專利名稱：管道車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涉及一種兒童玩具，具體是涉及一種能夠在管形通道中運行的管道車。
背景技術(shù)：
兒童玩具中有一種能夠運行在管道中的玩具車，稱為管道車，以區(qū)別于軌道車。由于管道可以布設(shè)成各種錯綜復雜的形式，尤其是能夠在空中進行簡單布設(shè)，管道車穿梭其中，娛樂性比較強，具有比較大的市場前景。既有的管道車的基本結(jié)構(gòu)類同于常規(guī)的機動車輛，通常包括前輪和后輪，其中，前輪一般為一個或者兩個，后輪一般是一對，且通常采用后驅(qū)。由于采用常規(guī)車輛的布局，必然要應對的問題是管道車的傾覆，一旦傾覆，驅(qū)動輪就失去作用，難以再進行表演。因此，管道車常規(guī)條件下需要保持較高的運行速度，以保證在轉(zhuǎn)彎或者在環(huán)形管道中運行時，通過離心力使管道車可靠的運行在管道內(nèi)。高速穿梭能夠帶來一定的娛樂性，但太高的速度比較容易產(chǎn)生視覺疲勞，且玩法相對比較單一，可操作性偏差。因此，一種選擇盡可能的簡化所運行管道，減少高速彎和豎直環(huán)道部分，但這無疑降低了娛樂性。另一種選擇是增大輪徑并減小管徑，輪子直徑大于管道車的整體高度，車輪占據(jù)了管道車比較大的比重，美觀性偏差。另一個缺陷則是基于速度瞬心的原理，對于轉(zhuǎn)動的輪子，輪子上每一點的線速度方向都是不同的，總存在同一直徑上的方向相反的一對線速度， 也就是說，如果管道車翻轉(zhuǎn)，必然的結(jié)果是，管道車會產(chǎn)生倒行。如果一個驅(qū)動輪倒行，另一個驅(qū)動輪正行，會產(chǎn)生力偶，造成車體轉(zhuǎn)動，同時受到管道的約束，有可能會造成管道車的損傷，甚至解體。由于管道的相對封閉性，一旦產(chǎn)生管道車的停滯或者損壞，對管道車或者對管道的檢修將變得非常困難。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種娛樂性更強且后期維護更少的管道車。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種管道車，包括車體和裝配在車體前后的車輪，以及安裝在車體上用于驅(qū)動車輪中驅(qū)動輪的電機及其電源，車體前后端的同端驅(qū)動輪有三組，在以車體前后軸線為基準的周向上均布，聯(lián)接在驅(qū)動輪與電機間的傳動機構(gòu)被配置，使驅(qū)動輪轉(zhuǎn)向相同。依據(jù)上述結(jié)構(gòu)，驅(qū)動輪被設(shè)計成三組，在車體前后軸線周向均布，可以保證無論車體在什么狀態(tài)下，都會有兩組驅(qū)動輪與所運行管道接觸，不存在車體傾覆的問題。因此，當依據(jù)本發(fā)明的上述方案的管道車在既有的高速彎，豎直環(huán)形管道運行時，可以不再考慮使用離心力使管道車保持狀態(tài)，從而，使得管道車的速度選擇有更大的余地，即便是采用較低的速度運行，也不至于使管道車傾覆。另一方面，速度方面的多種選擇可以較大幅度的提高管道車的娛樂性。以前述的說明可知，在這種技術(shù)條件下，管道車的維護環(huán)節(jié)將會減少，后期維護更少。從成本控制角度講，玩具車因此所產(chǎn)生的附加費用增加有限，并且樣式新穎的車體布局會減弱成本的影響。另外，驅(qū)動輪轉(zhuǎn)向相同，當其中的兩組驅(qū)動輪驅(qū)動過程中由于外力或者其他因素使得其管道車運行狀態(tài)發(fā)生變化，但可以預見的結(jié)果是，必然至少其一組驅(qū)動輪仍然參與驅(qū)動，尤其是這種改變也僅僅是該組驅(qū)動輪同一驅(qū)動方向上位置的變化 (車輪擺動，不同于翻轉(zhuǎn)，驅(qū)動方向不變)，驅(qū)動方向沒有發(fā)生變化，同向轉(zhuǎn)動的另一組驅(qū)動輪的加入也不會影響驅(qū)動方向的變化，保證管道車運行方向的連續(xù)性。