CN209752169U - 自平衡式智能跷跷板装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自平衡式智能跷跷板装置，包括跷跷板大梁，所述跷跷板大梁中部两侧设置有支架，两支架顶部之间套装有旋转轴，所述跷跷板大梁中部与旋转轴中部垂直连接，一侧支架上设置有跷跷板大梁动力机构；跷跷板大梁两端设置有座板，所述座板底部设置有脚踏板，脚踏板上设置有与跷跷板大梁动力机构连接的脚踏开关。本实用新型的自平衡式智能跷跷板装置，结构设置巧妙且布置合理；具有双力推动功能。使用者既可以用人力实现跷跷功能，也可用电力实现跷跷功能；不受人数限制，一个人可以用电力方式使用；可以太阳能为动力，既可以节省能源，同时太阳能电板可以成为雨阳棚，使跷跷板雨天同样可以使用。

Description

自平衡式智能跷跷板装置

技术领域

本实用新型涉及锻炼娱乐设备技术领域，具体是一种自平衡式智能跷跷板装置。

背景技术

跷跷板原理是杠杆原理，人对跷跷板的压力是动力和阻力，人到跷跷板的固定点的距离分别是动力臂和阻力臂。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。

跷跷板是人们喜爱的传统娱乐工具。具有结构简单、趣味性强、适用人群广等优点。我们都知道玩跷跷板是一个需要配合才能动得起来的儿童游乐设备，玩的时候要求两端的主体之间好好合作。

由此也导致传统的跷跷板存在一些不足之处。一是自己不能动作，要靠使用者的力量动作；二是必须要两个人同时配合才能玩；为此，我们推出了一种自平衡式智能跷跷板。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自平衡式智能跷跷板，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：

一种自平衡式智能跷跷板装置，包括跷跷板大梁，所述跷跷板大梁中部两侧设置有支架，两支架顶部之间套装有旋转轴，所述跷跷板大梁中部与旋转轴中部垂直连接并设置为以旋转轴为中心转动或摆动；跷跷板大梁一侧支架上设置有跷跷板大梁动力机构；跷跷板大梁两端设置有座板，所述座板底部设置有脚踏板，脚踏板上设置有与跷跷板大梁动力机构连接的脚踏开关；还包括与跷跷板大梁动力机构连接的供电电源。

作为本实用新型的进一步方案：所述跷跷板大梁动力机构包括减速电机、减速电机通过电磁式离合器连接有曲柄，曲柄通过弹簧连杆与旋转轴柄连接。

作为本实用新型的再进一步方案：所述脚踏开关包括分别设置在左右两端脚踏板上的第一开关K1和第二开关K2，第一开关K1和第二开关K2串联后与减速电机相连，并连接供电电源。

作为本实用新型的再进一步方案：还包括扶手，在至少一端的跷跷板大梁上的座板前侧设置所述扶手，扶手呈T型。

作为本实用新型的再进一步方案：所述扶手上设置有与跷跷板大梁动力机构连接的手柄按钮开关，手柄按钮开关包括分别设置在左右两端扶手上的第一扶手开关K3和第二扶手开关K4；第一扶手开关K3与第二开关K2并联，第二扶手开关K4和第一开关K1并联，并联后电路与减速电机相连，并连接供电电源。

作为本实用新型的再进一步方案：所述供电电源为220V市电，220V市电通过变压器供电。

作为本实用新型的再进一步方案：所述供电电源还包括太阳能电源，太阳能电源上设置有太阳能电池板；太阳能电池板通过支撑架设置在跷跷板大梁上方，还包括转换器，所述与220V市电连接的变压器、太阳能电源分别与转换器连接。

作为本实用新型的再进一步方案：转换器中对应跷跷板大梁动力机构设置有接触开关Ka和Kb，太阳能电源在转换器中设置有太阳能触点Ka1和Kb1；接触开关Ka和Kb分别与太阳能触点Ka1和Kb2接通时，使用太阳能供电；220V市电在转换器中设置有触点Ka2和Kb2，接触开关Ka和Kb分别与触点Ka2和Kb2接通时使用市电220V供电。

