一种基于物联网的智能控制婴儿车的制作方法

1.本实用新型属于智能婴儿车技术领域，涉及一种基于物联网的智能控制婴儿车。


背景技术：

2.随着经济和技术的发展，人们对婴儿的看护技术越来越重视，婴儿车已经成为看护婴儿必不可少的工具之一；现价段出现了大量的智能婴儿车，主要体现在为婴儿提供出行之便，普通的婴儿车功能单一，不能满足用户的其它使用需求，比如为婴儿出行提供生活上的便利、记录婴儿的生活点滴，以及为婴儿出行提供良好的环境。
3.但是现有对婴儿车的智能化控制大多是增加各种内部传感器提高婴儿的舒适度和实时监控婴儿车中的环境状况，比如增加车内的温湿度传感器可以实时监控婴儿所处的环境，预防婴儿尿床不能被及时发现的情况；压力传感器可以实现防偷报警功能，婴儿在不确定的情况下离开婴儿车可以及时报警。加热器可以实现便携、快速热奶。
4.而智能化使婴儿自身的良好环境得到了保障，但对于监护人来说，并不能减轻他们照顾孩子的负担。如何减轻监护人照顾婴儿的负担，在监护人忙于其他事物时婴儿车可以在可见范围内自动室内遛娃，也可以在室外时简单的自动行驶，解放监护人的双手；如何提供多种遛娃模式，在不同场景下为监护人提供便利；同时，也能通过手机app进行模式切换和远距离手动操控，以满足遛娃的功能。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种基于物联网的智能控制婴儿车，该装置要解决的技术问题是：如何实现在各种不同模式下进行智能遛娃，并与手机等外部设备互联控制。
6.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：
7.一种基于物联网的智能控制婴儿车，包括婴儿车体，婴儿车体下端后侧设有两个对称的差速运动的驱动机构，驱动机构包括驱动电机和驱动轮，驱动轮固定在驱动电机的输出轴上，婴儿车体下端前侧设有带刹万向轮，婴儿车体上设有电源开关、模式按钮、控制盒和若干距离传感器，控制盒内部设有陀螺仪、磁力计、直流锂电池、蓝牙模块、电机驱动模块和控制主板，控制主板分别与电源开关、模式按钮、距离传感器、陀螺仪、磁力计、直流锂电池和电机驱动模块电性连接，电机驱动模块与驱动电机电性连接，蓝牙模块与外部移动设备无线电性连接。
8.本实用新型的工作原理是：控制主板具有多种遛娃控制模式，按下电源开关，本装置进入开机状态，如不按任何按钮，则控制主板进入遛娃模式，如需要调整模式时，则长按模式按钮，此时进入调整模式状态，进入调整模式状态后，在两秒内，不按按钮，仍进入遛娃模式，按一次，进入室内游玩模式，按两次，进入外出直行小车模式，直流锂电池为提供驱动电机通过电能；遛娃模式：控制主板发送信号至电机驱动模块，电机驱动模块控制两个驱动电机间歇切换正反转，从而控制驱动轮间歇来回慢速前进后退，此时其他电气元件不工作；
室内游玩模式：控制主板发送信号至电机驱动模块，电机驱动模块控制两个驱动电机同时工作，从而控制驱动轮在室内直线前进，磁力计和陀螺仪检测当前婴儿车所处的方向，控制婴儿车的方向，当距离传感器感应前方遇到障碍物，控制主板发送信号至电机驱动模块，电机驱动模块控制两个驱动电机差速转动，且左侧的驱动电机的转速小于右侧驱动电机的转速，即向左90
°
转弯；同理，当前方和左边遇到障碍物，向右90
°
转弯；当前方和右边遇到障碍物，向左90
°
转弯；当前方、左方和右边都遇到障碍物或者上方遇到障碍物，电机驱动模块控制两个驱动电机差速转动，进行180
°
掉头转向，避免碰撞或进入物体底部；外出直行小车模式：控制主板发送信号至电机驱动模块，电机驱动模块控制两个驱动电机保持理论转速一致，实现低速前进，当距离传感器感应前方遇到障碍物，立即控制驱动电机停止工作，若无论道路是不平坦的道路或石子原因，两个驱动电机的行程有差异，导致方向变换，磁力计和陀螺仪检测当前婴儿车所处的方向，都可以保持先前记录的方向，控制并修正婴儿车的方向。
9.按下电源开关，本装置进入开机状态，此时蓝牙模块启动，使用外部移动设备如手机连接蓝牙模块，实现本装置与手机的互联，连接后即可远距离控制切换遛娃模式、室内游玩模式、外出直行小车模式和手动操控模式，同时可控制关机及显示直流锂电池电量等功能，在选择进入手动操控模式后，进入手动操控模式界面，界面内部前后左右、暂停、关机、返回等虚拟键来控制，手机将控制信息通过无线蓝牙传输至蓝牙模块，蓝牙模块将控制信息传输至控制主板，控制主板发送信号至电机驱动模块，电机驱动模块控制两个驱动电机工作，从而控制婴儿车的前进后退及左右转向，同时可控制暂停、关机和返回上一界面。
10.所述控制主板是负责各模块的逻辑控制的主控芯片，主控芯片具有遛娃模式、室内游玩模式、外出直行小车模式和手动操控模式，电源开关为带灯金属自锁开关，模式按钮为微动开关，驱动电机为直流减速电机，距离传感器为超声波测距传感器。
