本实用新型涉及玩具技术领域，具体公开了一种带旋转筒的滚珠爬高装置及带有该装置的滚珠玩具。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，儿童成长培养越来越受重视，玩具是一种培养儿童成长的产品之一，轨道滚珠玩具是其中一种，将滚珠置于高处，让滚珠沿着铺设轨道滚动，直至到达终点。公告号为cn202961896、公告日为2013.06.05的中国实用新型专利就公开了一种轨道滚珠积木玩具，包括滚珠和由支撑块、直线轨道块等拼接成的滚珠轨道，滚珠可在滚珠轨道上滚动。目前的滚珠玩具在需要人工将滚珠放置到轨道起点，不同玩具之间的区别主要在于改变轨道轨迹，缺乏创新，难以引起儿童兴趣。
技术实现要素：
本实用新型的第一目的是提供一种带旋转筒的滚珠爬高装置，该装置能自动将滚珠送到高处的轨道上，新创性高，能引起儿童兴趣。
本实用新型的第二目的是提供一种带有上述带旋转筒的滚珠爬高装置的滚珠玩具，该玩具趣味性高。
本实用新型公开了一种带旋转筒的滚珠爬高装置，包括一旋转筒，一螺旋柱，一动力机构，动力机构设置在旋转筒上，旋转筒底部设置有滚珠入口通道，入口通道向下倾斜，旋转筒顶部设置有滚珠出口通道，出口通道向上倾斜，螺旋柱设置在旋转筒内，螺旋柱的底部与入口通道相连通，螺旋柱的顶部固定在动力机构的转轴上，螺旋柱上端还设置有将滚珠扫入滚珠出口通道的扫板。
通过上述技术方案，滚珠从入口通道进入旋转筒内螺旋柱的下部，螺旋柱在动力机构的作用下旋转，将位于螺旋柱底部的滚珠输送到螺旋柱顶部，再被扫板扫出出口通道。
进一步的，旋转筒依次包括上腔体、下腔体和底座，滚珠出口通道设置在上腔体的顶部，滚珠入口通道一半设置在下腔体，一半设置在底座上。
通过上述技术方案，上腔体、下腔体和底座的分体设置，使得旋转筒加工起来模具设计简单，方便加工。
进一步的，动力机构包括安装板、上齿轮、主转轴、下齿轮、离合牙、马达、摇杆和电源，安装板固定在旋转筒上，上齿轮、主转轴、下齿轮和离合牙与螺旋柱同轴设置，主转轴上端咬合在上齿轮上，离合牙咬合在下齿轮下方，离合牙和下齿轮套设在主转轴下部，主转轴中心设置中心孔，螺旋柱顶部插入主转轴的中心孔上，下齿轮受马达驱动，马达固设在安装板上，马达受电源供电，上齿轮受摇杆驱动，摇杆架设在安装板上，当马达工作时，摇杆不工作，反之亦然。
通过上述技术方案，马达驱动下齿轮转动，从而驱动离合牙转动，再驱动主转轴转动，带动螺旋柱转动，这是一个自动模式；摇杆驱动上齿轮转动，上齿轮直接带动主转轴转动，从而带动螺旋柱转动，这是一个手动模式。
进一步的，安装板上设置有马达、横向齿轮和间接齿轮，横向齿轮固设在马达的转轴上，横向齿轮与间接齿轮啮合，间接齿轮与下齿轮啮合。
进一步的，安装板上设置有摇杆连接齿轮，上齿轮具有齿部和圆盘部，齿部设置在圆盘部的周围并平行于上齿轮的轴线方向伸出，齿部与摇杆连接齿轮一端啮合，摇杆连接齿轮另一端可拆卸的安装有摇杆。
通过上述技术方案，因为离合牙的存在使得手动和自动能相互切换，情况一：当马达开时，下齿轮内圈的离合牙是咬合下齿轮，带动上齿轮和下齿轮同步转动。当手摇杆插入时，作用是上齿轮，这时因为马达没有动力，且前端有一个横向的齿轮的力，摇动时，上齿轮带动下齿轮转，但因为有离合牙的作用，所以扭力不能作用在间接齿轮和横向齿轮上，那这两个齿轮在插入摇杆摇时，这两个齿轮就不会坏掉。手摇的力比较大，带动离合牙转动，且克服离合牙与下齿轮之间的摩擦，使得下齿轮不随离合牙转动，实现手动模式；而马达的力比较小，带动下齿轮转动，因下齿轮内部离合牙的咬紧，马达扭力不足以克服离合牙与下齿轮之间的摩擦，所以下齿轮带动上齿轮一起转动。
