Как сделать кровать маятник из обычной
Еще бывают колыбели – маленькая люлька, которую удобно ставить рядом с собой, когда занимаешься чем-нибудь, а малыш бодрствует.
Еще есть кровати-манежи, китайские. Есть еще кровати-трансформеры, к ним с торца пристроен комод и пеленальный столик, и тоже есть варианты с маятником. И еще много чего экзотического есть.
Но я был настроен именно на традиционную кроватку, стандартных размеров, из березы или бука, с маятниковым механизмом качания. Ну и как «человек прогрессивный, передовых взглядов» я сразу же задумался о том, что не руками же эту кроватку качать. Наверняка, думал я, давно придуманы механизмы качания, надо просто пойти в магазин и купить.
Однако к моему удивлению обнаружилось, что никакого готового устройства в продаже нет. Зато есть советы. Например, привязать веревочку одним концом к ноге, а другим – к кровати, и, качая ногой, качать кровать. Можно при этом даже за компьютером сидеть. А можно веревочку привязать к столику CD-ROMа, и написать программку, которая будет открывать и закрывать столик с какой-нибудь периодичностью. А еще можно использовать привод дворников от старых «Жигулей». А чтобы не шумело, поместить его в соседней комнате, а веревочку из этой комнаты провести в детскую через систему отверстий, шкивов и блоков. Есть советы еще более радикальные – не качать совсем. Потому что, наверное, это вредно и вообще вот в Спарте, например, детей не качали, и всех все устраивало.
Кроме советов обнаружилось несколько патентов, однако никаких устройств по ним не производится. Был один вроде бы производитель, я бы даже купил, наверное, тогда их устройство. Но на тот момент это уже было невозможно – насколько я понял, производство, если оно и было, они свернули.
Так мне и пришла в голову мысль разработать собственное устройство для качания кроватки.
Я проанализировал все патенты и другие найденные в интернете материалы, которые могли бы мне помочь. Также пришлось разобрать детские китайские электрические качели, чтобы посмотреть, что там внутри.
- Бесшумность. Это значит – никаких моторчиков, шестеренок, редукторов быть не должно. Можно, конечно, городить звукоизоляцию, но лучше изначально обойтись без всего этого.
- Возможность дистанционного управления. А это, в свою очередь, означает способность устройства раскачать кроватку из состояния покоя.
- Простота установки на кроватку. И, как следствие, возможность установки если не на все, то хотя бы на большинство имеющихся в продаже кроваток.
Помните, одно время были популярны «настольные вечные двигатели»? Там в подставке расположена катушка, а в качающейся части – магнит. Достаточно качнуть «двигатель», и он будет качаться до тех пор, пока в нем батарейки не сядут.
Принцип работы устройства прост – магнит, пролетая над катушкой, наводит в ней ЭДС, которая меняет знак в тот момент, когда магнит начинает удаляться от катушки. Вот на этом же принципе я и решил создать свое устройство. Важный момент – в качестве датчика я решил использовать ту же самую приводную катушку (а не, например, другую катушку, оптопару или датчик Холла). Другими словами, микроконтроллер (а конструкция собрана, конечно, именно на нем) сначала «слушает» ЭДС в катушке, а потом в нужный момент времени подключает ту же самую катушку к источнику питания.
Проходя путь от идеи до готового устройства, мне пришлось решить множество вопросов. В качестве микроконтроллера подошел ATtiny24. Магнит был выбран неодимовый, в виде шайбы, диаметром 15 мм и толщиной 8 мм. Отдельная история с катушкой – ее параметры пришлось скрупулезно подбирать, используя как и некоторую теорию, так и несколько катушек-прототипов c разными размерами, диаметрами провода и количеством витков. Также варьировались геометрия и материалы сердечника. Конечно, мне хотелось сделать магнитную систему как можно более замкнутой, в идеале магнит должен двигаться с минимальными зазорами между полюсами сердечника. В этом случае достигался бы наибольший КПД устройства (а значит, и минимальное количество меди в обмотке). Однако в угоду простоты конструкции высоким КПД пришлось пожертвовать. Один из вариантов катушки (не окончательный) приведен на фотографии.
