[其他]超聲波控制的多功能電子玩具汽車

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87200370
• 申請日: 1987-01-17
• 公開（公告）號: CN87200370U
• 公開（公告）日: 1987-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 慧東
• 申請（專利權(quán)）人: 慧東
• 主分類號: A63H17/00
• 分類號: A63H17/00
• 代理公司: 北京市專利事務(wù)所
• 代理人: 張亦華

本實(shí)用新型屬于電子玩具類，涉及一種超聲波控制的多功能電子玩具汽車。

現(xiàn)有的聲控玩具汽車主要是對驅(qū)動輪——后輪的轉(zhuǎn)動和停止進(jìn)行聲音控制，而對轉(zhuǎn)向的前輪則沒有控制，所以這種玩具汽車只能控制其向前直行或向后倒退，不能左右拐彎，更沒有模仿真實(shí)汽車的轉(zhuǎn)彎指示。有的汽車在底盤上開了弧形凹槽，使前輪有可能向一個方向偏轉(zhuǎn)，從而使玩具汽車轉(zhuǎn)彎，但這是隨意的、非可控的。

本實(shí)用新型的目的是提供一種用超聲波控制其左右轉(zhuǎn)向并發(fā)出相應(yīng)聲、光指示的電子玩具汽車。

本實(shí)用新型包括有機(jī)殼、底盤和驅(qū)動電機(jī)。其特征在于有由轉(zhuǎn)向電機(jī)推動的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)彎時能發(fā)出相應(yīng)聲光信號的聲光指示電路和控制轉(zhuǎn)向電機(jī)的超聲波控制電路。若超聲波進(jìn)入超聲波控制電路，則該電路輸出一個開關(guān)信號并把轉(zhuǎn)向電機(jī)工作回路接通。轉(zhuǎn)向電機(jī)啟動后推動轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動，就可使玩具汽車直行或向前行或左、右轉(zhuǎn)彎或停車，并在轉(zhuǎn)彎時發(fā)出相應(yīng)聲、光指示。

本實(shí)用新型控制電路和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)簡單、易于實(shí)施，控制動作較多。仿真性強(qiáng)，可給幼兒以科學(xué)常識的啟迪。

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1是轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)圖；

圖2是聲、光指示及驅(qū)動控制原理電路圖；

圖3是超聲波控制原理電路圖。

圖1中，1為轉(zhuǎn)向電機(jī)，2為蝸桿，3為蝸輪，4為銷軸，5為T型剛性桿件，6和6′為導(dǎo)臂，7和7′為前輪，8為左靜觸點(diǎn)，9右為靜觸點(diǎn)，10為雙擲開關(guān)的動觸點(diǎn)（刀）。11為蝸輪3的轉(zhuǎn)軸。其中T型剛性桿件5和導(dǎo)臂6和6′構(gòu)成轉(zhuǎn)向聯(lián)動裝置。由轉(zhuǎn)向電機(jī)1、蝸桿2、蝸輪3、銷軸4和轉(zhuǎn)向聯(lián)動裝置構(gòu)成轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)向電機(jī)轉(zhuǎn)動后，它帶動與其同軸的蝸桿2轉(zhuǎn)動，蝸桿2帶動與其相嚙合的蝸輪3轉(zhuǎn)動，蝸輪3上的凸起銷軸4就帶動轉(zhuǎn)向聯(lián)動裝置。T型剛性桿件5的縱向桿是一個中間有開口槽的桿，以便凸起的銷軸4從開口槽中穿出，槽的寬度略大于銷軸4的直徑，其長度約等于蝸輪3的直徑，以便蝸輪3旋轉(zhuǎn)一周，可使銷軸4帶動T型剛性桿件5向左或向右作平動。蝸輪3、銷軸4與T型剛性桿件5是互相絕緣的。T型剛性桿件5的兩端分別與兩個導(dǎo)臂6和6′相鉸接，導(dǎo)臂6和6′的另一端通過螺釘和底盤連接并能繞底盤轉(zhuǎn)動，這樣，當(dāng)T型剛性桿件5作左、右平動、就可帶動導(dǎo)臂向左或向右擺動。由于兩個前輪7和7′和導(dǎo)臂6和6′的一端通過軸連接，兩個軸與導(dǎo)臂呈固定連接。兩個前輪均可繞軸轉(zhuǎn)動。由于采用上述措施，導(dǎo)臂左、右擺動就可使前輪左、右轉(zhuǎn)向。T型剛性桿件5的平動距離與前輪轉(zhuǎn)向角度成正比。蝸輪采用導(dǎo)電的金屬板制成，在蝸輪面向底盤的板面上與銷軸4相向的一端，設(shè)一絕緣區(qū)N。

