盒装的智力拼装式磁悬浮装置的制作方法

xiaoxiao2020-6-26  14

专利名称:盒装的智力拼装式磁悬浮装置的制作方法
技术领域
盒装的智力拼装式磁悬浮装置技术领域科技教具,磁悬浮装置技术背景当前国内外的青少年和学生对一般玩具的兴趣已下降,而对自己动脑又动手拼装的便携式的智力拼装盒,卻成新潮流而愈见畅销,但以往的产品,其科技性与趣味性很难两全其美,也不易为学生和家长及校方接受,就更难成为教学品。当代的高科技的磁悬浮技术,在各个领域,有广泛的开发前途,而它对大都数人来说,还很陌生,但却无从接触和学习,不少国内外的人群,特地到上海市来体会磁悬浮高速列车,而相应的磁悬浮装置的产品,如,磁悬浮地球仪装置,即,作为磁悬浮的磁悬浮体的地球仪,它在磁力和可控的电磁力的作用和动态平衡于自身重量的控制下,相当于处在"失重"态的地球仪,能四周毫无支撑地完全磁悬浮在空中,并可不断自动旋转,高科技地模拟了地球处在宇宙太空中的壮观,非常神奇,也很有趣,作为商品的磁悬浮地球仪,是有产销的,但它是装好的成品,只供观赏,不提供拆装和调试的功能,起不到智力拼装的作用;而如果,把它开发成可供拆装和调控的智力拼装的磁悬浮的系列的商品,则,科技性和趣味性以及可操作性,就能三全其美了,如能把它手脑并用地拼装成功,既开发了智力,也提高了动手能力,有成就自豪感,培养了高科技的素养,这对埋头读书本的学生,是有益的和急需的, 而当前在国内外,该项目和产品,尚无发现有相关的报导和专利。
发明内容发明目的发明一种盒装的智力拼装式磁悬浮装置,由外盒,盒内的散装的磁悬浮装置的部件,组件,配件,说明书组成;部件包括可拆装的架箱体,磁浮体,电路板,以及电源件;组件是要装进架箱体和磁浮体内的器件;配件用于连接的导线,接插件;使用者需按说明的文字,图示,视频,先拼装成磁悬浮装置的硬件,再凭手握磁悬浮体的"手感",反复调试到磁浮体能磁悬浮在空中,及,自动旋转;该磁悬浮装置能演示神奇的高科技磁悬浮特性,可用于普及科技知识和现代化教学;手脑并用地拼装和调试,开发智力和动手能力,对当代人们是很需要的;该拼装件分低,高级两种,装好的磁悬浮样品,集展示,欣赏,科技,艺术,兴趣,收藏于一体;该产品的普及和市场前境很好,具有开发和产销的价值。技术方案盒装的智力拼装式磁悬浮装置,由外盒,盒内的散装的成套的磁悬浮装置的部件,组件,配件,说明文件所组成;部件是构成磁悬浮装置的可拆装的架箱体,磁悬浮体,及, 电路板,电源件;组件是要装进呈拆开状态的架箱体和磁浮体内外的器件,器件包括磁悬浮永磁体,旋转永磁体,电磁铁,旋转电磁线圈,磁悬浮体包括地球仪,模型体,玩具,车模,吉祥物,记念品,标示品,广告品,配件用于连接和总装的导线,接插件;磁悬浮装置是拼装式的;使用者按说明的要求,手脑并用地拼装,调控,即,把盒内散装的部件,组件,进行内外的拼装,再用配件于以连接,而总装成磁悬浮装置的硬件,然后,接上电源件并通电,再凭手持磁悬浮体在空中受力的感觉,在调试点处进行调控,使磁浮体达到说明文件所要求的运行状态。运行状态之一是,磁悬浮体是呈毫无支撑地磁悬浮在空中的磁悬浮状态,相应的结构和拼装是,在磁悬浮体的上部装入磁悬浮永磁体,在散装的架箱体内的上部装入电磁铁,在架箱体内装入电路板,电路板上具有磁悬浮电路和用作调控的调试点的电位器,磁悬浮电路的输出端与电磁铁之间,用导线和接插件相连接,接上电源件并通电后,磁悬浮电路向电磁铁通以磁悬浮电流,电磁铁产生的磁悬浮电磁场对磁悬浮永磁体产生向上吸力;所述的调控是,调节电位器,以调节磁悬浮电流的大小,也就调节了向上吸力的大小,调节到向上吸力等于磁悬浮体的总重量,则,该磁悬浮体是处于能磁悬浮在空中的磁悬浮状态。