专利名称：一种带机械启动器的磁悬浮陀螺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磁悬浮陀螺，特别涉及一种带机械启动器的磁悬浮陀螺。
背景技术：
磁悬浮陀螺是一种高科技的玩具，一个旋转着的陀螺仅靠磁力悬浮在空中，十分奇特。不但是一种有趣的玩具，而且是一种科学教具。但现有的磁悬浮陀螺操作十分困难， 很难悬浮起来。尤其是第一步，即首先用手使陀螺在托板上稳定地旋转起来。然而托板处于基底磁体的强力磁场中，陀螺又和该磁场强烈地相斥而欲使陀螺倾覆，故这一步特别困难。 由于这个原因使许多玩者扫兴而罢手。申请号为20101(^60475的发明专利，其不足之处是需要市电或电池。用市电的话，在启动器上要拖电线，不方便；用电池的话，电池时间久了会失效。其次使用成本也偏高。
发明内容
为了使磁浮陀螺在托板上容易起转，操作方便，价格又便宜。本发明设计了一种适合于磁浮陀螺的机械启动器，能使处在相斥磁场中的磁性陀螺容易地在托板上稳定地起转，而且转速可调，从而使磁浮陀螺的操作变得容易。此外，本发明使得磁浮陀螺具有用启动器起转和用手起转的兼容性，对于乐于进一步挑战的玩者，也可用手起转。本发明的技术方案是将机械启动器作了改进并和磁浮陀螺结合起来，使磁浮陀螺变得容易操作。具体地说，这是一种既能机械启动又能手转启动的磁浮陀螺，包括磁性陀螺，动力把和基底磁体。磁性陀螺包括陀螺磁体，陀螺尖，配重片，压紧螺母，陀螺转柄，棘轮及转柄上的拨舌。动力把包括把手，按钮，扭转弹簧，滑杆，滑杆头，棘爪，导管。基底磁体包括环形基底磁体，方形基底磁体，基底磁体盒和托板。在磁性陀螺的下外壳下方连有用于在托板上旋转的陀螺尖，陀螺磁体放在下外壳内；陀螺的上外壳紧套在下外壳上，上外壳上方连有与转轴同轴的棘轮，棘轮的内圆上有若干棘齿；棘轮的外圆上有与压紧螺母相配的螺纹，压紧螺母将配重片紧固于陀螺上；陀螺的中央是转柄，转柄的上端有一扁拨舌。动力把是为陀螺提供旋转动力的部件，其把手的下方连着导管，导管的下端连着与棘齿相配的棘爪，把手的上方是能上下运动但不能转动的按钮；导管内是与导管同轴的滑杆，滑杆上套有扭转弹簧，弹簧的上端固定于按钮上，弹簧下端固定于滑杆上；滑杆下端有滑杆头，滑杆头内侧两边各有一块坡道片，坡道片间有可插入拨舌的间槽；导管下端有刻度，可以读出动力把转过的角度；基底磁体由环形基底磁体和方形基底磁体极性同向叠合组成，基底磁体放在基底磁体盒中，托板放在基底磁体盒上；操作时将棘轮插入陀螺的棘齿中，同时拨舌也插入两片坡道片之间的间槽中；握住磁性陀螺，转动动力把，弹簧被绞紧，绞紧到所需的程度后，将其移至托板上方，陀螺尖朝下，按下顶端的按钮，使磁性陀螺棘轮上的棘齿和动力把的棘爪脱离，由弹簧恢复力使滑杆转动，滑杆头上的间槽扭动转柄上的拨舌，使磁性陀螺旋转；由于坡道片的作用，使磁性陀螺在旋转时向下运动，磁性陀螺脱落到托板上并稳定地旋转。最后提升托板使磁浮陀螺悬浮在空中。本发明的有益效果是经多台样机试验证明，本发明达到了容易启动的效果，而且成本低。本发明可以根据扭转弹簧转过的角度来控制转速，因此可以保证每次操作的转速都在允许的范围内；由于陀螺处在强力的倾覆力场中，用原来的方法(即用手转)是很难成功的。本发明中保留了陀螺转柄，因此，对于乐于挑战的玩者，也可用手转启动。
图1是磁悬浮陀螺的悬浮图。图2是磁性陀螺俯视图。图3动力把的轴向剖视图。图4是动力把头部的仰视图。图5滑杆头部剖视图。图6动力把外观图。图中1、环形基底磁体；2、方形基底磁体；3、基底磁体盒；4、托板；5、陀螺尖；6、 陀螺下外壳；7、陀螺上外壳；8、陀螺磁体；9、棘轮；10、陀螺转柄；11、压紧螺母；12、配重片；13、拨舌；14、棘爪；15、滑杆；16、扭转弹簧；17、滑杆头；18、坡道片；19、导管；20、把手； 21、按钮；22、间槽；23、刻度。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步描述。本发明的目的是为了使磁性陀螺能容易地在托板4上稳定地旋转，然后用托板将旋转着的陀螺提升到悬浮点，使其在悬浮点稳定地悬浮。如图1所示。图中1为环形基底磁体，2为方形基底磁体，两者磁性同向叠合后装在基底磁体盒3中，这基底部分形成一个环形磁场。托板4放在基底磁体盒上面。