在圖2中，用彈性磷銅片12的一端與蝸輪3的含有絕緣區(qū)N的那個板面相接通，另一端接至電源E2的負(fù)極。驅(qū)動電機(jī)M2一端接于電源E2正極，另一端接至蝸輪3的轉(zhuǎn)軸11，轉(zhuǎn)軸11與蝸輪3是可導(dǎo)電的并相互接通。裝上電池接通電源E2就使驅(qū)動電機(jī)M2形成回路，驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動，玩具汽車獲得驅(qū)動力而行駛。只有當(dāng)蝸輪旋轉(zhuǎn)到磷銅片12與絕緣區(qū)N接觸時，驅(qū)動電機(jī)回路斷路，此時電機(jī)停轉(zhuǎn)，汽車停車。電源E2的負(fù)極還與導(dǎo)臂6上的雙擲開關(guān)的刀——動觸點(diǎn)10相連，當(dāng)導(dǎo)臂6擺動時，動觸點(diǎn)10可分別與靜觸點(diǎn)8或9接觸，而每個靜觸點(diǎn)都通過一個電阻、一個發(fā)光二極管接至電源E2的正極，在發(fā)光二極管的正極和靜觸點(diǎn)之間分別并聯(lián)兩個音頻振蕩電路VF，當(dāng)汽車直行時，導(dǎo)臂6上的動接點(diǎn)10處于中間位置，聲、光指示電路開路，無聲、光指示。當(dāng)汽車向左或向右轉(zhuǎn)彎時，導(dǎo)臂6帶雙擲開關(guān)上的刀10轉(zhuǎn)動，使動觸點(diǎn)10與靜觸點(diǎn)8接通，即汽車向左轉(zhuǎn)彎，接通左側(cè)發(fā)光二極管和音頻振蕩電路并發(fā)出光、聲指示；若動觸點(diǎn)10與靜觸點(diǎn)9接通，則汽車向右轉(zhuǎn)彎，接通右側(cè)發(fā)光二極管和音頻振蕩電路，發(fā)出光、聲指示。

圖3中W為駐極體勵聲頭，用于接收聲波信號，T1、T2、T3、T4、T5均為晶體管，M1為轉(zhuǎn)向電機(jī)，C1為高頻耦合電容，以便超聲波信號能耦合到T1的基極，而對音頻信號起截止作用。C為延時電容。本電路的特點(diǎn)是接收超聲波工作。在無超聲控制信號進(jìn)入時，T1、T2、T3晶體管都處于放大態(tài)，達(dá)林頓管T4、T5截止，電機(jī)M1中無電流通過，M1不轉(zhuǎn)；在有控制信號進(jìn)入時，T1、T2、T3仍為放大態(tài)，T4、T5導(dǎo)通，電流經(jīng)電機(jī)M1和T4、T5構(gòu)成回路，電動轉(zhuǎn)動，同時電流對電容C充電，并因電容C的放電便達(dá)林頓管T4和T5延長導(dǎo)通時間，使蝸輪3旋轉(zhuǎn)一定角度，汽車轉(zhuǎn)彎行駛一段距離。

按E1＝E2＝3V，W選用CR22－15的駐極體勵聲頭，C＝2.2μF和T1～T3選β＝60～80，T4、T5選β＝80～100，實(shí)施了本實(shí)用新型。測得無信號時，圖3消耗電流為3毫安，電機(jī)端電壓為0.02V，有信號電機(jī)轉(zhuǎn)動后，總耗電為80毫安，電機(jī)端電壓為2伏。若蝸輪和蝸桿的速比為1：40時，電路每接收一個超聲波信號，蝸輪3約旋轉(zhuǎn)1／4周，可以實(shí)現(xiàn)向前直行，向前左右轉(zhuǎn)彎和停車，并在轉(zhuǎn)彎時發(fā)出相應(yīng)聲、光指示信號。本裝置超聲波控制信號是采用音頻信號中的高次諧波。