CN101972546A

CN101972546A - 一种磁浮陀螺启动器

Info

Publication number: CN101972546A
Application number: CN 201010260475
Authority: CN
Inventors: 陆美娟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2010-08-23
Publication date: 2011-02-16

Abstract

本发明公开了一种磁浮陀螺启动器，用于磁浮陀螺或其他陀螺的启动；由电池室、陀螺抓获器、陀螺释放顶针、操控顶针、复位开关、可调电阻器、电机室构成；电池室内有电池组，电池组上端连有操控顶针按钮，下端与电机室连接；电机室通过电机空心轴与陀螺抓获器连接；陀螺抓获器下端与磁浮陀螺连接。所述电池室中间连有操控顶针和操控顶针弹簧，上端连有电池室盖，外端设有复位开关和可调电阻器。所述的电机室是由电机和电机室外壳构成的，电机设有电机空心轴。磁浮陀螺的陀螺转柄插入陀螺抓获器的锥形孔中，抓获器装在电机的空心轴的下端；空心轴内有释放顶针，上面的电池室中央有孔，空中有操控顶针。本发明可有效、快捷、方便启动磁浮陀螺；增加有效的陀螺抓获、释放以及电机的转速的调节功能，使得陀螺更加稳定而可靠的悬浮旋转。

Description

一种磁浮陀螺启动器

技术领域

本发明涉及一种陀螺启动器，尤其涉及到磁浮陀螺启动器。

背景技术

磁浮陀螺，有的也称磁浮飞碟，它包含多项物理原理，是一种高科技的益智和教学玩具。这种玩具使一个旋转着的磁性陀螺能在没有任何可见物支撑的情况下在另一块基底磁体的上方的空中悬浮几分钟之久，令人十分惊讶。为了了解本发明的作用，让我们了解一下磁浮的操作过程。因为要使陀螺悬浮在空中，其第一步是使陀螺在提升板上稳定地旋转起来，第二步是用提升板将陀螺缓缓托升至悬浮点。此外，还要调节陀螺的重量和基底磁体的磁场的方向；还有是陀螺的起始转速要在1000转/分钟-3065转/分钟的范围内，过快或过慢都不行(见文献：Martin D.Simon et.Al.，”Spinstability magnetic levitation”，Am.J.Phys.，Vol.65，No4，April，1997，p286-292.该文可以从下面网站下载：http://www.physics.ucla.edu/matry/levitron/)。现在市面上供应的磁浮陀螺一般用手旋转，使陀螺以一定的转速在处于基底磁体上方的提升板上稳定地旋转起来。但由于存在使陀螺倾覆的磁场力，故初学者很难用手使陀螺在提升板上稳定地旋转起来，更难以控制其转速，故上述的第一步是磁浮陀螺操作中最难掌握的一步。这使许多玩者跨越不过这第一步而放弃，严重抑制了人们对这种玩具的兴趣。

美国有一家公司生产了一种磁浮陀螺的电动启动器，但因为其缺少有效的陀螺抓获功能和释放功能，难以操作；其次，该产品的转速不可调，难以达到上述应有的转速。

发明内容

为了克服上述陀螺启动的缺点，本发明提供一种转速可调，操作方便，性能稳定而可靠的一种磁浮陀螺启动器。

本发明解决其技术问题方案如下：一种磁浮陀螺启动器是由电池室、陀螺抓获器、陀螺释放顶针、操控顶针、复位开关、可调电阻器、电机室构成；电池室内有电池组，电池组上端连有操控顶针按钮，下端与电机室连接；电机室通过电机空心轴与陀螺抓获器连接；陀螺抓获器下端与磁浮陀螺连接。

所述电池室中间连有操控顶针和操控顶针弹簧，上端连有电池室盖，外端设有复位开关和可调电阻器。

所述的电机室是由电机和电机室外壳构成的，电机设有电机空心轴。

所述的电机空心轴是空心的，电机空心轴力装有释放顶针，释放顶针上端套释放顶针弹簧。

所述的陀螺抓获器，下开口设有圆锥孔，圆锥孔下大上小。

所述的磁浮陀螺的陀螺转柄是锥形的，陀螺抓获器的圆锥孔的锥度相近或相同；以便使陀螺转柄可插入圆锥孔中，靠锥度配合而抓牢陀螺。磁浮陀螺、陀螺抓获器和电机空心轴三者同轴；在电机的空心轴转动时，陀螺抓获器带动陀螺旋转；电机的空心轴内置一根可以轴向滑动的释放顶针，释放顶针上端外套一弹簧，弹力作用于释放顶针的挡头上，将顶针顶起，使顶针不和陀螺转柄接触；在电池室中央的孔中有一操控顶针，操控顶针位于释放顶针的上方，两者同轴而不接触；操控顶针的上也套一弹簧，弹力作用于操控顶针的台阶上，使操控顶针的下端不和释放顶针的挡头接触；电池放在电池室中，电机放在电机室中；电池组通过复位开关和可调电阻器向电机供电，可调电阻器的作用是调节电机转速，从而使陀螺的转速可调；摁下复位开关，电路接通，电机带动陀螺旋转，达到所需的转速时，摁下操控顶针按钮，操控顶针的下端顶压释放顶针的挡头，释放顶针顶压陀螺转柄，使陀螺脱离陀螺抓获器落到下面的提升板上；缓缓抬高提升板，在其他条件合适的情况下，陀螺稳定悬浮在空中。

