本發(fā)明涉及一種仿生仿生搖籃,屬于家用消費(fèi)類(lèi)電子控制領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著大眾家庭生活水平的提高,年輕父母對(duì)照顧嬰幼兒過(guò)程中的舒適性也有了較高的要求?,F(xiàn)階段的傳統(tǒng)搖籃功能已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足人們?cè)谡疹檵胗變哼^(guò)程中的多樣化功能需求。為了解決這個(gè)問(wèn)題,有些新型搖籃已經(jīng)被設(shè)計(jì),并取得一定效果。
有一種通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)搖籃的吊臂實(shí)現(xiàn)自動(dòng)搖擺的自動(dòng)搖籃;有一種可折疊的通過(guò)雙聯(lián)氣缸升降實(shí)現(xiàn)搖籃平穩(wěn)均衡搖動(dòng)的自動(dòng)搖籃;有全自動(dòng)搖籃式動(dòng)態(tài)沙發(fā)。以上專(zhuān)利要么僅是簡(jiǎn)單的電機(jī)驅(qū)動(dòng)搖籃進(jìn)行簡(jiǎn)單的單向擺動(dòng),要么通過(guò)氣缸機(jī)械沖程來(lái)平衡搖籃的達(dá)到自動(dòng)搖擺的目的,要么將沙發(fā)做成搖籃式進(jìn)行產(chǎn)品延伸,但是均無(wú)法模擬母親行走時(shí)子宮的動(dòng)態(tài)環(huán)境,也即無(wú)法改變搖擺頻率、無(wú)法改變搖擺幅度、無(wú)法四向擺動(dòng)控制、無(wú)法可視操作、無(wú)法聲音模糊化處理并不支持操作人員語(yǔ)音錄入等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)新穎,控制穩(wěn)定的一種仿生搖籃,該仿生搖籃可改變搖擺頻率、可改變搖擺幅度。
本發(fā)明按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種仿生搖籃,包括底板,所述底板的一側(cè)安裝有推手,所述底板的中心處設(shè)置有一個(gè)承重彈簧,所述承重彈簧上安裝有一個(gè)搖籃;所述底板的上表面一側(cè)滑動(dòng)連接一個(gè)縱向直線步進(jìn)電機(jī),所述縱向直線步進(jìn)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)Ⅰ與搖籃連接,在位于與縱向直線步進(jìn)電機(jī)的軸線相垂直方向的底板的上表面滑動(dòng)連接一個(gè)橫向直線步進(jìn)電機(jī),所述橫向直線步進(jìn)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)Ⅱ與搖籃連接;所述縱向直線步進(jìn)電機(jī)和橫向直線步進(jìn)電機(jī)分別通過(guò)連接控制電路進(jìn)行傳動(dòng)。
優(yōu)選的是,所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)Ⅰ包括齒輪Ⅰ、鋸齒導(dǎo)軌Ⅰ和橫向滑道;所述齒輪Ⅰ以緊的配合方式安裝在縱向直線步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上或者與縱向直線步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定連接在一起;所述鋸齒導(dǎo)軌Ⅰ安裝在搖籃側(cè)面上,通過(guò)與齒輪Ⅰ相嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)搖籃縱向來(lái)回?fù)u擺;所述橫向滑道的底面固定安裝在底板上,橫向滑道的頂面為一個(gè)凹形槽狀面,凹形槽狀的頂面底部嵌入間隔安裝有多個(gè)滾筒Ⅰ,所述縱向直線步進(jìn)電機(jī)的底座呈倒T型狀,倒T型底座插入到凹形槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)縱向直線步進(jìn)電機(jī)在橫向滑道上的往復(fù)搖擺。
優(yōu)選的是,所述橫向滑道的中間位置安裝有一個(gè)電動(dòng)插銷(xiāo)Ⅰ,縱向直線步進(jìn)電機(jī)的底座設(shè)置有一個(gè)凹孔Ⅰ,通過(guò)控制電路控制電動(dòng)插銷(xiāo)Ⅰ的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)縱向直線步進(jìn)電機(jī)在橫向滑道上的滑動(dòng)與固定。
