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1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 分院 工學(xué)分院 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 職稱 合作導(dǎo)師 職稱 論文題目 嬰兒自動(dòng)搖籃的設(shè)計(jì) 一、選題背景和意義 1選題背景： 隨著現(xiàn)在社會(huì)的生活節(jié)奏越來越緊張，工作壓力的越來越大，照顧寶寶成了一些年輕父母的一大難題。當(dāng)家庭中有嬰兒出生的時(shí)候，對(duì)家庭中嬰兒的看護(hù)不像以前那么人手充足，白天往往只有一個(gè)人作看護(hù)，且可能是年齡較大的，勞動(dòng)能力較弱的長(zhǎng)者，看護(hù)人除了照料嬰兒之外，平時(shí)往往還要承擔(dān)大量的家務(wù)工作，總之，工作量比較大，勞動(dòng)強(qiáng)度也較大。如何使看護(hù)嬰兒成為一項(xiàng)輕松地事情，使看護(hù)者能

2、抽出更多的精力去做其他事情？目前， 市場(chǎng)上公開使用的嬰兒搖籃， 基本上是采用秋千的原理制作的。使用時(shí)是由專人守在搖籃邊不停的搖動(dòng)， 搖籃才能不停地?cái)[動(dòng)。這類搖籃由于不能長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)搖動(dòng)， 因此不但耗費(fèi)人力， 增加勞動(dòng)強(qiáng)度， 且給使用者帶來一定的麻煩。 并且現(xiàn)有的搖籃笨重體積大， 占用室內(nèi)面積多， 使用太費(fèi)力， 看護(hù)體力消耗大， 特別是在農(nóng)村， 由于幼兒園較少， 看小孩成了父母及爺爺奶奶的一種負(fù)擔(dān)， 讓人苦不可言。 2選題意義：， 因此，本課題設(shè)計(jì)一款多功能自動(dòng)搖床以滿足看護(hù)者的需要，智能嬰兒搖籃和普通搖籃相比，功能強(qiáng)大，聲控、遙控、電動(dòng)、音樂集于一體，能夠很好的為寶寶及其監(jiān)護(hù)人提供很大的方便

3、，使嬰兒和監(jiān)護(hù)人都能有充足的睡眠環(huán)境，使睡眠問題不再困擾嬰兒的健康成長(zhǎng)和監(jiān)護(hù)人的正常作息。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，文化的進(jìn)步，越來越多擁有寶寶的家庭需要一款智能嬰兒搖籃，在未來將體現(xiàn)其優(yōu)越性，為有寶寶家庭帶來幸福，使用看護(hù)嬰兒不再是一項(xiàng)負(fù)擔(dān)，而是一件娛樂而有趣的事情，使寶寶在音樂的陪伴下成長(zhǎng)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用和實(shí)踐，對(duì)嬰兒自動(dòng)搖籃的設(shè)計(jì)進(jìn)行嘗試，對(duì)該領(lǐng)域有進(jìn)一步的理解和認(rèn)識(shí)，熟悉相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，鞏固機(jī)械設(shè)計(jì)、繪圖，電路設(shè)計(jì)、軟件應(yīng)用等方面知識(shí)，提高運(yùn)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)圖冊(cè)等工具能力。

4、 二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài) （1）國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 目前，國(guó)內(nèi)各大網(wǎng)店已繼推出了一些智能嬰兒搖床的產(chǎn)品，得到了一些客戶的青睞。如：約翰兔電動(dòng)?jì)雰捍矊?shí)木帶蚊帳 多功智能嬰兒搖籃床 bb寶寶自動(dòng)搖籃。 但在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)也有一些嬰兒用的搖籃，功能較少，達(dá)不到智能化，搖擺幅度也沒有進(jìn)行過檢測(cè)，主要依靠用戶主觀感覺來決定系統(tǒng)的運(yùn)行，不具有科學(xué)性，因此還有許多可以研究和進(jìn)步的空間。 （2）國(guó)內(nèi)發(fā)展動(dòng)態(tài) 我國(guó)是個(gè)人口大國(guó)，現(xiàn)在每年出生的嬰兒近1000多萬，而搖籃又是新生兒的必備品，具有很大的發(fā)展空間和市場(chǎng)前景。越來越多的廠商開始關(guān)注這方面的技術(shù)創(chuàng)新和資金的投入。 （3）國(guó)外研究現(xiàn)狀 美國(guó)著

