一种长度可调节的跷跷板的制作方法

文档序号:15440126发布日期:2018-09-14 22:41阅读:288来源:国知局

本发明涉及生活娱乐器具领域,特别涉及一种长度可调节的跷跷板。



背景技术:

中国数据库中公开了一篇名为一种可旋转式跷跷板游戏装置的专利,申请号cn201620444372.8申请日2016.05.16,公开号cn205759635u,公开日2016.12.07,该种跷跷板包括盘底座,所述底座上固定安装设有外壳,所述外壳内部固定安装设有大齿轮,所述大齿轮上固定配合安装设有旋转轴,所述大齿轮一侧固定配合安装设有驱动齿轮,所述驱动齿轮下方固定安装设有电机;所述外壳上方固定安装设有转盘,所述转盘与所述旋转轴相连接;所述转盘上方固定安装设有支撑架;所述支撑架上固定安装设有跷跷板,所述跷跷板与所述支撑架之间固定配合连接设有跷跷板转轴,所述跷跷板一端固定安装设有座椅a,所述座椅a下方固定安装设有缓冲垫a,所述跷跷板相对跷跷板转轴对称的一侧固定安装设有座椅b,所述座b下方固定安装设有缓冲垫b,虽然本专利通过采用齿轮传动实现跷跷板整体旋转,但是其却忽略了由于该种跷跷板采用的是杠杆原理,当力臂固定式,根据杠杆原理,两个体重相差不大的人能达到动态平衡,所以它只适用两个体重相差不大的人,而生活中常常是由成人和孩子一起活动,当玩跷跷板时,由于成人和小孩体重的偏差,跷跷板两侧不能平衡,小孩会悬在空中,成人则不会跷起,无法实现跷跷板的游戏功能。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种可调节底座支撑点到达跷跷板端部座椅距离的跷跷板。

为了实现上述发明目的,本发明一种长度可调节的跷跷板采用如下技术方案:

一种长度可调节的跷跷板,包括底座,底座上端与柱形的固定套中部铰接,所述固定套两端沿固定套的轴线方向开设有对称的盲孔,两侧的盲孔中滑动连接有对称滑柱,所述滑柱长度大于盲孔深度,滑柱伸出固定套的端部连接有用于坐人的座椅,所述座椅前侧铰接有竖直向上的推杆,所述推杆设置于盲孔外侧的滑柱侧面,所述推杆与滑柱铰接点的上方连接有第一拉伸弹簧的一端,所述第一拉伸弹簧的另一端连接至座椅侧的滑柱,所述第一拉伸弹簧给推杆提供一个朝向座椅侧旋转的力,所述滑柱与推杆同侧的侧面还设置有向外突出的挡柱,当第一拉伸弹簧将推杆拉向座椅侧时,挡柱阻碍推杆运动并使推杆停止于竖直位置;所述推杆上端还铰接有第一摆杆的一端,所述第一摆杆的另一端朝向固定套侧设置并铰接有第二摆杆一端,所述第二摆杆的另一端朝下设置并与固定套下侧的板形支架铰接,所述支架的长度方向与滑柱的轴线平行,所述第二摆杆的中部通过扭簧铰接有驱动棘爪,支架靠近座椅的一侧还通过转轴转动连接有与驱动棘爪匹配的棘轮,所述转轴与支架转动连接,所述转轴的轴线水平设置并垂直于滑柱的轴线,所述棘轮的齿尖倾斜方向朝向固定套侧设置,当第二摆杆以与支架的铰接点为中心朝向固定套侧转动时,驱动棘爪朝向固定套侧运动,驱动棘爪的齿尖在扭簧的作用力下保持与棘轮的棘齿齿面贴合,并运动至下一个齿面,此时改变第二摆杆运动方向,使其朝向座椅侧转动,驱动棘爪推动棘轮的棘齿使其转动;所述支架靠近座椅的一侧还通过扭簧铰接有止逆棘爪,所述止逆棘爪与棘轮相匹配,扭簧保持止逆棘爪的齿尖与棘轮的齿面贴合,所述止逆棘爪配合驱动棘爪使棘轮朝向座椅侧单向转动,所述棘轮同轴连接有圆柱齿轮,所述圆柱齿轮设置于滑柱下侧,所述滑柱下侧沿轴线设置有与圆柱齿轮配对的齿条,所述齿条与圆柱齿轮啮合;所述盲孔下侧沿轴线开设有与齿条外形相匹配的避让槽,当滑柱在盲孔中滑动时,避让槽使得齿条与盲孔不会发生干涉。向固定套侧推动推杆,推杆以其与滑柱铰接点为中心向固定套侧转动,带动铰接于推杆上端的第一摆杆向固定套侧运动,第一摆杆给第二摆杆的上端提供驱动力,使第二摆杆以其与支架的铰接点为中心朝向固定套侧转动,此时驱动棘爪随第二摆杆朝向固定套侧运动,驱动棘爪的齿尖在扭簧的作用力下保持与棘轮的棘齿齿面贴合,并运动至下一个齿面,此时回拉推杆,推杆朝向座椅侧转动,第一摆杆也随之向座椅侧运动,施加于第二摆杆的驱动力反向并使得第二摆杆向座椅侧运动,驱动棘爪反向推动棘轮棘齿的齿根,使其朝向座椅侧转动,与棘轮同轴连接的圆柱齿轮同时转动,并使与之啮合的齿条朝向座椅侧运动,因为滑柱与齿条连接,所以滑柱向固定套外侧运动;而通过外力使止逆棘爪与棘轮分离,向外侧推开推杆,使驱动棘爪与棘轮脱离,并配合脚部力量便可将滑柱向固定套内滑动收缩。

所述第一摆杆从中部分为两段,分别为前段和后段,前段和后段通过柱形的连接套连接,所述第一摆杆的长度大于连接套的长度,所述连接套沿中线开设有与第一摆杆外形相匹配的第一通孔,所述前段和后段的各有一部分插入第一通孔内并与第一通孔滑动连接,所述前段和后段插入第一通孔的端部通过第二拉伸弹簧连接;所述前段和后段插入第一通孔的端部分别向外凸出有垂直于各自轴线的第一限位块,所述第一通孔开设有与前段和后段的第一限位块外形相匹配的第一限位槽,所述第一限位槽沿第一通孔轴向设置;所述连接套的两端还连接有第一压盖,所述第一压盖中部开设有与第一摆杆外形相匹配的通孔,所述前段和后段分别从连接套两端的第一压盖通孔内伸出并与第一通孔滑动连接。第一摆杆又和推杆连接于滑柱,当齿条不断向固定套外侧运动时,此时第一摆杆逐渐远离固定套,而第二摆杆下端与固定套下端的支架连接,所述第二摆杆与竖直方向的夹角逐渐减小,而由于棘轮位置固定,所以与第二摆杆连接的驱动棘爪在第二摆杆与竖直方向角度减小至一定程度后,驱动棘爪与棘轮会卡主,导致无法继续调节滑柱伸出固定套距离,所以为了使驱动棘爪能一直有效的驱动棘轮转动,第一摆杆设计成通过拉伸弹簧连接的两端模式使得第一摆杆长度可以变化;第一压盖设置于第一限位槽外侧,当第一限位块运动至第一压盖时,第一压盖阻挡第一限位块继续朝外侧运动,使得前段和后段不会从连接套中脱出,保证了机构的稳定性。

所述滑柱设置于盲孔的端部向上凸出有第二限位块,所述第二限位块垂直于滑柱的轴线,所述盲孔沿轴线方向开设有与第二限位块外形相匹配的第二限位槽;所述固定套的两端还连接有第二压盖,所述第二压盖中部开设有与滑柱及齿条外形相匹配的通孔,所述滑柱及滑柱下端的齿条从第二压盖的通孔中穿出。第二压盖设置于第二限位槽外侧,当第二限位块运动至第二压盖时,第二压盖阻挡第二限位块继续朝外侧运动,使得滑柱不会从盲孔中脱出,保证了机构的稳定性。

