智能跟随电动童车的制作方法

本实用新型涉及智能儿童车技术领域，具体涉及一种智能跟随电动童车。

背景技术：

当下都市生活节奏较快，很多父母忙于工作，没时间与孩子相处。而年幼的孩子多半由祖辈监护，活动范围小，幼年生活单调索然。为了增加孩子的童趣，童车应运而生，童车是儿童玩具之中的一大门类，其中包括儿童自行车、儿童推车、婴儿学步车、儿童三轮车，儿童电动车五大类。其中，儿童电动车，是一种儿童可驾驶可坐的由电机驱动的玩具车。儿童电动车通常带有遥控器，可以由家长使用遥控器进行控制，此外也可以由儿童使用儿童电动车的油门踏板自行控制，但仍需有家长在一边照看，以确保安全。

然而，现有童车产品中，当儿童在通过油门踏板操控童车时，如果操作不熟练容易造成车辆磕碰甚至失控，存在安全隐患，而使用遥控器操控童车时，现有技术无法精准测量遥控器和童车之间的距离，并且遥控器无法判断道路中是否有障碍物时存在，因此遥控器控制童车时具有安全性较差和实用性较低的缺点，容易造成严重后果。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种智能跟随电动童车，以解决现有技术中童车操控不便、安全性较差和实用性较低的技术问题。

本实用新型提出的技术方案如下：

本实用新型提供一种智能跟随电动童车，包括：遥控器和童车电气系统，所述遥控器中设置有射频定位标签；所述童车电气系统中设置有射频定位接收模块、核心控制器、电机驱动器与电机；所述电机驱动器连接所述电机，所述电机驱动器驱动所述电机为所述童车提供动力；所述射频定位接收模块与所述射频定位标签进行无线通信，测定所述遥控器和所述童车之间的第一距离；所述核心控制器根据所述第一距离控制电机驱动器，使所述童车跟随所述遥控器。

优选地，所述射频定位接收模块的数量为三个，分别设置于所述童车的车头两侧和车尾。

优选地，所述童车电气系统还包括：超声波雷达传感器，所述超声波雷达传感器连接所述射频定位接收模块，所述超声波雷达传感器用于测量所述童车和障碍物之间的第二距离，并将所述第二距离传输至所述射频定位接收模块。

优选地，各所述射频定位接收模块分别连接两路所述超声波雷达传感器。

优选地，所述电机包括：行进电机和转向电机，分别与所述电机驱动器连接，所述行进电机驱动所述童车的后轮，使所述童车前进或后退；所述转向电机驱动所述童车转向。

优选地，所述童车电气系统还包括：油门踏板和电子转向传感器，所述油门踏板产生行进驱动信号，童车的方向盘产生转向信号，所述电子转向传感器获取所述转向信号或行进信号，所述电机驱动器根据所述行进驱动信号驱动所述行进电机；所述电机驱动器根据所述转向信号驱动所述转向电机。

优选地，所述童车电气系统还包括：电池，用于为所述童车电气系统供电。

优选地，所述童车电气系统还包括：仪表盘，所述仪表盘连接所述核心控制器，所述核心控制器连接所述电池，所述核心控制器连接所述电机驱动器，所述仪表盘通过所述核心控制器获取所述电池的电量信息、所述童车的前进速度信息和所述童车的车辆状态信息，所述仪表盘显示所述童车的前进速度信息、电量信息和车辆状态信息中至少之一。

优选地，所述遥控器还包括：按键及摇杆，所述摇杆控制所述童车前进、后退或停止，所述按键包括遥控模式按键、自动跟随模式按键、儿童驾驶模式按键和远程召唤模式按键。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型实施例提供的智能跟随电动童车，可以根据童车的遥控器和童车电气系统中设置的按键、射频定位标签、射频定位接收模块、核心控制器和电机等装置，使得童车可以自动跟随遥控器行驶，当家长佩戴遥控器时，它的智能自动跟随功能可以让孩子在长辈的带领下随时随地外出游玩，而且无须时刻看护，例如可以和孩子一起晨跑，一起骑车去超市等，无须兼顾童车；并且，可以使童车可以在不同的工作模式行驶，包括遥控模式、自动跟随模式、儿童驾驶模式和远程召唤模式，通过按键可以切换不同模式，操控简便，实用性强，同时童车电气系统中设置的超声波雷达传感器可以进行障碍物检测，使得童车自动避障，解决了现有技术中童车操控不便、安全性较差和实用性较低的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型智能跟随电童车的一个具体实施方式的结构框图；

图2为本实用新型智能跟随电童车的另一个具体实施方式的结构框图。

附图标记说明：

1－遥控器；2－童车电气系统；11－射频定位标签；12－按键；13－摇杆；21－射频定位接收模块；22－核心控制器；23－电机驱动器；24－电机；241－行进电机；242－转向电机；25－超声波雷达传感器；26－仪表盘；27－电池；28－油门踏板；29－电子转向传感器；30－方向盘。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型实施例提供一种智能跟随电动童车，如图1所示，该智能跟随电动童车包括：遥控器1和童车电气系统2，遥控器1中设置有射频定位标签11；童车电气系统2中设置有射频定位接收模块21、核心控制器22、电机驱动器23与电机24；电机驱动器23连接电机24，电机驱动器23驱动电机24为童车提供动力；射频定位接收模块21与射频定位标签11进行无线通信，测定遥控器1和童车之间的第一距离；核心控制器22根据第一距离控制电机驱动器23，使童车跟随遥控器。

