摆件单元和波摆组件的制作方法

本申请涉及陈设物品领域，特别涉及一种摆件单元和基于该摆件单元的波摆组件。

背景技术：

单摆是能够产生往复摆动的一种装置，将无重细杆或不可伸长的细柔绳一端悬于重力场内一定点，另一端固结一个重小球，就构成单摆。若小球只限于铅直平面内摆动，则为平面单摆，若小球摆动不限于铅直平面，则为球面单摆。

由于单摆的往复运动特性，当人们将注意力集中在单摆上时，容易进入轻度的催眠状态，从而起到释放疲劳、减轻压力的作用。因此，单摆及其相关的衍生物被广泛地作为景观陈设、桌面陈设而使用。

目前，在桌面陈设中，单摆的相关衍生物主要为牛顿摆，又名：牛顿摆球、动量守恒摆球、永动球、物理撞球、碰碰球等等。牛顿摆是由法国物理学家伊丹·马略特（edmemariotte）最早于1676年提出的桌面演示装置。在牛顿摆中，若干个质量相同的球体由吊绳固定，彼此紧密排列。当位于任意一侧的球在回摆时碰撞紧密排列的球，另一侧的球将在动量守恒作用下被弹出。然而，现有技术的桌面陈设的单摆、牛顿摆或其他衍生物的运动都需要手动操作，运动过程也十分单调，释放疲劳和减轻压力的效果有限。

在景观陈设中，特别是作为广场、草坪、大厅等大空间下的陈列装置时，大部分的场景下的单摆都以机械传动作为动力来源，其运动方式同样十分单调，缺乏观赏性。且机械传动的系统复杂度高，成本高昂，容易损坏。

技术实现要素：

为了解决上述问题或至少部分地解决上述技术问题，在本申请的一个实施方式中，提供了一种摆件单元，包括：

框架；

第一磁性体，第一磁性体通过挂绳连接在框架上，并悬挂于空中；

第二磁性体，固定地设置于第一磁性体的下方；

第一磁性体和第二磁性体中，至少有一方能够在通电时产生磁性，第一磁性体能够在二者的磁力作用下在空中周期性摆动。

以及，本申请的实施方式还提供了一种波摆组件，包括：

框架；

多个第一磁性体，各第一磁性体通过挂绳连接在框架上，并悬挂于空中；

第二磁性体，与第一磁性体的数量相同且一一对应地固定设置于第一磁性体的下方；

第一磁性体和第二磁性体中，至少有一方能够在通电时产生磁性，第一磁性体能够在二者的磁力作用下在空中周期性摆动。

本申请借助于通电来控制各个第一磁性体的摆动，进而实现了对波摆组件的自动化控制。相比于现有技术基于人手推动摆球来启动摆动而言，本申请的第一磁性体的运动无需反复的人工介入就能够长时间地，不间断地维持，提高了便利性。而相比于通过机械传动来推动第一磁性体的运动而言，本申请的结构简单，实现方便，成本低廉，使用寿命长，鲁棒性好。

而且，通过控制通电时的电流大小，本申请的波摆组件可以自主地改变各个第一磁性体的运动幅度、运动频率以及运动方向，形成更有趣的摆动图形，使得波摆组件的运动过程不再单调，因此具备了更好的释放疲劳和减轻压力的效果，提高了可观赏性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅用于示意本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图中未提及的技术特征、连接关系乃至方法步骤。

图1是本申请第一实施方式的摆件单元的平面示意图；

图2是本申请第二实施方式的摆件单元的平面示意图；

图3是本申请第三实施方式的摆件单元的平面示意图；

图4是本申请第四实施方式的摆件单元的立体示意图；

图5是本申请第五、八实施方式的第一磁性体的剖面示意图；

图6是本申请第六、九实施方式的调线器的所在位置摆件单元的示意图；

图7是本申请第七实施方式的波摆组件的俯视立体示意图；

图8是本申请第七实施方式的波摆组件的仰视立体示意图；

图9是本申请第十实施方式的波摆组件在具有双支撑柱时的主视示意图；

图10是本申请第十实施方式的波摆组件在具有单支撑柱时的立体示意图。

附图标记说明

1-第一磁性体；11-壳体；12-通道；13-电磁装置；14-接线器；15-引线；

2-第二磁性体；21-左电磁铁；22-右电磁铁；23-永磁体；

3-挂绳；

4-框架；41-底座；42-支撑柱；43-梁；44-电池仓；45-电缆；

5-导接件；51-调线器；511-导电簧片；512-螺钉螺母组件；52-导电触点。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

本申请提供了一种摆件单元和基于该摆件单元的波摆组件。

实施方式一

本申请的发明人发现，在现有技术中，无论是单摆还是牛顿摆，都需要通过外力赋予摆球一个初始的重力势能，而后摆球才能基于这一重力势能所转化的动能运动。在现有技术的摆的运动的过程中，能量会在空气摩擦和摆球传递过程中不断耗散，直至消耗殆尽，摆球的运动幅度也会逐渐变小，摆球的运动过程也十分单调。当能量消耗完毕之后，就需要外力重新赋予摆球重力势能，因此，为了维持现有技术的摆的不断运动，就需要不断有人力介入，操作便利性差，释放疲劳和减轻压力的效果不够好。而若不以人力介入为前提，则在现有技术中需要采用复杂的机械传动作为动力来源，除了生产制造成本高昂之外，特别地，天气经常发生变换的户外场景，对机械传动结构的防锈、防腐、防尘、防沙、防水都会提出更高的要求。采用机械传动结构需要支付高昂的成本以应付严苛的陈列环境，其系统复杂度高、使用寿命短等，缺陷十分严重。

