求柴油机的结构和工作原理？详细！_百度知道磁力科学玩具魔盘的制作方法
专利名称:磁力科学玩具魔盘的制作方法内容多种利用磁力设计的玩具。本发明是一种利用磁力的玩具，根据国际专利分类表属于A63H33/26。在已有技术中经查阅从1970年以来世界主要国家的玩具专利，共检索到国外玩具专利687项，其中和本发明相近利用磁力的玩具共二项。加拿大、美国、西德相同专利一项，专利号为CA1100886，US4304060，DE3119710。西德专利一项专利号2643884。这两个专利所表述的磁力玩具是利用平板下的移动磁铁来吸引平板上玩具的运动。第一个专利是在电唱机转盘轴上增加一转盘，转盘上安装有磁铁，整个机件放于一箱子中，利用旋转磁铁的磁力来吸引箱子面板上鸭子的运动。第二个专利是平板下用手持磁铁，靠手的移动来吸引平板上一骑马人作跳栏的运动。本发明的目的是要设计出更完善神奇的磁力玩具，这玩具有多种控制磁铁作复杂运动的封闭盘，其中也包括采用电磁铁，并将这具有磁力神奇的盘命名为魔盘。采用魔盘后，当这些带有铁块或磁铁的人、马、天鹅、汽车、火车、自行车、房屋、钟楼等无数种单个元件，在未放到魔盘上时不会有任何动作，但当一旦放在魔盘上时即会完成种种有趣的动作和活动，并可将古代的种种传说和神话在魔盘上一一再现。发明并包括十二种主要类型，包括了上百种有趣而又十分神奇的玩具。发明并包括了美化家庭的装饰玩具，儿童游戏玩具，科教玩具等，在这基础上可设计出成千种不同的玩具。这一发明为玩具设计开拓了一个全新的领域。下面按这十二种主要类型的动作原理来进行介绍。一、按特殊规迹行驶的汽车、火车、木牛流马、划桨船、溜冰人、魔盘上的小飞鸟，小飞人，天女散花，驯马场，浪浪中的船，鱼和水兽，龙宫魔女，飞象、转马，水中游龙，气垫船，魔毯和魔马。旋转跳马。天鹅和蛤蜊姑娘。宫庭舞，民族舞，交谊舞，芭蕾舞。活动小人罗密欧和朱丽叶。音乐小房间，龙宫水声，水怪叫声，盘中乐，兽笼，儿童游乐场，科学宫中白日电影和电视。古罗马浴池，喷泉。牧童吹笛。1.活动汽车和火车当磁铁在魔盘中按一定轨迹移动时，魔盘上底部装有磁铁或铁块的汽车、火车、马车在磁力作用下就在魔盘上行驶，这些车辆装有活动的轮子，运动时发生滚动，既具有真实感，又降低了摩擦力。车辆需用塑料制成，火车下有塑料轨道，装于车辆下的磁铁或铁块应尽量接近面板，以便提高磁作用力。面板上的场景可任意设计，还可布置固定不动的车站、树木，房屋，塔楼，人和动物，这些单个元件下均有铁片，可利用面板下的固定不动的磁铁按一定紧度吸住，面板上可漆有所需要的图案。面板下内部第一层为导轨和旋转圆盘径向槽控制下的移动磁铁小圆柱。(图1)面板下第二层小电动机通过齿轮减速带动蜗杆，蜗杆带动蜗轮，蜗轮和旋转圆盘一体旋转。旋转圆盘上的径向槽控制磁铁圆柱在导轨中移动(图2)。由图2还可以看到，蜗杆轴上另装有多个凸轮块，当凸轮块敲击到不同音调的口琴簧片时，就会发出所需的音乐声或场景所需的音响。图3为不用电动机用手柄摇动，通过锥形齿轮来驱动旋转圆盘及音响装置。图4为玩具及其传动机构垂直剖面图，图中面板和导槽板为塑料板用胶粘合成一体，旋转圆盘和旋转圆盘底板也为塑料板，用胶粘合成一体。图5、图6为导槽板和旋转圆板的结构图。电机可用一般电机，也可用遥控可变速的电机，儿童可揿按钮来控制火车的到站停车、启动、加速、减速，也可采用遥控，也可中途停车，火车经过时车站信号灯可自动开启，经过山洞时洞中可灯光明亮。面板上可许多种不同类型的汽车在行驶，在惯性下汽车也可以上桥和下桥。图1，移动磁铁控制装置。导槽板〔1-1〕。磁铁小圆柱〔1-2〕。旋转圆盘〔1-3〕。图2，蜗轮盘电机驱动及音响示意图，蜗轮盘带动旋转圆盘〔2-1〕、蜗杆〔2-2〕。凸轮〔2-3〕。口琴琴片〔2-4〕。大齿轮〔2-5〕。小齿轮〔2-6〕。小电动机〔2-7〕。图3，旋转圆盘手驱动及音响装置。面板〔3-1〕。导槽板〔3-2〕。旋转圆板〔3-3〕。伞齿轮〔3-4〕。凸轮〔3-5〕。琴片〔3-6〕。手柄〔3-7〕。图4，玩具及其传动机构垂直剖视图。面板〔4-1〕。导槽板〔4-2〕。旋转圆盘〔4-3〕。活动磁铁〔4-4〕。固定磁铁〔4-5〕。导槽〔4-6〕。径向槽〔4-7〕。旋转圆盘底板〔4-8〕。蜗轮〔4-9〕。蜗杆〔4-10〕。支柱〔4-11〕。图5，矩形导槽板结构图。导槽外板〔5-1〕。导槽内板〔5-2〕。固定磁铁〔5-3〕。图6，旋转圆板(开有径向槽)2.木牛流马同理可设计木牛流马。传说中诸葛亮发明木牛流马当板动机关就会行走，相反方向扳动机关牛马就会定住不动，玩具设计的木牛流马如图7所示，当扳动牛角或马尾，可用来控制牛马身体中磁铁的升降。升高牛马体中的磁铁，因超过了磁吸引力范围，牛马在魔盘上就不会动。当相反方向扳动牛角和马尾，使牛马身体中的磁铁下降，装有轮子的木牛流马就会在魔盘上按面板下磁铁运动的轨迹运动。在魔盘面板上还可布置古代军营木栅蓬帐等固定场景。玩具魔盘的一个优点是这些动或不动的构件中仅有铁块、磁铁及很少量的机件，因而可做得很小，不大的面板盘面上可布置出种种场景，活动内容丰富，造价也很低，这一优点在以后的叙述中会不断表现出来，这是其它玩具所难于做到的。图7，木牛流马中的木牛，移动磁铁〔7-1〕。铁块或磁铁〔7-2〕。面板〔7-3〕。牛角〔7-4〕。铰支〔7-5〕。拉绳〔7-6〕。3.划桨船中国古代平底船，如龙舟可多个划桨人划桨竞渡。在魔盘上放玻璃水池，水池中充入水，并可放多只平底船，每船中有许多划桨人。平底船在重力、浮力和磁作用力吸引下，使船底贴近于水底。船中有一主铁块或磁铁，此磁铁在面板下按特殊轨迹运行的主移动磁铁吸引下使船舶向前航行。船的两舷有许多划桨人，划桨人靠近船舷持桨的手臂为支点，另一手臂中如图8-(6)所示装有压簧、拉绳、小铁块或小磁铁。按照船舶航行的轨迹，相当于船舷两侧小铁块或小磁铁的位置，在面板下布置固定不动的磁铁，船舶航行经过此磁铁时就吸引牵动划桨人会动的手臂下的小磁铁或小铁块，使桨作上下运动，活动手臂中，磁铁下吸桨抬出水面和船舷成垂直，经过固定磁铁后吸力消失，在弹簧作用下会动的手臂向上抬，船桨进入水中，由于船在航行，在水阻力下船桨向后移动，外面看是划桨人划桨使船向前移动，真实感很强。由于面板下按照整个航道均布置有此种固定磁铁，每一龙舟中的每一个划桨人经过此固定磁铁时都要划桨一次，所以龙舟竞渡，划桨人个个奋力挥臂向前。船上彩旗飘飘，船的航行也使水面产生阵阵涟漪，生动地把中国端午节龙舟竞渡的欢乐景象在玩具中再现出来，如配以鼓乐声效果更好。这一玩具尺寸较大，价格也比较昂贵。图8(a)，平底船〔8a-1〕。玻璃水池〔8a-2〕。面板〔8b-3〕。主铁块或主磁铁〔8a-4〕。移动磁铁〔8a-5〕。图8(b)，平底船〔8b-1〕。玻璃水池〔8b-2〕。面板〔8b-3〕。划桨人可动持桨手臂〔8b-4〕。划桨人作为支点的划桨手臂〔8b-5〕。压簧〔8b-6〕。小铁块或小磁铁〔8b-7〕。拉绳〔8b-8〕。面板下布置在航道两侧固定不动的磁铁〔8b-9〕。4.溜冰人如设计脚穿溜冰鞋的溜冰人，塑料冰鞋下有轮子，冰鞋靠近底面有铁块或磁铁，在面板下移动磁铁的吸引下，成对的溜冰人就快速的在魔盘上按特殊规迹滑动，由于冰鞋下的轮子使摩擦力大为减少，因此可快速地滑动。轮子也更增加了溜冰场上的生动活泼的气氛。高级玩具也可用服装厂的边角料来制造裙子。同样也可设计古代丝绸之路，魔盘上撒下细沙，骆驼队在沙中移动，可从沙漠进入古代城堡。5.小飞鸟小飞人羽毛做的小飞鸟、小天使，非常轻，体内下部装一小磁铁，由于重心向下，空中的小飞鸟、小天使总是脚朝下的飘落到盘面。面板下采用按半径布置的整块长条形磁铁，长条形磁铁N极向上，S极向下(图9)。当此长条形磁铁作圆周运动在圆盘形魔盘中扫过时，同性相斥，使小飞鸟、小天使飞到空中，然后慢慢地滑翔飘落到面板上。当面板下磁铁再一次扫过时又重新飞到空中。由于磁铁在小电机带动下旋转的速度快，而小飞鸟、小天使飘落的速度慢，这就使得小鸟和小天使会在天空中上下腾飞，魔盘上还可布置不动的公主，小鸟就在神话中公主的周围腾飞。整个魔盘可用玻璃罩罩住，如魔盘上站的是新娘和新郎，上下腾飞的是拿着弓箭的小天使-爱神，再配以音乐，可作为新婚的礼物。音乐可采用结构简单的唱机和小尺寸单圈薄型唱片，固定循环地放出若干音符。也可采用小尺寸单圈重复旋转录音磁带的放音设备。图9，魔盘中旋转条形磁铁和魔盘上的小飞鸟也可设计天女散花，将小鸟改为小花，很轻的小花中装有磁铁，并保证飘落时花芯向上，开动魔盘后朵朵小花在磁斥力下就会在天女周围飞舞。6.驯马场，海浪中的船、鱼和水兽同于图9中的结构，在魔盘上布置周围加栅栏的驯马场。可放上各式野马，马背上有骑士，骑士在马背上可不完全紧固，允许一定程度的相对活动。马腿有适当的弹性，马蹄下均按装有磁铁，如N极踏在面板上，当面板下N极向上的磁铁条扫过时，同性相斥，马就会在驯马场上跳跃。同一原理在魔盘上放上一只只兽笼，移动磁铁条扫过时，野兽就会在兽笼中吼叫跳跃。对于动物的吼叫后面章节中专门有介绍。当魔盘上放水盆，盆中放浅水，并放入仙鹤等各种水鸟，鸟的脚掌要大而展开，可以稳定地立在水池中，腿要允许适当变形，下部脚掌用磁铁制造，如N极踏在面板上，当面板下N极向上的磁铁条扫过时，水鸟就会在浅水中跳跃。因一般跳跃高度不大，所以也不会翻倒，但可激起水花，再加上具有弹性的翅膀抖动，就显得活泼有趣。同一结构的魔盘上当放上薄玻璃水盆，盆中放小船，小船内部有磁铁，同样N极向下，当面板下N极向上的磁铁条扫过时，船就会在水中上下颠波，同时激起水浪，外面看就是风浪中的船。如不用船，而用各种鱼类和水兽，同样原理可在水中上下腾跃，激起阵阵水花。鱼类和水兽的设计需保证重心(磁铁)在下，如翻转了也能回到正常位置，同时需保证在水中的重量稍大于它的浮力，平时可沉在水底，这样对它才有大的磁作用力。鱼和兽的设计使它受力后不是垂直上下运动，而可以按一定角度向上窜动。7.龙宫魔女魔盘同于图9的结构，在魔盘上安放水池，水池中布置龙宫和龙宫广场上歌舞的仙女。仙女身体中安装磁铁，重心使仙女在水中保持直立，且重力稍大于浮力，平时仙女就站在湖底，当面板下磁铁条扫过时，同性相斥，仙女就迅速升至水面，然后再慢慢落入水底。仙子身上有飘带，对田螺仙子，鱼姑娘，她们螺旋形的壳和特别设计的翅，在快速上升时，身体就会在水作用力下旋转，由于惯性慢慢落入水中时仍在旋转，呈现出美丽的舞姿。由于魔盘中条形磁铁的不断旋转，就造成群仙女在龙宫水域中翩翩起舞。8.在图9结构上很容易设计儿童游乐可乘小人的转马、飞象、宇宙飞船，水中游龙等玩具。9.气垫船、魔毯和魔马在图9中，旋转的条形磁铁如不是一根，而是沿径向布置三到四根，之间夹角分别为120度到90度。都是N极指向面板，旋转速度又很快时，魔盘中就形成N极向上的磁面。魔盘上外围有向上凸出的边框，放在魔盘上的平底船，当船底有平板状N极向下的磁铁时，船就会在魔盘上腾起，成为气垫船，并向前航行。同样原理也可设计腾飞在魔盘面上神话中的魔毯，魔毯用软塑料制造，中间夹以N极向下的片状磁铁，魔毯上可放上魔术师和受骗的公主，同一原理也可制造腾飞的魔马、魔马四蹄尺寸放大，蹄中有N极向下的磁铁，魔马上骑有王子和公主，并可放置王宫、塔楼等布景。10.天鹅姑娘和蛤蜊姑娘魔盘上放天鹅湖场景和水盆，盆中有水，并放入天鹅姑娘和蛤蜊姑娘。当面板下移动磁铁经过时天鹅姑娘就张开羽衣，蛤蜊姑娘张开壳显露出美丽的身体。动作原理是移动磁铁条缓慢扫过时，同性相斥，使蛤蜊壳中蛤蜊姑娘裙衫所掩盖座架中的磁铁向上运动。磁铁带动螺旋杆，螺旋杆上有正反向螺纹，两蛤蜊壳中分别有左右螺纹滑套在此螺旋杆上，当螺旋杆向上运动，由于蛤蜊壳受支架上下的限位不可上下移动，就发生转动，造成蛤蜊壳的张合。磁铁为方形，在座架中磁铁和螺旋杆可以上下移动，但不可转动。天鹅姑娘也同样原理进行设计。图10，蛤蜊姑娘结构图。蛤蜊壳〔10-1〕。具有正反螺纹的螺旋杆〔10-2〕。支架〔10-3〕。方形磁铁〔10-4〕。座架〔10-5〕。面板〔10-6〕。移动磁铁〔10-7〕。11.宫廷舞、民族舞同一原理可设计古代宫廷舞、民族舞。舞蹈女长裙长袖装扮，用内孔有螺旋的磁铁滑套在螺旋杆上，螺旋杆固定在座架上，舞蹈女用长裙掩盖住座架、螺旋杆和磁铁。当面板下条形磁铁条缓慢扫过时，座架和螺旋杆不动，同性相斥，面板上磁铁就放置升降并带动舞蹈女身体的往复旋转和升降。如一排舞蹈女分别滑套在左右旋的螺旋杆上，放置在面板上时可布置出各种不同顺序的舞蹈。设计螺旋杆的螺纹时需保证磁铁能通畅地上下运动。螺旋杆和座架需用非磁性材料来制造。也可把歌舞者放在小舞台上，小舞台面板下对应每个歌舞者各有一个小电磁铁，可用手按动一个个琴键(电键)来控制每个小电磁铁的通电，从而来控制每个歌舞人的舞蹈。图11，宫廷舞、民族舞。螺旋杆〔11-1〕。底座〔11-2〕。有螺旋孔的磁铁〔11-3〕。舞女拖地长裙〔11-4〕。面板〔11-5〕。移动条形磁铁〔11-6〕。12.交谊舞交谊舞中男女用软塑料制造，女的小腿有弹性，小腿中装有磁铁，如磁铁N极向下，当面板下N极向上的条形移动磁铁缓慢经过时同性相斥，女的小腿就离开面板并带动男女双方旋转，移动磁铁过去，女的脚掌落地。在男女双方两脚支撑和重心设计中既要保证能旋转起舞，又要保证在任何情况下不会跌倒。面板下的移动磁铁条不一定用直条，可用S形或其他复杂形状，并可采用几条以便达到更好的舞蹈效果。如男的小腿同时安装S极向面板的磁铁条，也是一种可行的方案。图12，交谊舞13.芭蕾舞、单人或双人芭蕾舞利用磁铁棒在强磁场作用下有直立的特性，用多块具有强磁场的条形磁铁在面板下快速旋转形成一磁面。如条形磁铁N极向上，就形成了N极向上的磁面。芭蕾舞人身体中有一磁铁，S极向下N极向上，当未放到面板上时不能直立，一旦放到面板上就可直立并有旋转等舞蹈动作。图13，双人芭蕾舞。磁铁棒〔13-1〕。面板〔13-2〕。旋转条形强磁铁〔13-3〕。14.罗密欧和朱丽叶同理，利用磁铁棒在强磁场下直立的原理可设计在椅子上立起坐下的老人，从跪、卧到立起的少女。可用很轻软塑料制造的小人，体内布置数根磁铁条，当面板下改用电磁铁通电产生强磁场时，就会从坐、卧、跪的姿势中立起，磁铁消失又恢复原来坐、卧、跪的姿势。由于面板上可放置许多不同姿势的小人，而面板下每个电磁铁可手揿按钮来分别控制通电，因此有的人站起，有的人又跪下，整个场面还是生动活泼的。如图中所设计的当青年男子跪下时少女就站起，当青年男子站起时少女就坐下，这是罗密欧向朱丽叶求婚的镜头。如放到小舞台上，用按钮来控制动作和唱歌，情景就更为生动。关于小舞台上玩具人的歌唱放在后面专门介绍。图14，罗密欧和朱丽叶。磁铁棒〔14-1〕。面板〔14-2〕。强磁场电磁铁〔14-3〕。导磁软铁〔14-4〕。总的说以上设计需要面板下磁场较强，面板上人物的尺寸小份量轻才为有效。15.音乐小房子，龙宫水声，水怪叫声利用琴片来发出音乐声，各种音调的鸣叫声。在图15中列出几种造成一定音调琴片振动发声的结构。图15a，利用弹簧粗糙表面的钢丝，铁块构成激振源。琴片支承前端为一定长度和音调的发声源，支承后端为激振源。利用面板下移动磁铁条扫过时的吸引力造成铁块、钢丝、弹簧系统的上下运动，运动时粗糙表面的钢丝就和琴片后端摩擦，激发起琴片前端的振动发出声音。图15b，琴片用具有弹性的弹簧钢制造，面板下移动磁铁经过时，直接吸引琴片向下弯曲变形，移动磁铁过去后琴片就向上弹起并振动发出声音。图15c，琴片用一般乐器铜片制成，但在琴片的顶端固定一铁片，这铁片在面板下移动磁铁的吸引下使琴片向下弯曲变形，移动磁铁过后琴片就向上弹起并振动发出声音。以上三种结构均可放在音乐小房子中，同一房子中可布置单音调琴片或好几个音调的琴片，上述结构均可放在密闭的小房子中，如这小房子放在水中，就通过小房子中的空气，房子墙壁和水来传声，就从龙宫中传出音乐声，成为龙宫水声。如这声音太小就可让儿童用相类似于潜艇中的简易声纳仪来窃听这龙宫水声。简单的也可用传声好的金属细棒插入水中一边接触到发声的小屋，一边靠近耳朵来窃听这龙宫奥秘。如龙宫中各部分有不同音调的发声源，这种窃听就更加有趣了，这也可让儿童得到声学的初步知识。上述各种发声结构尺寸都很小，也可放在各种动物身体中和各种水兽身体中形成水怪叫声。如扮演《麦克
大西洋底来的人》中人鱼的叫声。水中小屋如用非磁性金属皮制造，传声效果更好。图15a，琴片『15a-1』。支承『15a-2』。弹簧『15a-3』。粗糙表面的钢丝『15a-4』。铁块『15a-5』。面板『15a-6』。移动磁铁条『15a-7』。图15b，具有磁性的弹簧钢琴片『15b-1』。支承『15b-2』。面板『15b-3』。移动磁铁条『15b-4』。图15c，用乐器铜片制造的琴片『15c-1』。贴在琴片上，的铁片『15c-2』、面板『15c-3』。移动磁铁条『15c-4』。16.盘中乐将一特制底面有花纹的铜盆放在魔盘上，铜盆为双层底，双层底中有支承，板弹簧、铁块和锤头，当面板下的磁铁条扫过时吸引铁块，使板弹簧向下弯曲变形，条形磁铁过去后，板弹簧就使锤头敲击盆底。当铜盆中注入一定份量的水，铜盆就有一种固定的振动频率，这时敲击不仅会发出某种音调的响声，而且会有不同形式的水纹。改变盆中的水量就可改变盆发出的水声和水纹，如水盆中再放入小人鱼等，就成为又一种新奇的玩具。盆底的花纹和振动的声音以及出现的美丽水纹关系密切，设计时可设计出各种有趣的花纹的。中国古盆中就有这种设计，用手摩擦盆边，盆中的水可高喷三尺，以上各种玩具都可采用同一结构的魔盘，这也形成了玩具的成套性和多样性。如用变速电机可改变旋转磁铁条的转数和敲击次数，造成铜盆的共振，效果就更好。图16，盘中乐，底面有花纹的铜盆『16-1』。板弹簧『16-2』。锤头『16-3』。铁块『16-4』。面板『16-5』。移动磁铁条『16-6』。17.科学宫，白日电影和电视科学宫可按二种原理来设计，一种电影的原理，一种电视的原理。在科学宫有许多窗口，各窗口上安装微凸有放大作用的窗玻璃。按电影原理工作的科学宫当未放到魔盘上时各窗口中可看到不动的画面，放在魔盘上后就可看到如电影一样连续动作的画面。但在同一高度各窗口只看到同一种电影动作，在另一高度的各窗口又看到另一内容的电影动作。按电视原理工作的科学宫当未放到魔盘上时，各层高度窗口中均看不到东西，如同拉上了窗帘。但当放到魔盘上后各窗口中均可看到各不相同的画面，如同电视机屏面上的画面，但不会动作。可很容易地在同一科学宫中同时采用这二种工作原理，如科学宫第一层窗口采用电影工作原理，第二层窗口采用电视工作原理，各层以此类推。还可以在同一层中同时采用电影和电视的工作原理。如同一个正在跳芭蕾舞的姑娘，在同一层第一个窗口看她在舞台上跳，第二个窗口看她在春天的花园中跳，第三个窗口看她在内蒙草原上跳，第四个窗口看她在天鹅湖畔跳，第五个窗口看出现了一个王子，以此类推，就是同一个舞蹈动作，但各个窗口的背景却不同，未放到魔盘上时是看不见背景画面的，其他各层也可同时采用这两种工作原理来设计。科学宫是用外界的日光和灯光来看画面的，本身不用照明装置，因此人眼可以在远处看，这窗口又可称为白日电影窗。其工作原理是十分简单的，简述如下按电影工作的窗口，在窗口内有一可旋转的薄壁圆筒，对应于窗口位置在圆筒上粘贴一圈完成动作的多张画面，如同电影胶卷负片反印成的彩色画卷。每相隔一张画片动作有一些变动，整个一圈画片就完成一个动作。如手从平放到举起又到平放。未放到魔盘上时，从同一层的窗口可看到一张不动的画面或看到连在一起各半张不同的画面当放到魔盘上，在薄壁圆筒下部有铁块在魔盘下旋转磁铁带动下旋转时，如每秒钟有24张画面通过同一窗口，人们就可看到和电影上一样的动作。电视工作原理是在不动的窗口和对应每一窗口不动的画面之间还隔着这旋转圆筒，在圆筒上按一定规律在不同的地方开有小孔。当科学宫未放在魔盘上时，人们只可通过窗口，通过薄壁圆筒上的小孔中看到一小点画面，也可以说看不到画面，但当科学宫放到魔盘上，旋转薄壁圆筒旋转时，人们就可通过旋转圆筒上不同部分的小孔看到画面的各个部分(各个点)，如同现代电视机电子发射管发射出电子束在荧光屏上逐点扫描一样，就可清晰的看到后面的画面。如在旋转圆筒上再贴上电影画卷，同时在旋转圆筒上相应开孔处在画面上也打上孔，未放到魔盘上时，人们从画面上小孔中可看到一小点背景，可当科学宫放到魔盘上旋转圆筒旋转时，人们不仅看到了活动的动作，而且可看到后面的背景，二者溶为一个整体。这就是科学宫中的电影和电视。这一玩具结构简单，神奇而又价廉，并可和其他许多玩具采用同一个魔盘。这更增加了同一魔盘上玩具的通用性，多样性，神奇性。图17，科学宫
