CN201079688Y - 一种太阳能摇摆玩具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能摇摆玩具，包括一外壳，其上设有至少一太阳能电池板；一双对称并交叉连接之左、右摆架，其中至少一个摆架上设有磁铁；一电路板；一线圈，该线圈位于磁铁的下方，太阳能电池板直接供电给电路板，电路板使线圈产生磁场与上述摆动磁铁的磁场形成相互作用力，该作用力与摆动磁铁的自身重力交互作用，驱使磁铁及左、右摆架作对称同步交叉摆动。本实用新型采用太阳能电池供电，只要在有正常光的地方并按设定的摆设方向平整摆放，远离与磁体干涉就能使其正常工作。另外，本实用新型的力度一般比较小，轻轻用手接触即止，松开手后即时恢复原有的动作，不会因为外界的影响而对电磁场及太阳能电池产生不利因素及对人体造成伤害。

Description

一种太阳能摇摆玩具

技术领域

本实用新型涉及摇摆玩具领域技术，尤其是指一种可仿真鸟类动物翅膀拍打动作的对称同步交叉摇摆玩具。

背景技术

玩具领域技术发展迅速，之前有电动玩具、法条玩具、惯性玩具等。但一般电动玩具、法条玩具、惯性玩具的动作比较呆板及机械性，无法实现产品的灵活性；且电动玩具、惯性玩具、法条玩具会因设计、生产的疏忽而遗留下的安全隐患造成对幼儿直接或间接的伤害。另外，电动玩具存在废电池对环境造成不利影响、驱动马达不可能长时间工作、噪音大以及电擦所产生的火花造成人体伤害等问题；

于是，随着玩具领域技术的发展，目前出现了一种综合物理力学、重力、磁场原理，具有节能、环保特点的太阳能摆动玩具。而现有市面上的太阳能摆动玩具的结构包括基座、壳身和摆动架；基座上安装有太阳能电池板，并基座内部安装有线路板；壳身安装于基座上，并壳身内固定有与线路板的控制电路导接的线圈；摆动架安装在壳身内并可自由摆动，其上还安装有磁铁；太阳能电池板通过导线与线路板的控制电路导接，控制电路对线圈供电使其产生磁场并与磁铁的磁场形成相互作用，驱使磁铁及摆动架摆动，进而使摆动架上部的玩具头型形成摆动效果。这类摆动玩具通常将线圈摆放在磁铁的侧面，根据磁场与重力原理，此种摆放方式并未充分利用重力作用，并且侧面磁场的作用力会使摆动架的两个水平支点产生倾斜令水平支点托力不平衡和摆动轴轴向移动，从而影响摆动效果。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在之缺陷，其主要目的是提供一种太阳能摇摆玩具，其通过合理设置线圈与磁铁的位置关系，有效利用线圈与磁铁之间的磁场排斥力和磁铁自重力的交互作用，达到驱使对称摆动架同步交叉摆动的功效，进而增强玩具的趣味性。

为实现上述之发明目的，本实用新型采用如下两种技术方案：

第一种技术方案之太阳能摇摆玩具包括：

一外壳，该外壳上至少设有一太阳能电池板；

一双对称同步交叉摆动之左、右摆架，它们枢接于上述外壳内，并其中阻力臂部份伸出外壳之外，动力臂部份插入外壳内，在左、右摆架之间设有一可驱使左、右摆架对称同步交叉动作的连杆；

一摆动磁铁，其固设于上述左、右摆架其中一个摆架动力臂部的下端面上；

一电路板，其固设于外壳内，并与上述太阳能电池板电连接；

一通电可产生磁场之线圈，其固设于上述外壳内并位于上述摆动磁铁的下方，该线圈与上述电路板电连接，由太阳能电池板供电给电路板，通过电路板内的控制电路控制线圈的工作，使线圈所产生的间断性磁场与磁铁的磁场形成相互作用力，进而配合摆动磁铁的自身重力交互作用，驱使摆动磁铁及左、右摆架作对称同步交叉摆动。

