CN115475392A - 陀螺及充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种陀螺及充电装置，陀螺包括外壳、电机、电路板以及至少两个倾斜开关倾斜开关。外壳，外壳具有旋转轴线。电机固定安装在外壳上，电机的输出轴与旋转轴线同轴设置，且电机的输出轴的一端位于外壳的外部，外壳能够以输出轴远离电机的一端为支点绕旋转轴线转动。电路板上具有电源和电流放大电路，电机和电源通过放大电路连接。多个倾斜开关串联连接在放大电路上，用于共同控制放大电路的通断。通过旋转外壳以给所有的倾斜开关施加一个离心力，使得多个倾斜开关全部导通，进而将电源较小的电流经由电流放大电路放大后传递至电机，以带动陀螺持续转动，增加可玩性。

Description

陀螺及充电装置

技术领域

本发明涉及陀螺技术领域，尤其涉及一种陀螺及充电装置。

背景技术

陀螺指的是绕一个支点高速转动的刚体，陀螺是中国民间最早的娱乐工具之一，时至今日，陀螺仍然受到广大群众的欢迎，可以说在各个年龄段都有喜爱陀螺的人。

相关技术中的陀螺，通过外力使其转动后，转动时间不长久，陀螺很快就因转动平面的摩擦力，或者是其它阻力而停止转动，如果需要将陀螺重复转动，则需要重复对陀螺施加外力，这对现有的陀螺玩家来说，频繁操作不仅耗费体力，还比较麻烦，造成陀螺玩家的体验感非常不好。针对这个问题，市场上出现一种电动陀螺，利用马达的转动带动陀螺持续转动。

但是现有的电动陀螺开关时需要拨动或者按压陀螺外壳上的按钮，这样不仅破坏陀螺外壳的外观，操作起来也比较麻烦，而且为了能使陀螺转动力量更足，转动时间更长，现有电动陀螺往往需要功率较大的马达以及更大容量的电源，进而会增加制造成本。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提出了一种能够保证持续转动且节约成本的陀螺及充电装置。

一方面，本发明实施例提供一种陀螺，所述陀螺包括：

外壳，所述外壳具有旋转轴线，所述外壳的重心位于所述旋转轴线上；

电机，固定安装在所述外壳上，所述电机的输出轴与所述旋转轴线同轴设置，且所述电机的输出轴远离所述电机的一端位于所述外壳的外部，所述外壳能够以所述输出轴远离所述电机的一端为支点绕所述旋转轴线转动；

电路板，设置在所述外壳上，且能随所述外壳运动，所述电路板上具有电源和电流放大电路，所述电机和所述电源通过所述放大电路连接，使得所述电源输出的电流经由所述电流放大电路放大后传递至所述电机，以控制所述电机的运行；

所述陀螺还包括至少两个倾斜开关，所述至少两个倾斜开关串联连接在所述放大电路上，用于共同控制所述放大电路的通断，所述至少两个倾斜开关间隔设置在所述电路板上；

所述倾斜开关具有断开状态以及通路状态，当所述陀螺以任意角度静置时，至少一个所述倾斜开关处于断开状态，当旋转所述外壳时，所有的所述倾斜开关均处于通路状态。

在陀螺的一些实施例中，所述电流放大电路包括MOS管、若干电阻以及若干电连接件，所述电源的正极与所述MOS管的源极通过所述电连接件连接，多个串联连接的所述倾斜开关的一端通过电连接件与所述MOS管的栅极连接，另外一端通过电连接件与所述电源的负极连接，所述电阻的两端通过电连接件分别与所述电源的正极、所述MOS管的栅极连接，所述电机的两个电极分别与所述MOS管的漏极、所述电源的负极连接。

在陀螺的一些实施例中，所述外壳括上壳体以及下壳体，所述上壳体的一端具有驱动部，另外一端开设有背向所述驱动部开口设置的容纳腔，所述下壳体可拆卸安装在所述容纳腔内，所述电机、所述电源以及所述电路板均安装在所述下壳体上。

在陀螺的一些实施例中，所述下壳体朝向所述驱动部的一端开设有朝向所述驱动部开口设置的放置槽，所述下壳体于所述放置槽内固定连接有安装件，所述安装件朝向所述驱动部的一端贯穿有朝向所述驱动部开口设置的的安装槽，所述电机安装在所述安装槽中，所述电路板放置于所述放置槽中且抵接在所述安装件靠近所述驱动部的一端，所述输出轴穿设伸出所述下壳体。