另一运行状态是磁悬浮体在磁悬浮的同时还作自动旋转,相应的结构和拼装是, 除了上述的磁悬浮的结构和拼装以外,还要有"自动旋转系统",即,在电路板中加有自动旋转电路,和,磁悬浮体要加装以旋转永磁体,在架箱体内装以旋转电磁线圈;通电后,自动旋转电路向旋转电磁线圈通以旋转电流,旋转电磁线圈发出的旋转电磁场对旋转永磁体施加旋转力;而调控是,调节自动旋转电路的可调电阻,就调节了旋转电流及旋转电磁场的小大,即,调节了装有旋转永磁体的磁悬浮体所受的旋转力的大小,就调控了磁悬浮体的自动旋转的速度。具体的磁悬浮体之一是空心的地球仪,它由散装在盒内的能相互扣合地拼装的上半球体和下半球体所组成,磁悬浮永磁体平置在上半球体内的上部的中线处,地球仪内还装有旋转永磁体;架箱体中,在与该旋转永磁体相磁对应处,装有旋转电磁线圈;在电路板中有自动旋转电路;磁悬浮永磁体的上磁极面的磁极性是和电磁铁发出的磁悬浮电磁场的电磁极性是互为异磁性,因而,电磁铁和下方的磁悬浮永磁体,这二者相互是异磁性而相吸,则,装有磁悬浮永磁体的地球仪受到了动态的可控的向上吸力;另外,地球仪内的旋转永磁体,由于受到旋转电磁线圈发出的旋转电磁场的可控的旋转力,地球仪处在自动旋转状态中。磁悬浮体的另种形态是指模型体,玩具,车模,标志品,广告品,艺术纪念品,等;其中的一类,是可以拆装的空心的壳体,拆开后,在它们内中的上部的中线处装入磁悬浮永磁体,旋转永磁体也装在它们的内中;而另一类是,它们是难以拆开的实心体,磁悬浮永磁体和旋转永磁体,无法由它们的内部装进去,而是被粘贴在体外表面上,或是由外面,不同深度地被嵌入它们的体内。电源件是指内外接的交直流电源,包括,架箱体外的交流变压器,直流电源器,稳压电源,以及,置于架箱体内的一次的或可充电的电池组,外接电源用接插件通入架箱体内,架箱体内置的电池组用架箱体面上的电源开关来接通或关断电源,而内接的充电电池组,可用外接的充电器于以多次地充电。按照结构,拼装,调控的不同的复杂性及难度,可分为不同的级别的档次;如,低档的,磁悬浮体只作磁悬浮,中档的,再加以自动旋转,高档的,电路板上的元器件也要由使用者自行按图示焊接上去,或可再追加以指示灯,音乐,遥控,等。架箱体和磁悬浮体的外形和式样,可以是多种多样的,并各自都有一定的互换性, 即,可把一类的磁悬浮体的或架箱体内的的器件,移装到另一类的磁悬浮体或架箱体内中去,再略加调控,便完成另类的式样,以不断增添新意和乐趣。[0015]有益效果发明的盒装的智力拼装式磁悬浮装置,使用者把盒内的散件,按说明,手脑并用地先拼装成磁悬浮装置的硬件,再凭手握磁悬浮体的"手感",反复调试到磁悬浮体能磁悬浮在空中并自动旋转,能有效地开发智力和提高动手能力,该磁悬浮装置能演示神奇的高科技磁悬浮特性,可用于普及科技知识和现代化教学,装好的磁悬浮样品,集展示,欣赏, 科技,艺术,兴趣,收藏于一体;该产品的普及和市场前境很好,开发和产销该项目,是很好的商机。

编号0,中线(重心线)1,外盒2,磁悬浮体3,地球仪6,磁悬浮永磁体7,架箱体 10,电磁铁11,电路板13,电源件14,低压变压器15,直流电源(电池组,充电电池组) 16,导线 17,接插件 18,电位器19,可变电阻 20,说明文件 25,旋转永磁体 26,旋转电磁线圈27,磁悬浮电路28,自动旋转电路33,电源开关34,玩偶35,磁极面宝 36,金元宝 37,金元宝上盖 38,金元宝下盖 40,电源插口附图附图1 盒内的散装件图附图2 能磁悬浮的金元宝的智力拼装图附图3 作磁悬浮并自动旋转的地球仪的智力拼装图附图4:玩偶的拼装图
具体实施方式