作为本实用新型的再进一步方案：还包括靠背，靠背设置在座板上，所述靠背前侧设置有安全带。

作为本实用新型的再进一步方案：所述支架为两个并列间隔设置的三角形支架，两个三角形支架顶部之间套装有旋转轴，三角形支架的至少一个斜边上设置有限位栓，所述限位栓对旋转轴柄进行限制使得旋转轴在设定角度摆动。

作为本实用新型的再进一步方案：离合器使用电磁式离合器，与减速电机同一电源并受两个脚踏板上的开关第一开关K1、第二开关K2控制。当第一开关K1、第二开关K2接通电源时，减速电机工作，电磁式离合器同时合上，跷跷板工作。当第一开关K1、第二开关K2断开电源时，电磁式离合器同时分离，大梁不受减速电机锁定控制，处于自由状态。因此，当有外界电源时，使用者可借用电力推动。当没有外界电源时，使用者可使用自身力量推动跷跷板工作

与现有技术相比，本实用新型具有以下几个方面优点：

本实用新型提供一种自平衡式智能跷跷板装置，结构设置巧妙且布置合理；本实用新型在其固有优点的基础上，增加了电动和自平衡功能，弥补了以上不足，使其具有新的功能，更加受人们欢迎和喜爱；1、本实用新型具有双力推动功能。使用者既可以用人力实现跷跷功能，也可用电力实现跷跷功能；2、本实用新型不受人数限制，一个人可以用电力方式使用；3、本实用新型可以太阳能为动力。既可以节省能源，同时太阳能电板可以成为雨阳棚，使跷跷板雨天同样可以使用。

附图说明

图1为一种自平衡式智能跷跷板装置的结构示意图；

图2为一种自平衡式智能跷跷板装置中动力机构的结构示意图；

图3为一种自平衡式智能跷跷板装置中脚踏开关的结构示意图；

图4为一种自平衡式智能跷跷板装置中扶手的结构示意图；

图5为一种自平衡式智能跷跷板装置中扶手开关的结构示意图；

图6为一种自平衡式智能跷跷板装置供电结构示意图；

图7为一种自平衡式智能跷跷板装置的实施例二的结构示意图；

图8为图7中太阳能电池板的局部立体结构示意图。

图中：1 、跷跷板大梁；2 、扶手；3 、靠背；4 、脚踏板；5 、安全带；6 、座板；7 、支架；8 、限位栓；9 、减速电机；10、电磁式离合器；11、曲柄；12、弹簧连杆；13、变压器；14、转换器；15、太阳能电源；16、脚踏开关；17、手柄按钮开关；18、太阳能板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例一：请参阅图1～6，一种自平衡式智能跷跷板装置，包括跷跷板大梁1，所述跷跷板大梁1中部两侧设置有支架7，所述支架7为两个并列间隔设置的三角形支架，且靠电机一侧三角形支架内侧上两边对应设置有限位栓8（图1中的三角形OMN支架边框OM和ON上均朝向内侧伸出的限位栓8，也可以只设置在一个支架边框上）；支架7的两个三角形支架顶部之间通过旋转轴承套装有旋转轴，所述跷跷板大梁1中部与旋转轴中部垂直连接，支架7的一侧三角形支架上设置有跷跷板大梁动力机构；跷跷板大梁1两端设置有座板6（分为A座和B座），所述座板6底部设置有脚踏板4，脚踏板4上设置有与跷跷板大梁动力机构连接的脚踏开关16；还包括与跷跷板大梁动力机构连接的供电电源，还包括靠背3，靠背3设置在座板6上，所述靠背3前侧设置有安全带5；

