Юла

Полезная модель относится к детским игрушкам и рассматривает конструкцию детской игрушки - юлы, предназначенной для игры на плоской поверхности.
Под термином «юла» или «волчок» в отношении детских игрушек понимается простейшее устройство вращения, которое, в общем случае, во время вращения сохраняет устойчивость на одной точке опоры. Более сложные конструкции юлы (волчка) - содержат механизм, в котором для раскручивания используется винтообразный осевой стержень. Во время опускания этого стержня вниз осуществляется винтовая передача. Представляет собой динамическую игрушку для малышей, стимулирующую познавательную активность, помогает ребенку в установлении и явлениями, развивает координацию и моторику рук.
Так, известна юла (CN 2114494, А63Н1/24, опубл. 02.09.1992 г.), содержащая полый тонкостенный корпус в виде тела вращения, состоящий из двух конусообразной формы частей, соединяемых между собой основаниями, при этом вершина нижней конусообразной части корпуса выполнена заостренной для точечного опирания на поверхность, механизм вращения корпуса, включающего в себя размещенный внутри корпуса винтообразный стержень, один конец которого выведен наружу через вершину верней части корпуса и оснащен ручкой, и гайку, закрепленную внутри верхней части корпуса и через которую пропущен указанный стержень, размещенный внутри корпуса в трубчатой направляющей.
Это решение принято в качестве прототипа для заявленного решения.
Особенностью данного решения юлы является то, что в полости корпуса закреплен светодиодный блок (на микропроцессорной основе с функцией смены цветового излучения в различных алгоритмах цветового решения), который на корпусе закреплен на двух пластинках, закрепленных на поверхности нижней части корпуса. Именно к корпусу светодиодного блока прикреплен трубчатый элемент, внутри которого расположен винтообразный стержень винтовой передачи. Этот трубчатый элемент является направляющей для указанного стержня и определяет траекторию его перемещения. Для того, чтобы запустить вращение юлы, необходимо вытащить стержень на максимально возможную его длину из корпуса, надавить через ручку и вдавить этот стержень внутрь корпуса. При опускании под давлением происходит перемещение стержня в направлении трубчатой направляющей и при этом происходит вращение гайки и соединенного с ней корпуса. Отверстие в вершине верхней части корпуса, через которое вытаскивают винтообразный стержень, выполняется круглым с диаметром, немного большим поперечного размера стержня. Поэтому в верхнем положении (полностью вытянутый) этот стержень не имеет опоры, которая его бы держала вертикально вдоль продольной оси юлы, и наклонно касается края отверстия. При нажатии на ручку стержень наклонно начинает входить в корпус и только потом выравнивается вдоль продольной оси корпуса. Это приводит к тому, что боковая нагрузка на стержне передается на направляющую, которая передает ее на корпус светодиодного блока. Так как эта боковая нагрузка является знакопеременной и переменной по амплитуде, то происходит раскачивание консольно закрепленной направляющей. В результате направляющая ломается или разрушается место ее прикрепления корпусу светодиодного блока или разрушаются опоры светодиодного блока в пластинах. Отсутствие элемента или узла позиционирования стержня строго по оси юлы при его перемещении в момент запуска вращения юлы приводит к быстрой поломке игрушки и потере к ней интереса со стороны ребенка.
Задачей, решаемой настоящей полезной моделью, является создание в полости корпуса направляющей для винтообразного стержня, которая не имеет возможности бокового или углового смещения относительно продольной оси корпуса и оси вращения юлы. Это позволит при любом выходе по длине стержня из корпуса гарантировано попадать в направляющую и передавать усилие исключительно вдоль продольной оси корпуса. При таком решении становится возможным заменить корпус, как правило, выполняемый из тонколистового металла или прочного пластика, на более мягкие безопасные для пользования полимерные материалы. При этом, как следствие, юла увеличивает срок своей прямой функциональности.
Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении эксплуатационной надежности и долговечности детской игрушки - юлы за счет исключения отклонения винтообразного стержня винтовой передачи при перемещении от продольной оси корпуса при запуске юлы во вращение.