優(yōu)選的是,所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)Ⅱ包括齒輪Ⅱ、鋸齒導(dǎo)軌Ⅱ和縱向滑道;所述齒輪Ⅱ以緊的配合方式安裝在橫向直線步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上或者與橫向直線步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定連接在一起;所述鋸齒導(dǎo)軌Ⅱ安裝在搖籃側(cè)面上,通過(guò)與齒輪Ⅱ相嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)搖籃橫向來(lái)回?fù)u擺;所述縱向滑道的底面固定安裝在底板Ⅰ上,縱向滑道的頂面為一個(gè)凹形槽狀面,凹形槽狀的頂面底部嵌入間隔安裝有多個(gè)滾筒Ⅱ,所述縱向直線步進(jìn)電機(jī)的底座呈倒T型狀,倒T型底座插入到凹形槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)橫向直線步進(jìn)電機(jī)在縱向滑道上的往復(fù)搖擺。
優(yōu)選的是,所述縱向滑道的中間位置安裝有一個(gè)電動(dòng)插銷(xiāo)Ⅱ,橫向直線步進(jìn)電機(jī)的底座設(shè)置有一個(gè)凹孔Ⅱ,通過(guò)控制電路控制電動(dòng)插銷(xiāo)Ⅱ的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)橫向直線步進(jìn)電機(jī)在縱向滑道上的滑動(dòng)與固定。
優(yōu)選的是,所述控制電路包括控制器Ⅰ,可視操作屏,繼電器組;所述控制器Ⅰ設(shè)置在可視操作屏內(nèi)并與其相連,用于判斷和輸出可視操作屏的操作信息;所述控制器Ⅰ通過(guò)其輸出觸點(diǎn)P1、觸點(diǎn)P2、觸點(diǎn)P3和觸點(diǎn)P4來(lái)進(jìn)行控制縱向直線步進(jìn)電機(jī)和橫向直線步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);三相交流電的任一項(xiàng)交流電連接有四支相并接的控制電路,其中控制電路Ⅰ包括依次相串接的觸點(diǎn)P1、繼電器KM2常閉觸點(diǎn)、繼電器KM1和行程開(kāi)關(guān)SL1觸點(diǎn),繼電器KM1的常開(kāi)觸點(diǎn)與觸點(diǎn)P1相并接;控制電路Ⅱ包括依次相串接的觸點(diǎn)P2、繼電器KM1常閉觸點(diǎn)、繼電器KM2和行程開(kāi)關(guān)SL2觸點(diǎn),繼電器KM2的常開(kāi)觸點(diǎn)與觸點(diǎn)P2相并接;控制電路Ⅲ包括依次相串接的觸點(diǎn)P3、繼電器KM4常閉觸點(diǎn)、繼電器KM3和行程開(kāi)關(guān)SL3觸點(diǎn),繼電器KM3的常開(kāi)觸點(diǎn)與觸點(diǎn)P3相并接;控制電路Ⅳ包括依次相串接的觸點(diǎn)P4、繼電器KM3常閉觸點(diǎn)、繼電器KM4和行程開(kāi)關(guān)SL4觸點(diǎn),繼電器KM4的常開(kāi)觸點(diǎn)與觸點(diǎn)P4相并接;所述三相交流電通過(guò)繼電器KM1的三個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)與縱向直線步進(jìn)電機(jī)相串接,所述三相交流電通過(guò)繼電器KM2的三個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)與橫向直線步進(jìn)電機(jī)相串接;所述所述控制器Ⅰ又與電動(dòng)插銷(xiāo)Ⅰ、電動(dòng)插銷(xiāo)Ⅱ相連,用于控制各個(gè)電動(dòng)插銷(xiāo)的伸縮。
優(yōu)選的是,還包括調(diào)試器T1和調(diào)速器T2,所述調(diào)試器T1與縱向直線步進(jìn)電機(jī)相串接,所述調(diào)速器T2與橫向直線步進(jìn)電機(jī)相串接。
優(yōu)選的是,所述搖籃上還安裝有與控制器相連的揚(yáng)聲器,所述可視操作屏上設(shè)置有與之相連的語(yǔ)音錄入裝置。