11.采用以上结构，控制主板是整个系统的主控芯片，带灯金属自锁开关婴儿车电路控制系统的开关，开启后，带灯金属自锁开关亮起，提醒启动工作，微动开关是模式转换用的按钮，超声波测距传感器负责检测正上方、正前方、左前方、右前方的障碍物的距离，并将采集到的距离信息传递至控制主板。
12.所述婴儿车体包括两个对称的后杆和两个对称的前杆，且同侧的后杆和前杆的上端铰接在一起，两个后杆之间设有后推杆，后推杆呈u型，后推杆的中部固定有两个对称的连接盒架，后推杆的下端两侧固定有对称的挡位调节盒架，两个连接盒架之间和两个挡位调节盒架之间设有折叠框架，两个连接盒架之间设有可转动的遮阳杆，两个前杆之间设有前横杆，前横杆和后推杆之间设有下支杆。
13.采用以上结构，折叠框架内部放置布兜，可将婴儿放置布兜内部，折叠框架本身可以折叠，且折叠框架可在连接盒架之间和两个挡位调节盒架之间调节高度和角度，遮阳杆与折叠框架配合，可放置遮阳帘布，带刹万向轮位于前侧，可以快速调整方向，同时，可在停止时，踩下刹车，避免带刹万向轮转动，安全可靠。
14.所述婴儿车体的前侧和左右两侧均设置有距离传感器。
15.采用以上机构，距离传感器，可监测前方、左右两侧以及上方，避免碰撞障碍物，也避免进入物体的下部(如桌子底部或柜子下部)，安全性能更高。
16.所述电源开关和模式按钮固定在后推杆上端，后推杆上端还设有多色led灯和两
个标识区，多色led灯与控制主板电性连接，两个标识区分别位于电源开关和模式按钮的外侧，后推杆的弯曲处设有海绵套。
17.采用以上结构，电源开关和模式按钮固定在后推杆上端，方便使用者操作，多色led 灯用于提醒进入调整模式状态以及选定后的模式状态，标识区记录按钮标识和多色led灯的灯色对应的与模式状态，海绵套方便握紧，提高摩擦力，温度适宜。
18.所述下支杆上固定有安装杆，控制盒的下端固定有两个卡扣，两个卡扣分别卡合在下支杆和安装杆上端。
19.采用以上结构，控制盒安装在下支杆和安装杆上端，不占用空间，且不影响本装置折叠收纳。
20.所述驱动机构还包括电机安装盒和安装架，安装架固定在后杆下端，电机安装盒固定在安装架的内侧，电机安装盒上开设有通孔一,安装架上开设有通孔二，通孔一和通孔二的轴心共线，驱动电机固定在电机安装盒的内部，驱动电机的输出轴依次穿过通孔一和通孔二，驱动轮位于安装架的外侧。
21.采用以上结构，安装架固定方便，电机安装盒内部安装驱动电机，保护驱动电机，防水防撞，驱动电机的输出轴依次穿过通孔一和通孔二，带动驱动轮转动，驱动轮位于安装架的外侧，位置安装合理，避免驱动电机受损。
22.与现有技术相比，本基于物联网的智能控制婴儿车具有以下优点：
23.通过驱动机构、控制主板和电机驱动模块，实现驱动轮差速运动，可在小空间内完成前进、后退、转向等功能，适用范围广，满足不同空间使用；通过陀螺仪和磁力计配合，检测并校正婴儿车当前所处的方向，方便控制；控制主板设有多种控制模式电路，可不同的遛娃模式遛娃，室内室外均适用，解放监护人的双手；通过蓝牙模块与外部移动设备连接，实现遛娃模式的切换和进入手动操控模式，可远距离操控本装置动作；本装置控制操作简单，可收纳折叠，运输方便、存放不占空间。
附图说明
24.图1是本实用新型的前侧立体结构示意图；
25.图2是本实用新型的后侧立体结构示意图；
26.图3是图2中a处的放大结构示意图；
27.图4是本实用新型中驱动机构的分解结构示意图；
28.图5是本实用新型的控制流程框图；
29.图6是本实用新型的外部移动设备控制流程框图；
30.图7是本实用新型的电控结构框图；
31.图8是本实用新型的整体模块线路图；
32.图中：1
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后杆、2
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前杆、3
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带刹万向轮、4
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前横杆、5
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超声波传感器、6
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下支杆、7
‑ꢀ
折叠框架、8
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后推杆、9
