专利名称：悬浮带鳍球体装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于使一个球体悬浮起来的装置。具体来说，示出了一种通过使 至少有一块鳍片从其伸出的轻质球体浮起而提供娱乐和消遣的装置。
背景技术：
可以用对准球体的空气使球体悬浮以进行娱乐和消遣。例如美国专利4045906揭 示了一种用于使球体浮起的手持式固定推力风机单元。该球体可以是一个轻质泡沫塑料球 或是一个乒乓球。由风机将球体悬浮在空气中，使用人则移动风机单元，从而移动球体通过 某一障碍。类似地，美国专利2911745揭示了一种为了表演的目的、向上对准一轻的空心球 或气球吹出一股空气流来使其悬浮在空中的装置。这两个所述已有技术都存在使球体悬浮 在特定垂直轴向位置而无变动的缺点。 一旦该球体浮起并悬浮在空中，该球体相对静止，从 而提供最小程度的娱乐和消遣价值。 美国专利2897607揭示了一种采用一电磁装置而悬浮在空气中的模拟人造卫星，
该电磁装置使对准人造卫星的空气流均衡分布。该模拟人造卫星是一个具有多个伸长的弧
形鳍的球体，这些鳍绕该球体沿周边延伸。当空气冲击弧形鳍时，该球体绕其自身的轴线旋
转。虽然该球体为一种轻质材料，但它必须具有一金属帽以使磁力可作用于其上，而这不利
地使球体的重量增加，并导致需要很大的空气推力来使球体保持在空中。 因此，需要一种装置，该装置可使球体悬浮在空中，同时使用最小的空气力就可使
球体运动，从而提供娱乐和消遣价值。
发明内容
本发明提供一种由空气使至少有一块鳍片从其伸出的球体浮起、使该球体运动的 装置。 本发明的装置包括一基座和一通过伯努利效应而悬浮在基座之上的球体。该基座 包括可枢转的风机组件，该风机组件包括一球体接口组件；一风机，该风机产生一股空气 流；以及一空气分层装置，该装置将空气向着球体垂直向上从风机导出，该装置与支承风机 的水平面可呈小于90度的角度。该球体接口组件包括用于在球体没有悬浮的时候将其固 定的一篮框。该球体可由一种轻质材料制成，比如充气的气球或由蜡纸制成的球，从而只需 要最小的空气推力来使球体悬浮。至少一块鳍片从球体伸出，或者绕着球体中纬圆/周边， 或者绕球体随机放置。当一股空气冲击球体时，该球体浮起并可根据鳍片的位置绕其轴线 旋转或者不规则地旋转和停止，从而提供娱乐和消遣价值。该风机可枢转，从而与水平风机 支承面呈一角度地引导空气流，同时继续使球体悬浮在空中，这显得违背常理，从而也增加 了娱乐和 遣价值。
在另外一个实施例中，基座中的一组灯照亮悬浮球体。灯、球体和鳍片可以有一种 以上的颜色，包括荧光和磷光色。使用紫外LED来照亮具有荧光色的球体额外提供了不寻 常的视觉效果，具有娱乐和消遣价值。 由于球体的重量较轻，从而一低转速风机就足够使该球体浮起，因此本发明的装 置在噪音水平方面不会对家庭环境产生影响。另外，大空气流截面的高容量低速风机可为 球体提供较大的提升区域。
出于解释和说明的目的而选择了本发明的优选实施例，并且显示在附图中，这些 附图组成本说明书的一部分，其中 图1是本发明的悬浮带鳍球体装置的局部横截面图；
图2是用于本发明的悬浮带鳍球体装置的球体的俯视图；
图3是用于本发明的悬浮带鳍球体装置的一可选的稳定杆； 图4是用于本发明的悬浮带鳍球体装置的球体的另外一个实施例的局部横截面 图，该球体具有凹陷的顶部和底部； 图5是用于本发明的悬浮带鳍球体装置的球体的又一个实施例，该球体具有两排 鳍片； 图6是用于本发明的悬浮带鳍球体装置的球体的再一个实施例，该球体具有任意 的鳍片； 图7是连接于用于本发明的悬浮带鳍球体装置的球体的单块鳍片的放大图。
具体实施例方式
参见附图(其中同样的标号表示同样的元件)，其中在图l中示出了本发明的悬浮 带鳍球体装置1。装置1包括球体2和基座3，该基座用于使球体2悬浮在基座3的上方。
如图l所示，基座3包括球体风机组件4以及动力和控制箱5，该动力和控制箱通 过一股缆线束或导线6向风机组件4供应低压电力。基座3可枢转以沿不同的方向引导来 自风机组件4的空气流。动力和控制箱5包括适于插入壁装电源插座的插头。或者，风机 组件4可由电池提供电力。虽然将动力和控制箱5显示为独立于基座3的不同单元，但动 力和控制箱5也可集成于基座3的外壳中。 风机组件4包括球体接口组件7、风机8和空气分层装置，该空气分层装置将空气 向着球体2垂直导出风机8。风机8可为类似于家用吹风干燥机的类型，但较佳地具有较 大的空气流截面积，且速度较低以减少风机8所产生的噪音。例如，一种典型的家用吹风干 燥机以1500到2400转/分钟的转速运行叶轮，而风机8的叶轮可以600到900转/分钟 的转速运行，这一转速足够将一可用手抓住的球体2提起12到24英寸。如图1中的截面 部分所示，空气分层装置包括层流管9和诸层流挡板10，这可将层状空气流11引导成与挡 板10平行并垂直于风机8。球体接口组件7还包括由多个支杆12支承的篮形环13，该篮 形环在风机8没有启动时支持和固定球体。 如图1和2所示，球体2由轻质材料制成，较佳地为蜡纸。可縮小球体2以便于存 储和运输，并可通过用手指盖住两个孔19和20中的一个的同时向另一个吹气来使球体膨胀。随着将空气吹入球体2中，纸膨胀，形成具有足够的刚度、从而不需要空气压力就能保 持其形状的球形。也可以使用熟悉本领域技术的人员所知的需要或不需要空气压力来保持 其形状的其它轻质材料。由于球体较轻，风机8可以十分低的转速运行且噪音最小。
