CN209044946U - 一种平面小球矩阵图形演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种平面小球矩阵图形演示装置，包括外框架、外保护罩、自动旋转装置、手动旋转装置和面板，所述外框架上设有外保护罩，所述外保护罩与外框架固定连接，所述外保护罩为透明材质，所述外框架内固定有面板，所述面板内壁一侧设有自动旋转装置，所述自动旋转装置固定在面板上半部，此小球矩阵图形演示装置，改进了现有技术上的不足之处，其中可操作面积大大扩展，可控小球数量大幅度增加，上半部分为观众接触不到的区域，采用电机带动，可以演示较为复杂的平面图形图案，下半部分为观众可接触区域，观众可以手动翻转小球形成图案。

Description

一种平面小球矩阵图形演示装置

技术领域

本实用新型涉及矩阵图形演示技术领域，具体为一种平面小球矩阵图形演示装置。

背景技术

由小球组成的大型像素矩阵，利用平面排列的若干小球组成大型像素矩阵，例如液晶屏、LED屏等，这些图形显示设备分辨率较高，技术应用较成熟。

但是从科普的角度，观众对一副平面图案的形成原理几乎一无所知，也没有此类大型的互动性较强和娱乐性较强的展示装置，现有技术为手动操作演示，可展示的图形较简单，效率低下，仅供单人操作使用，趣味性较差。

现有技术装置结构简单，全部为机械结构安装，组成平面矩阵的若干小球全部是观众手动翻转，可以组合成较为简单的平面图形图案，由于可操作面积较小，图形形成时间较长，因此每次展示仅能演示一副图形图案，不适应观众参观量较大的场合，使用效率较低，观众参与度不高，为此，我们提出一种平面小球矩阵图形演示装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种平面小球矩阵图形演示装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种平面小球矩阵图形演示装置，包括外框架、外保护罩、自动旋转装置、手动旋转装置和面板，所述外框架上设有外保护罩，所述外保护罩与外框架固定连接，所述外保护罩为透明材质，所述外框架内固定有面板，所述面板内壁一侧设有自动旋转装置，所述自动旋转装置固定在面板上半部，所述自动旋转装置设有多个，所述面板底部区域设有手动旋转装置，所述手动旋转装置固定在面板上，所述手动旋转装置位于自动旋转装置下方，所述手动旋转装置设有多个，所述手动旋转装置矩阵排列在面板下半部区域，所述手动旋转装置由第一轴承、第一转轴、第一上轴承座、手动后底板和第一下轴承座构成，所述第一转轴两端对称设有第一轴承，所述第一轴承与第一转轴固定连接，所述第一转轴中部设有第一小球，所述第一小球与第一转轴固定连接，所述第一小球外表面一侧设有第一通孔，所述第一通孔位于面板上，所述第一转轴顶端设有第一上轴承座，所述第一转轴底端设有第一下轴承座，所述第一转轴通过第一轴承分别与第一上轴承座和第一下轴承座转动连接，所述第一上轴承座另一侧设有手动后底板，所述手动后底板与第一上轴承座固定连接，所述面板与第一下轴承座固定连接，所述手动后底板与第一下轴承座固定连接，所述自动旋转装置由第二转轴、小齿轮、第二上轴承座、传动齿轮、电机齿轮、电动后座板、第二下轴承座、电机、第二小球和第二轴承构成，所述第二转轴两端对称设有第二轴承，所述第二转轴顶端设有第二上轴承座，所述第二转轴底端设有第二下轴承座，所述第二转轴通过第二轴承分别与第二上轴承座和第二下轴承座转动连接，所述第二上轴承座一侧与面板固定连接，所述第二下轴承座与面板固定连接，所述第二转轴中部设有第二小球，所述第二小球固定在第二转轴上，所述第二小球外表面一侧设有第二通孔，所述第二通孔位于面板上，所述第二上轴承座顶部一侧设有小齿轮，所述小齿轮与第二转轴固定连接，所述小齿轮一侧设有传动齿轮，所述传动齿轮与第二上轴承座转动连接，所述传动齿轮与小齿轮啮合，所述传动齿轮另一侧设有电机齿轮，所述电机齿轮与传动齿轮啮合，所述电机齿轮下部设有电机，所述电机输出端与电机齿轮固定连接，所述电机齿轮一侧设有电动后座板，所述电机齿轮固定在电动后座板上，所述电动后座板与第二上轴承座一侧固定连接，所述第二下轴承座另一侧与电动后座板固定连接。

优选的，所述面板上第一通孔的孔径小于第一小球外径，所述面板上第二通孔的孔径小于第二小球外径。

优选的，所述外框架顶部一侧设有第一拉环，所述第一拉环与外框架固定连接，所述外框架顶部另一侧设有第二拉环，所述第二拉环与外框架固定连接。

优选的，所述第一下轴承座设有第三通孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型技术装置改进了现有技术上的不足之处，其中可操作面积大大扩展，可控小球数量大幅度增加，上半部分为观众接触不到的区域，采用电机旋转控制，可以演示较为复杂的平面图形图案，下半部分为观众可接触区域，观众可以手动翻转小球形成图案。

