CN201021488Y - 感应式磁浮轨道装置 - Google Patents

Abstract

一种感应式磁浮轨道装置，包括有：至少两平行轨道，所述的轨道是以相同磁极以适当间距成相向平行配置的型态建构形成；至少一磁动子，所述的磁动子的直径略小于上述两轨道的间距，且置放在所述的间距中，磁动子两端分别形成相异磁极，且以和轨道相向磁极同性的磁极朝上，异性的磁极朝下的型式置放；凭借磁动子磁极与两轨道的磁极所产生的相吸力与相斥力的作用，使磁动子重量被平衡，让磁动子得悬浮在轨道之间；当一外力触动磁动子使其在轨道间移动行进，或当一与所述的磁动子极性相斥的感应磁动子靠近所述的磁动子时，产生一相斥效应，形成一推力迫使所述的磁动子在轨道中移动行进。

Description

感应式磁浮轨道装置

技术领域

本实用新型是有关于一种感应式磁浮轨道装置，特别是指一种能在磁性轨道之间作磁浮前进运动的磁动子，以一外力或一相同极性的感应磁动子经同性相斥作用产生推力，使所述的磁动子在轨道中运行或改变方向的设计。

背景技术

磁性原理是广泛应用在人们的生活当中，包括交通运输的磁浮列车、生产制造业的材料引导，日常生活使用的固定吸铁与游乐器材或应用在科学教育的器材、玩具等。此一科学概念，通过各种教学方法与配合有趣的器材、玩具，是可教导孩童相关的磁性科学概念。

为此，本案实用新型人先前曾提出第82105519号“冲动式磁浮轨道”专利案，所述的内容以极低能量损耗，使磁动子在轨道中来回作磁浮滑行，让使用通过实际操作与视觉观察的方法，了解磁力作用的特性，而能得到寓教在乐的效果。但实际操作时，仍因空气产生阻力等因素，而致使磁动子前进惯性渐渐耗尽而停止在轨道中，此时需将磁动子取出到轨道的一端重新予以释放，或以外力拨动才能使磁动子持续运动，而造成中断玩乐、游戏方式流于单调。

发明内容

为此，本实用新型主要目的在于：提供一种能在磁性轨道之间作磁浮前进运动的磁动子，以一外力或一相同极性的感应磁动子应用同性相斥原理产生推力，使所述的磁动子在轨道中运行或改变方向；以及配合轨道组织的重行设计，以增加不同的作动型态，而能提高游戏乐趣的新型。

为实现上述目的，本实用新型采的技术方案为：本新型装置的结构，是包括：至少两平行轨道，所述的轨道是以相同磁极以适当间距成相向平行配置的型态建构形成；至少一磁动子，所述的磁动子的直径略小于上述两轨道的间距，且置放在所述的间距中，磁动子两端分别形成相异磁极，且以和轨道相向磁极同性的磁极朝上，异性的磁极朝下的型式置放；凭借磁动子磁极与两轨道的磁极所产生的相吸力与相斥力的作用，使磁动子重量被平衡，让磁动子得悬浮在轨道之间；使用方式是可以触碰磁动子使其在轨道间移动行进，或利用与所述的磁动子极性相斥的感应磁动子，靠近所述的磁动子产生相斥效应，形成一推力而使磁动子在轨道中移动行进。

较佳的，本实用新型采用的技术方案还包括：

所述的磁动子成片状圆形构型。

所述的磁动子设有轴孔。

另设有一副与所述的磁动子极性相斥的感应磁动子，对所述的磁动子产生相斥推力，而使磁动子在轨道中移动行进。

磁动子可装设在一承载物上。

所述的磁动子具有一轴孔，配合承载物上所设置的孔槽，以一轴件枢接形成可转动的组织型态。

所述的承载物内部设置一马达，并将马达与磁动子枢接连结，而形成马达可直接驱使磁动子转动的组织结构。

所述的承载物内部设置一动力机构，包括有一能产生覆归运动的蜗片弹簧、一轴杆与一旋钮；所述的蜗片弹簧是连结设置在轴杆上，而轴杆的两端分别连接旋钮，以及被轴件枢接串连的磁动子。

