CN108992928B - 一种助力式跷跷板 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种助力式跷跷板，属于健身器材技术领域。本发明包括跷跷板本体、底板和两个座板，跷跷板本体由非铁磁材料制成，跷跷板本体通过支撑块上的转轴转动设置在两个底座上，两个底座平行设置在底板上，跷跷板本体内部沿长度方向设有安装腔，安装腔的左右两端端分别设有电磁铁一和电磁铁二，安装腔内滑动设置有配重块，配重块为永磁铁，跷跷板本体的右端面设有蓄电池，跷跷板本体的左端面设有控制器，跷跷板本体下侧面的左右两端分别设有压力传感器一和压力传感器二，压力传感器一、压力传感器二、电磁铁一和电磁铁二都通过控制器与蓄电池电连接。本发明在跷跷板本体内增加配重块，可适应不同体重的人同时游玩。

Description

一种助力式跷跷板

技术领域

本发明属于健身器材技术领域，涉及一种助力式跷跷板。

背景技术

跷跷板，一种两人参与的体育健身项目，两人分别坐在跷跷板的两端，人的重力在翘起的一端是动力，落地的一端是阻力,人到跷跷板的固定点的距离是力臂，重力加速度导致一上一下，高者重力加速度要大于低者，所以高者下降，同时在杠杆原理作用下将低者翘起来，如此循环。

现有的跷跷板是由一个支撑点和一块跷板构成，根据杠杆原理，两个体重相差不大的人能达到动态平衡，而我们常见的是一个大人带一个小孩去玩跷跷板，由于两边体重相差较大，小孩会悬在空中，而大人又跷不起，失去了玩耍的乐趣，所以它只适用两个体重相差不大的人，无形之中提高跷跷板的使用条件。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种助力式跷跷板，能够利用安装腔内配重块的左右移动来调整跷跷板本体两端的重量，使跷跷板可适用于不同体重的人。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种助力式跷跷板，包括长条形的跷跷板本体、底板和两个座板，所述跷跷板本体横截面呈矩形，所述跷跷板本体由非铁磁材料制成，所述跷跷板本体下侧面的中部设有支撑块，所述支撑块上固设有转轴，所述转轴的长度方向与跷跷板本体的长度方向垂直，两个所述座板平行设置在底板的上侧面上，所述转轴的两端分别转动设置在两个座板上，所述跷跷板本体内部沿长度方向设有安装腔，所述安装腔的左右两端分别设有电磁铁一和电磁铁二，所述安装腔内滑动设置有配重块，所述配重块为永磁铁，所述配重块位于电磁铁一和电磁铁二之间，所述配重块的左侧面通过复位弹簧一与电磁铁一的右侧面连接，所述配重块的右侧面通过复位弹簧二与电磁铁二的左侧面连接，所述跷跷板本体的右端面设有蓄电池，所述跷跷板本体的左端面设有控制器，所述跷跷板本体下侧面的左右两端分别设有橡胶气囊一和橡胶气囊二，所述橡胶气囊一与跷跷板本体之间设有压力传感器一，所述橡胶气囊二与跷跷板本体之间设有压力传感器二，所述压力传感器一、压力传感器二、电磁铁一、电磁铁二都通过控制器与蓄电池电连接。