上述管道車，同端驅(qū)動輪在車體周向呈徑向輻射狀被配置。上述管道車，驅(qū)動輪為后輪。上述管道車，所述電機的輸出軸在車體前后水平配置，而所述傳動機構(gòu)中的裝于輸出軸上的輸出直齒輪嚙合有三個從動齒輪，每個從動齒輪同軸地連接有一主動冠齒輪； 相應地，每組驅(qū)動輪配有被動冠齒輪，并在主動冠齒輪與被動冠齒輪間設(shè)有傳動直齒輪。上述管道車，每組驅(qū)動輪有一個驅(qū)動輪，且同軸地裝于該驅(qū)動輪上的從動冠齒輪的軸線與所述主動冠齒輪的軸線正交。上述管道車，所述冠齒輪與同軸的從動齒輪為一體結(jié)構(gòu)，且連接兩者的部分的外徑與冠齒輪的外徑相同。上述管道車，在車體后端設(shè)有用于安裝所述傳動機構(gòu)的減速箱。上述管道車，在車體上設(shè)有獨立的電池倉。上述管道車，所述車輪中至少驅(qū)動輪包括輪輞和安裝在該輪輞上的輪胎。


圖1為依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的一種管道車的爆炸圖。圖2為驅(qū)動輪及其驅(qū)動裝置配置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為一種管道車的整體布局圖。圖中1、輪胎，2、輪輞，3、倉蓋，4、鎖孔，5、前輪，6、電池倉，7、鎖扣，8、電機，9、減速
箱，10、罩殼，11、從動冠齒輪，12、傳動直齒輪，13、從動齒輪，14、主動冠齒輪。
具體實施例方式參照說明書附圖3，采用了一種全新的輪系布置，圖中，下端為管道車前端，對應的前輪5為行走輪，當然，也可以配置成前后驅(qū)的驅(qū)動方式，但成本更好，并且往往在玩具車上變得沒有必要，玩具車的運行條件比較簡單，前后驅(qū)相對來說只是一種奢侈的選擇，但發(fā)明人并不排除這種選擇。圖3中可見的是，管道車的前端和后端各有三個車輪，管道車本體成柱形結(jié)構(gòu)，每端的三個車輪沿車體周向均布。一個簡單的推理，假定圖3為初始的行走狀態(tài)，當該管道車順時針反轉(zhuǎn)時，右下邊的輪子相當于做了一個擺動，接觸線仍然在輪子下側(cè)，也就是驅(qū)動方向仍然沒有改變。跟兩輪結(jié)構(gòu)完全不同，兩輪結(jié)構(gòu)會因此使得輪子的上側(cè)與道面接觸，線速度方向與初始方向完全相反。因此，依據(jù)上述結(jié)構(gòu)的管道車即便是車體翻轉(zhuǎn)也可以保持之前的運行方向。再圖3中管道車車體整體呈圓柱型結(jié)構(gòu)，但據(jù)此可以預見的是，依據(jù)此結(jié)構(gòu)也可以配置成普通車輛的具有底盤的結(jié)構(gòu)形式，區(qū)別在于，在底盤上側(cè)設(shè)置附加的驅(qū)動輪。如圖 3所示的狀態(tài)表示基礎(chǔ)狀態(tài)，也就是選定某兩組車輪為基礎(chǔ)車輪，限定管道車初始的行走狀態(tài)，相比而言，對應的兩組車輪也更容易被磨損，因此，對應的車輪最好配置成可拆卸的結(jié)構(gòu)，對于玩具車，輪輞2與車軸間多是過盈聯(lián)接，比較容易裝配。當然，最好采用型面聯(lián)接。圖3中，為了簡化結(jié)構(gòu)，車輪設(shè)有座部，并在車體上形成有弧形槽，用于部分的容納車輪。如圖1所示的管道車為電機8所驅(qū)動，在車體上載有電源，電源可以采用干電池或者充電電池，圖中，驅(qū)動輪為后輪，相應地，在車體后端設(shè)置減速箱，可以想定為該減速箱有三個輸出軸，在大型的減速機構(gòu)中，輸出軸數(shù)十個也是比較普遍的，因此，三個等速的輸出軸實現(xiàn)起來非常容易。