有鉴于此，在本申请的第一个实施方式中，提供了一种摆件单元，参见图1所示，其包括：

框架4；

第一磁性体1，第一磁性体1通过挂绳3连接在框架4上，并悬挂于空中；

第二磁性体2，固定地设置于第一磁性体1的下方；

第一磁性体1和第二磁性体2中，至少有一方能够在通电时产生磁性，第一磁性体1能够在二者的磁力作用下在空中周期性摆动。

其中，优选地，框架4可以包括：

底座41，第二磁性体2位于底座41上；

梁43，设置于底座41上方，第一磁性体1通过挂绳3连接在梁43上；

支撑柱42，连接在底座41上，并支撑所述梁43。支撑柱42可以如图1所示为左右两侧独立设置的构造，也可以为单侧单根的方式构造，在承重安全允许的情况下，可以将梁43与支撑柱42在连续的曲率下一体成型，以形成弧形的支撑结构。

特别值得一提的是，支撑柱42的形状可以不仅限于单根的直线型材的形状。在实践中，作为一个立体结构，在从摆件单元的侧面向第一磁性体1观察时，根据观察角度不同，所获得的观赏效果也会有所区别。因此，所采取的支撑柱42还可以呈现为倒“v”字形、拱门形等等诸多种变形形状。甚至，还可以采用透明或磨砂的材料来制作支撑柱42。

底座41可以形成有外壳，并将第二磁性体2包含于其内。所设置的框架4能够为摆件单元形成支撑，以供第一磁性体1摆动。

在本实施方式中，以第二磁性体2在通电时能够产生磁性的情况为例进行说明。也就是说，第二磁性体2自身可以为电磁铁，或在第二磁性体2的内部设置有电磁铁。于此同时，第一磁性体1可以为普通磁铁，也可以同样被设置为在通电时能够产生磁性的装置。

为了更简单地配置第一磁性体1的重心，可以令第一磁性体1形成为球体或正多面体。采用球体形状时还能够减少第一磁性体1所受到的空气摩擦力。当然，为了提供更加多样化的用户体验，第一磁性体1也可以是其他一些不规则的形状，这并不构成对本申请技术目的的限定。

值得一提的是，本申请实施方式的摆件单元，可以通过外部的控制电路进行电路的控制，也可以自身包括有控制电路，其中，控制电路可以包括：

变流模块，与第一磁性体1电连接；

以及，控制模块，与变流模块通信连接。

其中，控制模块可以通过预设的控制逻辑改变第一磁性体1和/或所述第二磁性体2内的电流。

具体地，其改变电流的方式包括且不限于电流大小和/或电流方向，进而可以自由地实现摆件单元的自动化控制。

进一步地，还可以设置有存储模块。这一存储模块与控制模块通信连接，并可以用于存储控制逻辑。通过在存储模块中载入控制逻辑，用户可以自行编辑或改变第一磁性体1的摆动方式，使摆件单元具备更好的可观赏性，从而改善用户体验。

而且，本申请根据挂绳3与框架4连接方式的设置，可以实现不同方式的周期性摆动，举例来说，当挂绳3为如图1所示的单条挂绳，且挂绳3与框架4通过单一的连接点连接时，可以令第一磁性体1在第二磁性体2上方以画圆的方式摆动。而当挂绳3通过转轴连接在框架4上时，则可以令第一磁性体1随转轴的旋转而左右（前后）往复摆动。

更为进一步地，以第一磁性体1为永磁体的情况为例。由于第一磁性体1相对第二磁性体2的位置固定，因此其朝向第二磁性体2的方向的磁极也是相对固定的。

当在第二磁性体2中通入一个方向的电流，使第二磁性体2与第一磁性体1两者在相向的方向的磁极相反时，第一磁性体1和第二磁性体2将彼此相斥。由于第二磁性体2被固定地设置于第一磁性体1的下方，因此第一磁性体1将在这一斥力的推动下开始摆动。在适当的时机改变第二磁性体2中的电流方向和大小，就可以对第一磁性体1的摆动动作进行控制。例如，在第一磁性体1位于振幅最大的位置时，改变电流的方向使第一磁性体1和第二磁性体2彼此相互吸引，在第一磁性体1位于最低点时，再次改变电流的方向使第一磁性体1和第二磁性体2彼此相互排斥，则可以不断为第一磁性体1的运动充能，提高第一磁性体1的振幅。再如，直接改变电流的方向使第一磁性体1和第二磁性体2彼此相互吸引，并维持这一状态时，可以使得第一磁性体1很快地停止摆动。

当第一磁性体1同样能够产生磁性时，可以通过同时调整第一磁性体1和第二磁性体2内的电流，更进一步提高第一磁性体1的运动复杂度。

另外值得一提的是，摆件单元还可以包括供电模块，供电模块通过太阳能、风能、市电或电池模组中的任意一种或其结合，为所述摆件单元的用电部件供电。

例如，可以在摆件单元内设置电池模组，顶部设置太阳能板，在天气晴朗时利用太阳能所产生的电力驱动第一磁性体1运动，同时为电池模组充电。在阴雨天气时则利用电池模组放电驱动第一磁性体1运动。在接入市电时，太阳能板还可以将多余的发电电量并入电网，提高能量利用效率。当然，不设置电池模组，而仅通过太阳能供电，也并不影响本申请的技术目的的实现。

本申请借助于通电来控制第一磁性体1的摆动，进而实现了对摆件单元的自动化控制。

相比于现有技术基于人手推动摆球来启动摆动而言，本申请的第一磁性体1的运动无需反复的人工介入就能够长时间地，不间断地维持第一磁性体1的运动，提高了便利性。而相比于通过机械传动来推动第一磁性体1的运动而言，本申请仅需设置一对彼此配合的磁性体，借助于简单的电控制即可实现运动速度、运动方式的多种变换，结构复杂度得到了大幅度的降低，实现起来更加方便，成本更加低廉，使用寿命更长，鲁棒性也更好。

而且，通过控制通电时的电流大小，本申请的摆件单元可以自主地改变第一磁性体1的运动幅度、运动频率以及运动方向，形成更有趣的摆动图形，使得摆件单元的运动过程不再单调，因此具备了更好的释放疲劳和减轻压力的效果，提高了可观赏性。

