МЯЧ ЙО-ЙО С ФУНКЦИЯМИ АККУМУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ДВИЖЕНИЯ С ТРЕНИЕМ И УСКОРЕНИЯ Российский патент 2017 года по МПК A63H1/30 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к мячу йо-йо и, более конкретно, к мячу йо-йо с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения.

Предпосылки создания изобретения

[0002] Мячи йо-йо, предлагаемые в настоящее время на рынке, состоят по существу из двух вращающихся частей, соединяющего их валика и шнура, намотанного посередине между этими вращающимися частями. Корпус мяча бросают вниз на полную длину шнура, так что корпус может вращаться на конце шнура с высокой скоростью. Однако в связи с ограничениями системы регенерации энергии и системы подшипников мяча йо-йо, низкорослый пользователь не может в полной мере воспользоваться возможностями мяча, бросая его на шнуре вниз. Это связано с тем, что длина шнура прямо пропорциональная росту пользователя. Когда корпус йо-йо бросается вниз более рослым пользователем, корпус может разогнаться до достаточно высокой скорости вращения, которая позволяет выполнять с мячом различные трюки. Однако для менее рослого пользователя длина разгона корпуса мяча меньше, и он не набирает скорость вращения, достаточную для выполнения многих игровых упражнений.

Сущность изобретения

[0003] Целью настоящего изобретения является решение вышеуказанных проблем и создание мяча (игрушки) йо-йо с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения, которая может представлять большой интерес для игроков и которая может обеспечивать ввод в нее энергии вручную.

[0004] Ниже кратко описывается техническое решение, предлагаемое в настоящем изобретении.

[0005] Игрушка йо-йо с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения содержит две вращающиеся части и соединяющий их соединительный валик, причем каждая вращающаяся часть содержит боковую крышку и дискообразный корпус, который может вращаться относительно боковой крышки, внутри каждого дискообразного корпуса расположен механизм аккумулирования энергии движения с трением, один конец которого соединен с дискообразным корпусом, а другой конец соединен с боковой крышкой, путем удерживания боковой крышки двух вращающихся частей дискообразные корпусы вводятся в контакт с внешней контактной поверхностью, чтобы аккумулировать энергию механизмом аккумулирования энергии движения с трением путем качения с трением; после завершения процесса аккумулирования энергии взаимодействие дискообразных корпусов с внешней контактной поверхностью прекращают, и механизм аккумулирования энергии движения с трением высвобождает энергию для синхронного вращения дискообразных корпусов в направлении, противоположном направлению качения.

[0006] Чтобы снизить потери энергии, высвобождаемой механизмом аккумулирования энергии движения с трением, внутри каждого дискообразного корпуса расположен механизм блокировки вращения в одном направлении, установленный в том месте, в котором боковая крышка соединяется с механизмом аккумулирования энергии движения с трением, один конец механизма блокировки вращения в одном направлении соединен с боковой крышкой, а другой конец соединен с механизмом аккумулирования энергии движения с трением, причем направление вращения, блокируемое механизмом блокировки вращения, является тем же, что и направление вращения, при котором осуществляется аккумулирование энергии механизмом аккумулирования энергии движения с трением, путем удерживания боковой крышки двух вращающихся частей дискообразные корпусы вводятся в контакт с внешней контактной поверхностью, чтобы аккумулировать энергию механизмом аккумулирования энергии движения с трением путем качения с трением в направлении вращения, которое блокируется механизмом блокировки вращения.

[0007] Чтобы предотвратить повреждение механизма аккумулирования энергии движения с трением при поступлении избыточной энергии (перегрузка), внутри каждого дискообразного корпуса расположен механизм защиты от перегрузки, установленный в том месте, в котором боковая крышка соединяется с механизмом аккумулирования энергии движения с трением, причем один конец механизма защиты от перегрузки соединен с боковой крышкой, а другой конец соединен с механизмом аккумулирования энергии движения с трением, причем в случае переполнения энергией механизма аккумулирования энергии движения с трением путем удерживания боковой крышки под действием механизма защиты от перегрузки боковая крышка отсоединяется от механизма аккумулирования энергии движения с трением, в результате чего прекращается аккумулирование энергии механизмом аккумулирования энергии аккумулирования энергии движения с трением.