进一步的，上齿轮上设置有第一圆形花槽，主转轴上设置有第一离合圈，第一离合圈上设置有能与第一圆形花槽相咬合的第一咬合件。
通过上述技术方案，第一咬合件与第一圆形花槽的相互作用，使得主转轴与上齿轮咬合紧密，不容易松动。
进一步的，第一圆形花槽内壁为均匀分布的第一波浪形凹陷，第一咬合件为与第一波浪形凹陷相匹配的第一弧形凸起，第一弧形凸起在第一离合圈上对称分布有多个。
通过上述技术方案，第一弧形凸起与第一波浪形凹陷相匹配的模式，使得咬合容易，且不容易松动，方便加工，多个第一弧形凸起能与第一波浪形凹陷配合更紧密，不容易脱落。
进一步的，下齿轮上设置有第二圆形花槽，离合牙上设置有第二离合圈，第二离合圈上设置有能与第二圆形花槽相咬合的第二咬合件。
通过上述技术方案，第二咬合件与第二圆形花槽的相互作用，使得离合牙能与下齿轮相互咬合。
进一步的，第二圆形花槽内壁为均匀分布的第二波浪形凹陷，第二咬合件为与第二波浪形凹陷相匹配的第二弧形凸起，第二弧形凸起在第二离合圈上对称分布有两个。
通过上述技术方案，第一弧形凸起与第一波浪形凹陷相匹配的模式，使得咬合容易，且不容易松动，方便加工，两个第二弧形凸起使得在较小的力下。离合牙能与下齿轮咬合，而在较大的力作用下，离合牙能不受下齿轮的限制而转动。
本实用新型还公开了一种滚珠玩具，包括上面所述的带旋转筒的滚珠爬高装置。
附图说明
图1是带旋转筒的滚珠爬高装置的整体结构示意图；
图2是图1的爆炸结构示意图；
图3是图2中的局部放大图；
图4是图3中部件的另一角度视图；
图5是带旋转筒的滚珠爬高装置的使用状态图。
其中各个附图标记内容如下：
1、旋转筒；101、上腔体；102、下腔体；2、螺旋柱；3、入口通道；4、出口通道；5、扫板；6、安装板；7、上齿轮；701、齿部；702、圆盘部；703、第一圆形花槽；7031、第一波浪形凹陷；8、主转轴；801、中心孔；802、第一离合圈；803、第一弧形凸起；9、下齿轮；901、第二圆形花槽；9011、第二波浪形凹陷；10、离合牙；1001、第二离合圈；1002、第二弧形凸起；11、间接齿轮；12、横向齿轮；13、马达；14、摇杆连接齿轮；15、摇杆；16、底座。
具体实施方式
参见图1和图2，一种带旋转筒1的滚珠爬高装置，包括一旋转筒1，一螺旋柱2，一动力机构，动力机构设置在旋转筒1上，旋转筒1底部设置有滚珠入口通道3，入口通道3向下倾斜，旋转筒1顶部设置有滚珠出口通道4，出口通道4向上倾斜，螺旋柱2设置在旋转筒1内，螺旋柱2的底部与入口通道3相连通，螺旋柱2的顶部固定在动力机构的转轴上，螺旋柱2上端还设置有将滚珠扫入滚珠出口通道4的扫板5。
优选的，旋转筒1依次包括上腔体101、下腔体102和底座16，滚珠出口通道4设置在上腔体101的顶部，滚珠入口通道3一半设置在下腔体102，一半设置在底座16上。这里上腔体101、下腔体102和底座16之间的连接固定可以是现有技术中可实现的多个方式，例如可以是在上腔体101上设置过盈件，在下腔体102上设置过盈槽，上腔体101和下腔体102一起过盈卡接，下腔体102与底座16也可以是过盈卡接。另一种方式还可以是在上腔体101上设置插销，在下腔体102上设置插槽，上腔体101与下腔体102插接在一起，同时下腔体102与底座16也可以是插销和插槽的固定。还有的一种方式可以是上腔体101与下腔体102之间通过卡合件卡合在一起，下腔体102与底座16之间通过卡合件卡合在一起。
如图3所示，动力机构包括安装板6、上齿轮7、主转轴8、下齿轮9和离合牙10，安装板6固定在旋转筒1上，上齿轮7、主转轴8、下齿轮9和离合牙10与螺旋柱2同轴设置的，主转轴8上端咬合在上齿轮7上，离合牙10咬合在下齿轮9下方，离合牙10和下齿轮9套设在主转轴8下部，主转轴8中心为空，形成中心孔801，螺旋柱2顶部插入主转轴8的中心孔801上，下齿轮9受一马达13驱动，马达13固设在安装板6上，上齿轮7受一摇杆15驱动，摇杆15架设在安装板6上。这个中心孔801最好是方形的，这样螺旋柱2顶部也是方形的，方形的在旋转过程中阻力大，能更好的发生转矩，方便转动。
在本实用新型的一个较优的示例中，与下齿轮9同水平面位置上设置有间接齿轮11、横向齿轮12和马达13，下齿轮9与间接齿轮11啮合，间接齿轮11与横向齿轮12啮合，横向齿轮12固设在马达13的转轴上，马达13和间接齿轮11固定在安装板6上。这是自动模式的主要方式。
在本实用新型的一个较优的示例中，上齿轮7具有齿部701和圆盘部702，齿部701设置在圆盘部702的周围并平行于上齿轮7的轴线方向伸出，齿部701与摇杆连接齿轮14一端啮合，摇杆连接齿轮14另一端可拆卸的安装有摇杆15，摇杆连接齿轮14架设在安装板6上。这是手动模式的主要方式。
参见图4，进一步的，在本实用新型的一个较优的示例中，上齿轮7上设置有第一圆形花槽703，主转轴8上设置有第一离合圈802，第一离合圈802上设置有能与第一圆形花槽703相咬合的第一咬合件。第一圆形花槽703内壁为均匀分布的第一波浪形凹陷7031，第一咬合件为与弧形凹陷相匹配的第一弧形凸起803。第一弧形凸起803在第一离合圈802上对称分布有多个。由前面的具体动作描述，可知，多个第一弧形凸起803使得主转轴8与上齿轮7的咬合更紧密，不论是在手摇的模式还是自动的模式下，主转轴8都要驱动上齿轮7转动。多个第一弧形凸起803可以是分散设置，也可以是如附图中所显示的那样，一侧紧挨着设置有几个，另一个对称紧挨着设置有几个，增加摩擦的连贯性。
参见图4，进一步的，在本实用新型的一个较优的示例中，下齿轮9上设置有第二圆形花槽901，离合牙10上设置有第二离合圈1001，第二离合圈1001上设置有能与第二圆形花槽901相咬合的第二咬合件。第二圆形花槽901内壁为均匀分布的第二波浪形凹陷9011，第二咬合件为与弧形凹陷相匹配的第二弧形凸起1002。第二弧形凸起1002在第二离合圈1001上对称分布有两个。仅有两个第二弧形凸起1002，使得离合牙10既能与下齿轮9咬合，又能在较大的扭转力作用下使两个分开运动。实现自动和手动的切换。
参见图1，安装板6上还设置有开关和罩体，罩体上设置有电池盒，电池盒对马达13进行供电。安装板6的形状可以是多样的，优选为方形或圆形，罩体能盖住安装板6上面的动力机构即可，电池盒用来对马达13供电，开关开启或关闭马达13。
本实用新型公开的带旋转筒1的滚珠爬高装置，可以适用于多种滚珠玩具上，参见图5，该装置应用在滚珠玩具上，出口通道4对准轨道起点，滚珠在入口通道3进入旋转筒1内，然后随着螺旋柱2的转动，将滚珠输送到出口通道4，然后进入轨道起点。
1.一种带旋转筒(1)的滚珠爬高装置，其特征在于，包括一旋转筒(1)，一螺旋柱(2)，一动力机构，动力机构设置在旋转筒(1)上，旋转筒(1)底部设置有滚珠入口通道(3)，入口通道(3)向下倾斜，旋转筒(1)顶部设置有滚珠出口通道(4)，出口通道(4)向上倾斜，螺旋柱(2)设置在旋转筒(1)内，螺旋柱(2)的底部与入口通道(3)相连通，螺旋柱(2)的顶部固定在动力机构的转轴上，螺旋柱(2)上端还设置有将滚珠扫入滚珠出口通道(4)的扫板(5)。
