CN103083917B - 一种轨道赛车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轨道赛车，它包括车体、车轮驱动传动机构和导向装置，赛车在车轮驱动传动机构的作用下行走，其特征在于，所述的导向装置包括锁轨器、驱动锁轨器旋转部件和蓄能弹簧，至少一个所述锁轨器可转动的安装在车体底盘上，所述锁轨器上端为与驱动锁轨器旋转部件相配合的旋转驱动部，锁轨器下端设有一对卡在T形轨道沟槽内的且可转动的导向轮；所述锁轨器在驱动锁轨器旋转部件的驱动下可转动90度，并可在撤销驱动后在蓄能弹簧的作用下锁轨器回转90度。本发明使得赛车在保留传统轨道路面行驶的前提下，具有自锁轨道，尤其在转弯时不会出现脱轨的现象，同时车体在受到后车撞击后前车具有自动脱轨的功能。

Description

一种轨道赛车

技术领域

本发明涉及一种轨道赛车，具体的说是一种具有锁轨和自动脱轨功能的轨道赛车。

背景技术

传统的轨道赛车的运作方式是，在轨道赛车的底盘下侧设有向下延伸的接触时的滑线，该滑线与轨道上的沟槽配合，获取电能，驱动赛车进行动作，赛车的速度是由电流的变化来控制的，如公开号为CN14044008中公开的电流拾取机构就代表了这种方式。通常的，我们认为，在轨道赛车转向时，由于惯性的作用，车身会发生侧向偏移或者漂移，传统的导向销易自沟槽内脱落。为防止轨道赛车脱离轨道，一般是在赛车底盘设有一个简单的导向销，如公开号为CN14044008中公开的导向方式就是典型代表，是通过导向销和轨道沟槽的配合来实现导向的。也有导向轮的设计如美国公开号US3016024A中公开的导向轮设计，是通过导向轮和轨道沟槽的配合来实现导向的。但是无论是导向销还是导向轮，都存在容易脱落的问题，尤其是在弯道转向时，这种脱落的可能形更是大大的增加。

也就是说，传统的导轨上的沟槽有两个作用，一个是提供电流，另一个是防止脱轨。

另外一种是自供电的轨道赛车，例如广州奥飞动漫设计的一种玩具飞车，采用电池供电，车体上导向轮和可卡抱并沿着轨道行驶的轮子，并使得车体沿着圆形的轨道进行运行。但是该种结构的赛车需要依附于自己设计的圆柱状轨道，与传统的路面赛车不同，脱离了路面，降低了游戏本身的真实性，降低了游戏者的体验效果。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种轨道赛车，使得赛车在保留传统轨道路面行驶的前提下，具有自锁轨道能力，尤其在转弯时不会出现脱轨的现象，同时车体在受到后车撞击后前车具有自动脱轨的功能，可以模拟接近真实的比赛效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种轨道赛车，包括车体、车轮驱动传动机构和导向装置，赛车在车轮驱动传动机构的作用下行走，其特征在于，所述的导向装置包括锁轨器、驱动锁轨器旋转部件和蓄能弹簧，至少一个所述锁轨器可转动的安装在车体底盘上，所述锁轨器上端为与驱动锁轨器旋转部件相配合的旋转驱动部，锁轨器下端设有一对卡在T形轨道沟槽内的且可转动的滚动体；所述锁轨器在驱动锁轨器旋转部件的驱动下可转动90度，并可在撤销驱动后在蓄能弹簧的作用下锁轨器回转90度。

所述驱动锁轨器旋转部件包括锁轨器手动锁脱机构和锁轨器自动脱轨机构，所述锁轨器手动锁脱机构以手动的方式控制锁轨器转动90度，并可在撤销驱动后回转90度；所述锁轨器自动脱轨机构在后车撞击前车的情况下控制锁轨器转动90度，并可在撞击完成后回转90度。

还包括一导向销，所述导向销通过卡扣卡接在车体底盘上且与锁轨器布置在前后走向的同一直线，前后布置与小车的前进方向相同，用于引导小车进行运动，且在车体底盘上设有若干前后布置的卡接孔，通过选择安装导向销的位置，用于调节导向销与锁轨器的间距，以适应不同弯道的需要，为减小导向销与轨道的摩擦力，在导向销上套置一个可自由转动的轴套，形成轴承样式，这是可以想到的。

所述锁轨器包括转筒、导向轮和轮轴，所述转筒上端的旋转驱动部为不完全齿轮，所述转筒可转动的安装在车体底盘中央，在转筒下部筒壁上设有一通透的长条孔，轮轴穿过长条孔，且导向轮可转动的套置在轮轴的两端，在转筒和轮轴之间通过拉簧进行拉紧，使得轮轴和转筒形成弹性连接。

