一种可定速前进的电动玩具车的制作方法
【专利摘要】本实用新型所述可定速前进的电动玩具车，包括底盘、装置于底盘上的车壳体、牙箱、通过轮轴装置于底盘上的至少两车轮及装置牙箱内的驱动电机，其特点是所述牙箱内还设有旋转编码装置及连接电机和轮轴的齿轮传动组，所述旋转编码装置包括采集轮轴转动角速度信息的编码器、处理器，所述编码器将采集到的轮轴转动角速度信息反馈给处理器，处理器调速驱动电机的PWM，再经电机输出轴、齿轮传动组驱动轮轴转动而使轮轴转动角速度保持在设定值。本实用新型在实现巡航定速等仿真功能，以及动态演示等功能时，既可通过旋转编码装置根据路况调节车速，使玩具车保持在需要的速度，且玩具车具有更大的启动暴发力和制动力，有效提高了玩具车操控性能。
【专利说明】—种可定速前进的电动玩具车
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及遥控玩具领域，特别是一种可定速前进的电动玩具车(包
[0002]括玩具遥控车，四轮仿真童车等)。
【背景技术】
[0003]随着人们生活水平的提高，对精神文件生活的要求也越来越高。玩具车，特别是仿真模型遥控车和童车，就是对儿童和成人具有极大吸引力的主流玩具之一，其适用群体十分庞大。一般玩具遥控车行进是直接驱动式，当控制前进或后退时，电机由电池经控制电路直流驱动。这类遥控车速度行进速是固定的，随电池电量有所减少，随操控场地的减少，可玩性大大降低，为适应较宽环境时可以玩耍，速度设计稍高些，但操作环境变为室内时，场地变小，较高速度，使操作者很难适应，易到处乱撞。目前做得较好的玩具车采用PWM调速电机驱动，可以改善上述一些问题，但应用上仍存一些问题，PWM调速可以调整玩具车的速度，不能直接反映玩具车的真正速度和方向，当速度调低，起步时扭力，启动缓慢，刹车时虽然可以加一点反向驱动力让车子停止稍快，但无法准确加至车子准确停止，加多的话车子会反向行进。这样，降低车速，车子反应速度降低，暴发力也随之降低。当车子电量降低时，操作场地光滑程度不同时，车的速度也会改变，无法做到定速前进，所以简单的采用PWM调速，车子的操控性仍不能有很大提高。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种既可根据路况调节车速，使玩具车保持在需要的速度，且玩具车具有更大的启动暴发力和制动力，有效提高了玩具车操控性能的可定速前进的电动玩具车。
[0005]在此基础上，本实用新型的进一步目的是提供一种形成的发动机音效与玩具车行速一致，遥控车在演示模式时使演示动作更可控，一致性更好的可定速前进的电动玩具车。
[0006]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0007]本实用新型所述可定速前进的电动玩具车，包括底盘、装置于所述底盘上的车壳体、牙箱、通过轮轴装置于所述底盘上的至少两车轮及装置所述牙箱内的驱动电机，其特点是所述牙箱内还设有旋转编码装置及连接所述驱动电机和轮轴的齿轮传动组，所述旋转编码装置包括采集轮轴转动角速度信息的编码器、处理器，所述编码器将采集到的轮轴转动角速度信息反馈给处理器，处理器根据当前路况计算后调速驱动电机的PWM (脉宽调制)，再经驱动电机输出轴、齿轮传动组驱动轮轴转动而使轮轴转动角速度保持在设定值。
[0008]为使本实用新型的结构更可靠，上述齿轮传动组包括与驱动电机输出轴连接的减速齿轮组、装置于上述轮轴上并与减速齿轮组的输出齿轮配合传动的差速伞齿组。
[0009]其中上述旋转编码装置可为刷片编码器或光电编码器或霍尔编码器。
[0010]为使本实用新型在玩耍时，能形成与玩具车行速一致的发动机音效，使得遥控车在演示模式时具有更好效果，玩具车内还设有可以根据不同车速而发出发动机不同仿真音效声音的发声装置。