所述滑柱设置于盲孔内的端部连接有第三拉伸弹簧,所述第三拉伸弹簧给滑柱提供向固定套内部运动的拉力。

所述座椅处滑柱的下侧连接有减震机构,所述减震机构包括连接于滑柱下端的第三压盖,所述第三压盖下端连接有向下设置的柱形导套,所述导套沿轴线开设有第二通孔,所述第二通孔中滑动连接有减震柱的一端,所述减震柱设置于第二通孔的端部连接有第一压缩弹簧的一端,所述第一压缩弹簧的另一端与第三压盖连接,所述减震柱的另一端向下伸出于导套外侧并连接有横截面积大于第二通孔横截面积的减震头;设置于第二通孔内的减震柱端部垂直于减震柱轴线向外凸出有第三限位块,所述第二通孔沿轴线方向开设有与第三限位块外形相匹配的第三限位槽,所述第三限位槽的起始点从与第三压盖连接的端部开始直至第二通孔的中部结束,当第三限位块位于第三限位槽下端的端部时,第一压缩弹簧的自由长度大于此刻位于第二通孔中减震柱端面至第三压盖的距离。当一侧的滑柱向下落于地面时,冲击力使得减震柱压缩第一压缩弹簧,减小了下落端的座椅的冲击力;第三限位槽未随着第二通孔完全穿透导套,使得第三限位块运动至第二通孔中部便停止运动,保证了减震柱不会从第二通孔中脱出,保证了机构的稳定性。

所述减震头的下端连接有橡胶垫。橡胶垫进一步实现了缓冲减震的效果。

所述第三压盖与滑柱下侧铰接。第三压盖与滑柱下侧铰接,使得减震机构在滑柱下落在自重作用下保持竖直状态,提高了减震机构的减震效果。

所述支架还设置有使止逆棘爪与棘轮保持分离的按钮机构,所述按钮机构设置于止逆棘爪的下侧,所述按钮机构垂直于支架的板面,所述按钮机构包括柱形的按钮,所述按钮滑动连接于垂直于支架表面开设的第三通孔内,所述按钮长度大于第三通孔的深度,所述按钮从止逆棘爪侧的第三通孔伸出,第三通孔的另一侧连接有第四压盖;

所述按钮位于第三通孔内的端部垂直于按钮的轴线向外凸出有第四限位块,所述第三通孔沿轴线开设有与第四限位块外形匹配的第四限位槽,所述第四限位槽从连接有第四压盖的端面开始至第三通孔的中部结束,所述按钮中部沿轴线开设有第一盲孔,所述第一盲孔正对第四压盖,所述第一盲孔的端部连接有第二压缩弹簧的一端,第二压缩弹簧的另一端与第四压盖连接,所述第二压缩弹簧给按钮提供向支架外侧移动的力,在第四限位块和第四限位槽的限位作用下,按钮向外运动至伸出支架最大距离时,所述第二弹簧的自由长度大于第一盲孔的孔底至第四压盖的距离。按下按钮,掰动止逆棘爪使其转动至按钮下侧,保持止逆棘爪不动,松开按钮,止逆棘爪在扭簧的作用下,运动至与按钮贴合,并保持在按钮下侧,实现了止逆棘爪与棘轮的脱开。

所述推杆上端还连接有球形的扶手。球形扶手更加符合人体工程学的设计,当手掌覆盖于球形面时,推杆的传递至手掌的力通过球面均匀分散至手掌,不会在手掌产生应力集中,保护了手掌不会被勒伤,而且球形无棱角,保护了手掌不会被毛刺或者棱角划伤。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:推动推杆便可以向外步进式的调节滑柱伸出固定套的距离,而通过外力使止逆棘爪与棘轮分离,向外侧推开推杆,使驱动棘爪与棘轮脱离,并配合脚部力量便可将滑柱向固定套内滑动收缩,实现了底座支撑点到达座椅距离的可调。

附图说明

图1为本发明的正视图;

图2为图1的a局部放大图;

图3为本发明的后视图;

图4为图3的b-b剖视图;

