专利名称：单片机程序控制仿真阳具运动的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种女用健慰器具的装置和方法，特别新涉及到一种用单片机技术来控制仿真阳具的运动模式的装置和方法。
背景技术：
现有技术的仿真阳具不能有效模拟阳具作抽插运动时的动作方式，而至多是通过采用设置在仿真阳具中部的弹性伸缩腔体作小幅度的伸缩；同时现有技术的仿真阳具在使用时均需要用手抓握，这样既缺乏使用的方便性，又失去了真实的模拟效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单片机程序控制仿真阳具作抽插运动，以及控制仿真阳具作摆动和振动，并且无需使用者用手抓握使用的装置和方法。
为了达到所述目的，本发明提供一种单片机程序控制仿真阳具运动的装置和方法。
本发明提供的装置包括电路部份和机械结构部份；电路部份包括已存储程序单片机，分别与遥控接收电路，时钟电路，复位电路，步进电机驱动电路，步进电机，电源部件连接；电源部件分别与所述的这些部件连接；另外还有遥控发射器；机械结构部份包括一个盒体，盒体内部固定了安装板，安装板上方安装了两根光滑导杆，作为载物部件的滑动导轨；仿真阳具一端与载物部件连接，一端套在滚珠套环支架内并穿过盒体孔口；安装板上固定了一个传动盒，传动盒由步进电机、中间齿轮组、传动轴组成，步进电机的转动经过中间齿轮组和传动轴齿轮的啮合传动，带动传动轴上的两根缠绕钢丝绕动，两根缠绕钢丝经过两组定滑轮组分别连接到载物部件的前后两端面并可牵引载物部件在两根光滑导杆上滑动；所述的装置，安装板前后还可各安装前限位轻触开关和后限位轻触开关，并和单片机、电源部件连接；所述的装置，安装板上还可安装一块载物部件定位槽板，载物部件定位槽板可与安装在载物部件下面的电磁铁和锁紧机构配合，电磁铁经载物部件上的控制线接口与控制线连接再与单片机、电源部件连接，当电磁铁断电时，锁紧机构即与之脱离并锁紧在载物部件定位槽板上；所述的装置，仿真阳具内可另置有摆动功能直流电机、振动功能直流电机，电机也分别和单片机、电源部件连接。
本发明提供一种单片机控制仿真阳具按设定程序作抽插运动的方法，该方法包含下列步骤(1)用遥控发射器键盘或本机键盘的功能选择键选择单片机内已存储的多个步进电机走步模式分支程序中的一个；(2)单片机中央处理单元CPU运行步进电机加减速定位控制程序；(3)CPU读取步进电机走步模式分支程序当前一组运行参数总步数、方向、脉冲频率值；由总步数规定仿真阳具一次动作的行程，由方向规定仿真阳具作抽或插的动作，由脉冲频率值规定仿真阳具一次动作的最高运动速度；(4)若步进电机走步模式分支程序未提供参数——脉冲频率值，则以键盘设定值为准，即此时可以用键盘另外设定仿真阳具抽插运动速度；(5)CPU计算运行参数或查表得出速度字初值、升速总步数、恒速总步数、减速总步数；(6)CPU完成一组运行参数的步进电机加减速定位控制，即完成仿真阳具抽或插的一次动作；(7)CPU检测步进电机走步模式分支程序中是否有下一组运行参数，若有则返回步骤(3)；(8)CPU检测步进电机走步模式分支程序设定的循环次数是否已完成，如未完成则返回步骤(3)；(9)判断是否执行另外一个步进电机走步模式分支程序，若是则返回步骤(3)；(10)CPU停止运行步进电机加减速定位控制程序；根据本发明提供的上述方法，增加单片机控制仿真阳具按设定程序作摆动的方法，该方法包含下列步骤(1)用键盘选择多个仿真阳具摆动功能直流电机运动模式分支程序中的一个；(2)单片机