当重量较大的人坐在跷跷板本体左端的座椅上，重量较小的人坐在跷跷板本体右端的座椅上，根据杠杆原理，跷跷板本体的左端快速下降，安装腔内的配重块在重力作用下向左端滑动，左端的复位弹簧一被压缩，右端的复位弹簧二被拉伸，当跷跷板本体左端的橡胶气囊一接触地面，压力传感器一发送信号给控制器，控制器启动安装腔内的电磁铁一和电磁铁二，使电磁铁一的磁极与配重块的磁极相同，使电磁铁二的磁极与配重块的磁极相反，电磁铁一对配重块产生排斥力，电磁铁二对配重块产生吸引力，使配重块向安装腔的右端滑动，复位弹簧一被压缩的能量开始释放，复位弹簧二被拉伸的能量也开始释放，加快配重块向右端滑动，当配重块滑过安装腔的中间位置，跷跷板本体右端向下的动力开始增加，当跷跷板本体右端向下的动力大于跷跷板本体左端向上的阻力时，跷跷板本体的右端开始下降，左端开始上翘，当跷跷板本体右端的橡胶气囊二下降至接触地面，配重块滑动至安装腔的右端，跷跷板本体右端的压力传感器二发送信号给控制器，控制器启动安装腔内的电磁铁一和电磁铁二，使电磁铁二的磁极与配重块的磁极相同，使电磁铁一的磁极与配重块的磁极相反，电磁铁二对配重块产生排斥力，电磁铁一对配重块产生吸引力，使配重块向安装腔的左端滑动，使跷跷板本体往复上下运动，满足了不同重量的人的乘坐要求，降低跷跷板的使用条件；此外橡胶气囊一和橡胶气囊二对跷跷板本体的两端起到缓冲作用，提高乘坐的舒适性，防止跷跷板本体与地面发生碰撞，增加跷跷板的使用时间。

在上述的助力式跷跷板中，所述安装腔的相对两侧均设有滑槽一，所述滑槽一与跷跷板本体的长度方向一致，所述配重块的相对两侧面均设有滑块一，两个所述滑块一和两个滑槽一一一对应，所述滑块一滑动设置在相对应的滑槽一内。

所述滑块一和滑槽一的设置确保配重块沿着安装腔的长度方向滑动，此外所述滑槽一可以限定配重块的滑动范围，防止复位弹簧一和复位弹簧二被过度压缩或拉伸。

在上述的助力式跷跷板中，所述跷跷板本体下侧面的左端设有固定板一，所述跷跷板本体下侧面的右端设有固定板二，所述底板的左端通过支架转动设有定滑轮一，所述底板的右端通过支架转动设有定滑轮二，所述固定板一上固连有拉绳一，所述拉绳一的另一端穿过定滑轮一且端部与齿条的左端固连，所述固定板二上固连有拉绳二，所述拉绳二的另一端穿过定滑轮二且端部与齿条的右端固连，所述齿条滑动设置在底板上，其中一块所述座板靠近齿条的一侧设有发电机，所述发电机的输入轴上设有齿轮，所述齿轮与齿条啮合连接，所述发电机与蓄电池电连接。

当跷跷板本体的左端下降右端上翘时，拉绳二连接在固定板二上的一端开始上升，拉绳一连接在固定板一上的一端开始下降，拉绳二通过定滑轮二拉动齿条向右移动，带动齿轮转动，使发电机发电，当跷跷板本体的右端上翘至最高点后，在配重块的影响下开始下降，跷跷板本体的左端开始上翘，所述拉绳一连接在固定板一上的一端开始上升，拉绳二连接在固定板二上的一端开始下降，拉绳一通过定滑轮一拉动齿条向左移动，带动齿轮转动，再次使发电机发电，将跷跷板本体上下运动的动能转化为电能，绿色环保。

在上述的助力式跷跷板中，所述底板的上侧面沿着跷跷板本体的长度方向设有滑条，所述滑条的上侧面沿着滑条的长度方向设有滑槽二，所述齿条的下侧面设有滑块二，所述滑块二滑动设置在滑槽二内。

当齿条受到拉绳一拉力时，齿条下侧面的滑块二沿着滑槽二向左滑动，带动齿轮转动，当齿条受到拉绳二拉力时，齿条下侧面的滑块二沿着滑槽二向右滑动，带动齿轮转动，所述滑槽二可以限定滑块二滑动的范围，使滑块二更加平稳的左右滑动。

在上述的助力式跷跷板中，所述跷跷板本体上侧面的两端均设有座椅和抓手杆，所述抓手杆呈T字形，所述抓手杆位于座椅和支撑块之间，所述抓手杆的下方设有踏杆，所述踏杆水平设置在跷跷板本体的下侧面上，所述踏杆的长度方向与跷跷板本体的长度方向垂直。