图5为滑柱向固定套中收缩时的示意图;。

其中,1底座,2固定套,3滑柱,4第三拉伸弹簧,5座椅,6第三压盖,7导套,8第二通孔,9减震柱,10第一压缩弹簧,11减震头,12橡胶垫,13第三限位块,14第三限位槽,15推杆,16扶手,17第一拉伸弹簧,18挡柱,19第一摆杆,20第二摆杆,21前段,22后段,23连接套,24第一通孔,25第二拉伸弹簧,26第一限位块,27第一限位槽,28第一压盖,29支架,30驱动棘爪,31止逆棘爪,32按钮,33第三通孔,34第四压盖,35第四限位块,36第四限位槽,37第二压缩弹簧,38圆柱齿轮,39转轴,40齿条,41盲孔,42第一盲孔,43第二限位块,44第二限位槽,45第二压盖,46避让槽。

具体实施方式

下面结合具体实施方式,进一步阐明本发明,应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1-5所示,一种长度可调节的跷跷板,包括底座1,底座上端与柱形的固定套2中部铰接,固定套两端沿固定套的轴线方向开设有对称的盲孔41,两侧的盲孔中滑动连接有对称滑柱3,滑柱长度大于盲孔深度,滑柱设置于盲孔内的端部连接有第三拉伸弹簧4,第三拉伸弹簧给滑柱提供向固定套内部运动的拉力,滑柱伸出固定套的端部通过螺栓连接有用于坐人的座椅5,座椅处滑柱的下侧连接有减震机构,减震机构包括铰接于滑柱下端的第三压盖6,第三压盖下端通过螺栓连接有向下设置的柱形导套7,导套沿轴线开设有第二通孔8,第二通孔中滑动连接有减震柱9的一端,减震柱设置于第二通孔的端部连接有第一压缩弹簧10的一端,第一压缩弹簧的另一端与第三压盖连接,减震柱的另一端向下伸出于导套外侧并连接有横截面积大于第二通孔横截面积的减震头11,减震头的下端胶接有橡胶垫12,设置于第二通孔内的减震柱端部垂直于减震柱轴线向外凸出有第三限位块13,第二通孔沿轴线方向开设有与第三限位块外形相匹配的第三限位槽14,第三限位槽的起始点从与第三压盖连接的端部开始直至第二通孔的中部结束,当第三限位块位于第三限位槽下端的端部时,第一压缩弹簧的自由长度大于此刻位于第二通孔中减震柱端面至第三压盖的距离;座椅前侧铰接有竖直向上的推杆15,推杆设置于盲孔外侧的滑柱侧面,推杆上端还连接有球形的扶手16,推杆与滑柱铰接点的上方连接有第一拉伸弹簧17的一端,第一拉伸弹簧的另一端连接至座椅侧的滑柱,第一拉伸弹簧给推杆提供一个朝向座椅侧旋转的力,滑柱与推杆同侧的侧面还设置有向外突出的挡柱18,当第一拉伸弹簧将推杆拉向座椅侧时,挡柱阻碍推杆运动并使推杆停止于竖直位置;推杆上端还铰接有第一摆杆19的一端,第一摆杆的另一端朝向固定套侧设置并铰接有第二摆杆20一端,第一摆杆从中部分为两段,分别为前段21和后段22,前段和后段通过柱形的连接套23连接,第一摆杆的长度大于连接套的长度,连接套沿中线开设有与第一摆杆外形相匹配的第一通孔24,前段和后段的各有一部分插入第一通孔内并与第一通孔滑动连接,前段和后段插入第一通孔的端部通过第二拉伸弹簧25连接,前段和后段插入第一通孔的端部分别向外凸出有垂直于各自轴线的第一限位块26,第一通孔开设有与前段和后段的第一限位块外形相匹配的第一限位槽27,第一限位槽沿第一通孔轴向设置,连接套的两端还连接有第一压盖28,第一压盖中部开设有与第一摆杆外形相匹配的通孔,前段和后段分别从连接套两端的第一压盖通孔内伸出并与第一通孔滑动连接;第二摆杆的另一端朝下设置并与固定套下侧的板形支架29铰接,支架的长度方向与滑柱的轴线平行,第二摆杆的中部通过扭簧铰接有驱动棘爪30,支架靠近座椅的一侧还通过转轴39转动连接有与驱动棘爪匹配的棘轮,所述转轴与支架转动连接,转轴的轴线水平设置并垂直于滑柱的轴线,棘轮的齿尖倾斜方向朝向固定套侧设置,当第二摆杆以与支架的铰接点为中心朝向固定套侧转动时,驱动棘爪朝向固定套侧运动,驱动棘爪的齿尖在扭簧的作用力下保持与棘轮的棘齿齿面贴合,并运动至下一个齿面,此时改变第二摆杆运动方向,使其朝向座椅侧转动,驱动棘爪推动棘轮的棘齿使其转动;支架靠近座椅的一侧还通过扭簧铰接有止逆棘爪31,止逆棘爪与棘轮相匹配,扭簧保持止逆棘爪的齿尖与棘轮的齿面贴合,止逆棘爪配合驱动棘爪使棘轮朝向座椅侧单向转动;支架还设置有使止逆棘爪与棘轮保持分离的按钮机构,按钮机构设置于止逆棘爪的下侧,按钮机构垂直于支架的板面,按钮机构包括柱形的按钮32,按钮滑动连接于垂直于支架表面开设的第三通孔33内,按钮长度大于第三通孔的深度,按钮从止逆棘爪侧的第三通孔伸出,第三通孔的另一侧连接有第四压盖34,按钮位于第三通孔内的端部垂直于按钮的轴线向外凸出有第四限位块35,第三通孔沿轴线开设有与第四限位块外形匹配的第四限位槽36,第四限位槽从连接有第四压盖的端面开始至第三通孔的中部结束,按钮中部沿轴线开设有第一盲孔42,第一盲孔正对第四压盖,第一盲孔的端部连接有第二压缩弹簧37的一端,第二压缩弹簧的另一端与第四压盖连接,第二压缩弹簧给按钮提供向支架外侧移动的力,在第四限位块和第四限位槽的限位作用下,按钮向外运动至伸出支架最大距离时,第二弹簧的自由长度大于第一盲孔的孔底至第四压盖的距离;棘轮同轴连接有圆柱齿轮38,圆柱齿轮设置于滑柱下侧,滑柱下侧沿轴线焊接有与圆柱齿轮配对的齿条40,齿条与圆柱齿轮啮合;盲孔下侧沿轴线开设有与齿条外形相匹配的避让槽46,当滑柱在盲孔中滑动时,避让槽使得齿条与盲孔不会发生干涉,滑柱设置于盲孔的端部向上凸出有第二限位块43,第二限位块垂直于滑柱的轴线,盲孔沿轴线方向开设有与第二限位块外形相匹配的第二限位槽44,固定套的两端还连接有第二压盖45,第二压盖中部开设有与滑柱及齿条外形相匹配的通孔,滑柱及滑柱下端的齿条从第二压盖的通孔中穿出。

