婴儿摇篮驱动电路及婴儿摇篮的制作方法

xiaoxiao2020-06-24  2

专利名称:婴儿摇篮驱动电路及婴儿摇篮的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种婴儿摇篮驱动电路及婴儿摇篮,该婴儿摇篮驱动电路包括用于产生磁性的电磁铁线圈,能够输出在预设的最小值和最大值之间周期性并渐进变化的控制信号的主控制器,接收主控制器输出的控制信号并根据控制信号调节输出电流信号的电流调整模块;其中,主控制器的控制信号输出端与电流调整模块的控制信号输入端连接,电流调整模块的电源端与外部直流电源连接,电流调整模块的电流信号输出端与电磁铁线圈连接。本实用新型能够使得婴儿摇篮驱动电路能够平稳摆动的婴儿摇篮驱动电路驱动电路,从而避免了躺在摇篮中的婴儿由于摇篮强烈抖动而出现头晕、吐奶的情况发生。
【专利说明】婴儿摇篮驱动电路及婴儿摇篮

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及婴儿摇篮驱动电路及婴儿摇篮。

【背景技术】
[0002]目前,公知的智能婴儿摇篮驱动电路主要通过磁场或机械马达推动。通过控制磁场产生的时间及方向,或控制电机通断的时间及方向,从而达到往复推动摇篮的目的。但是目前所有的通过磁场推动摇篮摆动的控制器均采用开关信号控制电磁铁,也就是通过产生方波脉冲驱动,即在一定时间内产生某个方向的固定电流,通俗些说就是固定的推力。经研宄得出:母亲抱婴儿时摇动的力呈类似正弦波的形式变化。而现有技术中,对摇篮作用力类似于方波脉冲形式变化。因此,现有技术中摇篮驱动的缺陷在于:对摇篮的作用力类似于锤子敲打的效果,使得摇篮床摇动不平稳。躺在该摇篮中的婴儿会感觉到强烈的抖动,从而导致婴儿不舒服,甚至导致婴儿出现头晕、吐奶等症状。
实用新型内容
[0003]本实用新型主要的目的在于:提供一种能够使得婴儿摇篮驱动电路能够平稳摆动的婴儿摇篮驱动电路驱动电路,从而避免了躺在摇篮中的婴儿由于摇篮强烈抖动而出现头晕、吐奶的情况发生。
[0004]为实现上述目的,本实用新型提供一种婴儿摇篮驱动电路,该婴儿摇篮驱动电路包括用于产生磁性的电磁铁线圈,能够输出在预设的最小值和最大值之间周期性并渐进变化的控制信号的主控模块,接收所述主控模块输出的控制信号并根据所述控制信号调节输出电流信号的电流调整模块;其中,所述主控模块的控制信号输出端与所述电流调整模块的控制信号输入端连接,所述电流调整模块的电源端与外部直流电源连接,所述电流调整模块的电流信号输出端与所述电磁铁线圈连接。
[0005]优选地,所述主控模块为输出脉宽信号作为控制信号的第一主控制器;
[0006]所述电流调整模块包括:对所述脉宽信号进行滤波并在其输出电压信号的滤波模块,用于接收所述滤波模块输出的电压信号并根据所述电压信号调整其输出电流的电压控制电流模块;其中,所述第一主控制器的脉宽信号输出端与所述滤波模块的脉宽信号输入端连接,所述滤波模块的电压信号输出端与所述电压控制电流模块的电压信号输入端连接,所述电压控制电流模块的电流信号输出端与所述电磁铁线圈连接。
[0007]优选地,所述电压控制电流模块包括:具有电源输入端、输出端、反馈端的第一可控电压源,比较器,第三电阻、第四电阻、第五电阻、第三电容、第一稳压二极管以及第一电感;其中,所述第一可控电压源的电源输入端与所述外部直流电源连接,所述第一可控电压源的输出端经第一电感、第三电阻、第四电阻接地,且所述控电阻调节器的输出端还与所述第一稳压二极管的阴极连接,所述第一稳压二极管的阳极接地;所述第一电感与第三电阻之间的结点作为所述电压控制电流模块的电流输出端,且所述电流输出端经第三电容接地;所述第三电阻与第四电阻之间的结点与所述比较器的正输入端连接;所述比较器的负输入端与所述滤波模块的电压信号输出端连接,所述比较器的输出端与所述第一可控电压源的反馈端连接,所述比较器的输出端经所述第五电阻与比较器的负输入端连接。
