CN2564040Y - 智能安全型婴儿床 - Google Patents

Abstract

一种智能安全型婴儿床，包括床体、驱动***及电子控制电路，床体为一可方便拆装的复合形支架联接一围栏可折叠及增高的床斗，床斗可左右摇摆，亦可锁定不动，床体下端装有脚轮可推行，有蚊帐装于床体上方，床体支架一侧装有控制盒、电池盒及驱动盒；以普通电池为能源；由微电机及微型减速器构成驱动***；床斗摇动既可声控，亦可电控，声控时有两种方式可供选择：A床斗自行摇动且播出音乐，声音止经延迟后音乐、摇动均止；B床斗自行摇动不播音乐，声音止经延迟后摇动止；该床声控灵敏度可随时调整；电控时床斗可长时间摇动；婴儿尿湿时，报警电路自动声光报警；婴儿生长至会站立、攀爬时，可将床斗围栏伸展增高以有效保护幼儿玩耍。

Description

智能安全型婴儿床

所属技术领域

本实用新型属于一种床具，一种应用电子技术操纵机械传动以实现自动控制的智能安全型婴儿床。

当今中国社会，年轻夫妇们对自己的独生子女均倾注了极大的关怀和爱护，自其诞生后，总是想方设法为其创造一个更舒适的生长环境，无论喂奶、洗涮、抱哄，其呵护之情无不尽其极。尤其当婴儿哭闹时，无论家长正在干什么，总要放下手中工作，先去抱哄孩子。在竞争激烈的现实生活中，年轻夫妇们既希望专注于工作、学习，也渴望他们的孩子能在良好的环境中成长，于是各种相关产品应运而生。

背景技术

目前，公知的声控婴儿床技术以220V交流电为能源，以电磁铁为驱动***，由声音触发控制电路而使床斗摆动并播出音乐，且尿湿时产生警示。该技术的不足之处在于：1.以220V交流电作为婴、幼儿产品的能源不仅会给使用该类产品的婴、幼儿家长带来顾虑，且批量生产时若装配或材料的绝缘性能出现问题，则会产生严重后果。2.单一的电子控制功能难以更好地模仿母亲对婴儿的呵护。另外因婴儿周围的环境燥声通常昼夜有别，若设置一固定的声控灵敏度，过高则白昼易产生误动作，过低则夜晚婴儿哭声很大时才可触发控制电路。3.机械功能单一限制了产品的有效使用寿命。家长在照料婴儿时，床斗通常浅于0.4米才便于使用，而婴儿生长至会攀爬、站立时，其身高通常为0.6～0.8米，家长绝不会冒着孩子可能摔出床斗的危险而继续使用该产品，从此宣布了该产品使用寿命的基本终结。

发明内容

为了克服已知技术存在的不足，本实用新型提供了一种智能安全型婴儿床。该床以六节普通电池为能源，避免了强电可能带来的任何威胁。由于驱动***是由具有金属屏蔽外壳的微型电动机和特制的减速器构成，故无任何电磁辐射污染。该床既可声控使床斗摇动及播出音乐，又可声控只要床斗摇动而不播音乐，后者可用于夜深人静时对婴儿的催眠；家长可随意调整其声控灵敏度以保证其灵敏而可靠的工作状态；该床还可电控使床斗长时间摇动而不播音乐，用于环境噪声较大婴儿处于非深度睡眠时的哄睡；婴儿尿湿时可声光报警；该床之床斗围栏上方装有四只副侧框以备增高围栏之用，有效地延长了其使用寿命。

