DE102018006463A1 - SPRING CRADLE WITH DRIVE DEVICE AND DRIVE DEVICE FOR A SPRING CRADLE - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Federwiege die eine Nutzlastaufnahmevorrichtung aufweist, insbesondere zur Aufnahme eines Babies und/oder Kleinkinds, und eine Aufhängevorrichtung mit einem ersten Ende, das an einem Aufhängepunkt ortsfest befestigbar ist und mit einem zweiten Ende, das mit der Nutzlastaufnahmevorrichtung verbunden ist, aufweist. Die Aufhängevorrichtung umfasst zumindest ein elastisches Element, das zumindest abschnittsweise zwischen dem ersten und dem zweiten Ende der Aufhängevorrichtung vorliegt. Das zumindest eine elastische Element der Aufhängevorrichtung und die Nutzlastaufnahmevorrichtung bilden ein schwingfähiges System. Die Federwiege umfasst ferner zumindest eine Antriebsvorrichtung zur Anregung des schwingfähigen Systems, die zumindest einen Unwuchtmotor aufweist und in einem Befestigungsbereich, der in einem Montagezustand der Federwiege unterhalb des elastischen Elements der Aufhängevorrichtung vorliegt, mit der Aufhängevorrichtung oder der Nutzlastaufnahmevorrichtung verbunden ist. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung eine Antriebsvorrichtung für eine Federwiege.The present invention relates to a spring cradle which has a payload receiving device, in particular for receiving a baby and / or toddler, and a suspension device with a first end which can be fixed in place at a suspension point and with a second end which is connected to the payload receiving device , The suspension device comprises at least one elastic element which is present at least in sections between the first and the second end of the suspension device. The at least one elastic element of the suspension device and the payload receiving device form an oscillatable system. The spring cradle further comprises at least one drive device for excitation of the oscillatable system, which has at least one unbalance motor and is connected to the suspension device or the payload receiving device in a fastening area which is present in an assembled state of the spring cradle below the elastic element of the suspension device. In addition, the present invention relates to a drive device for a spring cradle.
Description
Die nachfolgende Erfindung bezieht sich auf eine Federwiege mit Antriebsvorrichtung und auf die Antriebsvorrichtung für die Federwiege selbst.The following invention relates to a spring cradle with a drive device and to the drive device for the spring cradle itself.
Federwiegen an sich sind bekannt. Im einfachsten Fall besteht eine Federwiege aus einem Sitzsack bzw. Liegesack oder einer ähnlichen Aufnahme für ein Baby oder Kind, der/die über ein oder mehrere Federn an der Decke oder an einem sonstigen Aufhängepunkt, bspw. einer Stativkonstruktion, befestigt werden kann. Federn und Sitzsack bilden ein schwingfähiges System, das, einmal in Schwingung versetzt, aufgrund seiner geringen Dämpfung vergleichsweise lange nachschwingt, was von sehr vielen Babies als angenehm und schlaffördernd empfunden wird. Nachteilig hieran ist, dass die Federwiege in regelmäßigen Zeitabständen wieder erneut in Schwingung versetzt werden muss.Feather cradles per se are known. In the simplest case, a feather cradle consists of a beanbag or lying bag or a similar holder for a baby or child, which can be attached to the ceiling or to another suspension point, e.g. a tripod construction, using one or more springs. Feathers and beanbag form an oscillating system that, once set in vibration, oscillates for a comparatively long time due to its low damping, which is felt by many babies as pleasant and promotes sleep. The disadvantage of this is that the spring cradle has to be set in vibration again at regular time intervals.
Um dies zu automatisieren sind Vorrichtungen zum Schaukeln, die als Federwiegenantriebe eigesetzt werden können, bekannt.To automate this, devices for rocking, which can be used as spring cradle drives, are known.
So wird in der
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Federwiege mit Antriebsvorrichtung zu schaffen, deren Antriebsvorrichtung sich durch einen geringeren Energiebedarf und eine erhöhte Robustheit auszeichnet.Starting from this prior art, the present invention is based on the object of creating an improved spring cradle with a drive device, the drive device of which is characterized by a lower energy requirement and increased robustness.
Diese Aufgabe wird durch eine Federwiege mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.This object is achieved by a spring cradle with the features of
Bevorzugte Weiterbildungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.Preferred further developments are described by the subclaims.
