专利名称：手摇式机械储能仿生玩具车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种玩具车，特别是手摇式机械储能仿生玩具车。
背景技术：
目前，市场上的仿生玩具车大都是电动的。这种电动的玩具车都是通过在车身内设置一个与驱动轴相连接的电机实现车轮的运行的。但这种玩具车具有如下缺点需要电机驱动，不环保，且电机长久运行后，很容易坏，可能导致安全事故，引起不必要的麻烦；运行方式比较单一，趣味性不够；由于采用电机驱动，孩子在玩耍时，只需要把握住操控盘就行，孩子并没有运动，不能满足娱乐与锻炼相结合的要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种既环保又能锻炼孩子身体的手摇式机械储能仿生玩具车。为了实现上述目的，本发明所设计的手摇式机械储能仿生玩具车，它包括车体、连接在车体下的前车轮、后车轮以及驱动后车轮运行的驱动机构，其特征是所述驱动机构包括动力输入机构、至少一组机械储能组件、与机械储能组件相配合的动力释放组件以及动力输出轴，所述后车轮空套在动力输出轴的两端；
所述动力输入机构包括与前车轮相连接的前车轴、套在前车轴上的手柄、摇杆、主动轴以及至少一个套接在主动轴上的主动齿，所述主动齿与主动轴键连接，所述摇杆的一端与手柄固定连接、另一端套接在主动轴上，且在摇杆与主动轴相接处设有超越离合器；
所述机械储能组件包括与主动齿相啮合的从动齿，所述从动齿空套在动力输出轴上，在从动齿的一侧设有刹车套筒，在刹车套筒上套有卷簧，所述卷簧的外圈与从动齿轮固定连接，卷簧的内圈与刹车套筒固定连接；
所述动力释放组件包括套接在动力输出轴上并与动力输出轴键连接的滑动套筒、与滑动套筒相配合的推动块以及用于安装推动块的安装凸块，在刹车套筒上连接有末端连接在换挡轴上的制动片，在制动片和推动块的末端均连接有安装在车体上的两根钢丝绳，所述钢丝绳的连接点处于制动片和推动块之间；
在运行时，上下滑动动力输入机构中的手柄，带动摇杆运动，使主动轴转动，从而带动主动齿转动，主动齿转动后带动从动齿转动，从而使与从动齿相连接的卷簧收紧，实现储能，储能完成后，释放两根钢丝绳，从而使得刹车套筒上的制动片以及滑动套筒上的推动块移动；此时，卷簧松动，促使与之连接的刹车套筒向滑动套筒方向移动，同时，推动块带动滑动套筒移动，从而滑动套筒与刹车套筒相接，卷簧的动力传递到滑动套筒，从而使动力输出轴转动。为了防止卷簧在释放后对摇杆产生运动干涉，它还包括换挡轴、套在换挡轴上的棘爪以及置于从动齿另一侧的棘轮，所述棘轮与棘爪相配合且与从动齿固定连接，在棘轮的中心孔内设有空套在动力输出轴上的超越离合器。
在运行时，每释放一组机械储能组件增加一个档位。进一步的，所述车体由车头和车身组成，且车头和车身组装后形成一个动物外形，在车身的下端设有用于安装驱动机构的底座，所述底座包括下底板以及安装在下底板两侧的安装板，在安装板上设有供主动轴、换挡轴、动力输出轴安装的轴孔。进一步的，前车轴由上换挡轴和下连接叉组成，在上换挡轴上对称设有两个安装手柄的滑槽，在手柄中部设有与滑槽相配合的滑动凸块，所述前车轮置于下连接叉之间，前车轮与下连接叉通过轴连接。为了便于转向，在前车轴上设有与之套接的脚踏。为了使滑动套筒和刹车套筒能实现啮合，以便将刹车套筒的转动传递到滑动套筒，进而使得动力输出轴转动，在滑动套筒的一侧设有齿槽，在刹车套筒相对应的一侧设有与齿槽相对应的连接齿，所述安装凸块安装在下底板上。本发明得到的手摇式机械储能仿生玩具车较现有技术，具有如下优点
