CN102078105B - 一种婴幼儿用品电磁动力模拟心跳系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种婴幼儿用品电磁动力模拟心跳系统，包括电源电路，其特征在于：还包括与电源电路相连的控制模块和驱动电路，所述驱动电路的输入端与控制模块相连，输出端与一电磁转换机构相连，与所述电磁转换机构相邻处设有一模拟心跳组件，所述模拟心跳组件包括一支撑台及由所述支撑台支撑的杠杆，所述杠杆的一端设置有永磁铁，其中电磁转换机构与永磁铁相对设置，能够控制杠杆以支撑台为支点转动；杠杆的另一端设置有撞击锤，相对于撞击锤运动轨迹处设有一撞击部。本产品结构简单、对工艺要求低、成本低、产品寿命长、耗电小，电池使用寿命长，使用舒适等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种模拟心跳系统，尤其是涉及一种采用电磁为动力的模拟心跳系统。
背景技术
运用于婴儿床、电动摇椅等婴幼儿用品的模拟心跳系统，其工作时犹如妈妈的心跳，宝宝就像躺在妈妈的怀抱里，能够轻松入睡，帮助睡眠，有利于宝宝更好的生长发育。
现有的模拟心跳系统其驱动方式都是采用电机加偏心轮驱动，采用这种驱动方式的产品寿命受制于电机的质量和精度，而高质量高精度的电机往往价格比较昂贵；并且工作时电机处于连续转动状态，因而耗电大，电池使用寿命短。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种结构简单、成本低、寿命长、耗电量小，电池使用寿命长，对工艺要求低，使用舒适的电磁动力模拟心跳系统。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种婴幼儿用品电磁动力模拟心跳系统，包括电源电路，其特征在于：还包括与电源电路相连的控制模块和驱动电路，所述驱动电路的输入端与控制模块相连，输出端与一电磁转换机构相连，与所述电磁转换机构相邻处设有一模拟心跳组件，所述模拟心跳组件包括一支撑台及由所述支撑台支撑的杠杆，所述杠杆的一端设置有永磁铁，其中电磁转换机构与永磁铁相对设置，能够控制杠杆以支撑台为支点转动；杠杆的另一端设置有撞击锤，相对于撞击锤运动轨迹处设有一撞击部。
其中，所述电磁转换机构为电磁线圈或电磁铁。
作为上述方案的进一步改进，所述杠杆设有撞击锤的一端连接有一弹簧，所述弹簧与撞击锤分别位于杠杆端部的两相对侧。
作为上述方案的进一步改进，所述撞击部与所述撞击锤之间设置有海绵体。
进一步，所述控制模块包括微处理器及与微处理器相连的脉冲信号发生器，所述脉冲信号发生器与驱动电路相连。
作为上述方案的进一步改进，所述控制模块还包括定时器，该定时器与微处理器相连。
作为上述方案的进一步改进，还包括与控制模块相连的低压检测电路。
作为上述方案的进一步改进，所述控制模块的外围还设置有按键电路和状态显示电路。
本发明的有益效果是：本发明采用了微处理器和脉冲信号发生器模拟人体心脏的跳动频率输出信号，控制驱动电路根据心脏的跳动频率对电磁线圈或电磁铁间隙给电，进而控制模拟心跳组件模拟出心跳振动的效果；是一种结构简单、对工艺要求低、成本低、产品寿命长、耗电小，电池使用寿命长，使用舒适的模拟心跳系统。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明实施例的原理框图；
图2为本发明实施例的电路原理图；
图3为本发明实施例的模拟心跳组件的结构示意图；
图4为本发明实施例脉冲信号发生器产生的波形图。
具体实施方式