Для того, чтобы механизм качания мог сдвинуть кроватку с места, было предусмотрено некоторое смещение катушки относительно магнита в положении равновесия.
Дистанционное управление было выполнено с помощью готового китайского пульта с четырьмя кнопками (пуск, стоп, больше, меньше) и приемника к нему. Сейчас используется такой пульт:
В программе для микроконтроллера было предусмотрено шесть скоростей качания (меняется, по сути дела, длина подталкивающего импульса). Для шестой скорости алгоритм несколько сложнее – там используется серия коротких импульсов с проверкой полярности наводимой ЭДС в паузах между ними. Это позволяет достичь максимальной энергии качания.
На протяжении этих трех лет по мере возникновения новых идей программа совершенствуется. Например, был опробован (и сейчас используется) алгоритм динамического изменения длины импульсов в зависимости от периода качания кроватки. Также был создан алгоритм для плавного нарастания и плавного спада тока в приводной катушке, что определяет полную, абсолютную бесшумность устройства. Без этого усовершенствования устройство при работе все же издавало некоторый звук, похожий на тиканье часов. Есть еще идея создания ПИ-регулятора с обратной связью по амплитуде качания, но здесь пока не решена проблема определения этой самой амплитуды с помощью имеющегося «датчика».
В качестве корпуса устройства был выбран готовый корпус Gainta, через какое-то время он обзавелся красивой картинкой, выгравированной лазером.
Блок питания – готовый, 12 В, 2 А.
Еще несколько фотографий устройства:
Нестандартные крепежные детали вырезаны с помощью лазерной резки и окрашены порошковой краской.
Мы пользовались нашим устройством качания около года, жена осталась очень довольна. А потом дитя отказалось укачиваться в кроватке, и устройство оказалось неактуально для нас.
А потом оказалось, что такие устройства можно продавать. Но это уже другая история.
Если вам понравится эта статья, я могу рассказать:
— о том, как я получал патент на полезную модель, и как он оказался практически бесполезным в реально произошедшем случае нарушения моих патентных прав;
— о том, как я начал серийно выпускать и продавать устройства качания, но пока так и не разбогател;
— о том, как у устройства появился новый пульт управления с экраном от Nokia 1202, а также дополнительные функции.
Как переделать обычную кроватку для ребенка в кроватку с маятником
Мебель
Маятниковые детские кроватки заметно помогают молодым родителям в первое время после рождения ребенка. Такие предметы обладают высокой функциональностью. Их механизм, с помощью которого можно раскачивать кроватку, способствует быстрому засыпанию ребенка. Особенно это актуально при наличии нескольких новорожденных или уже подросших малышей, укачивать которых на руках тяжело.
Из-за отсутствия жизненного опыта или доброго совета, некоторые родители приобретают кроватку обычной конструкции. Чтобы избежать дополнительных расходов на покупку новой кровати, приходится изготавливать маятниковый механизм своими руками. Для этого понадобится минимум инструментов и некоторые детали, которые можно приобрести в мебельных и автомобильных магазинах.
Чтобы конструкция получилась прочной и бесшумной, понадобятся восемь шариковых подшипников небольшого диаметра, деревянные бруски, отрезки металлических трубок, болты с потайными головками, гайки и шайбы. Готовые чертежи можно найти в интернете и адаптировать размеры отдельных деталей для своей кроватки. Собирать простейший маятниковый механизм на веревках не стоит, так как они могут перетереться, а это небезопасно для ребенка.
Сначала подбирают металлические трубки, которые можно использовать в качестве втулок для подшипников. Они должны иметь размер, равный внешнему и внутреннему диаметру подшипников. Затем вырезают деревянные детали.