白日电影和电视。科学宫外壁『17-1』。电影窗口『17-2』。电视窗口『17-3』。电视电影窗口『17-4』。用于电影的薄壁旋转圆筒『17-5』。电影画卷『17-6』。用于电视的薄壁旋转圆筒『17-7』。小孔『17-8』。通用薄壁旋转圆筒『17-9』。科学宫贴有背景图案的不同内壁『17-10』，18.古罗马浴池在古代罗马把沐浴作为一种享受，建筑有宏伟的澡堂，池边有琴师弹奏音乐，这可作为一种装饰性玩具。当把古罗马具有特色的穹形建筑放到魔盘上，浴池中贮以水，并放入带有磁性的沐浴小人，如小人身体中磁铁N极向下S极向上，面板下N极向上的条形磁铁扫过时小人就会在池中活动，并引起水的波动，池中并可设计有喷泉，更增加舒适活跃的气氛。琴师和琴下可安装琴片，发出简单的音乐声。喷泉也是利用磁铁相斥的原理来设计的造型美丽的喷泉结构中，磁铁作为水泵的活塞，当面板下移动磁铁到来时同性相斥，喷泉中磁铁向上移动就通过伐门对外喷水，面板下移动磁铁过去后，就从水池中吸入水。吸水口采用小直径孔口，因吸水时间长，经过一定时间可在活塞上部贮满水，当活塞突然向上移动时水来不及全部从进水口中回流出去，就推开单向伐把水送入贮水室中，当贮水室中水满时就可做成各种造型的喷泉。图18.喷泉结构
磁铁『18-1』。面板『18-2。』。移动磁铁『18-3』。小直径进水口『18-4』。单向伐『18-5』。贮水室『18-6』。排水口『18-7』。大直径通水口防止活塞下部抽真空『18-8』。19.牧童吹笛步行牛在迈步时，腿的动作通过用细钢丝做成的拉绳和琴片磨擦而发声。简单的可单腿控制单独的琴片发声，也可四条腿分别控制各一种音调的琴片发声。就可制成骑在牛背上的牧童在吹笛，牛步行在具有草原场景的魔盘上，关于步行牛的设计，可参阅以后章节中步行马的设计。琴片安装在牛中空的身体中，主要琴声通过笛孔中传出。图19
磁铁『19-1』。固定铰支轴『19-2』铝制传力另件『19-3』。表面粗糙细钢丝『19-4』。琴片『19-5』。拉簧『19-6』。牛体铝骨架『19-7』。软橡胶或软塑料的牛腿『19-8』。传声通道『19-9』。二、旋转芭蕾舞、双人舞、冰上芭蕾舞面板下电机经蜗轮、蜗轮带动一旋转圆盘，旋转圆盘上垂直钻孔滑配入一小轴、轴上端固定一磁铁，两磁铁向上，小轴下端为一小齿轮，小齿轮和固定的内齿圈相啮合，所以运动时为两种运动的复合，以自转为主，以公转为副，见图20面板上舞蹈的两个人脚下也分别为磁铁的二个极。通过面板两磁铁互相吸引住，在电机带动下就产生以旋转为主的芭蕾双人舞和冰上芭蕾舞。面板上可同时有数对舞伴，并可配以音响。由于舞蹈者和面板直接接触，因而要求接触部分存在小的摩擦系数，并需用较大功率的电机来拖动，舞场布置中可配合布置各种可动或不动的场景。图20、复合运动的芭蕾舞人。芭蕾双人舞或单人舞『20-1』。面板『20-2』。旋转圆板『20-3』。内齿圈『20-4』。小齿轮『20-5』。蜗轮『20-6』。蜗杆『20-7』。三、面板上步行人、步行马、自行车、翻跟斗运动员，浅水游泳人、哪吒闹海。面板下电机经蜗杆、蜗轮带动一旋转圆管，管中滑配一圆杆，圆杆一端装有一小齿轮，另一端垂直安装一磁铁轮，磁铁轮是安装一对或数对固定磁铁的塑料盘，小齿轮和平面齿圈相啮合。当旋转圆管转动时，磁铁轮就作复合运动。1.面板上翻跟斗的体操运动员图21、面板上以铰接的棒状磁铁为骨干的体操运动员，在面板下变动磁力的作用下运动员就作翻跟斗的体操表演，也可从体育馆房子中翻进翻出。图21、翻跟斗体操运动员。翻跟斗体操运动员『21-1』。面板『21-2』。复合运动旋转小磁铁轮『21-3』。旋转杆『21-4』。小齿轮『21-5』。平面大齿圈『21-6』。蜗轮『21-7』。蜗杆『21-8』。支柱『21-9』。2.自行车图22面板下相同的动作原理，但磁铁轮上有更多的磁极，自行车前轮中也装有多对磁极，在磁作用力下前轮向前转动，拉力和摩擦力下后轮也向前转动，车上骑有运动员，在向前运动的惯性力和磁极引力下自行车就不会倒。车轮和旋转磁铁轮尺寸(安装固定磁铁的数目)可相同亦可不相同，旋转方向相反，每个磁铁块尺寸相同，情况有些相同于齿轮啮合的情况，因此可称为“磁啮合齿轮”。磁啮合齿轮各磁极的间距是相同的，如有遥控和可调速电机就可加快或减慢自行车的车速，设计自行车时重心向内侧偏一些，以便作圆周运动时不会倒。高级玩具自行车后轮带动链条，链条带动踏板，踏板带动骑车人两脚的运动，真实感就非常的强了。图22、骑自行车小人。磁啮合车轮『22-1』。面板『22-2』。复合运动磁铁轮『22-3』。3
哪吒闹海图23、工作原理完全同于图22自行车设计，哪吒的身体两脚代替自行车固定的车架。哪吒的两脚如图23中剖视图中所示踏在风火轮上，同样前轮在磁作用力下向前转动，后轮在哪吒身体带动下旋转，前后轮可不在同一轨道内运转，风火轮上可加红绸代表火轮，场景中可布置被追赶的龙，在龙的鳞甲掩盖下有磁铁和轮子在面板下移动磁铁的吸引下迅速运动，由于转动轮子的驱动，龙的头尾可以不断的摆动，哪吒脚跳风火轮一手拿枪一手拿乾坤圈在另一条青龙身披鳞甲，在柔软的身体中逐段放置磁铁，当面板下移动磁铁经过时，磁铁同性相斥，造成龙头部的摆动，身体的逐段起伏蠕动。图23、哪吒闹海。风火轮(磁啮合齿轮)『23-1』。面板『23-2』。复合运动磁铁轮『23-3』。哪吒脚掌『23-4』。红缨代表火焰『23-5』。4.浅水游泳人浅水中的游泳人，面板下相同的动作原理，磁铁轮上可用对称布置的一对磁极。面板上浅水中的游泳人身体前部安装一铁块，游泳人在面板下变动磁力和浅水中浮力的作用下就向前游泳，游泳中还不断地上浮下沉。制造海豚式游泳人，采用浅水是因为水的深度一加大，磁力就迅速的减弱。水中可放入小船、天鹅、水草。水中面板下有固定磁铁处可放上小桥、亭子、堤岸等固定的布景。游泳人可游过各种布景，穿过桥孔。5.步行人图24、25面板下相同的动作原理，但同一旋转轴上有二个磁铁轮。一个磁铁轮上均为N极，另一个磁铁轮上均为S极之间轴上用磁性材料相连通。如图24所示两个磁铁轮，每一轮上有四个极，且极性相同，同一轮上N极间夹角为90°。同一轮上S极间夹角也为90°两轮N与S极间夹角45°。面板上的小人的两脚安装有固定磁铁，脚掌为固定磁铁的两极，两脚可相对运动。面板下两个磁铁轮分别各自驱动步行人一个脚的运动。图24为动作原理。图25为表示同一磁极在复合运动下的运动轨迹，图中并表示出步行人每一跨步中磁铁的作用。在图25中并表示有复合运动时磁铁轮中心点的前进速度V和磁铁轮相对中心点的旋转角速度ω，这两种速度当平面齿圈尺寸一定时和小齿轮尺寸有关。小齿轮尺寸越小，在磁铁轮中心一定的前进速度V下磁铁轮的旋转角速度ω越大。还可改变磁铁轮上磁铁极数，改变小齿轮尺寸和磁铁轮磁极数从而可改变步行人步行时每步跨出的长度。步行小人也可用软塑料制造，软塑料允许两脚有适当的变形，仅在脚掌下装磁铁块，从而结构非常简单，价格便宜，步行人也可制造成脚掌带有磁铁的木偶人。为了两磁铁轮的磁力对步行人两脚的吸力不互相影响，步行人的两脚就需分得很开，步行人可设计成两脚分得很开的滑稽，-阿童木。图24、步行人。步行人『24-1』。面板『24-2』。复合运动磁
轮『24-3』。图25、复合运动磁铁轮磁极运动轨迹V_磁铁轮中心点移动线速度ω-磁铁轮相对中心轴角速度。6.步行马如磁铁轮和小齿轮放于一侧，小齿轮又经过过桥齿轮和平面齿圈相啮合，则磁铁轮的运动方向和上述的方向相同图26，同一面板下就可布置几个磁铁轮，因而可设计步行马。如步行马设计成两只前腿同时移动及两只后腿同时移动，则步行马四只腿中可装有铁块，利用相同于自行车设计中面板下的两个磁铁轮，一个控制马两只前腿的动作，一个控制马两只后腿的动作。如步行马左边前后两腿同时移动，随后右边前后两腿同时移动，则四只马啼中要安装磁铁，如左边前后两腿以N极接触面板，右边前后两腿以S极接触面板。面板下就需采用如同步行人中两对磁铁轮前面一对磁铁轮控制马前腿的分别移动，后面一对磁铁轮控制马后腿的分别移动。但设计按装时要保证左边前后两腿的同时移动和右边前后两腿的同时移动，马拖动车，车下装有可转动的车轮，车轮的转动又可控制车上人的动作，也可设计二辆马车或骑马人。步行人可设计白雪公主和七个小矮人，白雪公主展开的裙掩盖了两腿的分开，七个小矮人二腿就允许分开。可设计一队古代滑稽士兵，穿过古代城堡。同时也可设计各种步行的动物，如南极旅行的企鹅，颈鹭鸶，步行的长颈鹿，步行狗贝贝，田园曲径中牧童骑在牛背上
笛(配音响装置)。自行车可设计几辆赛车，滑稽人骑三轮摩托车。神话中太阳神和太阳车。图26，面板下多个磁铁轮的结构设计。自行车或体
