[实用新型]程控电磁铁轨道式环球旅游益智玩具

说明书

本发明程控电磁铁轨道式“环球旅游”益智玩具，由非磁性薄壳内装程控电磁铁轨道或磁铁及其机构，以其按特定规律运动的磁力线，吸附及带动壳外一至多个动物、昆虫、交通工具模拟体、几何形体等表演附件构成，其“程控电磁铁轨道”系由电磁铁及程控器组成。

已有同类玩具最先进者，首推中国专利CNZL85201218“磁力科学魔盘”，它公开了十二类，上百种，包括成千种玩具、饰物和教具，在相当程度上克服了西德专利DE2643884及加拿大CA1100886、美国US4304060、西德DE3119710同一专利玩具单调乏味的缺点。该魔盘之特点是：牵引磁铁仅在平面上作半径固定或小有变化的园周运动；转一圈为一周期；采用“汽车”靠惯性上下“桥”、用导磁体引导磁力线上“山峰”、用弹性钢丝支撑“飞天”等方法，使附件得到重要的三维空间运动。本发明与上述各项均有极大的区别。

国内外多种专利及产品“走路盘”、“赛车盘”等，其表演附件用滑道侧边或中缝沟槽控制运动轨迹，因此缺乏真实感和趣味性。

中国专利CN87212569.6“玩具或杂技道具用滚球”虽然也应用了球面，但它是利用平衡块重心偏移产生的力矩使球随机万向滚动，其构造、动作、轨迹、玩法、趣味性及益智学科等均与本发明有明显的区别。

本发明的目的在于针对上述情况而提供一种磁力线直接（不用导磁体引伸）在地球仪扁园或简化为正园球形表面上，按需要确定的三维空间轨迹错综复杂运动的益智玩具及其程控电磁铁轨道。

本发明的解决方案是在地轴上旋转的地球仪扁或简化为正园球形非磁性薄壳内装：程控电磁铁轨道或磁铁和带动磁铁运动的机构，以其按特定规律运动的磁力线吸附及带动壳外一至多个动物、昆虫、交通工具模拟体，几何形体等表演附件构成“环球旅游”益智玩具。其磁吸力可视为地心吸力而极富真实、趣味性，这就将教学用具与玩具有机地结合在一起，成为对从幼儿（见《父母必读》杂志89年第6期第7页）直至老年人都很有趣有益的玩具，尤其适合正在学地理课的学生。还可进行智力竞赛，如用笔记录动体经过的洲名、国名等，每一正确项记一分，在一定时间内，以总分定胜负。

本发明的玩具“程控电磁铁轨道”是在轨面下连续排列法向电磁铁芯及线圈，其另一端有与轨面平行的纵向共轭铁芯及馈线束，用电刷换向器使线圈依次通断电以产生一至多组移动磁场，吸附带动表演附件运动。该轨道可弯扭，可多条联成三维空间任何需要形状的复杂立体交通网，每条道有一运行前方岔道选路开关，对表演附件导向，上述换向器及选路开关可用机电程控器（穿孔带、插销鼓）控制，或电脑程控无触点开关代替。由学生、儿童预选、输入程序以确定表演件的数量、路线、相对位置、开停、进退、加速、制动等，用脑又动手以学习程控理论与实践知识。

本发明还可进一步改进：

为了学习方便，球壳需能手动旋转，其传动系统中有摩擦传动件即可。

其底座制成各种艺术造型，如神话中的地鳌、大力神，各种可爱动物等，更是一种高雅的家庭装饰品。

机械带动磁铁可用一至三个电机，集中或分别带动三个旋转系统直接传动磁铁依次为地轴、万向联轴节、在斜盘端面上旋转的横杆及变径摆杆；与地轴呈一角度且绕之旋转，使磁铁得到与在线团上绕线类似的合成运动的斜盘；通过可打滑的摩擦副带动的，绕地轴旋转的球壳。

电磁轨道沿海上航线布置，其上运行船舰；沿国家首都及世界名城间布置，其上运行车辆、昆虫、动物；沿航空线布置，其上运行飞机；沿中华国境线布置，其上运行国防机辆、气垫船、水陆装甲车；孙悟空追白骨精等则海陆空通行。

本玩具各种机构及元件的位置可在底座及球体内适当安排。

本发明有图3幅为最佳实施例。

图1为内装带动磁铁运动机构的玩具总图。

图2为图1之A－A剖面图，省略了部分投影线条。

图3为“程控电磁铁轨道”结构及电路原理图。

图1与2所示系机械带动磁铁方案：底座内装电池（8），开关（7），电机（6）可带动行星减速系外壳即系杆（10）转动，经地轴（1）万向联轴节（4）带动横杆（2）按斜盘（14）限定的斜面旋转，变径摆杆（20）由弹簧（21）使之绕销（19）转动，可使磁铁上的滚子（16）始终压在球壳内表面以适应其半径的较大变化。表演付件气垫船（3）与钢珠（17）外壳（18）构成的跟斗虫，二者重量平衡。（5）为固定的太阳轮，行星轮（11）可使套筒（13）带动斜盘（14）绕地轴转动而使磁铁得到合成运动，故表演附件在地球外表面上以在线团上绕线一样的轨迹运动。行星轮（9）经套筒（12）通过可打滑的摩擦传动副带动球壳旋转。