專利名稱：定向車玩具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種玩具，特別是一種定向車玩具。
在中國(guó)古代文獻(xiàn)中有過(guò)“指南車”(即“定向車”)的記載，但未有圖樣和實(shí)物流傳下來(lái)。因此，直到現(xiàn)在還未發(fā)現(xiàn)有“定向車”這種玩具。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種定向車玩具，從而開(kāi)發(fā)人們特別是青少年在機(jī)械傳動(dòng)方面的智力和興趣。
以下結(jié)合附圖介紹本實(shí)用新型的目的是如何實(shí)現(xiàn)的。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的零件為小支輪1，小輪軸2，腳架把手組合件3，鉸鏈軸4，搭鉤5。
圖2是
圖1的側(cè)視圖。圖中的零件為大蓋帽6(2件)，車輪7(2件)，寬支座8，長(zhǎng)銷輪軸9，小蓋帽10，行星輪11，罩殼12，中心輪13，轉(zhuǎn)臂軸14，大齒輪15，短銷輪軸16，窄支座17，車身18。
圖3是本實(shí)用新型中設(shè)置在轉(zhuǎn)臂軸14上面的支承板19的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3的側(cè)視圖。
圖5是本實(shí)用新型中插裝于支承板19上的支撐桿20的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實(shí)用新型中插裝于支承板19的四方孔中的《西游記》人物肖象圖。
從附圖可知，本實(shí)用新型的車身18下面設(shè)置有寬支座8和窄支座17，兩個(gè)支座的孔內(nèi)分別設(shè)置有長(zhǎng)銷輪軸9和短銷輪軸16，兩件銷輪軸的外端部位分別固定聯(lián)結(jié)一個(gè)車輪7，并分別在其外端設(shè)置一個(gè)大蓋帽6(防止沿軸脫落)。它的長(zhǎng)銷輪軸9上的銷輪與中心輪13嚙合，短銷輪軸16上的銷輪與大齒輪15嚙合。在大齒輪15和中心輪13之間有行星輪11嚙合。大齒輪15和中心輪13皆空套于轉(zhuǎn)臂軸14上，行星輪11空套于與轉(zhuǎn)臂軸14連成一體的短臺(tái)階軸上，并設(shè)置有防止其沿軸向脫出的小蓋帽10。轉(zhuǎn)臂軸14的上支承孔在車身18上，下支承孔在罩殼12上。在轉(zhuǎn)臂軸14上設(shè)置有一個(gè)支承板19，有一組《西游記》人物肖象插裝于支承板19上。
另外。兩車輪7落地點(diǎn)之間的距離與車輪直徑相等，且長(zhǎng)、短銷輪軸9、16上銷輪的銷子數(shù)皆為16個(gè)。中心輪13的齒數(shù)Z＝8，大齒輪15的齒數(shù)Z＝24，行星輪11的齒數(shù)Z＝8。在車身18后端用鉸鏈4設(shè)置有腳架把手組合件3。在組合件3的下端用小輪軸2設(shè)置有小支輪1。當(dāng)用搭鉤5勾住把手部位的凸銷時(shí)，車子有三輪著地，呈穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)用搭鉤勾住腳架部位的凸銷時(shí)，車子成無(wú)支腳板車形式。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，制作容易，無(wú)論向何方轉(zhuǎn)彎，車子上方的《西游記》人物肖象始終處于定向位置，因而本實(shí)用新型又可稱之為《西天取經(jīng)不迷向》車式玩具。能開(kāi)發(fā)人們特別是青少年在機(jī)械傳動(dòng)方面的智力和興趣。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
