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一种自动摇摆装置的制作方法

归档日期:06-22       文本归类:摇摆人      文章编辑:爱尚语录

  众所周知由于空气阻力和机械磨擦力的存在,要使单摆等幅周期性摆动,必需在每个周期内适当增加摆体的动能。现有的钟摆等就是依靠电能或其它机械能实现自动等幅摆动。但是,适用于摇床、摇椅等需提供较大能量实现自动摆动的装置目前还未见报道。

  本实用新型的目的就是提供一种自动摇摆装置,适用于摇床、摇椅等需提供较大能量实现自动摆动的装置。本实用新型采用模拟人推秋千的原理,在摇座每个摆动周期内施与摇座一推力,使摇座实现自动等幅摆动。

  本实用新型的目的是这样实现的一种自动摇摆装置,其特征在于设置底座,在底座上通过铰接杆铰接有摇座;设置电动机,电动机的输出轴连接减速器输入轴,减速器输出轴固定有摆杆,电动机和减速器固定于底座上,在摇座上设置有与摆杆配合的挡块;电动机联系于控制器,控制器包括电源及自保延时电路,光电位置传感器,单稳态触发电路、计数器及电动机驱动电路;电源及自保延时电路的振动开关设置于摇座上,光电位置传感器设置于底座上并在摇座上设置有配合光电位置传感器工作的遮光片,在摇座上还设置有微动开关,微动开关联系于光电位置传感器,光电位置传感器联系于单稳态触发电路,单稳态触发电路通过光耦合器联系于电动机驱动电路。

  需要提出的是本实用新型涉及控制器所包括的电源及自保延时电路,光电位置传感器,单稳态触发电路、计数器及电动机驱动电路均可是利用现有元器件,采用公知典型电路原理制成。在实施例中将对其作详细描述。

  实施例包括机械和电子二部分。机械部分的结构特征是设置底座1,在底座1上通过铰接杆2铰接有摇座3;设置电动机4,电动机4的输出轴连接减速器5输入轴,减速器5输出轴固定有摆杆6,电动机4和减速器5固定于底座1上,在摇座3上设置有与摆杆4配合的挡块7。电子部分有振动开关k1、电源电路、自保延时电路、单稳态触发电路、计数器、光电位置传感器及电动机驱动电路等组成。振动开关k1采用水银开关,固定于摇座3上,当摇座3受到振动或摇动可闭合接通电源。电源电路有变压器B、二极管D8-15、电容C6-9及三端集成稳压器7812、7924组成,能输出+12V、-24V直流电。自保延时电路有C5、R13、BC4及继电器J组成,延时时间由C5、R13的大小决定。单稳态触发器IC1-1、IC1-2由CD4098集成块及外围电路组成。IC1-1控制电动机4反转,推动摇座3向后摆动;IC1-2控制电动机4正转,让摆杆6返回原位置。计数器IC2采用12位二进制数串行计数器CD4040,用以设置电路工作时间。光电位置传感器由红外线组成,光电位置传感器设置于底座1上并在摇座3上设置有配合光电位置传感器工作的遮光片8。电动机驱动电路由光耦合器G1、G2以及驱动管BG5、BG6组成。光耦合器G1、G2采用PS2502-2,驱动管BG5、BG6采用场效应管NDP406A。

  实施例的工作原理是接通交流电源后,由于K1、J1没有闭合,故仅有氖泡X亮,电源无直流电压输出。当有人坐上摇椅后,安装在摇座3上的微动开关K2受压闭合,振动开关K1也会因受振动而短暂闭合,此时电路接通,电源电路输出+12V、-24V直流电。其中+12V电压经C5、R13、BG4发射结到地形成充电回路,充电时间常数t1≈C5*R13,BG4因充电电流的控制而导通,继电器J吸合,常开触点J1闭合,完成自保动作。单稳态触发器IC1-1因C2、R5复位作用使之置于稳态,输出端Q1为低电平,输出端Q1为高电平,绿灯D2亮。此时即使振动开关K1断开,电源电路仍有正常输出。随着充电时间的增加,B点电位将逐渐下降,BG4基极电流也逐渐减小,最后继电器J释放,常开触点J1断开交流电源。若在继电器J释放前,使用者晃动摇座3使遮光片8移动,光敏三极管BG1受光导通,IC1的5脚电位油高变低,单稳态触发器IC1-1被触发,Q1端电位由高变低,绿灯D2灭,Q1端电位由高到低,经光耦合器G1后控制驱动管BG6导通,A点电位由0V变为-24V,电动机4反转,通过减速器5带动摆杆6并通过挡块7推动摇座向后摆动。调整W1可控制电动机4反转时间的长短。当单稳态触发器IC1-1复位至稳态后,Q1端电位由低变高,绿灯D2亮,Q1端电位由高变低,BG6截止,A点电位由-24V变为0V,电动机4停转。与此同时,Q1端下降沿又触发另一单稳态触发器IC1-2,使输出端Q2电位由低变高并分四路输出一路进入计数器IC2计数;一路通过红灯D3使之发光;一路通过光耦合器G2控制BG5导通,A点电位由0V变为+12V,电动机4正转使摆杆6复位;一路经电阻R9接至BG2基极并使其导通,设计放电时间常数t2(t2≈C5*R10)<<t1,使C5上所充电荷经R10、BG2被即时放掉,使B点电位升高并维持BG4导通,继电器J吸合。由于摇座3每次向后摆动都会自动触发电动机4带动摆杆6推动摇座4,故摇座4可保持等幅周期自动摆动。若摇座4在摆动中遇到较大阻力或因人离开座位使微动开关K2断开,因单稳态触发器IC1-1不会被触发,所以摇座会自动停止摆动而电源不会中断。只有当计数器IC2所计脉冲数达到设定值后,其输出端Qn才由低变高,使BG3导通,且设计充电时间常数t3(t3≈C5*R11)<t2,故B点电位迅速由高变低,BG4截止,继电器J释放,交流电源断电。

  权利要求1.一种自动摇摆装置,其特征在于设置底座,在底座上通过铰接杆铰接有摇座;设置电动机,电动机的输出轴连接减速器输入轴,减速器输出轴固定有摆杆,电动机和减速器固定于底座上,在摇座上设置有与摆杆配合的挡块;电动机联系于控制器,控制器包括电源及自保延时电路,光电位置传感器,单稳态触发电路、计数器及电动机驱动电路;电源及自保延时电路的振动开关设置于摇座上,光电位置传感器设置于底座上并在摇座上设置有配合光电位置传感器工作的遮光片,在摇座上还设置有微动开关,微动开关联系于光电位置传感器,光电位置传感器联系于单稳态触发电路,单稳态触发电路通过光耦合器联系于电动机驱动电路。

  专利摘要一种自动摇摆装置,其特征在于设置底座,在底座上通过铰接杆铰接有摇座;设置电动机,电动机的输出轴连接减速器输入轴,减速器输出轴固定有摆杆,电动机和减速器固定于底座上,在摇座上设置有与摆杆配合的挡块;电动机联系于控制器。本实用新型采用模拟人推秋千的原理,在摇座每个摆动周期内施与摇座一推力,使摇座实现自动等幅摆动,适用于摇床、摇椅等需提供较大能量实现自动摆动的装置。

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