ВОЛЧОК

Полезная модель относится к волчкам и может использоваться в качестве игрушки, обеспечивающей повышение занимательности, а также может найти применение в измерительных приборах, в которых важное значение приобретает возможность длительного сохранения устойчивого вращения.
Известен волчок, содержащий куполообразный корпус со сквозными отверстиями, который установлен на оси вращения с возможностью перемешепия. (1)
После приведения волчка в быстрое вращение с помощью воздушной но душки, образующейся за счет воздуха поступающего из воздухозаборников под корпус, создается эффект подпрыгивапия. Волчок повышает занимательность игрушки, но при этом имеет малую устойчивость и короткий период вращения из-за значительного аэродинамического сопротивления.
Известен также волчок содержащий дисковый маховик, установленный на оси вращения, выполненной из намагниченного материала, которая за счет магнитного притяжения совершает определенные перемещения. (2) Данная игрушка обеспечивает широкий ассортимент возможных игровых вариантов, что и определяет ее занимательность.
Недостаток этой игрушки заключаются в ее малой устойчивости, поскольку ручка волчка смещает пентр тяжести вверх, и непродолжительности вращения, что обусловлено не только трением оси о плоскость, но и о магнитомягкие игровые элементы.
Наиболее близким по технической сущности к данному предложению является волчок (3), который и выбран в качестве прототипа. Волчок выполнен в виде маховика произвольной формы, установленного на оси вращения. При этом часть оси, между верхним ее конном и наружной поверхностью маховика, служит для запуска волчка.
Недостатком прототипа является пониженная устойчивость волчка, поскольку часть оси вращения, расположенная над наружной поверхностью маховика, смещает центр тяжести вверх. Кроме того волчок имеет
ограниченный срок вращения, носкольку масса не онтимально раснределена относительно оси вращения.
При создании данной конструкции рещается задача расщирения игровых возможностей и новыщения занимательности.
Это достигается тем, что благодаря онтима.пьному соотнощению между диаметром диска и его толщиной обеспечивается максимальная кинетическая энергия нри вращении диска, которая существенно влияет на нродолжительность вращения и новыщает устойчивость волчка наряду с онтимальной высотой оси вращения.
При этом предусмотрено вьшолнение на наружной поверхности диска различных изображений, в том числе: узоров несимметричных относительно оси вращения; симметричных относительно оси вращения; центральных многоэлементных симметричных узоров, состоящих из элементов разной кратности; голограммы.
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
На фиг. 1 представлен поперечный разрез волчка; на фиг. 2- вариант узора несимметричного относительно оси вращения; на фиг.З - вариант узора симметричного относительно оси вращения; на фиг.4 - вариант центрального многоэлементного симметричного относительно оси вращения узора.
Волчок содержит маховик, выполненный в виде диска 1, установленный на оси вращения 2. Диаметр диска (D) должен нревыщать толщину диска (h) более чем в 50 раз (D 50 h), а расстояние от опорной точки оси вращения до внутренней поверхности диска (Н) превышает толщину диска (h) не более чем в два раза ( Н 2 h )
Волчок работает следующим образом.
Волчок располагается на гладкой поверхности. Играющий, нальцами рук прикладывает крутящий момент к наружной поверхности диска, и этим приводит его во вращение.
Поскольку диск нлоский (D 50 h), а ось вращения соизмерима с толщиной диска (Н 2 h), волчок обладает высокой устойчивостью даже при малых скоростях вращения, что позволяет получать длительный игровой эффект. Увеличение диаметра при минимальной толщине диска увеличивает кинетическую энергию, а следовательно и длительность вращения. Для
снижения грения онора оси врашения имеет с поверхностью точечный контакт.
Дополнительные зрительные эффекты обеспечиваются за счет различных изображений, выполненных на наружной поверхности диска. Так при вариантах узоров симметричного или несимметричного относительно оси вращения диска, в случаях, когда угловая скорость вращения диска ( частота смены элементов узора) совпадает с частотой мерцания лампы накаливания, наблюдается стробоскопический эффект, заключающийся в формировании статичного узора.
Вариант центрального многоэлементного симметричного узора, состоящий из элементов разной кратности, способен создать стробоскопический эффект, заключающийся в том, что элементы узора разной кратности создают одновременно статичное изображение, изображение вращающееся в прямом и обратном направлении.
Голограмма, как один из вариантов изображения, увеличивает объемный эффект во время вращения.
Таким образом, преимзтцеством предлагаемого волчка по сравнению с прототипом, является то, что он сохраняет устойчивое вращение в течение длительного нромежутка времени и обладает широким ассортиментом возможных изобразительных вариантов, что повышает его загшмательность.
Источники информации:
1.Авторское свидетельство СССР № 1713608, А 63Н 1/16, Б.И.№ 7, 1992г.
2.Патент РФ К 1790423, А 63Н 1/20, Б.И. №3. 1993г.
3.Описание к заявке ФРГ № 4208316, открытой для всеобщего ознакомления, А 63Н 1/18, приор, от 16.03.1992, опуб. 23.09.93.