本發(fā)明涉及一種搖擺床,尤其涉及一種智能搖擺床及其控制方法。
背景技術(shù):
對于尚不能走路的嬰兒一般都是長時(shí)間抱著,然而長時(shí)間抱著的方式減少了嬰兒的活動空間,嬰兒的活動能力會降低,身體缺乏活動使體質(zhì)變差,影響嬰兒的正常發(fā)育。此外,將嬰兒哄睡的方式也基本靠抱著搖晃使其入睡。
目前的搖擺床的搖擺基本都是依靠人力進(jìn)行,并且在搖擺過程中會有噪音產(chǎn)生,對于哄睡嬰兒時(shí)會影響嬰兒的入睡。
因此,有必要設(shè)計(jì)一種新的搖擺床,解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,提供一種為嬰兒提供較大活動空間,減少嬰兒被長時(shí)間抱著的智能搖擺床及其控制方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種智能搖擺床,包括支架、床體以及擺動控制裝置,所述支架上界定出一個安裝位,所述床體定位在所述安裝位上并懸掛在所述支架上,相對所述支架可搖擺;
所述擺動控制裝置包括通電產(chǎn)生電磁的脈沖變壓機(jī)構(gòu)、與所述脈沖變壓機(jī)構(gòu)配合的磁鐵機(jī)構(gòu);所述脈沖變壓機(jī)構(gòu)固定在所述安裝位上,所述磁鐵機(jī)構(gòu)固定在所述床體底部,并且可在所述脈沖變壓機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下來回?cái)[動,帶動所述床體相對所述支架搖擺。
優(yōu)選地,所述脈沖變壓機(jī)構(gòu)包括固定連接在所述支架上的第一固定座、至少一個設(shè)置在所述第一固定座上的脈沖變壓線圈;
所述磁鐵機(jī)構(gòu)包括固定連接在所述床體底部的第二固定座、至少一個磁鐵組件,所述磁鐵組件穿過所述脈沖變壓線圈的中心孔,并可沿所述中心孔的軸向來回移動,所述磁鐵組件的兩端固定在所述第二固定座上。
優(yōu)選地,所述脈沖變壓線圈為封閉式純銅脈沖變壓線圈。
優(yōu)選地,所述磁鐵機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在所述第二固定座上的梳形刻度尺,所述梳形刻度尺平行所述磁鐵組件;
所述脈沖變壓機(jī)構(gòu)還包括檢測所述梳形刻度尺移動行程的光電發(fā)射接收管,所述光電發(fā)射接收管對應(yīng)所述梳形刻度尺設(shè)置在所述第一固定座上,所述梳形刻度尺懸空在所述光電發(fā)射接收管上。
優(yōu)選地,所述脈沖變壓機(jī)構(gòu)包括間隔相對的兩個所述脈沖變壓線圈,所述光電發(fā)射接收管設(shè)置在兩個所述脈沖變壓線圈之間;
所述磁鐵機(jī)構(gòu)包括兩個所述磁鐵組件,兩個所述磁鐵組件分別穿過兩個所述脈沖變壓線圈的中心孔;所述梳形刻度尺設(shè)置在兩個所述磁鐵組件之間。
優(yōu)選地,所述擺動控制裝置還包括控制中心,所述控制中心與所述脈沖變壓機(jī)構(gòu)電連接;所述光電發(fā)射接收管將檢測到的所述梳形刻度尺的移動行程數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制中心,所述控制中心根據(jù)所述移動行程數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)供給所述脈沖變壓線圈的電流,以調(diào)節(jié)所述磁鐵機(jī)構(gòu)的擺動幅度。
優(yōu)選地,所述安裝位為設(shè)置在所述支架上的槽位;所述槽位在所述床體搖擺方向上的相對兩側(cè)開放,另外相對兩側(cè)形成有與所述床體兩端配合的連接部。
優(yōu)選地,所述槽位底部設(shè)有相間隔的兩條鋼枝,所述鋼枝的兩端分別延伸至所述連接部并活動連接在所述連接部上,使得所述鋼枝可相對所述連接部轉(zhuǎn)動;所述床體的兩端分別設(shè)有與所述鋼枝配合的鋼枝管位。
