嬰兒照料設備的制作方法

專利名稱：嬰兒照料設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明整體涉及嬰兒照料設備，更具體地涉及可由驅動機構移動的供嬰兒或幼兒用的座椅。
背景技術：
多年以來，已經使用幼兒搖床和彈椅來保持、安撫和愉悅嬰兒和幼兒?，F(xiàn)有技術的彈椅通常用線材框架構成，該線材框架具有一定的變形阻力，該變形阻力小于或等于座椅中的兒童的重量。從而當把兒童置于座椅中時，兒童的重量使線材結構產生輕微的臨時變形，該變形隨后被線材框架的變形阻力抵消。最終的結果是，兒童相對于地板輕微地上下移動。這種運動可以由照看者施加給座椅，以便愉悅或安撫兒童。幼兒搖床通常按照和供年齡大一點兒的兒童用的秋千大致相同的方式使用；但是，幼兒搖床通常具有自動的助力機構，該助力機構“推動”搖床以使搖床持續(xù)擺動，就像父母推動坐在秋千上的年齡大一點的兒童以使他們保持擺動到離地面一定高度一樣。最近進入市場的一些產品很難歸入到彈椅類或搖床類中。一種這類產品具有能夠橫向移動嬰兒的機動運動，但只具有單個機動自由度，從而可產生的運動軌跡是有限的。雖然座椅可以轉動，從而使幼兒在不同方向上被來回移動，但仍然只有一種可能的運動軌跡。需要一種這樣的機動嬰兒椅，其能夠在兩個維度上同時或獨立地運動，并且能夠以這兩個維度再現(xiàn)大量的運動軌跡以更好地模仿父母或照看者的運動。

發(fā)明內容
本文公開了一種機動嬰兒椅，其能夠在至少兩個維度上同時或獨立地運動，并且能夠以所述至少兩個維度再現(xiàn)大量的運動軌跡，以便更好地模仿父母或照看者的運動。相應地，在一個實施例中，一種嬰兒照料設備包括底座；驅動機構，其與所述底座相連；控制器，其與所述驅動機構電連接；以及支撐裝置，其與所述驅動機構相連。所述支撐裝置構造為由所述驅動機構相對于所述底座沿水平方向和豎直方向移動。所述驅動機構由所述控制器控制，以便相對于所述底座按照多個運動軌跡移動所述支撐裝置。所述控制器可安裝在所述底座內，并可包括用戶界面，所述用戶界面用于接收來自用戶的用于控制所述驅動機構的移動的輸入。所述多個運動軌跡中的每個運動軌跡都包括水平移動和豎直移動。所述驅動機構可包括水平往復運動組件和設置在所述水平往復運動組件上的豎直往復運動組件。所述水平往復運動組件可包括第一馬達，其具有驅動軸；滑動曲柄組件，其包括與所述第一馬達的驅動軸相連的齒輪組件和與所述齒輪組件相連的曲柄部件； 以及滑動平臺，其與所述曲柄部件相連。所述第一馬達的操作使得所述滑動曲柄組件旋轉， 從而向所述滑動平臺施加水平往復運動。所述豎直往復運動組件包括第二馬達，其具有驅動軸；蝸輪組件，其與所述驅動軸的輸出相連；以及豎直叉臂架，其具有與所述蝸輪組件的輸出軸相連的第一端。所述第二馬達的操作使得所述豎直叉臂架旋轉，從而向所述支撐裝置施加豎直往復運動。所述豎直往復運動組件還包括雙剪刀型機構，所述雙剪刀型機構與所述豎直叉臂架的構造為支撐所述支撐裝置的第二端相連。相應地，所述第一馬達向所述支撐裝置提供水平運動，所述第二馬達向所述支撐裝置提供豎直運動。具有單個槽的第一編碼器可連接在所述第一馬達的驅動軸上，具有單個槽的第二編碼器可連接在所述第二馬達的驅動軸上?？刂破骺芍辽俨糠值馗鶕?jù)來自所述第一編碼器和第二編碼器的信息來確定所述支撐裝置的位置信息?？刂葡到y(tǒng)還可包括兩個位置傳感器，以便表明所述豎直往復運動組件何時到達其最低位置，以及所述水平往復運動組件何時到達其從前面觀看時右側的最遠點。所述支撐裝置還可包括座椅支撐管，其與所述驅動機構相連；大致橢圓形的座架部分，其與所述座椅支撐管的第一端和第二端相連；以及玩具桿，其具有與所述座椅支撐管的第二端相連的第一端和在所述座架部分上方延伸的第二端。