優(yōu)選的是,所述搖籃的頂面為開(kāi)口面,頂面處設(shè)置有一個(gè)可滑動(dòng)的遮蓋;所述遮蓋由兩塊遮板鉸接在一起,其中一塊遮板的自由端與搖籃相鉸接,另一塊遮板的自由端的兩側(cè)各安裝有一個(gè)滾輪,所述滾輪插入到搖籃頂部?jī)?nèi)側(cè)的嵌槽內(nèi),兩個(gè)嵌槽的底部各設(shè)置相互對(duì)應(yīng)的突沿。
優(yōu)選的是,所述兩塊遮板鉸接方式采用圓柱插入到圓筒的方式,其中一塊遮蓋頂端兩側(cè)各設(shè)置有對(duì)稱(chēng)的圓柱,另一塊遮蓋頂端兩側(cè)各設(shè)置有相對(duì)應(yīng)的圓筒;所述圓筒內(nèi)壁設(shè)置有一周鋸齒Ⅰ,所述圓柱的外側(cè)面設(shè)置有一周與鋸齒Ⅰ相嚙合的鋸齒Ⅱ。
本發(fā)明有益效果:
操作人員通過(guò)可視操作屏中的橫向直線步進(jìn)電機(jī)控制信號(hào)輸入端,輸入橫向直線步進(jìn)電機(jī)的控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)搖籃橫向搖擺頻率和搖擺幅度的控制,仿生孕婦行走期間的子宮橫向運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
操作人員通過(guò)可視操作屏中的縱向直線步進(jìn)電機(jī)控制信號(hào)輸入端,輸入縱向直線步進(jìn)電機(jī)的控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)搖籃縱向搖擺頻率和搖擺幅度的控制,仿生孕婦行走期間的子宮縱向運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
操作人員可以將胎教過(guò)程中使用的聲音信號(hào),以聲音錄入儲(chǔ)存到控制器中,并經(jīng)過(guò)控制器的模糊化處理,通過(guò)揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)聲音的仿生輸出;
通過(guò)遮蓋的遮擋,使得搖籃內(nèi)處于黑暗的狀態(tài),用于模擬孕婦腹中無(wú)光的環(huán)境。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為底板俯視圖;
圖3為搖籃側(cè)視圖;
圖4為搖籃主視圖;
圖5為搖籃剖視圖;
圖6為遮蓋側(cè)視圖
圖7為兩塊遮板分解圖;
圖8為圓柱與圓筒嚙合剖視圖
圖9為本發(fā)明控制原理框圖;
圖10為縱向直線步進(jìn)電機(jī)、橫向直線步進(jìn)電機(jī)電氣原理圖;
1—底板,2—蓄電池,3—推手,4—搖籃,5—縱向直線步進(jìn)電機(jī),6—橫向直線步進(jìn)電機(jī),7—承重彈簧,8—揚(yáng)聲器,9—語(yǔ)音錄入裝置,10—遮蓋,11—遮板,12—滾輪,13—嵌槽,14—突沿,15—圓柱,16—圓筒,17—鋸齒Ⅰ,18—鋸齒Ⅱ,19—萬(wàn)向輪,101—齒輪Ⅰ,102—鋸齒導(dǎo)軌Ⅰ,103—橫向滑道,104—電動(dòng)插銷(xiāo)Ⅰ,105—凹孔Ⅰ,106—滾筒Ⅰ,201—齒輪Ⅱ,202—鋸齒導(dǎo)軌Ⅱ,203—縱向滑道,204—電動(dòng)插銷(xiāo)Ⅱ,205—凹孔Ⅱ,206—滾筒Ⅱ, 501—控制器,502—可視操作屏。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例一:
一種仿生搖籃,包括底板1,底板1的一側(cè)安裝有推手3,底板1的中心處設(shè)置有一個(gè)承重彈簧7,承重彈簧7上安裝有一個(gè)搖籃4;底板1的上表面一側(cè)滑動(dòng)連接一個(gè)縱向直線步進(jìn)電機(jī)5,縱向直線步進(jìn)電機(jī)5通過(guò)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)Ⅰ與搖籃4連接,在位于與縱向直線步進(jìn)電機(jī)5的軸線相垂直方向的底板1的上表面滑動(dòng)連接一個(gè)橫向直線步進(jìn)電機(jī)6,橫向直線步進(jìn)電機(jī)6通過(guò)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)Ⅱ與搖籃4連接;
縱向直線步進(jìn)電機(jī)5和橫向直線步進(jìn)電機(jī)6分別通過(guò)連接控制電路進(jìn)行傳動(dòng)。
傳動(dòng)結(jié)構(gòu)Ⅰ包括齒輪Ⅰ101、鋸齒導(dǎo)軌Ⅰ102和橫向滑道103;
