摇摆磁力驱动器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种摇摆磁力驱动器，包括箱体，空心摆杆，至少一组方向位置传感器和遮光片，置于箱体内的至少一个磁体固定支座，与固定支座连接的至少一个永磁体，空心摆杆内置至少一个空心线圈。本实用新型专利技术采用磁力推动摆杆往返运动去驱动摆体（如吊床、秋千、摇椅和摇床等）维持其周期性摆动，节约能源，工作稳定可靠。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术与驱动器有关，特别与采用磁力驱动的驱动器有关。
技术介绍
实践证明，人体在适当摇摆时不仅能获得舒适奇妙的乐趣且可助眠，吊床、秋千、摇椅和摇床等产品就是为此而设计专利技术的。然而这类产品是按单摆原理工作的，摇摆时其摆体的运动方向和速度是随着摆体的动能与势能相互转化而不断改变的，要想对它控制比较困难，由于摩擦力和空气阻力的存在，要想维持摆体等幅周期性摆动需要不停地给予外力。为此，国内外曾有许多人提出了各种各样的解决方案，其中有采用电机驱动的，由于离不开皮带、齿轮、连杆、偏心轮等部件，因而存在结构复杂、成本高、噪声大、功耗大、寿命短、舒适性差等缺点。另有一种采用振荡脉冲磁场驱动的，此方法易停摆且有电磁辐射等缺点。因此目前国内外市场上还没有实用的自动摇摆产品面市。
技术实现思路
本技术的目的就是要克服现有控制技术上的缺陷，为摇摆产品提供一种结构简单、使用舒适、能耗少、安装方便的摇摆磁力驱动器。本技术的目的是这样来实现的摇摆磁力驱动器，包括箱体，空心摆杆，至少一组方向位置传感器和遮光片，置于箱体内的至少一个磁体固定支座，与固定支座连接的至少一个永磁体，空心摆杆内置至少一组空心线圈。空心摆杆摆动时空心摆杆内的空心线圈穿过永磁体，当空心线圈处于离开永磁体的位置时，遮光片正好穿过方向位置传感器，此时方向位置传感器检测到的信号触发单稳态触发器，其输出脉冲经驱动电路使空心线圈获电并产生一个与永磁体同极性相对的脉冲磁场，根据异极相吸、同极相斥的原理，装有空心线圈的摆杆在离开永磁体时会得到一个与其运动方向相同的排斥力即脉冲推力，此脉冲推力通过摆杆下端传递给摆体(如吊床、秋千、摇椅和摇床等)，使摆体摆动，摆体不断重复上述的动作，则不断获得脉冲推力使摆体维持其周期性摆动，摆体获得的脉冲推力好似人推秋千的动作，在每个摆动周期内都向摆体施一推力，以补偿摆体的动能损失，维持其等幅周期性摆动。上述的摇摆磁力驱动器，其空心摆杆一端通过活动转轴与箱体内壁连接，另一摇摆端伸出箱体外，伸出箱体外的摆杆与摆体连接，空心摆杆摆动时带动摆体摆动。上述的摇摆磁力驱动器，其遮光片与空心摆杆固定连接、方向位置传感器与箱体固定连接或遮光片与箱体固定连接、方向位置传感器与空心摆杆固定连接。方向位置传感器(光电开关)与遮光片相对运动，发出开关信号，使空心线圈获得脉冲电流，并产生一个与永磁体同极性相对的脉冲磁场。上述的摇摆磁力驱动器，其箱体内置控制电路板。将控制电路板置于箱内，使驱动器结构紧凑、外形美观。上述的摇摆磁力驱动器，其控制电路由直流电源，方向位置传感器，单稳态触发器和与单稳态触发器输出端相接的驱动电路构成。上述的摇摆磁力驱动器，其控制电路板的线路与箱体外的压力传感器连接。压力传感器可与摆体(如吊床、秋千、摇椅和摇床等)相连，当人体坐上去时，压力传感器将信号传到控制电路，可控制电源的开启。上述的摇摆磁力驱动器，其空心线圈的内孔大于永磁体。这样可使空心线圈穿过永磁体。本技术工作原理科学，结构简单，安装方便，适用面广，节约能源，而且安全性、可靠性、舒适性、经济性和操作性等经济技术指标优异(与现有机械传动技术方案相比显著提高)，可广泛用于摇椅、摇床、吊床、秋千等按单摆原理工作的产品。附图说明图1是本技术结构示意图。图2是空心摆杆两边均设有永磁体的驱动器结构示意图。图3是图1的A-A剖视结构示意图。图4是遮光片与箱体固定连接、方向位置传感器与空心摆杆固定连接方式结构示意图。图5是本技术工作示意图。图6是本技术应用在秋千上的示意图。图7是图6中的B向示意图。