本实用新型所采用的技术方案：一种智能安全型婴儿床，包括床体、驱动***及电子控制电路，其特征在于所说的床体为一可方便拆装的复合形支架联接一侧框可折叠、增高的床斗，支架由两侧框及三条支撑杆构成，支架下方接有立柱，有脚轮装于支架的四只立柱底端，支架两侧框中部接有横杠，其横杠部位各平行、对称装有三套可抽拉的锁定杆装置用以联接床斗，两侧框及三条支撑杆由十二只螺栓和盖形螺母铰接以形成稳固且可推行的框架；支架上方尚装有一蚊帐杆锁套，以备安装蚊帐之用；围栏可折叠和增高的床斗是由四只主侧框、四只副侧框、底框、特制金属合页及床斗底板构成，四只主侧框依特制金属合页与底框相铰接并由可旋转锁套及锁钮联接而形成围栏，四只副侧框由特制金属合页铰接、悬垂于主侧框之上，若需要时将其展开并依可旋转锁套及锁钮联接，便可增高床斗围栏，床斗四周框架均被以透气性良好的帐纱且由棉布及海绵包裹各框架联接处，床斗底板经棉布及海绵包裹平置于底框上，与床体支架相接的床斗两主侧框外上沿各焊接有一轴承套和两锁定套，其中心线于水平方向与各相应锁定杆装置的中心线重合；床斗的外周小于复合形支架的内周，两者若依中间位置的锁定杆与轴承联接，则床斗可左右摇摆，若其他锁定杆与各锁定套全部联接，床斗则可固定不动。床体支架一侧框装有控制盒、电池盒及驱动盒。电子控制电路装于控制盒内，电池盒用于提供低压能源，驱动***则装于驱动盒内；所说的驱动***是由一只具有金属屏蔽外壳的微型电动机及特制微型蜗轮、蜗杆减速器构成，通过摆轮、推板及摆臂与床斗相接。重量不足几十克的特制蜗轮、蜗杆减速器以1∶100的比率降低微电机提供的转速而提升其输出功，以其优秀的换能效率保障了本实用新型采用低压电池为能源的可行性。所说的电子控制电路是由控制电路、音响电路、报警电路和二自锁开关组成，其中控制电路电连接的组成顺序为：陷波及滤波电路——话筒电路——放大电路——倍压整流电路——电子开关电路——定时电路——继电器。陷波及滤波电路由三只电容和一只电感组成，以消除电动机所产生的高频杂扰信号对控制电路的干扰，提高电路的可靠性；话筒电路由一只分压电阻、一只电位器及一只驻极体话筒组成，分压电阻将使话筒获得一合适的工作电压，有效地将声音信号转换为电信号并经耦合电容将此信号送到放大电路，而电位器则可在一定范围内改变该电压，用以调整话筒的灵敏度；放大电路由两只三极管、四只电阻和两只电容组成两级阻容耦合放大电路，将话筒电路输送来的微弱电信号进行有效的放大并送入倍压整流电路；由两只二极管及一只电容构成的倍压整流电路将放到足够大的交流信号变形为脉动直流并给电容充电；瞬间便被充电到足以使电子开关电路中三极管死区电压导通的该电容便迅速向该三极管的B-E结及旁路电阻放电而形成一个尖峰脉冲；因为电子开关电路是由一只电阻和一只三极管构成，且该电阻跨接于电源和该三极管集电极之间，静态时该三极管之输出总是高电平，由于其基极出现了尖峰脉冲，故其输出端所产生的负脉冲便会给定时电路一可靠的触发；定时电路是由双时基发生器NE556、两只电阻和四只电容构成，由于决定放电时间的阻容元件数值不同，故尔该定时电路可产生两路延时不等的高电平输出，以控制各自的继电器，稍短的一路用以操纵音响电路播出音乐，稍长的一路控制电动机得电后旋转，经驱动***使床斗摆动。这一过程形象地模拟了母亲抱哄婴儿入睡时通常是先停唱催眠曲后停止摇动，使婴儿有一个渐进的深度睡眠过程。控制电路还配有二只手动自锁开关，一只跨接于电源与电动机正极之间，另一只则控制着音响电路的电源。开启前者，电动机直接由电源得电转动，使本实用新型呈现床斗长时间摇动而无音乐状态，可于婴儿非深度睡眠时使用；若关闭后者，则可呈现“声音控制床斗摇动、定时停止而不播音乐”的催眠状态，可用于夜深人静时对婴儿的催眠。音响电路则由CMOS大规模集成电路及扬声器组成，只要得电便可播出优美的音乐。尿湿报警电路是由NE555、四只电阻、一只电容、一只三极管、一只发光二极管、一只蜂鸣器及一尿湿感应片构成，该种方式的组合对湿度显示异常灵敏，很有利于婴儿的肌肤健康。

本实用新型的有益效果是：1.智能性 本实用新型从婴儿的实际情况出发，设置了多种功能拟为婴儿提供周到的服务，以体现母亲对孩子的精心呵护。2.安全性 本实用新型以低压电池为能源，且结构合理，不具有任何安全隐患；以具有金属屏蔽外壳的微型电动机为驱动元件，不产生任何电磁辐射污染。3.实用性 由于本实用新型采用了可翻折增高床斗围栏的设计，为家长方便地护理婴儿、有效地保护幼儿玩耍提供了舒适、可靠的设施，增强了本实用新型的实用价值。