运行仿真阳具摆动功能直流电机PWM控制程序，程序可设定一个固定脉冲频率值；(3)CPU读取仿真阳具摆动功能直流电机运动模式分支程序当前一组运行参数；电机转速、电机单向转动时间长度、电机间歇时间长度；电机转速规定仿真阳具摆动的速度，电机单向转动时间长度规定仿真阳具摆动电机正向转动或反向转动时间长度，电机间歇时间长度规定仿真阳具正反向摆动之间的停机时间长度；(4)完成一组运行参数的PWM脉冲输出控制和方向电平控制，即完成仿真阳具的一次摆动动作；(5)检测摆动功能直流电机运动模式分支程序是否有下一组运行参数，若有则返回步骤(3)；(6)检测摆动功能直流电机运动模式分支程序设定的循环次数是否已完成，如未完成则返回步骤(3)；(7)判断是否执行另一个摆动功能直流电机运动模式分支程序；(8)停止运行仿真阳具摆动功能直流电机PWM控制程序；根据本发明提供的上述方法，增加单片机控制仿真阳具按设定程序作振动的方法，该方法包含下列步骤(1)用键盘选择单片机内已存储的多个仿真阳具振动功能直流电机运动模式分支程序中的一个；(2)单片机运行仿真阳具振动功能直流电机PWM控制程序；(3)读取仿真阳具振动功能直流电机运动模式分支程序当前一组运行参数电机转速、脉冲频率值、电机间歇时间长度；电机转速规定仿真阳具振动电机的转动速度，脉冲频率值规定PWM输出脉冲频率，电机间歇时间长度规定仿真阳具停机时间长度；(4)完成一组运行参数的PWM脉冲输出控制；(5)检测仿真阳具振动功能直流电机运动模式分支程序是否有下一组运行参数，若有则返回步骤(3)；(6)检测仿真阳具振动功能直流电机运动模式分支程序设定的循环次数是否已完成，如未完成则返回步骤(3)；(7)判断是否执行另一个仿真阳具振动功能直流电机运动模式分支程序；(8)停止运行仿真阳具振动功能直流电机PWM控制程序；有益效果本发明提供的单片机程序控制仿真阳具运动的装置和方法实现了仿真阳具按选定程序作抽插、摆动、振动，能够对各项运动的各个参数进行设置，运动模式丰富多变；装置在使用时无需使用者用手抓握，具有很好的使用便利性和真实模拟效果。
图1是本发明提供的装置的外观图；图2是本发明提供的装置的纵剖面结构示意图；图3是零部件传动轴(5)的结构图；图4是装置中传动系统的部分的结构图；图5是前限位轻触开关(24)的结构示意图；图6是装置中传动系统的部分的俯向视图；图7是载物部件定位机构的结构示意图；图8是本发明主要电路结构的方框图；图9是仿真阳具的传动系统结构示意图；图10是滚珠套环支架的结构图；图11是已存储程序单片机(30)的结构方框图；图12是单片机CPU中央处理单元中包括的三功能单元图；图13是完成本发明主要任务的流程图；图14是单片机程序控制仿真阳具作抽插动作的算法的程序流程图；图15是单片机程序控制仿真阳具作摆动的算法的程序流程图；图16是单片机程序控制仿真阳具作振动的算法的程序流程图；图中1.盒体；2.仿真阳具；3.步进电机；4.中间齿轮组；5.传动轴；6.缠绕钢丝；7.定滑轮组；8.定滑轮组；9.缠绕钢丝；10.光滑导杆；11.光滑导杆；12.载物部件；13.仿真阳具接口；14.安装板；15.控制线接口；16.控制线；17.锁位槽板；18.滚珠套环支架；19.红外线遥控接收窗口；20.电磁铁；21.锁紧机构；22.后限位缓冲块；23.前限位缓冲块；24.前限位轻触开关；25.后限位轻触开关；26.传动轴齿轮；27传动轴；28.振动功能电机；29.摆动功能电机；30.单片机；31.步进电机驱动电路；32.时钟电路；33.复位电路；34.红外线接收器；35.