秋千控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及秋千控制装置，该秋千控制装置的各个实施例包括用于驱动秋千和控制秋千的速度和／或摆幅的电机系统。在一个实施例中，电机系统包括直流电机、秋千速度传感器系统和秋千速度控制电路。直流电机在至少一个完整摆动周期内驱动秋千，接着，电机自由旋转至少半个摆动周期。在自由旋转的半个周期内，秋千速度传感器系统测量秋千的速度，并对测出的速度与目标速度进行比较。控制电路根据比较的结果增大或减小速度。在另外的实施例中，系统包括测量秋千的摆弧的秋千摆弧传感器系统和秋千摆弧控制电路，该电路用来比较测定的摆弧和目标摆弧。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及儿童玩具领域，更具体地说，涉及一种控制秋千的摆幅的秋千摆 幅控制装置。
技术介绍
婴儿秋千，以及控制秋千的马达系统都在现有技术中有记载。一般地，秋千由座椅 组成，该座椅由一个或多个秋千臂的远端支撑。直流电机固定在支撑架和秋千臂之间，以至 于电机在秋千臂上(其它被动地驱动)提供扭矩，以在座椅上形成秋千运动。现有技术描 述的电机控制器能有多种运动轮廓，这通过用户界面进行调节。以前，这是通过提供电机完 成的，该电机设有多种预先设定的电压值，每种电压值从电机产生不同的转矩，且每种电压 对应一种运动轮廓。然而，秋千运动基于如单摆运动的原理进行操作的，因此，从电机获得 的转矩以维持所选择的速度，直接取决于小孩的体重和小孩在位置上的地点。结果是，连续 的转动秋千不仅在每个设置上产生不同的运动轮廓，而且在不同的载重条件如不同大小的 小孩下，产生相同速度的可变化的运动控制轮廓。最近的技术描述了使用反馈系统在任何的载重条件下都试图在每种设置产生相 同的运动轮廓。该系统监测每个周期结束时秋千的高度，并与使用者选择的运动轮廓的所 需要的秋千高度进行比较。通过比较所需要的秋千弧和实际的秋千弧，电机控制器可调整 电机的电压，因此在连续的秋千上得到转矩。尽管这个系统给相同的秋千在不同的载重条 件下提供更为一致的运动轮廓，但这种系统仍然是基于单摆的原理操作，因此，座椅的速度 在它离开运动路径的短点后不断加快。由于这样的系统限于在每个周期只改变运动转矩一 次，电机相对于运动路径有不一致的速度分布，导致在顶点和最低点的速度不相同。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种控制秋千的摆幅的秋千摆幅控制装 置，其中所述秋千由电机驱动，所述秋千摆幅控制装置包括秋千摆幅传感器，其配置成输出表示所述秋千的摆幅的电信号；秋千摆幅控制电路，其配置成从所述秋千摆幅传感器接收所述电信号；将所述电信号与目标摆幅信号进行比较；当所述秋千摆幅传感器的所述电信号大于所述目标摆幅信号时，对所述电信号做 出响应以每隔一个半周期，至多一次地把减小信号输出到电机以减小所述秋千的摆幅；以 及当所述秋千摆幅传感器的所述电信号小于所述目标摆幅信号时，对所述电信号做 出响应以每隔一个半周期，至多一次地把增大信号输出到电机以增大所述秋千的摆幅。为解决上述技术问题，本技术还提供了一种控制秋千速度的秋千速度控制装 置，其中所述秋千用电机驱动，所述秋千速度控制装置包括4秋千速度传感器，其配置成输出表示所述秋千的速度的电信号；秋千速度控制电路，其配置成从所述秋千速度传感器接收所述电信号；将所述电信号与目标速度信号进行比较；当所述秋千速度传感器的所述电信号大于所述目标速度信号时，对所述电信号做 出响应以每隔一个半周期，至多一次地把减小信号输出到电机以减小所述秋千的速度；以 及当所述秋千速度传感器的所述电信号小于所述目标速度信号时，对所述电信号做 出响应以每隔一个半周期，至多一次地把增大信号输出到电机以增大所述秋千的速度。为解决上述技术问题，本技术还提供了一种控制秋千速度的秋千速度控制装 置，其中所述秋千由电机驱动，所述秋千速度控制装置包括秋千速度传感器系统，其包括有/无传感器；以及槽盘，所述槽盘具有多个径向突出、沿圆周间隔设置的尖状物，所述槽盘配置成与 所述秋千一起旋转，其中所述有/无传感器配置成输出电信号，以响应至少一个所述靠近 传感器移动的尖状物；秋千速度控制电路，其配置成从所述有/无传感器接收所述电信号；测出在连续的所述电信号之间的流逝时间；比较最短的测得的流逝时间与目标流逝时间；当所述最短的测出的流逝时间长于所述目标流逝时间，对所述测出的流逝时间做 出响应以每隔一个半周期，至少一次地把减小信号输出到所述电机，以减小所述秋千的速 度；以及当所述最短的测出的流逝时间短于所述目标流逝时间，对所述测出的流逝时间做 出响应以每隔一个半周期，至少一次地把增大信号输出到所述电机，以增大所述秋千的速度。在本技术所述秋千速度控制装置中，所述槽盘安装在所述电机的轴的端部。在本技术所述秋千速度控制装置中，所述槽盘安装在所述秋千的轴的端部。在本技术所述秋千速度控制装置中，所述有/无传感器是基于其对接收的少 量光所做出响应而输出电信号的光学传感器。在本技术所述秋千速度控制装置中，所述有/无传感器是磁接近传感器。