專利名稱：管道車的制作方法
技術領域：
本發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：
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，以區別于軌道車。由于管道可以布設成各種錯綜復雜的形式，尤其是能夠在空中進行簡單布設，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構類同于常規的機動車輛，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。由于采用常規車輛的布局，必然要應對的問題是管道車的傾覆，一旦傾覆，驅動輪就失去作用，難以再進行表演。因此，管道車常規條件下需要保持較高的運行速度，以保證在轉彎或者在環形管道中運行時，通過離心力使管道車可靠的運行在管道內。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，必然的結果是，管道車會產生倒行。如果一個驅動輪倒行，另一個驅動輪正行，會產生力偶，造成車體轉動，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。
發明內容
因此，本發明的目的在于，提供一種娛樂性更強且后期維護更少的管道車。為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案
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動車輪中驅動輪的電機及其電源，車體前后端的同端驅動輪有三組，在以車體前后軸線為基準的周向上均布，聯接在驅動輪與電機間的傳動機構被配置，使驅動輪轉向相同。依據上述結構，驅動輪被設計成三組，在車體前后軸線周向均布，可以保證無論車體在什么狀態下，都會有兩組驅動輪與所運行管道接觸，不存在車體傾覆的問題。因此，當依據本發明的上述方案的管道車在既有的高速彎，豎直環形管道運行時，可以不再考慮使用離心力使管道車保持狀態，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，在這種技術條件下，管道車的維護環節將會減少，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，驅動輪轉向相同，當其中的兩組驅動輪驅動過程中由于外力或者其他因素使得其管道車運行狀態發生變化，但可以預見的結果是，必然至少其一組驅動輪仍然參與驅動，尤其是這種改變也僅僅是該組驅動輪同一驅動方向上位置的變化 (車輪擺動，不同于翻轉，驅動方向不變)，驅動方向沒有發生變化，同向轉動的另一組驅動輪的加入也不會影響驅動方向的變化，保證管道車運行方向的連續性。上述管道車，同端驅動輪在車體周向呈徑向輻射狀被配置。上述管道車，驅動輪為后輪。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，每組驅動輪配有被動冠齒輪，并在主動冠齒輪與被動冠齒輪間設有傳動直齒輪。上述管道車，每組驅動輪有一個驅動輪，且同軸地裝于該驅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構，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，在車體后端設有用于安裝所述傳動機構的減速箱。上述管道車，在車體上設有獨立的電池倉。上述管道車，所述車輪中至少驅動輪包括輪輞和安裝在該輪輞上的輪胎。
圖1為依據本發明技術方案的一種管道車的爆炸圖。圖2為驅動輪及其驅動裝置配置結構示意圖。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的驅動方式，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，前后驅相對來說只是一種奢侈的選擇，但發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構，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，當該管道車順時針反轉時，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，也就是驅動方向仍然沒有改變。跟兩輪結構完全不同，兩輪結構會因此使得輪子的上側與道面接觸，線速度方向與初始方向完全相反。因此，依據上述結構的管道車即便是車體翻轉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構，但據此可以預見的是，依據此結構也可以配置成普通車輛的具有底盤的結構形式，區別在于，在底盤上側設置附加的驅動輪。如圖 3所示的狀態表示基礎狀態，也就是選定某兩組車輪為基礎車輪，限定管道車初始的行走狀態，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構，對于玩具車，輪輞2與車軸間多是過盈聯接，比較容易裝配。當然，最好采用型面聯接。圖3中，為了簡化結構，車輪設有座部，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，驅動輪為后輪，相應地，在車體后端設置減速箱，可以想定為該減速箱有三個輸出軸，在大型的減速機構中，輸出軸數十個也是比較普遍的，因此，三個等速的輸出軸實現起來非常容易。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，在驅動輪上設置從動皮帶輪，通過皮帶進行動力傳輸在機械傳動中也是非常普遍的，并且結構也相對比較緊湊，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，車輪的轉向一般都是順時針轉動，這里不再贅述。關于車輪，通常的選擇是單輪和雙輪結構，也就是每組對應有一個輪子或者兩個輪子從外觀角度講，可以根據需要進行選擇，對于玩具車的驅動意義并不是很大，只是在有限的范圍內有一定的價值。如采用雙輪每組的結構，改組車輪同軸一體設置，兩輪中間設置驅動部，如設置一個齒輪，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，受力環境比較簡單，使用壽命會更長。參見附圖2和3，同端驅動輪在車體周向呈徑向輻射狀被配置，也就是驅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，也就是沒有嚴格的去前所述的底盤式的結構，產生如圖3所示的圓柱形車體，從而可能會產生管道車旋轉著前進的情形，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構。在這種結構條件下，驅動輪的軸線與對應的徑向有一定的夾角。在圖2所示的結構中，相鄰驅動輪軸線的夾角為60度， 輪軸受到的扭剪力比較大，當配置成名義的底盤結構是，可以相對的增大著一夾角，減少附加的扭剪力。如前所述，最好采用單端驅動的驅動方式，并且最好是后輪驅動，結構簡單，制造成本低。當采用前后端驅動時，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置。電機8的配置狀態一般都是水平配置，尤其是在含有三組驅動輪的情形，最好采用這種配置方式，利于構造相對簡單的傳動機構。這樣就會產生正交軸之間的傳動。常規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構。不過，錐齒輪傳動有其固有的缺陷，如圖2所示，對于一個驅動輪，當被錐齒輪驅動時，通常的配置結構是錐齒輪需要驅動輪同軸設置，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構形式，冠齒輪直接形成在車輪的輪轂上，結構更加緊湊。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有傳動直齒輪12。 這種配置結構體現在圖3所示的整體布局中在驅動輪端的整體結構比較緊湊。較佳地，便于傳動直齒輪的布置，同軸地裝于該驅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構，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，結構強度也高。并且，由于玩具車上的傳動件多是塑料結構，注塑成型的工藝可以保證能夠產生結構相對復雜的產品構造。參見說明書附圖1，在車體上設有獨立的電池倉6，一倉蓋3通過鎖扣7對電池倉內的電池進行保護，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動車輪中驅動輪的電機及其電源，其特征在于，車體前后端的同端驅動輪有三組，在以車體前后軸線為基準的周向上均布，聯接在驅動輪與電機間的傳動機構被配置，使驅動輪轉向相同。
2.根據權利要求1所述的管道車，其特征在于，同端驅動輪在車體周向呈徑向輻射狀被配置。
3.根據權利要求1或2所述的管道車，其特征在于，驅動輪為后輪。
4.根據權利要求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，每組驅動輪配有被動冠齒輪，并在主動冠齒輪與被動冠齒輪間設有傳動直齒輪。
5.根據權利要求4所述的管道車，其特征在于，每組驅動輪有一個驅動輪，且同軸地裝于該驅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.根據權利要求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構，且連接兩者的部分的外徑與冠齒輪的外徑相同。
7.根據權利要求3所述的管道車，其特征在于，在車體后端設有用于安裝所述傳動機構的減速箱。
8.根據權利要求1所述的管道車，其特征在于，在車體上設有獨立的電池倉。
9.根據權利要求1所述的管道車，其特征在于，所述車輪中至少驅動輪包括輪輞和安裝在該輪輞上的輪胎。
全文摘要
本發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動車輪中驅動輪的電機及其電源，車體前后端的同端驅動輪有三組，在以車體前后軸線為基準的周向上均布，聯接在驅動輪與電機間的傳動機構被配置，使驅動輪轉向相同。依據本發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 優先權日2012年2月29日
發明者管良超 申請人:濟南愛動動漫科技有限公司