_半自动婴儿摇篮床设计研究

图 5 数字定时器原理图
参考文献：
［1］ 童诗白，华成英． 模拟电子技术基础［M］． 北京： 北京高等教 育出版社，2001．
［2］ 张毅刚． 单片机原理及应用［M］． 北京： 北京高等教育出 版 社，2006．
1） 可变摆动幅度 它采用的是价格便宜且制造简单方便的可换幅度的 曲柄摇杆机构 ，曲柄 在 运 转 的 过 程 中 ，曲 柄 为 原 动 件 ，摇 杆做从动件并作往复的摇摆运动。摇杆摆动幅度取决 于曲柄的长度 ，也 就 是 说 曲 柄 转 动 时 所 形 成 的 半 径 。 根 据这一特点，只需改变曲柄的长度即可。在曲柄上设 5 个间距相等且离曲柄旋转中心的距离分别为 1r，2r，3r， 4r，5r 的锥形凹孔。凹孔上方做一个中间挖空的长方体 固定架，接着再用弹簧将插销固定 在 固 定 架 上，插 销 头 部做成锥形与锥 形 凹 孔 正 好 相 配 合 ，从 而 实 行 定 位 。 插 销的另一头正好把曲柄杆和其相邻杆连接起来。只需 把插销向外拔出，然后用手使插销 在 固 定 架 上 滑 动，这 样就可以得到 5 个不同的档位。因此在婴儿成长过程 中 ，可以选择不同 的 摆 动 幅 度 。 但 是 曲 柄 摇 杆 机 构 存 在 一个致命的缺点———有急回特性。由于曲柄摇杆机构中 存在着极位夹角，只需使其为零就可以了，图 1 为该机构 的结构图。
有着密切的关系，而且摇杆摇摆速度的大小取决于曲柄转 动的速度，也就是电动机的转速。据此只需改变电动机的 转速既可，本摇篮是Leabharlann Baidu用变频器对其进行调速。它的优点 是简单，方便而且有效，还可以实行无极调速。图 2 是变 频器调速电路图。
图 2 变频器调速原理
d） 智能控制器 1） 声光控开关音乐警报器 目前市场上大部分婴儿摇篮都配有声音控制器。它 的主要作用是当婴儿从甜梦中醒来哭闹时，能使婴儿摇篮 自动的摇摆起来。还有一些婴儿摇篮也有声音控制器，但 是它是同时与音乐播放器连在一起的，当婴儿哭闹时，音 乐播放器就会响起来并且摇篮也会自动的摇起来。这种 做法看似十分好的，十分智能的。但是真正使用时并不实 用。原因有二，其一： 因为当婴儿从梦中醒来之时，没有看 见自己父母在身边，他的心里面会产生一种恐惧感。这时 由于婴儿哭闹的声音导致摇篮自动摇摆起来，这样一来不 但不能使婴儿平静下来，反而使婴儿哭的更加厉害，这只 是轻的。如果摇篮摆动时，使婴儿头部受到冲击，那么有 可能会导致婴儿摇篮综合症。其二： 当外界有噪声之时， 也会使婴儿摇篮自动的摇摆起来。这时如果婴儿正在睡 觉，反而使婴儿从梦中惊醒。所以综合这两点，声控开关 不应该和摇摆装置连在一起，大人放勤快一点就行了。本 摇篮正好弥补了这一缺点，它采用的是声光开关控制器。 其中声控开关包括： 延时声控开关和普通声控开关两种。 （ 延时声控开关是指当外界有声音时，但还没有超出它预 先设定的时间，它依然是断开的） 其线路连接部分原理见 图 3。
b） 装饰 市场上有些婴儿摇篮花纹比较复杂，雕饰比较多。事 实上，这样的摇篮对孩子是不够安全的。因为床栏或床身 上凸起的雕饰容易勾住孩子的衣物，孩子会竭力挣脱时， 就有可能碰撞受伤。而且有些婴儿摇篮床的表面还漆有 鲜艳的图案，这样一来，孩子烦躁不安。更可怕的是若涂 料不合格或有很大的油漆味时，婴儿啃咬误食会很危险。 本婴儿摇篮正好弥补这一缺点，它内侧的各个角都是圆钝 形的，这样一来可以避免勾住孩子的衣物，并且其表面漆 有暖色调的规律图案，经过实验证明： 它能使婴儿平静并 心情愉悦。其中油漆采用的是通过国家 ISO 9001 国际质 量体系认证，国家强制性产品 3C 认证，中国环境标志产 品认证等国家权威认证的玉莲牌油漆，把对婴儿伤害降到 最低。 c） 便宜且实用的摆动装置 当婴儿在哭闹比较厉害时，父母会因为比较着急导致 摇晃速度加快。这样一来可能造成婴儿身体缺陷如： 学习 障碍，大脑发育迟缓，脑瘫，语言障碍，瘫痪，行为障碍，痉 挛，听力丧失，失明甚至死亡。最近，日本医学博士高桥悦