实施方式二

本申请的第二实施方式提供了一种摆件单元，第二实施方式的摆件单元是第一实施方式的摆件单元的进一步改进，主要改进之处在于，在本申请的第二实施方式中，参见图2所示，第二磁性体2包含两个电磁铁，分别为左电磁铁21和右电磁铁22。

其中，这两个电磁铁分别设置于第一磁性体1的下方的两侧，二者可以通过独立的控制电路供电，也可以通过一个总的控制电路分出的支路供电。

当第二磁性体2被分为两个电磁铁时，可以借由调节不同的电磁铁的电流，控制第一磁性体1的摆动方式。例如，左电磁铁21与第一磁性体1彼此相斥，右电磁铁22与第一磁性体1彼此相吸时，位于最低点的第一磁性体1将迅速向右摆动，反之亦然。此外，左电磁铁21、右电磁铁22同时与第一磁性体1彼此相吸时，可以令第一磁性体1停止运动。甚至，左电磁铁21、右电磁铁22同时与第一磁性体1彼此相斥时，可以令第一磁性体1发生跳动。

此外，当第二磁性体2被分为两个电磁铁时，可以在挂绳3与框架4通过单一的连接点连接时，无需调整挂绳3的设置的前提下令第一磁性体1仅在左右的方向摆动，因此可以简化挂绳3的连接结构。

实施方式三

在本申请的实施方式中，作为产生推动第一磁性体1运动的初始力的来源，可以令第二磁性体2在通电时能够产生磁性，也可以令第一磁性体1在通电时能够产生磁性。

在第一磁性体1能够产生磁性的情况下，第一磁性体1的供电来源可以是设置于第一磁性体1内部的电池。但是在第一磁性体1内部设置电池时，第一磁性体1的内部结构将会变得复杂。

有鉴于此，本申请的第三实施方式提供了一种摆件单元，第三实施方式的摆件单元是第一或第二实施方式的摆件单元的进一步改进，主要改进之处在于，在本申请的第三实施方式中，挂绳3能够导电，第一磁性体1能够在通电时产生磁性。

其中，挂绳3可以通过设置于挂绳3内部的至少一根导电索进行导电，也可以直接采用具备导电性质的材质来制作。例如，可以采用钢、铜或一些金属合金材料直接构成挂绳3。

将挂绳3导接至设置在外部的电池时，可以减轻第一磁性体1的重量，简化第一磁性体1的内部结构，降低成本。

优选地，参见图3所示，摆件单元可以还包括：

电池仓44，设置于底座41内，用于安置电池模组，

电缆45，电连接电池模组和挂绳3，电缆45至少部分位于支撑柱42的内部。

其中，电池可以是锂电池、干电池或常用的一些其他电池，进一步地，可以在框架4内，特别是框架4的底座41内设置电池仓44，并将电池设置于电池仓44内。将电池设置在底座41内有益于摆件单元的合理配重，防止摆件单元倾倒。当然，也可以不设置电池，而通过ac电源输入供电。

特别值得一提的是，通常，在需要产生磁性时，人们往往会想到令第二磁性体2在通电时能够产生磁性，而把第一磁性体1设置为永磁体。如此一来，可以简化第一磁性体1的结构。当第一磁性体1始终处于运动状态时，相对更简单的结构可以使得摆件单元更易于被制造。

然而，这一设置方案更适用于摆件单元为小型摆件的情形。当摆件单元适用于大型摆件时，为了使第一磁性体1实现单摆运动，则要么需要设置包含两个电磁铁的第二磁性体2，要么需要改变第一磁性体1与框架4的连接部位的结构，例如，将连接结构设置为转轴。设置两个电磁铁会导致成本的上升，而将连接结构设置为转轴时，对转轴结构的承重要求较高，同样也无疑增加了成本。

而，本申请的实施方式创造性地令第一磁性体1在通电时能够产生磁性，而将第一磁性体1作为能够在通电时产生磁性的电磁体，并通过挂绳3来导接电流。由于无需在第一磁性体1上设置电池，因此第一磁性体1的结构并不复杂，而由于仅需在第一磁性体1上设置一个电磁铁，且第一磁性体1与框架4可以任意地进行连接，因此显著地简化了结构，降低了成本，延长了使用寿命。

实施方式四

本申请的第四实施方式提供了一种摆件单元，第四实施方式的摆件单元是第三实施方式的摆件单元的进一步改进，主要改进之处在于，在本申请的第四实施方式中，提供了一种更为合适的永磁体布局。

具体而言，参见图4所示，第二磁性体2包括在静止时相对地设置于第一磁性体1的两侧的两颗永磁体23，且两颗永磁体23的朝向第一磁性体1一侧的磁极分别为n极和s极。

可以理解地，将两颗永磁体23的同侧的磁极被设置为彼此相反时，无论向第一磁性体1中通入何种方向的电流，第一磁性体1都将必然获得朝向其中一颗永磁体23的方向的加速度，因此可以简化电路控制逻辑。

而进一步地，第一磁性体1上可以对应连接有至少两根挂绳3，两根挂绳3与框架4的连接点的连线b与两颗永磁体23的中点的连线c彼此垂直。

显然，参见图4所示，当两根挂绳3与框架4的连接点的连线b与两颗永磁体23的中点的连线c彼此垂直时，可以更进一步地限制第一磁性体1的摆动方向。也就是说，第一磁性体1将在挂绳3和两颗永磁体23的共同限制下始终沿着近似于连线c的方向做往复运动。

相比于在一根挂绳3上设置转轴或滑轮结构而言，采用两根挂绳3不但可以分担挂绳3连接点的受力，而且可以降低对连接点的结构复杂度的要求，从而降低成本。

另外，当挂绳3能够导电时，两根挂绳3可以分别提供正负极的导接，相比于将正负接线都接入同一根挂绳3内部而言，显著地减轻了挂绳3的结构负担，延长了挂绳3的使用寿命。值得一提的是，也可以将正负极的电源接线同时安放在同一根挂绳3之中，这并不影响本申请技术目的的实现。