[0008] Чтобы снизить потери энергии, высвобождаемой механизмом аккумулирования энергии движения с трением, и предотвратить повреждение механизма аккумулирования энергии движения с трением при поступлении избыточной энергии (перегрузка), внутри каждого дискообразного корпуса расположен механизм блокировки вращения в одном направлении и механизм защиты от перегрузки, установленные в том месте, в котором боковая крышка соединяется с механизмом аккумулирования энергии движения с трением, один конец механизма блокировки вращения в одном направлении соединен с механизмом аккумулирования энергии движения с трением, а другой конец соединен с одним концом механизма защиты от перегрузки, другой конец механизма защиты от перегрузки соединен с боковой крышкой, причем направление вращения, блокируемое механизмом блокировки вращения, является тем же, что и направление вращения, при котором осуществляется аккумулирование энергии механизмом аккумулирования энергии движения с трением, путем удерживания боковой крышки двух вращающихся частей, дискообразные корпусы могут быть введены в контакт с внешней контактной поверхностью, чтобы аккумулировать энергию механизмом аккумулирования энергии движения с трением путем качения с трением в направлении вращения, которое блокируется механизмом блокировки вращения; причем в случае переполнения энергией механизма аккумулирования энергии движения с трением под действием механизма защиты от перегрузки боковая крышка отсоединяется от механизма блокировки вращения в одном направлении, в результате чего прекращается аккумулирование энергии механизмом аккумулирования энергии движения с трением.

[0009] Механизм блокировки вращения в одном направлении может быть реализован в различных формах, и в соответствии с настоящим изобретением он содержит множество запирающих элементов, монтажный диск, на котором установлены все запирающие элементы, и зубчатое колесо, которое снабжено косыми зубьями внутреннего зацепления, причем запирающие элементы могут быть присоединены с помощью штифтов, с возможностью автоматического поворота, к нижней поверхности монтажного диска, и при этом они выступают над монтажным диском; при этом зубчатое колесо закрывает запирающие элементы, и зубцы запирающих элементов однонаправленно захватываются в углублениях во внутренних косых зубьях, чтобы блокировать вращение зубчатого колеса в одном направлении; один конец механизма аккумулирования энергии движения с трением соединен с зубчатым колесом, и механизм защиты от перегрузки соединен с монтажным диском.

[0010] Чтобы максимально возможно сократить количество частей, механизм защиты от перегрузки содержит круговое кольцо, на периферийной дугообразной поверхности которого сформированы зубцы с выпуклым профилем, и зубчатое колесо с внутренним зацеплением, которое взаимодействует с этими зубцами, причем зубчатое колесо с внутренним зацеплением установлено на верхней поверхности монтажного диска, в центральной части кругового кольца выполнен удлиненный установочный выступ, в боковой крышке выполнена удлиненная канавка, которая соотносится и соединен с удлиненным установочным выступом, и в случае переполнения энергией механизма аккумулирования энергии движения с трением круговое кольцо деформируется под действием напряжений таким образом, что его зубцы выходят из зацепления с зубчатым колесом с внутренним зацеплением, в результате чего механизм блокировки вращения в одном направлении и механизм аккумулирования энергии движения с трением вращаются с дискообразными корпусами, и механизм аккумулирования энергии движения с трением прекращает аккумулирование энергии.

[0011] Механизм аккумулирования энергии движения с трением по настоящему изобретению содержит пружину, аккумулирующую энергию, и кожух, в котором расположена пружина, внешний конец которой жестко прикреплен к кожуху пружины, а внутренний конец закреплен и присоединен к механизму блокировки вращения в одном направлении, причем направление вращения, при котором осуществляется аккумулирование энергии пружины, аккумулирующей энергию, является тем же, что и направление вращения, блокируемое механизмом блокировки вращения, и кожух пружины жестко прикреплен к дискообразному корпусу.

[0012] Кроме того, в центральной части кожуха пружины выполнено сквозное отверстие, нижняя часть зубчатого колеса снабжена выступом, который проходит через сквозное отверстие и входит в кожух пружины, периферия выступа включает множество дугообразных частей, отстоящих друг от друга на некотором расстоянии, причем между дугообразными частями и выступом имеется зазор, и нижний конец дугообразной части включает зацеп; после введения выступа зубчатого колеса в сквозное отверстие кожуха пружины зацеп выдвигается наружу сквозного отверстия для зацепления за край сквозного отверстия, в результате чего зубчатое колесо прикрепляется к кожуху пружины, и внутренний конец пружины, аккумулирующей энергию, закрепляется и присоединяется к дугообразной части зубчатого колеса.

[0013] Чтобы обеспечивать плавность вращения дискообразных корпусов, центральная часть зубчатого колеса включает опору, на которой устанавливают подшипник, и в центральное отверстие подшипника вставляют для соединения с ним соединительный валик.

[0014] Для предотвращения повреждения дискообразного корпуса в результате частого качения с трением и устранения проблем аккумулирования энергии, связанных с низким коэффициентом трения материала дискообразного корпуса, на кольцевую кромку его проема устанавливают фрикционное кольцо, которое закреплено и соединено с дискообразными корпусами с помощью винтов, причем диаметр фрикционного кольца больше диаметра проема дискообразных корпусов, боковая крышка накрывает внешнюю боковую поверхность фрикционного кольца, и боковая крышка присоединена к соединительному валику с помощью винтов.

