МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ДЕТСКАЯ КОЛЯСКА

Полезная модель относится к транспортным средствам, более конкретно, к детским коляскам, разбираемым и складываемым.
Известна коляска для детей (RU 130282 U1), содержащая раму, шасси, колеса и люльку, оборудованную защитным капюшоном с каркасом, установленным между тканью верха и подкладкой, на которой закреплены светодиодные лампы, обращенные к полости люльки и соединенные проводами через выключатель с автономным источником питания, который закреплен на каркасе капюшона, отличающаяся тем, что каждая из светодиодных ламп установлена на отдельной розетке, смонтированной на оборотной стороне подкладки защитного капюшона, розетки выполнены плоскими, имеют сквозные гнезда с пружинными контактами для установки и крепления светодиодных ламп на подкладке.
Недостатком этого устройства является затруднительное обеспечение безопасности ребенка в коляске, а также малая функциональность по сравнению с другими решениями.
Известна компактная детская коляска (US 8205907 B2), содержащая передвижной каркас и детское сиденье, установленное на подвижной базе. Мобильное основание включает в себя колеса и складную раму с сиденьем для детей. Рулевые устройства для них складные, либо складные в направлении или под прямым углом к оси колеса.
Недостатком устройства является то, что коляска не имеет датчиков и может быть небезопасна для ребенка при автоматическом складывании.
Известна коляска на шагающем электромеханическом шасси с электронными системами обеспечения комфорта (RU 157309 U1). Коляска нацелена на удобство эксплуатации как при движении по подземным переходам и переходам станций метро, так и в движении на лестничных площадках любых типов домов любой этажности. Она состоит из каркаса, люльки, соединенной с каркасом; ручки для толкания; соединенной с каркасом двухосной рамой-шасси и четырех ходовых частей. Каждая ходовая часть состоит из трех колес с резиновыми шинами, максимально подведенными друг к другу и закрепленными относительно друг друга на 120°. Данный механизм обеспечивает возможность опоры коляски на повторное колесо. Каждая из ходовых частей на плоской поверхности опирается на два колеса, а третье колесо располагается сверху. Планетарный механизм ходовой части обеспечивает вращение колес, а при упоре колеса в ступеньку лестницы обеспечивает блокировку колеса с усилением перестановки следующего колеса на ступень выше. Передние и задние ходовые части имеют электромеханический привод, идущий от выходного вала мотор-редуктора, жестко закрепленного на раме коляски.
К недостаткам устройства относятся механическая сложность и узкая техническая направленность конструкции ходовой части коляски. Притормаживание и экстренное блокирование колес возможно лишь после зарядки аккумуляторов, питающих электромеханический привод колес, от бытовой электросети. Коляска занимает много места и не складывается. А также, в коляске не предусмотрены противоугонные средства.
Известна складная детская коляска (RU 2009106816 А), содержащая передние и задние колеса, в целом плоскую основную раму, проходящую по существу между передними и задними колесами, две толкательные штанги, присоединенные с возможностью поворота к основной раме с помощью переднего шарнира, по существу расположенного вблизи передних колес, и при нахождении коляски в раскрытом положении проходящие по существу вверх и назад, причем ось переднего шарнира проходит по существу в плоскости основной рамы и по существу пересекает центральные оси толкательных штанг.
К недостаткам данного устройства-аналога относятся малая функциональность.
В качестве ближайшего аналога (прототипа) выбрана детская коляска с системой выработки электроэнергии (US 8193650 B2).
Признаки аналога: система для генерирования электрической энергии от движения коляски включает: колесо; редуктор, оперативно соединенный между колесом и двигателем, так что вращение колеса заставляет электродвигатель вырабатывать электрическую энергию; устройство накопления электрической энергии, оперативно связанное с двигателем, а также систему управления. Последняя включает в себя коммутационное устройство, действующее между двигателем и устройством накопления энергии; микроконтроллер, оперативно соединенный с коммутационным устройством и сконфигурированный для управления состоянием переключающего устройства. Микроконтроллер управляет переключающим устройством, чтобы электрическая энергия, генерируемая двигателем, заряжала блок накопления энергии; также микроконтроллер управляет переключающим устройством, чтобы не допустить притока излишка электрической энергии в накопитель.