此外，优选地，永磁体23大体上为长条形，永磁体23的长度方向和两根挂绳3与框架4的连接点的连线的方向相互平行。近似的，可以使永磁体23的连线方向基本与两根挂绳3与框架4的连接点的连线垂直，从而将第一磁性体1的运动轨迹限制在永磁体23的长度方向上。借助于采用长条形的磁铁，可以将第一磁性体1更好地限制在永磁体23的磁场范围内，稳定第一磁性体1的运动轨迹，并防止挂绳3因不断转变受力方向，在多个方向上受到拉扯而发生疲劳，延长了使用寿命。

实施方式五

本申请的第五实施方式提供了一种摆件单元，第五实施方式的摆件单元是第一至第四实施方式中任意一实施方式的摆件单元的进一步改进，主要改进之处在于，在本申请的第五实施方式中，揭示出了一种优选的第一磁性体1的内部结构。

具体来说，参见图5所示，第一磁性体1包括：

壳体11，壳体11内形成有通道12；

电磁装置13，容置于通道12的一侧；

接线器14，容置于通道12的另一侧，电磁装置13的引线15导接于接线器14，并通过接线器14与挂绳3电连接。

优选地，壳体11形成为球形，通道12穿过壳体11的中心。穿过壳体11中心的通道12对壳体11的重心的改变不大，因此可以降低对第一磁性体1摆动时的影响。

其中，利用通道12将电磁装置13和接线器14分别设置在第一磁性体1的两侧，可以使得电磁装置13尽量地接近第二磁性体2，以产生更大的磁力作用效果。

而优选地，壳体11上形成有孔，挂绳3穿过孔与接线器14连接；

壳体11的形成孔的部位可以用于阻止接线器14离开通道12。所设置的接线器14在挂绳3的拉力作用下起到承重作用，可以防止引线15直接受力，延长使用寿命。

而优选地，通道12的容置电磁装置13的部分的直径大于其余部分的直径。当电磁装置13所在侧的直径更大时，可以从该侧装入接线器14和电磁装置13，使得壳体11的形成孔的部位依然与壳体11的其余部位保持一个整体，提高了壳体11的结构强度。

在安装第一磁性体1时，可遵循如下步骤：

1、通过孔，将挂绳3穿入通道12内，并从通道12的另一端穿出；

2、将穿出的挂绳3连接在接线器14上，将引线15与挂绳3焊接导通；

3、向通道12内依次放入接线器14和电磁装置13，可以借助挂绳3拉动接线器14至通道12的端部；

4、此时，引线15将在通道12内部松弛，可以通过封盖封住通道12的电磁装置13的所在端，完成第一磁性体1的安装。

本实施方式的第一磁性体1的结构充分考虑到了各线路的布置和引线15的布局，提高了第一磁性体1内部线路的抗拉能力，延长了第一磁性体1的寿命。

实施方式六

本申请的第六实施方式提供了一种摆件单元，第六实施方式的摆件单元是第一至第五实施方式中任意一实施方式的摆件单元的进一步改进，主要改进之处在于，在本申请的第六实施方式中，揭示出了一种优选的挂绳3长度可调结构。

参见图6所示，在本实施方式中，框架内设置有导接件5，导接件5上设置有调线器51，挂绳3连接在调线器51上，并通过调线器51与导接件5电连接。

本申请的摆件单元的单个第一磁性体1的运动可以近似看作单摆运动。根据单摆周期公式：

式中，t为周期，l为摆长，g为当地的重力加速度。

可知，通过调线器51调节挂绳3的长短，可以调整第一磁性体1的运动周期，也就是运动频率。而且，还可以通过挂绳3的长短来控制摆动的幅度。因此当设置有调线器51时，可以通过调线器51丰富第一磁性体1的运动变化方式。

更进一步地，导接件5上设置有通孔和导电触点52；

调线器51包括：

导电簧片511和螺钉螺母组件512，导电簧片511的一端通过穿过通孔的螺钉螺母组件512相对固定，另一端抵持在导电触点52上；

挂绳3通过螺钉螺母组件512与导电簧片511电连接。

具体来说，螺钉螺母组件512可以包括螺钉、螺母、垫片等的组合，在螺钉穿过导接件5和导电簧片511时，可以通过螺母与螺钉连接，并借助垫片使得绕在螺钉上的挂绳3与导电簧片511电连接并导通。而导电簧片511在固定到电路上的同时与导电触点52过盈接触，将使得挂绳3实现与导接件5的导接，进而使得挂绳3可以与摆件单元的其余部件导通。

另外，还可以设置收纳盒，将挂绳3的多余部分收纳在收纳盒内，以防止挂绳3老化或误触。

本申请还提供了一种适用于上述结构的挂绳3长度调节方法：

1、将螺钉穿过导接件5上的孔，利用第一颗螺母相对固定；

2、在螺钉上套接第一枚垫片，在螺钉上缠绕挂绳3，调整挂绳3至所需的长度。

3、在螺钉上套接导电簧片511，使导电簧片511接触导电触点52；

4、在螺钉上套接第二枚垫片，利用第二颗螺母将各垫片、挂绳3、导电簧片511紧紧固定，使得导电簧片511与导电触点52过盈接触。

本实施方式的所设置的挂绳3长度可调结构可以根据需要放长或缩短挂绳3的伸出长度并同时保持挂绳3的电连接状态，结构简单且操作方便。用户可以根据时机需求通过调节挂绳3的伸出长度，从而调整第一磁性体1的摆动效果，因此本实施方式的摆件单元具备了更好的多样性。

