專利名稱：一種磁浮陀螺啟動器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種陀螺啟動器，尤其涉及到磁浮陀螺啟動器。
背景技術：
磁浮陀螺，有的也稱磁浮飛碟，它包含多項物理原理，是一種高科技的益智和教學 玩具。這種玩具使一個旋轉(zhuǎn)著的磁性陀螺能在沒有任何可見物支撐的情況下在另一塊基底 磁體的上方的空中懸浮幾分鐘之久，令人十分驚訝。為了 了解本發(fā)明的作用，讓我們了解一 下磁浮的操作過程。因為要使陀螺懸浮在空中，其第一步是使陀螺在提升板上穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn) 起來，第二步是用提升板將陀螺緩緩托升至懸浮點。此外，還要調(diào)節(jié)陀螺的重量和基底磁體 的磁場的方向；還有是陀螺的起始轉(zhuǎn)速要在1000轉(zhuǎn)/分鐘-3065轉(zhuǎn)/分鐘的范圍內(nèi)，過快或 過慢都不行(見文獻Martin D.Simon et. Al. , "Spinstability magnetic levitation，，， Am. J. Phys.，Vol. 65，No4, April, 1997，p286_292.該文可以從下面網(wǎng)站下載:http://www. physics, ucla. edu/matry/levitron/)?，F(xiàn)在市面上供應的磁浮陀螺一般用手旋轉(zhuǎn)，使陀螺 以一定的轉(zhuǎn)速在處于基底磁體上方的提升板上穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)起來。但由于存在使陀螺傾覆的 磁場力，故初學者很難用手使陀螺在提升板上穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)起來，更難以控制其轉(zhuǎn)速，故上述 的第一步是磁浮陀螺操作中最難掌握的一步。這使許多玩者跨越不過這第一步而放棄，嚴 重抑制了人們對這種玩具的興趣。美國有一家公司生產(chǎn)了一種磁浮陀螺的電動啟動器，但因為其缺少有效的陀螺抓 獲功能和釋放功能，難以操作；其次，該產(chǎn)品的轉(zhuǎn)速不可調(diào)，難以達到上述應有的轉(zhuǎn)速。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述陀螺啟動的缺點，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)速可調(diào)，操作方便，性能穩(wěn)定而 可靠的一種磁浮陀螺啟動器。本發(fā)明解決其技術問題方案如下一種磁浮陀螺啟動器是由電池室、陀螺抓獲器、 陀螺釋放頂針、操控頂針、復位開關、可調(diào)電阻器、電機室構成；電池室內(nèi)有電池組，電池組 上端連有操控頂針按鈕，下端與電機室連接；電機室通過電機空心軸與陀螺抓獲器連接； 陀螺抓獲器下端與磁浮陀螺連接。所述電池室中間連有操控頂針和操控頂針彈簧，上端連有電池室蓋，外端設有復 位開關和可調(diào)電阻器。所述的電機室是由電機和電機室外殼構成的，電機設有電機空心軸。所述的電機空心軸是空心的，電機空心軸力裝有釋放頂針，釋放頂針上端套釋放 頂針彈簧。所述的陀螺抓獲器，下開口設有圓錐孔，圓錐孔下大上小。所述的磁浮陀螺的陀螺轉(zhuǎn)柄是錐形的，陀螺抓獲器的圓錐孔的錐度相近或相同； 以便使陀螺轉(zhuǎn)柄可插入圓錐孔中，靠錐度配合而抓牢陀螺。磁浮陀螺、陀螺抓獲器和電機空 心軸三者同軸；在電機的空心軸轉(zhuǎn)動時，陀螺抓獲器帶動陀螺旋轉(zhuǎn)；電機的空心軸內(nèi)置一