所述锁轨器包括转筒、导向轮和轮轴，转筒为轴向可伸缩弹性套筒，且轮轴固定在转筒下端成倒T形，在轮轴的两端设有导向轮，在小车转弯时，转筒发生弹性形变。

锁轨器自动脱轨机构包括撞击杆件、摆动杆和第二压簧，摆动杆前端铰接在车体底盘上，并在摆动杆的一侧和车体底盘之间设置一个第二压簧，形成一个预紧，使得摆动杆贴合在不完全齿轮上，在摆动杆的后端设有一个倒扣，对应的在锁轨器圆形套筒的不完全齿轮上设有一个配对的倒扣，撞击杆件的后端位于车体后部正中央处，且撞击杆件的前端与摆动杆之间通过楔形进行配合，在撞击杆件受到外界冲击力的情况下，首先撞击摆动杆向外撤出，然后撞击杆件继续前进冲击不完全齿轮上的倒扣部位，使得锁轨器旋转90度，车体脱离轨道，在蓄能弹簧的作用下不完全齿轮自动复位，对应的在第二压簧的作用下摆动杆自动扣合住不完全齿轮，完成复位。

在车体底盘的一侧设有一个推杆，推杆的末端为齿条，该段齿条通过齿轮齿条传动直接或者间接的驱动锁轨器转动90度，在推杆的末端和车体底盘之间的空腔中设有第一压簧，形成锁轨器手动锁脱机构，在撤销推杆外界作用力的情况下，锁轨器反向转动90度自动复位。

在所述转筒的不完全齿轮和车体之间设有一个蓄能弹簧，所述蓄能弹簧为扭簧，在车体底盘的一侧设有一个推杆，所述推杆末端与不完全齿轮铰接，按下推杆，推杆直接推动不完全齿轮旋转90度，撤销外力，推杆在扭簧的作用下自动复位。

在所述转筒的不完全齿轮和车体之间设有一个蓄能弹簧，所述蓄能弹簧为扭簧，不完全齿轮向外延伸出一个旋钮，通过旋钮驱动不完全齿轮旋转90度，撤销外力，推杆在扭簧的作用下自动复位。

一种用于上述轨道赛车的轨道，在轨道上设有沟槽，其特征在于，所述沟槽为可以卡住锁轨器的倒T字形的T形槽或者十字形的十字槽，T形槽或者十字槽用于和上述的锁轨器和导向销进行配合。

本发明的有益效果是：

1、手动锁轨，通过锁轨器手动锁脱机构，使得锁轨器正反转90度，可以轻松的将赛车的锁紧安装在T形轨道上，一键完成，十分方便。

2、自动脱轨，通过后车撞击前车，使得锁轨器正反转90度，可以轻松的使得赛车脱轨，使得前车退出比赛，趣味性强，符合赛事规则。

3、自由转弯，在发生转向时，锁轨器自身在转筒轴向上具有一定的弹性，在离心力的作用下可以使得车体发生预期的倾斜，同时又不会脱轨，性能良好。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为锁轨器和驱动锁轨器旋转部件作用示意图；

图3为锁轨器的爆炸图；

图4为图1的仰视图；

图5为图1的俯视图；

图6为锁轨器另一实施方式的示意图；

图7为锁轨器另一实施方式的示意图；

图8为轨道的截面图；

图中：1车体底盘，11卡装孔，12车轮，2锁轨器，21转筒，211不完全齿轮，212波纹管，22轮轴，23导向轮，24拉簧，25卡扣，26自由转动体，27长条孔，28辅助丝杆，3锁轨器手动锁脱机构，31推杆，32齿轮齿条传动，33第一压簧，4锁轨器自动脱轨机构，41撞击杆件，42摆动杆，43第二压簧，44扣合结构，45楔形配合，46圆销铰接，5导向销，6轨道，61十字槽。

具体实施方式

为了对本发明的设计理念、运行效果有更加清楚的理解，下面对照附图1至图7进行详细的说明。

一种轨道赛车，主体结构包括车体、壳体、车轮、驱动系统，驱动系统采用电池供电，形成独立的小车驱动，无需外接电源，这些和现有的电池供电的赛车基本相同。改进之处在于轨道的锁紧结构和导向结构。如图8所示并设计一种用于上述轨道赛车的轨道，在轨道6上设有沟槽，沟槽为倒T字形的T形槽，通过向下延伸，可以生成十字槽61，T形槽用于和锁轨器2和导向销进行配合，车轮12压在轨道上。

