机械创新设计论文--关于多功能婴儿车的创新设计

1、关于多功能婴儿车的创新设计摘要:我国每年都会有数千万的婴儿出生，对婴儿车这类婴儿用品极 大的需求着现有的婴儿车可谓是种类丰富，款式各异,但有的时候又 让人觉得功能比较单一，似乎缺少了一些东西.婴儿车比较单一的使 用方式已经不能满足现在人们生活方式的多样性需求本文将针对现 有婴儿车的不足,提出相应的创新改进方案，从多个方面对婴儿车进 行攻能拓展，使婴儿车兼有汽车安全座椅功能/摇篮功能/爬楼梯功能 和尿湿报警功能,让婴儿车变得更加多功能、人性化和智能化。主体：研究背景及意义随着经济的发展和技术的进步，人们对婴儿用品的需求也越来越多样 化，婴儿车作为一种传统的婴儿用品，是一种为婴儿户外活动提供便 利

2、而设计的工具车，在现代社会中也有着广泛的市场需求尽管现在 的婴儿车的品牌和种类十分的丰富，但市场上的婴儿车依旧是以传统 的婴儿车为主，其有着功能单一,使用不太方便的缺点当然，现在市 场上也岀现了一些多功能婴儿车,不过大多数产品在功能方面还有这 较大的局限性.婴儿车功能分析.从常规使用功能方面分析，婴儿车,作为一个消费产品首先要满 足它最基本的使用要求，即手推行走功能，这是所有婴儿车都必须具 备的功能此外，婴儿车作为一种婴儿的户外活动用品，必须能够对婴 儿起到保护作用，保护的首要原则是要保护婴幼儿身体不受到伤害，因 此婴儿车必须要产品质量好，结构结实稳定，安全性能高。其应用场 所主要是室外，在室

3、内，婴儿车通常是不会被使用的，这就意味着婴儿 车需要存放存放婴儿车必然会占用一定空间，我们当然希望存放婴 儿车的空间尽可能的小，毕竟室内空间都是比较有限的，这就需要婴 儿车能够折叠缩小体积，折叠功能现在的婴儿车大多已经具备，但是 一些产品的折叠效果并不理想，在折叠方面仍具有可以发挥的空间. 婴儿车，必然要有婴儿,按照婴儿在婴儿车中的姿势，婴儿车可以分为 分全躺式婴儿车和半躺式的婴儿车，这两种姿势的婴儿车有着各自的 优缺点，因此我们希望婴儿车的姿势最好能够变换.从多功能和易用的方面考虑.常规的婴儿车在平地上彳亍走还算灵1舌，一旦遇至ij 要上台阶就必须得儿个人抬着走才行了，并且现在城市里建筑都以

4、楼 房为主，仍有大量的住宅楼是没有配备电梯的,带着婴儿车上楼梯就 会变得十分困难，这是现有婴儿车都具有的不足婴儿不能自己控制 排尿，特别是外出的时候,婴儿尿湿了尿片父母都不能方便的察觉。时间长了， 不但婴儿会感到不适，而且对婴儿的皮肤也不好，因此婴儿车最好有 一个检测装置来判读婴儿是否尿尿，并发出信号提醒父母，这是现有 婴儿车都不具备的随着汽车的普及，汽车已经进入普通家庭,在汽车 上携带婴儿的方法通常就是抱着,其实这种方法既不方便又不安全， 最好的方法是使用婴儿汽年安全座椅，如果能够赋予婴儿车汽车安全 座椅的功能,对婴儿车而说也是十分不错的创新为了能够在户外为 婴儿提供更舒适的环境，也为了更好

5、的照顾婴儿，还可以为婴儿车增 加摇篮功能.此外，婴儿车通常都还具有遮阳防风防雨/车轮锁/音乐播放等 其他功能，而这些功能都是大多数现有婴儿车具备的功能，这里就不 再详细分析.具体的创新设计1.爬楼梯功能连续型爬楼装置，按其运动执行机构，通常有星型轮机构和履带轮 机构两种其中履带轮机构相对比较成熟，在可以爬楼梯防暴机器 人等类似装置中应用的比较广泛.行星轮式爬楼梯轮椅的爬楼梯机构由均匀分布在i形或y字形系 杆上的若干个小轮构成,各个小轮既可以绕各自的轴线自转，又可 以随着系杆一起绕中心轴公转.绕自己轴线的转动称为“自转”， 绕其他轴线的转动称为“公转”，就像太阳系中的行星那样，因而 得名。行星轮

6、的主要特点是体积小，承载能力大，工作平稳。在 平地行走时，各小轮自转，而爬楼梯时，各小轮一起公转，从而实现 爬楼梯的功能.但行星轮式结构有一个很大的缺点，当楼梯台阶高度较大时，行星 轮的尺寸将会变得十分庞大，对于婴儿车这样对外形尺寸有限制 的产品并不适用.根据上述行分析，我们按照摇篮婴儿车的使用要求，设计了一款 适用于本作品上楼的履带轮机构。该履带轮的基本结构是由一对 活动轮/行走轮和橡胶履带构成的。如图3-7所示，由上到下依次 为活动轮，履带和行走轮。其中，活动轮在不使用时可以收起， 当需要攀爬楼梯时，将活动轮打开，同时装好橡胶履带并拉紧， 即可攀爬，活动轮兼有张紧作用。 其优点在于，攀爬楼

