CN2083949U

CN2083949U - 发光音乐陀螺

Info

Publication number: CN2083949U
Application number: CN 91201044
Authority: CN
Inventors: 刘若谷
Original assignee: Individual
Current assignee: Liu Ruogu
Priority date: 1991-01-23
Filing date: 1991-01-23
Publication date: 1991-09-04

Abstract

一种用手或绳索，带动旋转，旋转时自动发出彩色光及音响的陀螺，陀螺旋转停止时彩色光及音响自动停止。具有明显的趣味性和娱乐性；同时又可以作为一种教具，提高学生的学习兴趣和想像力，对学习惯性离心力等概念有帮助。

本陀螺加入爆炸声音响线路时，又可用作一种电子鞭炮，增加节日快乐气氛。由于发光与发声之间不同的配合可产生不同的娱乐效果，从而可满足不同儿童的心理需要。

Description

一种用手或绳索带动旋转，旋转时自动发出彩色光及音响的陀螺，特别是因其内部装有惯性开关，故只有当旋转时陀螺才会发光发声，属娱乐玩具领域。

陀螺是儿童们喜爱的一种游戏玩具，以往的陀螺，其内部没有本申请的惯性开关和发光部件，故趣味性和适应性明显不如本申请的陀螺。

本实用新型的目的是提供一种用于游戏或娱乐的陀螺。游残者使陀螺旋转后，陀螺内部的惯性开关因旋转时产生的惯性离心力作用便接通电路，从而电源驱动发光部件，陀螺发光发声；当陀螺旋转停止时，因旋转产生的惯性离心力消失，惯性开关自动切断电路，陀螺发光发声停止。这种特点，不仅增加了趣味性，而且也具有一定的知识性，可以启发娱乐者的想象力，特别对于中学生，该实用新型又可用作一种实验教具，对于学习非惯性参照系以及惯性离心力等概念有一定的启发和帮助。发光与发声之间的配合可产生不同的娱乐效果，从而适应性得到提高，如发声为爆炸声时可用作一电子鞭炮，以满足不同的心理需要。

本实用新型的技术方案如下：

提供一种旋转时自动发光的陀螺，该陀螺由陀螺壳和位于其内部的电池、惯性开关、发光部件以及连接导线组成，其特征在于在电池连接到发光部件回路中串联接入了一个或若干个惯性开关，且所说的惯性开关由二片有间隙的金属电极片和一个有一定质量的物体组成，其中惯性开关距旋转有一定的距离。

惯性开关的通或断依赖于开关中的有一定质量的物体所受的惯性离心力，在该惯性离心力作用的方向上将二片金属电极片分离局限一个很小的间隙，当陀螺旋转时，该物体向远离轴心的方向运动并施加给极片一定的力，在该力的作用下电极片导通，即开关接通，从而陀螺发光；当陀螺，停止转动，惯性离心力作用消失，电极片恢复到原来的位置而保持原有的间隙，即开关切断，陀螺发光停止。按物理上的要求，一个质量为m的物体所受的惯性离心力为mw²r，其中w为旋转时的角速度，r为该物体距旋转轴的距离，该力的指向为远离轴心的方向。显然，有多种方案可使有间隙的二片金属片在所说的有一定质量的物体受惯性离心力作用时导通，而要使该物体受一定的力就必须保证该物体有一定的质量m和距旋转轴有一定的距离r，如果m或r太小将不能保证有足够的力使二电极片导通。所说的惯性开关的一片金属电极片可相对另一片金属电极片距旋转轴更远而形成间隙，可以将距旋转轴相对较近的金属电极片一端固定在陀螺壳上，而另一端不固定；或者将距旋转轴相对较近的金属电极片的两个端点插入与陀螺壳相固定的滑动槽内，而有一定质量的物体可直接固定在距旋转轴相对较近的金属电极片上或者不固定，而是将其限位于距旋转轴较近的电极片的内侧的限制框和极片间的空腔内，限制框与壳相固定。形成间隙还有其它的方法，如使二片金属电极片一端都相距旋转轴一样，而使之分开形成间隙，这时可将有一定质量的金属物体放在该间隙内侧的限制框和极片间的空腔内，二片电极片的另外一端则分别与陀螺壳相固定，限制框与壳固定。