在车体底盘1正中央设有一个可转动的锁轨器2，该锁轨器2包括圆形转筒21、轮轴22、导向轮23和拉簧24，圆形转筒21通过卡扣25可转动的卡设在车体底盘1上，转筒大部分位于底盘以下，且在圆形转筒21的外侧套置一个自由转动体26，形成轴承配合关系，减小锁轨器与轨道的摩擦。在圆形转筒21筒壁上设有一通透的长条孔27，轮轴22穿过长条孔，轮轴22与圆形转筒垂直设置，且导向轮23可转动的套置在轮轴的两端，与轮轴形成一体，整体成倒T字形，可以和轨道的沟槽进行配合。在圆形转筒21内部设有一个辅助丝杆28，在辅助丝杆28和轮轴之间通过拉簧24进行拉紧，使得轮轴21具有上下移动的弹性。在圆形转筒21的顶部设有驱动部，驱动部为一个齿轮，该齿轮为不完全齿轮211，通过外力驱动齿轮转动，可以实现锁轨器旋转90度的目的。该驱动外力来源于锁轨器手动锁脱机构3和锁轨器自动脱轨机构4，下面进行详述。

如图6，作为另一种锁轨器2的变形，圆形转筒21为可弹性伸缩转筒，可以为组合式的结构，也可以采用具有一定弹性的材料制成，亦或者转筒为具有弹性的波纹管212，总之，使得转筒在轴向上具有一定的弹性，且轮轴直接的垂直固定在圆形转筒的下端，当遇到转向时，在离心力的作用下，轮轴相对于进行偏转，便于完成转向动作。

如图7作为另外一种锁轨器的变形，轮轴22为一水平状态固定在圆形转筒上的钢片，轮轴在竖直方向上具有一定弹性，在水平位置上具有一定的刚度，在外界冲击下，轮轴具有一定的弹性，可沿上下进行变形，便于完成转向动作。

作为另外一种锁轨器的变形，导向轮为一橡胶弹性体，在外界冲击下，自身的弹性形变足以完成转向动作。

锁轨器手动锁脱机构3和锁轨器自动脱轨机构4依附于锁轨器进行设计，直接驱动锁轨器2顶部的旋转驱动部（不完全齿轮处），作为一种最优化的实施方式，下面进行详述：

锁轨器手动锁脱机构3，该手动机构为齿轮齿条式设计，具体如下：

在锁轨器圆形转筒的顶部设有一个不完全齿轮211，在车体底盘1的一侧设有一个推杆31，推杆31的末端设有一段齿，形成齿条部分，齿条和不完全齿轮之间通过双齿轮进行传动，该段齿条通过齿轮齿条传动32驱动锁轨器转动90度，在推杆31的末端和车体底盘之间的弹簧室中设有第一压簧33，做为蓄能弹簧。在撤销推杆31外界作用力的情况下，锁轨器2反向转动90度自动复位。该功能主要是用于锁轨器与轨道的锁紧，完成放置动作。即，按下推杆31，锁轨器转动90度，将导向轮卡放入导轨；松开推杆31，锁轨器反向转动90度，导向轮卡住T形卡槽，完成锁轨动作。

锁轨器自动脱轨机构4，该自动脱轨机构包括撞击杆件41、摆动杆42和第二压簧43，摆动杆42前端通过圆销铰接46在车体底盘1上，并在摆动杆42的外侧和车体底盘之间设置一个第二压簧43，形成一个预紧，使得摆动杆42贴合在不完全齿轮211的非齿段上，在摆动杆的后端设有一个倒扣，对应的在锁轨器圆形转筒的不完全齿轮的无齿部分上设有一个配对的倒扣，形成扣合结构44，在摆动杆42倒扣位置的后端设有一个斜面，撞击杆件41的后端位于车体后部正中央处，且撞击杆件41的前端抵靠在摆动杆的倒扣上，两者之间通过楔形配合45进行配合，在撞击杆件受到外界冲击力的情况下，首先撞击摆动杆件41向外撤出，然后撞击杆件继续前进冲击锁轨器圆形转筒的不完全齿轮211的倒扣部位，使得锁轨器旋转90度，车体脱离轨道，比赛结束，然后在第一压簧的作用下不完全齿轮自动复位，对应的在第二压簧的作用下摆动杆自动扣合住不完全齿轮，完成复位。

在车体底盘1前部设有三个轴承卡装孔11，导向销5卡接在车体底盘上且与锁轨器布置在前后走向的同一直线上，以旋转90度卡和的方式安装。并在导向销上套置一个导向套筒，形成导向轴承，导向轴承垂直状态安装在卡装孔内，与轨道进行配合。与锁轨器在前后方向上形成导向的功能部件。