附图说明

下面结合附图及实施例进一步说明本技术。

图1为本实用新型所涉婴儿床的整体外观示意图。

图2为本实用新型所涉婴儿床的整体外观侧视图。

其中1为床体支架侧框，2为床斗主侧框，3为床斗副侧框，4为床斗底框，5为特制金属合页，6为盖形螺母，7为驱动盒，8为电池盒，9为控制盒，10为立柱，11为脚轮，12为摆臂，13为锁定杆装置，14为轴承套，15为锁定套，16为可旋转锁套，17为蚊帐杆锁套，18为支撑杆，19为横杠。

图3为本实用新型所涉婴儿床的驱动***示意图。

其中1为微型电动机，2为电机架，3为联接子，4为蜗杆，5为轴套，6为减速器壳体，7为蜗轮，8为蜗轮轴。

图4为本实用新型所涉婴儿床电子控制电路的原理框图。

图5为本实用新型所涉婴儿床电子控制电路的电路结构图。

实施例：一种智能安全型婴儿床，包括床体、驱动***及电子控制电路，其特征在于所说的床体(见图1和图2)为一可方便拆装的复合型支架联接一围栏可折叠、增高的床斗，支架由两侧框(1)和三条支撑杆(18)构成，两侧框(1)的下端接有立柱(10)，有脚轮(11)装于立柱(10)底端，两侧框(1)和三条支撑杆(18)分别由螺栓和盖形螺母(6)铰接而形成稳固且可推行的框架；两侧框(1)中部接有横杠(19)，其横杠(19)各平行、对称装有三套锁定杆装置(13)，支架一侧框(1)装有驱动盒(7)、电池盒(8)及控制盒(9)，驱动***装于驱动盒(7)内，经推板及摆臂(12)与床斗联接。床斗由四只主侧框(2)与底框(4)经特制金属合页(5)铰接而成，四只主侧框(2)依可旋转锁套(16)及锁钮联接形成围栏，并有四只副侧框(3)依特制金属合页铰接、悬垂于主侧框(2)之上，使用时只需将其全部展开并由可旋转锁套及锁钮相联，便可增高床斗围栏；与床体支架相接的床斗两主侧框外上沿各对称接有一轴承套(14)和两锁定套(15)，其中心线于水平方向与各相应锁定杆装置(13)的中心线重合；床斗的外周小于复合形支架的内周，两者若依装于中间位置的锁定杆装置(13)与轴承(14)联接，则床斗可左右摇摆，若其他锁定杆装置(13)与各锁定套(15)全部联接，床斗则可固定不动。支架一侧框(1)上方尚装有蚊帐杆锁套(17)，以备安装蚊帐之用。所说的驱动***(见图3)是由微型电动机(1)及蜗轮、蜗杆减速器构成，微电机(1)经电机架(2)与减速器相接，减速器则由壳体(6)，蜗轮(7)，蜗杆(4)，轴套(5)及蜗轮轴(8)构成，蜗杆(4)依轴套(5)与壳体(6)相接，蜗轮(7)依蜗轮轴(8)与壳体(6)相接，两者于壳体(6)内啮合，以改变能量表现形式及传递方向，电机轴通过联接子(3)与蜗杆(4)相连以传递能量；所说的电子控制电路(见图4及图5)是由控制电路、报警电路、音响电路和二手动自锁开关构成，其中控制电路电连接的组成顺序为：陷波及滤波电路——话筒电路——放大电路——倍压整流电路——电子开关电路——定时电路——继电器。其陷波及滤波电路由电容C1、C2、C3和电感L构成，C1、C2分别跨接于电感L两侧与地之间，形成低通电路以阻止高频杂扰信号通过，C3为滤波电容；话筒电路由电阻R1、电位器Rp和驻极体话筒H组成，R1和Rp顺序跨接于电源和话筒之间，R1给话筒设置一合适的工作电压，使话筒具有很高的灵敏度，将声音信号有效地转换为电信号，调整Rp可部分地改变话筒的工作电压，以改变其灵敏度；放大电路由三极管T1、T2、电阻R2、R3、R4、R5和电容C5、C6构成，R2和R4分别跨接于电源和T1、T2的基极之间，用于给T1、T2设置合适的工作电压，而R3、R5则分别跨接于电源与T1、T2的集电极之间，C5、C6为耦合电容，该电路用于放大由话筒电路送来的微弱电信号；倍压整流电路由二极管D1、D2和电容C7构成，利用D1、D2的单向导通性对已放大的交流信号进行全波整流并向电容C7充电，C7一旦获得可导通电子开关电路中三极管T3的能量时，便迅速向其B-E结及旁路电阻R6放电；电子开关电路由三极管T3和电阻R7构成，R7跨接于电源与T3集电极之间，故静态时其输出端总是高电平，一旦T3出现瞬间饱和导通，便会产生负脉冲，该负脉冲可给定时电路以有效触发；定时电路由双时基发器NE556、电阻R8、R9和电容C8、C9、C10、C11构成，R8、C8依次跨接于电源、集成电路的脚1、2和地之间，以形成一路定时电路，R9、C10依次跨接于电源、脚12、13和地之间，形成另一路定时电路，由于R8、C8和R9、C10的乘积不同，故两路的延迟时间不等，C9和C11为消震电容；继电器J1、J2分别跨接于三极管T4、T5的集电极与电源之间，T4、T5的基极经阻尼电阻R10和R11与NE556的脚5、脚9相接，T4、T5的发射极接地，一旦双定时电路输出高电平，则J1、J2便会可靠吸合，并接于两继电器的D3、D4为泄放二极管。报警电路由集成电路NE555、电阻R12、R13、R14、R15、电容C13、三极管T6、发光二极管LED、蜂鸣器SP1及尿湿感应片K组成，集成电路脚4、8与电源连接、R14跨接于电源与脚7之间，R15跨接于脚7与脚6、2之间，C13跨接于脚6、2与地之间，由此形成电压比较网络，R13与SP1并联并和LED串接于电源与脚3之间，T6的集电极与NE555的脚1连接，发射极接地，R12为保护电阻，以防止因电流过大而烧毁三极管。音响电路由CMOS大规模集成电路KD5202和扬声器构成，只要得电便可播出音乐。电子控制电路中的一只处于常开状态的手动自锁开关Ks1串接于电源与电动机之间，若闭合该开关，床斗便可长时间摇动而不播音乐；另一只处于常闭状态的手动自锁开关Ks2串接于电源与音响电路之间，若断开该开关，则哭声只能控制床斗摇动、定时停止，而无音乐播出。

