一种用于模拟烟花绽放效果的动态造型展示装置

摘要

本发明涉及一种用于模拟烟花绽放效果的动态造型展示装置，与现有技术相比解决了无法模拟出烟花绽放效果的缺陷。本发明中轴承的内圈固定安装在连接轴的外圈上，连接轴上位于轴承的两侧均安装有支撑环，若干个支撑环通过连接轴连接安装呈半圆形，轴承的外圈均垂直安装有两个转动杆且两个转动杆呈镜像对应，转动杆的端部均安装有发光块，支撑环上固定安装有伺服电机，伺服电机的输出轴上固定安装有联动环，联动环上垂直安装有两个联动杆且两个联动杆呈镜像对应，联动杆与相邻的转动杆之间、两个相邻的转动杆之间均垂直安装有传动杆。本发明用实物的形式模拟了烟花绽放的效果。

说明书

技术领域

本发明涉及机械控制技术领域，具体来说是一种用于模拟烟花绽放效果的动态造型展示装置。

背景技术

在公共场所为了烘托艺术氛围，往往使用静态造型装置来进行展示，如飞鸟造型、假山造型、雕塑造型、圣诞树造型等。但这种静态造型无法动态化运作，烘托效果不明显，不能吸引公众注意力。针对一些瞬变造型的呈现，则更加无法表现出来。特别是针对烟花绽放的效果，其是变化的瞬间过程展示，无法通过静态形式表现。而现有技术中对于烟花绽放的效果则均是通过屏幕画面的方式进行动画演示，形式单一，无法吸引公众注意力。因此如何通过动态的机械结构设计模拟出烟花绽放的效果已经成为急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中无法模拟出烟花绽放效果的缺陷，提供一种用于模拟烟花绽放效果的动态造型展示装置来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于模拟烟花绽放效果的动态造型展示装置，包括顶板，顶板的下方固定安装有两个挂钩且两个挂钩呈镜像对应，两个挂钩上均安装有吊挂绳，两根吊挂绳上安装有烟花绽放展示组件，

其特征在于：所述的烟花绽放展示组件包括半圆运动环组件A和半圆运动环组件B，半圆运动环组件A和半圆运动环组件B两者结构相同，半圆运动环组件A与半圆运动环组件B两者通过固定件A和固定件B连接组成一个圆形，两根吊挂绳分别挂在固定件A和固定件B上；

半圆运动环组件A包括轴承、支撑环和连接轴，轴承、支撑环和连接轴的数量均为若干个，轴承的内圈固定安装在连接轴的外圈上，连接轴上位于轴承的两侧均安装有支撑环，若干个支撑环通过连接轴连接安装呈半圆形，轴承的外圈均垂直安装有两个转动杆且两个转动杆呈镜像对应，转动杆的端部均安装有发光块，

支撑环上固定安装有伺服电机，伺服电机的输出轴上固定安装有联动环，联动环上垂直安装有两个联动杆且两个联动杆呈镜像对应，联动杆与相邻的转动杆之间、两个相邻的转动杆之间均垂直安装有传动杆，转动杆、联动杆的长度均小于由若干个支撑环所环绕组成半圆形的半径。

所述的烟花绽放展示组件的数量为若干个，若干个烟花绽放展示组件纵向排列且均通过两根吊挂绳吊装。

还包括转动环组件，转动环组件包括安装在吊挂绳上的支撑环，支撑环的外圈固定安装有外圈伺服电机，支撑环的内圈上活动安装有外转动环且外转动环与支撑环构成转动配合，外圈伺服电机的输出轴安装在外转动环的外圈上；外转动环的外圈上安装有内圈伺服电机，内转动环活动安装在外转动环的内圈上且与外转动环构成转动配合，内转动环的内圈上安装有造型固定环，造型固定环与内转动环的圆心相重合，造型固定环上固定安装有若干个发光造型杆。

