专利名称：玩具潜水船的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种玩具潜水船。
技术背景目前市面上出售的玩具潜水船基本上由操纵遥控器、潜水船本体、安装在潜水船本体外的多个螺旋桨、安装在潜水船内的运动控制系统构成。游戏者可通过操纵遥控器，运动控制系统都是采用步进式控制，及无论是直线或转向运动，前进或转弯的速度均分成有限几档，使得潜水船直线运动或转弯均呈现跳跃式增加或减少，限制了潜水船的机动性能。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、机动性能好、可实现潜水船运动的无级变速的玩具潜水船。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是一种玩具潜水船，包括游戏操控器、潜水船本体、若干组螺旋桨及其驱动电机，所述游戏操控器内设置有比例调节信号发射电路，所述潜水船本体内设置有无级变速驱动电路，所述无级变速驱动电路接收来自比例调节信号发射电路的控制信号，并输出电机驱动信号至相应的驱动电机。
所述比例调节信号发射电路可以由若干个比例调节信号输入元件、A/D转换器、编码器和发射模块构成，所述A/D转换器输入来自比例调节信号输入元件的控制信号，并转换成数字信号输入编码器，经过编码后的控制信号通过发射模块发射。
所述无级变速驱动电路可以由接收解码模块、微处理器以及电机驱动模块构成，所述接收解码模块接收来自比例调节信号发射电路的控制信号，并解码后输入微处理器，所述微处理器根据解码后的控制信号，产生脉宽调制信号输出到相应电机驱动模块，所述电机驱动模块产生电机驱动信号至对应的电机。
所述比例调节信号输入元件可以为可调电阻，所述A/D转换器和编码器采用带A/D转换功能的单片机U20，其输入端AN0～AN3联接可调电阻，其OSC1、OSC2端联接由电容C28、C27、晶振Y22构成的振荡电路，所述发射模块由三极管Q23、Q22、发射天线Y24、电阻R28～R31、电容C30～C33、电感L23、L24、晶振Y23构成，所述单片机U20的输出端通过电阻R28一方面联接三极管Q22的基极，另一方面通过电容C29、晶振Y23联接三极管Q23的基极；所述三极管Q23的基极还通过电阻R29一方面接9V电源，另一方面分成两路，一路通过电感L23联接三极管Q22的集电极，另一路通过电感L24与自己的集电极联接，且其集电极与发射极之间串接电容C31，其发射极通过电阻R30接地；所述三极管Q22的基极还通过电容C32接地，其发射极通过并联联接的电阻R31、电容C33接地，其集电极通过电容C30、电感L25联接发射天线Y24。
所述无级变速驱动电路的微处理器可以为单片机U1，所述接收解码模块由接收天线Y0、电感L1～L3、电容C1～C9、三极管Q1、电阻R1～R5构成，其中三极管Q1的基极通过电阻R2和并联联接电感L3、电容C3联接其集电极，其集电极和发射极之间串接电容C1，其发射极通过电感L2、并联联机电阻R1、电容C4接地，其基极通过电容C5接地；所述接收天线Y0接收来自发射天线Y24的控制信号，并通过电感L1、电容C2输入三极管Q1的集电极；单片机U1的信号输入端通过电阻R5、电容C7一方面联接电阻R2和电感L3的联接点，另一方面通过电阻R3、R4联接电源，且电阻R3的一端上联接接地的电容C6，其另一端，即与R4联接的一端上并联联接两个接地的电容C8、C9。
所述驱动电机可以为直流电机，所述电机驱动模块由电阻、三极管、电容和二极管构成，其中单片机U1的输出端通过电阻接入三极管的基极，从而输入经过单片机U1进行脉宽调制后的电机驱动信号，三极管的发射极接地，其集电极联接直流电机的负极端，直流电机的正极端联接电源，所述电容和二极管并联联接在直流电机的正极端和负极端之间。
所述比例信号发射电路可以由若干个比例调节信号输入元件和多通道比例遥控发射电路构成，所述比例调节信号输入元件均接入多通道比例遥控发射电路的输入端。
所述无级变速驱动电路可以由多通道比例遥控接收电路和电机驱动电路构成，所述电机驱动电路接入多通道比例遥控接收电路的输出端。
所述比例调节信号输入元件可以为可调电阻，所述多通道比例遥控发射电路由集成元件U200、发射天线Y201及外围元器件构成，其中集成元件U200的输入端联接可调电阻，其输出端通过接入变压器L200的原级端，所述发射天线Y201通过电感L2和电容C2与变压器L200的副级端联接，从而将经过集成元件U200进行频率调制后的控制信号发射出去。
