儿童电动玩具车及儿童玩具的制作方法

本实用新型涉及儿童玩具技术领域，特别涉及一种儿童电动玩具车及儿童玩具。

背景技术：

儿童电动玩具车是2至7岁的孩子最受欢迎的玩具之一，一般能容纳一名儿童驾驶，车速在3千米每小时到7千米每小时之间。

而儿童电动玩具车的安全措施主要是安全带，但是儿童自我保护意识不强，经常会忘记系安全带，从而产生诸多隐患。尤其是敞篷设计的儿童电动玩具车等，当儿童不系安全带而车辆撞到障碍物后骤停或翻车会导致儿童翻出车舱。另外，由于儿童年龄较小，他们驾驶儿童电动玩具车时容易撞到路上行人，或撞到障碍物而导致车辆损坏等。

然而，对于上述儿童电动车所存在的隐患，现有技术中并没有一种有效的技术手段能够解决，以保证驾驶儿童以及路上其他行人的安全。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种儿童电动玩具车及儿童玩具，能够规避由于车辆与障碍物碰撞而产生的隐患，为儿童驾驶提供安全保障。

为实现上述目的，本实用新型实施例所采用的技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供一种儿童电动玩具车，包括：车体、车轮、驱动电机、毫米波雷达传感器、控制器、制动系统和电池；

所述车轮安装于所述车体底部的驱动轴上；

所述驱动电机设于所述车体内，并通过传动机构与所述驱动轴连接，用于驱动所述驱动轴转动；

所述毫米波雷达传感器设置于所述车体上，与所述控制器电连接，用于探测所述儿童电动玩具车周围障碍物的参数信息，并将所述参数信息发送给所述控制器；

所述控制器内置于所述车体内，用于根据接收到的参数信息，计算所述儿童电动玩具车与周围障碍物将发生碰撞的剩余时长；

所述制动系统固定于所述驱动轴上，且与所述控制器电连接；所述控制器还用于将所述剩余时长与预设的时长阈值比较，当所述剩余时长小于所述时长阈值时，所述控制器控制所述制动系统对所述驱动轴进行制动；

所述电池分别与所述驱动电机和所述控制器连接，用于为所述驱动电机和所述控制器供电。

在一个实施例中，所述参数信息包括：障碍物相对于所述车体的径向距离和相对速度。

在一个实施例中，所述制动系统为电磁制动器，且所述电磁制动器固定于所述驱动轴上；所述控制器与所述电磁制动器电连接，用于控制所述电磁制动器对所述驱动轴进行制动。

在一个实施例中，所述电磁制动器为电磁摩擦式制动器或电磁粉末式制动器。

在一个实施例中，所述控制器与所述电磁制动器之间还设有电流控制器，所述控制器用于通过所述电流控制器控制所述电磁制动器的制动力大小。

在一个实施例中，所述车轮上安装有用于采集车轮轮速的ABS传感器；

所述ABS传感器与所述控制器电连接，用于将所述车轮轮速发送到所述控制器；

所述控制器还用于将接收到的车轮轮速与预设的轮速阈值进行比较，当所述车轮轮速小于所述轮速阈值时，所述控制器控制所述电流控制器减小所述电磁制动器的制动力。

在一个实施例中，所述毫米波雷达传感器为CW多普勒雷达传感器或FMCW雷达传感器。

在一个实施例中，所述控制器与所述毫米波雷达传感器之间还连接有滤波器和放大器，所述滤波器用于对所述参数信息进行滤波降噪处理，所述放大器用于对所述参数信息进行信号放大。

在一个实施例中，所述驱动电机还与所述控制器电连接，所述控制器还用于控制所述驱动电机降低自身转动速率或断电。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种儿童玩具，包括：移动终端、摄像头和如第一方面所述的儿童电动玩具车；

所述摄像头设置于所述儿童电动玩具车内，且所述摄像头与所述控制器电连接，用于采集所述儿童电动玩具车内的图像，并发送给所述控制器；

所述控制器与所述移动终端无线连接，用于将接收到的儿童电动玩具车内的图像发送给所述移动终端。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型实施例所提供的儿童电动玩具车，通过设置在车体上的毫米波雷达传感器能够精确迅速地探测到周围障碍物，并采集到障碍物的参数信息；控制器能够对得到的障碍物参数信息进行实时分析，并在出现紧急情况时，及时地控制制动系统对该儿童电动玩具车进行制动。从而，本实用新型实施例所提供的儿童电动玩具车能够有效地规避儿童电动玩具车所存在的多种安全隐患，为驾驶儿童提供安全保障。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的儿童电动玩具车功能模块图；