本發(fā)明還提供一種以上任一項(xiàng)所述的智能搖擺床的控制方法,包括以下步驟:
S1、在床體受重并相對支架搖擺后,檢測所述床體的搖擺幅度,并與設(shè)定的搖擺幅度進(jìn)行比較;
S2、在檢測的所述搖擺幅度小于設(shè)定的搖擺幅度時(shí),增加脈沖變壓機(jī)構(gòu)的電流,增大磁鐵機(jī)構(gòu)的搖擺幅度,從而增大所述床體相對所述支架搖擺的幅度;
在檢測的所述搖擺幅度大于設(shè)定的搖擺幅度時(shí),減小脈沖變壓機(jī)構(gòu)的電流,減小磁鐵機(jī)構(gòu)的搖擺幅度,從而減小所述床體相對所述支架搖擺的幅度。
優(yōu)選地,步驟S1中,所述床體相對所述支架搖擺時(shí),帶動磁鐵機(jī)構(gòu)相對脈沖變壓機(jī)構(gòu)搖擺;
檢測所述床體的搖擺幅度時(shí),所述脈沖變壓機(jī)構(gòu)的光電發(fā)射接收管檢測所述磁鐵機(jī)構(gòu)的梳形刻度尺的移動行程,并將檢測到的所述梳形刻度尺的移動行程數(shù)據(jù)發(fā)送至控制中心;設(shè)定的搖擺幅度包括設(shè)定的梳形刻度尺的移動行程;
所述控制中心將所述梳形刻度尺的移動行程數(shù)據(jù)與設(shè)定的梳形刻度尺的移動行程數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
優(yōu)選地,步驟S2中,在所述梳形刻度尺的移動行程數(shù)據(jù)小于設(shè)定的梳形刻度尺的移動行程數(shù)據(jù)時(shí),所述控制中心增加所述脈沖變壓機(jī)構(gòu)的脈沖變壓線圈的電流,增大所述磁鐵機(jī)構(gòu)的搖擺幅度,從而增大所述梳形刻度尺的移動行程;
在所述梳形刻度尺的移動行程數(shù)據(jù)大于設(shè)定的梳形刻度尺的移動行程數(shù)據(jù)時(shí),所述控制中心減小所述脈沖變壓機(jī)構(gòu)的脈沖變壓線圈的電流,減小所述磁鐵機(jī)構(gòu)的搖擺幅度,從而減小所述梳形刻度尺的移動行程。
本發(fā)明的有益效果:將脈沖變壓調(diào)速能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能量,可在搖擺時(shí)對搖擺行程進(jìn)行智能檢測并控制,且具有靜音效果。適合不同體重及不同歲數(shù)的嬰兒,有助嬰兒安睡的習(xí)慣,嬰兒活動的空間大,利于嬰兒身心健康發(fā)展,減少長時(shí)間嬰兒抱著,減少嬰兒發(fā)生O型腿的情況。
附圖說明
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中:
圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的智能搖擺床的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的智能搖擺床的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的智能搖擺床中擺動控制裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3所示擺動控制裝置中磁鐵機(jī)構(gòu)配合在床體上的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖3所示擺動控制裝置中脈沖變壓機(jī)構(gòu)和磁鐵機(jī)構(gòu)配合時(shí)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是圖5中磁鐵機(jī)構(gòu)相對脈沖變壓機(jī)構(gòu)來回移動的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明一實(shí)施例的智能搖擺床中控制中心的控制面板結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明的智能搖擺床的控制方法的一個實(shí)施例流程圖。
