专利名称：多重套环空间旋转动感雕塑的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及雕塑领域，特别是涉及一种矗立在城市商务区、步行街、中央公园、科技馆等地标性建筑区域的多重套环空间旋转动感雕塑。
背景技术：
目前，在我国各大城市的商务区、步行街、中央公园、科技馆等地标性建筑区域还没有与多重套环空间旋转动感雕塑相类似的雕塑出现。本申请人于2011年1月13日提出了多重套环空间旋转动感雕塑的专利申请，于2011年8月31日获得了国家知识产权局的专利授权，自获得专利授权之日起，本申请人依据提出的技术方案做了实物模型，并从结构受力和传动的简便性出发，制作了对比实物模型，在此基础上，又对对比实物模型进行了多次改进，因此，本实用新型提出的技术方案是与上次专利申请提出的技术方案并行不同的一种新的技术方案。
发明内容本实用新型的目的就是要公开一种多重套环在空间旋转的动感雕塑，多重套环不但能围绕空心球各自绕轴旋转，而且每一套环与相邻套环之间还有相互旋绕运动，并且从外观上看不出套环之间有任何传递动力的构件，因此，具有极强的动感、神秘感和突出的地标效果。本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的在结构上包括有底座、旋转环、 多重套环——套环a、套环b、套环C、套环d、套环e、套环f、套环g、套环h和空心球四部分， 其中，在底座内安装有驱动旋转环转动的摆线针轮减速电机，本实用新型的其特征是旋转环与套环a、套环a与套环b、套环b与套环C、套环c与套环d、套环d与套环e、套环e与套环f、套环f与套环g、套环g与套环h、套环h与空心球之间分别通过两条支撑传动轴沿径向连接，其中，在一条支撑传动轴的上一级套环端安装有驱动支撑传动轴旋转的小型齿轮减速电机，下一级套环端安装有传递动力的电磁离合器，在另一条支撑传动轴的上一级套环端安装有往下一级套环传输电力的传电子，下一级套环端安装有调节本套环重心的配重块。本实用新型的工作原理是当接通电源，底座内的摆线针轮减速电机通电转动，通过齿轮副直接驱动旋转环在底座上转动，与此同时，底座内安装的传电子通过转轴内的导线把电力传输给旋转环内的小型齿轮减速电机、电磁离合器和第二级传电子，旋转环内的小型齿轮减速电机驱动一支撑传动轴并通过套环a内的电磁离合器耦合带动套环a作相对于旋转环的转动，第二级传电子则通过另一支撑传动轴内的导线把电力传输给套环a内的小型齿轮减速电机、电磁离合器和第三级传电子。同理，套环a内的小型齿轮减速电机驱动一支撑传动轴并通过套环b内的电磁离合器耦合带动套环b作相对于套环a的转动，第三级传电子则通过另一支撑传动轴内的导线把电力传输给套环b内的小型齿轮减速电机、电磁离合器和第四级传电子，套环b内的小型齿轮减速电机驱动一支撑传动轴并通过套环c内的电磁离合器耦合带动套环c作相对于套环b的转动，第四级传电子则通过另一支撑传动轴内的导线把电力传输给套环c内的小型齿轮减速电机、电磁离合器和第五级传电子。同理，套环c内的小型齿轮减速电机驱动一支撑传动轴并通过套环d内的电磁离合器耦合带动套环d作相对于套环c的转动，第五级传电子则通过另一支撑传动轴内的导线把电力传输给套环d内的小型齿轮减速电机、电磁离合器和第六级传电子，套环d内的小型齿轮减速电机驱动一支撑传动轴并通过套环e内的电磁离合器耦合带动套环e作相对于套环d的转动，第六级传电子则通过另一支撑传动轴内的导线把电力传输给套环e内的小型齿轮减速电机、电磁离合器和第七级传电子。同理，套环e内的小型齿轮减速电机驱动一支撑传动轴并通过套环f内的电磁离合器耦合带动套环f作相对于套环e的转动，第七级传电子则通过另一支撑传动轴内的导线把电力传输给套环f内的小型齿轮减速电机、电磁离合器和第八级传电子，套环f内的小型齿轮减速电机驱动一支撑传动轴并通过套环g内的电磁离合器耦合带动套环g作相对于套环f的转动，第八级传电子则通过另一支撑传动轴内的导线把电力传输给套环g内的小型齿轮减速电机、电磁离合器和第九级传电子。