2、本实用新型小球数量增加，可以演示的图形图案面积也增大了，安装的面积可以立于整版墙面，且自动演示的效果较之以往大大提高，由于上下分开，左右小球数量扩大，可以多个观众同时操作翻转小球，大大提高展项互动的娱乐性和参与性。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型手动旋转装置结构示意图；

图3为本实用新型自动旋转装置结构示意图。

图中：1-外框架；2-外保护罩；3-自动旋转装置；4-手动旋转装置；5-面板；6-第一轴承；7-第一转轴；8-第一上轴承座；9-手动后底板；10-第一下轴承座；11-第一小球；12-第二转轴；13-小齿轮；14-第二上轴承座；15-传动齿轮；16-电机齿轮；17-电动后座板；18-第二下轴承座；19-电机；20-第二小球；21-第一通孔；22-第二轴承；23-第二通孔；24-第一拉环；25-第二拉环；26-第三通孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种平面小球矩阵图形演示装置，包括外框架1、外保护罩2、自动旋转装置3、手动旋转装置4和面板5，所述外框架1上设有外保护罩2，所述外保护罩2与外框架1固定连接，所述外保护罩2为透明材质，所述外框架1内固定有面板5，所述面板5内壁一侧设有自动旋转装置3，所述自动旋转装置3固定在面板5上半部，所述自动旋转装置3设有多个，所述面板5底部区域设有手动旋转装置4，所述手动旋转装置4固定在面板5上，所述手动旋转装置4位于自动旋转装置3下方，所述手动旋转装置4设有多个，所述手动旋转装置4矩阵排列在面板5下半部区域，所述手动旋转装置4由第一轴承6、第一转轴7、第一上轴承座8、手动后底板9和第一下轴承座10构成，所述第一转轴7两端对称设有第一轴承6，所述第一轴承6与第一转轴7固定连接，所述第一转轴7中部设有第一小球11，所述第一小球11与第一转轴7固定连接，所述第一小球外表面一侧设有第一通孔，所述第一通孔位于面板上，所述第一转轴7一端设有第一上轴承座8，所述第一转轴7另一端设有第一下轴承座10，所述第一转轴7通过第一轴承6与第一上轴承座8和第一下轴承座10转动连接，所述第一上轴承座8另一侧设有手动后底板9，所述手动后底板9与第一上轴承座8固定连接，所述面板5与第一下轴承座10固定连接，所述手动后底板9与第一下轴承座10固定连接，所述自动旋转装置3由第二转轴12、小齿轮13、第二上轴承座14、传动齿轮15、电机齿轮16、电动后座板17、第二下轴承座18、电机19、第二小球20和第二轴承22构成，所述第二转轴12两端对称设有第二轴承22，所述第二转轴12顶端设有第二上轴承座14，所述第二转轴12底端设有第二下轴承座18，所述第二转轴12通过第二轴承22分别与第二上轴承座14和第二下轴承座18转动连接，所述第二上轴承座14一侧与面板5固定连接，所述第二下轴承座18与面板5固定连接，所述第二转轴12中部设有第二小球20，所述第二小球20固定在第二转轴12上，所述第二小球20外表面一侧设有第二通孔23，所述第二通孔23位于面板5上，所述第二上轴承座14顶部一侧设有小齿轮13，所述小齿轮13与第二转轴12固定连接，所述小齿轮13一侧设有传动齿轮15，所述传动齿轮15与第二上轴承座14转动连接，所述传动齿轮15与小齿轮13啮合，所述传动齿轮15另一侧设有电机齿轮16，所述电机齿轮16与传动齿轮15啮合，所述电机齿轮16下部设有电机19，所述电机19输出端与电机齿轮16固定连接，所述电机齿轮16一侧设有电动后座板17，所述电机齿轮16固定在电动后座板17上，所述电动后座板17与第二上轴承座14一侧固定连接，所述第二下轴承座18另一侧与电动后座板17固定连接。

