专利名称：幼儿用的电动车的制作方法
技术领域：
本发明涉及幼儿用的电动车，特别是涉及利用回转速度受电气控制装置控制的电动马达的作用，由运动驱动装置使车体行进，如果行进时车体接触到障碍物，车体的行进方向就能自动地转换的幼儿用的电动车。
近年来，普遍忙于开发那种在幼儿的乘坐着的状态下就能手动或自动地行进的幼儿用的汽车。
并已将它发展成定型产品，其中，把手动式的幼儿用的汽车做成有变换车体行进方向的驾驶装置和使车体行进用的踏板等驱动装置，上述的车体是有紧固在前、后中心轴两端上的前轮和后轮的结构。这样，乘车者就能用驾驶装置，通过变换车的行进方向、同时用脚使驱动装置人为地动作，使车轮转动地行进，因此，乘坐在车上的幼儿为了使车体行进，要不停地用脚驱动踏板等驱动装置，由于车的行进速度是由与驱动装置的动作数相同的条件加以确定，因而会使幼儿感到只是有限的速度感，很快就玩腻了;另外，车体的尺寸较大，在狭窄的空间里使用是不合适的。由于为了使车体行进要用脚使驱动装置动作，对车的驱动要用极大的力，因此在乘车者过分年幼的情况下，要使车体行进自然是困难的。
另一方面，电动式的幼儿用汽车和上述的手动式的幼儿用汽车的人为驱动方式不同，它的车轮回转取用具有由电池使其动作的电动马达、在由驾驶盘的手动操作进行方向转换的状态下，由电动马达的驱动力使车体自动地行进那样的结构。但是，用这样的电动式幼儿用的汽车，当乘坐在车体里的幼儿操作驾驶盘的动作不合适时，由于在行进中的车体不能转换方向，因而容易引起与障碍物等的冲突事故，而且就这样的电动式幼儿用的汽车结构来看，即使在车体停止的状态下操作驾驶盘也不能转换车体的方向。假定在车体由于障碍物的影响而不能行进的场合下，就要求在乘车者下车的状态下，人为地把车体的方向加以转换，因此在使用时是非常不便的;由于在车体接触障碍物的状态下不能自动地转换车体的方向，为车体提供驱动源的马达会受到过载，这不仅给马达等构件带来损伤，而且使提供动作电源的电池电压变成无用，因而有缩短寿命的缺点。
以前就提出过把幼儿乘坐着的状态下加以摇动的那种结构的摇篮作为哄骗幼儿睡觉或不闹的装置，这样的摇篮大致可用将其悬挂在高地面一定的高度上的方式，或者把摇篮的下部支撑构件弯曲成有一定圆周率那样的方式。
若使用上述的摇篮，乘载幼儿后必然会摇动，因此就必须有保护者的帮助等，因而是不合适的。
本发明是为了克服上述现有技术存在的问题而作出的，其目的是提供一种采用在控制装置控制下进行动作的电动马达，使其自动地沿着由驾驶装置设定的方向行进，若在行进中车体接触到障碍物，通过自动地转换行进方向就能避开障碍物地行进的新型幼儿用的电动车。
本发明的另一个目的是提供一种用控制装置控制下进行动作的电动马达的动力使其自动地行进，同时在顶撞障碍物时，能自动地转换行进方向地运行的摇篮式的幼儿用的电动车。
本发明的再一个目的是提供一种具有电气回路装置的幼儿用的电动车，这种电气回路装置是能可变地控制起电动车驱动源作用的电动马达的速度，在因障碍物使马达受到过载时确认该马达的过载状态解除得如何，使马达以正常载荷状态进行驱动那样地发出告知电动车的运行状态的旋律声;能防止供给驱动电源的电池的过充电和过放电状态，使驱动电源能稳定地供给。
为了达到上述的目的，本发明的最佳技术方案的幼儿用电动车具有在下侧的前方和后方设置着能任意地驱动、并且在离地面一定的高度如形成与地面保持在非接触状态的前轮和与地面保持在接触状态的后轮的车体;乘车者能乘坐在车体上部的后方形成的座位部分;
具有设置在上述车体上部的座位部分前边的、乘车者能设定车体行进方向的架驶盘、和传递由这驾驶盘产生的驾驶力的驾驶力传动构件的驾驶装置;装在车体的内部、产生车体自动行进用的驱动力的电动驱动装置;用上述电动驱动装置输出的驱动力使车体沿着由驾驶装置设定的方向驱动，而且当车体在行进方向上载荷增大时，使车体的行进方向自动变换的驱动装置;供给车体的驱动电源的能再充电的电源供给装置;在行进时发出旋律声、并可变地控制电动驱动装置的速度、判定上述电源供给装置的过放电及过充电状态的控制装置。
本发明的一个最佳实施例的驾驶装置还具有突出地设置在车体上面的、乘坐在本体里的幼儿能进行车体驾驶的驾驶盘;和上述的驾驶盘形成一体的驾驶轴;紧固在上述的驾驶轴上、把上述驾驶盘的驾驶力传递给驱动装置一侧的驾驶力传动构件;固定在驾驶轴下段上的第一从动齿轮;与上述的第一从动齿轮啮合、把驾驶盘产生的驾驶力传递给驱动装置，另一方面，把由驱动装置产生的驱动力传递给驾驶盘侧的第二从动齿轮。