同理，套环g内的小型齿轮减速电机驱动一支撑传动轴并通过套环h内的电磁离合器耦合带动套环h作相对于套环g的转动，第九级传电子则通过另一支撑传动轴内的导线把电力传输给套环h内的小型齿轮减速电机、电磁离合器和第十级传电子，套环h内的小型齿轮减速电机驱动一支撑传动轴直接带动空心球作相对于套环h的转动，第十级传电子则通过另一支撑传动轴内的导线把电力传输给空心球内的碘钨灯，通过空心球球面上的透光小孔向球外360°立体空间发出辐射状光束。从上面的叙述可以看出，除了旋转环是直接由底座内的摆线针轮减速电机通过齿轮副驱动转轴带动其旋转外、套环a、套环b、套环C、套环d、套环e、套环f、套环g、套环h及空心球在空间的旋转都是依靠上一套环内的小型齿轮减速电机驱动一支撑传动轴并通过本套环内的电磁离合器耦合实现的，而提供给小型齿轮减速电机、电磁离合器(包括空心球内碘钨灯)的电力，都是通过另一支撑传动轴上的传电子由外向内逐环传输的，这样，只要保障电力传输通畅，所有的小型齿轮减速电机和电磁离合器同时工作，就会使旋转环、多重套环——套环a、套环b、套环C、套环d、套环e、套环f、套环g、套环h和空心球绕着各自的支撑传动轴同时在空间旋转。由于旋转环与套环a、套环a与套环b、套环b与套环C、套环c与套环d、套环d与套环e、套环e与套环f、套环f与套环g、套环g与套环h、套环h与空心球之间两条支撑传动轴径向连接的位置和旋向既可以是任意的，也可以是有规律的，通过选用不同转速的小型齿轮减速电机——既可以是从外向内各环的转速相同，也可以是从外向内各环的转速按一定比例逐渐增加，还可以是先按一定比例逐渐增加再按相同比例逐渐减少，转动的多重套环就会产生以下三种视觉效果(1)空心球变轴转动，套环a、套环b、套环C、套环d、套环 e、套环f、套环g、套环h围绕空心球以旋向各异的相同速度在空间同时作相互旋绕的变轴转动；(2)空心球变轴转动，套环a、套环b、套环C、套环d、套环e、套环f、套环g、套环h围绕空心球以旋向各异的变速(从外向内各环逐次快一倍)在空间同时作相互旋绕的变轴转动；(3)空心球定轴转动或相对不动，套环a、套环b、套环C、套环d、套环e、套环f、套环g、套环h围绕空心球以旋向各异的变速(从旋转环开始到套环d转速按同一比例逐渐增加，然后从套环d开始到套环h再按同一比例逐渐减少)在空间同时作相互旋绕的变轴转动。由此可见，本实用新型利用旋转环和多重套环——套环a、套环b、套环C、套环d、 套环e、套环f、套环g、套环h的环形空腔来安装小型齿轮减速电机、电磁离合器、传电子和配重块，并通过传电子将电力从外向内一环一环传输，就会使小型齿轮减速电机、电磁离合器同时工作，最终实现旋转环和多重套环——套环a、套环b、套环C、套环d、套环e、套环f、 套环g、套环h在视觉上围绕空心球作复杂多样的变轴旋转。由于采用了上述技术方案，本实用新型不但能产生新奇美妙的视觉效果，而且还给人一种琢磨不透的神秘感和眼花缭乱的动感，可作为大型不锈钢动感雕塑矗立在城市商务区、步行街、中央公园、科技馆等具有地标性意义的场所，也可作为小型不锈钢动感雕塑放在办公室、书房等处。
本实用新型的附图说明如下图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型底座的主视图；图3为图2的俯视图；图4为本实用新型旋转环的环体结构示意图；图5为图4的右视图；图6为图4的仰视图；图7为本实用新型旋转环的结构示意图；图8为图7的右视图；图9为本实用新型多重套环(套环a、套环b、套环C、套环d、套环e、套环f、套环g、 套环h)的环体结构示意图；图10为图9的右视图；图11为图9的俯视图；图12为本实用新型多重套环(套环a、套环b、套环C、套环d、套环e、套环f、套环 