本發明涉及一種搖擺床,尤其涉及一種智能搖擺床及其控制方法。
背景技術:
對于尚不能走路的嬰兒一般都是長時間抱著,然而長時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變差,影響嬰兒的正常發育。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行,并且在搖擺過程中會有噪音產生,對于哄睡嬰兒時會影響嬰兒的入睡。
因此,有必要設計一種新的搖擺床,解決上述問題。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題在于,提供一種為嬰兒提供較大活動空間,減少嬰兒被長時間抱著的智能搖擺床及其控制方法。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是: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生電磁的脈沖變壓機構、與所述脈沖變壓機構配合的磁鐵機構;所述脈沖變壓機構固定在所述安裝位上,所述磁鐵機構固定在所述床體底部,并且可在所述脈沖變壓機構的驅動下來回擺動,帶動所述床體相對所述支架搖擺。
優選地,所述脈沖變壓機構包括固定連接在所述支架上的第一固定座、至少一個設置在所述第一固定座上的脈沖變壓線圈;
所述磁鐵機構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。
優選地,所述脈沖變壓線圈為封閉式純銅脈沖變壓線圈。
優選地,所述磁鐵機構還包括設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;
所述脈沖變壓機構還包括檢測所述梳形刻度尺移動行程的光電發射接收管,所述光電發射接收管對應所述梳形刻度尺設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射接收管上。
優選地,所述脈沖變壓機構包括間隔相對的兩個所述脈沖變壓線圈,所述光電發射接收管設置在兩個所述脈沖變壓線圈之間;
所述磁鐵機構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;所述梳形刻度尺設置在兩個所述磁鐵組件之間。
優選地,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構電連接;所述光電發射接收管將檢測到的所述梳形刻度尺的移動行程數據發送至所述控制中心,所述控制中心根據所述移動行程數據調節供給所述脈沖變壓線圈的電流,以調節所述磁鐵機構的擺動幅度。
優選地,所述安裝位為設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開放,另外相對兩側形成有與所述床體兩端配合的連接部。
優選地,所述槽位底部設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動;所述床體的兩端分別設有與所述鋼枝配合的鋼枝管位。
本發明還提供一種以上任一項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,并與設定的搖擺幅度進行比較;
S2、在檢測的所述搖擺幅度小于設定的搖擺幅度時,增加脈沖變壓機構的電流,增大磁鐵機構的搖擺幅度,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定的搖擺幅度時,減小脈沖變壓機構的電流,減小磁鐵機構的搖擺幅度,從而減小所述床體相對所述支架搖擺的幅度。
優選地,步驟S1中,所述床體相對所述支架搖擺時,帶動磁鐵機構相對脈沖變壓機構搖擺;
檢測所述床體的搖擺幅度時,所述脈沖變壓機構的光電發射接收管檢測所述磁鐵機構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據發送至控制中心;設定的搖擺幅度包括設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據與設定的梳形刻度尺的移動行程數據進行比較。
優選地,步驟S2中,在所述梳形刻度尺的移動行程數據小于設定的梳形刻度尺的移動行程數據時,所述控制中心增加所述脈沖變壓機構的脈沖變壓線圈的電流,增大所述磁鐵機構的搖擺幅度,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據大于設定的梳形刻度尺的移動行程數據時,所述控制中心減小所述脈沖變壓機構的脈沖變壓線圈的電流,減小所述磁鐵機構的搖擺幅度,從而減小所述梳形刻度尺的移動行程。
本發明的有益效果:將脈沖變壓調速能量轉換為機械能量,可在搖擺時對搖擺行程進行智能檢測并控制,且具有靜音效果。適合不同體重及不同歲數的嬰兒,有助嬰兒安睡的習慣,嬰兒活動的空間大,利于嬰兒身心健康發展,減少長時間嬰兒抱著,減少嬰兒發生O型腿的情況。
附圖說明
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明,附圖中:
圖1是本發明一實施例的智能搖擺床的剖面結構示意圖;
圖2是本發明一實施例的智能搖擺床的分解結構示意圖;
圖3是本發明一實施例的智能搖擺床中擺動控制裝置的分解結構示意圖;
圖4是圖3所示擺動控制裝置中磁鐵機構配合在床體上的結構示意圖;
圖5是圖3所示擺動控制裝置中脈沖變壓機構和磁鐵機構配合時的剖面結構示意圖;
圖6是圖5中磁鐵機構相對脈沖變壓機構來回移動的剖面結構示意圖;
圖7是本發明一實施例的智能搖擺床中控制中心的控制面板結構示意圖;
圖8是本發明的智能搖擺床的控制方法的一個實施例流程圖。
具體實施方式
為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照附圖詳細說明本發明的具體實施方式。
如圖1、3所示,本發明一實施例的搖擺床,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開放,另外相對兩側形成有與床體20兩端配合的連接部101。當然,槽位的四周側面也可封閉,內部具有足夠的空間供床體20來回擺動。
為實現床體20在支架10上的懸掛,槽位底部設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轉動。通過鋼枝102的設置,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,床體20和鋼枝102同時相對支架10擺動。
支架10底部進一步可安裝有滾輪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需要設置,以適合不同體重及不同歲數的嬰兒。
如圖2、3所示,擺動控制裝置包括通電產生電磁的脈沖變壓機構30、與脈沖變壓機構30配合的磁鐵機構40。脈沖變壓機構30固定在支架10的安裝位100上,磁鐵機構40固定在床體20底部,并且可在脈沖變壓機構30的驅動下來回擺動,帶動床體20相對支架10搖擺。