实施例的使用方法及工作原理：接通电源开关，电池组向控制电路和报警电路供电，当情况正常时，婴儿床处于静止状态，一旦婴儿啼哭，话筒H将声音信号转换为微弱的电信号并经耦合电容C4送至放大电路放大，由于偏置电阻R2和R4给三极管T1和T2设置了恰当的静态工作点，故该信号被放大到足够的幅值并由电容C6耦合到倍压整流电路，二极管D1和D2对放大后的交流信号进行全波整流并对电容C7充电，瞬间C7便开启了电子开关电路中的三极管T3并向其B-E结及旁路电阻R6快速放电，由此电子开关电路的输出端产生了一个负脉冲并可靠地触发了双定时电路，于是NE556的脚5和脚9同时输出高电平，经阻尼电阻R10、R11和三极管T4、T5将两继电器J1和J2吸合，电动机(1)得电后旋转并经驱动***及摆臂(12)使床斗摆动，音响电路得电经扬声器SP2放出音乐。由于继电器J2吸合的时间短于J1，故音乐先停止于床斗摇动。若哭声不止，上述过程重复；若哭声止，则话筒H不再有信号送出，故控制电路恢复了稳态。若婴儿所处环境噪声昼、夜差异较大，可调节电位器Rp以调整其声控灵敏度，家长可于白天将其降低，以免产生误动作；夜晚将其升高，增强对婴儿的催眠效果；若婴儿处于非深度睡眠状态需要一种安静且持续的摇动哄睡时，则可开启手动自锁开关Ks1，此时电动机不再受电路控制，直接由电源得电而长时间转动。若婴儿更适宜于夜深人静时只摇动而无声音的催眠状态，则可关闭手动自锁开关Ks2，此时婴儿的哭声只能使床斗摇动而不播音乐。若婴儿尿湿，其湿尿布使感应片K导通，于是三极管T6由电源经保护电阻R12和K获得开启电压而饱和导通，形同NE555的脚1接地，该单元电路由此形成完整回路而开始工作。当电容C13经由R14、R15被充电到阈值电压时便开始放电，于是脚3便输出系列高低电平以使蜂鸣器SP1及发光管LED间歇导通工作。若婴儿生长至会攀爬、站立时，通常是家长最担心其被摔伤的时期，此时只要将床斗的四只副侧框(3)展开并用可旋转锁套及锁钮联接，同时将全部锁定杆(13)与锁定套(15)联接，即可为幼儿玩耍提供一安全、舒适的空间。若长期不用或外出准备携带时，可先将摆臂(12)摘除，并将锁定杆(13)全部拉开，则可方便地将床斗拿出，将可旋转锁套(16)打开，则各侧框均可折向底框(4)，于是床斗变为一薄体。用随床附带的专用扳手将盖形螺母(6)全部拆下，则床体支架便可拆开，很容易存放或携带。