所述多通道比例遥控接收电路可以由集成元件U100、接收天线Y101及其外围元器件构成，所述接收天线Y101接收来自发射天线Y201的控制信号，并通过变压器L105输入集成元件U100的输入端，所述集成元件U100将控制信号解调后通过其输出端输出至电机驱动电路驱动相应的直流电机。
在上述技术方案中，本实用新型由于采用无级变速驱动电路配合比例调节信号发射电路，控制其驱动电机的工作状态，从而实现了潜水船运动的无级变速，由此可以控制潜水船向前、后、上、下作任意曲率半径的左右转弯，大幅提高潜水船的机动性能，是玩具的运动状态更接近于真实潜水船的运动状态，因此增强了玩具的娱乐性。
附图1为本实用新型玩具潜水船的系统结构原理示意图；附图2为本实用新型玩具潜水船的一种实施例的电路原理方框图；附图3为本实用新型玩具潜水船的一种实施例的比例调节信号发射电路的电路原理图；附图4为本实用新型玩具潜水船的一种实施例的无级变速驱动电路的电路原理图；附图5为本实用新型玩具潜水船的另一种实施例的电路原理方框图；附图6为本实用新型玩具潜水船的另一种实施例的比例调节信号发射电路的电路原理图；附图7为本实用新型玩具潜水船的另一种实施例的无级变速驱动电路的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图及具体实施例对本实用新型玩具潜水船作进一步详细说明。
参考附图1，本实用新型所提供的一种玩具潜水船，包括游戏操控器、潜水船本体、若干组螺旋桨及其驱动电机，所述游戏操控器内设置有比例调节信号发射电路，所述潜水船本体内设置有无级变速驱动电路，所述无级变速驱动电路接收来自比例调节信号发射电路的控制信号，并输出电机驱动信号至相应的驱动电机，以驱动螺旋桨的转动工作。
实施例1参考附图2，本实施例中所采用的比例调节信号发射电路由若干个比例调节信号输入元件、A/D转换器、编码器和发射模块构成，所述A/D转换器输入来自比例调节信号输入元件的控制信号，并转换成数字信号输入编码器，经过编码后的控制信号通过发射模块发射。本实施例中为两路输入两路输出，即潜水船本体上设置的螺旋桨为两个，遥控器上对应设置的比例调节信号输入元件也为两个。
参考附图3，所述比例调节信号输入元件为可调电阻R26、R27。所述A/D转换器和编码器采用型号为PIC16C710的带A/D转换功能的单片机U20。所述单片机U20的输入端AN2联接可调电阻R26的调节端，其输入端AN3联接可调电阻R27的调节端，其OSC1、OSC2端联接由电容C28、C27、晶振Y22构成的振荡电路。
所述发射模块由三极管Q23、Q22、发射天线Y24、电阻R28～R31、电容C30～C33、电感L23、L24、晶振Y23构成，所述单片机U20的输出端通过电阻R28一方面联接三极管Q22的基极，另一方面通过电容C29、晶振Y23联接三极管Q23的基极；所述三极管Q23的基极还通过电阻R29一方面接9V电源，另一方面分成两路，一路通过电感L23联接三极管Q22的集电极，另一路通过电感L24与自己的集电极联接，且其集电极与发射极之间串接电容C31，其发射极通过电阻R30接地；所述三极管Q22的基极还通过电容C32接地，其发射极通过并联联接的电阻R31、电容C33接地，其集电极通过电容C30、电感L25联接发射天线Y24。
参考附图2，所述无级变速驱动电路由接收解码模块、微处理器以及电机驱动模块构成，所述接收解码模块接收来自比例调节信号发射电路的控制信号，并解码后输入微处理器，所述微处理器根据解码后的控制信号，产生脉宽调制信号输出到相应电机驱动模块，所述电机驱动模块产生电机驱动信号至对应的电机。
参考附图4，所述微处理器采用型号为PIC16C710的单片机U1。
所述接收解码模块由接收天线YO、电感L1～L3、电容C1～C9、三极管Q1、电阻R1～R5构成，其中三极管Q1的基极通过电阻R2和并联联接电感L3、电容C3联接其集电极，其集电极和发射极之间串接电容C1，其发射极通过电感L2、并联联机电阻R1、电容C4接地，其基极通过电容C5接地；所述接收天线Y0接收来自发射天线Y24的控制信号，并通过电感L1、电容C2输入三极管Q1的集电极；单片机U1的信号输入端通过电阻R5、电容C7一方面联接电阻R2和电感L3的联接点，另一方面通过电阻R3、R4联接电源，且电阻R3的一端上联接接地的电容C6，其另一端，即与R4联接的一端上并联联接两个接地的电容C8、C9。