本发明的一个实施例的驱动装置由紧固在作为上述电动驱动装置的电动马达的轴前端上的例如由蜗轮构成的小齿轮;和与其相互啮合、一边转动、一边传递马达的驱动力的例如由斜齿轮构成的大齿轮、和处在相互沿垂直方向啮合的状态下、由紧固在大齿轮上的旋转轴转动的水平和垂直锥齿轮;在贯通上述垂直锥齿轮的中心并加以固定地设置的轮轴的两端上，在固定、结合的状态下，由上述锥齿轮作用而转动的驱动轮、在内部设置着上述的锥齿轮、在上侧突出部分的中央形成旋转轴插入孔、在它的突出部分的外周边上形成与上述驾驶装置的第二从动齿轮啮合的齿轮、在其下侧的一定位置上形成轮轴贯通的轮轴插入孔的壳体构成;上述的壳体是由例如车体的行进受障碍物妨害情况下的驱动轮的驱动载荷被增大而转动，从而使车体避开障碍物地行进。
本发明的一个实施例的座位部分具有乘车者乘坐的座位和在这些座位的前边由隔壁分离地以离座位的高度有一定深度地形成能载放乘车者双腿的脚板以及在座位的后方形成的靠背。
本发明的一个实施例的控制装置具有产生对电源供给装置周期循环地充电振荡信号的振荡部分;检测对上述电源供给装置的过充电状态的过充电防止部分;检测对上述的电源供给装置进行充电动作状态的充电动作状态检测部分;设定上述的电动驱动装置的回转速度的速度设定部分;在电动车行进时发出规定的旋律声、而且输出控制电动驱动装置用的驱动信号的微处理器;在这个微处理器的控制下驱动上述的电动驱动装置的驱动部分;和检测上述的电源供给装置的过放电状态的过放电检测部分。
本发明的另一个实施例的幼儿用电动车具有在下侧的前方和后方设置着能任意驱动、并且在离地面一定的高度处形成与地面保持在非接触状态的前轮和与地面保持在接触状态的后轮的车体;在车体上部形成的乘车者能坐或卧的呈床状的座位部分;装在车体的内部、产生车体自动行进用的驱动力的电动驱动装置;用上述的电动驱动装置输出的驱动力使车体自动地行进，并且在车体的行进方向上的负载增时，使车体的行进方向自动地变换的驱动装置;供给车体的驱动电源的电源供给装置;在行进时发出旋律声，同时可变地控制上述的电动驱动装的速度、检测上述电源供给装置的过放电和过充电状态的控制装置。
本发明的另一个实施例的驱动装置是由紧固在作为上述电动驱动装置的电动马达的轴前端上的小齿轮，和与其相互啮合地转动、而且传递电动马达的驱动力的大齿轮;处在相互沿垂直方向啮合状态下、由紧固在大齿轮上的旋转轴转动的水平和垂直的锥齿轮;在贯通上述垂直锥齿轮的中心并加以固定地设置的轮轴的两端上在固定结合状态下，由上述锥齿轮作用而转动的驱动轮;在内部设置着上述锥齿轮、在上侧突出部分的中央形成旋转轴插入孔、在它的突出部分的外周边上形成与上述驾驶装置的第二从动齿轮啮合的齿轮、在它的下侧的一定位置上形成轮轴贯通的轮轴插入孔的壳体构成;上述的壳体是由例如车体的行进受障碍物妨害时的驱动轮的驱动载荷被增大而转动，从而使车体避开障碍物行进。
本发明的另一个实施例的控制装置具有产生对电源供给装置周期循环地充电振荡信号的振荡部分;检测对上述的电源供给装置过充电状态的过充电防止部分;检测对上述电源供给装置进行充电状态的充电动作状态检测部分;设定上述的电动驱动装置的回转速度的速度设定部分;在电动车行进时发出规定的旋律声，而且输出控制电动驱动装置用的驱动信号的微处理器;在这个微处理器的控制下驱动上述的电动驱动装置的驱动部分;检测上述的电源供给装置的过放电状态的过放电检测部分。
具有上述结构的本发明的幼儿用电动车由开关操作作为电动驱动装置的马达加以驱动，在一边发出旋律声一边向前行进时，如果车体的前端部与障碍物接触上，则由驱动装置自动地变换行进方向，在相互垂直相交地啮合着的垂直和水平锥齿轮的啮合部分上加上转矩，同时，通过含有上述的驱动轮的整个壳体沿消除上述转矩方向转动，车体的行进方向就被转换。
图1是概略地表示本发明的一个实施例的幼儿用电动车的外观立体图。
图2是图1所示的幼儿用电动车的侧面图。
图3是说明图2所示的驾驶装置的结构的分解立体图。
图4是说明图2所示的驱动装置的结构的分解立体图。
图5表示图3和图4所示的驾驶装置和驱动装置的结合状态的主要部分放大的剖面图。
图6是本发明的幼儿用电动车的电气回路图。
图7是图6所示的控制回路的详细电路图。
图8是概略地表示本发明另一个实施例的幼儿用电动车的外观立体图。
图9是概略地表示图8所示的电动车的一个变形例子的立体图。
