全事故。 [0008] 进一步的，所述后轮的后轮轴两侧分别设置有一浮动轮组件，所述浮动轮组件包括浮动轮和可调支杆，所述可调支杆一端安装在所述后轮轴上，另一端活动安装所述浮动轮。当折叠成婴儿车时，主车架在翻转连接器位置转动180度之后，在转动卡扣位置向婴儿座椅下方转动；将浮动轮的可调支杆放下使得浮动轮与地面接触，通过可调支杆可以调整后轮距离地面的高度；避免后轮干涉，通过一组浮动轮设置，能够解决婴儿车在推行时的转向问题。 [0009] 进一步的，所述U型车架的两个延伸臂上设置有伸缩安装杆，至少一个所述婴儿座椅通过锁紧螺钉安装在所述伸缩安装杆之间，所述锁紧螺钉上也设置有所述应变片，所述应变片与所述智能安全控制器连接。 [0010] 进一步的，所述把手推杆通过一转动套筒分别与所述U型车架的两个延伸臂一侧连接，所述转动套筒与所述延伸臂一侧固定连接；所述把手推杆之间设置有转向限位杆。 [0011] 进一步的，所述转向限位杆两端通过一铰接结构与所述把手推杆连接，所述铰接结构的枢轴与所述把手推杆的轴线交错设置。转向限位杆是为了使得把手推杆避免出现两者转动方向相反的情形，发生危险。 [0012] 进一步的，所述把手推杆的把手上设置有触摸电极，所述前轮的前轮轴上设置有自动锁紧装置，所述触摸电极和所述自动锁紧装置与所述智能安全控制器连接，当所述触摸电极导通时，所述自动锁紧装置开启，所述前轮转动。当触摸电极任何一个没有导通，也即是看护人员没有将手放置在把手时，自动锁紧装置闭合，使得前轮被锁死，这样避免发生自由滑行而造成安全事故。 [0013] 基于同一发明构思，本发明的另一方面，提供了一种具有婴儿车功能的折叠自行车的智能控制系统，包括微处理器、无线通信模块、卫星定位模块以及报警提示模块，所述微处理器与所述无线通信模块、所述卫星定位模块和所述报警提示模块电性连接； [0014] 所述卫星定位模块实时采集所述婴儿车自行车的位置信息，通过所述无线通信模块将所述位置信息推送给移动终端；当所述婴儿车自行车离开预设区域时，所述报警提示模块发出声光报警信息。 [0015] 进一步的，所述智能控制系统还包括图像处理电路，所述微处理器与所述图像处理电路连接；所述图像处理电路根据设置在婴儿座椅上端的摄像头所采集的图像信息分析获得婴儿实时状态信息，将所述婴儿实时状态信息发送到移动终端。例如，婴儿哭泣时能够及时将婴儿哭泣状态发送到用户的移动终端，当婴儿离开婴儿座椅时，也能够将婴儿不在婴儿座椅的状态发送到移动终端。 [0016] 进一步的，所述智能控制系统包括电机启停控制电路、压力检测电路，所述电机启动控制电路和所述压力检测电路与所述微处理器连接，所述电机启动控制电路与设置在前后轮上自动锁紧装置的驱动电机连接；所述压力检测电路与设置在每一连接位置的应变片连接。通过自动锁紧装置能够实现婴儿车自行车的自动锁紧刹车，通过应变片可以实时监测车体结构状态。 [0017] 进一步的，所述智能控制系统还包括电池组，所述电池组与一电量检测电路连接，所述电池组合所述电量检测电路与所述微处理器电性连接。 [0018] 本发明具有如下优点： [0019] 本发明的具有婴儿车功能的折叠自行车及其智能控制系统，通过应变片来获得连接位置的状态信息，从而确保了车体的结构安全，另外通过自动锁紧装置实现了自动安全刹车，还通过多种传感器实现对婴儿的实现监测，并且实现了远程控制，提升了用户体验。附图说明 [0020] 图1为本发明实施例的一种具有婴儿车功能的折叠自行车的骑行状态结构示意图。 [0021] 图2为本发明实施例的折叠自行车折叠动作示意图。 [0022] 图3为本发明实施例的一种具有婴儿车功能的折叠自行车的推车状态结构示意图。 [0023] 图4为本发明实施例的一种翻转连接器主视结构图。 [0024] 图5为本发明实施例的一种翻转连接器180度翻转侧视结构图。 [0025] 图6为本发明实施例的一种把手推杆限位结构示意图。 [0026] 图7为本发明实施例的一种浮动轮组结构示意图。 [0027] 图8为本发明实施例的一种自动锁紧装置结构示意图。 [0028] 图9为本发明实施例的锁栓盘主视结构图。 [0029] 图10为本发明实施的另一种具有婴儿车功能的折叠自行车的骑行状态结构示意图。 [0030] 图11为本发明实施例的另一种具有婴儿车功能的折叠自行车的推车状态结构示意图。 [0031] 图12为本发明实施例的一种翻转连接器90度翻转侧视结构图。 [0032] 图13为本发明实施例的一种智能控制系统结构框图。 [0033] 其中，1-主车架，2-U型车架，3-后轮架，4-婴儿座椅，5-座椅护栏，6-伸缩安装杆，7-后轮，8-踏板链条组件，9-座垫，10-伸缩座垫杆，11-把手推杆，12-前轮，13-转向限位杆， 14-自动锁紧装置，15-转动套筒，16-转动卡扣，17-翻转连接器，18-浮动轮组件，19-智能安全控制器，20-触摸电极，21-应变片，22-摄像头； [0034] 131-铰接结构，181-可调支杆，182-浮动轮，183-转动球，184-配合压块；121-前轮轴，122-前轮毂，123-安装座，124-安装轴承，141-电器件安装体，142-驱动电机，143-平衡块，144-传动齿轮组，145-角接触轴承，146-驱动齿轮，147-中空螺杆，148-螺纹孔，149-锁栓导板，1491-锁栓，1410-锁栓盘，1411-复位弹簧； [0035] 41-折叠防护罩，151-把手杆转动连接件，171-限位凸环，172-限位孔，173-凸环配合孔，174-限位槽，175-螺钉孔。 具体实施方式[0036] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 [0037] 实施例1 [0038] 如图1、3所示，一种具有婴儿车功能的折叠自行车，包括主车架1、U型车架2、前、后轮以及婴儿座椅4，所述主车架1的一端通过一后轮架3安装一后轮7，另一端通过一转动卡扣16与所述U型车架2的中间杆连接；所述婴儿座椅4安装在所述U型车架2的两个延伸臂之间，所述延伸臂一侧分别固定有把手推杆11，所述把手推杆11的底部分别安装有一前轮12；所述主车架1上设置有踏板链条组件8，所述踏板链条组件8与所述后轮7连接，所述主车架1的中间设置有伸缩座垫杆10，所述伸缩座垫杆10上设置一座垫9；所述主车架1和所述转动卡扣16之间设置有翻转连接器17，对应所述转动卡扣16、所述翻转连接器17设置有应变片 21，所述应变片21与一智能安全控制器19连接；所述智能安全控制器19设置在所述婴儿座椅4上端。 [0039] 如图2所示，主车架1和U型车架2在转动卡扣16位置第一次向前转动1A，此时，主车架1的后轮7是朝上的，因此，主车架1在转动连接器17位置第二次转动180度2A，使得后轮7竖直朝下，然后通过锁紧螺钉将转动卡扣16和转动连接器17固定，形成婴儿车状态(如图3所示)。 [0040] 使用时，通过实时监测转动卡扣16、翻转连接器17之间的压力变化情况，从而能够获得具有婴儿车功能的折叠自行车上结构强度薄弱部件的连接状态，应变片安装在折叠自行车的连接处，位于锁紧螺母的压紧侧，从而能够检测锁紧螺母是否发生松动。例如，转动卡扣16、翻转连接器17的锁紧螺钉锁紧时，应变片21应当承受一定的压力，当压力快速减小时，说明锁紧螺钉松动或者部件以损坏。从而避免发生安全事故。 [0041] 如图4、5所示，本发明涉及的其中一种翻转连接器17的结构原理图； [0042] 翻转连接器17包括限位凸环171、限位孔172、凸环配合孔173、限位槽174以及螺钉孔175；限位凸环171设置有多个凸起部，这些凸起部与限位孔172内的限位槽174对应配合，当凸起部与限位槽174位置对应时，将连接轴插入到限位孔172，到达凸环配合孔173时，转动连接轴，使得限位凸环171的凸起部与限位槽174错开，从而使得主车架1的连接轴在轴向不发生移动，当转动到螺钉孔175重合时，通过锁紧螺母固定，从而不发生转动，完全主车架1的翻转动作。 [0043] 其中，婴儿座椅4上还设置有座椅护栏5。 [0044] 如图7所示，所述后轮7的后轮轴两侧分别设置有一浮动轮组件18，所述浮动轮组件18包括浮动轮182和可调支杆181，所述可调支杆181一端安装在所述后轮轴上，另一端活动安装所述浮动轮182。当折叠成婴儿车时，主车架1在翻转连接器17位置转动180度之后，在转动卡扣16位置向婴儿座椅4下方转动；将浮动轮181的可调支杆182放下使得浮动轮182与地面接触，通过可调支杆182可以调整后轮7距离地面的高度；避免后轮7干涉，通过一组浮动轮181设置，能够解决婴儿车在推行时的转向问题。 [0045] 其中，可调支杆181的末端设置有转动球183，转动球183上套设一配合压块184，配合压块184通过螺钉固定在浮动轮182上，配合压块184包覆转动球183的1/2以上，从而使得浮动轮182在可调支杆181上可以转动一定的角度，满足转向要求。 [0046] 其中，所述U型车架2的两个延伸臂上设置有伸缩安装杆6，至少一个所述婴儿座椅4通过锁紧螺钉安装在所述伸缩安装杆6之间，所述锁紧螺钉上也设置有所述应变片21，所述应变片21与所述智能安全控制器19连接。 [0047] 其中，所述把手推杆11通过一转动套筒15分别与所述U型车架2的两个延伸臂一侧连接，所述转动套筒15与所述延伸臂一侧固定连接；所述把手推杆11之间设置有转向限位杆13。 [0048] 如图6所示，所述转向限位杆13两端通过一铰接结构131与所述把手推杆11连接，所述铰接结构131的枢轴与所述把手推杆11的轴线交错设置。由于U型车架2两侧的把手推杆11是相互独立设置的，从而保证主车架1能够向前折叠；转向限位杆13是为了使得把手推杆11避免出现两者转动方向相反的情形，发生危险。 [0049] 其中，所述把手推杆11的把手上设置有触摸电极20，所述前轮12的前轮轴上设置有自动锁紧装置14，所述触摸电极20和所述自动锁紧装置14与所述智能安全控制器19连接，当所述触摸电极20导通时，所述自动锁紧装置14打开，所述前轮12转动。当触摸电极20任何一个没有导通，即看护人员没有将手放置在把手时，自动锁紧装置14闭合，使得前轮12被锁死，这样避免发生自由滑行而造成安全事故。 [0050] 如图8所示，所述自动锁紧装置14包括电器件安装体141、锁栓导板149以及锁栓盘1410，电器件安装体141固定在所述前轮轴121上，所述前轮轴121末端通过一安装轴承124与前轮毂122连接，前轮毂122上设置有前轮12的安装座123；所述电器件安装体141上设置有驱动电机142和与所述驱动电机142对称设置的平衡块143；所述驱动电机142的输出端通过一传动齿轮组144带动所述中空螺杆147一端的驱动齿轮146同步转动，所述中空螺杆147通过一角接触轴承145可旋转的安装在所述前轮轴121上，所述中空螺杆147与所述锁栓导板149上的螺纹孔148配合，带动所述锁栓导板149沿着所述前轮轴121移动；所述锁栓导板 149上的锁栓1491与设置在所述前轮毂122上的所述锁栓盘1410的锁孔配合；所述锁栓导板 149和所述锁栓盘1410之间套设有复位弹簧1411。 [0051] 如图9所示，锁栓盘1410的结构示意图，锁栓盘1410上设置有环形均匀分布的锁孔，锁栓导板149的两端设置有与锁孔对应的锁栓，通过驱动电机、螺杆带动锁栓导板往复移动，从而使得锁孔和锁栓结合或者分离，实现对前轮的锁紧动作。 [0052] 实施例2 [0053] 在实施例1的基础上，如图10、11所示，实施例2还包括以下技术特征： [0054] 在婴儿座椅4上设置有折叠防护罩41，折叠防护罩41采用防紫外线，防雨防晒的透明或者不透明材料制作而成，可以将婴儿座椅完全遮蔽。 [0055] 在婴儿座椅4上还设置有多个座椅护栏5，可以对婴儿进行多重保护，座椅护栏5和婴儿座椅之间可以折叠。 [0056] 婴儿座椅4和U型车架2的延伸臂之间采用锁紧螺母固定，通过调整锁紧螺母，从而调整婴儿座椅4的位置，实现婴儿的躺或者坐起。 [0057] 在把手推杆11和U型车架2之间设置有把手杆转动连接件151，通过锁紧螺母将把手杆转动连接件151固定，实现把手推杆11和U型车架2之间的连接。 [0058] 如图11所示，折叠自行车能够进一步折叠，从而能够收入到汽车等狭小空间，折叠步骤如下：1A、2A、3A、4A、5A、6A。 [0059] 主车架1和U型车架2在转动卡扣16位置第一次向前转动1A，此时，主车架1的后轮7是朝上的；主车架1在转动连接器17位置第二次转动90度2A，使得后轮7平行于地面，与U型车架2贴合，通过锁紧螺钉将转动卡扣16和转动连接器17固定；在把手杆转动连接件151位置把手推杆11向前折叠3A，与U型车架2贴合；婴儿座椅4在4A处相对于U型车架2折叠，座椅护栏5在5A、6A位置向婴儿座椅4折叠，从而使得折叠自行车完全折叠，占用空间最小。 [0060] 如图12所示，翻转连接器17上设置有一组相互垂直的螺钉孔175，在连接轴转动时，使得连接轴上的螺钉孔175分别与限位孔172不同的一组螺钉孔175对应时，实现主车架1翻转90度。 [0061] 实施例3 [0062] 基于同一发明构思，本发明的另一方面，如图13所示，提供了一种具有婴儿车功能的折叠自行车的智能控制系统，包括微处理器、无线通信模块、卫星定位模块以及报警提示模块，所述微处理器与所述无线通信模块、所述卫星定位模块和所述报警提示模块电性连接； [0063] 所述卫星定位模块实时采集所述婴儿车自行车的位置信息，通过所述无线通信模块将所述位置信息推送给移动终端；当所述婴儿车自行车离开预设区域时，所述报警提示模块发出声光报警信息。 [0064] 其中，所述智能控制系统还包括图像处理电路，所述微处理器与所述图像处理电路连接；所述图像处理电路根据设置在婴儿座椅上端的摄像头所采集的图像信息分析获得婴儿实时状态信息，将所述婴儿实时状态信息发送到移动终端。例如，婴儿哭泣时能够及时将婴儿哭泣状态发送到用户的移动终端，当婴儿离开婴儿座椅时，也能够将婴儿不在婴儿座椅的状态发送到移动终端。 [0065] 其中，所述智能控制系统包括电机启停控制电路、压力检测电路，所述电机启动控制电路和所述压力检测电路与所述微处理器连接，所述电机启动控制电路与设置在前后轮上自动锁紧装置的驱动电机连接；所述压力检测电路与设置在每一连接位置的应变片连接。通过自动锁紧装置能够实现婴儿车自行车的自动锁紧刹车，通过应变片可以实时监测车体结构状态。 [0066] 其中，所述智能控制系统还包括电池组，所述电池组与一电量检测电路连接，所述电池组合所述电量检测电路与所述微处理器电性连接。 [0067] 其中，所述智能控制系统还包括多个生命体征检测传感器，所述生命体征检测传感器设置在所述婴儿座椅内，所述生命体征检测传感器与所述微处理器电性连接。例如，红外温度传感器能够实时获得婴儿的体温信息。 [0068] 智能控制系统还可以设置摄像头或者雷达装置来实时获得婴儿车自行车周围的环境，如利用摄像头拍摄靠近婴儿车自行车的陌生人头像信息，又如通过雷达装置能够感知接近婴儿车自行车的车辆车速、方位信息，从而保障婴儿车自行车的安全。 [0069] 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。 |
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