專(zhuān)利名稱(chēng):一種具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及搖椅產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域,它是安裝在搖椅上的擺動(dòng)機(jī)構(gòu),具體是一種具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的搖椅感知器多采用紅外線(xiàn)對(duì)管發(fā)射并外加機(jī)械諧振,通過(guò)搖動(dòng)支架振動(dòng)遮擋兩管之間的紅外光而產(chǎn)生一個(gè)簡(jiǎn)單的高低電信號(hào),從而判斷外部是否發(fā)生了振動(dòng),這種結(jié)構(gòu)存在如下缺陷(1)這種結(jié)構(gòu)要求兩管之間配合非常精確,加工難度大;(2)工作時(shí)發(fā)射端必須不斷發(fā)射紅外光,增加了電能損耗。在上述技術(shù)方案的具體使用過(guò)程中,有人將紅外線(xiàn)改為激光檢測(cè),在搖椅產(chǎn)品上使用如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)200510037036. 8公開(kāi)的振動(dòng)測(cè)量及監(jiān)控系統(tǒng),它雖然較上述的傳統(tǒng)感知器來(lái)說(shuō)是采用了較為嚴(yán)密且精度高的振動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng),但是它仍然無(wú)法從根本上避免上述的兩種缺陷。后來(lái),人們?yōu)榱丝朔鲜黾t外光/激光監(jiān)控振動(dòng)的缺陷,使用了重力傳感器結(jié)構(gòu)的搖椅感知器,例如是中國(guó)專(zhuān)利ZL201020195690. 8公開(kāi)的一種搖椅感知器,它主要是在固定外殼內(nèi)設(shè)置自由物及由自由物壓置在自由物底下的壓力壓電元件,根據(jù)搖椅的上下擺動(dòng)的使得自由物處于失重或者超重的狀態(tài),使得壓力壓電元件所收的壓力變化,進(jìn)而感應(yīng)出不同的電壓值,這些電壓值再通過(guò)濾波放大電路處理判斷,進(jìn)而獲知搖椅的振動(dòng)情況。這種搖椅感知器需在殼體內(nèi)加裝自由物和壓力壓電元件的期間,不但使得殼體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,增加生產(chǎn)成本,而且,壓力壓電元件要時(shí)刻處于通電狀態(tài),增加能耗。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu),它的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈既可通電后驅(qū)動(dòng)搖動(dòng)支架擺動(dòng)也可用作振動(dòng)感知而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),該搖椅搖擺機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活、能有效降低搖椅的生產(chǎn)成本且節(jié)能效果好。本實(shí)用新型的發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu), 它包括搖動(dòng)支架和與搖動(dòng)支架相配并用于將擺動(dòng)后的搖動(dòng)支架反向回彈的彈性復(fù)位元件, 其特征在于它還包括磁性體,所述搖動(dòng)支架上設(shè)有位于磁性體的磁力線(xiàn)回路上、既可在磁力線(xiàn)回路上相對(duì)移動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并用于通電后驅(qū)動(dòng)搖動(dòng)支架擺動(dòng)的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈, 擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈與一用于接收擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的整形放大濾波電路連接。對(duì)于本實(shí)用新型所述具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu),其作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述磁性體貫穿在擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈內(nèi)。在產(chǎn)品的具體設(shè)計(jì)制造過(guò)程中,本實(shí)用新型所述具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu),所述彈性復(fù)位元件外套在磁性體上。期間,本實(shí)用新型所述具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu),其磁性體為磁棒。而且,在本實(shí)用新型所述具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu)的具體制備過(guò)程中, 其所述彈性復(fù)位元件為復(fù)位彈簧。[0010]與此同時(shí),本實(shí)用新型所述具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu),所述整形放大濾波電路包括第一級(jí)整形放大電路、第二級(jí)放大電路及濾波輸出端,第一級(jí)整形放大電路的信號(hào)輸入端與擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈連接,第二級(jí)放大電路的信號(hào)輸入端與第一級(jí)整形放大電路輸出端電連接,第二級(jí)放大電路的輸出端與濾波輸出端連接,濾波輸出端上設(shè)有與外界信號(hào)分析儀器連接的輸出端子。本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有搖椅的搖擺機(jī)構(gòu)及與之相配的振動(dòng)感知器進(jìn)行改進(jìn),具有以下優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型通過(guò)增設(shè)一磁性體,并在搖動(dòng)支架上設(shè)有位于磁性體的磁力線(xiàn)回路上、既可在磁力線(xiàn)回路上相對(duì)移動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并用于通電后驅(qū)動(dòng)搖動(dòng)支架擺動(dòng)的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈,擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈與一用于接收擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的整形放大濾波電路連接。