图2为本实用新型另一实施例提供的儿童电动玩具车功能模块图；

图3为本实用新型第二实施例提供的儿童电动玩具车功能模块图；

图4为本实用新型第三实施例提供的儿童电动玩具车功能模块图；

图5为本实用新型第四实施例提供的儿童玩具功能模块图。

图标：110-驱动电机；120-毫米波雷达传感器；130-控制器；140-制动系统；140a-电磁制动器；150-电池；160-电流控制器；170-ABS传感器；210-移动终端；220-摄像头。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

第一实施例：

如图1所示，本实施例提供一种儿童电动玩具车，包括：车体、车轮、驱动电机110、毫米波雷达传感器120、控制器130、制动系统140和电池150；车轮安装于车体底部的驱动轴上；驱动电机110设于车体内，并通过传动机构与驱动轴连接，用于驱动驱动轴转动；毫米波雷达传感器120设置于车体上，与控制器130电连接，用于探测儿童电动玩具车周围障碍物的参数信息，并将参数信息发送给控制器130；控制器130内置于车体内，用于根据接收到的参数信息，计算儿童电动玩具车与周围障碍物将发生碰撞的剩余时长；制动系统140固定于驱动轴上，且与控制器130电连接；控制器130还用于将剩余时长与预设的时长阈值比较，当剩余时长小于时长阈值时，控制器130控制制动系统140对驱动轴进行制动；电池150分别与驱动电机110、毫米波雷达传感器120和控制器130连接，用于为驱动电机110、毫米波雷达传感器120和控制器130供电。

具体地，毫米波雷达传感器120可以设置在车体前端的位置，当儿童在驾驶上述儿童电动玩具车时，如果该儿童电动玩具车前面有障碍物，例如：树桩、垃圾桶、石凳或路上的行人等等，毫米波雷达传感器120能够精确迅速地探测到这些障碍物，并采集到车体与障碍物之间的径向距离和相对速度等参数信息，并将上述参数信息发送到控制器130进行处理。控制器130接收到毫米波雷达传感器120所发送的障碍物参数信息后，能够根据车体与障碍物之间的径向距离和相对速度，计算得到儿童电动玩具车将与障碍物发生碰撞的剩余时长。控制器130内还预设有时长阈值，控制器130对计算得到的剩余时长和预设的时长阈值进行比较，当剩余时长小于时长阈值时，控制器130会控制制动系统140对驱动轴进行制动，使儿童电动玩具车降低车速，从而使得儿童电动玩具车缓慢停止或者进行转弯，以防止儿童电动玩具车与障碍物碰撞，从而为驾驶儿童提供安全保障。另外，在对儿童电动玩具车进行制动以后，如果控制器130计算得到的剩余时长大于预设的时长阈值，控制器130解除对制动系统140的控制，使车辆恢复正常行驶状态。

可选地，上述毫米波雷达传感器120能够探测到车体前端一定范围内的障碍物，该探测范围具体可以根据上述毫米波雷达传感器120的性能来确定，也可以根据儿童电动玩具车的宽度或大小具体设定，本申请在此不做特别限定。

可选地，上述驱动电机110与驱动轴之间的传动机构可以为齿轮传动机构，齿轮传动机构分别与驱动电机110的轴和驱动轴通过齿轮啮合的方式连接，进而使得驱动电机110带动驱动轴转动，实现为儿童电动玩具车提供动力。需要特别说明的的是，齿轮传动机构的设置仅仅为本实用新型众多实施例中的一种，传动机构还可以是其他如链传动机构、带传动机构和蜗轮蜗杆传动机构等，本申请在此亦不做限定。

可选地，在一个实施例中，驱动电机110与控制器130电连接，使得控制器130还能够控制驱动电机110降低自身转动速率或断电，进一步可以与制动系统140一起降低车速，从而使得儿童电动玩具车缓慢停止或者进行转弯，以防止儿童电动玩具车与障碍物碰撞，从而为驾驶儿童提供安全保障。

如图2所示，在一个实施例中，制动系统140为电磁制动器140a，且电磁制动器140a固定于驱动轴上；控制器130与电磁制动器140a电连接，用于控制电磁制动器140a对驱动轴进行制动。

具体地，电磁制动器140a为一种将主动侧扭力传达给被动侧的连接器，结构紧凑、操作简单、响应灵敏且寿命长久，具有较强的可靠性，能够增强上述儿童电动玩具车的安全性能。