齒輪Ⅰ101以緊的配合方式安裝在縱向直線步進(jìn)電機(jī)5的轉(zhuǎn)軸上或者與縱向直線步進(jìn)電機(jī)5的轉(zhuǎn)軸固定連接在一起;鋸齒導(dǎo)軌Ⅰ102安裝在搖籃4側(cè)面上,通過(guò)與齒輪Ⅰ101相嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)搖籃4縱向來(lái)回?fù)u擺;橫向滑道103的底面固定安裝在底板1上,橫向滑道103的頂面為一個(gè)凹形槽狀面,凹形槽狀的頂面底部嵌入間隔安裝有多個(gè)滾筒Ⅰ106,縱向直線步進(jìn)電機(jī)5的底座呈倒T型狀,倒T型底座插入到凹形槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)縱向直線步進(jìn)電機(jī)5在橫向滑道103上的往復(fù)搖擺。
橫向滑道103的中間位置安裝有一個(gè)電動(dòng)插銷(xiāo)Ⅰ104,縱向直線步進(jìn)電機(jī)5的底座設(shè)置有一個(gè)凹孔Ⅰ105,通過(guò)控制電路控制電動(dòng)插銷(xiāo)Ⅰ104的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)縱向直線步進(jìn)電機(jī)5在橫向滑道103上的滑動(dòng)與固定。
傳動(dòng)結(jié)構(gòu)Ⅱ包括齒輪Ⅱ201、鋸齒導(dǎo)軌Ⅱ202和縱向滑道203;齒輪Ⅱ201以緊的配合方式安裝在橫向直線步進(jìn)電機(jī)6的轉(zhuǎn)軸上或者與橫向直線步進(jìn)電機(jī)6的轉(zhuǎn)軸固定連接在一起;鋸齒導(dǎo)軌Ⅱ202安裝在搖籃4側(cè)面上,通過(guò)與齒輪Ⅱ201相嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)搖籃4橫向來(lái)回?fù)u擺;縱向滑道203的底面固定安裝在底板Ⅰ1上,縱向滑道203的頂面為一個(gè)凹形槽狀面,凹形槽狀的頂面底部嵌入間隔安裝有多個(gè)滾筒Ⅱ206,縱向直線步進(jìn)電機(jī)5的底座呈倒T型狀,倒T型底座插入到凹形槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)橫向直線步進(jìn)電機(jī)6在縱向滑道203上的往復(fù)搖擺。
縱向滑道203的中間位置安裝有一個(gè)電動(dòng)插銷(xiāo)Ⅱ204,橫向直線步進(jìn)電機(jī)6的底座設(shè)置有一個(gè)凹孔Ⅱ205,通過(guò)控制電路控制電動(dòng)插銷(xiāo)Ⅱ204的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)橫向直線步進(jìn)電機(jī)6在縱向滑道203上的滑動(dòng)與固定。
控制電路包括控制器501,可視操作屏502,繼電器組;控制器501設(shè)置在可視操作屏502內(nèi)并與其相連,用于判斷和輸出可視操作屏502的操作信息;控制器501通過(guò)其輸出觸點(diǎn)P1、觸點(diǎn)P2、觸點(diǎn)P3和觸點(diǎn)P4來(lái)進(jìn)行控制縱向直線步進(jìn)電機(jī)5(即圖中M1)和橫向直線步進(jìn)電機(jī)6(即圖中M2)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);三相交流電的任一項(xiàng)交流電連接有四支相并接的控制電路,其中控制電路Ⅰ包括依次相串接的觸點(diǎn)P1、繼電器KM2常閉觸點(diǎn)、繼電器KM1和行程開(kāi)關(guān)SL1觸點(diǎn),繼電器KM1的常開(kāi)觸點(diǎn)與觸點(diǎn)P1相并接;控制電路Ⅱ包括依次相串接的觸點(diǎn)P2、繼電器KM1常閉觸點(diǎn)、繼電器KM2和行程開(kāi)關(guān)SL2觸點(diǎn),繼電器KM2的常開(kāi)觸點(diǎn)與觸點(diǎn)P2相并接;控制電路Ⅲ包括依次相串接的觸點(diǎn)P3、繼電器KM4常閉觸點(diǎn)、繼電器KM3和行程開(kāi)關(guān)SL3觸點(diǎn),繼電器KM3的常開(kāi)觸點(diǎn)與觸點(diǎn)P3相并接;控制電路Ⅳ包括依次相串接的觸點(diǎn)P4、繼電器KM3常閉觸點(diǎn)、繼電器KM4和行程開(kāi)關(guān)SL4觸點(diǎn),繼電器KM4的常開(kāi)觸點(diǎn)與觸點(diǎn)P4相并接;三相交流電通過(guò)繼電器KM1的三個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)與縱向直線步進(jìn)電機(jī)5相串接,三相交流電通過(guò)繼電器KM2的三個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)與橫向直線步進(jìn)電機(jī)6相串接;控制器501又與電動(dòng)插銷(xiāo)Ⅰ104、電動(dòng)插銷(xiāo)Ⅱ204相連,用于控制各個(gè)電動(dòng)插銷(xiāo)的伸縮。