本實(shí)用新型屬于兒童玩具領(lǐng)域,具體涉及一種電動(dòng)搖擺玩具。
背景技術(shù):
目前,電動(dòng)搖擺玩具能夠帶著兒童做搖擺的運(yùn)動(dòng),趣味性較高,受到許多兒童的喜歡。同時(shí),因?yàn)槭请婒?qū)動(dòng)運(yùn)行,無(wú)需人力驅(qū)動(dòng),對(duì)家長(zhǎng)來(lái)說(shuō),也非常省力輕松。在沒有家長(zhǎng)陪護(hù)的時(shí)候,兒童也可以自己?jiǎn)为?dú)操作玩耍。但是,現(xiàn)有的電動(dòng)搖擺玩具由于控制機(jī)構(gòu)設(shè)置的缺陷,電動(dòng)搖擺玩具擺動(dòng)過(guò)程中會(huì)有沖擊或停頓,運(yùn)動(dòng)不夠平滑,大大影響了兒童的使用體驗(yàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、擺動(dòng)平滑的電動(dòng)搖擺玩具。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的一種技術(shù)方案是:一種電動(dòng)搖擺玩具,包括依次連接的微角度位置傳感器、控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件,所述微角度位置傳感器能夠檢測(cè)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件的擺動(dòng)角度位置和擺速并將檢測(cè)信號(hào)反饋給控制器,所述控制器根據(jù)微角度位置傳感器的信號(hào)反饋實(shí)時(shí)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件做類單擺運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選的,所述微角度位置傳感器為重力加速度計(jì)或陀螺儀。
具體的,所述控制器包括依次連接的單片機(jī)和驅(qū)動(dòng)電路單元,所述單片機(jī)與微角度位置傳感器相連,所述驅(qū)動(dòng)電路單元與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制端相連,所述單片機(jī)根據(jù)微角度位置傳感器的反饋信號(hào)形成控制信號(hào),所述驅(qū)動(dòng)電路單元將控制信號(hào)放大處理控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步的,所述控制信號(hào)為PWM脈沖信號(hào),所述PWM脈沖信號(hào)能夠控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件擺動(dòng)的擺幅和相位。
進(jìn)一步的,所述單片機(jī)能夠根據(jù)微角度位置傳感器的反饋信號(hào)調(diào)整PWM脈沖信號(hào)的脈沖周期和脈沖占空比。
具體的,所述電動(dòng)搖擺玩具還包括依次連接的減速機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述減速機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件相連,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)依次通過(guò)減速機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件擺動(dòng)。
具體的,所述電動(dòng)搖擺玩具還包括與控制器相連的人機(jī)交互終端,所述電動(dòng)搖擺玩具能夠通過(guò)對(duì)人機(jī)交互終端的輸入操作設(shè)定運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件的擺動(dòng)頻率。
優(yōu)選的,所述電動(dòng)搖擺玩具還包括與控制器相連的音樂播放器和燈光組件,所述電動(dòng)搖擺玩具能夠通過(guò)對(duì)人機(jī)交互終端的輸入操作使控制器控制音樂播放器和燈光組件的運(yùn)行。
具體的,所述電動(dòng)搖擺玩具為電動(dòng)秋千、電動(dòng)搖椅和電動(dòng)搖床中的一種。
優(yōu)選的,所述電動(dòng)搖擺玩具為電動(dòng)秋千,所述電動(dòng)秋千包括支撐架、可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在支撐架上的搖桿和安裝在搖桿上的座位,所述運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件為所述搖桿。
本實(shí)用新型的范圍,并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案,同時(shí)也應(yīng)涵蓋由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請(qǐng)中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案等。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
采用微角度位置傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件的擺動(dòng)角度位置和擺速,使控制器能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)使運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件模擬單擺運(yùn)動(dòng)進(jìn)行擺動(dòng),運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件能夠平滑地往復(fù)擺動(dòng),運(yùn)行自然,無(wú)沖擊和停頓,使用體驗(yàn)大大改善。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型電動(dòng)搖擺玩具的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖2為電動(dòng)秋千的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為PWM脈沖波形示意圖;
