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2018NO.09科技创新导报

工业技术ScienceandTechnologyInnovationHerald

DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.09.107

一种机械拍打手的设计与仿真①

李亚琴刘超

(苏州市职业大学计算机工程学院江苏苏州215104)

摘要：为了减轻父母安抚婴幼儿的工作量，设计了一种机械拍打手，主要用于安抚哭闹的婴儿和帮助婴儿入睡。机械拍打

手由处理器、驱动电路、电机、机械手、生物传感器和距离传感器组成，能够感应婴儿的位置和状态，从而实时调节拍打位置

和时间。机械拍打手结构紧凑，功能实用，安装使用方便，成本低，且能解放父母，有效安抚婴儿，适合于推广应用。

关键词：机械拍打处理器电机传感器

中图分类号：TP211.2文献标识码：A文章编号：1674-098X(2018)03(c)-0107-03

婴幼儿由于年龄较小，睡觉需要爸爸妈妈安抚。而现到婴儿熟睡后，将信号发送给处理器，处理器通过驱动电

在的年轻父母，需要兼顾家庭和工作，工作忙，压力大，没路控制电机驱动机械手停止工作；距离传感器，用于感应

有太多精力和时间长时间拍孩子睡觉，尤其是夜里，有些婴儿身体的拍打舒适位置，并将信号发送给处理器，处理

孩子夜啼，导致父母每夜要醒来多次对其进行安抚。父母器通过驱动电路控制电机驱动机械手进行拍打；处理器与

睡眠不足，进而工作效率降低，而且长此以往会影响身体电机通过驱动电路相连；电机与机械手相连；电机通过万

健康。向联轴器与机械手相连；机械手上设有生物传感器和距离

现代工业中机械手应用广泛，不仅可以大大提高工业传感器。

的生产效率，也可以代替人类在危险的环境中工作。随着机械手的外部还包裹有纤维棉包，或者使用柔性材料

我国科学技术的进步，机械手已经是工业生产中至关重要做成软体机械手,以达到柔软的效果，很好地保护了婴儿

的组成部分[1]。机械手是近几十年发展起来的一种高科技并增加舒适感。

自动化生产设备，其特点是可以通过编程来完成各种预期还包括与处理器相连的遥控器，可以远距离操作机械

的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，拍打手，用于控制拍打手装置的开启和关闭以及拍打手装

是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓置的力度和位置。

取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，在国民经济各还包括与机械拍打手相连的控制面板，设置在婴儿床

领域有着广阔的应用前景[2]。更有基于PLC和MATLAB等上，控制面板上还设有液晶显示器、录音模块、播放模块

的机械手控制系统[3-4]。

基于以上原因，设计了一种机械拍打手，目的是为了克

服现有技术的不足而提供一种可以模仿妈妈的手对婴儿

身体进行轻轻拍打抚摸，对婴儿进行安抚，解放父母的安

抚婴儿机械拍打手。

1机械拍打手的设计

本设计涉及一种安抚婴儿机械拍打手，主要是位于婴

儿床一侧的拍打手装置，拍打手装置包括处理器、驱动电

路、电机、机械手、生物传感器和距离传感器。

技术方案是：处理器，用于接收距离传感器和生物传

感器发出的信号，并经过相应的处理后发送给驱动电路；

驱动电路，用于接收处理器发出的信号，并将相应的命令图1结构示意图

发送给电机；电机，用于接收驱动电路的信号，并驱动机械注:1-处理器；2-电机；4-机械手；5-生物传感