CN209500767U - 磁悬浮玉石陀螺 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于玉玩具及磁悬浮领域，尤其是涉及利用磁力实现轮徊的一种磁悬浮玉石陀螺。包括对称体、玉石底板和圆锥磁体，玉石底板上的中孔粘结有用非导磁金属制成上端用丝扣联结螺母的立轴，玉石底板上用立轴支撑的位于对称体中心的圆锥磁体，立轴之上套装有上锥磁体与下锥磁体，对称体的中心孔粘结分别对两锥磁体产生排斥力的圆锥磁体，并在对称体接近端边位置的圆孔中分别粘结磁极朝向一致的永磁片与玉片。本实用新型利用双极及单极的圆锥对合构成的磁悬浮结构，提高了静态的平衡与动态的旋转时间，对合玉璧可提高玉器的观赏性及价值，裂隙矿物的选用是变废为宝。

Description

磁悬浮玉石陀螺

技术领域

本实用新型属于玉玩具及磁悬浮领域，尤其是涉及利用磁力实现轮徊的一种磁悬浮玉石陀螺。

背景技术

指尖陀螺是由一个多向的对称体作为主体，在主体中间嵌入一个轴承的设计组合，但轴承摩擦力较大，平面转动的对称体很快就会停止。ZL2017209165884的磁悬浮指尖陀螺，采用中空内腔的对称体，在内腔的顶面和底面分别装有第一磁性环片，并在支撑轴中部装有第二磁性环片，由上下异极的第一磁性环片对第二磁性环片的悬浮作用而实现较长时间的运转，但其水平设置的磁性环片对水平方向的偏斜缺乏限制力。在玩具及生活用品选用制作材料方面，现时还较少选择无机的矿物，例如硅质玉、叠层石、透闪石、橄榄石和木鱼石等虽存在较多裂隙，但极有观赏价值，若利用现行的人造合成石技术完全能解决其因裂致废的问题。例如叠层石的木纹形纹理与半透明的材质，尤其是释放氧气的特点使其具有较好的使用价值，又如橄榄石及蛇绿岩、不仅有黄绿色的艳丽观感，还有增加人体磁场及带来清新的作用。设法将这些漂亮的石头转化成家庭生活用品，类似于加工成玉璧及玉陀螺，都是一种变废为宝及改善环境的有益且有市场之举。

发明内容

本实用新型的目的在于采用裂隙矿石并利用磁悬浮与磁耦合两种作用力制作生活及玩具用品，提供一种磁悬浮玉石陀螺。

本实用新型采取以下技术方案：一种磁悬浮玉石陀螺，包括对称体、玉石底板和圆锥磁体，玉石底板上的中孔粘结有用非导磁金属制成上端用丝扣联结螺母的立轴，玉石底板上用立轴支撑的位于对称体中心的圆锥磁体，立轴之上套装有上锥磁体与下锥磁体，对称体的中心孔粘结分别对两锥磁体产生排斥力的圆锥磁体，并在对称体接近端边位置的圆孔中分别粘结磁极朝向一致的永磁片与玉片。

进一步的，圆锥磁体是一个圆锥面是N极而另一面是S极的双面圆锥体，与之对应的上锥磁体和下锥磁体凸出的磁极也是一面为N极而另一面为S极，以同极对置分别形成悬浮力。

进一步的，圆锥磁体包括对称设置的两平面结构，两平面结构的一面是圆锥口，而另一面是平面，再将两平面结构对合成一体，在两平面之间放置导磁环，对应的上锥磁体和下锥磁体是同一磁极而在其两平行的圆锥对合空间分别产生悬浮力，其圆锥倾斜角选择为30-60度。

