磁力驱动自动摇椅
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1.磁力驱动自动摇椅，包括支架(3)和可在支架(3)上前后摇晃的躺椅(4)，其特征是采用电磁驱动，由磁力驱动器(13)、驱动曲杆(6)和控制电路构成动力输出机构，所述磁力驱动器(13)由相互配合、可在相互之间形成推拉力的固定电磁线圈(1)和活动磁铁(2)组成，其中，固定电磁线圈(1)固定设置在支架(3)上，活动磁铁(2)设置在驱动曲杆(6)上，驱动曲杆(6)与躺椅(4)联动。
2.根据权利要求1所述的磁力驱动自动摇椅，其特征是所述躺椅(4)以其呈圆弧状的扶手(5)支承在支架(3)的圆弧形顶杆上，相互间以设置在支架顶杆上的轴承(9)和开设在扶手(5)底部的凹槽(10)滑动配合，在所述扶手(5)的转动中心位置处设置转动轴承(11)，转动轴承(11)的内圈与支架(3)的底座固联、外圈通过连杆(12)与扶手(5)固联。
3.根据权利要求1所述的磁力驱动自动摇椅，其特征所述固定电磁线圈(1)为空心管状，是与活动磁铁(2)形成有空气隙的滑套。
4.根据权利要求1所述的磁力驱动自动摇椅，其特征是设置可针对活动磁铁(2)所处位置，适时变换固定电磁线圈(1)电磁极性方向的换向电路。
5.根据权利要求1所述的磁力驱动自动摇椅，其特征是所述固定电磁线圈(1)具有可同时改变电磁极性的三组，在位置上形成串联，相邻固定电磁线圈间的磁极极性相反；配合设置的活动磁铁(2)亦为三组，在位置上同样形成串联，相邻活动磁铁间的磁极极性相反。
6.根据权利要求5所述的磁力驱动自动摇椅，其特征是设置换向线圈(7)，所述换向线圈(7)分别位于两旁侧固定电磁线圈(1)的外侧，换向线圈(7)通过串联设置的单向二极管(D1、D2)为固定电磁线圈(1)的换向提供单向触发电流。
7.根据权利要求6所述的磁力驱动自动摇椅，其特征是所述控制电路具有：线圈回路，活动磁铁的三组电磁线圈(L1)和三组固定电磁线圈(L2)，并联设置在电源回路中；换向电路，以换向线圈(L3)作为检测元件、两只换向线圈(L3)分串联设置有单向导通二极管(D1、D2)，由三极管(Q1、Q2、Q3)和中间继电器(J2)构成信号放大电路、以换向继电器(J3)为换向执行器件，以换向继电器(J3)的一对常闭触点(J32)设置在固定电磁线圈(L2)的正向电流回路中，以换向继电器(J3)的一对常开触点(J31)设置在固定电磁线圈(L2)的反向电流回路中。
8.根据权利要求4所述的磁力驱动自动摇椅，其特征是所述控制电路具有：工作时间设定电路，由充电电容(C1)、充电电阻(R1)、.调节开关(K3)、三极管(Q4、Q5、Q6)和继电器(J4)构成，充电电容(C1)上并联设置继电器(J1)的常闭触点，继电器(J4)的常闭触点串联设置在继电器(J1)的线圈回路中；调节开关(K3)调节的是三极管(Q4)的不同的射极电压值。
9.根据权利要求4所述的磁力驱动自动摇椅，其特征是所述控制电路具有：调速电路，由拔动开关(K2)构成，拔动开关(K2)选择的是电源变压器次级绕组不同匝数位置上的抽头引线。
磁力驱动自动摇椅
技术领域
背景技术
发明内容