当人坐在座椅上，双手抓住抓手杆，将双脚放置在踏杆上，可以防止人的手脚晃动，在跷跷板本体的上下运动过程中，人的手脚晃动会改变跷跷板本体两端的重心位置，打乱跷跷板本体上下运动的节奏，影响乘坐的舒适性；此外抓手杆和踏杆的设置可以防止人从座椅上滑落下来，提高安全性。

在上述的助力式跷跷板中，所述踏杆的下侧面设有灯带，所述灯带与蓄电池电连接。

由于踏杆伸出跷跷板本体，所述灯带可以提醒周围人踏杆的伸出范围，防止人通行时与其发生碰撞，提高安全性，此外灯带方便人在夜间使用跷跷板时更容易找到踏杆，方便快捷。

在上述的助力式跷跷板中，所述跷跷板本体沿长度方向的两侧均设有LED灯，所述LED灯与蓄电池电连接。

夜间使用跷跷板，可以打开LED灯，照亮周围环境，防止人员通过时与跷跷板发生碰撞，对人员造成伤害。

在上述的助力式跷跷板中，位于跷跷板本体右端的座椅背面设有铁块。

铁块的设置使跷跷板本体右端的重量大于左端的重量，当人离开跷跷板后，跷跷板本体的右端会下降至地面，防止因为大风使跷跷板本体发生上下晃动，长时间晃动会损坏转轴，缩短跷跷板的使用寿命。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、当跷跷板本体两端的重量相差较大，重量较大的一端接触地面，重量较小的一端无法翘起重量较大的一端，同时重量较大一端的压力传感器一或压力传感器二发送信号给控制器，通过电磁铁一、电磁铁二、复位弹簧一和复位弹簧二的作用使配重块滑动至重量较小的一端，增加重量较小一端对跷跷板本体的下压力，翘起重量较大的一端，保证跷跷板正常使用，提高跷跷板的适用范围；

2、当跷跷板本体的左右两端与地面发生碰撞时，所述橡胶气囊一和橡胶气囊二起到缓冲作用，提高乘坐的舒适性，还可以防止对跷跷板本体造成损坏；

3、当跷跷板本体的两端在上下运动过程中，带动拉绳一和拉绳二上下滑动，使拉绳一和拉绳二中间连接的齿条左右移动，带动齿条上的齿轮转动，使发电机发电，绿色环保。

附图说明

图1是本助力式跷跷板的结构示意图；

图2是图1中A-A处的剖视图；

图3是图2中B-B处的剖视图；

图4是图2中C-C处的剖视图；

图5是图2中D处的局部放大图。

图中：1、跷跷板本体；1a、安装腔；1b、电磁铁一；1c、电磁铁二；1d、复位弹簧一；1e、复位弹簧二；1f、滑槽一；1g、LED灯；2、座椅；2a、铁块；3、抓手杆；4、踏杆；4a、灯带；5、配重块；5a、滑块一；6、控制器；7、支撑块；8、座板；8a、转轴；8b、底板；9、固定板一；9a、固定板二；10、定滑轮一；10a、定滑轮二；11、拉绳一；11a、拉绳二；12、橡胶气囊一；13、橡胶气囊二；14、发电机；14a、齿轮；15、蓄电池；16、压力传感器；16a、压力传感器二；17、齿条；17a、滑块二；18、滑条；18a、滑槽二。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至5所示，一种助力式跷跷板，包括长条形的跷跷板本体1、底板8b和两个座板8，所述跷跷板本体1横截面呈矩形，所述跷跷板本体1由非铁磁材料制成，所述跷跷板本体1下侧面的中部设有支撑块7，所述支撑块7上固设有转轴8a，所述转轴8a的长度方向与跷跷板本体1的长度方向垂直，两个所述座板8平行设置在底板8b的上侧面上，所述转轴8a的两端分别转动设置在两个座板8上，所述跷跷板本体1内部沿长度方向设有安装腔1a，所述安装腔1a的左右两端分别设有电磁铁一1b和电磁铁二1c，所述安装腔1a内滑动设置有配重块5，所述配重块5为永磁铁，所述配重块5位于电磁铁一1b和电磁铁二1c之间，所述配重块5的左侧面通过复位弹簧一1d与电磁铁一1b的右侧面连接，所述配重块5的右侧面通过复位弹簧二1e与电磁铁二1c的左侧面连接，所述跷跷板本体1的右端面设有蓄电池15，所述跷跷板本体1的左端面设有控制器6，所述跷跷板本体1下侧面的左右两端分别设有橡胶气囊一12和橡胶气囊二13，所述橡胶气囊一12与跷跷板本体1之间设有压力传感器一16，所述橡胶气囊二13与跷跷板本体1之间设有压力传感器二16a，所述压力传感器一16、压力传感器二16a、电磁铁一1b和电磁铁二1c都通过控制器6与蓄电池15电连接。

当重量较大的人坐在跷跷板本体1左端的座椅上，重量较小的人坐在跷跷板本体1右端的座椅上，根据杠杆原理，跷跷板本体1的左端快速下降，安装腔1a内的配重块5在重力作用下向左端滑动，左端的复位弹簧一1d被压缩，右端的复位弹簧二1e被拉伸，当跷跷板本体1左端的橡胶气囊一12接触地面，压力传感器一16发送信号给控制器6，控制器6启动安装腔1a内的电磁铁一1b和电磁铁二1c，使电磁铁一1b的磁极与配重块5的磁极相同，使电磁铁二1c的磁极与配重块5的磁极相反，电磁铁一1b对配重块5产生排斥力，电磁铁二1c对配重块5产生吸引力，使配重块5向安装腔1a的右端滑动，复位弹簧一1d被压缩的能量开始释放，复位弹簧二1e被拉伸的能量也开始释放，加快配重块5向右端滑动，当配重块5滑过安装腔1a的中间位置，跷跷板本体1右端向下的动力开始增加，当跷跷板本体1右端向下的动力大于跷跷板本体1左端向上的阻力时，跷跷板本体1的右端开始下降，左端开始上翘，当跷跷板本体1右端的橡胶气囊二13下降至接触地面，配重块5滑动至安装腔1a的右端，跷跷板本体1右端的压力传感器二16a发送信号给控制器6，控制器6启动安装腔1a内的电磁铁一1b和电磁铁二1c，使电磁铁二1c的磁极与配重块5的磁极相同，使电磁铁一1b的磁极与配重块5的磁极相反，电磁铁二1c对配重块5产生排斥力，电磁铁一1b对配重块5产生吸引力，使配重块5向安装腔1a的左端滑动，使跷跷板本体1往复上下运动，满足了不同重量的人的乘坐要求，降低跷跷板的使用条件；此外橡胶气囊一12和橡胶气囊二13对跷跷板本体1的两端起到缓冲作用，提高乘坐的舒适性，防止跷跷板本体1与地面发生碰撞，增加跷跷板的使用时间。

具体来说，所述安装腔1a的相对两侧均设有滑槽一1f，所述滑槽一1f与跷跷板本体1的长度方向一致，所述配重块5的相对两侧面均设有滑块一5a，两个所述滑块一5a和两个滑槽一1e一一对应，所述滑块一5a滑动设置在相对应的滑槽一1f内。

所述滑块一5a和滑槽一1f的设置确保配重块5沿着安装腔1a的长度方向滑动，此外所述滑槽一1f可以限定配重块5的滑动范围，防止复位弹簧一1d和复位弹簧二1e被过度压缩或拉伸。

具体来说，所述跷跷板本体1下侧面的左端设有固定板一9，所述跷跷板本体1下侧面的右端设有固定板二9a，所述底板8b的左端通过支架转动设有定滑轮一10，所述底板8b的右端通过支架转动设有定滑轮二10a，所述固定板一9上固连有拉绳一11，所述拉绳一11的另一端穿过定滑轮一10且端部与齿条17的左端固连，所述固定板二9a上固连有拉绳二11a，所述拉绳二11a的另一端穿过定滑轮二10a且端部与齿条17的右端固连，所述齿条17滑动设置在底板8b上，其中一块所述座板8靠近齿条17的一侧设有发电机14，所述发电机14的输入轴上设有齿轮14a，所述齿轮14a与齿条17啮合连接，所述发电机14与蓄电池15电连接。