所述外壳内固设有一用于限制左、右摆架摆动行程之限位磁铁，其位于上述线圈的侧边。

所述左、右摆架动力臂上各设有一挡块，外壳内设有一用于调控左、右摆架静止/运动之旋转开关制，开关制上设有一作用于控制左、右摆架停止或运动状态的竖立长臂。

所述阻力臂与动力臂交合处穿设有一用于作为摆杆摆动支点的转轴装置，该转轴装置固定于公仔壳身上，并包括一穿过上述摆架的方轴，方轴两端各套接有一用于支撑方轴之鸡眼，方轴两端设有防止摆动轴轴向移动的金属片。

所述左、右摆架中至少一摆架上设有一配重块。

第二种技术方案之太阳能摇摆玩具包括：

一外壳，其上设有至少一太阳能电池板；

一双对称同步交叉摆动之左、右摆架，它们枢接于上述外壳内，并其

中阻力臂部伸出外壳之外，动力臂部插入外壳内；

一对处于排斥状态之磁铁，它们分别设于上述左、右摆架之动力臂的下端面上；

一电路板，其固设于外壳内，并与上述太阳能电池板电连接；

一通电可产生磁场之线圈，其固设于上述外壳内并位于上述两磁铁的下方，该线圈与上述电路板电连接，上述太阳能电池板直接供电给电路板，电路板内的控制电路使线圈产生磁场，该磁场与上述两磁铁的磁场形成相互作用力，该作用力与两磁铁的自身重力交互作用，驱使两磁铁及左、右摆架作对称同步交叉摆动。

所述左、右摆架动力臂部上各设有一挡块，外壳内设有一用于控制左、右摆架停止/运动状态之旋转开关制，开关制上设有一作用于该挡块控制左、右摆架停止/运动的竖立长臂。

所述阻力臂与动力臂交合处穿设有一用于作为摆杆摆动支点的转轴装置，该转轴装置固定于公仔壳身上，并包括一穿过上述摆架的方轴，方轴两端各套接有一用于支撑方轴之鸡眼，方轴两端配置防止摆动轴作轴向移动的金属片。

所述左、右摆架上各设有一配重块。

本实用新型与现有技术相比之有益效果在于：将线圈设于磁铁的下方，从物理学、重力及磁场原理方面，充分克服因重心向不同推力方向偏斜而消耗推动力度及磁场交换等等阻力的影响，重心向下的作用能使摆杆保持设定方向摆动，消除因磁场产生不同方向的动力损耗，有效的避免摆动轴的轴向移动。从而使产品的动作更加优闲、柔美、灵活、轻巧、仿真动作更富有美感。

另外，本实用新型采用太阳能电池供电，只要在有正常光的地方，并将其按设定方向平整摆放及远离与磁铁干涉的物体就能使其正常工作。另外，本实用新型的力度一般比较小(MW级)，轻轻用手或干涉物体接触即止，松开手或解决干涉物体后即可恢复原有的动作，不会因为外界的影响而对电磁场及太阳能电池产生不利因素和对人体以及干涉物产生伤害及破坏。