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海绵套、10
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标识区、11
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电源开关、12
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模式按钮、13
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多色led 灯、14
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连接盒架、15
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挡位调节盒架、16
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驱动机构、16a
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驱动电机、16b
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电机安装盒、 16c
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通孔一、16d
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安装架、16e
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通孔二、16f
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驱动轮、17
‑
安装杆、18
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控制盒、19
‑
遮阳杆。
具体实施方式
33.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
34.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
35.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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专利和简化描述，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专利的限制。
36.在本专利的描述中，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”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
37.请参阅图1
‑
8，本实施例提供了一种基于物联网的智能控制婴儿车，包括婴儿车体，婴儿车体下端后侧设有两个对称的差速运动的驱动机构16，驱动机构16包括驱动电机16a 和驱动轮16f，驱动轮16f固定在驱动电机16a的输出轴上，婴儿车体下端前侧设有带刹万向轮3，婴儿车体上设有电源开关11、模式按钮12、控制盒18和若干距离传感器5，控制盒18内部设有陀螺仪、磁力计、直流锂电池、蓝牙模块、电机驱动模块和控制主板，控制主板分别与电源开关11、模式按钮12、距离传感器5、陀螺仪、磁力计、直流锂电池和电机驱动模块电性连接，电机驱动模块与驱动电机16a电性连接，蓝牙模块与外部移动设备无线电性连接；
38.控制主板具有多种遛娃控制模式，按下电源开关11，本装置进入开机状态，如不按任何按钮，则控制主板进入遛娃模式，如需要调整模式时，则长按模式按钮12，此时进入调整模式状态，进入调整模式状态后，在两秒内，不按按钮，仍进入遛娃模式，按一次，进入室内游玩模式，按两次，进入外出直行小车模式，直流锂电池为提供驱动电机16a通过电能；遛娃模式：控制主板发送信号至电机驱动模块，电机驱动模块控制两个驱动电机16a 间歇切换正反转，从而控制驱动轮16f间歇来回慢速前进后退，此时其他电气元件不工作；室内游玩模式：控制主板发送信号至电机驱动模块，电机驱动模块控制两个驱动电机16a 同时工作，从而控制驱动轮16f在室内直线前进，磁力计和陀螺仪检测当前婴儿车所处的方向，控制婴儿车的方向，当距离传感器5感应前方遇到障碍物，控制主板发送信号至电机驱动模块，电机驱动模块控制两个驱动电机16a差速转动，且左侧的驱动电机16a的转速小于右侧驱动电机16a的转速，即向左90