Gemäß einer ersten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Federwiege eine Nutzlastaufnahmevorrichtung auf, die insbesondere zur Aufnahme eines Babies und/oder Kleinkinds ausgebildet ist. Ferner umfasst die Federwiege eine Aufhängevorrichtung mit einem ersten Ende, das an einem Aufhängepunkt ortsfest befestigbar ist und mit einem zweiten Ende, das mit der Nutzlastaufnahmevorrichtung verbunden ist. Die Aufhängevorrichtung weist zumindest ein elastisches Element auf, das zumindest abschnittsweise zwischen dem ersten und dem zweiten Ende vorliegt. Das zumindest eine elastische Element der Aufhängevorrichtung und die Nutzlastaufnahmevorrichtung bilden dabei ein schwingfähiges System. Die Federwiege weist darüber hinaus eine Antriebsvorrichtung zur Anregung des schwingfähigen Systems auf. Die Antriebsvorrichtung verfügt über zumindest einen Unwuchtmotor und ist in einem Befestigungsbereich, der in einem Montagezustand der Federwiege unterhalb des elastischen Elements der Aufhängevorrichtung vorliegt, mit der Aufhängevorrichtung oder der Nutzlastaufnahmevorrichtung verbunden.According to a first embodiment, the spring cradle according to the invention has a payload receiving device which is designed in particular for receiving a baby and / or small child. Furthermore, the spring cradle comprises a suspension device with a first end that can be fixed in place at a suspension point and with a second end that is connected to the payload receiving device. The suspension device has at least one elastic element which is present at least in sections between the first and the second end. The at least one elastic element of the suspension device and the payload receiving device form an oscillatable system. The spring cradle also has a drive device for exciting the oscillatable system. The drive device has at least one unbalance motor and is connected to the suspension device or the payload receiving device in a fastening area which is present in an assembled state of the spring cradle below the elastic element of the suspension device.
Unter Montagezustand wird hierin ein aufgehängter Zustand der Federwiege verstanden, sodass „unterhalb“ in Schwererichtung bzw. geodätisch unterhalb bedeutet. Bei dem elastischen Element kann es sich etwa um eine Feder, insbesondere Spiralfeder, oder ein Gummiband handeln; es können zur Anpassung an das Gewicht des Babies oder Kindes in der Nutzlastaufnahmevorrichtung auch mehrere elastische Elemente parallel geschaltet werden; das elastische Element kann auch derart ausgeführt sein, dass mehrere untergeordnete Sub-Federelemente modular kombiniert werden können, etwa um eine fortwährende Anpassung der effektiven Gesamtfedersteifigkeit des elastischen Elements an das zunehmende Gewicht des aufzunehmenden Babies oder Kleinkinds zu ermöglichen. Bei der Nutzlastaufnahmevorrichtung kann es sich insbesondere um einen Sitz- bzw. Liegesack handeln, der bevorzugt aus einem Textilgewebe bestehen kann und zumindest einen Verstärkungsbereich aufweisen kann. der Verstärkungsbereich liegt vorteilhafterweise zumindest in einem Bereich vor, in dem die Aufhängevorrichtung mit der Nutzlastaufnahmevorrichtung verbunden ist, sodass eine zuverlässige Krafteinleitung sichergestellt ist. Der Verstärkungsbereich kann insbesondere durch ein Versteifungsgewebe gebildet werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Sitz- bzw. Liegesäcke als Nutzlastaufnahmevorrichtung beschränkt. Die Aufhängevorrichtung kann insbesondere ein langgestrecktes Element wie etwa zumindest ein Seil oder einen Draht umfassen, der/das so dimensioniert ist, dass diese zumindest mit dem Eigengewicht der Federwiege sowie der Nutzlast belastbar ist, ggf. unter Berücksichtigung üblicher Sicherheitsfaktoren. Sinnvollerweise ist die Zugsteifigkeit der Aufhängevorrichtung klein gegenüber der Zugsteifigkeit des elastischen Elements.The state of assembly here means a suspended state of the spring cradle, so that “below” means in the direction of gravity or geodetically below. The elastic element can be, for example, a spring, in particular a spiral spring, or a rubber band; in order to adapt to the weight of the baby or child, several elastic elements can also be connected in parallel in the payload receiving device; the elastic element can also be designed such that a plurality of subordinate sub-spring elements can be combined in a modular manner, for example in order to enable the effective total spring stiffness of the elastic element to be continuously adapted to the increasing weight of the baby or toddler to be accommodated. The payload receiving device can be, in particular, a beanbag or lying bag, which can preferably consist of a textile fabric and can have at least one reinforcement area. the reinforcement area is advantageously present at least in an area in which the suspension device is connected to the payload receiving device, so that a reliable introduction of force is ensured. The reinforcement area can be formed in particular by a stiffening fabric. However, the invention is not limited to bean bags or lying bags as a payload receiving device. The suspension device can in particular comprise an elongated element, such as at least one rope or wire, which is dimensioned such that it can be loaded at least with the weight of the spring cradle and the payload, possibly taking into account conventional safety factors. The tensile rigidity of the suspension device is expediently small compared to the tensile rigidity of the elastic element.
