专利名称：摇篮床垫的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及婴儿床垫，具体地涉及可模拟婴儿在子宫环境中所经历的刺激、包括运动和声音刺激的婴儿床垫。
背景技术：
动物都具有适应多种环境变化的能力。适应范围主要取决于动物的绝对生理极限和环境改变的速度，或者其所受到的适应压力。
哺乳动物出生时从子宫内环境向子宫外环境的变化可能是其生命中最困难的变化了。婴儿环境的每个参数都是急烈变化的。温度、触觉、声频刺激、运动和光线的戏剧性变化都被现代社会大多数妇女分娩时所住医院的接生室的条件所恶化。即使是在一温馨的房间内环境也与子宫内环境有着惊人的不同，并且许多婴儿都会发生可能与过渡压力有关的长时间啼哭和失眠。可以相信，环境中的这些急烈变化可加剧婴儿从子宫至宫外过渡的紧张，并且可能使婴儿遭受伤害，这种伤害可能会影响到他或她以后一生中适应环境变化的情感的和生理的反应。所以，婴儿从子宫环境向子宫外环境逐渐而有效的过渡可以具有长远和短期的意义。
一个有效的过渡系统应尽可能与婴儿在出生前在子宫内所感觉的状况相同。还应当提供一种在他们可反映自然的子宫外环境之前的时间内逐渐改变环境刺激的装置。
环境刺激在既复杂的又易于模拟或控制的情况下变化。运动参数是非常特殊的。
图1示出了怀孕妇女走路时骨盆的位移特性图。复制这些运动的直线和转动分量是困难的，并且需要完善的悬浮和运动控制以及驱动系统。
美国专利4,079,728号揭示了一种程控的环境过渡系统，它提供和控制多个环境刺激，并且在一段时间内将这些刺激从非常接近胎儿在出生之前在子宫内感觉的初始值向通常子宫外环境的最终值变化。不是复制任何具体的运动规律，而是该系统将一个总的摇摆运动传递给婴儿，其中婴儿悬浮在一网状吊具中。
美国专利5,037,375号揭示了一种婴儿环境过渡系统和方法，该本发明可提供一种从子宫环境向子宫外环境的受控过渡。该系统包括一在摇篮下方的外壳内的电动机组件。由一皮带传动的一皮带轮组件可驱动外壳内的轴而将运动传递给摇篮。
需要有一种运动系统，其尺寸和高度足够小以便安装到传统的儿童小床和床垫内。
发明概述本发明可在一床垫中备置一定向运动的环境，并包括一悬浮和运动的控制和驱动系统，该系统可非常相似地复制胎儿在母亲行走时所经历的子宫内的运动。电子计算机为基础的电子仪器结合有运动和其它刺激所需的变化而使婴儿逐渐从所模拟的子宫内环境过渡到子宫外环境，并且还可提供较大范围的系统灵活性。
现有的悬浮系统都具有非常复杂的运动机构并且会产生令人不能接受的噪音。
本发明的系统可克服这些明显缺陷，并可产生安静、平稳和连续的运动，而非常安全、可靠、维护费用低。电动机和控制电子仪器都包围在与婴儿所躺的床垫分离的控制组件内。床垫内的运动传动系统具有构件之间的完整连接。完整连接提供一个构件响应于另一个构件运动的独特的可确定的运动，床垫具有传统的尺寸，并易于运动。
附图的简述图1是一图表，示出了一个孕妇在行走时其骨盆的运动特性图，该图形是本发明的运动参数所要模仿的；图2a是一床垫的和包围在本发明环境过渡系统的床垫中的子系统立体图；图2b是沿图2a中线2b-2b的床垫和子系统的剖视图；图3a是床垫和床垫中子系统的局部剖视俯视图；图3b是沿床垫和床垫中子系统的纵轴线的剖视图；图3c是沿床垫和床垫中子系统的横轴线的剖视图；图4a和4b分别是固定于运动机构的一个可弯曲件上的摇摆装置的侧视图和俯视图；图5是一控制装置的俯视图；图6是控制装置的侧视图；图7是液压系统的剖视图；图8a和8b分别是床垫的俯视图和仰视图；图9是第二实施例的床垫的和包围在床垫中的子系统的立体图；图10是图8所示环境过渡系统的床垫的剖视俯视图；图11是床垫的侧视剖视图，其中拆除了驱动装置外壳和凸轮轴组件；图12是床垫的端部剖视图，示出了摇摆器与凸轮轴组件和中心可弯曲件的连接；图13是用于床垫的控制装置方框图；图14是采用热驱动装置的床垫的俯视图；图15是第三实施例的床垫和包围在床垫中的子系统的俯视图。
较佳实施例的详细描述现参见图2-8，图中示出了根据本发明的一环境过渡系统，包括悬浮和运动的控制以及驱动系统，并且包括一刺激综合和调制系统。该系统可以通过一开始模拟其子宫内环境并且逐渐向子宫外环境或日常环境过渡，而为婴儿提供一逐渐的、受控制过渡，从而减小适应冲击并提供健康、逐渐的适应性过渡。这种过渡可以通过本发明的系统来实现，该系统一开始可以再现婴儿出生之前有规律地所感觉到环境运动。尤其是，通过悬浮和运动控制以及驱动系统，该系统可向婴儿提供和传递一种就象母亲行走时胎儿所经历的运动。该系统受到控制以日夜循环方式改变运动，并且在婴儿受到与日常环境接近的最小运动之前的时间内减少刺激。
尤其是参见图2a和2b，该系统包括一箱形的床垫102，其侧壁和底面都较厚且都是固定和牢固的。侧壁包围、支撑和夹住一运动机构103。运动平台104位于床垫102的顶面上并且由一包括可弯曲件106(见图3)的悬浮系统支撑而沿着若干轴线运动。床垫102包括一柔软的成形配合床垫构件108，该构件108底面安装到运动平台104顶面上，该构件顶面用于支撑婴儿。
再参见图3a、3b和3c，该系统也可包括一设置在运动平台104上并且低于躺在床垫构件108顶面上的婴儿的声音发送器或扬声器110。该声音发送器110可包括一个或多个连接于其上的信号源，如唱机、磁带放音机、电子信号发生器或类似的可控声音发送器，用于产生近期孕妇子宫内所存在的各种各样的模拟声音或噪音的真实记录。也可以包括其它声音，如音乐或家居声响，它们可以由电子产生并且记录在磁带上，或者从一遥控传送器(未示)播出，并且由一接收器(未示)复制，以作为床垫102中的信号源。这些声音都是在声音发送器110中复制的，该声音发送器最好安装于床垫构件108下方。因而送给婴儿的声音就象其它环境因素一样可以逐渐地在数月之间逐渐从子宫内声音向外界声音改变。
运动平台104由悬浮系统支撑，该系统包括两个位于相对端的薄可弯曲件106，它们由塑性或其它类似材料制成，并且在可弯曲件106的中部有它们的枢轴，可弯曲件藉助下安装托架114而安装到基板112上，下安装托架是挠性支撑件，可弯曲件的外端藉助上安装托架116而安装到运动平台104上。
可弯曲件106较佳地包括顺从段111，该段弯曲以致可弯曲件106可象铰链一样转动以适应运动平台104的直线运动。可弯曲件106基本上是相关于一纵向中心轴线123对称的，并且在顺从段111处沿纵向中心轴线123和可弯曲件106相对端之间的纵向方向是可弯曲的，在纵向中心轴线123和可弯曲件106的相对端之间的垂直轴线上是刚性的。这种特殊设计可使运动平台104沿着纵向中心轴线123大致作直线运动，沿着与床垫102纵向中心轴线基本上对齐的一轴线作转动，同时保持运动平台104不作横向运动。当运动平台104相对基板112运动时，可弯曲件106在顺从段111处沿着床垫102纵向中心轴线123的方向象铰链一样转动。
藉助可弯曲件106和下述的有关零件，运动平台104支撑和携带床垫构件108。运动平台104底面上的上安装托架116各自具有一爪状结构以抓住一个可弯曲件106的弯曲端184。另外，上安装托架116可包括多个“卡锁”，它们可使可弯曲件106的端部184快速地托在上安装托架116中，并且在插入之后保持住弯曲件106端部。可弯曲件106的端部184都是可弯曲的，它们几乎垂直于可弯曲件106的本体。端部184具有顺从段1 85，此段弯曲以致端部184就可象铰链一样转动以适应运动平台104直线运动过程中可弯曲件106本体的弯曲。当运动平台104运动时，可弯曲件106的本体在顺从段111处象铰链一样转动，并在一个端部184上拉动，从而使端部184在顺从段185处弯曲，而将端部184拉向纵轴线123并且位于直线运动的方向上。推动另一端184，从而使该端部184在顺从段1 85处弯曲，并且将该端部推离纵轴线123并且在直线运动方向上。可弯曲件106包括近似与可弯曲件106本体中心垂直的顺从段186，以使可弯曲件106的中心在直线和摇摆运动中弯曲。