[0015] В соответствии с настоящим изобретением внутри каждого дискообразного корпуса вращающихся частей расположен механизм аккумулирования энергии движения с трением, один конец которого соединен с дискообразными корпусами, а другой конец соединен с боковой крышкой, и аккумулирование энергии механизмом аккумулирования энергии движения с трением осуществляют путем сжатия боковых крышек вращающихся частей и осуществления взаимодействия дискообразных корпусов с внешней контактной поверхностью для качения с трением. После завершения процесса аккумулирования энергии взаимодействие дискообразных корпусов с внешней контактной поверхностью прекращают, механизм аккумулирования энергии движения с трением высвобождает энергию для приведения обоих дискообразных корпусов в синхронное вращение в направлении, противоположном направлению качения, и в этот момент боковая крышка освобождается для осуществления вращения всего корпуса мяча (игрушки) йо-йо. Таким образом, корпус мяча йо-йо может быть приведен во вращение без его бросания на шнуре. Даже если шнур будет очень коротким, это не будет иметь большого значения, поскольку корпус мяча, предлагаемого в настоящем изобретении, после броска вниз может вращаться с достаточно высокой скоростью. Поэтому даже низкорослый игрок может в полной мере использовать все возможности мяча и выполнять самые разные трюки. Таким образом, могут быть удовлетворены потребности игроков разного возраста и разного роста. По сравнению с существующими конструкциями игрушек йо-йо предлагаемая конструкция с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения обеспечивает новый режим работы и новый способ игры, который может быть более интересным и более гибким по сравнению с используемыми способами. Кроме того, внутри дискообразных корпусов расположен механизм блокировки вращения в одном направлении и механизм защиты от перегрузки, в результате чего снижаются потери энергии, высвобождаемой механизмом аккумулирования энергии движения с трением, продолжительность вращения корпуса мяча йо-йо существенно увеличивается, механизм аккумулирования энергии движения с трением может быть защищен от повреждения в результате перегрузки, и срок службы мяча йо-йо может быть существенно увеличен. Кольцевая кромка проема каждого дискообразного корпуса соединена с фрикционным кольцом, диаметр которого больше диаметра кольцевой кромки проема. Поэтому в процессе аккумулирования энергии с использованием трения взаимодействие происходит между фрикционным кольцом и контактной поверхностью, и дискообразные корпуса могут быть лучше защищены от фрикционного износа и повреждения, в результате чего дополнительно увеличивается срок службы мяча, и, кроме того, коэффициент трения материала фрикционного кольца имеет достаточно большую величину, так что оно не будет проскальзывать при качении с трением, то есть, улучшается эффективность аккумулирования энергии, и если эта эффективность снижается, то в этом случае необходимо будет всего лишь заменить фрикционное кольцо. Предлагаемая в настоящем изобретении конструкция мяча йо-йо не только обеспечивает возможность ее использования низкорослыми игроками, но и расширяет диапазон способов применения мяча, конструкция представляет интерес для молодежи, которая всегда ищет чего-то новенького. Этот мяч расширяет возможности создания новых способов игры и новых трюков, и обеспечивает привлекательность для подростков в течение длительного времени.

[0016] Ниже приводится подробное описание настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

[0017] Фигура 1 - схематический вид в перспективе мяча йо-йо по настоящему изобретению.

[0018] Фигура 2 - схематический вид сечения мяча йо-йо по настоящему изобретению.

[0019] Фигура 3 - схематический вид в перспективе разобранного мяча йо-йо по настоящему изобретению.

[0020] Фигура 4 - схематический вид в перспективе разобранной боковой крышки, механизма защиты от перегрузки и механизма блокировки вращения в одном направлении по настоящему изобретению.

Описание вариантов осуществления изобретения

[0021] Как показано на фигурах 1-4, мяч йо-йо с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения содержит две вращающиеся части 1 и соединяющий их соединительный валик 2, причем каждая вращающаяся часть 1 содержит боковую крышку 12 и дискообразный корпус 11, который может вращаться относительно боковой крышки 12, и внутри каждого дискообразного корпуса 11 расположен механизм 3 аккумулирования энергии движения с трением, один конец которого соединен с дискообразным корпусом 11, а другой конец соединен с боковой крышкой 12, и аккумулирование энергии механизмом 3 аккумулирования энергии движения с трением осуществляют путем сжатия боковых крышек 12 вращающихся частей 1 и осуществления взаимодействия дискообразных корпусов 11 с внешней контактной поверхностью для их качения с трением по этой поверхности. После завершения процесса аккумулирования энергии прекращают взаимодействие дискообразных корпусов 11 с внешней контактной поверхностью, механизм 3 аккумулирования энергии движения с трением начинает высвобождать энергию для приведения обоих дискообразных корпусов 11 в синхронное вращение в направлении, противоположном направлению качения, и в этот момент боковые крышки 12 освобождаются для осуществления вращения всего корпуса мяча йо-йо. Таким образом, корпус мяча йо-йо может быть приведен во вращение без его бросания на шнуре. Даже если шнур будет очень коротким, это не будет иметь большого значения, поскольку корпус мяча, предлагаемого в настоящем изобретении, после броска вниз может вращаться с достаточно высокой скоростью. Поэтому даже низкорослый игрок может в полной мере использовать все возможности мяча и выполнять самые разные трюки. Таким образом, могут быть удовлетворены потребности игроков разного возраста и разного роста. По сравнению с существующими конструкциями игрушек йо-йо предлагаемая конструкция с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения обеспечивает новый режим работы и новый способ игры, который может быть более интересным и более гибким по сравнению с используемыми способами.