参照图1、图2、图3，本发明的一种婴幼儿用品电磁动力模拟心跳系统，包括电源电路1，与电源电路1相连的控制模块2和驱动电路3，所述控制模块2包括微处理器21及与微处理器21相连的脉冲信号发生器22，还可设置定时器23，该定时器23可使系统在按规定工作一定时间后自动进入睡眠状态，所述脉冲信号发生器22与驱动电路3的输入端相连，驱动电路3的输出端与一电磁转换机构4相连，所述电磁转换机构4可为电磁线圈或电磁铁L1，该电磁线圈或电磁铁L1的相邻处设有一模拟心跳组件5，所述模拟心跳组件5包括一支撑台51及由所述支撑台51支撑的杠杆52，所述杠杆52的一端设置有永磁铁53，其中电磁转换机构4与永磁铁53相对设置，能够控制杠杆52以支撑台51为支点转动；杠杆52的另一端设置有撞击锤54，相对于撞击锤54运动轨迹处设有一撞击部55。
为了使系统撞击时更有爆发力，可在杠杆52设有撞击锤54的一端连接一储能弹簧56，所述储能弹簧56与撞击锤54分别位于杠杆52端部的两相对侧。
为了降低撞击的响声使模拟心跳组件5产生的振动更具有心跳的感觉，可在撞击部55与所述撞击锤54之间设置高密度的缓冲海绵体57。
进一步参照图1、图2，上述电源电路1包括一电池BT，电池BT的负极直接接地，正极通过一选择开关S1引出或直接引出第一电源输出端VCC，再在第一电源输出端VCC的引出处通过一降压电阻R1与一极性电容C1接地，极性电容C1的两端并联一普通电容C2，降压电阻R1与极性电容C1的连接处引出第二电源输出端VDD；
上述驱动电路3包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6，所述第一、第二三极管Q1、Q2的基极分别通过第一、第二上拉电阻R2、R3与连接到脉冲信号发生器22，所述第一三极管Q1的集电极与第三三极管Q3的基极相连，第一三极管Q1的发射极通过第一电阻R4与第六三极管Q6基极相连；所述第二三极管Q2的集电极与第四三极管Q4的基极相连，第二三极管Q2的发射极通过第二电阻R5与第五三极管Q5基极相连；所述第三、第四三极管Q3、Q4的发射极与电源电路1的第一电源输出端VCC相连；第三三极管Q3的集电极与第五三极管Q5的集电极相连，第四三极管Q4的集电极与第六三极管Q6的集电极相连；第五、第六三极管Q5、Q6的发射极直接接地；且第三、第四、第五、第六三极管Q3、Q4、Q5、Q6的两端各并联有一个二极管；所述电磁线圈或电磁铁L1的一端连接在第三三极管Q3集电极与第五三极管Q5集电极的连接处A，另一端连接在第四三极管Q4集电极与第六三极管Q6集电极的连接处B；
为了防止电池电量不足时系统功能发生紊乱，该系统还设置有与控制模块2相连的低压检测电路6，该低压检测电路6由第七三极管Q7与第八三极管Q8构成，所述第七三极管Q7的基极连接到第一电源输出端VCC，所述第七三极管Q7的集电极与第八三极管Q8的集电极分别连接到第二电源输出端VDD；两三极管的发射极分别接地，所述第八三极管Q8的集电极与发射极之间连接有一电容C3，且集电极与电容C3的连接点与微处理器21相连；当第一电源输出端VCC处的电压低于3.3V时，第七三极管Q7截止，第八三极管Q8导通，电容C3处于低电位，从而通过微处理器21控制脉冲信号发生器22、定时器23及驱动电路3等停止工作；
为了方便本产品的开启/关闭及监测其工作状态，本产品还设置有按键电路7和状态显示电路8，按键电路7和状态显示电路8分别受微处理器21的控制。
