重錘動力自動擺動嬰兒搖籃的製作方法

2023-10-12 00:10:59 3

專利名稱：重錘動力自動擺動嬰兒搖籃的製作方法
技術領域：
本發明屬機械製造領域。現在使用的嬰兒搖籃以及我國傳統的「悠車」數百年來一直是手工推動的。這有兩個缺點一是比較麻煩，隔一會就得推一下；二是擺動的頻率和幅度不穩定，這影響了嬰兒的舒服感；為克服上述缺點，本人發明設計了以重錘為動力的自動擺動的搖藍和「悠車」，並已製造出了說明原理和取得確切數據的樣品，其原理性能及各項數據說明如下如附圖
一所示①為重錘系用直徑6cm，長15cm，圓鐵製成計算重量為3.3公斤。②自行車鏈條，此鏈條一端與重錘連接另一端與拉鏈③連接，拉鏈③下端固定在支架上，此拉鏈有兩個作用一是用以提升重錘；二是控制重錘下落的板限位置，即重錘落至最低點時起起牽引重錘的作用，鏈條②掛在自行車飛輪④上，此飛輪順時針方向為傳輸動力方向逆時針方向為空轉，用以提升重錘，飛輪④與48齒的自行車大牙盤⑤組成聯動，齒輪中間用201軸瓦座⑧固定在軸承固定板⑨上，此板用3mm鐵板製成，下部用螺栓固定在支架(12)上齒輪⑤與15齒的摩託齒輪⑥咬合，齒輪⑥與42齒的摩託大栓輪⑦組成聯動齒輪中間也用201軸承瓦座⑧固定在軸承固定板⑨上。齒輪⑦為動力輸出輪與擺動軸卡⑩接融，⑩3mm的鐵板製成兩端與動力輸出輪⑦接融處加工成順著⑦轉動方向的受力斜面，⑩用螺栓和銷釘固定在擺軸(11)的一端，擺動軸兩端用201軸承固定在木製支架(12)上。搖籃懸掛拉筋(13)，製成的樣品使用的是12號鐵線，拉筋端懸掛搖籃(14)上端用6mm螺栓固定在擺動栓軸(11)兩端距201軸承瓦座1cm處，以上為整體結構，具體工作原理如附圖二所示重錘①被拉鏈③通過鏈條②提起後，其下落的重力通過鏈條傳給飛輪④使其順時針轉動，同時與④聯動的位於軸承固板⑨另一側的48齒大齒輪⑤也順時針轉動，與⑤咬合的15齒齒輪⑥則逆時針轉動。與⑥聯動的42齒大齒輪⑦也逆時針轉動。圖中各齒輪箭頭所指即該齒輪轉動方向，42齒的齒輪⑦為動力輸出輪，通過與之接融與擺動軸卡兩端受力斜面把動力傳給擺動軸卡⑩，⑩把力傳給擺動軸(11)。以下如附圖一所示(11)把力通過搖籃懸掛拉筋(13)傳給搖籃(14)使(14)獲擺動的動力。這實質上與有擺砣的鐘表原理相同。⑦相當於鐘錶的擺輪，與⑦接融的擺動軸卡⑩相當於鐘錶擺輪下面的「卡子」。⑩的作用有兩個一是接受動力並傳給擺動軸，另一個是限定齒輪⑦搖籃往返擺動一次只轉動一個齒。這實質上是利用擺的等時性原理，使搖籃擺動的頻率和幅度穩定，搖籃及承重相當於擺砣，搖籃懸掛拉筋的長度相當於擺杆的長度。而動力則由重錘提供，目前所製成的樣品在搖籃底邊距擺軸中心線1.1米情況下，搖籃擺動的頻率是每分鐘往返30次，即動力輸出輪⑦每分鐘轉動30齒，擺動的幅度是兩側各15釐採，另外搖籃也可轉動90度角掛在拉筋上，即順搖籃長邊方向擺動，成為我國傳統的「悠車」。目前所制樣品3.3公斤重錘能實現自動擺動的重量是搖籃自重2公斤，承重12公斤，合計為14公斤，兩者比值為1∶4.24即1公斤重力能擺動4.24公斤重量。