專利名稱：一種電磁式的搖籃的制作方法
技術領域：
本發明涉及ー種嬰幼兒生活中使用的搖籃，具體地說，涉及一種電磁式的搖籃。
背景技術：
出生不久的嬰兒期更多是躺在搖籃上睡覺，搖籃的驅動需要父母一直在身邊搖動，才能維持搖籃的晃動，這耗費了父母大量的時間，對父母的體力也是ー種考驗。現有的電動搖籃多采用是電機驅動，搖籃的晃動方式多是上下或前后，少有左右搖晃的。在前后晃動過程中會對心腦血管產生附加壓力，附加壓力的大小與晃動速度有夫，而這對嬰兒的成長發育不利應盡可能地減小這種附加壓力。另外，采用電機驅動，電機安裝在搖籃上，電機的振動和噪聲也會對嬰兒的睡眠產生不利的影響。電動機一直處于工作狀態，相對較為費電，安全性也不高。專利20042006811.0中公開了ー種電動搖籃，電動搖籃采用電磁式的原理，在通電后電磁鐵極性周期性變化，對安裝在搖籃本體的磁鐵產生吸引或排斥作用，促進搖籃擺動。但其存在很多問題其一，擺幅不同時周期是不一樣的，所以電磁鐵極性的改變周期不好控制，且在不斷變化；其ニ，電動搖籃需要采用交流電作為電源，若采用家用電源，高電壓對嬰兒不安全，若采用低壓電源，則電源在降壓時還需變頻，難以滿足搖籃擺動周期的需要；其三，擺幅不可控，隨著通電時間的延長，擺幅會越來越大，且搖籃自啟動不穩定；其四，不斷變化的強電磁場在近距離內容易對嬰兒的發育產生影響。隨著家用電器的增多，電磁輻射日益増大，特別是大功率的用電器，像空調、電取暖器等產品，在運行時產生較大的電磁輻射，對嬰兒的發育不利。

發明內容
為避免現有技術中存在的不足，本發明提出一種電磁式的搖籃。目的在于使電動搖籃實現左右擺動，擺動幅度可控，與人為操作的效果類似，且不會對嬰兒的心腦血管產生附加壓力；添加的電磁屏蔽裝置，創造了 ー個安全的電磁環境。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是包括搖籃體、搖籃框架、電磁屏蔽網、萬向輪、下電磁鐵、上電磁鐵、自鎖機構、檔位控制器、定時器、聲控機構、支撐軸、支撐軸承、擺幅控制機構；所述搖籃框架為其它各部件提供支撐；搖籃框架底部安裝設有鎖緊機構的萬向輪；搖籃體通過支撐軸和支撐軸承固連在搖籃框架內；電磁屏蔽網位于搖籃體上部且與搖籃體ー側邊固連；上電磁鐵位于搖籃體底部中間部位，與搖籃體之間設有陶瓷墊片；下電磁鐵固定在搖籃框架橫梁上，位于上電磁鐵的下方，靜止時兩者不同軸；鎖緊電磁鐵安裝在搖籃框架左側位于橫梁的上方，控制自鎖機構的鎖定與解除鎖定；所述擺幅控制機構包括第一光電計數器、第二光電計數器、分度盤，所述分度盤呈扇形，中線ー側邊緣設有小孔和凹槽，分度盤安裝在搖籃體左側的支撐軸上，隨同搖籃體作往復運動；第一光電計數器、第二光電計數器固定在搖籃體框架上，通過分度盤上設置的小孔和凹槽不斷地接通、阻斷計數器的光電管，第一光電計數器和第二光電計數器將數據傳送給主控制器，主控制器將信號輸出給繼電器，控制電磁鐵電路的接通與斷開；檔位控制器通過旋轉檔位，選擇接入電路中的電阻，限制通過電磁鐵的電流，控制搖籃體的擺幅；定時器用于控制搖籃的搖擺時間，采用聲控機構控制電動搖籃自動啟動。所述搖籃體外部采用鍍鋁或鍍鋅薄鐵板包覆。有益效果本發明電磁式的搖籃，通過電磁鐵同極相斥、異極相吸的原理，智能化控制實現搖籃左右搖擺，擺動幅度可控；搖籃可聲控自啟動，且與人為操作的搖籃類似，且不會對嬰兒的心腦血管產生附加壓カ；エ作無噪音，為嬰兒的休息提供ー個安靜的場所；添加的電磁屏蔽網，防止家用電器輻射的電磁對嬰兒造成不必要的傷害；采用安全電壓，省電且不會產生安全隱患；給嬰兒營造了ー個安全的電磁環境。