具體實(shí)施方式
為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。
如圖1、3所示,本發(fā)明一實(shí)施例的搖擺床,包括支架10、床體20以及擺動控制裝置,支架10上界定出一個安裝位100,床體20定位在安裝位100上并懸掛在支架10上,相對支架10可搖擺。
其中,安裝位100可為設(shè)置在支架10上的槽位。槽位在床體20搖擺方向上的相對兩側(cè)開放,另外相對兩側(cè)形成有與床體20兩端配合的連接部101。當(dāng)然,槽位的四周側(cè)面也可封閉,內(nèi)部具有足夠的空間供床體20來回?cái)[動。
為實(shí)現(xiàn)床體20在支架10上的懸掛,槽位底部設(shè)有相間隔的兩條鋼枝102,鋼枝102的兩端分別延伸至連接部101并活動連接在連接部101上,使得鋼枝102可相對連接部101轉(zhuǎn)動。通過鋼枝102的設(shè)置,使得用最小的摩擦力度配合擺動控制裝置推動床體20搖擺,有效控制搖擺力度及行程。
床體20的兩端分別設(shè)有鋼枝管位201,用于與鋼枝102配合。床體20通過鋼枝管位201與鋼枝102的配合而固定承載在鋼枝102上。搖擺時(shí),床體20和鋼枝102同時(shí)相對支架10擺動。
支架10底部進(jìn)一步可安裝有滾輪103,從而整個搖擺床可移動。
該智能搖擺床適用于嬰兒,用作嬰兒搖擺床。床體20和支架10的體積、承重力大小均可根據(jù)需要設(shè)置,以適合不同體重及不同歲數(shù)的嬰兒。
如圖2、3所示,擺動控制裝置包括通電產(chǎn)生電磁的脈沖變壓機(jī)構(gòu)30、與脈沖變壓機(jī)構(gòu)30配合的磁鐵機(jī)構(gòu)40。脈沖變壓機(jī)構(gòu)30固定在支架10的安裝位100上,磁鐵機(jī)構(gòu)40固定在床體20底部,并且可在脈沖變壓機(jī)構(gòu)30的驅(qū)動下來回?cái)[動,帶動床體20相對支架10搖擺。
脈沖變壓機(jī)構(gòu)30包括第一固定座31以及至少一個脈沖變壓線圈32;第一固定座31固定連接在支架10上,脈沖變壓線圈32設(shè)置在第一固定座31上。其中,第一固定座31可為固定板,位于兩條鋼枝102之間;固定板的兩端可彎折延伸并通過焊接、緊固件連接等方式固定在支架10上。
脈沖變壓線圈32可通過焊接、緊固件連接等方式固定在第一固定座31上。該脈沖變壓線圈32優(yōu)選為封閉式純銅脈沖變壓線圈。
如圖3、4所示,磁鐵機(jī)構(gòu)40包括第二固定座41以及至少一個磁鐵組件42;第二固定座41固定連接在床體20底部,磁鐵組件42穿過脈沖變壓線圈32的中心孔320,并可沿中心孔320的軸向來回移動,如圖5中所示。磁鐵組件42的兩端則固定在第二固定座41上。
脈沖變壓線圈32的中心孔320產(chǎn)生電磁后,可驅(qū)動磁鐵組件42沿中心孔320的軸向在相對兩個方向上來回移動,如圖6中所示。
磁鐵組件42的移動速度、行程與供給脈沖變壓線圈32的電流呈正比,電流越大,磁鐵組件42的移動速度越快、行程越大。
其中,第二固定座41可為U形狀的板狀結(jié)構(gòu),通過焊接、緊固件連接等方式固定在床體20底部,并與第一固定座31相對。磁鐵組件42的數(shù)量與脈沖變壓線圈32的數(shù)量一致,整體呈棒狀結(jié)構(gòu),磁鐵組件42的兩端固定在第二固定座41相對的兩個側(cè)邊部上。
進(jìn)一步地,磁鐵機(jī)構(gòu)40還包括設(shè)置在第二固定座41上的梳形刻度尺43,梳形刻度尺43平行磁鐵組件42,隨著磁鐵組件42的移動而移動,從而可以通過自身的移動行程測量得出磁鐵組件42的移動行程,進(jìn)而獲得床體20相對支架10搖擺的幅度。