5、名的嬰兒產(chǎn)品制造商4moms公司近日推出了兩團(tuán)具有自動(dòng)哄嬰兒功能的電動(dòng)推車，分別是MamaRoo和Origami?？突仿〈髮W(xué)的機(jī)器人工程師們建立一家名為4moms的嬰兒電子產(chǎn)品公司，該公司總部位于賓夕法尼亞州的匹茲堡。近日，該公司推出了兩款具有看護(hù)嬰兒功能的電動(dòng)推車。這兩款嬰兒推車能在嬰兒哭鬧的時(shí)候讓孩子情緒平靜下來，還能逗得孩子咯咯笑。 美國(guó)著名的嬰兒產(chǎn)品制造商費(fèi)雪今日推出了一款電動(dòng)搖籃秋千。如下圖所示： 此外，英國(guó)考文垂大學(xué)4名男生日前聯(lián)手發(fā)明了一種可使嬰兒在自動(dòng)搖擺中安然入睡的小床。伴隨著這種新發(fā)明的亮相，搖籃曲以及那些專門用來哄小孩子進(jìn)入夢(mèng)鄉(xiāng)的枕邊故事或許真的會(huì)成為歷史。目前，

6、由他們?cè)O(shè)計(jì)發(fā)明的一張標(biāo)準(zhǔn)尺寸的樣板床正在該大學(xué)的年度學(xué)位展上展出，該展覽將于6月9日結(jié)束。 不久前，日本一家公司研制成功一種自動(dòng)?jì)雰簱u籃，當(dāng)嬰兒啼哭時(shí)，搖籃便自動(dòng)搖動(dòng)。這種被稱為Do-Re-Mi搖籃是一個(gè)可調(diào)整的置于一支座上的嬰兒座，這個(gè)支座不僅是一個(gè)暗盒式狹帶錄音機(jī)，而且是一個(gè)搖動(dòng)搖籃的機(jī)械裝置。當(dāng)嬰兒啼哭時(shí)它會(huì)自動(dòng)開機(jī)搖動(dòng)，同時(shí)這個(gè)暗盒式狹帶錄音機(jī)可以播放預(yù)先錄下的音樂或嬰兒父母的聲音。這家制造商說Do-Re-Mi搖籃能辨別出幼兒和成年人的聲音，以便它不會(huì)由于疏忽而突然自動(dòng)開機(jī)，妨礙嬰兒的睡眠。 （4）國(guó)外發(fā)展動(dòng)態(tài) 一些發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)生活質(zhì)量的重視程度相對(duì)我國(guó)而言比較高，因此，在智能嬰兒

7、車的發(fā)展方面，這些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)有了相當(dāng)成熟的技術(shù)。已經(jīng)開始了廣泛的應(yīng)用。但在這方面的研究仍然沒有停止，依然還有很大的技術(shù)提升空間。 三、研究的內(nèi)容及可行性分析 1.研究?jī)?nèi)容： 設(shè)計(jì)一款多功能自動(dòng)搖床，主要實(shí)現(xiàn)如下功能： 1）搖籃自動(dòng)搖擺功能 這是嬰兒自動(dòng)搖床的最基本功能之一。舒適的搖籃搖擺可以幫助嬰兒在規(guī)律性的搖擺中把情緒穩(wěn)定下來，安靜入睡。本搖擺功能實(shí)現(xiàn)搖擺幅度可隨意調(diào)節(jié)，可定時(shí)搖擺，可用遙控器在遠(yuǎn)距離遙控。搖籃采用軟懸掛，軟驅(qū)動(dòng)，搖動(dòng)起來無噪音，無振動(dòng)感，搖擺均勻。 2）音樂播放功能 適當(dāng)?shù)囊魳房纱呙?，可使嬰兒變得更聰明。因此本嬰兒自?dòng)搖床特設(shè)音樂播放功能，床內(nèi)配置有音