[0022] Как показано на фигуре 3, в рассматриваемом варианте каждая дискообразная часть 11 снабжена внутри механизмом 4 блокировки вращения в одном направлении (далее "блокировочный механизм") и механизмом защиты от перегрузки, которые находятся в то месте, в котором боковая крышка 12 соединяется с механизмом 3 аккумулирования энергии движения с трением. Блокировочный механизм 4 в рассматриваемом варианте содержит четыре запирающих элемента 41, монтажный диск 42, на котором установлены все четыре запирающих элемента 41, и зубчатое колесо 43, снабженное внутренними косыми зубьями 431, причем нижняя поверхность монтажного диска 42 снабжена четырьмя отверстиями 421 для штифтов, в которые вставляют штифты 9 запирающих элементов 41. Таким образом, запирающие элементы 41 присоединяют к нижней поверхности монтажного диска 42 с возможностью вращения, и они выступают над монтажным диском 42. Зубчатое колесо 43 закрывает запирающие элементы 41, и зубцы этих элементов 41 входят между внутренними косыми зубьями 431, в результате чего, когда зубчатое колесо 43 поворачивается против направления запирающих элементов 41, их зубцы упираются в углубления между внутренними косыми зубьями 431, так что зубчатое колесо 43 не может вращаться, то есть, обеспечивается однонаправленное вращение зубчатого колеса 43. Зубчатое колесо 43 блокировочного механизма 4 присоединено к одному концу механизма 3 аккумулирования энергии движения с трением. Механизм 5 защиты от перегрузки в рассматриваемом варианте содержит круговое кольцо 51, периферийная поверхность которого снабжена зубцами 511, а также зубчатое колесо 52 с внутренним зацеплением, зубцы которого входят в зацепление с зубцами 511, причем зубчатое колесо 52 с внутренним зацеплением расположено на верхней поверхности монтажного диска 42, то есть, монтажный диск 42 и зубчатое колесо 52 с внутренним зацеплением формируют единую конструкцию, в результате чего уменьшается количество частей, может быть снижена стоимость мяча, и вся ее конструкция может быть более компактной. Центральная часть кругового кольца 51 снабжена удлиненным установочным выступом 512, а боковая крышка 12 снабжена соответствующей удлиненной канавкой 121, в которую входит для соединения установочный выступ 512. На периферийной поверхности кругового кольца выполнено всего три зубца 511. В случае переполнения энергией механизма 3 аккумулирования энергии движения с трением, а именно, когда качение с трением по существу невозможно, то если пользователь продолжает осуществлять с силой качение, круговое кольцо 51 под действием напряжений может деформироваться, так что зубцы 511 выйдут из зацепления с зубцами зубчатого колеса 52, при этом боковая крышка 12 не сможет препятствовать движению монтажного диска 42, и весь блокировочный механизм 4 уже не будет осуществлять блокировку вращения в одном направлении и будет вращаться с дискообразными частями 11, в результате чего механизм 3 аккумулирования энергии движения с трением прекратит процесс аккумулирования энергии.