不难理解，惯性开关导通后，电池驱动发光元件需要配合相应的电子线路，所以该陀螺的发光部件由发光元件和相应的电子线路组成，按需要所说的发光元件可以是彩色小灯泡或者是发光二极管，所说的相应的电子线路可以是导线或者是电阻、电容、集成电路、二极管、三极管、电感以及它们的组合，其目的在于使发光元件和电池有较好的配合或不同的发光效果，例如采用连续发光或脉冲式发光，采用按音乐节律发光或按色彩交替发光等。采用不同的发光方式的电子线路，可采用分立元件组装，也可采用特制的集成电路，有大量的电子线路可采用，这可在公开发表的已知的技术中找到，特别是特制的集成电路都有专门的技术和产品手册可查。利用这些已知的电子线路和发光元件组成的发光部件中，电子线路中可包含有发音线路，它可以是一个扬声器或陶瓷发音片，也可以是特性的音乐集成块或它们的组合而形成。不难理解，增加发音线路的目的在于提高陀螺的娱乐性，例如配合发光出现爆炸声相当于一个电子鞭炮，配合发光出现歌曲声又相当于一个音乐玩具（如歌曲为祝你生日快乐时可用作祝福儿童们生日的礼物）。

陀螺旋转时需要保持平衡，故可以采用以旋转轴为对称轴的排列惯性开关的方式，采用二个惯性开关以使陀螺在静止时任意放置不会导致开关同时导通以接通电路。显而易见，发光元件处陀螺壳应具有透明的性质或窗口，以便娱乐者看到发光，同时透明的地方可采用不同的色彩。

下面结合附图进一步说明本实用新型的原理和实施例。

图1为本实用新型的陀螺内部线路结构框图。

图2为实施例线路图。

图3为实施例线路图。

图4为实施例陀螺内部结构和接线示意图。

图5为实施例陀螺外部侧视图。

图6为本陀螺的惯性开关的几个实施例示意图。

图7为本陀螺的发光部件的几个实施例线路图。

图中：2为滑动槽，3为限制框，5为金属电极片，6为有一定质量的物体，7为与陀螺壳相固定的固定点，8为旋转轴，9为窗口，10为电池，20、30、50、60为导线，40为惯性开关，70为发光部件，71为小灯泡，72为内部导线，73为发光二极管，74为电阻，75为陶瓷片发音器，76为扬声器，77为三极管，78为集成块。

图1为由电池、惯性开关和发光部件组成的本陀螺内部线路结构框图。其中，从电池连接到发光部件的回路中串联接入了惯性开关，或者说惯性开关控制着从电池到发光部件之间导线的通电或断电。发光部件由发光元件和相应的电子线路组成。

图2为由电池10、惯性开关40和小灯泡71组成的本陀螺内部线路实施例。其中发光部件70采用了两个小灯泡71，发光部件中相应的电子线路为相应的内部导线72。容易想到改变相应的内部导线或电子线路，可使两个小灯泡变为串联的形式。

图3为另一个实施例线路图，本实施例中发光元件采用了发光二极管73，而相应的电子线路为相应的内部导线72和电阻74组成，采用电阻74的目的在于调整当电池接通时电路中的电流，以便使发光二极管73处于最佳工作电流的状态。

图4为一个实施例内部结构和接线示意图。图中的惯性开关40由二片金属电极片5和一个有一定质量的物体6组成，其中一片金属电极片相对另一片金属电极片距旋转轴8更远而形成间隙，而距旋转轴相对较近的金属电极片的一端被固定在陀螺壳上，而另一端不固定，其中7为固定点。本实施例中，将惯性开关40的有一定质量的物体6固定在距旋转轴相对较近的金属电极片上，该物采用一块小铜块。不难理解，当陀螺旋转时，有一定质量的物体6受惯性离心力作用向远离旋转轴8的方向移动时，二片金属电极片将接触并导通，从而惯性开关40接通电池10到发光部件的电路（本实施例中发光部件由小灯泡71和导线72组成），从而陀螺发光；当陀螺停止转动，对有一定质量的物体6的惯性离心力消失，在电极片5固有的弹性力作用下，电极片恢复原来的位置形成间隙而切断电路。可以想到，当陀螺放置的位置不同，由于有一定质量的物体6在重力的作用下，也可使惯性开关导通，但由于本实施例采用对称方式安置与旋转轴8对称的两个惯性开关，故重力的作用只能使一个导通，不会使两个开关同时导通。

