专利名称：一种电磁式的摇篮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种婴幼儿生活中使用的摇篮，具体地说，涉及一种电磁式的摇
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背景技术：
出生不久的婴儿期更多是躺在摇篮上睡觉，摇篮的驱动需要父母一直在身边摇动，才能维持摇篮的晃动，这耗费了父母大量的时间，对父母的体力也是一种考验。现有的电动摇篮多采用是电机驱动，摇篮的晃动方式多是上下或前后，少有左右摇晃的。在前后晃动过程中会对心脑血管产生附加压力，附加压力的大小与晃动速度有关，而这对婴儿的成长发育不利应尽可能地减小这种附加压力。另外，采用电机驱动，电机安装在摇篮上，电机的振动和噪声也会对婴儿的睡眠产生不利的影响。电动机一直处于工作状态，相对较为费电，安全性也不高。专利20042006811.0中公开了一种电动摇篮，电动摇篮采用电磁式的原理，在通电后电磁铁极性周期性变化，对安装在摇篮本体的磁铁产生吸引或排斥作用，促进摇篮摆动。但其存在很多问题其一，摆幅不同时周期是不一样的，所以电磁铁极性的改变周期不好控制，且在不断变化；其二，电动摇篮需要采用交流电作为电源，若采用家用电源，高电压对婴儿不安全，若采用低压电源，则电源在降压时还需变频，难以满足摇篮摆动周期的需要；其三，摆幅不可控，随着通电时间的延长，摆幅会越来越大，且摇篮自启动不稳定；其四，不断变化的强电磁场在近距离内容易对婴儿的发育产生影响。随着家用电器的增多，电磁辐射日益增大，特别是大功率的用电器，像空调、电取暖器等产品，在运行时产生较大的电磁辐射，对婴儿的发育不利。
实用新型内容为避免现有技术中存在的不足，本实用新型提出一种电磁式的摇篮。目的在于使电动摇篮实现左右摆动，摆动幅度可控，与人为操作的效果类似，且不会对婴儿的心脑血管产生附加压力；添加的电磁屏蔽装置，营造了一个安全的电磁环境。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是包括摇篮体、摇篮框架、电磁屏蔽网、万向轮、下电磁铁、上电磁铁、自锁机构、档位控制器、定时器、声控机构、支撑轴、支撑轴承、摆幅控制机构；所述摇篮框架为其它各部件提供支撑；摇篮框架底部安装设有锁紧机构的万向轮；摇篮体通过支撑轴和支撑轴承固连在摇篮框架内；电磁屏蔽网位于摇篮体上部且与摇篮体一侧边固连；上电磁铁位于摇篮体底部中间部位，与摇篮体之间设有陶瓷垫片；下电磁铁固定在摇篮框架横梁上，位于上电磁铁的下方，静止时两者不同轴；锁紧电磁铁安装在摇篮框架左侧位于横梁的上方，控制自锁机构的锁定与解除锁定；所述摆幅控制机构包括第一光电计数器、第二光电计数器、分度盘，所述分度盘呈扇形，中线一侧边缘设有小孔和凹槽，分度盘安装在摇篮体左侧的支撑轴上，随同摇篮体作往复运动；第一光电计数器、第二光电计数器固定在摇篮体框架上，通过分度盘上设置的小孔和凹槽不断地接通、阻断计数器的光电管，第一光电计数器和第二光电计数器将数据传送给主控制器，主控制器将信号输出给继电器，控制电磁铁电路的接通与断开；档位控制器通过旋转档位，选择接入电路中的电阻，限制通过电磁铁的电流，控制摇篮体的摆幅；定时器用于控制摇篮的摇摆时间，采用声控机构控制电动摇篮自动启动。