由于本实施例中螺旋桨设置有两个，因此电机驱动模块设置有两组。且所述驱动电机均采用直流电机，每组中电机驱动模块均由电阻、三极管、电容和二极管构成，其中单片机U1的输出端通过电阻接入三极管的基极，从而输入经过单片机U1进行脉宽调制后的电机驱动信号，三极管的发射极接地，其集电极联接直流电机的负极端，直流电机的正极端联接电源，所述电容和二极管并联联接在直流电机的正极端和负极端之间。
本实施例的工作原理是，当游戏者调节安装在游戏操纵器上的两个可调电阻时，单片机U20将输入的模拟量A/D转换，然后在通过进行编码后，通过发射电路的发射。在接收天线Y0接收到此发射信号后，先通过接收解码电路进行解码，并输入单片机U1，从而在单片机U1内完成脉宽调制，输出PWM(Pulse Width Modulation脉冲宽度调节)信号至相应的电机驱动电路，即可实现对直流电机的精确控制，达到无级调速的目的。
实施例2参考附图5，所述比例信号发射电路由若干个比例调节信号输入元件和多通道比例遥控发射电路构成，所述比例调节信号输入元件均接入多通道比例遥控发射电路的输入端。
所述无级变速驱动电路由多通道比例遥控接收电路和电机驱动电路构成，所述电机驱动电路接入多通道比例遥控接收电路的输出端。
参考附图6、7本实施例中螺旋桨设置有两个，从而对应的比例调节信号输入元件为两个，驱动电机及其电机驱动电路设置两路。
所述比例调节信号输入元件为可调电阻R205、R206。
所述多通道比例遥控发射电路由集成元件U200、发射天线Y201及外围元器件构成，其中集成元件U200的输入端分别联接可调电阻R205、R206，其输出端通过接入变压器L200的原级端，所述发射天线Y201通过电感L2和电容C2与变压器L200的副级端联接，从而将经过集成元件U200进行频率调制后的控制信号发射出去。
所述多通道比例遥控接收电路由集成元件U100、接收天线Y101及其外围元器件构成，所述接收天线Y101接收来自发射天线Y201的控制信号，并通过变压器L105输入集成元件U100的输入端，所述集成元件U100将控制信号解调后通过其输出端输出至电机驱动电路以驱动相应的直流电机。
所述集成元件U100、U200的型号分别为LM1872、LM1871。
本实施例所采用的电机驱动电路与实施例1中所采用的电机驱动模块的电路结构相同。
本实施例的工作过程为当游戏者调节可调电阻时，集成元件U200输入其控制信号，在将此控制信号进行频率调制后通过发射天线Y201发射。而集成元件U100通过接收天线Y101接收到此发射信号后，进行解调，然后输出到对应的电机驱动电路，从而驱动螺旋桨工作。以此实现对电机和螺旋桨的精确控制，达到无级调速的目的。
权利要求1.一种玩具潜水船，包括游戏操控器、潜水船本体、若干组螺旋桨及其驱动电机，其特征在于所述游戏操控器内设置有比例调节信号发射电路，所述潜水船本体内设置有无级变速驱动电路，所述无级变速驱动电路接收来自比例调节信号发射电路的控制信号，并输出电机驱动信号至相应的驱动电机。
2.如权利要求1所述玩具潜水船，其特征在于所述比例调节信号发射电路由若干个比例调节信号输入元件、A/D转换器、编码器和发射模块构成，所述A/D转换器输入来自比例调节信号输入元件的控制信号，并转换成数字信号输入编码器，经过编码后的控制信号通过发射模块发射。
3.如权利要求1或2所述玩具潜水船，其特征在于所述无级变速驱动电路由接收解码模块、微处理器以及电机驱动模块构成，所述接收解码模块接收来自比例调节信号发射电路的控制信号，并解码后输入微处理器，所述微处理器根据解码后的控制信号，产生脉宽调制信号输出到相应电机驱动模块，所述电机驱动模块产生电机驱动信号至对应的电机。
