专利名称：沙盘式自供电遥控坦克的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种遥控玩具，尤其是遥控电动坦克，属电动玩具领域。
现有的遥控电动玩具坦克，其电源均装在坦克内，它可在操纵者的控制下完成直行、转向等动作，也可以声光模拟射击效果。其缺陷是不能进行对抗射击，受其电源容量的限制，坦克每次只能供玩耍几分钟至十几分钟，这种坦克既笨重又没有真实感。
现有的电子游戏虽可实现坦克对抗射击，但由于它采用的是屏幕影像的形式，因而同样缺乏真实感，同时屏幕产生的射线对玩者的身体也是有害的。
鉴于上述，本实用新型将提供具有真实感的自供电遥控坦克，它不仅能实现对抗射击，还能自动补充电能，使得坦克的玩耍时间不受车内电源容量的限制。
本实用新型采用的技术方案是沙盘式自供电遥控坦克，包括沙盘、遥控器、模型坦克车和装在坦克车内的控制电路，其中沙盘上敷设导电公路并设置各种地形模型，沙盘内装有电源电路及声光装置，电源电路的输出与导电公路电连接；控制电路由车内电源、信号接收、启停控制及行走驱动、炮塔驱动、炮击驱动、靶子诸单元电路组成，在控制电路中车内电源单元由整流电路和电池组成，电池与该整流电路的输出并联，该整流电路的输入接坦克车上可与沙盘的导电公路接触的导电履带；信号接收单元接收所述遥控器的指令，信号接收单元的各路输出信号分别接启停控制及行走驱动、炮塔驱动、炮击驱动诸单元的输入；炮击驱动单元的输出接靶子单元的输入。所述控制电路中包括激光指示电路和防撞电路。
以下结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。
图1是本实用新型的电路组成框图；图2是装在沙盘内的整流稳压电源电路原理图；图3是遥控器电路原理图；图4～6分别是信号接收、炮塔驱动、激光指示单元电路的原理图；图7是车内电源、启停控制及行走驱动单元电路的原理图；图8、9分别是炮击驱动和靶子单元电路的原理图；
图10是防撞电路的原理图。
请参阅
图1。本实用新型包括沙盘、遥控器、模型坦克车和装在坦克车内的控制电路(沙盘图未示)。其中沙盘上敷设导电公路并设置各种地形模型，该公路用铝板等金属材料制成，它可以任何弯度和角度错落布设。沙盘内装有电源电路及声光装置，整流稳压电源的输出与导电公路电连接。控制电路由车内电源、信号接收、启停控制及行走驱动、炮塔驱动、炮击驱动、靶子及激光指示和防撞诸单元电路组成。在控制电路中车内电源单元由整流电路和电池组成，电池与该整流电路的输出并联，该整流电路的输入接坦克车上可与沙盘的导电公路接触的导电履带；信号接收单元接收所述遥控器的指令，信号接收单元的各路输出信号分别接启停控制及行走驱动、炮塔驱动、炮击驱动诸单元的输入；炮击驱动单元的输出接靶子单元的输入。
请参阅图2，装在沙盘内的电源电路包括整流稳压电路和短路、过流保护电路。其中220V交流电源、变压器、整流桥、2000μ滤波电容、2CW11稳压管、晶体管T1～T4构成常规整流稳压电路，晶体管T5、T6及辅助元件构成短路、过流保护电路。该电源电路的输出与导电公路电连接。电源正常时，晶体管T1～T4均导通。当电源输出过流或短路(如当坦克的履带横压公路时，就可能引起电源短路)时，其输出电流上升，以致晶体管T5的基-射极0.5Ω电阻上的压降增大到该管的导通电压，于是T5导通-采样晶体管T6的集电极电位下降-T2、T3、T4均截止。由于T1始终是保持导通的，因此当过流或短路消失后，电源又自动恢复正常。
请参阅图3，遥控器电路由PT2262编码器、TWH630调制发射模块、地址开关组(图中标为编码地址线)、按键开关组和电池组成。调制发射模块的输入接编码器的数字信号输出端。与编码器的地址选择端相接的地址开关组为一组或接高电平或接地的开关，它用来设定某个被控坦克车的地址，即本遥控器是通用的，改变地址开关组的状态，即可操纵地址开关所指的某辆坦克车。按键开关组由六个微动开关K1～K6、六个隔离二极管1N4148及相应的电阻构成，按键开关组接编码器的数据输入端，六个按键开关可分别进行启停、左转、右转、炮塔左转、炮塔右转和炮击等操纵。当按下某个按键开关时，其信号便送入编码器中，编码器的信号输出端则向调制发射模块送出相应的数字信号，并通过后者发送出去。按键开关组中的每个开关同时也构成编码器和调制发射模块的电源开关。