附图说明

图1是本实用新型组配时第一立体示意图；

图2是本实用新型组配时第二立体示意图；

图3是本实用新型实施例的立体分解示意图；

图4是本实用新型实施例中局部立体示意图；

图5是本实用新型实施例中摆动磁铁与线圈及限位磁铁的位置关系示意图；

图6是本实用新型第二种实施例的立体分解示意图；

图7是本实用新型第二种实施例中磁铁与线圈的位置关系示意图；

标识说明：

10、外壳            11、前壳体         12、后壳体       13、上壳体  13a、通孔

131、上壳体前盖     132、上壳体后盖    133、上壳体下座

21、左摆架          22、右摆架

21a(22a)、摆架方孔  21b(22b)、阻力臂   21c(22c)、动力臂

21d(22d)、挡块      22e、凸椎

23、转轴装置

231、方轴           232、鸡眼          233、铜片

24、连杆            24a、扁平椭圆孔    24b、连杆方孔    24c、连杆中部

30、太阳能电池板    40、摆动磁铁       50、配重块

60、机芯下盖        61、开关制         61a、竖立长臂    62、线圈固定架

70、电路板          80、限位磁铁       90、线圈

具体实施方式：

下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明：

参照图1和图2示出了本实用新型第一种实施例组配状态下之外观示意图，由图可知：该太阳能摇摆玩具，包括一外壳10、一双对称并交叉连接之左、右摆架21、22。外壳10由前壳体11、后壳体12和上壳体13组配而成。左、右摆架21、22穿过上壳体13上之通孔13a插入外壳10内。

参照图3，上壳体13由上壳体前盖131、上壳体后盖132和上壳体下座133组配而成，上壳体下座133前部固设有一太阳能电池30，中部设有两左、右摆架可绕其转动的转轴装置23。

转轴装置23包括一横截面为方形的方轴231，方轴231的两端各套设有一用于支承方轴的鸡眼232，方轴231两端则顶在倾斜放置的固定铜片233上，同时保证0.5-1.0MM的活动间距，防止方轴231与固定铜片233互相挤压及方轴轴向移动。方轴231可在鸡眼232内转动，固定铜片233则接触方轴231端面上的尖点上，。本实施例使用方轴231作转轴之优点在于方轴231与鸡眼232之间为线接触，有别于圆轴与鸡眼232之间的面接触，同时方轴231与固定铜片233之间也是点接触，使得方轴231分别与鸡眼232、固定铜片233之间的摩擦极小，从而实现方轴231受到很小的力时就可转动，进一步实现套在方轴231上并可以其为支点转动的左、右摆架21、22受很小的力即可摆动。

上壳体下座133下方固接有一机芯下盖60，机芯下盖60中部套设有一可绕下盖中心转动的开关制61，开关制61两侧设有两竖立长臂61a。开关制61上方固设有一线圈固定架62；该线圈固定架62前侧固设有一电路板70，左右两侧各设有一限位磁铁80和一线圈90。线圈90与电路板70电连接，同时电路板70也与上壳体13上之太阳能电池30电连接。

参照图4示出了左、右摆架21、22的结构位置关系，上述左、右摆架21、22套在方轴231上，可随方轴231一起转动，以方轴231为基点，摆架则分成阻力臂21b、22b和动力臂21c、22c两个部份，阻力臂21b、22b位于摆架方孔21a、22a的上方伸出外壳10外，动力臂21c、22c则位于摆架方孔21a、22a的下方并位于外壳10内，其中左摆架21的动力臂21c的端部固设有一摆动磁铁40和一左挡块21d，右摆架22的动力臂22c的侧面则固设有一配重块50和右挡块22d。

左、右摆架21、22之间设有一连杆24，连杆24的一端设有一扁平椭圆孔24a，另一端设有一连杆方孔24b，连杆的中部24c成弧形。其中扁平椭圆孔24a套在设于右摆架22转臂22c上之凸椎22e上，摆架方孔24b套在左摆架21侧的方轴231上。

