本實(shí)用新型涉及一種展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置，尤其涉及一種利用非接觸方式供電及傳輸信號(hào)的展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置。當(dāng)一組展示物動(dòng)態(tài)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(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)時(shí)，該陣列化的裝置群稱為浮球矩陣或者小球矩陣。

背景技術(shù)：

浮球矩陣本質(zhì)上是由幾十，幾百或幾千個(gè)懸掛著的展示物按陣列排布，協(xié)同上下運(yùn)動(dòng)的數(shù)控懸吊系統(tǒng)陣列。目前浮球矩陣是現(xiàn)代新媒體藝術(shù)演示設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)裸眼3D的展示效果。為實(shí)現(xiàn)“動(dòng)態(tài)雕塑”的效果，要求各個(gè)懸掛的展示物不僅能隨音樂等變換高度位置，還需呈現(xiàn)出絢爛多彩的顏色變幻。通過電機(jī)帶動(dòng)懸掛物進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在懸掛物內(nèi)部設(shè)置LED燈，通過電源供電和控制信號(hào)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(hào)輸入一般都通過接觸式供電滑環(huán)來實(shí)現(xiàn)。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，供電滑環(huán)上的銅質(zhì)彈片相接觸，從而實(shí)現(xiàn)電流傳輸，但是采用這種摩擦接觸的方式，隨著工作時(shí)間增加接觸彈片會(huì)變形并有所磨損，不僅縮短了供電滑環(huán)使用壽命，還容易造成接觸不良，影響工作穩(wěn)定性。受限于此，組成浮球矩陣的單個(gè)展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置有一定的壽命周期，不能長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作，需定期維護(hù)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(duì)現(xiàn)有的展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置作進(jìn)一步改進(jìn)，以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

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

為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供了一種展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置，包括一體化控制執(zhí)行裝置、為所述一體化控制執(zhí)行裝置傳輸電流和信號(hào)的線纜以及被所述一體化控制執(zhí)行裝置控制的球體裝置，所述一體化控制執(zhí)行裝置內(nèi)設(shè)有與所述線纜通過導(dǎo)線連接的第一電路板、與所述球體裝置通過導(dǎo)線連接的第二電路板，所述第一電路板上設(shè)有與所述線纜連接的調(diào)制電路及與所述調(diào)制電路連接的主線圈，所述第二電路板上設(shè)有與所述主線圈同軸相對(duì)設(shè)置的副線圈以及與所述副線圈連接的解調(diào)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(chǎn)生電磁感應(yīng)，所述電源通過所述主線圈與所述副線圈對(duì)所述球體裝置達(dá)成非接觸式供電。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述一體化控制執(zhí)行裝置設(shè)有主基座板、固定在所述主基座板一側(cè)的一體化步進(jìn)伺服控制模組以及固定在所述主基座板另一側(cè)的排線機(jī)構(gòu)，所述一體化步進(jìn)伺服控制模組與所述排線機(jī)構(gòu)通過所述排線機(jī)構(gòu)的軸承相連。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述一體化控制執(zhí)行裝置還設(shè)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(shè)于所述纜索的末端。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一電路板設(shè)于所述主基座板靠近所述繞線輪轂的一側(cè)，所述電路板上設(shè)有與所述繞線輪轂同軸設(shè)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(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主線圈兩端與所述第一電路板相連。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述繞線輪轂內(nèi)靠近所述主基座板一側(cè)相對(duì)所述主線圈支架設(shè)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(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型還提供了一種展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置，包括一體化控制執(zhí)行裝置、向所述一體化控制執(zhí)行裝置傳輸上位機(jī)控制指令的線纜以及被所述一體化控制執(zhí)行裝置信號(hào)控制的球體裝置，所述一體化控制執(zhí)行裝置內(nèi)設(shè)有一體化步進(jìn)伺服控制模組、與所述一體化步進(jìn)伺服控制模組通過導(dǎo)線連接的第一電路板、與所述球體裝置通過導(dǎo)線連接的第二電路板，上位機(jī)發(fā)送的控制指令經(jīng)所述線纜傳輸至所述一體化步進(jìn)伺服控制模組，所述第一電路板上設(shè)有與所述一體化步進(jìn)伺服控制模組連接的調(diào)制電路及與所述調(diào)制電路連接的主線圈，所述第二電路板上設(shè)有與所述主線圈同軸相對(duì)設(shè)置的副線圈以及與所述副線圈連接的解調(diào)電路，所述主線圈與所述副線圈之間不相互接觸，上位機(jī)通過所述主線圈與所述副線圈對(duì)所述球體裝置達(dá)成非接觸式信號(hào)傳輸。

為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型還提供了一種展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置，包括一體化控制執(zhí)行裝置、向所述一體化控制執(zhí)行裝置傳輸上位機(jī)控制指令的線纜以及被所述一體化控制執(zhí)行裝置信號(hào)控制的球體裝置，所述一體化控制執(zhí)行裝置內(nèi)設(shè)有一體化步進(jìn)伺服控制模組、與所述一體化步進(jìn)伺服控制模組通過導(dǎo)線連接的第一電路板、與所述球體裝置通過導(dǎo)線連接的第二電路板，上位機(jī)發(fā)送的控制指令經(jīng)所述線纜傳輸至所述一體化步進(jìn)伺服控制模組，所述第一電路板上設(shè)有與所述一體化步進(jìn)伺服控制模組連接的紅外調(diào)制電路、與所述紅外調(diào)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(shè)有與所述主線圈同軸相對(duì)設(shè)置的副線圈、與所述副線圈連接的紅外解調(diào)電路以及與所述紅外燈對(duì)應(yīng)設(shè)置的紅外感應(yīng)器，所述主線圈與所述副線圈之間不相互接觸，上位機(jī)通過所述主線圈與所述副線圈對(duì)所述球體裝置達(dá)成非接觸式信號(hào)傳輸。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述副線圈與所述球體裝置之間還設(shè)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(dǎo)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(hào)通過所述第三電路板傳輸至所述球體裝置。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置通過對(duì)球體裝置采用非接觸式供電和信號(hào)傳輸?shù)姆绞?，可以有效避免接觸造成的展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置內(nèi)的零件磨損和變形，從而大幅增加展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置的使用壽命，減少維護(hù)成本。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置內(nèi)部的剖面示意圖。

圖3是本實(shí)用新型展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置非接觸式供電示意圖。

圖4是本實(shí)用新型展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置射頻信號(hào)傳輸示意圖。

圖5是本實(shí)用新型展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置紅外線信號(hào)傳輸示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。

請(qǐng)參閱圖1至圖2所示的一種展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置100，包括一體化控制執(zhí)行裝置1、為所述一體化控制執(zhí)行裝置1供電和傳輸信號(hào)的線纜2以及被所述一體化控制執(zhí)行裝置1控制的球體裝置3。

所述一體化控制執(zhí)行裝置1設(shè)有一外殼11、安裝在外殼1內(nèi)的主基座板12、固定在所述主基座板12一側(cè)的一體化伺服控制模組13、固定在所述主基座板12另一側(cè)的排線機(jī)構(gòu)14、安裝在所述排線機(jī)構(gòu)14上的繞線輪轂15以及繞設(shè)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(jī)構(gòu)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(zhí)行裝置1在所述主基座板12朝向所述繞線輪轂15的一側(cè)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(shè)有調(diào)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(shè)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(nèi)靠近所述主基座板12的一側(cè)相對(duì)所述主線圈支架17設(shè)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(shè)置在所述副線圈支架18外側(cè)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(shè)有解調(diào)電路（未標(biāo)號(hào)）。所述繞線輪轂15遠(yuǎn)離所述主基座板12的一側(cè)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(shè)置在所述排線機(jī)構(gòu)14內(nèi)的電線（未標(biāo)號(hào)）連接。所述電線從所述繞線輪轂15內(nèi)部穿過。

所述球體裝置3即為發(fā)光懸掛物，一般來講，所述球體裝置設(shè)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(yuǎn)離所述主基座板12一側(cè)的豁口（未標(biāo)號(hào)）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(duì)對(duì)準(zhǔn)，并同軸。所述主線圈5與所述副線圈6之間有空隙，兩個(gè)線圈之間并不相互接觸。

請(qǐng)參圖2并結(jié)合圖3所示，所述一體化伺服控制模組13上還設(shè)有與所述第一電路板4通過導(dǎo)線（未標(biāo)號(hào)）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(jīng)過所述線纜2傳送至所述接線端子，再經(jīng)由與所述接線端子電性相連的導(dǎo)線傳輸至所述第一電路板4，然后經(jīng)由第一電路板4的調(diào)制電路轉(zhuǎn)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(chǎn)生磁場(chǎng)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，所述副線圈6中產(chǎn)生感應(yīng)電流，再通過所述第二電路板7的解調(diào)電路將交流電轉(zhuǎn)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(fā)光，如此達(dá)成對(duì)所述一體化控制執(zhí)行裝置1的非接觸式供電。該過程不會(huì)產(chǎn)生線圈磨損和變形，可以有效延長(zhǎng)所述展示物動(dòng)態(tài)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(nèi)包含有正、負(fù)電源線及高、低CAN線和屏蔽線，其中正負(fù)電源線用以傳輸電流，CAN線用以傳輸控制信號(hào)。

本實(shí)用新型中，所述展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置100的球體裝置3不僅能通電發(fā)光，還能變換不同的顏色，顏色的變化則需要控制設(shè)備（未圖示）發(fā)送控制信號(hào)對(duì)所述球體裝置3進(jìn)行控制，也就是通過控制信號(hào)指令來實(shí)現(xiàn)球體裝置3的顏色變化。

所述控制信號(hào)通過線纜2內(nèi)的CAN線從控制設(shè)備傳送到一體化伺服控制模組1的接線端子，再經(jīng)由導(dǎo)線傳輸?shù)降谝浑娐钒?，實(shí)現(xiàn)第一電路板4與第二電路板7的信號(hào)傳送才能實(shí)現(xiàn)對(duì)球體裝置3的信號(hào)控制。在本實(shí)用新型中，對(duì)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(hào)也要采用無線傳輸形式。對(duì)于信號(hào)的無線傳輸，有兩種形式：a.射頻信號(hào)傳送；b.紅外信號(hào)傳送。下面具體描述一下采用兩種信號(hào)傳輸方式的技術(shù)方案。

請(qǐng)參圖4所示，為本實(shí)用新型信號(hào)傳輸方式的第一實(shí)施方式：射頻信號(hào)傳送。將控制信號(hào)用無線電波形式通過空間傳送。在第一電路板4上設(shè)置一個(gè)信號(hào)調(diào)制電路，在副線圈6外側(cè)的第二電路板7上設(shè)置一個(gè)信號(hào)解調(diào)電路。上位機(jī)（未圖示）發(fā)送控制指令，控制信號(hào)通過線纜2的CAN線傳送到一體化伺服控制模組1，經(jīng)接線端子傳送至第一電路板4，再經(jīng)過信號(hào)調(diào)制電路，以調(diào)頻/調(diào)幅方式給供電控制系統(tǒng)加載信號(hào)，經(jīng)由第一電路板4上的主線圈5發(fā)送出去，由繞線輪轂15上副線圈6接收信號(hào)，傳送到副線圈6外側(cè)的第二電路板7，再通過信號(hào)解調(diào)電路恢復(fù)成控制信號(hào)，傳至繞線輪轂15另一側(cè)的第三電路板8，再將控制信號(hào)經(jīng)纜索16傳送到球體裝置3內(nèi)的LED控制器，從而控制球體裝置3球體的顏色變化，實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)的傳輸。

請(qǐng)參圖5所示，為本實(shí)用新型信號(hào)傳輸方式的第二實(shí)施方式：紅外信號(hào)傳送。將控制信號(hào)以光波形式通過空間傳送。在主線圈5一側(cè)的第一電路板4上設(shè)置紅外調(diào)制電路，以及多個(gè)LED紅外燈，作為紅外信號(hào)發(fā)射器。在副線圈6外側(cè)的第二電路板7上設(shè)置紅外解調(diào)電路，以及一個(gè)紅外傳感器，作為紅外信號(hào)接收器。上位機(jī)發(fā)送控制指令，控制信號(hào)通過CAN線傳送到一體化伺服控制模組1，經(jīng)接線端子傳送至第一電路板4，再通過紅外調(diào)制電路將控制信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外信號(hào)，通過主線圈5一側(cè)的LED紅外燈將紅外信號(hào)發(fā)送出去，副線圈6一側(cè)的紅外傳感器接受到紅外信號(hào)后通過紅外解調(diào)電路將紅外信號(hào)還原成控制信號(hào)，傳至繞線輪轂15另一側(cè)的第三電路板8，再將該控制信號(hào)經(jīng)纜索16傳送到球體裝置3內(nèi)的LED燈控制器，從而控制球體裝置3球體的顏色變化，實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)的傳輸。

綜上所述，本實(shí)用新型展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置通過對(duì)球體裝置采用非接觸式供電和信號(hào)傳輸?shù)姆绞?，可以有效避免接觸造成的展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置100內(nèi)的零件磨損和變形，從而大幅增加展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置的使用壽命，減少維護(hù)成本，提高工作穩(wěn)定性，有利于將由多個(gè)單個(gè)展示物動(dòng)態(tài)懸吊裝置100組成的浮球矩陣進(jìn)行大范圍推廣。

以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍。