展示物動態懸吊裝置的制作方法

本實用新型涉及一種展示物動態懸吊裝置，尤其涉及一種利用非接觸方式供電及傳輸信號的展示物動態懸吊裝置。當一組展示物動態懸吊裝置按一定形式陣列排布在一起，共同按照程序或指令相互協調運動時，該陣列化的裝置群稱為浮球矩陣或者小球矩陣。

背景技術：

浮球矩陣本質上是由幾十，幾百或幾千個懸掛著的展示物按陣列排布，協同上下運動的數控懸吊系統陣列。目前浮球矩陣是現代新媒體藝術演示設備，能夠實現裸眼3D的展示效果。為實現“動態雕塑”的效果，要求各個懸掛的展示物不僅能隨音樂等變換高度位置，還需呈現出絢爛多彩的顏色變幻。通過電機帶動懸掛物進行上下運動，同時在懸掛物內部設置LED燈，通過電源供電和控制信號輸入，懸掛物即可變換顏色。

目前，浮球矩陣的LED供電和控制信號輸入一般都通過接觸式供電滑環來實現。電機轉動，供電滑環上的銅質彈片相接觸，從而實現電流傳輸，但是采用這種摩擦接觸的方式，隨著工作時間增加接觸彈片會變形并有所磨損，不僅縮短了供電滑環使用壽命，還容易造成接觸不良，影響工作穩定性。受限于此，組成浮球矩陣的單個展示物動態懸吊裝置有一定的壽命周期，不能長時間持續工作，需定期維護或更換，從而成本增加，效率降低，不利于浮球矩陣的大范圍推廣。

有鑒于此，有必要對現有的展示物動態懸吊裝置作進一步改進，以解決上述問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種展示物動態懸吊裝置，該展示物動態懸吊裝置通過非接觸式傳輸電流和信號，從而使得展示物動態懸吊裝置的使用壽命提高。

為實現上述實用新型目的，本實用新型提供了一種展示物動態懸吊裝置，包括一體化控制執行裝置、為所述一體化控制執行裝置傳輸電流和信號的線纜以及被所述一體化控制執行裝置控制的球體裝置，所述一體化控制執行裝置內設有與所述線纜通過導線連接的第一電路板、與所述球體裝置通過導線連接的第二電路板，所述第一電路板上設有與所述線纜連接的調制電路及與所述調制電路連接的主線圈，所述第二電路板上設有與所述主線圈同軸相對設置的副線圈以及與所述副線圈連接的解調電路，所述主線圈與所述副線圈之間不相互接觸以在通電后產生電磁感應，所述電源通過所述主線圈與所述副線圈對所述球體裝置達成非接觸式供電。

作為本實用新型的進一步改進，所述一體化控制執行裝置設有主基座板、固定在所述主基座板一側的一體化步進伺服控制模組以及固定在所述主基座板另一側的排線機構，所述一體化步進伺服控制模組與所述排線機構通過所述排線機構的軸承相連。

作為本實用新型的進一步改進，所述一體化控制執行裝置還設有套置在所述軸承上的繞線輪轂以及纏繞在所述繞線輪轂上的纜索，所述球體裝置掛設于所述纜索的末端。

作為本實用新型的進一步改進，所述第一電路板設于所述主基座板靠近所述繞線輪轂的一側，所述電路板上設有與所述繞線輪轂同軸設置的主線圈支架，所述主線圈固定于所述主線圈支架上。

作為本實用新型的進一步改進，所述主線圈兩端與所述第一電路板相連。

作為本實用新型的進一步改進，所述繞線輪轂內靠近所述主基座板一側相對所述主線圈支架設有副線圈支架，所述副線圈支架上固定有副線圈，所述第二電路板固定于所述繞線輪轂上，所述副線圈兩端與所述第二電路板相連。

為實現上述實用新型目的，本實用新型還提供了一種展示物動態懸吊裝置，包括一體化控制執行裝置、向所述一體化控制執行裝置傳輸上位機控制指令的線纜以及被所述一體化控制執行裝置信號控制的球體裝置，所述一體化控制執行裝置內設有一體化步進伺服控制模組、與所述一體化步進伺服控制模組通過導線連接的第一電路板、與所述球體裝置通過導線連接的第二電路板，上位機發送的控制指令經所述線纜傳輸至所述一體化步進伺服控制模組，所述第一電路板上設有與所述一體化步進伺服控制模組連接的調制電路及與所述調制電路連接的主線圈，所述第二電路板上設有與所述主線圈同軸相對設置的副線圈以及與所述副線圈連接的解調電路，所述主線圈與所述副線圈之間不相互接觸，上位機通過所述主線圈與所述副線圈對所述球體裝置達成非接觸式信號傳輸。