本实用新型实施例中，应用射频定位技术，射频定位接收模块21与射频定位标签11进行无线通信，具体地，该无线通信方式可以采用飞行时间测定法(timeofflightmeasurement，tof)，它是一种双向测距技术，该测定法的原理是利用信号在两个异步收发机之间往返的飞行时间来测量两点间的距离，获得遥控器1和童车之间的第一距离，射频定位接收模块21包括微控制单元(microcontrollerunit；mcu)，mcu将测定的第一距离通过can总线传输至核心控制器22，核心控制器22可以根据童车和遥控器1之间的相对距离，控制童车加速或减速，使得童车和遥控器1之间的距离保持在安全范围内。而核心控制器根据测得的第一距离使得童车跟随遥控器的过程可以通过距离pid闭环控制实现该控制过程。

在一较佳实施例中，如图2所示，射频定位接收模块21的数量为三个，分别设置于童车的车头两侧和车尾。具体地，射频定位接收模块21可以设置于童车的车头两侧和车尾的中央位置，核心控制器22可以根据tof测距方法获取遥控器1和童车三个方向的相对距离，计算童车和遥控器1之间的相对坐标，从而可以使得童车和遥控器1保持安全的相对位置。

在一较佳实施例中，如图2所示，童车电气系统2还包括：超声波雷达传感器25，各射频定位接收模块21分别连接两路超声波雷达传感器25。超声波雷达传感器25连接射频定位接收模块21，超声波雷达传感器21用于测量童车和障碍物之间的第二距离，并将第二距离传输至射频定位接收模块21。

具体地，超声波雷达传感器25测得第二距离，并将第二距离传输至射频定位接收模块21的mcu，mcu将测定的第二距离通过can总线传输至核心控制器22，核心控制器22可以根据第二距离使得童车避开障碍物，本实用新型实施例中，三个射频定位接收模块21分别连接两路超声波雷达传感器25，可以使得童车避开周围各个方向上的障碍物，当童车距离障碍物过近时，核心控制器22控制电机驱动器23使得童车避开障碍物，防止碰撞。

本实用新型实施例中，通过射频定位标签11和射频定位接收模块21可以使童车处于自动跟随模式，在自动跟随模式时，童车可以自动跟随遥控器1，并保持安全距离。

在一较佳实施例中，如图2所示，电机24包括：行进电机241和转向电机242，分别与电机驱动器23连接，行进电机241驱动童车的后轮，使童车前进或后退；转向电机242驱动童车转向。

本实用新型实施例中，行进电机241和转向电机242可以使用直流无刷有感电机，直流无刷有感电机负重大，声音小，运行稳定，能够根据轮子所处位置调整供应电流的相位，实现动力输出的稳定性。直流无刷有感电机包括霍尔传感器，能够获取当前电机的运行状态，包括前进、后退、刹车、转向和速度信息。

在一较佳实施例中，如图2所示，童车电气系统2还包括：油门踏板28和电子转向传感器29，油门踏板28产生行进驱动信号，童车的方向盘30产生转向信号，电子转向传感器29获取转向信号或行进信号，电机驱动器23根据行进驱动信号驱动行进电机241；电机驱动器23根据转向信号驱动转向电机242。

本实用新型实施例中，儿童可以通过踩踏油门踏板28，产生行进驱动信号，从而使得童车行进，儿童还可以通过控制方向盘30产生转向信号，使得童车根据转向信号转向，通过控制油门踏板28和方向盘30可以使得童车处于儿童驾驶模式，可以使儿童自主驾驶车辆。

在一较佳实施例中，如图2所示，童车电气系统2还包括：电池27，用于为童车电气系统供电。电池27可以是锂电池、太阳能电池或者其他可以提供电力的装置，本实用新型并不以此为限。

在一较佳实施例中，如图2所示，童车电气系统2还包括：仪表盘26，仪表盘26连接核心控制器22，核心控制器22连接电池27，核心控制器22连接电机驱动器23，仪表盘26通过核心控制器22获取电池27的电量信息、童车的前进速度信息和童车的车辆状态信息，仪表盘26显示童车的前进速度信息、电量信息和车辆状态信息中至少之一。

本实用新型实施例中，核心控制器22包括电池容量测试仪或其他可以测试电池容量的装置，核心控制器22与电池27连接获取电池27的电量信息，电机24中的霍尔传感器可以获取电机24的转速，核心控制器22通过电机驱动器23获取电机24的转速从而计算得到童车的前进速度，此外，霍尔传感器还可以获取童车的前进、后退、刹车、转向等车辆状态信息，仪表盘26连接核心控制器22，用于显示童车的前进速度信息、电量信息和车辆状态信息中至少之一。

在一较佳实施例中，如图2所示，遥控器1还包括：按键12及摇杆13，摇杆13控制童车前进、后退或停止，按键12包括遥控模式按键、自动跟随模式按键、儿童驾驶模式按键和远程召唤模式按键。

本实用新型实施例中，当按下遥控模式按键时，可以通过控制遥控器中的摇杆控制童车的前进、后退或转向；按下自动跟随模式按键时，可以根据射频定位标签和射频定位接收模块使得童车自动跟随带有遥控器的人；按下儿童驾驶模式按键时，儿童可以通过油门踏板和方向盘自主驾驶童车；当按下远程召唤模式按键时，此时童车和遥控器之间距离较远，核心控制器通过第一距离使得电机驱动器驱动电机减小童车和遥控器之间的距离。

本实用新型实施例提供的智能跟随电动童车，可以根据童车的遥控器和童车电气系统中设置的按键、射频定位标签、射频定位接收模块、核心控制器和电机等装置，使得童车可以在不同的工作模式行驶，包括遥控模式、自动跟随模式、儿童驾驶模式和远程召唤模式，通过按键可以切换不同模式，操控简便，实用性强，同时童车电气系统中设置的超声波雷达传感器可以进行障碍物检测，使得童车自动避障，解决了现有技术中童车操控不便、安全性较差和实用性较低的技术问题。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。