[0008]优选地,所述主控模块为输出数字编码信号作为控制信号的第二主控制器,所述电流调整模块包括:用于接收所述第二主控制器输出的数字编码信号并根据所述数字编码信号调节电阻阻值的数字电位器,具有电源输入端、输出端、反馈端的第二可控电压源,第二稳压二极管、第二电感、第六电阻、第七电阻以及第四电容;其中,所述第二可控电压源的电源输入端与所述外部直流电源连接,所述第二可控电压源的输出端与所述第二稳压二极管的阴极连接,所述第二稳压二极管的阳极接地,所述第二可控电压源的输出端经第二电感、第六电阻、第七电阻以及所述数字电位器接地,所述第六电阻与第七电阻之间的结点与所述第二可控电压源的反馈端连接,所述第二电感与所述第六电阻之间的结点作为所述电流调整模块的电流信号输出端,且所述电流信号输出端经第四电容接地。
[0009]为实现上述目的,本实用新型还提供一种婴儿摇篮,所述婴儿摇篮包括用于产生磁性的电磁铁线圈,能够输出在预设的最小值和最大值之间周期性并渐进变化的控制信号的主控模块,接收所述主控模块输出的控制信号并根据所述控制信号调节输出电流信号的电流调整模块;其中,所述主控模块的控制信号输出端与所述电流调整模块的控制信号输入端连接,所述电流调整模块的电源端与外部直流电源连接,所述电流调整模块的电流信号输出端与所述电磁铁线圈连接。
[0010]本实用新型提供的婴儿摇篮驱动电路增设了一主控模块和电流调整模块,该主控模块在控制信号输出端输出渐进的周期性变化的控制信号,电流调整模块则根据接收到的控制信号调整其输出电流信号。电流调整模块输出电流信号至电磁铁线圈,使得电磁铁产生磁性。由于控制信号是渐进周期性变化的,使得作用与电磁铁线圈的电流也呈类似正弦波的形式变化,从而使得电磁铁作用于摇篮的力也呈类似正弦波的形式变化,这样,就使得摇篮能够平稳地摇动,避免了躺在婴儿摇篮中的婴儿由于强烈抖动而出现的头晕、吐奶等症状。

【附图说明】

[0011]图1为本实用新型婴儿摇篮驱动电路的模块示意图;
[0012]图2为本实用新型婴儿摇篮驱动电路第一实施例的模块示意图;
[0013]图3为本实用新型婴儿摇篮驱动电路第一实施例的电路结构图;
[0014]图4为本实用新型婴儿摇篮驱动电路第二实施例的电路结构图。
[0015]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

【具体实施方式】
[0016]应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0017]本实用新型提供一种婴儿摇篮驱动电路。
[0018]参照图1,图1为本实用新型婴儿摇篮驱动电路的模块示意图。本实施例提供的一种婴儿摇篮驱动电路,该婴儿摇篮驱动电路包括用于产生磁性的电磁铁线圈K,能够输出在预设的最小值和最大值之间周期性并渐进变化的控制信号的主控模块1,接收主控模块I输出的控制信号并根据控制信号调节输出电流信号的电流调整模块2。其中,主控模块I的控制信号输出端与电流调整模块2的控制信号输入端连接,电流调整模块2的电源端与外部直流电源VCC连接,电流调整模块2的电流信号输出端与电磁铁线圈K连接。
