一种重锤式造浪装置的制作方法

1.本发明涉及水上游乐设备技术领域，具体而言，涉及一种重锤式造浪装置。


背景技术：

2.水上游乐造浪的方式有多种，比如真空造浪、风动造浪等。但这些造浪方式的成本较高，对于场地的要求更高，具有使用的局限性。因此，需要一种新的造浪方式。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种重锤式造浪装置，来解决目前现有技术中造浪成本高或者场地要求高的问题。
4.本发明的实施例通过以下技术方案实现：
5.一种重锤式造浪装置，包括：
6.内部空腔的球体，所述球体内设置有安装架，所述安装架包括第一连接架和第二连接架；
7.所述第一连接架包括拉杆，所述拉杆一端敞口设置，所述拉杆的敞口端穿设于所述球体的顶部，所述拉杆的另一端与所述第二连接架连接，所述拉杆的内部设有通气腔；
8.所述第二连接架内部设置有伸缩气缸和重锤，所述伸缩气缸包括上活塞杆和缸体，所述上活塞杆滑动连接于缸体内，所述上活塞杆同时与第二连接架的顶部以及拉杆的下部连接，所述重锤连接于所述缸体上，所述通气腔与所述缸体的内腔连通。
9.采用本发明的上述结构，主要包括球体、第一连接架、第二连接架、伸缩气缸和重锤，可以将供气源通过通气管和通气腔，连接于缸体的气口，伸缩气缸进气时，由于上活塞杆固定在拉杆的下部，缸体开始向上移动，并使得重锤随着缸体上升，当停止供气时，重锤的重力使得缸体位于上活塞杆内的气体排出，并通过通气管排出，重锤在这个过程中下降。通过重复这个过程，可以使得重锤上下运动，使得整个重锤式造浪球在水中产生上下运动，最终使得水中产生波浪。利用该种结构可以满足水上游玩所需的造浪功能，同时球体可以随意的移动不受场地的限制，并且相比风动造浪和真空造浪也较大程度的降低了成本。
10.在本发明的一实施例中，所述伸缩气缸为双活塞杆气缸，还包括下活塞杆，对称于上活塞杆滑动连接在缸体内，所述下活塞杆穿设于球体的底部。
11.在本发明的一实施例中，所述第二连接架包括上支架和下支架，所述上支架和下支架之间可拆卸连接，所述拉杆的下部与所述上支架的顶部连接，所述双活塞杆气缸和重锤设置于所述上支架和下支架之间，所述下支架的底部连接于所述球体内。
12.在本发明的一实施例中，所述上支架和下支架均包括基板、肋条和设置有若干连接孔的法兰环，所述肋条连接于所述基板和所述法兰环之间，所述肋条靠近所述法兰环的一端穿过所述法兰环，并设有螺纹；
13.所述上支架的肋条穿过下支架法兰环的连接孔，并通过螺母连接；
14.所述下支架的肋条穿过上支架法兰环的连接孔，并通过螺母连接；
15.在本发明的一实施例中，所述下支架外部设置有加强环，所述加强环与所述下支架的肋条连接。
16.在本发明的一实施例中，所述重锤的重心与所述上活塞杆、下活塞杆、上支架和下支架同轴心设置。
17.在本发明的一实施例中，所述缸体的外部设置有两个支座，两个所述支座的一端与所述缸体的上端连接，另一端与所述重锤连接。
18.在本发明的一实施例中，所述通气腔的内部设置有上下贯通的通气管，所述通气管包括两个通道，其中一个所述通道用于连通双活塞杆气缸和供气源，另一个所述通道上下两端敞口设置。
19.在本发明的一实施例中，所述重锤的半径从上至下逐渐减小。
20.在本发明的一实施例中，所述通气管通过电磁阀与供气源连接。
21.本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
22.1.采用本发明的上述结构，主要包括球体、第一连接架、第二连接架、伸缩气缸和重锤，利用该种结构可以满足水上游玩所需的造浪功能，同时球体可以随意的移动不受场地的限制，并且相比风动造浪和真空造浪也较大程度的降低了成本。
23.2.采用上支架和下支架的相关结构，使结构更加的稳定，也使得上支架和下支架以及气缸重锤可以整体作为一个单元进行测试，不需要依赖整体全部安装来保障结构不散架，通过预先测试，能够避免在安装到球体中后大量返工，降低次品率。
24.3.基于上述设计，部分造浪设备中还需要专门的导向结构，本方案在带动重锤运动时不需要额外设置导向结构，可以简化结构，更方便制造与装配，省下来的空间则可以允许以后增设所需零部件。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