К недостаткам устройства-прототипа относятся не автоматическая тормозная система, нет датчиков, следящих за состоянием ребенка, нет средства для вывода коляски из затора, отсутствует устройство, обеспечивающее защиту коляски от угона.
Задачей настоящей полезной модели является увеличение уровня безопасности и комфорта при использовании коляски, а именно предотвращение ее самопроизвольного движения и угона.
Поставленная задача решается благодаря тому, что:
1. Многофункциональная детская коляска содержит механизм блокировки движения колес, срабатывающий при отсутствии удерживающего воздействия на ручку для перемещения коляски.
2. Детская коляска механизм блокировки движения колес связан с датчиком системы глобального позиционирования и используется в качестве противоугонного средства.
3. Детская коляска также содержит двухосное шасси, каркас, установленный на шасси, включающий тормозную систему. Коляска содержит устройства, преобразующее энергию покачивания люльки с ребенком и энергию качения колес коляски в электрический ток, используемый для заряда аккумуляторов и электропитания гаджетов, повышающих безопасность и комфорт использования коляски; аккумуляторы с подзарядкой, люльку-трансформер с контролем отсутствия ребенка при сложении коляски и механизмом, позволяющим приводить коляску в собранное положение, а также ряд дополнительных опций, расширяющих ее функциональные свойства.
4. Детская коляска содержит устройство передачи сообщений, к примеру, по сотовой сети, позволяющим определить местоположение коляски при ее угоне.
5. Детская коляска содержит один либо несколько механических рычагов-упоров на шасси коляски для вывода застрявшего колеса (колес) из затора.
6. Детская коляска содержит осветительную систему (дорожные фары и экономичные, к примеру, светодиодные лампы для освещения люльки коляски в темное время суток).
7. Детская коляска содержит датчики, следящие за состоянием ребенка (влажность матрасика, темп дыхания, интенсивность движения глаз и т.п.) и опциональный датчик сна (радионяню), позволяющую удаленно контролировать состояние ребенка.
8. Детская коляска содержит музыкальные гаджеты для успокоения и убаюкивания ребенка.
9. Детская коляска содержит устройство электроподогрева питательной смеси для ребенка.
10. Детская коляска содержит механические крепления (зажимы) и электроразъемы, к примеру, формата USB, микро USB, позволяющие подключать вентиляторы для обдува в жаркое время люльки с ребенком и человека, управляющего коляской.
11. Детская коляска содержит зарядное устройство аккумуляторов, которое может использовать пьезоэлектрический источник электрической энергии, изготовленный, к примеру, из керамики на основе цирконата-титаната свинца и преобразующий энергию покачивания люльки с ребенком, электрогенераторы, установленные на колесах коляски, а также энергию солнечной батареи, размещенную на силовом каркасе и/или на поверхности люльки коляски.
12. Детская коляска также отличается тем, что величина запасенной электроэнергии и параметры функционального состояния ребенка демонстрируются на дисплее, установленном на ручке перемещения коляски.
Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно коляска устраняет недостаток выбранного прототипа - отсутствие автоматической тормозной системы с противоугонным механизмом в коляске.
Как только датчики на ручке для перемещения коляски реагируют на то, что коляска была отпущена, срабатывает тормозной механизм. Это предотвращает шансы несчастного случая при спуске коляски на лестничных площадках, в подземных переходах, движении под уклон и т.д. Возможно использование емкостных, индуктивных, резистивных, фотоэлектрических и т.п. датчиков, реагирующих на отсутствие удерживающего воздействия рук человека, управляющего коляской.