所述支撐裝置的座架部分的位置可通過如下方式調節(jié)，即使所述座椅支撐管在所述驅動機構內滑動，并且將所述座椅支撐管鎖定在希望的位置。所述玩具桿的第一端具有與所述座椅支撐管的第二端的弧形表面對應的弧形表面，從而使得當所述玩具桿的第一端連接到所述座椅支撐管的第二端上時，所述玩具桿的第二端在所述座架部分的上方居中。本文還公開了控制嬰兒照料設備的方法。所述方法可包括如下步驟提供嬰兒照料設備，所述嬰兒照料設備包括底座、與所述底座相連的驅動機構、與所述驅動機構電連接的控制器以及與所述驅動機構相連的支撐裝置；提供與所述驅動機構的第一馬達的驅動軸相連的第一編碼器；提供與所述驅動機構的第二馬達的驅動軸相連的第二編碼器。所述第一馬達構造為向所述驅動機構提供水平運動，所述第二馬達構造為向所述驅動機構提供豎直運動。所述方法還包括如下步驟將來自所述第一編碼器和第二編碼器的位置信息傳遞到所述控制器；根據(jù)所述位置信息確定所述驅動機構的位置；以及相對于所述底座按照至少一個運動軌跡移動所述支撐裝置。所述第一編碼器和所述第二編碼器各自包括不多于一個的槽。所述多個運動軌跡中的每個運動軌跡都包括所述支撐裝置相對于所述底座沿水平方向和豎直方向的運動。所述支撐裝置沿水平方向的運動和所述支撐裝置沿豎直方向的運動協(xié)調配合，以便獲得可重復的、視覺上獨特的運動軌跡。所述支撐裝置相對于所述底座按照多個運動軌跡移動。所述多個運動軌跡中的每個運動軌跡都可以是預先確定的，并且所述多個運動軌跡中的一個運動軌跡被用戶選擇。 所述第一馬達和第二馬達的速度可由所述控制器調節(jié)。本文還公開了一種嬰兒照料設備，包括驅動機構；以及支撐裝置，其與所述驅動機構相連。所述驅動機構被構造為按照多個運動軌跡移動所述支撐裝置，每個所述運動軌跡都包括所述支撐裝置的豎直移動和水平移動。本文還公開了一種嬰兒照料設備，包括底座；驅動機構，其與所述底座相連；控制器，其與所述驅動機構子連接；以及支撐裝置，其與所述驅動機構相連。所述支撐裝置構造為由所述驅動機構相對于所述底座沿水平方向和豎直方向移動。所述支撐裝置沿水平方向和豎直方向的移動由所述控制器獨立地控制。所述支撐裝置沿水平方向和豎直方向的移動被協(xié)調配合以獲得至少一個運動軌跡。所述支撐裝置可沿豎直方向移動的最大量為約1.5英寸，所述支撐裝置可沿水平方向移動的最大量為約3. 0英寸。所述支撐裝置沿豎直方向移動的頻率范圍在每分鐘約10到 40循環(huán)之間，所述支撐裝置沿水平方向移動的頻率范圍在每分鐘約10到40循環(huán)之間。通過參考附圖閱讀下面的描述和所附的權利要求書，將會更清楚本發(fā)明的這些和其它特征和特性，以及操作的方法、結構的相關部件和零件組合的作用、和制造的經濟性， 所有的附圖、描述和權利要求書都構成了說明書的一部分，并且其中的類似附圖標記表示各個附圖中的對應零件。但是，應該明確地理解，附圖僅僅用于展示和描述目的，而不應該被理解為對本發(fā)明的限制。在說明書和權利要求書中，除非有明確的相反說明，否則單數(shù)形式“ a”、“ an ”和“ the ”還包括復數(shù)個所指對象。


圖1是根據(jù)一個實施例的嬰兒照料設備的透視圖；圖2是圖1所示嬰兒照料設備的側視圖；圖3是圖1所示嬰兒照料設備的后視圖；圖4是圖1所示嬰兒照料設備的俯視圖；圖5是圖1所示嬰兒照料設備的一部分的剖視圖；圖6是圖1所示嬰兒照料設備的透視圖，其中去掉了座椅框架、座椅支撐板、驅動機構蓋和底座頂蓋，以便顯示水平往復運動組件和豎直往復運動組件；圖7是圖6的一部分的放大透視圖；圖8是圖1所示的嬰兒照料設備的透視圖，其中去掉了座椅框架和驅動機構蓋，以便顯示處于完全降低位置的豎直往復運動組件；圖9是圖8的一部分的放大透視圖；圖10是示出圖1所示嬰兒照料設備的水平往復運動組件和豎直往復運動組件的側視圖，其中豎直往復運動組件處于部分升起的位置；圖11是圖1所示嬰兒照料設備的透視圖，其中去掉了座椅框架和驅動機構蓋，以便顯示處于完全升起位置的豎直往復運動組件；圖12是圖11的一部分的放大透視圖；圖13A至13E是本發(fā)明的五個代表性運動軌跡的示意圖；以及圖14是用于本發(fā)明的嬰兒照料設備的示例性控制系統(tǒng)的框圖。