Der erfindungsgemäße Einsatz eines Unwuchtmotors in der Antriebsvorrichtung hat den Vorteil, dass dies eine apparativ sehr einfache und robuste technische Lösung ist. Ferner weist eine solche Antriebsvorrichtung einen besonders geringen Energieverbrauch auf, da durch einen Antrieb des Unwuchtmotors lediglich eine Unwuchtmasse des Unwuchtmotors entgegen der Schwererichtung bewegt werden muss. Aufgrund der geringen Dämpfung des schwingfähigen Systems ist eine vergleichsweise kleine Unwuchtmasse ausreichend, um eine hinreichende Anregung der Federwiege, die zu spürbaren Auslenkungen des schwingfähigen Systems führt, zu erreichen. Anders beim Stand der Technik: Dort muss durch eine Kopplung der Antriebsvorrichtung über das Seil entweder die Federwiege entgegen einer Aufhängefeder ausgelenkt werden oder aber (bei hängender Montage) die gesamte Antriebsvorrichtung mit ihrem komplette Gewicht entgegen der Schwererichtung bewegt werden.The use of an unbalance motor in the drive device according to the invention has the advantage that this is a very simple and robust technical solution. Furthermore, such a drive device has a particularly low energy consumption, since by driving the unbalance motor only an unbalanced mass of the unbalanced motor has to be moved against the direction of gravity. Due to the low damping of the oscillatable system, a comparatively small unbalanced mass is sufficient to achieve sufficient excitation of the spring cradle, which leads to noticeable deflections of the oscillatable system. The state of the art is different: there, by coupling the drive device via the cable, either the spring cradle must be deflected against a suspension spring or (with suspended installation) the entire drive device must be moved with its entire weight against the direction of gravity.
Unter einem Unwuchtmotor wird hierin ein Anregungselement verstanden, welches dazu ausgebildet ist, durch seine Bewegung das schwingfähige System zu einer Schwingung anzuregen. Der Unwuchtmotor kann beispielsweise eine rotatorische Bewegung oder eine lineare Bewegung ausführen. Die Bewegung erfolgt derart, dass über eine zyklische Bewegungen in Schwingrichtung das System angeregt wird. Es kann sich dabei auch um einen Schrittmotor handeln.An unbalance motor is understood here to mean an excitation element which is designed to excite the oscillatable system to oscillate through its movement. The unbalance motor can, for example, perform a rotary movement or a linear movement. The movement takes place in such a way that the system is excited by cyclical movements in the direction of oscillation. It can also be a stepper motor.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Unwuchtmotor zumindest ein Motorgehäuse aufweisen, das mittelbar oder unmittelbar mit der Aufhängevorrichtung oder der Nutzlastaufnahmevorrichtung verbunden ist.According to a further embodiment, the unbalance motor can have at least one motor housing which is connected directly or indirectly to the suspension device or the payload receiving device.
Vorteilhaft erfolgt die Krafteinleitung von der Antriebsvorrichtung in das schwingfähige System durch kraftübertragende Verbindung des Motorgehäuses mit der Aufhängevorrichtung oder der Nutzlastaufnahmevorrichtung. Eine Verbindung sich bewegender Bauteile der Antriebsvorrichtung, insbesondere der Ausgangswelle des Unwuchtmotors mit der Federwiege, ist - anders als im Stand der Technik - nicht nötig. Aus diesem Grund ist die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung sehr zuverlässig und bedeutet ferner keine Verletzungsgefahr, da, bei Vorsehen einer entsprechenden Umhausung des Unwuchtmotors, keine kraftübertragenden Bauteile von außen berührbar sind. Bei einer mittelbaren Verbindung des Motorgehäuses mit der Aufhängevorrichtung oder der Nutzlastaufnahmevorrichtung ist ein Zusatzbauteil vorgesehen, das in dem Kraftweg angeordnet wird.The force is advantageously introduced from the drive device into the oscillatable system by a force-transmitting connection of the motor housing to the suspension device or the payload receiving device. A connection of moving components of the drive device, in particular the output shaft of the unbalance motor with the spring cradle, is - unlike in the prior art - not necessary. For this reason, the solution proposed according to the invention is very reliable and furthermore does not pose any risk of injury since, if a corresponding housing for the unbalance motor is provided, no force-transmitting components can be touched from the outside. In the case of an indirect connection of the motor housing to the suspension device or the payload take-up device, an additional component is provided which is arranged in the force path.
Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform kann der Unwuchtmotor zumindest eine, bevorzugt zumindest zwei, rotatorisch antriebbare exzentrisch gelagerte Masse(n) aufweisen. Mit exzentrisch ist hierbei ein radialer Versatz zu einer Rotationsrichtung des Unwuchtmotor, d. h. dessen Drehachse, gemeint. Durch die Exzentrizität der Massen wird die Unwucht erzeugt, wobei eine größere Entfernung von der Drehachse einer größeren Unwucht entspricht.According to yet another embodiment, the unbalance motor can have at least one, preferably at least two, eccentrically mounted mass (s) which can be driven in rotation. A radial offset to a direction of rotation of the unbalance motor, e. H. its axis of rotation, meant. The eccentricity of the masses creates the unbalance, with a larger distance from the axis of rotation corresponding to a larger unbalance.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung einen Befestigungsgrundkörper aufweist, mit dem der Unwuchtmotor verbunden ist, bevorzugt mit dessen Motorgehäuse. Die Antriebsvorrichtung kann dabei vorteilhaft mittels des Befestigungsgrundkörpers mit der Aufhängevorrichtung oder der Nutzlastaufnahmevorrichtung verbunden sein bzw. werden. Gemäß dieser Ausführungsform wäre der Unwuchtmotor also mittelbar mit der Aufhängevorrichtung oder der Nutzlastaufnahmevorrichtung verbunden.In addition, it can be provided that the drive device has a mounting base body to which the unbalance motor is connected, preferably to its motor housing. The drive device can advantageously be connected to the suspension device or the payload take-up device by means of the fastening base body. According to this embodiment, the unbalance motor would thus be indirectly connected to the suspension device or the payload receiving device.
In einer noch weiteren Ausführungsform weist der Unwuchtmotor der Antriebsvorrichtung zumindest einen Elektromotor auf, der eine Motorwelle hat, mit der die zumindest eine exzentrisch gelagerte Masse drehfest verbunden ist, beispielsweise mittels wenigstens eines Kurbelarms oder einer Scheibe, welche ihrerseits drehfest mit der Motorwelle gekoppelt sein können. Die exzentrisch gelagerte Masse kann hierbei insbesondere als inhomogene Massenverteilung einer Scheibe oder als radial verlaufender Kurbelarm ausgebildet sein, wobei Scheibe oder Kurbelarm mit der Motorwelle drehfest verbunden sind.In yet another embodiment, the unbalance motor of the drive device has at least one electric motor that has a motor shaft to which the at least one eccentrically mounted mass is connected in a rotationally fixed manner, for example by means of at least one crank arm or a disk, which in turn can be coupled to the motor shaft in a rotationally fixed manner , The eccentrically mounted mass can in this case be designed in particular as an inhomogeneous mass distribution of a disk or as a radially extending crank arm, the disk or crank arm being connected to the motor shaft in a rotationally fixed manner.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante kann der Unwuchtmotor der Antriebsvorrichtung zumindest zwei gegenläufig rotatorisch antriebbare exzentrisch gelagerte Massen aufweisen. Die beiden exzentrisch gelagerten Massen können insbesondere durch ein Getriebe gekoppelt sein und besonders bevorzugt durch einen gemeinsamen Elektromotor antreibbar sein. Wenn gegenläufig rotierbare exzentrische Massen vorgesehen werden, hat dies den Vorteil, dass eine Unwuchtkomponente, die im Bezug auf die Schwererichtung in Normalenrichtung verläuft, ausgelöscht werden kann, während sich die beiden Unwuchtkomponenten in Schwere- bzw. Höhenrichtung addieren, sodass der Unwuchtmotor effektiv nur Unwuchtkomponenten erzeugt, die zur Schwingungsanregung der Federwiege genutzt werden können, d. h. die in Schwererichtung verlaufen. Unwuchtkomponenten in der Normalenebene, die nachteilig zu einer seitlichen Auslenkung der Federwiege führen würden, werden hingegen vermieden, da dies unerwünscht ist. Selbstverständlich erfasst die Erfindung auch Ausführungsformen mit zwei Elektromotoren, die jeweils eine exzentrisch gelagerte Masse antreiben, bevorzugt gegenläufig. Eine aufwändige Drehzahlsynchronisierung ist hierbei nicht nötig, dies geschieht, insbesondere, wenn die Motoren auf einem gemeinsamen Befestigungsgrundkörper montiert sind, von selbst.According to a preferred embodiment variant, the unbalance motor of the drive device can have at least two eccentrically mounted masses which can be driven in opposite directions. The two eccentrically mounted masses can in particular be coupled by a gear and can be driven particularly preferably by a common electric motor. If eccentric masses which can rotate in opposite directions are provided, this has the advantage that an unbalance component which runs in the normal direction with respect to the direction of gravity can be extinguished, while the two unbalance components add up in the direction of gravity or height, so that the unbalance motor is effective generates only unbalance components which can be used to excite the spring cradle, ie which run in the direction of gravity. In contrast, unbalance components in the normal plane, which would disadvantageously lead to a lateral deflection of the spring cradle, are avoided, since this is undesirable. Of course, the invention also covers embodiments with two electric motors, each of which drives an eccentrically mounted mass, preferably in opposite directions. A complex speed synchronization is not necessary, this happens automatically, especially if the motors are mounted on a common mounting base.