运动员『26-1』。面板『26-2』。复合运动磁铁轮『2-3』。小齿轮『26-4』。过桥齿轮『26-5』。平面大齿圈『26-6』。蜗轮『27-7』。蜗杆『26-8』。支柱『26-9』。四、固定场景下的玩具钟情、情人、打夯人，开闭的门窗，花开花闭，会动的花草，猴子爬竿，旋转花环，伸缩的象鼻，钓鱼老人，旋转的风车，儿童乐园，欢乐的夜晚，音乐城。面板下的移动磁铁，当经过面板上固定场景中各种装有磁铁或铁块的单个元件下面时，利用磁力的相斥、相吸和使用面板上的铁条磁化等原理，设计了固定场景中的种种动作。现分别介绍如下1.自动开闭的门窗，图27，移动的磁铁经过时吸引悬挂的铁块，经绳拉动杠杆，杠杆的另一端经绳拉起门窗。移动磁铁经过后，门窗自动关闭(门重超过悬挂铁块的重量)。同样原理设计的交通警察在移动磁铁经过时可伸出手臂作指示动作(图28)这样城堡的大门打开后步行人和步行马可穿过城堡，交通警也可以指挥车辆的运行。也可设计小和尚念经。小和尚坐在团蒲上，前面有一大木鱼，小和尚就用活动的手臂来敲木鱼。这时可用面板下间息产生磁力的电磁铁来代替移动磁铁，同样通过铁块，拉绳，杠杆来控制手臂的上下运动，这可作为玩具装饰品，并为信佛人所喜爱。图27，自动开闭的大门。房子『27-1』。绳『27-2』。导绳支杆『27-3』。杠杆『27-4』。绳『27-5』。铁块『27-6』。面板『27-7』。门『27-8』。移动磁铁『27-9』。图28，交通警举起手臂。软塑料手臂(杠杆)『28-1』。杠杆铰支『28-2』。塑料身体『28-3』。绳『28-4』。铁块或磁铁『28-5』。面板『28-6』。移动磁铁『28-7』。2.同一原理可设计钟楼，(图29)移动磁铁每经过一次就敲钟一次，也可设计敲钟人，敲钟人用软塑塑料制成，钟绳经敲钟人两手系在接近面板的铁块上，面板下移动磁铁每经过一次，面板上的铁块就通过钟绳一方面使敲钟人的身体向下变形，同时拉动钟锤敲钟一次，外面看是敲钟人用力拉动钟绳来敲钟，真实感强。也可设计多种格式的钟楼，每一钟楼挂有不同音调的小钟多个移动磁铁经过时，就在不同时刻牵引敲动每一个小钟成为音乐的王国。每一钟楼可以格式各不相同，而且可以由儿童任意放置，就会造成千变万化的音乐旋律，如同童话中的音乐城。图29，音乐城中的钟楼。钟楼『29-1』。一定份量的钟锤『29-2』。绳『29-3』。钟『29-4』。绳『29-5』。3
旋转的风车，图30。移动磁铁经过时吸引镶嵌软铁的旋转盘旋转，经伞齿轮带动风车翼转动，如不断有旋转磁铁经过时就引起风车不断转动，镶嵌盘中软铁位置需和面板下移动磁铁间距配合好方可，这风车也由儿童旋转在规定位置。图30.旋转风车。风车翼『30-1』。伞齿轮『30-2』。镶嵌软铁『30-3』。面板『30-4』镶镶嵌软铁的塑料旋转盘『30-5』。移动磁铁『30-6』。4.儿童乐园，利用跷跷板两端放置铁块，可设计儿童在玩跷跷板。利用旋转风车的原理可设计转马、飞象、宇宙飞船等小型玩具，每个放置在一定位置，多个移动磁铁经过时就会不断动作。可设计航海荡木和航空转轮。并可设计女孩荡秋千，女孩荡秋千可作为单质点自由摆动，摆动的周期需和移动磁铁经过的周期相一致，荡得才高。也可设计运动员在单杠上的全滚翻。5.打夯人几个做在一起的打夯人，每人手中的橡皮绳系在夯(铁块)上，移动磁铁经过时就吸引夯。如果夯和橡皮绳构成的弹簧质量系统的自振频率和移动磁铁经过的频率一致，就引起共振，打夯人就起打越起劲，夯就越打越高。6.利用面板下移动磁铁，经过时可磁化面板上的软铁和软铁丝，从而设计钓鱼人。钓鱼人身体中有软铁，软铁同时通至手臂、鱼竿和钓丝。当移动磁铁经过时磁化软铁和钓丝，从而把浮在水面上的头部有软铁的小鱼吸出水面，吸在钓丝上，钓丝离水面的距离也应很小。如同时钓鱼人的手臂设计得可以抬高，效果就更好。同样可设计排队进车站的各种小人，开动电机，面板下磁铁移动，排队的人开始在移动磁铁吸引下缓慢向前移动，同时手臂磁化吸引提起地上的皮箱(箱柄用铁制成)。磁化原理应用在树和花草上，当树叶花草用软铁丝制造时，由于磁化而使这些枝叶为同一磁板，同性相斥，就使花叶抖动，好似一阵阵微风吹过。同样在少女的头发和开屏孔雀的尾巴中放有细铁丝，在每一次面板下移动磁铁经过时也会发生抖动，这样更增加了生活气息。7.利用面板下移动磁铁吸引面板上铁块的原理，可设计鸡吃米，鸡嘴用铁做成，面板下移动磁铁经过时，鸡就向面板作吃食动作。如大象鼻子中装有圈形弹簧，此弹簧使大象鼻子向上卷起，大象沿移动磁铁经过的方向站立，头指向移动方向，移动磁铁经过就吸大象鼻子中钢制弹簧，促使弹簧逐渐展开，大象鼻子就向前伸开。移动磁铁过去大象鼻子又卷起来。同理也可使长尾猿的尾巴拉长伸开。可用一小猴拉住长尾猿的尾巴，随经过的移动磁铁把长尾猿的尾巴拉长伸开。移动磁铁可带动穿山甲和刺猬在地上慢慢地爬，移动磁铁可把浮在水面的河马，吸入水中，如大象放在水池中，移动磁铁把象鼻子在水中拉开吸入水，移动磁铁过去，大象鼻子卷起，就向外喷水。8.利用同性相斥原理，在固定场景中的单个元件中装有固定磁铁，且靠近面板的磁铁和移动磁铁靠近面板的磁极相同，同性相斥，从而可完成种种设计。利用同性相斥原理可设计小孩或猴子爬竿。小孩或猴子的两手滑套在竿子上，小孩身体下部为一固定磁铁如N极向下，而面板下的移动磁铁N极向上，移动磁铁到来时同性相斥，小孩就爬上竹竿，移动磁铁过去又落下。同一原理也可制造气锤。如小孩爬竿中采用螺旋杆，上升和下降时都会旋转。也可用作为节日舞蹈中的旋转花柱。固定磁铁内孔有螺旋，滑套在螺旋杆上，此固定磁铁上可站一对青年男女(重量很轻的塑料制品)可沿螺旋杆旋转上升和下降，可直立在面板中的空心塑料管中插入细磁铁棒制造的旗杆，旗杆上挂有旗帜、横幅和彩带，移动磁铁经过时就会上下活动。利用磁力相斥的原理，可设计母亲抱吻她的孩子，平时在弹簧力下相吻(或喂奶)，移动磁铁经过时，同性相斥就分开，移动磁铁过去又相吻。见图31，孩子身中为横放的固定磁铁，母亲身中为一块软铁，此软铁受到经过的移动磁铁感应而短时磁化，与孩子身中固定磁铁极性相同相斥而分开。移动磁铁过去，在孩子磁铁作用下又相吻。这也可制作情人的相吻，当有人经过时，情人就分开，他人过去后，情人又相吻。这为面板下两块相邻的移动磁铁，一块带了人移动经过，一块使相吻的人脱开。移动磁铁作慢速移动，这也可降低驱动小电机的功率和尺寸。图31，情人场景。固定磁铁〔31-1〕。软铁〔31-2〕。弹性膜〔31-3〕。面板〔31-4〕。移动磁铁〔31-5〕。磁力相斥原理使水中的河马当移动磁铁经过时就把头伸出水面，磁力相斥原理，大象鼻子中放一磁铁，平时大象鼻子在重力下浸在水中，鼻孔中这时流进水，面板下移动磁铁经过时，同性相斥，大象鼻子向上抛起，并喷出水花。磁力磁力相斥原理，在水池中放入一露出水面的小平台，小平台上有太阳伞，平台上放上软塑料制成的男女游泳者在休息，脚浸在水中，每个游泳者两脚中都有小固定磁铁，如N极向面板。当移动磁铁(N极向上)经过时，同性相斥，这些游泳者的两脚就在水中上下踩动，脚是在磁斥力下抬起，在重力下落下。同样仰卧在沙滩上的游泳者两腿可在水中练习打水，爬在沙滩上的运动员可在做俯卧撑，这都是面板下移动磁铁经过时同性相斥造成的。9.欢乐的夜晚。在房屋、塔楼、车站中可装有电珠和小电池。利用移动磁铁对人体和房屋中铁块的吸引(或磁铁的相斥)来接通或切断电源，从而使彩色的灯光闪烁。例如摄影的场景，当摄影师手中的闪光灯闪亮时，一对恋人把头靠近在一起。如图32所示，平时在弹簧下头部分开，当移动磁铁经过时磁化了软铁，加强了磁吸引力，使两者靠近。图32，摄影场景。固定磁铁〔32-1〕。弹簧〔32-2〕。软铁〔32-3〕。面板〔32-4〕。移动磁铁〔32-5〕。弹簧膜〔32-6〕。10.花开花闭，水池中人工制造的荷花，每一荷花花瓣中有一固定磁铁制造的骨干，平时在重力下花瓣张开，露出花芯，当移动磁铁经过时如图33所示花瓣闭合。图33，花开花闭。移动磁铁或电磁铁〔33-1〕。磁铁棒〔33-2〕。固定场景下的玩具，可做成一个独立的玩具，但和下述气泵、水泵一样是经常作为上述可动玩具场景中的一部分来设计的。五、利用水泵和气泵原理制造的玩具魔术师、营火、滑稽人、水泉、鸣叫动物、娃娃合唱琴、玩具人拉琴、动物吼叫、音乐城琴。利用同性相斥原理可设计力量大的水泵和气泵。如图34所示，水泵和气泵为塑料圆筒上部有小直径的气口，圆筒中放入磁铁作为活塞，活塞在重力下下降对外吸气，在磁斥力下升高对外排气。图34，气泵或水泵。壳体『34-1』。磁铁『34-2』。移动磁铁『34-3』。1.如水泵放在水中，气口稍低于水面就可制造间息的喷泉。活塞下降水流入水泵，在面板下移动磁铁经过时磁斥力下活塞升高，水就穿过水面向上喷出，成为喷泉水，移动磁铁过去后又开始吸水。2.气泵可吹动上面的肥皂液，产生氢气球般的肥皂泡，可作为魔术师在台子前(气泵)前表演节目。魔术师手向上伸，一串氢气球般的肥皂泡就飞出来。也可把气泵装在小狗身上，狗嘴中装一个汽笛又是进排气口，女魔术师把手指向数字牌，小狗就叫一声。3.气泵还可做在静立女性张开的裙中，进排气都通过少女张开的小口，并通过胸部，在前胸装有弹性膜，当一个个移动磁铁经过时，人们可看到这女性胸部起伏，感觉到口中的呼吸。4.把气泵装在动物身体中可设计青蛙。公鸡等鸣叫动物，面板下的磁作用力还可通过面板上的软铁来传递。因而可实现站在屋顶上的公鸡在高声啼叫。5.利用气泵放在身体中，制成一排滑稽人乐队。这些人脸和身体、手脚用不同厚度的弹性材料制成，在气泵作用下，不但会发出不同的叫声，身体各部份在气压力作用下会有不同程度的变形，如脸和身体横向的长缩，身高的长缩，手和脚的长缩，各人产生种种不同的滑稽动作，同样也可制造长颈鹿在气体压力作用下脖子伸长和缩短。6.娃娃合唱琴面板下是成一排排列的七块小电磁铁，面板上有七个琴键，可分别控制每个电磁铁通电产生磁性，面板上对应于这七个电磁铁位置可放上七个不同式样的漂亮娃娃，娃娃身体中为装有磁铁的气泵，口中为各种基本音调的气笛，当把娃娃放到面板上规定的位置，儿童按动琴键时就可弹出有趣的乐曲。如娃娃身体中磁铁的运动，再带动娃娃头和手的某些动作，玩具琴就更加生动可爱，也可设计小舞台，琴键在远处操作，用一根多股胶合在一起的电线从琴键通至小舞台。可分别控制小舞台下各电磁铁的通电产生磁场。如玩具盒中备有多种小演员，小舞台上就可更换小演员作一场场演出，如女高音合唱、男低音合唱，滑稽人怪声合唱等，如用更多的琴键，小舞台下用更多的电磁铁，小舞台上更多的小赏就可实现二个儿童操作二个琴键盘的男女声二重唱等，如配以乐队，电磁吸引力也可设计舞台指挥，提琴手拉小提琴，手风琴伴奏，钢琴手演奏钢琴等动作来为合唱演员伴奏。成人和儿童可选择各种歌曲通过琴键和小赏来进行演奏。采用同样电路，音乐城中的钟楼也可以通过琴键来弹出各种美丽的乐曲。不同处在于音乐城中不采用气泵原理，而是采用面板下的电磁铁对面板上钟楼下铁块的吸引，再通过拉绳，钟锤来敲响各种不同音调的小钟。如有很多小钟就可分出高音低音。音乐城中有街道、岗亭，这样更增加神话的色彩。7.玩具人拉琴通过面板下主要电磁铁对面板上铁块产生间息的吸放，再经扛杆弹簧和拉绳等的作用造成拉琴人持弓手臂的往复移动，弓弦摩擦琴弦而发出声音。琴架下另有七块小磁铁铁，并有七块可动磁铁，可动磁铁上装有穿过琴架的小压板，小压板布置在琴弦不动位置，压住琴弦时就可发出基本的音调。平时小压板不和琴弦相接触，这时可动磁铁在弹簧力和可动磁铁本身对小电磁铁的吸引力下紧贴于位置固定不动的电磁铁上，当电磁铁通电时，电磁铁产生的磁极刚巧和可动磁铁相斥，这时可动磁铁就克服弹簧力把小压板压向琴弦某一确定的位置上。操作时同样可采用一根多股胶合在一起的电线从琴键通至玩具拉琴人。当儿童按一下琴键时，电流一方面通至主要电磁铁，产生弓弦在琴弦上的一次往复摩擦，同时又使一个小电磁铁通电，促使一个压板压在琴弦上，琴弦就发出一定音调的提琴手。儿童根据乐谱不断的按下琴键，玩具拉琴人就拉琴并奏出一首首乐曲。图35.拉琴人拉琴。