所述摇篮体外部采用镀铝或镀锌薄铁板包覆。有益效果本实用新型电磁式的摇篮，通过电磁铁同极相斥、异极相吸的原理，智能化控制实现摇篮左右摇摆，摆动幅度可控；摇篮可声控自启动，且与人为操作的摇篮类似，且不会对婴儿的心脑血管产生附加压力；工作无噪音，为婴儿的休息提供一个安静的场所；添加的电磁屏蔽网，防止家用电器辐射的电磁对婴儿造成不必要的伤害；采用安全电压，省电且不会产生安全隐患；给婴儿创造了一个相对安全的电磁环境。
以下结合附图和实施方式对本实用新型一种电磁式的摇篮作进一步的详细说明。
图1为本实用新型电磁式的摇篮示意图。图2为本实用新型的摆幅控制机构示意图。图3为本实用新型的电磁屏蔽网结构示意图。图4为本实用新型电磁式的摇篮的电路图。图中1.摇篮体2.摇篮框架3.下电磁铁4.上电磁铁5.锁紧电磁铁6.自锁机构7.档位控制器8.定时器9.声控机构10.第一光电计数器11.第二光电计数器12.分度盘13.支撑轴14.支撑轴承15.万向轮16.电磁屏蔽网17.电磁继电器
具体实施方式
本实施例是一种电磁式的摇篮。在摇篮框架与摇篮体上安装有吸盘式电磁铁，通过电磁铁的同极相斥、异极相吸特性，调节控制摇篮体的摆动，其幅度可控；摇篮可声控自启动。参阅
图1、图2、图3、图4，本实用新型的摇篮框架2为其它各部件提供支撑；摇篮框架2可采用塑钢或实木。在摇篮框架2底部安装带有锁紧机构的万向轮15，方便摇篮的整体移动。摇篮体I内部以塑钢或实木制作，外部包覆镀铝或镀锌薄铁板，形成一个上面开口的长方形箱体，对电磁辐射产生一定的屏蔽作用，摇篮体I有可靠地接地。在摇篮体I上部的两端各设有支撑轴13，连接安装在摇篮框架上的支撑轴承14上，摇篮体通过支撑轴和支撑轴承固连在摇篮框架内；摇篮体尺寸为长800mm,宽500mm,深600mm,深度方向一分为二，上半部用于婴儿休息，下半部用于配重及储藏一些婴儿用品。上电磁铁4位于摇篮体I底部中间部位，与摇篮体I之间设置有陶瓷垫片；下电磁铁3固定在摇篮框架2横梁上，位于上电磁铁4的下方，静止时两者不同轴；锁紧电磁铁5安装在摇篮框架2左侧位于横梁的上方，控制自锁机构6的锁定与解除锁定；当下电磁铁3和上电磁铁4通以相同方向的电流时，电磁铁的极性相同，而同极相互排斥，用以驱动摇篮的晃动。电磁式的摇篮包含有四个控制档位，分别为一档、二档、三档、四档，摆幅依次增大。系统的电源采用家用电源经适配器转为24V的安全电压。档位控制器7由不同的电阻构成，通过旋转档位，选择接入电路中的电阻，限制通过电磁铁的电流，进而控制摇篮体I的摆幅。一档接入限流电阻为72 Ω，二档接入限流电阻为32 Ω，三档接入限流电阻为12 Ω，四档不接入限流电阻。摆幅控制机构包括第一光电计数器10、第二光电计数器11和分度盘12，设有六个小孔的分度盘12安装在摇篮体I左侧的支撑轴13上，随着摇篮体作往复运动，在摇篮框架2位于分度盘12上部安装有第一光电计数器10的光电发射管和第二光电计数器11的光电接收管，第一光电计数器10、第二光电计数器11固定在摇篮体框架上，通过分度盘12上开出的小孔和凹槽不断地接通、阻断计数器的光电管，第一光电计数器10和第二光电计数器11将数据传送给主控制器，主控制器做出判断，并将信号输出给继电器，控制电磁铁电路的接通与断开；档位控制器7通过旋转档位，选择接入电路中的电阻，限制通过电磁铁的 电流，进而控制摇篮体I的摆幅。