[实用新型]一种带电路控制的摆动传动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带电路控制的电动摆动传动装置，适用于秋千、摇床、摇篮和摇椅的电动摆动传动装置。

背景技术

市面上流行3种电动秋千的方案.分别是以美国公司Graco为代表的弹簧减振方案、美国公司Fish-price为代表的摩擦轮方案和以国内厂家为代表的电机正反转及转速检测方案。它们都采用某种软连接的方式，解决秋千在起动过程中需要通过多次摆动，以达到比较大的摆幅的问题。前两者采用机械的软连接方式，后者采用电子软连接方式。它们都存在只适应摆动对象本征频率范围比较窄的缺点。前两者是开环控制，其动力只能设定与摆动对象的本征频率相同才能实现摆动；后者虽然是闭环控制，但是由于采用转速检测的方式测定摆动对象的摆动定点，测量精度有限，对本征频率的跟踪范围也有限，所以只适应摆动对象本征频率范围比较窄的场合。适应摆动对象本征频率范围比较窄的缺点，在实际的产品上表现为起动困难，产品的合格率低以及对产品的工艺要求高。在上述及的Graco和Fisher-price的产品说明书上都注明当起动不畅时，需用手助推起动。Graco方案对减振弹簧的要求和Fisher-price对摩擦轮的要求几近苛刻，才能达到设计性能。因此产品合格率低，对产品的工艺要求高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种带电路控制的摆动传动装置，它采用位置和方向传感器监测电机转动的位置和方向，对摆动传动装置实施控制。本实用新型是用如下方式实现的：一种带电路控制的电动摆动传动装置，其特征在于它具有减速电机4，其一端连接有摆杆5；减速电机4的另一端部连接有遮光飞轮2，并且在遮光飞轮2上装有鼠标对管传感器3，和控制电路板1。在控制电路板1上有由单片机μC、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14，二极管D1、D2、D3、D4，三极管T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9，电容C1、C2，接插件J2和鼠标对管传感器3组成的整体电路；单片机的RB0~RB5端口作为设定输入电路，R6、R7、R8和J2的4个端口作为鼠标对管的输入电路，T5、T6、T4、T9、T7、T8、D1、D2、D3、D4、R9、R11、R10、R14、R12、R13作为桥式输出电路。本实用新型能够通过一定的方式安装在秋千、摇椅、摇篮和摇床的活动部分或固定部分(包括地面)上，通过摆杆与秋千、摇椅、摇篮和摇床的固定部分(包括地面)或活动部分相连接，从而驱动摇椅、摇篮和摇床摆动。它在每个方向摆动的末期，电路板控制电机的输出力矩很小或输出力矩为0待秋千、摇椅、摇篮和摇床的活动部分通过摆杆推动电机做反向运动，传感器检测到电机转向发生变化，电路板再控制电机反向运动；当到达反向运动的末期，电路板控制电机的输出力矩很小或输出力矩为0，待秋千、摇椅、摇篮和摇床的活动部分通过摆杆推动电机做正向运动，传感器检测到电机转向发生变化，电路板再控制电机正向运动.如此反复，摆动传动装置跟踪感器检测出电机在由正向到反向转变时刻的位置以及由反向到正向转变时刻的位置，由此得到秋千、摇椅、摇篮和摇床的摆动幅度，电路板控制电机在非末期的输出力矩，使秋千、摇椅、摇篮和摇床摆动到设定的幅度。它的位置和方向传感器，可以表现为鼠标对管和遮光飞轮的组合。它通过检测电机在驱动过程中的运转方向，跟踪摆动对象的本征频率，控制电机的转动方向，使电机能按照本征频率驱动摆动对象；通过检测电机转动的位置，确认摆动对象摆动的幅度，与设定的幅度进行比对，对电机进行PWM方式的控制，调节摆动输出幅度。本实用新型使用电子软连接的方式，闭环控制，采用转动方向检测测定摆动对象的摆动顶点，对摆动对象的本征频率跟踪准确，适应的本征频率范围宽，解决了上述三种方案缺点是只适应摆动对象本征频率范围比较窄、起动困难、产品合格率低以及对产品的工艺要求高等存在的问题。

附图说明

图1是本实用新型摇床实施例结构示意图。

图2是本实用新型摇床实施例的另一种结构示意图。

图3是本实用新型结构示意图。

图4是本实用新型实施例电路原理图。

图5是本实用新型实施例控制信号时序电路产生的控制信号时序图。

具体实施方式