專利名稱：一種觸碰轉(zhuǎn)向即時(shí)變向輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種玩具部件，特別是指一種觸碰轉(zhuǎn)向即時(shí)變向輪。
背景技術(shù)：
變向輪是大部分玩具車都會用到的轉(zhuǎn)向部件，通過變向輪的轉(zhuǎn)向，帶動(dòng)前后輪的轉(zhuǎn)向，以實(shí)現(xiàn)玩具車的轉(zhuǎn)向。正常行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向輪可使玩具走直線或大弧線，而當(dāng)前面有阻擋時(shí)，轉(zhuǎn)向輪使得玩具車卡在阻擋處不動(dòng)，并能自動(dòng)尋找合適的方向轉(zhuǎn)彎前進(jìn)，保證流暢的運(yùn)動(dòng)。變向轉(zhuǎn)動(dòng)輪系統(tǒng)在電子驅(qū)動(dòng)玩具中是比較核心的部位，使玩具更有趣味性。但現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向輪因齒輪和齒距設(shè)計(jì)不精，往往出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不靈敏或轉(zhuǎn)向過于靈敏的現(xiàn)象，轉(zhuǎn)向不靈敏時(shí)操控性差，轉(zhuǎn)向過于靈敏時(shí)，愈阻轉(zhuǎn)向，難于控制其轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度和角度。因此，提供一種適用于電動(dòng)玩具上操控性強(qiáng)，靈敏度適中的變向輪實(shí)為必要。

實(shí)用新型內(nèi)容基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種適用于電動(dòng)玩具上操控性強(qiáng)，靈敏度適中的變向輪。本實(shí)用新型提供了一種觸碰轉(zhuǎn)向即時(shí)變向輪，其包括支撐軸、轉(zhuǎn)向輪、支架和齒輪，其中，所述支撐軸包括橫向支撐軸和縱向支撐軸，所述轉(zhuǎn)向輪固定于橫向支撐軸的兩端，所述支架鎖定在橫向支撐軸上，縱向支撐軸的一端垂直地固定于橫向支撐軸上，另一端固定于玩具機(jī)身上，所述齒輪包括相互垂直連接的盆齒輪和圓齒輪，所述盆齒輪套設(shè)于縱向支撐軸的末端，所述圓齒輪套設(shè)于橫向支撐軸上。在本實(shí)用新型中，所述盆齒輪的齒數(shù)為18-26個(gè)，優(yōu)選地，所述盆齒輪的齒數(shù)為20個(gè)。所述圓齒輪的齒數(shù)為8-12個(gè)，優(yōu)選地，所述圓齒輪的齒數(shù)為10個(gè)。通過設(shè)置合適齒數(shù)的轉(zhuǎn)向齒輪，產(chǎn)生良好的轉(zhuǎn)向效果，避免轉(zhuǎn)動(dòng)太快使得玩具發(fā)生碰撞，太慢則操作性差，提高了玩具轉(zhuǎn)向的靈敏度。優(yōu)選地，所述兩個(gè)轉(zhuǎn)向輪之間的半徑比例為1: 0.93 ;所述盆齒輪和圓齒輪的半徑比例為2: I。所述圓齒輪套設(shè)于盆齒輪的末端上，所述支架罩在圓齒輪和盆齒輪的外周。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型觸碰轉(zhuǎn)向即時(shí)變向輪采用了齒數(shù)合適的盆齒輪和圓齒輪，控制電動(dòng)玩具的轉(zhuǎn)向和直線運(yùn)動(dòng)，調(diào)整合適的齒數(shù)的盆齒輪和圓齒輪，優(yōu)化了變向輪的設(shè)計(jì)，避免轉(zhuǎn)動(dòng)太快使得玩具發(fā)生碰撞，也避免了轉(zhuǎn)動(dòng)太慢少了可玩性，提高變向輪的靈敏度和操控性。

圖1為本實(shí)用新型一種觸碰轉(zhuǎn)向即時(shí)變向輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一種觸碰轉(zhuǎn)向即時(shí)變向輪的仰視圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供了 一種觸碰轉(zhuǎn)向即時(shí)變向輪，其包括支撐軸