还包括转动销A和转动销B，转动销A的一端活动安装在支撑环上，转动销A的另一端横向固定安装在外转动环的外圈上，转动销A与外圈伺服电机位于外转动环的同一条直径延长线上；转动销B的一端活动安装在外转动环上；转动销B的另一端横向固定安装在内转动环上，转动销B与内圈伺服电机位于内转动环的同一条直径延长线上。

所述的若干个发光造型杆的根部安装在造型固定环上，若干个发光造型杆的端部组合呈曲线结构。

还包括导电滑环，导电滑环的数量为若干个，导电滑环安装在连接轴，导电滑环的电力输出端接在发光块。

还包括电机控制芯片，所述伺服电机的控制端接在电机控制芯片的控制信号输出端上。

有益效果

本发明的一种用于模拟烟花绽放效果的动态造型展示装置，与现有技术相比采用机电一体化技术，经过对机械造型的结构化设计，采用大型、多层造型装置的动态显示，用实物的形式模拟了烟花绽放的效果。本发明实现了多种模型和元素的动态显示，达到良好的烘托氛围的效果，形式新颖，克服了原有静态展示的缺陷。

附图说明

图1为本发明的结构正视图；

图2为本发明中烟花绽放展示组件的结构俯视图；

图3为本发明中转动环组件的结构立视图；

图4为本发明中轴承、支撑环和连接轴三者的连接结构放大图；

图5为本发明中半圆运动环组件A的结构俯视图；

图6为本发明中半圆运动环组件B的结构俯视图；

图7为本发明中烟花绽放展示组件12个运动状况的结构立体图；

图8为本发明中烟花绽放展示组件中发光块的运动趋势状态仰视图；

图9为本发明中烟花绽放展示组件中发光块的运动趋势状态立体图；

其中，1-顶板、2-挂钩、3-烟花绽放展示组件、4-转动环组件、5-电机控制芯片、6-吊挂绳、101-联动环、102-联动杆、201-支撑环、202-固定件A、203-固定件B、301-伺服电机、302-传动杆、303-导电滑环、304-转动杆、305-发光块、306-轴承、307-连接轴、401-外转动环、402-外圈伺服电机、403-内转动环、404-内圈伺服电机、405-造型固定环、406-发光造型杆、408-支撑环、409-转动销A、410-转动销B。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1所示，本发明所述的一种用于模拟烟花绽放效果的动态造型展示装置，包括顶板1，顶板1的下方固定安装有两个挂钩2且两个挂钩2呈镜像对应，挂钩2用于对烟花绽放展示组件3的固定吊挂。两个挂钩2上均安装有吊挂绳6，两根吊挂绳6上安装有烟花绽放展示组件3，烟花绽放展示组件3为机械结构设计，用于模拟烟花绽放的效果，通过其旋转的发光块305实现从圆内至圆外的光环的扩散，从而形似烟花在空中绽放时，烟花从内往外的燃放扩散。为了增加现场的展示效果，烟花绽放展示组件3的数量可以为多个，视场馆的高度、空间情况来定，多个烟花绽放展示组件3纵向排列且均通过两根吊挂绳6吊装，当然也可以根据现场情况，按现有技术的内容在多个烟花绽放展示组件3之间设计吊蓝和支撑架等结构，以增加吊挂绳6的吊装稳定性。

如图2所示，烟花绽放展示组件3包括半圆运动环组件A和半圆运动环组件B，半圆运动环组件A如图5所示，半圆运动环组件B如图6所示，半圆运动环组件A和半圆运动环组件B两者结构相同。半圆运动环组件A与半圆运动环组件B两者通过固定件A202和固定件B203连接组成一个圆形，固定件A202和固定件B203可以为金属杆或其他固定连接物，也可直接使用支撑环201，用于将两个半圆连接成一个整圆，也用于进行吊挂绳6的固定，两根吊挂绳6分别挂在固定件A202和固定件B203上。由于固定件A202和固定件B203为两个半圆形结构（半圆运动环组件A和半圆运动环组件B）的连接固定，因此固定件A202和固定件B203两者必然是镜像对应，使用吊挂绳6可以平稳地将烟花绽放展示组件3进行固定。并且由于半圆运动环组件A和半圆运动环组件B中均采用了利用传动杆302来进行传动的设计，而传动杆302又需要进行360度的旋转，与吊挂绳6则产生冲突，因此在此将吊挂绳6固定在固定件A202和固定件B203，即半圆运动环组件A和半圆运动环组件B的交界处，此处则无传动杆302的设计，成功避免了传动杆302进行360度的旋转时与吊挂绳6的冲突。