[0019]应当说明的是,婴儿摇篮上安装有永磁铁。电磁铁线圈K通过电流产生磁场。利用电磁铁线圈K与永磁铁同性相斥,异性相吸的原理,对婴儿摇篮产生一个推力,从而使得婴儿摇篮往复摆动。当电磁铁线圈K的磁场强度随着电磁铁线圈K的电流增大而增大。也就是说,电磁铁线圈K的电流越大,电磁铁线圈K的磁场强度越强,电磁铁线圈K驱动婴儿摇篮的力就越大。为了使得婴儿摇篮能够平稳地摇动,电磁铁线圈K中的电流呈类似正弦波的形式变化,使得电磁铁线圈K作用于婴儿摇篮的力类似正弦波的形式变化,从而使得婴儿摇篮的摇动能够更加接近母亲抱婴儿时的状态,让婴儿更加舒服。在本实施例中,婴儿摇篮驱动电路能够控制电磁铁线圈K中的电流呈类似正弦波的线性变化。具体地,在本实施例中,婴儿摇篮驱动电路包括电磁铁线圈K、主控模块I和电流调整模块2。主控模块I输出控制信号,该控制信号为呈周期性渐进变化的量。应当说明的是,主控模块I预设有控制信号的范围(最大值和最小值),控制信号在该预设的最大值和最小值之间渐进地周期性变化。例如:主控模块I输出的控制信号为数字编码信号,且主控模块I预设的控制信号的最大值为256,最小值O。那么控制信号可以从O开始,在一定的周期内逐渐增大至256,如00000000,00000001,00000010…11111111,当控制信号输出为11111111后,又周期性地从111111110渐进地恢复至000000000,周而复始,从而实现控制信号渐进且周期性变化。应当说明的是,时间间隔可以根据实际需要进行设置。电流调整模块2接收主控模块I输出的控制信号,并根据接收到的控制信号调节输出电流的大小,从而起到调节电磁铁线圈K电流的作用。由于主控模块I输出的控制信号是渐进的周期的在最大值和最小之间变化,因此电流调整模块2的输出电流亦随控制信号的变化而变化,使得电磁铁线圈K的磁性周期性渐进地变化,从而使得电磁铁线圈K的磁性大致呈类似正弦波的形式变化。
[0020]本实用新型提供的婴儿摇篮驱动电路增设了一主控模块I和电流调整模块2,该主控模块I在控制信号输出端输出渐进的周期性变化的控制信号,电流调整模块2则根据接收到的控制信号调整其输出电流信号。电流调整模块2输出电流信号至电磁铁线圈K,使得电磁铁产生磁性。由于控制信号是渐进周期性变化的,使得作用与电磁铁线圈K的电流也呈类似正弦波的形式变化,从而使得电磁铁作用于摇篮的力也呈类似正弦波的形式变化,这样,就使得摇篮能够平稳地摇动,避免了躺在婴儿摇篮中的婴儿由于强烈抖动而出现的头晕、吐奶等症状。
[0021]参照图2和3,图2为本实用新型婴儿摇篮驱动电路第一实施例的模块示意图;图3为本实用新型婴儿摇篮驱动电路第一实施例的电路结构图。进一步地,第一实施例:主控模块I为输出脉宽信号作为控制信号的第一主控制器U1。电流调整模块2包括:对脉宽信号进行滤波并输出电压信号的滤波模块21,用于接收滤波模块21输出的电压信号并根据电压信号调整其输出电流的电压控制电流模块22。其中,第一主控制器Ul的脉宽信号输出端与滤波模块21的脉宽信号输入端连接,滤波模块21的电压信号输出端与电压控制电流模块22的电压信号输入端连接,电压控制电流模块22的电流信号输出端与电磁铁线圈K连接。
[0022]在本实施例中,第一主控制器Ul输出的控制信号为脉宽信号,应当说明的是,脉宽信号在一定的周期内渐进地变化,且脉宽信号的脉冲宽度逐渐地改变。滤波模块21接收第一主控制器Ul输出的脉宽信号,并对其进行滤波处理。滤波模块21对脉冲信号滤波并在其输出端输出电压信号。该电压信号输出至电压控制电流模块22。应当说明的是,电压控制电流模块22根据接收的电压大小,控制其输出电流,从而实现改变电磁铁线圈K的电流大小。当电压控制电流模块22的电压信号输入端的电压呈类似正弦波形式变化时,其电流信号输出端输出的电流也相应地呈类似正弦波的形式变化,从而实现渐进地周期地改变电磁铁线圈K作用于婴儿摇篮的力,使得婴儿摇篮能够平稳地晃动。
[0023]具体地,在本实施例中,滤波模块21包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容Cl以及第二电容C2。其中,第一电阻Rl的第一端作为滤波模块21的脉宽信号输入端,第一电阻Rl的第二端经第一电容Cl接地,且第一电阻Rl的第二端经第二电阻R2及第二电容C2接地,第二电阻R2和第二电容C2之间的结点作为滤波模块21的电压信号输出端。脉宽信号通过第一电容Cl和第二电容C2进行滤波,并在电压信号输出端输出模拟电压信号。
