Un dispozitiv pentru balansoar pentru copii

Aceasta poveste a început în urmă cu trei ani și jumătate, atunci când soția mea și am fost pregătirea pentru nașterea unui fiu. În plus, am participat pentru a cumpăra un pat, și a început să exploreze piața pe acest subiect.

Sa constatat că următoarele tipuri de Cribs vândute până în prezent:

• Doar un pat, în picioare pe picioare. Picioarele sunt de obicei prevăzute cu roți.
• Cot scaun cu alergători arcuite.
• Cot cu mecanism de pendulare pendul.

mecanisme balansoare sunt longitudinale (pat balansoar pe latura lungă, ca pe imaginea din titlu), transversal (pat balansoar pe latura scurtă), sau universală. În acest din urmă caz ​​același pat pot fi colectate și așa și așa.

Cu toate acestea, există un leagăn - un leagăn mic, care este convenabil pentru a pune unul lângă altul, atunci când faci ceva, iar copilul este treaz.

Cu toate acestea există un pat paturi, chineză. Sunt-transformatoare de pat, au atașat la capătul dulapului și schimbarea de masă, de asemenea, și există opțiuni cu un pendul. Si mult mai exotice acolo.

Dar am fost determinat că a fost un pat de copil tradițional, dimensiuni standard de mesteacan sau fag, cu leagăne mecanism pendul. Ei bine, ca „un om, vederi progresiste progresiste“, m-am gândit imediat că mâinile nu sunt aceleași această piatră de pat. Cu siguranță, m-am gândit, mult timp în urmă a conceput mecanisme să se balanseze, doar te duci la magazin și să cumpere.

Cu toate acestea, spre surprinderea mea, am constatat că nu există nici un dispozitiv gata de vânzare acolo. Dar există sfaturi. De exemplu, cravată o frânghie la un capăt la picior, iar celălalt - la pat, și, tremura piciorul, leagăn pat. Puteți în același timp, chiar și să se așeze la calculator. O frânghie poate fi legat la un tabel de CD-ROM, și scrie un program care se va deschide și închide masa cu o anumită frecvență. Și, puteți utiliza unitatea ștergătorului din vechiul „Lada“. Și să nu fie zumzet, puneți-l în camera alăturată, iar coarda din această cameră să-și petreacă în pepinieră prin sistemul de orificii de scripeți și blocuri. Există sfaturi și mai radicală - nu se balanseze deloc. Pentru că, probabil, este dăunător, și chiar și aici, în Sparta, de exemplu, copiii nu leagăn, și toate toate aranjate.

Pe lângă sfaturi dezvăluit mai multe brevete, dar nici un dispozitiv se efectuează pe ele. A fost unul ca producător, aș fi cumpărat, probabil, în cazul în care dispozitivul lor. Dar, în acel moment nu mai este posibil, a fost - după cum am înțeles, producția, dacă era, au transformat.

Așa că am venit cu ideea de a dezvolta propriul lor dispozitiv pentru balansoar pat de copil.

Am revăzut toate brevetele și alte materiale găsite pe internet, care m-ar putea ajuta. Copiii, de asemenea, a trebuit să demonteze leagăn electrice din China, pentru a vedea ce este în interior.

format treptat cerințele pentru dispozitivul:

• Liniște. Asta înseamnă că - nu cu motor, roți dințate, reductoare nu ar trebui să fie. Puteți, desigur, orașul izolare fonica, dar este mai bine inițial de a face fără toate astea.
• Telecomanda. Și aceasta, la rândul său, înseamnă capacitatea unui dispozitiv de a se agită pat de copil din impas.
• Ușor de instalat pe un pat. Și, în consecință, capacitatea de a instala, dacă nu toate, atunci cel puțin majoritatea paturilor disponibile comercial.