作为另外一种变形，在锁轨器圆形转筒的顶部设有一个不完全齿轮，不完全齿轮和车体之间设有一个扭簧，作为蓄能弹簧，该扭簧使得锁轨器轮轴与前进方向垂直，在车体底盘的一侧设有一个推杆，该推杆末端与不完全齿轮铰接，按下推杆，推杆直接推动不完全齿轮旋转90度，撤销外力，推杆在扭簧的作用下自动复位。

作为另外一种变形，在锁轨器圆形转筒的顶部设有一个不完全齿轮，不完全齿轮和车体之间设有一个扭簧，旋钮通过齿轮传动和不完全齿轮进行连接，通过旋钮驱动不完全齿轮旋转90度，撤销外力，不完全齿轮自动复位，也可实现上述功能。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种轨道赛车，包括车体、车轮驱动传动机构和导向装置，赛车在车轮驱动传动机构的作用下行走，其特征在于，所述的导向装置包括锁轨器、驱动锁轨器旋转部件和蓄能弹簧，至少一个所述锁轨器可转动的安装在车体底盘上，所述锁轨器上端为与驱动锁轨器旋转部件相配合的旋转驱动部，锁轨器下端设有一对卡在T形轨道沟槽内的滚动体；所述锁轨器在驱动锁轨器旋转部件的驱动下可转动90度，并可在撤销驱动后在蓄能弹簧的作用下回转90度。

2.根据权利要求1所述的一种轨道赛车，其特征是，所述驱动锁轨器旋转部件包括锁轨器手动锁脱机构和锁轨器自动脱轨机构，所述锁轨器手动锁脱机构以手动的方式控制锁轨器转动90度，并可在撤销驱动后回转90度；所述锁轨器自动脱轨机构在后车撞击前车的情况下控制锁轨器转动90度，并可在撞击完成后回转90度。

3.根据权利要求2所述的一种轨道赛车，其特征是，还包括一导向销，所述导向销卡接在车体底盘上且与锁轨器布置在前后走向的同一直线上，且在车体底盘上设有若干前后布置的卡接孔。

4.根据权利要求3所述的一种轨道赛车，其特征是，所述锁轨器包括转筒、导向轮和轮轴，所述转筒上端的旋转驱动部为不完全齿轮，所述转筒可转动的安装在车体底盘中央，在转筒下部筒壁上设有一通透的长条孔，轮轴穿过长条孔，且导向轮可转动的套置在轮轴的两端，在转筒和轮轴之间通过拉簧进行拉紧。

5.根据权利要求3所述的一种轨道赛车，其特征是，所述锁轨器包括转筒、导向轮和轮轴，所述转筒上端的旋转驱动部为不完全齿轮，所述转筒可转动的安装在车体底盘中央，转筒为轴向可伸缩弹性套筒，且轮轴固定在转筒下端成倒T形，在轮轴的末端设有导向轮。

6.根据权利要求4或5所述的一种轨道赛车，其特征是，锁轨器自动脱轨机构包括撞击杆件、摆动杆和第二压簧，摆动杆前端铰接在车体底盘上，并在摆动杆的一侧和车体底盘之间设置一个使摆动杆贴合在不完全齿轮上的第二压簧，在摆动杆的后端设有一个倒扣，对应的在所述套筒的不完全齿轮上设有一个配对的倒扣，撞击杆件的后端位于车体后部正中央处，且撞击杆件的前端与摆动杆之间通过楔形进行配合。

7.根据权利要求6所述的一种轨道赛车，其特征是，在车体底盘的一侧设有一个推杆，推杆的末端为齿条，该段齿条通过齿轮齿条传动驱动锁轨器转动90度，在推杆的末端和车体底盘之间的空腔中设有蓄能弹簧，所述蓄能弹簧记为第一压簧，形成锁轨器手动锁脱机构。

8.根据权利要求6所述的一种轨道赛车，其特征是，所述蓄能弹簧设置在不完全齿轮和车体之间，所述蓄能弹簧为扭簧，在车体底盘的一侧设有一个推杆，所述推杆末端与不完全齿轮铰接，形成锁轨器手动锁脱机构。

9.根据权利要求6所述的一种轨道赛车，其特征是，所述蓄能弹簧设置在不完全齿轮和车体之间，所述蓄能弹簧为扭簧，不完全齿轮向外延伸出一个旋钮，形成锁轨器手动锁脱机构。

10.根据权利要求1所述的一种轨道赛车，其特征是，还包括轨道，在轨道上设有沟槽，所述沟槽为可以卡住锁轨器的倒T字形的T形槽或者十字形的十字槽。