[其他]超声波控制的多功能电子玩具汽车

说明书

本实用新型属于电子玩具类，涉及一种超声波控制的多功能电子玩具汽车。

现有的声控玩具汽车主要是对驱动轮——后轮的转动和停止进行声音控制，而对转向的前轮则没有控制，所以这种玩具汽车只能控制其向前直行或向后倒退，不能左右拐弯，更没有模仿真实汽车的转弯指示。有的汽车在底盘上开了弧形凹槽，使前轮有可能向一个方向偏转，从而使玩具汽车转弯，但这是随意的、非可控的。

本实用新型的目的是提供一种用超声波控制其左右转向并发出相应声、光指示的电子玩具汽车。

本实用新型包括有机壳、底盘和驱动电机。其特征在于有由转向电机推动的转向机构转弯时能发出相应声光信号的声光指示电路和控制转向电机的超声波控制电路。若超声波进入超声波控制电路，则该电路输出一个开关信号并把转向电机工作回路接通。转向电机启动后推动转向机构运动，就可使玩具汽车直行或向前行或左、右转弯或停车，并在转弯时发出相应声、光指示。

本实用新型控制电路和转向机构简单、易于实施，控制动作较多。仿真性强，可给幼儿以科学常识的启迪。

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

图1是转向机构图；

图2是声、光指示及驱动控制原理电路图；

图3是超声波控制原理电路图。

图1中，1为转向电机，2为蜗杆，3为蜗轮，4为销轴，5为T型刚性杆件，6和6′为导臂，7和7′为前轮，8为左静触点，9右为静触点，10为双掷开关的动触点（刀）。11为蜗轮3的转轴。其中T型刚性杆件5和导臂6和6′构成转向联动装置。由转向电机1、蜗杆2、蜗轮3、销轴4和转向联动装置构成转向机构。转向电机转动后，它带动与其同轴的蜗杆2转动，蜗杆2带动与其相啮合的蜗轮3转动，蜗轮3上的凸起销轴4就带动转向联动装置。T型刚性杆件5的纵向杆是一个中间有开口槽的杆，以便凸起的销轴4从开口槽中穿出，槽的宽度略大于销轴4的直径，其长度约等于蜗轮3的直径，以便蜗轮3旋转一周，可使销轴4带动T型刚性杆件5向左或向右作平动。蜗轮3、销轴4与T型刚性杆件5是互相绝缘的。T型刚性杆件5的两端分别与两个导臂6和6′相铰接，导臂6和6′的另一端通过螺钉和底盘连接并能绕底盘转动，这样，当T型刚性杆件5作左、右平动、就可带动导臂向左或向右摆动。由于两个前轮7和7′和导臂6和6′的一端通过轴连接，两个轴与导臂呈固定连接。两个前轮均可绕轴转动。由于采用上述措施，导臂左、右摆动就可使前轮左、右转向。T型刚性杆件5的平动距离与前轮转向角度成正比。蜗轮采用导电的金属板制成，在蜗轮面向底盘的板面上与销轴4相向的一端，设一绝缘区N。

在图2中，用弹性磷铜片12的一端与蜗轮3的含有绝缘区N的那个板面相接通，另一端接至电源E2的负极。驱动电机M2一端接于电源E2正极，另一端接至蜗轮3的转轴11，转轴11与蜗轮3是可导电的并相互接通。装上电池接通电源E2就使驱动电机M2形成回路，驱动电机转动，玩具汽车获得驱动力而行驶。只有当蜗轮旋转到磷铜片12与绝缘区N接触时，驱动电机回路断路，此时电机停转，汽车停车。电源E2的负极还与导臂6上的双掷开关的刀——动触点10相连，当导臂6摆动时，动触点10可分别与静触点8或9接触，而每个静触点都通过一个电阻、一个发光二极管接至电源E2的正极，在发光二极管的正极和静触点之间分别并联两个音频振荡电路VF，当汽车直行时，导臂6上的动接点10处于中间位置，声、光指示电路开路，无声、光指示。当汽车向左或向右转弯时，导臂6带双掷开关上的刀10转动，使动触点10与静触点8接通，即汽车向左转弯，接通左侧发光二极管和音频振荡电路并发出光、声指示；若动触点10与静触点9接通，则汽车向右转弯，接通右侧发光二极管和音频振荡电路，发出光、声指示。

图3中W为驻极体励声头，用于接收声波信号，T1、T2、T3、T4、T5均为晶体管，M1为转向电机，C1为高频耦合电容，以便超声波信号能耦合到T1的基极，而对音频信号起截止作用。C为延时电容。本电路的特点是接收超声波工作。在无超声控制信号进入时，T1、T2、T3晶体管都处于放大态，达林顿管T4、T5截止，电机M1中无电流通过，M1不转；在有控制信号进入时，T1、T2、T3仍为放大态，T4、T5导通，电流经电机M1和T4、T5构成回路，电动转动，同时电流对电容C充电，并因电容C的放电便达林顿管T4和T5延长导通时间，使蜗轮3旋转一定角度，汽车转弯行驶一段距离。

按E1＝E2＝3V，W选用CR22－15的驻极体励声头，C＝2.2μF和T1～T3选β＝60～80，T4、T5选β＝80～100，实施了本实用新型。测得无信号时，图3消耗电流为3毫安，电机端电压为0.02V，有信号电机转动后，总耗电为80毫安，电机端电压为2伏。若蜗轮和蜗杆的速比为1：40时，电路每接收一个超声波信号，蜗轮3约旋转1／4周，可以实现向前直行，向前左右转弯和停车，并在转弯时发出相应声、光指示信号。本装置超声波控制信号是采用音频信号中的高次谐波。