图11是电脑化溜溜球的电离合器装置的侧视示意图。图12是电脑化溜溜球的内部磁盘和电离合器的侧视示意图。图13是电脑化溜溜球的电离合器装置和电动马达装置的侧视示意图。具体实施方式
本技术指向的电脑化溜溜球包含高级的电气元件、机械零件和机电部件，具有进一步的娱乐特征，因此，进一步提升了玩溜溜球玩具的娱乐体验。虽然用具体的实施例描述了本技术，但是，本技术的原理可应用的范围明显超出本文描述的关于本技术的具体实施例。此外，为了避免本技术的各个方面含糊不清，在描述本技术的过程中已忽略了某些细节。忽略的细节在所属技术领域的普通专业人员的知识范围内。
本申请的附图及其随附的详细描述针对的仅仅是本技术的实施例。为了保持简洁，采用本技术原理的其它实施例在本申请中并未具体描述，也并未以附图具体说明。应该记住的是，除非另有说明，附图的类似或对应元素可用类似或对应参照数字符号加以说明。本技术也可全部或部分用于其它类似旋转玩具，如：飞碟、陀螺(或爆旋陀螺)、四面陀螺或其它旋转玩具或装置。
任何游戏的目的是为游戏玩家提供娱乐。因此，特征越多、选项越多的游戏越具娱乐性，即：可以提供更好的娱乐体验。图1所示的是简单传统溜溜球的示意图。传统溜溜球球体100可以是由木头或陶瓷等传统材料制成的，也可以是由金属合金、塑料或其它材料等现代材料制成的。溜溜球球体100是由两半圆形组成的，可以是扁平的、球形的、圆锥形的，也可以是其它适合的圆形。溜溜球球轴130连接溜溜球球体100的两半圆形，因此，溜溜球呈现的对称放射状适用于旋转玩具。绳子110其中一端系在溜溜球球轴130，另一端系在定位环120上。定位环120可以是由适合的材料制成的，也可以是绳子110末端一个简单的环。系在溜溜球球轴130的绳子110的一端可以紧紧系住，也可以围绕溜溜球球轴130形成一个松散的环。
如果绳子110的一端围绕溜溜球球轴130紧紧系住，溜溜球游戏是相当简单的。首先，球员在溜溜球球体100的两半圆形之间的狭窄凹处绕起绳子110(本说明书的术语“绕”或“重绕”用于描述绳子110围绕溜溜球球轴130的滚动，或者，后续会描述溜溜球的其它部件，按照游戏开始时的要求使绳子110形成多个重叠的环)。然后，球员在握紧定位环120的同时向远处或向下抛出或掷出溜溜球球体100。通过伸展绕好的绳子110引出的拉力可以使溜溜球球体100旋转，当绳子110充分伸展后，则开始围绕溜溜球球轴130自我重绕，而溜溜球球体100开始向上滚动回到可用抓住溜溜球的球员手中。球员也可利用手部运动使溜溜球增加惯性，使溜溜球重复上下运动。这种溜溜球游戏为球员提供的娱乐体验是有限的。
另一方面，如果绳子110的一端围绕溜溜球球轴130形成一个松散的环，则溜溜球游戏更加有趣，因此，可以提供更好的娱乐体验。与简单的游戏相类似，球员会绕起绳子110，并向远处或向下抛出或掷出溜溜球球体100。绳子110一旦充分伸展后，绳子110一端围绕溜溜球球轴130的松散环在绳子110保持充分伸展的同时，可以使溜溜球球体100继续旋转。用溜溜球球员的术语来说，溜溜球的这种状态称为“睡眠”状态，可以说成溜溜球“睡着了”、“在睡觉”等等。当溜溜球“睡着了”，球员可以表演各种溜溜球“花招”，这是展示球员技巧和灵活性的溜溜球运动顺序。这些技巧和灵活性基于以下事实：旋转的溜溜球只要旋转得够快，就可以保持定位(即：溜溜球的角动量保持不变，与陀螺仪相类似)。整套花招完成后，球员可以快速、用力地甩动手臂、手或手指，使绳子110一端围绕溜溜球球轴130的松散环因为摩擦力而变紧，使绳子110围绕溜溜球球轴130重绕，因此，溜溜球球体100可以开始向上滚动回到球员手中。这种溜溜球技巧称为“唤醒”溜溜球，可以说成溜溜球“醒了”、“正在苏醒”等等。