本产品的工作原理为：当产品接通电池电源后，用户通过按键电路7对产品输入开始工作或停止工作的指令，当微处理器21接收到工作指令后，控制脉冲信号发生器22开始产生与人体心跳频率类似的脉冲信号，该脉冲信号的波形如图4所示，此时，驱动电路在图4脉冲信号的作用下给电磁转换机构4通电；当脉冲信号发生器22发出正脉冲时，第一上拉电阻R2电压为高电压、第二上拉电阻R3电压为低电压，此时流经电磁转换机构4的电流为正向电流，其产生的磁场与永磁铁53的产生的磁场相互作用产生推力，该推力通过杠杆52压缩弹簧56，弹簧56储存弹性势能，当脉冲信号发生器22发出负脉冲时，第一上拉电阻R2电压转换为低电压、第二上拉电阻R3电压转换为高电压，此时流经电磁转换机构4的电流为反向电流，其产生的磁场与永磁铁53的产生的磁场相互作用产生瞬时吸力，同时储存在弹簧内的弹性势能释放，通过杠杆52带动撞击锤54瞬时加速，撞击锤54撞击高密度的海棉体57，产生心跳振动，同时状态显示灯D13、D14、D15、D16、D17、D18闪亮，如此循环动作，进而产生与波形频率相同的心跳振动频率；此外，微处理器21在控制脉冲信号发生器22工作的同时也启动定时器23开始计时时，使得产品在工作一定时间后，自动进入睡眠状态；此外，低压检测电路6也一直检测电池BT电压是否满足工作需要，以防止电池BT电量不足时系统功能发生紊乱。
本产品可设置在一壳体9内，并安装到婴儿摇椅、婴儿摇床、婴儿千秋等婴儿用品上。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (9)
1.一种婴幼儿用品电磁动力模拟心跳系统，包括电源电路（1），其特征在于：还包括与电源电路（1）相连的控制模块（2）和驱动电路（3），所述驱动电路（3）的输入端与控制模块（2）相连，输出端与一电磁转换机构（4）相连，与所述电磁转换机构（4）相邻处设有一模拟心跳组件（5），所述模拟心跳组件（5）包括一支撑台（51）及由所述支撑台（51）支撑的杠杆（52），所述杠杆（52）的一端设置有永磁铁（53），其中电磁转换机构（4）与永磁铁（53）相对设置，能够控制杠杆（52）以支撑台（51）为支点转动；杠杆（52）的另一端设置有撞击锤（54），相对于撞击锤（54）运动轨迹处设有一撞击部（55）。
2.根据权利要求1所述的一种婴幼儿用品电磁动力模拟心跳系统，其特征在于：所述电磁转换机构（4）为电磁线圈或电磁铁。
3.根据权利要求1所述的一种婴幼儿用品电磁动力模拟心跳系统，其特征在于：所述杠杆（52）设有撞击锤（54）的一端连接有一弹簧（56），所述弹簧（56）与撞击锤（54）分别位于杠杆（52）端部的两相对侧。
4.根据权利要求1所述的一种婴幼儿用品电磁动力模拟心跳系统，其特征在于：所述撞击部（55）与所述撞击锤（54）之间设置有海绵体（57）。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种婴幼儿用品电磁动力模拟心跳系统，其特征在于：所述控制模块（2）包括微处理器（21）及与微处理器（21）相连的脉冲信号发生器（22），所述脉冲信号发生器（22）与驱动电路（3）相连。
6.根据权利要求5所述的一种婴幼儿用品电磁动力模拟心跳系统，其特征在于：所述控制模块（2）还包括定时器（23），该定时器（23）与微处理器（21）相连。
7.根据权利要求1所述的一种婴幼儿用品电磁动力模拟心跳系统，其特征在于：还包括与控制模块（2）相连的低压检测电路（6）。
8.根据权利要求1所述的一种婴幼儿用品电磁动力模拟心跳系统，其特征在于：所述控制模块（2）的外围还设置有按键电路（7）和状态显示电路（8）。
9.根据权利要求1所述的一种婴幼儿用品电磁动力模拟心跳系统，其特征在于：该模拟心跳系统安装在一壳体（9）内。
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