具體實施例方式對于后面的描述來說，術語“上，，、“下，，、“右，，、“左，，、“豎直”、“水平，，、“頂部，，、“底
部”、“橫向”、“縱向”和它們的派生詞是指按照在附圖中定向的本發(fā)明來說的。但是，應該理解，除了有明確相反說明的地方以外，本發(fā)明可采用替代的變型和步驟順序。還應該理解， 在附圖中示出并在說明書中描述的具體裝置和過程僅僅是本發(fā)明的示例性實施例。因此，與本文中公開的這些實施例相關的具體尺寸和其它物理特征不應被理解為限制性的。在圖1至14中示出了根據(jù)一個實施例的嬰兒照料設備。參考圖1至4，整體以附圖標記1表示的嬰兒照料設備包括底座3 ；驅動機構，其位于驅動機構殼體5內，驅動殼體5設置在底座3上；支撐裝置7，其與驅動機構殼體5聯(lián)結。支撐裝置7包括座架部分9和座椅支撐管11。從上方觀看，座架部分9為大致橢圓形， 其具有上端13和下端15。如圖2所示，從側面觀看，座架部分9的形狀還類似于正弦波形。如圖2中的虛線所示，座架部分9設計為接收供嬰兒用的織物座椅或其它類型的舒適的座椅17。座椅17可利用拉鏈、粘扣織物、按鈕或任何其它合適的緊固機構與座架部分9聯(lián)結。此外，如現(xiàn)有技術中已知的那樣，座椅17還可包括帶19以將幼兒或嬰兒固定在座椅17上。帶19利用設置在帶固定件21上的夾子固定在座椅支撐管11上。帶19穿過設置在座椅17中的槽(未示出)以便連接到座椅17的叉狀支撐部(未示出)中，從而固定兒童。通過將帶19固定到座椅支撐管11上，防止了座椅17上的幼兒或嬰兒向前離開座椅17或從座椅17中掉出來。此外，父母或照看者可以容易地將帶19從帶固定件21上移除，以便將座椅17取下以進行清潔或更換。可取的是，座椅17做成各種顏色和圖案，使得父母或照看者可以通過更換座椅17來改變嬰兒照料設備1的美學外觀，而不必更換嬰兒照料設備1。座椅支撐管11通過上連接件23與座架部分9的上端13相連，并且從上連接件23 向座架部分9的下端15曲線延伸，并在下端15處與下連接件25聯(lián)結。參考圖5并繼續(xù)參考圖1至4，在上連接件23和下連接件25之間，座椅支撐管11由驅動機構殼體5的上部 29中的弧形通道27支撐并與該弧形通道27滑動接合。后抵靠鎖定件31和前抵靠鎖定件 33也位于驅動機構殼體5的上部四內。后抵靠鎖定件31和前抵靠鎖定件33各自包括鎖定墊35。鎖定墊35用橡膠或其它的合適材料制造。后抵靠鎖定件31和前抵靠鎖定件33 按如下方式構造，即通過移動從驅動機構殼體5的上部四伸出的凸輪機構37，來使鎖定墊35與座椅支撐管11的位于弧形通道27內的部分可脫開地接合。凸輪機構37與后抵靠鎖定件31機械聯(lián)結，并且后抵靠鎖定件31通過聯(lián)動裝置39與前抵靠鎖定件33聯(lián)結，使得凸輪機構37的移動導致后抵靠鎖定件31和前抵靠鎖定件33均移動。在操作時，使用者向上推凸輪機構37，并且使座椅支撐管11在弧形通道27內移動，直到達到座架部分9的希望位置。然后，使用者向下按凸輪機構37，使得后抵靠鎖定件 31向前運動，前抵靠鎖定件33向后運動。這樣做的效果是將座椅支撐管11夾在弧形通道 27的上表面與后抵靠鎖定件31和前抵靠鎖定件33的鎖定墊35之間。這允許容易地改變座架部分9的定向，以使其中就座的嬰兒或幼兒更舒服。設置了座椅抵靠安全開關40(參考圖6)以檢測使用者是否利用凸輪機構37正確地鎖定了座架部分9。如果使用者未能正確地鎖定座架部分9，則在控制面板53的顯示器56上顯示信息，并阻止使用者啟動嬰兒照料設備1。