琴人活动手臂〔35-1〕。压簧〔35-2〕。拉绳〔35-3〕
铁块〔35-4〕。面板〔35-5〕。电磁铁〔35-6〕。图36.拉琴。弓弦〔36-1〕。琴弦〔36-2〕。琴架〔36-3〕。小压板〔36-4〕。压簧〔36-5〕。可动磁铁〔36-6〕。小电磁铁〔36-7〕。8.营火，把气泵放在营火炉中，同时有干电池供电的红色小电珠和红色薄膜，薄膜在气泵中空气的吹动下闪动，如同红色的火苗，每当移动磁铁经过时火苗就闪动。在少年儿童的营火晚会中，外圈是一对对旋转的双人舞，内圈是营火并有钟架，舞蹈中既有闪烁的火花，又有音乐般的阵阵钟鸣。钟架设计如图37。9.动物吼叫魔盘结构如图9如示，在魔盘盘面上可放置各种动物，动物身体中有气泵，口中放气笛，气笛声要模仿各种动物各自的叫声。大型玩具盒中有多种动物，魔盘上可同时放置几个动物，如老羊和小羊，公鸡和母鸡，条型磁铁扫过时，就会发出相应的叫声。这种玩具可告诉儿童和幼儿各种动物的鸣叫声，动物放置时靠近魔盘外圈鸣叫声短促，靠近魔盘中心鸣叫声就拖长，这是由于条型磁铁作圆周运动时内外圆上线速度不同造成的。在这些玩具中每一个单元另件都是儿童自己放上去的，因而更具有神奇的魔力。六、家庭装饰玩具。魔盘上活的女郎，水中的采珠人，人鱼姑娘。家庭装饰玩具不再采用电
驱动磁铁的方法，而是利用电铃原理使电磁铁间息产生磁场，一般
通过整流器产生间息的直流磁场。除了利用磁力相吸原理外，还可利用磁力相斥的原理来设计种种动作。上面所述固定场景下的种种设计这里均可在直流电磁铁间息作用下产生动作，如花开花闭，静坐妇女的呼吸，眼珠胸部可动。魔术师变出肥皂泡。气泵使动物鸣叫。滑稽人身体变形、恋人拥抱，喂奶的女人，坐在水池畔(内可养金鱼)的游泳人脚在水中打水，摄影师和被摄影的人。钟楼和打钟人。螺旋杆、旋转花环和人体。欢乐的营火，打夯人。水池中间息的喷泉。这些电磁铁都放在活动物体的下面，整个装饰玩具可放在桌上，也可固定在墙壁上，也可作为台灯台扇的一部分。上述结构构造简单，价格便宜，可作为艺术品、装饰品，可美化生活，可作为新婚或节日的礼物。同一魔盘上放上不同的结构件就可有不同的动作，可成套供应，简单而又新奇。下面再着重介绍几种家庭装饰玩具。1.旋转芭蕾舞人。可利用电动机定子中产生旋转磁场的原理，此旋转磁场可吸引面板上芭蕾舞人脚下的固定磁铁作同步旋转。旋转芭芭蕾舞人特别适合于作为台灯台扇的装饰件。在柔和的灯光下旋转芭蕾芭蕾舞人会给人一种特别柔和的感情，在台扇阵阵凉风下旋转芭蕾舞人也使人感到凉爽和舒服。2.在装饰盘上的少女，少女用肉色塑料制成，有轻纱制作的连衣裙，披发坐着，一腿架在另一腿上，着高跟鞋。在一次电磁作用力(磁斥力)下，同时可完成三个动作(1)架起的脚上下抖动;(2)胸部起伏口中呼吸;(3)眼珠在眼框中来回活动面板下电磁铁为经整流后的直流电磁铁，磁极方向不变，采用电钤原理产生间息的电磁力。椅子中为一大的气泵，气泵中的一固定磁铁活塞，在重力下向下落，在磁斥力下向上移动，引起少女胸部的起伏和口中的呼吸。此磁铁同时通过绳子的牵引使两眼珠能来回活动，见图38。面板下直流电磁铁另一磁极的磁斥力引起少女架起那腿的动作。面板上另一固定磁铁装在这条腿的高跟鞋跟中，采用高跟鞋是使固定磁铁尽量接近面板，以便面板下的电磁铁对它有较大的磁斥力，可引起整个腿的抖动，整个形象可尽量的逼真，并可体内喷涂香料，呼吸中有馨香呼出。由于气泵尺寸大，使少女有明显呼吸的感觉，少女的披发，遮盖了安装和修理时的开口。图38.坐在装饰盘椅子上的少女。拉簧『38-1』。眼珠『38-2』。绳『38-3』。装在高跟鞋中的固定磁铁『38-4』。装在椅子气泵中的固定磁铁『38-5』。直流间息作用电磁铁『38-6』。面板『38-7』。3
水中采珠人和人鱼姑娘采珠人和人鱼姑娘可用软塑料制成，柔软的体形，嵌入玻璃眼珠，手和尾柔软可动的，采珠人和人鱼姑娘身体中可放一长条形磁铁，浮力使她们直立在水中，重力稍大于浮力，因而慢慢的降到水底，在面板下磁斥力作用下，浮力和磁斥力使他们迅速地升至水面，头和手可露出水面，然后再慢慢的进入水中，沉入水底，再下一次磁斥力下，再升至水面。4.高级装饰玩具玻璃金鱼缸缸中可养金鱼和热带鱼，缸壁设计成水平台，可放上两脚浸在水中坐在水平台上的游泳人，缸中也可放上造型美观的喷水池。当金鱼缸放在魔盘上，并对直流电磁铁通电时，人们可看到游泳人两脚在水中蹬水，水泵间息地向上喷水，这不仅美化了生活，而且喷水不断把新的氧气带到水中。七、廉价而又神妙的家用装饰玩具如廉价装饰玩具架安装在墙壁上，可采用拉绳的方法来移动面板下的固定磁铁，固定磁铁的另一端有弹簧，从而完成种种动作。此种玩具价格低，不再消耗电能和使用电磁铁，工作安全可靠，幼儿也可使用，再加上面板上装饰玩具的动作，就更具有神秘新奇的感觉，结构见图39。图39.安装在墙上的装饰玩具架及拉绳装置。装饰玩具架『39-1』。拉绳『39-2』。磁铁『39-3』。拉簧『39-5』。面板『39-5』。上述采用电磁铁的家用装饰玩具中的种种设计和动作这里都可采用。由于一根绳可拉动几块移动磁铁，也可用几根绳来分别拉动，因而活动的类型可以更多，下面简单介绍几种设计。1.用单线拉动一块固定磁铁，就可以控制装饰盘上少女的动作，胸部和口中的呼吸，眼珠的转动和脚尖的抖动。2.用单线拉二块磁铁就可设计男魔术师变戏法或女魔术师指挥小狗吼叫。3.单线拉动二块磁铁，可同时带动敲钟人敲钟和小狗对着钟楼吼叫。4.单线拉动三块磁铁在玩具房屋中可分别控制如下的动作房屋门打开，人在移动磁铁的吸引下来到门外，公鸡在屋顶上开始啼叫，手拉动一次，整个动作重复一次。图40。图40。手动玩具。杠杆『40-1』、绳『40-2』、门『40-3』。铁块『40-4』。带铁块移动人『40-5』。鸣叫鸡『40-6』。软铁烟囱『40-7』。面板『40-8』。移动磁铁『40-9』。5.拉绳木偶戏，如两手分别交替的拉动或放松面板下的二块磁铁，面板上的木偶人就两脚(脚下有铁块或磁铁)分别向前迈步，如面板下有更多的拉绳和磁铁就可设计更多种类的动作。由于设计的多样性，这里就不再一一详述。如不用拉绳和弹簧，而用铁丝直接拉动磁铁如图41所示也是可以的。如玩蝴蝶的小姑娘，二个小姑娘蹲在地上，手中各拿一个细钢丝，钢丝上有一只蝴蝶，蝴蝶身体为铁做的，在面板下磁铁移动时蝴蝶就展翅飞舞。钢丝有弹性的。图41.廉价装饰玩具底盘。磁铁『41-1』。拉杆『41-2』。底盘『41-3』。也可制造小型袖珍玩具，打开每一玩具盒就是一个小舞台，玩具盒中可布置多种袖珍玩具。如会鸣叫的动物，木桶中的跳舞人，水杯中上下浮动的小人鱼，滑稽歌唱家，房屋中开启门窗和电灯，踏步走的小人，双脚前后移动摇摆身体的舞蹈家。这是一个小舞台，同一面板上多用途的小小木偶戏。相反在少年宫科技组，中小学青少年科学爱好者协会，可制造大型复杂多样的玩具，如同船模航模一样，可由学生课外自己设计制作，玩具厂供应各种原材料和半成品，有关部门可组织竞赛和评比。可从小培养儿童热爱科学的思想和从事科学创造的本领，对成年人也可成为一种业余爱好和高水平的科技、美术、工艺等多种才能的创作活动。它美化人民的生活，它能培养未来科学事业的开拓者。八、儿童游戏玩具
磁力“木偶戏”在上述拉绳木偶戏的启发下，就设计更复杂的“木偶戏”。这里借“木偶戏”之名，其实是一种很复杂的手控磁力玩具，人和物都用塑料制造的。“木偶戏”面板下有很多的拉绳、转轴、开关，用来控制多个磁铁的动作。一般建议全部动作均是手动的，开关仅用作某些设计中的灯光要求，当然也不排除某些动作在面板下配置电动机、齿轮、电磁铁等机构。面板上就是儿童喜爱的“木偶戏”。举例如下1.康康旅游记。名叫康康的儿童和小狗在旅游中的种种奇遇，康康要旅游一周，旅游途中可以停留，旅游可在城市到郊外，再回到城市。城市如经过钟楼，穿过街道和房屋，郊外可遇到各种动物，在城市中钟会敲响，栅门会开闭，农村中一路上动物会鸣叫会走动。完成整个旅行也是对儿童智力的一种考验，也可几个儿童一起共同来操作，一个儿童拉二根绳操作康康一圈中两脚的步行，其他儿童控制开关栅门，钟楼敲钟，放出动物。见图42。图42。面板下双轨道手拉磁铁控制康康两腿的步行。磁铁『42-1』。轨道『42-2』。拉绳『42-3』。2.交通警和小汽车。交通警指挥红绿灯，小汽车通过横道线车库库门打开小汽车开出，到达终点后也需打开车库门，汽车停到车库中、这也可由二个儿童共同操作。3.火车从车站出发，经过田野山洞，最终回到始发站，车站上的信号灯、钟声通知开车，行车的快慢，用气泵产生的鸣号声、行车轰隆声，山洞中的灯光等。每段拉绳控制火车的一段行车距离，另一段磁铁需在等候，利用火车的惯性从一段磁铁控制范围进入另一段磁铁控制范围，见图43、44。这一玩具也需二个以上儿童共同操作。图43.面板下单轨交接式手拉磁铁，控制火车汽车的行驶。图44.轨道下分段磁铁的交接。火车站『44-1』。铁块『44-2』。