專利名稱:一種多功能嬰兒搖籃的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多功能嬰兒搖籃。傳統(tǒng)嬰兒搖籃增加了勞動負(fù)擔(dān)，噪音大。本實用新型中數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的微處理器將溫濕度檢測模塊、紅外熱輻射模塊、壓力傳感器模塊和聲音檢測模塊采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，然后發(fā)送指令給音樂提示播放模塊、微信互聯(lián)模塊、電機(jī)模塊和顯示模塊；顯示模塊實現(xiàn)屏幕顯示，電機(jī)模塊對搖籃框架擺動幅度進(jìn)行控制，嬰兒身上發(fā)生事故時微信互聯(lián)模塊向嬰兒監(jiān)護(hù)人即時通知；音樂提示播放模塊播放音樂；用戶指令通過顯示模塊傳給數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。本實用新型對嬰兒尿床、啼哭、著涼、睡眠情況和體溫進(jìn)行監(jiān)測，并通過微信互聯(lián)模塊將信息發(fā)送至嬰兒監(jiān)護(hù)人的手機(jī)微信上，減輕了父母夜間照顧嬰兒的勞累。
【專利說明】
一種多功能嬰兒搖籃
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多功能嬰兒搖籃。
【背景技術(shù)】
[0002]中國人在養(yǎng)育嬰兒的傳統(tǒng)方式上，都是懷抱著嬰兒輕輕拍打搖動或者使用人力推動搖籃，使嬰兒安靜下來進(jìn)行睡眠，但是這樣做不利于嬰兒發(fā)育和成長。中國各地傳統(tǒng)的嬰兒搖籃有吊籃、搖桶、搖床等，使用起來不僅費時費力，增加了勞動負(fù)擔(dān)，而且產(chǎn)生較大的噪音，使嬰兒很難進(jìn)行深度睡眠。同時，傳統(tǒng)看護(hù)嬰兒的方式不當(dāng)，會使嬰兒的大腦處于失重、充血狀態(tài)等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了嬰兒的大腦發(fā)育和骨骼生長。對于嬰幼兒來說，睡覺和吃奶一樣，是他們生長過程中的頭等大事。一款合適的嬰兒床不僅能保證嬰兒的健康成長，也能在很大程度上減輕父母的負(fù)擔(dān)，使父母不必為整夜照顧嬰兒而勞煩，從而保證大人和孩子都擁有更高的生活質(zhì)量，使家長從繁重的照顧嬰兒的勞動中解脫出來。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種多功能嬰兒搖籃，可以對嬰兒尿床、啼哭、著涼、睡眠情況和體溫進(jìn)行監(jiān)測，并通過微信互聯(lián)模塊將信息發(fā)送至嬰兒監(jiān)護(hù)人的手機(jī)微信上，極大地減輕了父母夜間照顧嬰J L的勞累。
[0004]本實用新型包括搖籃框架、電源模塊、溫濕度檢測模塊、壓力傳感器模塊、聲音檢測模塊，以及通過電源模塊供電的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、紅外熱輻射模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、顯示模塊、音樂提示播放模塊和微信互聯(lián)模塊。所述的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)包括微處理器和SD卡讀寫模塊;所述的微處理器將溫濕度檢測模塊、紅外熱輻射模塊、壓力傳感器模塊和聲音檢測模塊采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，然后發(fā)送指令給音樂提示播放模塊、微信互聯(lián)模塊、電機(jī)模塊和顯示模塊;顯示模塊實現(xiàn)屏幕顯示，電機(jī)模塊對搖籃框架擺動幅度進(jìn)行控制，嬰兒身上發(fā)生事故時微信互聯(lián)模塊向嬰兒監(jiān)護(hù)人即時通知;音樂提示播放模塊播放音樂；用戶指令通過顯示模塊傳給數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。
[0005]所述的微處理器采用意法半導(dǎo)體集團(tuán)公司的STM32F407系列芯片。