期間,如果支架產(chǎn)生振動(dòng),帶動(dòng)擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈在磁性體的磁力線(xiàn)回路上作切割磁感線(xiàn)的相對(duì)位移,進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),整形放大濾波電路將根據(jù)接收到的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)判斷搖椅在動(dòng),而且,還可根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小來(lái)判斷振動(dòng)幅度的大小,同時(shí),在外電流的間歇通斷作用下,配合彈性復(fù)位元件實(shí)現(xiàn)搖椅的擺動(dòng),本實(shí)用新型的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈既作為振動(dòng)檢測(cè)的磁感應(yīng)線(xiàn)圈也作為搖動(dòng)支架的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈,功能合二為一,無(wú)需增加任何額外檢測(cè)機(jī)構(gòu),本實(shí)用新型巧妙的利用驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈在動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最為振動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生載體,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活,能有效降低搖椅的生產(chǎn)成本且節(jié)能效果好。
附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本實(shí)用新型所述的整形放大濾波電路。附圖3為搖動(dòng)支架在彈性復(fù)位元件的諧振擺動(dòng)幅度下的曲線(xiàn)變化圖。附圖4為擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈在圖3所示擺動(dòng)情況下產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)伏值輸出波動(dòng)圖。附圖5為圖4所示波形圖經(jīng)放大整形后的電壓輸出圖。附圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。以下為實(shí)施例1。根據(jù)圖1和圖2所示,它為本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例,本實(shí)用新型所述具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu),它包括搖動(dòng)支架1和與搖動(dòng)支架1相配并用于將擺動(dòng)后的搖動(dòng)支架1反向回彈的彈性復(fù)位元件2,其所述彈性復(fù)位元件2為復(fù)位彈簧。搖椅搖動(dòng)支架1 一般一起端部作為支點(diǎn)而上下擺動(dòng),當(dāng)嬰孩搖動(dòng)搖椅后,搖動(dòng)支架1將產(chǎn)生一定時(shí)間的上下擺動(dòng),以使嬰孩安靜下來(lái)。本實(shí)用新型所述具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu),它還包括磁性體3,該磁性體3為磁棒。所述搖動(dòng)支架1上設(shè)有位于磁性體3的磁力線(xiàn)回路上、既可在磁力線(xiàn)回路上相對(duì)移動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并用于通電后驅(qū)動(dòng)搖動(dòng)支架1擺動(dòng)的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈4,也就是說(shuō),搖動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈即可因切割磁性體3的磁感線(xiàn)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),并且,還實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)功能。期間,擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈4與一用于接收擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈4產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的整形放大濾波電路連接。
4[0022]對(duì)于本實(shí)用新型所述具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu),其作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述磁性體3貫穿在擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈4內(nèi),所述彈性復(fù)位元件2外套在磁性體3上。與此同時(shí),本實(shí)用新型所述具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu),所述整形放大濾波電路包括第一級(jí)整形放大電路5、第二級(jí)放大電路6及濾波輸出端7,第一級(jí)整形放大電路5的信號(hào)輸入端與擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈4連接,第二級(jí)放大電路6的信號(hào)輸入端與第一級(jí)整形放大電路5輸出端電連接,第二級(jí)放大電路6的輸出端與濾波輸出端7連接,濾波輸出端7 上設(shè)有與外界信號(hào)分析儀器連接的輸出端子,如圖2所示。