g、套环h)的结构示意图；图13为图12的A向视图；图14为图12的俯视图；图15为本实用新型多重套环的第一种实施例结构示意图；图16为本实用新型多重套环的第二种实施例结构示意图；图17为本实用新型多重套环的第三种实施例结构示意图；图18为本实用新型多重套环的第四种实施例结构示意图；图19为本实用新型多重套环的第五种实施例结构示意图；图20为本实用新型多重套环的第六种实施例结构示意图；图21为本实用新型旋转环、多重套环两侧面的第一种结构形式图；图22为本实用新型旋转环、多重套环两侧面的第二种结构形式图；图23为本实用新型旋转环、多重套环两侧面的第三种结构形式图；[0038]图M为本实用新型旋转环、多重套环两侧面的第四种结构形式图；图25为本实用新型旋转环、多重套环两侧面的第五种结构形式图；图沈为本实用新型旋转环、多重套环两侧面的第六种结构形式图；图27为本实用新型空心球的结构示意图；图观为本实用新型支撑传动轴与小型齿轮减速电机、电磁离合器的连接关系图；图四为图观的A向视图；图30为图28的B向视图；图31为本实用新型支撑传动轴与传电子、配重块的连接关系图；图32为图31的A向视图；图33为图31的B向视图。图中1.底座；2.旋转环；3.套环a ；4.套环b ；5.套环c ；6.套环d ；7.套环e ； 8.套环f;9.套环g;10.套环h;ll.空心球；12.摆线针轮减速电机；13.支撑传动轴; 14.小型齿轮减速电机；15.电磁离合器；16.传电子；17.配重块；18.转轴；19.扁圆头; 20.圆锥滚子轴承；21.齿轮副；22.导线；23.扁圆孔；24.轴承孔；25.维修窗口 ；26.透光小孔；27.碘钨灯；28.圆柱滚子轴承；29.摩擦片；30.线圈；31.动触片；32.骨架；33.固定板；34.静触片；35.弹簧。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明如图1所示，本实用新型在结构上包括有底座1、旋转环2、多重套环——套环a3、 套环b4、套环c5、套环d6、套环e7、套环f8、套环g9、套环hlO和空心球11四部分，其中，在底座1内安装有驱动旋转环2转动的摆线针轮减速电机12。本实用新型的特征是旋转环 2与套环a3、套环a3与套环b4、套环b4与套环c5、套环c5与套环d6、套环d6与套环e7、 套环e7与套环f8、套环f8与套环g9、套环g9与套环hlO、套环hlO与空心球11之间分别通过两条支撑传动轴13沿径向连接，其中，在一条支撑传动轴13的上一级套环端安装有驱动支撑传动轴13旋转的小型齿轮减速电机14，下一级套环端安装有传递动力的电磁离合器15，在另一条支撑传动轴13的上一级套环端安装有往下一级套环传输电力的传电子16， 下一级套环端安装有调节本套环重心的配重块17。如图2、图3所示，本实用新型的底座1安装在城市商务区、步行街、中央公园、科技馆等地标性建筑区域的基座上，通过转轴18上端的扁圆头19与旋转环底部对应的扁圆孔连接，由圆锥滚子轴承20支承旋转环、多重套环——套环a、套环b、套环C、套环d、套环e、 套环f、套环g、套环h和空心球的重量。当接通电源，底座1内的摆线针轮减速电机12通电转动，通过齿轮副21直接驱动旋转环在底座1上转动，与此同时，底座1内安装的传电子 16通过转轴18内的导线22把电力传输给旋转环内的小型齿轮减速电机、电磁离合器和第二级传电子。如图4、图5、图6所示，本实用新型旋转环的环体由框架结构的环形骨架构成，在环形骨架的外环和内环底部沿垂直方向分别开设有与底座转轴上端对应扁圆头连接的扁圆孔23，在环形骨架的内环沿水平方向分别开设有安装支撑传动轴的轴承孔M。如图7、图8所示，本实用新型的旋转环是在环体的整个内圆面、外圆面和两侧面用镜面不锈钢板，通过铆接工艺与环体连接而成。为了维修方便，在旋转环的外圆面沿水平方向分别开设有安装和更换小型齿轮减速电机、传电子的维修窗口 25。如图9、图10、图11所示，本实用新型多重套环(套环a、套环b、套环C、套环d、套环e、套环f、套环g、套环h)的环体分别由框架结构的环形骨架构成，在每个环形骨架的外环沿水平方向、内环沿垂直方向分别开设有安装支撑传动轴的轴承孔对。