实施例1:盒内的散装件见图1在外盒1内,装有要拼装和调控的一整套的磁悬浮装置的散件,包括有,散件的架箱体7,架箱体7的格式和拼装的方式很多,图1示的是半圆弧形的,分两半部,凹形的半部内,是放入器件,另一半部是同外形的可用锣丝拧合或扣合至该凹形的半部上去的面盖8, 作为磁悬浮体2的散装的地球仪3分为上半球4和下半球5,二者(3,4)可扣合;还有,电磁铁10,已焊接完好的电路板11 (装有电位器18,可变电阻19,自动旋转电路27),电源件 13中的外接的低电压变压器14(或,外接的稳压),内置的直流电源15(电池组,充电电池组);另有,具有上磁极面35的磁悬浮永磁体6,旋转永磁体25,旋转电磁线圈26,以及连有接插件17的导线16,电源开关33 (用内接直流电源15时才供应),说明文件20包括多国语言文字的说明书,指示拼装的图案,视频光碟片(用电脑显示拼装,调控)。实施例2 能磁悬浮的金元宝的拼装和调控见图2在外盒1内的散装的金元宝36的上盖37的背面的中线0处,装入平置的磁浮永磁体6,然后,把上盖36和下盖37相互扣合而成为一体;在的架箱体7的凹形内的上部的中线0处装入电磁铁10,用连有接插件17的导线16把电磁铁10和电路板11相互连接,然后,把架箱体7的面盖8装上,而让电路板11置于架箱体7之外,以便于调试,再把架箱体 7扶正,把外接的低压变压器14接向架箱体7的电源插口 40处,以给电路板11通电,这就把"硬件"拼装完成了 ;在电路板11向电磁铁10通以磁悬浮电流时,电磁铁10发出磁悬
5浮电磁场,并对金元宝36的上部的异磁性的磁悬浮永磁体6产生向上吸力;磁悬浮的调控是,调节接电路板11上作为调试点的电位器18,就能调节磁浮电流的值,就调节了向上吸力的大小,即,一方面手持金元宝36而置于电磁铁10的下方,同时又逆时钟地调节电位器 18,如调节过量了,金元宝36会向上提升而"吸顶",而顺时钟地调节过量了,金元宝36就会下沉而落下,这两种情况,都不能实现地球仪3磁悬浮在空中,但能凭手感反复地调控到金元宝36能处于上部所受到的向上吸力动态地等于金元宝36的总重量,则,金元宝36 能稳定地磁悬浮在空中,这样,磁悬浮调控就完成了 ;可把金元宝36取出,把电路板11放入架箱体7的凹形的体内,再装上面盖8,就全部完成了 ;如再把金元宝36轻巧地置入前述的磁悬浮的同一的方位处,金元宝36就能同样地磁悬浮在空中了。实施例3 作磁悬浮并自动旋转的地球仪的拼装和调控见图3除了上述的磁悬浮的拼装和调控以外,还要加用由自动旋转的部件和自动旋转的调控所组成的自动旋转系统,包括,在地球仪3内的图示部位处装以旋转永磁体25,在架箱体7内的图示的部位处装入旋转电磁线圈沈,而在电路板11上有自动旋转电路观,自动旋转电路观的输出端与旋转电磁线圈26之间,用导线16和接插件17相连接,把直流电源 15 (电池组,充电电池组)通过电源开关33和电路板11接通,电路板11通电后,自动旋转电路28向旋转电磁线圈沈通以电流,电磁线圈沈发出的旋转电磁场作用于旋转永磁体25, 旋转永磁体25受到旋转力,使地球仪3旋转;自动旋转的调控是,调节(旋转)自动旋转电路观中的可变电阻19,就调节了旋转电磁线圈沈中的电流和地球仪3所受的旋转力的大小,即,调控了地球仪3的转速,如转太慢,地球仪3会停转,而转太快,地球仪3会飘摇,抛落,应调控到转速恰当,以达稳定地不断地自动旋转下去,调控完成后,把电路板11和内置的直流电源15都装入架箱体7内,装上面盖8,用电源开关33来接通或关断直流电源15, 便制成便携式的磁悬浮装置;可按说明书20,来反复地,手脑并用地拼装,调控,运行,再拆开和再拼装。实施例4 磁悬浮并自动旋转的玩偶的拼装 作磁悬浮和自动旋转的玩偶34 (玩具人物,卡通)的拼装和调控,类似于实施例3, 只是把地球仪3代之以玩偶34 ;因玩偶34是现有品,如不是空心的,难以拆开内置永磁体, 所以,采用的方法是,磁悬永磁体6由外面的上方嵌入玩偶34的头部的上端部的中线0部位中去,如图4所示,而磁悬浮永磁体6的上磁极面35应垂直于中线0 (重心线),以达到玩偶34的重心符合要求,而磁悬浮的调控,按实施例3的方法,使玩偶34能稳定地磁悬浮在空中;为要玩偶34自动旋转,在玩偶34的下面的脚底中嵌入旋转永磁体25,方式如图4所示,而自动旋转的调控,与实施例3 —样,不重复。