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Antriebsvorrichtung zumindest einen elektrischen Energiespeicher aufweisen, der elektrisch mit dem zumindest einen Elektromotor verbunden ist bzw. verbindbar ist Der elektrische Energiespeicher umfasst insbesondere zumindest eine Batterie, die insbesondere in einem Batterieaufnahmefach aufgenommen sein kann. Zum Aktivieren des Motors kann ein beliebiges Schalterelement vorgesehen werden. Selbstverständlich können auch Akkus eingesetzt werden, was vorteilhaft ist, da diese wieder aufladar sind und häufig, insbesondere bei lithiumbasierten Akkusystemen eine bessere Speicherdichte bieten.According to a further preferred embodiment, the drive device can have at least one electrical energy store, which is electrically connected or can be connected to the at least one electric motor. The electrical energy store comprises in particular at least one battery, which can in particular be accommodated in a battery receiving compartment. Any switch element can be provided to activate the motor. Of course, batteries can also be used, which is advantageous since they are rechargeable and often offer a better storage density, particularly in the case of lithium-based battery systems.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf batteriebetriebene Antriebe beschränkt, sondern umfasst auch netzbetriebene Antriebe. Die Betriebsspannung des Elektromotors wird hierzu bevorzugt so gewählt, dass diese in einem für Menschen ungefährlichen Bereich liegt, beispielsweise zwischen 5 und 15 V liegt. Hierzu kann vorteilhafterweise ein Transformator/Netzteil mit Gleichrichter eingesetzt werden.The invention is of course not limited to battery-operated drives, but also includes mains-operated drives. For this purpose, the operating voltage of the electric motor is preferably selected such that it is in a range which is harmless to humans, for example between 5 and 15 V. A transformer / power supply unit with a rectifier can advantageously be used for this purpose.
Eine noch weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Antriebsvorrichtung einen Drehzahlregler aufweist, mittels dem eine Drehzahl des Unwuchtmotors einstellbar ist. Über eine Variation der Drehzahl kann eine optimale Abstimmung der Antriebsvorrichtung auf die jeweils aktuelle Resonanzfrequenz des schwingfähigen Systems vorgenommen werden, die eben durch sich verändernde Federkennlinien des elastischen Elements und/oder unterschiedliche Beladung der Nutzlastaufnahmevorrichtung veränderlich ist. Es können hierbei zur Einstellung der Drehzahl, bei der das schwingfähige System in seiner Resonanzfrequenz angeregt wird, einige Versuche nötig sein, da nach jeder Drehzahländerung eine hinreichende Einschwingzeit abgewartet werden muss.A still further preferred embodiment provides that the drive device has a speed controller, by means of which a speed of the unbalance motor can be set. By varying the speed, the drive device can be optimally matched to the current resonant frequency of the oscillatable system, which can be changed by changing spring characteristics of the elastic element and / or different loading of the payload receiving device. A few trials may be necessary to set the speed at which the oscillatory system is excited in its resonance frequency, since a sufficient settling time must be waited for after each speed change.
Ferner kann ein Exzentrizitätsmaß der zumindest einen exzentrisch gelagerten Masse verstellbar sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine Winkellage der zumindest einen exzentrisch gelagerten Masse auf der Motorwelle verstellbar sein und/oder ein Massenwert der zumindest einen exzentrisch gelagerten veränderbar ist, bevorzugt durch wahlweise anbringbare/abnehmbare diskrete Masseneinheiten.Furthermore, an eccentricity measure of the at least one eccentrically mounted mass can be adjustable. Alternatively or additionally, an angular position of the at least one eccentrically mounted mass on the motor shaft can be adjustable and / or a mass value of the at least one eccentrically mounted mass can be changed, preferably by means of optionally attachable / removable discrete mass units.
Eine Verstellung der Winkellage der exzentrisch gelagerten Masse ist besonders vorteilhaft einsetzbar, wenn zwei exzentrisch gelagerte Massen eingesetzt werden. Diese können zur Erreichung einer maximalen Schwingungsanregung in Überdeckung (gleicher Anbringungswinkel) gebracht werden, während sie bei einer gegenüberliegenden Anordnung (180° Versatz der Anbringungswinkel) sich die Unwuchten aufheben. Zur Anpassung des Massenwerts können die diskreten Masseneinheiten beispielweise magentisch sein, sodass diese nach Belieben angebracht/abgenommen werden können. Andere Befestigungen der diskreten Masseneinheiten sind selbstverständlich auch von der vorliegenden Erfindung umfasst.An adjustment of the angular position of the eccentrically mounted mass can be used particularly advantageously if two eccentrically mounted masses are used. In order to achieve maximum vibration excitation, these can be made to overlap (same mounting angle), while in the case of an opposing arrangement (180 ° offset of the mounting angles) they cancel out the unbalance. To adjust the mass value, the discrete mass units can, for example, be magnetic so that they can be attached / detached as desired. Other attachments of the discrete mass units are of course also encompassed by the present invention.
Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Drehzahlregler der Antriebsvorrichtung einen Resonanz-Tracker auf, mittels dem eine Resonanzfrequenz des schwingfähigen Systems der Federwiege detektierbar ist und mittels dem eine mit der Resonanzfrequenz korrespondierende Drehzahl des Unwuchtmotors einstellbar ist.According to a very particularly preferred embodiment, the speed controller of the drive device has a resonance tracker, by means of which a resonance frequency of the oscillatable system of the spring cradle can be detected and by means of which a rotational speed of the unbalance motor corresponding to the resonance frequency can be set.
Ein aufwändiges manuelles Suchen der mit der Resonanzfrequenz korrespondierenden optimalen Drehzahl durch mehrmaliges Ausprobieren kann durch Einsatz des Resonanz-Trackers vermieden werden; die optimale Drehzahl wird binnen kürzester Zeit selbsttätig eingestellt. Durch diese Maßnahme wird nicht nur eine äußerst intuitive Bedienung ermöglicht, sondern auch ein energiesparender Betrieb ermöglicht, da auf Grund einer sehr geringen Abweichung einer Ist-Drehzahl von einer optimal mit der Resonanzfrequenz korrespondierenden Drehzahl die bestmögliche Anregung ergibt.A complex manual search for the optimal speed corresponding to the resonance frequency by trying it out several times can be avoided by using the resonance tracker; the optimal speed is set automatically within a very short time. This measure not only enables extremely intuitive operation, but also enables energy-saving operation, since due to a very slight deviation of an actual speed from a speed optimally corresponding to the resonance frequency, the best possible excitation results.
In einer weiteren ebenfalls bevorzugten Ausführungsform kann der Drehzahlregler der Antriebsvorrichtung einen Beschleunigungssensor und/oder einen Mikrocontroller aufweisen. Der Beschleunigungssensor kann hierbei vorteilhaft die Messwerte zur Verfügung stellen, die von dem Resonanz-Tracker verarbeitet werden. Der Resonanz-Tracker kann insbesondere in dem Mikrocontroller softwaremäßig implementiert sein. Der Beschleunigungssensor und der Mikrocontroller bilden also den Resonanz-Tracker zumindest mit. Bevorzugt beinhaltet der Resonanz-Tracker einen Algorithmus zur Eigenfrequenzfindung, bevorzugt mit einer Phasenregelschleife (Phase Lockel Loop, PLL). Die Resonanzfrequenz des schwingfähigen Systems, das durch das zumindest eine elastische Element der Aufhängevorrichtung und die Nutzlastaufnahmevorrichtung mit aufgenommener Nutzlast gebildet wird, verändert sich stets; Einflussfaktoren sind das sich ständig ändernde Gewicht des Kindes, unterschiedliche Luftfeuchtigkeiten, die zu einer veränderten Masse der Nutzlastaufnahmevorrichtung führen können (insbesondere, wenn es sich hierbei um einen Sitzsack aus einem textilen Material handelt) sowie Alterungsprozesse des elastischen Elements, die zu einer veränderten Federkonstante führen. Um eine optimale Anregung des schwingfähigen Systems zu erreichen ist daher stets eine leicht unterschiedliche Drehzahl des Unwuchtmotors nötig.In a further, likewise preferred embodiment, the speed controller of the drive device can have an acceleration sensor and / or a microcontroller. The acceleration sensor can advantageously provide the measured values that are processed by the resonance tracker. The resonance tracker can be implemented in software in particular in the microcontroller. The acceleration sensor and the microcontroller therefore at least form the resonance tracker. The resonance tracker preferably contains an algorithm for natural frequency determination, preferably with a phase locked loop (PLL). The resonance frequency of the oscillatory system, which is caused by the at least one elastic element Suspension device and the payload receiving device is formed with the payload always changes; Influencing factors are the constantly changing weight of the child, different air humidities, which can lead to a changed mass of the payload carrying device (especially if it is a beanbag made of a textile material) as well as aging processes of the elastic element, which lead to a changed spring constant , In order to achieve an optimal excitation of the oscillatable system, a slightly different speed of the unbalance motor is therefore always necessary.
Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform kann die Antriebsvorrichtung eine Schnellmontagevorrichtung aufweisen, die einen Adaptergrundkörper aufweist, der mit der Aufhängevorrichtung oder der Nutzlastaufnahmevorrichtung verbunden ist, wobei die Schnellmontagevorrichtung ferner zumindest ein Schnellverschlussmittel aufweist, mit dem der Befestigungsgrundkörper der Antriebsvorrichtung lösbar verbunden ist.According to yet another embodiment, the drive device can have a quick mounting device which has an adapter base body which is connected to the suspension device or the payload receiving device, wherein the quick mounting device furthermore has at least one quick release means to which the mounting base body of the drive device is detachably connected.