电磁屏蔽网16安装于摇篮体上部与摇篮体I之间采用可拆解铰链连接。定时器8采用市场可采购的简单机械定时器，用于控制摇篮的摇摆时间，安装于主控制电路中。在摇篮框架2上靠近分度盘12底部的位置，安装有第一光电计数器10的光电接收管和第二光电计数器11的光电发射管，是为避免两光电管相互干扰。当用户选择四档时，自检程序启动，数模转换器将档位信号转换为数字信号并传给AT89S52单片机，四档时第一光电计数器10在一个往复过程(第二光电计数器11，接通过两次，计数为2)中至少被接通过7次(第一光电计数器的光电管会通过(3)号孔接通，光电管接通一次记为I，则四档时光电管至少会通过(O)、( I)、(2)、(3)、(2)、(I)、(O)孔接通7次)，若第一光电计数器的计数少于7，则说明摆幅过小，控制器接通电路，给电磁铁通以相同方向的电流O. 25秒，电磁铁的极性相同时，相互排斥，从而在上升的过程中对摇篮体I做功，增加摇篮体I的势能，主控制器每隔O.1秒取一次第二光电计数器11的数据，只有当第二光电计数器的数据为2时(此时第一光电计数器10的一个循环结束)，主控制器才会取第一光电计数器10的数据，主控制器取完第一光电计数器10数据后O.1秒，将第一光电计数器10、第二光电计数器11数据都清零，开始新一轮的计数。第二次，若第一光电计数器10被接通的次数依然小于7次，电路再次接通,给下电磁铁3和上电磁铁4通以相同方向的电流，对摇篮体I做功，如此循环，直至第一光电计数器光电管被接通的次数大于等于7时，电路不再接通，摇篮体依靠自身重量，稳定的摆动着，2分钟后自检程序启动，检测摆幅是否与所选档位一致。当光电计数管所计数目小于7时，说明摆幅小于设定，重复上述过程，若摆幅不小于设定则下2分钟重新自检。三档、二档、一档过程类似。为保证安全，在摇篮框架上设置有摆幅限位装置，防止由于摇篮体贯性致摇篮倾翻。另外，当光电计数管在一个周期内数据达到11时(光电管通过孔(O)、(I)、(2)、(3)、(4)、(5)、(4)、(3)、(2)、(I)、(O)，说明此时摆幅过大)，下电磁铁3、上电磁铁4、锁紧电磁铁5均断电；下电磁铁3、上电磁铁4不再对摇篮体I做功，锁紧电磁铁5断电，弹簧弹出销钉对摇篮体I制动；延时15秒后，摇篮按着设定的档位重新自启动。为了使摇篮摆动的平稳，在摇篮体下部设置有一定的配重。声控机构9采用简单的声控开关，开启声控模式后，当婴儿啼哭时，声控电路接通，将信号传给主控制器，摇篮自动启动，摆动的摇篮哄着婴儿继续入睡。自锁机构6用于固定摇篮体I ;当摇篮停摆时，自锁机构6启动锁定摇篮；采用锁紧电磁铁5与弹簧配合，电磁铁通电时，锁定摇篮体的销钉被吸回，解除锁定，当电磁铁断电后弹簧将销钉推进锁孔，锁定摇篮体。亦可通过设定的开关人工对摇篮体进行锁定和解除锁定。主控制器由AT89S52单片机、数模转换器ADC0809和电磁继电器17构成，单片机P1、P3 口作为信号输入端，PO、P2 口作为信号输出端，未使用的输入输出端口留作备用。AT89S52单片机经编程后按程序指令首先读取系统的档位信息，而后从第二光电计数器11处读取数据，判断是否从第一光电计数器10处读取数据。