[0023] Как показано на фигурах 2 и 3, механизм 3 аккумулирования энергии в рассматриваемом варианте содержит пружину 31, аккумулирующую энергию, и кожух 32 пружины, причем пружина 3 представляет собой спиральную пружину, помещенную в кожух 32, в котором закреплен ее внешний конец. Кожух 32 пружины содержит корпус 322 и крышку 321, причем в боковой стенке корпуса 322 выполнен вырез 323, в который входит и жестко закрепляется внешний конец пружины 31, аккумулирующей энергию, и по периферии крышки 321 выполнены три выступа 324 с отверстиями. Когда крышку 321 устанавливают на корпус 322, их выравнивают путем совмещения отверстий выступов 324 с отверстиями в дискообразном корпусе 11, и в эти отверстия ввинчивают винты для жесткого соединения крышки 321 и дискообразного корпуса 11. В центральной части кожуха 32 выполнено сквозное отверстие 320. Нижняя часть зубчатого диска 43 блокировочного механизма 4 снабжена выступом 430, который проходит через кожух пружины и далее через сквозное отверстие 320, причем вдоль периферии выступа 430 выполнены три дугообразные части 432, отстоящие друг от друга на некотором расстоянии; между выступом 430 и дугообразными частями имеется некоторый зазор, и на нижнем конце каждой дугообразной части 432 сформирован зацеп 433. После введения выступа 430 зубчатого колеса 43 в сквозное отверстие 320 корпуса 322 пружины выступающие зацепы 433, прошедшие через отверстие 320, раздвигаются в стороны для зацепления с краями отверстия, в результате чего зубчатое колесо 43 будет прикреплено к кожуху 32 пружины. Внутренний конец пружины 31, аккумулирующей энергию, зафиксирован между дугообразными частями 432 зубчатого колеса 43, и в его центральной части сформирована опора 434 подшипника, на которую устанавливается подшипник 6, после чего в центральное отверстие подшипника 6 вводится соединительный валик 2. В рассматриваемом варианте дискообразный корпус 11 по его внутренней кромке соединен с фрикционным кольцом 7, причем коэффициент трения материала фрикционного кольца 7 превышает коэффициент трения материала дискообразного корпуса 11, и фрикционное кольцо 7 имеет коническую фаску, через которую проходят винты, ввинчиваемые в отверстия с резьбой, расположенные по внутренней кромке проема дискообразного корпуса 11, для осуществления жесткого соединения. Диаметр фрикционного кольца 7 больше диаметра кромки проема дискообразного корпуса 11, поэтому при аккумулировании энергии посредством трения с контактной поверхностью соприкасается фрикционное кольцо 7, а дискообразный корпус не соприкасается с контактной поверхностью, в результате чего он защищен от трения и, соответственно, от износа, для увеличения срока службы мяча йо-йо, причем коэффициент трения фрикционного кольца 7 достаточно большой, чтобы оно не проскальзывало в процессе качения, в результате чего эффективность аккумулирования энергии повышается, и необходимо только заменить фрикционное кольцо 7, если эффективность аккумулирования энергии снизилась. Кроме того, вдоль кромки внешней боковой поверхности фрикционного кольца 7 проходит декоративная кольцевая накладка 8, от которой отходят вниз дугообразные выступающие ребра 81, и фрикционное кольцо 7 снабжено соответствующими дугообразными прорезями 71, в которые входят дугообразные ребра 81, в результате чего декоративная кольцевая накладка 8 фиксируется во фрикционном кольце 7.

[0024] Как показано на фигуре 4, боковая крышка 12 накладывается на внешнюю боковую поверхность фрикционного кольца 7, в центральной части боковой крышки 12 выполнена коническая фаска 122, в центральной части удлиненного установочного выступа 512 кругового кольца 51 выполнено круговое отверстие 513, и нижняя часть удлиненного установочного выступа 512 снабжена удлиненной канавкой 514, размеры которой меньше размеров выступа 512. В рассматриваемом варианте в центральной части монтажного диска 42 и в центральной части выступа 430 зубчатого колеса выполнены сквозные отверстия, через которые проходит соединительный валик 2. В рассматриваемом варианте конец соединительного валика 2 представляет собой удлиненный установочный выступ 21, сопрягающийся с удлиненной канавкой 514 в нижней части кругового кольца 51, и в центральной части установочного выступа 21 выполнено отверстие 22 для винта. После того, как соединительный валик 2 вводят в отверстия монтажного диска 42 и зубчатого колеса 43, удлиненный установочный выступ 21 на конце валика входит в удлиненную канавку 514 кругового кольца 51, в отверстие 22 соединительного валика 2 ввинчивают винт, проходящий с внешней стороны боковой крышки 12 через ее коническое отверстие 122 и через круговое отверстие 513 кругового кольца 51. Кроме того, в рассматриваемом варианте между двумя вращающимися частями 1 мяча йо-йо расположен главный подшипник, и на него наматывается шнур мяча йо-йо.

[0025] Ниже описывается способ применения предлагаемого мяча йо-йо.