1、轉(zhuǎn)向輪2、支架3和齒輪4，其中，所述支撐軸I包括橫向支撐軸10和縱向支撐軸12，所述轉(zhuǎn)向輪2固定于橫向支撐軸10的兩端,所述支架3鎖定在橫向支撐軸10上,縱向支撐軸12的一端垂直地固定于橫向支撐軸10上，另一端固定于玩具機(jī)身上，所述齒輪4包括相互垂直連接的盆齒輪40和圓齒輪41，所述盆齒輪40套設(shè)于縱向支撐軸12的末端，所述圓齒41輪套設(shè)于橫向支撐軸10上。其中，所述變向輪設(shè)置于玩具的底面中部，與玩具的輪子相平行，用于控制玩具的轉(zhuǎn)向，所述支撐軸I包括橫向支撐軸10和縱向支撐軸12，所述橫向支撐軸10用于支撐固定轉(zhuǎn)向輪2，所述轉(zhuǎn)向輪固定于其兩端，所述縱向支撐軸12于橫向支撐軸10相垂直，并伸入玩具之中，以將整個(gè)變向輪固定于玩具的底面。所述支架3罩在圓齒輪40和盆齒輪41的外周，所述圓齒輪40套設(shè)于盆齒輪41的末端上，在本發(fā)明中，所述盆齒輪的齒數(shù)為18-26個(gè)；所述圓齒輪的齒數(shù)為8-12個(gè)。優(yōu)選地，所述盆齒輪的齒數(shù)為20個(gè)；所述圓齒輪的齒數(shù)為10個(gè)。所述兩個(gè)轉(zhuǎn)向輪之間的半徑比例為1: 0.93 ;所述盆齒輪和圓齒輪的半徑比例為2: I。正常行走情況下，機(jī)芯輸出轉(zhuǎn)動(dòng)傳到盆齒輪41上，盆齒輪41帶動(dòng)圓齒輪40轉(zhuǎn)動(dòng)，于是，執(zhí)行部分在圓齒輪40帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，玩具向前直線行走。變向輪系統(tǒng)也是玩具的動(dòng)力輸出部分，實(shí)現(xiàn)玩具的行動(dòng)，而玩具上的其他輪只是一個(gè)從動(dòng)的狀態(tài)，隨變向輪的轉(zhuǎn)向而轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)前進(jìn)中遇到有阻礙時(shí)，變向輪系統(tǒng)也被卡住，支架3與執(zhí)行部分也停止，這時(shí)候，機(jī)芯的動(dòng)力還在輸出，這樣電動(dòng)處于過載狀態(tài)，電機(jī)電流加大，扭矩也隨著加大，這時(shí)扭力足已把玩具本身的重量轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，變向系統(tǒng)支架與執(zhí)行部分靜止，盆齒輪41帶動(dòng)玩具實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。Ml為機(jī)芯動(dòng)作輸出力矩，通過盆齒輪傳遞給回輪軸上的圓齒輪，嚙合力為P = Ml/R，R為盆齒輪分度圓半徑。而圓齒輪得到的轉(zhuǎn)矩為:M = Pr, r為圓齒的半徑。在M轉(zhuǎn)矩的作用下，執(zhí)行部分逆時(shí)針自轉(zhuǎn)。但實(shí)際上由于嚙合點(diǎn)不在中心，嚙合力作用線與輪軸中心有一偏心矩Rl，因此在P力的作用下形成力矩MP > M,使變向系統(tǒng)繞輸出中心軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)沒有阻擋向前行駛時(shí)，變向系統(tǒng)二輪的受力狀況:N(NR，NL)分別是地面對二輪的支撐力，而二輪與地面的摩擦力是F (FR，F(xiàn)L)，摩擦力矩是M’ =FL;L為二輪的距離的一半，其方向與變向系統(tǒng)的力矩M方向相反。阻止變向系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，這樣玩具直行，當(dāng)有阻擋時(shí)，變向系統(tǒng)M >M’，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，由于在垂直方向上玩具重力與四輪受到的地?fù)瘟ο嗟?，對后輪軸力矩則有=GC = NA = FA/f，所以M’ = GCLf/A。所以，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的影響因素是:自身玩具重力，二變向輪的距離，二變向輪與后輪的距離，重心與后輪距離有關(guān)。