如图5所示，半圆运动环组件A包括轴承306、支撑环201和连接轴307，轴承306、支撑环201和连接轴307的数量均为多个，其具体数量根据半圆运动环组件A所需要围成的圆直径大、小（圆大、圆小）来确定。如图4所示，轴承306的内圈固定安装在连接轴307的外圈上，轴承306套在连接轴307上，连接轴307上位于轴承306的两侧均安装有支撑环201，支撑环201的作用是用于连接固定连接轴307。若干个支撑环201通过连接轴307连接安装呈半圆形，支撑环201可以设计成直板结构，也可以弯曲结构，若设计成直板结构，在多个连接轴307连接时，将支撑环201与连接轴307之间连接呈一定弯曲结构；若支撑环201设计成弯曲结构，则连接轴307直接横向安装在支撑环201上即可。在连接轴307所围绕成的半圆形结构中，就是连接轴307、支撑环201、连接轴307、支撑环201等依次延续，即连接轴307的两侧均安装有支撑环201，但在此支撑环201并未完全占用连接轴307的空间，在连接轴307的中部安装有轴承306，用于旋转转动杆304。轴承306的外圈均垂直安装有两个转动杆304，两个转动杆304呈镜像对应，以能够进行360度的旋转。转动杆304的端部均安装有发光块305，发光块305用于发光展示，其可以根据实际展示效果设计成发蓝光、黄光、红光等设计；也可以设计成反光材质，在顶板1上安装不同颜色的照射灯，在照射灯的灯照下呈不同颜色的显示。发光块305本身可以带电源的设计，若发光块305设计不带电源，则可以在每个连接轴307上再加装一个导电滑环303，导电滑环303的电力输出端接在发光块305，对发光块305进行供电即可。

如图5所示，在半圆运动环组件A的动力方面则使用了伺服电机301的设计，伺服电机301固定安装支撑环201上，通常可以将伺服电机301固定安装在半圆运动环组件A两端的某一个端部位置的支撑环201上，但把伺服电机301固定在任一位置的支撑环201上也可，只要保证联动杆102与相邻的转动杆304之间、两个相邻的转动杆304之间均垂直安装有传动杆302，即只要能够依靠联动杆102带动转动杆304即可。伺服电机301的输出轴上固定安装有联动环101，联动环101为直接固定在伺服电机301输出轴上的环状部件。联动环101上同样垂直安装有两个联动杆102且两个联动杆102呈镜像对应，联动杆102用于带动转动杆304的旋转，根据现场烟花绽放展示组件3的大小需要，联动杆102可以设计成与转动杆304一样的结构，也带有发光块305，能够充当一个烟花绽放时的燃烧点；也可以只设计成一个杆状结构，其起到联动作用即可。联动杆102与相邻的转动杆304之间、两个相邻的转动杆304之间均垂直安装有传动杆302，则伺服电机301工作时，带动联动环101旋转，联动环101带动联动杆102旋转，通过联动杆102的旋转带动旁边的转动杆304旋转，通过紧挨联动杆102的转动杆304的旋转再带动相邻的转动杆304的旋转，从而带动多个（呈半圆形）的转动杆304的旋转。为了保证多个转动杆304旋转时不会相互冲突，因此转动杆304、联动杆102的长度均小于由若干个支撑环201所环绕组成半圆形的半径。