运动机构103包括一悬浮系统，其固定在基板112上，并驱动运动平台104，还包括一执行装置128，用于沿床垫102纵轴线产生直线运动以及用于绕纵轴线产生转动摇摆运动。执行装置128例如可以是一包括贝劳弗莱姆(TM)液压图的液压活塞-缸体机械。
参见图5和6，图中分别示出了俯视和侧视图，表示一控制装置148，该控制装置包括一执行装置128、一外壳150、一控制装置驱动机构1 51、一控制面板152、一控制组件和一电动机156。控制装置148较佳地设置在床垫102外部但靠近床垫102。控制装置驱动机构151可将对控制装置148的一电输入转换成运动机构103内的机械功，从而将直线和摇摆运动传递到床垫构件108上。通过先将电能转换成控制装置148中的液压能，然后将液压能传递到床垫102的运动机构103，而将进入控制组件的电能较佳地转换成机械能。
控制面板152可以是设置在按钮选择器上的塑料薄膜上。控制面板152包括一启动按钮153和一个停止按钮155以分别启动和停止控制组件154，并包括一白天选择器157以选择白天的运动设置，一夜晚选择器159以选择夜晚运动设置，一年龄选择器146以选择特定年龄婴儿所适合的随时间变化运动程序，以及一显示器147以显示该年龄。控制组件154可控制床垫102的操作，其方式与美国专利5,037,375号中所揭示的类似。
响应于来自控制组件154的控制信号，电动机156可驱动控制装置驱动机构151以周期性地移动执行装置128中的一个活塞。电动机156例如可以是一个低压直流电动机，它可接收来自一外部电源(未示)的低电压。电动机156较佳地在内部降速以最有效地传递扭矩，从而以每分钟大约十五次循环的白天模式和每分钟大约十次循环的夜晚模式驱动控制装置驱动机构。声音发送器110在床垫102运行时可提供连续的子宫内声音。床垫102可作如下文所述的随机间断方式的直线运动和转动。
控制装置驱动机构151可以将电动机156互连到执行装置128上以提供由转动产生的直线运动。具体地，曲柄107的一端连接到电动机轴158上，这样曲柄107在电动机156转动时可以象钟指针一样转动。连杆109的第一端销接到曲柄107的另一端上，其第二端销接到连杆117的一端上。连杆117的另一端用销固定在外壳150的底部。曲柄107、连杆109、连杆117的长度都可选择成使得曲柄107的恒定转动可使连杆117作往复转动。在连杆117上的一点处，执行装置128的驱动杆127或是支撑着连杆117，或者是销-槽连接到连杆117上。以一种对称结构，驱动杆127的直线位移近似是曲柄107长度的两倍，并且驱动杆的往复运动是谐和运动。
另外，控制装置驱动机构151可以是一凸轮-从动件(未示)。一活塞延伸段或驱动杆在一凸轮周缘上滑动或着从动于凸轮周缘，该凸轮是与电动机轴158一起转动的。对于对称的简谐运动，凸轮是圆形的并且绕一偏心转动。
另外，控制装置驱动机构151可以是一滑块-曲柄(未示)。一曲柄在一端固定到电动机轴158，如图5和6所示。第二个连杆在一端销接到曲柄的另一端，并且在其另一端销接到执行装置128上。成一对称结构，驱动杆127的直线位移近似是曲柄长度的两倍，并且驱动杆127的往复运动是调和运动。
参见图7，图中示出了一液压系统的剖视图，该液压系统包括两个由一厚壁的软连接管131而连接在一起的执行装置128。在控制装置148和床垫102的运动机构103中的执行装置128可以分别象主人和奴仆一样运行。执行装置128包括一机械部分129和一液压部分130，它们是分开覆盖的。
执行装置128的液压部分130包括一起伏薄膜132。该起伏薄膜132基本上是无摩擦的，它可以产生比传统活塞-缸体机器小的位移力。执行装置128可以包括一连接件，它可提供快速固定和快速拆卸，以使液压部分130与机械部分129分开和再连接，而不会损坏液压完整性。较佳地，安装在运动机构103中的执行装置具有这样一个连接件。这种连接件都可使液压系统方便地从床垫102上拆除以便移动和存放床垫102。
