专利名称：一种触碰转向即时变向轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种玩具部件，特别是指一种触碰转向即时变向轮。
背景技术：
变向轮是大部分玩具车都会用到的转向部件，通过变向轮的转向，带动前后轮的转向，以实现玩具车的转向。正常行驶时，转向轮可使玩具走直线或大弧线，而当前面有阻挡时，转向轮使得玩具车卡在阻挡处不动，并能自动寻找合适的方向转弯前进，保证流畅的运动。变向转动轮系统在电子驱动玩具中是比较核心的部位，使玩具更有趣味性。但现有的转向轮因齿轮和齿距设计不精，往往出现转向不灵敏或转向过于灵敏的现象，转向不灵敏时操控性差，转向过于灵敏时，愈阻转向，难于控制其转动的幅度和角度。因此，提供一种适用于电动玩具上操控性强，灵敏度适中的变向轮实为必要。
实用新型内容基于现有技术的不足，本实用新型的主要目的在于提供一种适用于电动玩具上操控性强，灵敏度适中的变向轮。本实用新型提供了一种触碰转向即时变向轮，其包括支撑轴、转向轮、支架和齿轮，其中，所述支撑轴包括横向支撑轴和纵向支撑轴，所述转向轮固定于横向支撑轴的两端，所述支架锁定在横向支撑轴上，纵向支撑轴的一端垂直地固定于横向支撑轴上，另一端固定于玩具机身上，所述齿轮包括相互垂直连接的盆齿轮和圆齿轮，所述盆齿轮套设于纵向支撑轴的末端，所述圆齿轮套设于横向支撑轴上。在本实用新型中，所述盆齿轮的齿数为18-26个，优选地，所述盆齿轮的齿数为20个。所述圆齿轮的齿数为8-12个，优选地，所述圆齿轮的齿数为10个。通过设置合适齿数的转向齿轮，产生良好的转向效果，避免转动太快使得玩具发生碰撞，太慢则操作性差，提高了玩具转向的灵敏度。优选地，所述两个转向轮之间的半径比例为1: 0.93 ;所述盆齿轮和圆齿轮的半径比例为2: I。所述圆齿轮套设于盆齿轮的末端上，所述支架罩在圆齿轮和盆齿轮的外周。与现有技术相比，本实用新型触碰转向即时变向轮采用了齿数合适的盆齿轮和圆齿轮，控制电动玩具的转向和直线运动，调整合适的齿数的盆齿轮和圆齿轮，优化了变向轮的设计，避免转动太快使得玩具发生碰撞，也避免了转动太慢少了可玩性，提高变向轮的灵敏度和操控性。
图1为本实用新型一种触碰转向即时变向轮的结构示意图；图2为本实用新型一种触碰转向即时变向轮的仰视图。
具体实施方式
参照图1和图2所示，本实用新型提供了 一种触碰转向即时变向轮，其包括支撑轴
1、转向轮2、支架3和齿轮4，其中，所述支撑轴I包括横向支撑轴10和纵向支撑轴12，所述转向轮2固定于横向支撑轴10的两端,所述支架3锁定在横向支撑轴10上,纵向支撑轴12的一端垂直地固定于横向支撑轴10上，另一端固定于玩具机身上，所述齿轮4包括相互垂直连接的盆齿轮40和圆齿轮41，所述盆齿轮40套设于纵向支撑轴12的末端，所述圆齿41轮套设于横向支撑轴10上。其中，所述变向轮设置于玩具的底面中部，与玩具的轮子相平行，用于控制玩具的转向，所述支撑轴I包括横向支撑轴10和纵向支撑轴12，所述横向支撑轴10用于支撑固定转向轮2，所述转向轮固定于其两端，所述纵向支撑轴12于横向支撑轴10相垂直，并伸入玩具之中，以将整个变向轮固定于玩具的底面。所述支架3罩在圆齿轮40和盆齿轮41的外周，所述圆齿轮40套设于盆齿轮41的末端上，在本发明中，所述盆齿轮的齿数为18-26个；所述圆齿轮的齿数为8-12个。优选地，所述盆齿轮的齿数为20个；所述圆齿轮的齿数为10个。所述两个转向轮之间的半径比例为1: 0.93 ;所述盆齿轮和圆齿轮的半径比例为2: I。正常行走情况下，机芯输出转动传到盆齿轮41上，盆齿轮41带动圆齿轮40转动，于是，执行部分在圆齿轮40带动下转动，玩具向前直线行走。变向轮系统也是玩具的动力输出部分，实现玩具的行动，而玩具上的其他轮只是一个从动的状态，随变向轮的转向而转动。