Claims (9)

1.一种智能安全型婴儿床，包括床体、驱动***及电子控制电路，其特征在于所说的床体为一复合形支架联接一床斗，复合形支架由两侧框(1)和三条支撑杆(18)经螺栓和盖形螺母(6)铰接而成，支架两侧框(1)下端接有立柱(10)，有脚轮(11)装于立柱(10)底端，两侧框(1)的中间部位装有横杠(19)，其横杠(19)各平行、对称装有三套锁定杆装置(13)，其中一侧框装有驱动盒(7)、电池盒(8)及控制盒(9)，支架顶部装有蚊帐杆锁套(17)，床斗由四只主侧框(2)、四只副侧框(3)、底框(4)依特制金属合页(5)顺序铰接而成，有底板经包装后平置于底框(4)之上，四只主侧框(2)由可旋转锁套(16)及锁钮联接而成围栏，四只副侧框(3)由特制金属合页铰接、悬垂于主侧框(2)之上，床斗外周小于支架内周，用以连接支架的床斗两主侧框外上沿均对称装有一轴承套(14)和两锁定套(15)，其中心线均于水平方向与相应的锁定杆装置(13)的中心线重合，固定于支架侧框的驱动盒(7)内装有驱动***，控制盒(9)内装有电子控制电路，而电池盒(8)内则可装六只普通壹号电池或可充电电池。

2.根据权利要求1所述智能安全型婴儿床，其特征在于所说的驱动***是由微型电动机和特制蜗轮、蜗杆减速器构成，微电机(1)经电机架(2)与减速器相连，减速器由蜗轮(7)、蜗杆(4)、轴套(5)、蜗轮轴(8)及壳体(6)构成，蜗杆(4)经轴套(5)与壳体(6)相连，蜗轮(7)经蜗轮轴(8)与壳体(6)相连，两者于壳体(6)内相啮合。

3.根据权利要求2所述智能安全型婴儿床，其特征在于所说的驱动***是经由连杆、摆臂(12)与床斗连接。

4.根据权利要求1所述智能安全型婴儿床，其特征在于所说的锁定杆装置是由锁定杆、锁定杆套及弹簧构成的装置。

5.根据权利要求1所述智能安全型婴儿床，其特征在于所说的电子控制电路是由控制电路、报警电路、音响电路及二手动开关构成。

6.根据权利要求5所述智能安全型婴儿床，其特征在于所说的电子控制电路中的控制电路是由陷波及滤波电路、话筒电路、放大电路、倍压整流电路、电子开关电路、定时电路及继电器顺序连接组成，其中陷波与滤波电路由电容C1、C2、C3和电感L构成；话筒电路由电阻R1、电位器Rp及话筒H构成并经耦合电容C4与放大电路相连；放大电路由三极管T1、T2、电阻R2、R3、R4、R5和电容C5、C6构成，C6则将放大电路与倍压整流电路相接；倍压整流电路由二极管D1、D2和电容C7构成；电子开关电路由三极管T3和电阻R7构成；双定时电路由双时基发生器NE556、***阻容元件R8、R9和C8、C9、C10、C11组成，其中R8跨接电源与C8正极及时基发生器定时输入端，C8负极接地以构成一路定时电路，R9跨接电源与C10正极及另一时基发生器定时输入端，C10负极接地以构成另一路定时电路，两消震电容C9、C11分别跨接于脚3、脚11和地之间，两定时电路输出端脚5和脚9分别经电阻R10、R11和三极管T4、T5控制着继电器J1和J2。

7.根据权利要求5所述智能安全型婴儿床，其特征在于所说的电子控制电路中的报警电路是由定时器NE555及***阻容元件R12、R13、R14、R15、C13与三极管T6、发光二极管LED、蜂鸣器SP1及感应片K构成，其中R14跨接于电源与定时器脚7之间，R15跨接脚7与脚2、6之间，C13正极接脚2、6，负极接地，R13与LED正极相接，LED负极接定时器脚3，蜂鸣器SP1与R13并联，三极管T6集电极接定时器1脚，发射极接地，基极通过感应片K及R12与电源相连。

8.根据权利要求5所述智能安全型婴儿床，其特征在于所说的电子控制电路中的音响电路是由CMOS大规模集成电路KD5202和扬声器SP2构成。

9.根据权利要求5所述智能安全型婴儿床，其特征在于所说的电子控制电路中的两手动开关Ks1和Ks2均为手动自锁开关，其中Ks1跨接于电源与电动机正极之间，Ks2跨接于电源与音响电路之间。

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