[实用新型]跷跷板

说明书

技术领域

本专利属于娱乐设施领域，更具体地说，是一种跷跷板。

背景技术

跷跷板是深受少数民族群众和少年儿童欢迎的娱乐设施；现有的跷跷板通常由底座和安装于底座的平衡板组成；跷跷板容易因为平衡板一侧的突然失重，而造成另一侧的端部突然急速下坠，坠落到地面上的速度过大，可能使坐在平衡板上的人的身体受到创伤。

发明内容

本专利为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种跷跷板，该跷跷板可减缓升降速度，避免跷跷板的一端掉落到地面上时对人的身体冲击过大。

本专利为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种跷跷板，包括底座和平衡板，所述的平衡板与底座通过转轴平面铰接连接，转轴旋转的方向平行于地面，其特征在于：所述转轴上固定连接有缓冲凸轮，在平衡板处于水平状态时缓冲凸轮位于转轴左右两侧的曲率半径大于缓冲凸轮顶部的曲率半径，缓冲凸轮相对于转轴中心所处的立面轴对称，缓冲凸轮的顶部还固定连接有两根缆绳，两根缆绳分别绕过缓冲凸轮转轴左右两侧，在平衡板的一端落地时距离平衡板的落地端较远的缆绳与缓冲凸轮的切点的水平距离大于在平衡板处于水平状态时缓冲凸轮边缘位于转轴左右两侧处的距离，缆绳的末端均连接有重量相等的配重块，在平衡板处于水平状态时两个配重块脱离地面。

本专利采用了以上技术方案，其有益效果是：

当平衡板的一端在下降时超过水平位置后，缓冲凸轮上的缆绳切点与转轴中点之间的力臂会逐渐加大，配重块所产生的阻止平衡板继续旋转的力矩也会增大，所以平衡板旋转的角加速度会降低，当旋转到一定的角度时，下落侧的配重块会接触地面，该配重块会无法产生力矩，使得阻止平衡板继续旋转的力矩会骤然增大，甚至会降低平衡板的角速度，最终减少平衡板一侧落地时的乘坐者所处位置的线速度，使得平衡板上的人的身体不会因此而受到创伤。

附图说明

图1是本专利的结构示意图；

图2是本专利在平衡板下落时一侧超过水平位置的状态示意图。

图中：1、底座；2、平衡板；3、转轴；4、缓冲凸轮；5、缆绳甲；6、缆绳乙；7、配重块甲；8、配重块乙。

具体实施方式

为能进一步了解本专利的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参考图1，

一种跷跷板，包括底座1和平衡板2，平衡板与底座通过转轴3平面铰接连接，转轴旋转的方向平行于地面，转轴上固定连接有缓冲凸轮4，在平衡板处于水平状态时缓冲凸轮位于转轴左右两侧的曲率半径大于缓冲凸轮顶部的曲率半径，缓冲凸轮的顶部还固定连接有两根缆绳——缆绳甲5和缆绳乙6，两根缆绳分别绕过缓冲凸轮转轴左右两侧，在平衡板的一端落地时距离平衡板的落地端较远的缆绳与缓冲凸轮的切点的水平距离大于在平衡板处于水平状态时缓冲凸轮边缘位于转轴左右两侧处的距离，缆绳的末端均连接有配重块——配重块甲7和配重块乙8，缆绳甲5与配重块甲7相连，缆绳乙6与配重块乙8相连，在平衡板处于水平状态时配重块脱离地面。

具体说来，缓冲凸轮是一椭圆形，椭圆形的圆心低于转轴的轴心，在平衡板处于水平状态时，椭圆形的长轴处于水平状态且均位于转轴的轴心下方，椭圆形的短轴通过转轴的轴心。

本专利的动作原理为：

如图2所示，当平衡板处于水平位置时，缓冲凸轮两侧的缆绳乙6带动配重块乙8脱离地面，以及缆绳甲5带动配重块甲7脱离地面，由于悬挂配重块且承担配重块的重量，缆绳必然处于水平状态，所以两侧的缆绳的切点均为椭圆形的长轴的两个端点，所以两侧配重块相对于转轴的力臂长度相同，而且两个配重块的重量相同，所以配重块甲和配重块乙产生的力矩相同。所以配重块此时对于转轴不发挥作用。

当平衡板的一侧在下降时超过水平位置后，缓冲凸轮4上的缆绳乙6切点与转轴中点之间的力臂会逐渐加大，配重块乙所产生的阻止平衡板继续旋转的力矩也会增大，同时，配重块缆绳甲的切点与与转轴中点之间的水平距离也会减小，所以配重块甲所产生的促使平衡板左侧向下转动的力矩也会减小。此消彼长，缓冲凸轮将会产生一个阻止平衡板左侧向下移动的力矩，且该力矩会不断增大，所以平衡板旋转的角加速度会降低，或角加速度变为负值，即转速减慢。

当旋转到一定的角度时，即图2所示的位置时，下落侧的配重块甲会接触地面，缆绳甲会松弛，所以该配重块会无法对缓冲凸轮产生促进平衡板左侧向下旋转的力矩。缓冲凸轮能够对转轴所产生的力矩至少是配重块乙8通过缆绳乙6对转轴中心所产生的力矩，而且由于此时缓冲凸轮的重心与转轴的轴心不在同一立面内，缓冲凸轮的重心此时也再转轴的右侧，即缆绳乙的一侧，所以缓冲凸轮也会产生一个阻止平衡板继续旋转的力矩，二个阻力矩结合，使得阻止平衡板继续旋转的力矩会骤然增大，可以降低平衡板的角速度，最终减少平衡板一侧落地时的乘坐者所处位置的线速度，从而减少平衡板一侧落地时乘坐者所受到的冲击，最终使得平衡板上的人的身体不会因此而受到创伤。