本實用新型屬于兒童玩具領(lǐng)域,具體涉及一種電動搖擺玩具。
背景技術(shù):
目前,電動搖擺玩具能夠帶著兒童做搖擺的運動,趣味性較高,受到許多兒童的喜歡。同時,因為是電驅(qū)動運行,無需人力驅(qū)動,對家長來說,也非常省力輕松。在沒有家長陪護(hù)的時候,兒童也可以自己單獨操作玩耍。但是,現(xiàn)有的電動搖擺玩具由于控制機(jī)構(gòu)設(shè)置的缺陷,電動搖擺玩具擺動過程中會有沖擊或停頓,運動不夠平滑,大大影響了兒童的使用體驗。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、擺動平滑的電動搖擺玩具。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的一種技術(shù)方案是:一種電動搖擺玩具,包括依次連接的微角度位置傳感器、控制器、驅(qū)動電機(jī)以及通過驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動擺動的運動執(zhí)行部件,所述微角度位置傳感器能夠檢測運動執(zhí)行部件的擺動角度位置和擺速并將檢測信號反饋給控制器,所述控制器根據(jù)微角度位置傳感器的信號反饋實時控制驅(qū)動電機(jī)運轉(zhuǎn),所述驅(qū)動電機(jī)運轉(zhuǎn)驅(qū)動運動執(zhí)行部件做類單擺運動。
優(yōu)選的,所述微角度位置傳感器為重力加速度計或陀螺儀。
具體的,所述控制器包括依次連接的單片機(jī)和驅(qū)動電路單元,所述單片機(jī)與微角度位置傳感器相連,所述驅(qū)動電路單元與驅(qū)動電機(jī)的控制端相連,所述單片機(jī)根據(jù)微角度位置傳感器的反饋信號形成控制信號,所述驅(qū)動電路單元將控制信號放大處理控制驅(qū)動電機(jī)運轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步的,所述控制信號為PWM脈沖信號,所述PWM脈沖信號能夠控制驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動力以及驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動運動執(zhí)行部件擺動的擺幅和相位。
進(jìn)一步的,所述單片機(jī)能夠根據(jù)微角度位置傳感器的反饋信號調(diào)整PWM脈沖信號的脈沖周期和脈沖占空比。
具體的,所述電動搖擺玩具還包括依次連接的減速機(jī)構(gòu)和傳動機(jī)構(gòu),所述減速機(jī)構(gòu)與驅(qū)動電機(jī)相連,所述傳動機(jī)構(gòu)與運動執(zhí)行部件相連,所述驅(qū)動電機(jī)依次通過減速機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動運動執(zhí)行部件擺動。
具體的,所述電動搖擺玩具還包括與控制器相連的人機(jī)交互終端,所述電動搖擺玩具能夠通過對人機(jī)交互終端的輸入操作設(shè)定運動執(zhí)行部件的擺動頻率。
優(yōu)選的,所述電動搖擺玩具還包括與控制器相連的音樂播放器和燈光組件,所述電動搖擺玩具能夠通過對人機(jī)交互終端的輸入操作使控制器控制音樂播放器和燈光組件的運行。
具體的,所述電動搖擺玩具為電動秋千、電動搖椅和電動搖床中的一種。
優(yōu)選的,所述電動搖擺玩具為電動秋千,所述電動秋千包括支撐架、可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在支撐架上的搖桿和安裝在搖桿上的座位,所述運動執(zhí)行部件為所述搖桿。
本實用新型的范圍,并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案,同時也應(yīng)涵蓋由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案等。
由于上述技術(shù)方案運用,本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
采用微角度位置傳感器實時檢測運動執(zhí)行部件的擺動角度位置和擺速,使控制器能夠?qū)崟r調(diào)整控制驅(qū)動電機(jī)運轉(zhuǎn)使運動執(zhí)行部件模擬單擺運動進(jìn)行擺動,運動執(zhí)行部件能夠平滑地往復(fù)擺動,運行自然,無沖擊和停頓,使用體驗大大改善。
附圖說明