在陀螺的一些实施例中，所述电源为充电电池，所述电源为充电电池，所述电路板上设置有一个正极充电针，或者并联设置有多个所述正极充电针，所述充电电路上还设置有一个负极充电针，或者并联设置有多个所述负极充电针，所述正极充电针和所述负极充电针能够外接充电电流，以给所述电源充电。

在陀螺的一些实施例中，所述下壳体的周壁和所述安装件的周壁之间设置有固定连接在所述下壳体上的多个固定件，所述固定件上贯穿有通孔，所述通孔的一端贯穿所述下壳体设置，所述正极充电针和所述负极充电针分别插接在一个所述通孔中。

在陀螺的一些实施例中，所述下壳体内设置有定位件，所述电路板上设置有用于和所述定位件插接适配的定位槽，通过所述定位件和所述定位槽的配合，能够将所述正极充电针和所述负极充电针准确插接在所述通孔中。

在陀螺的一些实施例中，所述电路板上设置有放大电路，所述输出轴远离电机的一端呈弧形设置，或者所述输出轴远离所述电机的一端套设有支点轴套，所述支点轴套远离所述电机的一端呈弧形设置。

另一方面，本发明实施例还提供一种充电装置，用于给上述所述的陀螺充电，充电装置包括：

支撑壳，所述支撑壳内设置有充电板，所述充电板能够和所述电源电连接，且能够给所述电源充电。

在充电装置的一些实施例中，所述充电板上设置有正极接触针和负极接触针，所述正极接触针、所述负极接触针用于与所述电路板上的正极充电针、负极充电针相对应接触，以通电所述充电板和所述电源。

在充电装置的一些实施例中，所述支撑壳包括底壳以及顶壳，所述顶壳的一端开设有开口设置的容置槽，所述底壳固定连接在所述顶壳上，且盖设在所述容置槽的开口处，所述顶壳背向所述底壳的一端设置有抵接槽，所述外壳靠近所述输出轴的一端能够安装适配在所述抵接槽中，所述顶壳于所述抵接槽的底壁上正对所述输出轴的位置还设有与所述抵接槽连通的让位槽，所述输出轴能够插接在所述让位槽中。

在充电装置的一些实施例中，所述外壳上还设置有第一安装部，所述第一安装部内部设置有第一磁铁，所述顶壳背向所述抵接槽的一端于所述第一磁铁的位置设置有第二安装部，所述第二安装部内部设置有第二磁铁。

采用本发明实施例，具有如下有益效果：

依据上述实施例的陀螺及充电装置，通过设置多个倾斜开关，且将多个倾斜开关之间间隔排布在电路板上，以保证当陀螺以任意角度静置时，至少一个倾斜开关处于断开状态，只有当旋转外壳以给所有的倾斜开关施加一个离心力时，这些倾斜开关才能全部导通，进而电源才能向电机传递电能，以使得电机工作。相对于现有技术中的陀螺来说，本申请的陀螺只需转动外壳即可控制电机的工作，而无需在外壳上设置按钮来控制电机工作，这样既可以避免在外壳的表面设置按钮以保证陀螺的整体性，使得陀螺的外观更加美观；另外，玩陀螺时本来就需要转动陀螺，通过设置多个倾斜开关，转动陀螺的同时就能控制电机转动，使得本申请中的陀螺像传统陀螺一样转动时即可启动，一举两得，操作起来更加方便。

通过将电机的输出轴的端部支撑在转动平面上，外壳能够以输出轴的端部为支点绕输出轴旋转。外壳旋转时带动电机、电路板以及倾斜开关转动，多个倾斜开关同时导通，使得电机运行，电机的本体与外壳固定连接，进而能够带动外壳相对于输出轴转动。也即，外壳不仅能够以输出轴的端部为支点同输出轴一起绕旋转轴线转动，外壳还可以在电机的带动下相对输出轴转动，进而实现陀螺的持续转动。