实施方式七

本申请的第七实施方式提供了一种波摆组件，第七实施方式的波摆组件可以通过第一至第六实施方式中任意一实施方式的摆件单元组成。

具体地，参见图7所示，其包括：

框架4和多个第一磁性体1，各第一磁性体1通过挂绳3连接在框架4上，并悬挂于空中；

第二磁性体2，与第一磁性体1的数量相同且一一对应地固定设置于第一磁性体1的下方；

第一磁性体1和第二磁性体2中，至少有一方能够在通电时产生磁性，第一磁性体1能够在二者的磁力作用下在空中周期性摆动。

其中，优选地，框架4可以包括：

底座41，第二磁性体2位于底座41上；

梁43，设置于底座41上方，第一磁性体1通过挂绳3连接在梁43上；

支撑柱42，连接在底座41上，并支撑梁43。

底座41可以形成有外壳，并将第二磁性体2包含于其内。所设置的框架4能够为波摆组件形成支撑，以供第一磁性体1摆动。

为了更简单地配置第一磁性体1的重心，可以令第一磁性体1形成为球体或正多面体。采用球体形状时还能够减少第一磁性体1所受到的空气摩擦力。当然，为了提供更加多样化的用户体验，第一磁性体1也可以是其他一些不规则的形状，这并不构成对本申请技术目的的限定。

在本申请的实施方式中，作为产生推动第一磁性体1运动的初始力的来源，可以令第二磁性体2在通电时能够产生磁性，也可以令第一磁性体1在通电时能够产生磁性。

优选地，在本实施方式中，挂绳3能够导电，第一磁性体1能够在通电时产生磁性。

其中，挂绳3可以通过设置于挂绳3内部的导电索进行导电，也可以直接采用具备导电性质的材质来制作挂绳3。例如，可以采用钢、铜或一些金属合金材料直接构成挂绳3。

将挂绳3导接至设置在外部的电池时，可以减轻第一磁性体1的重量，简化第一磁性体1的内部结构，降低成本。

特别值得一提的是，通常，在需要产生磁性时，人们往往会想到令第二磁性体2在通电时能够产生磁性，而把第一磁性体1设置为永磁体。如此一来，可以简化第一磁性体1的结构。当第一磁性体1始终处于运动状态时，相对更简单的结构可以使得摆件单元更易于被制造。

然而，这一设置方案更适用于摆件单元为小型摆件的情形。当摆件单元适用于大型摆件时，为了使第一磁性体1实现单摆运动，则要么需要设置包含两个电磁铁的第二磁性体2，要么需要改变第一磁性体1与框架4的连接部位的结构，例如，将连接结构设置为转轴。特别地，在波摆组件中，当设置有多个摆件单元时，设置两个电磁铁会导致成本的更为剧烈地上升，且在同一平面设置有多个电磁铁时，还会带来电磁铁之间的相互干扰、以及电路控制上的问题。而将连接结构设置为转轴时，对转轴结构的承重要求较高，同样也无疑增加了成本。

而，本申请的实施方式创造性地令第一磁性体1在通电时能够产生磁性，而将第一磁性体1作为能够在通电时产生磁性的电磁体，并通过挂绳3来导接电流。由于无需在第一磁性体1上设置电池，因此第一磁性体1的结构并不复杂，而由于仅需在第一磁性体1上设置一个电磁铁，且第一磁性体1与框架4可以任意地进行连接，因此显著地简化了结构，降低了成本，延长了使用寿命。

其中，波摆组件还可以包括供电模块，供电模块通过太阳能、风能、市电或电池模组中的任意一种或其结合，为所述波摆组件的用电部件供电。

例如，可以在波摆组件内设置电池模组，顶部设置太阳能板，在天气晴朗时利用太阳能所产生的电力驱动第一磁性体1运动，同时为电池模组充电。在阴雨天气时则利用电池模组放电驱动第一磁性体1运动。在接入市电时，太阳能板还可以将多余的发电电量并入电网，提高能量利用效率。

优选地，参见图8所示，波摆组件可以还包括：

电池仓44，设置于底座41内，用于安置电池模组，

电缆45，电连接电池模组和挂绳3，电缆45至少部分位于支撑柱42的内部。

其中，电池可以是锂电池、干电池或常用的一些其他电池，进一步地，可以在框架4内，特别是框架4的底座41内设置电池仓44，并将电池设置于电池仓44内。将电池设置在底座41内有益于波摆组件的合理配重，防止波摆组件倾倒。

在本实施方式中，还提供了一种更为合适的永磁体布局。

具体而言，参见图7所示，第二磁性体2包括在静止时相对地设置于第一磁性体1的两侧的两颗永磁体23，且两颗永磁体23的朝向第一磁性体1一侧的磁极分别为n极和s极。

可以理解地，将两颗永磁体23的同侧的磁极被设置为彼此相反时，无论向第一磁性体1中通入何种方向的电流，第一磁性体1都将必然获得朝向其中一颗永磁体23的方向的加速度，因此可以简化电路的控制逻辑。

而进一步地，第一磁性体1上可以对应连接有至少两根挂绳3，两根挂绳3与框架4的连接点的连线b与两颗永磁体23的中点的连线c彼此垂直。

显然，参见图7所示，当两根挂绳3与框架4的连接点的连线b与两颗永磁体23的中点的连线c彼此垂直时，可以更进一步地限制第一磁性体1的摆动方向。也就是说，第一磁性体1将在挂绳3和两颗永磁体23的共同限制下始终沿着近似于连线c的方向做往复运动。

相比于在一根挂绳3上设置转轴或滑轮结构而言，采用两根挂绳3不但可以分担挂绳3连接点的受力，而且可以降低对连接点的结构复杂度的要求，从而降低成本。

另外，当挂绳3能够导电时，两根挂绳3可以分别提供正负极的导接，相比于将正负接线都接入同一根挂绳3内部而言，显著地减轻了挂绳3的结构负担，延长了挂绳3的使用寿命。

此外，优选地，永磁体23大体上为长条形，永磁体23的长度方向和两根挂绳3与框架4的连接点的连线的方向相互平行。近似的，可以使永磁体23的连线方向基本与两根挂绳3与框架4的连接点的连线垂直，从而将第一磁性体1的运动轨迹限制在永磁体23的长度方向上。借助于采用长条形的磁铁，可以将第一磁性体1更好地限制在永磁体23的磁场范围内，稳定第一磁性体1的运动轨迹，并防止挂绳3因不断转变受力方向，在多个方向上收到拉扯而发生疲劳，延长使用寿命。

