專利名稱：一種電動秋千的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動秋千，特別是一種嬰兒用電動秋千。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的電動秋千其結(jié)構(gòu)和驅(qū)動方式大都是電機(jī)加驅(qū)動彈簧的間接式的驅(qū)動方式，這種驅(qū)動方式結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，機(jī)構(gòu)要求精度高，擺動幅度不易控制，降低了使用者的舒適度。另外，這種驅(qū)動方式秋千運(yùn)行時(shí)機(jī)械內(nèi)部存在較大的噪聲。還有一種是用光電傳感器來檢測秋千的運(yùn)行情況，由于沒有固定的參照，只靠程序的計(jì)算，對減速機(jī)的齒輪要求非常高，容易損壞牙箱使產(chǎn)品失去功能?？偟膩碚f，上述驅(qū)動結(jié)構(gòu)和控制方式存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、噪聲大、要求高的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容·[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種驅(qū)動及傳動結(jié)構(gòu)簡單、控制方式容易、運(yùn)行平穩(wěn)、舒適的電動秋千采用這種驅(qū)動及傳動結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)的電動秋千具有安靜、使用壽命長、節(jié)電、使用舒適的特點(diǎn)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是—種電動秋千，其特征在于包括感應(yīng)控制系統(tǒng)及殼體，殼體內(nèi)設(shè)有電機(jī)及與電機(jī)的輸出端連接的減速機(jī)，該減速機(jī)的輸出軸與秋千擺臂連接，所述感應(yīng)控制系統(tǒng)包括控制模塊、驅(qū)動電路、以及傳感器、狀態(tài)顯示模塊、用戶輸入模塊及安裝在秋千擺臂上的磁鐵，所述驅(qū)動電路、傳感器、狀態(tài)顯示模塊及用戶輸入模塊分別與控制模塊電性連接，且所述傳感器能夠感應(yīng)磁鐵所形成的磁場。所述控制模塊包括微處理器、定時(shí)器及計(jì)數(shù)器，該定時(shí)器及計(jì)數(shù)器分別與微處理器電性連接；所述傳感器、狀態(tài)顯示模塊、用戶輸入模塊分別與微處理器電性連接；所述電機(jī)通過驅(qū)動電路電性連接微處理器。所述減速機(jī)的輸出軸通過銷軸與秋千擺臂連接。所述傳感器為霍爾傳感器。所述磁鐵為永磁鐵。所述狀態(tài)顯示模塊包括由三個(gè)LED燈指示其狀態(tài)。 所述用戶輸入模塊由一個(gè)七檔旋轉(zhuǎn)開關(guān)及一個(gè)按鍵。所述傳感器安裝于殼體內(nèi)，且位于減速機(jī)的輸出軸的正下方。所述控制模塊輸出的驅(qū)動信號為PWM信號或方波信號。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型由電機(jī)，齒輪減速箱，銷軸、秋千擺臂組成的直接驅(qū)動及傳動機(jī)構(gòu)，具有性能穩(wěn)定、動力損耗小的特點(diǎn)從而減少了對電能的消耗、增加了秋千的使用壽命；本系統(tǒng)通過傳感器感應(yīng)磁鐵的磁場，傳感器反饋的信號通過控制模塊內(nèi)的微處理器進(jìn)行運(yùn)算及處理，從而能夠?qū)η锴У倪\(yùn)行位置和速度進(jìn)行監(jiān)視，并輸出精確的驅(qū)動信號以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速從而及時(shí)調(diào)整秋千的擺動幅度，使得秋千擺動平穩(wěn)、舒適。以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)視圖；圖2是本實(shí)用新型的原理框圖；圖3為本實(shí)用新型的 擺動示意圖；圖4為本實(shí)用新型的擺動周期及傳感器位置對應(yīng)示意圖；圖5本實(shí)用新型驅(qū)動輸出波形示意圖；圖6本實(shí)用新型電路原理圖。
具體實(shí)施方式