轨道是结合在一支架上。

支架的两端上向外侧形成具有较大面积的连接部，并在一端的连接部形成凸齿，而在连接部的另一端形成可相对嵌合的齿槽。

支架的一端设置鸠尾榫，而在另一端设置可对应连接的榫槽。

采用上述技术方案的本实用新型具有的优点是：游戏不会中断，游戏形式更丰富，提高了游戏乐趣。

附图说明

图1是本实用新型磁铁与磁动子的磁极配置示意图；

图2是图1磁铁与磁动子形成平衡状态的示意图；

图3是本实用新型磁动子在轨道上作动的动向示意图；

图4是本实用新型配合感应磁动子的实施例示意图；

图5是本实用新型磁动子在轨道上的运动示意图；

图6是本实用新型承载物结合磁动子的结构示意图；

图7是图6的承载物在轨道上的运动示意图；

图8是本实用新型承载物在运行中的磁动子作动状态的前视图；

图9是本实用新型承载物在运行中的磁动子作动状态的后视图；

图10是本实用新型承载物结合马达的结构示意图；

图11是图10的承载物在轨道上的运动示意图；

图12是本实用新型承载物结合一动力机构的结构示意图；

图13是图12的承载物在轨道上的运动示意图；

图14是本实用新型轨道结合支架的结构示意图；

图15是本实用新型轨道结合支架的另一结构示意图。

附图标记说明：10轨道；11轨道；2磁动子；21轴孔；3感应磁动子；31杆体；4支架；41连结部；411凸齿；412齿槽；42鸠尾榫；43榫槽；5承载物；50孔槽；51轴件；52马达；521开关；53动力机构；531蜗片弹簧；532轴杆；533旋钮。

具体实施方式

请参阅图1与图2，是本实用新型感应式磁浮轨道装置的运作情形。是至少包括两磁性轨道10、11和一磁动子2；可了解的是，磁的走向是由北极向南极移动，图1中设置在左右两侧的轨道10、11是以相同磁极以适当间距成相向平行配置的型态建构形成；所述的磁动子2是配置在两轨道10、11之间，所述的磁动子2两端分别形成相异磁极，且以和轨道10、11相向磁极同性的磁极朝上，异性的磁极朝下的型式置放。图1是显示了当磁动子2在初始企图放置在轨道10、11之间时，其与轨道10、11的相互关系，在轨道10、11南北极磁力线吸引的作用下，使磁动子2产生了向下的力量；图2则表示出在磁动子2与轨道10、11之间，磁动子2磁极与两轨道10、11的磁极所产生的相吸力与相斥力的作用，使磁动子2重量被平衡，而得以悬浮在轨道之间。

请参考图3，在本实用新型一较佳的实施例是揭示包括有：两平行轨道10、11，所述的轨道10、11的南极位于相向侧，北极位于轨道10、11的另一侧的关系平行延伸，以一适当间距并行排列组成。至少一磁动子2，所述的磁动子2的直径略小于上述两轨道10、11的间距，且置放在所述的间距中，磁动子2两端分别形成相异磁极，且以和轨道10、11相向磁极同性的磁极朝上，异性的磁极朝下的型式置放；凭借磁动子2磁极与两轨道10、11的磁极所产生的相吸力与相斥力的作用，使磁动子2重量被平衡，让磁动子2得悬浮在轨道10、11之间；当一外力触动磁动子2时，使其在轨道10、11间移动行进。图4显示了在另一可行的实施例中，是包含一与所述的磁动子2极性相斥的感应磁动子3，所述的感应磁动子3是连接有一杆体31，当磁动子2停止运动时，可凭借持握杆体31使感应磁动子3靠近所述的磁动子产生相斥效应，形成一推力而使磁动子继续在轨道10、11中移动行进。

请参考图5，在本实用新型另一较佳实施例中，是包括有一支架4承置上述的轨道10、11，使轨道10、11变化连结成不同走向的组织型态；在所采的实施例中，是将轨道10、11衔接成一环形轨道10、11，当磁动子2被置放在轨道10、11之间时，是形成如图2所示的悬浮状态，而在施加外力之后，磁动子2即在轨道中移动运行；其中因离心力的缘故，所述的磁动子2会接触轨道10、11的一侧，而凭借磁力平衡的作用，使磁动子2略与轨道10、11接触，所具有的浮力以及推动力维持磁动子2在轨道10、11中的移动运行。

请参考图6，是根据图5衍生的一实施例，当磁动子2具有一定的承载力时，是可在磁动子2上加装一承载物5，使其可运行在轨道上10、11上。其中，所述的承载物5的外观可具有一设计型态，如类似汽车轮廓的观赏效果；磁动子2，具有一轴孔21可配合承载物5上所设置的孔槽50，以一轴件51枢接形成可转动的组织型态。所述的承载物5经外力推动后，可在轨道10、11内移动运行，例如图7所描绘的情形。

请参考图8与图9，是显示承载物5运行在轨道上10、11时的结构状态；可理解的是，由于离心力的影响而使承载物5靠轨道10、11的一边行走，因此磁动子2会接触到轨道11而形成转动的状态，所述的磁动子2转动的方向是配合承载物5的行进方向与与轨道10、11的接触位置而有所不同。

请参考图10，根据图6所示的承载物5结构，可以了解的是在经过一段时间的运作后，行进的速度会因为空气阻力与摩擦力的影响，而逐渐减慢以至停止。因此，为了增加承载物5在轨道10、11上运行的时间，在一个较佳的实施例中，承载物5内可设置一马达52；在使用前打开开关521启动马达52带动磁动子2，其行进的方向是根据马达52的旋转方向，配合依附在轨道10、11的内侧或外侧的一边而向前或向后移动。请参考图11，是显示所述的具有马达52(参见图10)的承载物5运行在轨道上10、11的实际情形，其中马达52可提供承载物5一长时间运行在轨道上10、11的动力。