另外，电路板上还设置有电流放大电路，多个倾斜开关串联在电流放大电路中，当陀螺静置时，至少一个倾斜开关处于断路状态，此时电流放大线路处于断路状态，电源与电机不连接，当旋转陀螺以给多个倾斜开关提供离心力时，所有的倾斜开关均导通，使得电流放大电路导通，进而电源得以与电机连接。通过设置电流放大电路，能够将电源输出的电流放大，以达到驱动电机的要求，这样一来可以利用较小电源驱动电机，节省能源，节省成本。或者说，相同电源的情况下，利用电流放大电路与电机连接的电源比不用电流放大电路连接电机的电源，能够带动更大功率的电机工作，有利于为陀螺的旋转提供更大的动力。通过将电流放大电路和多个倾斜开关按照上述本申请方案的方式进行结合，能够实现更好的控制电流放大电路的通断。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1示出了根据本实用新实施例提供的一种陀螺的爆炸图；

图2示出了根据本实用新实施例提供的一种陀螺的电流放大电路的电路图；

图3示出了根据本实用新实施例提供的一种陀螺的剖视图；

图4示出了根据本实用新实施例提供的一种陀螺的下壳体的结构示意图；

图5示出了根据本实用新实施例提供的一种充电装置的爆炸图；

图6示出了根据本实用新实施例提供的一种充电装置的剖视图；

图7示出了根据本实用新实施例提供的一种陀螺和充电装置结合时的剖视图。

主要元件符号说明：

1、外壳；11、上壳体；111、驱动部；112、容纳腔；12、下壳体；121、放置槽；122、通槽；123、安装板；124、连接凸起；125、定位件；13、安装件；131、安装槽；2、电机；21、输出轴；31、电路板；311、正极充电针；312、负极充电针；313、定位槽；32、电源；33、倾斜开关；34、MOS管；35、电连接件；36、电阻；40、固定件；401、通孔；50、支点轴套；6、支撑壳；61、底壳；62、顶壳；621、容置槽；622、抵接槽；623、让位槽；7、充电板；71、正极接触针；72、负极接触针；80、第一安装部；81、第一磁铁；90、第二安装部；91、第二磁铁。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以容许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一方面，本发明实施例提供一种陀螺，在一种实施例中，请参照图1和图2，陀螺包括外壳1、电机2、电路板31以及倾斜开关33，其中外壳1为陀螺的主体，也为电机2、电路板31以及倾斜开关33提供安装环境。请参照图1，外壳1具有旋转轴线，旋转轴线为图1中虚线，旋转轴线是每个陀螺都具备的一个轴线，属于公知技术。外壳1的重心位于旋转轴线上，外壳1能够绕旋转轴线线转动。

电机2固定安装在外壳1上，电机2的输出轴21与旋转轴线同轴设置，实际生产中，电机2的输出轴21可能没法完全同旋转轴线同轴设置，存在一定的误差，只要使得电机2的输出轴21与旋转轴线平行，且电机2的输出轴21与旋转轴21之间的间距不影响陀螺的转动即可。

电机2的输出轴21远离电机2的一端位于外壳1的外部，能够相对于外壳1旋转，外壳1能够以输出轴21远离电机2的一端为支点绕旋转轴线转动。

电路板31设置在外壳1上，电路板31能够随着外壳1转动，电路板31上具有电源32和电流放大电路，电机2和电源32能够通过放大电路连接，使得电源32输出的电流经由电流放大电路放大后传递至电机2，以控制电机2的运行。

陀螺还包括至少两个倾斜开关33，至少两个倾斜开关33串联连接在放大电路上，能够共同控制放大电路的导通，至少两个倾斜开关33之间以预设角度间隔设置在电路板31上。倾斜开关33具有断开状态以及通路状态两个状态，通常情况下，倾斜开关33处于断开状态，当倾斜开关33沿某一方向倾斜一定角度或者是倾斜开关33受到一定的离心力时，因其内部结构特性，倾斜开关33会处于通路状态。在此需要说明的是，倾斜开关33属于现有技术，对于其具体结构以及具体的原理，请参见现有技术内容，在此不做过多阐述。

通过设置多个倾斜开关33，且将多个倾斜开关33之间间隔排布在电路板31上，以保证当陀螺以任意角度静置时，至少一个倾斜开关33处于断开状态，只有当旋转外壳1以给所有的倾斜开关33施加一个离心力时，这些倾斜开关33才能全部导通，进而电源32才能向电机2传递电能，以使得电机2工作。需要注意的是，倾斜开关33在电路板31上的放置方式以受到外壳1旋转产生的离心力时即可处于通路状态为准，不能放反，这个在安装倾斜开关33时，可以根据实际情况进行确定。

相对于现有技术中的陀螺来说，本申请的陀螺只需转动外壳1即可控制电机2的工作，而无需在外壳1上设置按钮来控制电机2工作，这样既可以避免在外壳1的表面设置按钮以保证陀螺的整体性，使得陀螺的外观更加美观；另外，玩陀螺时本来就需要转动陀螺，通过设置多个倾斜开关33，转动陀螺的同时就能控制其内部的电流放大电路导通，进而启动电机2转动，使得本申请中的陀螺像传统陀螺一样转动时即可启动，且持续转动下去，直至电源32没有电为止，一举两得，操作起来更加方便。关闭时只需要用手阻止陀螺转动，则倾斜开关33受到的离心力消失，倾斜开关33全部断路，放大电路也断路，电机2与电源32之间断路，电机停止工作。

通过将电机2的输出轴21的端部支撑在转动平面上，外壳1能够以输出轴21的端部为支点绕输出轴21旋转。外壳1旋转时带动电机2、电路板31以及倾斜开关33转动，多个倾斜开关33同时导通，使得电机2运行，电机2的本体与外壳1固定连接，进而能够带动外壳1相对于输出轴21转动，外壳1转动时持续给倾斜开关33提供离心力，因此倾斜开关33持续保持通路状态。也即，外壳1不仅能够以输出轴21的端部为支点同输出轴21一起绕旋转轴线转动，外壳1还可以在电机2的带动下相对输出轴21转动，进而实现陀螺的持续转动。

需要说明的是，输出轴21的端部与转动平面之间具有一定的摩擦力，假设该摩擦力用f1表示，陀螺转动时，其外壳1受到有空气阻力，该空气阻力记为f2。另外，电机2的内部具有一对相互作用力，这对作用力由电机2内部的动子和定子之间产生，分别记为作用在输出轴21上的力f3，以及作用在电机2本体的上力f4,。当给外壳1施加一个初始力以驱动陀螺整体转动时，虽然电机2刚开始就已经启动，但是初始力比较大，所以外壳1以及输出轴21同时以输出轴21的端部为支点朝同一方向转动，此时f1为动摩擦力，f1和f2的方向与陀螺旋转方向相反。当f1和f2逐渐将初始力提供的动能消耗殆尽时，如果是普通陀螺，则转速会逐渐变慢，直至停止旋转。

但是本申请实施例中，不仅存在外壳1和输出轴21一起转动的动作，还存在通过电机2带动外壳1相对输出轴21转动的动作，当输出轴21相对于转动平面逐渐趋于静止时，f3也逐渐与f1趋于相等，较优的情况是f3小于输出轴21端部与转动平面之间的最大静摩擦力，这样输出轴21不会在转动平面上转动。但是f4又会驱动外壳1相对于输出轴21转动，此时只有空气阻力f2阻止外壳1的转动，f4大于f2以保证外壳能够持续转动。因此，本申请的陀螺较优的运动状态是输出轴21不转动，但是电机2驱动外壳1相对于转动平面和输出轴21转动。

另外，电路板31上还设置有电流放大电路，多个倾斜开关33串联在电流放大电路中，当陀螺静置时，至少一个倾斜开关33处于断路状态，此时电流放大线路处于断路状态，电源32与电机2不连接，当旋转陀螺以给多个倾斜开关33提供离心力时，所有的倾斜开关33均导通，使得电流放大电路导通，进而电源32得以与电机2连接。通过设置电流放大电路，能够将电源32输出的电流放大，以达到驱动电机2的要求，这样一来可以利用较小电源32驱动电机2，节省能源，节省成本。或者说，相同电源32的情况下，利用电流放大电路与电机2连接的电源32比不用电流放大电路连接电机2的电源32，能够带动更大功率的电机2工作，有利于为陀螺的旋转提供更大的动力。需要说明的是，倾斜开关33允许通过额定电流有时比电机2工作所需的电流要小，电流超过倾斜开关33的额定电流，容易将倾斜开关33损坏，通过设置电流放大电路，能够保证通过倾斜开关33的电流在其额定电流内的情况下，还能够带动电机2工作。

通过将电流放大电路和多个倾斜开关33按照上述本申请方案的方式进行结合，能够实现更好的控制电流放大电路的通断。

在一种具体的实施例中，请参照图1和图2，图2是一种具体的电路的电路连接图，电流放大电路包括MOS管34、一个电阻36以及若干电连接件35，需要说明的是，电连接件35可以为导线或者是印刻在电路板31上的铜片，在此不做过多限定。MOS管34具有N沟道MOS管34和P沟道MOS管34，本发明实施例中，以N沟道MOS管34为例进行说明。在本实施例中，设置有两个倾斜开关33，分别是K1和K2，两个倾斜开关33串联连接，请参照图1，两个倾斜开关33之间间隔设置，且两者之间的间距要以保证陀螺以任一角度静置时，两个倾斜开关33至少有一个断开为准设置。比如说，一种较优的设置方式是将两个倾斜开关33呈直线设置，以陀螺的旋转轴线为中心间隔180°设置。

其中，电源32的正极与MOS管34的源极S通过电连接件35电连接，串联连接的倾斜开关33的一端通过电连接件35与MOS管34的栅极G电连接，另外一端通过电连接件35与电源32的负极电连接。电阻36的两端通过电连接件35分别与电源32的正极、MOS管34的栅极G电连接，电机2的两个电极分别与MOS管34的漏极D、电源32的负极电连接。由此可以组成一个简单地放大电路，当陀螺没有旋转时，K1和K2呈断路状态，利用MOS管34的性质，此时整个电路处于断开状态，电源32不为电机2供电。

当旋转陀螺时，两个开关K1和K2均通路，利用MOS管34的性质，MOS管34的漏极D和源极S通路，整个电路通路，电源32为电机2供电，且通过MOS管34的电流放大作用能够电源32输出的电流放大。

需要说明的是，电流放大电路还可以是利用三极管进行放大的放大电路，多个串联的倾斜开关33同样可以设置在利用三极管进行电流放大的放大电路中，以控制该放大电路的通断。当然，对于电流放大电路不仅仅只有上述两种，还有其它种类的电流放大电路，在此不一一赘述。需要明确的是，不论是何种电流放大电路，都需要利用多个串联的倾斜开关33共同控制电路的通断，且多个倾斜开关33还满足当陀螺旋转时方能全部导通，进而实现对是电流的放大作用。

在一种具体的实施例中，电源32为充电电池。电路板31上设置有与电源32电连接的充电电路(图中未示出)，充电电路上设置有一个正极充电针311，或者并联设置有多个正极充电针311，充电电路上还设置有一个负极充电针312，或者并联设置有多个负极充电针312。

需要说明的是，正极充电针311和负极充电针312的数量不做具体限制，两者数量的搭配也根据实际情况设置，比如，可以设置一个正极充电针311和一个负极充电针312，或者设置一个正极充电针311和多个负极充电针312，再或者设置多个正极充电针311和一个负极充电针312。当设置有多个正极充电针311或者负极充电针312时，多个正极充电针311或者多个负极充电针312相互之间独立，互相不会影响各自的功能，即可以选用多个正极充电针311中的一个以及选用多个负极充电针312中的一个配合对电源32进行充电。本发明实施例中以设置一个正极充电针311和一个负极充电针312为例进行说明。

正极充电针311和负极充电针312的长度方向均与电路板31板面垂直，正极充电针311和负极充电针312能够外接充电电流，以给电源32充电。通过将电源32设置为充电电池，且通过设置正极充电针311和负极充电针312，能够给电源32充电，使得电源32能够重复使用，避免频繁更换电源32。

在一种具体的实施例中，请参照图1至图4，外壳1括上壳体11以及下壳体12，上壳体11和下壳体12均为规则形状，电机2、电源32以及电路板31均安装在下壳体12上。上壳体11的一端具有驱动部111，手持驱动部111，对驱动部111施加一个绕旋转轴线的旋转力，能够转动陀螺。上壳体11的另外一端开设有背向驱动部111开口设置的容纳腔112，下壳体12可拆卸安装在容纳腔112内。

需要说明的是，下壳体12朝向驱动部111的一端开设有朝向驱动部111开口设置的放置槽121，下壳体12于放置槽121内固定连接有安装件13。安装件13自靠近驱动部111的一端朝背向驱动部111的方向贯穿有安装槽131，安装槽131的形状大小和电机2的形状大小一致，使得电机2能够插接适配在安装槽131中。电机2的输出轴背向驱动部111设置，且输出轴21沿背向驱动部111的方向穿设出下壳体12。

安装件13靠近驱动部111的一端设置有多个豁口，电机2的周壁能够通过豁口露出，进而方便手指通过豁口抵接在电机2的周壁上，以便将电机2从安装槽131中取出。

值得一提的是，安装件13靠近驱动部111的一端与驱动部111之间的距离大于下壳体12靠近驱动部111的一端与驱动部111之间的距离，进而使得安装件13靠近驱动部111的一端与下壳体12靠近驱动部111的一端之间形成高度差。优选将该高度差设置为与电路板31的厚度相等，将电路板31的外形尺寸设置为与放置槽121的横截面的形状尺寸相适配，将电路板31放置于放置槽121中且抵接在安装件13靠近驱动部111的一端，电路板31背向安装件13的一端与下壳体12靠近驱动部111的一端平齐。

可选地，下壳体12能够通过其外壁与容纳腔112的周壁以过盈配合的方式固定连接。或者，下壳体12靠近驱动部111的一端的外壁上贯穿有两个间隔的通槽122，两个通槽122在下壳体12的周壁上形成豁口，两个豁口能够将下壳体12的位于两个通槽122之间的周壁切割形成安装板123。安装板123远离驱动部111的一端与下壳体12一体成型，安装板123其他端部均与下壳体12脱离，安装板123背向放置槽121的一端凸设有连接凸起124。下壳体12插接入容纳腔112的过程中，连接凸起124抵接容纳腔112的侧壁，安装板123被迫朝向安装件13偏移，此时安装板123发生形变，能够施加给连接凸起124一个朝向容纳腔112的侧壁的压力，使得连接凸起124与容纳腔112的侧壁之间抵紧，进而实现下壳体12于上壳体11之间连接紧固。

在一种具体的实施例中，下壳体12的周壁和安装件13的周壁之间设置有固定连接在下壳体12上的多个固定件40，固定件40的数量和正极充电针311、负极充电针312的数量总和相等。固定件40的位置需要进行设置，使得当电路板31抵接在安装件13上时，固定件40的排布方式与正极充电针311、负极充电针312在电路板31上的排布方式一致，也即正极充电针311和负极充电针312均能够正对一个固定件40。固定件40上沿垂直于电路板31板面的方向贯穿有通孔401，通孔401远离驱动部111的一端贯穿下壳体12设置，正极充电针311和负极充电针312分别插接在对应的固定件40的通孔401中。

通过设置固定件40以及通孔401，正极充电针311和负极充电针312能够分别穿设在对应的通孔401中，且正极充电针311和负极充电针312均能够通过通孔401远离驱动部111的一端伸出下壳体12设置，便于连接外界充电装置。

在一种实施例中，下壳体12内设置有定位件125，电路板31上设置有用于和定位件125部分结构插接适配的定位槽313，通过定位件125的部分结构和定位槽313之间的插接适配。需要说明的是，定位件125在下壳体12中的位置以及定位槽313在电路板31上的位置，需要根据正极充电针311、负极充电针312以及固定件40之间的配合进行设置。确定定位件125和定位槽313的位置的首要前提是，需要在正极充电针311、负极充电针312分别插接在对应的固定件40中时，在电路板31和下壳体12之间某一正对的位置上分别设置定位槽313以及定位件125。这样，在安装电路板31时只需将定位槽313与定位件125对齐，即可确定正极充电针311、负极充电针312与对应的固定件40的通孔401对齐，方便安装。

在一种实施例中，输出轴21远离电机2的一端呈弧形设置，这与普通陀螺的设置一致，有利于陀螺更好的旋转。

或者输出轴21远离电机2的一端套设有支点轴套50，支点轴套50远离电机2的一端呈弧形设置。需要说明的是，支点轴套50可以由硅胶或者橡胶材料制成，具有较大的摩擦系数，使得支点轴套50与转动平面具有较大的静摩擦力，有利于保证陀螺旋转时，输出轴21相对转动平面静止，进而有利于保证陀螺能够达到稳定持续转动的状态。

在一种实施例中，电路板31为圆形或者矩形等中心对称形状的板子，电路板31在外壳1内横向设置，也即旋转轴线垂直于电路板31的板面，电路板31的重心(或者对称中心)位于旋转轴线上。电路板31上绕旋转轴线间隔设置有串联连接的两个或者两个以上的倾斜开关33，相邻两个倾斜开关33之间按照预设角度排布，使得陀螺静止放置时，至少一个倾斜开关33处于断开状态。比如说，如果设置两个倾斜开关33，两个倾斜开关33之间的角度可设置为180°，如果设置三个倾斜开关33，相邻的两个倾斜开关33之间的角度可设置为60°。当然，当设置三个或者三个以上的倾斜开关33时，这些倾斜开关33之间不用等间距设置，只需保证将陀螺任意位置静置时，至少有一个倾斜开关33能断开即可。

另一方面，本发明实施例还提供一种充电装置，用于给前述的陀螺充电，在一种实施例中，请参照图5至图7，充电装置包括用于支撑陀螺的支撑壳6，支撑壳6内设置有充电板7，充电板7上设置有正极接触针71和负极接触针72，正极接触针71、负极接触针72能够分别与正极充电针311、负极充电针312电连接，以形成充电回路。当充电板7接通电流时，能够通过充电回路对电源32进行充电操作。

在一种具体的实施例中，支撑壳6包括底壳61以及顶壳62，顶壳62的一端开设有开口设置的容置槽621，底壳61固定连接在顶壳62上，且底壳61盖设在容置槽621的开口处以将容置槽621封闭。

顶壳62背向底壳61的一端凹陷形成有抵接槽622，外壳1靠近输出轴21的一端能够安装适配在抵接槽622中。顶壳62于抵接槽622的底壁上正对输出轴21的位置还设有与抵接槽622连通的让位槽623，输出轴21能够插接在让位槽623中。

正极接触针71和负极接触针72均穿设在顶壳62中，且位于顶壳62上抵接槽622所在的位置，正极接触针71和负极接触针72的一端均凸出抵接槽622的槽底设置，正极接触针71、负极接触针72凸出抵接槽622槽底的位置分别与正极充电针311、负极充电针312穿设出下壳体12的位置对应，使得当陀螺安装于抵接槽622中时，正极接触针71能够与正极充电针311抵接，负极接触针72能够与负极充电针312抵接。

在一种具体的实施例中，请结合图4，安装件13的外壁与下壳体12的内壁之间还设置有多个固定连接在下壳体12上的第一安装部80，第一安装部80中空设置，第一安装部80内部远离驱动部111的一端设置有第一磁铁81。顶壳62背向抵接槽622的一端于第一磁铁81的位置设置有多个第二安装部90，第二安装部90中空设置，第二安装部90的内部靠近抵接槽622的一端设置有第二磁铁91。当将陀螺放置在抵接槽622中时，多个第一磁铁81能够分别与多个第二磁铁91一一对应设置，通过第一磁铁81和第二磁铁91的相互吸引作用，使得陀螺在抵接槽622中的位置比较稳定。

一种具体的设置方式中，请参照图1和图6，设置两个第一磁铁81和第二磁铁91，在设置时，将其中一个第一磁铁81与其中一个第二磁铁91设置为能够相互吸引，与另外一个第二磁铁91设置为相互排斥，另外一个第一磁铁81则相反。这样一来，两个第一磁铁81能够与对应的第二磁铁91相互吸引，而与不对应的相互排斥。这样的设置，使得下壳体12与顶壳62之间能够以两个第一磁铁81和两个第二磁铁91对应吸引的方式定向连接。

如此一来，通过设置正极接触针71、正极充电针311、负极接触针72以及负极充电针312的位置，可是实现接触针和充电针之间准确的对位。具体地，当两个第一磁铁81和两个第二磁铁91以相互吸引的方式一一对应时，正极接触针71刚好能够与正极充电针311正对，负极接触针72刚好能够与负极充电针312正对，进而能够实现正极接触针71与正极充电针311之间快速对齐，负极接触针72与负极充电针312之间快速对齐。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种陀螺，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳具有旋转轴线，所述外壳的重心位于所述旋转轴线上；

电机，固定安装在所述外壳上，所述电机的输出轴与所述旋转轴线同轴设置，且所述电机的输出轴远离所述电机的一端位于所述外壳的外部，所述外壳能够以所述输出轴远离所述电机的一端为支点绕所述旋转轴线转动；

电路板，设置在所述外壳上，且能随所述外壳运动，所述电路板上具有电源和电流放大电路，所述电机和所述电源通过所述放大电路连接，使得所述电源输出的电流经由所述电流放大电路放大后传递至所述电机，以控制所述电机的运行；