各执行装置128的液压部分130安装和密封到连接管131的一端的。各执行装置128的起伏薄膜132也安装和密封到液压部分130的外壳上。起伏薄膜132的外周边较佳地为O环形以起到O形环的作用，并且当液压部分130固定到机械部分129上时可提供机械密封。执行装置128和连接管131的液压部分130可形成一可拆卸副组件，它是控制装置148和床垫102之间的液压传递连接物，并且是一个完整的柔性压力容器。连接管131较佳地充满了不可压缩的流体，该流体较佳地是对人体无毒的例如是蔬菜油之类的流体。对于一种不可压缩的液压流体而言，(液压流体的体积保持不变)，任一个起伏薄膜132的偏移可造成其它薄膜相对预定的偏移，即当一个执行装置128的薄膜132向连接管131偏移时，另一个执行装置128的薄膜132类似地偏离连接管131。液压流体相对于周围空气最好是处于低的正压力，以由起伏薄膜132提供一较好的密封性能。一刚性金属盘133安装到起伏薄膜相对流体另一侧的表面中心部分上。液压部分130和连接管131最好不能由使用者简单地拆卸。
各执行装置128的机械部分129包括驱动杆127和一轴承。驱动杆127的一端从执行装置128伸出，以驱动或从动于控制装置驱动机构151或运动机构103的机械连杆。驱动杆127的另一端是在执行装置128内部，并且接合或固定到起伏薄膜132上的盘133上。
参见图3a、3b和3c，图中示出了运动机构103的俯视、侧视或端视图。一连杆120具有在销接点119处固定到纵轴线123上的基板112上的第一端。连杆120的另一端和连杆122的一端都是在铰接点126处销钉连接的。连杆122的另一端销接到铰接点124处，该铰接点连接到运动平台104上。铰接点124可纵向移动从而将直线往复运动传递到运动平台104。为了使运动机构103摇摆，连杆120和122最好提供足够的扭转柔度和压缩刚性，这样连杆122可以在铰接点124处销接，而在它们纵向对齐时不会使连杆120和122弯曲。从动执行装置128的驱动杆127可在支承点140处接触连杆120以推压连杆120，以使之绕销接点119枢转，以及推压连杆122以使之绕铰接点124枢转。当连杆122枢转时，铰接点124纵向移动以使运动平台104直线运动。
一连接到基板112和连杆120上的复位弹簧121可提供从动执行装置128的驱动杆127和连杆120之间在整个运动循环中的完全接触。弹簧121也提供液压系统中的正压力差。当从动执行装置128的驱动杆127移入执行装置128时，弹簧121压缩，从而将连杆120拉向执行装置128。这种推动可使运动平台104在相反方向直线运动。
在图3所示的具体实施例中，支承点140离开销接点119的距离不到连杆120长度的四分之一，以提供在销接点124处的纵向行程，并且运动平台104的行程沿纵轴线大约是3/4英寸。造成的连杆120的运动角度是±27°。可弯曲件106相对它在纵轴线方向上的柔顺性有较高的横向硬度，这样运动平台仅可沿纵轴线123直线运动。运动平台104绕纵轴线123的摇摆运动较佳地小于±5°。
需要使床垫102的厚度尽可能接近标准。为了减少床垫厚度，一滑轮系统较佳地提供摇摆运动。
参见图5，一位置编码器170可检测和计算连杆109的运动循环。如果累积循环次数超出预定的阈值，控制组件154可指示需要维护或零件更换或系统自动开闭，以防止不应有的磨损和疲劳故障。位置编码器可包括一在永久磁性回路的磁阻圈中的霍尔效应传感器。一磁铁171可固定到连杆109上。连杆109的运动每次使磁铁移到靠近霍尔效应传感器就计作一个循环。另外，位置编码器170可以是一光学编码器、可变电容编码器或者是也可采用霍尔效应传感器的一个法拉第效应速度编码器。一个施加到系统中的运动连杆上的条形图案可作为与一个光学编码器中的标线、光源和一光线检测器有关的标尺以进行数字编码。
另外，一位置编码器170可为控制组件154提供位置和速度提示以作为反馈信号。响应于这些反馈，控制组件154可改变电动机156的转动速度。