若製做精密一些，比值會略有提高，目前擺動時間在重錘提升1.12米高度，自行車鏈條有效節數為86節情況下，落到底時搖籃自動擺動的時間觀測約為25分。這與計算值基本相符。計算如下重錘提升1.12米鏈條有效節數86節，帶動16齒的飛輪④轉動的圈數是86/16=5轉零6齒，與飛輪聯動的48齒齒輪⑤轉動的齒數是48×5+6/16×48=258齒，與齒輪⑤咬合的15齒齒輪⑥轉動的轉數是258/15=17轉零3齒，與⑥聯動的42齒動力輸出輪⑦轉動的齒數是42×17+3/15×42=722齒，此輪每分鐘轉動30齒，則轉動時間為722/30=24分零4秒，與觀測值約25分鐘相符。
實際製造時把目前的3.3公斤重錘增至3.5公斤然後分解為2個，一個重2公斤，另一個重1.5公斤，兩重錘作用於一根軸上，可單獨使用也可同時使用，在嬰兒體重8公斤左右時，用2公斤重錘即可，在總重量8--14公斤時兩重錘同時使用，這樣重力由3.3公斤增至3.5公斤。重錘提升高度由目前的1.12米增至1.2米，兩部分增加的能量用來適當調整二組齒輪的齒數比，使自動擺動的時間由目前的不足25分鐘延長至30分鐘以上，另外實際製造還要採取3條措施把目前樣品動力輸出輪與擺動軸卡受力接觸時發出的類似擺砣鍾「滴嗒」聲消除掉一是⑦齒圈寬度由目前的6毫米增至與⑩同樣寬度15毫採，增大受力面降低聲音。二是把擺動軸卡受力斜面部分改為鑲襯機動車剎車閘皮，此種閘皮強度高有韌性耐磨損，而材質卻不是鋼鐵的這樣兩種材質相接觸比起兩鋼鐵件相接觸聲音自然小得多，同時把此件做為易損件配備一定數量備用。第三條措施是在重錘及齒輪部分必須加沒全封閉的防護罩，採取上述措施後，是可以消除目前這種類似鐘錶的「滴嗒」聲的。最後說明一點是實際製造時總重量控制在10公斤以內，做到拆裝移動及存放都很方便。
權利要求
本發明的技術特徵是1、以重錘為動力，使搖藍自動擺動並且擺動的頻率和幅度相對穩定3.3公斤重錘擺動的重量是14公斤，重錘提升1.12米高度，可使搖籃自動擺動25分鐘，搖籃底邊距懸掛軸中心線1.1米時擺動的頻率是每分鐘往返30次，幅度是兩側各15釐米。
2.搖籃可以橫向擺動，也可轉90度角，順向擺動。
3.拆裝移動及存放都很方便。
全文摘要
本發明屬機械製造領域,利用帶擺砣的重錘鐘的原理,使搖籃自動擺動並且擺動的頻率和幅度相對穩定,所制樣品重錘3.3公斤,提升1.12米,搖籃底邊距懸掛軸中心線1.1米情況下自動擺動時間約25分鐘,頻率每分往返30次,幅度為兩側各15釐米,最大擺動重量14公斤,實際製造時,適當調整重錘重量、提升高度及齒輪齒數比,使自動擺動時間延至30分鐘以上。並採取措施消除樣品存在的類似鐘錶「滴嗒」聲,總重量在10公斤以內,拆裝移動及存放都很方便。
文檔編號A47D9/02GK1322508SQ00108819
公開日2001年11月21日 申請日期2000年5月10日 優先權日2000年5月10日
發明者王長瑞 申請人:王長瑞