所述跷跷板大梁动力机构包括减速电机9、减速电机9通过电磁式离合器10连接有曲柄11，曲柄11通过弹簧连杆12与旋转轴柄OC（固定在旋转轴上向下伸出）连接，当旋转轴柄OC以三角形支架顶部O为圆心摆动带动跷跷板大梁1动作时，两侧的限位栓8限制了旋转轴的摆幅度，这样，一旦弹簧连杆12在运动中断裂或者弹簧连杆12两端固定螺栓脱落时，跷跷板大梁1不会失控，以确保使用安全。

如图6，所述脚踏开关16包括分别设置在左右两脚踏板4上的第一开关K1和第二开关K2，第一开关K1和第二开关K2串联后与减速电机9 及电磁离合器相连，并连接供电电源。脚踏开关16（第一开关K1和第二开关K2）的结构示意图如图3所示，脚踏开关16上盖板通过立柱活动支撑，立柱底端为绝缘体，绝缘体下方固定金属导电触片16-3，该金属导电触片16-3下方设置弹簧，脚踏开关16底板16-1上设置固定触片16-2（图3中弹簧两侧触片），上下两部分触片（金属导电触片16-3和固定触片16-2）通过弹簧间隔设置，踩踏脚踏开关16上盖板向下压缩弹簧使两部分触片（金属导电触片16-3和固定触片16-2）接触导通。由于两脚踏板4上的第一开关K1和第二开关K2是串联电路，必须参加游戏的两个人都准备好后，同时踏脚，电源才能接通。当其中一人需要停下，松开脚踏开关16即可停下，脚踏开关16断开，离合器处于空挡，变成自由运动状态。

当两名娱乐者需要像传统跷跷板一样靠自身重力自由娱乐时，只需要松开脚踏开关16靠机械机构动作即可。

如图6，还包括扶手2，在至少一端的跷跷板大梁1上的座板6前侧设置所述扶手2，本实施例中两侧座板6前侧均设置所述扶手2；优选的，扶手2呈T型便于手握。

所述扶手2上设置有与跷跷板大梁动力机构连接的手柄按钮开关17，手柄按钮开关17包括分别设置在左右两扶手2上的第一扶手开关K3和第二扶手开关K4；第一扶手开关K3与K2并联，第二扶手开关K4和K1并联，一人娱乐时，先用手按下该端的手柄按钮开关17，然后踩下脚踏开关16，即可运动娱乐。当该一人娱乐者需要停止娱乐时，手柄按钮开关17或者松开脚踏板16时，即可停下，离合器处于空挡，变成自由运动状态。手柄按钮开关17（第一扶手开关K3和第二扶手开关K4）的结构示意图如图4-5所示，也为按下按钮后使电路接触导通的接触开关，图5中按钮17-3下方通过绝缘层固定上部触片17-1，下部触片17-2固定在底部，上下两部分触片（上部触片17-1和下部触片17-2）通过弹簧间隔设置，按下按钮17-3后向下压缩弹簧使两部分触片接触导通。

第一开关K1和第二开关K2、第一扶手开关K3和第二扶手开关K4均为常开状态。

优选所述供电电源为220V市电，220V市电通过变压器13供电。变压器13输出电源与太阳能15输出电源相同。

减速电机是指电机与减速机一体化结构，这种产品是成熟产品和技术，在此不再另叙。

实施例二：请参阅图7～8；本实施例在实施例一的基础上增加了如下技术特征：

所述供电电源还包括太阳能电源15，太阳能电源15上设置有太阳能电池板18；太阳能电池板18通过支撑架设置在跷跷板大梁1上方作为雨阳棚（优选为长方形），还包括转换器14，所述与220V市电连接的变压器和太阳能电源15分别与转换器14连接。