值得一提的是，本申请实施方式的波摆组件，可以通过外部的控制电路进行电路的控制，也可以自身包括有控制电路，其中，控制电路可以包括：

变流模块，与第二磁性体2电连接；

以及，控制模块，与变流模块通信连接。

其中，控制模块可以通过预设的控制逻辑改变第一磁性体1和/或所述第二磁性2体内的电流。

具体地，其改变电流的方式包括且不限于电流大小和/或电流方向，进而可以自由地实现波摆组件的自动化控制。

进一步地，还可以设置有存储模块。这一存储模块与控制模块通信连接，并可以用于存储控制逻辑。通过在存储模块中载入控制逻辑，用户可以自行编辑或改变第一磁性体1的摆动方式，使波摆组件具备更好的可观赏性，从而改善用户体验。具体地，可以在存储模块中预存储有若干个“摆动模式”，用户可以依据自身喜好来选择并播放这些“摆动模式”，从而获得所需的运动效果。

本实施方式可以通过控制不同的第一磁性体1的摆动时序，来改变各第一磁性体1所排布出的造型。例如，可以依次以预设的间隔延迟第一磁性体1的摆动起始时机，使得各个第一磁性体1形成如图7所示的波浪状的摆动造型；又如，可以通过给位于奇数位置的第一磁性体1和位于偶数位置的第一磁性体1通入不同方向的电流，使得各相邻的第一磁性体1以不同的方向摆动。控制模块可以在不同的控制逻辑中切换，使得第一磁性体1的摆动方式更加丰富而多样化，进而提高波摆组件的观赏乐趣。

另外，进一步的，波摆组件还可以包括与控制模块通信连接的音乐模块。音乐模块可以播放音乐，更进一步地，可以播放存储于存储模块中的音乐，而控制模块可以通过所播放的音乐来调整各个第一磁性体1的摆动状态，使得第一磁性体1的摆动也能和音乐合拍，提升乐趣。

本申请借助于通电来控制各个第一磁性体1的摆动，进而实现了对波摆组件的自动化控制。

相比于现有技术基于人手推动摆球来启动摆动而言，本申请的第一磁性体1的运动无需反复的人工介入就能够长时间地，不间断地维持第一磁性体1的运动，提高了便利性。而相比于通过机械传动来推动第一磁性体1的运动而言，本申请仅需设置一对彼此配合的磁性体，借助于简单的电控制即可实现运动速度、运动方式的多种变换，结构复杂度得到了大幅度的降低，实现起来更加方便，成本更加低廉，使用寿命更长，鲁棒性也更好。

而且，通过控制通电时的电流大小，本申请的波摆组件可以自主地改变各个第一磁性体1的运动幅度、运动频率以及运动方向，形成更有趣的摆动图形，使得波摆组件的运动过程不再单调，因此具备了更好的释放疲劳和减轻压力的效果，提高了可观赏性。

实施方式八

本申请的第八实施方式提供了一种波摆组件，第八实施方式的波摆组件是第七实施方式的波摆组件的进一步改进，主要改进之处在于，在本申请的第八实施方式中，揭示出了一种优选的第一磁性体1内部结构。

具体来说，参见图5所示，第一磁性体1包括：

壳体11，壳体11内形成有通道12；

电磁装置13，容置于通道12的一侧；

接线器14，容置于通道12的另一侧，电磁装置13的引线15导接于接线器14，并通过接线器14与挂绳3电连接。

优选地，壳体11形成为球形，通道12穿过壳体11的中心。穿过壳体11中心的通道12可以均匀壳体11的重心，降低对第一磁性体1摆动时的影响。

其中，利用通道12将电磁装置13和接线器14分别设置在第一磁性体1的两侧，可以使得电磁装置13尽量地接近第二磁性体2，以产生更大的磁力作用效果。

而优选地，壳体11上形成有孔，挂绳3穿过孔与接线器14连接；

壳体11的形成孔的部位可以用于阻止接线器14离开通道12。所设置的接线器14收到挂绳3起到承重作用，可以防止引线15直接受力，延长使用寿命。

而优选地，通道12的容置电磁装置13的部分的直径大于其余部分的直径。当电磁装置13所在侧的直径更大时，可以从该侧装入接线器14和电磁装置13，使得壳体11的形成孔的部位依然与壳体11的其余部位保持一个整体，提高了壳体11的结构强度。

在安装第一磁性体1时，可遵循如下步骤：

1、通过孔，将挂绳3穿入通道12内，并从通道12的另一端穿出；

2、将穿出的挂绳3连接在接线器14上，将引线15与挂绳3焊接导通；

3、向通道12内依次放入接线器14和电磁装置13，可以借助挂绳3拉动接线器14至通道12的端部；

4、此时，引线15将在通道12内部松弛，可以通过封盖封住通道12的电磁装置13的所在端，完成第一磁性体1的安装。

本实施方式的第一磁性体结构充分考虑到了各线路的布置和引线15的布局，提高了第一磁性体1内部线路的抗拉能力，延长了第一磁性体1的寿命。

实施方式九

本申请的第九实施方式提供了一种波摆组件，第九实施方式的波摆组件是第七或第八实施方式的波摆组件的进一步改进，主要改进之处在于，在本申请的第九实施方式中，揭示出了一种优选的挂绳3长度可调结构。

参见图6所示，在本实施方式中，框架内设置有导接件5，导接件5上设置有调线器51，挂绳3连接在调线器51上，并通过调线器51与导接件5电连接。

本申请的波摆组件的单个第一磁性体1的运动可以近似看作单摆运动。根据单摆周期公式：

式中，t为周期，l为摆长，g为当地的重力加速度。

可知，通过调线器51调节挂绳3的长短，可以调整第一磁性体1的运动周期，也就是运动频率。而且，还可以通过挂绳3的长短来控制摆动的幅度。因此当设置有调线器时，可以通过调线器51丰富第一磁性体1的运动变化方式。