[0026] Шнур наматывают на подшипник мяча йо-йо, захватывают его корпус с двух сторон за боковые крышки 12, затем ставят мяч на стол, на землю или на другую контактную поверхность, приводят фрикционные кольца 7 в контакт с контактной поверхностью, и катят мяч вперед в одном направлении. Если мяч катится вперед легко, без ощутимого сопротивления, это значит, что выбранное направление качения не является направлением аккумулирования энергии для механизма 3 аккумулирования энергии движения с трением. Отсутствие сопротивления при качении связано с тем, что поскольку зубчатое колесо 43 блокировочного механизма 4 не блокируется запирающими элементами 41, то зубчатое колесо 43 может вращаться относительно боковой крышки 12, иначе говоря, зубчатое колесо 43, пружина 31, аккумулирующая энергию, и кожух 32 пружины могут вращаться синхронно при качении дискообразных корпусов 11, то есть в этом случае не будет осуществляться аккумулирование энергии пружиной 31. Таким образом, можно сделать вывод, что мяч необходимо катить в противоположном направлении, то есть, назад в данном случае, чтобы зубчатое колесо 43 блокировалось запирающими элементами 41, препятствующими его вращению. Таким образом, внутренний конец пружины 31, аккумулирующей энергию, будет неподвижен, в то время как ее внешний конец будет вращаться вместе с дискообразными корпусами 11, и пружина 31 начнет аккумулировать энергию. Когда мяч не сможет далее катиться назад, это значит, что пружина 31, аккумулирующая энергию, полностью сжата. В этом случае, если продолжать с силой катить мяч назад, круговое кольцо 51 будет подвергаться слишком большим скручивающим нагрузкам и будет деформироваться, так что зубцы 511 выйдут из зацепления с зубцами зубчатого колеса 52 внутреннего зацепления монтажного диска 42. Таким образом, монтажный диск 42 и зубчатое колесо 43 будут вращаться при качении дискообразных корпусов мяча, обеспечивая эффективную защиту пружины 31, аккумулирующей энергию, от повреждения при ее чрезмерном закручивании. После завершения аккумулирования энергии на палец одной руки надевается петля шнура, мяч йо-йо поднимают с контактной поверхности, так что фрикционные кольца 7 освобождаются, и пружина 31 начинает раскручиваться в обратном направлении, высвобождая энергию, в результате чего дискообразные корпуса 11 начинают вращаться в обратном направлении. Аналогичным образом, когда зубчатое колесо 43 вращается в противоположном направлении, его вращение не ограничивается запирающими элементами 41, так что зубчатые колеса 43 и дискообразные корпуса 11 будут вращаться синхронно; теперь бросают корпус мяча вниз по шнуру, и он разгоняется на конце шнура до высокой скорости вращения, после чего могут выполняться различные упражнения с мячом.

[0027] Настоящее изобретение описывается на примерах конкретных вариантов его осуществления, однако описание не должно рассматриваться как ограничение объема настоящего изобретения. Специалистами в данной области техники могут быть предложены различные модификации вариантов, рассмотренных в настоящем описании, и эти модификации охватываются объемом изобретения, определяемым его формулой.

В настоящей заявке описана игрушка йо-йо с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения, содержащий две вращающиеся части и соединяющий их соединительный валик, причем каждая вращающаяся часть содержит боковую крышку и дискообразный корпус, который содержит механизм аккумулирования энергии движения с трением, один конец которого соединен с дискообразным корпусом, а другой конец соединен с боковой крышкой. Захватив с обеих сторон боковые крышки, дискообразные корпуса приводят в контакт с внешней контактной поверхностью для аккумулирования энергии механизмом аккумулирования энергии при качении с трением. После завершения процесса аккумулирования энергии взаимодействие дискообразных корпусов с внешней контактной поверхностью прекращают, механизм сохранения энергии движения с трением начинает высвобождать энергию для приведения обоих дискообразных корпусов в синхронное вращение. Таким образом, могут быть удовлетворены потребности игроков разного возраста и разного роста. Обеспечивается возможность игрушке вращаться с высокой скоростью, даже если ее бросают с использованием короткого шнура, тем самым позволяя использовать ее низкорослому игроку в полной мере. 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Игрушка йо-йо с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения, содержащий две вращающиеся части (1) и соединяющий их соединительный валик (2), характеризующаяся тем, что каждая вращающаяся часть (1) содержит боковую крышку (12) и дискообразный корпус (11), который может вращаться относительно боковой крышки (12), причем внутри каждого дискообразного корпуса (11) расположен механизм (3) аккумулирования энергии движения с трением, один конец которого соединен с дискообразным корпусом (11), а другой конец соединен с боковой крышкой (12), путем удерживания боковой крышки (12) двух вращающихся частей (1), дискообразные корпусы (11) могут быть введены в контакт с внешней контактной поверхностью, чтобы аккумулировать энергию механизмом (3) аккумулирования энергии движения с трением путем качения с трением дискообразных корпусов в контакте с внешней контактной поверхностью, в то время как боковые крышки удерживаются; после завершения процесса аккумулирования энергии взаимодействие дискообразных корпусов (11) с внешней контактной поверхностью может быть прекращено, в результате механизм (3) аккумулирования энергии движения с трением высвобождает энергию для синхронного вращения дискообразных корпусов (11) в направлении, противоположном направлению качения.