下面結合附圖和實施方式對本發明一種電磁式的搖籃作進ー步的詳細說明。圖I為本發明電磁式的搖籃示意圖。圖2為本發明的擺幅控制機構示意圖。圖3為本發明的電磁屏蔽網結構示意圖。圖4為本發明電磁式的搖籃的電路圖。圖中I.搖籃體2.搖籃框架3.下電磁鐵4.上電磁鐵5.鎖緊電磁鐵6.自鎖機構7.檔位控制器8.定時器9.聲控機構10.第一光電計數器11.第二光電計數器12.分度盤13.支撐軸14.支撐軸承15.萬向輪16.電磁屏蔽網17.電磁繼電器
具體實施例方式本實施例是ー種電磁式的搖籃。在搖籃框架與搖籃體上安裝有吸盤式電磁鐵，通過電磁鐵的同極相斥、異極相吸特性，調節控制搖籃體的擺動，其幅度可控；搖籃可聲控自啟動。參閱圖I、圖2、圖3、圖4，本發明的搖籃框架2為其它各部件提供支撐；搖籃框架2可采用塑鋼或實木。在搖籃框架2底部安裝帶有鎖緊機構的萬向輪15，方便搖籃的整體移動。搖籃體I內部以塑鋼或實木制作，外部包覆鍍鋁或鍍鋅薄鉄板，形成ー個上面開ロ的長方形箱體，對電磁輻射產生一定的屏蔽作用，搖籃體I有可靠地接地。在搖籃體I上部的兩端各設有支撐軸13，連接安裝在搖籃框架上的支撐軸承14上，搖籃體通過支撐軸和支撐軸承固連在搖籃框架內；搖籃體尺寸為長800mm,寬500mm,深600mm,深度方向一分為ニ，上半部用于嬰兒休息，下半部用于配重及儲藏ー些嬰兒用品。上電磁鐵4位于搖籃體I底部中間部位，與搖籃體I之間設置有陶瓷墊片；下電磁鐵3固定在搖籃框架2橫梁上，位于上電磁鐵4的下方，靜止時兩者不同軸；鎖緊電磁鐵5安裝在搖籃框架2左側位于橫梁的上方，控制自鎖機構6的鎖定與解除鎖定；當下電磁鐵3和上電磁鐵4通以相同方向的電流時，電磁鐵的極性相同，而同極相互排斥，用以驅動搖籃的晃動。電磁式的搖籃包含有四個控制檔位，分別為ー檔、ニ檔、三檔、四檔，擺幅依次增大。系統的電源采用家用電源經適配器轉為24V的安全電壓。檔位控制器7由不同的電阻構成，通過旋轉檔位，選擇接入電路中的電阻，限制通過電磁鐵的電流，進而控制搖籃體I的擺幅。一檔接入限流電阻為72 Q，ニ檔接入限流電阻為32 Q，三檔接入限流電阻為12 Q，四檔不接入限流電阻。擺幅控制機構包括第一光電計數器10、第二光電計數器11和分度盤12，設有六個小孔的分度盤12安裝在搖籃體I左側的支撐軸13上，隨著搖籃體作往復運動，在搖籃框架2位于分度盤12上部安裝有第一光電計數器10的光電發射管和第二光電計數器11的光電接收管，第一光電計數器10、第二光電計數器11固定在搖籃體框架上，通過分度盤12上開出的小孔和凹槽不斷地接通、阻斷計數器的光電管，第一光電計數器10和第二光電計數器11將數據傳送給主控制器，主控制器做出判斷，并將信號輸出給繼電器，控制電磁鐵電路的接通與斷開；檔位控制器7通過旋轉檔位，選擇接入電路中的電阻，限制通過電磁鐵的電流，進而控制搖籃體I的擺幅。電磁屏蔽網16安裝于搖籃體上部與搖籃體I之間采用可拆解鉸鏈連接。