：本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种磁力驱动自动摇椅，使摇椅的舒适性、随意性得到充分的发挥。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：本实用新型包括支架和可在支架上前后摇晃的躺椅。本实用新型的结构特点是采用电磁驱动，由磁力驱动器、驱动曲杆和控制电路构成动力输出机构，所述磁力驱动器由相互配合、可在相互之间形成推拉力的固定电磁线圈和活动磁铁组成，其中，固定电磁线圈固定设置在支架上，活动磁铁设置在驱动曲杆上，驱动曲杆与躺椅联动。
与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：1、本实用新型自动摇摆的功能使摇椅的舒适性得到充分的发挥。使用者不需要人为动作，即可享受舒适、惬意、逍遥的感觉。
2、本实用新型可以极好地改善使用者的睡眠状况，为其提供良好的休息方式。
3、本实用新型采用电磁驱动，其摆动平稳、传动所产生的噪音低微。
图1为本实用新型侧视结构示意图。
图2为本实用新型后视结构示意图。
图3为本实用新型电磁驱动器结构示意图。
图4-1、图4-2、图4-3、图4-4、图4-5、图4-6、图4-7为本实用新型磁力驱动器的工作过程示意图。
图5为本实用新型控制电路结构示意图。
图中标号：1固定电磁线圈、2活动磁铁、3支架、4躺椅、5扶手、6驱动曲杆、7换向线圈、8缓冲弹簧、9轴承、10凹槽、11转动轴承、12连杆、13磁力驱动器、14靠背、15调节板、16调节螺孔、17可翻转的脚踏、18脚轮。
具体实施方式
如图1、图2所示，采用电磁驱动，由磁力驱动器13、驱动曲杆6和控制电路构成动力输出机构，驱动曲杆6与躺椅4联动，驱动曲杆6的摆动范围同样是以转动轴承11为中心，呈圆弧形摆动。这种倒置的吊兰式结构，摩擦力很小、摆动灵活，十分有效地解决自动摇椅摇摆时需要较大的推动力的关键问题。
具体实施中，驱动曲杆6呈“Y”形设置，其输出的双杆端对称伸向躺椅4的两旁侧，并与躺椅4联动，适当设置驱动曲杆6的位置和形状，使其输出力的方向恰恰是在扶手5摆动的圆弧形轨迹的切线方向上。此外，为了适应不同的使用要求，躺椅靠背14应倾角可调，如图1中示出，在调节板15的不同位置上有调节螺孔16。另有在躺椅4前端伸出的可翻转的脚踏17。为了便于移动，还可以设置脚轮18。
参见图3，磁力驱动器由相互配合、可在相互之间形成推拉力的固定电磁线圈1和活动磁铁2构成。其中，固定电磁线圈1固定设置在支架3上，活动磁铁2设置在驱动曲杆6上。图3所示，本实施例中的固定电磁线圈1为空心管状，与活动磁铁2形成有空气隙的滑套。活动磁铁2可以为电磁铁，也可以为永久磁铁。设置可针对活动磁铁2所处位置，适时变换固定电磁线圈1电磁极性方向的换向电路。
具体实施中，固定电磁线圈1具有可同时改变电磁极性的三组，在位置上形成串联，相邻固定电磁线圈1之间的磁极极性相反；配合设置的活动磁铁2亦为三组，在位置上同样形成串联，相邻活动磁铁2之间的磁极极性相反。图3示出，在两只位于旁侧的固定电磁线圈1的外侧分别设置换向线圈7，换向线圈7，换向线圈7通过串联设置的单向二极管为固定电磁线圈1的换向提供单向触发电流。
参见图4、图5，本实施例由图5所示的控制电路为各线圈提供工作电流及相关的控制信号，从而完成图4所示的电磁驱动器的工作过程。图5示出，由隔离变压器T提供各种工作电压，分别作为各单元电路的工作电源，各单元电路包括：线圈回路：包括活动磁铁的三组电磁线圈L1和三组固定电磁线圈L2，所有线圈并联设置在电源回路中。