2. Игрушка йо-йо с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения по п. 1, характеризующаяся тем, что: внутри каждого дискообразного корпуса (11) расположен механизм (4) блокировки вращения в одном направлении, установленный в том месте, в котором боковая крышка (12) соединяется с механизмом (3) аккумулирования энергии движения с трением, причем один конец механизма (4) блокировки вращения в одном направлении соединен с боковой крышкой (12), а другой конец соединен с механизмом (3) аккумулирования энергии движения с трением, направление вращения, блокируемое механизмом (4) блокировки вращения, является тем же, что и направление вращения, при котором осуществляется аккумулирование энергии механизмом (3) аккумулирования энергии движения с трением, путем удерживания боковой крышки (12) двух вращающихся частей (1) дискообразные корпусы (11) могут быть введены в контакт с внешней контактной поверхностью, чтобы аккумулировать энергию механизмом (3) аккумулирования энергии движения с трением путем качения с трением дискообразных корпусов в направлении вращения, которое блокируется механизмом (4) блокировки вращения.

3. Игрушка йо-йо с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения по п. 1, характеризующаяся тем, что: внутри каждого дискообразного корпуса (11) расположен механизм (5) защиты от перегрузки, установленный в том месте, в котором боковая крышка (12) соединяется с механизмом (3) аккумулирования энергии движения с трением, причем один конец механизма (5) защиты от перегрузки соединен с боковой крышкой (12), а другой конец соединен с механизмом (3) аккумулирования энергии движения с трением, и в случае переполнения энергией механизма (3) аккумулирования энергии движения с трением путем удерживания боковой крышки (12), под действием механизма (5) защиты от перегрузки боковая крышка (12) отсоединяется от механизма (3) аккумулирования энергии движения с трением, в результате чего прекращается аккумулирование энергии механизмом (3) аккумулирования энергии движения с трением.

4. Игрушка йо-йо с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения по п. 1, характеризующаяся тем, что: внутри каждого дискообразного корпуса (11) расположен механизм (4) блокировки вращения в одном направлении и механизм (5) защиты от перегрузки, установленные в таком месте, в котором боковая крышка (12) соединяется с механизмом (3) аккумулирования энергии движения с трением, причем один конец механизма (4) блокировки вращения в одном направлении соединен с механизмом (3) аккумулирования энергии движения с трением, а другой конец соединен с одним концом механизма (5) защиты от перегрузки, другой конец механизма (5) защиты от перегрузки соединен с боковой крышкой (12), направление вращения, блокируемое механизмом (4) блокировки вращения, является тем же, что и направление вращения, при котором осуществляется аккумулирование энергии механизмом (3) аккумулирования энергии движения с трением, путем удерживания боковой крышки (12) двух вращающихся частей (1), дискообразные корпусы (11) могут быть введены в контакт с внешней контактной поверхностью, чтобы аккумулировать энергию механизмом (3) аккумулирования энергии движения с трением путем качения с трением дискообразных корпусов в направлении вращения, которое блокируется механизмом (4) блокировки вращения, причем в случае переполнения энергией механизма (3) аккумулирования энергии движения с трением под действием механизма (5) защиты от перегрузки боковая крышка (12) отсоединяется от механизма (4) блокировки вращения в одном направлении, в результате чего прекращается аккумулирование энергии механизмом (3) аккумулирования энергии движения с трением.

5. Игрушка йо-йо с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения по п. 4, характеризующаяся тем, что: механизм (4) блокировки вращения в одном направлении содержит множество запирающих элементов (41), монтажный диск (42), на котором установлены все запирающие элементы (41), и зубчатое колесо (43), которое снабжено косыми зубьями (431) внутреннего зацепления, причем запирающие элементы (41) могут быть присоединены с помощью штифтов (40), с возможностью автоматического поворота, к нижней поверхности монтажного диска (42), и при этом они выступают над монтажным диском (42); при этом зубчатое колесо (43) закрывает запирающие элементы (41), и зубцы запирающих элементов (41) однонаправленно захватываются в углублениях во внутренних косых зубьях (431), чтобы блокировать вращение зубчатого колеса (43) в одном направлении; один конец механизма (3) аккумулирования энергии движения с трением соединен с зубчатым колесом (43), и механизм (5) защиты от перегрузки соединен с монтажным диском (42).

6. Игрушка йо-йо с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения по п. 5, характеризующаяся тем, что: механизм (5) защиты от перегрузки содержит круговое кольцо (51), на периферийной дугообразной поверхности которого сформированы зубцы (511) с выпуклым профилем, и зубчатое колесо (52) с внутренним зацеплением, которое взаимодействует с этими зубцами (511), причем зубчатое колесо (52) с внутренним зацеплением установлено на верхней поверхности монтажного диска (42), в центральной части кругового кольца (51) выполнен удлиненный установочный выступ (512), в боковой крышке (12) выполнена удлиненная канавка (121), которая соотносится и соединена с удлиненным установочным выступом (512), и в случае переполнения энергией механизма (3) аккумулирования энергии движения с трением круговое кольцо (51) деформируется под действием напряжений таким образом, что зубцы (511) выходят из зацепления с зубчатым колесом (52) с внутренним зацеплением, в результате чего механизм (4) блокировки вращения в одном направлении и механизм (3) аккумулирования энергии движения с трением вращаются с дискообразными корпусами (11), и механизм (3) аккумулирования энергии движения с трением прекращает аккумулирование энергии.

