本實用新型屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域,將3D打印技術(shù)運用于遙控賽車設(shè)計與研究。
背景技術(shù):
目前市面上的賽車形狀結(jié)構(gòu)較為單一,主要是市面上固定的玩具賽車只需組裝就可以,不能滿足消費者日益改善的個性化消費觀念,這在一定程度上阻礙了賽車行業(yè)的發(fā)展。更為重要的是,對于目前的賽車產(chǎn)品,消費者不能發(fā)揮主觀能動性去加以設(shè)計和改進(jìn),制造出符合自己要求的個性化賽車。而3D打印遙控賽車的出現(xiàn)解決了這一難題。
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供了一種3D打印遙控賽車。該3D打印遙控賽車充分利用了當(dāng)今3D打印技術(shù)的優(yōu)勢,以3D打印技術(shù)為平臺改善了以往賽車制造中的問題。采用3D打印技術(shù)可以縮短賽車制造的中間過程,實現(xiàn)從設(shè)計到產(chǎn)品的直接表達(dá),同時每個人也可以根據(jù)自己的想法設(shè)計并打印出個性化的賽車。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種3D打印遙控賽車,其特征在于:包括輪胎、3D打印電池固定架、3D打輪軸傳動、金屬輪軸、電機驅(qū)動、3D打印遙控賽車底盤、外殼、控制板、舵機、3D打印轉(zhuǎn)向機構(gòu)、3D打印外殼;所述3D打印電池固定架將電池固定于底盤上,電機固定于底盤的支架上,舵機等內(nèi)部零件固定于底盤的支架上。
上述的一種3D打印遙控賽車,其特征在于3D打印電池固定架、3D打印齒輪組、3D打印遙控賽車底盤、3D打印舵機連接臂一、3D打印舵機連接臂二、3D打印舵機連接臂三以及外殼都通過3D打印獲得,打印方式為FDM,打印材料為PLA。
上述的一種3D打印遙控賽車,其特征在于所述3D打印遙控賽車底盤的設(shè)計可以在保證強度的同時做好結(jié)構(gòu)優(yōu)化,最大限度地節(jié)省材料,并且可以按照自己的要求進(jìn)行個性化設(shè)計。
上述的一種3D打印遙控賽車,其特征在于所述3D打印齒輪組與金屬輪軸的固定方式,在3D打印齒輪組中的大齒輪上留有孔,在保證金屬輪軸強度的情況下在其上相對應(yīng)位置加工細(xì)孔,兩孔孔徑相同軸線重合,用開口銷或粘接的方法實現(xiàn)3D打印齒輪組與金屬輪軸的固定。
上述的一種3D打印遙控賽車,其特征在于前輪采用倒懸掛的方式,可以方便設(shè)計及布置內(nèi)部器件。
上述的一種3D打印遙控賽車,其特征在于賽車的電機驅(qū)動方式可以有多種選擇,包括一個電機驅(qū)動、二個電機驅(qū)動和四個電機驅(qū)動。
上述的一種3D打印遙控賽車,其特征在于3D打印外殼可以按照設(shè)計者自己的想法進(jìn)行外形設(shè)計,而不必受到傳統(tǒng)制造方式的限制,用3D打印方法制造充分體現(xiàn)自己的個性。
上述的一種3D打印遙控賽車,其特征在于:由控制板接收遙控控制信號,從而控制和驅(qū)動電機,驅(qū)動賽車運行,控制板也可以增加避障、GPS導(dǎo)航、自主運行的功能。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
1.本實用新型采用與3D打印技術(shù)結(jié)合的形式,可以在保證賽車強度的同時最大限度的發(fā)揮賽車設(shè)計制造的個性化和優(yōu)化;
2. 本實用新型可以直接輸出產(chǎn)品,使設(shè)計者及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計的不足并加以改進(jìn)。尤其是外形的設(shè)計,每個人可以按自己設(shè)想進(jìn)行設(shè)計;
3. 本實用新型可以根據(jù)賽車運動的實際需求改變底盤的設(shè)計方式,從而為驅(qū)動方式的改變提供新的結(jié)構(gòu);
4.本實用新型的零件采用3D打印方法制造可一定程度上減少制造的成本;
5. 本實用新型應(yīng)用的打印方式為FDM,打印材料為PLA,該材料剛度好,打印出來的硬度好,強度好,作為結(jié)構(gòu)件經(jīng)久耐用。
附圖說明
圖1 3D打印遙控賽車結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2 3D打印遙控賽車底盤圖。
圖3 大齒輪與后輪軸的裝配固定方式。
圖4 驅(qū)動方式的示意圖。
圖5 3D打印遙控賽車外殼圖。
圖 中:1,輪胎;2,3D打印電池固定架;3,電池;4,3D打印齒輪組;5,金屬輪軸;6,電機;7,3D打印遙控賽車底盤;8,控制板;9,舵機;10,3D打印舵機連接臂一;11,3D打印舵機連接臂二;12,3D打印舵機連接臂三;13,開口銷;14,3D打印遙控賽車外殼。
具體實施方式