更进一步地，导接件5上设置有通孔和导电触点52；

调线器51包括：

导电簧片511和螺钉螺母组件512，导电簧片511的一端通过穿过通孔的螺钉螺母组件512相对固定，另一端抵持在导电触点52上；

挂绳3通过螺钉螺母组件512与导电簧片511电连接。

具体来说，螺钉螺母组件512可以包括螺钉、螺母、垫片等的组合，在螺钉穿过导接件5和导电簧片511时，可以通过螺母与螺钉连接，并借助垫片使得绕在螺钉上的挂绳3与导电簧片511电连接并导通。而导电簧片511在固定到电路上的同时与导电触点52过盈接触，将使得挂绳3实现与导接件5的导接，进而使得挂绳3可以与波摆组件的其余部件导通。

另外，还可以设置收纳盒，将挂绳3的多余部分收纳在收纳盒内，以防止挂绳3老化或误触。

本申请还提供了一种适用于上述结构的挂绳3长度调节方法：

1、将螺钉穿过导接件5上的孔，利用第一颗螺母相对固定；

2、在螺钉上套接第一枚垫片，在螺钉上缠绕挂绳3，调整挂绳3至所需的长度。

3、在螺钉上套接导电簧片511，使导电簧片511接触导电触点52；

4、在螺钉上套接第二枚垫片，利用第二颗螺母将各垫片、挂绳3、导电簧片511紧紧固定，使得导电簧片511与导电触点52过盈接触。

本实施方式的所设置的挂绳3长度可调结构可以根据需要放长或缩短挂绳3的伸出长度并同时保持挂绳3的电连接状态，结构简单且操作方便。用户可以根据时机需求通过调节挂绳3的伸出长度，从而调整第一磁性体1的摆动效果，因此本实施方式的波摆组件具备了更好的多样性。

实施方式十

本申请的第十实施方式提供了一种波摆组件，第十实施方式的波摆组件是第七至第九实施方式中任意一实施方式的波摆组件的进一步改进，主要改进之处在于，在本申请的第十实施方式中，参见图9所示，框架4包括：

梁43，第一磁性体1通过挂绳3连接在梁43上；

梁43的高度自一侧到另一侧逐渐上升，多个第一磁性体1的高度大体上一致。

当梁43不为水平横梁43时，梁43的高度变化，表现为维持在同一高度的第一磁性体1的连接挂绳3的长度的变化。这一变化将会对波摆摆动的振幅、摆动线速度、摆动周期等因素产生影响。在一个波摆组件中，借助于梁43的高度变化能够展现出不一样的第一磁性体1的运动状态，提高了波摆运动的多样性，从而防止用户产生疲劳的视觉体验，进一步提高观赏的趣味性。

其中，梁43的高度自一侧到另一侧可以线性地上升，也可以非线性地逐渐上升。当梁43的高度非线性上升时，也就是梁43具有一定曲率时，具备更好的多样性变化，因此提高了可观赏性和减压效果。另外，还可以将梁43设置成至少部分为弧形的形状，甚至整体上为波浪形的形状，以提高变化的丰富度。

进一步地，在本申请的实施方式中，框架4的形状可以有多种变形，典型的，参见图9所示，支撑柱42可以为两根且对应地设置于波摆组件的两侧，而图10所示，支撑柱42也可以单根并单侧设置。更为进一步的变形也有多种，例如，可以在波摆组件中设置两排甚至多排的摆件单元，甚至可以利用摆件单元的摆动呈现出预设的图案、文字等造型。其中，梁43、支撑柱42可以一体成型，也可以分立连接，这都并不影响本申请技术目的的实现。

本领域普通技术人员可以根据实际情况采取更多具体的变形结构。应当理解，基于本申请技术方案的任意变形，都应当属于本申请的保护范围之内。

应当理解，在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述某些部件，但这些部件不应仅仅被限于定于这些术语中。这些术语仅用来将各部件彼此区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一某某部件也可以被称为第二某某部件，类似地，第二某某部件也可以被称为第一某某部件。

在本申请的实施方式中，“大体上等于”、“大体上垂直于”、“大体上对称”等等的意思是，所指的两个特征之间在宏观上的尺寸或相对位置关系十分接近于所述及的关系。然而本领域技术人员清楚，由于误差、公差等客观因素的存在而使得物体的位置关系在小尺度乃至微观角度难以被正好约束。因此即使二者之间的尺寸、位置关系稍微存在点误差，也并不会对本申请的技术效果的实现产生较大影响。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

在上述的各实施方式中，尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是本领域的普通技术人员应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

本领域技术人员将可理解，信息、信号和数据可使用各种不同技术和技艺中的任何技术和技艺来表示。例如，以上描述通篇引述的数据、指令、命令、信息、信号、位（比特）、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表示。

本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、单元、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、单元、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本申请的范围。

最后应说明的是，本领域的普通技术人员可以理解，为了使读者更好地理解本申请，本申请的实施方式提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改，也可以基本实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。因此，在实际应用中，可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。

综上所述，本申请公开了q1、一种摆件单元，包括：

框架；

第一磁性体，所述第一磁性体通过挂绳连接在所述框架上，并悬挂于空中；

第二磁性体，固定地设置于所述第一磁性体的下方；

所述第一磁性体和所述第二磁性体中，至少有一方能够在通电时产生磁性，所述第一磁性体能够在二者的磁力作用下在空中周期性摆动。

q2、根据q1所述的摆件单元，其中，所述挂绳能够导电，所述第一磁性体能够在通电时产生磁性。

q3、根据q2所述的摆件单元，其中，所述第一磁性体包括：

壳体，所述壳体内形成有通道；

电磁装置，容置于所述通道的一侧；

接线器，容置于所述通道的另一侧，所述电磁装置的引线导接于所述接线器，并通过所述接线器与所述挂绳电连接。

q4、根据q3所述的摆件单元，其中，所述壳体上形成有孔，所述挂绳穿过所述孔与所述接线器连接。

q5、根据q4所述的摆件单元，其中，所述通道的容置所述电磁装置的部分的直径大于其余部分的直径。

q6、根据q4所述的摆件单元，其中，所述壳体形成为球形，所述通道穿过所述壳体的中心。

q7、根据q2所述的摆件单元，其中，所述第二磁性体包括在静止时相对地设置于所述第一磁性体的两侧的两颗永磁体，且所述两颗永磁体的朝向第一磁性体一侧的磁极分别为n极和s极。