如熟悉本领域技术的人员所知，球体2可由一片或多片材料构成。图1和2所示 的球体2由八块楔形片21构成。球体2的每块楔形片21涂有相同的或不同的颜色，可提 供附加的娱乐和消遣价值。楔形片21互相连接，并与位于球体2的顶部和底部上的纸盘连 接。 多块鳍片15绕球体2的中纬圆或周边均匀间隔。每个鳍片与水平倾斜一角度。随 着将一股空气11导向球体2，由箭头17所示的分层空气流被鳍片15偏转，从而使球体2绕 其轴线18旋转运动。 图7示出了连接在球体2上的单个纸质鳍片15的放大图。鳍片15包括突片部分 23和鳍片部分24。突片部分23用于与球体2的表面连接。可以用任何熟悉本领域技术的 人员所知的方法来完成该连接，比如粘胶、缝合、用订书机钉、钩环结合等。突片部分23的 形状通常为矩形，而鳍片部分24的形状通常为半圆形。 在另外一个实施例中，使用一盏或多盏灯来照亮球体2。较佳地，使用发光两极管 (LED) ， LED较小且可埋在篮形环13中以朝向球体2。诸LED由动力和控制箱5或基座3中 的电池(如上所讨论的)通过经支杆14a的导线供电。灯14可由动力和控制箱5控制，以 特定的或可变的频率闪动(即开和关)，这可如熟悉电子电路领域技术的人员所知的那样 来完成。 使球体2的楔形片21和鳍片15具有荧光或磷光颜色，并使用紫外线LED作为灯 14，则将提供极好的和异常的可视光效果，以提供附加的娱乐和消遣价值。类似地，使用红、 绿和蓝(RGB)LED作为灯14，根据RGB LED的相位关系和相对亮度可提供完全不同的视觉效 果。可由动力和控制箱5来控制RGB LED的相位关系和相对亮度，这对于熟悉电子电路领 域技术的人员是已知的。提供另一种不同的视觉效果的另一种方式是以具体的顺序或位置 来设置图案，比如通过预先打印并施加到球体2上或直接在球体2上、在楔形片21上打印 图案。例如在球体2的楔形片21上的螺旋图案会产生协调地通过楔形片边界的图案。
动力和控制箱5使用熟悉本领域技术的人员所知的普通电子元件来为风机组件4 产生适合的电流。动力和控制箱5可包括按钮或开关26a，它控制风机8的转速，即控制高、 中、低、或从高、中到低的自动顺序的转速，以产生可变的空气流11来向球体2提供跳跃运 动。动力和控制箱5还可包括按钮或开关26b，它控制灯14的时序、亮度和/或闪烁模式， 以提供不同的球体2的视觉效果。 图3示出了一种可选的稳定杆28，在周围的风力情况对于球体2来说过强、从而无 法只由伯努利效应控制时，可将该稳定杆用于球体2。杆子28具有一上端和一下端29，下 端29适于配合进基座3处的中心轴安装孔30 (见图1)。在将杆子28插进中心轴安装孔 30之后，球体2通过其孔19和20而置于杆子28上。将罩盖件31设置在杆子28的上端， 以防止球体2悬浮到杆子28的长度或高度以上。杆子28的长度足够适应悬浮球体2的垂 直高度。使用了杆子28，球体2仍可在杆子28的垂直轴线的限定范围内随着空气流11而 旋转、上升和下降。 图4示出了另一个方案的球体2'，除了球体2'毗邻孔19和20的顶部和底部凹陷以外，该球体与图1和2所示的球体2类似。当球体2'绕其轴线高速旋转时，球体2'表现 良好且比球体2更稳定。 图5示出了又一个方案的球体2"，除了有两排鳍片34与球体中纬圆等距离地间隔 开以外，该球体与图1和2所示的球体2类似。与球体2和2'相比，球体2"的有利方面在 于由于鳍片15不在球体中纬圆上，因而便于球体2"以折叠的形式存放而对鳍片15的损伤 最小。 图6示出了再一个方案的球体2"'，除了鳍片15随机分布在球体2"'的表面上以 外，该球体与图l和2所示的球体2类似，从而朝向球体2"'的空气流11将使球体2"'以 不规则和随机的方式旋转和停止以及翻滚。 此处所说明和描述的本发明的特征为最佳实施例。因此可以理解，所附的权利要 求应覆盖本发明范围中、没有实质区别的已揭示的和不可预见的各种实施例。
权利要求
一种装置，它包括一由轻质材料制成的球体，所述球体具有一外表面，至少一片通常为半圆形的鳍片从所述外表面上伸出；以及一基座，该基座包括用于生成空气层流以使所述球体悬浮在空中的装置，当空气冲击所述鳍片时，该装置使所述球体运动。
2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述基座还包括用于在所述球体不悬浮时 支承所述球体的装置。
3. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括用于改变空气层流的方向的装置。
4. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述生成装置包括一风机、一空气流分层装 置，该空气分层装置将空气从所述风机垂直导出。
5. 如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述风机具有一叶轮，该叶轮以600到900 转/分钟的转速运行。
6. 如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述支承装置包括形成一篮形环的一篮框， 该篮形环由多根从所述基座伸出的支杆支承。
7. 如权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括一外壳，所述基座容纳在所述外壳 中，且所述变换装置包括一可枢转外壳。
8. 如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述空气分层装置包括一分层气流管和至 少一块分层气流挡板。
9. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述球体由蜡纸制成。
10. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述球体是一充气的气球。
11. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述球体是中空的。
12. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述球体是荧光的。
13. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述球体是磷光的。
14. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述球体是彩色的。
15. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述球体的所述表面上具有至少一个图案。
16. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述球体具有顶部和底部，一孔在顶部，一 孔在底部。
17. 如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述顶部和部分部凹陷。
18. 如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述球体包括多块楔形片以及用于将所 述多块楔形片分别连接在所述顶部和底部的顶部和底部圆盘。
19. 如权利要求16所述的装置，其特征在于，还包括一稳定杆，该稳定杆用于将所述球体保持在所述生成装置的空气层流中，其中所述杆子可插过所述顶部和底部上的所述孔。
20. 如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述稳定杆具有一上端和一下端，所述下端可与所述基座连接，一罩盖件用于连接于所述上端以防止所述球体悬浮超出所述杆子的 长度。
21. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述球体具有一中纬圆，并且从所述球体 的所述外表面伸出的多块所述鳍片绕所述中纬圆间隔开并与所述中纬圆呈一角度。
22. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述球体具有一中纬圆，且两排从所述球体的所述外表面伸出的多片所述鳍片绕所述中纬圆间隔开并与所述中纬圆呈一角度，每一 排所述多个鳍片与绕所述中纬圆并与之距离相等。
23. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，多块所述鳍片随机从所述球体的所述外表 面伸出。
24. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括照亮所述球体的装置。
25. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括照亮所述球体的装置，所述照明装 置埋在所述篮形环中。
26. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括至少一个光源。
27. 如权利要求24所述的装置，其特征在于，所述照明装置包括至少一个LED。
28. 如权利要求27所述的装置，其特征在于，所述LED为紫外线LED。
29. 如权利要求26所述的装置，其特征在于，所述照明装置至少包括一盏红灯、一盏绿 灯和一盏蓝灯。
30. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，每块所述鳍片包括一通常为矩形的突片部 分和一通常为半圆形的鳍片部分，还包括用于将所述鳍片的所述突片部分连接到所述球体 的所述外表面上的装置。
31. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述鳍片为荧光的。
32. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述鳍片为磷光的。
33. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述鳍片为彩色的。
34. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括一动力和控制箱，该动力和控制箱 用于向所述发生装置供应动力并控制该发生装置。
35. 如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括一动力和控制箱，该动力和控制箱 用于向所述风机供应动力并控制该风机的时序和/或转速。
36. 如权利要求24所述的装置，其特征在于，还包括一动力和控制箱，该动力和控制箱 用于向所述照明装置供应动力并控制该照明装置。
37. 如权利要求26所述的装置，其特征在于，还包括一动力和控制箱，该动力和控制箱 用于向所述光源供应动力并控制该光源的开/关、时序、相位和/或亮度。
38. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述外壳中还包括一动力和控制箱，该 动力和控制箱用于向所述发生装置供应动力并控制该发生装置。
39. 如权利要求24所述的装置，其特征在于，在所述外壳中还包括一动力和控制箱，该 动力和控制箱用于向所述照明装置供应动力并控制该照明装置。
全文摘要
一种悬浮带鳍球体装置包括一由轻质材料制成的球体和一产生分层空气流使球体悬浮在空中的基座。该球体具有至少一块从其伸出的、通常为半圆形的鳍片。当分层空气流冲击鳍片时，它使球体运动。
文档编号A63B69/00GK101795742SQ200480023759
公开日2010年8月4日 申请日期2004年6月22日 优先权日2003年6月23日
发明者彼得·斯蒂芬 申请人:彼得·斯蒂芬