娱乐装置 【发明背景】
本发明的装置涉及包括一柔性绳的手持娱乐装置。
发明概要
一娱乐装置包括一环状柔性圈和转动该圈的直线式牵引驱动单元。
附图简述
图1是本发明的一娱乐装置1的带局部剖视的一侧视图；
图2是相同娱乐装置的带有部分虚线的一俯视图；
图3是所述装置的一上方立体图；
图4是所述装置的一手柄的一下方立体图；
图5是所述装置的一手柄的一上方立体图；
图6是所述装置的可转动罩100的上方立体图；
图7是所述可转动罩的一下方立体图；
图8是所述可转动罩的一俯视图；
图9是从图8的下方观察的所述可转动罩的一侧视图；
图10是从图8的左侧观察的所述可转动罩的一侧视图；
图11是沿着所述转动罩的图8中的线″11-11″截取地一侧剖视图；
图12是所述转动罩的一俯视水平剖面图；
图13是沿着图12中的线″13-13″截取的一侧垂直剖视图；
图14是所述装置的盖150的一上方立体图；
图15是所述盖150的一下方立体图；
图16是所述盖的一俯视图；
图17是从图16的底部观察的所述盖的一侧视图；
图18是从图16的左侧观察的所述盖的一侧视图；
图19是所述盖的一俯视水平剖视图；
图20是沿着图16的线″20-20″截取的一侧视垂直剖视图；以及
图21是沿着图16的线″21-21″截取的一侧视垂直剖视图。
最佳实施例的描述
可以从图1、2和3看到，本发明的一娱乐装置包括一环状柔性圈10和一直线式牵引驱动单元20。一直线式牵引驱动单元20主动地通常以与柔性圈10的纵向中心线一致地驱动柔性圈10。当环状柔性圈10被驱动单元20这样传动或“抛出”时，环状柔性圈的未支承部分呈现一外形。圈10的主要部分处于驱动单元20的外部和提供这外形。由于在圈10与驱动单元20之间相互作用的变化和圈10的性能变化，这外形变化或围绕一中间外形是各种各样的。随着外力作用在被传动的圈10上，它呈现出各种外形，如图1中的虚线所示。如果这些力是动态的，那么圈外形动态地与影响它的动态力一致地移动经过一系列亚稳定的外形，如后面将叙述的那样。
圈10包括一环状的或一段高度柔性、易曲的织物或长丝束的绳，以及例如可以通过缝制或者连接一段织造的绳状材料的两端部而形成。例如，该圈可以约1575毫米长和约3.4毫米直径。
圈10可以设置有标记，例如一图形或各种颜色，用于提供一兴趣的或逗乐视觉效果。它还能添加发光或荧光材料，用于提供一强烈的视觉效果。
驱动单元20包括用于握持驱动单元和用于改变它的方向的一手柄30、一驱动电动机40、一对圆周相对的传动轮50和60以及一壳体70。
有利地，驱动电动机40可以是能以8800±10％转/分钟转动的一直流电动机和提供一传动轴42、用于传动沿圆周相对的轮子50和60中的一个。由装在手柄内的电池B供电，以及由一使用者能够从手柄30操作的一开关S控制。或者，驱动电动机40可以是一可变速电动机和/或设置有一变速电动机控制器(未示出)。
如图所示，由沿圆周相对的轮子50和60的作用所产生的摩擦力驱动圈10，这两轮子包括相互隔开的一传动轮50和一支持轮60。传动轮50安装在驱动电动机40的传动轴42上以及由它直接传动。传动轮50包括一基部凸缘52和一可拆去的顶部凸缘54，并带一中间轮毂56。轮毂56可以设置有一周向凹槽58，被传动的圈10位于该凹槽内，用于定向和引导该圈和增加轮毂56与圈100接触的表面积。支持轮60可转动地安装在一轴62上和包括一轮毂64。轮毂64垂直地设置在可拆的顶部凸缘54与基部凸缘52之间，并与这两凸缘垂直地分开。传动轮50的基部凸缘52、中间轮毂56和可拆去的顶部凸缘以及支持轮60的轮毂64形成用于保持和引导圈10的一通道。由一可变形的夹持材料形成各轮毂56和64的外表面，用于帮助传动圈10。两轮毂56和64的相对表面之间的距离略小于圈10的标定厚度或直径，从而两相对表面可靠地夹紧于圈10，并沿着它的长度在一直线上传动它。
