专利名称：智能玩具车的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种智能玩具车，主要由动力电机、减速装置及后车轮组构成的走行部，方向电机、减速装置、方向控制组件及前车轮组构成的转向部和指令装定装置等部件组成，属于电动玩具车。
目前，行进中遇到障碍物时，具有自行转向或退回功能的电动玩具车，受到儿童们的喜爱。但是，家长们则希望能有在娱乐玩耍之中，同时对开发儿童智力有益的玩具车问世。
根据上述社会要求，本实用新型提供一种由玩耍儿童自行将其控制指令装定入车内电路中，从而决定车体走行方式及转向时机，并可根据需要装定修改指令的智能玩具车。
智能玩具车和一般电动玩具车相比，在技术上具体以下特征。
转向部设置以立轴与车体相铰接，并且有沿车体前伸搭板的车轮轴架，在减速装置从动轮固接有拨杆，以及配置中部和拨杆铰接，两杆端分别和左、右车轮轴架前伸搭板铰接的连杆。
指令装定装置中，三个D触发器和4个三态门组成指令装定电路、六个LED发光二极管组成装定指示电路，两个CMOS－LED组件构成路段地址产生电路和路段序号显示电路，一个RAM随机存贮器作指令存贮器，四个与非门和八个三极管及四个二极管，四个稳压管组成指令输出和电机驱动电路。
也可以采用插件板配合凸点滚筒构成智力能玩具车的控制系统。
这种智能玩具车，使用者可以根据行驶路程的需要，自行设计驱使玩具车的走行指令，并将指令控制程序通过车上的装定面板存入车内电路。它的行驶路线可以任意设计，随时修改。该车已将智力开发融于玩耍，游乐之中，是一种新一代玩具车。
附图是智能玩具车的构造示意图。其中，
图1是电子式智能玩具车内部部分结构示意图，图2是控制电路原理图，图3是插件式智能玩具的内部部分结构示意图，图4是插件原理图，图5是单向转动装置A－A向视图，图6是单向转动装置侧视图，图7是单向转动装置B－B向视图，图8是供电控制轮、锁定器，供电触点相互位置示意图。
以下结合附图，描述智能玩具车的最佳实施例。
实施例1，电子式智能玩具车由动力电机(2)、减速装置(1)及后车轮组(4)构成的走行部，方向电机(7)、减速装置(8)、方向控制组件及前车轮组(9)构成的转向部和指令装定装置(5)等部件组成。方向控制组件，是以立轴与车体相铰接的车轮轴架(10)的前伸搭板为摇杆，和减速装置(8)从动轮固接的拨杆(15)为曲柄，中部的拨杆(15)铰接，两杆端分别和左、右车轮轴架前伸搭板铰接的连杆(13)为连杆的曲柄——连杆机构。
如果在拨杆(15)的两侧车体板上设置转向角限位住(14)，则对防止车轮因转角过大翻倒或扭死不动有利。本实施例中，还设置两端分别与前伸搭板及车体上方向轮归位柱(11)相连的辅助车轮轴架回位的回位弹簧(12)，也可以设置橡皮条代替回位弹簧。(4)是计数凸轮。
为了方便使用，还在电路中设了自动清零和起动停止电路。
自动清零和起动停止电路。
当电源开关K1－接通，由R31C4组成的微分电路产生一正脉冲使IC8、IC9清零，同时或非门IC7／13输出一脉冲正沿，通过R29C3微分电路产生一正脉冲到起动停止电路。
起动停止电路由一个D触发器IC4－2和一个起动按键AJ6组成，当一正脉冲从R29C3送到D的S端IC42／8，则它的输出端Q为“1”，送到RAM的CS并使三态门IC2－2高阻，断开了计数凸轮送出路段脉冲信号通路。
当一按“起动”键AJ6，Q的输出由“1”变为“0”，送到RAM的CS端，指令从RAM中取，三态门IC2－2打开，路段信号可以进入电路，系统就开始运行。当运行完成最后一个路段时，IC8、IC9归零，IC7／13又输出一脉冲正沿，使R29C3输出一正脉冲到起动停止电路，则系统停止运行。
设计中以动力轮转一周为一个路段，起动时机械计数凸轮不在起始位置误差也不会太大。
路段地址产生和路段号显示电路。
用了两CMOS－LED组件CL102来实现这两种功能。CL102的内部原理框图如图9。
图中Co为进位脉部输出端，R为清零端，当E为“0”时，CP端可作为计数脉冲输入(负治)，当CP为“1”时，E端可作为计数脉冲输入(正治)，ABCD四个端输出十进制BCD码。
这里，用路段信号作为CL102的计数脉冲，CL102的ABCD输出作为RAM的单元地址。这样CL102就完成了路段地址产生与路段序号显示电路的功能。两个CL102可给出100个单元地址和显00－99一百个路段号。