[0006]所述的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動模塊、顯示模塊、音樂提示播放模塊、微信互聯(lián)模塊和電源模塊均位于主控制板上;溫濕度檢測模塊、紅外熱輻射模塊、壓力傳感器模塊和聲音檢測模塊分別獨立位于一塊監(jiān)測電路板上。主控制板放置于搖籃框架外部，各塊監(jiān)測電路板與主控制板相連進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0007]所述的溫濕度檢測模塊以DHTll數(shù)字溫濕度傳感器為核心，檢測嬰兒被褥中的濕度，以單總線傳輸方式與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實時監(jiān)測嬰兒是否尿床。
[0008]所述的紅外熱輻射模塊通過非接觸方式實時檢測嬰兒體溫。
[0009]所述的電機(jī)驅(qū)動模塊驅(qū)動直流電機(jī)，直流電機(jī)帶動搖籃框架擺動。
[0010]所述的壓力傳感器模塊放置于床板上，用于檢測嬰兒的身體翻動情況。
[0011]所述的聲音檢測模塊放置于床頭，用于檢測嬰兒啼哭。
[0012]所述的音樂提示播放模塊用于播放音樂和警告。
[0013]所述微信互聯(lián)模塊的手機(jī)通過藍(lán)牙接收到嬰兒活動狀況的信息;手機(jī)通過藍(lán)牙還能控制音樂提示播放模塊播放音樂和電機(jī)驅(qū)動模塊擺動搖籃框架。
[0014]本實用新型可以對嬰兒尿床、啼哭、著涼、睡眠情況和體溫進(jìn)行監(jiān)測，并將信息發(fā)送至嬰兒監(jiān)護(hù)人的手機(jī)微信上。此外，本實用新型還可控制嬰兒床的擺動速度和幅度，音樂播放來安撫嬰兒的情緒，極大地減輕了父母在夜間照顧嬰兒的勞累。
【附圖說明】

[0015]圖1是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]圖2是本實用新型中微信互聯(lián)模塊的傳輸原理圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0018]如圖1所示，一種多功能嬰兒搖籃，包括搖籃框架、電源模塊1、溫濕度檢測模塊2、壓力傳感器模塊3、聲音檢測模塊4，以及通過電源模塊供電的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)5、紅外熱輻射模塊6、電機(jī)驅(qū)動模塊7、顯示模塊8、音樂提示播放模塊9和微信互聯(lián)模塊10。數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)5以意法半導(dǎo)體集團(tuán)公司的STM32F407系列的微處理器5-1為核心，將溫濕度檢測模塊、紅外熱輻射模塊、壓力傳感器模塊和聲音檢測模塊采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，然后發(fā)送指令給音樂提示播放模塊、微信互聯(lián)模塊、電機(jī)模塊和顯示模塊，實現(xiàn)屏幕的顯示和對搖籃框架擺動幅度的控制，還有當(dāng)嬰兒身上發(fā)生事故時向嬰兒監(jiān)護(hù)人即時通知的功能。用戶指令通過顯示模塊傳給數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng);此外，數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)包含SD卡讀寫模塊5-2，嬰兒監(jiān)護(hù)人可以將嬰兒喜歡的音樂存入SD卡讀寫模塊中，由音樂提示播放模塊播放安撫哭鬧的嬰兒。
[0019]溫濕度檢測模塊2以DHTl I數(shù)字溫濕度傳感器為核心，DHTl I數(shù)字溫濕度傳感器具有超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點。溫濕度檢測模塊以單總線傳輸方式與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，測量的濕度范圍為20?90%RH，濕度分辨率為I %RH。將溫濕度檢測模塊放置于嬰兒的床褥中，可以有效實時檢測出嬰兒的尿床情況。
[0020]紅外熱輻射模塊6以紅外熱電堆為核心，紅外熱電堆內(nèi)含有數(shù)字濾波器和數(shù)字處理芯片，測得的溫度誤差能控制在±0.2°C。紅外熱輻射模塊通過紅外傳感器測得人體的紅外熱輻射后，轉(zhuǎn)換得到溫度值以十六進(jìn)制形式傳輸至數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)中。