當然，輸出軸只是一種表述方式，輸出軸上自然可以附加諸如皮帶輪、齒輪等輸出部件，假定采用皮帶輪，對應地，在驅(qū)動輪上設(shè)置從動皮帶輪，通過皮帶進行動力傳輸在機械傳動中也是非常普遍的，并且結(jié)構(gòu)也相對比較緊湊，滿足玩具車這種對傳動力矩比較小的場合。需要說明的，當車輛前行時，車輪的轉(zhuǎn)向一般都是順時針轉(zhuǎn)動，這里不再贅述。關(guān)于車輪，通常的選擇是單輪和雙輪結(jié)構(gòu)，也就是每組對應有一個輪子或者兩個輪子從外觀角度講，可以根據(jù)需要進行選擇，對于玩具車的驅(qū)動意義并不是很大，只是在有限的范圍內(nèi)有一定的價值。如采用雙輪每組的結(jié)構(gòu)，改組車輪同軸一體設(shè)置，兩輪中間設(shè)置驅(qū)動部，如設(shè)置一個齒輪，與減速箱的一個輸出齒輪嚙合。支撐兩輪的座部受到的載荷比較均勻，受力環(huán)境比較簡單，使用壽命會更長。參見附圖2和3，同端驅(qū)動輪在車體周向呈徑向輻射狀被配置，也就是驅(qū)動輪的軸線與對應的徑向垂直。如果再把車體配置成載荷相對均衡的狀態(tài)，也就是沒有嚴格的去前所述的底盤式的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生如圖3所示的圓柱形車體，從而可能會產(chǎn)生管道車旋轉(zhuǎn)著前進的情形，娛樂性會更強。當然，如前所述，也可以配置成含有名義底盤的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)條件下，驅(qū)動輪的軸線與對應的徑向有一定的夾角。在圖2所示的結(jié)構(gòu)中，相鄰驅(qū)動輪軸線的夾角為60度， 輪軸受到的扭剪力比較大，當配置成名義的底盤結(jié)構(gòu)是，可以相對的增大著一夾角，減少附加的扭剪力。如前所述，最好采用單端驅(qū)動的驅(qū)動方式，并且最好是后輪驅(qū)動，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。當采用前后端驅(qū)動時，對應的電機8可以采用雙輸出軸電機，減速箱9可以對稱的前后個一設(shè)置。電機8的配置狀態(tài)一般都是水平配置，尤其是在含有三組驅(qū)動輪的情形，最好采用這種配置方式，利于構(gòu)造相對簡單的傳動機構(gòu)。這樣就會產(chǎn)生正交軸之間的傳動。常規(guī)的選擇是采用錐齒輪進行傳動，在本方案中亦可以采用這種結(jié)構(gòu)。不過，錐齒輪傳動有其固有的缺陷，如圖2所示，對于一個驅(qū)動輪，當被錐齒輪驅(qū)動時，通常的配置結(jié)構(gòu)是錐齒輪需要驅(qū)動輪同軸設(shè)置，整體會變得不夠緊湊。因此，較佳的選擇是采用冠齒輪實現(xiàn)正交軸間的傳動。冠齒輪的齒形不像普通齒輪形成在齒輪體的圓周上，而是形成在齒輪體的端面上，圖2比較清楚的示出了冠齒輪的結(jié)構(gòu)形式，冠齒輪直接形成在車輪的輪轂上，結(jié)構(gòu)更加緊湊。不過由于齒寬比較小，不能傳遞較大的載荷，但在玩具領(lǐng)域，通常也不需要傳遞比較大的載荷，可以有比較好的適用性。如圖1所示，所述電機8的輸出軸水平配置，而所述傳動機構(gòu)中的裝于輸出軸上的輸出直齒輪嚙合有三個從動齒輪13，每個從動齒輪13同軸地連接有一主動冠齒輪14 ；相應地，每組驅(qū)動輪配有被動冠齒輪11，并在主動冠齒輪與被動冠齒輪間設(shè)有傳動直齒輪12。 這種配置結(jié)構(gòu)體現(xiàn)在圖3所示的整體布局中在驅(qū)動輪端的整體結(jié)構(gòu)比較緊湊。