可选地，在一个实施例中，电磁制动器140a为电磁摩擦式制动器或电磁粉末式制动器。

具体地，电磁粉末制动器体积较小，重量轻，能够在保证儿童电动玩具车性能的同时降低占用空间。需要特别说明的是，将制动系统140设置为电磁制动器140a仅仅为本实用新型部分实施例的实现方式，在本实用新型另外一些实施例中，制动系统140还可以是其他机械制动的结构，本申请在此不做特别限定。

第二实施例：

如图3所示，本实施例提供一种儿童电动玩具车，在上述第一实施例的基础上，控制器130与电磁制动器140a之间还设有电流控制器160，控制器130用于通过电流控制器160控制电磁制动器140a的制动力大小。

具体地，电磁制动器140a的制动力是指儿童电动玩具车在行驶过程中，采取制动措施时，电磁制动器140a对驱动轴转动所形成的阻力，例如：摩擦力。通过电磁制动器140a与驱动轴之间的摩擦，可以使得该儿童电动玩具车降低车速，从而使得儿童电动玩具车缓慢停止或者进行转弯，以防止儿童电动玩具车与障碍物碰撞，从而为驾驶儿童提供安全保障。而由于电磁制动器140a的制动力大小与通过电磁制动器140a的电流大小成正比，因此，通过在控制器130与电磁制动器140a之间设置电流控制器160，使得控制器130能够通过电流控制器160控制流过电磁制动器140a的电流大小，进而控制电磁制动器140a的制动力大小，以实现控制器130能够根据计算的剩余时长对电磁制动器140a的制动力大小进行调整。可选地，对于电流控制器160的设置可以为常见的滑动变阻器或其他可以调节电流大小的电位器，本申请在此同样不做任何限定。

第三实施例：

如图4所示，本实施例提供一种儿童电动玩具车，在上述第二实施例的基础上，车轮上安装有用于采集车轮轮速的ABS传感器170；ABS传感器170与控制器130电连接，用于将车轮轮速发送到控制器130；控制器130还用于将接收到的车轮轮速与预设的轮速阈值进行比较，当车轮轮速小于轮速阈值时，控制器130控制电流控制器160减小电磁制动器140a的制动力。

具体地，ABS传感器170能够采集到车轮轮速的信息，并将其发送到控制器130，控制器130能够将车轮轮速与预设的轮速阈值进行比较，而当车轮轮速小于轮速阈值时，控制器130控制电流控制器160减小电磁制动器140a的制动力，从而使得该儿童电动玩具车能够实现车轮防抱死，避免在制动过程中，车辆侧翻，对驾驶儿童造成伤害。上述轮速阈值可以设置为轮速接近于0处的值，如：0.05km/h、0.1km/h和0.2km/h等，具体大小可以根据儿童电动的大小、型号进行设置，本申请在此不作特别限定。

可选地，在一个实施例中，毫米波雷达传感器120为CW多普勒雷达传感器或FMCW雷达传感器，能够实现对该儿童电动玩具车与周围障碍物之间的距离及相对速度等参数信息的采集。

在一个实施例中，控制器130与毫米波雷达传感器120之间还连接有滤波器和放大器，滤波器用于对参数信息进行滤波降噪处理，放大器用于对参数信息进行信号放大。

具体地，经过放大器和滤波器对毫米波雷达传感器120采集到的障碍物的参数信息进行放大和滤波降噪处理，能够保证参数信息更加准确，从而使得控制器130计算所得的剩余时长更加精确，减小对儿童电动玩具车与周围障碍物是否发生碰撞的预估误差。

可选地，在一个实施例中，控制器130为GD32F303单片机。具体地，GD32F303单片机具有较高的数据传输速率，能够在一定程度上保证该儿童电动玩具车的使用性能。

第四实施例：

如图5所示，本实施例提供一种儿童玩具，包括：移动终端210、摄像头220和如上述本实用新型任一实施例所述的儿童电动玩具车；摄像头220设置于儿童电动玩具车内，且摄像头220与控制器130电连接，用于采集儿童电动玩具车内的图像，并发送给控制器130；控制器130与移动终端210无线连接，用于将接收到的儿童电动玩具车内的图像发送给移动终端210。

具体地，摄像头220能够将儿童电动玩具车内的图像通过控制器130实时传输到移动终端210上，使得当大人离儿童电动玩具车较远时，能够通过移动终端210随时查看到儿童电动玩具车内的情形，关注到驾驶儿童，从而为驾驶儿童增强一层安全保障。

在本实施例中，上述移动终端210可以为手机、其他具有显示功能的遥控器以及平板电脑等等，本申请在此不做特别限定。可选地，移动终端210还可以通过控制器130对儿童电动玩具车进行控制，以保证其他紧急情况下驾驶儿童的安全。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。