如图12、图13、图14所示，本实用新型多重套环(套环a、套环b、套环C、套环d、套环e、套环f、套环g、套环h)是在环体的整个内圆面、外圆面和两侧面用镜面不锈钢板，通过铆接工艺与环体连接而成。为了维修方便，在多重套环(套环a、套环b、套环C、套环d、套环 e、套环f、套环g、套环h)的每个内圆面沿水平方向、外圆面沿垂直方向分别开设有安装和更换小型齿轮减速电机、电磁离合器、传电子和配重块的维修窗口 25。如图15所示，本实用新型的多重套环的数量只有套环a3、套环b4、套环c5、套环 d6、套环e7、套环f8、套环g9、套环hlO八个。如图16所示，本实用新型的多重套环的数量也可以只有套环a3、套环b4、套环c5、 套环d6、套环e7、套环f8、套环g9七个。如图17所示，本实用新型的多重套环的数量也可以只有套环a3、套环b4、套环c5、 套环d6、套环e7、套环f8六个。如图18所示，本实用新型的多重套环的数量也可以只有套环a3、套环b4、套环c5、 套环d6、套环e7五个。如图19所示，本实用新型的多重套环的数量也可以只有套环a3、套环b4、套环c5、 套环d6四个。如图20所示，本实用新型的多重套环的数量还可以只有套环a3、套环b4、套环c5三个。如图21所示，本实用新型旋转环、多重套环两侧面是镜面不锈钢板。如图22所示，本实用新型旋转环、多重套环两侧面是激光刻蚀有“龙”、“祥云”等图案的镜面不锈钢板。如图23所示，本实用新型旋转环、多重套环两侧面是镂空有“宜居重庆，Livable” 等中、英文字的镜面不锈钢板。如图M所示，本实用新型旋转环、多重套环两侧面是吸塑加工成凹凸文字和图案的乳白色亚克力板。如图25所示，本实用新型旋转环、多重套环两侧面是单片机控制的LED环形显示屏。如图沈所示，本实用新型旋转环、多重套环两侧面是单片机控制的多个小型液晶
显示屏。如图27所示，本实用新型的空心球为镀钛金不锈钢球，在球面上均勻开设有透光小孔沈，球内中央安装有碘钨灯27，碘钨灯27发出的强光通过球面透光小孔沈向外均勻地发出辐射状光束。如图28、图四、图30所示，本实用新型的上一级套环维修窗口 25安装有驱动支撑传动轴13旋转的小型齿轮减速电机14，下一级套环维修窗口 25安装有传递动力的电磁离合器15，支撑传动轴13则通过圆柱滚子轴承28安装在两套环的轴承孔M上，一端与小型齿轮减速电机14的输出轴连接，另一端则通过花键与电磁离合器15的摩擦片四相连。当接通电源，小型齿轮减速电机14带动支撑传动轴13转动时、电磁离合器15线圈30通电， 离合器摩擦片四吸合贴紧，通过摩擦力将小型齿轮减速电机14的动力传输给下级套环，从而驱动下一级套环相对于上一级套环旋转。安装电磁离合器15的作用是通电时减轻小型齿轮减速电机14可能过载产生的对电机齿轮的冲击力，断电时减轻套环转动惯性产生的对电机齿轮的冲击力，从而保护电机不致因为负载的突然变化造成齿轮损坏。 如图31、图32、图33所示，本实用新型的上一级套环维修窗口 25安装有往下一级套环传输电力的传电子16，下一级套环维修窗口 25安装有调节本套环重心的配重块17，支撑传动轴13则通过圆柱滚子轴承观安装在两套环的轴承孔M上，一端与传电子16的动触片31骨架32连接，另一端则通过固定板33连接在下级套环的环体上。当小型齿轮减速电机驱动套环旋转时，套环通过固定板33带动支撑传动轴13转动，从而带动传电子16的骨架32和动触片31转动，由于动触片31与静触片34是通过弹簧35压紧接触的，当动触片31紧贴静触片34转动时，上一级套环的电力就可通过导线22—静触片34—动触片31— 导线22的顺序往下一级套环传输。安装配重块17的作用是通过调节配重块17与套环旋转中心的远近，使整个套环的重心与旋转中心一致，减少套环在旋转过程中造成的蹿动和周期性振动。