8、響系統(tǒng)，可以播放 mp3 音樂。mp3 音樂可以網(wǎng)上或其他來源下載。嬰兒自動(dòng)搖床控制系統(tǒng)可以從外置的移動(dòng)存儲(chǔ)器中讀取這些文件。而且嬰兒自動(dòng)搖床設(shè)有母體心音播放功能，可播放模仿嬰兒在母體羊水中聽到的心跳聲，使嬰兒睡得更踏實(shí)。 3）哭聲檢測(cè)功能 嬰兒在睡眠中醒來，如果父母不在身邊，往往會(huì)因?yàn)楣陋?dú)、恐懼、寂寞而啼哭。本設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)哭聲檢測(cè)功能，在搖床內(nèi)安裝哭聲感應(yīng)器，當(dāng)感應(yīng)到嬰兒的哭聲時(shí)，搖床會(huì)自動(dòng)向遠(yuǎn)程的遙控器發(fā)出報(bào)警，并同時(shí)使搖籃自動(dòng)搖擺和播放讓嬰兒舒適的各種聲音、音樂。 4）搖籃的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 搖籃車最重要的依然是安全性，這就要求搖籃結(jié)構(gòu)的牢固性，市面上存在很多的結(jié)構(gòu)類型，因此要選擇一

9、種最可靠的結(jié)構(gòu)。 5）外形設(shè)計(jì) 搖籃的外觀直接影響著該產(chǎn)品的銷售量。時(shí)尚，新穎，卡通是嬰兒搖籃外形最受人們喜愛的款式。這樣，不僅能吸引使用者的眼球，還能讓寶寶獲得一個(gè)更愉悅的興趣。 2.可行性分析 （1）經(jīng)濟(jì)可行性：本課題的設(shè)計(jì)方案的重心主要是放在理論的計(jì)算與資料的查找，所需的經(jīng)費(fèi)基本為零。因此，在經(jīng)濟(jì)方面是可行的。 （2）技術(shù)上的可行性，智能嬰兒車的技術(shù)要求基本為本專業(yè)的專業(yè)知識(shí)，雖然所涉及的方面比較廣泛，但其主要設(shè)計(jì)核心在大學(xué)均有學(xué)習(xí)，主要是對(duì)這些知識(shí)的理解與應(yīng)用，因此，在技術(shù)上也是可行的。 （3）應(yīng)用的可行性，本課題的設(shè)計(jì)成果具有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的

10、發(fā)展，文化的進(jìn)步，越來越多擁有寶寶的家庭需要一款智能嬰兒搖籃，在未來將體現(xiàn)其優(yōu)越性，為有寶寶家庭帶來幸福，使用看護(hù)嬰兒不再是一項(xiàng)負(fù)擔(dān)，而是一件娛樂而有趣的事情，使寶寶在音樂的陪伴下成長(zhǎng)。 四、解決的關(guān)鍵問題及難點(diǎn) 1．解決的關(guān)鍵問題 （1）由于該課題尚處于研究開發(fā)階段，所能找到的相關(guān)資料及參考比較少，前期的開展工作就遇到了困難。 （2）嬰兒車安全性分析，嬰兒車的質(zhì)量安全是最重要的，寶寶是脆弱的，不能受到一點(diǎn)的傷害，因此在材料的選擇和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性方面的要求就比較高。 （3）控制系統(tǒng)，為了讓父母能更方便的使用，該嬰兒車采用遙控和手動(dòng)控制的方式，其中還包括MP3的控制，尿濕檢測(cè)裝置的控制以

11、及哭聲檢測(cè)裝置的控制。 2．解決的關(guān)鍵問題的難點(diǎn) （1）搖籃搖擺的幅度與頻率的計(jì)算，為了讓智能搖籃的搖擺更適合寶寶的睡眠，一個(gè)合適的搖擺幅度和頻率是最重要的，我認(rèn)為模擬寶寶在媽媽懷中的狀態(tài)是最舒適的，模擬媽媽的搖擺幅度和頻率，這就需要大量的參考數(shù)據(jù)與計(jì)算量。 （2）發(fā)動(dòng)機(jī)的選取與電路圖的設(shè)計(jì)，搖籃的電壓不能太大，以免對(duì)寶寶造成傷害。合理，簡(jiǎn)單的電路圖能讓總體結(jié)構(gòu)更輕巧，方便。 （3）控制系統(tǒng)的編程，單片機(jī)的編程，在這方面我的實(shí)踐能力不是很強(qiáng)，大都還處于理論層次的理解。這是設(shè)計(jì)過程中一個(gè)很大的難點(diǎn)。 五、研究方法與技術(shù)路線 1. 研究方法 （1 ）文獻(xiàn)搜集法。搜集自動(dòng)?jì)雰很嚨脑O(shè)