单片机B；36.遥控器键盘；37.红外线发射电路；38.LCD显示电路；39.遥控器复位电路；40.发光二极管；41本机键盘；42.电源部件；43.遥控接收电路；44.遥控发射器；45.中央处理单元CPU；46.读/写随机存取存储芯片RAM；47.可编程只读存储芯片PROM；48.输入/输出I/O口；49.算术/逻辑单元ALU；50.存储寄存器阵列；51.控制及定时电路；52.盒体孔口；53.滚珠；54.遥控器时钟电路；55.数字存储器；56.地址总线；57.数据总线；58.控制总线；
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
在详细说明本发明前，涉及典型单片机/微处理器的一般考虑由以下背景技术提供，典型的一个单片机由三个主要单元组成(1)一个中央处理单元CPU；(2)一个存储器；(3)多个输入/输出口。存储器起存储指令及数据的作用，指令为指导CPU动作的信息编码部分，数据是由CPU处理过的信息编码部分。存储在存储器中的一组逻辑关系的指令被称为程序。因此CPU从存储器中以逻辑顺序“读”每个指令，并用它起动处理操作。假如指令顺序是相干的且逻辑的，则处理的程序将产生明了且令人满意的结果。
如上所述，存储器还用来存储指导操作的指令和待操作的数据。该程序的结构必须使CPU在它认为是指令时，不读非指令词。CPU能迅速存取任何存储在存储器中的数据，并包括其本身的瞬时存储寄存器中的数据。CPU编址多个输入/输出口，以使需要处理的数据能够及时得到处理。
本发明的单片机程序控制仿真阳具运动的单片机控制系统的主要任务是(1)驱动控制步进电机按设定模式运转以牵引仿真阳具作抽插运动；(2)驱动控制仿真阳具摆动功能电机按设定模式运转以使仿真阳具作摆动；(3)驱动控制仿真阳具振动功能电机按设定模式运转以使仿真阳具作振动。
参见图1，如其所示本发明提供的单片机程序控制仿真阳具运动的装置的外观是一个近似长方体的盒体(1)，盒体(1)下部一侧面可设置成近似人体会阴部的曲面；在盒体(1)同一侧面有一个盒体孔口(52)，仿真阳具(2)穿过盒体孔口(52)并与水平方向成一个特定夹角，该夹角可设定在40至50度范围内，盒体孔口(52)的高度可设置在10至15厘米；由于仿真阳具(2)可以自动控制在盒体(1)内沿在图2所示的安装板(14)与水平方向成一个特定夹角至盒体孔口(52)运动，所以使用时无需使用者用手抓握，因此极大的提高了便利性和真实效果。
参见图2，如其所示本发明提供的单片机程序控制仿真阳具运动装置的构造原理图中，可见本装置的机械结构部份包括盒体(1)，内部固定了安装板(14)，安装板(14)上方安装了光滑导杆(10)、(11)，作为载物部件(12)的滑动导轨；仿真阳具(2)一端与载物部件(12)连接，一端套在滚珠套环支架(18)内并穿过盒体孔口(52)；安装板(14)上固定了一个传动盒(27)，传动盒(27)由步进电机(3)、中间齿轮组(4)、传动轴(5)组成，步进电机(3)的转动经过中间齿轮组(4)和传动轴齿轮(26)的啮合传动，带动传动轴(5)上的缠绕钢丝(6)、(9)绕动，缠绕钢丝(6)、(9)经过定滑轮组(7)、(8)分别连接到载物部件(12)的前后两端面并可牵引载物部件(12)在导杆(10)、(11)上滑动；载物部件(12)即可牵引仿真阳具(2)沿滚珠套环支架(18)滑动并穿过盒体孔口(52)。
参见图3，如其所示零部件传动轴(5)的结构图，传动轴(5)中部有传动轴齿轮(26)，传动轴(5)两边各绕有缠绕钢丝(6)、(9)；传动轴(5)经啮合传动后转动即可使其上的缠绕钢丝(6)、(9)绕动。
