一种单电机驱动可换向的延时释放陀螺装置及其使用方法

本发明涉及陀螺释放装置技术领域，特别涉及一种单电机驱动可换向的延时释放陀螺装置及其使用方法。

背景技术：

陀螺作为深受儿童喜欢的玩具之一，活跃于大街小巷的儿童游玩中。常见的用于释放陀螺的方法是在陀螺释放器下端设置有两块带有小凸台的斜面件，陀螺的上端则开有斜面件插入槽，以及在斜面件插入槽一端设有能被小凸台顶紧面以及在另一端设有无法被小凸台顶紧的脱离面。利用旋转陀螺时产生的相对于陀螺释放器的旋转，使得小凸台在陀螺内旋动，从顶紧面旋动到脱离面位置，使得陀螺可以脱离释放器，接着陀螺沿着斜面件上的斜面竖直滑落，高速旋转滑落到转盘上。然而这种卡紧陀螺的办法，无法自动释放且陀螺转动时间较短，并且无法做到换向释放。因而，需要设计一种经济实用，控制简单、能够将陀螺旋转到指定位置并释放的陀螺释放装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种单电机驱动可换向的延时释放陀螺装置，该装置可实现将陀螺旋转到指定位置并释放。

本发明的另一目的在于提供上述一种单电机驱动可换向的延时释放陀螺装置的使用方法。

本发明的技术方案为：一种单电机驱动可换向的延时释放陀螺装置，包括基体、电机、转动机构、释放机构、延时机构和陀螺，所述电机、转动机构和释放机构均安装在可换向的基体上，释放机构夹持陀螺，具备双输出轴的电机分别驱动陀螺和转动机构，延时机构包括细绳，所述细绳的两端分别连接转动机构和释放机构，转动机构通过细绳控制释放机构发射陀螺。

所述基体包括底板、底座、转盘轴承、密封盖和支架，所述底座设于底板上，所述转盘轴承的外圈与底座固定连接，密封盖与转盘轴承的内圈连接，支架安装在密封盖上。其中，基体通过转盘轴承具备换向功能，位于密封盖上的支架可以旋转换向。

所述支架包括立柱、悬臂和肋板，悬臂与立柱的顶端连接，悬臂上设有轴承固定板，轴承固定板上设有通孔，通孔处设有轴承，所述轴承的外圈与轴承固定板固定连接，肋板的两端分别连接悬臂和立柱，立柱上还配备配重件。其中，肋板用于加强支架的强度，配重件位于悬臂的反向延伸方向，用于保持基体的平衡性，轴承固定板和轴承用于安装转动机构的第一齿轮轴和第二齿轮轴。

所述转动机构包括电机固定板、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、收线齿轮、第一齿轮轴和第二齿轮轴，所述电机安装在电机固定板上，第一齿轮与电机的输出轴连接，第二齿轮和第三齿轮同轴安装在第一齿轮轴上，收线齿轮安装在第二齿轮轴上，细绳与第二齿轮轴连接，第一齿轮和第二齿轮啮合，第三齿轮和收线齿轮啮合。其中，电机转动时可依次带动第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和收线齿轮传动，最后带动第二齿轮轴转动，使细绳缠绕于第二齿轮轴上；电机固定板设于悬臂的末端上，第一齿轮轴和第二齿轮轴安装在悬臂的轴承处。

所述延时机构还包括连接支撑件、支撑杆、上绕线板和下绕线板，所述连接支撑件安装在基体上，所述支撑杆安装在连接支撑件上，上绕线板和下绕线板设置在支撑杆上，上绕线板和下绕线板均设有穿绳孔，细绳穿过穿绳孔。其中，上绕线板和下绕线板用于约束细绳的活动范围，而支撑杆则将上绕线板和下绕线板支撑至所需高度。

所述释放机构包括夹取件，所述夹取件包括固定夹取部和旋转夹取部，所述固定夹取部的中段和旋转夹取部的中段铰接连接，铰接点的一侧用于夹持陀螺，铰接点的另一侧设有弹簧和锁紧件，所述弹簧的两端分别连接固定夹取部和旋转夹取部，锁紧件穿过固定夹取部和旋转夹取部并通过销钉限位，销钉与细绳连接。其中，销钉横向插在锁紧件上，当细绳被第二齿轮轴缠绕时，会拖动销钉从锁紧件拔出，解除夹取件的约束，而弹簧则会将旋转夹取部顶开，夹取件释放陀螺。

所述固定夹取部固定连接在基体上，所述旋转夹紧部相对于固定夹取部做旋转运动。

所述陀螺包括陀螺体、牛眼轮、盖板、齿轮传动件和指尖轴承，所述盖板和牛眼轮安装在陀螺体的下方，所述指尖轴承与齿轮传动件连接，释放机构夹持指尖轴承。

一种单电机驱动可换向的延时释放陀螺装置的使用方法，释放机构夹持陀螺，电机的一端带动陀螺旋转，电机的另一端驱动转动机构缠绕细绳，当细绳绷紧后带动释放机构释放陀螺，实现延时释放陀螺。

具体地，将陀螺装在夹取件上，将销钉插入锁紧件的孔位中并布置好细绳的位置，电机启动后，电机的一端带动陀螺转动，而电机的另一端则带动第一齿轮转动，经过第二齿轮及第三齿轮，将细绳缠绕于第二齿轮轴上，让支架与转盘轴承的内径一起转动90度时，到达指定区域，细绳将销钉从锁紧件拉出，夹取件的旋转夹取部会在弹簧的作用下将其顶开，从而释放陀螺。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本单电机驱动可换向的延时释放陀螺装置设置具有换向功能的基体，并且设有延时机构和释放机构，通过细绳控制，能够将陀螺旋转到指定位置并释放、经济实用、控制简单、结构可靠、制造成本低廉。