请参考图12，同样根据图6的又一衍生实施例，其特征在于：在承载物5内部可设置一动力机构53，包括有一蜗片弹簧531、一轴杆532与一旋钮533。所述的蜗片弹簧531是连结设置在轴杆532上，而轴杆532的两端分别连接旋钮533，以及被轴件51枢接串连的磁动子2；其具体实施方式为：使用前先转动旋钮533，带动轴杆532压缩蜗片弹簧531蓄积能量；当释放旋钮533时，使蜗片弹簧531开始覆归运动，而驱动磁动子2开始旋转，使承载物5可移动运行在轨道上10、11上。请参考图13，是显示所述的具有动力机构53的承载物5运行在轨道上10、11的实际情形。

请参考图14、图15，是显示本实用新型感应式磁浮轨道装置的轨道10、11结合支架4的结构；可知的是，轨道10、11配合支架4可规划设计不同路径方向，依照需求来连结不同构型的支架4，如直线、弧线、高低起伏等型态；其中的连接方式可采取如图14、图15所示，在每段支架4的两端向外侧形成具有较大面积的连接部41，一端的连接部41形成凸齿411，而在连接部41的另一端形成可相对嵌合的齿槽412。在另一个可行的实施例中，在支架4一端设置鸠尾榫42，而在另一端设置可对应连接的榫槽43，增加支架4连结的稳定性。

综上所述，本实用新型所提供的感应式磁浮轨道装置，以一外力或一相同极性的感应磁动子3凭借同性相斥原理产生推力，使所述的磁动子2在轨道10、11中运行或改变方向；以及通过轨道组织的重行设计，并增加不同的作动型态，而能增加游戏乐趣，并在提高参与在学习相关磁力现象的效果上，通过实际操作以及观察，可得到最佳的教学效果，而具有新颖性与进步性。

以上所述，仅为本实用新型的一较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围。即凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，都为本实用新型专利范围所涵盖。

Claims (16)

1.一种感应式磁浮轨道装置，包括有：至少两平行轨道，所述的轨道是以相同磁极以适当间距成相向平行配置的型态建构形成；至少一磁动子，所述的磁动子的直径略小于上述两轨道的间距，且置放在所述的间距中，磁动子两端分别形成相异磁极，且以和轨道相向磁极同性的磁极朝上，异性的磁极朝下的型式置放。

2.根据权利要求1所述的感应式磁浮轨道装置，其特征在于：所述的磁动子成片状圆形构型。

3.根据权利要求2所述的感应式磁浮轨道装置，其特征在于：所述的磁动子设有轴孔。

4.根据权利要求1所述的感应式磁浮轨道装置，其特征在于：另设有一副与所述的磁动子极性相斥且可移动的感应磁动子。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的感应式磁浮轨道装置，其特征在于：磁动子可装设在一承载物上。

6.根据权利要求5所述的感应式磁浮轨道装置，其特征在于：所述的磁动子具有一轴孔，配合承载物上所设置的孔槽，以一轴件枢接形成可转动的组织型态。

7.根据权利要求5所述的感应式磁浮轨道装置，其特征在于：所述的承载物内部设置一马达，并将马达与磁动子枢接连结，而形成马达可直接驱使磁动子转动的组织结构。

8.根据权利要求5所述的感应式磁浮轨道装置，其特征在于：所述的承载物内部设置一动力机构，包括有一能产生覆归运动的蜗片弹簧、一轴杆与一旋钮；所述的蜗片弹簧是连结设置在轴杆上，而轴杆的两端分别连接旋钮，以及被轴件枢接串连的磁动子。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的感应式磁浮轨道装置，其特征在于：轨道是结合在一支架上。

10.根据权利要求5所述的感应式磁浮轨道装置，其特征在于：轨道是结合在一支架上。

11.根据权利要求9所述的感应式磁浮轨道装置，其特征在于：支架的两端上向外侧形成具有较大面积的连接部，并在一端的连接部形成凸齿，而在连接部的另一端形成可相对嵌合的齿槽。

12.根据权利要求10所述的感应式磁浮轨道装置，其特征在于：支架的两端上向外侧形成具有较大面积的连接部，并在一端的连接部形成凸齿，而在连接部的另一端形成可相对嵌合的齿槽。

13.根据权利要求9所述的感应式磁浮轨道装置，其特征在于：支架的一端设置鸠尾榫，而在另一端设置可对应连接的榫槽。

14.根据权利要求10所述的感应式磁浮轨道装置，其特征在于：支架的一端设置鸠尾榫，而在另一端设置可对应连接的榫槽。

15.根据权利要求11所述的感应式磁浮轨道装置，其特征在于：支架的一端设置鸠尾榫，而在另一端设置可对应连接的榫槽。

16.根据权利要求12所述的感应式磁浮轨道装置，其特征在于：支架的一端设置鸠尾榫，而在另一端设置可对应连接的榫槽。

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