Заготовив необходимые элементы, приступают к сборке конструкции. Она начинается с изготовления основания, на котором будет подвешена кровать. Ее собирают из деревянных брусков, с использованием саморезов и мебельных уголков. В брусках делают четыре отверстия равные внешнему диаметру подшипников. Потом такие же отверстия сверлят в деревянных рычагах.
Сборка маятника производится на болтах со скругленной головкой. Чтобы избежать повышенного люфта конструкции и обеспечить легкость движения, между деревянной рамой и рычагами нужно проложить шайбы. Лучше если это будут детали из пластика. Они обладают хорошим скольжением, и не будут сильно изнашивать деревянные детали.
Изготавливая подобную конструкцию, следует обязательно предусмотреть устройство для фиксации маятника, что необходимо для обеспечения безопасности ребенка, когда он будет вставать в кроватке. Также не стоит забывать о тщательной шлифовке всех деталей во избежание появления сколов и заусенец.
Готовую конструкцию можно обработать мебельным лаком или декорировать другим подходящим для этого способом.
Маятниковый механизм для детской кроватки «Хенсвик»
1. Покупаем на заказ ЛДСП 16 мм с распилом и оклейкой кромкой ПВХ 0,4 мм.
a. 700×1082 мм – 1 шт. оклейка по всему периметру
b. 700×300 мм – 2 шт. оклейка по трём сторонам 300-700-300
c. 300×1050 мм – 2 шт. оклейка по одной стороне 1050
d. 300×668 мм – 2 шт. оклейка по одной стороне 668
Двойные боковые стенки сделаны для того, чтобы выдерживать вес кроватки и малыша.
2. Выпиливаем из лицевой панели отверстие 590×200 мм и проклеиваем кантом. Нижняя часть кроватки будет служить ящиком для хранения вещей (размеры 1018×668×320 мм).
3. Из металлического листа или профильной трубы вырезаем 4 планки 200×30×2 мм для удлинения ножек кроватки. Высверливаем отверстия диаметром 10 мм под болты, отступив 20 мм от нижнего края и 15 мм по бокам, диаметром 5 мм под саморезы с пресшайбой 4,2×14 мм для крепления к ножкам кроватки (3 отверстия на 100 мм планки вполне достаточно), а также отверстия диаметром 10 мм в металлических уголках 40×40×40×2 на расстоянии 16 мм от края и по 20 мм по бокам.
4. Из куска 15 мм доски делаем 4 маятника (размеры 215×70×15 мм) и высверливаем отверстия диаметром 30 мм по диаметру подшипников, отступив по 35 мм от краев.
5. Вклеиваем подшипники в отверстия клеем «CosmoFen CA 12» или любым другим. Этот клей не только металл к дереву приклеивает, будьте аккуратнее с пальцами рук!
6. Для более эстетичного внешнего вида покрасим заготовленные планки, уголки и маятники с вклеенными подшипниками, предварительно закрыв их малярным скотчем.
7. Высверливаем отверстия в ЛДСП под винты-конфирматы 7×70 (диаметр сверла 5 мм).
8. Собираем короб по схеме из п.1. 12 винтов вкручиваются снизу, 8 – с боковых стенок.
9. Прикручиваем металлические уголки на саморезы с пресшайбой с внутренней стороны по углам короба на расстоянии 15 мм от верхнего края. Высверливаем через уголок отверстие диаметром 10 мм через два слоя ЛДСП. С внутренней стороны вставляем болт M10×80, с наружной стороны закручиваем туго гайкой с шайбой. Дальнейший порядок сборки виден на правой картинке (металлическую планку прикручивать не нужно!).
10. Крепим подпятники для мебели к основанию короба саморезами с пресшайбой (от ножек решил отказаться, чтобы не поднимать кроватку ещё выше!)
