一种基于相位调节的魔方中心块斥力双向量化调节系统的制作方法

1.本实用新型涉及儿童玩具技术领域，具体为一种基于相位调节的魔方中心块斥力双向量化调节系统。


背景技术：

2.通常地，一个魔方的弹力调节系统由中心块组件，通过螺丝和弹簧固定到中心轴上组成，在现有技术中，也存在将弹簧替换为两个磁环，使用同性相斥的原理来替代弹簧的功能。
3.在竞速魔方中，一般需要单独调节魔方的松紧度即轴距和弹力的大小，现有的技术方案在调节轴距和弹力大小时，都会影响到两片磁环的相对距离，然而磁环的磁力，受距离影响非常明显，导致现有的方案，具有调节精度不高的缺点。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于相位调节的魔方中心块斥力双向量化调节系统，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于相位调节的魔方中心块斥力双向量化调节系统，包括中心轴，所述中心轴 的末端安装有中心块壳体，所述中心块壳体的内部设置有下磁环、上磁环、上磁环固定件、调节组件和铆钉，所述中心块壳体的末端卡合安装有盖子。
5.所述中心轴由多个轴交叉组成，中心轴的若干个末端均设置有螺纹孔；
6.所述中心块壳体的底部开设有用于套接在所述中心轴的末端的轴孔，且所述中心块壳体的内壁底端还设置有第一棘牙组；
7.所述下磁环固定套接在所述第一棘牙组的内壁；
8.所述上磁环固定套接在上磁环固定件的内壁；
9.所述上磁环固定件的底端设置有第二棘牙组，所述第二棘牙组与第一棘牙组相互适配且方向相同，第二棘牙组搭接在第一棘牙组上；
10.所述上磁环固定件的顶部还设置有第一螺旋牙组；
11.所述调节组件由固定件、第二螺旋牙组、第一连接部、活动件和第二连接部组成，所述固定件的底部设置有第二螺旋牙组，所述第一连接部的顶部两侧设置有与第二连接部配套的第一连接部，所述第二连接部设置在第一连接部的两端，所述第二连接部活动套接在第一连接部内；
12.所述第二螺旋牙组与第一螺旋牙组相互搭接，且第二螺旋牙组与第一螺旋牙组相遇适配且方向相同；
13.所述铆钉从外到内依次贯穿调节组件、上磁环固定件和上磁环并与中心轴末端的螺纹孔螺纹连接。
14.优选的，所述下磁环的轴心线与所述轴孔的轴心线互不重合。
15.优选的，所述上磁环的轴心线与所述轴孔的轴心线互不重合。
16.优选的，所述下磁环与所述上磁环相互靠近的一侧为同极侧。
17.优选的，所述第二棘牙组与所述第一螺旋牙组方向相反。
18.优选的，所述下磁环与所述上磁环相互平行设置。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
20.本实用新型可以独立调节轴距大小与弹力大小，通过调节轴距来改变魔方的松紧程度和上磁环与下磁环的距离，单独调节弹力大小是通过改变上磁环与下磁环的正对面积实现的，不会改变上磁环和下磁环的距离，从而可以实现轴距与弹力的量化调节。
附图说明
21.图1为本实用新型爆炸结构示意图；
22.图2为本实用新型中心块壳体结构示意图；
23.图3为本实用新型上磁环固定件结构示意图；
24.图4为本实用新型上磁环固定件与调节组件组合结构示意图；
25.图5为本实用新型调节组件结构示意图其一；
26.图6为本实用新型调节组件分解示意图；
27.图7为本实用新型调节组件结构示意图其二；
28.图8为本实用新型中心轴、下磁环和上磁环位置关系结构示意图其一；
29.图9为本实用新型中心轴、下磁环和上磁环位置关系结构示意图其二；
30.图10为本实用新型金字塔魔方调节系统爆炸图；
31.图11为本实用新型正十二面体魔方调节系统爆炸图。