在本技术所述秋千速度控制装置中，所述电机在一个完整的周期内被驱动， 接着再自由旋转半个周期。在本技术所述秋千速度控制装置中，在所述自由旋转的半个周期内，所述秋 千速度控制电路配置成用于比较所述最短的测出的流逝时间和所述目标流逝时间。在本技术所述秋千速度控制装置中，所述电机在一个半周期内被驱动，并接 着自由旋转半个周期。在本技术所述秋千速度控制装置中，在所述自由旋转的半个周期内，所述秋 千速度控制电路配置成将所述最短的测出的流逝时间和所述目标流逝时间进行比较。在本技术所述秋千速度控制装置中，所述秋千速度控制电路包括微控制器。在本技术所述秋千速度控制装置中，所述目标时间对应于使用者可选的多个 速度中的一个。在本技术所述秋千速度控制装置中，所述装置进一步包括用户界面，通过该 界面，使用者可对所述多个速度进行选择，所述用户界面与所述秋千速度控制电路通信。在本技术所述秋千速度控制装置中，所述减小信号包括较短的脉宽调制信 号，且所述增加的信号包括较长的脉宽调制信号。在本技术所述秋千速度控制装置中，所述电信号是脉冲，且所述测得的流逝 时间通过识别每个所述脉冲信号来测量。在本技术所述秋千速度控制装置中，所述电信号是脉冲，且所述测得的流逝 时间是通过识别连续的脉冲信号之间的宽度来测定。 在本技术所述秋千速度控制装置中，所述秋千速度控制电路配置成在至少一 个完整的摆动周期内驱动所述电机，并使所述电机自由旋转至少半个摆动周期，以及在所 述自由旋转的半个周期内，所述秋千速度控制电路配置成用于比较所述最短的测出的消耗 和所述目标流逝时间。本技术的各个实施例都包括驱动婴儿或小孩秋千的电机，以及调节秋千的摆 动的装置。特别地，根据各个实施例，秋千包括反馈系统，其在任何载重条件下提供更为一 致的运动轮廓并相对于运动路径提供更平稳的速度分布。在特别的实施例中，秋千相对于 整个运动路径产生稳定的速度，这样就产生更平稳和更轻柔的运动，以至于产生比现有技 术中的秋千运动的更平稳的效果。各个实施例也允许使用者从多种运动轮廓中进行选择， 通过比较测量的秋千速度和所选择的目标轮廓相关的唯一的目标速度，秋千可实现所选的 运动轮廓。根据各个实施例，对于独立于由单摆或者单摆的方向而形成的运动路径的角度 的任意预先编程的运动轮廓，实现了选择的运动轮廓。本技术的各个实施例涉及使婴儿或小孩秋千产生摇摆运动的电机系统，更为 具体的是，涉及调节秋千的运动路径的电机控制系统。在各个实施例中，秋千包括支撑在地 面上的基架。基架包括多个从基部延伸的直柱，且多个秋千臂可转动地安装在基架直柱的 连接点上。座椅安装在秋千臂上，且位于该连接点之下。在特别的实施例中，每个秋千臂支 撑座椅的每一侧。直流电机附在基架上，电机向围绕所述连接点的一个或多个秋千臂提供 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制秋千的摆幅的秋千摆幅控制装置，其中所述秋千由电机驱动，所述秋千摆幅控制装置包括：秋千摆幅传感器，其配置成输出表示所述秋千的摆幅的电信号；秋千摆幅控制电路，其配置成：从所述秋千摆幅传感器接收所述电信号；将所述电信号与目标摆幅信号进行比较；当所述秋千摆幅传感器的所述电信号大于所述目标摆幅信号时，对所述电信号做出响应以每隔一个半周期，至多一次地把减小信号输出到电机以减小所述秋千的摆幅；以及当所述秋千摆幅传感器的所述电信号小于所述目标摆幅信号时，对所述电信号做出响应以每隔一个半周期，至多一次地把增大信号输出到电机以增大所述秋千的摆幅。

【技术特征摘要】
一种控制秋千的摆幅的秋千摆幅控制装置，其中所述秋千由电机驱动，所述秋千摆幅控制装置包括秋千摆幅传感器，其配置成输出表示所述秋千的摆幅的电信号；秋千摆幅控制电路，其配置成从所述秋千摆幅传感器接收所述电信号；将所述电信号与目标摆幅信号进行比较；当所述秋千摆幅传感器的所述电信号大于所述目标摆幅信号时，对所述电信号做出响应以每隔一个半周期，至多一次地把减小信号输出到电机以减小所述秋千的摆幅；以及当所述秋千摆幅传感器的所述电信号小于所述目标摆幅信号时，对所述电信号做出响应以每隔一个半周期，至多一次地把增大信号输出到电机以增大所述秋千的摆幅。2.一种控制秋千速度的秋千速度控制装置，其中所述秋千用电机驱动，所述秋千速度 控制装置包括秋千速度传感器，其配置成输出表示所述秋千的速度的电信号； 秋千速度控制电路，其配置成 从所述秋千速度传感器接收所述电信号； 将所述电信号与目标速度信号进行比较；当所述秋千速度传感器的所述电信号大于所述目标速度信号时，对所述电信号做出响 应以每隔一个半周期，至多一次地把减小信号输出到电机以减小所述秋千的速度；以及当所述秋千速度传感器的所述电信号小于所述目标速度信号时，对所述电信号做出响 应以每隔一个半周期，至多一次地把增大信号输出到电机以增大所述秋千的速度。3.—种控制秋千速度的秋千速度控制装置，其中所述秋千由电机驱动，所述秋千...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮特D杰克逊，詹森P库珀，
申请(专利权)人：克兹二世有限公司，
类型：实用新型
国别省市：US