7、梯适 应性良好，并且结构紧凑，操纵简便。2. 摇篮功能实现摇篮功能，可以使用绕单一轴线转动一定角度实现，也可以利 用平行四边形机构实现绕一个轴摆动需要较长的摆动杆才能使 得摇篮摇动舒适平稳，需要占用较大的空间，并且摇篮的底面会产 生一定角度的倾斜，故不太适用于婴儿车这种应用环境.因此在这 选用平行四边形机构实现婴儿车的摇篮功能.平行四边形机构是双曲柄机构的一种特例，即当双曲柄机构中的 两曲柄长度相等，连杆与机架长度也相等且相互平行时，则双曲柄 机构成为平行四边形机构。它具有的运动特点是主动曲柄与从动 曲柄的角速度相等，且转动方向一致,并且连杆作平移运动，其上 每一点的运动均相同。利用平行四边形

8、机构的这种特点，将摇篮固 定在平行四边形机构的连杆上，两根摇杆的顶端固定在婴儿车的 主体框架上，这样，便可以实现摇篮的摇摆，同时在摇摆中能够保 证摇篮底面始终是同地面相平行的，保证了摇篮的安全.3. 汽车安全座椅功能汽车安全座椅是指一种系于汽车座位上的座椅，是个有束缚保护 作用的汽车副件设备，一是仅供小童乘坐并能在发生车祸时，束 缚着幼儿以保障儿童安全的座椅。安全座椅主要是以儿童体型为 主量身制作的保护性设备使婴儿车兼具汽车安全座椅功能，一方 面使婴儿车有了更广泛的应用，另一方面，可以充分利用婴儿车的 娱乐功能,如音乐播放和一些小玩具，在给孩子们一种充实和被环 绕的安全感的同时，也避免了幼儿在

9、旅途中烦闷枯燥.为使婴儿车兼具安全座椅功能，首先将婴儿车的乘坐部分和婴儿 车的车架做成可分离式安全座椅作为一种保护幼儿的重要安全 装备，最重要的就是它的安全性因此要对婴儿车的乘坐部分进行 结构加强，同时要采用高强度材料作为安全座椅,需要合适且舒 服的座椅靠垫，这可以作为婴儿车的辅助配件，仅当用作安全座椅 时使用为了实现安全座椅的全部功能，还需要对座椅增加安全带 和安全座椅连接接口，分别用于更加安全可靠的保护婴儿和安装 固定安全座椅.4. 尿湿检测报警与其他功能的实现不同，该功能主要是通过添加一些电子器件来 实现的，不需耍对婴儿车的结构做太大的改动,相对而言更加简单. 首先，要在婴儿车里的适当位

10、置布置一定量的湿度传感器,湿度传 感器将采集到的信号传给控制装置，控制装置实时地监测处理折 些信号，一口发现有传感器的湿度大幅增加，即可判断为婴儿尿湿 了，控制器再发信号给报警装置报警为防止声音报警会吓到婴儿, 因此在这里选用灯光报警方式.这样，当父母看到报警灯亮起便可 知道婴儿尿湿尿布，就可以及时更换，为婴儿提供一个舒适的环 境.5. 其他功能的进一步改进为了使婴儿车更为人性化，对于婴儿车的传统功能，我们也可以 做一些适当的改进和优化婴儿车的折叠功能是为了减少婴儿车存放 占用的空间,但有些产品的折叠功能比不算理想为了尽可能减少存 放空间，可将婴儿车做成分体式，车架和乘坐舱可以分离，折叠后分别

11、 存放对于娱乐功能，传统婴儿车都是利用音乐芯片，出厂时预存好几 首儿歌，在需要的时候播放给婴儿听，这样在使用中会有很大的局限 性考虑到现在的mp3播放器技术已经十分常熟并且价格低廉，因此 可将婴儿车原有的功能单一的音乐播放芯片换成mp3播放器，这样父 母可以根据需要自己选择播放内容，不但可以播放儿歌，有声读物、 故事等也可以播放.结论：我国作为一个人口大国,每年出生的婴儿数量同样十分庞大儿 童是一个家庭未来的希望，特别是随着人们生活水平的调高，人们在 婴儿用品的消费水平也在不断提供传统婴儿车已不能满足用户使用 要求一个外观漂亮/制造精美/功能多样而又人性化的婴儿车定能博 得消费者的眼球，其市场潜力是十分巨大的本文正式基于这种状况 提岀的一种创新的婴儿车设计方案，在满足婴儿车的基本使用功能的 同时,也赋予了婴儿车全新的功能，如爬楼梯/汽车安全座椅/尿湿检 测和摇篮功能，使得婴儿车变得更加多功能、人性化和智能化。参考文献1.