附图说明

图1为本单电机驱动可换向的延时释放陀螺装置的结构示意图。

图2为基体的结构示意图。

图3为转动机构的结构示意图。

图4为延时机构的结构示意图。

图5为释放机构的结构示意图。

图6为陀螺的结构示意图。

其中，图中所示，1为底板，2为底座，3为转盘轴承，4为密封盖，5为支架，6为肋板，7为配重件，8为轴承固定板，9为轴承，10为电机，11为电机固定板，12为第一齿轮，13为第二齿轮，14为第三齿轮，15为收线齿轮，16为细绳，17-1为第一齿轮轴，17-2为第二齿轮轴，18为连接支撑件，19为支撑杆，20为上绕线板，21为下绕线板，22为固定夹取部，23为旋转夹取部，24为弹簧，25为锁紧件，26为销钉，27为陀螺体，28为牛眼轮，29为盖板，30为齿轮传动件，31为指尖轴承。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本实施例一种单电机驱动可换向的延时释放陀螺装置，如图1所示，包括基体、电机10、转动机构、释放机构、延时机构和陀螺，所述电机、转动机构和释放机构均安装在可换向的基体上，释放机构夹持陀螺，具备双输出轴的电机分别驱动陀螺和转动机构，延时机构包括细绳16，所述细绳的两端分别连接转动机构和释放机构，转动机构通过细绳控制释放机构发射陀螺。

如图2所示，所述基体包括底板1、底座2、转盘轴承3、密封盖4和支架5，所述底座设于底板上，所述转盘轴承的外圈与底座固定连接，密封盖与转盘轴承的内圈连接，支架安装在密封盖上。其中，基体通过转盘轴承具备换向功能，位于密封盖上的支架可以旋转换向。

所述支架包括立柱、悬臂和肋板6，悬臂与立柱的顶端连接，悬臂上设有轴承固定板8，轴承固定板上设有通孔，通孔处设有轴承9，所述轴承的外圈与轴承固定板固定连接，肋板的两端分别连接悬臂和立柱，立柱上还配备配重件7。其中，肋板用于加强支架的强度，配重件位于悬臂的反向延伸方向，用于保持基体的平衡性，轴承固定板和轴承用于安装转动机构的第一齿轮轴和第二齿轮轴。

如图3所示，所述转动机构包括电机固定板11、第一齿轮12、第二齿轮13、第三齿轮14、收线齿轮15、第一齿轮轴17-1和第二齿轮轴17-2，所述电机安装在电机固定板上，第一齿轮与电机的输出轴连接，第二齿轮和第三齿轮同轴安装在第一齿轮轴上，收线齿轮安装在第二齿轮轴上，细绳与第二齿轮轴连接，第一齿轮和第二齿轮啮合，第三齿轮和收线齿轮啮合。其中，电机转动时可依次带动第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和收线齿轮传动，最后带动第二齿轮轴转动，使细绳缠绕于第二齿轮轴上；电机固定板设于悬臂的末端上，第一齿轮轴和第二齿轮轴安装在悬臂的轴承处。

如图4所示，所述延时机构还包括连接支撑件18、支撑杆19、上绕线板20和下绕线板21，所述连接支撑件安装在基体上，所述支撑杆安装在连接支撑件上，上绕线板和下绕线板设置在支撑杆上，上绕线板和下绕线板均设有穿绳孔，细绳穿过穿绳孔。其中，上绕线板和下绕线板用于约束细绳的活动范围，而支撑杆则将上绕线板和下绕线板支撑至所需高度。

如图5所示，所述释放机构包括夹取件，所述夹取件包括固定夹取部22和旋转夹取部23，所述固定夹取部的中段和旋转夹取部的中段铰接连接，铰接点的一侧用于夹持陀螺，铰接点的另一侧设有弹簧24和锁紧件25，所述弹簧的两端分别连接固定夹取部和旋转夹取部，锁紧件穿过固定夹取部和旋转夹取部并通过销钉26限位，销钉与细绳连接。其中，销钉横向插在锁紧件上，当细绳被第二齿轮轴缠绕时，会拖动销钉从锁紧件拔出，解除夹取件的约束，而弹簧则会将旋转夹取部顶开，夹取件释放陀螺。

所述固定夹取部固定连接在基体上，所述旋转夹紧部相对于固定夹取部做旋转运动。

如图6所示，所述陀螺包括陀螺体27、牛眼轮28、盖板29、齿轮传动件30和指尖轴承31，所述盖板和牛眼轮安装在陀螺体的下方，所述指尖轴承与齿轮传动件连接，释放机构夹持指尖轴承。

一种单电机驱动可换向的延时释放陀螺装置的使用方法，释放机构夹持陀螺，电机的一端带动陀螺旋转，电机的另一端驱动转动机构缠绕细绳，当细绳绷紧后带动释放机构释放陀螺，实现延时释放陀螺。

具体地，将陀螺装在夹取件上，将销钉插入锁紧件的孔位中并布置好细绳的位置，电机启动后，电机的一端带动陀螺转动，而电机的另一端则带动第一齿轮转动，经过第二齿轮及第三齿轮，将细绳缠绕于第二齿轮轴上，让支架与转盘轴承的内径一起转动90度时，到达指定区域，细绳将销钉从锁紧件拉出，夹取件的旋转夹取部会在弹簧的作用下将其顶开，从而释放陀螺。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。