请参阅图4，信号接收电路由TWH631接收解调模块、PT2272M6解码器、地址开关组构成，TWH631接收解调模块用来接收遥控器中调制发射模块TWH630的输出信号，接收解调模块的输出接解码器的信号输入端，解码器的六个信号输出端分别输出高电平的启停信号④、两路行走驱动信号(左转和右转行走信号)、两路炮塔驱动信号(再分别经光耦隔离送出炮塔左转信号①和炮塔右转信号②)及炮击信号③，左转行走信号和右转行走信号分别通过由晶体管T7驱动的左转继电器JZH1、由晶体管T8驱动的右转继电器JZH2送出。地址开关组接解码器的地址选择端，和遥控器相对应，它是用来设定本坦克车的地址的。
请参阅图5，炮塔驱动电路由正、反向电子开关和炮塔电机M3组成，正向电子开关用晶体管T10和T11构成，反向电子开关用晶体管T12和T13构成，正、反向电子开关组成正反向切换开关串接在炮塔电机M3的供电回路中，正、反向电子开关的控制输入分别接信号接收单元的两路输出信号①和②。当接收电路输出炮塔左转信号①时，晶体管T10和T11导通，流过炮塔电机M3的正向电流使炮塔左转；当接收电路输出炮塔右转信号②时，晶体管T12和T13导通，流过炮塔电机M3的反向电流便使炮塔右转。
图6是由继电器LS、激光器LASER、激光器电源E0组成的激光指示电路。继电器LS的常开接点与激光器LASER、激光器电源E0串接，激光器LASER装在坦克炮筒上，继电器的控制输入通过滑动电传导装置H和两个隔离二极管接信号接收电路的两路炮塔驱动信号(参见图4)。滑动电传导装置H采用滑环-电刷结构，这样当炮塔旋转时，接收电路的两路炮塔驱动信号便可不受阻碍地传送到驱动继电器LS的晶体管T9的输入端。当接收电路输出炮塔左转信号或炮塔右转信号时，继电器LS均会得电，于是激光器LASER与其电源E0接通并沿炮筒方向射出红色激光束。
请参阅图7。车内电源单元由整流稳压电路和电池E1组成，电池E1与该整流稳压电路的输出并联，该整流稳压电路的输入接坦克车上可与沙盘的导电公路接触的导电履带L1和L2，由于坦克沿不同方向行走时，其导电履带L1和L2接受的直流电的极性并不能保持一致，故需用整流稳压电路将其变换成统一的极性。整流电路的输出还接有电源转换继电器JZ，该继电器的常闭接点与1N4001隔离二极管并联后再与电池E1串联。当坦克车在行驶中其履带L1和L2分别与沙盘上的两条极性不同的公路接触时，该整流稳压电路将有输出，于是电源转换继电器JZ得电，其常闭接点打开，电池E1被充电，此时车内电源由沙盘内的电源电路提供。当坦克车驶离公路时，该整流稳压电路无输出，于是电源转换继电器JZ失电，其常闭接点闭合，电池E1对外供电，此时车内电源由电池E1提供。这样，坦克车便具有自供电能力，会自动补充电能。
启停控制及行走驱动电路由信号接收级、CD4013双稳态触发器、电子开关、左右转向继电器JZH1和JZH2、左右履带行走电机M1和M2组成，信号接收级主要由晶体管T14和T15构成，电子开关由晶体管T16和T17构成。信号接收级中T14的输入接信号接收电路输出的启停信号④，左、右转向继电器JZH1和JZH2的控制输入接信号接收电路输出的左转行走信号和右转行走信号(参见图4)。信号接收级的输出经光耦接双稳态触发器的触发输入端3，双稳态触发器的输出端1接电子开关中晶体管T16的控制端，该电子开关串接在左右履带行走电机的总供电回路中，左、右转向继电器JZH1和JZH2的常闭接点分别串接在左、右履带行走电机M1和M2的供电回路中。当接收电路输出启停信号④时，晶体管T14导通，设坦克车正处行走状态，则双稳态触发器被复位，其输出端使电子开关关断，于是左、右履带行走电机M1和M2的供电回路被切断，坦克车便停车。当接收电路再次输出启停信号④时，晶体管T14导通，则双稳态触发器重新被置位，其输出端使电子开关接通，于是左、右履带行走电机M1和M2的供电回路被接通，坦克车便直行。当坦克车在直行中，收到左转指令时，左转向继电器JZH1得电，于是左转向继电器JZH1的接点打开，将左履带行走电机M1的供电回路切断，坦克车便左转。反之亦然。
