能實現三維空間運動的飛行裝置制造方法

能實現三維空間運動的飛行裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種能實現三維空間運動的飛行裝置，其包括：間隔安裝的兩條導軌；兩組運行小車，分別安置于兩條導軌上且在兩條導軌上沿X方向移動，每組運行小車具有懸吊于其下方的一組吊鉤；兩組水平驅動機構，其每組水平驅動機構連接對應的一組運行小車，以驅動該組運行小車沿X方向移動；兩組升降驅動機構，其每組升降驅動機構連接對應的一組吊鉤，以驅動該組吊鉤沿Z方向沿Y方向移動；一個或多個吊鉤連接件，用于選擇性地將一組吊鉤中一個或多個吊鉤與另一組吊鉤中的一個或多個吊鉤連接在一起，從而實現在三維空間內沿X方向和/或Y方向和/或Z方向運動。本發明的飛行裝置可以實現三維空間運動，結構簡單，使用方便，表演效果好。
【專利說明】能實現三維空間運動的飛行裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于表演時產生特技效果用的飛行裝置，尤其涉及一種能在三維空間內運動的飛行裝置。

【背景技術】
[0002]空中飛行表演已廣泛應用于舞臺表演、體育場館表演等領域，俗稱威亞裝置。目前常用的威亞裝置通常是將移動小車吊掛在鋼索上或行走支架上，通過卷揚機設備驅動移動小車的水平移動和實現演員或吊裝重物的沿Y方向移動，由于沿Y方向移動和水平移動只能使演只或重物實現二維方向的運動，因此表演效果不佳。


【發明內容】

[0003]本發明的目的就是為了解決上述現有技術中存在的問題，提供能實現三維空間運動的飛行裝置，其通過連接兩個二維運動的裝置而使吊裝的演員或重物實現三維的空間運動，結構簡單，使用方便，表演效果好。
[0004]為實現本發明的上述目的，本發明的能實現三維空間運動的飛行裝置包括:間隔安裝的兩條導軌，兩條導軌的軌道方向與X方向平行；兩組運行小車，分別安置于兩條導軌上且在兩條導軌上沿X方向移動，每組運行小車具有懸吊于其下方的一組吊鉤；兩組水平驅動機構，其每組水平驅動機構連接對應的一組運行小車，以驅動該組運行小車沿X方向移動；兩組升降驅動機構，其每組升降驅動機構連接對應的一組吊鉤，以驅動該組吊鉤沿Z方向沿Y方向移動；一個或多個吊鉤連接件，用于選擇性地將一組吊鉤中一個或多個吊鉤與另一組吊鉤中的一個或多個吊鉤連接在一起，其每個吊鉤連接件隨著兩個吊鉤的沿Y方向移動和用于懸吊所述兩個吊鉤的兩個運行小車的沿X方向行走，在三維空間內沿X方向和/或Y方向和/或Z方向運動。
[0005]其中，每組水平驅動機構包括:水平驅動卷揚機組，安裝于上支撐架的一側，由多個水平驅動卷揚機組成；左定滑輪組和右定滑輪組，分別安裝于上支撐架上且位于水平驅動卷揚機組的左、右兩側；一對第一張緊器，分別安裝于上支撐架上，且分別位于左定滑輪組和右定滑輪組的左側和右側；一對第二張緊器，分別安裝于下支撐架的兩側，且位于一對第一張緊器的下方；其中，每個水平驅動卷揚機的卷筒上纏繞著兩條水平驅動鋼絲繩，且兩條水平驅動鋼絲繩的一端分別固定在一個運行小車的兩側，通過水平驅動卷揚機的正轉和反轉，使所述一個運行小車在導軌上沿X方向行走。
[0006]其中，每組升降驅動機構包括:垂直驅動卷揚機組，安裝于上支撐架的另一側，由多個垂直驅動卷揚機組成；第一轉向定滑輪組，安裝于上支撐架的另一側，且位于垂直驅動卷揚機組的外側；第二轉向定滑輪組，安裝于下支撐架上，且位于第一轉向定滑輪組的下方；其中，下支撐架上安裝有繩頭固定架，其位于第二轉向定滑輪組的相對側；其中，每個垂直驅動卷揚機的卷筒上纏繞著一條升降驅動鋼絲繩的一端，該條升降驅動鋼絲繩的另一端繞過所述一個吊鉤的滑輪后固定于繩頭固定架上，通過升降驅動卷揚機的正轉和反轉，使所述吊鉤沿Y方向移動。
[0007]其中，每組運行小車包括多個運行小車，其每個運行小車還包括:車架；兩排行走輪，分別安裝于車架前后相對的內壁上，且在所述導軌兩側的軌道上沿X方向行走；左固定件和右固定件，分別固定安裝于所述車架上，用于分別固定驅動該運行小車在所述導軌上沿X方向行走的兩條水平驅動鋼絲繩的一端；一對滑輪組，相對的安裝于所述車架的左右兩側，分別具有從上至下依次安置的三排滑輪；其中，每個滑輪組的第一排滑輪和第二排滑輪之間安置用于驅動多個運行小車中的其它運行小車沿X方向行走的水平驅動鋼絲繩，第二排滑輪和第三排滑輪之間安置用于驅動所述其它運行小車下懸吊的吊鉤進行沿Y方向移動的升降驅動鋼絲繩；其中，所述車架的左右兩側分別設有通孔，驅動該運行小車對應的吊鉤沿Y方向移動的升降驅動鋼絲繩穿過所述通孔。
[0008]優選的，所述運行小車還包括導向裝置，用于導引所述運行小車沿所述導軌行走，所述導向裝置包括:導向槽，分別設置于所述導軌兩側的兩條軌道上；兩排導向輪，安裝于車架上，且分別沿兩條導向槽移動。
[0009]特別是，所述導向裝置還包括:兩排背輪，安裝于所述車架上，且位于所述行走輪下方，其上部抵在所述導軌的下表面。
[0010]進一步的，所述運行小車還包括擺動滑輪裝置，其安裝于車架下部，且具有相對車架進行擺動的擺動裝置和安裝于擺動裝置上的左擺動滑輪和右擺動滑輪，所述任一個運行小車的升降驅動鋼絲繩依次繞過左擺動滑輪、吊鉤的滑輪和右擺動滑輪后水平延伸。
[0011]優選的，所述擺動裝置包括:擺動架，所述左擺動滑輪和所述右擺動滑輪可旋轉的固定于其上；擺動軸，位于擺動架的左右兩側且與其固定連接為一體，插入所述車架下部左右兩側的軸孔內且可進行左右移動。
[0012]其中，所述吊鉤連接件包括本體；安裝于本體上的連接組件；其中，從兩組吊鉤中分別取出的兩個所述吊鉤通過連接組件安裝在本體上。
[0013]優選的，所述本體上設有兩個向下的彎折部，每個彎折部固定一個所述吊鉤；所述連接組件具有將兩個所述吊鉤分別固定在兩個所述彎折部的彎折處的壓板和將壓板固定于兩個所述彎折部的螺母。
[0014]與現有技術相比，本發明的能實現三維空間運動的飛行裝置具有如下突出的優占-
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[0015]I)本發明的飛行裝置由兩組可以實現二維運動的飛行裝置(運行小車和吊裝于運行小車下的吊鉤)組成，因此結構簡單，使用方便；
[0016]2)本發明飛行裝置中的吊鉤連接件可在三維空間內運動，因此可使吊掛于其下的飛行件實現三維空間內的運動，因此運動效果好，增加了表演的可觀性；
[0017]3)可以采用本發明的吊鉤連接件，將現有技術中可以實現二維空間運動的兩組飛行裝置中的吊鉤連接為一體，從而實現三維空間的運動，因此改造成本低，大量減少了研發與制造的費用。
[0018]下面結合附圖對本發明進行詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發明能實現三維空間運動的飛行裝置的結構示意圖；
[0020]圖2是本發明采用吊鉤連接件將位于兩個導軌上的兩個飛行小車懸吊的吊鉤連接為一體的結構示意圖；圖3是圖1中所示的E部分放大圖；
[0021 ] 圖4是本發明的水平驅動機構的俯視圖；
[0022]圖5是圖4所示的A部分放大圖；
[0023]圖6是圖5所示的B部分放大圖；
[0024]圖7是本發明的吊鉤連接件的結構示意圖；
[0025]圖8是本發明的升降驅動機構的俯視圖；
[0026]圖9是本發明的任意一個運行小車的三維視圖；
[0027]圖10是圖9所示的C部分放大圖；
[0028]圖11是圖9所示的運行小車的右側視圖；
[0029]圖12是圖11所示的D部分放大圖；
[0030]圖13是圖9所示的運行小車的主視圖；
[0031]圖14是本發明的擺動滑輪裝置的三維視圖。
[0032]附圖標記說明=UlaUb-導軌；2_運行小車；2a、2b、2c、2d、2a’ -運行小車；3、3a、3a，-吊鉤;6_ 吊鉤連接件;7、8、9_ 軸;7b、7c、7d、8b、8c、8d、9b、9c、9d-滑輪;bl、cl、dl-第一間隙孔；b2、c2、d2-第二間隙孔；10_支撐架；12_導向槽；20_通孔；21_車架；21a、21b-側板；21c、21d-橫梁；22-行走輪；23_導向輪；24_背輪；26_擺動裝置；26a_擺動架；26b-擺動軸；27a-左擺動滑輪；27b-右擺動滑輪；28_滑輪組；29a_左固定件；29b_右固定件；41_水平驅動卷揚機組；41a、41b、41c、41d-水平驅動卷揚機；42_左定滑輪組；42a、42b、42c、42d -滑輪;43_ 右定滑輪組;43a、43b、43c、43d_ 滑輪;45、45a、45b、45c、45d、45a’、45b’、45c’、45d’_水平驅動鋼絲繩；461、462_第一張緊器;46a、46b、46c、46d -滑輪；441、442_第二張緊器；51_垂直驅動卷揚機組；51a、51b、51c、51d-垂直驅動卷揚機；52_第一轉向定滑輪組；52a、52b、52c、52d-滑輪；53_第二轉向定滑輪組；53a、53b、53c、53d_滑輪；54-、54a、54b、54c、54d、54a’ -升降驅動鋼絲繩；55_繩頭固定架；56_第三轉向定滑輪組;56a、56b、56c、56d -滑輪;61_本體;61a、61b_彎折部;62_壓板;63_螺母-Jl-下支撐架。

【具體實施方式】
[0033]本發明的核心是提供一種能夠在三維空間內運動的飛行裝置，其結構簡單，運動效果好，并且可采用現有的二維飛行裝置進行改造，改造成本低。
[0034]需要指出的是，本文中涉及的上、下、左、右等方位詞是以圖1至圖14中零部件位于圖中及零部件相互之間的位置來定義的，只是為了表述技術方案的清楚及方便。應當理解，本文所采用的方位詞不應限制本申請文件請求保護的范圍。
[0035]需要指出的是，本發明的實施方式中功能相同或相通的結構或構件在圖中用相同的標記進行標示。
[0036]如圖1、2所示，本發明的能實現三維空間運動的飛行裝置主要包括兩個可以使吊鉤吊裝的重物實現二維空間運動的運行小車2及將兩個運行小車下部的吊鉤3連接為一體的吊鉤連接件6。其中，每個運行小車在兩條水平驅動鋼絲繩的驅動下沿三維空間的X方向移動，每個運行小車下吊裝的吊鉤3在一條升降驅動鋼絲繩的驅動下相對運行小車沿三維空間的Z方向移動，而吊鉤連接件將兩個運行小車下的兩個吊鉤連接為一體，從而當驅動每個運行小車的水平驅動鋼絲繩和驅動每個吊鉤的升降驅動鋼絲繩移動時，通過改變兩個運行小車和兩個吊鉤的坐標位置，可以改變吊鉤連接件6在三維空間內的坐標位置，也就是實現了吊鉤連接件在三維空間內運動的目的。
[0037]比如，當兩個運行小車沿X方向左右移動、吊鉤沿Z方向固定不動時，吊鉤連接件6的X軸坐標發生改變，或X軸坐標和Y軸坐標同時發生改變，此時吊鉤連接件6在平面XY內運動；當兩個運行小車沿X方向左右移動、吊鉤沿Z方向移動時，吊鉤連接件6的三維坐標X、Y、Z均可以發生改變，此時吊鉤連接件6可以在三維空間內運動；當兩個運行小車固定不動、吊鉤沿Z方向移動時，吊鉤連接件6的Z軸坐標發生改變，或Z軸坐標和Y軸坐標同時發生改變，此時吊鉤連接件6在平面YZ內運動。
[0038]應當指出的是，當上述的兩個運行小車沿X方向左右移動、吊鉤沿Z方向固定不動時，吊鉤連接件6的X軸坐標發生改變，或X軸坐標和Y軸坐標同時發生改變的情況，分別對應的是兩個運行小車沿X方向左右移動的速度相同，或不同。并可以依此類推，理解運行小車不動、吊鉤移動時的情況。
[0039]具體的，本發明的飛行裝置包括:支撐架10，其為飛行裝置的基本構件，具有上、下安置的兩個支撐架，即上支撐架和下支撐架71，在其上安置有其它構件；導軌1，包括兩條導軌Ia和lb，間隔的安裝于下支撐架71上，并且兩條導軌Ia和Ib的軌道方向分別與三維空間的X軸平行；兩組運行小車，每組運行小車包括多個運行小車2，多個運行小車2分別安置于兩條導軌I上且在兩條導軌I上沿X方向移動，并且每個運行小車具有懸吊于其下方的一個吊鉤3 ;兩組水平驅動機構，兩組水平驅動機構通過水平驅動鋼絲繩45分別驅動兩組運行小車中的每個運行小車在兩條導軌I上沿X方向行走；兩組升降驅動機構，其通過升降驅動鋼絲繩54分別將與運行小車對應的吊鉤3懸吊于運行小車上，并驅動吊鉤3相對于運行小車沿三維空間的Z方向；吊鉤連接件6，連接從兩組運行小車中各取出的一個運行小車下所懸吊的吊鉤3，并隨著兩個吊鉤3的沿Z方向移動和用于懸吊兩個吊鉤3的兩個運行小車的沿X方向行走，在三維空間內沿X方向和/或Y方向和/或Z方向運動，從而使吊裝在吊鉤連接件6下部的重物實現了在三維空間內運動的目的。
[0040]本發明通過從兩組運行小車中分別取出兩個運行小車，并將兩個運行小車下懸吊的吊鉤通過吊鉤連接件連接為一體，通過控制兩個運行小車和兩個吊鉤的運動，而使吊鉤連接件實現在三維空間內的運動。其中，本發明的兩組運行小車中，每組運行小車均為多個，在實際應用時，可根據需要確定每組運行小車中運行小車的數量，并可根據需要選擇將兩組運行小車中的兩個運行小車的吊鉤或多對運行小車的吊鉤通過吊鉤連接件連接為一體，以實現增強演出效果的目的。
[0041]下面，以兩組運行小車中，每組運行小車均包括四個運行小車為例，描述本發明的飛行裝置。
[0042]如圖1、2所示，本發明的兩組運行小車分別包括由左至右依次安置于導軌Ia上的四個運行小車2a、2b、2c、2d和安置于導軌Ib上的四個運行小車2a，、2b，、2c，、2d，(其中2b’、2c’、2d’圖中未示出)，其中，八個運行小車具有相同的結構，下面以運行小車2a為例，具體描述運行小車的結構。
[0043]如圖9到圖13所示，任意一個運行小車2a除了懸吊于其下方的一個吊鉤3外，還包括車架21，其為運行小車的基本構件，用于在其上安裝其它的構件。車架21具有前后安置的兩個側板21a、21b和左右安置的兩個橫梁21c、21d，在側板21a、21b的右側由上至下依次安裝有軸7、8、9，在側板2la、2Ib的左側由上至下依次安裝有與軸7、8、9分別兩兩對稱布置的軸7’、8’、9’(圖中未示出)。
[0044]在車架21的兩個側板21a、21b的前后相對的內壁上轉動安裝有兩排行走輪22，兩排行走輪22可在位于導軌I兩側的、與X軸平行的軌道上沿水平方向行走。在位于車架21左、右兩側的兩個橫梁21c、21d上分別固定安裝著左固定件29a (圖中未示出)和右固定件2%，用于分別固定驅動所述一個運行小車2在導軌I上沿X方向行走的兩條水平驅動鋼絲繩 45a 和 45a，。
[0045]而在位于車架21兩側的兩個橫梁21c、21d上相對的安裝有一對滑輪組，一對滑輪組具有從上至下依次安裝在三對對應的軸7和軸7’、軸8和軸8’、軸9和軸9’上的三排滑輪。其中，每排滑輪中均包括三個滑輪，如圖10、12所示，在車架右側的三排滑輪中，第一排滑輪包括滑輪7b、7c、7d，第二排滑輪包括滑輪8b、8c、8d，第三排滑輪包括滑輪9b、9c、9d。在第一排滑輪和第二排滑輪的滑輪之間依次形成三個第一間隙孔，如7b和Sb之間形成第一間隙孔bl、7c和Sc之間形成第一間隙孔cl、7d和8d之間形成第一間隙孔dl，且這三個第一間隙孔內依次安置用于驅動四個運行小車中的其它三個運行小車2b、2c、2d進行沿X方向行走的水平驅動鋼絲繩45b、45c、45d。同樣，在第二排滑輪和第三排滑輪之間依次形成三個第二間隙孔，如8b和9b、8c和9c、8d和9d之間依次形成第二間隙孔b2、c2、d2，三個第二間隙孔內依次安置用于驅動四個運行小車中的其它三個運行小車2b、2c、2d下方所懸吊的吊鉤進行沿Y方向移動的升降驅動鋼絲繩54b、54c和54d。采用上述的在第一、第二排滑輪間的間隙孔內安置用于驅動其它運行小車運動的水平驅動鋼絲繩的方法，可以使運行小車2a左右行走時，不影響其它三個運行小車2b、2c、2d的運動；而在第二、第三排滑輪間的間隙孔內安置用于驅動其它運行小車下的吊鉤升降的升降驅動鋼絲繩的方法，可以使運行小車2a下懸吊的吊鉤上下運動時，也不影響其它三個運行小車下懸吊的吊鉤的運動。
[0046]其中，車架21的左右兩側分別設有一個通孔20，而驅動所述一個運行小車2下的吊鉤3進行沿Y方向移動的升降驅動鋼絲繩穿過所述通孔20。
[0047]位于車架21左側的三排滑輪與上述的位于車架右側的三排滑輪對稱布置，且具有相同的結構，在此不再重述。
[0048]除了上述的結構，運行小車2a還包括用于導引運行小車2a沿導軌Ia行走的導向裝置，如圖9所示，導向裝置包括:導向槽12，分別設置于導軌兩側的兩條軌道上；兩排導向輪23，安裝于車架21的兩個側板21a、21b內壁，每排的導向輪23位于每排行走輪22的內偵牝可分別沿兩條導向槽12移動；兩排背輪24，安裝于車架21的兩個側板21a、21b上，位于行走輪22的下方，其上部抵在導軌I的下表面，用于確保運行小車沿X方向的直線運行方向不變。
[0049]此外，運行小車還包括擺動滑輪裝置，其安裝于車架21的兩個側板21a、21b的下部，具有相對車架21進行擺動的擺動裝置26和安裝于擺動裝置26上的左擺動滑輪27a和右擺動滑輪27b，所述一個運行小車2a的升降驅動鋼絲繩54a依次繞過左擺動滑輪27a、吊鉤的滑輪和右擺動滑輪27b后水平延伸。
[0050]其中，如圖14所示，擺動裝置26包括:擺動架26a，左擺動滑輪27a和右擺動滑輪27b可旋轉的固定于擺動架26a上；擺動軸26b，位于擺動架26a的左右兩側，且與擺動架26a固定連接為一體，其一端分別插入設置在車架的兩個橫梁21c、21d下部的軸孔內，并且可在軸孔內進行左右移動。
[0051]其它的運行小車具有和上述的運行小車2a相同的結構，只是，針對不同的運行小車，在車架兩側的三排滑輪中，每排滑輪包括的三個滑輪的名稱應與其它三個運行小車的名稱相同(圖中未示出)，如運行小車2b中，位于車架右側的三排滑輪中，第一排滑輪的名稱為7a、7c、7d，第二排滑輪的名稱為8a、8c、8d，第三排滑輪的名稱為9a、9c、9d。相應的，在第一排滑輪和第二排滑輪之間依次形成三個第一間隙孔分別為al、cl、dl，三個第一間隙孔內依次安置用于驅動四個運行小車中的其它三個運行小車2a、2c、2d進行沿X方向行走的水平驅動鋼絲繩45a、45c、45d，第二排滑輪和第三排滑輪之間依次形成三個第二間隙孔a2、c2、d2，三個第二間隙孔內依次安置用于驅動四個運行小車中的其它三個運行小車2a、2c、2d下方所懸吊的吊鉤進行沿Y方向移動的升降驅動鋼絲繩54a、54c和54d。
[0052]本發明的兩組運行小車中的每個運行小車在與其對應的水平驅動機構中的兩條水平驅動鋼絲繩45的驅動下實現沿X方向行走，并且兩組運行小車的水平驅動機構的結構相同，下面以安裝在導軌Ia上的一組運行小車為例，對其水平驅動機構的結構進行描述。
[0053]其中，所述一組水平驅動機構除了水平驅動鋼絲繩外，如圖1、3、5、6所示，還包括:水平驅動卷揚機組41，安裝于上支撐架(圖中未示出)的右側，由四個水平驅動卷揚機41a、41b、41c和41d組成，分別用于驅動四個運行小車2a、2b、2c、2d沿導軌Ia進行沿X方向行走；左定滑輪組42和右定滑輪組43，安裝于上支撐架上且位于水平驅動卷揚機組的左、右兩側，分別包括滑輪42a、42b、42c、42d和滑輪43a、43b、43c和43d，用于引導由四個水平驅動卷揚機41a、41b、41c、41d引出的四條水平驅動鋼絲繩的走向；一對第一張緊器461、462，分別安裝于上支撐架上，包括位于左定滑輪組42左側的第一張緊器461和位于右定滑輪組43右側的第一張緊器462，在每個第一張緊器的張緊架上轉動安置有四個滑輪46a、46b、46c、46d，用于改變水平驅動鋼絲繩的走向；一對第二張緊器441、442，安裝于下支撐架的兩側，且分別位于一對第一張緊器461、462的下方，每個第二張緊器的張緊架上也轉動安置有四個滑輪(圖中未示出)，用于改變水平驅動鋼絲繩的走向。
[0054]其中，驅動一個運行小車2a的水平驅動鋼絲繩45為兩條，如圖5所示，即45a和45a’，驅動四個運行小車2a、2b、2c、2d的水平驅動鋼絲繩為八條，即45a和45a’，45b和45b’，45c和45c’，45d和45d’，用于驅動任一個運行小車沿X方向行走的兩條水平驅動鋼絲繩的一端分別固定在位于車架21上的左固定件29a和右固定件29b上。
[0055]固定在左固定件29a上的第一條水平驅動鋼絲繩的另一端依次繞過第二張緊器441中對應的滑輪、第一張緊器461中對應的滑輪、左定滑輪組中的滑輪，而固定在與其對應的水平驅動卷揚機的卷筒上；固定在右固定件29b上的第二條水平驅動鋼絲繩的另一端依次繞過第二張緊器442中對應的滑輪、第一張緊器462中對應的滑輪、右定滑輪組中的滑輪，而固定在與其對應的水平驅動卷揚機的卷筒上。其中，兩條水平驅動鋼絲繩在一個水平驅動卷揚機的卷筒上的纏繞相反，從而通過水平驅動卷揚機的正轉或反轉，使其一端固定在左固定件上的第一條水平驅動鋼絲繩伸長或縮短，使其一端固定在右固定件上的第二條水平驅動鋼絲繩縮短或伸長，從而使由上述兩條水平驅動鋼絲繩驅動的一個運行小車2沿導軌I向右或向左沿X方向行走。
[0056]下面以運行小車2a的沿X方向行走為例，描述水平驅動機構驅動其行走的過程。
[0057]當水平驅動卷揚機41a正轉時，使其另一端固定于水平驅動卷揚機41a的卷筒上的第二條水平驅動鋼絲繩45a開始在卷筒上纏繞，從而使第二條水平驅動鋼絲繩45a的長度縮短，而第二條水平驅動鋼絲繩45a的一端繞過右定滑輪組43中的滑輪43a，被引向位于上支撐架右側的第一張緊器462中的滑輪46a，經滑輪46a轉向后，繞過位于下支撐架右側的第二張緊器442中的對應的滑輪，固定在位于運行小車2a右側的右固定件上，從而拉著運行小車在導軌Ia上沿X方向向右行走；與此同時，其另一端固定于水平驅動卷揚機41a的卷筒上的第一條水平驅動鋼絲繩45a’從卷筒上解開纏繞，從而使第一條水平驅動鋼絲繩45a’的長度伸長，而第一條水平驅動鋼絲繩45a’的一端繞過左定滑輪組42中的滑輪42a，被引向位于上支撐架左側的第一張緊器461中的滑輪，經滑輪轉向后，繞過位于下支撐架左側的第二張緊器441中的對應的滑輪，固定在位于運行小車2a左側的左固定件上，從而使運行小車2a在第二條水平驅動鋼絲繩的驅動下在導軌Ia上沿X方向向右行走的同時，第一條水平驅動鋼絲繩的長度隨著運行小車2a的行走行程而改變，使運行小車行走平穩。
[0058]相反的，當水平驅動卷揚機41a反轉時，使其另一端固定于水平驅動卷揚機41a的卷筒上的第一條水平驅動鋼絲繩45a’開始在卷筒上纏繞，從而使第一條水平驅動鋼絲繩45a’的長度縮短，而第一條水平驅動鋼絲繩45a’的一端繞過左定滑輪組42中的滑輪42a，被引向位于上支撐架左側的第一張緊器461中的滑輪，經滑輪轉向后，繞過位于下支撐架左側的第二張緊器441中的對應的滑輪，固定在位于運行小車2a左側的左固定件上，從而拉著運行小車在導軌Ia上沿X方向向左行走；與此同時，其另一端固定于水平驅動卷揚機41a的卷筒上的第二條水平驅動鋼絲繩45a從卷筒上解開纏繞，從而使第二條水平驅動鋼絲繩45a的長度伸長，而第二條水平驅動鋼絲繩45a的一端繞過右定滑輪組43中的滑輪43a，被引向位于上支撐架右側的第一張緊器462中的滑輪46a，經滑輪46a轉向后，繞過位于下支撐架右側的第二張緊器442中的對應的滑輪，固定在位于運行小車2a右側的右固定件上，從而使運行小車2a在第一條水平驅動鋼絲繩的驅動下在導軌Ia上沿X方向向左行走的同時，第二條水平驅動鋼絲繩的長度隨著運行小車2a的行走行程而改變。
[0059]其它運行小車的運動過程與上述運行小車2a的運動過程相同，在此不再重述。
[0060]本發明的懸吊于兩組運行小車中的每個運行小車下的吊鉤3在與其對應的升降驅動機構中的一條升降驅動鋼絲繩54的驅動下實現沿Z方向沿Y方向移動，由于兩組運行小車下的吊鉤的結構相同，下面以安裝在導軌Ia上的一組運行小車為例，對驅動懸吊于其下的吊鉤進行沿Y方向移動的升降驅動機構的結構進行描述。
[0061]其中，如圖1、2、3、8所示，每組升降驅動機構除了升降驅動鋼絲繩54外，還包括:垂直驅動卷揚機組51，安裝于上支撐架的左側，由四個垂直驅動卷揚機51a、51b、51c、51d組成，用于分別通過升降驅動鋼絲繩54a、54b、54c、54d驅動與其對應的四個吊鉤3a、3b、3c,3d (其中，吊鉤3b、3c、3d在圖中未示出)；第一轉向定滑輪組52，安裝于上支撐架的左側，且位于垂直驅動卷揚機組的外側，包括四個滑輪52a、52b、52c、52d ;第二轉向定滑輪組53，安裝于下支撐架上，且位于第一轉向定滑輪組52的下方，包括四個滑輪53a、53b、53c、53d。此外，在上支撐架上還安裝有引導垂直驅動卷揚機51a、51b、51c、51d中引出的升降驅動鋼絲繩54a、54b、54c、54d走向的第三轉向定滑輪組56，同樣，其包括四個用于轉向的滑輪 56a、56b、56c、56d。
[0062]其中，下支撐架上且位于第二轉向定滑輪組53的相對側(即下支撐架的右側)安裝有繩頭固定架55。驅動一個吊鉤3進行沿Y方向移動的升降驅動鋼絲繩54的一端固定于垂直驅動卷揚機的卷筒上，另一端依次繞過第三轉向定滑輪組56中的滑輪、第一轉向定滑輪組52中的滑輪、第二轉向定滑輪組53中的滑輪，穿過飛行小車的車架21上的左側通孔20 (圖中未示出)，繞過擺動裝置26上的左擺動滑輪27a，經左擺動滑輪27a轉向后繞過吊鉤中的滑輪(圖中未示出)，再經過擺動裝置26上的右擺動滑輪27b換向后水平延伸，接著從位于飛行小車2a的車架21上的右側的通孔20中穿過，最后固定在位于下支撐架右側的繩頭固定架55上。通過垂直驅動卷揚機的正轉和反轉，使吊鉤3沿Y方向移動。
[0063]下面以懸吊于運行小車2a下的吊鉤3a沿Z方向沿Y方向移動為例，描述吊鉤的運動過程。
[0064]當垂直驅動卷揚機51a正轉或反轉時，其一端固定于垂直驅動卷揚機的卷筒上的升降驅動鋼絲繩54開始在卷筒上纏繞，從而使升降驅動鋼絲繩54的外露長度縮短，而升降驅動鋼絲繩54的另一端依次繞過第三轉向定滑輪組56中的滑輪56a、第一轉向定滑輪組52中的滑輪52a、第二轉向定滑輪組53中的滑輪53a，穿過運行小車2a的車架21上的左側通孔20 (圖中未示出)，繞過擺動裝置26上的左擺動滑輪27a，經左擺動滑輪27a轉向后繞過吊鉤3a中的滑輪(圖中未示出)，由于升降驅動鋼絲繩54的另一端固定于繩頭固定架55上，從而在升降驅動鋼絲繩54的作用下，吊鉤3a相對運行小車2a沿Z方向向上移動。
[0065]相反的，當垂直驅動卷揚機51a反轉或正轉時，其一端固定于垂直驅動卷揚機的卷筒上的升降驅動鋼絲繩54開始從卷筒上解開纏繞，從而使升降驅動鋼絲繩54的外露長度伸長，進而使升降驅動鋼絲繩54的另一端依次繞過第三轉向定滑輪組56中的滑輪56a、第一轉向定滑輪組52中的滑輪52a、第二轉向定滑輪組53中的滑輪53a，穿過運行小車2a的車架21上的左側通孔20 (圖中未示出)，繞過擺動裝置26上的左擺動滑輪27a，經左擺動滑輪27a轉向后繞過吊鉤3a中的滑輪(圖中未示出)，使吊鉤3a相對運行小車2a沿Z方向向下移動。
[0066]本發明的懸吊于其它運行小車下的吊鉤沿Z方向沿Y方向移動的過程與上述吊鉤3a的移動過程相同，在此不再重述。
[0067]本發明的兩組運行小車中的每個運行小車和每個運行小車下懸吊的吊鉤可分別沿X方向和Z方向移動，當從兩組運行小車中，分別取出一個運行小車，并將兩個運行小車的吊鉤通過吊鉤連接件連接為一體后，可以使懸吊于兩個吊鉤上的吊鉤連接件及吊鉤連接件上吊掛的重物實現三維空間內的運動。下面以從兩組運行小車中分別取出的一個運行小車2a和2a’為例，描述吊鉤連接件的三維空間運動。
[0068]其中，如圖7所示，本發明的吊鉤連接件6包括:本體61 ;安裝于本體61上的連接組件，從兩組吊鉤中分別取出的兩個吊鉤3a和3a’通過連接組件安裝在本體61上。其中，本體61上設有兩個向下的彎折部61a、61b，每個彎折部固定一個吊鉤；連接組件具有將兩個吊鉤3a和3a’分別固定在兩個彎折部61a、61b的彎折處的壓板62和將壓板62固定于兩個彎折部6la、6Ib的螺母63。
[0069]假設采用吊鉤連接件6將分別位于兩個導軌Ia和Ib上的兩個運行小車2a和2a下所懸吊的吊鉤3a和3a’連接為一體，并處于如圖2中實線所示的位置為初始位置。此時，如果運行小車2a和/或2a’在水平驅動機構的驅動下發生X方向的位置改變，驅動兩個運行小車下懸吊的吊鉤3a和/或3a’的升降驅動機構相應動作，使懸吊吊鉤3a和3a’的升降驅動鋼絲繩54和54a’向下移動，則吊鉤3a和3a’將到達如圖2中虛線所示的位置，從而使吊鉤連接件6也相應的到達圖2中虛線所示的位置。也就是說，通過運行小車和/或吊鉤的位置改變，可以使吊鉤連接件實現三維空間內的運動，從而使吊裝于吊鉤連接件下方的重物實現三維空間內的運動。
[0070]在本發明中，根據現場的實際情況，可以從每組運行小車中選取一個運行小車，再將兩個運行小車下的吊鉤采用吊鉤連接件連接在一起；也可以從兩組運行小車中選取多對運行小車，再將每對運行小車下的吊鉤采用一個吊鉤連接件連接為一體，從而可以通過多個吊鉤連接件懸吊多個用于表演的重物，并使多個重物實現三維空間內的運動，從而極大增強演出的視覺效果。
[0071]盡管上文對本發明作了詳細說明，但本發明不限于此，本【技術領域】的技術人員可以根據本發明的原理進行修改，因此，凡按照本發明的原理進行的各種修改都應當理解為落入本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種能實現三維空間運動的飛行裝置，其特征在于，包括: 間隔安裝的兩條導軌(1)，兩條導軌的軌道方向與X方向平行； 兩組運行小車，分別安置于兩條導軌(1)上且在兩條導軌(1)上沿X方向移動，每組運行小車具有懸吊于其下方的一組吊鉤(3)； 兩組水平驅動機構，其每組水平驅動機構連接對應的一組運行小車，以驅動該組運行小車沿X方向移動； 兩組升降驅動機構，其每組升降驅動機構連接對應的一組吊鉤(3)，以驅動該組吊鉤(3)沿Z方向移動；一個或多個吊鉤連接件(6)，用于選擇性地將一組吊鉤中一個或多個吊鉤(3)與另一組吊鉤中的一個或多個吊鉤連接在一起，其每個吊鉤連接件(6)隨著兩個吊鉤(3)的沿Y方向移動和用于懸吊所述兩個吊鉤(3)的兩個運行小車的沿X方向行走，在三維空間內沿X方向和/或Y方向和/或Z方向運動。
2.根據權利要求1所述的能實現三維空間運動的飛行裝置，其特征在于，每組水平驅動機構包括: 水平驅動卷揚機組(41)，安裝于上支撐架的一側，由多個水平驅動卷揚機組成； 左定滑輪組(42)和右定滑輪組(43)，分別安裝于上支撐架上且位于水平驅動卷揚機組的左、右兩側； 一對第一張緊器(461、462)，分別安裝于上支撐架上，且分別位于左定滑輪組(42)和右定滑輪組(43)的左側和右側； 一對第二張緊器(441、442)，分別安裝于下支撐架的兩側，且位于一對第一張緊器(461、462)的下方； 其中，每個水平驅動卷揚機的卷筒上纏繞著兩條水平驅動鋼絲繩(45)，且兩條水平驅動鋼絲繩(45)的一端分別固定在一個運行小車(2)的兩側，通過水平驅動卷揚機的正轉和反轉，使所述一個運行小車(2 )在導軌(1)上沿X方向行走。
3.根據權利要求2所述的能實現三維空間運動的飛行裝置，其特征在于，每組升降驅動機構包括: 垂直驅動卷揚機組(51)，安裝于上支撐架的另一側，由多個垂直驅動卷揚機組成； 第一轉向定滑輪組(52)，安裝于上支撐架的另一側，且位于垂直驅動卷揚機組的外側；第二轉向定滑輪組(53)，安裝于下支撐架上，且位于第一轉向定滑輪組(52)的下方；其中，下支撐架上安裝有繩頭固定架(55)，其位于第二轉向定滑輪組(53)的相對側；其中，每個垂直驅動卷揚機的卷筒上纏繞著一條升降驅動鋼絲繩(54)的一端，該條升降驅動鋼絲繩(54)的另一端繞過所述一個吊鉤(3)的滑輪后固定于繩頭固定架(55)上，通過升降驅動卷揚機的正轉和反轉，使所述吊鉤(3)沿Y方向移動。
4.根據權利要求3所述的能實現三維空間運動的飛行裝置，其特征在于，每組運行小車包括多個運行小車(2)，其每個運行小車(2)還包括: 車架(21)； 兩排行走輪(22)，分別安裝于車架(21)前后相對的內壁上，且在所述導軌(1)兩側的軌道上沿X方向行走； 左固定件(29a)和右固定件(2%)，分別固定安裝于所述車架上，用于分別固定驅動該運行小車(2)在所述導軌(1)上沿X方向行走的兩條水平驅動鋼絲繩的一端； 一對滑輪組，相對的安裝于所述車架(21)的左右兩側，分別具有從上至下依次安置的三排滑輪； 其中，每個滑輪組(28)的第一排滑輪和第二排滑輪之間安置用于驅動多個運行小車中的其它運行小車(2)沿X方向行走的水平驅動鋼絲繩，第二排滑輪和第三排滑輪之間安置用于驅動所述其它運行小車(2)下懸吊的吊鉤(3)進行沿Y方向移動的升降驅動鋼絲繩； 其中，所述車架的左右兩側分別設有通孔，驅動該運行小車(2)對應的吊鉤(3)沿Y方向移動的升降驅動鋼絲繩穿過所述通孔。
5.根據權利要求4所述的能實現三維空間運動的飛行裝置，其特征在于，所述運行小車還包括導向裝置，用于導引所述運行小車(2)沿所述導軌行走，所述導向裝置包括: 導向槽(12)，分別設置于所述導軌兩側的兩條軌道上； 兩排導向輪(23)，安裝于車架(21)上，且分別沿兩條導向槽(12)移動； 兩排背輪(24)，安裝于所述車架(21)上，且位于所述行走輪(22)下方，其上部抵在所述導軌(1)的下表面。
6.根據權利要求4所述的能實現三維空間運動的飛行裝置，其特征在于，所述運行小車還包括擺動滑輪裝置，其安裝于車架(21)下部，且具有相對車架(21)進行擺動的擺動裝置(26 )和安裝于擺動裝置(26 )上的左擺動滑輪(27a)和右擺動滑輪(27b )，所述每個運行小車的升降驅動鋼絲繩依次繞過左擺動滑輪(27a)、吊鉤的滑輪和右擺動滑輪(27b)后水平延伸。
7.根據權利要求6所述的能實現三維空間運動的飛行裝置，其特征在于，所述擺動裝置(26)包括: 擺動架(26a)，所述左擺動滑輪(27a)和所述右擺動滑輪(27b)可旋轉的固定于其上； 擺動軸(26b)，位于擺動架的左右兩側且與其固定連接為一體，插入所述車架下部左右兩側的軸孔內且可進行左右移動。
8.根據權利要求1所述的能實現三維空間運動的飛行裝置，其特征在于，所述吊鉤連接件(6)包括: 本體(61)； 安裝于本體(61)上的連接組件； 其中，從兩組吊鉤中分別取出的兩個所述吊鉤(3)通過連接組件安裝在本體(61)上。
9.根據權利要求8所述的能實現三維空間運動的飛行裝置，其特征在于: 所述本體(61)上設有兩個向下的彎折部(61a、61b)，每個彎折部固定一個所述吊鉤(3)； 所述連接組件具有將兩個所述吊鉤(3)分別固定在兩個所述彎折部(61a、61b)的彎折處的壓板(62)和將壓板固定于兩個所述彎折部(61a、61b)的螺母(63)。
【文檔編號】A63J5/12GK104274986SQ201310292404
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月11日 優先權日:2013年7月11日
【發明者】呂圣龍 申請人:上海秀域文化科技有限公司