附圖所示的結(jié)構(gòu)就是本實(shí)用新型的實(shí)施例。本實(shí)用新型除鉸鏈軸4和小輪軸2采用金屬材料制作外，其它部件全部用優(yōu)質(zhì)工程塑料注塑而成，本實(shí)用新型在其車身18下面安裝有寬支座8和窄支座17，兩個(gè)支座的前、后方向各有兩個(gè)與車身連為一體的卡塊定位，內(nèi)面各有一個(gè)與車身連為一體的臺(tái)階定位。當(dāng)兩個(gè)支座安裝到位后，每個(gè)卡塊內(nèi)面的球狀凸臺(tái)剛好嵌入支座前、后面的球狀凹坑內(nèi)，防止支座向外脫出(見(jiàn)圖2)。長(zhǎng)、短銷輪軸9、16分別安裝于寬、窄支座的φ8孔內(nèi)。它們的外端部(帶鍵狀凸臺(tái))分別與車輪7固定聯(lián)結(jié)，并分別在端部孔中過(guò)盈插入大蓋帽6的柄部，大蓋帽的頭部能防止車輪沿軸向脫出。長(zhǎng)、短銷輪軸上的銷輪、銷子數(shù)皆為16。長(zhǎng)銷輪軸上的銷輪與中心輪13(Z＝8)嚙合，短銷輪軸上的銷輪與大齒輪15(Z＝24)嚙合，中心輪13和大齒輪15上的圓柱銷，其頂部作成外擺線錐形齒形，其下部作用相當(dāng)于銷輪，且同時(shí)和行星輪11(Z＝8)嚙合；中心輪13和大齒輪15皆空套于轉(zhuǎn)臂軸14上；行星輪11空套于與轉(zhuǎn)臂軸14連為一體的短臺(tái)階軸上，并有小蓋帽10防止其沿軸向脫出；轉(zhuǎn)臂軸14的上支承孔在車身18上，下支承孔在罩殼12上；罩殼安裝到位后，其左、右各有兩矩形臺(tái)階剛好嵌入寬、窄支座的矩形缺口內(nèi)，起定位作用。這樣，行星輪11的公轉(zhuǎn)角速度即是轉(zhuǎn)臂軸的角速度。
下面說(shuō)明一下本實(shí)用新型是如何使轉(zhuǎn)臂軸14成為“定向軸”的。
1、指南車(定向車)的機(jī)械定向原理是車子轉(zhuǎn)彎360°時(shí)，外面的輪子比里面的輪子多轉(zhuǎn)2lπ／Dπ圈(其中D為車輪直徑，L為兩輪落地點(diǎn)之間的距離)，將此多轉(zhuǎn)的圈數(shù)通過(guò)“周轉(zhuǎn)輪系”變?yōu)榇怪狈较蜉S的，與車子轉(zhuǎn)向相反的一圈(即360°)，則垂直軸上固定指針的指向就可保持恒定。
2、周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)速計(jì)算公式為(n1－nH)／(n3－nH)＝－z3／z1，在本實(shí)用新型中，中心輪13為z1輪，且z1＝8，其轉(zhuǎn)速用n1表示；大齒輪15為z3輪，且z3＝24，其轉(zhuǎn)速用n3表示；轉(zhuǎn)臂軸14的轉(zhuǎn)速用nH表示，所以(n1－nH)／n3－nH)＝－3。若在任何情況下，假設(shè)轉(zhuǎn)臂軸14與車子轉(zhuǎn)向相反，轉(zhuǎn)速相等，公式左邊之值亦等于(－3)，則本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)就被證明是正確的。
3、在本實(shí)用新型中，L＝D＝100毫米，所以2Lπ／Dπ＝2。即車子不管向哪邊轉(zhuǎn)彎1圈時(shí)，外面的輪子都比里面的輪子多轉(zhuǎn)2圈。現(xiàn)計(jì)算證明如下a、若推車順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)360°，則左輪比右輪多轉(zhuǎn)2圈，若以O(shè)代表右輪的轉(zhuǎn)速，則n3＝0，而n1＝－(16×2)／8＝－4(從上往下看，逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)4圈)，這時(shí)要求nH＝－1，代入公式左邊得(－4)－(－1)／0－(－1)＝－3＝公式右邊。
b、若推車逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)360，則右輪比左輪多轉(zhuǎn)2圈，若以O(shè)代表左輪的轉(zhuǎn)速，則n1＝0，而n3＝＋16×2／24＝＋4／3，這時(shí)要求nH＝＋1，代入公式左邊得(0－1)／4／3－1＝－3＝公式右邊。
c、若拉車順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)360°，則右輪比左輪多轉(zhuǎn)2圈，若以O(shè)代表左輪的轉(zhuǎn)速，則n1＝0，而n3＝－16×2／24＝－4／3，這時(shí)要求nH＝－1，代入公式左邊得0－(－1)／(－4／3)－(－1)＝1／－1／3＝－3＝公式右邊。
d、若拉車逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)360°，則左輪比右輪多轉(zhuǎn)2圈，若以O(shè)代表右輪的轉(zhuǎn)速，則n3＝0；而n1＝＋16×2／8＝＋4，這時(shí)要求nH＝＋1，代入公式左邊得(4－1)／(0－1)＝－3＝公式右邊。