°
转弯；同理，当前方和左边遇到障碍物，向右90
°
转弯；当前方和右边遇到障碍物，向左90
°
转弯；当前方、左方和右边都遇到障碍物或者上方遇到障碍物，电机驱动模块控制两个驱动电机16a差速转动，进行180
°
掉头转向，避免碰撞或进入物体底部；外出直行小车模式：控制主板发送信号至电机驱动模块，电机驱动模块控制两个驱动电机16a保持理论转速一致，实现低速前进，当距离传感器5感应前方遇到障碍物，立即控制驱动电机16a停止工作，若无论道路是不平坦的道路或石子原因，两个驱动电机16a的行程有差异，导致方向变换，磁力计和陀螺仪检测当前婴儿车所处的方向，都可以保持先前记录的方向，控制并修正婴儿车的方向；
39.按下电源开关11，本装置进入开机状态，此时蓝牙模块启动，使用外部移动设备如手机app连接蓝牙模块，实现本装置与手机的互联，连接后即可远距离控制切换遛娃模式、室内游玩模式、外出直行小车模式和手动操控模式，同时可控制关机及显示直流锂电池电量等功能，在选择进入手动操控模式后，app进入手动操控模式界面，界面内部前后左右、暂停、关机、返回等虚拟键来控制，手机app将控制信息通过无线蓝牙传输至蓝牙模块，蓝牙模块将控制信息传输至控制主板，控制主板发送信号至电机驱动模块，电机驱动模块控制两个驱动电机16a工作，从而控制婴儿车的前进后退及左右转向，同时可控制暂停、关机和返回上一界面。
40.控制主板是负责各模块的逻辑控制的主控芯片，主控芯片具有遛娃模式、室内游玩模式、外出直行小车模式和手动操控模式，电源开关11为带灯金属自锁开关，模式按钮12 为微动开关，驱动电机16a为直流减速电机，距离传感器5为超声波测距传感器；控制主板是整个系统的主控芯片，带灯金属自锁开关婴儿车电路控制系统的开关，开启后，带灯金属自锁开关亮起，提醒启动工作，微动开关是模式转换用的按钮，超声波测距传感器负责检测正上方、正前方、左前方、右前方的障碍物的距离，并将采集到的距离信息传递至控制主板。
41.婴儿车体包括两个对称的后杆1和两个对称的前杆2，且同侧的后杆1和前杆2的上端铰接在一起，两个后杆1之间设有后推杆8，后推杆8呈u型，后推杆8的中部固定有两个对称的连接盒架14，后推杆8的下端两侧固定有对称的挡位调节盒架15，两个连接盒架14之间和两个挡位调节盒架15之间设有折叠框架7，两个连接盒架14之间设有可转动的遮阳杆19，两个前杆2之间设有前横杆4，本实施例中，带刹万向轮3的数量为两个，两个带刹万向轮3分别固定在两个前杆2下端，前横杆4和后推杆8之间设有下支杆6，本实施例中，前横杆4呈u型；
42.折叠框架7内部放置布兜，可将婴儿放置布兜内部，折叠框架7本身可以折叠，且折叠框架7可在连接盒架14之间和两个挡位调节盒架15之间调节高度和角度，遮阳杆19 与折叠框架7配合，可放置遮阳帘布，带刹万向轮3位于前侧，可以快速调整方向，同时，可在停止时，踩下刹车，避免带刹万向轮3转动，安全可靠，距离传感器5，可检测前方、左右两侧以及上方，避免碰撞障碍物，也避免进入物体的下部(如桌子底部或柜子下部)，安全性能更高。
43.婴儿车体的前侧和左右两侧均设置有距离传感器；
44.本实施例中，距离传感器5的数量为六个，前横杆4的前侧设有两个，前横杆4的左右两侧各设有一个，前侧的两个距离传感器5分别正对于正前方和正上方，折叠框架7上设有两个，且两个距离传感器5分别正对于正前方和正上方；距离传感器5，可检测前方、左右两侧以及上方，避免碰撞障碍物，也避免进入物体的下部(如桌子底部或柜子下部)，安全性能更高。
45.电源开关11和模式按钮12固定在后推杆8上端，后推杆8上端还设有多色led灯13 和两个标识区10，多色led灯13与控制主板电性连接，两个标识区10分别位于电源开关 11和模式按钮12的外侧，后推杆8的弯曲处设有海绵套9；
46.电源开关11和模式按钮12固定在后推杆8上端，方便使用者操作，多色led灯13 用于提醒进入调整模式状态以及选定后的模式状态，标识区10记录按钮标识和多色led 灯13的灯色对应的模式状态，海绵套9方便握紧，提高摩擦力，温度适宜。
47.本实施例中，下支杆6呈u型，下支杆6上固定有安装杆17，控制盒18的下端固定有
两个卡扣，两个卡扣分别卡合在下支杆6和安装杆17上端；控制盒18安装在下支杆6 和安装杆17上端，不占用空间，且不影响本装置折叠收纳。