当跷跷板本体1的左端下降右端上翘时，拉绳二11a连接在固定板二9a上的一端开始上升，拉绳一11连接在固定板一9上的一端开始下降，拉绳二11a通过定滑轮二10a拉动齿条17向右移动，带动齿轮14a转动，使发电机14发电，当跷跷板本体1的右端上翘至最高点后，在配重块5的影响下开始下降，跷跷板本体1的左端开始上翘，所述拉绳一11连接在固定板一9上的一端开始上升，拉绳二11a连接在固定板二9a上的一端开始下降，拉绳一11通过定滑轮一10拉动齿条17向左移动，带动齿轮14a转动，再次使发电机14发电，将跷跷板本体1上下运动的动能转化为电能，绿色环保。

具体来说，所述底板8b的上侧面沿着跷跷板本体1的长度方向设有滑条18，所述滑条18的上侧面沿着滑条18的长度方向设有滑槽二18a，所述齿条17的下侧面设有滑块二17a，所述滑块二17a滑动设置在滑槽二18a内。

当齿条17受到拉绳一11拉力时，齿条17下侧面的滑块二17a沿着滑槽二18a向左滑动，带动齿轮14a转动，当齿条17受到拉绳二11a拉力时，齿条17下侧面的滑块二17a沿着滑槽二18a向右滑动，带动齿轮14a转动，所述滑槽二18a可以限定滑块二17a滑动的范围，使滑块二17a更加平稳的左右滑动。

具体来说，所述跷跷板本体1上侧面的两端均设有座椅2和抓手杆3，所述抓手杆3呈T字形，所述抓手杆3位于座椅2和支撑块7之间，所述抓手杆3的下方设有踏杆4，所述踏杆4水平设置在跷跷板本体1的下侧面上，所述踏杆4的长度方向与跷跷板本体1的长度方向垂直。

当人坐在座椅2上，双手抓住抓手杆3，将双脚放置在踏杆4上，可以防止人的手脚晃动，在跷跷板本体1的上下运动过程中，人的手脚晃动会改变跷跷板本体1两端的重心位置，打乱跷跷板本体1上下运动的节奏，影响乘坐的舒适性；此外抓手杆3和踏杆4的设置可以防止人从座椅2上滑落下来，提高安全性。

具体来说，所述踏杆4的下侧面设有灯带4a，所述灯带4a与蓄电池15电连接。

由于踏杆4伸出跷跷板本体1，所述灯带4a可以提醒周围人踏杆4的伸出范围，防止人通行时与其发生碰撞，提高安全性，此外灯带4a方便人在夜间使用跷跷板时更容易找到踏杆4，方便快捷。

具体来说，所述跷跷板本体1沿长度方向的两侧均设有LED灯1g，所述LED灯1g与蓄电池15电连接。

夜间使用跷跷板，可以打开LED灯1g，照亮周围环境，防止人员通过时与跷跷板发生碰撞，对人员造成伤害。

具体来说，位于跷跷板本体1右端的座椅2背面设有铁块2a。

铁块2a的设置使跷跷板本体1右端的重量大于左端的重量，当人离开跷跷板后，跷跷板本体1的右端会下降至地面，防止因为大风使跷跷板本体1发生上下晃动，长时间晃动会损坏转轴8a，缩短跷跷板的使用寿命。