26.图1为本发明造浪装置的整体结构示意图；
27.图2为本发明上支架的俯视图；
28.图3为本发明下支架的仰视图；
29.图4为本发明支座的结构示意图；
30.图5为本发明支座的俯视图；
31.图6为本发明图1的a处放大图；
32.图7为本发明图1的b处放大图；
33.图8为本发明图1的c处放大图；
34.图9为本发明造浪装置进行检测时的结构示意图；
35.图10为本发明重锤的一种实施方式；
36.图11为本发明重锤的另一种实施方式；
37.图12为本发明重锤的俯视图；
38.图标：1-第一螺母，2-通气管，201-通道，3-拉杆，301-限位片，4-通孔，5-上活塞杆，6-上支架，601-上法兰环，602-上肋条，603-上基板，7-缸体，8-支座，9-重锤，10-第二螺母，11-下活塞杆，12-下支架，1201-下法兰环，1202-加强环，1203-下肋条，1204-下基板，1205-凸缘，13-球体，14-上有杆腔，15-快接插头，16-连接螺母，17-挂钩，18-上有杆腔进气口，19-下有杆腔进气口，20-小孔。
具体实施方式
39.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
40.请参照图1和图7所示，本发明提供的一种重锤式造浪装置，主要包括球体13、第一连接架和第二连接架。本实施例的重锤式造浪装置整体呈球形，因此也可以称为重锤式造浪球，简称造浪球。
41.球体13的内部为空腔结构，其内部可以安装第一连接架和第二连接架，球体13主要用于漂浮于水面，通过内部结构，使球体13在水面上产生上下波动，球体13可以选用可拆卸式的上半球和下半球结构，便于拆卸，进行后续的安装。
42.其中，第一连接架包括拉杆3；
43.拉杆3具体为内部中空，一端敞口的结构，在拉杆3靠近敞口端的位置设置有一个限位片301，并可以在拉杆3位于限位片301至敞口端的之间的范围设置螺纹，在球体13的顶部设置有贯穿孔，拉杆3的敞口端通过贯穿孔贯穿球体13的顶部，并通过限位片301限制穿出高度，然后通过第一螺母1与敞口端外侧的螺纹配合，将拉杆3的顶部固定在球体13的顶部。
44.拉杆3的内部设有通气腔，通气腔与缸体7的内腔连通，具体的，可以在拉杆3的侧壁开设有通孔4，通气腔下端可以通过拉杆3侧壁开设的通孔4与伸缩气缸连接。需要说明的是，除了开设通孔4的方式，其他的能够使得通气腔与缸体7的内腔连通的方案也可以选用，比如将拉杆设计成镂空结构或者笼状结构等，当然，结构强度需要有保障，避免造浪时损坏。
45.在第二连接架的内部设置有伸缩气缸和重锤9，第二连接架主要起加强整体结构的作用。
46.优选的是，在本实施例中的伸缩气缸优选采用双活塞杆气缸，在第二连接架的内部设置双活塞杆气缸和重锤9，第二连接架主要起加强整体结构的作用，双活塞杆气缸包括上活塞杆5、缸体7和下活塞杆11，下活塞杆11可以起到一个导向作用，一般的，可以将缸体7与上活塞杆5之间的空间称为上有杆腔14，缸体7与下活塞杆11之间的空间称为下有杆腔，供气源可以与上有杆腔14或者下有杆腔连通，本方案不做限制，上有杆腔14和下有杆腔均可以通过快接插头15与管路进行连接，快接插头15设置在缸体7的侧壁。
47.上活塞杆5的顶部可以同时与第二连接架的顶部以及拉杆3的下部连接，本实施例可以优选采用螺纹连接的方式，便于拆卸，下活塞杆11穿设于球体13的底部，同样可以通过设置螺纹，使用第二螺母10进行固定连接，该处使用的第二螺母10可以固定在球体13的底
部。第二螺母10设有孔洞，可以用于通过系留绳与水池底部连接，限制整个装置在水池中的范围，也可以不适用系留绳，此处对于使用方式仅作举例参考，不应限制性地理解为本技术的装置必须被限制在池中的某个区域内。