所述面板5上第一通孔24的孔径小于第一小球11外径，所述面板5上第二通孔25的孔径小于第二小球20外径。

所述外框架1顶部一侧设有第一拉环24，所述第一拉环24与外框架1固定连接，所述外框架1顶部另一侧设有第二拉环25，所述第二拉环25与外框架1固定连接。

所述第一下轴承座10设有第三通孔26。

工作原理：装置通电开机后，所有小球归零位置，观众每拨动一次第一小球11翻转，则第一小球11只能翻转一百八十度，保证每次翻转仅能显示一种颜色，从远距离观察则多个小球组合起来形成一幅完整的图案，从而达到显示图形图案的目的，通电后，驱动电机19带动电机齿轮16转动，通过传动齿轮15驱动小齿轮13传动，从而带动小球归零点位置，即所有小球的外观颜色为同一颜色。随后上半部分的自动旋转装置3进入程序自动运行模式自动运行，即在程序控制下，电机19带动电机齿轮16转动一定角度，电机齿轮16随即驱动传动齿轮15转动，传动齿轮15驱动小齿轮13转动一定角度，由于小齿轮13固定于第二转轴12上，从而达到颜色变换，以及显示图形图案的目的，图形自动演示完成后，随即自动循环，重新开始演示。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种平面小球矩阵图形演示装置，包括外框架（1）、外保护罩（2）、自动旋转装置（3）、手动旋转装置（4）和面板（5），其特征在于：所述外框架（1）上设有外保护罩（2），所述外保护罩（2）与外框架（1）固定连接，所述外保护罩（2）为透明材质，所述外框架（1）内固定有面板（5），所述面板（5）内壁一侧设有自动旋转装置（3），所述自动旋转装置（3）固定在面板（5）上半部，所述自动旋转装置（3）设有多个，所述面板（5）底部区域设有手动旋转装置（4），所述手动旋转装置（4）固定在面板（5）上，所述手动旋转装置（4）位于自动旋转装置（3）下方，所述手动旋转装置（4）设有多个，所述手动旋转装置（4）由第一轴承（6）、第一转轴（7）、第一上轴承座（8）、手动后底板（9）和第一下轴承座（10）构成，所述第一转轴（7）两端对称设有第一轴承（6），所述第一轴承（6）与第一转轴（7）固定连接，所述第一转轴（7）中部设有第一小球（11），所述第一小球（11）与第一转轴（7）固定连接，所述第一小球（11）外表面一侧设有第一通孔（21），所述第一通孔（21）位于面板（5）上，所述第一转轴（7）顶端设有第一上轴承座（8），所述第一转轴（7）底端设有第一下轴承座（10），所述第一转轴（7）通过第一轴承（6）分别与第一上轴承座（8）和第一下轴承座（10）转动连接，所述第一上轴承座（8）另一侧设有手动后底板（9），所述手动后底板（9）与第一上轴承座（8）固定连接，所述面板（5）与第一下轴承座（10）固定连接，所述手动后底板（9）与第一下轴承座（10）固定连接，所述自动旋转装置（3）由第二转轴（12）、小齿轮（13）、第二上轴承座（14）、传动齿轮（15）、电机齿轮（16）、电动后座板（17）、第二下轴承座（18）、电机（19）、第二小球（20）和第二轴承（22）构成，所述第二转轴（12）两端对称设有第二轴承（22），所述第二转轴（12）顶端设有第二上轴承座（14），所述第二转轴（12）底端设有第二下轴承座（18），所述第二转轴（12）通过第二轴承（22）分别与第二上轴承座（14）和第二下轴承座（18）转动连接，所述第二上轴承座（14）一侧与面板（5）固定连接，所述第二下轴承座（18）与面板（5）固定连接，所述第二转轴（12）中部设有第二小球（20），所述第二小球（20）固定在第二转轴（12）上，所述第二小球（20）外表面一侧设有第二通孔（23），所述第二通孔（23）位于面板（5）上，上所述第二上轴承座（14）顶部一侧设有小齿轮（13），所述小齿轮（13）与第二转轴（12）固定连接，所述小齿轮（13）一侧设有传动齿轮（15），所述传动齿轮（15）与第二上轴承座（14）转动连接，所述传动齿轮（15）与小齿轮（13）啮合，所述传动齿轮（15）另一侧设有电机齿轮（16），所述电机齿轮（16）与传动齿轮（15）啮合，所述电机齿轮（16）下部设有电机（19），所述电机（19）输出端与电机齿轮（16）固定连接，所述电机齿轮（16）一侧设有电动后座板（17），所述电机齿轮（16）固定在电动后座板（17）上，所述电动后座板（17）与第二上轴承座（14）一侧固定连接，所述第二下轴承座（18）另一侧与电动后座板（17）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种平面小球矩阵图形演示装置，其特征在于：所述面板（5）上第一通孔（21）的孔径小于第一小球（11）外径，所述面板（5）上第二通孔（23）的孔径小于第二小球（20）外径。

3.根据权利要求1所述的一种平面小球矩阵图形演示装置，其特征在于：所述外框架（1）顶部一侧设有第一拉环（24），所述第一拉环（24）与外框架（1）固定连接，所述外框架（1）顶部另一侧设有第二拉环（25），所述第二拉环（25）与外框架（1）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种平面小球矩阵图形演示装置，其特征在于：所述第一下轴承座（10）设有第三通孔（26）。