自动摇摆床说明书

自动摇摆床设计说明书

一、基本信息

设计题目：自动摇摆床

学生姓名：张宇强赵旭郭彭昱朱贤虎

所学专业：机械设计制造及自动化机械电子工程

指导教师：杨达毅孙雅萍

二、设计方案及工作原理

1.设计目的

随着社会现代化步伐的加剧，人们感觉越来越疲惫。休闲

娱乐已经成为人们茶余饭后的主要话题。像健身房等高档

娱乐设施只能满足少数人的需要，不能被广泛推广。为了

使广大人们群众更能享受生活，特设计自动摇摆床。它不

仅满足了人们休息的需要，而且也是一件不错的娱乐设施。

2.设计方案

床体左右、前后平移主要采用曲柄滑块机构。曲柄滑块成

对使用增强窗体稳定性，使床运动更平稳。滑块运动是速

度随时间的简谐运动。这样更能模仿人手推的效果，就像

儿时的摇床一样。波浪式摇摆采用双侧对称四连杆机构。

通过两侧电机有匀速转动，是窗体左右摇摆。适当的调节电机速度的大小，能达到波浪高低起伏的效果。

3.工作原理

（1）机械原理见图（见附图）

（2）机构原理说明

自动摇摆床从下至上大致分为三层。第一层主要实现

左右摇摆。由于床的重力几乎全部压在两根导轨上，

和导轨产生较大的摩擦力，所以采用双曲柄驱动。两

曲柄对称布置减小侧向力，保证窗体运动更加平稳。

电机所带动的曲柄滑块也是两侧对称放置。这样安排

的主要目的是消除因扭矩过大产生的跳齿。第二层采

用的机构和第一层大致相同，主要区别为采用了单电

机四曲柄驱动。由于重力的减轻和成本的考虑，单个

电机完全能够驱动自动摇摆床前后摇摆。采用四曲柄

户要是为了增强床的稳定性。这样布置主要难题是四

曲柄可能不同步。为了解决这一难题，特将电机放在

床体中央使其与两侧曲柄紧紧啮合。两侧曲柄分别与

另外两曲柄啮合。这样就能够使四曲柄同步运动，步

调协调一致。第三层主要采用了曲柄摇杆机构，曲柄

摇杆存在急回现象，通过速度的合理调节能够缓解。

对称布置的两个电机不会使床过度倾斜，给人更加舒

适的感觉。

（3）控制原理图

（4）控制说明

自动摇摆床插电以后进入选择模式，通过无线遥控按键启动不同的模式，按下按键1前后摆动模式启动，此时计时器开始计时，如果不按按键1自动摇摆床会在十分钟自动停止，如果在十分钟之内按下按键1，自动摇摆床会停止摇摆。在前后模式启动的情况下，按别的按键不会起任何作用。这样的目的主要是避免程序出现错误。按下按键2，自动摇摆床进入左右摇摆模式，此时的工作原理和前后模式完全一样，按下按键3，摇摆床进入波浪式摇摆原理同上。

只有在所有模式停止得情况下，才能变换工作模式。

三、结构设计特点分析

自动摇摆床不再是简简单单的一张床，它打破了床固定不动的常规理念。前后、左右，波浪式摆动组成了不同的模式，供人们娱乐休闲。每个人都希望被母亲宠被母亲疼爱。

但随着时光的流逝，我们回不到童年，母亲也没有了当年的精力，留下的只有脑海中残存的记忆。自动摇摆床就是模仿人的动作设计出来的。它不在需要认为推动，而是通过电机、电路的共同作用实现的。对于孩子来讲，它更像一张婴儿床，没有母亲在，依然会睡得很香甜。自动摇摆床左右、前后摇摆是一个往复的过程，速度随时间变化。

曲柄滑块机构恰好能够适用。曲柄的匀速的转动带动滑块往复，速度的变化符合人推摇床的规律。该结构的另一大优点是运动平稳。齿轮的精确的传动，使摇摆床不会出现较大的波动。自动摇摆床的另一个优点为操作简单。无线遥控自动摇摆床的前后、左右、波浪式摇摆。按单次摇摆模式启动，按双次运动停止。如果启动后没有任何操作，摇摆床会在十分钟之后自动停止。这样做的目的是诗人们更容易入眠。对于压力大、易失眠的群体，它就是睡前的摇篮曲。

四、创新设计说明

1.前后、左右移动采用曲柄滑块机构，运动平稳。滑块在

导轨上滑动，摩擦力小。

2.用齿轮带动曲柄，齿轮传动具有精确度高，传递不容易

失真

3.双曲柄对称布置，同时啮合一个电机，使滑块运动协调

一致。不会出现速度差，这样布置最大的优点为防止电机扭矩过大产生的跳齿。

4.单曲柄带动双滑块，节省材料，成本低。

五、主要功能指标级应用前景

1.主要功能指标

（1）床的占地面积2*1.7 m²

（2）床的摆动频率左右：0.5次每秒

前后：0.5次每秒

波浪：0.25次每秒（3）床承受重量0~120kg

（4）适宜人群老人儿童高压力易失眠人群

2.应用前景

本产品适用范围广，满足广大人们的需求。使用简单易操作，无线遥控控制，就想控制控制空调一样，无论是孩子还是老人一学就会。不同模式的摆动带来不同的休闲享受。安全性能高，采用的齿轮、曲柄滑杆传递运动平稳无噪音，给你一个安静的睡眠环境。对于高压力，

易失眠群众，自动摇摆床也能解决谁叫这个大问题。自动摇摆床第一层

自动摇摆床第二层

自动摇摆床第三层

自动摇摆床整体图