[0021]電機(jī)驅(qū)動模塊7以芯片L298N為核心，用戶在顯示模塊中對觸摸屏的操作，改芯片L298N的輸入占空比達(dá)到改變直流電機(jī)7-1的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，從而改變搖籃框架的搖擺幅度與速度。
[0022]壓力傳感器模塊3以壓敏電阻為核心，配合外圍的信號調(diào)理電路，使壓力傳感器模塊的輸出電壓隨著壓敏電阻受到的壓力變化而變化。嬰兒如果睡眠質(zhì)量不好，會在床上輾轉(zhuǎn)，這時壓敏電阻上的輸出電壓值會出現(xiàn)一系列的浮動。數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)通過A/D轉(zhuǎn)換器5-3采集到輸出電壓值的變化，做出判斷。
[0023]聲音檢測模塊4以咪頭為核心，將聲音的振動信號轉(zhuǎn)換為電信號，再將該電信號通過放大、整形，得到一定頻率的方波。數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)根據(jù)方波的頻率大小判斷嬰兒是否在哭泣。
[0024]顯示模塊8為串口觸摸屏，用戶通過對串口觸摸屏的操作，給數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)指令和功能切換。
[0025]音樂提示播放模塊9以音頻編解碼芯片為核心，數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)從SD卡中讀取相對應(yīng)的數(shù)據(jù)，并輸入到音頻編解碼芯片中進(jìn)行解碼恢復(fù)為模擬信號；該模擬信號經(jīng)過功率放大器的輸出，驅(qū)動喇叭放出音樂及報警提示。
[0026]電源模塊I以開關(guān)電源芯片和線性穩(wěn)壓芯片為核心。電源模塊輸入為12V直流電源，通過開關(guān)電源芯片降壓后，輸出5V直流電源;5V直流電源再經(jīng)線性穩(wěn)壓芯片輸出3.3V和2.5V的直流電源。開關(guān)電源芯片降壓將12V電源降壓到5V，運用了BUCK拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提高了電源效率。
[0027]下面結(jié)合附圖2對微信互聯(lián)模塊作進(jìn)一步說明。
[0028]微信互聯(lián)模塊10由手機(jī)10-1、微信服務(wù)器10-2和硬件設(shè)備服務(wù)器10-3組成，主要實現(xiàn)兩個功能，一是當(dāng)嬰兒發(fā)生哭鬧或者尿床及其它事件時傳送消息給手機(jī)上的微信公眾號，二是通過手機(jī)上的微信公眾號控制搖籃框架的搖擺及音樂播放。
[0029]當(dāng)嬰兒啼哭時，聲音檢測模塊會檢測到嬰兒的啼哭聲，微處理器通過藍(lán)牙發(fā)送消息給手機(jī)，消息經(jīng)過微信服務(wù)器的轉(zhuǎn)發(fā)后到達(dá)設(shè)備服務(wù)器，由設(shè)備服務(wù)器進(jìn)行事件的判斷及處理，完畢后生成一條指令，經(jīng)過微信服務(wù)器的轉(zhuǎn)發(fā)后到達(dá)手機(jī)上的微信公眾號，從而在手機(jī)上的微信公眾號顯示嬰兒啼哭的消息。
[0030]在手機(jī)上的微信公眾號按下控制音樂播放的按鈕后，手機(jī)將發(fā)送一條消息到微信服務(wù)器，經(jīng)過微信服務(wù)器的轉(zhuǎn)發(fā)到達(dá)設(shè)備服務(wù)器，設(shè)備服務(wù)器進(jìn)行消息的處理，完畢后生成一條指令，經(jīng)過微信服務(wù)器的轉(zhuǎn)發(fā)后到達(dá)手機(jī)上的微信公眾號，從而通過藍(lán)牙把這條指令發(fā)送給微處理器，微處理器通過電機(jī)驅(qū)動模塊7控制搖籃框架搖擺，并通過音樂提示播放模塊9控制音樂的播放。
[0031 ]該多功能嬰兒搖籃的工作過程如下:
[0032]將溫濕度檢測模塊、紅外熱輻射模塊、壓力傳感器模塊、聲音檢測模塊放置于搖籃框架中的合適位置，實時檢測嬰兒生理狀況。將手機(jī)藍(lán)牙打開，與微信互聯(lián)模塊相連接，在微信界面上關(guān)注該多功能嬰兒搖籃所屬的微信公眾號。當(dāng)嬰兒啼哭或睡眠情況不優(yōu)輾轉(zhuǎn)反側(cè)時，微信公眾號會將信息發(fā)送至用戶微信上。此外，用戶還可通過微信公眾號發(fā)送指令給微處理器，微處理器通過電機(jī)驅(qū)動模塊7控制搖籃框架搖擺，并通過音樂提示播放模塊9控制音樂的播放來撫慰嬰兒。該多功能嬰兒搖籃可以極大地減輕家長照顧嬰兒的勞累。