参见图4，如其所示是装置中传动系统的部分的结构示意图，图中显示了载物部件(12)及其滑动导轨光滑导杆(10)、(11)，缠绕钢丝(6)、(9)，定滑轮组(7)、(8)的结构关系。定滑轮组(7)、(8)各有一组定滑轮设置在安装板(14)上，传动轴(5)两边所绕的缠绕钢丝(6)、(9)经过定滑轮组(7)、(8)分别连接到载物部件(12)的前后两端面；载物部件(12)上端面还可设置控制线接口(15)以连接控制线(16)，当仿真阳具(2)内另外设置有摆动功能直流电机(29)、振动功能直流电机(28)时，电机可分别经控制线(16)和单片机(30)、电源部件(42)连接。
在图5所示是前限位轻触开关(24)的结构示意图；图6所示是装置中传动系统的部分的俯向视图；在图7所示是载物部件定位机构的结构示意图。安装板(14)前后部位可分别安装前限位缓冲块(23)和前限位轻触开关(24)；后限位缓冲块(22)和后限位轻触开关(25)；前限位轻触开关(24)和后限位轻触开关(25)分别和单片机(30)、电源部件(42)连接；安装板(14)上还可安装一块载物部件锁位槽板(17)，载物部件锁位槽板(17)可与安装在载物部件(12)下面的电磁铁(20)和锁紧机构(21)配合，电磁铁(20)与单片机(30)、电源部件(42)连接，当电磁铁(20)断电时，锁紧机构(21)即与之脱离并锁紧在载物部件锁位槽板(17)上。
参见图8，如其所示本发明单片机程序控制仿真阳具运动提供的装置的主要电路结构方框图，可见本装置的电路部份包括已存储程序单片机(30)，分别与遥控接收电路(43)、时钟电路(32)、复位电路(33)、步进电机驱动电路(31)、步进电机(3)、电源部件(42)连接；电源部件(42)分别与所述的这些部件连接；另外还有遥控发射器(44)；另外可以在电路中加设本机键盘(41)；当仿真阳具(2)内另外设置有摆动功能直流电机(29)、振动功能直流电机(28)时，电机可分别经控制线(16)和单片机(30)、电源部件(42)连接；载物部件(12)下面的电磁铁(20)可与单片机(30)、电源部件(42)连接；安装板(14)前后部位安装的前限位轻触开关(24)和后限位轻触开关(25)可分别和单片机(30)、电源部件(42)连接。其中的遥控接收电路(43)可由红外线接收器(34)和红外线遥控接收窗口(19)等组成红外线接收电路；遥控发射器(44)可由单片机B(35)、LCD显示电路(38)、遥控器复位电路(39)、遥控器键盘(36)、遥控器时钟电路(54)、发光二极管(40)等组成红外线遥控发射器。
参见图9所示是仿真阳具的传动系统结构示意图，仿真阳具(2)一端与载物部件(12)连接，一端套在滚珠套环支架(18)内，再穿出盒体孔口(52)；仿真阳具(2)可以自动控制在盒体(1)内沿在图2所示的安装板(14)与水平方向成一个特定夹角至盒体孔口(52)运动。滚珠套环支架(18)可以设置在如图2所示盒体孔口(52)的外部或如图9所示盒体孔口(52)之内安装板(14)上。
参见图10所示是滚珠套环支架(18)的示意图，可见滚珠套环支架(18)上有若干滚珠(53)，仿真阳具(2)可以由载物部件(12)牵引在滚珠(53)上滑动。
参见图11所示已存储程序单片机(30)包含一个中央处理单元CPU(45)，还包括数字存储器(55)，它可以是单片机片内ROM和片内RAM，也可以是外挂的一个或多个可编程只读存储芯片PROM(47)和易与CPU匹配的一个或多个读/写随机存取芯片RAM(46)，并分别与地址总线(56)、数据总线(57)、控制总线(58)连接；另外还可以有多个输入和输出I/O口(48)。