本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例作各种修改、补充或采用类似的方法替代，但并不会偏离本发明的精神或超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种助力式跷跷板，包括长条形的跷跷板本体(1)、底板(8b)和两个座板(8)，所述跷跷板本体(1)的横截面呈矩形，所述跷跷板本体(1)由非铁磁材料制成，所述跷跷板本体(1)下侧面的中部设有支撑块(7)，所述支撑块(7)上固设有转轴(8a)，所述转轴(8a)的长度方向与跷跷板本体(1)的长度方向垂直，两个所述座板(8)平行设置在底板(8b)的上侧面上，所述转轴(8a)的两端分别转动设置在两个座板(8)上，其特征在于，所述跷跷板本体(1)内部沿长度方向设有安装腔(1a)，所述安装腔(1a)的左右两端分别设有电磁铁一(1b)和电磁铁二(1c)，所述安装腔(1a)内滑动设置有配重块(5)，所述配重块(5)为永磁铁，所述配重块(5)位于电磁铁一(1b)和电磁铁二(1c)之间，所述配重块(5)的左侧面通过复位弹簧一(1d)与电磁铁一(1b)的右侧面连接，所述配重块(5)的右侧面通过复位弹簧二(1e)与电磁铁二(1c)的左侧面连接，所述跷跷板本体(1)的右端面设有蓄电池(15)，所述跷跷板本体(1)的左端面设有控制器(6)，所述跷跷板本体(1)下侧面的左右两端分别设有橡胶气囊一(12)和橡胶气囊二(13)，所述橡胶气囊一(12)与跷跷板本体(1)之间设有压力传感器一(16)，所述橡胶气囊二(13)与跷跷板本体(1)之间设有压力传感器二(16a)，所述压力传感器一(16)、压力传感器二(16a)、电磁铁一(1b)和电磁铁二(1c)都通过控制器(6)与蓄电池(15)电连接；

所述跷跷板本体(1)下侧面的左端设有固定板一(9)，所述跷跷板本体(1)下侧面的右端设有固定板二(9a)，所述底板(8b)的左端通过支架转动设有定滑轮一(10)，所述底板(8b)的右端通过支架转动设有定滑轮二(10a)，所述固定板一(9)上固连有拉绳一(11)，所述拉绳一(11)的另一端穿过定滑轮一(10)且端部与齿条(17)的左端固连，所述固定板二(9a)上固连有拉绳二(11a)，所述拉绳二(11a)的另一端穿过定滑轮二(10a) 且端部与齿条(17)的右端固连，所述齿条(17)滑动设置在底板(8b)上，其中一块所述座板(8)靠近齿条(17)的一侧设有发电机(14)，所述发电机(14)的输入轴上设有齿轮(14a)，所述齿轮(14a)与齿条(17)啮合连接，所述发电机(14)与蓄电池(15)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种助力式跷跷板，其特征在于，所述安装腔(1a)的相对两侧均设有滑槽一(1f)，所述滑槽一(1f)与跷跷板本体(1)的长度方向一致，所述配重块(5)的相对两侧面均设有滑块一(5a)，两个所述滑块一(5a)和两个滑槽一(1f )一一对应，所述滑块一(5a)滑动设置在相对应的滑槽一(1f)内。

3.根据权利要求2所述的一种助力式跷跷板，其特征在于，所述底板(8b)的上侧面沿着跷跷板本体(1)的长度方向设有滑条(18)，所述滑条(18)的上侧面沿着滑条(18)的长度方向设有滑槽二(18a)，所述齿条(17)的下侧面设有滑块二(17a)，所述滑块二(17a)滑动设置在滑槽二(18a)内。

4.根据权利要求3所述的一种助力式跷跷板，其特征在于，所述跷跷板本体(1)上侧面的两端均设有座椅(2)和抓手杆(3)，所述抓手杆(3)呈T字形，所述抓手杆(3)位于座椅(2)和支撑块(7)之间，所述抓手杆(3)的下方设有踏杆(4)，所述踏杆(4)水平设置在跷跷板本体(1)的下侧面上，所述踏杆(4)的长度方向与跷跷板本体(1)的长度方向垂直。

5.根据权利要求4所述的一种助力式跷跷板，其特征在于，所述踏杆(4)的下侧面设有灯带(4a)，所述灯带(4a)与蓄电池(15)电连接。

6.根据权利要求5所述的一种助力式跷跷板，其特征在于，所述跷跷板本体(1)沿长度方向的两侧均设有LED灯(1g)，所述LED灯(1g)与蓄电池(15)电连接。

7.根据权利要求6所述的一种助力式跷跷板，其特征在于，位于跷跷板本体(1)右端的座椅(2)背面设有铁块(2a)。