參照圖I至圖2，本實(shí)用新型公開了一種電動秋千，包括感應(yīng)控制系統(tǒng)及殼體I，殼體內(nèi)設(shè)有電機(jī)2及與電機(jī)2的輸出端連接的減速機(jī)3，該減速機(jī)3的輸出軸4與秋千擺臂5連接，所述感應(yīng)控制系統(tǒng)包括控制模塊6、驅(qū)動電路7、以及傳感器8、狀態(tài)顯示模塊9、用戶輸入模塊10及安裝在秋千擺臂5上的磁鐵11，所述驅(qū)動電路7、傳感器8、狀態(tài)顯示模塊9及用戶輸入模塊10分別與控制模塊6電性連接，且所述傳感器8能夠感應(yīng)磁鐵11所形成的磁場。如圖所示，控制模塊6包括微處理器12、定時(shí)器13及計(jì)數(shù)器14，該定時(shí)器13及計(jì)數(shù)器14分別與微處理器12電性連接；所述傳感器8、狀態(tài)顯示模塊9、用戶輸入模塊10分別與微處理器12電性連接；所述電機(jī)2通過驅(qū)動電路7電性連接微處理器12。如圖所示，為了安裝方便牢固，減速機(jī)3的輸出軸4通過銷軸15與秋千擺臂5連接，于本具體實(shí)施例中電機(jī)2采用了直流電機(jī)，減速機(jī)3采用了齒輪減速機(jī)。如圖所示，于本具體實(shí)施例中，傳感器8優(yōu)選了霍爾傳感器，因?yàn)榛魻柧€性器件的精度高、線性度好等優(yōu)點(diǎn)。磁鐵11優(yōu)選永磁鐵，因?yàn)橛来盆F具有性能穩(wěn)定，價(jià)格低廉且易購等優(yōu)點(diǎn)。為了方便用戶使用，狀態(tài)顯示模塊9包括由三個(gè)LED燈指示其狀態(tài)；用戶輸入模塊10由一個(gè)七檔旋轉(zhuǎn)開關(guān)及一個(gè)按鍵。如圖所不，于本具體實(shí)施例中，控制模塊6輸出的驅(qū)動信號為PWM信號或方波信號，為了能夠更好地感應(yīng)磁鐵11的磁場，傳感器8安裝于殼體內(nèi)，且位于減速機(jī)3的輸出軸4的正下方。如圖3至圖6，本實(shí)用新型的工作原理如下接通電源后，微處理器12初始化，當(dāng)使用者通過用戶輸入模塊10的SW-7輸入使用者想要的擺動幅度檔位，控制模塊6的Ul的P3. 3、Ρ3· 5輸出高電位，同時(shí)Ρ2. 4、Ρ2· 6輸出低電位，驅(qū)動電路7中的Q1、Q3、Q7導(dǎo)通，Q2、Q 4、Q5截止，直流電機(jī)得電正轉(zhuǎn)，經(jīng)齒輪減速機(jī)減速及力矩變換，帶動固定于齒輪減速機(jī)輸出軸4上的秋千擺臂5，秋千擺臂5帶動秋千擺動，從最低點(diǎn)A向B點(diǎn)擺動，當(dāng)擺動到Bx后(秋千擺出磁區(qū))控制模塊6中的微處理器12收到傳感器8信號由高電位轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娢唬刂颇K6中的定時(shí)器13開始對輸出信號倒計(jì)時(shí)，定時(shí)時(shí)間到了控制模塊6U1的P3. 3、P3. 5輸出低電位，同時(shí)P2. 4、P2. 6保持輸出低電位。由于秋千的擺動是作單擺運(yùn)動,根據(jù)單擺原理單擺的周期只同擺臂的長度有關(guān)，當(dāng)秋千的擺臂長度確定后秋千的擺動周期也隨之確定，本實(shí)例如附件說明書中的T= 2600mS, 1/4周期如從CD的時(shí)間是650ms，則控制模塊6中的定時(shí)器13對輸出信號的定時(shí)時(shí)間為600ms (小于1/4周期時(shí)間)，即馬達(dá)正轉(zhuǎn)對秋千輸出正向驅(qū)動力600ms對后停止即控制模塊6U1的P3. 3、P3. 5、P2. 4、P2. 6輸出低電位，同時(shí)定時(shí)器13清零并重新開始定時(shí)，由于慣性秋千還將繼續(xù)往相同方向擺動一段時(shí)間(約50ms)，但線速度會越來越慢直到為零，到達(dá)最高點(diǎn)D點(diǎn)。之后由于勢能秋千反向擺動從D點(diǎn)到E點(diǎn)，由于從D點(diǎn)到E點(diǎn)同樣是1/4周期因此所用時(shí)間也為650ms，為了使加力準(zhǔn)確反轉(zhuǎn)時(shí)延時(shí)50ms (即定時(shí)100ms，如圖5中的dl—d2)，后控制模塊6的Ul的P3. 3、P3. 5輸出低電位，同時(shí)P2.4、P2. 6輸出高電位，驅(qū)動電路7中的Q1、Q 3、Q7截止，Q2、Q 4、Q5導(dǎo)通，直流電機(jī)得電反轉(zhuǎn)，經(jīng)齒輪減速機(jī)減速及力矩變換，帶動固定于齒輪減速機(jī)輸出軸4上的秋千銷軸15和秋千擺臂5，給秋千加力，當(dāng)秋千擺動到Cx (秋千進(jìn)入磁區(qū))后控制模塊6中的微處理器12收到傳感器8信號由低電位轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娢?，控制模塊6中的計(jì)數(shù)器14開始計(jì)時(shí)，秋千經(jīng)過最低點(diǎn)E后向F點(diǎn)擺動，經(jīng)過若干時(shí)間后，秋千擺臂5經(jīng)過Bx(秋千離開磁區(qū))控制模塊6中的微處理器12收到傳感器8信號由高電位轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娢?制模塊中的計(jì)數(shù)器14結(jié)束計(jì)時(shí)，并將計(jì)時(shí)時(shí)間(I Tcx-Tbx I )傳給微處理器12，同時(shí)控制模塊6中的定時(shí)器13開始對輸出信號倒計(jì)時(shí)，定時(shí)時(shí)間到了控制模塊6中Ul的P3. 3、P3. 5輸出低電位，同時(shí)P2. 4、P2. 6保持輸出低電位，周而復(fù)始。