Durch eine Schnellmontagevorrichtung ist es möglich, die erfindungsgemäße Federwiege bei Bedarf mit wenigen Handgriffen zu eine normalen antriebslosen Federwiege umzubauen. Der Adaptergrundkörper ist dazu bestimmt, dauerhaft an der Aufhängevorrichtung oder der Nutzlastaufnahmevorrichtung zu verbleiben, während im Bedarfsfall nur der Befestigungsgrundkörper getrennt wird. Dies kann auch vorteilhaft zum Austausch der Batterien genutzt werden. Der Adaptergrundkörper kann beispielsweise als eine Platte ausgebildet sein und mittels gängiger Befestigungsmittel an der Aufhängevorrichtung oder der Nutzlastaufnahmevorrichtung befestigt sein. Als Befestigungsmittel kommen etwa Klemmmittel, Verschraubungen, insbesondere Klemmbügel/U-Verschraubungen und Ähnliches in Betracht.A quick assembly device makes it possible to convert the spring cradle according to the invention into a normal, drive-free spring cradle in just a few steps if necessary. The adapter base body is intended to remain permanently on the suspension device or the payload receiving device, while only the attachment base body is separated if necessary. This can also be used advantageously to replace the batteries. The adapter base body can be designed, for example, as a plate and can be fastened to the suspension device or the payload receiving device by means of common fastening means. Clamping means, screw connections, in particular clamps / U screw connections and the like can be considered as fastening means.
Als Schnellverschlussmittel kommt etwa zumindest ein Bajonettverschlussmittel und/oder zumindest ein formschlüssiges Verschlussmittel und/oder zumindest ein magnetisches Schnellverschlussmittel in Betracht. Durch diese Art von Schnellverschlussmitteln wird eine besonders zeitsparende Trennung/Verbindung des Adaptergrundkörpers mit dem Befestigungsgrundkörper ermöglicht. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die vorgenannten Schnellverschlussmittel beschränkt; vielmehr werden auch weitere Schnellverschlussmittel erfasst, mit denen im Wesentlichen die gleichen Vorteile erreicht werden.At least one bayonet locking means and / or at least one form-locking locking means and / or at least one magnetic quick locking means can be considered as the quick locking means. This type of quick-release means enables a particularly time-saving separation / connection of the adapter base body to the fastening base body. However, the invention is not limited to the aforementioned quick release means; rather, other quick-release means are also recorded, with which essentially the same advantages are achieved.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Antriebsvorrichtung zwei Schnellverschlussmittel auf, wobei ein erstes Schnellverschlussmittel derart ausgebildet ist, dass der Befestigungsgrundkörper der Antriebsvorrichtung in einer ersten Rotationsposition mit dem ersten Schnellverschlussmittel koppelbar ist, und wobei das erste Schnellverschlussmittel bei Verdrehung des Befestigungsgrundkörpers in eine zweite Rotationsposition sperrbar ist. Das zweite Schnellverschlussmittel ist bevorzugt derart ausgebildet, dass es in der zweiten Rotationsposition des Befestigungsgrundkörpers gesperrt werden kann. Dies ermöglicht eine besonders einfache und komfortable Bedienung, sodass der Befestigungsgrundkörper mittels wenigen Handgriffen mit dem Adaptergrundkörper gekoppelt/entkoppelt ist.According to a preferred development, the drive device has two quick-release fasteners, a first quick-release fastener being designed in such a way that the fastening base body of the drive device can be coupled to the first quick-release fastener in a first rotational position, and the first quick-fastener means can be locked when the fastener base body is rotated into a second rotational position , The second quick-release fastener is preferably designed such that it can be locked in the second rotational position of the mounting base. This enables particularly simple and convenient operation, so that the mounting base body can be coupled / uncoupled to the adapter base body in a few simple steps.
Darüber hinaus kann der Adaptergrundkörper der Schnellmontagevorrichtung mittels zumindest einer Klemmvorrichtung, die insbesondere zwei Klemmbacken aufweist, mit der Aufhängevorrichtung verbunden sein bzw. werden.In addition, the adapter base body of the quick mounting device can be connected to the suspension device by means of at least one clamping device, which in particular has two clamping jaws.
Schließlich kann vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung eine Umhausung aufweist, an dem bevorzugt zumindest ein Bedienelement angeordnet ist, das zumindest ein Bedienelement aus der Gruppe umfassend, An/Aus Schalter des Unwuchtmotors, Betätigungselement des Resonanz-Trackers, Drehzahlsteller des Drehzalreglers umfasst. Das Bedienelement kann bspw. einen Schalter, Taster, Drehsteller und/oder Touch-Bedienelement oder ähnliches aufweisen.Finally, it can be provided that the drive device has a housing, on which at least one control element is preferably arranged, which comprises at least one control element from the group, on / off switch of the unbalance motor, actuating element of the resonance tracker, speed controller of the speed controller. The control element can have, for example, a switch, button, rotary control and / or touch control element or the like.
