自转展示装置

摘要

一种自我包含、自行驱动、任意倾角旋转的自转展示装置，包括：外壳体、旋转体以及驱动装置；所述外壳体为透明且闭合的中空壳体，所述旋转体为中空壳体，设置于所述外壳体内并形成隔层，所述外壳体以及所述旋转体分别设置有相互旋转连接的支撑轴以及轴承；所述驱动装置固定于所述旋转体内，并驱动所述旋转体绕所述支撑轴旋转。该自转展示装置具有结构简单、成本低、应用范围广、使用方便的优点，可应用于地球仪、工艺品、图形展示等。

权利要求

1.一种自我包含、自行驱动、任意倾角旋转的自转展示装置，其特征在于，包括：外壳体、旋转体以及驱动装置；

所述外壳体为透明且闭合的中空壳体；

所述旋转体为中空壳体，设置于所述外壳体内并形成隔层；

所述外壳体以及所述旋转体分别设置有相互旋转连接的支撑轴以及轴承；

所述驱动装置固定于所述旋转体内，并驱动所述旋转体绕所述支撑轴旋转。

2.如权利要求1所述的自转展示装置，其特征在于，所述驱动装置包括马达以及电能收集装置；

所述马达包括马达本体以及输出轴；

所述电能收集装置包括蓄电池、光能接收器以及感应电能接收器。

3.如权利要求2所述的自转展示装置，其特征在于，所述光能接收器电性连接于所述蓄电池，接收周围光能并对其充电；

所述感应电能接收器电性连接于所述蓄电池，接收感应电能并对其充电；

所述蓄电池电性连接于所述马达本体并驱动其旋转。

4.如权利要求1-2所述的自转展示装置，其特征在于，所述支撑轴以与水平面成一定角度的倾角设置；

所述输出轴间隙穿过所述轴承同心固定于所述支撑轴。

5.如权利要求1所述的自转展示装置，其特征在于，包括透明且电绝缘的填充液，填充于所述隔层。

6.如权利要求1所述的自转展示装置，其特征在于，所述外壳体以及所述旋转体为两个半球壳盖合而成的球形。

7.如权利要求1所述的自转展示装置，其特征在于，所述旋转体外表面设置有被展示的图形。

8.如权利要求1所述的自转展示装置，其特征在于，包括固定于所述旋转体的展示体。

9.如权利要求1-2所述的自转展示装置，其特征在于，包括固定于所述旋转体并电连接于所述电能收集装置被其驱动的发光体。

说明书

自转展示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及自转展示装置技术领域。

背景技术

[0002] 具自转功能的产品已有广泛应用，如自转地球仪产品。然而，现有的自转产品多数需要外部连接结构如支架，且多为水平方向旋转，此类产品普遍存在结构相对复杂且外形不具备完整性、不能任意倾角旋转的特点，影响到产品的外观效果以及产品的应用范围。

[0003] 公开号为CN 1379895 A的专利申请公开了自行旋转的球形显示装置，该装置中旋转的外壳由液体漂浮支撑，与驱动机构连接的定位器利用周围的能量场的方向进行偏置定位，驱动机构利用电磁辐射的能量进行驱动。该装置解决了球体的完整性问题，但结构非常复杂、制造难度很高。

[0004] 在实际应用中，该自行旋转的球形显示装置的定位器优选利用地磁场的方向进行偏置定位，众所周知，用以定位的偏置力必须大于该装置工作时结构之间的相对运动阻力，由于可获得的地磁场的磁场强度较小，所产生的偏置力也很小，因此容易导致定位器的跟随运动而失效。

[0005] 在实际应用中，该自行旋转的球形显示装置主要是利用光能及射频能量进行驱动且没有储能装置，通常应用环境中的射频能量是非常微弱的，光能在部分场合如夜晚或室内也是微弱甚至没有的，该自行旋转的球形显示装置在外部能量不足时会出现慢转或不转的情况，因此，该装置的工作环境大大受限。

[0006] 另外，该装置旋转体由液体漂浮支撑，该旋转体将始终处于水平状态，因此，只能绕与垂直于水平面的轴进行旋转，无法做到按设定角度或任意倾角旋转，如地球仪的地轴倾角；同时，当我们需要观看如地球仪南半球底部时，旋转体的水平状态导致观看的不方便。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于提供一种自我包含、自行驱动、可任意倾角旋转的自转展示装置。

[0008] 为实现上述目的，本发明提供一种自转展示装置，包括：外壳体、旋转体以及驱动装置；
所述外壳体为透明且闭合的中空壳体；
所述旋转体为中空壳体，设置于所述外壳体内并形成隔层；
所述外壳体以及所述旋转体分别设置有相互旋转连接的支撑轴以及轴承；
所述驱动装置固定于所述旋转体内，并驱动所述旋转体绕所述支撑轴旋转。

[0009] 该自转展示装置还包括透明且电绝缘的填充液，填充液填充于外壳体与旋转体之间的隔层，由于液体的光学折射作用，会放大显示被填充液包围的旋转体，提高了可视效果；同时填充液的润滑作用可以减小工作状态时的运动阻力，从而降低能耗。

[0010] 该自动展示装置的外壳体内部设置有支撑轴，优选为2个，旋转体设置有与支撑轴旋转连接的轴承，优选为2个，旋转体通过轴承被支撑轴支撑并可绕其旋转；同时，由于支撑轴以及轴承的相互定位作用，我们可以通过设定支撑轴的摆放角度来实现旋转体按设定倾角旋转，或当外壳体为球形，我们可以通过任意角度摆放而实现任意倾角旋转。

[0011] 该支撑轴及轴承可为单独的零件，分别固定于外壳体或旋转体，也可以将支撑轴与轴承做等效置换。

[0012] 该自转展示装置的驱动装置包括：马达以及电能收集装置，电能收集装置电性连接于马达本体并驱动其旋转。

[0013] 马达包括马达本体以及输出轴，马达本体固定于旋转体内，输出轴间隙穿过位于旋转体的轴承，同心固定连接于位于外壳体的支撑轴；根据马达的工作原理，马达本体与输出轴构成相对旋转运动关系，当其一方被固定时，由于反力矩的作用，另一方将产生旋转，由于马达的输出轴被外壳体所固定，马达本体将旋转，从而带动旋转体相对于外壳体产生旋转。

[0014] 电能收集装置包括蓄电池、光能接收器以及感应电能接收器；光能接收器以最有效的采光方式固定于旋转体内，接收来自外部环境的光能并转化为电能；感应电能接收器固定于旋转体内底部中心位置，接收来自外部环境的感应电能，如公知的无线供电，通过外部设置而获得；蓄电池为可充电电池，光能接收器以及感应电能接收器分别与蓄电池电性连接并对其充电；蓄电池与马达电性连接而驱动马达旋转。该电能收集装置利用多种电能来源并可储存电能，提高了该自转展示装置的工作稳定性。

[0015] 该自转展示装置可增设灯光效果，根据设计要求可将发光体设置于旋转体外或旋转体内，设置于旋转体内时，旋转体为透光材料制成，增强了自转展示装置的观赏效果。

[0016] 该自转展示装置的旋转体外表面设置有可被展示的图形或图案。

[0017] 该自转展示装置的外壳体及旋转体优选为球形，可应用于如地球仪等产品，但不局限于球形，可应用于其它造型的展示，如工艺品、广告展示品等，扩大了该自转展示装置应用范围。

[0018] 该自转展示装置可根据需要进行外设连接，如桌面支架式、吊挂式等，连接方式简单、方便，不受因电线连接所带来的限制。

[0019] 综上所述，该自转展示装置具有结构简单、成本低、应用范围广、使用方便的优点，可应用于地球仪、工艺品、图形展示等。

附图说明

[0020] 图1为实施例自转展示装置的结构示意图。

[0021] 图2为实施例自转展示装置的分解结构示意图。

[0022] 图3为实施例自转展示装置的驱动装置电性连接示意图。

[0023] 图4为自转展示装置的形状以及支撑轴倾角变化示意图。

具体实施方式

[0024] 以下结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。

[0025] 参照图1、图2、图3。

[0026] 自转展示装置，包括：外壳体1、旋转体2以及驱动装置3；外壳体1为透明且闭合的中空壳体；
旋转体2为中空壳体，设置于外壳体1内并形成隔层10；
外壳体1以及旋转体2分别设置有相互旋转连接的支撑轴11以及轴承21；
驱动装置3固定于旋转体2内，并驱动旋转体2绕支撑轴11旋转。

[0027] 本实施例中，外壳体1为透明球形壳体，其内部底部中心位置设置有支撑轴11以及顶部中心位置设置有支撑轴12；旋转体2为透明球形壳体，其底部中心位置设置有轴承21以及顶部中心位置设置有轴承22，材质可透光；支撑轴11与轴承21间隙连接，支撑轴12与轴承22间隙连接，支撑轴11、支撑轴12、轴承21、轴承22同心设置，因此，旋转体2与外壳体1同心且旋转连接。

[0028] 本实施例中，驱动装置3包括：马达31以及电能收集装置32。

[0029] 马达31包括：输出轴311以及马达本体312，输出轴311间隙穿过轴承21的中心孔固定连接于支撑轴11，马达本体312固定于旋转体2内，并与轴承21形成密封连接。

[0030] 电能收集装置32包括：蓄电池321、光能接收器322以及感应电能接收器323；蓄电池321采用的是充电锂电池，蓄电池321固定于马达本体上，或固定于旋转体2内设置的其它结构；光能接收器322采用的是光伏电池，固定在蓄电池321上方，与旋转体2基本同心设置；感应电能接收器323采用的是无线充电接收线圈，固定于旋转体2内部中心位置；光能接收器322以及感应电能接收器323分别电性连接于蓄电池321，光能接收器322接收光能给蓄电池321充电，感应电能接收器323接收感应电能给蓄电池321充电。

[0031] 由于充电锂电池、光伏电池以及无线充电模块均为成熟的现有技术，在此不做赘述。

[0032] 蓄电池321与马达本体312电性连接并驱动其旋转，由于外壳体1与旋转体2的旋转连接关系，当马达本体312旋转时，带动旋转体2相对于外壳体1旋转。

[0033] 本实施例中，填充液4为透明且电绝缘的硅油，填充于隔层10中。

[0034] 本实施例中，发光体5与蓄电池321电性连接，在光能接收器322上方，固定于旋转体2内，蓄电池321驱动发光体5发光，从而旋转体2被点亮。

[0035] 本实施例的自转展示装置，结构简单、成本低、使用方便，可应用于地球仪等产品。

[0036] 图4所示，该自转展示装置的形状变化以及支撑轴倾角变化，但不局限于图示部分，由此可知，该自转展示装置可以设计成各种形状的产品，同时也可以设置的绕任意倾角旋转，丰富了产品设计多样性，扩大了产品的应用范围。