3根可以軸向滑動的釋放頂針，釋放頂針上端外套一彈簧，彈力作用于釋放頂針的擋頭上，將 頂針頂起，使頂針不和陀螺轉(zhuǎn)柄接觸；在電池室中央的孔中有一操控頂針，操控頂針位于釋 放頂針的上方，兩者同軸而不接觸；操控頂針的上也套一彈簧，彈力作用于操控頂針的臺階 上，使操控頂針的下端不和釋放頂針的擋頭接觸；電池放在電池室中，電機放在電機室中； 電池組通過復位開關和可調(diào)電阻器向電機供電，可調(diào)電阻器的作用是調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，從而 使陀螺的轉(zhuǎn)速可調(diào)；摁下復位開關，電路接通，電機帶動陀螺旋轉(zhuǎn)，達到所需的轉(zhuǎn)速時，摁下 操控頂針按鈕，操控頂針的下端頂壓釋放頂針的擋頭，釋放頂針頂壓陀螺轉(zhuǎn)柄，使陀螺脫離 陀螺抓獲器落到下面的提升板上；緩緩抬高提升板，在其他條件合適的情況下，陀螺穩(wěn)定懸 浮在空中。本發(fā)明達到的有益效果如下有效、快捷、方便啟動磁浮陀螺；增加有效的陀螺抓 獲、釋放以及電機的轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)功能，使得陀螺更加穩(wěn)定而可靠的懸浮旋轉(zhuǎn)。


圖一是本發(fā)明的剖面圖結(jié)構示意圖；圖二是本發(fā)明的電池室橫截面結(jié)構示意圖；圖三是本發(fā)明的釋放頂針結(jié)構示意圖；圖四是本發(fā)明操控結(jié)構示意圖；圖五是本發(fā)明磁浮陀螺懸浮示意圖；附圖標記1、磁浮陀螺，2、陀螺抓獲器，3、電機室蓋，4、電機室，5、電機定子，6、電 機轉(zhuǎn)子，7、電機空心軸，8、釋放頂針，9、釋放頂針彈簧，10、電池組，11、操控頂針，12、可調(diào)電 阻器，13、電池室，14、操控頂針彈簧，15、電池室蓋，16、復位開關，17、陀螺轉(zhuǎn)柄，18、釋放頂 針擋頭，19、基底磁體，20、提升板，21、配重片，22、操控頂針按鈕，23、操控頂針臺階。
具體實施例方式以下結(jié)合

一個較佳實施例，更詳細地說明本發(fā)明的技術方案和結(jié)構特
點ο如圖一所示，圖中1是磁浮陀螺，它的陀螺轉(zhuǎn)柄17插入陀螺抓獲器2下端的錐形 孔中。陀螺抓獲器2裝在電機轉(zhuǎn)子6的電機空心軸7上，磁浮陀螺1、陀螺抓獲器2和電機 空心軸7三者同軸。電機轉(zhuǎn)子6和電機定子5裝在電機室4中，下端有電機室蓋3 ；電機空 心軸7是中空的，電機空心軸7中插入釋放頂針8，釋放頂針8和電機空心軸7滑動配合。 釋放頂針8上端有釋放頂針彈簧9，釋放頂針彈簧9頂住釋放頂針擋頭18，使釋放頂針8的 下端不和陀螺轉(zhuǎn)柄17接觸。本陀螺啟動器的動力由電池室13中的電池組10提供，電池室 13的下端有電池室蓋15 ；電池在電池室13中沿圓周排布，如圖二，電池室中央有孔，內(nèi)插操 控頂針11 ；操控頂針11上也套有操控頂針彈簧14，該彈簧頂住操控頂針臺階23，使操控頂 針不和釋放頂針接觸。電機定子5和電機轉(zhuǎn)子6、電池組10、可調(diào)電阻器12和復位開關16 串聯(lián)成回路，可調(diào)電阻器12用來調(diào)節(jié)陀螺轉(zhuǎn)速，可調(diào)轉(zhuǎn)速范圍為500轉(zhuǎn)/分鐘一 5000轉(zhuǎn)/ 分鐘。電機轉(zhuǎn)動時，釋放頂針8也跟著轉(zhuǎn)動，但操控頂針11不轉(zhuǎn)。操作步驟如下(1)將陀螺轉(zhuǎn) 17插入陀螺抓獲器2中。(2)如圖五，將本啟動器 移至提升板20 (假定提升板20已置于基底磁體19的上面)上方約10毫米處，并使陀螺轉(zhuǎn)軸保持豎直。(3)按下復位開關16，使電機旋轉(zhuǎn)。