12、計(jì)方案，結(jié)構(gòu)案例，安全檢測(cè)，外形設(shè)計(jì)等相關(guān)期刊專著以及網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn)，對(duì)資料進(jìn)行歸納，整理，分類，分析，得出相關(guān)的研究成果，為本論文的研究奠定理論基礎(chǔ)。 （2）系統(tǒng)分析法。在整個(gè)項(xiàng)目研究過程中，始終貫徹以理論知識(shí)為基礎(chǔ)，以實(shí)踐為根本，進(jìn)行調(diào)研分析，以此對(duì)本論文進(jìn)行布局，設(shè)計(jì)，保證本課題體系結(jié)構(gòu)的邏輯性，科學(xué)性和可行性。 （3）定性與定量分析法。通過計(jì)算分析以確定結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性和材料的選取。以及通過計(jì)算來確定發(fā)動(dòng)機(jī)的選取，調(diào)速電路圖的設(shè)計(jì)與控制程序的編程。 2. 技術(shù)路線 檢測(cè)與優(yōu)化方案 整體方案的確定 理論基礎(chǔ)： 理論力學(xué) 材料力學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì) 單片機(jī)設(shè)計(jì) 機(jī)械原理

13、PLC電氣控制技術(shù) 研究方法： 文獻(xiàn)參考； 和指導(dǎo)老師討論； 定量和定性計(jì)算； 研究?jī)?nèi)容 1搖籃自動(dòng)搖擺功能 2音樂播放功能 3哭聲檢測(cè)功能 4尿濕檢測(cè)功能 5搖籃結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6外形設(shè)計(jì) 研究方案的提出 自動(dòng)?jì)雰簱u籃的研究 六、論文的進(jìn)度安排 2014年10月-2014年11月 進(jìn)行參觀調(diào)研，收集相關(guān)資料，整理資料，完成調(diào)研開題報(bào)告； 2014年11月-2014年12月 總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì) 2014年11月-2015年01月 三維造型設(shè)計(jì)；完成外文資料譯文 2015年01月-2015年01月 畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查 2015年02月-

14、2015年04月 完成總裝配圖的繪制，進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 動(dòng)力學(xué)分析； 2015年04月-2015年05月 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，準(zhǔn)備答辯 七、主要參考文獻(xiàn) 1王珺，董芳，陳孝楨，基于PLC和HMI控制的自動(dòng)?jì)雰簱u籃床技術(shù) 2延海霞 嬰兒搖籃產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)與研究 3盧文娟 嬰兒自動(dòng)搖床的設(shè)計(jì) 4劉韶杰，王善根 聲控/遙控電動(dòng)搖籃控制器 5陳靜茹，章若紅，秦紫明 嬰兒搖籃結(jié)構(gòu)安全要求探析 6鄒興德 嬰兒哭啼自動(dòng)搖床制作法 7于大國(guó) 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)與工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)教程 8王先奎 機(jī)械制造工藝學(xué) 9漆漢宏 PLC電氣控制技術(shù) 10孫學(xué)強(qiáng) 機(jī)械制造基礎(chǔ) 11劉鴻文

15、材料力學(xué)1 12 Studies in Computational Intelligence Amir A. F. Nassiraei?,??Kazuo Ishii 13 Bioinspiration and Robotics Walking and Climbing Robots Daisuke Chugo?,??Kuniaki Kawabata?,??Hayato Kaetsu?,??Hajime Asama?,??Taketoshi Mishima 八、指導(dǎo)教師意見 簽名： 201 年 月 日 九、開題審查小組意見 開題審查小組組長(zhǎng)簽名： 201 年 月 日 （這部分內(nèi)容不少于3000字左右）