图5示出了本实用新型线圈90、限位磁铁80与摆动磁铁40之间的位置关系，图中S、N代表磁场的两极。线圈90位于摆动磁铁40下方，并稍偏左的位置。实践证明本实施例之最佳摇摆效果在于：线圈90中心到摆动磁铁40中心的横向距离A最好为3.7mm左右，而线圈90距摆动磁铁40的纵向距离最好为4.2mm左右；限位磁铁80则位于摆动磁铁40下方，并偏左较远的位置，即限位磁铁80中心到摆动磁铁40中心的横向距离C最好为21.0mm左右，而限位磁铁80到摆动磁铁40的纵向距离最好为2.2mm左右。将线圈90设于摆动磁铁40的下方，从物理学、重力及磁场原理方面，充分克服因重心向不同推力方向偏斜而消耗推动力度及磁场交换等等阻力的影响，重心向下的作用能使左摆架21保持设定方向摆动，消除因磁场产生不同方向的动力损耗，有效避免方轴的轴向移动。同时，在线圈90的旁边离摆动磁铁40较远的位置设置一限位磁铁80，可有效的克服因线圈90的磁场和摆动磁铁40的作用力不足而导致摆动磁铁40回摆超过预定行程和反向摆动效果不理想的情况，起到增强线圈90对摆动磁铁40的作用力的功效。

下面将本实用新型的工作原理及过程介绍如下：

太阳能电池30在正常光的作用下，直接供电给与其电连接的电路板70，电路板70再供电给线圈90。线圈90随着电路板70规律的间断性电源而产生间断性的磁场。该间断性的磁场与左摆架21上的位于其磁场范围内的摆动磁铁40的磁场互相作用，即利用磁场同性相斥的原理，给摆动磁铁40一排斥力，该排斥力克服摆动磁铁40及左摆架21的自重，推动摆动磁铁40围绕摆架上的支点向外侧作弧形运动，因该摆动磁铁40固定在左摆架21的动力臂21c的端部，从而推动左摆架21的动力臂21c围绕支点向外侧作弧形摆动，进一步带动与其连接的左摆架21上的阻力臂21b作反向弧形摆动。当摆动磁铁40继续向外侧摆动时，摆动磁铁40离线圈90的距离愈来愈远，根据磁场原理离磁场愈远其磁场作用力愈弱，当摆动到一定位置时，摆动磁铁40与左摆架21的自身重力变得大于磁场的排斥力。这时，摆动磁铁40与左摆架21的自身重力克服磁场的排斥力而向内侧作回复摆动，如此反复即形成左摆架21以转轴装置23为支点的翘板式运动(其中设于摆动磁铁40下侧边的限位磁铁80用于加强线圈对摆动磁铁之排斥力)。同时，右摆架22通过一连杆24与左摆架21连在一起，左摆架21摆动时，则可通过连杆24带动右摆架22同样作翘板式运动。如此以来，交叉分布的左、右摆架21、22同时作翘板式对称同步交叉运动，增强本实用新型的趣味性。

当需要停止本实用新型之动作时，转动套于机芯下盖60上的开关制61(参照图3)，使得开关制61上之两竖立长臂61a分别顶推住左、右摆架21、22动力臂21c、22c端部的挡块21d、22d，即可阻止左、右摆架21、22继续作翘板式摆动，从而达到停止本实用新型摇摆玩具之动作之目的。反之，恢复运动状态。

参照图6和图7示出了本实用新型第二种实施例的具体结构，本实施例与第一种实施例之区别在于：一方面在左、右摆架21、22上各设有一磁铁40和一配重块50，两磁铁40处于排斥状态，线圈90则设于磁铁40的下方，并位于两磁铁40的中间，实践证明本实施例之最佳摇摆效果在于：两磁铁40距线圈90中心的横向距离E最好为10.6mm左右，而距线圈90的纵向距离F最好为4.0mm左右；另一方面，去掉了左、右摆架21、22之间的连杆24。如此以来，线圈90产生的间断性磁场同时作用于左、右摆架21、22上的磁铁40，使左、右摆架21、22同时作翘板式对称同步交叉摆动，同样达到与第一实施例一样的摆架21、22作仿真鸟类动物飞行时之翅膀拍打动作的效果。

本实用新型之重点在于在一对交叉连接之摆架上设置磁铁，而在磁铁的下方设置线圈，并通过太阳能电池供电和电路板的控制使线圈产生的磁场与磁铁的磁场作用，从而达到驱使摆架作对称同步交叉摆动的效果。