壳体70包括从手柄30整体延伸的一基部80、一可转动罩100和一盖子150。
基部80包括一圆形基板82和一直立的圆筒形侧壁84，该侧壁84包围附连于可转动罩100的电动机40。
可转动罩100包括圆形基板102和带有一个圈抛出孔(loop ejection hole)106和一个圈接取孔(loop take up hole)108的一直立的圆筒形侧壁104，两孔106和108相互沿周向分开。基板102设置有其中有一周向槽112的一悬出的圆筒形边缘110。电动机40安装于基板102，从而轴42通过板102和突入由侧壁104形成的空腔，并且传动轴42的纵向中心线与可转动罩100的转动中心相平行。传动轴42通过与可转动罩100的转动中心线沿径向向外分开的一孔114，从而传动轴42的转动中心线与罩100的转动中心线沿径向偏置。连接件可以是通过在基板102内的分开的孔116和118的一对紧固件。传动轮50固定安装于传动轴42。支持轮60的轴62固定安装在基板102的上表面上的一直立的圆筒形凸起122内的一孔120内。支持轮60的转动中心线被设置成平行于传动轮50的转动中心线和可转动罩100的转动中心线。抛出孔106包括与底板102分开的一底边缘和一对相对平行的侧壁126，该侧壁的边缘包括向内的肋128，该肋是有圆角面或弯曲面的，用于提供一光滑表面，在装置1工作期间圈10接触或依靠于一侧壁126时可依靠和经过该光滑表面。抛出孔106较佳地是有开放端的，用于允许从该装置取出该圈或再安装在传动轮50与支持轮60之间。接取孔108包括与基板隔开的一底边130和一对相对扩展的侧壁132。底边130包括一半圆形中央部分134和从中央部分134朝相应侧壁132延伸的一对直的部分136。中央部分134的外边是有圆角面或弯曲面的，用于提供一光滑表面，在装置1工作期间该圈接触于中央部分134时该圈可以依靠或经过该光滑表面。罩100相对基部80和手罩30是可转动的，使改变被传动的(或被抛出的)圈10的方向和它的外形。由一对周向直立的止动掣子136和138可以限制罩100的转动，该对止动掣子与基部80的相对内壁上的一直立止动掣子相互作用。
盖子150包括设置有一握持部分154的一圆形盖板152和设置有一抛出孔158和一接取孔160的一圆筒形侧壁156，该抛出孔和接取孔相互沿周向分开和对应于转动罩100的侧壁104中的两孔106和108。侧壁156的外径略小于可转动罩100的侧壁104的内径，从而在可转动罩100与盖子150之间是一摩擦配合。抛出孔158包括与基板152隔开的一底边162和一对相对平行的侧壁164。抛出孔158较佳的有畅开的端部，用于允许从装置取出圈10或再装入在传动轮50与支持轮60之间，以使将盖子150与安装了的圈10安放在位。抛出孔106的宽度大于可转动罩100的相应抛出孔的宽度，从而当盖子150装到装置1上时盖子150的抛出孔的侧壁被可转动罩100的抛出孔106的诸侧肋128导向和相对于它们滑动。接取孔160包括与盖板隔开的一底边162和一对相对的平行的侧壁164。底边162包括一半圆形中央部分和从该中央部分166向相应的侧壁延伸的一对直的部分168。中央部分的外边是有圆角面或弯曲面的，用于提供一光滑表面，在装置1工作期间圈10接触或支承于中央部分166时该圈可以依靠和经过该光滑表面。一悬出的凸起177从握持部分154延伸到底边和包括一对相对的收拢的侧边172，该对侧边形成为与可转动罩100的接取孔108的诸扩展侧壁132互补以及包括一底边174，该底边带有一半圆形中央部分170和从该中央部分延伸与凸起170的相应侧边172相交的一对直的部分178。盖子150的凸起170的诸收拢的侧边172和可转动罩100的接取孔108的诸扩展的侧壁132用作为相对于可转动罩100的对盖子150导向和引导它们闭合。