2） 远程红外遥控装置 它是利用类似于电视机上的遥控装置的工作原理制 成的。它的优点是当婴儿哭闹时，使线路接通，音乐警报 器便响起来，而 此 时 当 大 人 们 手 头 有 事 或 寒 夜 不 变 下 床 时，可遥控操作，方便使用。
图 4 光控开关原理图
3） 数字式定时装置 目前市场上没有设置定时装置的婴儿摇篮，会造成不 必要的浪费。然而本婴儿摇篮床采用了数字式定时装置， 可以预先设定 摇 篮 摇 摆 时 间，随 心 而 设，尽 在 掌 握 之 中。 这样一来可以减少浪费，符合低碳生活理念。数字式定时 器电路图如图 5 所示。
refers to a large amount of literatures，and does research on the market，to design the intelligent，human nature and more scientific semi-automatic baby cradle bed with the health concept．
1 产品的组成
本产品是在原有的婴儿摇篮的基础上并针对原有婴 儿摇篮存在的一些缺点设计改进的一种摇篮床。其主要 由摇篮床身，曲柄摇杆机构，12 V 低电压电动机驱动器， 远程红外遥控器，两块可充电蓄电池以及智能控制器等部 件组成。
2 婴儿床的大小、高度以及床身的 装饰对婴儿的影响
a） 大小和高度 目前市场上婴儿摇篮的大小和高度并不可以调节。 经过分析与观 察，婴 儿 床 的 高 度 应 满 足 婴 儿 至 少 三 年 使
·机械制造与研究·
宋海潮·数控技能大赛组织方法的探讨
参考文献：
［1］ 张倩． 对职业院校技能大赛的理性思考［J］． 职教论坛，2010 （ 28） ： 49-51．
［2］ 梁贤林． 有 感 于给职业技能大赛“降温”［J］． 新农村，2010 （ 10） ： 53-54．
［3］ 杨连成． 变味的技能大赛［N］． 光明日报，2010-05-29． ［4］ 刘海燕． 职业教 育 技 能 大 赛 的 新 反 思［J］． 河 南 教 育，2010
·机械制造与研究·
吴宝，等·半自动婴儿摇篮床设计研究
半自动婴儿摇篮床设计研究
吴宝，王家珂
（ 扬州工业职业技术学院，江苏 扬州 225127）
摘 要： 通过对目前市场上常用的婴儿摇篮床产品的研究，找出其中的不足与危害，并对不足及 其产生的危害进行了分析。根据大量的文献资料及市场调研，本着健康设计理念，从而设计研制 出智能化、人性化、更科学的优质半自动婴儿摇篮床，并对各个装置进行了具体设计。 关键词： 半自动； 摇篮床； 设计 中图分类号： TH12 文献标志码： B 文章编号： 1671-5276（ 2011） 05-0031-02
图 1 摇摆机构的结构图
2） 可变摆动力装置 经过分析知道，摆动力的大小与摇杆摇摆速度的快慢
图 3 智能控制器原理图
在白天的时候，光控开关就会处于断开状态。所以接 在线路中的只有延时声控开关和音乐警报器，这样做的好
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http： ∥ZZHD． chinajournal． net． cn E-mail： ZZHD@ chainajournal． net． cn《机械制造与自动化》
作者简介： 吴宝（ 1990— ） ，男，江苏盐城人，学生，专业： 机械设计与制造专业。 Machine Building A utomation，O ct 2011，40（ 5） ： 31 ～ 32，72
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·机械制造与研究·
吴宝，等·半自动婴儿摇篮床设计研究
