[發明專利]小球彈跳裝置

在審

• 申請號: 201611256131.1
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106601094A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 袁國術;李桂雄;彭小國;王國寧;畢樹雷;田建林;王爽
• 申請（專利權）人: 國術科技（北京）有限公司
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司11250
• 代理人: 周美華

技術領域

本發明涉及展覽展示技術領域，具體涉及一種小球彈跳裝置。

背景技術

小球在承載件上彈跳是一種較為常見的現象。一些特技演員通過手部的控制，能夠表現出是一些物體在一個較小的范圍內上下跳動較高的高度的表演，如此表演表現出演員的控制技藝，給觀賞者一新奇驚嘆的感覺。在櫥窗、展覽會等展示場合為了吸引觀眾的好奇心也希望設置一些動態的展示場景，比如能夠讓小球在擺動的承載件上彈跳，將更新鮮更有趣味，更能引發人們的興趣。雖然從理論上講，只要承載件的擺動周期與小球的跳動周期設計的一致，并且承載件在每次接觸小球時的觸點的法線傾角使得小球的水平運動分量的方向相反，既可以實現所需要的演示效果。在現實環境中，考慮到空氣摩擦力導致的能量衰減，通過承載體的運動對小球施加適當的能量補償則能夠保持小球的每次的彈跳高度和擺動幅度。但是還存在諸多理論解釋沒有涉及到的因素，也會對小球的落點產生影響，比如小球質量是否均勻的因素，承載件的承載面平整度的因素，以及承載件的補償運動方向存在偏差的因素等等。這些因素的積累，會使小球逐漸偏離承載件，進而導致演示的失敗。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服小球彈跳裝置演示中小球逐漸偏離擺動的承載件的缺陷，從而提供一種能夠在擺動的承載件上持續彈跳、更新鮮更有趣味的小球彈跳裝置。

本發明的一種小球彈跳裝置，包括

小球；

擺架，具有支架，以與所述小球彈跳相同的周期及擺動幅度往復擺動地安裝在所述支架上的擺動件，及設置在所述擺動件上的承載件；所述承載件具有構成所述小球下落區域的剛性承載面，所述下落區域成型為下凹的曲面，且每次接觸小球時的觸點的法線傾角使得小球產生反向水平運動分量；且使小球在水平方向的位移分量大小與所述承載件兩倍擺幅在水平方向的分量大小之間的差值絕對值，小于所述下落區域在水平方向上的尺寸；

彈跳補償機構，安裝于所述擺動件上，在所述擺動件到達擺幅時驅動所述承載件以與所述小球彈跳相同的周期上下往復運動，并使所述承載件在向上運動的過程中與所述小球接觸，為所述小球的彈跳提供補償推力；

擺動補償機構，以與所述擺動件相同的擺動周期驅動所述擺動件，為所述擺動件提供補償推力。

所述彈跳補償機構使所述承載件在向上運動的減速段與所述小球接觸。

所述擺動件為平行連桿結構；所述曲面具有一個法線處于豎直狀態的心點，由所述心點向外伸延的曲面上的每一點的法線與所述心點的法線具有交點。

所述平行連桿結構具有上端水平間隔地，鉸接設置在所述支架上的兩個擺桿，兩個所述擺桿的下端水平間隔地鉸接著連接桿，所述彈跳補償機構設置在所述連接桿與所述承載件之間。

所述擺動補償機構至少作用在所述支架與一個所述擺桿之間。

所述支架包括間隔設置的兩個豎直架，所述擺動件安裝于兩個所述豎直架之間。

每個所述豎直架上端分別固定安裝有水平架；

所述平行連桿結構包括上端水平間隔地，分別鉸接設置在每個所述水平架兩端的擺桿，每個所述水平架鉸接的兩個所述擺桿的下端分別鉸接著連接桿，兩個所述連接桿之間固定連接有連架桿，所述彈跳補償機構固定設置在所述連架桿上。

所述承載件為板件。

所述彈跳補償機構為線性電機，輸出端與所述承載件連接；

所述擺動補償機構為無刷電機，輸出軸與所述擺動件連接。

還包括：

角度傳感器，安裝于所述擺動件上，用于檢測所述擺動件的實時擺角并發出實時擺角信息；

控制系統，接收到所述實時擺角信息時控制所述擺動補償機構對所述擺動件的擺動進行校正，以保證所述擺動件的擺動周期與所述小球的彈跳周期一致。

本發明技術方案，具有如下優點：