Указанный технически результат достигается тем, что в юле, содержащей полый тонкостенный корпус в виде тела вращения, состоящий из двух конусообразной формы частей, соединяемых между собой основаниями, при этом вершина нижней конусообразной части корпуса выполнена заостренной для точечного опирания на поверхность, механизм вращения корпуса, включающего в себя размещенный внутри корпуса винтообразный стержень, один конец которого выведен наружу через вершину верней части корпуса и оснащен ручкой, и гайку, закрепленную внутри верхней части корпуса и через которую пропущен указанный стержень, размещенный внутри корпуса в трубчатой направляющей, внутри нижней части корпуса в зоне ее вершины размещен музыкальный модуль с клавишей включения музыкального механизма, внутри корпуса размещена тонкостенная пластина, связанная с частями корпуса в месте их соединения и имеющая центральное отверстие, музыкальный модуль закрыт сверху трубчатым полым внутри элементом, трубчатая часть которого протянута вдоль продольной оси корпуса и размещена с опиранием ее торца в тонкостенную пластину в зоне центрального отверстия последней, гайка расположена в зоне вершины верхней части корпуса на торце трубчатого полого внутри элемента, трубчатая часть которого протянута в сторону центрального отверстия пластины, пропущена через это отверстие и введена в полость трубчатого полого элемента нижней части корпуса, при этом на торце трубчатого полого внутри элемента верхней части выполнены торцевые зубья, а гайка со стороны, обращенной к этим зубьям, выполнена с ответными зубьями, длина расположенной внутри корпуса части винтообразного стержня равна рабочему ходу этого стержня до упора в клавишу музыкального модуля.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретными примерами исполнения, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 изображен продольный разрез детской игрушки - юлы, сечение по продольной оси игрушки;
фиг. 2 - общий вид опоры верхней части корпуса;
фиг. 3 - вид на гайку со стороны торцевых зубьев.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция детской игрушки - юлы, предназначенной для игры на плоской поверхности.
В общем случае, юла содержит полый тонкостенный корпус в виде тела вращения, состоящий из двух конусообразной формы частей 1 и 2, соединяемых между собой основаниями. Вершина 3 нижней конусообразной части 2 корпуса выполнена заостренной для точечного опирания на поверхность, на которой ребенок играет с юлой. Возможность длительного вращения юлы обеспечивается минимизированием трения между корпусом юлы и поверхностью, на которой она вращается. Уменьшение трения скольжения при вращении обеспечивается выполнением ее контакта с поверхностью точечным. Верхняя часть 1 корпуса может повторять форму нижней части. В верхней части корпуса в ее вершине так же сформировано сужение для удобства пользования ручкой 4, которая может быть выполнена с декоративными элементами или состоять из основания и крышки 6, запираемой на основании кольцевым элементом 7.
Внутри корпуса размещена тонкостенная пластина 8, связанная с частями корпуса в месте их соединения и имеющая центральное отверстие. Если тонкостенные части корпуса выполняются из мягкоупругого полимера, то данная пластина, как мембрана, обеспечивает сохранение формы корпуса и придает ему жесткость.
Тонкостенная пластина 8 может быть выполнена из картона, жести или полимерного материала. В случае, когда верхняя часть корпуса выполняется прозрачной, на пластине может быть нанесено изображение (картинка).
Юла оснащена механизмом вращения корпуса, включающим в себя размещенный внутри корпуса винтообразный стержень 9, один конец которого выведен наружу через вершину верхней части 1 корпуса и соединен с ручкой 4, и гайку 10, закрепленную внутри верхней части 1 корпуса и через которую пропущен указанный стержень 9, размещенный внутри корпуса в трубчатой направляющей.
Внутри нижней части корпуса в зоне ее вершины размещен музыкальный модуль 11 с клавишей включения музыкального механизма.