為進(jìn)一步闡述本實用新型的可行性、實用性,本實用新型將通過示意圖對專利進(jìn)行詳細(xì)的描述。
附圖1為3D打印遙控賽車,圖中包括輪胎(1)、3D打印電池固定架(2)、電池(3)、3D打印齒輪組(4)、金屬輪軸(5)、電機(6)、3D打印遙控賽車底盤(7)、控制板(8)、舵機(9)、3D打印舵機連接臂一(10)、3D打印舵機連接臂二(11)、3D打印舵機連接臂三(12);所述3D打印電池固定架將電池(3)固定于底盤(7)上,電機(6)固定于底盤(7)的支架上,舵機(9)固定于底盤(7)的支架上,最后將外殼(14)安裝在底盤(7)上。
如圖1所示,3D打印遙控賽車驅(qū)動方式為后驅(qū),電機(6)通過齒輪傳動帶動后輪轉(zhuǎn)動,前輪通過多個舵機連接臂與舵機(9)連接,通過舵機(9)控制前輪轉(zhuǎn)向;舵機(9)旋轉(zhuǎn)角度和電機(6)轉(zhuǎn)速的改變通過控制板(8)輸出信號的變化來實現(xiàn),電池(3)提供電源,實現(xiàn)賽車的運動。
如圖1所示,控制板(8)置于電池(3)之上,在留有足夠接線空間的同時可以盡量縮小賽車的整體尺寸,使空間利用得到最大化。控制板(8)是控制和驅(qū)動的核心,它接收遙控信號指令,然后根據(jù)指令對電機進(jìn)行驅(qū)動控制。
如圖1所示,前輪采用倒懸掛的方式,可以方便設(shè)計和內(nèi)部零件布置。
附圖2為3D打印遙控賽車底盤(7),3D打印遙控賽車底盤(7)有大量的開孔結(jié)構(gòu)并且在兩側(cè)受力較大處進(jìn)行了加厚處理,可以在保證正常安裝以及強度要求的同時節(jié)省材料減輕小車重量。
圖中舵機(9)固定架、電機(6)固定架與底盤(7)結(jié)合在一起,一體打印成型,提高了整體的穩(wěn)定性,減少了制造工序。
圖中3D打印底盤(7)應(yīng)用了較多的圓角結(jié)構(gòu),在使設(shè)計美觀的同時也提高了底盤(7)的受力性能。
附圖3為大齒輪與后輪軸的裝配固定方式圖,所述3D打印齒輪組(4)與金屬輪軸(5)的固定方式,在3D打印齒輪組(4)中的大齒輪上留有孔,在保證金屬輪軸(5)強度的情況下在其上相對應(yīng)位置加工細(xì)孔,兩孔孔徑相同軸線重合,用開口銷實現(xiàn)3D打印齒輪組(4)與金屬輪軸(5)的固定。
附圖4為幾種驅(qū)動方式的示意圖,圖4中(A)方案和(B)方案均為單個電機(6)驅(qū)動,區(qū)別在于圖4(A)中電機(6)的輸出端直接和輪胎(1)相連,而圖4(B)中電機通過齒輪(4)傳動到輪軸(5)然后帶動輪胎(1)轉(zhuǎn)動;圖4(C)方案利用兩個電機(6)輸出端直連輪胎(1),兩個輪胎軸同心但獨立驅(qū)動,這樣可以實現(xiàn)賽車的電子差速運動,但會使小車的橫向尺寸加大。在設(shè)計時這幾種驅(qū)動方式都是可以選擇的,不局限于本實用新型中所采用的圖4(B)方案。尤其可以在圖4(B)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行四軸單獨驅(qū)動,即四個輪胎都有一個獨立的電機驅(qū)動;四軸驅(qū)動時賽車的控制復(fù)雜,但運動的自由性加強。
附圖5為3D打印遙控賽車外殼圖,圖中外殼(14)與底盤(7)固定,在為內(nèi)部結(jié)構(gòu)留有足夠空間的前提下,賽車外形的設(shè)計可以多種多樣。
本實例的所有3D打印件都通過現(xiàn)在應(yīng)用較為廣泛的FDM打印方式獲得,打印材料為PLA,這種材料剛度好,打印出來的硬度好,強度好,作為結(jié)構(gòu)件經(jīng)久耐用。當(dāng)然也可以采用其它3D打印材料和其它3D打印方法制作。
本實用新型專利所提到的3D打印遙控賽車制作的具體步驟:
1)確定3D打印遙控賽車的驅(qū)動方式,根據(jù)需求選擇合適的輪胎(1)、電池(3)、電機(6)、控制板(8)、舵機(9);
2)確立1)中各零件的安裝位置及方式;
3)根據(jù)1)、2)中所選零件的尺寸大小和安裝位置及方式確定3D打印遙控賽車的大體尺寸,然后運用三維軟件建立賽車底盤(7)、外殼(14)以及其他3D打印零件的三維模型,此過程可以充分發(fā)揮設(shè)計者的設(shè)計能力,設(shè)計出符合自己要求的個性化模型;
4)打印出各零件后,對3D打印遙控賽車進(jìn)行組裝;
5)安裝電池(3)、電機(6)、控制板(8)、舵機(9)之間的接線,電機(6)通過齒輪傳動帶動后輪轉(zhuǎn)動,前輪通過多個舵機連接臂與舵機(9)連接,通過舵機(9)控制前輪轉(zhuǎn)向;舵機(9)旋轉(zhuǎn)角度和電機(6)轉(zhuǎn)速的改變通過控制板(8)輸出信號的變化來實現(xiàn),電池(3)提供電源,實現(xiàn)賽車的運動。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作任何的簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。