11. Фиксируем саморезами с пресшайбой заготовленные металлические планки с внутренней стороны ножек кроватки ровно на половину длины планки (100 мм). Вставляем болт M10×50 с внешней стороны кроватки с двумя шайбами с обеих сторон планки и затягиваем гайкой. После того, как планки будут прикручены к ножкам, кроватку необходимо собрать и установить на маятники (лучше вдвоём – один держит кроватку, второй – вставляет болты в маятники) проще всего это делать при поднятых вверх маятниках и закрученных регулировочных гайках.
12. Регулировка кроватки влево-вправо относительно короба осуществляется путём регулировки гаек между маятником и коробом или маятником и ножкой.
13. В результате проделанной работы должно получиться примерно следующее:
Регулировка кроватки по уровню осуществляется при помощи подпятников.
Планки на ножки прикручивали, чтобы удлинить маятник и, соответственно, плавность его хода (получилось 145 мм между центрами болтов маятника).
Высота кроватки увеличилась на 22 см (с 795 мм до 1015 мм до верхнего края бортика) – это надо учитывать при невысоком росте родителей. Высоту можно сделать чуть ниже, уменьшив изначально высоту панелей ЛДСП, но не более чем на 85 мм, иначе маятники будут тереться по полу.
Вес основания в сборе около 28 кг, вес кроватки 16,3 кг – опрокидываться не будет даже при сильном раскачивании! При вертикальной нагрузке на боковые стенки кроватки конструкция выдерживает вес не менее 60 кг (проверено лично!), при максимально допустимой нагрузке на днище кроватки 20 кг (из инструкции).
P.S. Конструкция с качанием вперёд-назад была выбрана из-за того, что расстояние от стены до кроватки и от кроватки до шкафа-купе всего по 2 см. От задней стены нижний короб отодвинут на 7 см – чего вполне достаточно для плавного раскачивания.
Подробная инструкция в формате pdf выложена на Яндекс.Диск
Стоимость материалов (по состоянию на 28.04.2015):
ЛДСП 16 мм «Дятьково» (белый 999) – на заказ — 1022,00 руб.
Подшипник 180500 (62200-2RS) (8 шт. × 40 руб.) — 320,00 руб.
Баллончик эмали «Jobi» (цвет белый матовый) — 223,10 руб.
Винт-конфирмат 7×70 (20 шт. × 2,08 руб.) — 41,60 руб.
Болт M10×80 DIN 933 (4 шт. × 8,48 руб.) — 33,92 руб.
Болт M10×50 DIN 933 (4 шт. × 7,2 руб.) — 28,80 руб.
Гайка шестигранная M10 DIN 934 (24 шт. × 1,92 руб.) — 46,08 руб.
Шайба увеличенная M10 DIN 9021 (12 шт. × 2,12 руб.) — 25,44 руб.
Уголок монтажный KM1 40×40×40×2 (4 шт. × 12 руб.) — 48,00 руб.
Кант накладной 16 мм (цвет белый) 1 метр — 26,19 руб.
Подпятник для мебели регулируемый (4 шт. × 30,07 руб.) — 120,28 руб.
ИТОГО: 1935,41 руб.
В наличии имелись:
саморезы с пресшайбой 4,2×14 мм (32 шт.)
кусок доски 140×15 мм (43 см)
кусок профильной трубы 40×20×2 мм (80 см)
свёрла по металлу диаметром 5 и 10 мм
коронка по дереву диаметром 30 мм
цианакрилатный секундный клей «CosmoFen CA 12»
наждачная бумага со средней зернистостью
малярный скотч 40 мм
От автора:
Кроватку собрал 28 апреля, а 2-го мая у меня родилась дочка=)
Просьба сильно не ругать, если описанные выше действия без подробных чертежей и инструкций. По своей профессии я не отношусь ни к плотникам, ни к столярам, я всего лишь программист.
Все работы производились мною без специального оборудования. В наличии были электролобзик, болгарка, шуруповёрт, прямые ®уки и ©ветлая голова.