定時器8采用市場可采購的簡單機械定時器，用于控制搖籃的搖擺時間，安裝于主控制電路中。在搖籃框架2上靠近分度盤12底部的位置，安裝有第一光電計數器10的光電接收管和第二光電計數器11的光電發射管，是為避免兩光電管相互干擾。當用戶選擇四檔吋，自檢程序啟動，數模轉換器將檔位信號轉換為數字信號并傳給AT89S52單片機，四檔時第一光電計數器10在ー個往復過程(第二光電計數器11，接通過兩次，計數為2)中至少被接通過7次(第一光電計數器的光電管會通過③號孔接通，光電管接通一次記為I，則四檔時光電管至少會通過(Q)、①、②、③、②、①、(Q)孔接通7次)，若第一光電計數器的計數少于7，則說明擺幅過小，控制器接通電路，給電磁鐵通以相同方向的電流0. 25秒，電磁鐵的極性相同時，相互排斥，從而在上升的過程中對搖籃體I做功，増加搖籃體I的勢能，主控制器每隔0. I秒取一次第二光電計數器11的數據，只有當第二光電計數器的數據為2時(此時第一光電計數器10的ー個循環結束)，主控制器才會取第一光電計數器10的數據，主控制器取完第一光電計數器10數據后0. I秒，將第一光電計數器10、第二光電計數器11數據都清零，開始新一輪的計數。第二次，若第一光電計數器10被接通的次數依然小于7次，電路再次接通,給下電磁鐵3和上電磁鐵4通以相同方向的電流，對搖籃體I做功，如此循環，直至第一光電計數器光電管被接通的次數大于等于7吋，電路不再接通，搖籃體依靠自身重量，穩定的擺動著，2分鐘后自檢程序啟動，檢測擺幅是否與所選檔位一致。當光電計數管所計數目小于7吋，說明擺幅小于設定，重復上述過程，若擺幅不小于設定則下2分鐘重新自檢。三檔、ニ檔、ー檔過程類似。為保證安全，在搖籃框架上設置有擺幅限位裝置，防止由于搖籃體貫性致搖籃傾翻。另外，當光電計數管在ー個周期內數據達到11時(光電管通過孔O、①、②、③、④、⑤、④、③、②、①、(Q)，說明此時擺幅過大)，下電磁鐵3、上電磁鐵4、鎖緊電磁鐵5均斷電；下電磁鐵3、上電磁鐵4不再對搖籃體I做功，鎖緊電磁鐵5斷電，彈簧彈出銷釘對搖籃體I制動；延時15秒后，搖籃按著設定的檔位重新自啟動。為了使搖籃擺動的平穩，在搖籃體下部設置有一定的配重。聲控機構9采用簡單的聲控開關，開啟聲控模式后，當嬰兒啼哭時，聲控電路接通，將信號傳給主控制器，搖籃自動啟動，擺動的搖籃哄著嬰兒繼續入睡。自鎖機構6用于固定搖籃體I ;當搖籃停擺時，自鎖機構6啟動鎖定搖籃；采用鎖緊電磁鐵5與彈簧配合，電磁鐵通電時，鎖定搖籃體的銷釘被吸回，解除鎖定，當電磁鐵斷電后彈簧將銷釘推進鎖孔，鎖定搖籃體。亦可通過設定的開關人工對搖籃體進行鎖定和解除鎖定。主控制器由AT89S52單片機、數模轉換器ADC0809和電磁繼電器17構成，單片機P1、P3 ロ作為信號輸入端，PO、P2 ロ作為信號輸出端，未使用的輸入輸出端ロ留作備用。AT89S52單片機經編程后按程序指令首先讀取系統的檔位信息，而后從第二光電計數器11處讀取數據，判斷是否從第一光電計數器10處讀取數據。