本发明达到的有益效果如下：有效、快捷、方便启动磁浮陀螺；增加有效的陀螺抓获、释放以及电机的转速的调节功能，使得陀螺更加稳定而可靠的悬浮旋转。

附图说明

图一是本发明的剖面图结构示意图；

图二是本发明的电池室横截面结构示意图；

图三是本发明的释放顶针结构示意图；

图四是本发明操控结构示意图；

图五是本发明磁浮陀螺悬浮示意图；

附图标记：1、磁浮陀螺，2、陀螺抓获器，3、电机室盖，4、电机室，5、电机定子，6、电机转子，7、电机空心轴，8、释放顶针，9、释放顶针弹簧，10、电池组，11、操控顶针，12、可调电阻器，13、电池室，14、操控顶针弹簧，15、电池室盖，16、复位开关，17、陀螺转柄，18、释放顶针挡头，19、基底磁体，20、提升板，21、配重片，22、操控顶针按钮，23、操控顶针台阶。

具体实施方式

以下结合附图说明一个较佳实施例，更详细地说明本发明的技术方案和结构特点。

如图一所示，图中1是磁浮陀螺，它的陀螺转柄17插入陀螺抓获器2下端的锥形孔中。陀螺抓获器2装在电机转子6的电机空心轴7上，磁浮陀螺1、陀螺抓获器2和电机空心轴7三者同轴。电机转子6和电机定子5装在电机室4中，下端有电机室盖3；电机空心轴7是中空的，电机空心轴7中插入释放顶针8，释放顶针8和电机空心轴7滑动配合。释放顶针8上端有释放顶针弹簧9，释放顶针弹簧9顶住释放顶针挡头18，使释放顶针8的下端不和陀螺转柄17接触。本陀螺启动器的动力由电池室13中的电池组10提供，电池室13的下端有电池室盖15；电池在电池室13中沿圆周排布，如图二，电池室中央有孔，内插操控顶针11；操控顶针11上也套有操控顶针弹簧14，该弹簧顶住操控顶针台阶23，使操控顶针不和释放顶针接触。电机定子5和电机转子6、电池组10、可调电阻器12和复位开关16串联成回路，可调电阻器12用来调节陀螺转速，可调转速范围为500转/分钟一5000转/分钟。电机转动时，释放顶针8也跟着转动，但操控顶针11不转。

操作步骤如下：(1)将陀螺转柄17插入陀螺抓获器2中。(2)如图五，将本启动器移至提升板20(假定提升板20已置于基底磁体19的上面)上方约10毫米处，并使陀螺转轴保持竖直。(3)按下复位开关16，使电机旋转。(4)等转速稳定后按下操控顶针按钮22，使操控顶针11顶压释放顶针8，释放顶针8顶压陀螺转柄17，使旋转着的陀螺脱离抓获器2落到提升板20上。(5)如果陀螺落到提升板上后，不能稳定旋转而翻到，则表明陀螺转速过慢，应调节可调电阻器12，使电阻值减小。(6)如果陀螺的下尖端在提升板20上作游动，甚至滑出提升板，则表示陀螺转速过快，应增加可调电阻器12的电阻值。(7)如果陀螺在接近悬浮点时不能从提升板弹起，则应减轻配重片21。(8)若陀螺在接近悬浮点时猛然跳起而跌落，则应增加配重片21。(9)若陀螺离开提升板后，总是滑向某个方向，则应该将基底磁体19在该方位抬高。(10)反复操作(1)-(9)步，可使陀螺稳定地悬浮于基底磁体19的上方约30毫米处几分钟，直到由于空气阻力，使陀螺转速低于1000转/分才跌落。

本发明的直接目的是启动磁浮陀螺，还可用于其它陀螺或物体的起转。

Claims

1.一种磁浮陀螺启动器，其特征是：它是由电池室、陀螺抓获器、陀螺释放顶针、操控顶针、复位开关、可调电阻器、电机室构成；电池室内有电池组，电池组上端连有操控顶针按钮，下端与电机室连接；电机室通过电机空心轴与陀螺抓获器连接；陀螺抓获器下端与磁浮陀螺连接。

2.根据权利要求1所述的磁浮陀螺启动器，其特征是：所述电池室中间连有操控顶针和操控顶针弹簧，上端连有电池室盖，外端设有复位开关和可调电阻器。

3.根据权利要求1所述的磁浮陀螺启动器，其特征是：所述的电机室是由电机和电机室外壳构成的，电机设有电机空心轴。

4.根据权利要求3所述的磁浮陀螺启动器，其特征是：所述的电机空心轴是空心的，电机空心轴力装有释放顶针，释放顶针上端套释放顶针弹簧。

5.根据权利要求1所述的磁浮陀螺启动器，其特征是：所述的陀螺抓获器，下开口设有圆锥孔，圆锥孔下大上小。

6.根据权利要求1所述的磁浮陀螺启动器，其特征是：所述的磁浮陀螺的陀螺转柄是锥形的，陀螺抓获器的圆锥孔的锥度相近或相同。