当前进中遇到有阻碍时，变向轮系统也被卡住，支架3与执行部分也停止，这时候，机芯的动力还在输出，这样电动处于过载状态，电机电流加大，扭矩也随着加大，这时扭力足已把玩具本身的重量转动时，变向系统支架与执行部分静止，盆齿轮41带动玩具实现转向。Ml为机芯动作输出力矩，通过盆齿轮传递给回轮轴上的圆齿轮，啮合力为P = Ml/R，R为盆齿轮分度圆半径。而圆齿轮得到的转矩为:M = Pr, r为圆齿的半径。在M转矩的作用下，执行部分逆时针自转。但实际上由于啮合点不在中心，啮合力作用线与轮轴中心有一偏心矩Rl，因此在P力的作用下形成力矩MP > M,使变向系统绕输出中心轴旋转，当没有阻挡向前行驶时，变向系统二轮的受力状况:N(NR，NL)分别是地面对二轮的支撑力，而二轮与地面的摩擦力是F (FR，FL)，摩擦力矩是M’ =FL;L为二轮的距离的一半，其方向与变向系统的力矩M方向相反。阻止变向系统旋转，这样玩具直行，当有阻挡时，变向系统M >M’，实现转向，由于在垂直方向上玩具重力与四轮受到的地撑力相等，对后轮轴力矩则有=GC = NA = FA/f，所以M’ = GCLf/A。所以，实现转向的影响因素是:自身玩具重力，二变向轮的距离，二变向轮与后轮的距离，重心与后轮距离有关。同时经多次实验发现:盆齿轮齿数在18-26，圆齿齿数在8-12，这样最理想，转动太快玩具会发生碰撞，太慢则少了可玩性。同时如果是设计车子的玩具时，变向轮中心与后轮轴的距离要比两后轮的距离要大，否则会容易绕小圆圈转。如果是作为小动物玩具，不用太长距离的移动，可把以上两个距离差相对缩小。
权利要求1.一种触碰转向即时变向轮，其包括支撑轴、转向轮、支架和齿轮，其中，所述支撑轴包括横向支撑轴和纵向支撑轴，所述转向轮固定于横向支撑轴的两端，所述支架锁定在横向支撑轴上，纵向支撑轴的一端垂直地固定于横向支撑轴上，另一端固定于玩具机身上，其特征在于:所述齿轮包括相互垂直连接的盆齿轮和圆齿轮，所述盆齿轮套设于纵向支撑轴的末端，所述圆齿轮套设于横向支撑轴上。
2.根据权利要求1所述的触碰转向即时变向轮，其特征在于:所述盆齿轮的齿数为18-26 个。
3.根据权利要求1或2所述的触碰转向即时变向轮，其特征在于:所述圆齿轮的齿数为8-12个。
4.根据权利要求2所述 的触碰转向即时变向轮，其特征在于:所述盆齿轮的齿数为20个。
5.根据权利要求3所述的触碰转向即时变向轮，其特征在于:所述圆齿轮的齿数为10个。
6.根据权利要求3所述的触碰转向即时变向轮，其特征在于:所述两个转向轮之间的半径比例为1: 0.93。
7.根据权利要求3所述的触碰转向即时变向轮，其特征在于:所述盆齿轮和圆齿轮的半径比例为2: I。
8.根据权利要求1所述的触碰转向即时变向轮，其特征在于:所述圆齿轮套设于盆齿轮的末端上。
9.根据权利要求7所述的触碰转向即时变向轮，其特征在于:所述支架罩在圆齿轮和盆齿轮的外周。
专利摘要本实用新型提供了一种触碰转向即时变向轮，其包括支撑轴、转向轮、支架和齿轮，其中，所述支撑轴包括横向支撑轴和纵向支撑轴，所述转向轮固定于横向支撑轴的两端，所述支架锁定在横向支撑轴上，纵向支撑轴的一端垂直地固定于横向支撑轴上，另一端固定于玩具机身上，所述齿轮包括相互垂直连接的盆齿轮和圆齿轮，所述盆齿轮套设于纵向支撑轴的末端，所述圆齿轮套设于横向支撑轴上，其中，盆齿轮的齿数为18-26个，圆齿轮的齿数为8-12个。通过调整合适的齿数的盆齿轮和圆齿轮，优化了变向轮的设计，避免转动太快使得玩具发生碰撞，也避免了转动太慢少了可玩性，提高变向轮的灵敏度和操控性。
文档编号A63H17/26GK203075659SQ20132000702
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月6日 优先权日2013年1月6日
发明者林荣 申请人:广州耶萨智能科技有限公司