e、若車子直行，設(shè)2個(gè)輪子同時(shí)轉(zhuǎn)了X圈。推時(shí)，n1＝－16x／8＝－2x，n3＝＋16x／24＝＋2x／3，這時(shí)要求nH＝0，代入公式左邊得(－2x)－0／2x／3－1＝(－2x)·3／2x＝－3＝公式右邊。拉時(shí)，n1＝＋2x，n3＝－2x／3，這時(shí)仍要求nH＝0，代入公式左邊，得2x－0／－2x／3－0＝2x·(－3／2x)＝－3＝公式右邊，證明完畢。
本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)臂軸14既為定向軸，則以方孔與轉(zhuǎn)臂軸上部方頭聯(lián)結(jié)的支承板19(見(jiàn)圖3)就亦能定向。支承板上另有四個(gè)方孔，可以分別插裝《西游記》四個(gè)人物的肖象(見(jiàn)圖6)，其中，孫悟空通過(guò)支撐桿20(見(jiàn)圖5)呈駕云狀。
本實(shí)用新型在玩時(shí)，可以按《西游記》中的記述，先插裝唐僧，轉(zhuǎn)一陣后，再插裝孫悟空，再轉(zhuǎn)一陣后，插裝豬八戒，又轉(zhuǎn)一陣后，再插裝沙和尚，表示去西天取經(jīng)，人數(shù)是逐步增加的，但不管人多和人少，他們?nèi)ノ魈烊〗?jīng)的意志是堅(jiān)定的，因而始終不迷失方向。
本實(shí)用新型在車身18后端部，用鉸鏈軸4裝配有腳架把手組合件，在組合件的下端部用小輪軸2裝配有小支輪1。當(dāng)用搭鉤5勾住把手部位的凸銷時(shí)，車子有三輪著地，呈穩(wěn)定狀態(tài)，可供剛會(huì)走路的小孩用粗線拉著車子玩(粗線系在鉸鏈軸中部)；當(dāng)用搭鉤5勾住腳架部位的凸銷時(shí)，車子成無(wú)支腳板車形式，用手捏住把手橫杠，可拉可推。
權(quán)利要求1.一種定向車玩具，其車身18下面設(shè)置有寬支座8和窄支座17，兩個(gè)支座的孔內(nèi)分別設(shè)置有長(zhǎng)銷輪軸9和短銷輪軸16，兩種銷輪軸的外端部位分別固定聯(lián)結(jié)一個(gè)車輪7，并分別在其外端設(shè)置一個(gè)大蓋帽6，其特征在于長(zhǎng)銷輪軸9上的銷輪與中心輪13嚙合，短銷輪軸16上的銷輪與大齒輪15嚙合，在大齒輪15和中心輪13之間有行星輪11嚙合；大齒輪15和中心輪13皆空套于轉(zhuǎn)臂軸14上，行星輪11空套于與轉(zhuǎn)臂軸14連成一體的短臺(tái)階軸上，并設(shè)置有防止其沿軸向脫出的小蓋帽10；轉(zhuǎn)臂軸14的上支承孔在車身18上，下支承孔在罩殼12上；在轉(zhuǎn)臂軸14上設(shè)置有一個(gè)支承板19，有一組《西游記》的人物肖象插裝于支承板19上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定向車玩具，其特征在于兩車輪7落地點(diǎn)之間的距離與車輪直徑相等，且長(zhǎng)、短銷輪軸9、16上銷輪的銷子數(shù)皆為16個(gè)；中心輪13的齒數(shù)z＝8，大齒輪15的齒數(shù)z＝24，行星輪11的齒數(shù)z＝8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定向車玩具，其特征在于在車身18后端用鉸鏈4設(shè)置有腳架把手組合件3；在組合件3的下端用小輪軸2設(shè)置有小支輪1；當(dāng)用搭鉤5勾住把手部位的凸銷時(shí)，車子有三輪著地，呈穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)用搭鉤勾住腳架部位的凸銷時(shí)，車子成無(wú)支腳板車形式。
專利摘要一種定向車玩具，主要是車上設(shè)置有一根定向軸，其上有一個(gè)支承板，板上插裝有《西游記》人物肖象。車子無(wú)論向何處轉(zhuǎn)彎，這組人物肖象始終處于定向位置，稱之為“西天取經(jīng)不迷向”玩具。該玩具能開(kāi)發(fā)人們特別是青少年在機(jī)械傳動(dòng)方面的智力和興趣。
文檔編號(hào)A63H17/00GK2132546SQ9222901
公開(kāi)日1993年5月12日 申請(qǐng)日期1992年7月27日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月27日
發(fā)明者陳泉胤 申請(qǐng)人:陳泉胤