盒装的资力拼装式磁悬浮装置的制作方法

xiaoxiao2020-6-26  14

专利名称:盒装的资力拼装式磁悬浮装置的制作方法
技术领域
科技教具,拼装式的学习产品,特别是拼装式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资カ拼装盒,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木,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,地球仪受到向上的可控的电磁力的作用,而动态平衡于自身重量,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天体壮观,非常神奇,也很有趣,作为商品的磁悬浮地球仪装置,是有产销的,但它是装好的不提供拆装和调试的成品,只供观赏,起不到较多的学习作用;而如果把它开发成可供拆装和调控的资力拼装的磁悬浮的系列商品,如,玩具,车模,记念品,吉祥物,等,则,趣味性和科技性以及学习性,就能三全其美了,如能把它手脑并用地拼装成功,既开发了资力,也提高了动手能力,有成就感和自豪感,也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
发明目的发明ー种盒装的资カ拼装式磁悬浮装置,由外盒,盒内的散装的磁悬浮装置的部件,组件,配件,说明文件,等,组成;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,开发资カ和动手能力,对当代人们是很需要的;该产品按不同的复杂性和难易,分为几种等级档次,不同式样的产品之间,还有一定的互換性,以满足不同的需要和持久的好奇心;装好的磁悬浮样品,集展示,欣赏,科技,艺术,兴趣,收藏于一体;该产品填补了国内外空白,其普及和市场前境很好,具有开发和产销的价值。技术方案盒装的资カ拼装式磁悬浮装置,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要装的器件;配件用于通电的连接的导线,接插件;说明文件用于指导拼装,连接,调控和使用的说明的文字,图示,视频;使用者要按说明文件的要求和步骤,通过手脑并用地拼装,调控和运行,即,先要按照拼装说明,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,而总装成为磁悬浮装置的硬件,然后,按说明的步骤,接上电源件并通电,最后,按照调控的说明,凭着手感,即,手持的磁悬浮体在空中受カ的感觉,在调试点处进行调控,使该磁浮体达到说明文件所述的磁悬浮装置的运行状态。运行状态之ー是,磁悬浮体是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,磁悬浮体的上部装有磁浮永磁体,在散装架箱体内的上部装入电磁鉄,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,也就调节了磁悬浮体所受的向上吸力的大小,调节到该向上吸力等于磁浮体的总重量,则,该磁悬浮体是处于能磁悬浮在空中的磁悬浮状态。另ー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该旋转永磁体施加旋转カ;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カ的大小,就调控了磁悬浮体的自动旋转的速度。具体的磁悬浮体之ー是空心的地球仪,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,旋转永磁体装在地球仪内的相应部位处;架箱体中与该旋转永磁体相磁对应处,装有旋转电磁线圈,电路板有旋转电路;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,贝1J,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カ,地球仪处在自动旋转状态中。磁悬浮体的另ー种形态是指模型体,如,玩具,车模,标志品,吉祥物,广告品,艺术记念品,等,其一是可以拆装的空心的壳体,拆开后,在模型体内的上部的中线处装入磁悬浮永磁体,旋转永磁体也装在其体内;而另种是,上述的模型体是难以拆开的实心体,磁悬浮永磁体和旋转永磁体无法由模型体的内部装进去,而是被粘贴在体外表面上,或是由外面嵌入其体内(不同深度地)。电源器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而,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,可用外接的充电器的通入于以多次地充电。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,并各自可以有一定的互換性,即,可把一类的磁悬浮体的或架箱体内的的器件,移装到另ー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,便能成为多种方式的相互搭配,以不断增添新意和乐趣。