專利名稱：單擺工作裝置的換擋方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及擺動裝置，特別是指
換擋更為順暢的方法。
種可使電動秋千或電動搖椅等單擺工作裝置的
背景技術(shù)：
電動秋千和電動搖椅都是典型的單擺工作裝置，其主要應(yīng)用在日常生活中，以電 動搖椅為例，普通的電動搖椅主要包括支架和擺動本體，支架固定設(shè)置在地面上，而擺動本 體可擺動地設(shè)置在支架上，該擺動本體內(nèi)設(shè)有容納室，嬰兒可躺臥或坐在里面；接通電源 后，馬達驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，從而帶動擺動本體前后擺動，可使嬰兒易于入睡，或起到娛樂的作 用，相比舊式依靠人力推動的搖椅結(jié)構(gòu)，電動搖椅使用更加方便、省力。 為了適應(yīng)于不同使用者的需要，電動搖椅根據(jù)擺動速度設(shè)定有多個檔位，檔位越 高，擺動速度越快，具體是對應(yīng)各個檔位均預(yù)存一個占空比，當(dāng)使用者切換檔位時，MCU即時 調(diào)用對應(yīng)檔位的占空比，從而改變電動搖椅的擺動速度；然而，眾所周知，電動搖椅在擺動 過程中存在慣性，特別是由高檔位調(diào)整到低檔位時，MCU以預(yù)存的低檔位占空比驅(qū)動馬達動 作，加上電動搖椅的慣性作用，使得擺動速度需要在一段時間的過渡后才能真正降下來，而 無法達到快速響應(yīng)的目的，影響使用效果。 有鑒于此，本發(fā)明人針對目前利用單擺工作模式的電動秋千或電動搖椅的換擋驅(qū) 動方式進行研究改進，本案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種單擺工作裝置的換擋方法，其可使得單擺工作 裝置在換擋時快速到達所需的檔位速度，縮短響應(yīng)時間，提高使用效果。
為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是
—種單擺工作裝置的換擋方法，包括如下步驟 首先，在一個擺動周期內(nèi)設(shè)N個采樣點，在該采樣點設(shè)置不同的預(yù)置值；對應(yīng)不同 的檔位，預(yù)先設(shè)定并存儲相應(yīng)的預(yù)置值； 當(dāng)用戶啟動單擺工作裝置后，設(shè)定檔位，MCU調(diào)用對應(yīng)該檔位的預(yù)置值，進入單擺 工作裝置正常的工作狀態(tài)，在該N個采樣點對單擺工作裝置的參數(shù)進行采樣獲得實際檢測 值，并與預(yù)置值進行比較，當(dāng)實際檢測值小于預(yù)置值時，進行補差值；當(dāng)實際檢測值大于預(yù) 置值時，則等待下一個采樣點，如此循環(huán)； 當(dāng)用戶由高檔位調(diào)至低檔位時，MCU再次調(diào)用對應(yīng)該低檔位的預(yù)置值，此時的驅(qū)動 電路對動力裝置的功率輸出為O，直至上述的實際檢測值等于或低于該預(yù)置值，單擺工作裝 置正式進入對應(yīng)該低檔位的正常的工作狀態(tài)； 當(dāng)用戶由低檔位調(diào)至高檔位時，MCU調(diào)用對應(yīng)該高檔位的預(yù)置值，單擺工作裝置直 接進入對應(yīng)該高檔位的正常的工作狀態(tài)。 所述的參數(shù)為電壓或電流，所述的預(yù)置值對應(yīng)設(shè)為電壓值或電流值。
所述的預(yù)置值為占空比，所述的實際檢測值是由實際采樣的電壓值經(jīng)MCU計算得 到。 所述的補差值步驟為計算實際檢測值與預(yù)置值之間的差值，并根據(jù)實際檢測值 和采樣點判斷此容納室處于上升或下降狀態(tài)，將前述差值與上升或下降校正系數(shù)相乘，通 過控制驅(qū)動電路來提高動力裝置的功率。 所述的N個采樣點由單擺工作裝置的一個擺動周期T中均勻選取。 采用上述方案后，本發(fā)明將單擺工作裝置的高檔位調(diào)節(jié)至低檔位時，MCU控制驅(qū)動
電路對動力裝置的功率輸出為O，靠單擺工作裝置在擺動過程中本身的摩擦來消耗能量，同
時采樣檢測單擺工作裝置的參數(shù)，當(dāng)且僅當(dāng)實際檢測值等于或低于預(yù)置值時，才正式進入
對應(yīng)該低檔位的正常的工作狀態(tài)；這樣可使得擺動速度迅速下降；當(dāng)單擺工作裝置從低檔