脈沖變壓機(jī)構(gòu)30還包括檢測梳形刻度尺43移動行程的光電發(fā)射接收管33,光電發(fā)射接收管33對應(yīng)梳形刻度尺43設(shè)置在第一固定座31上,使得梳形刻度尺43懸空在光電發(fā)射接收管33上,并處于光電發(fā)射接收管33的發(fā)射范圍內(nèi),不與光電發(fā)射接收管33直接接觸。
光電發(fā)射接收管33優(yōu)選精密光電發(fā)射接收管。
本實(shí)施例中,脈沖變壓機(jī)構(gòu)30包括間隔相對的兩個脈沖變壓線圈32,光電發(fā)射接收管33設(shè)置在兩個脈沖變壓線圈32之間;磁鐵機(jī)構(gòu)40包括兩個磁鐵組件42,兩個磁鐵組件42分別穿過兩個脈沖變壓線圈32的中心孔;梳形刻度尺43設(shè)置在兩個磁鐵組件42之間。
進(jìn)一步地,擺動控制裝置還包括控制中心,控制中心與脈沖變壓機(jī)構(gòu)30電連接。光電發(fā)射接收管33將檢測到的梳形刻度尺43的移動行程數(shù)據(jù)發(fā)送至控制中心,控制中心根據(jù)梳形刻度尺43的移動行程數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)供給脈沖變壓線圈32的電流,以調(diào)節(jié)磁鐵機(jī)構(gòu)40的擺動幅度(搖擺行程)。
控制中心可包括中央處理器(CPU)(未圖示),可安裝在支架10上,也可獨(dú)立集成在一控制盒中,方便遠(yuǎn)端控制。
另外,床體20內(nèi)或支架10上還可設(shè)有音頻播放器,可在控制中心控制下隨著床體20的搖擺播放音樂等音頻??刂浦行倪€可在預(yù)定時(shí)間后切斷電源,以停止床體20的搖擺。
本發(fā)明的智能搖擺床可具有多個搖擺模式及多個搖擺力度的控制。如圖7所示,控制中心還可包括與中央處理器連接的控制面板。控制面板上設(shè)有搖擺力度控制的“+”、“-”按鍵,對應(yīng)還設(shè)有顯示各種搖擺力度級別(如1、2、3、4等)的顯示燈??刂泼姘迳显O(shè)有搖擺模式的各種模式按鍵以及模式開關(guān)按鍵,提供多種搖擺選擇滿足各種需求。
本發(fā)明中,通過檢測搖擺幅度,增大或減小線圈的電流,通過控制中心(CPU)設(shè)置控制搖擺幅度(搖擺行程)與力度標(biāo)準(zhǔn)。
例如,設(shè)定搖擺行程是40mm,當(dāng)通電開始通過脈沖變壓機(jī)構(gòu)30推動磁鐵機(jī)構(gòu)40及床體20搖擺時(shí),梳形刻度尺43及光電發(fā)射接收管33實(shí)時(shí)檢查搖擺行程,檢測到搖擺行程的數(shù)據(jù)小于40mm時(shí),表示床體20負(fù)載太重使供電量不夠,中央處理器CPU會控制增加供電量。檢測到搖擺行程的數(shù)據(jù)大于40mm時(shí),表示床體20負(fù)載太少供電量過大,中央處理器CPU會控制增加或減少供電量,利用檢測行程的幅度,直至保持搖擺行程是保持在40mm。通過不斷檢測搖擺的行程,不斷調(diào)整供電量的增多與減少,保持在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的搖擺行程內(nèi)。
參考圖1-5,本發(fā)明的智能搖擺床的控制方法,包括以下步驟:
S1、在床體20受重(如放入嬰兒)并相對支架10搖擺后,檢測床體20的搖擺幅度(搖擺行程),并與設(shè)定的搖擺幅度進(jìn)行比較。
設(shè)定的搖擺幅度(搖擺行程)包括設(shè)定的梳形刻度尺43的移動行程。
S2、在檢測的搖擺幅度小于設(shè)定的搖擺幅度時(shí),增加脈沖變壓機(jī)構(gòu)30的電流,增大磁鐵機(jī)構(gòu)40的搖擺幅度,從而增大床體20相對支架10搖擺的幅度;
在檢測的搖擺幅度大于設(shè)定的搖擺幅度時(shí),減小脈沖變壓機(jī)構(gòu)30的電流,減小磁鐵機(jī)構(gòu)40的搖擺幅度,從而減小床體20相對支架10搖擺的幅度。