(1)、由手摇式机构驱动，模拟仿真了骑马的运动模式，使小孩在驱动玩具车过程中，手脚并用，增添了孩童玩耍过程中的趣味性，并且拥有锻炼身体之作用；同时，在运行过程中，大人帮助小孩换挡，使大人和小孩同时参与，增加了家庭乐趣；
(2)、采用卷簧储能结构，能确保机械储能后的长时间运动，而且可以多档同时驱动，档位数也可以按条件设置多个；
(3)、与普通玩具相比，该玩具属于纯机械机构，非电动驱动，满足了国家环保节能的需
求；
(4 )、使用了转向机构，能确保玩具车的转向。
图1是实施例中手摇式机械储能仿生玩具车的仰视 图2是图1中A-A的截面不意 图3是图1中B-B的截面不意 图4是实施例中前车轴和手柄的立体结构示意 图5是实施例中脚踏与前车轴的连接结构示意 图6是实施例中释放组件的连接结构示意图。图中车体1、车头1-1、车身1-2、前车轮2、后车轮3、前车轴4、上换挡轴4-1、下连接叉4-2、滑槽4-3、手柄5、滑动凸块5-1、摇杆6、主动轴7、主动齿8、从动齿9、动力输出轴10、刹车套筒11、卷簧12、滑动套筒13、推动块14、安装凸块15、两根钢丝绳16、制动片17、换挡轴18、棘爪19、棘轮20、底座21、下底板21-1、安装板21-2、脚踏22、回位弹簧23。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。实施例
本实施例提供的手摇式机械储能仿生玩具车，如图1、图2所示，它包括车体1、连接在车体I下的一个前车轮2、两个后车轮3以及驱动后车轮3运行的驱动机构，所述车体I由车头1-1和车身1-2组成，所述车头1-1呈马头形状，车身1-2呈马身形状，在车身1-2的下端设有用于安装驱动机构的底座21，所述底座21包括下底板21-1以及安装在下底板21-1两侧的安装板21-2，所述驱动机构包括动力输入机构、四组机械储能组件、与机械储能组件相配合的动力释放组件以及动力输出轴10，所述后车轮3空套在动力输出轴10的两端。如图2、图4所示，所述动力输入机构包括与前车轮2相连接的前车轴4、套在前车轴4上的手柄5、摇杆6、主动轴7以及至少一个套接在主动轴7上的主动齿8 ;所述前车轴4由上换挡轴4-1和下连接叉4-2组成，在上换挡轴4-1上对称设有两个安装手柄5的滑槽
4-3，在手柄5中部设有与滑槽4-3相配合的滑动凸块5-1，如图5所示，所述前车轮2置于下连接叉4-2之间，前车轮2与下连接叉4-2通过轴连接，在前车轴4上设有与之套接的脚踏22 ;所述主动齿8与主动轴7键连接，所述摇杆6的一端与手柄5固定连接、另一端套接在主动轴7上，且在摇杆6与主动轴7相接处设有超越离合器。如图3所示,所述机械储能组件包括与主动齿8相啮合的从动齿9,所述从动齿9空套在动力输出轴10上，在从动齿9的一侧设有刹车套筒11，在刹车套筒11上套有卷簧12，所述卷簧12的外圈与从动齿9固定连接，卷簧12的内圈与刹车套筒11固定连接。如图6所示,所述动力释放组件包括套接在动力输出轴10上并与动力输出轴10键连接的滑动套筒13、与滑动套筒13相配合的推动块14以及用于安装推动块14的安装凸块15，在刹车套筒11上连接有末端连接在换挡轴18上的制动片17，在制动片17和推动块14的末端均连接有安装在车体I上的两根钢丝绳16，所述两根钢丝绳16的连接点位于制动片17和推动块14之间；所述安装凸块15安装在下底板上。如图2所示，在预紧的过程中，为了防止卷簧12解除制动时的反作用力对摇杆6产生运动干涉，在安装板21-2上设有换挡轴18，在换挡轴18上套有棘爪19，置于从动齿9另一侧的棘轮20，所述棘轮20与棘爪19相配合且与从动齿9固定连接，在棘轮20的中心孔内设有空套在动力输出轴10上的超越离合器。为了便于安装，在安装板21-2上设有供主动轴7、换挡轴18、动力输出轴10安装的轴孔21-3。为了使滑动套筒13与刹车套筒11相接，在滑动套筒13的一侧设有齿槽，在刹车套筒11相对应的一侧设有与齿槽相对应的连接齿。在具体实施时，为了确保滑动套筒13在被推动块14推动后能回到原位，在动力输出轴10上还套有回位弹簧23，所述回位弹簧23置于滑动套筒13和与滑动套筒13相邻的从动齿9之间；同时，可将两根钢丝绳16安装在下底板21-1上。下面就本实施例的具体实施方式