铁片『44-3』。轨道『44-4』。面板『44-5』。磁铁『44-6』。拉绳『44-7』。4.浅水中的游泳人。小船游过堤岸、小桥、楼台等种种场景。儿童操作“木偶戏”时，除看说明书外，需试模，看每一手柄、拉绳、开关会发生哪些动作，然后研究和设计操作步骤，最后可得到一个完整的操作方案，然后再进行试排和正式表演，可培养儿童的智力，包括思维和归纳能力，以及创造精神。磁力“木偶戏”盘如同康乐球盘。四周均可设有拉绳、手柄、开关等，可二至四个儿童共同来操作。由于一个好的表演是儿童共同努力的结果。因而也可培养儿童的集体主义精神，如四人操作，四人围坐在桌(台面)旁，好似在欣赏表演，其实手在台面下拉绳操作，互相配合，同时完成多种动作。图42所示双轨道双手拉两块磁铁，可控制步行人康康两脚迈步，磁铁移动一周康康旅行一周，其他拉绳、转轴、开关等可控制其他各种动作。图43.所示单轨道手拉磁铁可控制火车、汽车的运行。为了火车能不断地在面板上运行，需采用不同磁铁的线路交接，如图44所示，交接铁轨稍抬高，铁轨抬高处面板上放入一薄铁片，使磁铁到达铁片后磁力线通过铁片短路，对火车的磁力消失，火车在惯性下进入第二段，又为第二段磁铁所牵引。九、卡片式磁力活动玩具另一种袖珍玩具可做成卡片式，每一套可备有许多卡片，每一卡片是一种动作的玩具。卡片可插入塑料卡片盒中，卡片盒下有移动磁铁，用手拉动，用来控制插入卡片中画面的动作。卡片盒见图45，每一卡片由几层粘合而成，层与层之间除外缘粘合外，中间并不压紧，内有铁片，在移动磁铁经过时就产生种种动作。玩具卡片见图46，一般分三层，起外框固定保护作用和带有一定场景的外层，带有铁片和磁铁片的活动层，绘有彩色图案场景的底层，三层用胶水粘合在一起，外层外面有粘合成一体的透明塑料层，底层还对活动层中的活动件起支承点的作用。玩具卡片可用塑料板或硬纸板做成。玩具卡片的设计是多种多样的，如采用多层结构，中间再夹一透明塑料层，就可把多种活动配合成一整体。下面举出几种简单的玩具卡片图45.塑料卡片盒。玩具卡片插口『45-1』。移动磁铁拉杆『45-2』。画面窗口放大玻璃『45-3』。图46.玩具卡片。外层『46-1』。活动层『46-2』。彩色图案层『46-3』。磁铁嘴『46-4』。铰支点『46-5』。1.儿童跷跷板底层是公园画面，活动层为儿童跷跷板，跷跷板的支轴固定在底层和外层上，利用跷跷板的一侧加磁铁片的自重和移动磁铁经过时的磁斥力来活动。2.鸡啄米底层是农村风光图，活动层为母鸡和小鸡，鸡嘴处粘有磁铁片，利用磁力相斥原理来工作。鸡头的活动轴固定在底板上。在自重下鸡头下啄米吃。当移动磁铁经过时同性相斥，鸡头抬起。3.开关房屋的拉门，底层画有农村风光和门打开后房屋中的布置。活动层为房屋和日本式的拉门，拉门下部粘贴有铁片，利用磁力相吸的原理，在移动磁铁的吸引下随移动磁铁一起移动。4.斗鹿底层为草原风光。活动层为二只美丽的花鹿，花鹿身体中粘贴有磁铁片，花鹿后腿为固定在底板上的铰支点。当移动磁铁经过时，花鹿就会利用两只后腿站起，表现出两只花鹿在打闹、玩耍。5.小女孩玩蝴蝶蝴蝶系在钢丝上，蝴蝶下有铁片，移动磁铁经过时，钢丝抖动，蝴蝶就展翅飞翔。6.木栅栏后的滑稽跳舞娃粘贴在薄磁铁片上的跳舞娃，滑配在绘有木栅栏的槽内，移动磁铁经过时，同性相斥，跳舞娃就在木栅内逐个跳动，底板上可绘有果树花草。7.塑料卡片中的小人鱼。塑料卡片共三层，第一层为透明塑料板，中间层为一定厚度的边框层，第三层为底板，在这三层中充入水和空气，放入小人鱼，然后粘成不漏水的整体，水仅达卡片三分之二的高度，在底层面板下部绘有海中风景，上部绘有陆上的城堡和城堡前的王子，人鱼用木片或具有浮力的塑料制成，下部固定有长条形磁铁片。人鱼的重量稍大于浮力，就慢慢地沉到海中直立水底。当移动磁铁经过时，同性相斥，人鱼就迅速的浮出水面。8.会动的花草底层绘有塔楼风景，活动层为以钢丝为枝叶的花草。利用移动磁铁经过时对花草枝叶中钢丝的磁化，磁化了的枝叶同性相斥，花草就会发生抖动，移动磁铁来回拉动，抖动的花草就如同阵阵春风吹过，卡片式磁力活动玩具可供幼儿院和低年级儿童使用。十、利用软铁或导磁材料来传递磁力的玩具。1.孙悟空追打白骨精在山岩峰顶上孙悟空追打白骨精，白骨精变化的美女头插野鸡毛在前面逃，孙悟空在后面追，在山峰中有古庙、钟楼、钟楼中钟在敲响，山岩上有佛象、宝塔。孙悟空就在山岩上按一定(无形的)轨迹跳跃着追打白骨精，白骨精也在山岩上按一定(无形的)轨迹跳跃着逃避孙悟空的追打。孙悟空和白骨精可以从低向高跳跃，也可以从高向低跳跃，每次跳跃的高度应在磁力吸引的范围内约为10毫米。工作原理见图47，每一山岩，宝塔从底面到顶峰均布置有一根软铁。当面板下按特殊轨迹运行的磁铁经过时就使这些软铁磁化，如移动磁铁靠近面板的为N极，面板上山岩中的软铁磁化时，靠近底面为S极，靠近峰顶为N极。白骨精和孙悟空身体中均有一根固定磁铁作骨干，磁铁在人的下部为S极，顶部为N极。当面板下移动磁铁经过时，磁化软铁吸引孙悟空身体中的磁极，当移动磁铁过去，在下一个峰极产生N极，而紧跟着一个S极面向面板的磁铁到来就使孙悟空脚下的峰顶变为S极。由于孙悟空脚下受到相斥的磁力，并受到另一峰顶磁力的吸引，孙悟空就从一个峰顶跳到另一个峰顶，白骨精的腾跳也是这一原理。所以二块不同极性的磁铁，控制孙悟空的腾跳，另二块不同极性的磁铁控制白骨精的腾跳。图47.孙悟空追打白骨精。面板〔47-1〕。移动磁铁〔47-2〕。导磁软铁〔47-3〕。白骨精〔47-4〕。孙悟空〔47-5〕。山峦〔47-6〕。为了提高导磁软铁杆在远离面板那一端顶部磁感应强度，除采用导磁性能好的材料来制造外，还需在面板下布置尺寸大，磁感应强度大的移动磁铁，并需把导磁软铁杆做成下部粗上部细沿圆锥布置的杆见图47a。图47a，导磁软铁杆的设计与布置。导磁软铁杆〔47a-1〕。面板〔47a-2〕。移动磁铁〔47a-3〕。如把同样的结构放在水池中，就可以做到龙女们在水中山巅上腾跃玩耍。2.小猴玩滑滑板应用上述相同的原理设计小猴玩滑滑板。见图48，小猴逐级跳上滑梯踏板，然后在盘旋式滑滑板上滑下，又跳跃着重新登上滑梯，可几个小猴同时在玩滑滑板，滑滑板可设计得很高，每一级阶梯下均有一根可磁化的软铁在支撑，阶梯和盘旋的滑滑板是按照面板下控制移动磁铁的特殊轨迹来设计的。图48a为盘旋式滑滑板。图48，小猴玩滑滑板。面板〔48-1〕。移动磁铁〔48-2〕导磁软铁杆〔48-3〕。阶梯〔48-4〕。盘旋式滑滑板〔48-5〕。小猴〔48-6〕。3.小飞人见图49，利用软铁传递磁力，使装有翅膀，体内装有磁铁棒的小飞人逐段飞上大厦的顶端，如大厦共10层，每层高30毫米，总高300毫米，小飞人每次在磁力作用下飞腾30毫米(磁力吸起距离一般可达40毫米)。工作原理为软铁1′.2′.3′.4′.5′.6′.7′.8′.9′.固定在大厦各层中，对应在用小电机蜗杆蜗轮驱动的旋转杆上装有磁铁棒1.2.3.4.5.6.7.8.9.各磁铁周向夹角为40度。当旋转杆慢速旋转，磁铁1与1′逐渐脱开，磁铁2与2′相重合，把小飞人吸到2′的位置。以此类推，直到小飞人飞腾到大厦顶层，10为一固定磁铁，把小飞人吸在那里不再下来，以后可把小飞人一个个吸上去，如大厦中布置几排软铁棒，以及各软铁棒不在同一铅垂线上而偏斜一个角度，布置只要在磁力吸引范围内均是可以的。图49，小飞人飞向大厦屋顶。蜗轮及旋转杆〔49-1〕，蜗杆〔49-2〕。易于磁化的材料〔49-3〕。磁铁1.2.3…9.和10〔49-4〕。体内有小磁铁的小飞人〔49-5〕。4.飞碟飞碟不是利用软铁来传递磁力的玩具，固这是一个特殊的玩具不属于上述各类，因而暂时是放在这一类的。飞碟工作原理见图50，是利用电机、蜗杆、蜗轮带动面板上的二个飞碟慢速旋转，二个飞碟中各有一块固定磁铁，用来吸引放在面板上的小人、桌椅等。塑料小人是做成人体的二半人体中间放一磁铁小棒两块粘合而成，桌椅等也均用磁铁制成。一个飞碟离面板距离为50毫米，另一个飞碟离面板距离为35毫米，因为磁铁与磁铁之间作用距离为60毫米，在此距离内卧倒的人会站起来抖动，而磁铁与磁铁的吸起距离为40毫米，在此距离以内小人即会被吸起，脱离地面进入飞碟之中，相应的桌子、椅子都会被吸入，拉杆是用来放出被吸的磁铁小人的。飞碟下有底板，磁铁小人是被吸在此底板下的，拉杆拉起飞碟中的磁铁，当拉起距离大于40毫米时，被吸小人即会落下。二个不同距离的飞碟一个使地上的小人激动起来，一个就把小人吸入飞碟，试验表明这动作还是生动有趣的。图50.飞碟。蜗轮及旋转杆〔50-1〕。蜗杆〔50-2〕。飞碟〔50-3〕。磁铁〔50-4〕。体内有磁铁的小人〔50-5〕。5.人神大战如图51所示。面板下的蜗轮盘带动磁铁旋转，磁铁吸引面板上的四轮战车，战车上有持弓和矛的武士，矛尖为磁铁制造，会和天神的武器相吸引，蜗轮盘又经伞齿轮，过桥伞齿轮和上面轴的伞齿轮相啮合，同一轴线上下两伞齿轮的旋转方向相反，上面轴带动空心管，空心管中的轴一端经小齿轮和平面齿圈相啮合，形成两种运动的复合，另一端为旋转磁铁盘，控制面板下旋转磁铁轮的运动，动作原理同于哪吒闹海中的风火轮。天神一手持磁铁轮一手持斧在天空中旋转，战车上的武士在地面上反向旋转，相遇时矛斧相吸如同战斗。图51.人神大战。磁轮〔51-1〕。四轮战车〔51-2〕。磁盘〔51-3〕。空心轴〔51-4〕。小齿轮〔51-5〕。平面齿圈〔51-6〕。伞齿轮〔51-7〕。蜗轮〔51-8〕。蜗杆〔51-9〕。面板〔51-10〕。磁铁〔51-11〕。底座〔51-12〕。6.深山探险如图52所示，利用软铁来传递磁铁，吸引攀缘的小人在山脊下跳跃前进，面板下的移动磁铁如图所示，当磁铁为N极向上时，磁化面板上的软铁，在山脊下软铁为N极，吸引软铁S极向上N极向下的小人。当移动磁铁S极到来时，山脊下磁铁为S极，和小人S极相斥，而前面一软铁为N极和小人S极相吸，小人就跳跃向前，可穿过山洞，山上可挂有藤蔓植物，更增加真实感。图52.深山探险。磁铁小人〔52-1〕。导磁软铁〔52-2〕。