进一步的，两对称体在各自的圆盘或叶瓣边缘相距0.1-5 mm间距，在其分别是四个以上同极向或异极向布置永磁片的磁耦合联动下形成接近于同步的运转。

进一步的，对称体为用玉石、叠层石、榄榄石、透闪石、木鱼石、矿石或人造石合成石其中之一制成。

进一步的，对称体为用金属合金制成叶瓣而在叶瓣端头粘结玉片及永磁片。

进一步的，玉石底板为采用玉石板材制成方形或圆形的支撑座。

本发明的磁悬浮机理是：在对称体中心设置的圆锥磁体及同一轴线上的上、下锥磁体，采用现行的粘结钕铁硼工艺较易进行其凸凹对合圆锥体的成型，特别是用较高环氧树脂，例如用10%-16%质量比的树脂含量时，则能使用低压力模具进行注塑成型，而且其表面不低于100mT的磁感强度完全能产生足够的同极相斥的悬浮力；双极性的圆锥磁体的两面是凹形的圆锥口，如图1，在轴向充磁例如上圆口为N极而下圆口为S极的两极时，若对两凸出的锥磁体形成对称的相斥悬浮力，只能是上锥磁体的锥形面（下面）是N极，下锥磁体的上面是S极，两个锥磁体用非导磁的立轴5垂直穿联并用上端的螺母进行基垂直两间隙的调整，从而在两圆锥平衡的排斥下形成稳定的静态悬浮及动态旋转的过程；在对称体为圆盘或叶瓣状接近周边或端头位置设置4-12个永磁片时，利用其同一极性，如图1是N极朝上，使其从永磁片N极——上磁锥体S极——N——圆锥磁体N——S——下磁锥体S——N——永磁片的S板，构成磁力线回路，由此若干同极性永磁片对上、下磁锥体的增磁作用而产生更大的悬浮力；图2的单极性是两个凹形圆锥口均是S极；两S极的平面处放钢制导磁圆片衬垫成对合体，上下磁锥体（凸）面均是S极与圆锥磁体S极的同极排斥力而产生悬浮力，永磁片9分别经上、下对合的圆锥磁体构成磁力线回路而产生增磁作用，同样可用铜制或不锈钢制的立轴上端的螺母进行配合间隙的调整，进而保持静态时的对称体不偏斜；在二个及以上的对称体及玉石底板构成的组合陀螺，分别采用四-十瓣的对称体结构在其叶瓣顶端，或是圆盘的周边处，分别钻孔配置极性朝向一致的四个以上永磁片9时，例如全是N极朝下时，或是一为N朝下另一为S极朝下，在周边或叶瓣端边相互接触的间隔为0.1-6mm时，利用相互间的同性相斥力或异性相吸力可形成接近于同步的联动运转。圆锥磁体凹形圆锥与上、下锥磁体凸出平行圆锥的锥角α=圆锥角/2，选择范围为30-60度，优选为45度（直角），在其表面只要达到100mT的较低指标的磁感强度指标，均能使其在10-30mm的圆锥间隙中保持平衡的悬浮状态（对称体半径10-30cm）。

本实用新型对称体与玉石底板采用的玉石有闪石玉、蛇纹玉、硅质玉、钙质玉，采用的矿石有叠层石、透闪石、橄榄石、木鱼石，同永磁片叠合的玉片可以采用高档的水晶、电气石及翡翠等玉类制品，对其玉石及矿物裂隙采用现行石材生产的真空渗胶工艺及碎板拼接复合工艺进行制作。在对称体制成圆盘形时实际就是玉璧，磁悬浮玉譬也是升级的玉器产品。

本实用新型的积极效应是；利用双极及单极的圆锥对合构成的磁悬浮结构，提高了静态的平衡与动态的旋转时间，对合玉璧可提高玉器的观赏性及价值，裂隙矿物的选用是变废为宝。

附图说明

图1为双极型磁悬玉石陀螺示意图；

图2为单极型磁悬浮玉石陀螺示意图；

图3为两相邻陀螺永磁圆片配合图；

标记：1——悬浮体；2——玉石底板；3——圆锥磁体；4——上锥磁体；5——立轴；6寻磁圆环；7——下锥磁体；8——玉石片；9——永磁圆片。

具体实施方式

如图1、2、3所示，磁悬浮玉石陀螺，包括在玉石底板2上用立轴5支撑的位于对称体1中心的圆锥磁体3，套装在立轴5之上的上锥磁体4与下锥磁体7，玉石底板2采用玉石板材制成方形或圆形的支撑座，在中孔粘结用非导磁金属车制成上端用丝扣联结螺母的立轴5，并在立轴5上套装锥顶相对的上锥磁体4与下锥磁体7；在对称体1的中心孔粘结分别对两锥磁体产生排斥力的圆锥磁体3，并在其对称体1接近端边位置的圆孔中分别粘结磁极朝向一致的永磁片9与玉片8。

所述的对称体１用玉石、叠层石、榄榄石、透闪石、木鱼石、矿石和人造石合成石其中之一制成，或用金属合金制成叶瓣而在叶瓣端头粘结玉片8及永磁片9。

所述的圆锥磁体3是一个圆锥面是N极而另一面是S极的双面圆锥体，与之对应的上、下锥磁体凸出的磁极也是一为N极而另一为S极，以同极对置分别形成悬浮力。

所述的圆锥磁体3一面是圆锥口，而另一面是平面，再将两平面对合成一体，在两平面之间放置导磁环6，对应的上、下锥磁体是同一磁极而在其两平行的圆锥对合空间分别产生悬浮力，其圆锥倾斜角选择为30-60度。

