一种基于头盔响应装置的儿童平衡车启动控制装置

1.本发明涉及一种互联骑行装备，尤其涉一种基于头盔响应装置的儿童平衡车启动控制装置。


背景技术：

2.由于电动平衡车具有轻便、环保等优点，深受人们的喜爱，成为人们较好的休闲、代步的工具，为保障骑行安全，使用者往往会使用头盔，以保护使用者头部。但是很多儿童在骑行平衡车时，不佩戴头盔，导致了各种交通事故，此外，传统的骑行头盔只是做成一个单一的壳体包覆在头部上，并没有与平衡车进行互联，从而达到监督骑行者佩戴头盔的行为。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对儿童不佩戴头盔的情况，通过头盔与平衡车启动控制装置进行互联，从而监督和提醒骑行者佩戴头盔。
4.本发明的技术方案是提供了一种基于头盔响应装置的儿童平衡车启动控制装置，包括安全头盔本体，分别装于头盔本体两侧的安全束带，装设于头盔本体两侧的集成智能模块，其中包括供电纽扣电池、lora数据传输模组、数据处理芯片；所述柔性薄膜压力传感器、lora数据传输模组、数据处理芯片等其他用电模组通过导线与供电纽扣电池相连，其特征在于：
5.lora数据传输模组包括无线网络数据传输单元、tcp/ip连接单元、使得处理器单元、指令单元，串行接口单元、电平转换单元，其中，无线网络数据传输单元用于接入互联网，所述无线网络数据传输单元通过2.4g wifi或gprs提供网络接入功能；tcp/ip连接单元使得处理器单元能够通过mqtt协议连接平衡车的启动控制器，所述tcp/ip连接单元包括mqtt协议栈、onenet接口；串行接口单元与处理器单元直接连接并传输指令和数据，以及信号电平转换；处理器单元和串行接口单元，所述处理器单元用来处理网络数据，同时运行指令单元协议栈；指令单元，为处理器单元的指令解析协议栈，所述指令单元用于向平衡车启动控制器自动发出连接指令，和数据的上传与下发；电平转换单元，为串行接口单元提供rs-485/rs-232总线接口，所述电平转换单元用于rs-485/rs-232的电平转换；
6.进一步地，所述纽扣电池提供传感器、数据处理芯片、传输模组的电能。
7.进一步地，所述柔性薄膜压力传感器实时监测骑行者头部与头盔的接触力，数据处理芯片通过处理压力传感器采集的数据，检测骑行者是否佩戴头盔，如果检测到未带头盔，lora数据传输模组将数据实时传输到手机上，手机上的平衡车app发出限制启动指令，骑行者禁止启动平衡车。
8.本发明的有益效果在于：本发明通过结合柔性传感技术，物联网技术来实时监测头部与头盔之间的压力，通过对采集的数据进行处理，来提示和监督骑行者佩戴头盔，从而提高头盔佩戴率，降低骑行者在发生事故时头部的损伤风险。
附图说明
9.图1为本发明一种自监督的电动平衡车骑行头盔。
具体实施方式
10.为了使本发明的技术方案更加清晰的表示出来，下面结合附图对本发明作进一步说明。
11.如图1所示，本发明提供一种基于头盔响应装置的儿童平衡车启动控制装置，从而提示平衡车骑行者佩戴安全头盔，在保证生产成本的情况下提高了骑行头盔的佩戴率，从而提高平衡车骑行安全性。
12.该实施例提供了一种基于头盔响应装置的儿童平衡车启动控制装置，包括安全头盔本体，分别装于头盔本体两侧的安全束带，装设于头盔本体两侧的集成智能模块，其中包括供电纽扣电池、lora数据传输模组、数据处理芯片。所述柔性薄膜压力传感器、lora数据传输模组、数据处理芯片等其他用电模组通过导线与供电纽扣电池相连。
13.lora数据传输模组包括无线网络数据传输单元1、tcp/ip连接单元2、使得处理器单元3、指令单元4，串行接口单元5、电平转换单元6，其中，无线网络数据传输单元1用于接入互联网，所述无线网络数据传输单元1通过2.4g wifi或gprs提供网络接入功能；tcp/ip连接单元2使得处理器单元3能够通过mqtt协议连接平衡车的启动控制器，所述tcp/ip连接单元包括mqtt协议栈、onenet接口；串行接口单元5与处理器单元3直接连接并传输指令和数据，以及信号电平转换；处理器单元3，分别连接无线网络数据传输单元1和串行接口单元5，所述处理器单元3用来处理网络数据，同时运行指令单元协议栈；指令单元4，为处理器单元的指令解析协议栈，所述指令单元4用于向平衡车启动控制器自动发出连接指令，和数据的上传与下发；电平转换单元6，为串行接口单元提供rs-485/rs-232总线接口，所述电平转换单元用于rs-485/rs-232的电平转换。
14.所述纽扣电池提供传感器、数据处理芯片、传输模组的电能；
15.所述柔性薄膜压力传感器实时监测骑行者头部与头盔的接触力，数据处理芯片通过处理压力传感器采集的数据，检测骑行者是否佩戴头盔，如果检测到未带头盔，lora数据传输模组将数据实时传输到手机上，手机上的平衡车app发出限制启动指令，骑行者禁止启动平衡车。
16.该头盔通过结合柔性传感技术，物联网技术来实时监测头部与头盔之间的压力，通过对采集的数据进行处理，来提示和监督骑行者佩戴头盔，从而提高头盔佩戴率，降低骑行者在发生事故时头部的损伤风险。
17.该实施例还提供了一种基于头盔响应装置的儿童平衡车启动控制装方法，具体包括：
18.步骤1、打开儿童平衡车手机端app；
19.步骤2、手机端app提示使用头盔，并选择使用；
20.步骤3、手机端app发射指令至头盔，未检测到可匹配的头盔时，提示头盔未佩戴，限制启动；当检测到可配对的头盔后，选择连接与头盔控制单元建立连接状态，头盔的lora数据传输模组发出指令，启动儿童平衡车。
21.需要说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管前
述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应该理解：其可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明技术方案的范围。