脈沖變壓機構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優選為封閉式純銅脈沖變壓線圈。
如圖3、4所示,磁鐵機構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產生電磁后,可驅動磁鐵組件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形狀的板狀結構,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的數量與脈沖變壓線圈32的數量一致,整體呈棒狀結構,磁鐵組件42的兩端固定在第二固定座41相對的兩個側邊部上。
進一步地,磁鐵機構40還包括設置在第二固定座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,進而獲得床體20相對支架10搖擺的幅度。
脈沖變壓機構30還包括檢測梳形刻度尺43移動行程的光電發射接收管33,光電發射接收管33對應梳形刻度尺43設置在第一固定座31上,使得梳形刻度尺43懸空在光電發射接收管33上,并處于光電發射接收管33的發射范圍內,不與光電發射接收管33直接接觸。
光電發射接收管33優選精密光電發射接收管。
本實施例中,脈沖變壓機構30包括間隔相對的兩個脈沖變壓線圈32,光電發射接收管33設置在兩個脈沖變壓線圈32之間;磁鐵機構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設置在兩個磁鐵組件42之間。
進一步地,擺動控制裝置還包括控制中心,控制中心與脈沖變壓機構30電連接。光電發射接收管33將檢測到的梳形刻度尺43的移動行程數據發送至控制中心,控制中心根據梳形刻度尺43的移動行程數據調節供給脈沖變壓線圈32的電流,以調節磁鐵機構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,也可獨立集成在一控制盒中,方便遠端控制。
另外,床體20內或支架10上還可設有音頻播放器,可在控制中心控制下隨著床體20的搖擺播放音樂等音頻。控制中心還可在預定時間后切斷電源,以停止床體20的搖擺。
本發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。控制面板上設有搖擺力度控制的“+”、“-”按鍵,對應還設有顯示各種搖擺力度級別(如1、2、3、4等)的顯示燈。控制面板上設有搖擺模式的各種模式按鍵以及模式開關按鍵,提供多種搖擺選擇滿足各種需求。
本發明中,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)設置控制搖擺幅度(搖擺行程)與力度標準。
例如,設定搖擺行程是40mm,當通電開始通過脈沖變壓機構30推動磁鐵機構40及床體20搖擺時,梳形刻度尺43及光電發射接收管33實時檢查搖擺行程,檢測到搖擺行程的數據小于40mm時,表示床體20負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據大于40mm時,表示床體20負載太少供電量過大,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,不斷調整供電量的增多與減少,保持在標準設定的搖擺行程內。
參考圖1-5,本發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),并與設定的搖擺幅度進行比較。
設定的搖擺幅度(搖擺行程)包括設定的梳形刻度尺43的移動行程。
S2、在檢測的搖擺幅度小于設定的搖擺幅度時,增加脈沖變壓機構30的電流,增大磁鐵機構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定的搖擺幅度時,減小脈沖變壓機構30的電流,減小磁鐵機構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,帶動磁鐵機構40相對脈沖變壓機構30搖擺;梳形刻度尺43可在光電發射接收管33的發射范圍內來回移動。
檢測床體20的搖擺幅度時,脈沖變壓機構30的光電發射接收管33檢測磁鐵機構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的移動行程數據發送至控制中心。
控制中心將梳形刻度尺43的移動行程數據與設定的梳形刻度尺43的移動行程數據進行比較。梳形刻度尺43的移動行程的設定可預先通過控制中心(如中央控制器CPU)進行設置。
步驟S2中,在梳形刻度尺43的移動行程數據小于設定的梳形刻度尺43的移動行程數據時,控制中心增加脈沖變壓機構30的脈沖變壓線圈32的電流,增大磁鐵機構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的移動行程數據大于設定的梳形刻度尺43的移動行程數據時,控制中心減小脈沖變壓機構30的脈沖變壓線圈32的電流,減小磁鐵機構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內開始搖擺時,光電發射接收管33檢測梳形刻度尺43的移動行程數據,檢測移動后的脈沖數據量,與設定的對應數據進行比較,根據比較結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定的行程擺動。
參考圖8的流程圖,并結合圖1-5,預先設定梳形刻度尺43的移動行程,通過光電發射接收管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,從而比設定的移動行程多,控制中心對應減小線圈(脈沖變壓線圈32)電流,減小搖擺幅度,調整梳形刻度尺43的移動行程,從而梳形刻度尺43的移動行程減小,以在設定的移動行程范圍內。
對于體重大的嬰兒(負載大),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,從而會比設定的移動行程小,控制中心對應增加線圈(脈沖變壓線圈32)電流,增大搖擺幅度,調整梳形刻度尺43的移動行程,從而梳形刻度尺43的移動行程增大,以在設定的移動行程范圍內。
此外,可通過控制中心(CPU)設置實時檢測并控制床體的搖擺的行程和力度,以達到智能補償的效果。其中,中央處理器CPU的控制是通過梳形刻度尺43及光電發射接收管33實時檢查床體20搖擺行程作出調整,中央處理器CPU會根據收到的數據進行比較分析再控制增加或減少供電量,直至床體20的搖擺行程達至標準的設定。行程的設定改變中央處理器CPU的數據同時作出調整,能配合不同的行程標準。
以上所述僅為本發明的實施例,并非因此限制本發明的專利范圍,凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發明的專利保護范圍內。