图12表示图9中单片机CPU中央处理单元(45)中包括的三功能单元图。如图所示，它包含一个算术/逻辑单元ALU(49)；时序和控制电路(51)；以及一个局部随机存取存储器RAM(50)，它是由一个存储寄存器阵列组成，该阵列是公知的，通常，特别包括一个存储将由ALU操作的运算数之一的累加寄存器，一个程序计数器，一个指令寄存器和解码器以及地址寄存器，ALU(49)是中央处理单元硬件部分，对提供给它的二进制数实行算术逻辑运算。尽管未显示出来，但该ALU也包括一个地址，该地址能够依据二进制算术的逻辑组合两个寄存器的内容。装置允许该处理器执行算术操作从存储器获得的数据。控制和时序电路(51)是CPU(45)中的主要功能单元，用来保持所需处理任务需要过程的正确顺序。当指令被取出并被解码后，控制电路采用合适的信号启动适当的处理行为，在这种情况下，以预定的方式控制各个电机转动。
图13至图16是说明图8所示单片机程序控制仿真阳具运动系统存储程序作多元算法的流程图。由算法表示的动作是单片机(30)响应预先存储在片内ROM或片外ROM的编程指令完成的。在这些流程图中所示的每一步骤或决定，在实际执行的程序中，可包含一个或多个步骤，每个步骤往往自身就是一个完整的子程序。这些步骤的编程属于中等程序员所熟悉的，故为简化起见，在此不做详述。为了执行每个步骤或决定，特别需要机械的顺序条件，在其它步骤启动前，时间量必须通过。另外所需的延迟，必须建立起算法表示的每一步的动作，这也是相领域技术人员所知的。
参见图13，它公开了为完成本发明主要任务的流程图。步骤100所示当打开装置的电源开关时，电源部件(42)给单片机(30)电路供电。步骤110所示是单片机(30)初始化时，复位电路(33)引脚端得到一正脉冲，CPU从ROM中取出复位程序，先执行初始化程序，将各寄存器清零，并使各输出端全置为零电平；初始化程序中可设置一个步进电机走步程序，控制仿真阳具移动到预定的起始位置进入设定初始工作状态。步骤120所示当按动遥控器键盘开关(或本机键盘开关)进行功能选择，步骤120可分别选择步进电机走步模式分支程序(步骤121)、仿真阳具摆动功能电机走步模式分支程序(步骤122)、仿真阳具振动功能电机转动功能分支程序(步骤123)。经过遥控接收电路(43)前置处理后，单片机CPU中央处理单元(45)收到操作指令后，先分析该键的键码，进行步骤130指令解码操作。并将解码后的指令存储起来(步骤140)，再到ROM中调出相应的子程序执行，当键盘功能分别选择了步进电机走步模式分支程序(步骤121)、仿真阳具摆动功能电机走步模式分支程序(步骤122)、仿真阳具振动功能电机转动功能分支程序(步骤123)时，则单片机CPU中央处理单元(45)分别执行步骤200、步骤300、步骤400的操作并对已存储的指令进行操作。
参照图14，所示为单片机程序控制仿真阳具作抽插动作的算法的程序流程图。步骤121所示是键盘功能选择了单片机内已存储的多个步进电机走步模式分支程序之一，分支程序中有若干组步进电机运行参数，每一组运行参数包含总步数、方向、脉冲频率值；由总步数规定仿真阳具一次动作的行程，由方向规定仿真阳具作抽或插的动作，由脉冲频率值规定仿真阳具一次动作的最高运动速度。步骤200所示中央处理单元CPU(45)运行数字存储器(55)内已存储的步进电机加减速定位控制程序。步骤210所示CPU读取步进电机走步模式分支程序中当前一组步进电机运行参数总步数、方向、脉冲频率值。步骤220所示CPU判断运行参数中是否已提供脉冲频率值，若未提供则读取键盘设定的脉冲频率值(步骤230)，即此时可以用键盘另外设定仿真阳具抽插运动速度。步骤240所示CPU以查表方式或直接计算运行参数，得出步进电机速度字初值、升速总步数、恒速总步数、减速总步数。步骤250所示CPU运行完成一组运行参数的步进电机加减速定位控制，即完成仿真阳具抽或插的一次动作。步骤260所示CPU检测步进电机走步模式分支程序中是否有下一组运行参数，若有则返回步骤210。步骤270所示CPU检测步进电机走步模式分支程序设定的循环次数是否已完成，如未完成则返回步骤210。步骤280所示CPU判断是否执行另外一个步进电机走步模式分支程序，若是则返回步骤210。步骤290所示CPU停止运行步进电机加减速定位控制程序。
参照图15所示为单片机程序控制仿真阳具作摆动的算法的程序流程图。步骤122所示是键盘功能选择了单片机内已存储的多个仿真阳具摆动功能直流电机运动模式分支程序中的一个，分支程序中有若干组步进电机运行参数，每一组运行参数包含电机转速、电机单向转动时间长度、电机间歇时间长度；电机转速规定仿真阳具摆动的速度，电机单向转动时间长度规定仿真阳具摆动电机正向转动或反向转动时间长度，电机间歇时间长度规定仿真阳具正反向摆动之间的停机时间长度。步骤300所示是单片机中央处理单元CPU(45)运行仿真阳具摆动功能直流电机PWM控制程序，此程序可设定一个固定脉冲频率值而改变占空比。步骤310所示是CPU读取仿真阳具摆动功能直流电机运动模式分支程序当前一组运行参数。步骤320所示是单片机中央处理单元CPU(45)完成一组运行参数的PWM脉冲输出控制和方向电平控制，即完成仿真阳具的一次摆动动作。步骤330所示是中央处理单元CPU(45)检测摆动功能直流电机运动模式分支程序是否有下一组运行参数，若有则返回步骤310。步骤340所示是中央处理单元CPU(45)检测摆动功能直流电机运动模式分支程序设定的循环次数是否已完成，如未完成则返回步骤310。步骤350所示是CPU判断是否执行另一个摆动功能直流电机运动模式分支程序，若是则返回步骤310。步骤360所示是CPU停止运行仿真阳具摆动功能直流电机PWM控制程序。
参照图16所示为单片机程序控制仿真阳具作振动的算法的程序流程图。步骤123所示是键盘功能选择了单片机内已存储的多个仿真阳具振动功能直流电机运动模式分支程序中的一个，分支程序中有若干组步进电机运行参数，每一组运行参数包含电机转速、脉冲频率值、电机间歇时间长度；电机转速规定仿真阳具振动电机的转动速度，脉冲频率值规定PWM输出脉冲频率，电机间歇时间长度规定仿真阳具停机时间长度。步骤400所示是单片机中央处理单元CPU(45)运行仿真阳具振动功能直流电机PWM控制程序。步骤410所示是单片机中央处理单元CPU(45)读取仿真阳具振动功能直流电机运动模式分支程序当前一组运行参数。步骤420所示是单片机中央处理单元CPU(45)完成一组运行参数的PWM脉冲输出控制。步骤430所示是单片机中央处理单元CPU(45)检测仿真阳具振动功能直流电机运动模式分支程序是否有下一组运行参数，若有则返回步骤410。步骤440所示是单片机中央处理单元CPU(45)检测仿真阳具振动功能直流电机运动模式分支程序设定的循环次数是否已完成，如未完成则返回步骤410。步骤450所示是单片机中央处理单元CPU(45)判断是否执行另一个仿真阳具振动功能直流电机运动模式分支程序，若是则返回步骤410。步骤460所示是中央处理单元CPU(45)停止运行仿真阳具振动功能直流电机PWM控制程序。