一郎强调摇篮育儿方式一定要科学，特别是对晃动幅度与 震动强度的合理把握，不宜过大，切忌猛烈，否则招来了的 就是祸了。原因是婴儿与成人相比较，婴儿头颅与其身体 其他部位的相对质量比例要大得多，而至少在 1 岁前，婴 儿是不会做自我保护的。猛烈的摇晃头颅会在颅腔内形 成巨大的力量，是脑组织与头骨相撞击，受到撞击的大脑 部位发生水肿和视网膜出血。同时婴儿大脑体积小于颅 腔的体积且是液垫 上 的 ，受 到 猛 烈 摇 晃 时 大 脑 在 加 速 与 减速运动之间形成一种剪切力。这种剪切力很可能成 为孩子大脑受伤的“真凶”。这种症状在国际上称为“婴 儿摇篮综合症 ”简 称“SBS ”。 首 先 要 明 白 造 成 婴 儿 摇 篮 综合症的主要原因是： 由婴儿体外作用到婴儿体内的 “外力”，由于 婴 儿 的 头 部 与 其 身 体 相 比 比 例 过 大 ，并 且 颈部肌肉还处于发育过程中，肌肉 的 力 量 比 较 弱，婴 儿 的肢体不能如成人 般 起 到 很 好 的 减 震 作 用 ，因 此 外 力 会 直接伤害婴儿的头 脑 以 及 内 脏 组 织 ，所 以 外 力 造 成 的 伤 害不可忽视。只要使摇篮在摇摆加速度变小甚至为零 时即可减少对婴 儿 的 伤 害 。 若 加 速 度 过 大 时 ，婴 儿 的 身 体晃动肯定很厉害 ，这 时 由 于 晃 动 导 致 婴 儿 的 身 体 受 到 冲击 ，从而是婴儿 身 体 受 到 不 必 要 的 伤 害 。 摇 篮 摇 摆 过 程中，加速度的大小是取决于合外 力 的 大 小，合 外 力 的 大小与摇摆幅度和摇篮的摆动力有密切的关系。下面 具体介绍本摇篮运作的方法。
用。如果太小，用一年左右就要淘汰，似乎有点浪费。但 如果太大，又不能给婴儿提供安全感。可把婴儿床床身的 长度变为可调节式的。它主要由钢管、弹簧销组成，钢管 要粗细不一，细的钢管要正好与粗的钢管相配合。在钢管 的管身上打若干孔眼，其大小要正好与弹簧销相配合。调 整好长度用弹簧销固定即可控制长度。同样婴儿床高度 也是利用这种原理制成的，适当的高度能增强母婴之间的 目光交流，母亲也很方便地经常拍拍宝宝，使之做到母婴 之间的皮肤接触。
Key words： semi-automation； cradle bed； design
0 引言
从古至今人们对 孩 子 的 重 视 都 超 过 一 切 ，加 之 现 在 都是独生子女，一家六个大人都在 围 着 一 个 孩 子 转，可 以说当一个母亲怀 孕 时 ，家 里 就 在 为 这 个 宝 贝 的 降 生 做 了各种准备，其中摇篮床是必不可 少 的 一 种 较 大 设 备， 如何能让大人方便 地 照 顾 孩 子 ，又 能 让 孩 子 睡 得 舒 心 安 全，这是每个做父母最关心的问题，现 在 市 场 上 的 婴 儿 床是多种多样，但通过大量的观察 调 研 发 现，现 在 的 婴 儿床有很多优点但也有很多缺点。针对这一方面研制 了一种新型且价格相对便宜的更加实用的半自动婴儿 摇篮床。
（ 5） ： 43-44．
收稿日期： 2011-02-21
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（ 上接第 32 页） 处是： 可以减小外界对其的干扰，如果婴儿哭闹的时间超 过延时声控开关预先设定的时间时，这时音乐警报器就会 想起来，如果此时大人不在小孩的身边时，听到音乐响了， 就会迅速赶来，哄着宝宝入睡。当到了夜晚的时候，光控 开关就会接通。由于到夜晚时，外界的噪声明显变小，甚 至就没有了。所以此时的延时声控开关还是断开的，也就 是说接在线路中的是普通声控开关和音乐警报器。若婴 儿哭闹时，普通声控开关立即接通，是音乐警报器响起来， 这时就算是熟睡的大人们也会被吵醒的，从而在最短的时 间内采取相应的措施使宝宝入睡。光控开关电路图如图 4 所示。
Study of Semi-automatic Baby Cradle Bed Design
WU Bao，WANG Jia-ke （ Yangzhou Polytechnic Institute，Yangzhou 225127，China）
Abstract： this paper analyzes and research on the current baby cradle bed on the market which exists in shortage and danger． So it