很明显，在“睡眠”状态，溜溜球会因绳子110一端的松散环和与溜溜球球轴130之间的摩擦力以及绳子110与溜溜球球体100两半圆形的内壁之间的摩擦力而损失一些旋转速度。现代的溜溜球玩具可以利用滚珠轴承来减少“睡眠”状态的旋转速度损失。图2是带滚珠轴承的溜溜球的侧视示意图。与传统的溜溜球相类似，这种溜溜球也是由连接溜溜球球轴130的溜溜球球体100制成的。不过，这种溜溜球的滚珠轴承210置于溜溜球球轴130周围。滚珠轴承210由系在溜溜球球轴130的内轮、绳子110紧紧系住的外壳和可以在内轮与外壳之间转动使内轮与外壳之间的相对转动摩擦力降低的球体或圆柱体组成。其它装置即使没有球体或圆柱体也可被视为滚珠轴承，只要此类装置具有相同的用途，能够顺畅地旋转，内部零件与外部零件之间的摩擦力最小。此类其它装置可利用铁氟龙、硅胶或其它聚合物涂层或其它方法来减少装置内部零件与外部零件之间的摩擦力，使其旋转顺畅，两种零件之间的摩擦力最小。当然，也可以制作滚珠轴承210，使溜溜球球轴130形成滚珠轴承210的内轮。带滚珠轴承的溜溜球的转动方式与绳子110一端围绕溜溜球球轴130带有松散环的传统溜溜球相类似。不过，由于滚珠轴承几乎消除了绳子110与溜溜球球轴
130之间的摩擦力，因此，带滚珠轴承的溜溜球损失其旋转速度比传统溜溜球慢得多，球
员可以表演更多的溜溜球花招，或者仅仅是享受较长“睡眠”状态时间。因此，带滚珠轴承的溜溜球与传统的溜溜球相比，可以提升娱乐体验。
虽然带滚珠轴承的溜溜球维持其旋转速度的时间长于传统的溜溜球，但是，与“唤醒”传统溜溜球相比，“唤醒”带滚珠轴承的溜溜球通常更加困难。快速甩手需要确保滚珠轴承的摩擦力充分增加，使绳子110形成小的新环和/或新结，并使绳子110的新环和/或新结与溜溜球球体100的内壁之一生成足够的初始摩擦力，使绳子110开始围绕球轴130重绕，因而促使溜溜球向上滚动。(图2所述的带滚珠轴承的溜溜球可使接近溜溜球球轴130的溜溜球球体100的内壁表面粗化，辅助创造“唤醒”溜溜球的初始摩擦力。)这展示的是带滚珠轴承的溜溜球设计中有趣的两难问题。一方面，溜溜球球体100的两半圆形之间的间隙变宽，可减少“睡眠”状态下绳子110与溜溜球球体100之间的摩擦力。另一方面，间隙太宽，会造成“唤醒”溜溜球更加困难，因为需要更有技巧的手部运动才能使绳子110与溜溜球球体100的内壁之间生成足够的初始摩擦力。本技术的一些实施例使这个两难问题有所缓和。图3是包含在电脑化溜溜球300的装置的示意图。电脑化溜溜球300的物理结构类似于图2所述的带滚珠轴承的溜溜球，但电脑化溜溜球300包含本说明书所述的附加装置。本技术可通过图3所述的装置操作子集来实现，或通过图3所述的所有装置来实现。
电脑化溜溜球300的核心是计算和控制装置305。配置计算和控制装置305是为了从传感器、加速计装置315和张力计装置350同时或单独接收表明电脑化溜溜球300的运动情况的测量值。配置计算和控制装置305是为了生成控制信号来控制提升娱乐体验的电脑化溜溜球300的元件运作，如：发光显示装置320、音频播放装置325、辅助装置330、电离合器装置335和电动马达装置340(“娱乐元件”)。计算和控制装置305也可从每个娱乐元件接受关于其状态和功能的反馈信息。计算和控制装置305还可连接至通信装置345，而通信装置345既可以从外部装置接收计算和控制装置305的数据，也可以将计算和控制装置305的数据传送至外部装置。(通信装置345与张力计装置350之间也可以相互发送和接收数据)。外部装置可以是智能手机或平板电脑等手持式装置，通过可以在电脑化溜溜球300的外部装置与通信装置345之间提供通信链路的WiFi(IEEE 802.11协议)、蓝牙协议或其它通信协议等无线链路连接至通信装置345。计算和控制装置305和通信装置345可以单独实现，也可以利用相同的固态电子微芯片(如：德州仪器CC2541SimpleLink蓝牙智能和专有无线