7. Игрушка йо-йо с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения по пп. 2, 4, 5 или 6, характеризующаяся тем, что: механизм (3) аккумулирования энергии движения с трением содержит пружину (31), аккумулирующую энергию, и кожух (32) пружины, в котором расположена пружина (31), внешний конец которой закреплен и присоединен к кожуху (32) пружины, а внутренний конец жестко закреплен и присоединен к механизму (4) блокировки вращения в одном направлении, причем направление вращения, при котором осуществляется аккумулирование энергии пружины (31), аккумулирующей энергию, является тем же, что и направление вращения, блокируемое механизмом (4) блокировки вращения, и кожух (32) пружины жестко прикреплен к дискообразному корпусу (11).

8. Игрушка йо-йо с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения по п. 7, характеризующаяся тем, что: сквозное отверстие (320) сформировано в центральной части кожуха (32), нижняя часть зубчатого колеса (43) соответственно включает выступ (430), который проходит через сквозное отверстие (320) и входит в кожух (32) пружины, периферия выступа (430) включает множество дугообразных частей (432), отстоящих друг от друга на некотором расстоянии, причем между дугообразными частями (432) и выступом (430) имеется зазор, и нижний конец дугообразной части (432) включает зацеп (433); после введения выступа (430) зубчатого колеса в сквозное отверстие (320) кожуха (32) пружины зацеп (433) выдвигается наружу сквозного отверстия (320) для зацепления за край сквозного отверстия, в результате чего зубчатое колесо (43) прикрепляется к кожуху (32) пружины, и внутренний конец пружины (31), аккумулирующей энергию, закрепляется и присоединяется к дугообразным частям (432) зубчатого колеса (43).

9. Игрушка йо-йо с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения по п. 8, характеризующаяся тем, что: центральная часть зубчатого колеса (43) включает опору (434), на которой устанавливают подшипник (6), и в центральное отверстие подшипника (6) вставляют для соединения с ним соединительный валик (2).

10. Игрушка йо-йо с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения по п. 1, характеризующаяся тем, что: кольцевая кромка проема дискообразных корпусов (11) соединена с фрикционным кольцом (7), которое закреплено и соединено с дискообразными корпусами (11) с помощью винтов, причем диаметр фрикционного кольца (7) больше диаметра проема дискообразных корпусов (11), боковая крышка (12) накрывает внешнюю боковую поверхность фрикционного кольца (7), и боковая крышка (12) присоединена к соединительному валику (2) с помощью винтов.

11. Игрушка йо-йо с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения по п. 4, характеризующаяся тем, что механизм аккумулирования энергии движения с трением содержит пружину, аккумулирующую энергию, и кожух пружины, пружина, аккумулирующая энергию, расположена в кожухе пружины, внешний конец пружины, аккумулирующей энергию, закреплен и соединен с кожухом пружины, а внутренний конец пружины, аккумулирующей энергию, закреплен и соединен с механизмом блокировки вращения в одном направлении, направление вращения, при котором осуществляется аккумулирование энергии пружиной, аккумулирующей энергию, является тем же, что и направление вращения, блокируемое механизмом блокировки вращения, и кожух пружины жестко прикреплен к дискообразным частям.

12. Игрушка йо-йо с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения по п. 11, характеризующаяся тем, что сквозное отверстие сформировано в центральной части кожуха пружины, нижняя часть зубчатого колеса соответственно включает выступ, который проходит через сквозное отверстие и входит в кожух пружины, периферия выступа включает множество дугообразных частей, отстоящих друг от друга на некотором расстоянии, причем между дугообразными частями и выступом имеется зазор, нижний конец дугообразной части включает зацеп; после введения выступа зубчатого колеса в сквозное отверстие кожуха пружины зацеп выдвигается наружу сквозного отверстия для зацепления за край сквозного отверстия, в результате чего зубчатое колесо прикрепляется к кожуху пружины, и внутренний конец пружины, аккумулирующей энергию, закрепляется и присоединяется к дугообразным частям зубчатого колеса.

13. Игрушка йо-йо с функциями аккумулирования энергии движения с трением и ускорения по п. 12, характеризующаяся тем, что средняя часть зубчатого колеса включает опору, на которой устанавливают подшипник, и в центральное отверстие подшипника вставляют для соединения с ним соединительный валик.