本发明的具体工作过程与原理:

1.当滑柱需要向固定套外侧运动时:向固定套侧推动推杆,推杆以其与滑柱铰接点为中心向固定套侧转动,带动铰接于推杆上端的第一摆杆向固定套侧运动,第一摆杆给第二摆杆的上端提供驱动力,使第二摆杆以其与支架的铰接点为中心朝向固定套侧转动,此时驱动棘爪随第二摆杆朝向固定套侧运动,驱动棘爪的齿尖在扭簧的作用力下保持与棘轮的棘齿齿面贴合,并运动至下一个齿面,此时回拉推杆,推杆朝向座椅侧转动,第一摆杆也随之向座椅侧运动,施加于第二摆杆的驱动力反向并使得第二摆杆向座椅侧运动,驱动棘爪反向推动棘轮棘齿的齿根,使其朝向座椅侧转动,与棘轮同轴连接的圆柱齿轮同时转动,并使与之啮合的齿条朝向座椅侧运动,因为滑柱与齿条连接,所以滑柱向固定套外侧运动。

2.当滑柱需要向固定套内侧运动时:按下按钮,掰动止逆棘爪使其转动至按钮下侧,保持止逆棘爪不动,松开按钮,止逆棘爪在扭簧的作用下,运动至与按钮贴合,并保持在按钮下侧,实现了止逆棘爪与棘轮的脱开,然后向外侧推开推杆,使驱动棘爪与棘轮脱离,在第三拉伸弹簧的作用下,可适当配合脚部力量便可将滑柱向固定套内滑动收缩,当收缩至适当距离时,按下按钮,止逆棘爪在扭簧的作用下复位。

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