同時(shí)經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):盆齒輪齒數(shù)在18-26，圓齒齒數(shù)在8-12，這樣最理想，轉(zhuǎn)動(dòng)太快玩具會發(fā)生碰撞，太慢則少了可玩性。同時(shí)如果是設(shè)計(jì)車子的玩具時(shí)，變向輪中心與后輪軸的距離要比兩后輪的距離要大，否則會容易繞小圓圈轉(zhuǎn)。如果是作為小動(dòng)物玩具，不用太長距離的移動(dòng)，可把以上兩個(gè)距離差相對縮小。
權(quán)利要求1.一種觸碰轉(zhuǎn)向即時(shí)變向輪，其包括支撐軸、轉(zhuǎn)向輪、支架和齒輪，其中，所述支撐軸包括橫向支撐軸和縱向支撐軸，所述轉(zhuǎn)向輪固定于橫向支撐軸的兩端，所述支架鎖定在橫向支撐軸上，縱向支撐軸的一端垂直地固定于橫向支撐軸上，另一端固定于玩具機(jī)身上，其特征在于:所述齒輪包括相互垂直連接的盆齒輪和圓齒輪，所述盆齒輪套設(shè)于縱向支撐軸的末端，所述圓齒輪套設(shè)于橫向支撐軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸碰轉(zhuǎn)向即時(shí)變向輪，其特征在于:所述盆齒輪的齒數(shù)為18-26 個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的觸碰轉(zhuǎn)向即時(shí)變向輪，其特征在于:所述圓齒輪的齒數(shù)為8-12個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述 的觸碰轉(zhuǎn)向即時(shí)變向輪，其特征在于:所述盆齒輪的齒數(shù)為20個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸碰轉(zhuǎn)向即時(shí)變向輪，其特征在于:所述圓齒輪的齒數(shù)為10個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸碰轉(zhuǎn)向即時(shí)變向輪，其特征在于:所述兩個(gè)轉(zhuǎn)向輪之間的半徑比例為1: 0.93。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸碰轉(zhuǎn)向即時(shí)變向輪，其特征在于:所述盆齒輪和圓齒輪的半徑比例為2: I。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸碰轉(zhuǎn)向即時(shí)變向輪，其特征在于:所述圓齒輪套設(shè)于盆齒輪的末端上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的觸碰轉(zhuǎn)向即時(shí)變向輪，其特征在于:所述支架罩在圓齒輪和盆齒輪的外周。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種觸碰轉(zhuǎn)向即時(shí)變向輪，其包括支撐軸、轉(zhuǎn)向輪、支架和齒輪，其中，所述支撐軸包括橫向支撐軸和縱向支撐軸，所述轉(zhuǎn)向輪固定于橫向支撐軸的兩端，所述支架鎖定在橫向支撐軸上，縱向支撐軸的一端垂直地固定于橫向支撐軸上，另一端固定于玩具機(jī)身上，所述齒輪包括相互垂直連接的盆齒輪和圓齒輪，所述盆齒輪套設(shè)于縱向支撐軸的末端，所述圓齒輪套設(shè)于橫向支撐軸上，其中，盆齒輪的齒數(shù)為18-26個(gè)，圓齒輪的齒數(shù)為8-12個(gè)。通過調(diào)整合適的齒數(shù)的盆齒輪和圓齒輪，優(yōu)化了變向輪的設(shè)計(jì)，避免轉(zhuǎn)動(dòng)太快使得玩具發(fā)生碰撞，也避免了轉(zhuǎn)動(dòng)太慢少了可玩性，提高變向輪的靈敏度和操控性。
文檔編號A63H17/26GK203075659SQ20132000702
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月6日
發(fā)明者林榮 申請人:廣州耶薩智能科技有限公司