圖1為本實用新型電動搖擺玩具的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖2為電動秋千的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為PWM脈沖波形示意圖;
其中:1、微角度位置傳感器;2、控制器;3、驅(qū)動電機(jī);4、運動執(zhí)行部件;5、減速機(jī)構(gòu);6、傳動機(jī)構(gòu);7、人機(jī)交互終端;8、音樂播放器;9、燈光組件;11、支撐架;12、座位;21、單片機(jī);22、驅(qū)動電路單元;100、PWM脈沖波;101、正弦波。
具體實施方式
如圖1和圖2所示,本實用新型所述的一種電動搖擺玩具,包括依次連接的微角度位置傳感器1、控制器2、驅(qū)動電機(jī)3以及通過驅(qū)動電機(jī)3驅(qū)動擺動的運動執(zhí)行部件4。本實施例中,所述微角度位置傳感器1為重力加速度計或陀螺儀。所述微角度位置傳感器1能夠檢測運動執(zhí)行部件4的擺動角度位置和擺速并將檢測信號反饋給控制器2。所述控制器2根據(jù)微角度位置傳感器1的信號反饋實時控制驅(qū)動電機(jī)3運轉(zhuǎn),所述驅(qū)動電機(jī)3運轉(zhuǎn)驅(qū)動運動執(zhí)行部件4做類單擺運動。
所述控制器2包括依次連接的單片機(jī)21和驅(qū)動電路單元22。所述單片機(jī)21與微角度位置傳感器1相連,所述驅(qū)動電路單元22與驅(qū)動電機(jī)3的控制端相連。所述單片機(jī)21根據(jù)微角度位置傳感器1的反饋信號形成控制信號,所述驅(qū)動電路單元22將控制信號放大處理控制驅(qū)動電機(jī)3運轉(zhuǎn)。如圖3所示,本實施例中,所述控制信號為PWM脈沖信號,所述PWM脈沖信號能夠控制驅(qū)動電機(jī)3的驅(qū)動力以及驅(qū)動電機(jī)3驅(qū)動運動執(zhí)行部件4擺動的擺幅和相位。所述單片機(jī)21能夠根據(jù)微角度位置傳感器1的反饋信號調(diào)整PWM脈沖信號的脈沖周期和脈沖占空比。即采用PWM脈沖波100的控制信號形成控制驅(qū)動電機(jī)3按正弦波101的驅(qū)動信號工作,使得運動執(zhí)行部件4做類單擺運動。
所述電動搖擺玩具還包括依次連接的減速機(jī)構(gòu)5和傳動機(jī)構(gòu)6。所述減速機(jī)構(gòu)5與驅(qū)動電機(jī)3相連,所述傳動機(jī)構(gòu)6與運動執(zhí)行部件4相連。所述驅(qū)動電機(jī)3依次通過減速機(jī)構(gòu)5、傳動機(jī)構(gòu)6驅(qū)動運動執(zhí)行部件4擺動。這樣運動執(zhí)行部件4能夠在可控的速度范圍內(nèi)以及在設(shè)計的結(jié)構(gòu)空間內(nèi)擺動。
所述電動搖擺玩具還包括與控制器2相連的人機(jī)交互終端7、與控制器2相連的音樂播放器8和燈光組件9。所述電動搖擺玩具能夠通過對人機(jī)交互終端7的輸入操作設(shè)定運動執(zhí)行部件4的擺動頻率。所述電動搖擺玩具還能夠通過對人機(jī)交互終端7的輸入操作使控制器2控制音樂播放器8和燈光組件9的運行。這樣,運動執(zhí)行部件4能夠選擇不同的擺動頻率,使使用者具有不同的速度體驗。當(dāng)然,還可以選擇播放喜歡的音樂和燈光,獲得更好的使用體驗。
所述電動搖擺玩具為電動秋千、電動搖椅和電動搖床中的一種。如圖2所示,本實施例中,所述電動搖擺玩具為電動秋千,所述電動秋千包括支撐架11、可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在支撐架11上的搖桿和安裝在搖桿上的座位12,所述運動執(zhí)行部件4為所述搖桿。兒童使用時,坐在座位12上。通過人機(jī)交互終端7的操作,選擇搖桿的擺動頻率。開啟工作,兒童隨電動秋千的座位12做類單擺運動,在微角度位置傳感器1的實時檢測反饋下,單片機(jī)21實時調(diào)整PWM脈沖波100的周期和占空比,使搖桿在做類單擺運動的一個周期內(nèi),作為控制型號的PWM脈沖波100的脈沖占空比是實時變化的,這樣,搖桿能夠平滑穩(wěn)定地擺動,運行自然,無沖擊和停頓。使用體驗大大改善。
如上所述,我們完全按照本實用新型的宗旨進(jìn)行了說明,但本實用新型并非局限于上述實施例和實施方法。相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的從業(yè)者可在本實用新型的技術(shù)思想許可的范圍內(nèi)進(jìn)行不同的變化及實施。