所述陀螺还包括至少两个倾斜开关，所述至少两个倾斜开关串联连接在所述放大电路上，用于共同控制所述放大电路的通断，所述至少两个倾斜开关间隔设置在所述电路板上；

所述倾斜开关具有断开状态以及通路状态，当所述陀螺以任意角度静置时，至少一个所述倾斜开关处于断开状态，当旋转所述外壳时，所有的所述倾斜开关均处于通路状态。

2.根据权利要求1所述的陀螺，其特征在于，所述电流放大电路包括MOS管、若干电阻以及若干电连接件，所述电源的正极与所述MOS管的源极通过所述电连接件连接，多个串联连接的所述倾斜开关的一端通过电连接件与所述MOS管的栅极连接，另外一端通过电连接件与所述电源的负极连接，所述电阻的两端通过电连接件分别与所述电源的正极、所述MOS管的栅极连接，所述电机的两个电极分别与所述MOS管的漏极、所述电源的负极连接。

3.根据权利要求1所述的陀螺，其特征在于，所述外壳括上壳体以及下壳体，所述上壳体的一端具有驱动部，另外一端开设有背向所述驱动部开口设置的容纳腔，所述下壳体可拆卸安装在所述容纳腔内，所述电机、所述电源以及所述电路板均安装在所述下壳体上。

4.根据权利要求3所述的陀螺，其特征在于，所述下壳体朝向所述驱动部的一端开设有朝向所述驱动部开口设置的放置槽，所述下壳体于所述放置槽内固定连接有安装件，所述安装件朝向所述驱动部的一端贯穿有朝向所述驱动部开口设置的的安装槽，所述电机安装在所述安装槽中，所述电路板放置于所述放置槽中且抵接在所述安装件靠近所述驱动部的一端，所述输出轴穿设伸出所述下壳体。

5.根据权利要求4所述的陀螺，其特征在于，所述电源为充电电池，所述电路板上设置有一个正极充电针，或者并联设置有多个所述正极充电针，所述充电电路上还设置有一个负极充电针，或者并联设置有多个所述负极充电针，所述正极充电针和所述负极充电针能够外接充电电流，以给所述电源充电。

6.根据权利要求5所述的陀螺，其特征在于，所述下壳体的周壁和所述安装件的周壁之间设置有固定连接在所述下壳体上的多个固定件，所述固定件上贯穿有通孔，所述通孔的一端贯穿所述下壳体设置，所述正极充电针和所述负极充电针分别插接在一个所述通孔中。

7.根据权利要求6所述的陀螺，其特征在于，所述下壳体内设置有定位件，所述电路板上设置有用于和所述定位件插接适配的定位槽，通过所述定位件和所述定位槽的配合，能够将所述正极充电针和所述负极充电针准确插接在所述通孔中。

8.根据权利要求1-7任一项所述的陀螺，其特征在于，所述输出轴远离电机的一端呈弧形设置，或者所述输出轴远离所述电机的一端套设有支点轴套，所述支点轴套远离所述电机的一端呈弧形设置。

9.一种充电装置，用于给如权利要求1-8任一项所述的陀螺充电，其特征在于，包括：

支撑壳，所述支撑壳内设置有充电板，所述充电板能够和所述电源电连接，且能够给所述电源充电。

10.根据权利要求9所述的充电装置，其特征在于，所述充电板上设置有正极接触针和负极接触针，所述正极接触针、所述负极接触针用于与所述电路板上的正极充电针、负极充电针相对应接触，以通电所述充电板和所述电源。

11.根据权利要求9所述的充电装置，其特征在于，所述支撑壳包括底壳以及顶壳，所述顶壳的一端开设有开口设置的容置槽，所述底壳固定连接在所述顶壳上，且盖设在所述容置槽的开口处，所述顶壳背向所述底壳的一端设置有抵接槽，所述外壳靠近所述输出轴的一端能够安装适配在所述抵接槽中，所述顶壳于所述抵接槽的底壁上正对所述输出轴的位置还设有与所述抵接槽连通的让位槽，所述输出轴能够插接在所述让位槽中。

12.根据权利要求11所述的充电装置，其特征在于，所述外壳上还设置有第一安装部，所述第一安装部内部设置有第一磁铁，所述顶壳背向所述抵接槽的一端于所述第一磁铁的位置设置有第二安装部，所述第二安装部内部设置有第二磁铁。

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