以上所述，仅是本实用新型一种太阳能摇摆玩具的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种太阳能摇摆玩具，其特征在于：包括

一外壳，该外壳上至少设有一太阳能电池板；

一双对称同步交叉摆动之左、右摆架，它们枢接于上述外壳内，并其中阻力臂部份伸出外壳之外，动力臂部份插入外壳内，在左、右摆架之间设有一可驱使左、右摆架对称同步交叉动作的连杆；

一摆动磁铁，其固设于上述左、右摆架其中一个摆架动力臂部的下端面上；

一电路板，其固设于外壳内，并与上述太阳能电池板电连接；

一通电可产生磁场之线圈，其固设于上述外壳内并位于上述摆动磁铁的下方，该线圈与上述电路板电连接，由太阳能电池板供电给电路板，通过电路板内的控制电路控制线圈的工作，使线圈所产生的间断性磁场与磁铁的磁场形成相互作用力，进而配合摆动磁铁的自身重力交互作用，驱使摆动磁铁及左、右摆架作对称同步交叉摆动。

2.根据权利要求1所述的太阳能摇摆玩具，其特征在于：所述外壳内固设有一用于限制左、右摆架摆动行程之限位磁铁，其位于上述线圈的侧边。

3.根据权利要求1所述的太阳能摇摆玩具，其特征在于：所述左、右摆架动力臂上各设有一挡块，外壳内设有一用于调控左、右摆架静止/运动之旋转开关制，开关制上设有一作用于控制左、右摆架停止或运动状态的竖立长臂。

4.根据权利要求1所述的太阳能对称同步交叉摇摆玩具，其特征在于：所述阻力臂与动力臂交合处穿设有一用于作为摆杆摆动支点的转轴装置，该转轴装置固定于公仔壳身上，并包括一穿过上述摆架的方轴，方轴两端各套接有一用于支撑方轴之鸡眼，方轴两端设有防止摆动轴轴向移动的金属片。

5.根据权利要求1所述的太阳能对称同步交叉摇摆玩具，其特征在于：所述左、右摆架中至少一摆架上设有一配重块。

6.一种太阳能摇摆玩具，其特征在于：包括

一外壳，其上设有至少一太阳能电池板；

一双对称同步交叉摆动之左、右摆架，它们枢接于上述外壳内，并其中阻力臂部伸出外壳之外，动力臂部插入外壳内；

一对处于排斥状态之磁铁，它们分别设于上述左、右摆架之动力臂的下端面上；

一电路板，其固设于外壳内，并与上述太阳能电池板电连接；

一通电可产生磁场之线圈，其固设于上述外壳内并位于上述两磁铁的下方，该线圈与上述电路板电连接，上述太阳能电池板直接供电给电路板，电路板内的控制电路使线圈产生磁场，该磁场与上述两磁铁的磁场形成相互作用力，该作用力与两磁铁的自身重力交互作用，驱使两磁铁及左、右摆架作对称同步交叉摆动。

7.根据权利要求6所述的太阳能摇摆玩具，其特征在于：所述左、右摆架动力臂部上各设有一挡块，外壳内设有一用于控制左、右摆架停止/运动状态之旋转开关制，开关制上设有一作用于该挡块控制左、右摆架停止/运动的竖立长臂。

8.根据权利要求6所述的太阳能摇摆玩具，其特征在于：所述阻力臂与动力臂交合处穿设有一用于作为摆杆摆动支点的转轴装置，该转轴装置固定于公仔壳身上，并包括一穿过上述摆架的方轴，方轴两端各套接有一用于支撑方轴之鸡眼，方轴两端配置防止摆动轴作轴向移动的金属片。

9.根据权利要求6所述的太阳能摇摆玩具，其特征在于：所述左、右摆架上各设有一配重块。

Images