山洞〔52-3〕。面板〔52-4〕。7.汽车飞车走壁如图53.所示，旋转蜗轮盘带动上下两层圆盘，圆盘中装有磁铁，可吸引小汽车中的铁块，小汽车装有车轮，能在面板上快速行驶，也可倒悬在面板下快速行驶，如同飞车走壁。图53.汽车飞车走壁。带有铁块或磁铁的小汽车〔53-1〕。磁铁〔53-2〕。面板〔53-3〕。蜗轮〔53-4〕。蜗杆〔53-5〕。8.磨坊驴推磨面板上放上磨坊，磨坊中步行驴在推磨，面板下同于步行马的磁铁轮结构。9.奇异屋放在面板上的房子各层有窗子，各种动物住在房子中，利用磁力相吸，相斥，以及利用软铁来传递磁力，在面板下移动磁铁作用下，各种动物完成一定的动作，奇异屋四周敲钟，门口旗杆和旗帜跳动，屋顶上公鸡啼叫。10.树上小鸟叫树上一群各色小鸟，小鸟口中装气笛腹中装气泵，利用铁制树身和树枝来传递磁力。当面板下移动磁铁经过或固定电磁铁按一定时间间隔变化电磁力时，树上小鸟就发出各自的叫声。也可设计鸟笼中人造鸟，鸟身体中安装气泵，口中放气笛，通过铁的杆枝传递磁力，在笼底电磁铁作用下乌会展翅鸣叫。11.旋转跳马如图54所示转盘上设计有六个垂直圆柱座孔，固定在跳马身体下的磁铁圆棒直插在转盘垂直圆柱孔中，磁铁N极向下，跳马经蜗杆、蜗轮、转盘、转盘圆柱座孔带动旋转。面板下相应于转马经过的位置，按一定间隔布置有固定磁铁，磁铁N极向上，当战马经过此面板下的磁铁时同性相斥，转马就升起，造成会升起如同跳跃前进奔跑的马，转马背上有骑士，转盘中间固定一人象和转盘一起旋转，指示着转盘旋转的方向。图54.旋转跳马。转马〔54-1〕。磁铁〔54-2〕。转盘〔54-3〕。面板〔54-4〕。磁铁〔54-5〕。蜗杆〔54-6〕。蜗轮〔54-7〕。底座〔54-8〕。固定在转盘中央的人象〔54-9〕。如转马改成一条转盘上旋转的龙，在龙头龙尾和各段身体中安装N极向下的磁铁，旋转中龙的身体也会上下起伏如同真正的游龙，龙身体中可用干电池点灯，成为龙灯。12.神马利用孙悟空追打白骨精的原理设计山巅上的跳马，跳马的腿有一定的弹性，马的两只前腿并在一起，腿中有磁铁S极向下，两只后腿也并在一起，同样有S极向下的磁铁，如图55所示，面板下控制白骨精的二块移动磁铁控制马前腿的腾跳，面板下控制孙悟空的二块磁铁控制马后腿的腾跳，马蹄就从一个峰顶跳向另一个峰顶。不同处在于白骨精和孙悟空各自腾跳的时间可以不同，神马的前后腿一般需同时跳起。马上可设计并不完全固紧在马背上造型美丽穿有披风飘带的骑士和神女。图55.山巅神马。神女〔55-1〕。神马〔55-2〕。带有磁铁的马蹄〔55-3〕。导磁铁棒〔55-4〕。起伏的山峦〔55-5〕。面板〔55-6〕。移动磁铁〔55-7〕。13.合欢树魔盘面板上整圈布置以导磁软铁为树杆，导磁铁丝为枝叶的柳树，花树和果树，当面板下多块移动磁铁经过时磁化树杆和树枝，使它们一忽儿相吸，一忽儿相斥，发出振动和响声，成为一种独特风格的合欢树。面板中央还可以布置神殿、魔宫或妖怪的小房子，结构如图56所示。图56.神殿魔宫周围的合欢树。软铁树杆〔56-1〕。面板〔56-2〕。移动磁铁〔56-3〕。14.怪房子和两面人中国古代小说中讲到奇异国两面人，这里利用磁力相斥原理设计这一神话故事，屋顶会升高的怪房子结构见图57，人身体脖子会伸长的两面人，结构见图58，房屋在升降中可打开新的窗子，窗中可射出灯光，屋中装小铃在升降中也会发出铃声。两面人正反可有喜怒善恶二种面容，随着脖子的伸缩头也会旋转，可布置男女二个两面人在一起说话。两面人身体要用陶瓷等较重的材料来制造，在磁斥力下才可保持身体的稳定。同理也可设计田螺姑娘，当把较重的田螺壳放在魔盘上，移动磁铁经过时，田螺姑娘的头和上身就会从田螺壳中伸出和缩进。图57.怪房子。升降房屋〔57-1〕。磁铁〔57-2〕。面板〔57-3〕。移动磁铁〔57-4〕。图58.两面人。头和伸缩脖子〔58-1〕。磁铁〔58-2〕。面板〔58-3〕。移动磁铁〔58-4〕。15.飞天神女图59示出所设计敦煌壁画中的飞天神女。神女经蜗杆、蜗轮、旋转杆、扭曲的细钢丝带动飞天神女，扭曲的细钢丝上绕以彩带，如同天女许多彩色飘带中的一根。飞天神女身体中安装有磁铁，如N极向下。安放在面板上环形布置起伏的山峦，山峦中排列着固定磁铁棒，磁铁棒N极全部向上。旋转中神女沿着山峦飞翔，在磁斥力作用下，神女就沿着山峦忽高忽低地在天上飞翔，磁斥力抵消了神女的重量，再加上钢丝的弹性，就更呈现出神女飞天的绰约多姿。图59.飞天神女。飞天神女〔59-1〕。绕以彩带的扭曲细钢丝〔59-2〕。旋转杆〔59-3〕。固定磁铁〔59-4〕。起伏的山峦〔59-5〕。面板〔59-6〕。蜗杆〔59-7〕。蜗轮〔59-8〕。底座〔59-6〕。十一、利用魔盘的科教玩具利用面板上下磁啮合原理，当面板下的磁轮转动时，带动面板上的飞轮转动，飞轮上装有磁极，作为磁啮合齿轮的从动轮(见图60)飞轮可带动透明塑料制成的教具，如发动机中的汽油机和柴油机，可完成四冲程和二冲程的工作。也可带动蒸汽机、蒸汽蜗轮、燃汽蜗轮。在大学的教具中可设计柴油机和燃汽轮机的联合装置，船用蒸汽轮机的高、中、低压缸经齿轮驱动螺旋桨，船用柴油机的并机驱动螺旋桨。以上教具均用大齿轮作为面板上啮合的从动轮，其他教具如飞轮驱动齿轮箱，飞轮驱动蜗轮蜗杆，飞轮驱动弹性连轴节和液体偶合器，飞轮驱动特种发动机等。装饰性玩具可设计古代少女在纺纱，纺纱轮为装有磁极的从动轮纺纱轮转动时带动少女手臂的运动，看起来是少女在转动纱轮纺纱。装饰性玩具还可设计古代装有明轮的船。明轮装有磁极的从动轮当明轮转动时还可带动船内一系列人物、机构的动作。如船放在水中(魔盘上为一水盆)，明轮还起划水的作用。如磁啮合从动轮装在船体内，经齿轮、伞齿轮等机构可带动船上螺旋桨、雷达、炮架、起重机等设备旋转。此外可设计用飞轮驱动发电机组，压缩机，鼓风机，水泵，机床，纺织机，化工设备等领域的教具，同一魔盘可作为多种教具的底盘，如放上发电机可发出电流点亮小灯，透明壳体中各种型式的压缩机和水泵可吸排气体和液体。另外利用魔盘中变化的磁力可作为激振器，来进行振动方面的课堂试验，魔盘下为一遥控变速电机，可改变转速，也可等转速运行。面板下的磁轮就通过面板上一导磁铁块产生近似正弦激励的磁作用力，此磁作用力可跟着电机的转速改变而调频，也可以因电机等转速而恒频，通过此种振动力，就可在课堂上作钢材矩形板条和圆盘的振动试验，如激起低阶各种型式的振动。另外在魔盘上放一根导线就会感应出电信号，通过示波器可看到波形，串入电感或电容就可在示波器上看到波形的变化，从而进行各种基础的电学试验，这种例子非常多，利用魔盘变化磁力的教具，其型式是多种多样的，可涉及到各个领域，甚至对这些领域中的某些科学试验也是有用处的。这种科教玩具，在产品陈列和大、中、小学课堂教学中都是有用的，教具厂和玩具厂可供应魔盘和带有磁极的飞轮。各种科教玩具也可由学生用有机透明塑料来自己设计和制作。图60.利用磁啮合原理使飞轮旋转的科教玩具。磁轮(磁啮合主动轮)〔60-1〕。飞轮(磁啮合从动轮)〔60-2〕。面板〔60-3〕。飞轮带动运转的科教玩具(图上为V型柴油机)〔60-4〕。十二、磁力拼接玩具磁力积木，在积木块中嵌入磁铁或铁块，可搭出立体形宫殿式建筑。利用磁力可布置悬挂式装饰物，磁力积木中有些还可嵌入电珠，嵌入电池，并可利用这些嵌入磁铁或铁块的积木来导电。当接通电路后，宫殿窗户中就闪出灯光。这是一种智力积木，如能接通最佳电路所有窗户中都可闪出灯光。高级音乐积木，在积木块中如再分别嵌入电铃式接触器，电磁铁，琴片弹簧锤，在电磁铁吸引下弹簧锤敲击琴片发出乐声，如接通整个电路，在宫殿中就可发出悦耳的琴声。当玩具积木和魔盘相结合，利用魔盘下磁铁的运动来接通或关闭魔盘上玩具的电源，并可设计出种种动静相结合的玩具。磁力玩具积木也可发展成磁力拼接花卉，磁力拼接动物、磁力假山等。磁力拼接花卉，在同一玩具中可设计有六种植物的花、枝、茎、叶、果，利用磁力可拼接成六株植物。在玩具说明书中有对六种植物的详细叙述。孩子在拼接中不仅是一种美的创造，而且是植物学的观察和学习。同样，同一玩具中是六种动物的头、角、身体、尾、蹄、牙等另件，利用磁力拼接成六种动物，这不仅让儿童正确地认识动物，而且拼接完成的动物也是一种很好的装饰品。如动物身体中放电池，头中放电珠，拼接后的动物眼中会按各种不同动物的眼球闪光。磁力假山中可放上人、物、飞鸟、庙宇、小和尚等。如假山放在魔盘上可设计神仙山，山上有观音，仙鹤在山上跳跃飞翔，水泵使山上流着涓涓流水，花草树木在磁力下抖动，如同阵阵山风。同一原理还可设计磁力拼接火车，在轨道上火车头和各节车厢用磁力拼接而成，火车头中有小电动机可用来驱动车轮转动，其他车厢可分别为灯光车厢、音乐车厢、货物车厢(带有电池)，当各车厢用磁力拼接后即会运行，放出灯光，发出音乐声。音乐车厢中的乐声是采用电铃原理发出好听的电铃声。电的传递，各车厢利用磁接头传递正电，利用车轮和铁轨传递负电。磁力拼接火车并非所有车厢均需接在一起，而可由儿童任意来接，如把电池车厢和音乐车厢接在一起，那这两个车厢不会动，只会发出音乐声。如电池车厢和火车头接在一起，那火车头就会快速地向前运动。如轨道放在魔盘上，魔盘下有一些小块固定的电磁铁，利用手按按扭分别使这些电磁铁通电，就会引起魔盘上一些固定的场景的动作，如车站鸣号，放下横木，开亮绿灯等。所以和魔盘相结合，布置在魔盘上的磁力拼接玩具，是一种具有上层房屋，花园，宫殿等结构动静相结合的玩具。权利要求1.磁力科学玩具魔盘，包括面板(平板)或盒子，面板下或盒子中磁铁和控制磁铁运动的机构，面板上带有磁铁或铁块的玩具，本发明的特征在于魔盘中设计多种形状的磁铁和多种控制磁铁运动规律的机构、设计布置多种交流或直流电磁铁和多种控制交流或直流电磁铁供电、通电、断电的机构，魔盘面板上的玩具包括可自由放置在魔盘面板上的玩具，和魔盘连成一体的玩具，这些玩具中设计有多种形状的磁铁、铁块和多种机构。2.