专利名称：婴儿床、童车自动摇晃底盘的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关一个必要时可以自动摇晃的自动摇晃底盘，特别是婴儿床、童车用的小型自动摇晃底盘。
目前，人们所用的婴儿床绝大多数都是手动摇晃的，查寻专利文献和非专利文献只发现一种中国专利号ZL86202731的多功能自动摇篮；而能自动摇晃的童车则还没有发现过。中国专利中的多功能自动摇篮实际上就是一种声控电子摇篮，它由婴儿床、话筒、声控器组成，当婴儿哭闹时，由话筒得到的声音信号传给声控器，再由声控器中的电磁铁产生磁力带动婴儿床摇晃。它的不足之处是①婴儿床不可能是任意形式的；②婴儿床不可能用童车替换；③要长期接通电源，否则就会失去声控作用；④声控器大部分为电子元件，产生毛病的慨率较大；⑤成本较高。
本实用新型的目的在于克服上述装置的不足之处，而提供一种新型婴儿床、童车自动摇晃底盘。
本实用新型的技术解决方案如下本婴儿床、童车自动摇晃底盘，由调速器［1］、电动机［2］、主动盘［3］、连杆［4］、连接轴［5］、横杆［6］、滑动杆［7］、滑动杆［10］、支架［8］、支架［9］、支架［14］、支架［15］、可调架［11］、销［12］、支座［13］组成一个曲柄滑块机构，由调速器［1］、电动机［2］、主动盘［3］、支座［13］构成的部件即为曲柄，连杆［4］即为连杆，由连接轴［5］、横杆［6］、滑动杆［7］、滑动杆［10］、可调架［11］、销［12］构成的部件即为滑块，由支架［8］、支架［9］、支架［14］、支架［15］构成的部件即为机架；曲柄中的主动盘［3］与连杆之间为铰链联接构成转动副，连杆与滑块中的连接轴［5］为铰链联接构成转动副，滑块中的滑动杆［7］、滑动杆［10］与机架为间隙配合构成移动副；当曲柄转动时，连杆带动滑块和放在滑块中的可调架［11］上面的婴儿床或童车沿机架上面的圆弧槽以与婴儿的心率相协调的频率作往复圆弧运动。
本婴儿床、童车自动摇晃底盘，曲柄部件中调速器［1］调节电动机［2］的转速，电动机［2］安装于支座［13］上，主动盘［3］直接安装在电动机［2］的主轴上；滑块部件中连接轴［5］与横杆［6］在同一平面内垂直固连，且满足X1＝O～L1，横杆［6］与滑动杆［7］、滑动杆［10］在同一平面内分别垂直固连，且满足X2＝O～L2，带有长槽的可调架［11］通过销［12］放在滑动杆［7］、滑动杆［10］的长槽上面；机架部件中支架［8］、支架［9］、支架［14］、支架［15］排列成矩形，四个支架上面都开有曲率中心高相等、曲率半径相等、弧长相等的弧形槽。
本实用新型的解决方案，可进一步结合
。
图一为婴儿床、童车自动摇晃底盘的结构示意图。
图一中1为调速器，2为电动机，3为主动盘，4为连杆，5为连接轴，6为横杆，7为滑动杆，8为支架，9为支架，10为滑动杆，11为可调架，12为销，13为支座，14为支架，15为支架。
图二为图一除去调速器［1］、电动机［2］、可调架［11］、销［12］、支座［13］后的主视图和左视图。
图二中a、b、c、d分别为曲柄滑块机构中曲柄的长度、连杆的长度、滑动槽的曲率半径、曲柄回转中心与滑动槽曲率中心之间的距离，e为曲柄滑块机构的偏心距，β为滑块在滑动槽的外侧极限位置时曲柄与曲柄回转中心和滑动槽曲率中心连线之间的夹角，Ψ12为滑动槽两极限位置间的夹角，s为滑动槽的弦长，e’为滑动槽的弦高，h为支架［8］、支架［9］、支架［14］、支架［15］的高度，L为滑动杆［7］、滑动杆［10］的长度，L1、L2为四个支架［8］、支架［9］、支架［14］、支架［15］成矩形排列时矩形的宽度和长度，X1为连接轴［5］和滑动杆［10］之间的距离，X2为横杆［6］与支架［8］和支架［9］所在的平面之间的距离。