本发明的最佳实施例已被阐明。显然，本领域的技术人员可以对本发明的装置和方法进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。本发明的装置和方法适用于依据要求选择的多个存储程序指令设置中的一个或几个，自动地控制仿真阳具运行，以使仿真阳具运动模式丰富多变。
权利要求
1.一种单片机程序控制仿真阳具运动的装置，包括电路部份和机械结构部份；电路部份包括已存储程序单片机(30)，分别与遥控接收电路(43)、时钟电路(32)、复位电路(33)、步进电机驱动电路(31)、步进电机(3)、电源部件(42)连接；电源部件(42)分别与所述的这些部件连接；另外还有遥控发射器(44)；机械结构部份包括一个盒体(1)，内部固定了安装板(14)，安装板(14)上方安装了光滑导杆(10)、(11)，作为载物部件(12)的滑动导轨；仿真阳具(2)一端与载物部件(12)连接，一端套在滚珠套环支架(18)内并穿过盒体孔口(52)；安装板(14)上固定了一个传动盒(27)，传动盒(27)由步进电机(3)、中间齿轮组(4)、传动轴(5)组成，步进电机(3)的转动经过中间齿轮组(4)和传动轴齿轮(26)的啮合传动，带动传动轴(5)上的缠绕钢丝(6)、(9)绕动，缠绕钢丝(6)、(9)经过定滑轮组(7)、(8)分别连接到载物部件(12)的前后两端面并可牵引载物部件(12)在光滑导杆(10)、(11)上滑动；
2.根据权利要求1所述的装置，安装板(14)前后各安装前限位轻触开关(24)和后限位轻触开关(25)，并分别和单片机(30)、电源部件(42)连接；
3.根据权利要求1所述的装置，安装板(14)上安装了一块载物部件定位槽板(17)，可与安装在载物部件(12)下面的电磁铁(20)和锁紧机构(21)配合，电磁铁(20)经载物部件(12)上的控制线接口(15)与控制线(16)连接再与单片机(30)、电源部件(42)连接，当电磁铁(20)断电时，锁紧机构(21)即与之脱离并锁紧在载物部件定位槽板(17)上；
4.根据权利要求1所述的装置，仿真阳具(2)内另设置有摆动功能直流电机(29)、振动功能直流电机(28)，电机也分别经控制线(16)和单片机(30)、电源部件(42)连接；
5.根据权利要求1所述的装置，安装板(14)与水平方向的夹角设置在40至50度范围，盒体孔口(52)的高度设置在10至15厘米；
6.根据权利要求1所述的装置，可以在电路中加设本机键盘(41)；
7.一种单片机控制仿真阳具按设定程序作抽插运动的方法，该方法包含下列步骤(1)用遥控发射器键盘或本机键盘的功能选择键选择单片机内已存储的多个步进电机走步模式分支程序中的一个；(2)单片机中央处理单元CPU运行步进电机加减速定位控制程序；(3)CPU读取步进电机走步模式分支程序当前一组运行参数总步数、方向、脉冲频率值；由总步数规定仿真阳具一次动作的行程，由方向规定仿真阳具作抽或插的动作，由脉冲频率值规定仿真阳具一次动作的最高运动速度；(4)若步进电机走步模式分支程序未提供参数——脉冲频率值，则以键盘设定值为准，即此时可以用键盘另外设定仿真阳具抽插运动速度；(5)CPU计算运行参数或查表得出速度字初值、升速总步数、恒速总步数、减速总步数；(6)CPU完成一组运行参数的步进电机加减速定位控制，即完成仿真阳具抽或插的一次动作；(7)CPU检测步进电机走步模式分支程序中是否有下一组运行参数，若有则返回步骤(3)；(8)CPU检测步进电机走步模式分支程序设定的循环次数是否已完成，如未完成则返回步骤(3)；(9)判断是否执行另外一个步进电机走步模式分支程序，若是则返回步骤(3)；(10)CPU停止运行步进电机加减速定位控制程序；