图8是本技术控制电路原理框图。图9是带定时器，压力传感器和电源控制电路的原理框图。图10是本技术电路图。具体实施方式实施例1图1、图3、图5、图8给出了本实施例1图。参见图1和图3，驱动器由箱体1、空心摆杆2、方向位置传感器3、遮光片4、磁体固定支座5、与固定支座连接的永磁体6、空心线圈7组成，空心线圈7被固定在空心摆杆2内，空心摆杆2一端通过活动转轴8与箱体内壁连接，另一端伸出箱体外，控制电路板9固定安装在箱体1内。参见图5和图8，本实施例驱动器是这样工作的空心摆杆2由M位置向G位置摆动时，永磁体6穿过空心摆杆内的空心部分10，当空心摆杆2摆动到位置F后且空心线圈7处于离开永磁体6的位置时，遮光片4正好穿过方向位置传感器3(光电开关)，此时方向位置传感器检测到的信号触发单稳态触发器，其输出脉冲经驱动电路使空心线圈7获得脉冲电流并产生一个与永磁体极性相异的脉冲磁场(若一个左S极右N极，则另一个为左N极右S极)。根据异极相吸、同极相斥的原理，装有空心线圈7的摆杆2在离开永磁体6时摆杆右面与永磁体左面相对，即得到一个与其运动方向相同的排斥力即脉冲推力，此脉冲推力将摆杆2向左上方向上推一下使摆杆2到达最高位置G，然后摆杆2向回摆动。当摆杆经过F位置时，此时方向位置传感器检测到的信号则触发另一个单稳态触发器，其输出脉冲经驱动电路使空心线圈7又一次获脉冲电流并产生一个与永磁体极性相异的脉冲磁场，装有空心线圈7的摆杆2在离开永磁体6时摆杆左面与永磁体右面相对，得到一个与其运动方向相同的排斥力即脉冲推力，此脉冲推力将摆杆2向右方向推一下使摆杆2到达另一边最高位置H。控制电路由直流电源14、方向位置传感器3、单稳态触发器15和与单稳态触发器输出端相接的驱动电路16构成。单稳态电路的输入端与方向位置传感器3相接，驱动电路的输出端与空心线圈7相接。电路框图见图8。摆杆2上端可用转轴支座8固定在箱体中的上部，摆杆2中段可固定空心线圈7及遮光片4，摆杆2下端则伸出箱体外用来连接摆体，向摆体传递动能，以维持摆体连续摆动。永磁体6和方向位置传感器3可固定在箱体中部摆杆平衡位置一侧，其结构位置参见图1。(也可将永磁体6与空心线圈7的安装位置互换，但要保证摆杆2每次摆动时永磁体6都能穿过空心线圈7。)方向位置传感器3安装位置应和遮光片4长短配合固定，只有在摆动过程中空心线圈离开永磁体时，方向位置传感器检测到的信号才会触发单稳态触发器，其输出脉冲经驱动电路使空心线圈获电并产生一个与永磁体极性相异的脉冲磁场。根据异性相吸，同性相斥的原理，装有空心线圈的摆杆在每次离开永磁体时都会得到一个与其运动方向相同的脉冲推力(排斥力)。此推力通过摆杆下端的连接传递给摆体，使摆体不断获得动能而维持其周期性摆动。通过摆杆下端传递给摆体(如吊床、秋千、摇椅和摇床等)，使摆体摆动，摆体不断重复上述的动作，则不断获得脉冲推力使摆体维持其周期性摆动，摆体获得的脉冲推力好似人推秋千的动作，在每个摆动周期内都向摆体施一推力，以补偿摆体的动能损失，维持其等幅周期性摆动。若正常摇摆时使用者想停下来，只需给摆体施加一阻力，使摆杆的摆幅减少到不能被方向位置传感器所感知，空心线圈就不会得电产生磁场，摆体因得不到推力而会逐渐停止摆动。实施例2图2、图9给出了本技术实施例2图。本实施例2基本与实施例1同，不同处是在摆杆2两边均设置了方向位置传感器3、遮光片4、磁体固定支座5、与固定支座连接的永磁体6，这种采用双磁体单线圈(或双线圈)对称结构方式工作，若是单线圈则需在摆杆左右摆动时分别改变(控制)流向线圈的电流方向以改变其磁场极性，若是本文档来自技高网...

【技术保护点】
摇摆磁力驱动器，包括箱体，空心摆杆，至少一组方向位置传感器和遮光片，置于箱体内的至少一个磁体固定支座，与固定支座连接的至少一个永磁体，其特征在于空心摆杆内置至少一组空心线圈。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯立开，
申请(专利权)人：冯立开，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]