当盖子150位于可转动罩100内的适当位置时，可转动罩100的抛出孔106和盖子150的抛出孔较佳地形成一矩形抛出孔180，被传动的圈10通过该孔180被从直线式牵引驱动单元20抛出。类似地，当盖子150位于可转动罩100中的适当位置时，可转动罩100的接取孔108和盖的接取孔160较佳地形成一圆形接取孔182，圈10通过接取孔182返回到直线式牵引驱动单元20。接取孔182垂直地与周向槽58对齐。接取孔182的直径可以较佳地为约7毫米。矩形抛出孔180和圆形接取孔182(和它们的诸对应孔)相互沿周向分开约105°至约110°。
盖子150与可转动罩100相结合，使可转动罩100转动，从而被传动圈10、抛出孔180和接取孔182的方位可转动地改变，从而影响被传动圈10的外形的变化。该转动可以是约45度。类似地，能够改变手柄30的方位，因此改变被传动的圈10所呈现的外形。
有利地，电动机40具有一切断装置，例如一电子线路(未示出)，用于一旦存在使圈10被缠绕或在自由转动的轮50和60上产生应力的某些干扰时就能停止轮50和60的转动。如果该圈被停止，还可以使用一滑动离合器。
在工作中，在发动驱动单元之前由抛出孔180的诸侧肋128、传动轮50、支持轮60或接取孔182(根据装置1的方位)支承圈10。一旦发动，传动轮50转动，再与支持轮60合作沿直线传动圈10。这样，被传动的圈10通过抛出孔180从直线式牵引驱动单元20被抛出。被传动或被抛出的圈10以与通过传动轮50和支持轮60的转动中心线的直线成一角度从传动轮150和支持轮60抛出。一旦离开单元20，被传动的圈10的被抛出部分呈现一平缓的抛物线轨迹和然后自由地受到周围环境可能施加给它的力和周围环境中的力。当传动轮50的转动的纵向轴线是水平取向时通常圈10的自由长度在一大体垂直平面内流动，当该轴线是垂直取向时通常在一大体水平平面内流动。该圈通过孔180的抛出速度使该圈向外延伸到圈10的自由长度的范围和圈10的自由长度呈现一卵圆形的外形。被驱动的任何运动使圈10的被暴露部分的形状得以改变。(例如)如果圈10的一部分自由长度接触一表面，那么圈10被改变它的外形。由传动轮50的外周的转动速度和圈绳在其中通过的轮毂56的直径决定了从轮50和60的抛出处的圈10的速度。在这抛出处的圈10的最小直线速度约每秒15英尺(较佳地最小为约每秒20英尺)，不过能够改变所需的速度，此速度受到圈10的材料的线密度、它的横向直径和重量的影响。在排出处圈10的较佳直线速度可以是约每秒28英尺。
可选择地，该装置包括一支架200(图1和2)，用于将该装置支承在一固定方位和储存该装置10。
虽然已将装置1叙述为是便携式的，应该理解它能够安装在一支架中和/或固定在适当位置。此外，虽然已将装置1叙述为由电池操作的，但还可以由来自一墙壁电源插座的线路电流，例如通过一电源线供电。
虽然在此已示出和叙述了本发有的某些特征，但对本领域的那些熟练人员来说可以进行其它较好的修改和变化。因此，应理解所附权利要求书用来复盖落在本发明的原理内的所有这些修改和变化。