位調(diào)節(jié)至高檔位時，對應(yīng)每個采樣點，該高檔位的預(yù)置值都高于低檔位的預(yù)置值，單擺工作
裝置直接進入高檔位的工作狀態(tài)，大大縮短換擋過程的響應(yīng)時間，能減少因換擋造成的不適感。


圖1是本發(fā)明的工作流程圖； 圖2是本發(fā)明所應(yīng)用的單擺工作裝置的示意圖； 圖3是本發(fā)明所應(yīng)用的單擺工作裝置的動作簡化示意圖； 圖4是本發(fā)明所應(yīng)用的單擺工作裝置的正常的工作狀態(tài)的流程圖； 圖5是本發(fā)明所應(yīng)用的單擺工作裝置正常的工作狀態(tài)下的偵測、控制的流程圖； 圖6是本發(fā)明中所應(yīng)用的單擺工作裝置的控制模塊示意圖。
具體實施例方式
圖l至圖6所示是本發(fā)明應(yīng)用于單擺工作裝置(文中以電動搖椅為例)的一個較 佳實施方式，以下將對其整體的工作過程進行詳細(xì)說明。 首先參考圖2所示，電動搖椅包含支架1和擺動本體2，其中，支架1固定在地面
上，擺動本體2由連桿21和容納室22構(gòu)成，連桿21的一端樞接在支架1上，容納室22供
嬰兒躺臥或坐臥，固定在連桿21的另一端，并可隨連桿21前后擺動。 參考圖1所述，是本實施例中的電動搖椅的工作流程圖，包括如下步驟 (1)選取該電動搖椅的一個擺動周期T，參考圖3中所標(biāo)示，其中，A0點為該擺動
周期T的起始點(最低點)，Al點為左高點，A2點為右高點，則一個擺動周期T是指容納室
22由最低點A0向左運動至左高點A1、然后回復(fù)至最低點A0、繼續(xù)向右運動至右高點A2、直
至回到最低點A0的時間過程；在電動搖椅的一個擺動周期T內(nèi)，均勻選取N(N為自然數(shù)，其
具體數(shù)量可根據(jù)產(chǎn)品的制作成本及實際需要而確定，此實施例中選取16個點)個采樣點t，
該每個采樣點t對應(yīng)一個預(yù)置值(如電流、電壓或占空比等)，且由于該電動搖椅設(shè)置有若
干檔位，則每個檔位都有一組對應(yīng)N個采樣點t的預(yù)置值，并把該些預(yù)置值存儲于存儲裝置
34中，同時參考圖6所示； (2)用戶啟動單擺工作裝置，接通電源開始使用，首先設(shè)定檔位，MCU 33由存儲裝 置34中讀取對應(yīng)該檔位的一組預(yù)置值，進入正常的工作狀態(tài)，可同時參考圖4所示，動力裝置32開始驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，進而帶動連桿21前后擺動，MCU 33控制偵測電路(或稱采樣電 路)31檢測到達每個采樣點tl = n*(T/N) (n為不大于N的自然數(shù))時動力裝置32的正、 反向輸出電壓、電流值(該電路參數(shù)與預(yù)置值的種類或類型相對應(yīng))，并將該實際采樣的電 路參數(shù)作為實際檢測值發(fā)送給MCU 33，若步驟(1)中預(yù)置值為占空比，則MCU 33進一步依 據(jù)該實際檢測值換算成占空比，下面各步驟中的實際檢測值指的是占空比；
(3)MCU 33對應(yīng)每個采樣點tl，將上述的預(yù)置值與相應(yīng)的實際檢測值進行比較， 當(dāng)實際檢測值大于預(yù)置值時，表示此時能量充足，進入步驟(5)，如圖4所示；而當(dāng)實際檢測 值小于預(yù)置值時，需要補差值，進入步驟(4); (4)計算實際檢測值與預(yù)置值之間的差值，并根據(jù)實際檢測值及采樣點判斷此時 容納室22所處的工作狀態(tài)(上升或下降狀態(tài))，將前述差值與上升或下降校正系數(shù)相乘后 回傳給MCU 33，具體參考圖6所示，由MCU 33通過驅(qū)動電路35提高動力裝置32的輸出功 率； (5)繼續(xù)下一采樣點t2 = (n+l)*(T/N) (n為不大于N的自然數(shù))的檢測，如圖5 所示，重復(fù)步驟(2)，當(dāng)然此處也可不必對每個采樣點均進行采樣，如本實施例中采用間隔 采樣的方式，每隔一個采樣點采樣一次； (6)當(dāng)需要換擋時，再請參考圖1所示，用戶若將低檔位調(diào)至高檔位，MCU調(diào)用對應(yīng) 該高檔位的一組預(yù)置值，并以該預(yù)置值輸出，控制動力裝置的工作，進入對應(yīng)該高檔位的正 常的工作狀態(tài)，換擋程序結(jié)束； (7)用戶若將高檔位調(diào)至低檔位，首先由MCU調(diào)用對應(yīng)該低檔位的一組預(yù)置值；
(8)驅(qū)動電路對動力裝置的功率輸出為0 ;