有益效果发明的盒装的资カ拼装式磁悬浮装置,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",反复调试到磁浮体能磁悬浮在空中并自动旋转,能有效地开发资カ和动手能力,该磁悬浮装置能演示神奇的高科技磁悬浮特性,该产品有不同的档次及互換性,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4,(地球仪)上半球5,(地球仪)下半球6,磁悬浮永磁体7,架箱体8,(架箱体)面盖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36,金元宝(塑壳)37,(金元宝)上盖38,(金元宝)下壳40,电源插ロ附图附图I :盒装的资カ拼装式磁悬浮地球仪装置的供拼装的散装件图附图2 :能磁悬浮的金元宝(空心塑壳的吉祥物)的拼装和调控图附图3 :地球仪作磁悬浮并自动旋转的方式的资カ拼装图附图4 :磁悬浮和自动旋转的作为模型体的玩偶的拼装图具体实施方法实施例I :盒装的资カ拼装式磁悬浮地球仪装置的供拼装的散装件见图I在外盒I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,它7的格式和拼装的方式很多,图I示的是半圆弧形的塑壳,分两半部,凹的大半部内,是放入器件,另一半部为同外形的面盖8,二者用锣丝拧合或扣合;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),作为电源件13的外接的低电压变压器14{或,外接的稳压电源,内置的直流电源15(电池组,充电电池组,等)};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,几根连有接插件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(用电脑屏幕显示拼装,调控,运行)]。实施例2 :能磁悬浮的金元宝(空心塑壳的吉祥物)的拼装和调控见图2在外盒I内的散装的金元宝(塑壳)36的上盖37的背面的中线O处,装入磁浮永磁体6,然后,把上盖37和下盒38相互扣合而成为一体;在架箱体7的凹体内的上部的中线O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扶直,把外接的作为电源件13的低压变压器14接向架箱体7的电源插ロ 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的磁悬浮电路27向电磁铁10通以磁旋浮电流时,电磁铁10发出磁悬浮电磁场,该磁悬浮电磁场对金兀宝36的上部的磁悬浮永磁体6的的朝上的异磁性的磁极面35产生向上吸力,磁悬浮的调控是,调节电路板11上作为调试点的电位器18,就能调节磁悬浮电流的值,就调节了金元宝所受到的向上吸力的大小,■P,一方面手持金兀宝36而把它36置于电磁铁10的下方的垂直方位的一定的开距处,同时又逆时钟地旋装电位器18,如旋转过度,金元宝36会过量地向上提升而"吸顶",而顺时钟地旋转过度了,金元宝36就会过量地下沉而落下,这两种情况,都不能实现金元宝36的磁悬浮在空中,但能凭手感地,反复地调控到金元宝36能处于上部所受到的向上吸力等于它36的总重量,S卩,金元宝36确实地处于"失重"状态下的"不上,不下"的"中间"的稳定的方位处,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的凹体内的指定处,于以装上面盖8,所述的磁悬浮装置的"硬件",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外盒I内的作为磁悬浮体2的地球仪3的上半球4内的上部的中线O处装入平置的磁悬浮永磁体6,在下半球5内的下部的中线处装以竖置的旋转永磁体25,在架箱体7内的上部的中线O处装入电磁铁10,在架箱体7内的下部的中线处装以横置的旋转电磁线圈26,有关磁悬浮调控的方法,同于实施例2 ;如要地球仪3不断地自动旋转,在电路板11中具有自动旋转电路28,它28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,把置于架箱体7内的作为电源件13的内接的作为直流电源15的充电电池组,通过电源开关33和电路板11接通,它11通电后,自动旋转电路28向旋转电磁线圈26通以电流,它26发出的旋转电磁场作用于地球仪3内的旋转永磁体25,它25受到旋转カ,使地球仪3旋转;自动旋转的调控是,调节(旋转)该自动旋转电路28中的作为限流的可变电阻19,就调节了旋转电磁线圈26中的电流和地球仪3所受的旋转カ的大小,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,它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装入架箱体7内的指定部位处,装上架箱体的面盖8,便制成便携式的磁悬浮装置;用电源开关33来接通或关断直流电源30 ;而在地球仪3磁悬浮在空中吋,再用手轻巧地把它3以环绕中线O为轴心线地拨转ー下,它3就能不断地环绕中线O地自动旋转下去;该磁悬浮装置能按照外盒I内的说明文件20 (包括多国语言的说明书和视频光蝶片的屏幕显示的的有解说的拼装和调控的活动影像示范),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 :磁悬浮和自动旋转的作为模型体的玩偶的拼装和调控见图4作为磁悬浮体3中的模型体中的玩偶34 (玩具中的人物形象体,或卡通物),因它34是现有品,不是空心的,无法拆开后从内部装入永磁体,所以,采用的方法是,磁悬浮永磁体6由外面的上方向下嵌入其34的头部的上端部的中线O部位中去,但它34对于中线(重心线)O是不对称体,该磁悬浮永磁体6的上磁极面35应垂直于中线0(重心线),以达到它34的重心符合要求;要使它34自动旋转,因其34的下部的中线O部位是空的,只能在它34的下部的中线O的旁边的体内(脚底处),由下向上地嵌入平置的旋转永磁体25,而在它34的下方的架箱体7内,与旋转永磁体25相互磁对应处,装入相应的竖置的旋转电磁线圈 26 ;它34的磁悬浮的调控和自动旋转的调控,可按照实施例3的方法,不重复。