此外，如圖1至4所示，還設置了玩具桿41。玩具桿41包括與上連接件23聯(lián)結的第一端43和在座架部分9上方延伸的第二端45。玩具桿41的第二端45包括設置于其上的玩具掛架47，玩具掛架47用于安裝一個或多個玩具(未示出)以便愉悅嬰兒。玩具桿 41的第一端43具有與座椅支撐管11的上連接件23的弧形表面51對應的弧形表面49 (參考圖幻，從而當玩具桿41的第一端43與座椅支撐管11的上連接件23聯(lián)結時，使得玩具桿41的第二端45在座架部分9的上方居中。底座3包括底部支撐殼體50，頂部罩殼52位于底部支撐殼體50上方并覆蓋底部支撐殼體50。驅動機構支撐在底部支撐殼體50上并從頂部罩殼52中的開口 M伸出。底座3容納控制面板53，如后面所詳細描述的，控制面板53與控制器連接，用于查看和控制驅動機構的速度和運動。底座3還可包括便攜式音樂播放器座55，其帶有揚聲器57和輸入插孔58，用于播放音樂或其它預先錄制的安撫聲音?？刂泼姘?3還可具有顯示器56，以便向使用者提供例如運動軌跡、正在通過揚聲器57播放的音樂的音量、往復運動的速度等信肩、ο參考圖6至7，并繼續(xù)參考圖1至5，嬰兒照料設備1還包括整體用附圖標記59表示的驅動機構，該驅動機構由底座3的底部支撐殼體50支撐并至少部分位于驅動機構殼體 5內。驅動機構59包括用于提供水平運動的水平往復運動組件61和用于提供豎直運動的豎直往復運動組件63。水平往復運動組件61包括剛性平臺65。剛性平臺65大致為I形，分別具有頂部側67和底部側69，以及左側71和右側73。剛性平臺65的頂部側67包括適當?shù)刂糜谄渖系闹辽僖粋€槽輪75，優(yōu)選的是兩個槽輪75，所述槽輪的功能和外觀類似于滑輪，使得剛性平臺65的頂部側67由槽輪75滾動支撐。軌道77固定連接在底座3的底部支撐殼體50 上。軌道77滾動接收位于剛性平臺65的頂部側67上的槽輪75。剛性平臺65的底部側69 包括適當?shù)刂糜谄渖系闹辽僖粋€輪子76，優(yōu)選的是兩個輪子76，使得剛性平臺65的底部側 69由輪子76滾動支撐。設置了槽78以便滾動接收位于剛性平臺65的底部側69上的輪子 76。頂部側67設置有位于軌道77上的槽輪75，而底部側69設置有位于槽78內的輪子76 以便補償剛性平臺65的任何制造誤差。如果剛性平臺65過長或過短，那么輪子76就會在槽78內稍稍“浮動”以補償該制造誤差。從而，在優(yōu)選實施例中，水平往復運動組件61能夠沿著軌道77和槽78來回滾動，從而使水平往復運動組件61可進行大約3英寸的水平移動。水平往復運動組件61還包括安裝在底部支撐殼體50上的具有驅動軸81的第一馬達79，以及也安裝在底部支撐殼體50上的整體用附圖標記83表示的滑動曲柄組件?；瑒忧M件83包括齒輪組件，該齒輪組件具有一組與第一馬達79的驅動軸81操作聯(lián)結的第一齒輪85和與第一齒輪85操作聯(lián)結的大的第二齒輪87。滑動曲柄組件83還包括曲柄部件89，曲柄部件89具有第一端91和第二端93。曲柄部件89的第一端91旋轉連接在第二齒輪87的外周上的一個點上，曲柄部件89的第二端93固定連接在大致位于剛性平臺65 的左側71的中心處的一個點上。在操作時，啟動第一馬達79使得第一齒輪85旋轉，這又使得第二齒輪87旋轉。根據(jù)曲柄部件89的位置，第二齒輪87的旋轉使得曲柄部件89推動或拉動剛性平臺65。該操作使剛性平臺65與安裝在其上的所有部件一起沿軌道77來回地往復水平運動。相應地，該系統(tǒng)允許在單個馬達僅向一個方向旋轉的情況下，用單個馬達 (即第一馬達79)來回移動剛性平臺65，從而消除了系統(tǒng)中的齒間隙。在后面將會更詳細地描述用于控制水平往復運動組件61以實現(xiàn)希望的運動軌跡的系統(tǒng)。