多功能幼儿智能养护仪的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种多功能幼儿智能养护仪，主要用于辅助妈妈日常养护幼儿、保证幼儿安全、健康、成长的无线监护用品。
【背景技术】
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[0002]现有专利号:ZL201220212181.0，多功能婴幼儿智能养护器存在问题是:开关档位多操作繁琐、不能自动识别幼儿状态，耗电量特别大、内部设计不合理，采用元件不合适、操作繁琐、声控识别率低。另外现有监护幼儿尿尿用感应尿片连接触发音乐片来实现报警，用于监护幼儿睡觉中蹬被子主要用光敏电阻或温控开关触发音乐片来实现；但以上几种缺点是扬声器在幼儿被窝内，妈妈离开婴儿房听不到，如果声音大了会惊醒、惊吓到幼儿；把扬声器连接到被窝外其导线长了又会存在缠绕幼儿的危险；幼儿翻身掉床的监护装置市场上却是空白，用于监护幼儿睡醒后的报警装置更没有，所以导致许多妈妈在幼儿睡后都提心吊胆:怕幼儿蹬被受凉，怕幼儿醒了妈妈不知道，怕幼儿翻身掉下床。也有的妈妈没时间看护幼儿就请了保姆，一些保姆虐待幼儿的事情屡有发生。类似这些难题在养育幼儿中都无法解决，更是危害到幼儿的健康成长，与其说妈妈养幼儿累，其实是心最累！再好的妈妈和保姆都需要休息，甚至育婴中都会有判断误差，而电子设备能达到长期工作准确无误的报警、全天侯确保幼儿的健康成长。
【发明内容】
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[0003]本发明的目的是提供一种多功能幼儿智能养护仪，它可以达到:1、一键开机，全智能识别幼儿的各种状态，无需任何操作；2、当幼儿尿尿、睡觉中蹬被子、幼儿醒后轻微运动、幼儿翻身时就自动无线语音报警；3、夜晚把妈妈机放平自动切换为震动报警，不会因报警声惊吓到幼儿；4、各种报警状态图像显示；5、智能人机对话，锻炼幼儿勇气，从小克服幼儿胆怯害羞心理；6、若保姆不及时护理幼儿本发明就自动发短信给妈妈的手机。
[0004]本发明采用如下原理实现:
[0005]本发明由三部分组成，一是粘在幼儿尿裤上的宝宝机，宝宝机的作用是将幼儿:尿尿、翻身、醒后运动、蹬被子受凉的状况监测并用无线信号发射出；二是妈妈机接收以上信号，并通过专用语音IC播放上述语音，同时显示各种对应的图案和动画。三是用于将检测到幼儿情况发送给妈妈手机的远程监护机。其中妈妈机配合宝宝机就可以独立使用。
[0006]图1是宝宝机外观结构剖视图:其中宝宝机的尿垫连接口是USB接口(12)，USB接口在宝宝机的下端，电源开关Kl在宝宝机的侧面；热敏电阻漏在宝宝机的壳外。
[0007]本发明无线遥控发射模块采用低电压、小体积发射模块，同时采用学习编码模块，它体积更小，省去了地址码占用宝宝机线路板的空间。为防止发射模块微小的电波辐射到幼儿，宝宝机塑料后壳的夹层内是屏蔽层，阻止无线信号通过辐射到幼儿。
[0008]尿床报警功能:感应尿垫图3、图4是两根相近但互不连接的导线，导线用导电橡胶(8)或柔软金属薄片做成，导电橡胶上部各连接一根金属导线(10);为了更换、清洗感应尿垫更方便，本发明感应尿垫的上部采用短体USB公头连接尿垫，USB公头的I脚和2脚并联连接其中一根导电橡胶的引出导线，另外两脚并联连接另一根导电橡胶的引出导线；为了使感应尿垫连接时也双保险，本发明采用把USB座的I脚和2脚并联(图2中的K7)、3脚和4脚并联，弓丨出的两根导线分别连接两根感应尿垫。这样每根导电橡胶就连接两个触点，进一步保证了感应尿垫经常插拔时电路的良好接触，为了防止感应尿垫从USB公头塑料壳中拉出来，本发明感应尿垫上部采用头部凸出部分(7)。感应尿垫导线一端通过电阻连接电池正极，另一端通过三极管(Ql)后再通过电阻连接编码模块(U4)的发射脚。当感应尿垫有尿液导通时，就给编码模块(U4)的发射脚供电发射报警。
[0009]同时本USB连线改变了普通充电器USB的连接方式，使另外USB 口充电器插入宝宝机也不能充电，这样同时杜绝了宝宝机使用另外充电器充电造成导线缠绕幼儿的危险。
[0010]宝宝机电源开关控制电池负极的方案(图2)，宝宝机电源开关串联在电池负极输出上。USB母座外壳直接连接电池负极不受电源开关的控制，这样保证了充电时也不受宝宝机电源开关控制。充电时负极连接USB母座外壳为负极，正极连接USB母座(K7)的1.2脚即可充电。这样最终实现了 USB座可以充电、连接尿垫的双功能。