[0024]具体地,在本实施例中,电压控制电流模块22包括:具有电源输入端、输出端、反馈端的第一可控电压源U2,比较器A,第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第三电容C3、第一稳压二极管Dl以及第一电感LI。其中,第一可控电压源U2的电源输入端与外部直流电源VCC连接,第一可控电压源U2的输出端经第一电感L1、第三电阻R3、第四电阻R4接地,且第一可控电压源U2的输出端还与第一稳压二极管Dl的阴极连接,第一稳压二极管Dl的阳极接地。第一电感LI与第三电阻R3之间的结点作为电压控制电流模块22的电流输出端,且电流输出端经第三电容C3接地。第三电阻R3与第四电阻R4之间的结点与比较器A的正输入端连接。比较器A的负输入端与滤波模块21的电压信号输出端连接,比较器A的输出端与第一可控电压源U2的反馈端连接,比较器A的输出端经第五电阻R5与比较器A的负输入端连接。应当说明的是,在本实施例中,第一可控电压源U2的电压输入端与12V的直流电源进行连接。比较器A主要起了跟随器的作用,能够有效地将负载与控制部分分隔开来,避免负载的改变影响控制部分,增加了驱动电路的稳定性。应当说明的是,第一可控电压源U2根据反馈端的电压值,控制其输出端电流的大小。在本实施例中,第一可控电压源U2的反馈端受到第一主控制器Ul输出的脉宽信号的控制。第一主控制器Ul通过输出周期性渐进变化的脉宽信号,从而实现控制电磁铁线圈K的电流大小也呈周期性渐进变化,从而使得婴儿摇篮能够平稳地晃动,避免了躺在婴儿摇篮中的婴儿由于强烈抖动而出现头晕、吐奶等症状。
[0025]参照图4,图4为本实用新型婴儿摇篮驱动电路第二实施例的电路结构图。进一步地,第二实施例:主控模块I为输出数字编码信号作为控制信号的第二主控制器U3,电流调整模块2包括:用于接收第二主控制器U3输出的数字编码信号并根据数字编码信号调节电阻阻值的数字电位器U4,具有电源输入端、输出端、反馈端的第二可控电压源U5,第二稳压二极管D2、第二电感L2、第六电阻R6、第七电阻R7以及第四电容C4。其中,第二可控电压源U5的电源输入端与外部直流电源VCC连接,第二可控电压源U5的输出端与第二稳压二极管D2的阴极连接,第二稳压二极管D2的阳极接地,第二可控电压源U5的输出端经第二电感L2、第六电阻R6、第七电阻R7与数字电位器U4连接。第七电阻R7与数字电位器U4串联后接地,第七电阻R7和数字电位器U4作为分压电阻。另外,第六电阻R6与第七电阻R7之间的结点与第二可控电压源U5的反馈端连接。第六电阻R6、第七电阻R7以及数字电位器U4对第二可控电压源U5的输出电压进行分压,并由第六电阻R6与第七电阻R7之间的结点反馈至第二可控电压源U5的反馈端。第二电感L2与第六电阻R6之间的结点作为电流调整模块2的电流信号输出端,且电流信号输出端经第四电容C4接地。
[0026]在本实施例中,第二主控制器U3输出的控制信号为数字编码信号,如以上实施例所述,数字编码信号也是渐进的呈周期性变化的。数字电位器U4根据接收到的数字编码信号调节其电阻的大小,应当说明的是,每一数字编码信号对应一电阻阻值。数字电位器U4的电阻阻值改变,可以相应地改变第二可控电压源U5反馈电压的大小,从而实现调整第二可控电压源U5输出电流的大小。第二可控电压源U5输出的电流作用于电磁铁线圈K,从而实现渐进地周期地对电磁铁线圈K的电流进行变换,使得婴儿摇篮可以平稳地摆动,避免了躺在婴儿摇篮中的婴儿由于强烈抖动而出现头晕、吐奶等症状。
