一种电动秋千

技术领域

本发明涉及儿童用品领域，特别涉及一种电动秋千。

背景技术

电动秋千是一种利用电磁铁和永磁体的相互作用做功的儿童玩具，不仅可以为儿童提供荡秋千的娱乐、作为摇篮哄小孩睡觉，由于不需要家长手动推秋千，因此还能够节省家长的精力与时间。

但是，为了增强磁铁之间的作用力，目前市场上的电动秋千往往选择增大电磁铁和永磁体的体积，不仅使得电动秋千笨重、增加了秋千的压力，效果也不尽如人意；另外，现有的电动秋千难以精确监测秋千在摆动中的位置，还存在成本较高等问题。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种电动秋千，能够解决现有技术的诸多问题。具体技术方案如下：

本发明提供了一种电动秋千，包括

秋千支架；

秋千本体，所述秋千本体悬挂在所述秋千支架上，所述秋千本体与所述秋千支架转动或滑动连接，当所述秋千本体被驱动时，所述秋千本体相对于所述秋千支架往复运动；

所述电动秋千还包括

永磁体，所述永磁体设置于所述秋千本体的底部；

线圈，所述线圈设置于所述秋千支架底部，所述线圈用于和所述永磁体配合；

霍尔传感器，所述霍尔传感器设置于所述秋千支架上，所述霍尔传感器用于探测所述永磁体的磁场；

控制器，所述控制器的输入端与所述霍尔传感器电连接，所述控制器对所述霍尔传感器的探测结果进行分析，并根据分析结果控制所述线圈的电流方向，包括：

若所述控制器的分析结果为所述秋千本体靠近所述线圈，则所述控制器控制电流沿第一方向流过所述线圈，以使得所述线圈吸引所述永磁体；

若所述控制器的分析结果为所述秋千本体远离所述线圈，则所述控制器控制电流沿第二方向流过所述线圈，以使得所述线圈排斥所述永磁体。

进一步地，若所述霍尔传感器探测到所述永磁体的磁场信号，则所述霍尔传感器向所述控制器发出第一信号，否则所述霍尔传感器向所述控制器发出第二信号。

进一步地，所述霍尔传感器的数量为两个，当所述秋千本体相对于所述秋千支架往复运动时，所述永磁体依次经过所述的两个霍尔传感器。

进一步地，所述的两个霍尔传感器分别为第一霍尔传感器和第二霍尔传感器，所述第一霍尔传感器和所述第二霍尔传感器相对于所述秋千本体运动的最低点呈前后对称设置，所述控制器同时接收所述第一霍尔传感器的探测结果和所述所述第二霍尔传感器的探测结果，

若所述控制器同时接收到两个第一信号或两个第二信号，则所述控制器控制所述线圈断电；

若所述控制器同时接收到两个第二信号之后，所述两个第二信号中任一个第二信号转变为第一信号，则所述控制器控制所述线圈通电且控制所述线圈吸引所述永磁体；

若所述控制器同时接收到两个第一信号之后，所述两个第一信号中任一个第一信号转变为第二信号，则所述控制器控制所述线圈通电且控制所述线圈排斥所述永磁体。

可选地，所述线圈的数量为两个，所述的两个线圈沿同一条直线相隔一段距离设置，

当所述的两个线圈通电时，所述的两个线圈内部的磁力线方向相同；

当所述秋千本体相对于所述秋千支架往复运动时，所述永磁体从所述的两个线圈之间经过。

可选地，所述永磁体的数量为两个，所述的两个永磁体沿同一条直线相隔一段距离设置，所述的两个永磁体内部的磁力线方向相同，

当所述秋千本体相对于所述秋千支架往复运动时，所述线圈从所述的两个永磁体之间经过。

进一步地，所述秋千本体通过转轴与所述秋千支架枢轴连接，所述转轴设置于所述秋千支架的上端部。

本发明还提供了另一种电动秋千，包括

秋千支架；

秋千本体，所述秋千本体悬挂在所述秋千支架上，所述秋千本体与所述秋千支架转动或滑动连接，当所述秋千本体被驱动时，所述秋千本体相对于所述秋千支架往复运动；

所述电动秋千还包括

永磁体，所述线圈设置于所述秋千支架底部；

线圈，所述永磁体设置于所述秋千本体的底部，所述线圈用于和所述永磁体配合；

霍尔传感器，所述霍尔传感器设置于所述秋千本体上，所述霍尔传感器用于探测所述永磁体的磁场；

控制器，所述控制器的输入端与所述霍尔传感器电连接，所述控制器对所述霍尔传感器的探测结果进行分析，并根据分析结果控制所述线圈的电流方向，包括：

若所述控制器的分析结果为所述秋千本体靠近所述线圈，则所述控制器控制电流沿第一方向流过所述线圈，以使得所述线圈吸引所述永磁体；

若所述控制器的分析结果为所述秋千本体远离所述线圈，则所述控制器控制电流沿第二方向流过所述线圈，以使得所述线圈排斥所述永磁体。

进一步地，若所述霍尔传感器探测到所述永磁体的磁场信号，则所述霍尔传感器向所述控制器发出第一信号，否则所述霍尔传感器向所述控制器发出第二信号。

进一步地，所述霍尔传感器的数量为两个，当所述秋千本体相对于所述秋千支架往复运动时，所述永磁体依次经过所述的两个霍尔传感器。

进一步地，所述的两个霍尔传感器分别为第一霍尔传感器和第二霍尔传感器，所述第一霍尔传感器和所述第二霍尔传感器在所述秋千本体的底部沿所述秋千本体的运动方向呈前后对称设置，所述控制器同时接收所述第一霍尔传感器的探测结果和所述所述第二霍尔传感器的探测结果，

若所述控制器同时接收到两个第一信号或两个第二信号，则所述控制器控制所述线圈断电；

若所述控制器同时接收到两个第二信号之后，所述两个第二信号中任一个第二信号转变为第一信号，则所述控制器控制所述线圈通电且控制所述线圈吸引所述永磁体；

若所述控制器同时接收到两个第一信号之后，所述两个第一信号中任一个第一信号转变为第二信号，则所述控制器控制所述线圈通电且控制所述线圈排斥所述永磁体。

可选地，所述线圈的数量为两个，所述的两个线圈沿同一条直线相隔一段距离设置，

当所述的两个线圈通电时，所述的两个线圈内部的磁力线方向相同；

当所述秋千本体相对于所述秋千支架往复运动时，所述永磁体从所述的两个线圈之间经过。

可选地，所述永磁体的数量为两个，所述的两个永磁体沿同一条直线相隔一段距离设置，所述的两个永磁体内部的磁力线方向相同，

当所述秋千本体相对于所述秋千支架往复运动时，所述线圈从所述的两个永磁体之间经过。

进一步地，所述秋千本体通过转轴与所述秋千支架枢轴连接，所述转轴设置于所述秋千支架的上端部。

本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：

1)灵敏探测秋千本体的位置，线圈灵敏响应，使用体验好；

2)减少了位置传感器的数量，降低了成本；

3)减轻秋千支架的负重，使电动秋千变得轻巧，使用更加安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的第一种电动秋千的示意图；

图2是本发明实施例提供的第一种电动秋千的局部示意图；

图3是本发明实施例提供的第一种电动秋千的局部示意图；

图4-1是本发明实施例提供的电动秋千的侧视图；

图4-2是本发明实施例提供的电动秋千的侧视图；

图4-3是本发明实施例提供的电动秋千的侧视图；

图5-1是本发明实施例提供的电动秋千的原理示意图；

图5-2是本发明实施例提供的电动秋千的原理示意图；

图5-3是本发明实施例提供的电动秋千的原理示意图；

图5-4是本发明实施例提供的电动秋千的原理示意图；

图5-5是本发明实施例提供的电动秋千的原理示意图；

图6-1是本发明实施例提供的电动秋千的原理示意图；

图6-2是本发明实施例提供的电动秋千的原理示意图；

图6-3是本发明实施例提供的电动秋千的原理示意图；

图6-4是本发明实施例提供的电动秋千的原理示意图；

图6-5是本发明实施例提供的电动秋千的原理示意图；

图7是本发明实施例提供的电动秋千的控制器分析的逻辑表；

图8是本发明实施例提供的第二种电动秋千的示意图。

其中，附图标记包括：1-秋千支架，2-秋千本体，3-转轴，4-永磁体，5-线圈，6-霍尔传感器，7-控制器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本发明的实施例中提供了一种电动秋千，如图1-3所示，包括

秋千支架1；

秋千本体2，所述秋千本体2悬挂在所述秋千支架1上，所述秋千本体与所述秋千支架转动或滑动连接，当所述秋千本体被驱动时，所述秋千本体相对于所述秋千支架往复运动；

所述电动秋千还包括

永磁体4，所述永磁体4设置于所述秋千本体2的底部；

线圈5，所述线圈5设置于所述秋千支架1底部，所述线圈用于和所述永磁体配合；

霍尔传感器6，所述霍尔传感器6设置于所述秋千支架1上，所述霍尔传感器用于探测所述永磁体的磁场；

控制器7，所述控制器的输入端与所述霍尔传感器电连接，所述控制器对所述霍尔传感器的探测结果进行分析，并根据分析结果控制所述线圈的电流方向，包括：

若所述控制器7的分析结果为所述秋千本体2靠近所述线圈5，如图4-1所示，则所述控制器7控制电流沿第一方向流过所述线圈，以使得所述线圈吸引所述永磁体；

若所述控制器7的分析结果为所述秋千本体2远离所述线圈5，如图4-3所示，则所述控制器7控制电流沿第二方向流过所述线圈，以使得所述线圈排斥所述永磁体。

霍尔传感器体积小、灵敏度高，相比现有技术中需要设置多个的光栅传感器，减少了传感器的数量，降低成本。另外，所述霍尔传感器可以藏在线圈内部，使得电动秋千在外形上更为简洁美观。

若所述霍尔传感器6探测到所述永磁体4的磁场信号，则所述霍尔传感器6向所述控制器7发出第一信号，否则所述霍尔传感器6向所述控制器7发出第二信号；二元信号准确度高，方便控制器分析探测结果。

所述霍尔传感器6的数量为两个，当所述秋千本体2相对于所述秋千支架往复运动时，所述永磁体依次经过所述的两个霍尔传感器。

在本发明的一个具体实施例中，所述的两个霍尔传感器6分别为第一霍尔传感器和第二霍尔传感器，所述第一霍尔传感器和所述第二霍尔传感器相对于所述秋千本体运动的最低点呈前后对称设置，所述控制器同时接收所述第一霍尔传感器的探测结果和所述所述第二霍尔传感器的探测结果，

若所述控制器同时接收到两个第一信号(永磁体位于两个霍尔传感器之间时，即秋千本体处于往复运动的最低点，如图4-2所示)或两个第二信号(永磁体4远离霍尔传感器6时，即秋千本体2处于往复运动的较高点，距离秋千支架1的底部较远)，则所述控制器7控制所述线圈5断电；

若所述控制器7同时接收到两个第二信号之后，所述两个第二信号中任一个第二信号转变为第一信号，则所述控制器7控制所述线圈5通电且控制所述线圈5吸引所述永磁体4；

若所述控制器同时接收到两个第一信号之后，所述两个第一信号中任一个第一信号转变为第二信号，则所述控制器控制所述线圈通电且控制所述线圈排斥所述永磁体。

若两霍尔传感器的探测半径之和小于两霍尔传感器之间的距离，则无法达到本发明技术方案的效果，因此霍尔传感器6的探测半径应满足以下条件：两霍尔传感器的探测半径之和大于两霍尔传感器之间的距离，同时任一霍尔传感器的探测半径均小于秋千本体处于往复运动最高点时距离该霍尔传感器的距离。优选霍尔传感器6的探测半径等于两个霍尔传感器之间的距离时为最佳，并且两霍尔传感器之间的距离不宜过大。

控制器的判断逻辑可以进一步参照图7的逻辑表，相比单霍尔传感器，双霍尔传感器的优点在于：单霍尔传感器模式中，控制器需要监控磁场强度的大小变化，因此响应较慢，且准确度较低；双霍尔传感器模式中，控制器只需要监控信号的有无，二元信号(如所述逻辑表中的0和1，其中0对应第二信号，1对应第一信号)具有超高的准确率，还能够提高响应速度、简化控制器分析程序的设置。

对于图7的逻辑表：

图5-1和图6-1对应逻辑表中的“移向线圈”位置，此时永磁体在两个霍尔传感器的探测范围之外；

图5-2和图6-2对应逻辑表中的“靠近线圈”位置，此时永磁体在一个霍尔传感器的探测范围外，但在另一个霍尔探测器的探测范围内；

图5-3和图6-3对应逻辑表中的“线圈中心”位置，此时永磁体在两个霍尔传感器的探测范围之内；

图5-4和图6-4对应逻辑表中的“已过中点”位置，此时永磁体在一个霍尔传感器的探测范围外，但在另一个霍尔探测器的探测范围内；

图5-5和图6-5对应逻辑表中的“远离”位置，此时永磁体在两个霍尔传感器的探测范围之外。

在本发明的可选实施例中，所述线圈的数量为两个，如图5-1～5-5所示，所述的两个线圈沿同一条直线相隔一段距离设置，

当所述的两个线圈5通电时，所述的两个线圈内部的磁力线方向相同；

当所述秋千本体相对于所述秋千支架往复运动时，所述永磁体4从所述的两个线圈5之间经过。

或者，所述永磁体4的数量为两个，如图6-1～6-5所示，所述的两个永磁体沿同一条直线相隔一段距离设置，所述的两个永磁体内部的磁力线方向相同，

当所述秋千本体相对于所述秋千支架往复运动时，所述线圈5从所述的两个永磁体4之间经过。

以上两种实施方式均具有增强磁场的作用，可以用较小体积的零件，达到现有技术中笨重的“单线圈单磁体”才能达到的磁场强度，降低了电动秋千的负重，电动秋千即使采用轻便的材料制作也不容易损坏，因此也降低了成本，并且，双线圈或双永磁体之间的磁场不仅磁场强度强，磁力线的分布也更为均匀对称，称之为近匀强磁场，相应地，电磁作用力更加稳定，秋千本体不会因磁场不对称而受力不对称，因此进一步避免了秋千活动不畅、秋千转轴磨损等问题。

所述秋千本体通过转轴1与所述秋千支架枢轴连接，所述转轴设置于所述秋千支架的上端部。

在本发明的另一个实施例中还提供了另一种电动秋千，如图8所示，包括

秋千支架1；

秋千本体2，所述秋千本体2悬挂在所述秋千支架1上，所述秋千本体2与所述秋千支架1转动或滑动连接，当所述秋千本体被驱动时，所述秋千本体相对于所述秋千支架往复运动；

所述电动秋千还包括

永磁体4，所述线圈设置于所述秋千支架底部；

线圈5，所述永磁体设置于所述秋千本体的底部，所述线圈用于和所述永磁体配合；

霍尔传感器6，所述霍尔传感器设置于所述秋千本体上，所述霍尔传感器用于探测所述永磁体的磁场；

控制器7，所述控制器的输入端与所述霍尔传感器电连接，所述控制器对所述霍尔传感器的探测结果进行分析，并根据分析结果控制所述线圈的电流方向，包括：

若所述控制器的分析结果为所述秋千本体靠近所述线圈，则所述控制器控制电流沿第一方向流过所述线圈，以使得所述线圈吸引所述永磁体；

若所述控制器的分析结果为所述秋千本体远离所述线圈，则所述控制器控制电流沿第二方向流过所述线圈，以使得所述线圈排斥所述永磁体。

若所述霍尔传感器探测到所述永磁体的磁场信号，则所述霍尔传感器向所述控制器发出第一信号，否则所述霍尔传感器向所述控制器发出第二信号。

所述霍尔传感器的数量为两个，当所述秋千本体相对于所述秋千支架往复运动时，所述永磁体依次经过所述的两个霍尔传感器。

在本发明的一个具体实施例中，所述的两个霍尔传感器6分别为第一霍尔传感器和第二霍尔传感器，所述第一霍尔传感器和所述第二霍尔传感器在所述秋千本体的底部沿所述秋千本体的运动方向呈前后对称设置，所述控制器同时接收所述第一霍尔传感器的探测结果和所述所述第二霍尔传感器的探测结果，

若所述控制器同时接收到两个第一信号或两个第二信号，则所述控制器控制所述线圈断电；

若所述控制器同时接收到两个第二信号之后，所述两个第二信号中任一个第二信号转变为第一信号，则所述控制器控制所述线圈通电且控制所述线圈吸引所述永磁体；

若所述控制器同时接收到两个第一信号之后，所述两个第一信号中任一个第一信号转变为第二信号，则所述控制器控制所述线圈通电且控制所述线圈排斥所述永磁体。

在本发明的可选实施例中，所述线圈5的数量为两个，如图5-1～5-5所示，所述的两个线圈沿同一条直线相隔一段距离设置，

当所述的两个线圈5通电时，所述的两个线圈5内部的磁力线方向相同；

当所述秋千本体相对于所述秋千支架往复运动时，所述永磁体4从所述的两个线圈之间经过。

或者，所述永磁体4的数量为两个，如图6-1～6-5所示，所述的两个永磁体4沿同一条直线相隔一段距离设置，所述的两个永磁体4内部的磁力线方向相同，

当所述秋千本体相对于所述秋千支架往复运动时，所述线圈5从所述的两个永磁体之间经过。

所述秋千本体通过转轴3与所述秋千支架枢轴连接，所述转轴设置于所述秋千支架的上端部。

此实施例与另一实施例的不同仅在于线圈和永磁体的位置，而此差异不影响本发明技术方案的效果，故此实施例的技术效果不做赘述。

作为一种可选实施例，电动秋千也可以不设置转轴，而是通过滑槽与销轴的设置达到同样的效果，同样在本发明的保护范围之内。

综上，本发明的电动秋千灵敏轻巧，安全可靠，成本较低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。