Die Umhausung kann insbesondere als Kunststoffhaube ausgebildet sein, die insbesondere mit dem Befestigungsgrundkörper verbindbar ist. Die Kunststoffhaube kann mittels dem Fachmann bekannter Herstellverfahren erhalten werden, etwa spritzgegossen oder tiefgezogen sein. Die Umhausung dient zu Verhütung einer Verletzungsgefahr, die bspw. von dem Unwuchtmotor ausgehen kann und kann zudem formschön gestaltet werden und/oder eine ästhetisch ansprechende Einfärbung und/oder Oberflächenfinish aufweisen. Das Bedienelement ist bevorzugt so an der Umhausung angebracht, dass es in dem Montagezustand gut zugänglich ist.The housing can in particular be designed as a plastic hood, which can be connected in particular to the mounting base. The plastic hood can be obtained by means of manufacturing processes known to the person skilled in the art, for example injection molded or deep-drawn. The housing serves to prevent a risk of injury, which can originate, for example, from the unbalance motor and can also be designed in an elegant manner and / or have an aesthetically pleasing coloring and / or surface finish. The control element is preferably attached to the housing in such a way that it is easily accessible in the installed state.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung einer Federwiege. Die Federwiege verfügt über eine Nutzlastaufnahmevomchtung, insbesondere zur Aufnahme eines Babies und/oder Kleinkinds, und eine Aufhängevorrichtung mit einem ersten Ende, das an einem Aufhängepunkt ortsfest befestigbar ist und mit einem zweiten Ende, das mit der Nutzlastaufnahmevorrichtung verbunden ist, wobei die Aufhängevorrichtung zumindest ein elastisches Element aufweist, das zumindest abschnittsweise zwischen dem ersten und dem zweiten Ende vorliegt. Das zumindest eine elastische Element der Aufhängevorrichtung und die Nutzlastaufnahmevorrichtung bilden hierbei ein schwingfähiges System, wobei die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung zur Anregung des schwingfähigen Systems ausgebildet ist.Another aspect of the invention relates to a drive device of a spring cradle. The spring cradle has a payload receiving device, in particular for receiving a baby and / or toddler, and a suspension device with a first end that can be fixed in place at a suspension point and with a second end that is connected to the payload suspension device, the suspension device being at least one has elastic element which is present at least in sections between the first and the second end. The at least one elastic element of the suspension device and the payload take-up device form an oscillatable system, the drive device according to the invention being designed to excite the oscillatable system.
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung weist zumindest einen Unwuchtmotor auf und ist in einem Befestigungsbereich, der in einem Montagezustand der Federwiege unterhalb des elastischen Elements der Aufhängevorrichtung vorliegt, mit der Aufhängevorrichtung oder der Nutzlastaufnahmevorrichtung verbindbar. The drive device according to the invention has at least one unbalance motor and can be connected to the suspension device or the payload receiving device in a fastening area which is present in an assembled state of the spring cradle below the elastic element of the suspension device.
Diese und weitere Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren dargelegt. Der Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient der Unterstützung der Beschreibung und dem erleichterten Verständnis des Gegenstands. Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen von Ausführungsbeispielen der Erfindung.These and other advantages are set forth in the description below with reference to the accompanying figures. The reference to the figures in the description serves to support the description and to facilitate understanding of the object. The figures are merely schematic representations of exemplary embodiments of the invention.
Es zeigen:
-
1 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Federwiege; -
2 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung für eine Federwiege; -
3 eine isometrische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung für eine Federwiege; -
4 eine isometrische Ansicht einer noch weiteren erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung für eine Federwiege; -
5 eine Seitenansicht der Antriebsvorrichtung aus2 ; -
6 eine isometrische Ansicht einer noch weiteren erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung für eine Federwiege; -
7 eine isometrische Ansicht einer noch weiteren erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung für eine Federwiege mit Adaptergrundkörper; -
8 eine isometrische Ansicht des Adaptergrundkörpers der Federwiege aus7 .
-
1 an isometric view of a spring cradle according to the invention; -
2 an isometric view of a drive device according to the invention for a spring cradle; -
3 an isometric view of a further drive device according to the invention for a spring cradle; -
4 an isometric view of yet another drive device according to the invention for a spring cradle; -
5 a side view of thedrive device 2 ; -
6 an isometric view of yet another drive device according to the invention for a spring cradle; -
7 an isometric view of yet another drive device according to the invention for a spring cradle with adapter base body; -
8th an isometric view of the adapter body of the spring cradle7 ,
In der
Im Folgenden wird die Antriebsvorrichtung
Gemäß der Weiterbildung der
In
Die Seitenansicht der
Die in
In
Die Antriebsvorrichtung
Der Adaptergrundkörper
Das Entkoppeln des Befestigungsgrundkörper mit dem Antrieb und dem Gehäuse
Die Kombination von derartig ausgebildeten ersten und zweiten Schnellverschlussmitteln
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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