换向电路，以换向线圈L3作为检测元件，提供触发信号，两只换向线圈L3分别串联设置有单向导通二极管D1、D2，由三极管Q1、Q2、Q3和中间继电器J2构成信号放大电路、以换向继电器J3为换向执行器件，以换向继电器J3的一对常闭触点J32设置在固定电磁线圈L2的正向电流回路中，以换向继电器J3的一对常开触点J31设置在固定电磁线圈L2的反向电流回路中。
工作时间设定电路：由充电电容C1、充电电阻R1、调节开关K3、三极管Q4、Q5、Q6和继电器J4构成，充电电容C1上并联设置继电器J1的常闭触点，继电器J4的常闭触点串联设置在继电器J1的线圈回路中；调节开关K3用来调节三极管Q4射极的串联二极管数量，从而调节其不同的射极电压值，调整自动摇椅的工作时间，可以设定工作时间在10分钟到60分钟时段内。
调速电路：由拔动开关K2构成，拔动开关K2可选择的是电源变压器次级绕组不同匝数位置上的抽头引线。
此外，控制面板上的各控制调节开关通过端子排或插件与控制电路相联接，在控制面板上设有工作时间设定开关K3、摆速调整开关K2、电源指示灯、过载保护熔丝等，以便于操作。
本实用新型采用人为起动，一方面可减化结构，另一方面能克服较大的静止惯性力矩的起动能耗。
具体工作过程：接通外接电源，按下起动按钮开关K1，继电器J1线圈得电，其常开接触点实施电源自保，并联在充电电容C1上的继电器J1的常闭触点断开，电容C1开始充电，由开关K3调节的工作时间开始计时，此时，人为外力将摇椅向摆动方向任意摆动一下，随后摇椅便开始自动摇摆。
图4-1所示位置，活动磁铁线圈L1和固定电磁线圈L2都处于通电状态，形成的电磁极性在图中标示，此时，几组活动磁铁因受到向右的电磁合力的推动，通过驱动曲杆带到摇椅向右摆动。这一推力在图4-3状态下终止，为了使活动磁铁继续向右运动，必须将固定电磁线圈L2的磁极极性进行换向。
当活动磁铁运动在图4-2位置时，换向线圈L3由于链结的磁通发生了变化，产生感应电流，这一换向检测电流发生稍早，不能立即换向，因此通过继电器J3线圈并联的电容器C2使换向指令继电器J2延时至图4-3的稍前段，此时J2方可得电，起动J3换向执行继电器，J3继电器两对常闭触点打开，两对常开触点接通，使固定电磁线圈电流方向反向。到了图4-4状态，活动磁铁继续受到向右的合力推动，这一状态由并联在换向继电器J3线圈上的电容器C3放电保持。二极管D1、D2使换向电路只接收换向线圈L3一个方向上的感应电流的触发，在摇椅一次全过程的摆动中，每一侧的换向线圈L3都只有一次的感应电流用于触发换向电路实施换向。
为了保证工作可靠性、工作灵敏度，以及最小的力矩损耗，在中间继电器J2线圈上并联的电容C2的容量选择，还要考虑J2和J3两继电器固有机械动作时间的延迟，以保证换向时刻在图4-3所示的稍前段发生。
活动磁铁到达图4-5的稍前段，电容C3方可放电完毕，此时，换向断电器J3失电，固定电磁线圈电流方向又翻转过来。
随后呈现的图4-6所示的状态使活动线圈继续向右运动。
以上两次磁场极性的变换足以使摇椅摆幅达到图4-7所示的极限位置，此时，驱动曲杆上多余的能量和惯性将被设置在驱动曲杆6杆端部的缓冲弹簧8吸收储存。随后在摇椅自重作用下，反向摆动开始，缓冲弹簧8的回弹又加速了反向摆动的初始速度，惯性力矩的有效利用更减少了能耗。
反向摆动与上述过程相同。
本实施例中的结构形式能耗低、安全可靠，实现了无噪声驱动。据实测，本实用新型自动摇椅一小时耗电量约为0.05度。
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