8.根据权利要求7所述的方法，增加单片机控制仿真阳具按设定程序作摆动的方法，该方法包含下列步骤(1)用键盘选择单片机内已存储的多个仿真阳具摆动功能直流电机运动模式分支程序中的一个；(2)单片机运行仿真阳具摆动功能直流电机PWM控制程序，此程序可设定一个固定脉冲频率值；(3)CPU读取仿真阳其摆动功能直流电机运动模式分支程序当前一组运行参数电机转速、电机单向转动时间长度、电机间歇时间长度；电机转速规定仿真阳具摆动的速度，电机单向转动时间长度规定仿真阳具摆动电机正向转动或反向转动时间长度，电机间歇时间长度规定仿真阳具正反向摆动之间的停机时间长度；(4)完成一组运行参数的PWM脉冲输出控制和方向电平控制，即完成仿真阳具的一次摆动动作；(5)检测摆动功能直流电机运动模式分支程序是否有下一组运行参数，若有则返回步骤(3)；(6)检测摆动功能直流电机运动模式分支程序设定的循环次数是否已完成，如未完成则返回步骤(3)(7)判断是否执行另一个摆动功能直流电机运动模式分支程序，若是则返回步骤(3)；(8)停止运行仿真阳具摆动功能直流电机PWM控制程序；
9.根据权利要求7所述的方法，增加单片机控制仿真阳具按设定程序作振动的方法，该方法包含下列步骤(1)用键盘选择单片机内已存储的多个仿真阳具振动功能直流电机运动模式分支程序中的一个；(2)单片机运行仿真阳具振动功能直流电机PWM控制程序；(3)读取仿真阳具振动功能直流电机运动模式分支程序当前一组运行参数电机转速、脉冲频率值、电机间歇时间长度；电机转速规定仿真阳具振动电机的转动速度，脉冲频率值规定PWM输出脉冲频率，电机间歇时间长度规定仿真阳具停机时间长度；(4)完成一组运行参数的PWM脉冲输出控制；(5)检测仿真阳具振动功能直流电机运动模式分支程序是否有下一组运行参数，若有则返回步骤(3)；(6)检测仿真阳具振动功能直流电机运动模式分支程序设定的循环次数是否已完成，如未完成则返回步骤(3)；(7)判断是否执行另一个仿真阳具振动功能直流电机运动模式分支程序，若是则返回步骤(3)；(8)停止运行仿真阳具振动功能直流电机PWM控制程序；
全文摘要
本发明涉及一种女用健慰装置，特别新涉及到一种用单片机技术来控制仿真阳具的运动模式的装置和方法，仿真阳具可以逼真模拟抽插、摆动、振动，运动模式丰富多变并且无需使用者用手抓握使用。本发明提供的装置包括电路部分和机械结构部分；电路部分包括已存储程序单片机，分别与遥控接收器，时钟电路，复位电路，步进电机驱动电路，步进电机，电源部件连接电源部件分别与所述的这些部件连接；另外还有遥控发射器；机械结构部分包括一个盒体，内部固定了安装板，安装板上方安装了两根光滑导杆，作为载物部件的滑动导轨；仿真阳具一端与载物部件连接，一端套在滚珠套环支架内；安装板固定了一个传动盒，传动盒由步进电机、中间齿轮组、传动轴组成，步进电机的转动经过中间齿轮组和传动轴齿轮的啮合传动，带动传动轴上的两根缠绕钢丝绕动，两根缠绕钢丝经过两组定滑轮组分别连接到载物部件的前后两端面并可牵引载物部件在两根光滑导杆上滑动。
文档编号G06F9/455GK1534477SQ0311399
公开日2004年10月6日 申请日期2003年3月27日 优先权日2003年3月27日
发明者曾志雄 申请人:曾志雄