指令存贮器。电路中用2114RAM存贮器作为指令存贮器，它的存贮容量为1024×4位，就是说它有1024个存贮单元，每一单元可存一条4位指令。因为CL102给出的地址是十进制BCD码，故不能完全利用RAM的存贮单元，最多只能用400个。而两个CL102只能给出100个地址。所以在设计中把RAM的存贮单元分了四个区，每个区用100单元，可存一个程序，由开关来选择存贮区。各区所用的单元为第一区用了769－868单元存程序Ⅰ，第二区用513－612单元存程序Ⅱ，第三区用257－256单元存程序Ⅲ，第四区用1－100单元存程序Ⅳ。其它单元没有用上。
RAM的“读”指令由起动停止电路送到CS端，“写”指令由装定电路送到WE端。读出和写入指令的单元地址由CI8、CI9的ABCD端送到RAM的A0A1A2A3A4A5A6A7端和由程序选择开关K3、K4、K5送到A8、A9端。当K3、K4、K5都没接通时，存贮区间为程序Ⅰ的，K3接通就为程序Ⅱ的，K4接通为程序Ⅲ的，K5接通为程序Ⅳ的，这三个开关不能同时接通两个以上，如这样作存贮区间为程序Ⅱ的。
指令程序装定指示和输出驱动电路接通“装定”开关K2，则送出一“0”信号，使“装定”LED6亮，同时打开IC2－1中的四个三态门封住IC1的四个与非门，给RAM送去“写”指令。这样就接通了指令装定通路、断开了指令输出通路。
按直行“
”键AJ5，使“
”LED5亮则左转“
”LED3，右转“
”LED4都灭。这表示通过三态门送入RAMI／O1、I／O2端的指令是“
”指令，此时D独发器IC3－1已被封住，按“转向选择”“
”键没有用。
当LED5没亮时，可按“
”键AJ4，使LED3或LED4亮，哪个亮就表示装定的哪个指令。
进退选择“↑↓”键AJ3其装定方法同AJ4，只是不受AJ5控制。
当路段显示为“00”时，由或非门IC7／13的D独发器IC4－1的R端，使装定电路输出“↑”指令，保证车在“00”路段向前直行。
装定完毕后，断开K2开关，使装定通路断开，接通指令输出通路，RAM的“写”指令去掉，LED6灭。
按“起动”键AJ6，给RAM送去“读”指令，指令输出电路IC1把指令送入电机驱动电路。此时从RAM输出的指令控制执行电机转动。
对方向电机M1来说，当RAM的I／O1端为“1”，I／O2端为“0”，则IC1－1／3为“0”，IC1－2／4为“1”使电机驱动电路的BG1截止、BG2导通、BG4导通、BG3截止，这就在M1两端产生电压差，使M1转动；当I／O1为“0”I／O2为“1”时，M1两端电压差与前一次相反，M1向相反方向转。当I／O1和I／O2输出相同时，M1两端电位相等，电机不转。这样就实现了指令对电机的控制。动力电机的控制方法与此相同。
智能玩具车的机械装置动作过程如下执行机构的动力部分与一般电动玩具车一样。在动力轴上装了一个计数凸轮，它通过触点产生路段信号。方向控制是由方向电机通过减速齿轮带动方向控制轮转动，方向控制轮通过方向控制连杆带动方向轮的轴架随方向控制轮转，这样就实现了由方向电机控制方向轮转向。当电机不通电时，由橡皮条把方向轮拉在向前的位置，使车直行。附
图1中输出的转向角限位柱是使方向轮在转向时有一个固定的偏转角。限位柱的位置由具体车体长宽大小和保证车在一个路段内转18°弯而定。在限位柱处设有设电机断电触点，因为玩具电机在通电时由外力使它不转并不会烧坏电机，再者每次转弯时间并不长。
操作程序(1)接通“电源”开关(2)接通控制装定面板上“装定”开关，“装定”LED亮；(3)按路段选择的“个位”键，每按一次数码管显示就加一个数，数码管显示是由00→99→00变化的。显示每变化一次后，根据准备装定的指令按“↑”或“
”和“↑↓”键，使相应的LED指示亮。例如，要在第72路段装定向前右转向指令，则当数码管显示72时，按“
”键，使“
”LED亮，按“↑↓”键，使“↑”LED亮就行了。
装定中如有几个数邻路段要装相同的指令，当数码管显示这几个路段的头一个号时，按“↑”或“
”和“↑↓”键，使LED显示与这个指令要求相同，接着连续按“个位”键，直到显示这几个路段的最后一个号为止。这样就把这几个路段的指令都装进去了。例如，要在53－64路段装向前直行指令，则当数码管显示53时，按“
”键，使“
”LED亮。按“↑↓”键，使“↑”LED亮，之后连续按“个位”键，直到数码管显示64为止。这样53－64路段的指令都为“
”了。
当数码管重新显示00时，一个程序就装亮了。断开“装定”开关，“装定”LED灭。
若想装定程序Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，则把相应的开关接通，再象上面所述的方法那样装定一次就行了。
(4)根据相让车运行的程序接通相应的程序开关(三个开关都不接通时，执行程序Ⅰ)，之后把车放到预定的行车路线起点，按“起动”键，车就开始按指令程序行驶了，当走完最后一个路段就自动停车。
实施例2插件式智能玩具车技术说明插件式智能玩具车的结构见附图3，电路见附图4。
由于插件不能做得太小，插件板又不能做得太大，所以在设计中把插件式智能玩具车的行驶全程分了十五个路段，以动力轮转十圈为一个路段，在一个行程内车可作直行或90°、180°、270°、360°，转向。同时因为它比较简单，适合年龄较小的孩子玩。
构成与工作原理插件式智能玩具车的电路关系很简单，一个插件板起了
图1中的指令装定指示电路，指令存贮器，指令输出和电机驱动电路和显示电路作用。滚筒与触点极起了路段地址产生电路的作用。
为了使用方便，还设计了机构计数装置归回起始位置机构和起动停止机构。
指令程序输入与存贮是用插件安装定面板上路段序号和路段格中的控制插孔标志插在装定面板上来实现的。插件作用是变换对执行电机的供电关系，相当于指令的作用。每路段格中有两个插件，分别用于控制方向电机和动力电机。
当某一路段的插孔被供电时，若该路段的动力电机控制插件插在“↑”孔，则电机正转，车向前驶；若插在“↓”孔时，则电机反转，车向后退。方向电机控制插件若插在“
”孔，电机正转、车向前左或后左转弯；若插在“
”孔，电机反转，车向前右或后右转弯；若插在孔“
”，电机不转两个单向传动轮保证了不管动力电机是正转、还是反转，滚筒是向一个方向转动，使路段供电正常进行。
为了保证车在终点自动停车，在起点起动正常，在滚筒轴上加了一个供电控制轮。在电路供电控制中，除电源开关外还有一个起动按钮和一个滚筒起始触点，这两个是并联在一起的。供电控制轮就对它们进行控制。
供电控制轮是一个凸轮，它的凸点与滚筒的起点完全对应，当滚筒转一周，即车完成一个行程时，它顶开触点，则就断开电源，车就停止运行。
当车须要开始行驶时，因供电触点被控制轮顶开，不能供电，这时按下“起动”按钮，它就会接通供电电路，同时被锁定器锁住不能返回，这样就接通了电源，车开始行驶。当供电控制轮转到一定角度时就把锁定器拉回，使起动按钮弹回，这时供电触点已接通，所以不会出现断电现象。
插件式智能玩具车的转向装置基本与电子式的相同。只是转向角限位柱的位置要求不同。它设在使方向轮向的偏转角的大小能使车行驶一个路段转向90°的位置上。
动力装置也与一般电动玩具车一样。
操作过程(1)按准备行驶和路线的各路段情况，把插件插入相应的插孔。例如，在第5路段准备做向右倒车，则把第5方格的两个插件分别插在“↓”“
”孔内。
(2)打开电源开关，此时若滚筒不在起点位置，电机就会转动直到滚筒归位为止。
(3)把车放入预定的起点，按动“起动”按钮，车就会安装的程序行驶，最后一个路段走完后就自动停车。
权利要求1.一种智能玩具车，主要由动力电机、减速装置及后车轮组构成的走行部，方向电机、减速装置、方向控制组件及前车轮组构成的转向部和指令装定装置等部件组成，其特征在于转向部设置以立轴与车体相铰接，并且有沿车体前伸搭板的车轮轴架，在减速装置从动轮固接有拨杆，以及配置中部和拨杆铰接，两杆端分别和左、右车轮轴架前伸搭板铰接的连杆；
2.根据权利要求1所述的智能玩具车，其特征在于指令装定装置中，三个D触发器和4个三态门组成指令装定电路、六个LED发光二极管组成装定指示电路，两个CMOS－LED组件构成路段地址产生电路和路段序号显示电路，一个RAM随机存贮器作指令存贮器，四个与非门和八个三极管及四个二极管，四个稳压管组成指令输出和电机驱动电路；
3.根据权利要求1所述的智能玩具车，其特征在于指令装定装置由插件和触点滚筒构成。
专利摘要一种转向部设置以立轴与车体相铰接，并且有沿车体前伸搭板的车轮轴架，在减速装置从动轮固接有拨杆，以及配置中部和拨杆铰接，两杆端分别和左、右车轮轴架前伸搭板铰接的连杆的智能玩具车。使用者可以根据行驶路程的需要，自行设计驱使玩具车的走行指令，它的行驶路线可以任意设计，随时修改。该车已将智力开发融于玩耍，游乐之中，是一种新一代玩具车。
文档编号A63H17/00GK2067179SQ9021033
公开日1990年12月12日 申请日期1990年4月3日 优先权日1990年4月3日
发明者孙炜 申请人:孙炜