(9)實時檢測電動搖椅的電路參數(shù)； (IO)MCU比較實際檢測值與預(yù)置值的關(guān)系，當(dāng)實際檢測值大于預(yù)置值時，功率輸出 繼續(xù)為0，重復(fù)步驟(8);當(dāng)實際檢測值等于或小于預(yù)置值時，進入正常的低檔位工作狀態(tài)， 換擋程序結(jié)束。 本發(fā)明的精神在于當(dāng)由高檔位調(diào)節(jié)至低檔位時，對動力裝置的功率輸出為O，借 助電動搖椅在擺動過程中自身的摩擦消耗能量，使之迅速降低到低檔位對應(yīng)的擺動速度， 縮短響應(yīng)時間，提高使用效果。 以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是 按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種單擺工作裝置的換擋方法，其特征在于包括如下步驟首先，在一個擺動周期內(nèi)設(shè)N個采樣點，在該采樣點設(shè)置不同的預(yù)置值；對應(yīng)不同的檔位，預(yù)先設(shè)定并存儲相應(yīng)的預(yù)置值；當(dāng)用戶啟動單擺工作裝置后，設(shè)定檔位，MCU調(diào)用對應(yīng)該檔位的預(yù)置值，進入單擺工作裝置正常的工作狀態(tài)，在該N個采樣點對單擺工作裝置的參數(shù)進行采樣獲得實際檢測值，并與預(yù)置值進行比較，當(dāng)實際檢測值小于預(yù)置值時，進行補差值；當(dāng)實際檢測值大于預(yù)置值時，則等待下一個采樣點，如此循環(huán)；當(dāng)用戶由高檔位調(diào)至低檔位時，MCU再次調(diào)用對應(yīng)該低檔位的預(yù)置值，此時的驅(qū)動電路對動力裝置的功率輸出為0，直至上述的實際檢測值等于或低于該預(yù)置值，單擺工作裝置正式進入對應(yīng)該低檔位的正常的工作狀態(tài)；當(dāng)用戶由低檔位調(diào)至高檔位時，MCU調(diào)用對應(yīng)該高檔位的預(yù)置值，單擺工作裝置直接進入對應(yīng)該高檔位的正常的工作狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求1所述的單擺工作裝置的換擋方法，其特征在于所述的參數(shù)為電壓或 電流，所述的預(yù)置值對應(yīng)設(shè)為電壓值或電流值。
3. 如權(quán)利要求1所述的單擺工作裝置的換擋方法，其特征在于所述的預(yù)置值為占空 比，所述的實際檢測值是由實際采樣的電壓值經(jīng)MCU計算得到。
4. 如權(quán)利要求1所述的單擺工作裝置的換擋方法，其特征在于所述的補差值步驟為 計算實際檢測值與預(yù)置值之間的差值，并根據(jù)實際檢測值和采樣點判斷此容納室處于上升 或下降狀態(tài)，將前述差值與上升或下降校正系數(shù)相乘，通過控制驅(qū)動電路來提高動力裝置 的功率。
5. 如權(quán)利要求1所述的單擺工作裝置的換擋方法，其特征在于所述的N個采樣點由 單擺工作裝置的一個擺動周期T中均勻選取。
全文摘要
本發(fā)明公開一種單擺工作裝置的換擋方法，步驟為在一個擺動周期內(nèi)對應(yīng)N個采樣點及不同的檔位，預(yù)先設(shè)定并存儲相應(yīng)的預(yù)置值；當(dāng)用戶啟動單擺工作裝置后，設(shè)定檔位，MCU調(diào)用對應(yīng)該檔位的預(yù)置值，進入正常的工作狀態(tài)；當(dāng)用戶由高檔位調(diào)至低檔位時，MCU再次調(diào)用對應(yīng)該低檔位的預(yù)置值，此時的驅(qū)動電路對動力裝置的功率輸出為0，直至實際檢測值等于或低于該預(yù)置值，單擺工作裝置正式進入對應(yīng)該低檔位的正常的工作狀態(tài)；當(dāng)用戶由低檔位調(diào)至高檔位時，MCU調(diào)用對應(yīng)該高檔位的預(yù)置值，單擺工作裝置直接進入對應(yīng)該高檔位的正常的工作狀態(tài)；此種換擋方法可使得單擺工作裝置在換擋時快速到達所需的檔位速度，縮短響應(yīng)時間，提高使用效果。
文檔編號A47C7/00GK101791478SQ20091019426
公開日2010年8月4日 申請日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者胡榮財 申請人:東莞貫新幼童用品有限公司