以及工作原理作如下说明
使用时，先跨在车身1-2上，然后上下滑动动力输入机构中的手柄5，由于手柄5与摇杆6相连接，当上下滑动手柄5时，摇杆6就会随之运动，从而使主动轴7转动，由于主动齿8与主动轴7键连接，当主动轴7转动后，主动齿8也会随之转动，而主动齿8又与从动齿9相啮合，当主动齿8转动后从动齿9也就随之转动，由于卷簧12的外圈与从动齿9固定连接，当从动齿9转动后，卷簧12收紧，实现储能。储能完成后，操作者手动释放两根钢丝绳16，从而使得刹车套筒11上的制动片17以及滑动套筒13上的推动块14松动，并开始向中间移动；此时，刹车套筒11上的制动片17解除制动，从而使得与之连接的卷簧12松动，促使与之连接的刹车套筒11向滑动套筒13方向移动，同时，推动块14带动滑动套筒13移动，从而滑动套筒13与刹车套筒11相接；当滑动套筒13与刹车套筒11相接后，卷簧12释放的动力就会通过刹车套筒11传递到滑动套筒13，而滑动套筒13与动力输出轴10键连接，滑动套筒13转动后，就会使动力输出轴10转动。当需要转向时，只需用脚向需要转动的方向推动脚踏22，而脚踏22是套接在前车轴4的下连接叉4-2上的，当推动脚踏22后，就会带动下连接叉4-2转动，从而使前车轮2转向，从而实现玩具车的转向。在运行本实施例中的仿生玩具车时，如果需要增加前行的速度，可通过释放卷簧12来调节档位。如图3所示，在动力输出轴10上设有四组机械储能组件，且每个机械储能组件均包括一个卷簧12，在运行时，每释放一个卷簧12就会增加一个档位，如将这四个卷簧12同时释放，则该仿生玩具车达到最大速度。在本实施例中，摇杆6与主动轴7连接处以及棘轮20与动力输出轴10连接处均设有超越离合器，使得玩具车在运行时，只能向前运行，不能后退，提高了上坡时玩具车运行的安全性能。最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种手摇式机械储能仿生玩具车，它包括车体(I )、连接在车体(I)下的前车轮(2)、 后车轮(3)以及驱动后车轮(3)运行的驱动机构，其特征是所述驱动机构包括动力输入机构、至少一组机械储能组件、与机械储能组件相配合的动力释放组件以及动力输出轴(10)， 所述后车轮(3)空套在动力输出轴(10)的两端；所述动力输入机构包括与前车轮(2)相连接的前车轴(4)、套在前车轴(4)上的手柄 (5)、摇杆(6)、主动轴(7)以及至少一个套接在主动轴(7)上的主动齿(8)，所述主动齿(8) 与主动轴(7)键连接，所述摇杆(6)的一端与手柄(5)固定连接、另一端套接在主动轴(7) 上，且在摇杆(6)与主动轴(7)相接处设有超越离合器；所述机械储能组件包括与主动齿(8)相啮合的从动齿(9),所述从动齿(9)空套在动力输出轴(10 )上，在从动齿(9 )的一侧设有刹车套筒(11 )，在刹车套筒(11)上套有卷簧(12)， 所述卷簧(12)的外圈与从动齿(9)固定连接，卷簧(12)的内圈与刹车套筒(11)固定连接；所述动力释放组件包括套接在动力输出轴(10)上并与动力输出轴(10)键连接的滑动套筒(13)、与滑动套筒(13)相配合的推动块(14)以及用于安装推动块(14)的安装凸块 (15)，在刹车套筒(11)上连接有末端连接在换挡轴(18)上的制动片(17)，在制动片(17)和推动块(14)的末端均连接有安装在车体(I)上的两根钢丝绳(16)，所述钢丝绳(16)的连接点处于制动片(17)和推动块(14)之间；在运行时，上下滑动动力输入机构中的手柄(5)，带动摇杆(6)运动，使主动轴(7)转动，从而带动主动齿(8)转动，主动齿(8)转动后带动从动齿(9)转动，从而使与从动齿(9) 相连接的卷簧(12)收紧，实现储能，储能完成后，释放两根钢丝绳(16)，从而使得刹车套筒 (11)上的制动片(17 )以及滑动套筒(13 )上的推动块(14 )移动；此时，卷簧(12 )松动，促使与之连接的刹车套筒(11)向滑动套筒(13 )方向移动，同时，推动块(14 )带动滑动套筒(13 ) 移动，从而滑动套筒(13 )与刹车套筒(11)相接，卷簧(12 )的动力传递到滑动套筒(13 )，从而使动力输出轴(10)转动。
2.根据权利要求1所述的手摇式机械储能仿生玩具车，其特征是它还包括换挡轴 (18)、套在换挡轴(18)上的棘爪(19)以及置于从动齿(9)另一侧的棘轮(20)，所述棘轮 (20)与棘爪(19)相配合且与从动齿(9)固定连接，在棘轮(20)的中心孔内设有空套在动力输出轴(10)上的超越离合器。
3.根据权利要求1所述的手摇式机械储能仿生玩具车，其特征是在运行时，每释放一组机械储能组件增加一个档位。
4.根据权利要求1或2所述的手摇式机械储能仿生玩具车，其特征是所述车体(I)由车头(1-1)和车身(1-2)组成，且车头(1-1)和车身(1-2)组装后形成一个动物外形，在车身(1-2)的下端设有用于安装驱动机构的底座(21)，所述底座(21)包括下底板(21-1)以及安装在下底板(21-1)两侧的安装板(21-2)，在安装板(21-2)上设有供主动轴(7)、换挡轴 (18)、动力输出轴(10)安装的轴孔(21-3)。
5.根据权利要求1所述的手摇式机械储能仿生玩具车，其特征是所述前车轴(4)由上换挡轴(4-1)和下连接叉(4-2 )组成，在上换挡轴(4-1)上对称设有两个安装手柄(5 )的滑槽(4-3)，在手柄(5)中部设有与滑槽(4-3)相配合的滑动凸块(5-1)，所述前车轮(2)置于下连接叉(4-2 )之间，前车轮(2 )与下连接叉(4-2 )通过轴连接。
6.根据权利要求4所述的手摇式机械储能仿生玩具车，在前车轴(4)上设有与之套接的脚踏(22)。
7.根据权利要求1所述的手摇式机械储能仿生玩具车，其特征是在滑动套筒(13)的一侧设有齿槽，在刹车套筒(11)相对应的一侧设有与齿槽相对应的连接齿，所述安装凸块 (15)安装在下底板(21-1)上。
全文摘要
本发明公开了一种手摇式机械储能仿生玩具车，它包括车体、前车轮、后车轮以及驱动后车轮运行的驱动机构，其特征是所述驱动机构包括动力输入机构、至少一组机械储能组件、与机械储能组件相配合的动力释放组件以及动力输出轴，所述后车轮空套在动力输出轴的两端；在驱动玩具车时，通过手动启动动力输入机构，动力经动力输入机构传递到机械储能组件中实现储能，然后通过释放组件将机械储能组件中的动力释放后并传递到动力输出轴，从而驱动玩具车运行。本发明得到的手摇式机械储能仿生玩具车较现有技术，具有如下优点增添孩童玩耍的趣味性，且拥有锻炼身体之作用；该玩具属于纯机械机构，非电动驱动。
文档编号A63H17/26GK102989177SQ201310004610
公开日2013年3月27日 申请日期2013年1月7日 优先权日2013年1月7日
发明者张晋西, 宋鲲, 黄钧浩, 龙美元, 金百航, 杨泽, 蔡维, 谭芬, 谭宇文 申请人:重庆理工大学