参见图4a、4b，图中示出了摇摆装置的侧视和俯视图。一摇杆160固定到最靠近销接点119的可弯曲件106上并且从其上向外伸出。该摇杆160最好俯看是C形的。一柔性钢丝绳142在端部141处固定到摇杆160上，在滑轮143处固定到连杆120上。连杆120上的端部141和接点119之间的距离可选择成运动平台104相对纵轴线123的标称摇摆角度为±4.75°。执行装置128驱动连杆120，从而驱动钢丝绳142。滑轮143具有一可配合钢丝绳142的圆形螺旋槽，这样钢丝绳142就可至少在滑轮143上绕一圈。滑轮143可在一平行于基板112的平面内往复运动。滑轮161的中心都固定到基板112上(固定件未示)。钢丝绳142跨在滑轮161上，该滑轮可将连杆120上的滑轮143处的平行于基板112的钢丝绳142往复运动转换成垂直于摇杆160上端部141处的基板112的钢丝绳142的往复运动。在摇杆160上两端141之一处的往复运动基本上是相互差180°相位。摇杆160所固定的可弯曲件106被限制成绕纵轴线123转动。因而，传递到垂直于基板112的摇杆160上的相位运动可使摇杆组件绕纵轴线123往复转动或摆动，并且使藉助挠性安装托架116(图3)而牢固地安装有摇摆组件的运动平台104也绕纵轴线摆动。如胎儿在子宫内所经历的那样，该摇摆组件每一次摇摆循环都产生两个往复纵向循环。
参见图8a、8b，床垫构件108在床垫102上滑动以配合运动机构103的直线运动。床垫构件108在底面上具有倒角边缘180。床垫102具有倒角边缘181(图2a、2b)，它们可配合床垫102的倒角边缘180。倒角边缘180和181较佳地由具有低摩擦系数的薄膜或涂层所覆盖以减少使床垫构件108相对床垫102移动所需的力。运动机构103较佳地支撑婴儿的重量和与运动机构103配合的床垫构件108部分的重量。边缘181较佳地支撑与边缘181配合的床垫构件108部分的重量。床垫构件108较佳地由中等密度泡沫材料制成。
床垫构件108在顶面和底面具有多个槽182，通过便于床垫构件108变形和弯曲而铰链式转动以配合摇摆运动。床垫102在床垫102与床垫构件108之间有间隙以使在槽处的床垫构件108弯曲。床垫102和运动机构103也支撑床垫构件108由于婴儿重量所引起的变形，当然婴儿重量一般是随婴儿年龄而改变。床垫102、床垫构件108和运动机构103最好地封闭在一床垫罩(未示)内，该床垫罩具有弹性区以在直线和摇摆运动中伸展。
参见图9，该系统包括一箱形的并且具有固定而牢固的厚侧壁和底面的床垫202。侧壁包围、支撑和限制运动机构203。运动平台204安装在床垫202的顶面上，并且由一包括可弯曲件206和207的悬浮系统支撑以便沿几条轴线运动。该床垫202包括一在婴儿所躺的运动平台204顶面上的软的成形配合床垫构件208。
参见图10-11，该系统也包括一设置在运动平台204上并且低于躺在床垫构件208上的婴儿高低位置的声音发送器或扬声器110。运动平台204由悬浮系统支撑，该系统包括两个位于相对端的薄可弯曲件206，以及一个由塑性或其它类似材料制成的薄中心可弯曲件207，并且藉助下安装托架214而安装到基板212的可弯曲件的中间部分有它们的枢轴，并且其外端藉助上安装托架216而安装到运动平台204上。可弯曲件206和207较佳地具有S形横截面。可弯曲件206和207基本上相对于纵向中心轴线对称，并且沿着纵向中心轴线和可弯曲件206和207的相对端之间的纵向都是可弯曲的，在纵向中心轴线和可弯曲件206和207的相对端之间的垂直轴线上是刚性的。这种特殊设计可使运动平台204沿着纵向中心轴线基本作直线运动，沿着与床垫202纵向中心轴线基本上对齐的一轴线转动，同时保持运动平台204不作横向运动。当运动平台204相对基板212运动时，可弯曲件206和207在沿着与凸轮轴232对齐的床垫202纵向中心轴线的方向弯曲。
藉助可弯曲件206和207以及下述的有关零件，运动平台204支撑和携带床垫构件208。运动平台204底面上的上安装托架216各自具有一爪状结构以抓住可弯曲件206和207中的一个的一个端部。另外，上安装托架216可包括多个“卡锁”，它们可使可弯曲件206和207的端部快速地插在上安装托架216中，并且在插入之后保持住可弯曲件206和207端部。可弯曲件207包括一与延伸臂219成一体的驱动销217。该驱动销217较佳地具有一矩形截面。