(4)等轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后按下操控頂針按鈕22， 使操控頂針11頂壓釋放頂針8，釋放頂針8頂壓陀螺轉(zhuǎn)柄17，使旋轉(zhuǎn)著的陀螺脫離抓獲器 2落到提升板20上。(5)如果陀螺落到提升板上后，不能穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)而翻到，則表明陀螺轉(zhuǎn)速 過慢，應調(diào)節(jié)可調(diào)電阻器12，使電阻值減小。(6)如果陀螺的下尖端在提升板20上作游動， 甚至滑出提升板，則表示陀螺轉(zhuǎn)速過快，應增加可調(diào)電阻器12的電阻值。(7)如果陀螺在接 近懸浮點時不能從提升板彈起，則應減輕配重片21。(8)若陀螺在接近懸浮點時猛然跳起 而跌落，則應增加配重片21。(9)若陀螺離開提升板后，總是滑向某個方向，則應該將基底 磁體19在該方位抬高。(10)反復操作(1)_(9)步，可使陀螺穩(wěn)定地懸浮于基底磁體19的 上方約30毫米處幾分鐘，直到由于空氣阻力，使陀螺轉(zhuǎn)速低于1000轉(zhuǎn)/分才跌落。
本發(fā)明的直接目的是啟動磁浮陀螺，還可用于其它陀螺或物體的起轉(zhuǎn)。
權利要求
一種磁浮陀螺啟動器，其特征是它是由電池室、陀螺抓獲器、陀螺釋放頂針、操控頂針、復位開關、可調(diào)電阻器、電機室構成；電池室內(nèi)有電池組，電池組上端連有操控頂針按鈕，下端與電機室連接；電機室通過電機空心軸與陀螺抓獲器連接；陀螺抓獲器下端與磁浮陀螺連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的磁浮陀螺啟動器，其特征是所述電池室中間連有操控頂針 和操控頂針彈簧，上端連有電池室蓋，外端設有復位開關和可調(diào)電阻器。
3.根據(jù)權利要求1所述的磁浮陀螺啟動器，其特征是所述的電機室是由電機和電機 室外殼構成的，電機設有電機空心軸。
4.根據(jù)權利要求3所述的磁浮陀螺啟動器，其特征是所述的電機空心軸是空心的，電 機空心軸力裝有釋放頂針，釋放頂針上端套釋放頂針彈簧。
5.根據(jù)權利要求1所述的磁浮陀螺啟動器，其特征是所述的陀螺抓獲器，下開口設有 圓錐孔，圓錐孔下大上小。
6.根據(jù)權利要求1所述的磁浮陀螺啟動器，其特征是所述的磁浮陀螺的陀螺轉(zhuǎn)柄是 錐形的，陀螺抓獲器的圓錐孔的錐度相近或相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁浮陀螺啟動器，用于磁浮陀螺或其他陀螺的啟動；由電池室、陀螺抓獲器、陀螺釋放頂針、操控頂針、復位開關、可調(diào)電阻器、電機室構成；電池室內(nèi)有電池組，電池組上端連有操控頂針按鈕，下端與電機室連接；電機室通過電機空心軸與陀螺抓獲器連接；陀螺抓獲器下端與磁浮陀螺連接。所述電池室中間連有操控頂針和操控頂針彈簧，上端連有電池室蓋，外端設有復位開關和可調(diào)電阻器。所述的電機室是由電機和電機室外殼構成的，電機設有電機空心軸。磁浮陀螺的陀螺轉(zhuǎn)柄插入陀螺抓獲器的錐形孔中，抓獲器裝在電機的空心軸的下端；空心軸內(nèi)有釋放頂針，上面的電池室中央有孔，空中有操控頂針。本發(fā)明可有效、快捷、方便啟動磁浮陀螺；增加有效的陀螺抓獲、釋放以及電機的轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)功能，使得陀螺更加穩(wěn)定而可靠的懸浮旋轉(zhuǎn)。
文檔編號A63H33/26GK101972546SQ20101026047
公開日2011年2月16日 申請日期2010年8月23日 優(yōu)先權日2010年8月23日
發(fā)明者陸美娟 申請人:陸美娟