图10是概略地说明本发明另一个实施例的驱动装置的侧面图。
下面，根据附图更详细地说明本发明。
图1是概略地表示本发明的一个实施例的幼儿用电动车的外观立体图。在这图上，符号10是电动车的车体，在这车体的上部的后方装设着供幼儿等乘车者或驾驶者用的座位部分12，而这座位部分12形成乘车者坐的座位14、在座位14的前方由间隔壁18分隔地形成能放置乘车者的两腿在离上述座位14的高度有一定深度的脚板16，在座位14的后方设置着靠背20。
在上述车体10的上部，在座位部分12的前方形成的操纵台上配置着电源开关22和用来控制作为电源驱动装置的马达速度的速度可变开关24，设置着乘车者能使车体10的行进方向变换的驾驶盘28。在车体10下部的周围粘接着例如由橡胶之类材料构成的缓冲构件32，这是为了在车体与障碍物接触时吸收传递给车体10的冲击，同时防止车体10的损伤。
图2是本发明的幼儿用电动车的侧剖面图，在车体10的下侧的前方和后方分别设置着为了辅助车体10处在稳定行进状态下而保持它与地面非接触状态的前轮34和保持与地面接触状态的后轮36，当车体10行进时可任意地被驱动。在上述的车体10里成一体地形成把前轮34和后轮36之间的车体10的内部空间上下地隔开的框架38，在这框架38的上部的前面设置着由乘车者手动操作使行进中的车体10的方向转换的驾驶装置26。上述驾驶装置26具有由乘车者手动操作而转动的，使车体10的方向变换用的驾驶盘28、与这驾驶盘28联动的驾驶轴30及通过这个驾驶轴30把被传递的驾驶力传递给后述的驱动装置的驾驶力传递构件40和第一及第二从动齿轮42、44。
上述的驾驶装置26上装设着作为驱动手段的驱动装置52，其是接受作为电动驱动装置的电动马达54的驱动力而被驱动、把车体10的行进力加到由驾驶装置26设定的方向上，同时如果当车体10的前端部接触上障碍物时能自动地使行进方向转换。驱动装置52具有由接受作为电动驱动装置的电动马达54产生的驱动力的斜齿轮构成的大齿轮58和固紧在用作这个大齿轮58的中心轴的旋转轴60上的水平锥齿轮62以及与这个水平锥齿轮62啮合的垂直锥齿轮64。上述的水平和垂直的锥齿轮62、64装设在相对于旋转轴60能转动地设置的壳体66内。此外，在上述的垂直锥齿轮64的中心轴上具有一对能驾驶操纵的驱动轮72，其是装设在通过壳体66的两侧面上形成的轮轴插入孔68而延伸的轮轴70两端上。
图3和图4是说明图2所示的驾驶装置26和驱动装置52的主要结构部分的分解立体图，图5是表示驾驶装置26与驱动装置52的结合状态的放大剖面图，在驾驶装置26中，驾驶盘28在车体10上面向外突出地装设着，使乘坐的幼儿把持驾驶盘就能驾驶车体10;在上述驾驶盘28上成一体地形成将加在这驾驶盘28上的驾驶力传递给驱动装置52那边的驾驶轴30。如图3和图5所示，驾驶轴30分成上部驾驶轴30a和下部驾驶轴30b，在它们之间嵌装着用作驾驶力传递构件的弹簧40，使它们相互结合。即在上部驾驶轴30a的下端部和下部驾驶轴30b的上端部分别形成弹簧接纳部分46，形成弹簧紧固凹沟50的弹簧固定突起48，从接纳部分的内部中心突出地设置着，使弹簧40的两端嵌装在接纳部分里，把上述的驾驶盘28的驾驶力传递给驱动装置52。在上述的驾驶轴30的下端还固定地结合着第一从动齿轮42，在这第一从动齿轮42上与其啮合地设置着第二从动齿轮44，其另一侧与在上述驱动装置52的壳体66的上面周边部分上形成的圆筒齿轮74啮合着，从而使由驾驶轴30传来的驾驶力传递给驱动装置52，而由驱动装置52产生的作用力又传递到驾驶轴30那一边。
另外，在驱动装置52上，通过上述的框架38沿垂直方向延伸的旋转轴60上下插通地装设着，在这旋转轴60的上端结合着与传递电动马达54的旋转驱动力、例如由蜗轮构成的小齿轮56啮合的由斜齿轮构成的大齿轮58，在轴60的下端固定地结合着相互垂直相交结合的水平和垂直的锥齿轮62、64中的水平锥齿轮62。如上所述，上述的水平和垂直的锥齿轮62、64设置在上部的外周面上形成齿轮74，同时具有比锥齿轮62、64的转动范围大的内径、例如圆筒形的壳体66内，在壳体66的上部中央处形成旋转轴60插通地设置着的旋转轴插入孔76、在设置着旋转轴插入孔76的壳体66的上部的外周边上成一体地形成齿轮74。在这壳体66的下部的相反侧处形成轮轴插入孔68，设置着夹紧在上述的垂直锥齿轮64的中心上的轮轴70插通在轮轴插入孔68内，轮轴70的两端通过轮轴插入孔68向壳体66的外侧突出，一对能驾驶的驱动轮72固定地装设在轮轴上。为了使旋转轴60圆滑地转动，在壳体66的上面形成的旋转轴插入孔76的内部插入地装着轴承78，在旋转轴60的中间形成突出的凸部80，用来防止在转动时向上、下方向的脱离。