q8、根据q7所述的摆件单元，其中，所述第一磁性体对应连接有两根所述挂绳，所述两根挂绳与所述框架的连接点的连线与所述两颗永磁体的中点的连线彼此垂直。

q9、根据q8所述的摆件单元，其中，所述永磁体大体上为长条形，所述永磁体的长度方向和所述两根挂绳与所述框架的连接点的连线的方向相互平行。

q10、根据q2所述的摆件单元，其中，所述框架内设置有导接件，所述导接件上设置有调线器，所述挂绳连接在所述调线器上，并通过所述调线器与所述导接件电连接。

q11、根据q10所述的摆件单元，其中，所述导接件上设置有通孔和导电触点；

所述调线器包括：

导电簧片和螺钉螺母组件，所述导电簧片的一端通过穿过所述通孔的所述螺钉螺母组件相对固定，另一端抵持在所述导电触点上；

所述挂绳通过所述螺钉螺母组件与所述导电簧片电连接。

q12、根据q1所述的摆件单元，其中，所述框架包括：

底座，所述第二磁性体位于所述底座上；

梁，设置于所述底座上方，所述第一磁性体通过所述挂绳连接在所述梁上；

支撑柱，连接在所述底座上，并支撑所述梁。

q13、根据q2所述的摆件单元，其中，还包括：

供电模块，所述供电模块通过太阳能、风能、市电或电池模组中的任意一种或其结合，为所述摆件单元的用电部件供电。

q14、根据q1至q13中任意一项所述的摆件单元，其中，还包括控制电路，所述控制电路包括：

变流模块，与所述第一磁性体电连接；

控制模块，与所述变流模块通信连接；

存储模块，与所述控制模块通信连接；

所述控制模块用于从所述存储模块载入控制逻辑，并根据所述控制逻辑控制所述变流模块以改变所述第一磁性体和/或所述第二磁性体内的电流。

q15、一种波摆组件，包括：

框架；

多个第一磁性体，各所述第一磁性体通过挂绳连接在所述框架上，并悬挂于空中；

第二磁性体，与所述第一磁性体的数量相同且一一对应地固定设置于所述第一磁性体的下方；

所述第一磁性体和所述第二磁性体中，至少有一方能够在通电时产生磁性，所述第一磁性体能够在二者的磁力作用下在空中周期性摆动。

q16、根据q15所述的波摆组件，其中，所述框架包括：

梁，所述第一磁性体通过所述挂绳连接在所述梁上；

所述梁的高度自一侧到另一侧逐渐上升，所述多个第一磁性体的高度大体上一致。

q17、根据q16所述的波摆组件，其中，所述梁的高度自一侧到另一侧非线性地逐渐上升。

q18、根据q15至q17中任意一项所述的波摆组件，其中，还包括控制电路，所述控制电路包括：

变流模块，与所述第一磁性体的数量相同且一一对应地电连接；

控制模块，与各变流模块分别通信连接；

存储模块，与所述控制模块通信连接；

所述控制模块用于从所述存储模块载入控制逻辑，并根据所述控制逻辑控制所述变流模块以改变所述第一磁性体和/或第二磁性体内的电流。

q19、根据q15所述的波摆组件，其中，所述挂绳能够导电，所述第一磁性体能够在通电时产生磁性。

q20、根据q19所述的波摆组件，其中，所述第一磁性体包括：

壳体，所述壳体内形成有通道；

电磁装置，容置于所述通道的一侧；

接线器，容置于所述通道的另一侧，所述电磁装置的引线导接于所述接线器，并通过所述接线器与所述挂绳电连接。

q21、根据q20所述的波摆组件，其中，所述壳体上形成有孔，所述挂绳穿过所述孔与所述接线器连接。

q22、根据q21所述的波摆组件，其中，所述通道的容置所述电磁装置的部分的直径大于其余部分的直径。

q23、根据q21所述的波摆组件，其中，所述壳体形成为球形，所述通道穿过所述壳体的中心。

q24、根据q19所述的波摆组件，其中，所述第二磁性体包括在静止时相对地设置于所述第一磁性体的两侧的两颗永磁体，且所述两颗永磁体的朝向第一磁性体一侧的磁极分别为n极和s极。

q25、根据q24所述的波摆组件，其中，所述第一磁性体对应连接有两根所述挂绳，所述两根挂绳与所述框架的连接点的连线与所述两颗永磁体的中点的连线彼此垂直。

q26、根据q25所述的波摆组件，其中，所述永磁体大体上为长条形，所述永磁体的长度方向和所述两根挂绳与所述框架的连接点的连线的方向相互平行。

q27、根据q19所述的波摆组件，其中，所述框架内设置有导接件，所述导接件上设置有调线器，所述挂绳连接在所述调线器上，并通过所述调线器与所述导接件电连接。

q28、根据q27所述的波摆组件，其中，所述导接件上设置有通孔和导电触点；

所述调线器包括：

导电簧片和螺钉螺母组件，所述导电簧片的一端通过穿过所述通孔的螺钉螺母组件相对固定，另一端抵持在所述导电触点上；

所述挂绳通过所述螺钉螺母组件与所述导电簧片电连接。

q29、根据q19所述的波摆组件，其中，还包括：

供电模块，所述供电模块通过太阳能、风能、市电或电池模组中的任意一种或其结合，为所述波摆组件的用电部件供电。

q30、根据q15所述的波摆组件，其中，所述框架包括：

底座，所述第二磁性体位于所述底座上；

梁，设置于所述底座上方，所述第一磁性体通过所述挂绳连接在所述梁上；

支撑柱，连接在所述底座上，并支撑所述梁。