本自动摇晃底盘，其曲柄滑块机构的最小传动角rmin≤20°，行程速比系数k＝1～3；支架［8］、支架［9］、支架［14］、支架［15］上圆弧槽两极限位置的夹角Ψ12＝0～360°。
本自动摇晃底盘，其设计过程如下先选定曲柄滑块机构的K、rmin、Ψ12，求出b／d、c／d、a／d；然后给定a、b、c、d四个参数中某一个的值，求出a、b、c、d；最后确定s、e、L、L1、L2、X1、X2、h、底盘起动时所需电动机的功率Po、底盘平稳运动时所需电动机的功率P’。
下面举一系列实施方案加以说明。
注为方便起见，本说明书中所有公式中等式右边均用″程序设计语言FoRTRAN77″表示。
A.K＝1，rmin≤20°，Ψ12＝0～360°时b／d＝sqrt((1－cos(Ψ12))／(2＊cos(rmin)＊＊2))；c／d＝sqrt((1－(b／d)＊＊2)／(1－(b／d)＊＊2＊cos(rmin)＊＊2))；a／d＝sqrt((b／d)＊＊2＋(c／d)＊＊2－1)；s＝2＊a；e＝sqrt(d＊＊2－(c－e’)＊＊2)；
h≥a＋30；L2≤L－40；X1＝0～L1；X2＝0～L2。
B.3≥K＞1，Ψ12＝0°～360°时，可根据化学工业出版社出版的《机械设计手册.中册》(第二版.修订)P56的图7－14查出最大的最小传动角Maxrmin及β角；然后根据下列公式求解。
Φ12＝360＊k／(1－K)；a／d＝－(sin(Ψ12／2)＊cos(Φ12／2＋β))／sin(Φ12／2－Ψ12／2)；b／d＝sin(Ψ12／2)＊sin(Φ12／2＋β)／cos(Φ12／2－Ψ12／2)；c／d＝sqrt((a／d＋b／d)＊＊2＋1－2＊(a／d＋b／d)＊cos(β))；e’＝c＊(1－cos(Ψ12／2))；s＝2＊a；e＝sqrt(d＊＊2－(c－e’)＊＊2)；h≥a＋30；L2≤L－40；X1＝O～L1；X2＝O～L2。
本自动摇晃底盘，起动时所需电动机的功率Po、平稳运动时所需电动机的功率P’，可以通过下列式子求得。
Po＝P1／sin(rmin)；P1＝no＊W1／15；W1＝m＊g＊(1－cos(Ψ12／2))＊c＋m＊v＊＊2／2；v＝c＊ω；ω＝3.14＊Ψ12／(24＊no)。
m——婴儿床和幼儿质量总和或童车和幼儿质量总和。
no——主动盘［3］的转速。
P’＝P2／sin(rmin)；P2＝no＊w2／30；w2＝m＊g＊μ＊Ψ12＊c。
μ——为滑动杆［7］沿支架［8］上的圆弧槽滑动时的滑动摩擦系数。
本自动摇晃底盘，所需电动机的功率为5～30W，可根据此功率范围选择下列电动机1.驱动微型异步电动机；①Bo2、Co2、Do2系列单相异步电动机；②G系列微型单相交流串激电动机。
2.Z2系列小型直流电动机；3.微型同步电动机。
本自动摇晃底盘，调速器［1］应根据电动机［2］的形式选择，总的原则是经过调速后电动机的转速n0＝30～45转／分，因为此时滑动杆［7］的转速n1＝60～90转／分，正好与幼儿的心率相协调；但如果有必要制造特殊效果，则n0可以任意选择。
本自动底盘，两根开有长槽的可调架［11］可以通过固连在它上面的销［12］沿滑动杆［7］、滑动杆［10］上面的长槽滑动，这样就可以适应不同长度和宽度的婴儿床和童车。如有必要也可用于其它装置。
本自动底盘，支架［8］、支架［9］、支架［14］、支架［15］的底部也可以安装小轮子，使本底盘能够滚动。
本自动底盘，若用蓄电池或干电池作电源，则在任何地方均能自动摇晃；若加上定时器，则可控制摇晃时间；若取下连杆［4］，则可人工进行摇晃。
本自动底盘，除调速器［1］、电动机［2］之外的零件都可用金属材料或非金属材料制造。