请参阅图8、9。炮击驱动电路由电子开关、MC145026编码器、地址开关组、振荡器、驱动器、PH303红外发射管组成，电子开关采用晶体管T18，驱动器采用晶体管T19，振荡器由两个相串的CD4011与非门、2000p电容及相应的电阻组成，两个相并的CD4011与非门是为扩大输出能力而设定的。电子开关串接在编码器的供电回路中，地址开关组接编码器的地址选择端，编码器的输出信号经振荡器载波后再由驱动器驱动红外发射管发射出去。当接收电路输出炮击信号③时，晶体管T18导通，编码器因此得电而输出信号，于是此信号由红外发射管向炮筒所指目标发射出去。靶子电路由RPM-638CBR红外接收器、MC145027解码器、地址开关组、驱动器、负载组成，红外接收器装在坦克车的外表，驱动器采用晶体管T20，负载为声光装置。地址开关组接解码器的地址选择端，红外接收器接收炮击驱动电路中红外管发出的信号，红外接收器的输出接解码器的信号输入端，解码器的输出信号经驱动器驱动负载。当红外接收器收到炮击驱动电路中红外管发出的信号时，此信号经解码器解码，解码器输出的信号使得负载用声或光的形式表示本坦克车已被对方坦克击中。若稍加扩充，还可增加累计被击中的次数或使本车停车的功能。
本坦克还设有
图10所示的由编码发射和解码接收电路组成的防撞电路。编码发射电路、解码接收电路分别与炮击电路、靶子电路基本相同，不同的是解码接收电路输出的是一个高电平信号A。坦克车在行进途中其编码发射和解码接收电路不断地工作，当发现前方有障碍物时，其编码发射电路发出的红外光便被此障碍物反射，并由其解码接收电路检测到，从而送出信号A。请参见图7，该信号A一路接至启停控制及行走驱动电路中信号接收级的晶体管T15的输入，另一路用于控制倒车继电器JD，而倒车继电器JD的两组接点又构成电源极性切换开关串接在左右履带行走电机的总供电回路中。信号A首先使使双稳态触发器复位，将电子开关关断，于是左、右履带行走电机M1和M2的供电回路被切断，坦克车便停车。同时信号A又使倒车继电器JD得电，JD的接点遂将履带行走电机的供电电源极性切换，此时按下遥控器的启停按键，坦克车随即倒车后退，待退至安全距离后，信号A将消失，于是坦克车又继续前进。
为与炮击电路发出的红外信号相区别，防撞电路所用的编码器和解码器中对于地址开关组的设定与炮击电路和靶子电路不能相同。
玩耍时，将坦克车置于沙盘上，按动遥控器的按键，就可操纵遥控器上的地址开关所指的某辆坦克车作出启停、左转、右转、炮塔左转、炮塔右转和炮击等动作。当坦克的履带正好与导电公路接触时，坦克车的驱动能量由沙盘内的电源电路提供，坦克车驶离公路时，其驱动能量自动转由车内的电池提供。按下遥控器的启停键，坦克将行走或停车；按下转向键，坦克便转弯；需瞄准时，按下炮塔旋转键，坦克的炮塔便旋转，同时沿炮筒方向射出红色激光束，以寻找目标；发现目标时，按下炮击键，坦克便向对方坦克发出红外线，当击中对方时，对方坦克将发出声或光，表示被击中。坦克车在行进途中发现前方有障碍物时，坦克车便自动停车。
本实用新型的最主要的特点是能够自动补充车内能量和具有瞄准射击功能，它可用在军事教学、战术研究和娱乐场所。用于教学时，它能模拟真坦克的大部分动作，如启动、停车、转向、炮塔旋转、瞄准、射击等。用于战术研究时，可在沙盘上研究坦克如何利用地形地物了隐蔽自己和消灭敌人，因真坦克的瞄准射击也是通过眼借助仪器直接瞄准射击的。用于娱乐时，它不会带来任何危害，因为其无线遥控功率是毫瓦级的，它不仅能较真实地模拟坦克战和打靶射击，而且更重要的是车内能量可通过沙盘上电源及时得到补充，大大延长了玩耍的时间。