技术特征：
1.一种基于头盔响应装置的儿童平衡车启动控制装置，包括安全头盔本体，分别装于头盔本体两侧的安全束带，装设于头盔本体两侧的集成智能模块，其中包括供电纽扣电池、lora数据传输模组、数据处理芯片；所述柔性薄膜压力传感器、lora数据传输模组、数据处理芯片等其他用电模组通过导线与供电纽扣电池相连，其特征在于：lora数据传输模组包括无线网络数据传输单元(1)、tcp/ip连接单元(2)、使得处理器单元(3)、指令单元(4)，串行接口单元(5)、电平转换单元(6)，其中，无线网络数据传输单元(1)用于接入互联网，所述无线网络数据传输单元(1)通过2.4g wifi或gprs提供网络接入功能；tcp/ip连接单元(2)使得处理器单元(3)能够通过mqtt协议连接平衡车的启动控制器，所述tcp/ip连接单元包括mqtt协议栈、onenet接口；串行接口单元(5)与处理器单元(3)直接连接并传输指令和数据，以及信号电平转换；处理器单元(3，分别连接无线网络数据传输单元(1)和串行接口单元(5)，所述处理器单元(3)用来处理网络数据，同时运行指令单元协议栈；指令单元(4)，为处理器单元的指令解析协议栈，所述指令单元(4)用于向平衡车启动控制器自动发出连接指令，和数据的上传与下发；电平转换单元(6)，为串行接口单元提供rs-485/rs-232总线接口，所述电平转换单元用于rs-485/rs-232的电平转换。2.根据权利要求1所述的基于头盔响应装置的儿童平衡车启动控制装置，其特征在于：所述纽扣电池提供传感器、数据处理芯片、传输模组的电能。3.根据权利要求1所述的基于头盔响应装置的儿童平衡车启动控制装置，其特征在于：所述柔性薄膜压力传感器实时监测骑行者头部与头盔的接触力，数据处理芯片通过处理压力传感器采集的数据，检测骑行者是否佩戴头盔，如果检测到未带头盔，lora数据传输模组将数据实时传输到手机上，手机上的平衡车app发出限制启动指令，骑行者禁止启动平衡车。

技术总结
本发明提供了一种基于头盔响应装置的儿童平衡车启动控制装置，包括头盔本体，包括安全头盔本体，分别装于头盔本体两侧的安全束带，装设于头盔本体两侧的集成智能模块，其中包括供电纽扣电池、lora数据传输模组、数据处理芯片；所述柔性薄膜压力传感器、lora数据传输模组、数据处理芯片等其他用电模组通过导线与供电纽扣电池相连，本发明使用柔性传感器和数据传输技术将头盔与电动平衡车进行互联，从而提示骑行者佩戴安全头盔，在保证生产成本的情况下提高了骑行头盔的佩戴率，从而提高平衡车骑行安全性，具有较强的推广意义。具有较强的推广意义。具有较强的推广意义。


技术研发人员：贾明东
受保护的技术使用者：天津理工大学
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/8/14