如第二光电计数器11的数据为2，表明一个往复过程结束，则从第一光电计数器10处读取数据，而后AT89S52单片机对比该数据和从数模转换器处传来的档位信息作出判断，第一光电计数器10中取得的数据是否满足档位要求，若满足则不接通电路，2分钟后自检；若不满足档位要求则接通电磁继电器电路。当摇篮体I摆幅偏小时，主控制器接通继电器电路，继电器接通电磁铁电路，电磁铁对摇篮体做功，提升摆幅。电磁屏蔽机构由包覆在摇篮体外部的镀铝或镀锌薄铁板和电磁屏蔽网16构成，两者都有可靠的接地。电磁屏蔽网16安装于摇篮体I上部，采用细的金属丝编织而成，夕卜表再安装一层蚊帐既美观又实用，有效的控制了电磁辐射对婴儿的伤害。摇篮的电源供给机构采用220V AC转24V的变压器降压，电路经桥式电路整流后变为直流，为电磁铁供电。整流后的24V DC经7805芯片降压后作为控制器的电源。机械定时器和声控机构都安装于主电路上，控制主电路的开合。
权利要求1.一种电磁式的摇篮，其特征在于包括摇篮体、摇篮框架、电磁屏蔽网、万向轮、下电磁铁、上电磁铁、自锁机构、档位控制器、定时器、声控机构、支撑轴、支撑轴承、摆幅控制机构； 所述摇篮框架为其它各部件提供支撑；摇篮框架底部安装设有锁紧机构的万向轮；摇篮体通过支撑轴和支撑轴承固连在摇篮框架内；电磁屏蔽网位于摇篮体上部且与摇篮体一侧边固连；上电磁铁位于摇篮体底部中间部位，与摇篮体之间设有陶瓷垫片；下电磁铁固定在摇篮框架横梁上，位于上电磁铁的下方，静止时两者不同轴；锁紧电磁铁安装在摇篮框架左侧位于横梁的上方，控制自锁机构的锁定与解除锁定； 所述摆幅控制机构包括第一光电计数器、第二光电计数器、分度盘，所述分度盘呈扇形，中线一侧边缘设有小孔和凹槽，分度盘安装在摇篮体左侧的支撑轴上，随同摇篮体作往复运动；第一光电计数器、第二光电计数器固定在摇篮体框架上，通过分度盘上设置的小孔和凹槽不断地接通、阻断计数器的光电管，第一光电计数器和第二光电计数器将数据传送给主控制器，主控制器将信号输出给继电器，控制电磁铁电路的接通与断开；档位控制器通过旋转档位，选择接入电路中的电阻，限制通过电磁铁的电流，控制摇篮体的摆幅；定时器用于控制摇篮的摇摆时间，采用声控机构控制电动摇篮自动启动。
2.根据权利要求1所述的电磁式的摇篮，其特征在于所述摇篮体外部采用镀铝或镀锌薄铁板包覆。
专利摘要本实用新型公开了一种电磁式的摇篮,通过电磁铁同极相斥、异极相吸的原理，智能化控制实现摇篮左右摇摆,摆动幅度由程序反馈调节可控；采用声控机构控制，当婴儿啼哭时电动摇篮自动启动，且与人为操作的摇篮类似,不会对婴儿的心脑血管产生附加压力；工作无噪音,为婴儿的休息提供一个安静的场所。摇篮体外部采用镀铝或镀锌薄铁板包覆；添加的电磁屏蔽网使用细的金属丝编织而成，外表再装饰一层蚊帐既美观又实用；有效的防止家用电器辐射的电磁对婴儿造成不必要的伤害；电磁式的摇篮结构简单,使用方便,采用安全电压，省电且不会产生安全隐患；给婴儿营造了一个既安全又舒适的环境。
文档编号A47D9/02GK202843036SQ20122036920
公开日2013年4月3日 申请日期2012年7月29日 优先权日2012年7月29日
发明者张强, 彭东剑, 郭雄, 赵卫强, 陈静, 张艳 申请人:西北工业大学