权利要求1.一种沙盘式自供电遥控坦克，包括遥控器、模型坦克车和装在坦克车内的控制电路，其特征在于它还包括沙盘，其中沙盘上敷设导电公路并设置各种地形模型，沙盘内装有电源电路及声光装置电源电路的输出与导电公路电连接；控制电路由车内电源、信号接收、启停控制及行走驱动、炮塔驱动、炮击驱动、靶子诸单元电路组成，在控制电路中车内电源单元由整流电路和电池组成，电池与该整流电路的输出并联，该整流电路的输入接坦克车上可与沙盘的导电公路接触的导电履带；信号接收单元接收所述遥控器的指令，信号接收单元的各路输出信号分别接启停控制及行走驱动、炮塔驱动、炮击驱动诸单元的输入；炮击驱动单元的输出接靶子单元的输入。
2.如权利要求1所述的沙盘式自供电遥控坦克，其特征在于所述控制电路中还包括由继电器、激光器、激光器电源组成的激光指示电路，继电器的接点与激光器、激光器电源串接，激光器装在坦克炮筒上，继电器的控制输入接所述信号接收单元的两路输出。
3.如权利要求1所述的沙盘式自供电遥控坦克，其特征在于所述控制电路中还包括由编码发射和解码接收电路组成的防撞电路，解码接收电路接收编码发射电路发射的信号，解码接收电路的输出接所述启停控制及行走驱动单元的输入。
4.如权利要求1所述的沙盘式自供电遥控坦克，其特征在于所述遥控器由编码器、地址开关组、调制发射模块、按键开关组和电池组成，地址开关组接编码器的地址选择端，调制发射模块的输入接编码器的信号输出端，按键开关组接编码器的数据输入端；所述信号接收电路由接收解调模块、解码器、地址开关组构成，接收解调模块接收前述遥控器中调制发射模块的输出信号，接收解调模块的输出接解码器的信号输入端，解码器的各信号输出端分别接启停控制及行走驱动、炮塔驱动、炮击驱动诸单元的输入，地址开关组接解码器的地址选择端；所述启停控制及行走驱动电路由信号接收级、双稳态触发器、电子开关、左右转向继电器、左右履带行走电机组成，左、右转向继电器的控制输入及信号接收级的输入端分别接所述信号接收单元的三路输出，信号接收级的输出接双稳态触发器的输入端，双稳态触发器的输出接电子开关的控制端，电子开关串接在左右履带行走电机的总供电回路中，左、右转向继电器的接点分别串接在左、右履带行走电机的供电回路中；所述炮塔驱动电路由正、反向电子开关和炮塔电机组成，正、反向电子开关组成正反向切换开关串接在炮塔电机的供电回路中，正、反向电子开关的控制输入分别接所述信号接收单元的两路输出；所述炮击驱动电路由电子开关、编码器、地址开关组、驱动器、红外发射管组成，电子开关串接在编码器的供电回路中，地址开关组接编码器的地址选择端，编码器的输出信号经驱动器驱动红外发射管；所述靶子电路由红外接收器、解码器、地址开关组、驱动器、负载组成，红外接收器装在坦克车的外表，地址开关组接解码器的地址选择端，红外接收器接收前述炮击驱动电路中红外管发出的信号，红外接收器的输出接解码器的信号输入端，解码器的输出信号经驱动器驱动负载。
5.如权利要求1所述的沙盘式自供电遥控坦克，其特征在于所述车内电源单元中整流电路的输出接有电源转换继电器，该继电器的接点与隔离二极管并联后再与电池串联。
6.如权利要求1所述的沙盘式自供电遥控坦克，其特征在于所述沙盘内的电源电路包括整流稳压电路和短路、过流保护电路。
专利摘要本坦克包括沙盘、遥控器、模型坦克车和控制电路。沙盘上敷设导电公路,沙盘内装与公路电连接的电源。控制电路由车内电源、信号接收、启停行走驱动、炮塔驱动、炮击驱动、靶子诸单元电路组成。车内电源由整流电路和电池组成,整流电路的输入接坦克车的导电履带;信号接收单元接收遥控器的指令,其各路输出信号分别接启停及行走驱动、炮塔驱动、炮击驱动诸单元的输入;炮击驱动单元的输出接靶子单元的输入。最主要的特点是能自动补充车内能量和具有瞄准射击功能,它可用在军事教学、战术研究和娱乐场所。
文档编号A63H30/00GK2289589SQ97202850
公开日1998年9月2日 申请日期1997年4月1日 优先权日1997年4月1日
发明者李京川 申请人:李京川