图6是说明本发明的幼儿用电动车的电气回路结构的回路图，连接在常用的AC电源上的电源插头100上连接着进行充电的充电器102，其用作对幼儿用电动车的DC动作电源能再充电的电池108进行充电，在这个充电器102的输出端104上连接着电池108充电用的连接插座106，在电池108上连接着图1所示的电源开关22。在这个电源开关22上连接着控制回路110，其控制电动马达54的速度，并且控制在行进时发生的旋律声与上述的电池108过充电和过放电，在控制回路110上连接着例如用压电扬声器那样的扬声器SP。
用这样结构的电动车的配线，为了对电池108充电，先把通常的电源插头100连接到插座上，然后把连接在电源插头100上的充电器102的输出端104与电池108的连接插座106相接，进行充电，然后连接上述电池108相连接的电源开关22，通过控制回路110控制马达54的动作，同时通过扬声器SP把预先装入的旋律声输出。
图7是表示图6所示的电气回路中的控制回路110的详细结构的电路图，为了对作为电动车电源能再充电的电池进行充电，在被连接到电池上的连接插座106上连接着P型循环充电晶体管Q1的发射极，在这个晶体管Q1的集电极侧连接着能再充电的电池108，而在基极一侧连接着进行充电时用来防止过充电状态的过充电防止部分114和为了对上述的能再充电的电池108进行周期循环方式的充电而使晶体管Q1转换驱动的振荡部分116。
本发明的过充电防止部分114由过充电电平检测用的串联连接的电阻R1、R2和输入端连接在这些电阻R1、R2的中间连接结点上的变换器Ⅳ1和反方向连接的二极管D1构成，而振荡部分116由与上述的过充电防止部分114的二极管D1串联连接的变换器Ⅳ2、Ⅳ3，和与变换器Ⅳ2、Ⅳ3并联连接的时间常数元件R4、C1，和通过电阻R5，使基极连接在变换器Ⅳ3的输出端，并且集电极连接在上述的周期循环充电晶体管Q1的基极上的开关晶体管Q2构成。
在上述的电池108上通过电源开关22连接着电压变换部分118，其是由电压调整器VC1和平滑用电容C2构成，把上述的电池108的输出电压变换成例如+5V的电压，作为动作电压而输出。
在电池108上还连接着过放电检测部分120，其是用来防止电池的电压降到规定值以下的过放电状态，这个过放电检测部分120由串联连接的过放电电平设定用的电阻R7、R8和连接在这些电阻R7、R8中间的连接接头上的串联连接的用作缓冲器的变换器Ⅳ4、Ⅳ5和电阻R9构成。
在上述的连接插座106上连接着充电状态检测部分122，其是由对电池108进行充电动作模式时检测充电压输入的串联连接的电阻R10、R11构成的，在这些电阻R10、R11的中间连接接头处连接着单片微处理器124。适用于本发明的上述微处理器124具有能进行情报的输入和输出结构的接头PAO-PA3，通过各处接头PAO-PA3进行信号的输入或控制信号的输出。即，在微处理器124的接头PA2上输入由电阻R10、R11检测的充电状态信号，如后述那样，在电池108充电过程中，在上述微处理器124的控制下，车体10的动作就被中止。另外，在微处理器124的另一个接头PA3上连接着上述的过放电检测部分120的输出侧，同时在接头PAO连接着马达速度设定部分126，而这个马达速度设定部分126由图1所示的速度控制开关24使电阻值被变化、马达速度可变用的可变电阻VR1和电阻R12及电容器C3构成，把由上述可变电阻VR1改变了的基准值，即用电容器C3的可充电的电压范围所确定的规定阈值的电容器C3的充电时间作为马达的设定速度而加到上述的微处理器124上。
另一方面，在上述的微处理器124的输出端PBO-PB7上连接着数字模拟变换回路128，其是用大致2倍数的关系把从最低电阻值到最大电阻值等差设定的多个电阻R13-R20构成，把由微处理器124输出的旋律声或警报音变换成电压电平。在这个数字模拟变换回路128上连接着通过电容器C5和电阻R21而输出的晶体管Q3的基极，同时在这晶体管Q3的集电极上连接着扬声器SP。