MCU)来实现。
电池310为电脑化溜溜球300的其它装置提供电力，并连接至包含在电脑化溜溜球300某个具体实施例中的其它装置。电池的连接非常简单，因而并未明确显示在图3中。电脑化溜溜球300使用的电池可能不止一个。电池310可利用有线或无线电源进行充电，也可以利用电动马达装置340作为发电机进行充电。
加速计装置315测量电脑化溜溜球300的加速度值，并将测得的加速度值发送至计算和控制装置305。电脑化溜溜球300的加速度值指的是电脑化溜溜球300某一个部位或几个不同部位一系列加速时间的测量值。加速度值可表明加速度、加速度的导数或用于测定加速度的其它函数或数值。加速计技术是一项众所周知的技术。加速计装置在市场上广泛使用，而定制的加速计装置在行业内也是很常见的，尤其是用压电陶瓷材料制成的加速计装置。加速计装置315可以是由压力或弯曲压电陶瓷材料制成的，但也可以是由机械、电气、压电、压阻、固态或适用于生产加速计装置315的其它技术制成的。
图4是电脑化溜溜球300的加速计装置315的加速计可选配置的示意图(图4并不按比例)。加速计装置315可置于溜溜球球体100的中心。图4的四个加速计组件用410A、410B、410C和410D标出，但加速计组件可采用任何编号。各个加速计组件410A～410D可以是包含3个不同加速器单位(每个空间维度各一个)的加速计装置，也可以是测量某一个方向(图4为径向)的加速度的单一个加速计单位。如果溜溜球球体100围绕溜溜球球轴130旋转并上下滚动，但没有向侧面移动，图4所述的配置则足以测量这些运动的加速度值。不过，由于溜溜球可能会“摇晃”，不受控制，对测量垂直于溜溜球主要旋转平面的加速度也可能是有利的。如果图4的加速计组件410A～410D分别为单一个加速计单位，均仅能测量某一个方向(径向)的加速度值，那么，附加加速计组件(图4未显示)额用于测量垂直于溜溜球主要旋转平面的加速度值。附加加速计组件可以具有与加速计组件410A～410D不同的特征，因为垂直加速度值预计比径向加速度值小得多。
加速度值取决于玩电脑化溜溜球300的运动，而测量加速度值的目的是提取关于电脑化溜溜球300的运动的信息。提取的信息可用于控制娱乐元件，也可发送至外部装置进一步分析、储存或显示。运动信息可以是电脑化溜溜球300任一部位的加速度、电脑化溜溜球
300任一部位的加速度导数、电脑化溜溜球300的中心位置、电脑化溜溜球300的中心速
度、电脑化溜溜球300的旋转速度，也可以是可用于控制娱乐元件或可用于外部装置进一步分析、储存或显示的其它信息。
测得的加速度值可用于提取关于电脑化溜溜球300的状态的信息，其中，状态指的是电脑化溜溜球300处于某个位置、以某个动作移动或采用某个游戏配置时的活动，通过以下实例会变得清晰。实例是关于包含以下七种状态顺序的带滚珠轴承的溜溜球游戏：状态1：握住溜溜球状态2：球员抛掷溜溜球状态3：溜溜球向下运动
状态4：停止绳子末端的向下运动状态5：“睡眠”状态
状态6：快速猛拉绳子“唤醒”溜溜球
电脑化的溜溜球的制作流程