48.驱动机构16还包括电机安装盒16b和安装架16d，安装架16d固定在后杆1下端，电机安装盒16b固定在安装架16d的内侧，电机安装盒16b上开设有通孔一16c,安装架16d 上开设有通孔二16e，通孔一16c和通孔二16e的轴心共线，驱动电机16a固定在电机安装盒16b的内部，驱动电机16a的输出轴依次穿过通孔一16c和通孔二16e，驱动轮16f 位于安装架16d的外侧；安装架16d固定方便，电机安装盒16b内部安装驱动电机16a，保护驱动电机16a，防水防撞，驱动电机16a的输出轴依次穿过通孔一16c和通孔二16e，带动驱动轮16f转动，驱动轮16f位于安装架16d的外侧，位置安装合理，避免驱动电机 16a受损。
49.在本实施例中，上述固定方式均为本领域中最常用的固定连接方式如焊接、螺栓连接等；上述各电气元件：驱动电机16a型号为12v/rpm55、磁力计型号为hmc5883l、陀螺仪型号为mpu6050等，均为现有技术产品，可直接在市场购买使用即可，具体原理不再赘述。
50.本实用新型的工作原理：
51.本装置可折叠收纳，折叠框架7内部放置布兜，可将婴儿放置布兜内部，折叠框架7 本身可以折叠，且折叠框架7可在连接盒架14之间和两个挡位调节盒架15之间调节高度和角度，遮阳杆19与折叠框架7配合，可放置遮阳帘布，带刹万向轮3位于前侧，可以快速调整方向，同时，可在停止时，踩下刹车，避免带刹万向轮3转动，安全可靠，距离传感器5可检测前方、左右两侧以及上方，避免碰撞障碍物，也避免进入物体的下部(如桌子底部或柜子下部)，安全性能更高；
52.按下电源开关11，本装置进入开机状态，如不按任何按钮，则控制主板进入遛娃模式，如需要调整模式时，则长按模式按钮12，此时进入调整模式状态，进入调整模式状态后，在两秒内，不按按钮，仍进入遛娃模式，按一次，进入室内游玩模式，按两次，进入外出直行小车模式，直流锂电池为提供驱动电机16a通过电能；
53.遛娃模式：控制主板发送信号至电机驱动模块，电机驱动模块控制两个驱动电机16a 间歇切换正反转，从而控制驱动轮16f间歇来回慢速前进后退，即驱动电机16a正转若干秒，保持直行，驱动电机16a反转相同时间，保持等距后退，进入循环工作，此时其他电气元件不工作；
54.室内游玩模式：控制主板发送信号至电机驱动模块，电机驱动模块控制两个驱动电机 16a同时工作，从而控制驱动轮16f在室内直线前进，磁力计和陀螺仪检测当前婴儿车所处的方向，控制婴儿车的方向，当距离传感器5感应前方有障碍物，距离传感器5将信号传递至控制主板，控制主板发送信号至电机驱动模块，电机驱动模块控制两个驱动电机16a 差速转动，且左侧的驱动电机16a的转速小于右侧驱动电机16a的转速，即向左90
°
转弯；同理，当前方和左边遇到障碍物，向右90
°
转弯；当前方和右边遇到障碍物，向左90
°
转弯；当前方、左方和右边都遇到障碍物或者上方遇到障碍物，电机驱动模块控制两个驱动电机16a差速转动，进行180
°
掉头转向，避免碰撞或进入物体底部；
55.外出直行小车模式：控制主板发送信号至电机驱动模块，电机驱动模块控制两个驱动电机16a保持理论转速一致，实现低速前进，当距离传感器5感应前方遇到障碍物，立即控制驱动电机16a停止工作，若无论道路是不平坦的道路或石子原因，两个驱动电机16a 的行程有差异，导致方向变换，磁力计和陀螺仪检测当前婴儿车所处的方向，都可以保持先前
记录的方向，控制并修正婴儿车的方向。
56.与外部移动设备互联：按下电源开关11，本装置进入开机状态，此时蓝牙模块启动，使用外部移动设备如手机app连接蓝牙模块，实现本装置与手机的互联，连接后即可远距离控制切换遛娃模式、室内游玩模式、外出直行小车模式和手动操控模式，同时可控制关机及显示直流锂电池电量等功能。
57.手动操控模式：只能通过外部移动设备选择进入手动操控模式，进入后，app进入手动操控模式界面，界面内部前后左右、暂停、关机、返回等虚拟键来控制，手机app将控制信息通过无线蓝牙传输至蓝牙模块，蓝牙模块将控制信息传输至控制主板，控制主板发送信号至电机驱动模块，电机驱动模块控制两个驱动电机16a工作，从而控制婴儿车的前进后退及左右转向，同时可控制暂停、关机和返回上一界面。
58.综上，通过驱动机构16、控制主板和电机驱动模块，实现驱动轮16f差速运动，可在小空间内完成前进、后退、转向等功能，适用范围广，满足不同空间使用；通过陀螺仪和磁力计配合，检测并校正婴儿车当前所处的方向，方便控制；控制主板设有多种控制模式电路，可不同的遛娃模式遛娃，室内室外均适用，解放监护人的双手；通过蓝牙模块与外部移动设备连接，实现遛娃模式的切换和进入手动操控模式，可远距离操控本装置动作；本装置控制操作简单，可收纳折叠，运输方便、存放不占空间。
59.上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。