Музыкальный модуль представляет собой распространенный и выпускаемый промышленностью узел, который часто используется в различных игрушках. Он представляет собой пластиковый корпус, внутри которого в зоне его дна расположен динамик, а над ним плата с батарейкой/батарейками, кнопкой включения и микросхемой, в которой записана мелодия. Клавиша включения выведена через крышку корпуса наружу. Включение музыки производится путем нажатия клавиши на крышке корпуса, которая соединена с кнопкой на плате. Музыка воспроизводится в течение 40 сек, после чего модуль выключается. Иллюстративно музыкальный модуль не представлен.
Ручка с винтообразным стержнем 9 в исходном состоянии расположена свободно и утоплена под собственным весом. Такой контакт концевой части стержня с клавишей не приводит к срабатыванию кнопки включения музыкального механизма (например, за счет наличия пружины, поджимающей клавишу). Для включения музыкального механизма необходимо надавить на стержень усилием, которое преодолеет усилие пружины, в этом случае происходит включение музыки. Длина расположенной внутри корпуса части винтообразного стержня равна рабочему ходу этого стержня до упора в клавишу музыкального модуля.
Музыкальный модуль 11 закрыт сверху нижней частью 12 трубчатого полого внутри элемента 13 (нижняя часть прикреплена к стенке части 2), трубчатая часть которого протянута вдоль продольной оси корпуса и размещена с опиранием ее торца в тонкостенную пластину 8 в зоне ее центрального отверстия. В стенке нижней части 2 корпуса в зоне вокруг заостренной вершины выполнены отверстия 14 для пропуска звуков от музыкального механизма.
Гайка 10 расположена в зоне вершины верхней части 1 корпуса на торце другого трубчатого полого внутри элемента 15, трубчатая часть которого протянута в сторону центрального отверстия пластины 8, пропущена через это отверстие и введена в полость трубчатого полого элемента 13 нижней части 2 корпуса. Верхняя часть элемента 15 с торцем уложена в ложемент в верхней части 1 корпуса и не имеет подвижности в боковом направлении.
Таким образом, направляющая для винтообразного стержня, сформированная из соединенных между собой элементов 13 и 15 имеет однозначно неизменяемое положение четко вдоль и по продольной оси корпуса. При полном вытягивании стержня 9 он может занимать любое положение как вдоль продольной оси корпуса, так и наклонно к этой оси. В реальности, ребенок не может заранее оценить положение стержня относительно этой продольной оси, поэтому в большинстве случае стержень находится под каким-то углом к оси, который определен его касанием к стенке сквозного отверстия в вершине верхней части корпуса. При нажатии на такой наклонно расположенный стержень он начинает входить в полость корпуса и попадает в направляющую, которая выравнивает положение стержня относительно продольной оси корпуса. Дальнейшее утапливание стержня проходит строго по траектории, заданной направляющей. В результате отсутствуют боковые нагрузки на корпус и на сам винтовой механизм.
На торце верхней части трубчатого полого внутри элемента 15 выполнены торцевые зубья 16, а гайка 10 со стороны, обращенной к этим зубьям, выполнена с ответными зубьями 17.
Для обеспечения вращения юлы ребенок захватывает ручку 4 и вытягивает ее наружу вместе с винтообразным стержнем 9 (гайка 10 при этом вращается в сторону противоположную зацепления торцевых зубьев). Затем, надавливая на ручку, опускают стержень 9 внутрь корпуса, при этом гайка приобретает обратное вращение и зацепляется зубьями с зубьями на торце элемента 15. Происходит вращение корпуса. При нахождении свободного конца стержня 9 в нижней точке происходит упирание конца стержня в клавишу включения на корпусе музыкального механизма и начинает играть мелодия.
Настоящая полезная модель промышленно применима и позволяет увеличить срок службы юлы за счет исключения отклонения винтообразного стержня винтовой передачи при перемещении от продольной оси корпуса при запуске юлы во вращение. Сохранение функциональности винтового механизма повышает эксплуатационную надежность и долговечность детской игрушки.