[0011 ] 本实用新型由于采用在玩具车底盘的牙箱内安装旋转编码装置及连接所述驱动电机和轮轴的齿轮传动组等结构，使得本实用新型在玩耍时(尤其是在实现巡航定速等仿真功能，以及动态演示等功能时)，既可通过旋转编码装置根据路况调节车速，使玩具车保持在需要的速度，且玩具车具有更大的启动暴发力和制动力，有效提高了玩具车操控性能，解决了现有的电动玩具车要么车的速度是固定不能调节的，要么不能定速前行、操控性能不太好等问题。本实用新型可使玩具车保持在需要的速度(也叫设定的速度)前进，又可以根据车速设置不同的发动机声音，使发动机音效与玩具车行速一致，演示动作更可控，一致性更好，可满足广大消费者的要求。
[0012]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的立体结构示意图。
[0014]图2为图1装配结构示意图。
[0015]图3为图2中旋转编码器的装配结构示意图。
[0016]图4为本实用新型中轮轴与一部分齿轮传动组的装配结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]如图1-图4所示，本实用新型所述可定速前进的电动玩具车，包括底盘1、装置于所述底盘I上的车壳体2、牙箱3、通过轮轴4装置于所述底盘I上的至少两车轮5、5及装置所述牙箱3内的驱动电机6，为使本实用新型可根据路况调节车速，而使玩具车保持在需要的速度，所述牙箱3内还设有旋转编码装置9及连接所述驱动电机6和轮轴4的齿轮传动组，所述旋转编码装置9包括采集轮轴4转动角速度信息的编码器、处理器，所述编码器将采集到的轮轴4转动角速度信息反馈给处理器，处理器根据当前路况计算后调速驱动电机6的PWM，再经旋转编码装置电机6输出轴、齿轮传动组驱动轮轴4转动而使轮轴4转动角速度保持在设定值。上述车轮5包括两前轮、两后轮，上述旋转编码装置9位于连接两后轮5、5的轮轴4上。使得本实用新型在实现巡航定速等仿真功能，以及动态演示等功能时，既可通过旋转编码装置9根据路况调节车速，使玩具车保持在需要的速度，且玩具车具有更大的启动暴发力和制动力。这是因为当本实用新型所述玩具车在启动时，轮轴4转速与设定值相差较大，驱动电机6将得较大电流驱动玩具车前进。当玩具车刹车时，轮轴4转速与设定值也相差较大时，驱动电机6将得较大电流驱动较大反向电流,使用玩具车停止，因此玩具车具有更大的启动暴发力和制动力，有效提高了玩具车操控性能。为使本实用新型的结构更可靠，上述齿轮传动组包括与电机6输出轴连接的减速齿轮组7、装置于上述轮轴4上并与减速齿轮组7的输出齿轮71配合传动的差速伞齿组8。上述差速伞齿组8包括相对设置于上述轮轴4中部用于带动轮轴4转动的两伞齿81、径向装置于两伞齿81之间的用于驱动所述两伞齿81转动的驱动伞齿82，上述减速齿轮组7的输出齿轮71径向装置于两伞齿81之间，所述驱动伞齿82装置于输出齿轮71的中部。其中上述旋转编码装置9可为刷片编码器或光电编码器或霍尔编码器。当上述旋转编码装置9为刷片编码器时，如图3-图4所示，上述编码器包括中部设有轴孔的编码器支架91、装置于该编码器支架91上并通过穿置于所述轴孔中的编码器轴95而可随轮轴4同步转动的联轴器94及编码器触片92、编码信号脚93，所述轮轴4与联轴器94上相应地设有传动齿轮。为使本实用新型在玩耍时，能形成与玩具车行速一致的发动机音效，使得遥控车在演示模式时具有更好效果，玩具车内还设有与旋转编码装置9电连接的可以根据不同车速而发出发动机不同仿真音效声音的发声装置。上述发声装置包括设置于上述处理器上的音频处理芯片、功率放大元件及装置于上述车壳体2内或底盘I上并与上述功率放大元件电连接的扬声器。本实用新型可使玩具车保持在需要的速度(也叫设定的速度)前进，特别是巡航定速的应用和仿真音效应用，仿真音效可以根据车速设置不同的发动机声音，发动机音效与玩具车行速一致，遥控车在演示模式时具有更好效果，可以限定车移动的距离，使车可以在一个较小范围内在特定距离的各种演示动作。并使演示动作更可控，一致性更好。
[0018]本实用新型的具体工作原理是:驱动电机6经减速齿轮组7减速和差速伞齿组8的作用，增大扭力，驱动轮轴4转动，轮轴4带动旋转编码装置9的旋转编码器，获取轮轴4转动角速度，并转化为脉冲信号给处理器(也叫控制电路板)，处理器的CPU经计算后，调速驱动电机6的PWM，使轮轴4转动角速度保持在设定值。这样安装在轮轴4两侧的车轮也获得同样角速度，于是玩具车就保持在设定值的行进速度。并且上述处理器上的主控处理器(MCU)还可在上述编码器感应或采集得到车轮的转速后，根据实时不同转速值，选择跟转速对应音源。音源是根据实际发动机不同转速声音，实际不同车速下车轮与地面的磨擦声音，实际不同车速下刹车打滑的声音，实际不同车速下空气磨擦声音等分开录制的音源，并录在音频处理芯片上。根据不同的车轮转速，MCM调用不同的音源，并结合不同播放速率，实际16或者更多种音效仿真不同车速的音效，对应的音源经功率放大元件放大功率后输出至扬声器。
[0019]尽管本实用新型是参照具体实施例来描述，但这种描述并不意味着对本实用新型构成限制。参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，对于本领域技术人员都是可以预料的，这种的变化应属于所属权利要求所限定的范围内。
【权利要求】
1.一种可定速前进的电动玩具车，包括底盘(I)、装置于所述底盘(I)上的车壳体(2)、牙箱(3 )、通过轮轴(4)装置于所述底盘(I)上的至少两车轮(5、5 )及装置所述牙箱(3 )内的驱动电机(6 )，其特征在于所述牙箱(3 )内还设有旋转编码装置(9 )及连接所述驱动电机(6)和轮轴(4)的齿轮传动组，所述旋转编码装置(9)包括采集轮轴(4)转动角速度信息的编码器、处理器，所述编码器将采集到的轮轴(4)转动角速度信息反馈给处理器，处理器根据当前路况计算后调速驱动电机(6)的PWM，再经驱动电机(6)输出轴、齿轮传动组驱动轮轴(4)转动而使轮轴(4)转动角速度保持在设定值。
2.根据权利要求1所述可定速前进的电动玩具车，其特征在于上述齿轮传动组包括与驱动电机(6)输出轴连接的减速齿轮组(7)、装置于上述轮轴(4)上并与减速齿轮组(7)的输出齿轮(71)配合传动的差速伞齿组(8)。
3.根据权利要求2所述可定速前进的电动玩具车，其特征在于上述差速伞齿组(8)包括相对设置于上述轮轴(4)中部用于带动轮轴(4)转动的两伞齿(81)、径向装置于两伞齿(81)之间的用于驱动所述两伞齿(81)转动的驱动伞齿(82)，上述减速齿轮组(7)的输出齿轮(71)径向装置于两伞齿(81)之间，所述驱动伞齿(82 )装置于输出齿轮(71)的中部。
4.根据权利要求1或2所述可定速前进的电动玩具车，其特征在于上述旋转编码装置(9)为刷片编码器或光电编码器或霍尔编码器。
5.根据权利要求4所述可定速前进的电动玩具车，其特征在于上述旋转编码装置(9)为刷片编码器时，上述编码器包括中部设有轴孔的编码器支架(91)、装置于该编码器支架(91)上并通过穿置于所述轴孔中的编码器轴(95)而可随轮轴(4)同步转动的联轴器(94)及编码器触片(92)、编码信号脚(93)，所述轮轴(4)与联轴器上相应地设有传动齿轮。
6.根据权利要求1所述可定速前进的电动玩具车，其特征在于玩具车内还设有与上述旋转编码装置(9)连接的可以根据不同车速而发出发动机不同仿真音效声音的发声装置。
7.根据权利要求6所述可定速前进的电动玩具车，其特征在于上述发声装置包括设置于上述处理器上的音频处理芯片、功率放大元件及装置于上述车壳体(2 )内或底盘(I)上并与上述功率放大元件电连接的扬声器。
8.根据权利要求1所述可定速前进的电动玩具车，其特征在于上述车轮(5)包括两前轮、两后轮，上述旋转编码装置(9)位于连接两后轮(5、5)的轮轴(4)上。
【文档编号】A63H17/26GK204073419SQ201420461964
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月16日 优先权日:2014年8月16日
【发明者】杜超 申请人:杜超