還包括調(diào)試器T1和調(diào)速器T2,調(diào)試器T1與縱向直線步進(jìn)電機(jī)5(即圖中M1)相串接,調(diào)速器T2與橫向直線步進(jìn)電機(jī)6(即圖中M2)相串接。
蓄電池2設(shè)置在底板1上,蓄電池12通過(guò)連接逆變器,將直流電逆變成交流的后為整個(gè)系統(tǒng)供電。底板1下安裝有多個(gè)萬(wàn)向輪19。
當(dāng)操作人員通過(guò)可視操作屏502中控制縱向直線步進(jìn)電機(jī)5控制信號(hào)輸入端時(shí),控制器501控制電動(dòng)插銷(xiāo)Ⅱ204處于縮回狀態(tài),控制電動(dòng)插銷(xiāo)Ⅰ104處于伸出狀態(tài),控制器501使得橫向直線步進(jìn)電機(jī)6處于停機(jī)狀態(tài),控制縱向直線步進(jìn)電機(jī)5旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)搖籃縱向搖擺頻率和搖擺幅度的控制,仿生孕婦行走期間的子宮縱向運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
當(dāng)操作人員通過(guò)可視操作屏502中控制橫向直線步進(jìn)電機(jī)6控制信號(hào)輸入端時(shí),控制器501控制電動(dòng)插銷(xiāo)Ⅰ104處于縮回狀態(tài),控制電動(dòng)插銷(xiāo)Ⅱ204處于伸出狀態(tài),控制器501使得縱向直線步進(jìn)電機(jī)5處于停機(jī)狀態(tài),控制橫向直線步進(jìn)電機(jī)6旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)搖籃橫向搖擺頻率和搖擺幅度的控制,仿生孕婦行走期間的子宮橫向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
實(shí)施例二:
在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上,搖籃4上還安裝有與控制器501相連的揚(yáng)聲器8,可視操作屏502上設(shè)置有與之相連的語(yǔ)音錄入裝置9。操作人員可以將胎教過(guò)程中使用的聲音信號(hào),以聲音錄入儲(chǔ)存到控制器501中,并經(jīng)過(guò)控制器501的模糊化處理,通過(guò)揚(yáng)聲器8實(shí)現(xiàn)聲音的仿生輸出。
實(shí)施例三:
在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上,搖籃4的頂面為開(kāi)口面,頂面處設(shè)置有一個(gè)可滑動(dòng)的遮蓋10;遮蓋10由兩塊遮板11鉸接在一起,其中一塊遮板的自由端與搖籃4相鉸接,另一塊遮板的自由端的兩側(cè)各安裝有一個(gè)滾輪12,滾輪12插入到搖籃4頂部?jī)?nèi)側(cè)的嵌槽13內(nèi),兩個(gè)嵌槽13的底部各設(shè)置相互對(duì)應(yīng)的突沿14。
進(jìn)一步的是,兩塊遮板11鉸接方式采用圓柱15插入到圓筒16的方式,其中一塊遮蓋頂端兩側(cè)各設(shè)置有對(duì)稱(chēng)的圓柱15,另一塊遮蓋頂端兩側(cè)各設(shè)置有相對(duì)應(yīng)的圓筒16;圓筒16內(nèi)壁設(shè)置有一周鋸齒Ⅰ17,圓柱15的外側(cè)面設(shè)置有一周與鋸齒Ⅰ17相嚙合的鋸齒Ⅱ18。
通過(guò)遮蓋10的遮擋,使得搖籃4內(nèi)處于黑暗的狀態(tài),用于模擬孕婦腹中無(wú)光的環(huán)境;圓柱15與圓筒16之間通過(guò)鋸齒嚙合,用于當(dāng)帶有滾輪12的遮板滑動(dòng)預(yù)定距離后,用于將兩塊遮板固定成一定角度,可以根據(jù)實(shí)際需求,調(diào)節(jié)兩塊遮板的角度,以便調(diào)節(jié)搖籃4內(nèi)的光度。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。