對(duì)于該整形放大濾波電路,包含由耦合電容Cl、三極管Ql及第三電阻R3組成的第一級(jí)整型放大電路,此部分電路由B端輸入擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈4產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過(guò)耦合電容Cl送入三極管Ql基極,并通過(guò)第三電阻R3進(jìn)行輸出信號(hào)反饋,以穩(wěn)定三極管Ql部分的工作點(diǎn),在電源VCC與三極管Ql發(fā)射極之間串一個(gè)負(fù)載電阻Rl以維持第一級(jí)整型放大電路的輸出,并將三極管Ql集電極連接到地;信號(hào)在經(jīng)過(guò)第一級(jí)整型放大電路的整形放大后,將獲得一連串的脈沖輸出圖,第一級(jí)整型放大電路輸出端通過(guò)第四電阻R4直接耦合到有三極管Q2單獨(dú)構(gòu)成的第二級(jí)放大電路6,此第二級(jí)放大電路6的三極管Q2發(fā)射級(jí)與電源 VCC之間串接了負(fù)載電阻R2,以維持輸出,并將三極管Q2的集電極與地相連,由此級(jí)放大后后的信號(hào)經(jīng)過(guò)由第二電容C2單獨(dú)構(gòu)成的濾波輸出端7濾除一些雜訊后,將以圖5的曲線(xiàn)脈沖直接輸出到中央控制單元供分析用。本實(shí)用新型的工作狀態(tài)為在嬰孩躺在搖椅上時(shí),當(dāng)嬰孩一搖動(dòng)搖椅,由于擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈4是設(shè)置在磁性體3的磁力線(xiàn)回路上,所以,擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈4必將因切割磁感線(xiàn)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由此產(chǎn)生的磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨即被送到該整形放大濾波電路進(jìn)行分析處理。 期間,搖椅的控制系統(tǒng)根據(jù)整形放大濾波電路輸出的電信號(hào),得知嬰孩在搖動(dòng)搖椅,隨即啟動(dòng)搖椅的供電電路而向擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈4輸送電流,此輸送電流是通斷相隔的輸送,當(dāng)擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈4有電流通過(guò),其產(chǎn)生的電磁場(chǎng)與磁性體3的磁場(chǎng)發(fā)生相互吸引,搖動(dòng)支架1下?lián)u,進(jìn)而壓緊復(fù)位彈簧,此時(shí),電流則斷開(kāi),擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈4失磁,復(fù)位彈簧將把搖動(dòng)支架1 回彈,回彈后,搖椅的供電電路重新向擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈4供電,使得支架重新被吸引而下壓復(fù)位彈簧,如此循環(huán),實(shí)現(xiàn)搖動(dòng)支架1的上下擺動(dòng),工作過(guò)程中,搖椅的擺動(dòng)時(shí)間是通過(guò)控制中心預(yù)設(shè)好的。期間,擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈4 一直是對(duì)磁性體3的磁感線(xiàn)進(jìn)行切割動(dòng)作,故擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈4 一直是產(chǎn)生這磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),并將相應(yīng)的電壓值輸送到整形放大濾波電路進(jìn)行處理,以向搖椅的控制中心輸送搖椅的搖動(dòng)信號(hào)。參見(jiàn)圖3,圖4,當(dāng)搖椅上下擺動(dòng)使得搖動(dòng)支架1處于失重或加重時(shí),搖動(dòng)支架1開(kāi)始?jí)嚎s彈簧D,當(dāng)搖椅速度擺動(dòng)到最大幅度,速度變?yōu)?后(見(jiàn)圖3的I、II及III處),復(fù)位彈簧開(kāi)始反彈搖動(dòng)支架1,搖椅在如此反復(fù)的過(guò)程中(見(jiàn)圖3曲線(xiàn)),使得搖動(dòng)支架1及擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈4與磁棒產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)位置移動(dòng),從而切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),如圖4,相對(duì)于搖椅的最大擺幅(見(jiàn)圖3的I、II及III處),也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)最強(qiáng)的電動(dòng)勢(shì)I,、II’及III’處,見(jiàn)圖4 ;并且,搖椅的擺動(dòng)幅度越大,擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈4中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)幅度也越大,持續(xù)時(shí)間也越長(zhǎng),真實(shí)的反應(yīng)了搖椅的運(yùn)行狀態(tài)。參見(jiàn)圖5,信號(hào)經(jīng)過(guò)電路處理整形后,通過(guò)統(tǒng)計(jì)兩個(gè)獨(dú)立脈沖出現(xiàn)的時(shí)間間隔tl, 可以運(yùn)算出搖椅是否負(fù)重,根據(jù)慣性與質(zhì)量成正比的關(guān)系,當(dāng)搖椅負(fù)重時(shí),其慣性大,因此擺動(dòng)頻率因慣性會(huì)變慢,導(dǎo)致tl時(shí)間間隔變大。反之,當(dāng)無(wú)負(fù)重時(shí),tl、t2都將變窄。另外,當(dāng)搖椅擺動(dòng)頻率過(guò)高時(shí),因感應(yīng)線(xiàn)圈B不斷切換與磁場(chǎng)的切割方向,導(dǎo)致輸出電動(dòng)勢(shì)方向不斷變化,如此會(huì)抑制放大輸出脈沖的幅值。詳如圖5的vl與tl、v2與t2的情況,由此可為擺動(dòng)幅度判斷又提供一個(gè)判斷參數(shù)。以下為實(shí)施例2。