据权利要求1，魔盘中控制磁铁运动的机构其特征为小型电动机〔2-7〕，通过齿轮〔2-5〕、〔2-6〕，蜗杆〔2-2〕蜗轮带动旋转圆盘〔2-1〕，通过旋转圆盘上的径向槽〔1-3〕和固定板上的导槽〔1-1〕来控制圆柱形磁铁〔1-2〕在魔盘中按特殊轨迹运动，在蜗杆轴〔2-2〕上还装有凸轮〔2-3〕可敲击琴片〔2-4〕发出玩具所需的音响。3.据权利要求1，魔盘中控制磁铁运动的机构为手柄〔3-7〕通过锥形伞齿轮〔3-4〕来带动旋转圆盘〔3-3〕，通过旋转圆盘〔3-3〕上的径向槽和导槽〔3-2〕来控制磁铁〔4-4〕在魔盘中按特殊轨迹运动，在蜗杆轴上还装有凸轮〔3-5〕可敲击琴片〔3-6〕发出玩具所需的音响。4.据权利要求1或2或3所述魔盘中的运动机构，放置在魔盘面板上的玩具为木牛流马，其特征在于玩具牛或马装有四只轮子，扳动牛角〔7-4〕或马尾可经绳〔7-6〕牵动玩具中磁铁或铁块〔7-2〕的升降，从而可造成玩具在魔盘面板〔7-3〕上行驶或静止。5.据权利要求1或2或3所述魔盘中的运动机构，放置在魔盘面板上的玩具汽车、火车、溜冰人其特征在于带有磁铁或铁块和轮子，在魔盘中运动磁铁的吸引下玩具按特殊轨迹在魔盘面板上行驶。6.据权利要求1或2或3所述魔盘中的运动机构，放置在魔盘面板上的玩具为划桨船，其特征在于它包括下列部件(a)放置在魔盘面板〔8a-3〕上的玻璃水池〔8a-2〕水池中充入水，并放平底船〔8a-1〕，船中有一主铁块或主磁铁〔8a-4〕，在魔盘中运动磁铁〔8a-5〕的吸引下，玩具划桨船按特殊规律在玻璃水池中航行，(b)船的两舷装有若干划桨人，划桨人靠近船舷持桨的手臂为支点〔8b-5〕，另一手臂中装有压簧〔8b-6〕、拉绳〔8b-8〕、小铁块或小磁铁〔8b-7〕，相当于船舷两侧小铁块或小磁铁的位置在魔盘中布置固定不动的磁铁〔8b-9〕，船舶航行经过此磁铁时就吸引牵动划桨人会动手臂下的小铁块或小磁铁〔8b-9〕。7.据权利要求1，魔盘中控制磁铁运动的机构为小型电动机，通过蜗杆蜗轮带动旋转圆盘，旋转圆盘上沿径向镶嵌一根或数根磁性强的长条形磁铁，长条形磁铁的同一个磁极贴近魔盘，不同的玩具魔盘可设计旋转圆盘具有不同的旋转速度。8.据权利要求1或7所述魔盘中的运动机构放置在魔盘面板上的玩具其特征是玩具下部装有磁铁，重心在下，利用玩具中磁铁和魔盘中磁铁同性相斥的原理设计的玩具，这些玩具是小飞鸟、小飞人，驯马场、海浪中的船、鱼和水兽、龙宫魔女、气垫船、魔毯和魔马、交谊舞、古罗马浴池、怪房子和两面人。9.据权利要求1或7所述魔盘中的运动机构，旋转圆盘中沿径向镶嵌数根磁性强的长条形磁铁〔13-3〕，长条形磁铁的同一磁极贴近魔盘面板〔13-2〕，且具有较快的旋转速度，此时魔盘面板下磁铁形成一个磁面，放置在魔盘面板上的玩具其特征是玩具中从上到下布置一磁铁棒〔13-1〕，利用玩具中磁铁条和魔盘磁面异性相吸，及玩具中磁铁条有垂直直立在魔盘面板磁面上的特性进行工作，这些玩具是单人或双人芭蕾舞。10.据权利要求1所述魔盘中采用强磁场直流电磁铁〔14-3〕，放置在魔盘面板〔14-2〕上的玩具其特征是用几根磁铁棒〔14-1〕相连布置在玩具人的身体中，并采用导磁软铁〔14-4〕来传递磁力，利用玩具中磁铁条和魔盘中直流电磁铁同性相斥、异性相吸及玩具中磁铁条有垂直直立在魔盘上原理设计的玩具，这些玩具是在椅子上立起坐下的小人，罗密欧和朱丽叶，花开花闭。11.据权利要求1或7所述魔盘中的运动机构，放置在魔盘面板〔10-6〕上的玩具为天鹅姑娘和蛤蜊姑娘，其特征在于玩具中有一座架〔10-5〕，座架中滑配一长方体磁铁〔10-4〕，磁铁上固定一螺旋杆〔10-2〕，螺旋杆上有正反向螺纹，玩具天鹅两翅膀或两蛤蜊壳〔10-1〕中分别有左右螺纹滑套在此螺旋杆〔10-2〕上，利用玩具中磁铁和魔盘中运动磁铁〔10-7〕接近时同性相斥，造成滑配在座架〔10-5〕中磁铁〔10-4〕和螺旋杆〔10-2〕上下运动，由于天鹅翅膀和蛤蜊壳〔10-1〕受支架〔10-3〕的限位不可上下移动，就发生转动，造成天鹅翅膀和蛤蜊壳的张合。12.据权利要求1或7所述魔盘中的运动机构，放置在魔盘面板〔11-5〕上的玩具为宫廷舞或民族舞蹈人，旋转花柱，其特征在于玩具中有一座架底座〔11-2〕，座架底座上垂直固定一螺旋杆〔11-1〕，舞蹈人下部固定在磁铁〔11-3〕上，磁铁有螺旋孔滑套在此螺旋杆〔11-1〕上，利用玩具中磁铁〔11-3〕和魔盘中运动磁铁〔11-6〕同性相斥造成玩具中磁铁和玩具人旋转升降。13.据权利要求1或
所述魔盘中的运动机构，放置在魔盘上的玩具为音乐小房子、龙宫水声。其特征在于(a)玩具中有琴片〔15a-1〕、弹簧〔15a-3〕、粗糙表面的钢丝〔15a-4〕，铁块或磁铁〔15a-5〕，利用玩具中磁铁〔15a-5〕和魔盘中运动磁铁〔15a-7〕的相吸造成钢丝〔15a-4〕上下运动摩擦琴片〔15a-1〕一端发声，(b)琴片本身用具有磁性的弹簧钢〔15b-1〕制造，利用魔盘中运动磁铁〔15b-4〕的吸放振动而发声，(c)琴片〔15c-1〕固定一铁片〔15c-2〕利用魔盘中运动磁铁〔15c-4〕的吸放振动而发声。14.据权利要求1或7所述魔盘中的运动机构，放置在魔盘面板〔16-5〕上的玩具为一双层底的铜盆〔16-1〕，其特征在于铜盆双层底中有支承、板弹簧〔16-2〕、铁块〔16-4〕和锤头〔16-3〕，利用魔盘中运动磁铁〔16-6〕对铁块〔16-4〕的吸放，使锤头〔16-3〕敲击铜盆〔16-1〕，盆中有花纹并贮入一定量的水，振动时就可发出一定频率的音响和水纹。15.据权利要求1或7所述魔盘中的运动机构，放置在魔盘面板上的玩具为一具有电影窗口〔17-2〕和电视窗口〔17-3〕的科学宫，其特征在于科学宫中开有电影和电视窗口的外壁，贴有电影画卷〔17-6〕和钻有小孔〔17-8〕的薄壁旋转圆筒〔17-9〕，贴有背景图案不动内壁圆筒〔17-10〕，旋转圆筒下部装有磁铁或铁块，在魔盘中旋转磁铁条吸引下按规定的转速旋转。16.据权利要求1，魔盘中控制磁铁运动的机构其特征为小型电动机经蜗杆〔20-7〕、蜗轮〔20-6〕带动一旋转圆盘〔20-3〕，旋转圆盘〔20-3〕上外缘垂直钻孔滑配一小轴，轴上端固定一U形磁铁，N和S两磁极向上，小轴下端为一小齿轮〔20-5〕，小齿轮和固定的内齿圈〔20-4〕相啮合，造成魔盘中磁铁以自转为主以公转为副的复合运动。17.据权利要求1或16所述魔盘中控制磁铁运动的机构，魔盘面板上的玩具为旋转芭蕾舞，玩具的特征为芭蕾舞人脚下为铁块或磁铁的两个极，玩具在魔盘中运动磁铁吸引下作复合运动。18.据权利要求1，魔盘中控制磁铁运动的机构其特征为小电机经蜗杆〔21-8〕、蜗轮〔21-7〕带动一旋转圆管，管中滑配入一圆杆〔21-4〕，圆杆〔21-4〕一端装有一小齿轮〔21-5〕，另一端垂直安装一磁铁轮〔21-3〕，磁铁轮〔21-3〕是安装有一对或数对磁铁的塑料盘，小齿轮〔21-5〕和平面齿圈〔21-6〕相啮合，当旋转圆管转动时，磁铁轮作复合运动19.据权利要求1或18所述魔盘中控制磁铁运动的机构，魔盘面板〔21-2〕上的玩具为翻跟斗的体操运动员〔21-1〕，玩具的特征为以铰接的棒状磁铁为骨干的体操运动员，在魔盘中复合运动磁铁轮的作用下作翻跟斗的体操表演。20.据权利要求1或18所述魔盘中控制磁铁运动的机构，魔盘面板上的玩具为骑自行车的人、哪叱闹海，玩具的特征在于所用轮子为装有数对磁极的磁铁轮〔22-1〕、〔23-1〕，玩具磁铁在魔盘中作复合运动磁铁轮〔22-3〕、〔23-3〕的作用下作复合运动。21.据权利要求1或18所述魔盘中控制磁铁运动的机构，魔盘面板上的玩具为浅水游泳人，玩具的特征在于浅水游泳人作海豚式的游泳。22.据权利要求1，魔盘中控制磁铁运动的机构其特征为小电机经蜗杆、蜗轮带动一旋转圆管，管中滑配一圆杆，圆杆一端装有一小齿轮和平面齿圈相啮合，圆杆另一端垂直安装二个磁铁轮〔24-3〕，一个磁铁轮上为四个N极，另一个磁铁轮上为四个S极，N极与S极间夹角为45度，两轮之间用磁性材料相连通，磁铁轮在魔盘中作复合运动。23.据权利要求1或22所述魔盘中控制磁铁运动的机构，魔盘面板上的玩具为步行人〔24-1〕，玩具的特征在于步行人两个脚掌为磁铁的两个磁极，玩具磁铁和魔盘中作复合运动磁铁轮〔24-3〕的作用，二个磁铁轮分别各自控制步行人一个脚的运动。24.据权利要求1，魔盘中控制磁铁运动的机构其特征为小电机经蜗杆〔26-8〕、蜗轮〔26-7〕带动一旋转圆盘，旋转圆盘外缘有径向圆轴，圆轴上滑套做成一体的二个磁铁轮〔26-3〕和小齿轮〔26-4〕，小齿轮〔26-4〕又经一过桥齿轮〔26-5〕和平面齿圈〔26-6〕相啮合，同一魔盘中可布置几对作复合运动的磁铁轮，每对磁铁轮可包括下列部件(a)每对中每一磁铁轮有四个磁极，磁极N极和S极交替排列，两磁铁轮磁极间夹角为45度，(b)每对中每一磁铁轮有四个磁极，一个磁铁轮全为N极，另一个磁铁轮全为S极，两磁铁轮磁极间夹角为45度，两磁铁轮用磁性材料相连接。25.据权利要求1或24所述魔盘中控制磁铁运动的机构，魔盘面板上的玩具为步行马、磨房驴推磨，玩具的特征为马腿或驴腿中安装铁块或磁铁，魔盘中前后两对磁铁轮分别驱动马或驴前后腿的动作。26.据权利要求1或24所述魔盘中控制磁铁运动的机构，魔盘面板上的玩具为牧童吹笛，玩具的特征为牛腿中安装磁铁〔19-1〕，经铰支轴〔19-2〕，铝制传力件〔19-3〕表面粗糙细钢丝〔19-4〕，拉簧〔19-6〕，琴片〔19-5〕，魔盘中前后两对磁铁分别驱动步行牛前后腿的动作，牛腿动作时拉动表面粗糙细钢丝〔19-4〕，细钢丝摩擦琴片〔19-5〕发出笛声。27.据权利要求1或7所述魔盘中控制磁铁运动的机构，魔盘面板上的玩具为自动开闭的门窗，交通警察举起手臂，玩具的特征为玩具中有铁块、拉绳、扛杆，魔盘中运动磁铁对玩具中铁块的吸放来引起玩具的动作。28.据权利要求1或7所述魔盘中控制磁铁运动的机构，魔盘面板上的玩具为钟楼、音乐城，玩具的特征为玩具中有铁块〔29-6〕、拉绳〔29-5〕、钟锤〔29-2〕、各种音调的小钟〔29-4〕，魔盘中运动磁铁〔29-8〕对玩具中铁}