其中:1、微角度位置傳感器;2、控制器;3、驅(qū)動(dòng)電機(jī);4、運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件;5、減速機(jī)構(gòu);6、傳動(dòng)機(jī)構(gòu);7、人機(jī)交互終端;8、音樂播放器;9、燈光組件;11、支撐架;12、座位;21、單片機(jī);22、驅(qū)動(dòng)電路單元;100、PWM脈沖波;101、正弦波。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型所述的一種電動(dòng)搖擺玩具,包括依次連接的微角度位置傳感器1、控制器2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)3以及通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)3驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件4。本實(shí)施例中,所述微角度位置傳感器1為重力加速度計(jì)或陀螺儀。所述微角度位置傳感器1能夠檢測(cè)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件4的擺動(dòng)角度位置和擺速并將檢測(cè)信號(hào)反饋給控制器2。所述控制器2根據(jù)微角度位置傳感器1的信號(hào)反饋實(shí)時(shí)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn),所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件4做類單擺運(yùn)動(dòng)。
所述控制器2包括依次連接的單片機(jī)21和驅(qū)動(dòng)電路單元22。所述單片機(jī)21與微角度位置傳感器1相連,所述驅(qū)動(dòng)電路單元22與驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的控制端相連。所述單片機(jī)21根據(jù)微角度位置傳感器1的反饋信號(hào)形成控制信號(hào),所述驅(qū)動(dòng)電路單元22將控制信號(hào)放大處理控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖3所示,本實(shí)施例中,所述控制信號(hào)為PWM脈沖信號(hào),所述PWM脈沖信號(hào)能夠控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的驅(qū)動(dòng)力以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)3驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件4擺動(dòng)的擺幅和相位。所述單片機(jī)21能夠根據(jù)微角度位置傳感器1的反饋信號(hào)調(diào)整PWM脈沖信號(hào)的脈沖周期和脈沖占空比。即采用PWM脈沖波100的控制信號(hào)形成控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)3按正弦波101的驅(qū)動(dòng)信號(hào)工作,使得運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件4做類單擺運(yùn)動(dòng)。
所述電動(dòng)搖擺玩具還包括依次連接的減速機(jī)構(gòu)5和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6。所述減速機(jī)構(gòu)5與驅(qū)動(dòng)電機(jī)3相連,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6與運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件4相連。所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)3依次通過(guò)減速機(jī)構(gòu)5、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件4擺動(dòng)。這樣運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件4能夠在可控的速度范圍內(nèi)以及在設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)空間內(nèi)擺動(dòng)。
所述電動(dòng)搖擺玩具還包括與控制器2相連的人機(jī)交互終端7、與控制器2相連的音樂播放器8和燈光組件9。所述電動(dòng)搖擺玩具能夠通過(guò)對(duì)人機(jī)交互終端7的輸入操作設(shè)定運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件4的擺動(dòng)頻率。所述電動(dòng)搖擺玩具還能夠通過(guò)對(duì)人機(jī)交互終端7的輸入操作使控制器2控制音樂播放器8和燈光組件9的運(yùn)行。這樣,運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件4能夠選擇不同的擺動(dòng)頻率,使使用者具有不同的速度體驗(yàn)。當(dāng)然,還可以選擇播放喜歡的音樂和燈光,獲得更好的使用體驗(yàn)。
所述電動(dòng)搖擺玩具為電動(dòng)秋千、電動(dòng)搖椅和電動(dòng)搖床中的一種。如圖2所示,本實(shí)施例中,所述電動(dòng)搖擺玩具為電動(dòng)秋千,所述電動(dòng)秋千包括支撐架11、可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在支撐架11上的搖桿和安裝在搖桿上的座位12,所述運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件4為所述搖桿。兒童使用時(shí),坐在座位12上。通過(guò)人機(jī)交互終端7的操作,選擇搖桿的擺動(dòng)頻率。開啟工作,兒童隨電動(dòng)秋千的座位12做類單擺運(yùn)動(dòng),在微角度位置傳感器1的實(shí)時(shí)檢測(cè)反饋下,單片機(jī)21實(shí)時(shí)調(diào)整PWM脈沖波100的周期和占空比,使搖桿在做類單擺運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi),作為控制型號(hào)的PWM脈沖波100的脈沖占空比是實(shí)時(shí)變化的,這樣,搖桿能夠平滑穩(wěn)定地?cái)[動(dòng),運(yùn)行自然,無(wú)沖擊和停頓。使用體驗(yàn)大大改善。
如上所述,我們完全按照本實(shí)用新型的宗旨進(jìn)行了說(shuō)明,但本實(shí)用新型并非局限于上述實(shí)施例和實(shí)施方法。相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的從業(yè)者可在本實(shí)用新型的技術(shù)思想許可的范圍內(nèi)進(jìn)行不同的變化及實(shí)施。