參見(jiàn)圖6,本實(shí)施例為本實(shí)用新型的另一實(shí)施例,本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與上述最佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本一致,稍微不同的是本實(shí)施例的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈4鑲嵌在搖動(dòng)支架1上,并非套在磁性體3的外周,而磁性體3也是單獨(dú)實(shí)質(zhì),并非套裝在彈性復(fù)位元件2內(nèi),它同樣采用附圖2所示的整形放大濾波電路,它的運(yùn)行情況也類(lèi)似于實(shí)施例1及附圖3至5所示,在此不再詳述。綜上所述,本實(shí)用新型的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈4既作為振動(dòng)檢測(cè)的磁感應(yīng)線(xiàn)圈也作為搖動(dòng)支架1的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈,功能合二為一,無(wú)需增加任何額外檢測(cè)機(jī)構(gòu),本實(shí)用新型巧妙的利用驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈在動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最為振動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生載體,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活,能有效降低搖椅的生產(chǎn)成本且節(jié)能效果好。
權(quán)利要求1.一種具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu),它包括搖動(dòng)支架(1)和與搖動(dòng)支架(1) 相配并用于將擺動(dòng)后的搖動(dòng)支架(1)反向回彈的彈性復(fù)位元件(2),其特征在于它還包括磁性體(3),所述搖動(dòng)支架(1)上設(shè)有位于磁性體(3)的磁力線(xiàn)回路上、既可在磁力線(xiàn)回路上相對(duì)移動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并用于通電后驅(qū)動(dòng)搖動(dòng)支架(1)擺動(dòng)的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈(4), 擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈(4)與一用于接收擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈(4)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的整形放大濾波電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于所述磁性體 (3)貫穿在擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈(4)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于所述彈性復(fù)位元件(2)外套在磁性體(3)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于所述磁性體 (3)為磁棒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于所述彈性復(fù)位元件(2)為復(fù)位彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu),其特征在于所述整形放大濾波電路包括第一級(jí)整形放大電路(5)、第二級(jí)放大電路(6)及濾波輸出端(7),第一級(jí)整形放大電路(5)的信號(hào)輸入端與擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈(4)連接,第二級(jí)放大電路(6)的信號(hào)輸入端與第一級(jí)整形放大電路(5)輸出端電連接,第二級(jí)放大電路(6)的輸出端與濾波輸出端 (7)連接,濾波輸出端(7)上設(shè)有與外界信號(hào)分析儀器連接的輸出端子。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有振動(dòng)感知功能的搖椅搖擺機(jī)構(gòu),它包括搖動(dòng)支架和與搖動(dòng)支架相配并用于將擺動(dòng)后的搖動(dòng)支架反向回彈的彈性復(fù)位元件,它還包括磁性體,所述搖動(dòng)支架上設(shè)有位于磁性體的磁力線(xiàn)回路上、既可在磁力線(xiàn)回路上相對(duì)移動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并用于通電后驅(qū)動(dòng)搖動(dòng)支架擺動(dòng)的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈,擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈與一用于接收擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的整形放大濾波電路連接。本實(shí)用新型的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈既作為振動(dòng)檢測(cè)的磁感應(yīng)線(xiàn)圈也作為搖動(dòng)支架的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈,功能合二為一,無(wú)需增加任何額外檢測(cè)機(jī)構(gòu),本實(shí)用新型巧妙的利用驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈在動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最為振動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生載體,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活,能有效降低搖椅的生產(chǎn)成本且節(jié)能效果好。
文檔編號(hào)G01H11/02GK202086108SQ20112023353
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者鄧建萍 申請(qǐng)人:中山市圣安琪日用制品有限公司