48.采用本发明的上述结构，主要包括球体13、第一连接架、第二连接架、双活塞杆气缸和重锤9，可以将供气源通过通气管2连接于双活塞杆气缸(通气管2和双活塞杆气缸之间的管路未示出)，双活塞杆气缸进气时，由于上活塞杆5固定在拉杆3的下部，缸体7开始向上移动，并使得重锤9随着缸体7上升，当停止供气时，重锤9的重力使得位于上有杆腔14内的气体排出，并通过通气管2排出，重锤9在这个过程中下降。通过重复这个过程，可以使得重锤9上下运动，使得整个重锤式造浪球在水中产生上下运动，最终使得水中产生波浪。利用该种结构可以满足水上游玩所需的造浪功能，同时球体13可以随意的移动不受场地的限制，并且相比风动造浪和真空造浪也较大程度地降低了成本。
49.请参照图1-图3和图8所示，本发明的一个实例性实施方式，第二连接架包括上支架6和下支架12，上支架6和下支架12之间可拆卸连接，拉杆3的下部与上支架6的顶部连接，双活塞杆气缸和重锤9设置于上支架6和下支架12之间，下支架12的底部连接于球体13内。
50.在重锤9的中部开设有通槽，用于放置缸体7，缸体7则设置于重锤9的中部，需要说明的是，重锤9的重心、上活塞杆5、缸体7和下活塞杆11位于同一轴线，且与上支架6和下支架12形成的笼状结构的中心轴线也共线。这样活动的时候，重锤的惯性作用力更容易均匀分摊到支架上，保障结构的稳定。
51.由于重锤9的重心与上下活塞杆同轴，并且本发明的重锤9的形状使得重心较低，整个造浪球的重心都较为偏下，所以在造浪时，造浪球整体能够基本保持图1所示的姿态，便于稳定地上下运动造浪。而上下两个活塞杆，结合拉杆3，形成球体13内的顶天立地的结构，活塞杆即便受到剪切作用力，也可以将作用力传递，防止变形。
52.同时，两个活塞杆为缸体7的运动起到了导向作用，使得重锤9能够沿着活塞杆的轴向运动，活塞杆的轴线经过球体13的中心，可以使得球体13受到的驱动力基本保持在竖直方向，从而能够在上下方向持续运动。不需要额外设置导向结构，可以简化结构，更方便制造与装配，省下来的空间则可以允许以后增设所需零部件。
53.具体的，上支架6和下支架12均包括基板、肋条和设置有若干连接孔的法兰环，为了区别和简化后续的描述，上支架6的对应部件称为：上基板603、上法兰环601和若干上肋条602，下支架12的对应部件称为：下基板1204、下法兰环1201和若干下肋条1203。
54.上肋条602的两端分别连接于上基板603和上法兰环601，上肋条602具有一定的弧形，并呈放射状均匀分布，上肋条602连接于上法兰的一端贯穿上法兰环601设置，并在贯穿的该端设置有螺纹，上法兰环601上还设置有若干连接孔。上支架6和下支架12的结构基本一致，下支架12各部件的连接关系不在重复叙述。
55.上支架6和下支架12固定时，上肋条602的下端穿过下法兰环1201的连接孔并通过螺母固定，下肋条1203的上端同样穿过上法兰环601的连接孔并通过螺母固定，上支架6和下支架12形成笼状结构，其轴向中心能够重合，形成稳定的支架结构，中间用于容置双活塞杆气缸和重锤9。
56.在下支架12外部设置有加强环1202，加强环1202与下肋条1203连接，提升下支架12的结构强度。
57.基于上述的工作过程描述，重锤9的动能通过上支架6和下支架12传递给拉杆3和球体13，使得整个重锤式造浪球在水中产生上下运动，最终使得水中产生波浪。
58.球体13的底部设置有凹槽，下基板1204底部设置有与凹槽相适配的凸缘1205，下基板1204通过凸缘1205定位于球体13的底部。
59.关于下肋条1203与球体13之间的连接，本发明提供一种实例性实施方式，下肋条1203呈放射状均匀分布，每根下肋条1203的一部分沿着球体13的下内壁延伸，形状契合内壁的轮廓，通过敷制玻璃钢，球体13可以和下肋条1203之间联结在一起，相当于有更多的接触面积，使得球体13受力更为均匀，避免损坏，也使得下支架12位置固定，避免第二连接架发生晃动，这也使得上支架6不会在径向晃动上活塞杆5，避免损坏上活塞杆5。
60.请参照图1-图3和图9所示，在本发明的一实施例中，现有技术中，进行测试时，需要将成套的设备全部安装完毕后，才能进行测试，如果有问题的话，又需要全部拆除。
61.而在本方案中，除了造浪，在生产过程中，本技术可以将上支架6、下支架12、双活塞杆气缸、重锤9所装配后的结构作为一个整体单元，然后设置连接螺母16和挂钩17，连接螺母16与挂钩17固定，连接螺母16与上活塞杆5端部螺纹连接，通过挂钩17将整个单元挂在橡皮筋或者拉簧上。然后通过对双活塞杆气缸进行充放气，可以试验整个单元在上下运动的过程中，重锤9是否存在横向摆动，也测试整个单元在竖向的运动幅度是否过小或者过大。
62.如果重锤9横向摆动大，气缸的活塞杆容易变形，会导致最终的产品的使用寿命不足。而如果整个单元主要是保持竖向运动，整个单元在横向的摆动很小，则说明上支架6、下支架12、缸体7、重锤9是同轴状态，可以避免活塞杆断裂或者弯曲变形。通过预先测试，能够避免在安装到球体13中后大量返工，从而降低次品率。
63.请参照图1、图6和图7，由于，缸体7的下部是设置于重锤9内部，可能会阻挡下有杆腔气口19，所以为了保证下有杆腔也可以正常排气和进气，重锤9与缸体7的外侧面可以设置一定的距离，使管道可以正常下入到缸体7的下部，并与下有杆腔气口19连接，具体的，缸体7的底部与重锤9连接。
64.上有杆腔气口18和下有杆腔气口19分别在图7和图8中示出。
65.通气腔的内部设置有上下贯通的通气管2，通气管2也优选设置了两个通道201，其中一个通道201通过软管连通供气源和双活塞杆气缸的上有杆腔14，另一个通道201则可以作为球体13内外气压平衡的通道。
66.在重锤9下降的时候，上有杆腔14进行排气，下有杆腔则会在缸体7下移的过程中顺势进气，用于连通大气压的通道201可以允许外部气体的进入，保障下有杆腔进气、排气的通畅从而使得气缸的缸体7可以正常上下运动。
67.此外，通气管2通过电磁阀、换向阀与供气源连接，电磁阀可以控制软管的气流通断，换向阀可以实现送气或者排气的气流方向切换，从而可以满足上有杆腔14的进气和排气需求。
68.结合本实施例的上述结构，进行解释说明本方案的具体工作原理：
69.工作时，双活塞杆气缸的上活塞杆5、下活塞杆11与球体13之间保持相对位置不变，通过向双活塞杆气缸的上有杆腔14充气；
70.或；
71.在下有杆腔可以接管时，向下有杆腔充气；
72.或；
73.同时对两个有杆腔接管，分别控制进气和出气；
74.可以使得缸体7向上运动，从而带动重锤9也向上运动；然后电磁阀控制上有杆腔14气体排出，缸体7在重锤9的重力作用下向下运动，这个过程中，由于缸体7下降时，上有杆腔14的腔壁会受到尚未排出的气体的承托，所以气缸缸体7下降有一定缓冲，可以避免重锤9下降过快而对球体13产生较大冲击而影响产品的可靠性。在重锤9上下运动的过程中，整个造浪球的重心上下移动，从而使得球体13能够在水中上下浮动，实现造浪。
75.请参照图1、图4和图5，在本发明的一实施例中，缸体7的外部设置有两个支座8，支座8的底部连接在重锤9的顶部，支座8的顶部呈半圆形，两个支座8的顶部可以将缸体7合围，并与缸体7固定连接，这样缸体7和重锤9之间的连接点位更多，连接更为可靠。其中一个支座8的一侧开设有一个小孔20，用于软管的通过，与快接插头15连接。
76.需要说明的是，支座8的底部没有完全阻挡缸体7和重锤9之间的缝隙，使得下有杆腔在排气时，能够将缸体7内的气体排到空间中并可以排到容纳空间，避免排气问题影响上有杆腔14的进气。
77.由于重锤9不会直接接触球体13，又有下基板1204来避免碰撞球体13，重锤9的下端可以做成图示中的逐渐减小的形态，有助于控制重心在一个较低的高度范围内移动，提高造浪时球体13的姿态稳定性。
78.请参考图1-图3、图10和图11，重锤9的结构可以采用采用多个直径渐变的圆形板来叠合形成一个重锤9，也可以是用另一种方案，直接采用一个一体结构的重锤9。前者可以方便根据不同的球体13空间，叠合成适配尺寸的重锤9，并且方便控制重量。后者则是方便根据要匹配的球体13，直接生产装配。
79.双活塞杆气缸、重锤9以及支座8的作用力主要是通过上基板603、均匀放射分布的上肋条602传递到下支架12，可以使得球体13顶部受到的作用力较小，避免损坏球体13，即便重锤9下降，也有下基板1204作为承托，防止损坏球体13。
80.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。