进一步，所述转换器14中对应跷跷板大梁1动力机构设置有接触开关Ka和Kb，太阳能电池板18在转换器14中设置有触点Ka1和Kb1；接触开关Ka和Kb分别与触点Ka1和Kb1接触导通时，使用太阳能供电；220V市电在转换器14中设置有触点Ka2和Kb2，接触开关Ka和Kb分别与触点Ka2和Kb2接通时使用供电电源市电220V供电。

本实用新型的工作原理是：本实用新型提供一种自平衡式智能跷跷板装置，减速电机9通过电磁式离合器10带动曲柄11转动，曲柄11通过弹簧连杆12带动旋转轴柄OC转动，进而实现跷跷板大梁1的以旋转轴为中心的转动或摆动，通过对减速电机9和电磁式离合器10使跷跷板大梁1转动或摆动实现跷跷板大梁1两端的自平衡。因此具有以下几个方面优点1、本实用新型具有双力推动功能。使用者既可以用人力实现跷跷功能，也可通过手柄按钮开关或脚踏开关用电力实现跷跷功能；2、本实用新型不受人数限制，一个人可以用电力方式使用；3、另外进一步本实用新型可以太阳能为动力；既可以节省能源，同时太阳能电板可以成为雨阳棚，使跷跷板雨天同样可以使用。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种自平衡式智能跷跷板装置，包括跷跷板大梁（1），其特征在于，所述跷跷板大梁（1）中部两侧设置有支架（7），两支架（7）顶部之间套装有旋转轴，所述跷跷板大梁（1）中部与旋转轴中部垂直连接，一侧支架（7）上设置有跷跷板大梁（1）动力机构；跷跷板大梁（1）两端设置有座板（6），所述座板（6）底部设置有脚踏板（4），脚踏板（4）上设置有与跷跷板大梁（1）动力机构连接的脚踏开关（16）；还包括与跷跷板大梁动力机构连接供电电源。

2.根据权利要求1所述的一种自平衡式智能跷跷板装置，其特征在于，所述跷跷板大梁动力机构包括减速电机（9）、减速电机（9）通过电磁式离合器（10）连接有曲柄（11），曲柄（11）通过弹簧连杆（12）与旋转轴柄连接。

3.根据权利要求2所述的一种自平衡式智能跷跷板装置，其特征在于，所述脚踏开关包括分别设置在左右两脚踏板（4）上的第一开关K1和第二开关K2，第一开关K1和第二开关K2串联后与减速电机（9）相连，并连接供电电源。

4.根据权利要求3所述的一种自平衡式智能跷跷板装置，其特征在于，还包括扶手（2），在至少一端的跷跷板大梁（1）上的座板（6）前侧设置所述扶手，扶手（2）呈T型。

5.根据权利要求4所述的一种自平衡式智能跷跷板装置，其特征在于，所述扶手（2）上设置有与跷跷板大梁（1）动力机构连接的手柄按钮开关（17），手柄按钮开关（17）包括分别设置在左右两扶手（2）上的第一扶手开关K3和第二扶手开关K4；第一扶手开关K3与第二开关K2并联, 第二扶手开关K4和第一开关K1并联，并联后电路与减速电机（9）相连，并连接供电电源。

6.根据权利要求1所述的一种自平衡式智能跷跷板装置，其特征在于，所述供电电源为220V市电，220V市电通过变压器（13）供电。

7.根据权利要求6所述的一种自平衡式智能跷跷板装置，其特征在于，所述供电电源还包括太阳能电源（15），太阳能电源（15）上设置有太阳能电池板（18）；太阳能电池板（18）通过支撑架设置在跷跷板大梁（1）上方，还包括转换器（14），所述太阳能电源（15）以及变压器（13）分别与转换器（14）连接。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种自平衡式智能跷跷板装置，其特征在于，还包括靠背（3），靠背（3）设置在座板（6）上，所述靠背（3）前侧设置有安全带（5）。

9.根据权利要求8所述的一种自平衡式智能跷跷板装置，其特征在于，所述支架（7）为三角支架，且其上设置有限位栓（8）。