所述的两对称体1在各自的圆盘或叶瓣边缘相距0.1-5 mm间距，在其分别是四个以上同极向或异极向布置永磁片9的磁耦合联动下形成接近于同步的运转。

实施例1

采用蛇纹玉、叠层石、透闪石矿石制作对称体1及玉石底板2，圆形对层体1的外径选30cm，玉石底板2选30.2 cm，全部用不饱和树脂胶做真空渗胶的处理，玉石片8选用水晶石。磁悬浮结构如图1所示，在对称体1中心设置（粘结）的圆锥磁体3分别同套装在铜制立轴5之上的上锥磁体4与下锥磁体7保持平行的间隙，在玉石底板2上用立轴5支撑对称体1；圆锥底板2的中孔用铜制成上端用丝扣及铜螺母紧固的立轴5，并在立轴5上套装锥顶（尖）相对的上锥磁体4与下锥磁体7；在对称体1的中心孔粘结上、下两面是圆锥口且上面是N极、下面是S极的圆锥磁体3，还在圆盘接近边缘位置对称钻出直径是30mm圆孔，在通孔中粘结钕铁硼永磁片9与水晶片8,也可将圆形对称体1采用分片对合工艺而将永磁片9放置于层间,外沿处用水晶片8镶嵌及封口；圆锥磁体3以及上、下锥磁体的圆锥倾斜角设定在60度（圆锥角/2）。这种悬浮玉璧用手拨动能进行较长时间运转，也是玉器的升级产品。

实施例2

采用闪石玉、透闪石和木鱼石矿物，并用其碎板进行拼接复合制成四边形的玉石底板2，在玉石底板2上钻孔粘结304不锈钢制的立轴5，立轴上端的螺母对上下锥磁体的间隙进行调整。对称体1用钛合金制成六瓣体、在端头圆孔中配置翡翠制玉片8与永磁片9；圆锥磁体3采用一面是凹形圆锥口，另一面是平面而将两个同极性平面用导磁圆环6衬垫后对合成一体，其两圆锥面磁极极性相同，本例的两面均是S极，对应凸出的上锥磁体4是S极，凸出的下锥磁体4也是S极，其圆锥倾斜角选择为45度。如图2所示，两相邻陀螺分别的对称体1相距0.1-5mm时，如图3所示，两组永磁片均以N极向上能以其同极相斥力进行磁耦合的接近于同步的运转，以逆向对旋形成观赏性。

Claims (7)

1.一种磁悬浮玉石陀螺，其特征在于：包括对称体（1）、玉石底板（2）和圆锥磁体（3），玉石底板（2）上的中孔粘结有用非导磁金属制成上端用丝扣联结螺母的立轴（5），玉石底板（2）上用立轴（5）支撑的位于对称体（1）中心的圆锥磁体（3），立轴（5）之上套装有上锥磁体（4）与下锥磁体（7），对称体（1）的中心孔粘结分别对两锥磁体产生排斥力的圆锥磁体（3），并在对称体（1）接近端边位置的圆孔中分别粘结磁极朝向一致的永磁片（9）与玉片（8）。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮玉石陀螺，其特征在于：所述的圆锥磁体（3）是一个圆锥面是N极而另一面是S极的双面圆锥体，与之对应的上锥磁体（4）和下锥磁体（7）凸出的磁极也是一面为N极而另一面为S极，以同极对置分别形成悬浮力。

3.根据权利要求1或2所述的磁悬浮玉石陀螺，其特征在于：所述的圆锥磁体（3）包括对称设置的两平面结构，两平面结构的一面是圆锥口，而另一面是平面，再将两平面结构对合成一体，在两平面之间放置导磁环（6），对应的上锥磁体（4）和下锥磁体（7）是同一磁极而在其两平行的圆锥对合空间分别产生悬浮力，其圆锥倾斜角选择为30-60度。

4.根据权利要求3所述的磁悬浮玉石陀螺，其特征在于：所述的对称体（1）为用玉石、叠层石、榄榄石、透闪石、木鱼石、矿石或人造石合成石其中之一制成。

5.根据权利要求3所述的磁悬浮玉石陀螺，其特征在于：所述的对称体（1）为用金属合金制成叶瓣而在叶瓣端头粘结玉片（8）及永磁片（9）。

6.根据权利要求4或5所述的磁悬浮玉石陀螺，其特征在于：所述的两对称体（1）在各自的圆盘或叶瓣边缘相距0.1-5 mm间距，在其分别是四个以上同极向或异极向布置永磁片（9）的磁耦合联动下形成接近于同步的运转。

7.根据权利要求1所述的磁悬浮玉石陀螺，其特征在于：所述的玉石底板（2）为采用玉石板材制成方形或圆形的支撑座。