Тормозной механизм обеспечивается электроэнергией, запасенной в аккумуляторах, установленных на коляске. Зарядное устройство аккумуляторов может использовать электроэнергию бытовой электросети, получать ее от преобразователей, к примеру, пьезоэлектрического типа, вырабатывающих электроэнергию при покачивании коляски, а также от электрогенераторов на колесах. Тормозной механизм срабатывает механически и автоматически. Механически - пользователь сам вносит информацию (см. ниже противоугонная система). Автоматически - когда руки пользователя не находятся на ручке коляски срабатывает сенсор и тормозные колодки перемещаться к диску тормоза. При этом торможение происходит достаточно плавно, чтобы не травмировать ребенка.
На коляске может, к примеру, использоваться тормоз барабанного типа, который имеет внутри тормозные колодки. Процесс торможения инициируется при поступлении сигнала с сенсора. В результате этого тормозные колодки разводятся в стороны и прижимаются к барабану. Между колодками и барабаном возникает трение, благодаря которому и происходит торможение.
Похожим образом работает противоугонная система с датчиком блока глобального позиционирования, блокирующая колеса коляски. Используя такой датчик с передачей информации, к примеру, по сети сотовой связи, можно следить за санкционированными перемещениями коляски. Блок колес (тормоз) можно выставить как на дисплее коляски, так и дистанционно, например, с помощью сотовой связи. На дисплее можно выставить защитный режим и если коляска начнет передвигаться без кода аутентификации или пароля, пользователю приходит оповещение о возможном угоне.
Упорные рычаги на колесах помогают выехать из неудобного места (щели в тротуарном покрытии и пр.). Фары используются с целью безопасного перемещения коляски в темное время суток. Установленные в люльке коляски датчики следят за состоянием ребенка. Датчик сна (радионяня) позволяет понять, проснулся ли он.
Возможно использование дополнительной энергии солнечной батареи, установленной на силовом каркасе и/или на поверхности люльки коляски. Величина запасенной электроэнергии и параметры функционального состояния ребенка демонстрируются на дисплее, установленном преимущественно на ручке перемещения коляски.
Дополнительные устройства (дисплей, фары, солнечная батарея, радионяня, элементы тормозной системы, аэродинамический купол, съемная площадка-подножка и др.) имеют конструктивную возможность отсоединения от коляски.
Техническая сущность и принцип действия предложенного устройства поясняются чертежом (Фиг. 1), на котором:
Фиг. 1. Схема многофункциональной детской коляски-конструктора:
1 - датчик автоблокировки и противоугонного средства
2 - солнечная батарея
3 - тормозное устройство
4 - аккумуляторный блок
5 - информационный дисплей.
Перечисленные конструктивные элементы выполнены следующим образом.
1- Датчик автоблокировки колес и противоугонного средства представлен в виде чувствительного сенсора, который передает информацию о наличии/отсутствии прижима рук на ручке коляски. В случае отсутствия прижима датчик активирует исполнительное устройство, которое осуществляет торможение колес. Этот же датчик активирует противоугонную систему, информирующую о несанкционированном перемещении коляски. В случае разряда аккумуляторов коляски торможение колес реализуется на принципе рекуперации электроэнергии.
2 - Солнечная батарея преобразует свет в электроэнергию для подзарядки аккумуляторов коляски.
3 - Тормозное устройство барабанного типа, которое имеет внутри тормозные колодки. Процесс торможения инициируется при поступлении сигнала с сенсора. В результате этого тормозные колодки разводятся в стороны и прижимаются к барабану. Между колодками и барабаном возникает трение, благодаря которому и происходит торможение.
4 - Аккумуляторный блок предназначен для накопления электроэнергии, среди прочего, после преобразования энергии качения колес коляски и энергии покачивания люльки.
5 - На информационный дисплей выводятся данные о текущих параметрах коляски: величине заряда аккумуляторов, температуре и влажности внутри люльки, состоянии ребенка и т.п. Коляска имеет возможность подключения скрытого передающего блока системы глобального позиционирования, определяющего ее текущие координаты и передающего их, к примеру, путем CMC-сообщений на мобильные телефоны родителей.