在上述的微处理器124的接头PA2上还连接着由马达速度设定部分126设定的马达设定速度驱动马达54的马达驱动部分130。这个马达驱动部分130由通过电阻R23连接到微处理器124的接头PA2上的晶体管Q4，和通过电阻R24把基极连接到这个晶体管Q4的集电极上，而且在集电极一侧连接着电动马达54一侧的晶体管Q5，和在电动马达54的另一侧上连接着基极，同时通过电阻R25把集电极连接在动作电源上的晶体管Q6，和基极连接在这个晶体管Q6的集电极一侧上，而且根据从微处理器124的接头PA1一侧输出的信号进行开/关控制的发生旋律声的输出加以放大的晶体管Q7构成，在电动马达54和晶体管Q6的基极的连接点上连接着检测电动马达54的过负载的电阻R26，和上述的电动马达54与晶体管Q4并联连接的二极管D4、D5是为了防止浪涌电压而设置的。
由于上述那样构成的本发明的幼儿用电动车的控制回路110，在对电池108进行充电时，如果把图6所示的充电器102的输出端104连接在连接插座106上，则反向电流自动切断电源开关112就被断开，由过充电防止部分114的电阻R1、R2设定的过充电电平就成为充电初期的低电平，因此变换器Ⅳ1的输出就处在高的状态。在这种状态下，上述的振荡部分116以由电阻R4和电容器C1确定的时间常数进行振荡，由此开关晶体管Q2就进行开关动作。由这样的晶体管Q2的开关动作使晶体管Q1也进行开关动作，即能再充电的电池108根据上述的晶体管Q1的开关动作，以周期循环充电方式进行DC电压的充电，由这个周期循环的充电动作能使电池108的使用寿命延长并提高充电效率。
由于在上述进行充电的过程中，由充电器102输出的电压经电阻R10、R11分压后加在微处理器124的接头PA2上，因此在进行充电过程中微处理器124使电动车的动作中止。
接着，若对电池108充电的充电电平在规定值、即由上述的过充电防止部分114的电阻R1、R2设定的电平以上，则由于变换器Ⅳ1的输出变成低电平，而二极管D1处于导通状态，上述的振荡部分116的振荡动作就被停止，对电池108的充电动作也就终止。
当充电结束后把电源开关22一接通，充电电压就从电池108放出，通过电源开关22和二极管D2加到电压变换部分118上，变换成低压电平后加到各个回路部分上，而如果先是微处理器124通过电阻R10、R11检测到充电器102处在非连接、即处在非充电状态，则通过接头PAO读出根据马达速度设定部分126的可变电阻VR1控制的时间常数确定的电容器C3的充电阈值电平Vth，判定电动马达54的设定速度。换句话说，如果充到由可变电阻VR1设定的上述充电阈值的电容器C3的充电时间变长，则微处理器124判断电动马达54的速度被设定在高速，而如果充到充电阈值为止的时间变短，则判断电动马达的速度被设定在低速。接着，微处理器124通过电压变换型的数字模拟变换部分128输出预定程序的旋律声，通过晶体管Q3加到发出旋律声用的扬声器SP上。与此同时，由于微处理器124通过接头PA2输出PWM方式的马达驱动信号，并加到晶体管Q4上，因此晶体管Q4被接通，由此使P型晶体管Q5处在接通状态，因而使马达54驱动，幼儿用电动车就动作。
如上所述，当由电动马达54的驱动，电动车进行动作时，例如由于碰上障碍物等原因而加上过负载的情况下，在过负载检测用的电阻R26上就加上电流，即根据V＝I×R，通过使电流上升，晶体管Q6被断开。由于这个晶体管Q6的断开使上述微处理器124的接头PA1就变成高电平，微处理器124判定电动马达54处在过负载状态，把接头PA2的输出设定成低电平，使晶体管Q4的动作中止，从而就使电动马达54停止。电动马达54处在这样的停止状态下，微处理器124通过接头PA2每隔一定时间输出马达驱动信号，检查流过马达过载检测用的电阻R26两端的电流大小，判断驱动马达54的过载状态解除得怎样。当判断结果是电动马达54的过载被解除时，晶体管Q6就被接通，微处理器124通过输出端PB0～PB7输出产生旋律声的信号。
如上所述，在幼儿用电动车动作过程中，电池108的电压降到一定量以下时，即当处于过放电状态时，从过放电检测部分120的电阻R7、R8设定的电平变成由变换器Ⅳ4、Ⅳ5构成的缓冲器的低电平输出，这个低电平输出加到微处理器124的接头PA3上。因此，微处理器124判定处在过放电状态，通过输出端PB0～PB7切断所发生的旋律声。另一方面，通过输出端PB0-PB7，输出预定程序的过放电警告声，通过晶体管Q3和扬声器SP，使其发出警告声。这样的警告声的产生是在旋律声切断开关40处在断开状态时发生;而且在旋律声切断开关40连接的状态下，上述的微处理器124可通过接头PA1把高电平信号加在晶体管Q7上，使旋律声放大。