磁性陀螺的磁体8装在带陀螺尖5的陀螺下外壳6中；陀螺的上外壳7的上面同心地连接着棘轮9，棘轮9的内圆上有棘齿，外圆上有与压紧螺母11相配的螺纹，压紧螺母 11将配重片12压紧到陀螺上外壳7上，陀螺的中心有陀螺转柄10，转柄10的上端有拨舌 13。转柄用于手转启动。这些部件使陀螺形成一个紧凑的可绕轴旋转的整体。图2是陀螺的顶视图。图中斜线是为了容易看清各个部件，不是剖面线。下面描述动力把。所谓动力把是为陀螺提供旋转动力的部件。图3是其轴向剖视图。图中把手20的上方是按钮21，把手20的下方连着导管19，导管19的下端是棘爪14。 滑杆15的上端在按钮21内，下端在导管19内；滑杆15上套有扭转弹簧16，滑杆15既能在导管内旋转，也能在上下滑动；弹簧16的上端固定于按钮21上，下端固定于滑杆下端。按钮21只能上下运动不能旋转。滑杆15的下端连着滑杆头17。滑杆头17的结构是一个圆筒内两边有两片坡道片18，两坡道片之间留有间槽22，允许陀螺转柄10上面的拨舌13可自由进出。图4是动力把头部的仰视图，目的是为了更清楚地表达其棘爪14，坡道片18及坡道片之间的间槽22。图5是滑杆头17的剖视图，目的是更清楚地显示滑杆头的结构。图 6是动力把的外观图，导管下端外圆上有刻度23，可以读出把手20相对于陀螺转过的角度， 从而确定陀螺的初始转速。操作方法将棘爪14插入棘轮9中，同时将拨舌13也插入间槽22中。握住磁浮陀螺，顺时针转动动力把，扭转弹簧16被绞紧，绞紧到所需的程度后(可以从转杆导管上的刻度23读出)，将其移至托板4上方约10毫米处，陀螺尖5垂直朝下，按下顶端的按钮21，使磁性陀螺的棘轮9和动力把的棘爪14脱离，借助弹簧16的恢复力矩使滑杆15旋转，并带动拨舌 13转动，使陀螺(顺时针)旋转。磁性陀螺高速旋转后，在重力和拨舌转动时与坡道片的下推力的共同作用下使陀螺向下运动，脱落到托板4上并稳定地旋转，最后缓缓提升托板4使磁浮陀螺悬浮在空中。如图1所示。为了使磁性陀螺能在托板4上稳定地旋转，陀螺的转速必须限定在一定的范围。 对现在流行的陀螺尺寸，其转速范围为1000-3000转/分钟。根据转杆导管上的刻度23可以控制陀螺转速定在上述范围内。改变扭转16弹簧的缠绕方向、坡道片的倾斜方向及棘轮和棘爪的方向，也可以使陀螺逆时针旋转。
权利要求
1. 一种带机械启动器的磁悬浮陀螺，其特征在于包括磁性陀螺、动力把和基底磁体； 磁性陀螺包括陀螺磁体、陀螺尖、配重片、压紧螺母、陀螺转柄、棘轮及转柄上的拨舌；在磁性陀螺的下外壳下方连有用于在托板上旋转的陀螺尖，磁性陀螺磁体放在下外壳内；磁性陀螺的上外壳紧套在下外壳上，上外壳上方连有与转轴同轴的棘轮，棘轮的内圆上有若干棘齿，棘轮的外圆上有与压紧螺母相配的螺纹，压紧螺母将配重片紧固于陀螺上，磁性陀螺的中央是转柄，转柄的上端有一扁拨舌；动力把包括把手、按钮、扭转弹簧、滑杆、滑杆头、棘爪、导管； 动力把是为磁性陀螺提供旋转动力的部件，其把手的下方连着导管，导管的下端连着与棘齿相配的棘爪，把手的上方是能上下运动但不能转动的按钮；导管内是与导管同轴的滑杆，滑杆上套有扭转弹簧，弹簧的上端固定于按钮上，弹簧下端固定于滑杆上；滑杆下端有滑杆头，滑杆头内侧两边各有一块坡道片，坡道片间有可插入拨舌的间槽；导管下端有刻度，可以读出动力把转过的角度；基底磁体包括环形基底磁体、方形基底磁体、基底磁体盒和托板； 基底磁体由环形基底磁体和方形基底磁体极性同向叠合组成，基底磁体放在基底磁体盒中，托板放在基底磁体盒上。
全文摘要
本发明公开了一种既可用手转启动，也可由扭转弹簧启动器启动的磁悬浮陀螺。磁悬浮陀螺是一种高科技玩具，不依靠任何机械支撑，仅靠磁力就能使陀螺悬浮在空中达几分钟之久，十分新奇。但是要将其悬浮起来的操作却十分困难，尤其是第一步，即让陀螺在托板上稳定地旋转起来特别困难，因此使许多人望而却步。本发明利用扭转弹簧、棘轮、棘齿、拨舌、脱离斜坡和陀螺转柄组成一个精细的陀螺启动系统，容易地使磁浮陀螺在托板上稳定地旋转，然后缓缓抬升托板，使陀螺达到悬浮点。本装置的转速可调，并根据刻度可以方便地控制转速。从而使这种陀螺变得容易玩，大大提高了玩者的兴趣，其价格也低廉。因为陀螺上有转柄，也可以用手转启动。
文档编号A63H29/04GK102205181SQ201110145148
公开日2011年10月5日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者陆美娟 申请人:陆美娟