一直形从动件218由塑料或其它类似材料制成，并且具有通过螺钉固定于基板212上的枢转部220，以及具有直线部222和通过螺钉或“卡锁”固定到运动平台204上的末端部224。第一个弯曲226可将枢转部220连接到直线部分222的第一端上。第二个弯曲228可将末端部224连接到进线部222的与直线部222所述第一端相反的第二端上。直形从动件218可象一根连杆一样操作以使运动平台204作如下所述地直线运动。第一和第二个弯曲226和228可使直形从动件218在转动过程中弯曲。
安装到基板212上的执行装置外壳229包括一凸轮轴组件230，该组件是一个可连接到可弯曲件207上的执行装置，以及直形从动件218以将直线运动和转动传递到运动平台204上。凸轮轴组件230包括一个由钢材制成的凸轮轴232，以及包括一个筒形凸轮234和偏心凸轮236。偏心凸轮236在与凸轮轴232相反的凸轮轴组件230的一端上。筒形凸轮234在其外圆周面中有一个槽235，它可配合一直形从动销240，其整体地模制在直形从动件218的枢转部220中，以将直线运动传递到与凸轮轴232对齐的直形从动件218上。槽235在圆周表面中具有纵向位移，这样当直形从动销240在槽235中移动时，直形从动件218沿着床垫202的纵轴线前、后移过一段距离，这可模拟在子宫环境中的胎儿运动。这种运动叙述在美国专利5,037,375中，其主题在此引作参考。
参见图12，摇摆件242具有一中心孔243，它可在执行装置外壳229的侧壁上的一个支柱上枢转。摇摆件242的凸轮从动孔244配合凸轮轴组件230一端上的偏心凸轮236。摇摆件242中的矩形孔245配合中心可弯曲件207上的驱动销217。当凸轮轴组件230转动时，偏心凸轮236接合凸轮从动孔244的一部分并且在孔244中转动，从而使摇摆件242枢转，以及将转动摇摆运动传递到运动平台204，以模拟胎儿在子宫环境中的运动。摇篮如图12中虚线所示摇摆。
因而，凸轮轴组件230转动使筒形凸轮234驱动直形从动件218，从而将直线运动传递到运动平台204，并使偏心凸轮236将角位移传递到摇摆件242，藉助驱动销217，该摇摆件将转动传递到中心可弯曲件207上，从而使运动平台204摇摆。在较佳实施例中，凸轮轴组件230的每一回转传递两个周期的直线运动和一个周期的转动。直线运动和转动的相位移可选择成模拟胎儿在子宫环境中的运动，如美国专利5,037,375所揭示，并且可以通过相对转动偏心凸轮236和筒形凸轮234在轴230上的固定而改变。
参见图13，一控制装置248包括一外壳250、控制面板1 52、一控制组件254、一电动机256和一轴258。控制组件254控制床垫202的操作，其方式与美国专利5,037,375中揭示的类似。电动机256、例如可以是一个低压直流电动机，它可接收来自一外部电源(未示)的低电压。轴258较佳地是挠性的，并且连接到凸轮轴组件230上，这样轴258的直线运动和转动都可传递到凸轮轴组件230上。响应于来自控制组件254的控制信号，电动机256藉助柔性轴258而驱动凸轮轴组件230。
电动机256较佳地可以以白天每分钟约十五个周期、夜晚每分钟约十个周期地驱动凸轮轴组件230。床垫操作时，声音发送器110可提供连续的子宫内声音。床垫的直线运动和转动可以如前所述的随机间断方式产生。
包括可弯曲件206和207、直形从动件218、执行装置外壳229和凸轮轴组件230的运动机构完全容纳在床垫202中。床垫202包括沿着运动平台204的周边向上延伸的周边壁270。床垫208在运动平台204的顶面上并且位于周边壁270中。周边壁270较佳地大约有四英寸高并且由中密度泡沫材料制成。床垫构件208最好是如上所述的床垫构件108。床垫构件208复盖有一层织物或塑料罩。床垫202也可支撑婴儿周围的一个软垫以模拟封闭的子宫内触觉环境，就如美国专利5,037,375所揭示。
参见图14，图中示出了环境过渡系统的另一个实施例，该系统包括由热驱动的运动机构。这一系统包括如上所述的一基板112，一运动平台104、和可弯曲件106。这种系统不包括电动机。取而代之的是，热执行装置301连接到可弯曲件106以及运动平台104。一控制装置302将电功率施加到靠近热执行装置301的加热元件303上，该装置可响应于热量的作用而膨胀和收缩，从而将直线运动和转动传递到运动平台104上。散热元件(未示)可连接到热执行装置301以及加热元件303上以提高用于变化环境状态中受控响应的热执行装置301的冷却和收缩性能。这一系统由于不存在电动机和传统的执行装置而可安静地运行。通过在一个或多个热执行装置301中产生温度变化和或温度梯度，这种热-机械系统可改变运动平台104的位置。
热量执行装置301较佳地由双金属材料制成，例如绕成钟表发条形状的带子，这样加热执行装置301就可使弹簧绕得更紧。一个热执行装置301固定到基板112上以及摇杆160的一端上。摇摆运动可通过交替地加热两个热执行装置301而产生。类似地，两个这种元件可以从基板的相对端捆扎到运动平台104的接点124上。通过交替地加热这两个元件可以产生往复位移。另外，所采用的双金属可以都是导电的。在此情况下，控制装置302可将一电流施加到执行装置301上以加热执行装置。
热量执行装置301可以是由形状记忆合金制成的冷加工机械元件，当该元件被加热到其临界温度时，可以记住其未加工时的形状。当温度超过临界温度时，使元件恢复到其未加工形状的力增加。钛-镍(TiNi)合金具有超弹性以及形状记忆能力。因而，从未加工状态向冷加工状态的形状变化可以非常大。采用形状记忆热加工元件在温度变化约10℃时运动量纺为1英寸。
参见图15，图中示出了第三种实施例的床垫和罩在床垫中的子系统的俯视图。床垫包括安装于基板112相对端的一对可弯曲件106。直流电动机402可接收来自一外部电源(未示)的直流电功率，如传统的可插入一墙壁电源输出口的交流至直流变换器。一蜗杆404安装到电动机402的轴406上，以绕轴406的转动轴线转动。蜗杆404外表面上具有一螺旋槽，它可与一安装到正齿轮408上的一个蜗轮410的轮齿啮合，该齿轮408是安装到基板112上，以绕蜗轮410的轴线转动。蜗轮410的正齿轮408最好具有60个齿。一直线驱动连杆412具有连接到蜗轮410上的第一端销，并在偏离蜗轮410中心的一点上与蜗轮连接。直线驱动连杆412具有球形连接到运动平台104上的铰接点414处的第二端。当电动机402转动时，蜗杆404可使蜗轮410转动，从而通过一偏心运动可驱动连杆412前后直线运动，并且使运动平台104和床垫108类似地运动。
一筒形凸轮416具有一正齿轮418，该齿轮具有同时与正齿轮408和辊轮420啮合的轮齿。筒形凸轮416可响应于蜗轮410的转动而绕一轴线转动。辊轮420可在一凸轮从动件422的第一端上在一销轴上枢转。凸轮从动件422的第二端安装到一个可弯曲件106的中心上。正齿轮418和正齿轮408的啮合关系使传动转速下降，并且最好选择成直线运动对摇摆运动的比例近似为2∶1。筒形凸轮416的齿轮418最好具有120齿。当辊轮420从动于筒形凸轮416时，凸轮从动件422可绕轴线123转动，从而使可弯曲件106和运动平台104转动。
电动机402由包括一控制面板152的一控制装置(未示)和一控制块的控制，该控制组件可向电动机提供与控制组件154的控制信号相类似的控制信号。
所以，通过向婴儿提供模拟的运动和声音，环境过渡系统可提供从子宫内环境向子宫外环境的平稳过渡，这些运动和声音可方便地程序控制，以改变代表两种环境在一段程控时间内的所选参数。
权利要求
1．一种环境过渡系统，包括一具有多个挠性支撑件的基板；在所述基板上方隔开的一平台，它具有面向所述基板的第一面，和相对所述第一面的、用于支撑一床垫的第二面，以及在所述第一面上具有多个第二安装托架；用于支撑所述平台的多个可弯曲件，各个可弯曲件基本上相对于一中心轴线对称，并且靠近中心轴线安装以绕多个挠性支撑件中相应的一个枢转，并且在可弯曲件的中心轴线和相对端之间可沿纵向弯曲，且在中心轴线和所述相对端之间的垂直轴线上是刚性的，多个可弯曲件支撑所述平台；以及用于使所述平台位移、用于使多个可弯曲件沿中心轴线弯曲以及使平台绕中心轴线角位移的执行装置。
