[實用新型]一種閉環控制的緊湊型玩具齒箱裝置

有效

• 申請號: 201822188532.9
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN209283021U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 吳根飚
• 申請（專利權）人: 吳根飚
• 主分類號: H02K7/116
• 分類號: H02K7/116;H02K11/22;A63H17/26;A63H31/08
• 代理公司: 廣東世紀專利事務所有限公司 44216
• 代理人: 曾忠群

1.一種閉環控制的緊湊型玩具齒箱裝置，包括齒箱殼體(1)和轉動驅動部分；所述轉動驅動部分包括微型驅動電機(2)、齒輪傳動組(3)，所述齒輪傳動組(3)包括裝置于微型驅動電機(2)上的電機軸齒輪(31)、與電機軸齒輪(31)嚙合傳動的減速齒輪組(32)，其特征在于：所述轉動驅動部分還包括有轉速檢測控制裝置，所述轉速檢測控制裝置包括轉速檢測部分和轉速驅動控制電路部分(30)，所述轉速檢測部分包括帶透光槽(331)的編碼盤(33)、紅外發射和接收裝置，所述編碼盤(33)與電機軸齒輪(31)同步轉動，所述紅外發射和接收裝置檢測到編碼盤(33)的轉速后，輸送至轉速驅動控制電路部分(30)，驅動控制電路部分(30)根據得到的轉速與理論要求的差異進行修正，實現轉速閉環控制。

2.根據權利要求1所述閉環控制的緊湊型玩具齒箱裝置，其特征在于：所述轉速驅動控制電路部分(30)包括主控MCU、驅動PCB板、驅動芯片；由紅外發射和接收裝置得到編碼盤(33)的轉速信息，輸入至主控MCU后，通過計算，得到速度偏差，通過計算輸出結果與理論要求的差異進行修正驅動的PWM信號，輸出于驅動芯片和微型驅動電機(2)，增加或降低微型驅動電機(2)轉速，使其精確地接近理論值；從而實現微型驅動電機(2)轉速閉環控制。

3.根據權利要求1所述閉環控制的緊湊型玩具齒箱裝置，其特征在于：所述紅外發射和接收裝置為貼片式的紅外發射管(34)和紅外接收管(35)，所述編碼盤(33)使用隔光材料制作，外周開有多個所述透光槽(331)，編碼盤(33)外側穿過紅外發射管(34)和紅外接收管(35)中間，用于紅外發射管(34)和紅外接收管(35)的對射光線，當編碼盤(33)的透光槽(331)轉動至紅外接收管(35)和紅外發射管(34)中間，紅外接收管(35)能收到由透光槽(331)穿過來的發射信號而導通。

4.根據權利要求1所述閉環控制的緊湊型玩具齒箱裝置，其特征在于：所述齒箱殼體(1)包括上蓋和下蓋，齒箱殼體(1)的內部采用對稱安裝的方式裝有兩個驅動單元來分別獨立驅動兩個玩具車輪轉動，各驅動單元包括一個所述微型驅動電機(2)、一套所述減速齒輪組(32)和轉速檢測部分。

5.根據權利要求4所述閉環控制的緊湊型玩具齒箱裝置，其特征在于：兩套減速齒輪組(32)分別設置在齒箱殼體(1)的內腔兩側，并通過設置的中間主軸(6)相連，兩組轉速檢測部分可以同時對兩個微型驅動電機(2)進行檢測。

6.根據權利要求5所述閉環控制的緊湊型玩具齒箱裝置，其特征在于：所述電機軸齒輪(31)設置在微型驅動電機(2)的轉軸上，所述編碼盤(33)連接于電機軸齒輪(31)上；所述減速齒輪組(32)包括套裝在中間主軸(6)上的從動雙聯齒輪一及與該從動雙聯齒輪一嚙合傳動的從動雙聯齒輪二，所述從動雙聯齒輪二通過設置的輔助固定小軸連接于齒箱殼體(1)上，該從動雙聯齒輪二的一側設有從動齒輪三(321)，從動齒輪三(321)的一側設有輪子固定軸(5)，用于安裝玩具車輪。

7.根據權利要求4所述閉環控制的緊湊型玩具齒箱裝置，其特征在于：所述轉速驅動控制電路部分(30)包括主控MCU、驅動PCB板、驅動芯片；所述驅動PCB板設置在齒箱殼體(1)的上蓋上，兩端分別延伸至兩微型驅動電機(2)的轉軸上方，所述紅外發射和接收裝置安裝在驅動PCB板下方位置，驅動PCB板上方設置所述主控MCU和驅動芯片。

8.根據權利要求7所述閉環控制的緊湊型玩具齒箱裝置，其特征在于：所述轉速驅動控制電路部分獨立安裝在減速齒箱組上邊，微機驅動電機(2)直接焊接或連接在驅動芯片上，驅動芯片僅需少數的供電電線和信號線連接至產品的主控MCU，紅外接收管和紅外發射管直接焊接或貼裝在驅動PCB板上。

9.根據權利要求7所述閉環控制的緊湊型玩具齒箱裝置，其特征在于：所述上蓋的左右位置設置有兩個能安裝減震彈簧的固定錐形膠柱(4)，上蓋設置有可安裝驅動PCB的固定槽。

10.根據權利要求9所述閉環控制的緊湊型玩具齒箱裝置，其特征在于：上蓋設置有固定連接電線的卡槽；齒箱殼體(1)前后兩側的中間設有固定圓形柱(7)，使齒箱殼體(1)由固定圓形柱構成中心懸掛固定，前后兩側方向被固定，左右兩側可以轉動，通過安裝于左右兩側固定錐形膠柱(4)上的減震彈簧的彈性固定，使左右兩側具有減震功能，而前后方向被固定而不影響前后移動的推力；用于實現四輪獨立減震功能。