較佳地，便于傳動直齒輪的布置，同軸地裝于該驅(qū)動輪上的從動冠齒輪11的軸線與所述主動冠齒輪14的軸線正交。所述冠齒輪與同軸的從動齒輪為一體結(jié)構(gòu)，且連接兩者的部分的外徑與冠齒輪的外徑相同，制作比較簡單，結(jié)構(gòu)強度也高。并且，由于玩具車上的傳動件多是塑料結(jié)構(gòu)，注塑成型的工藝可以保證能夠產(chǎn)生結(jié)構(gòu)相對復雜的產(chǎn)品構(gòu)造。參見說明書附圖1，在車體上設(shè)有獨立的電池倉6，一倉蓋3通過鎖扣7對電池倉內(nèi)的電池進行保護，同時提供美觀的外形。。較佳地，所述車輪中至少驅(qū)動輪包括輪輞和安裝在該輪輞2上的輪胎1，便于更換比較容易磨損的輪胎1。
權(quán)利要求
1.一種管道車，包括車體和裝配在車體前后的車輪，以及安裝在車體上用于驅(qū)動車輪中驅(qū)動輪的電機及其電源，其特征在于，車體前后端的同端驅(qū)動輪有三組，在以車體前后軸線為基準的周向上均布，聯(lián)接在驅(qū)動輪與電機間的傳動機構(gòu)被配置，使驅(qū)動輪轉(zhuǎn)向相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道車，其特征在于，同端驅(qū)動輪在車體周向呈徑向輻射狀被配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管道車，其特征在于，驅(qū)動輪為后輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道車，其特征在于，所述電機的輸出軸在車體前后水平配置，而所述傳動機構(gòu)中的裝于輸出軸上的輸出直齒輪嚙合有三個從動齒輪，每個從動齒輪同軸地連接有一主動冠齒輪；相應地，每組驅(qū)動輪配有被動冠齒輪，并在主動冠齒輪與被動冠齒輪間設(shè)有傳動直齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管道車，其特征在于，每組驅(qū)動輪有一個驅(qū)動輪，且同軸地裝于該驅(qū)動輪上的從動冠齒輪的軸線與所述主動冠齒輪的軸線正交。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管道車，其特征在于，所述冠齒輪與同軸的從動齒輪為一體結(jié)構(gòu)，且連接兩者的部分的外徑與冠齒輪的外徑相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道車，其特征在于，在車體后端設(shè)有用于安裝所述傳動機構(gòu)的減速箱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道車，其特征在于，在車體上設(shè)有獨立的電池倉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道車，其特征在于，所述車輪中至少驅(qū)動輪包括輪輞和安裝在該輪輞上的輪胎。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種管道車，包括車體和裝配在車體前后的車輪，以及安裝在車體上用于驅(qū)動車輪中驅(qū)動輪的電機及其電源，車體前后端的同端驅(qū)動輪有三組，在以車體前后軸線為基準的周向上均布，聯(lián)接在驅(qū)動輪與電機間的傳動機構(gòu)被配置，使驅(qū)動輪轉(zhuǎn)向相同。依據(jù)本發(fā)明的管道車娛樂性更強且后期維護更少。
文檔編號A63H29/22GK102527056SQ20121004907
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者管良超 申請人:濟南愛動動漫科技有限公司