权利要求1.一种盒装的智力拼装式磁悬浮装置,其特征在于,所述的磁悬浮装置的结构包括有, 外盒,盒内的散装的成套的磁悬浮装置的部件,组件,配件,说明文件组成;所述的部件是指构成磁悬浮装置的可拆装的架箱体,磁悬浮体,电路板,电源件;所述的组件是指要装进所述的磁悬浮体和架箱体内的器件,所述的器件包括磁悬浮永磁体,旋转永磁体,电磁铁,旋转电磁线圈,所述的磁悬浮体是指地球仪,模型体,玩具,车模,吉祥物,纪念品,标志品,广告品;所述的配件是指用于通电连接的导线,接插件;所述的磁悬浮装置是拼装式的。
2.根据权利要求1所述的一种盒装的智力拼装式磁悬浮装置,其特征在于,在所述的磁悬浮体内和架箱体内装入的器件是,在所述的磁悬浮体的上部装以所述的磁悬浮永磁体,在所述的架箱体内的上部装入所述的电磁铁,在所述的架箱体内装入所述的电路板,所述的电路板具有磁悬浮电路,所述的磁悬浮电路与所述的电磁铁之间用所述的导线和接插件相连接。
3.根据权利要求1所述的一种盒装的智力拼装式磁悬浮装置,其特征在于所述磁悬浮装置是具有自动旋转系统,即,在所述的电路板中有自动旋转电路,所述的自动旋转电路有用作调控的可变电阻,所述的磁悬浮体装有旋转永磁体,在所述的箱体内相应地装有旋转电磁线圈。
4.根据权利要求1所述的一种盒装的智力拼装式磁悬浮装置,其特征在于,所述的磁悬浮装置是指,所述的磁悬浮体是空心的可拼装的地球仪,所述的地球仪是由散装在盒内的能相互扣合地拼装的上半球体和下半球体所组成,所述的磁悬浮永磁体平置在所述的上半球体内的上部的中线处,所述的地球仪内的下部装有所述的旋转永磁体,所述的磁悬浮永磁体的上磁极面的磁极性是和所述的电磁铁向下发出的磁悬浮电磁场的磁极性是互为异磁性。
5.根据权利要求1所述的一种盒装的智力拼装式磁悬浮装置,其特征在于,所述的磁悬浮体中的所述的模型体是指可以拆装的和空心的模型体,所述的磁悬浮永磁体是装在所述的模型体内的上部的中线处,所述的旋转永磁体装在所述的模型体的下部。
6.根据权利要求1所述的一种盒装的智力拼装式磁悬浮装置,其特征在于,所述的磁悬浮永磁体和所述的旋转永磁体是粘贴在所述的模型体的外表面上以及是从外面嵌入所述的模型体的体内。
7.根据权利要求1所述的一种盒装的智力拼装式磁悬浮装置,其特征在于,所述的电源件是包括有,外接的交流低电压变压器的交流电源,内外接的直流电源,内接的充电电池,所述的内接的充电电池是用外接的充电器进行充电。
专利摘要盒装的智力拼装式磁悬浮装置,由外盒,盒内的散装的磁悬浮装置的部件,组件,配件,说明书组成;部件包括可拆装的架箱体,磁浮体,电路板,电源件;组件是要装进架箱体内和磁浮体要装的器件;配件用于通电连接的导线,接插件;使用者按说明文字,图示,视频,先拼装成磁悬浮装置的硬件,再凭手握磁悬浮体的″手感″,反复调试到磁浮体能磁悬浮在空中,及自动旋转;该磁悬浮装置能演示神奇的高科技磁悬浮特性,用于普及科技知识和现代化教学;手脑并用地拼装和调试,开发智力和动手能力,对当代人们是很需要的;该产品分不同的难,易等级,装好的磁悬浮样品,集展示,欣赏,科技,艺术,兴趣,收藏于一体;该产品的普及和市场前境很好,开发和产销该项目,是很好的商机。
文档编号G09B23/18GK202183188SQ201120083948
公开日2012年4月4日 申请日期2011年3月25日 优先权日2011年3月25日
发明者唐建一, 张耀宗, 朱志东 申请人:唐建一

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