图5为上述实施例的外部侧视图，当电源接通时，通过窗口9可以看到发光元件发光。

图6为本陀螺的惯性开关40几个实施例示意图。图（a）中，有一定质量的物体是固定在距旋转轴相对较近的金属电极片上的；不难理解，该物体的固定方式或位置可以变化，如图（b）、图（j）。另外，金属电极片的大小长短是可适当变化的；图（c）说明另一种情况，即虽然两电极片形成间隙与图（a）一致，但距旋转轴相对较近的金属电极片的两个端点是插入与陀螺壳相固定的滑动槽2内的，不难理解，滑动槽2与电极片5要有适当的松紧配合关系，以保证有一定质量物体6向远离旋转轴方向运动时，该极片端点可以相对滑动槽2移动；有一定质量的物体6也可不固定在极片上，而是将其限位于距旋转轴8较近的电极片内侧的限制框3和极片间的空腔内，其中限制框3与陀螺壳相固定，有一定质量的物体可以为金属或其它材料，该物可用圆球形（如钢珠）或其它形体，见图（d）、（e）、（f）所示的实施例，显然限制框的形状并不重要，可比较图（d）和图（e），限制框3也可以和滑动槽2为一体见图（f）；除上述之外，限制框可以是电极片本身弯曲而形成，见图（g）和（i）；二个电极片的相对安置位置显然可以改变，如图（i）和（h）的实施例，图中二片金属电极片的一端都相距旋转轴8一样，而相对分开形成间隙，而有一定质量的物体6在该间隙内侧的限制框和极片间的空腔内，二片金属电极片的另外一端分别与陀螺壳相固定，固定点为7，限制框与壳相固定，不难理解，在此实施中当活动的有一定质量的物体6向外运动时，两个极片分别与该物相接触，从而导通，在该情况下有一定质量的物体需要为金属材料。有一定质量的物体6的形状不十分重要。

图7例举了本陀螺发光部件70的几个实施例线路图。图（a）中发光元件为一个小灯泡71和一个发光二极管73，相应的电子线路为一片脉冲集成块78（型号为HYF512）和导线，其工作原理可见《无线电》杂志88年第一期；图（b）中发光元件采用了二只发光二极管，相应的电子线路为一片型号为CW9300的音乐集成块、一只68KΩ的电阻和导线，其工作原理可见《无线电》杂志85年第七期；图（c）只是在图（b）的基础上增加了一个陶瓷发音片75，在此实施例中相应的电子线路包含有发音线路，在发光二极管闪亮的同时发音片将同时发音；图（d）和图（e）为另外两个发光部件实施例线路，其中76为扬声器。有多种音乐集成块可应用，如CW9300、HY100、CIC383、KD和NS系列等等，它们组成的发音线路可以发出机枪、警笛、消防车、救护车、歌曲、语言、动物模拟声等。

本实用新型结构简单，是一种具有知识性和很强趣味性的游戏玩具。

Claims

1、一种旋转时自动发光的陀螺，该陀螺由陀螺壳和位于其内部的电池、惯性开关、发光部件以及连接导线组成，其特征在于在电池连接到发光部件回路中串联接入了惯性开关，且所说的惯性开关由二片有间隙的金属电极片和一个有一定质量的物体组成，其中位于壳内部的惯性开关距旋转轴有一定的距离，且所说的发光部件由发光元件和相应的电子线路组成。

2、根据权利要求1所述的陀螺，其特征是所说的惯性开关的一片金属电极片相对另一片金属电极片距旋转轴更远而形成间隙，距旋转轴相对较近的金属电极片的一端固定在陀螺壳上，而另一端不固定。

3、根据权利要求1所述的陀螺，其特征是所说的惯性开关的一片金属电极片相对另一片金属电极片距旋转轴更远而形成间隙，距旋转轴相对较近的金属电极片的两个端点插入与陀螺壳相固定的滑动槽内。

4、根据权利要求2到3中任一项所述的陀螺，其特征是所说的惯性开关的有一定质量的物体是固定在距旋转轴相对较近的金属电极片上的。

5、根据权利2到3中任一项所述的陀螺，其特征是所说的惯性开关的有一定质量的物体位于距旋转轴较近的电极片的内侧的限制框和极片间的空腔内，且所说的限制框与陀螺壳相固定。

6、根据权利要求1所述的陀螺，其特征是所说的惯性开关的二片金属电极片一端都相距旋转轴一样而相对分开形成间隙，且所说的惯性开关的有一定质量的物体在该间隙内侧的限制框和极片间的空腔内，二片金属电极片的另一端分别与陀螺壳相固定，且限制框与壳相固定。

7、根据权利要求1到6任一项所述的陀螺，其特征是所说的惯性开关数量为两个，且它们按旋转轴对称放置在陀螺内部。

8、根据权利要求1到7任一项所述的陀螺，其特征是所说的发光元件为小灯泡，小灯泡处陀螺壳具有透明的性质或窗口。

9、根据权利要求1到7任一项所述的陀螺，其特征是所说的发光元件为发光二极管，发光二极管处陀螺壳具有透明的性质或窗口。

10、根据权利要求1到9任一项所述的陀螺，其特征是所说的相应的电子线路中包含有发音线路，且所说的发音线路为陶瓷发音片、扬声器、音乐集成块或它们的组合而形成。