本自动底盘，最佳实施方案是k＝1，rmin＝50°、Ψ12＝40°、c＝150mm、a＝51.9mm、b＝90.50mm、d＝167.60mm、s＝103.80mm、e’＝9mm、e＝90.6mm、h＝83mm、L＝640mm、X1＝200mm、L1＝400mm、X2＝300mm、L2＝600mm、no＝38转／分、电动机额定功率p＝8W。
本发明相比现有技术具有如下优点1.适用于任何形式的婴儿床或童车。如有必要，也适用于其它装置。
2.结构简单、制造方便、成本低。
权利要求1.一种婴儿床、童车自动摇晃底盘，其特征在于调速器[1]、电动机[2]、主动盘[3]、连杆[4]、连接轴[5]、横杆[6]、滑动杆[7]、滑动杆[10]、支架[8]、支架[9]、支架[14]、支架[15]、可调架[11]、销[12]、支座[13]组成一个曲柄滑块机构，由调速器[1]、电动机[2]、主动盘[3]、支座[13]构成的部件即为曲柄，连杆[4]即为连杆，由连接轴[5]、横杆[6]、滑动杆[7]、滑动杆[10]、可调架[11]、销[12]构成的部件即为滑块，由支架[8]、支架[9]、支架[14]、支架[15]构成的部件即为机架；曲柄中的主动盘[3]与连杆之间为铰链联接构成转动副，连杆与滑块中的连接轴[5]为铰链联接构成转动副，滑块中的滑动杆[7]、滑动杆[10]与机架为间隙配合构成移动副。
2.按权利要求1所说的自动摇晃底盘，其特征在于所说的曲柄滑块机构的最小传动角rmin≤20，行程速比系数K＝1～3；机架上圆弧槽两极限位置的夹角Ψ12＝0°～360°。
3.按权利要求1所说的自动摇晃底，其特征在于所说的曲柄部件中电动机［2］安装于支座［13］上，主动盘［3］直接安装在电动机［2］的主轴上。
4.按权利要求1所说的自动摇晃底盘，其特征在于所说的滑块部件中连接轴［5］与横杆［6］在同一平面内垂直固连，且满足X1＝O～L1，横杆［6］与滑动杆［7］、滑动杆［10］在同一平面内分别垂直固连，且满足X2＝O～L2，带有长槽的可调架［11］通过销［12］放在滑动杆［7］、滑动杆［10］的长槽上面。
5.按权利要求1所说的自动摇晃底，其特征在于所说的机架部件中支架［8］、支架［9］、支架［14］、支架［15］排列成矩形，四个支架上面都开有曲率中心高相等、曲率半径相等、弧长相等的弧形槽。
6.按权利要求1所说的自动摇晃底盘，其特征在于所说的除调速器［1］、电动机［2］之外的零件都可用金属材料或非金属材料制造。
7.按权利要求1所说的自动摇晃底盘，其特征在于最佳实施方案是K＝1、rmin＝50°、Ψ12＝40°、c＝150mm、a＝51.9mm、b＝90.50mm、d＝167.60mm、s＝103.80mm、X1＝200mm、L1＝400mm、e＝90.6mm、X2＝300mm、L2＝600mm、e’＝9mm、h＝83mm、L＝640mm、电动机额定功率P＝8W、电动机经过调速器调速后的转速no＝38转／分。
专利摘要本婴儿床、童车自动摇晃底盘是一种曲柄滑块机构，由调速器(1)、电动机(2)、主动盘(3)、支座(13)构成的部件即为曲柄，连杆(4)即为连杆，由连接轴(5)、横杆(6)、滑动杆(7)、滑动杆(10)、可调架(11)、销(12)构成的部件即为滑块，由支架(8)、支架(9)、支架(14)、支架(15)构成的部件即为机架；曲柄与连杆、连杆与滑块之间都为铰链联接构成转动副，滑块与机架为间隙配合构成移动副；当曲柄转动时，连杆带动滑块和放在滑块上面的婴儿床或童车沿机架上面的圆弧槽以与婴儿的心率相协调的频率作往复圆弧运动。
文档编号A47D9/02GK2087461SQ9021275
公开日1991年10月30日 申请日期1990年6月15日 优先权日1990年6月15日
发明者秦皓 申请人:秦皓