2.根据权利要求1所述的带旋转筒(1)的滚珠爬高装置，其特征在于，旋转筒(1)依次包括上腔体(101)、下腔体(102)和底座(16)，滚珠出口通道(4)设置在上腔体(101)的顶部，滚珠入口通道(3)一半设置在下腔体(102)，一半设置在底座(16)上。
3.根据权利要求1所述的带旋转筒(1)的滚珠爬高装置，其特征在于，动力机构包括安装板(6)、上齿轮(7)、主转轴(8)、下齿轮(9)、离合牙(10)、马达(13)、摇杆(15)和电源，安装板(6)固定在旋转筒(1)上，上齿轮(7)、主转轴(8)、下齿轮(9)和离合牙(10)与螺旋柱(2)同轴设置，主转轴(8)上端咬合在上齿轮(7)上，离合牙(10)咬合在下齿轮(9)下方，离合牙(10)和下齿轮(9)套设在主转轴(8)下部，主转轴(8)中心设置中心孔(801)，螺旋柱(2)顶部插入主转轴(8)的中心孔(801)上，下齿轮(9)受马达(13)驱动，马达(13)固设在安装板(6)上，马达(13)受电源供电，上齿轮(7)受摇杆(15)驱动，摇杆(15)架设在安装板(6)上，当马达(13)工作时，摇杆(15)不工作，反之亦然。
4.根据权利要求3所述的带旋转筒(1)的滚珠爬高装置，其特征在于，安装板(6)上设置有马达(13)、横向齿轮(12)和间接齿轮(11)，横向齿轮(12)固设在马达(13)的转轴上，横向齿轮(12)与间接齿轮(11)啮合，间接齿轮(11)与下齿轮(9)啮合。
5.根据权利要求3所述的带旋转筒(1)的滚珠爬高装置，其特征在于，安装板(6)上设置有摇杆连接齿轮(14)，上齿轮(7)具有齿部(701)和圆盘部(702)，齿部(701)设置在圆盘部(702)的周围并平行于上齿轮(7)的轴线方向伸出，齿部(701)与摇杆连接齿轮(14)一端啮合，摇杆连接齿轮(14)另一端可拆卸的安装有摇杆(15)。
6.根据权利要求3所述的带旋转筒(1)的滚珠爬高装置，其特征在于，上齿轮(7)上设置有第一圆形花槽(703)，主转轴(8)上设置有第一离合圈(802)，第一离合圈(802)上设置有能与第一圆形花槽(703)相咬合的第一咬合件。
7.根据权利要求6所述的带旋转筒(1)的滚珠爬高装置，其特征在于，第一圆形花槽(703)内壁为均匀分布的第一波浪形凹陷(7031)，第一咬合件为与第一波浪形凹陷(7031)相匹配的第一弧形凸起(803)，第一弧形凸起(803)在第一离合圈(802)上对称分布有多个。
8.根据权利要求3所述的带旋转筒(1)的滚珠爬高装置，其特征在于，下齿轮(9)上设置有第二圆形花槽(901)，离合牙(10)上设置有第二离合圈(1001)，第二离合圈(1001)上设置有能与第二圆形花槽(901)相咬合的第二咬合件。
9.根据权利要求8所述的带旋转筒(1)的滚珠爬高装置，其特征在于，第二圆形花槽(901)内壁为均匀分布的第二波浪形凹陷(9011)，第二咬合件为与第二波浪形凹陷(9011)相匹配的第二弧形凸起(1002)，第二弧形凸起(1002)在第二离合圈(1001)上对称分布有两个。
10.一种滚珠玩具，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的带旋转筒(1)的滚珠爬高装置。
技术总结