具體地,步驟S1中,床體20相對支架10搖擺時(shí),帶動磁鐵機(jī)構(gòu)40相對脈沖變壓機(jī)構(gòu)30搖擺;梳形刻度尺43可在光電發(fā)射接收管33的發(fā)射范圍內(nèi)來回移動。
檢測床體20的搖擺幅度時(shí),脈沖變壓機(jī)構(gòu)30的光電發(fā)射接收管33檢測磁鐵機(jī)構(gòu)40的梳形刻度尺43的移動行程,并將檢測到的梳形刻度尺43的移動行程數(shù)據(jù)發(fā)送至控制中心。
控制中心將梳形刻度尺43的移動行程數(shù)據(jù)與設(shè)定的梳形刻度尺43的移動行程數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。梳形刻度尺43的移動行程的設(shè)定可預(yù)先通過控制中心(如中央控制器CPU)進(jìn)行設(shè)置。
步驟S2中,在梳形刻度尺43的移動行程數(shù)據(jù)小于設(shè)定的梳形刻度尺43的移動行程數(shù)據(jù)時(shí),控制中心增加脈沖變壓機(jī)構(gòu)30的脈沖變壓線圈32的電流,增大磁鐵機(jī)構(gòu)40的搖擺幅度,從而增大梳形刻度尺43的移動行程;
在梳形刻度尺43的移動行程數(shù)據(jù)大于設(shè)定的梳形刻度尺43的移動行程數(shù)據(jù)時(shí),控制中心減小脈沖變壓機(jī)構(gòu)30的脈沖變壓線圈32的電流,減小磁鐵機(jī)構(gòu)40的搖擺幅度,從而減小梳形刻度尺43的移動行程。
嬰兒放在床體20內(nèi)開始搖擺時(shí),光電發(fā)射接收管33檢測梳形刻度尺43的移動行程數(shù)據(jù),檢測移動后的脈沖數(shù)據(jù)量,與設(shè)定的對應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果增大或減小線圈的電流,可以讓不同體重的嬰兒都可以在設(shè)定的行程擺動。
參考圖8的流程圖,并結(jié)合圖1-5,預(yù)先設(shè)定梳形刻度尺43的移動行程,通過光電發(fā)射接收管33可檢測梳形刻度尺43的初始行程及移動行程。
對于體重輕的嬰兒(負(fù)載小),床體20的搖擺幅度大(搖擺行程大),梳形刻度尺43的移動行程增大,從而比設(shè)定的移動行程多,控制中心對應(yīng)減小線圈(脈沖變壓線圈32)電流,減小搖擺幅度,調(diào)整梳形刻度尺43的移動行程,從而梳形刻度尺43的移動行程減小,以在設(shè)定的移動行程范圍內(nèi)。
對于體重大的嬰兒(負(fù)載大),床體20的搖擺幅度小(搖擺行程小),梳形刻度尺43的移動行程減小,從而會比設(shè)定的移動行程小,控制中心對應(yīng)增加線圈(脈沖變壓線圈32)電流,增大搖擺幅度,調(diào)整梳形刻度尺43的移動行程,從而梳形刻度尺43的移動行程增大,以在設(shè)定的移動行程范圍內(nèi)。
此外,可通過控制中心(CPU)設(shè)置實(shí)時(shí)檢測并控制床體的搖擺的行程和力度,以達(dá)到智能補(bǔ)償?shù)男Ч?。其中,中央處理器CPU的控制是通過梳形刻度尺43及光電發(fā)射接收管33實(shí)時(shí)檢查床體20搖擺行程作出調(diào)整,中央處理器CPU會根據(jù)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析再控制增加或減少供電量,直至床體20的搖擺行程達(dá)至標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定。行程的設(shè)定改變中央處理器CPU的數(shù)據(jù)同時(shí)作出調(diào)整,能配合不同的行程標(biāo)準(zhǔn)。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。