为了进一步增加展示效果，还可以包括转动环组件4，转动环组件4一般安装在最底层，即烟花绽放展示组件3的下方，但根据设计需要，转动环组件4也可以安装在烟花绽放展示组件3的上方，其同样通过吊挂绳6安装即可。如图3所示，转动环组件4包括安装在吊挂绳6上的支撑环408，支撑环408的外圈固定安装有外圈伺服电机402，外圈伺服电机402用于控制外转动环401进行旋转，外圈伺服电机402的输出轴安装在外转动环401的外圈上。支撑环408的内圈上活动安装有外转动环401且外转动环401与支撑环408构成转动配合，外转动环401能够在支撑环408的内圈范围上进行转动，其可以使用转动销A409。转动销A409的一端活动安装在支撑环408上，转动销A409限位在支撑环408上，即销连接，转动销A409能够在支撑环408上进行转动。转动销A409的另一端横向固定安装在外转动环401的外圈上，并且转动销A409与外圈伺服电机402位于外转动环401的同一条直径延长线上，即转动销A409与外圈伺服电机402相对应，则外转动环401则实现以两点（转动销A409与外圈伺服电机402）为基准进行转动。

外转动环401的外圈上安装有内圈伺服电机404，内转动环403活动安装在外转动环401的内圈上且与外转动环401构成转动配合。同理，还可以使用转动销B410，转动销B410的一端活动安装在外转动环401上（销连接）。转动销B410的另一端横向固定安装在内转动环403上，转动销B410与内圈伺服电机404位于内转动环403的同一条直径延长线上，内转动环403在转动销B410与内圈伺服电机404的基准点上进行转动。当外圈伺服电机402工作时，外圈伺服电机402带动外转动环401进行运动；当内圈伺服电机404工作时，内圈伺服电机404带动内转动环403进行运动。内转动环403的内圈上安装有造型固定环405，造型固定环405与内转动环403的圆心相重合。造型固定环405上固定安装有若干个发光造型杆406，即当外转动环401和内转动环403转动时，则带动造型固定环405转动，则发光造型杆406也随之转动，形成多种花样的变化组合。若干个发光造型杆406的根部安装在造型固定环405上，若干个发光造型杆406的端部组合呈曲线结构，当若干个发光造型杆406的端部组合为曲线时，转动起来更有空间感、造型更优美。

为了实现对整个装置的自动化控制，还可以包括电机控制芯片5，伺服电机301的控制端接在电机控制芯片5的控制信号输出端上，通过电机控制芯片5控制烟花绽放展示组件3的转动。同理，内圈伺服电机404和外圈伺服电机402也可以接在电机控制芯片5上，进行统一控制操作。

在实际使用时，伺服电机301工作带动联动环101旋转，联动环101带动联动杆102旋转，通过联动杆102的旋转带动旁边的转动杆304旋转，通过紧挨联动杆102的转动杆304的旋转再带动相邻的转动杆304的旋转，从而带动多个（呈半圆形）的转动杆304的旋转。同理，半圆运动环组件B与半圆运动环组件A同样进行旋转。如图7所示，在图7中，按照先纵向再横向的顺序来看，从烟花绽放展示组件3旋转时的12个状态图可以看出，当烟花绽放展示组件3旋转时，多个发光块305形成两个圆形（内圆和外圆），内圆则慢慢演变往外圆方向延伸，外圆则慢慢往内圆方向缩小。而在实用展示时，在现场黑暗环境下，如图8所示，从仰视角度来看，只能看出发光块305的运动变化，由于发光块305运动时光源的延续性，其运动时呈从圆心位置往外散发的变化样式，即呈烟花散发状。而由于发光块305是通过转动杆304带动的，因此，如图9所示，发光块305从圆心位置往外散发的变化呈立体式变化，成功模拟了烟花绽放的效果。而当转动环组件4运动时，其不断旋转、变化的多个发光造型杆406则模拟出烟花无规则燃放时的效果。本发明通过机械设计，达到了良好的烟花绽放氛围展示效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。