[发明专利]小球弹跳装置

说明书

技术领域

本发明涉及展览展示技术领域，具体涉及一种小球弹跳装置。

背景技术

小球在承载件上弹跳是一种较为常见的现象。一些特技演员通过手部的控制，能够表现出是一些物体在一个较小的范围内上下跳动较高的高度的表演，如此表演表现出演员的控制技艺，给观赏者一新奇惊叹的感觉。在橱窗、展览会等展示场合为了吸引观众的好奇心也希望设置一些动态的展示场景，比如能够让小球在承载件上持续弹跳，以能够更加引起人们兴趣，具有更好的观赏价值。理论上讲，竖直下落的小球落到水平承载件上还会竖直弹起，下次下落的落点应当与上次的落点相同，不应当出现偏差。在现实环境中，考虑到空气摩擦力导致的能量衰减，通过承载体在竖直方向上的上下运动对小球施加适当的能量补偿则能够保持小球的每次的弹跳高度。但是，还存在诸多理论解释没有涉及到的因素，也会对小球的落点产生影响，比如小球质量是否均匀的因素，承载件的承载面平整度的因素，以及承载件的上下运动方向与竖直方向存在偏差的因素等等。这些因素的积累，通常使小球在承载件上弹跳一段时间后就会偏离承载件进而无法再回落到承载件上，从而导致展示的失败。

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小球弹跳装置中的小球偏离预定下落范围的问题，从而提供一种小球可以持续在承载件上弹跳的小球弹跳装置。

本发明的一种小球弹跳装置，包括：

至少一个小球；

承载件，具有构成所述小球下落区域的刚性承载面；

能量补偿机构，驱动所述承载件在竖直方向上往复运动，并使所述承载件在向上运动的过程中与所述小球接触，为所述小球的弹跳提供补偿推力；其中，所述小球的弹跳周期是所述承载件往复运动周期的正整数倍；

所述承载件上表面的所述下落区域成型为下凹的曲面，且所述曲面具有至少一个心点，所述心点的法线处于竖直状态，且由所述心点向外伸延的曲面上的每一点的法线倾斜方向，使得小球自该点弹起后至下一落点的水平位移的大小，小于所述下落区域在水平方向上的尺寸。

所述能量补偿机构使所述承载件在向上运动的减速段与所述小球接触。

所述小球后一次在所述下落区域上的落点距所述心点的距离始终小于前一次落点距所述心点的距离。

所述曲面具有一个所述心点，由所述心点向外伸延的曲面上的每一点的法线与所述心点的法线具有交点。

所述小球的数量具有多个，所述承载件的所述上表面对应每个所述小球设置各自的所述下落区域。

所述小球的材质相同，大小相等；各所述下落区域的所述曲面相同。

所述小球具有四个；所述承载件的所述上表面具有对称设置的四个端角，每个所述端角处设置一个所述下落区域。

所述承载件为板件。

所述板件通过一个支架与所述能量补偿机构的运动输出部件连接。

所述能量补偿机构为线性电机。

还包括：

框架，所述线性电机安装于所述框架上；

导向机构，包括导向套和至少一个导向杆；所述导向套固定安装于所述框架上，成型有与所述导向杆和所述线性电机的输出轴分别配合的导向孔；所述导向杆远离所述导向套的一端与所述承载件固定连接。

还包括弹性元件，所述弹性元件与至少一个所述导向杆的靠近所述导向套的一端连接并提供向上的恢复弹力，以平衡所述导向杆及所述承载件的重力。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的小球弹跳装置，所述承载件上表面的所述下落区域成型为下凹的曲面，且所述曲面具有至少一个心点，所述心点的法线处于竖直状态，且由所述心点向外伸延的曲面上的每一点的法线倾斜方向，使得小球自该点弹起后至下一落点的水平位移，小于所述下落区域在该移动方向上的尺寸。这样可以保证小球在弹跳过程中不会偏离预定下落范围，从而始终回落到承载件上。而由于能量补偿机构驱动所述承载件在竖直方向上以与所述小球弹跳相同的周期往复运动，并使所述承载件在向上运动的过程中与所述小球接触，为所述小球的弹跳提供补偿推力，可以使小球每次的弹跳高度保持在一定范围内，从而持续弹跳。结合上述的小球在弹跳过程中不会偏离预定下落范围，本发明的小球弹跳装置，可以实现小球持续在承载件上弹跳，能够更加引起人们的兴趣，具有更好的观赏价值。

2.本发明提供的小球弹跳装置，所述小球的数量具有多个，所述承载件的所述上表面对应每个所述小球设置各自的所述下落区域。这样小球弹跳装置可以实现并呈现出多个小球持续在承载件上弹跳，展示效果更丰富，更易引起参观者的注意和兴趣。