Reflectând cu privire la proiectarea dispozitivului, mi-am spus câteva scoate în evidență. În primul rând, dispozitivul de balansare trebuie să se adapteze la frecvența naturală a pat de copil, împingându-l într-o, momentul potrivit strict definite, precum și o persoană aflată pe sol, balansoar leagăn. În plus, comunicarea cu Cribs de antrenare nu ar trebui să fie greu, este necesar să se facă un pat de swinging în orice moment se poate opri mâna, fără a sacrifica unitatea și mâinile. Pătuțul trebuie să se balanseze, iar unitatea va compensa numai pentru energia disipată prin frecare. Aceasta, la rândul său, va determina consumul redus de energie al dispozitivului.

Amintiți-vă, la un moment dat au fost populare „desktop-ul de mișcare perpetuă“? Există o bobină de sprijin, și o parte swinging - magnet. Suficient pentru a balansa „motor“, și va balansa atâta timp cât nu sta bateria.

Principiul de funcționare este simplu dispozitiv - magnet, care zboară peste bobina, induce în EMF ei, care se schimbă semnul într-un moment în care magnetul începe să se îndepărteze de bobina. Dar, pe același principiu, am decis să configura dispozitivul. Un punct important - ca un senzor, am decis să utilizeze aceeași bobină de antrenare (mai degrabă decât, de exemplu, o altă bobină, un optocuplor sau un senzor Hall). Cu alte cuvinte, microcontroler (ca structură bine este asamblat, desigur, pe el) primul „ascultă“ la CEM în bobina, și apoi atunci când timpul este aceeași conectează bobina la sursa de alimentare.

Mersul pe jos calea de la idee la dispozitivul finit, am avut pentru a rezolva o mulțime de probleme. Ca un microcontroler a venit ATtiny24. Magnet de neodim a fost selectat în formă de șaibe cu diametrul de 15 mm si 8 mm grosime. Poveste unică cu bobina - parametrii săi trebuie să fie alese cu grijă, folosind ca o teorie, și mai multe bobine prototip c diferite dimensiuni, cu diametrul de sârmă și numărul de rotații. De asemenea, a variat de materiale de geometrie și miez. Desigur, am vrut să fac un sistem magnetic cât mai mult posibil închis, în mod ideal magnet pentru a trece cu decalaje minime între polii miezului. În acest caz, ar fi atins cea mai mare eficiență a dispozitivului (și, prin urmare, cantitatea minimă de cupru în înfășurării). Cu toate acestea, din motive de eficiență ridicată de proiectare simplitatea a fost sacrificat. Una dintre opțiunile bobine (nu final) este prezentată în fotografie.

Pentru a leagăn mecanism ar putea muta pat pentru a plasa o deplasare bobina a fost prevăzută în raport cu magnetul în poziția de echilibru.

Telecomanda a fost realizată cu ajutorul panoului finit chinez cu patru butoane (redare, stop, mai mult, mai puțin) și un receptor pentru ea. Cine a folosit această consolă:

au fost furnizate Programul pentru microcontroler șase viteze leagăn (schimbare, de fapt, lungimea impulsului de împingere). Algoritmul este un pic mai complicat pentru a șasea viteză - se folosește o serie de impulsuri scurte pentru a verifica polaritatea tensiunii induse în pauzele dintre ele. Acest lucru vă permite să obțină o energie maximă de oscilație.

Pe parcursul acestor trei ani, pe măsură ce noi idei de îmbunătățire a programului. De exemplu, a fost testat (și încă folosit) algoritm pentru schimbarea dinamic lungimea impulsului în funcție de perioada de leagăn pat de copil. Un algoritm a fost creat pentru o creștere ușoară și se încadrează fără probleme în curentul bobinei de antrenare, care determină dispozitivul totală, absolut liniștită. Fără această îmbunătățire a dispozitivului la locul de muncă continuă să publice un sunet ca ticăitul unui ceas. Există, de asemenea, ideea unui controler PI cu feedback-ul asupra amplitudinii de oscilație, dar aici problema definiției amplitudinii în sine nu este încă rezolvată printr-un „senzor“.

Deoarece incinta gata Gainta de locuințe a fost ales, după ceva timp, el a primit o imagine frumoasă, gravate cu laser.

alimentare - gata, 12 V, 2 A.

Câteva mai multe fotografii ale dispozitivului:

elemente de fixare non-standard sunt tăiate prin tăiere cu laser și pulbere de vopsit.