[0027]本实用新型还提供一种婴儿摇篮,该婴儿摇篮包括婴儿摇篮驱动电路。该婴儿摇篮驱动电路的结构可参照上述实施例,在此不再赘述。理所应当地,由于本实施例的婴儿摇篮采用了上述婴儿摇篮驱动电路的技术方案,因此该婴儿摇篮具有上述婴儿摇篮驱动电路所有的有益效果。
[0028]以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种婴儿摇篮驱动电路,包括用于产生磁性的电磁铁线圈,其特征在于,还包括能够输出在预设的最小值和最大值之间周期性并渐进变化的控制信号的主控模块,接收所述主控模块输出的控制信号并根据所述控制信号调节输出电流信号的电流调整模块;其中,所述主控模块的控制信号输出端与所述电流调整模块的控制信号输入端连接,所述电流调整模块的电源端与外部直流电源连接,所述电流调整模块的电流信号输出端与所述电磁铁线圈连接。2.如权利要求1所述的婴儿摇篮驱动电路,其特征在于,所述主控模块为输出脉宽信号作为控制信号的第一主控制器; 所述电流调整模块包括:对所述脉宽信号进行滤波并输出电压信号的滤波模块,用于接收所述滤波模块输出的电压信号并根据所述电压信号调整其输出电流的电压控制电流模块;其中, 所述第一主控制器的脉宽信号输出端与所述滤波模块的脉宽信号输入端连接,所述滤波模块的电压信号输出端与所述电压控制电流模块的电压信号输入端连接,所述电压控制电流模块的电流信号输出端与所述电磁铁线圈连接。3.如权利要求2所述的婴儿摇篮驱动电路,其特征在于,所述滤波模块包括第一电阻、第二电阻、第一电容以及第二电容;其中,所述第一电阻的第一端作为所述滤波模块的脉宽信号输入端,所述第一电阻的第二端经第一电容接地,且所述第一电阻的第二端经所述第二电阻及第二电容接地,所述第二电阻和第二电容之间的结点作为所述滤波模块的电压信号输出端。4.如权利要求2所述的婴儿摇篮驱动电路,其特征在于,所述电压控制电流模块包括:具有电源输入端、输出端、反馈端的第一可控电压源,比较器,第三电阻、第四电阻、第五电阻、第三电容、第一稳压二极管以及第一电感;其中,所述第一可控电压源的电源输入端与所述外部直流电源连接,所述第一可控电压源的输出端经第一电感、第三电阻、第四电阻接地,且所述第一可控电压源的输出端还与所述第一稳压二极管的阴极连接,所述第一稳压二极管的阳极接地;所述第一电感与第三电阻之间的结点作为所述电压控制电流模块的电流输出端,且所述电流输出端经第三电容接地;所述第三电阻与第四电阻之间的结点与所述比较器的正输入端连接;所述比较器的负输入端与所述滤波模块的电压信号输出端连接,所述比较器的输出端与所述第一可控电压源的反馈端连接,所述比较器的输出端经所述第五电阻与比较器的负输入端连接。5.如权利要求1所述的婴儿摇篮驱动电路,其特征在于,所述主控模块为输出数字编码信号作为控制信号的第二主控制器,所述电流调整模块包括:用于接收所述第二主控制器输出的数字编码信号并根据所述数字编码信号调节电阻阻值的数字电位器,具有电源输入端、输出端、反馈端的第二可控电压源,第二稳压二极管、第二电感、第六电阻、第七电阻以及第四电容;其中,所述第二可控电压源的电源输入端与所述外部直流电源连接,所述第二可控电压源的输出端与所述第二稳压二极管的阴极连接,所述第二稳压二极管的阳极接地,所述第二可控电压源的输出端经第二电感、第六电阻、第七电阻以及所述数字电位器接地,所述第六电阻与第七电阻之间的结点与所述第二可控电压源的反馈端连接,所述第二电感与所述第六电阻之间的结点作为所述电流调整模块的电流信号输出端,且所述电流信号输出端经第四电容接地。6.一种婴儿摇篮,其特征在于,包括如权利要求1至5任一项所述的婴儿摇篮驱动电路。
【文档编号】H03K19-00GK204272073SQ201420714968
【发明者】吴健 [申请人]深圳市鸿宇昌科技有限公司

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