如第二光電計數器11的數據為2，表明一個往復過程結束，則從第一光電計數器10處讀取數據，而后AT89S52單片機對比該數據和從數模轉換器處傳來的檔位信息作出判斷，第一光電計數器10中取得的數據是否滿足檔位要求，若滿足則不接通電路，2分鐘后自檢；若不滿足檔位要求則接通電磁繼電器電路。當搖籃體I擺幅偏小時，主控制器接通繼電器電路，繼電器接通電磁鐵電路，電磁鐵對搖籃體做功，提升擺幅。電磁屏蔽機構由包覆在搖籃體外部的鍍鋁或鍍鋅薄鐵板和電磁屏蔽網16構成，兩者都有可靠的接地。電磁屏蔽網16安裝于搖籃體I上部，采用細的金屬絲編織而成，夕卜·表再安裝ー層蚊帳既美觀又實用，有效的控制了電磁輻射對嬰兒的傷害。搖籃的電源供給機構采用220V AC轉24V的變壓器降壓，電路經橋式電路整流后變為直流，為電磁鐵供電。整流后的24V DC經7805芯片降壓后作為控制器的電源。機械定時器和聲控機構都安裝于主電路上，控制主電路的開合。
權利要求
1.一種電磁式的搖籃，其特征在于包括搖籃體、搖籃框架、電磁屏蔽網、萬向輪、下電磁鐵、上電磁鐵、自鎖機構、檔位控制器、定時器、聲控機構、支撐軸、支撐軸承、擺幅控制機構； 所述搖籃框架為其它各部件提供支撐；搖籃框架底部安裝設有鎖緊機構的萬向輪；搖籃體通過支撐軸和支撐軸承固連在搖籃框架內；電磁屏蔽網位于搖籃體上部且與搖籃體一側邊固連；上電磁鐵位于搖籃體底部中間部位，與搖籃體之間設有陶瓷墊片；下電磁鐵固定在搖籃框架橫梁上，位于上電磁鐵的下方，靜止時兩者不同軸；鎖緊電磁鐵安裝在搖籃框架左側位于橫梁的上方，控制自鎖機構的鎖定與解除鎖定； 所述擺幅控制機構包括第一光電計數器、第二光電計數器、分度盤，所述分度盤呈扇形，中線一側邊緣設有小孔和凹槽，分度盤安裝在搖籃體左側的支撐軸上，隨同搖籃體作 往復運動；第一光電計數器、第二光電計數器固定在搖籃體框架上，通過分度盤上設置的小孔和凹槽不斷地接通、阻斷計數器的光電管，第一光電計數器和第二光電計數器將數據傳送給主控制器，主控制器將信號輸出給繼電器，控制電磁鐵電路的接通與斷開；檔位控制器通過旋轉檔位，選擇接入電路中的電阻，限制通過電磁鐵的電流，控制搖籃體的擺幅；定時器用于控制搖籃的搖擺時間，采用聲控機構控制電動搖籃自動啟動。
2.根據權利要求I所述的電磁式的搖籃，其特征在于所述搖籃體外部采用鍍鋁或鍍鋅薄鐵板包覆。
全文摘要
本發明公開了一種電磁式的搖籃,通過電磁鐵同極相斥、異極相吸的原理，智能化控制實現搖籃左右搖擺,擺動幅度由程序反饋調節可控；采用聲控機構控制，當嬰兒啼哭時電動搖籃自動啟動，且與人為操作的搖籃類似,不會對嬰兒的心腦血管產生附加壓力；工作無噪音,為嬰兒的休息提供一個安靜的場所。搖籃體外部采用鍍鋁或鍍鋅薄鐵板包覆；添加的電磁屏蔽網使用細的金屬絲編織而成，外表再裝飾一層蚊帳既美觀又實用；有效的防止家用電器輻射的電磁對嬰兒造成不必要的傷害；電磁式的搖籃結構簡單,使用方便,采用安全電壓，省電且不會產生安全隱患；給嬰兒營造了一個既安全又舒適的環境。
文檔編號A47D9/02GK102755039SQ20121026883
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月29日 優先權日2012年7月29日
發明者張強, 張艷, 彭東劍, 趙衛強, 郭雄, 陳靜 申請人:西北工業大學