权利要求1.一种多重套环空间旋转动感雕塑，由底座(1)、旋转环(2)、多重套环——套环a(3)、 套环b (4)、套环c (5)、套环d (6)、套环e (7)、套环f (8)、套环g (9)、套环h (10)和空心球(11)四部分组成，其中，在底座(1)内安装有驱动旋转环(2)转动的摆线针轮减速电机(12)，本实用新型的特征是旋转环(2)与套环a (3)、套环a (3)与套环b (4)、套环b (4)与套环c (5)、套环c (5)与套环d (6)、套环d (6)与套环e (7)、套环e (7)与套环 f (8)、套环f (8)与套环g (9)、套环g (9)与套环h (10)、套环h (10)与空心球(11)之间分别通过两条支撑传动轴(13)沿径向连接，其中，在一条支撑传动轴(13)的上一级套环端安装有驱动支撑传动轴(13)旋转的小型齿轮减速电机(14)，下一级套环端安装有传递动力的电磁离合器(15)，在另一条支撑传动轴(13)的上一级套环端安装有往下一级套环传输电力的传电子(16 )，下一级套环端安装有调节本套环重心的配重块(17)。
2.如权利要求1所述的多重套环空间旋转动感雕塑，其特征在于多重套环的数量有套环a3、套环b4、套环c5、套环d6、套环e7、套环f8、套环g9七个。
3.如权利要求1所述的多重套环空间旋转动感雕塑，其特征在于多重套环的数量有套环a3、套环b4、套环c5、套环d6、套环e7、套环f8六个。
4.如权利要求1所述的多重套环空间旋转动感雕塑，其特征在于多重套环的数量有套环a3、套环b4、套环c5、套环d6、套环e7五个。
5.如权利要求1所述的多重套环空间旋转动感雕塑，其特征在于多重套环的数量有套环a3、套环b4、套环c5、套环d6四个。
6.如权利要求1所述的多重套环空间旋转动感雕塑，其特征在于多重套环的数量有套环a3、套环b4、套环c5三个。
7.如权利要求1或2、3、4、5、6所述的多重套环空间旋转动感雕塑，其特征在于旋转环(2)、多重套环两侧面是激光刻蚀有图案的镜面不锈钢板。
8.如权利要求1或2、3、4、5、6所述的多重套环空间旋转动感雕塑，其特征在于旋转环(2)、多重套环两侧面是镂空有文字和字母的镜面不锈钢板。
9.如权利要求1或2、3、4、5、6所述的多重套环空间旋转动感雕塑，其特征在于旋转环(2)、多重套环两侧面是吸塑加工成凹凸文字和图案的乳白色亚克力板。
10.如权利要求1或2、3、4、5、6所述的多重套环空间旋转动感雕塑，其特征在于旋转环(2)、多重套环两侧面是单片机控制的LED环形显示屏。
11.如权利要求1或2、3、4、5、6所述的多重套环空间旋转动感雕塑，其特征在于旋转环(2)、多重套环两侧面是单片机控制的多个液晶显示屏。
12.如权利要求1所述的多重套环空间旋转动感雕塑，其特征在于空心球(11)的球面上均勻开设有透光小孔(26 )，球中央安装有碘钨灯(27 )。
专利摘要一种多重套环空间旋转动感雕塑，由底座、旋转环、多重套环——套环a、套环b、套环c、套环d、套环e、套环f、套环g、套环h和空心球四部分组成，其中，在底座内安装有驱动旋转环转动的摆线针轮减速电机。本实用新型的特征是旋转环与套环a、套环a与套环b、套环b与套环c、套环c与套环d、套环d与套环e、套环e与套环f、套环f与套环g、套环g与套环h、套环h与空心球之间分别通过两条支撑传动轴沿径向连接，其中，在一条支撑传动轴的上一级套环端安装有驱动支撑传动轴旋转的小型齿轮减速电机，下一级套环端安装有传递动力的电磁离合器，在另一条支撑传动轴的上一级套环端安装有往下一级套环传输电力的传电子，下一级套环端安装有调节本套环重心的配重块。本实用新型的多重套环不但能各自绕轴旋转，而且每一套环与相邻套环之间还有相互旋绕运动，并且从外观上看不出套环之间有任何传递动力的构件，因此，具有极强的动感和新奇美妙的视觉效果，可作为大型不锈钢动感雕塑矗立在城市商务区、步行街、中央公园、科技馆等具有地标性意义的场所，也可作为小型不锈钢动感雕塑放在办公室、书房等处。
文档编号B44C3/06GK202278910SQ20122003728
公开日2012年6月20日 申请日期2012年2月7日 优先权日2012年2月7日
发明者王显平 申请人:重庆飞卓科技开发有限公司