[0011]宝宝机电源开关控制电池正极的方案(图13) =USB母座(K7)的I脚、2脚并联连接电池负极，Ql改为8550三极管；USB母座(K7)的外壳连接电源开关前的电池正极，电源开关控制正极。另外元件和图2相同。此方案电路特点是幼儿身体不接触电池正极，相对更安全。充电时接USB外壳正极，接USB母座(K7)的I脚、2脚负极即可充电。
[0012]妈妈机第一路对应报警语音是“宝宝尿尿了 ”。
[0013]宝宝机后壳上是公粘布，感应尿垫中部、尾部都是公粘布(11)，使用时把公粘布粘在幼儿尿裤对应的母粘布上，当幼儿尿尿报警后，仅换湿尿布即可。
[0014]为了防止幼儿出汗时引起误报，本感应尿垫上部的导电橡胶密封在感应尿垫的绝缘橡胶内，这样就避免了幼儿出汗接触感应尿垫上部导致误报。
[0015]幼儿翻身报警功能(图2):翻身报警钢珠开关(K2)采用两端各有一个脚的钢珠开关，钢珠开关导通点离线路板3-10毫米，钢珠开关输入端离线路板1-3毫米，当幼儿站立时钢珠开关(K2)钢珠受重力下降就处于断开状态。这样一来幼儿正面睡时钢珠开关断开，侧身睡时钢珠开关也断开，当把幼儿抱起时钢珠开关也处于断开状态，只有当幼儿翻身面朝下时钢珠开关才导通，导通后发射第四路信号，妈妈机第四路储存的报警语音是“宝宝翻身了”，这样当幼儿翻身面朝下时就实现了语音报警，提前避免了幼儿掉床的危险。
[0016]翻身报警钢珠开关(K2)输入端和电池正极连接，另一端通过电阻(Rl)连接学习编码模块(U4)的发射脚。
[0017]为了提醒宝宝机电池电压低时及时充电，本发明设计了电压检测模块U6，当电池电压低于3.6V时指示灯(LED2)闪烁，提示充电。本发明LED指示灯都采用自闪LED。
[0018]为了避免幼儿站立时误报。本发明采用以下两种方案实现站立和睡觉状态的自动控制:
[0019]方案1:采用“八”字型排列的两个钢珠开关控制:两个钢珠开关(K4、K5)承“八”字型排列焊在宝宝机线路板的下部(图9)，两个钢珠开关的导通点朝上；两个钢珠开关输入端离线路板4-10毫米、两个钢珠开关的导通端离线路板1-3毫米。
[0020]为了便于说明，两个钢珠开关上端并连的导通点命名为A点，图2中两个钢珠开关(K4、K5)的输出就是A点。这样当幼儿幼儿面朝上睡时两个钢珠开关都处于导通状态(图5);当幼儿左侧身睡时钢珠开关(K5)断开上面的钢珠开关(K4)却接通(图6);当幼儿右侧身睡时钢珠开关(K5)接通(图7)，也保证了 A点有正电；当幼儿站立时两个钢珠开关同时断开(图8)，A点断开正电。
[0021]蹬被检测电路(U5)的正极连接A点(图2)受A点控制，这样以来就实现了:幼儿站立时自动断开蹬被和运动检测电路，为了保证幼儿翻身时偶尔断电影响监测，本发明在A点连接一个有极性的大电容(C6)，如采用22UF16V或更大电容，电容(C6)正极连接A点，电容负极接电池负极，这样即使偶尔A点断开，大电容短时内的放电仍保持电路不断开。同时也实现了幼儿站立时自动关闭上述检测功能。
[0022]方案2:采用MCU智能控制:
[0023]为了进一步保证A点工作正常，本发明A点连接一个MCU智能模块的控制端，MCU智能模块设计的程序是:A点处于高电平时给MCU智能模块的2脚供电，MCU智能模块自动给蹬被子电路和运动检测电路供电，即使A点偶尔断开也继续给蹬被子电路和运动检测电路供电，这样就保证了蹬被子电路和运动检测电路的正常工作；同时采用另外一个钢珠开关，该钢珠开关幼儿站立时接通，幼儿睡下时断开，该钢珠开关导通端连接MCU智能模块的3脚，当MCU智能模块的3脚有高电平时立即断开给蹬被子电路和运动检测电路的供电。这样也同样达到了方案I的相同功能。
[0024]蹬被报警功能:光敏电阻(K3)的光控头安装在发射器外壳的透光孔内(6)，光敏电阻上端对准宝宝机外壳的透光孔；光敏电阻一脚接电池负极，另一脚连接8550三极管(Q2)的基极，三极管(Q2)发射极连接正电，三极管(Q2)集电极通过电阻(R3)连接学习编码模块的发射脚。这样当幼儿蹬被后光敏电阻立即导通、发射第三路无线信号报警；当盖上被子后光敏电阻的电阻增大，关闭发射报警。也可直接采用光敏三极管控制发射脚实现光控蹬被报警功能。
[0025]夏季有些被子比较薄也可能引起光控电路的蹬被报警误报，因此本发明设计了自锁按键开关(K3-1)，自锁按键开关按键手柄上是宝宝机壳上对应的小孔，该开关控制着光敏电阻的一个脚，夏季用细硬物按下开关就断开了光敏电阻报警。过了夏季再按下这个开关即恢复光控报警。
[0026]为了实现夜晚无光线时幼儿蹬被报警，本发明设计了热敏电阻温度检测系统(图2):温度检测MCU (U5)，它功能是通过热敏电阻(K6)检测温度，当低于设定温度时，MCU的5脚输