Модернизация маятника детской кроватки
Хотелось бы вспомнить о ремонте детской кроватки с маятником. Практически у всех через год эксплуатации детской кроватки выходит из строя механизм маятника, а именно рассыпаются подшипники в пластиковых шатунах, раздавливает пластиковые опоры подшипников и вырывает стальные дюбеля(с резьбой) из деревянного каркаса кровати. Посмотрев один из роликов на Ютубе и описание сделанного на драйве я пошел своим путём и отремонтировал кроватку своему ребенку.
В ходе ремонта я заменил пластиковые опоры подшипника и шатуны.
Изготовил я новые шатуны и втулки опоры подшипников, шатуны были укомплектованы 202 подшипником 6202 R2 — это с резиновыми пыльниками (подшипники брал турецкие, 200 р. за штуку, но так получилось, что один подшипник был испорчен и пришлось докупать один китайский подшипник за 30 р.- что как оказалось не хуже в данной конструкции).
Перед тем как заказать детальки, проработал несколько вариантов конструкций и выбрал наиболее подходящий. 1) Мои варианты шатунов с описанием:
Мой вариант шатуна из цельного куска металла, хотел из алюминия(но надо фрезеровать-это проблема), предложили из стали — проще резать на электроэррозии (но это тоже проблема), в итоге от данного варианта отказался
Второй вариант шатуна, сразу отказался, потому как резать пластину, которая на эскизе вварена между двух колец проблематично, этот вариант предполагался из стали
Третий вариант идеален, два стальных кольца и между ними вварен стальной пруток. Пошел к токарю, заказал 8 колец и попросил запрессовать сразу подшипники (токарь накосячил с одним кольцом, сделал слишком большой натяг и один турецкий подшипник был испорчен, докупил китайский подшипник из автозапчастей, кольцо пришлось дорабатывать напильником (вот такой там был натяг в десятках)), далее изготовил кондуктор для сварки и напилил в необходимый размер 4 прутка на 10 — то что было под рукой
Кондуктор для сварки шатунов по третьему варианту, изготовлен из толстого куска текстолита, толщина миллиметров 10, два болта на 8 и 4 гайки. На эскизе не указал 2 самореза, которые использовались для фиксации прутка диаметром 10, чтобы тот был по центру, все было из подручных средств сделано
Далее пошли два варианта опоры подшипников, от первого я отказался т.к. побоялся проворота подшипника (хотя если один диаметр садится в натяг, в моем случае -это наружный, то второй должен быть с зазором, но побоялся т.к. посадка подшипников в кольцах была не идеальна), можно конечно было в первом варианте выполнить диаметр 15 в минус как на чертеже и сделать лёгкую накатку роликом или кернение по всей поверхности, но я не стал этим заниматься, а разработал второй вариант опоры.
Второй вариант опоры подшипника с втулкой. Смысл в том, что изначально втулки запрессовываются в подшипники(установленные в шатунах), затем в подшипники с втулками запрессовываются опоры с подшипниками.
Готовый результат, шатуны с установленными в них опорами, одна опора смотрит в одну сторону, другая в другую, внизу используются болты м6, длиной 40, вверху длиной 50. Опора центрируется в дереве диаметром 9 и не даёт вырваться запрессованому с другой стороны в дерево дюбелю. Под болты подложены шайбы, шайбой зажимает внутреннюю обойму подшипника на опоре через болт.
Где то вместо болта использовал винт, что было в наличии. По итогу оказалось, что кроватка имеет нечеткую геометрию и шляпки двух болтов задевали дерево пришлось сточить шляпки на половину. Кроватка с такими шатунами работает уже полгода, ребенок подростает. Все работает, не скрипит и неломается. Кроватка стала надёжной и бесшумной и выдерживает даже прыжки ребенка.
Конец. Читайте все полностью. То что я сделал стоит столько же, сколько новые пластиковые(штатные шатуны — которые не держат 1,5 годовалого ребенка, не говоря про более). И кроватка стала лучше.
Читайте также: