一種帶機械啟動器的磁懸浮陀螺的製作方法

2023-05-31 00:14:06

專利名稱：一種帶機械啟動器的磁懸浮陀螺的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種磁懸浮陀螺，特別涉及一種帶機械啟動器的磁懸浮陀螺。
背景技術：
磁懸浮陀螺是一種高科技的玩具，一個旋轉著的陀螺僅靠磁力懸浮在空中，十分奇特。不但是一種有趣的玩具，而且是一種科學教具。但現有的磁懸浮陀螺操作十分困難， 很難懸浮起來。尤其是第一步，即首先用手使陀螺在託板上穩定地旋轉起來。然而託板處於基底磁體的強力磁場中，陀螺又和該磁場強烈地相斥而欲使陀螺傾覆，故這一步特別困難。 由於這個原因使許多玩者掃興而罷手。申請號為20101(^60475的實用新型專利，其不足之處是需要市電或電池。用市電的話，在啟動器上要拖電線，不方便；用電池的話，電池時間久了會失效。其次使用成本也偏高。

實用新型內容為了使磁浮陀螺在託板上容易起轉，操作方便，價格又便宜。本實用新型設計了一種適合於磁浮陀螺的機械啟動器，能使處在相斥磁場中的磁性陀螺容易地在託板上穩定地起轉，而且轉速可調，從而使磁浮陀螺的操作變得容易。此外，本實用新型使得磁浮陀螺具有用啟動器起轉和用手起轉的兼容性，對於樂於進一步挑戰的玩者，也可用手起轉。本實用新型的技術方案是將機械啟動器作了改進並和磁浮陀螺結合起來，使磁浮陀螺變得容易操作。具體地說，這是一種既能機械啟動又能手轉啟動的磁浮陀螺，包括磁性陀螺，動力把和基底磁體。磁性陀螺包括陀螺磁體，陀螺尖，配重片，壓緊螺母，陀螺轉柄，棘輪及轉柄上的撥舌。動力把包括把手，按鈕，扭轉彈簧，滑杆，滑桿頭，棘爪，導管。基底磁體包括環形基底磁體，方形基底磁體，基底磁體盒和託板。在磁性陀螺的下外殼下方連有用於在託板上旋轉的陀螺尖，陀螺磁體放在下外殼內；陀螺的上外殼緊套在下外殼上，上外殼上方連有與轉軸同軸的棘輪，棘輪的內圓上有若干棘齒；棘輪的外圓上有與壓緊螺母相配的螺紋，壓緊螺母將配重片緊固於陀螺上；陀螺的中央是轉柄，轉柄的上端有一扁撥舌。動力把是為陀螺提供旋轉動力的部件，其把手的下方連著導管，導管的下端連著與棘齒相配的棘爪，把手的上方是能上下運動但不能轉動的按鈕；導管內是與導管同軸的滑杆，滑杆上套有扭轉彈簧，彈簧的上端固定於按鈕上，彈簧下端固定於滑杆上；滑杆下端有滑桿頭，滑桿頭內側兩邊各有一塊坡道片，坡道片間有可插入撥舌的間槽；導管下端有刻度，可以讀出動力把轉過的角度；基底磁體由環形基底磁體和方形基底磁體極性同向疊合組成，基底磁體放在基底磁體盒中，託板放在基底磁體盒上；操作時將棘輪插入陀螺的棘齒中，同時撥舌也插入兩片坡道片之間的間槽中；握住磁性陀螺，轉動動力把，彈簧被絞緊，絞緊到所需的程度後，將其移至託板上方，陀螺尖朝下，按下頂端的按鈕，使磁性陀螺棘輪上的棘齒和動力把的棘爪脫離，由彈簧恢復力使滑杆轉動，滑桿頭上的間槽扭動轉柄上的撥舌，使磁性陀螺旋轉；由於坡道片的作用，使磁性陀螺在旋轉時向下運動，磁性陀螺脫落到託板上並穩定地旋轉。最後提升託板使磁浮陀螺懸浮在空中。本實用新型的有益效果是經多臺樣機試驗證明，本實用新型達到了容易啟動的效果，而且成本低。本實用新型可以根據扭轉彈簧轉過的角度來控制轉速，因此可以保證每次操作的轉速都在允許的範圍內；由於陀螺處在強力的傾覆力場中，用原來的方法(即用手轉)是很難成功的。本實用新型中保留了陀螺轉柄，因此，對於樂於挑戰的玩者，也可用手轉啟動。

圖1是磁懸浮陀螺的懸浮圖。圖2是磁性陀螺俯視圖。圖3動力把的軸向剖視圖。圖4是動力把頭部的仰視圖。圖5滑桿頭部剖視圖。圖6動力把外觀圖。圖中1、環形基底磁體；2、方形基底磁體；3、基底磁體盒；4、託板；5、陀螺尖；6、 陀螺下外殼；7、陀螺上外殼；8、陀螺磁體；9、棘輪；10、陀螺轉柄；11、壓緊螺母；12、配重片；13、撥舌；14、棘爪；15、滑杆16、扭轉彈簧；17、滑桿頭；18、坡道片19、導管20、把手21、 按鈕；22、間槽23、刻度。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型作進一步描述。本實用新型的目的是為了使磁性陀螺能容易地在託板4上穩定地旋轉，然後用託板將旋轉著的陀螺提升到懸浮點，使其在懸浮點穩定地懸浮。如圖1所示。圖中1為環形基底磁體，2為方形基底磁體，兩者磁性同向疊合後裝在基底磁體盒3中，這基底部分形成一個環形磁場。託板4放在基底磁體盒上面。磁性陀螺的磁體8裝在帶陀螺尖5的陀螺下外殼6中；陀螺的上外殼7的上面同心地連接著棘輪9，棘輪9的內圓上有棘齒，外圓上有與壓緊螺母11相配的螺紋，壓緊螺母 11將配重片12壓緊到陀螺上外殼7上，陀螺的中心有陀螺轉柄10，轉柄10的上端有撥舌 13。轉柄用於手轉啟動。這些部件使陀螺形成一個緊湊的可繞軸旋轉的整體。圖2是陀螺的頂視圖。圖中斜線是為了容易看清各個部件，不是剖面線。下面描述動力把。所謂動力把是為陀螺提供旋轉動力的部件。圖3是其軸向剖視圖。圖中把手20的上方是按鈕21，把手20的下方連著導管19，導管19的下端是棘爪14。 滑杆15的上端在按鈕21內，下端在導管19內；滑杆15上套有扭轉彈簧16，滑杆15既能在導管內旋轉，也能在上下滑動；彈簧16的上端固定於按鈕21上，下端固定於滑杆下端。按鈕21隻能上下運動不能旋轉。滑杆15的下端連著滑桿頭17。滑桿頭17的結構是一個圓筒內兩邊有兩片坡道片18，兩坡道片之間留有間槽22，允許陀螺轉柄10上面的撥舌13可自由進出。圖4是動力把頭部的仰視圖，目的是為了更清楚地表達其棘爪14，坡道片18及坡道片之間的間槽22。圖5是滑桿頭17的剖視圖，目的是更清楚地顯示滑桿頭的結構。圖 6是動力把的外觀圖，導管下端外圓上有刻度23，可以讀出把手20相對於陀螺轉過的角度， 從而確定陀螺的初始轉速。操作方法將棘爪14插入棘輪9中，同時將撥舌13也插入間槽22中。握住磁浮陀螺，順時針轉動動力把，扭轉彈簧16被絞緊，絞緊到所需的程度後(可以從轉杆導管上的刻度23讀出)，將其移至託板4上方約10毫米處，陀螺尖5垂直朝下，按下頂端的按鈕21，使磁性陀螺的棘輪9和動力把的棘爪14脫離，藉助彈簧16的恢復力矩使滑杆15旋轉，並帶動撥舌 13轉動，使陀螺(順時針)旋轉。磁性陀螺高速旋轉後，在重力和撥舌轉動時與坡道片的下推力的共同作用下使陀螺向下運動，脫落到託板4上並穩定地旋轉，最後緩緩提升託板4使磁浮陀螺懸浮在空中。如圖1所示。為了使磁性陀螺能在託板4上穩定地旋轉，陀螺的轉速必須限定在一定的範圍。 對現在流行的陀螺尺寸，其轉速範圍為1000-3000轉/分鐘。根據轉杆導管上的刻度23可以控制陀螺轉速定在上述範圍內。改變扭轉16彈簧的纏繞方向、坡道片的傾斜方向及棘輪和棘爪的方向，也可以使陀螺逆時針旋轉。
權利要求1. 一種帶機械啟動器的磁懸浮陀螺，其特徵在於包括磁性陀螺、動力把和基底磁體； 磁性陀螺包括陀螺磁體、陀螺尖、配重片、壓緊螺母、陀螺轉柄、棘輪及轉柄上的撥舌；在磁性陀螺的下外殼下方連有陀螺尖，磁性陀螺磁體放在下外殼內；磁性陀螺的上外殼緊套在下外殼上，上外殼上方連有與轉軸同軸的棘輪，棘輪的內圓上有若干棘齒，棘輪的外圓上有與壓緊螺母相配的螺紋，壓緊螺母將配重片緊固於陀螺上，磁性陀螺的中央是轉柄，轉柄的上端有一扁撥舌；動力把包括把手、按鈕、扭轉彈簧、滑杆、滑桿頭、棘爪、導管； 其把手的下方連著導管，導管的下端連著與棘齒相配的棘爪，把手的上方是能上下運動但不能轉動的按鈕；導管內是與導管同軸的滑杆，滑杆上套有扭轉彈簧，彈簧的上端固定於按鈕上，彈簧下端固定於滑杆上；滑杆下端有滑桿頭，滑桿頭內側兩邊各有一塊坡道片， 坡道片間有可插入撥舌的間槽；導管下端有刻度；基底磁體包括環形基底磁體、方形基底磁體、基底磁體盒和託板； 基底磁體由環形基底磁體和方形基底磁體極性同向疊合組成，基底磁體放在基底磁體盒中，託板放在基底磁體盒上。
專利摘要本實用新型公開了一種既可用手轉啟動，也可由扭轉彈簧啟動器啟動的磁懸浮陀螺。磁懸浮陀螺是一種高科技玩具，不依靠任何機械支撐，僅靠磁力就能使陀螺懸浮在空中達幾分鐘之久，十分新奇。但是要將其懸浮起來的操作卻十分困難，尤其是第一步——即讓陀螺在託板上穩定地旋轉起來——特別困難，因此使許多人望而卻步。本實用新型利用扭轉彈簧、棘輪、棘齒、撥舌、脫離斜坡和陀螺轉柄組成一個精細的陀螺啟動系統，容易地使磁浮陀螺在託板上穩定地旋轉，然後緩緩抬升託板，使陀螺達到懸浮點。本裝置的轉速可調，並根據刻度可以方便地控制轉速。從而使這種陀螺變得容易玩，大大提高了玩者的興趣，其價格也低廉。因為陀螺上有轉柄，也可以用手轉啟動。
文檔編號A63H1/00GK202096717SQ20112018131
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月31日 優先權日2011年5月31日
發明者陸美娟 申請人:陸美娟