32.图中：1、中心轴；2、中心块壳体；201、第一棘牙组；202、轴孔；3、下磁环；4、上磁环；5、上磁环固定件；501、第二棘牙组；502、第一螺旋牙组；6、调节组件；601、固定件；602、第二螺旋牙组；603、第一连接部；604、活动件；605、第二连接部；7、铆钉；8、盖子。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术工作人员员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.请参阅图1至图9，本实用新型提供一种技术方案：一种基于相位调节的魔方中心块斥力双向量化调节系统，包括中心轴1，中心轴1 的末端安装有中心块壳体2，中心块壳体2的内部设置有下磁环3、上磁环4、上磁环固定件5、调节组件6和铆钉7，中心块壳体2的末端卡合安装有盖子8。
35.中心轴1由多个轴交叉组成，中心轴1的若干个末端均设置有螺纹孔；
36.中心块壳体2的底部开设有用于套接在中心轴1的末端的轴孔202，且中心块壳体2的内壁底端还设置有第一棘牙组201；
37.下磁环3固定套接在第一棘牙组201的内壁；
38.上磁环4固定套接在上磁环固定件5的内壁；
39.上磁环固定件5的底端设置有第二棘牙组501，第二棘牙组501与第一棘牙组201相
互适配且方向相同，第二棘牙组501搭接在第一棘牙组201上；
40.上磁环固定件5的顶部还设置有第一螺旋牙组502；
41.调节组件6由固定件601、第二螺旋牙组602、第一连接部603、活动件604和第二连接部605组成，固定件601的底部设置有第二螺旋牙组602，第一连接部603的顶部两侧设置有与第二连接部605配套的第一连接部603，第二连接部605设置在第一连接部603的两端，第二连接部605活动套接在第一连接部603内；
42.第二螺旋牙组602与第一螺旋牙组502相互搭接，且第二螺旋牙组602与第一螺旋牙组502相遇适配且方向相同；
43.铆钉7从外到内依次贯穿调节组件6、上磁环固定件5和上磁环4并与中心轴1末端的螺纹孔螺纹连接。
44.本实施例中，下磁环3的轴心线与轴孔202的轴心线互不重合。
45.本实施例中，上磁环4的轴心线与轴孔202的轴心线互不重合。
46.本实施例中，下磁环3与上磁环4相互靠近的一侧为同极侧。
47.本实施例中，第二棘牙组501与第一螺旋牙组502方向相反。
48.本实施例中，下磁环3与上磁环4相互平行设置。
49.本实用新型的使用方法和优点：该种魔方中心块斥力双向量化调节系统在使用时，工作过程如下：
50.以三阶魔方为例，如图1至图9所示，中心块壳体2及其内部零部件绕通过中心块壳体2底面轴孔202的中心轴转动，中心块壳体2内的下磁环3与上磁环固定件5内的上磁环4圆心与轴孔202圆心不重合，因此，当顺时针转动调节组件6时，调节组件6与上磁环固定件5一同顺时针转动，上磁环4与下磁环3的正对面积发生改变，当两片磁环相位相差0
°
时，两磁环间斥力最大；当两片磁环相位相差180
°
时，两磁环间斥力最小；
51.当逆时针转动调节组件6时，调节组件6和上磁环固定件5之间相对转动，而上磁环固定件5和中心块壳体2之间相对静止，此时上磁环固定件5和铆钉7之间的距离发生改变，魔方的松紧程度改变，但是上磁环4和下磁环3的相位差保持不变；
52.由于通过铆钉7固定，中心轴的长度无法改变，因此魔方每个面的轴距和弹力大小仅仅取决于中心块壳体2、上磁环固定件件5和调节组件6三者之间的接触位置关系；
53.由于中心块壳体2、上磁环固定件5、调节组件6三者之间分别通过第一棘牙组201与第二棘牙组501、第一螺旋牙组502与第二螺旋牙组602相接触连接，因此所有的调节都是量化的；
54.当然，该技术方案还适用于如图10和图11所示的金字塔魔方和正十二面体魔方等。
55.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。