參考圖8至12，并繼續(xù)參考圖1-7，豎直往復運動組件63位于剛性平臺65上，并且構造成向支撐裝置7提供豎直運動。豎直往復運動組件63包括雙剪刀型機構，其具有與第二雙剪刀型機構97操作聯(lián)結的第一雙剪刀型機構95，使得它們的移動是同步的。第一雙剪刀型機構95和第二雙剪刀型機構97連接在剛性平臺65和支撐平臺99之間。在圖8、9、 11和12中省去了第一雙剪刀型機構95和第二雙剪刀型機構97的各種連接件以便顯示得更清楚，但在圖10中提供了雙剪刀型機構一側的完整結構。第一雙剪刀型機構95包括第一對隔開的平行部件101、101，和第二對隔開的平行部分103、103，。第二雙剪刀型機構97包括第三對隔開的平行部件105、105，和第四對隔開的平行部件107、107’。第一對隔開的平行部件101、101，的下端IOlL和第四對隔開的平行部件107、107， 的下端107L彼此可旋轉地樞軸連接并與剛性平臺65可旋轉地樞軸連接。類似地，第二對隔開的平行部件103、103，的上端103U、103U，和第三對隔開的平行部件105、105，的上端 105U、105U，彼此可旋轉地樞軸連接并與支撐平臺99可旋轉地樞軸連接。在第二對隔開的平行部件103、103，的下端之間和第三對隔開的平行部件105、 105’的下端之間分別設置了橫向延伸的第一水平桿109和第二水平桿111，以便獲得額外的結構穩(wěn)定性。此外，第一水平桿109和第二水平桿111還可在其端部包括支承輪113，支撐輪113用于支撐豎直往復運動組件63和支撐平臺99，并使第一水平桿109和第二水平桿 111在操作期間平穩(wěn)地平移運動。另外，第三水平桿115在第一對隔開的平行部件101、101，的上端101UU01U，之間橫向延伸，第四水平桿117在第四對隔開的平行部件107、107，的上端107U、107U，之間橫向延伸。第三水平桿115和第四水平桿117在其端部包括支承輪119，支撐輪119用于對支撐平臺99進行支撐。第一對隔開的平行部件101、101’在其中心部分通過水平樞銷等可樞轉地固定到第二對隔開的平行部件103、103’上。與此相應，第三對隔開的平行部件105、105’也在其各自的中心部分通過水平樞銷等可樞轉地固定到第四對隔開的平行部件107、107’上。由于上述雙剪刀型機構，如圖8、10和11中的逐步增加的支撐平臺99的高度所示，當設計成用于支撐座架部分9的支撐平臺99向豎直向上的方向移動時，前后支撐和非支撐部件相對于樞銷交叉運動，使得雙剪刀型機構在剛性平臺65和向上移動后的支撐平臺99之間延伸。此外，豎直往復運動組件63可設置有至少一個，優(yōu)選的是兩個約束機械元件123， 例如拉伸彈簧等，所述約束機械元件123固定連接在第二對隔開的平行部件103、103’的下端103L和第三對隔開的平行部件105、105’的下端105L之間，由此豎直往復運動組件63 的向上豎直運動得到約束機械元件123的輔助，因為約束機械元件123將雙剪刀型機構的相關部分朝向彼此拉動。上述約束機械元件123的位置不應被理解成限制性的，因為只要其連接到隨著支撐平臺99遠離底座3升起而相互靠近的位置、并且連接成輔助支撐平臺99 遠離底座3升起的運動，那么約束機械元件123與雙剪刀型機構的精確連接位置就是可以改變的并產生類似的結果。約束機械元件123還具有抵消重力作用的好處，因為當正確放置時，其起到減少向下運動的作用。另一方面，約束機械元件123包括相對于豎直往復運動組件63置于有利位置(例如位于剛性平臺65和支撐平臺99之間)的壓縮彈簧(未示出)，以便輔助雙剪刀型機構的展開和抵抗雙剪刀型機構的豎直收縮。繼續(xù)參考圖8至12，第二馬達125安裝在剛性平臺65上。第二馬達125包括驅動軸127，驅動軸127與蝸輪驅動組件1 操作聯(lián)結。蝸輪驅動組件1 把驅動軸127的旋轉運動轉換成與驅動軸127的旋轉運動垂直的輸出部件131的旋轉運動。豎直叉臂架133在其第一端135以如下方式可旋轉地連接在輸出部件131上，即使得豎直叉臂架133沿著圖 10所示的軸線y抬起和降低連接在其第二端139上的連接件137。連接件137固定連接到支撐平臺99上。從而，該系統(tǒng)允許在馬達僅向一個方向旋轉的情況下，用單個馬達(即第二馬達12 上下移動支撐平臺99，從而消除了系統(tǒng)中的齒間隙。在后面將會更詳細地描述用于控制豎直往復運動組件63以實現(xiàn)希望的運動軌跡的系統(tǒng)。雖然這里將豎直往復運動組件63示出并描述為雙剪刀型機構，但本領域的技術人員會認識到，存在能實現(xiàn)同一目的的許多其它構造。參考圖13A至13E，并繼續(xù)參考圖1至12，提供了控制系統(tǒng)以操作控制驅動機構 59，使其能夠沿著至少一個運動軌跡運動，并且可取的是沿著多個預先編程的運動軌跡運動，例如 Car Ride (駕車式)200、Kangaroo (袋鼠式)202、Ocean Wave (海浪式)204、Tree Swing (樹搖式)206、and Rock-A-Bye (揮別式)208等。這些運動軌跡是通過如下方式得到的，即獨立控制由水平往復運動組件61提供的水平運動和由豎直往復運動組件63提供的豎直運動，然后協(xié)調配合水平運動和豎直運動以獲得視覺上獨特的運動軌跡。但是，這些運動軌跡僅僅是示例性的，不應被理解成限制性的，因為可以使用包括水平和/或豎直運動的任何運動軌跡。嬰兒照料設備1的控制系統(tǒng)包括控制器，例如微處理器、變阻器、電位器或任何其它合適的控制機構；一個或多個控制開關或手柄141，其用于啟動驅動機構59 ；和與控制器操作連接的多種輸入和輸出設備。因為水平往復運動組件61和豎直往復運動組件63各自包括其自己的馬達79和125，所以可以獨立于豎直往復運動組件63來控制水平往復運動組件61，以便獲得包括水平運動和豎直運動的多種運動軌跡?？刂葡到y(tǒng)可取地包括多種輸入傳感器。例如，控制系統(tǒng)可包括與第一馬達79的后部軸145聯(lián)結的水平編碼器143。水平編碼器143可包括紅外(IR)傳感器147和上面具有單個孔或槽151的盤149 (參考圖7)。水平編碼器143使控制器能夠確定第一馬達79的轉速和轉數(shù)。還可設置構造成與第二馬達125的后部軸155聯(lián)結的豎直編碼器153。豎直編碼器153可包括頂傳感器157和上面帶有單個孔或槽161的盤159(參考圖11)。豎直編碼器153使控制器能夠容易且低成本地確定第二馬達125的轉速和轉數(shù)。還設置了水平限位開關165和豎直限位開關167以便分別向控制器提供如下輸入，即剛性平臺65越過了行程的末端和支撐平臺99越過了行程的末端。此外，豎直限位開關167表明何時豎直往復運動組件63處于其最低位置，水平限位開關165表明何時水平往復運動組件61處于其從前面觀看時右側的最遠點。如下面更詳細地描述的，水平限位開關165和豎直限位開關167使控制系統(tǒng)能夠快速地確定水平往復運動組件61和豎直往復運動組件63的初始位置，并且校準驅動機構59的誤差。這些限位開關165、167可實施為光學開關。還可以為控制器設置過電流保護電路檢測輸入(未示出)，以便防止電子裝置被損壞。例如，如果消耗過多的電流，那么可以提供當電流超過閥值時從第二馬達125轉移電力供應的電路。另外的電路檢測該保護電路是否跳閘。最后，控制開關141可包括用戶輸入按鈕，例如主電源按鈕、啟動/停止按鈕、運動增加按鈕、運動減小按鈕、速度增加按鈕、速度減小按鈕等等。控制系統(tǒng)的控制器還可包括各種輸出。這些輸出包括但不限于(1)用于第一馬達79的脈沖寬度調制(PWM)，(2)用于第二馬達125的PWM，(3)顯示器56背光，其可獨立地打開和關閉以便節(jié)約電能，(4)顯示器56節(jié)段，(5)向編碼器143、153的頂傳感器147、 157的頂燈的供電，其可打開和關閉，以便在嬰兒照料設備1不使用時節(jié)省電能。下面的解釋有助于理解嬰兒照料設備1的示例性控制系統(tǒng)。基于水平往復運動組件61的第一馬達79和豎直往復運動組件63的第二馬達125的物理限制，第一馬達79的最大速度可以是約四秒周期，第二馬達125的最大速度可以是約兩秒周期?；谶@些約束條件，可以建立下面的關系
權利要求
1.一種嬰兒照料設備，包括 底座；驅動機構，其與所述底座相連； 控制器，其與所述驅動機構電連接；以及支撐裝置，其與所述驅動機構相連，并且構造為被所述驅動機構相對于所述底座沿著水平和豎直方向移動，其中，所述驅動機構由所述控制器控制，以便相對于所述底座按照多個運動軌跡移動所述支撐裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的嬰兒照料設備，其中， 所述控制器安裝在所述底座內。
3.根據(jù)權利要求2所述的嬰兒照料設備，其中，所述控制器包括用戶界面，所述用戶界面構造為接收來自用戶的用于控制所述驅動機構的移動的輸入。
4.根據(jù)權利要求1所述的嬰兒照料設備，其中，所述多個運動軌跡中的每個運動軌跡都包括水平移動和豎直移動。
5.根據(jù)權利要求1所述的嬰兒照料設備，其中， 所述驅動機構包括水平往復運動組件；以及豎直往復運動組件，其設置在所述水平往復運動組件上。
6.根據(jù)權利要求5所述的嬰兒照料設備，其中， 所述水平往復運動組件包括第一馬達，其具有驅動軸；滑動曲柄組件，其包括與所述第一馬達的所述驅動軸相連的齒輪組件和與所述齒輪組件相連的曲柄部件；以及滑動平臺，其與所述曲柄部件相連，其中，所述第一馬達的操作使得所述滑動曲柄組件旋轉，從而向所述滑動平臺施加水平往復運動。
7.根據(jù)權利要求5所述的嬰兒照料設備，其中， 所述豎直往復運動組件包括第二馬達，其具有驅動軸；蝸輪組件，其與所述驅動軸的輸出相連；以及豎直叉臂架，其具有與所述蝸輪組件的輸出軸相連的第一端，其中，所述第二馬達的操作使得所述豎直叉臂架旋轉，從而向所述支撐裝置施加豎直往復運動。
8.根據(jù)權利要求7所述的嬰兒照料設備，其中，所述豎直往復運動組件還包括雙剪刀型機構，所述雙剪刀型機構與所述豎直叉臂架的構造為支撐所述支撐裝置的第二端相連。
9.根據(jù)權利要求1所述的嬰兒照料設備，還包括向所述支撐裝置提供水平運動的第一馬達和向所述支撐裝置提供豎直運動的第二馬達。
10.根據(jù)權利要求9所述的嬰兒照料設備，其中，具有單個槽的第一編碼器與所述第一馬達的驅動軸相連，具有單個槽的第二編碼器與所述第二馬達的驅動軸相連。
11.根據(jù)權利要求10所述的嬰兒照料設備，其中，所述控制器至少部分地基于來自所述第一編碼器和第二編碼器的信息來確定所述支撐裝置的位置信息。
12.根據(jù)權利要求1所述的嬰兒照料設備，其中， 所述支撐裝置包括座椅支撐管，其與所述驅動機構相連；大致橢圓形的座架部分，其與所述座椅支撐管的第一端和第二端相連；以及玩具桿，其具有與所述座椅支撐管的第二端相連的第一端和在所述座架部分上方延伸的第二端。
13.根據(jù)權利要求12所述的嬰兒照料設備，其中，所述支撐裝置的座架部分的位置可通過如下方式調節(jié)，即使所述座椅支撐管在所述驅動機構內滑動，并且將所述座椅支撐管鎖定在希望的位置。
14.根據(jù)權利要求12所述的嬰兒照料設備，其中，所述玩具桿的第一端具有與所述座椅支撐管的第二端的弧形表面對應的弧形表面，從而使得當所述玩具桿的第一端連接到所述座椅支撐管的第二端上時，所述玩具桿的第二端在所述座架部分的上方居中。
15.一種控制嬰兒照料設備的方法，包括 提供嬰兒照料設備，所述嬰兒照料設備包括 底座；驅動機構，其與所述底座相連； 控制器，其與所述驅動機構電連接；以及支撐裝置，其與所述驅動機構相連；提供與所述驅動機構的第一馬達的驅動軸相連的第一編碼器，所述第一馬達構造為向所述驅動機構提供水平運動；提供與所述驅動機構的第二馬達的驅動軸相連的第二編碼器，所述第二馬達構造為向所述驅動機構提供豎直運動；將來自所述第一編碼器和第二編碼器的位置信息傳遞到所述控制器； 根據(jù)所述位置信息確定所述驅動機構的位置； 相對于所述底座按照至少一個運動軌跡移動所述支撐裝置。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中，所述第一編碼器和所述第二編碼器各自包括不多于一個的槽。
17.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中，所述至少一個運動軌跡包括所述支撐裝置相對于所述底座沿水平方向和豎直方向的運動。
18.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中，所述支撐裝置沿水平方向的運動和所述支撐裝置沿豎直方向的運動協(xié)調配合，以便獲得可重復的、視覺上獨特的運動軌跡。
19.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中，所述支撐裝置相對于所述底座按照多個運動軌跡移動。
20.根據(jù)權利要求19所述的方法，其中，所述多個運動軌跡中的每個運動軌跡都是預先確定的，并且所述多個運動軌跡中的一個運動軌跡被用戶選擇。
21.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中，所述第一馬達和第二馬達的速度可由所述控制器調節(jié)。
22.—種嬰兒照料設備，包括 驅動機構；以及支撐裝置，其與所述驅動機構相連，其中，所述驅動機構被構造為按照多個運動軌跡移動所述支撐裝置，每個所述運動軌跡都包括所述支撐裝置的豎直移動和水平移動。
23.一種嬰兒照料設備，包括 底座；驅動機構，其與所述底座相連； 控制器，其與所述驅動機構電連接；以及支撐裝置，其與所述驅動機構相連，所述支撐裝置構造為由所述驅動機構相對于所述底座沿水平方向和豎直方向移動，其中，所述支撐裝置沿水平方向和豎直方向的移動由所述控制器獨立地控制。
24.根據(jù)權利要求23所述的嬰兒照料設備，其中，所述支撐裝置沿水平方向和豎直方向的移動被協(xié)調配合以獲得至少一個運動軌跡。
25.根據(jù)權利要求23所述的嬰兒照料設備，其中，所述支撐裝置沿豎直方向移動的最大值為約1. 5英寸，所述支撐裝置沿水平方向移動的最大值為約3.0英寸。
26.根據(jù)權利要求23所述的嬰兒照料設備，其中，所述支撐裝置沿豎直方向移動的頻率范圍在每分鐘約10到40循環(huán)之間，所述支撐裝置沿水平方向移動的頻率范圍在每分鐘約10到40循環(huán)之間。
全文摘要
一種嬰兒照料設備，包括底座；驅動機構，其設置在所述底座上；控制器，其與所述驅動機構電連接；以及支撐裝置，其與所述驅動機構相連。所述支撐裝置構造為被所述驅動機構相對于所述底座沿著水平和豎直方向移動。所述驅動機構由所述控制器控制，以便相對于所述底座按照多個運動軌跡移動所述支撐裝置。
文檔編號A47C3/02GK102170810SQ200980138791
公開日2011年8月31日 申請日期2009年9月2日 優(yōu)先權日2008年9月3日
發(fā)明者亨利·F·索恩, 弗雷德里克·K·霍普克, 瑪麗·J·凱斯, 羅伯特·D·戴利 申請人:索利產業(yè)公司