【主權(quán)項】
1.一種多功能嬰兒搖籃，包括搖籃框架、電源模塊、溫濕度檢測模塊、壓力傳感器模塊、聲音檢測模塊，以及通過電源模塊供電的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、紅外熱輻射模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、顯示模塊、音樂提示播放模塊和微信互聯(lián)模塊，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)包括微處理器和SD卡讀寫模塊;所述的微處理器將溫濕度檢測模塊、紅外熱輻射模塊、壓力傳感器模塊和聲音檢測模塊采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，然后發(fā)送指令給音樂提示播放模塊、微信互聯(lián)模塊、電機(jī)模塊和顯示模塊;顯示模塊實現(xiàn)屏幕顯示，電機(jī)模塊對搖籃框架擺動幅度進(jìn)行控制，嬰兒身上發(fā)生事故時微信互聯(lián)模塊向嬰兒監(jiān)護(hù)人即時通知；音樂提示播放模塊播放音樂；用戶指令通過顯示模塊傳給數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能嬰兒搖籃，其特征在于:所述的微處理器采用意法半導(dǎo)體集團(tuán)公司的STM32F407系列芯片。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能嬰兒搖籃，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動模塊、顯示模塊、音樂提示播放模塊、微信互聯(lián)模塊和電源模塊均位于主控制板上;溫濕度檢測模塊、紅外熱輻射模塊、壓力傳感器模塊和聲音檢測模塊分別獨立位于一塊監(jiān)測電路板上；主控制板放置于搖籃框架外部，各塊監(jiān)測電路板與主控制板相連進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能嬰兒搖籃，其特征在于:所述的溫濕度檢測模塊以DHTl I數(shù)字溫濕度傳感器為核心，檢測嬰兒被褥中的濕度，以單總線傳輸方式與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實時監(jiān)測嬰兒是否尿床。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能嬰兒搖籃，其特征在于:所述的紅外熱輻射模塊通過非接觸方式實時檢測嬰兒體溫。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能嬰兒搖籃，其特征在于:所述的電機(jī)驅(qū)動模塊驅(qū)動直流電機(jī)，直流電機(jī)帶動搖籃框架擺動。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能嬰兒搖籃，其特征在于:所述的壓力傳感器模塊放置于床板上，用于檢測嬰兒的身體翻動情況。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能嬰兒搖籃，其特征在于:所述的聲音檢測模塊放置于床頭，用于檢測嬰兒啼哭。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能嬰兒搖籃，其特征在于:所述的音樂提示播放模塊用于播放音樂和警告。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能嬰兒搖籃，其特征在于:所述微信互聯(lián)模塊的手機(jī)通過藍(lán)牙接收到嬰兒活動狀況的信息;手機(jī)通過藍(lán)牙還能控制音樂提示播放模塊播放音樂和電機(jī)驅(qū)動模塊擺動搖籃框架。
【文檔編號】A47D9/00GK205696853SQ201620283466
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月6日
【發(fā)明人】廖偉, 金晨, 張文星, 葉應(yīng)龍, 張鈺, 孫興哲, 牛偉博, 沈博
【申請人】杭州電子科技大學(xué)