如上所说，由于在上述的过放电状态下，当图上没表示的DC充电用充电器102被连接时，对电池108进行周期循环的充电，同时由电阻R10、R11作用，充电电压电平也被加在微处理器124的接头PA2上，因此微处理器124使各个接头PA0、PA1、PA2、PA3的输出切断，从而使幼儿用电车停止动作。
下面，说明上述那样结构的本发明的幼儿用电动车的动作。
在幼儿乘坐在座位部分12上的状态下，当按压设置在座位部分12的前方的电源开关22时，在图7所示的微处理器124的控制下输出旋律声;而且由马达速度设定部分126设定的速度，在微处理器124的控制下，马达驱动部分130以适当的转动速度驱动电动马达54，由这电动马达54的驱动，使连接在这电动马达54上的小齿轮56转动，同时用斜齿轮做的大齿轮58也被转动，由大齿轮58的旋转动作使与其相连的旋转轴60转动，由此就使成直角方向啮合的水平和垂直的锥齿轮62、64中的水平锥齿轮62转动。同时当使与水平锥齿轮62垂直相交状态地啮合的垂直锥齿轮64转动，从而使轮轴70转动时，与地面紧密相接的驱动轮72就被转动，使车体10向前方行进。用这样的方式使车体10行进过程中，当车体10的前端部碰到家具或衣柜等各种障碍物时，在壳体66内部设置着的水平和垂直的锥齿轮62、64的结合部分上加上了转矩，使包含驱动轮72的壳体66全体都沿转矩施加的方向转动，由此就转换车体10的行进方向。假定，电动车处在碰到障碍物但不进行方向转换的状态下，如果加在电动马达54上的载荷上升，这种状态表现在流过电阻R26两端的电流发生变化，由此使晶体管Q6变成导通状态。当这样的电动马达54的过载状态被检测到时，从微处理器124的接头PA2输出的马达驱动电平转换成低电平，电动马达54的动作就被停止，接着检查加在电阻R26上的电流，即检查晶体管Q6是否导通，如果电动马达54上的过载状态被解除，则输出端PA2成高电平，电动车就成稳定的行走状态。
另一方面，在行走中的状态下，并在不使车体10的行进方向转换的情况下，在把持突出地设置在座位部分12前方的车体10上面的驾驶盘28的状态下，使其朝着不是行进的方向转弯时，这个驾驶力就被传递到上部驾驶轴3a上，接着就加在弹簧40上，这弹簧是以上下端架设的状态装在上部驾驶轴30a的下端部和下部回驶轴30b的上端部上形成的弹簧接纳部46里，通过把弹簧40拧向要转换的方向，使下部驾驶轴30b朝转换方向转动。由此，使固紧在下部驾驶轴30b下端上的第一从动齿轮42转动，从而使与这第一从动齿轮42及在驱动装置52的壳体66上面形成的圆筒齿轮74啮合的第二从动齿轮44转动，通过使整个壳体66转动，车体10的行进方向就被转换。
另一方面，当引起装在本发明的幼儿用电动车内的作为驱动电源的电池108处于过放电状态，如上面参照图7所说的那样，由过放电检测部分120检测出电池108的过放电状态，并把表示这状态的信号加到微处理器124上。因此，上述的微处理器124使电动车行进时输出的旋律声关上之后，输出告知电池处于过放电状态的警告声。当在这样的电池108处在过放电状态下将DC转接器连接到连接插座106上时，如上面参照图7所说，在微处理器124的控制下防止了电动马达54的驱动，而且在监视由过充电防止部分120确定的过充电状态的情况下，对电池108进行周期循环的充电，在这样的充电动作结束之后，由电源开关22的接通使电动车转换成行进状态。
若采用这样的发明，即使车体10行进时，它的前端部接触障碍物也能由驱动装置52的作用使行进的方向自动地转换，因此，本发明的电动车具有即使在狭窄的空间里也能非常快乐地使用的效果，而且通过在车体10上面形成别种用途的座位部分12后还有能使幼儿安全地乘坐和行进的效果。
图8是表示把本发明的另一个实施例电动车做成摇篮式时所显示的外观立体图，图9是表示图8所示的摇篮车上把驱动装置设置在车辆前面底部上的结构变形的例子，图10是概略地表示图8和图9所示的实施例的驱动装置的示意图。图8和图9所示的实施例把上述实施例中的驾驶装置30排除，将座位部分2的样子做成幼儿能横卧的床状的结构。通过把上述实施例的电气回路用到本实施例的摇篮式的电动车上，不用进行驾驶装置的驾驶动作就能自动地保持在驾驶状态，同时在与上述实施例中所说的障碍物接触时，根据方向转换动作能自动把行进状态保持住。下面，详细地说明这种动作状态。
由图8和图9可见，本实施例把驾驶装置30排除掉，把座位部分12做成床状，由图10可见，与马达54相连的驱动装置52是在马达54的回转轴上装着小型的驱动齿轮56，在这个小齿轮56上啮合着中心部分可转动地装着旋转轴60的、例如用斜齿轮构成的大齿轮58，在大齿轮58的两侧装着轴固定用的轴承82a、82b。上述的旋转轴60和上述的实施例类似地通过在壳体66上端部形成的旋转轴插入孔76沿垂直方向插入，在这旋转轴60的下端部，通过一对装在壳体66内的旋转轴固定用的轴承78紧固着水平锥齿轮62。在旋转轴固定用的轴承78和水平锥齿轮62之间设置着使锥齿轮62不向上移动地支撑着的轴衬84。垂直锥齿轮64与水平锥齿轮62垂直地啮合着，在这垂直锥齿轮64的中心处，两端装有驱动轮72的轮轴70突出在壳体66的外部地插通设置着。上述的小齿轮56和大齿轮58装设在用螺栓86连接在车体10上的齿轮箱88内，在轮轴70突出的壳体66的两侧上设有供轮轴70圆滑地转动用的轴承构件90。
具有上述结构的本实施例的电动车上也使用图6和图7所示的电气回路，在行进中产生旋律声。防止对供给驱动电源的电池108过充电和过放电，进行对电动马达54的控制，在与障碍物接触时能自动地进行方向转换动作。
下面，对实施例电动车的动作进行详细说明。
如上面参照图7所述的那样，先通过电源开关22接通，在微处理器124的控制下通过扬声器SP输出旋律声，同时电动马达54就动作。由于通过电动马达54的动作就使固定在这马达54的回转轴上的小齿轮56大齿轮58啮合地转动，因此使连接在这个大齿轮58上的旋转轴60也转动。随着旋转轴60的转动，装在壳体66内的水平锥齿轮62也转动，由此也就使垂直锥齿轮64转动。因此，通过使轮轴70转动，并由此使驱动轮72转动，车体10就行进。
若车体10在行进中与障碍物接触上而发生驱动载荷，为了使驱动轮72圆滑地运动，整个壳体66就转动，使行进方向变换到没有驱动载荷作用的方向上，使电动车继续前进，这时如上述参照图7所说的那样，微处理器124检查电动马达54的载荷，防止电动马达54在过载状态下驱动，在载荷解除时，把其控制在保持稳定的动作状态下。
具有这样结构的本实施例幼儿用电动车具有如下的效果，即它为有幼儿的双视在日常生活中提供更多的业余时间，而且对幼儿们的情绪发展也有促进作用，结构和制造都简单化了，因而价格低，能大量供应。
在本发明的幼儿用电动车的结构中，通过在电动车的座位前方下侧设置踏板，并使其与上述的马达速度设定部分126的速度控制用的可变电阻VR1相连，就能做成由踏板就可使马达速度、即使电动车的行进速度改变的结构;若在电动车的车体10上装设能感知障碍物的传感器，就能使车体10在接触障碍物之前就转换方向。
权利要求
1.一种幼儿用的电动车，其特征在于具有在下侧的前方和后方设置着能任意地驱动、并且在离地面一定的高度处形成与地面保持在非接触状态的前轮和与地面保持在接触状态的后轮的车体；具有在上述车体的上部的后方形成供乘车者乘坐的座位、和在这座位前边由隔壁分隔地以离座位的高度有一定深度地形成能载放乘车者双腿的脚板、和在座位的后方形成的靠背的座位部分；具有设置在车体上部的座位部分前边的乘车者能设定车体行进方向的驾驶盘、和传递由这驾驶盘产生的驾驶力的传动构件的驾驶装置；装在车体的内部、产生供车体自动行进的驱动力的电动驱动装置；用上述电动驱动装置输出的驱动力使车体沿着由驾驶装置设定的方向驱动，而且当车体在行进方向上载荷部增大时，使车体的行进方向自动地变换的驱动装置；供给车体的驱动电源的能再充电的电源供给装置；在行进时发出旋律声、并可变地控制电动驱动装置的速度和判定上述电源供给装置的过放电及过充电状态的控制装置。
2.如权利要求1所述的幼儿用的电动车，其特征在于上述的驾驶装置还具有与突出在车体上面地设置的、乘坐在车体上的幼儿能进行车体驾驶的驾驶盘形成一体的上部驾驶轴和下部驾驶轴;和通过紧固在驾驶轴上的传递驾驶盘的驾驶力的驾驶力传递构件而固定地紧固在驾驶轴的下段上的第一从动齿轮、和与第一从动齿轮啮合、根据上述的驾驶盘产生的驾驶力而转动的第二从动齿轮。
3.如权利要求2所述的幼儿用的电动车，其特征在于上述的驾驶力传递构件由弹簧构成，在上述的上部及下部的驾驶轴上形成弹簧接纳部分，其是具有形成弹簧的两端能被紧固住的紧固凹沟的弹簧固定突起。
4.如权利要求1所述的幼儿用的电动车，其特征在于，上述的驱动装置由紧固在电动驱动装置的轴前端上的小齿轮和与其相互啮合地转动，而且接受电动驱动装置的驱动力的大齿轮;处在相互沿垂直方向啮合的状态下由紧固在大齿轮上的旋转轴转动的水平和垂直的锥齿轮;在贯通上述的垂直锥齿轮的中心并将其加以固定地设置着的轮轴两端上，在固定结合状态下，由上述锥齿轮的作用而转动的驱动轮;以及在内部设置着上述锥齿轮、在上侧突出部分的中央形成旋转轴贯通的旋转轴插入孔、在其突出部分的外周边上形成与驾驶装置的第二从动齿轮啮合的齿轮、在它的下侧的一定位置上形成轮轴贯通的轮轴插入孔的壳体构成;上述的壳体是由车体行进中的载荷增大而使驱动轮的驱动载荷增大而转动着从而使车体的行进方向转换。
5.如权利要求1所述的幼儿用的电动车，其特征在于，上述的控制装置具有产生对电源供给装置周期循环地充电振荡信号的振荡部分;检测对电源供给装置的过充电状态的过充电防止部分;检测对电源供给装置进行充电动作状态的充电动作状态检测部分;设定电动驱动装置的回转速度的速度设定部分;在电动车行进时发出规定的旋律声、而且输出控制电动驱动装置用的驱动信号的微处理器;在这个微处理器的控制下驱动上述的电动驱动装置的驱动部分;和检测上述的电源供给装置的过放电状态的过放电检测部分。
6.如权利要求5所述的幼儿用的电动车，其特征在于，在上述的驱动部分上设有当上述的电动驱动装置在过载状态下，被加上大电流的电阻;和通过流过这个电阻上的电流增加，把上述的过载状态传送给微处理器的开关晶体管。
7.一种幼儿用的电动车，其特征在于它具有在下侧的前方和后方设置着能任意地驱动、并且在离地面一定的高度处形成与地面保持在非接触状态的前轮和与地成保持在接触状态的后轮的车体;有呈床状地设置在上述的车体的上部的靠背的座位部分;装在上述的车体的内部、产生车体自动行进用的驱动力的电动驱动装置;用上述的电动驱动装置输出的驱动力使车体自动地行进，并且在车体的行进方向上的负载增大时，使车体的行进方向自动地变换的驱动装置;供给车体的驱动电源能再充电的电源供给装置;在行进时发出旋律声，并可变地控制电动驱动装置的速度和判定电源供给装置的过放电及过充电状态的控制装置。
8.如权利要求7所述的幼儿用的电动车，其特征在于上述的驱动装置由紧固在电动驱动装置的轴前端上的小齿轮和与其相互啮合地转动，而且接受电动驱动装置的驱动力的大齿轮;处在相互沿垂直方向啮合的状态下，由紧固在大齿轮上的旋转轴转动的水平和垂直的锥齿轮;在贯通上述的垂直锥齿轮的中心并将其固定地设置着的轮轴两端上，在固定、结合的状态下，由上述的锥齿轮的作用而转动的驱动轮;以及在内部设置着上述的锥齿轮、在上侧突出部分的中央形成旋转轴贯通的旋转轴插入孔、在它的突出部分的外周边上形成与驾驶装置的第二从动齿轮啮合的齿轮、在它的下侧的一定位置上形成轮轴贯通的轮轴插入孔的壳体构成;上述的壳体是由车体行进中的载荷增大而使驱动轮的驱动载荷增大而转动，从而使车体的行进方向转换。
9.如权利要求7所述的幼儿用的电动车，其特征在于上述的控制装置具有产生对电源供给装置周期循环地充电振荡信号的振荡部分;检测对电源供给装置的过充电状态的过充电防止部分;检测对电源供给装置进行充电动作状态的充电动作状态检测部分;设定上述的电动驱动装置的回转速度的速度设定部分;在电动车行进时发出规定的旋律声、而且输出控制电动驱动装置用的驱动信号的微处理器;在这个微处理器的控制下驱动上述的电动驱动装置的驱动部分;和检测上述的电源供给装置的过放电状态的过放电检测部分。
10.如权利要求9所述的幼儿用的电动车，其特征在于，在上述的驱动部分上设有当上述的电动驱动装置在过载状态下，被加上大电流的电阻;和通过流过这个电阻上的电流增加，把上述的过载状态使送给微处理器的开关晶体管。
全文摘要
一种幼儿用电动车在车体下部的前方和后方设置在离地面一定高度处形成与地面保持非接触状态的前轮和与地面保持接触状态的后轮；在车体的上部配设着座位部分；在车体的内部装着电动马达；该马达输出的驱动力自动地使车体行进，当车体行进方向上载荷增大时使车体的行进方向自动变换的驱动装置；具有对车体提供驱动电源的再充电的电池，具备在行进中一边发出旋律声、一边可变地控制上述电动驱动装置的速度、并检测上述电源供给装置的过放电和过充电状态的控制回路。
文档编号A63H17/40GK1085852SQ9311848
公开日1994年4月27日 申请日期1993年10月13日 优先权日1992年10月13日
发明者裴明淳 申请人:裴明淳