平衡式陀螺仪装置技术领域
本发明涉及展览设备或教学演示技术领域,具体涉及一种平衡式陀螺仪装置。
背景技术
绕一个支点高速转动的刚体称为陀螺。人们利用陀螺的力学性质制成的各种功能
的陀螺仪装置,它在科学、技术、军事等各个领域有着广泛的应用。
现有技术中用于展示的平衡式陀螺仪装置,用于承载陀螺或陀螺仪的平面通常是
无法自动起伏的,这样使得平衡式陀螺仪装置呈现的效果比较单调,缺乏趣味性,不易于引
起参观者的兴趣。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的平衡式陀螺仪装置用于承
载陀螺或陀螺仪的平面无法自动起伏、平衡式陀螺仪装置呈现的效果比较单调的缺陷,从
而提供一种用于正在陀螺或陀螺仪的平面可以自动起伏、呈现的效果比较丰富的平衡式陀
螺仪装置。
本发明的一种平衡式陀螺仪装置,包括:
承载件;
支架,固定安装于所述承载件上方;
陀螺仪,可转动地设于所述支架上;
驱动装置,与所述承载件连接,驱动所述承载件的至少一端上下起伏运动。
所述支架与所述驱动装置分居于所述承载件的上下两侧。
所述承载件为板件,所述支架固定安装于所述板件的板面上。
所述板件具有至少两端,所述驱动装置具有与所述板件的至少两端对应的至少两
个驱动单元,所述板件的每一端由对应呃所述驱动单元驱动以实现上下起伏运动。
所述板件呈三角形,具有三端。
所述承载件上开设有连接孔,所述驱动单元通过在所述连接孔处与所述承载件活
动连接来驱动所述承载件的对应端起伏运动。
所述驱动单元包括:
电机,包括输出旋转动力的输出轴;
螺杆,穿过所述连接孔,在所述输出轴的驱动下旋转;
万向轴承,安装于所述连接孔内,并形成有通孔,所述通孔内固定安装有螺纹配合
件,所述螺纹配合件形成有供所述螺杆穿过并与所述螺杆配合的螺纹孔。
所述承载件朝向所述驱动单元一侧的板面上在所述连接孔处安装有万向轴承座,
所述万向轴承座用于安装所述万向轴承。
还包括用于支承所述螺杆和所述承载件的电机支承座,所述电机安装于所述电机
支承座内。
所述陀螺仪通过与所述支架球面配合的方式可转动地安装于所述支架上。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供的平衡式陀螺仪装置,包括承载件、支架、陀螺仪和驱动装置;支架
固定安装于所述承载件上方;陀螺仪可转动地设于所述支架上;驱动装置与所述承载件连
接,驱动所述承载件的至少一端上下起伏运动,固定安装于承载件上的支架随承载件一起
起伏运动。当陀螺仪转动起来并进入稳定状态后,不管承载件及支架怎样浮动,陀螺仪的转
动方向都不会发生变化,从而可以呈现出陀螺仪在自动起伏的承载件上保持转动方向不变
的现象,呈现的效果比较丰富,更具趣味性,易于引起参观者的兴趣。
2.本发明提供的平衡式陀螺仪装置,所述板件具有至少两端,所述驱动装置具有
与所述板件的至少两端对应的至少两个驱动单元,所述板件的每一端由对应的所述驱动单
元驱动以实现上下起伏运动。每一端都由一个驱动单元来驱动,可以使板件各端的运动更
灵活,从而使板件更易呈现出复杂多变的运动状态,使平衡式陀螺仪装置呈现的效果更丰
富。
3.本发明提供的平衡式陀螺仪装置,所述驱动单元包括电机、螺杆和万向轴承;电
机包括输出旋转动力的输出轴;螺杆穿过所述承载件上的所述连接孔,在所述输出轴的驱
动下旋转;万向轴承安装于所述连接孔内,并形成有供所述螺杆穿过并与所述螺杆配合的
螺纹孔。电机驱动螺杆旋转,螺杆通过与万向轴承内螺纹配合件的螺纹孔配合驱动承载件
上下浮动,从而呈现出陀螺仪在自动起伏的承载件上保持转动方向不变的现象。
4.本发明提供的平衡式陀螺仪装置,还包括用于支承所述螺杆和所述承载件的电
机支承座,所述电机安装于所述电机支承座内。电机支承座的设置,可以使承载件的运动更
平稳。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体
实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的
附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前
提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的第一种实施方式中提供的平衡式陀螺仪装置的主视图;
图2为图1所示的平衡式陀螺仪装置的一个角度的立体图;
图3为图1所示的平衡式陀螺仪装置的另一个角度的立体图;
附图标记说明:
1-承载件,11-连接孔,2-支架,3-陀螺仪,4-螺杆,5-万向轴承,6-万向轴承座,7-
电机支承座。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施
例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术
人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构
成冲突就可以相互结合。
如图1-图3所示,本实施例提供一种平衡式陀螺仪装置,包括承载件1、支架2、陀螺
仪3和驱动装置。支架2固定安装于承载件1上方;陀螺仪3可转动地设于支架2上;驱动装置
与承载件1连接,驱动承载件1的至少一端上下起伏运动。
当陀螺仪3转动起来并进入稳定状态后,不管承载件1及支架2怎样浮动,陀螺仪3
的转动方向都不会发生变化,从而可以呈现出陀螺仪3在自动起伏的承载件1上保持转动方
向不变的现象,呈现的效果比较丰富,更具趣味性,易于引起参观者的兴趣。
支架2和驱动装置可以分布于承载件1的同一侧,也可以分居于承载件1的两侧,在
本实施例中,支架2与驱动装置分居于承载件1的上下两侧。作为可变换的实施方式,也可以
将支架2和驱动装置同时设置于承载件1的上侧,通过连接驱动装置来将承载件1悬吊。
承载件1的具体形状不受限制,可以为板状,也可以为块状等,在本实施例中,承载
件1为板件,支架2固定安装于板件的板面上。板件对驱动装置的动力需求比较低,可以节约
驱动装置的成本。
为了使板件呈现出更灵活的自动上下起伏运动,优选板件具有至少两端,所述驱
动装置具有与板件的至少两端对应的至少两个驱动单元,所述板件的每一端由对应的所述
驱动单元驱动以实现上下起伏运动。每一端都由一个驱动单元来驱动,可以使板件各端的
运动更灵活,从而使板件更易呈现出复杂多变的运动状态,使平衡式陀螺仪装置呈现的效
果更丰富。在本实施例中,板件呈三角形,具有三端,即为三角形的三个角。
驱动装置驱动承载件1起伏运动的具体结构方式可以有多种,在本实施例中,承载
件1上开设有连接孔11,驱动单元通过在连接孔11处与承载件1活动连接来驱动承载件1起
伏运动,三角形板件的每个角处设有一个连接孔11。作为可变换的实施方式,也可以是,在
承载件1上成型有凸块,驱动单元通过与凸块铰接来驱动承载件1起伏运动。
驱动单元的具体结构形式可以有多种,在本实施例中,驱动单元包括电机、螺杆4
和万向轴承5。电机包括输出旋转动力的输出轴;螺杆4穿过连接孔11,在输出轴的驱动下旋
转;万向轴承5安装于连接孔11内,并形成有通孔,通孔内固定安装有螺纹配合件,螺纹配合
件形成有供螺杆4穿过并与螺杆4配合的螺纹孔。电机驱动螺杆4旋转,螺杆4通过与万向轴
承5内螺纹配合件的螺纹孔配合驱动承载件1上下浮动,从而呈现出陀螺仪3在自动起伏的
承载件1上保持转动方向不变的现象。螺纹配合件的具体形式不受现在,在本实施例中,螺
纹配合件为螺母。
在本实施例中,承载件1朝向驱动单元一侧的板面上在连接孔11处安装有万向轴
承座6,万向轴承座6用于安装万向轴承5。在本实施例中,万向轴承座6呈梭形,通过在梭形
的两端设置螺纹连接件实现万向轴承座6与承载件1之间的安装。每个梭形万向轴承座6的
一端朝向三角形板件承载件1的一个角,且梭形的长度延伸方向经过三角形的中心,这样可
以使承载件1受力更均衡。
本实施例的平衡式陀螺仪装置中,还包括用于支承螺杆4和承载件1的电机支承座
7,电机安装于电机支承座7内。电机支承座7的设置,可以使承载件1的运动更平稳。
陀螺仪3可转动地设于支架2上的具体形式可以有多种,在本实施例中,陀螺仪3通
过与支架2球面配合的方式可转动地安装于支架2上。作为可变换的实施方式,陀螺仪3也可
以通过球铰可转动地安装于支架2上。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对
于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或
变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或
变动仍处于本发明创造的保护范围之中。