2．如权利要求1所述的环境过渡系统，其特征在于，所述执行装置包括具有连接到所述基板上的第一端的直形从动件，具有连接到所述平台上的第二端，以及其上在所述第一和第二端之间具有一销柱；以及可转动并安装到所述基板上的凸轮轴组件，它具有一圆周表面，以及在圆周表面中具有一槽以配合直形从动线的销柱，所述槽具有在圆周表面中的纵向位移，在凸轮轴组件的转动过程中提供直形从动件的销柱的相应纵向位移从而使平台直线移动。
3．如权利要求2所述的环境过渡系统，其特征在于，所述凸轮轴组件其上具有一偏心凸轮，并且多个可弯曲件中的一个具有执行销柱，所述环境过渡系统还包括一连接到偏心凸轮和执行销柱上的摇摆件，以将凸轮轴组件的转动转换到可弯曲件上从而使平台转动。
4．如权利要求1所述的环境过渡系统，其特征在于，平台平移周期和平台角位移周期的比例为2∶1。
5．如权利要求1所述的环境过渡系统，其特征在于，所述执行装置包括具有连接到所述平台上的第一端以及一第二端的第一连杆；具有连接到所述基板上的第一端以及连接到所述第一连杆的第二端上的第二端的第二连杆，并且其上在所述第一和第二端之间具有一支承点，第二连杆可响应于支承点上的推动而绕所述第二连杆第一端枢转，以及提供绕所述第一连杆的第一端的第一连杆相应枢转，从而使平台直线运动；以及安装到多个可弯曲件中的一个上的摇摆装置，并且具有安装到第二连杆上的钢丝绳，从而对应于第二连杆的枢转而使钢丝绳子运动以使平台转动。
6．如权利要求1所述的环境过渡系统，其特征在于，所述执行装置包括一蜗杆；一啮合所述蜗杆的蜗轮，并定向为响应于蜗杆转动绕一第一转动轴线而枢转；具有连接所述平台的第一端和第二端的一连杆，该第二端在偏离转动轴线的一点处与蜗轮连接，所述连杆响应蜗轮的枢转绕所述第一端而枢转，并且使平台直线运动；接合蜗轮并且定向为响应于蜗轮的枢转可绕第二转动轴线而枢转的一个凸轮；以及接合凸轮和连接到多个可弯曲件中的一个上的凸轮从动件，以使平台响应于凸轮的枢转而转动。
7．如权利要求6所述的环境过渡系统，其特征在于，蜗轮和凸轮接合之间的关系选择成使直线运动与摇摆运动的比例近似为2∶1。
8．如权利要求1所述的环境过渡系统，其特征在于，所述基板、所述平台、多个可弯曲件和所述执行装置都罩在一床垫中。
9．如权利要求1所述的环境过渡系统，其特征在于，多个可弯曲件中的每一个包括顺从段，可绕纵轴线弯曲以使平台角位移。
10．如权利要求1所述的环境过渡系统，其特征在于，多个可弯曲件中的每一个包括可绕纵轴线弯曲的顺从件，并且包括在可弯曲件各相对端上的第二可弯曲件，其具有顺从段，在平台平移和角位移过程中朝垂直于纵轴线的一轴线方向弯曲。
11．如权利要求1所述的环境过渡系统，其特征在于，所述执行装置是由液压驱动的。
全文摘要
一种婴儿环境过渡系统(102,202),可使婴儿受到就象在子宫内环境中所经历的受模拟运动。该摇篮包括一具有连接在基板(112,212)和一运动床平台(104,204)之间的多个可弯曲件(106,206,207)的悬浮系统。一凸轮轴组件(230)包括可啮合连接到运动床平台(204)上的直形从动件(218)上的一槽(235),这样从动件(218)可沿槽(235)运动,同时凸轮轴组件(230)转动以使直形从动件(218)运动,从而使运动床平台(204)在摇篮纵向往复运动。凸轮轴组件(230)还包括一连接到一摇摆件(242)上的偏心凸轮(236),该摇摆件连接到一个可弯曲件的枢轴上以使支撑在可弯曲件(206,207)上的运动床平台(204)角位移,从而运动床平台的复合往复和转动运动可模拟子宫内环境。
文档编号A47D9/02GK1211168SQ97192330
公开日1999年3月17日 申请日期1997年2月6日 优先权日1996年2月16日
发明者格尔德V·贝米勒, 约翰W·杰米尔森, 理查德D·帕伯, 迪恩L·卡门, 杰弗雷I·芬克斯坦, 丹尼斯C·怀特 申请人:婴儿保健股份有限公司