权利要求
1.一种盒装的资カ拼装式磁悬浮装置,其特征在干,结构为外盒,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架箱体内的和磁浮体要装的器件;所述的配件是指用于通电连接的导线,接插件;所述的说明文件是用于指导拼装,连接,调控和运行的说明的文字,图示,视频;使用者要按照说明文件的要求,通过手脑并用地拼装,调控和运行,即,先要按照拼装说明把所述的部件,组件,进行内外的拼装,再用所述的配件于以通电的连接,而先按装成为磁悬浮装置的硬件,再按说明的步骤,接上电源件并通电,最后,按照调控的说明,凭着手感,即,手持磁悬浮体在空中受カ的感觉,在所述的电路板的调试点处进行调控,以达到说明文件所述的磁悬浮装置的运行状态,所述的磁悬浮装置能反复地拼装,调控,运行,拆卸,再拼装。
2.根据权利要求I所述的ー种盒装的资カ拼装式磁悬浮装置,其特征在于所述的运行状态为磁悬浮状态,即,所述的磁悬浮体是毫无支撑地磁悬浮在空中,相应的结构和拼装是,在所述的磁悬浮体的上部装以磁悬浮永磁体,以及,在所述的架箱体内的上部装入电磁铁,在所述的架箱体内装入电路板,该电路板具有磁悬浮电路和用作所述的调控的电位器,所述的磁悬浮电路与所述的电磁铁之间,用作为所述的作为配件的导线和接插件相连接,接上所述的电源件并向所述的电路板通电,所述的磁悬浮电路向所述的电磁铁通以磁悬浮电流,所述的电磁铁产生的磁悬浮电磁场对下方的所述的磁悬浮永磁体的朝上的异磁性的磁极面产生向上吸力,所述的调控是,调节所述的电位器,以调节所述的磁悬浮电流的大小,也就调节了所述的向上吸力的大小,调节到,所述的向上吸力等于所述磁浮体的总重量,则,所述的磁悬浮体是运行在磁悬浮状态。
3.根据权利要求I所述的ー种盒装的资カ拼装式磁悬浮装置,和,根据权利要求2所述的磁悬浮状态,其特征在于,所述的运行状态是指,所述的磁悬浮体是在磁悬浮在空中的同时还作不断的自动旋转,则,相应的结构和拼装是,除了权利要求2所述的结构和拼装以夕卜,还要具有自动旋转系统,即,在所述的电路板中要有自动旋转电路,所述的自动旋转电路有用作调控的可变电阻,所述的磁悬浮体要加装旋转永磁体,在所述的箱体内相应地加装旋转电磁线圈,接上所述的电源件并给所述的电路板通电后,所述的自动旋转电路向所述的旋转电磁线圈通以旋转电流,所述的旋转电磁线圈发出的旋转电磁场对所述的旋转永磁体施加以旋转力,调节所述的可调电阻,就调节了所述的旋转电流及所述的旋转电磁场的大小,即,调节了装有所述的旋转永磁体的所述的磁悬浮体所受的所述的旋转カ的大小,就调控了该磁悬浮体的自动旋转的旋转的速度。
4.根据权利要求I所述的ー种盒装的资カ拼装式磁悬浮装置和根据权利要求3所述的磁悬浮并自动旋转的运行状态,其特征在于,所述的磁悬浮体是指空心的地球仪,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,所述的地球仪内的指定处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发出的所述的磁悬浮电磁场的电磁极性是互为异磁性,因而,所述的电磁铁对下方的所述的磁悬浮永磁体,产生异磁性而相吸,即,所述的地球仪受到了所述的向上吸力,当调控到所述的向上吸力等于所述的地球仪的总重量时,所述的地球仪是磁悬浮在空中;另外,所述的地球仪内的该旋转永磁体,受到所述的架箱体内的所述的旋转电磁线圈发出的旋转电磁场的旋转力,所述的地球仪在磁悬浮的同时作自动旋转。
5.根据权利要求I所述的ー种盒装的资カ拼装式磁悬浮装置,其特征在于,所述的磁悬浮体是指模型体,包括玩具,车模,记念品,吉祥物,标志品,广告品。
6.根据权利要求I所述的ー种盒装的资カ拼装式磁悬浮装置和根据权利要求5所述的模型体,其特征在于,所述的磁悬浮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内的指定处。
7.根据权利要求I所述的ー种盒装的资カ拼装式磁悬浮装置和根据权利要求5所述的模型体,其特征在于,所述的磁悬浮永磁体和旋转永磁体的拼装,不是由所述的模型体的内部所装进去的,而采用的是包括,被粘贴在所述的模型体的外表面上,及,从外面嵌入所述的模型体的体内。
8.根据权利要求I所述的ー种盒装的资カ拼装式磁悬浮装置,其特征在于,所述的电源器是指内外接的交直流电源;所述的外接,是指在所述的架箱体外的由接插件通入的交直流电源,包括有,低压变压器的交流电源,低压直流电源,稳压电源,电池电源;所述的内接,是指置放在所述的架箱体内的直流电源,包括,电池组,充电电池组,所述的内接的直流电源是由装在所述的架箱体的面板上的电源开关来接通与关断的,而所述的充电电池是用外接的相匹配的电池充电器于以充电,以反复使用。
9.根据权利要求I所述的ー种盒装的资カ拼装式磁悬浮装置,其特征在于,所述的架箱体及磁悬浮体,都可以是多种多样的,并都有一定的互換性。
10.根据权利要求I所述的ー种盒装的资カ拼装式磁悬浮装置,其特征在于,按照结构和拼装及调控的不同的复杂性及难度,分为不同的级别和档次。
全文摘要
盒装的资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,开发资力和动手能力,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G09B23/18GK102693665SQ20111007456
公开日2012年9月26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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