一种具有自平衡功能的玩具行走装置的制作方法

本实用新型涉及儿童玩具领域，特别是一种具有自平衡功能的玩具行走装置。

背景技术：

市面上销售的可行走的玩具，比如恐龙等，结构过于简单，功能上仅能实现玩具的前进、后退等简单功能，动作的实现也是通过遥控器直接控制电机转动来驱动玩具行走的，由于惯性的存在，玩具整体的平衡性很差，行动速度也很有限，在玩具底部需要通过多点支撑才能够满足玩具的平衡站立，玩耍起来趣味性低，很容易让人们失去兴趣。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有自平衡功能的玩具行走装置，通过将该装置设置于玩具底部作为行走装置，实现了一种两轮自平衡系统，该装置的设置使得玩具在非控制状态下处于不平衡状态，但一旦开启控制模式，玩具可以通过传感器、电机等装置实现自动平衡，提高了玩具的趣味性，极大的扩充了玩具的功能。

为解决上述技术问题，本实用新型是按如下方式实现的：本实用新型所述一种具有自平衡功能的玩具行走装置包括设置于玩具体内的MCU、6轴传感器、左侧壳体、右侧壳体、转动半球和光码盘测速驱动装置；所述左侧壳体和右侧壳体扣接固定，光码盘测速驱动装置设置于右侧壳体底部的半球腔体内，光码盘测速驱动装置的动力输出端固定连接有转动半球，转动半球位于左侧壳体的下方。

所述光码盘测速驱动装置包括减速箱体、电机、光码盘、信号发射接受装置；所述电机固定连接在电机固定座上，电机固定座固定连接在右侧壳体底部的半球腔体内；所述减速箱体的壳体与电机固定座固定连接，壳体上固定有减速箱盖板，电机的动力输出端与减速箱体的动力输入端固定；所述光码盘为环形片状结构，光码盘环形一周均布有长条形的透光栅，光码盘圆周外侧设置有卡槽，所述光码盘通过卡槽与转动半球固定连接；所述光码盘设置于减速箱体的壳体与电机固定座之间；所述信号发射接受装置设置于光码盘的透光栅两侧，信号发射接受装置的发射装置及接受装置分别通过减速箱体的壳体上的固定座b、电机固定座上的固定座a固定。

所述转动半球的中心面一周设置有耐磨橡胶条。

本实用新型的积极效果：本实用新型具有自平衡功能的玩具行走装置通过在玩具行走装置中设置光码盘测速驱动装置，配合设置于玩具体内的arm 32位高性能MCU和6轴传感器作为姿态传感和控制解算，光码盘测速驱动装置采用高精度的光栅码盘作为速度和方向反馈，实现了两轮自平衡的控制方案，开启控制模式后，平衡姿态的灵活控制，很容易让小朋友互动起来，激发孩子玩耍的兴趣。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的分解结构示意图

图2是自控行走装置的结构示意图

图3是自控行走装置的结构示意图

图4是自控行走装置的分解结构示意图

图5是本实用新型安装位置的结构示意图

图中， 1 左侧壳体 2 右侧壳体3转动半球4光码盘测速驱动装置5 耐磨橡胶条6减速箱体7 动力输出端8 信号发射接受装置9光码盘10卡槽 11电机固定座12电机 13减速箱盖板14固定座a15固定座b16左侧支撑腿17右侧支撑腿。

具体实施方式

作为具体的实施例，如图1至图4所示，一种具有自平衡功能的玩具行走装置包括设置于玩具体内的MCU、6轴传感器、左侧壳体（1）、右侧壳体（2）、转动半球（3）和光码盘测速驱动装置（4）；所述左侧壳体（1）和右侧壳体（2）扣接固定，光码盘测速驱动装置（4）设置于右侧壳体（2）底部的半球腔体内，光码盘测速驱动装置（4）的动力输出端（7）固定连接有转动半球（3），转动半球（3）位于左侧壳体（1）的下方。

所述光码盘测速驱动装置（4）包括减速箱体（6）、电机（12）、光码盘（9）、信号发射接受装置（8）；所述电机（12）固定连接在电机固定座（11）上，电机固定座（11）固定连接在右侧壳体（2）底部的半球腔体内；所述减速箱体（6）的壳体与电机固定座（11）固定连接，壳体上固定有减速箱盖板（13），电机（12）的动力输出端与减速箱体（6）的动力输入端固定；所述光码盘（9）为环形片状结构，光码盘（9）环形一周均布有长条形的透光栅，光码盘（9）圆周外侧设置有卡槽（10），所述光码盘（9）通过卡槽（10）与转动半球（3）固定连接；所述光码盘（9）设置于减速箱体（6）的壳体与电机固定座（11）之间；所述信号发射接受装置（8）设置于光码盘（9）的透光栅两侧，信号发射接受装置（8）的发射装置及接受装置分别通过减速箱体（6）的壳体上的固定座b（15）、电机固定座（11）上的固定座a（14）固定。

所述转动半球（3）的中心面一周设置有耐磨橡胶条（5）。

作为具体的实施，如图5所示，设置有具有自平衡功能的玩具行走装置的恐龙的左侧支撑腿（16）和右侧支撑腿（17）通过上端的固定凸台可很方便的连接在玩具恐龙等身体上。

本实用新型所述的一种具有自平衡功能的玩具行走装置，在工作状态下，自平衡装置主控制器根据6轴传感器读取的信息，通过姿态融合解算，能够精确测量玩具的倾角θ的大小和角速度θ'的大小，即可以判定玩具目前的位置状态信息，为了保持装置的稳定，MCU计算两个电机的转速，控制直流电机加速度转动，驱动转动半球同步转动，使装置保持平衡稳定、或者保持一定倾斜角使本体朝着某设定方向运动；MCU控制直流电机差速控制，可以实现装置转向控制；整个装置控制反馈速度快，反应灵敏，控制性灵活。

上面所述的只是用图解说明本实用新型相关的一种具有自平衡功能的玩具行走装置的一些功能结构原理，由于对相同技术领域的技术人员来说很容易在此基础上进行若干的修改，因此本说明书并非要将本实用新型所述的一种具有自平衡功能的玩具行走装置局限在所示或者所述的具体机构及适用范围内，故凡是可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型专利的保护范围。