·[0028]當(dāng)秋千的擺臂長度確定后秋千的擺動周期也隨之確定，因此秋千擺動幅度越大，秋千通過磁區(qū)的時(shí)間(I Tcx-Tbx I )越短，反過來通過計(jì)算秋千通過磁區(qū)的時(shí)間(ITcx-Tbx I )可以確定秋千擺動幅度。微處理器12將計(jì)數(shù)器14計(jì)算的時(shí)間(I Tcx-Tbx I )同用戶的設(shè)定的時(shí)間比較，來判斷秋千擺動幅，如果計(jì)時(shí)間大于或等于設(shè)定時(shí)間，控制模塊6中的微處理器12將輸出的驅(qū)動時(shí)間保持不變,如果計(jì)時(shí)時(shí)間小于設(shè)定時(shí)間,控制模塊6中的微處理器12將改變?yōu)镻WM輸出，驅(qū)動時(shí)間減少，使產(chǎn)品擺動更穩(wěn)定更舒適更節(jié)能。為了避免電能的浪費(fèi)控制系統(tǒng)設(shè)有定時(shí)睡眠功能，用戶通過Kl設(shè)定定時(shí)時(shí)間，分別由L1、L2、L3指示燈不同的定時(shí)時(shí)間狀態(tài)，定時(shí)到了產(chǎn)品進(jìn)入睡眠狀態(tài)，相應(yīng)的指示燈熄滅，產(chǎn)品幾乎不耗電。上述只是對本實(shí)用新型的一些優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了圖示和描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，只要其以基本相同的手段達(dá)到本實(shí)用新型的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種電動秋千,其特征在于包括感應(yīng)控制系統(tǒng)及殼體，殼體內(nèi)設(shè)有電機(jī)及與電機(jī)的輸出端連接的減速機(jī)，該減速機(jī)的輸出軸與秋千擺臂連接，所述感應(yīng)控制系統(tǒng)包括控制模塊、驅(qū)動電路、以及傳感器、狀態(tài)顯示模塊、用戶輸入模塊及安裝在秋千擺臂上的磁鐵，所述驅(qū)動電路、傳感器、狀態(tài)顯示模塊及用戶輸入模塊分別與控制模塊電性連接，且所述傳感器能夠感應(yīng)磁鐵所形成的磁場。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電動秋千，其特征在于所述控制模塊包括微處理器、定時(shí)器及計(jì)數(shù)器，該定時(shí)器及計(jì)數(shù)器分別與微處理器電性連接；所述傳感器、狀態(tài)顯示模塊、用戶輸入模塊分別與微處理器電性連接；所述電機(jī)通過驅(qū)動電路電性連接微處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電動秋千，其特征在于所述減速機(jī)的輸出軸通過銷軸與秋千擺臂連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電動秋千，其特征在于所述傳感器為霍爾傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電動秋千，其特征在于:所述磁鐵為永磁鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動秋千，其特征在于所述狀態(tài)顯示模塊包括由三個(gè)LED燈指示其狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動秋千,其特征在于所述用戶輸入模塊由一個(gè)七檔旋轉(zhuǎn)開關(guān)及一個(gè)按鍵。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電動秋千，其特征在于所述傳感器安裝于殼體內(nèi)，且位于減速機(jī)的輸出軸的正下方。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電動秋千，其特征在于所述控制模塊輸出的驅(qū)動信號為PWM信號或方波信號。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電動秋千，其特征在于包括感應(yīng)控制系統(tǒng)及殼體，殼體內(nèi)設(shè)有電機(jī)及與電機(jī)的輸出端連接的減速機(jī)，該減速機(jī)的輸出軸與秋千擺臂連接，所述感應(yīng)控制系統(tǒng)包括控制模塊、驅(qū)動電路、以及傳感器、狀態(tài)顯示模塊、用戶輸入模塊及安裝在秋千擺臂上的磁鐵，所述驅(qū)動電路、傳感器、狀態(tài)顯示模塊及用戶輸入模塊分別與控制模塊電性連接，且所述傳感器能夠感應(yīng)磁鐵所形成的磁場。
文檔編號A63G9/16GK202682766SQ201220219698
公開日2013年1月23日 申請日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者鄭橋星, 鄧肇能 申請人:中山濤美遠(yuǎn)東日用制品有限公司