4.如权利要求3所述玩具潜水船，其特征在于所述比例调节信号输入元件为可调电阻，所述A/D转换器和编码器采用带A/D转换功能的单片机(U20)，其输入端(AN0)～(AN3)联接可调电阻，其(OSC1)、(OSC2)端联接由电容(C28)、(C27)、晶振(Y22)构成的振荡电路，所述发射模块由三极管(Q23)、(Q22)、发射天线(Y24)、电阻(R28)～(R31)、电容(C30)～(C33)、电感(L23)、(L24)、晶振(Y23)构成，所述单片机(U20)的输出端通过电阻(R28)一方面联接三极管(Q22)的基极，另一方面通过电容(C29)、晶振(Y23)联接三极管(Q23)的基极；所述三极管(Q23)的基极还通过电阻(R29)一方面接9V电源，另一方面分成两路，一路通过电感(L23)联接三极管(Q22)的集电极，另一路通过电感(L24)与自己的集电极联接，且其集电极与发射极之间串接电容(C31)，其发射极通过电阻(R30)接地；所述三极管(Q22)的基极还通过电容(C32)接地，其发射极通过并联联接的电阻(R31)、电容(C33)接地，其集电极通过电容(C30)、电感(L25)联接发射天线(Y24)。
5.如权利要求4所述玩具潜水船，其特征在于所述无级变速驱动电路的微处理器为单片机(U1)，所述接收解码模块由接收天线(Y0)、电感(L1)～(L3)、电容(C1)～(C9)、三极管(Q1)、电阻(R1)～(R5)构成，其中三极管(Q1)的基极通过电阻(R2)和并联联接电感(L3)、电容(C3)联接其集电极，其集电极和发射极之间串接电容(C1)，其发射极通过电感(L2)、并联联机电阻(R1)、电容(C4)接地，其基极通过电容(C5)接地；所述接收天线(Y0)接收来自发射天线(Y24)的控制信号，并通过电感(L1)、电容(C2)输入三极管(Q1)的集电极；单片机(U1)的信号输入端通过电阻(R5)、电容(C7)一方面联接电阻(R2)和电感(L3)的联接点，另一方面通过电阻(R3)、(R4)联接电源，且电阻(R3)的一端上联接接地的电容(C6)，其另一端，即与(R4)联接的一端上并联联接两个接地的电容(C8)、(C9)。
6.如权利要求5所述玩具潜水船，其特征在于所述驱动电机为直流电机，所述电机驱动模块由电阻、三极管、电容和二极管构成，其中单片机(U1)的输出端通过电阻接入三极管的基极，从而输入经过单片机(U1)进行脉宽调制后的电机驱动信号，三极管的发射极接地，其集电极联接直流电机的负极端，直流电机的正极端联接电源，所述电容和二极管并联联接在直流电机的正极端和负极端之间。
7.如权利要求1所述玩具潜水船，其特征在于所述比例信号发射电路由若干个比例调节信号输入元件和多通道比例遥控发射电路构成，所述比例调节信号输入元件均接入多通道比例遥控发射电路的输入端。
8.如权利要求1或7所述玩具潜水船，其特征在于所述无级变速驱动电路由多通道比例遥控接收电路和电机驱动电路构成，所述电机驱动电路接入多通道比例遥控接收电路的输出端。
9.如权利要求8所述玩具潜水船，其特征在于所述比例调节信号输入元件为可调电阻，所述多通道比例遥控发射电路由集成元件(U200)、发射天线(Y201)及外围元器件构成，其中集成元件(U200)的输入端联接可调电阻，其输出端通过接入变压器(L200)的原级端，所述发射天线(Y201)通过电感(L2)和电容(C2)与变压器(L200)的副级端联接，从而将经过集成元件(U200)进行频率调制后的控制信号发射出去。
10.如权利要求9所述玩具潜水船，其特征在于所述多通道比例遥控接收电路由集成元件(U100)、接收天线(Y101)及其外围元器件构成，所述接收天线(Y101)接收来自发射天线(Y201)的控制信号，并通过变压器(L105)输入集成元件(U100)的输入端，所述集成元件(U100)将控制信号解调后通过其输出端输出至电机驱动电路驱动相应的直流电机。
专利摘要本实用新型公开了一种玩具潜水船，包括游戏操控器、潜水船本体、若干组螺旋桨及其驱动电机，所述游戏操控器内设置有比例调节信号发射电路，所述潜水船本体内设置有无级变速驱动电路，所述无级变速驱动电路接收来自比例调节信号发射电路的控制信号，并输出电机驱动信号至相应的驱动电机。相对现有技术，本实用新型由于采用无级变速驱动电路配合比例调节信号发射电路，控制其驱动电机的工作状态，从而实现了潜水船运动的无级变速，由此可以控制潜水船向前、后、上、下作任意曲率半径的左右转弯，大幅提高潜水船的机动性能，是玩具的运动状态更接近于真实潜水船的运动状态，因此增强了玩具的娱乐性。
文档编号A63H23/00GK2698426SQ20042005079
公开日2005年5月11日 申请日期2004年5月24日 优先权日2004年5月24日
发明者朱石雄 申请人:朱石雄