為實現上述實用新型目的，本實用新型還提供了一種展示物動態懸吊裝置，包括一體化控制執行裝置、向所述一體化控制執行裝置傳輸上位機控制指令的線纜以及被所述一體化控制執行裝置信號控制的球體裝置，所述一體化控制執行裝置內設有一體化步進伺服控制模組、與所述一體化步進伺服控制模組通過導線連接的第一電路板、與所述球體裝置通過導線連接的第二電路板，上位機發送的控制指令經所述線纜傳輸至所述一體化步進伺服控制模組，所述第一電路板上設有與所述一體化步進伺服控制模組連接的紅外調制電路、與所述紅外調制電路連接的主線圈以及若干紅外燈，所述第二電路板上設有與所述主線圈同軸相對設置的副線圈、與所述副線圈連接的紅外解調電路以及與所述紅外燈對應設置的紅外感應器，所述主線圈與所述副線圈之間不相互接觸，上位機通過所述主線圈與所述副線圈對所述球體裝置達成非接觸式信號傳輸。

作為本實用新型的進一步改進，所述副線圈與所述球體裝置之間還設有一第三電路板，所述副線圈和所述第三電路板之間通過導線連接，所述第三電路板與所述球體裝置之間通過所述纜索連接，電源及控制信號通過所述第三電路板傳輸至所述球體裝置。

本實用新型的有益效果是：本實用新型展示物動態懸吊裝置通過對球體裝置采用非接觸式供電和信號傳輸的方式，可以有效避免接觸造成的展示物動態懸吊裝置內的零件磨損和變形，從而大幅增加展示物動態懸吊裝置的使用壽命，減少維護成本。

附圖說明

圖1是本實用新型展示物動態懸吊裝置內部的結構示意圖。

圖2是本實用新型展示物動態懸吊裝置內部的剖面示意圖。

圖3是本實用新型展示物動態懸吊裝置非接觸式供電示意圖。

圖4是本實用新型展示物動態懸吊裝置射頻信號傳輸示意圖。

圖5是本實用新型展示物動態懸吊裝置紅外線信號傳輸示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述。

請參閱圖1至圖2所示的一種展示物動態懸吊裝置100，包括一體化控制執行裝置1、為所述一體化控制執行裝置1供電和傳輸信號的線纜2以及被所述一體化控制執行裝置1控制的球體裝置3。

所述一體化控制執行裝置1設有一外殼11、安裝在外殼1內的主基座板12、固定在所述主基座板12一側的一體化伺服控制模組13、固定在所述主基座板12另一側的排線機構14、安裝在所述排線機構14上的繞線輪轂15以及繞設在所述繞線輪轂15上的纜索16。所述一體化伺服控制模組13和所述排線機構14的軸承141相連。所述繞線輪轂15套置在所述軸承141上。所述球體裝置3掛接在所述纜索16的末端。

所述一體化控制執行裝置1在所述主基座板12朝向所述繞線輪轂15的一側安裝有第一電路板4、固定在第一電路板塊4上的主線圈支架17、固定在所述主線圈支架17上的主線圈5。所述第一電路板4用以為所述球體裝置3供電，所述第一電路板4上設有調制電路（未圖示）。所述主線圈支架17與所述繞線輪轂15同軸設置。所述主線圈5的兩端與所述第一電路板4電性相連。所述繞線輪轂15內靠近所述主基座板12的一側相對所述主線圈支架17設有副線圈支架18、固定在所述副線圈支架18上的副線圈6，以及設置在所述副線圈支架18外側緊密配合并固定在所述繞線輪轂15上的第二電路板7。所述副線圈6的兩端與所述第二電路板7電性相連。所述第二電路板7為用來控制所述球體裝置3的電控電路板，所述第二電路板7上設有解調電路（未標號）。所述繞線輪轂15遠離所述主基座板12的一側固定有一第三電路板8，所述第三電路板8與所述第二電路板7之間通過設置在所述排線機構14內的電線（未標號）連接。所述電線從所述繞線輪轂15內部穿過。

所述球體裝置3即為發光懸掛物，一般來講，所述球體裝置設有LED燈31、LED基座32以及LED控制器。所述纜索16的一端連接所述LED基座32，另外一端與所述第三電路板8電性相連，且固定在所述繞線輪轂15遠離所述主基座板12一側的豁口（未標號）處。所述纜索16主體均勻纏繞在所述繞線輪轂15上。

所述主線圈5與所述副線圈6在安裝完成后相對對準，并同軸。所述主線圈5與所述副線圈6之間有空隙，兩個線圈之間并不相互接觸。

請參圖2并結合圖3所示，所述一體化伺服控制模組13上還設有與所述第一電路板4通過導線（未標號）電性連接的接線端子（未圖示），外界直流電源通過5芯連接器21經過所述線纜2傳送至所述接線端子，再經由與所述接線端子電性相連的導線傳輸至所述第一電路板4，然后經由第一電路板4的調制電路轉化為交流電傳送至所述主線圈5。所述主線圈5通交流電，產生磁場，根據電磁感應原理，所述副線圈6中產生感應電流，再通過所述第二電路板7的解調電路將交流電轉換為直流電后，傳送至第三電路板8，最后通過電性連接在第三電路板8上的接線端子傳輸至所述纜索16中，從而通過纜索16將直流電傳輸給所述球體裝置3，所述球體裝置3的LED燈31開始發光，如此達成對所述一體化控制執行裝置1的非接觸式供電。該過程不會產生線圈磨損和變形，可以有效延長所述展示物動態懸吊裝置100的使用壽命。

所述線纜2為5芯電纜，所述線纜2內包含有正、負電源線及高、低CAN線和屏蔽線，其中正負電源線用以傳輸電流，CAN線用以傳輸控制信號。

本實用新型中，所述展示物動態懸吊裝置100的球體裝置3不僅能通電發光，還能變換不同的顏色，顏色的變化則需要控制設備（未圖示）發送控制信號對所述球體裝置3進行控制，也就是通過控制信號指令來實現球體裝置3的顏色變化。

所述控制信號通過線纜2內的CAN線從控制設備傳送到一體化伺服控制模組1的接線端子，再經由導線傳輸到第一電路板4，實現第一電路板4與第二電路板7的信號傳送才能實現對球體裝置3的信號控制。在本實用新型中，對所述球體裝置3的供電采用的是非接觸式的無線供電形式，同樣的，控制信號也要采用無線傳輸形式。對于信號的無線傳輸，有兩種形式：a.射頻信號傳送；b.紅外信號傳送。下面具體描述一下采用兩種信號傳輸方式的技術方案。

請參圖4所示，為本實用新型信號傳輸方式的第一實施方式：射頻信號傳送。將控制信號用無線電波形式通過空間傳送。在第一電路板4上設置一個信號調制電路，在副線圈6外側的第二電路板7上設置一個信號解調電路。上位機（未圖示）發送控制指令，控制信號通過線纜2的CAN線傳送到一體化伺服控制模組1，經接線端子傳送至第一電路板4，再經過信號調制電路，以調頻/調幅方式給供電控制系統加載信號，經由第一電路板4上的主線圈5發送出去，由繞線輪轂15上副線圈6接收信號，傳送到副線圈6外側的第二電路板7，再通過信號解調電路恢復成控制信號，傳至繞線輪轂15另一側的第三電路板8，再將控制信號經纜索16傳送到球體裝置3內的LED控制器，從而控制球體裝置3球體的顏色變化，實現控制信號的傳輸。

請參圖5所示，為本實用新型信號傳輸方式的第二實施方式：紅外信號傳送。將控制信號以光波形式通過空間傳送。在主線圈5一側的第一電路板4上設置紅外調制電路，以及多個LED紅外燈，作為紅外信號發射器。在副線圈6外側的第二電路板7上設置紅外解調電路，以及一個紅外傳感器，作為紅外信號接收器。上位機發送控制指令，控制信號通過CAN線傳送到一體化伺服控制模組1，經接線端子傳送至第一電路板4，再通過紅外調制電路將控制信號轉變為紅外信號，通過主線圈5一側的LED紅外燈將紅外信號發送出去，副線圈6一側的紅外傳感器接受到紅外信號后通過紅外解調電路將紅外信號還原成控制信號，傳至繞線輪轂15另一側的第三電路板8，再將該控制信號經纜索16傳送到球體裝置3內的LED燈控制器，從而控制球體裝置3球體的顏色變化，實現控制信號的傳輸。

綜上所述，本實用新型展示物動態懸吊裝置通過對球體裝置采用非接觸式供電和信號傳輸的方式，可以有效避免接觸造成的展示物動態懸吊裝置100內的零件磨損和變形，從而大幅增加展示物動態懸吊裝置的使用壽命，減少維護成本，提高工作穩定性，有利于將由多個單個展示物動態懸吊裝置100組成的浮球矩陣進行大范圍推廣。

以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍。