CN108043045A - 一种叉车玩具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叉车玩具，前轮采用右前驱动电机和左前驱动电机驱动，升降门架采用自动限位装置，改进门架起重装置，增加叉物推物装置和抓物装置，后轮采用右后全向轮和左后全向轮，底盘中后部的左右两侧各安装1个万向球，底盘后端部的中间安装1个万向球，进一步增加叉车的稳定性，改进后的叉车能基本实现原地打转、门架升降自动限位且不卡齿轮、能及时替换电池和保护电池，实现叉物、抓物和推物功能，提升了叉车玩具的玩耍效果和玩耍顺畅度。

Description

一种叉车玩具

技术领域

本发明涉及到一种叉车玩具。

背景技术

原有的叉车玩具的行走系统是由两个前轮共用一个电机驱动，只能前进和后退，不能左右转弯，灵活度不够，玩耍性不强。

原有的叉车玩具的门架上升与下降的运行是依靠齿轮和绳子驱动，当门架上升与下降至最顶端和最低端的极限状态下，由带有弹簧的打滑齿轮与驱动电机的驱动齿轮打架，齿轮与齿轮打架、卡壳，发出咔咔咔的声音来提示操控者停止上升与下降的操控，长时间玩耍会损坏齿轮，同时极有可能造成驱动电机的过载而烧坏驱动电机，导致叉车最重要的叉物功能失效。

原有的叉车玩具的升降门架的驱动是由驱动电机、卷筒和绳子组合的卷扬装置，电机驱动卷筒缠绕绳子和释放绳子来驱使门架的上升和下降，长时间玩耍绳子会起毛，影响起重力度和顺畅度，在极端情况下绳子还会断裂，直接影响使用寿命。同时，门架上升和下降用时过长，门架一上一下总须耗时约40秒钟左右。

原有的叉车玩具的叉车只有叉物功能，玩耍功能和趣味性不强，没有拓展性。

原有的叉车玩具的后轮为左右转向轮，只能负责小幅度转向，转向角度有限，转弯直径大约在150厘米左右，转弯需要较大的空间，玩耍体验差。

现有的叉车玩具配置的是手持式普通无线遥控装置，操作方式繁琐复杂，内部元件品质低廉，转弯直径太大，玩耍功能性不足，做工差、容易损坏，也不具备商业用途。

此外，电池不耐用，更换电池不方便，还缺乏电池低压报警器与电池保护模块，电池过度放电也不知道，过度放电极易导致电池的损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能基本实现原地打转、门架升降自动限位且不卡齿轮、能及时替换电池和保护电池，实现叉物、抓物和推物功能，提升玩耍效果和玩耍顺畅度的叉车玩具。

为解决该技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种叉车玩具，包括前轮、后轮、壳体、门架起重装置、驾驶室、机舱、底盘和升降门架，它还包括叉物推物装置和抓物装置，所述叉物推物装置包括货叉、挡货架、推物舵机和推物臂，所述推物舵机安装在所述挡货架外侧的上部，所述推物舵机主轴上安装推物臂，货叉固定在所述挡货架下端的两侧；所述抓物装置包括抓物舵机基座、抓物舵机、抓物推拉主臂、推拉弹簧和左右抓物臂，所述抓物舵机基座安装在所述挡货架的中下部，在所述抓物舵机基座上安装抓物舵机，所述抓物舵机主轴上安装抓物推拉主臂，所述左右抓物臂的基部分别设有左右抓物臂齿轮，所述左右抓物臂齿轮分别安装在抓物舵机基座的活动轴上，所述左右抓物臂齿轮相互啮合，所述推拉弹簧一端与所述抓物推拉主臂连接，另一端与所述右抓物臂连接。

前轮包括右前驱动轮和左前驱动轮，右前驱动轮由安装在底盘前端右侧的右前驱动电机驱动，左前驱动轮由安装在底盘前端左侧的左前驱动电机驱动。

升降门架包括外门架和内门架，所述外门架内侧边的顶端和底端分别设有上限位微动开关和下限位微动开关，所述上限位微动开关的前端设有上限位触点，所述下限位微动开关的前端设有下限位触点，所述内门架低端在与外门架上下限位触点相邻的一侧设有内门架限位触点。

门架起重装置包括门架起重电机、驱动皮带和张紧弹簧，所述门架起重电机安装在外门架内侧的上方，所述门架起重电机驱动主轴上安装驱动同步轮，所述驱动皮带套装在驱动同步轮和底盘固定同步轮上，所述驱动皮带的内侧边的一处固定在所述内门架的中部，所述内门架通过内门架起重绳连接挡货架，所述张紧弹簧一端固定在门架起重电机下端，另一端固定在所述外门架的上端部。

后轮包括右后全向轮和左后全向轮，所述右后全向轮安装在底盘后部右侧，所述左后全向轮安装在底盘后部左侧。

底盘中后部的左右两侧各安装1个万向球，底盘后端部的中间安装1个万向球。

左右抓物臂的基部分别设有左右抓物臂齿轮，左右抓物臂中后部呈弯月形或向内弯折形，在弯月形或向内弯折形的内侧边设置成锯形或波浪形，一个左抓物臂和一个右抓物臂构成一组抓物臂。抓物臂包括上组抓物臂、中间层组抓物臂和下组抓物臂，上、中、下三组抓物臂通过连接螺杆固定。中间层组抓物臂设有1组以上的抓物臂组件。

本发明的有益效果是：

改进后的无线摇柄按钮式操控台，做工扎实、坚固耐用、拥有前后左右行走操控杆、升降门架控制按钮和舵机推抓物控制按钮，同时，加装了2.4G数码遥控发射板、计数器、计时电路板、计时显示器、延时停机模块、无线遥控开启和钥匙开启等适合商业用途的配置。这一系列的改进后，玩耍者操作简单灵活、操控台坚固耐用、经营者管理方便，符合商业经营长时间运行。

延时停机模块是计时电路板计时结束后，延时几秒将断开数码遥控发射板的电供应，减低数码遥控发射板热量。

改进后的趣味叉车依靠左右前轮独立驱动，后轮使用全向轮或万向球替代原有左右转向轮，增加推物功能和抓物功能、电池低压报警电路与电池断电保护电路模块，经过一系列的改进之后，具备商业运作价值。

首先左右前轮独立驱动加上后轮的全向轮或万向球可以减少转弯直径，甚至做到原地旋转，提升了玩耍的效果，也极大的减少故障率，损坏后也便于维修。

电子调速器是调节电机转数快慢，正转反转，开始停止等作用。

加入了电池低压报警电路是让经营者知道电池即将用完，及时替换电池，同时还加入了电池保护模块，电池快没有电的时候，电池保护模块检测到马上要损坏电池的时候，电池保护模块启动，断掉供电，以免造成叉车玩具在玩耍中电池过度放电导致电池损坏。这一系列的改进提升叉车玩具本身的使用寿命以及玩耍中的顺畅度。

改进后两个前轮独立驱动，由两个电机分别驱动左右前轮，可负责前进、后退、左转和右转，既灵活又有可玩性。两个轮子同时往前转就是前进，两个轮子往后转就是后退，左轮往前，右轮往后就是右转；左轮往后，右轮往前就是左转。

改进后门架上下加入限位开关，当门架上升与下降至极限状态时，触碰到限位开关的限位触点，自动停止上升与下降，很好的保护了驱动电机和驱动齿轮等关键部件，很好的保护了叉车最重要的叉物和抓物等功能。

改进后门架升降的驱动装置由驱动电机、张紧弹簧、驱动同步轮和皮带组合而成，新的皮带驱动装置运行顺畅、力度足、使用寿命长；同时，上升和下降总用时20秒内。

改进后叉架上加入推物舵机和推物臂，叉上来的物体可以通过推物功能推出去，实现多种趣味性；如：叉球推球投篮游戏等。

改进后叉架上加入抓物舵机及抓物臂，通过抓物功能直接抓取想要抓取的物体，操作简单、拓展性强、可玩性大；如：抓球投篮游戏、抓娃娃比赛游戏等。

改进后两个后轮都使用了全向轮，全向轮是一个全方位的球轴轮，提供简单的360°运动，旋转和侧身机动性，也就是可以实现被动的前后左右旋转，全向轮仅仅固定在左右后轮的位置，依靠自身特点配合驱动前轮实现小面积转弯或原地打转。

改进后原有的后轮保留或者换小一号的轮子仅仅作为装饰所用，不接触地面；万向球安装在底盘后部的中央，也可多加入2个万向球安装在底盘中后部的两侧增加稳定性，万向球的滚动灵活，滚球可以360°运动，机动性强，依靠自身特点配合驱动前轮实现小面积转弯或原地打转。

附图说明

图1是本发明叉车玩具推物的结构示意图；

图2是本发明叉车玩具抓物的结构示意图；

图3是本发明叉车玩具门架起重装置的结构示意图；

图4是本发明叉车玩具叉物推物的正视图；

图5是本发明叉车玩具叉物推物的侧视图；

图6是本发明叉车玩具抓装置物和限位装置的结构示意图；

图7是本发明叉车玩具抓物装置的俯视图；

图8是本发明叉车玩具底盘布局的示意图。

具体实施方式

参见图1-2和图4-7：一种叉车玩具，包括前轮8、后轮13、壳体17、门架起重装置6、驾驶室16、机舱14、底盘9、电池仓15和升降门架5，它还包括叉物推物装置3和抓物装置7。叉物推物装置3包括货叉31、挡货架32、推物舵机33和推物臂34，推物舵机33安装在所述挡货架32外侧的上部，所述推物舵机主轴35上安装推物臂34，货叉31固定在所述挡货架32下端的两侧；抓物装置7包括抓物舵机基座7、抓物舵机72、抓物推拉主臂73、推拉弹簧74和左右抓物臂76、75，抓物舵机基座71安装在所述挡货架32的中下部，在所述抓物舵机基座71上安装抓物舵机72，抓物舵机主轴77上安装抓物推拉主臂73，左右抓物臂76、75的基部分别设有左右抓物臂齿轮761、751，所述左右抓物臂齿轮分别安装在抓物舵机基座71的活动轴711上，左右抓物臂齿轮相互啮合，推拉弹簧74一端与所述抓物推拉主臂73连接，另一端与所述右抓物臂75连接。

推拉弹簧具有保护抓物舵机的作用。抓物舵机转动，抓物推拉主臂前推，推送推拉弹簧，推拉弹簧推送右抓物臂向内转动，右抓物臂的向内转动带动左抓物臂的向内转动，左右抓物臂向内合拢抓住物体，这时，在推拉弹簧的作用下，抓物舵机停止转动，靠推拉弹簧本身的弹力支撑左右抓物臂紧紧抓住物体。若没有推拉弹簧，左右抓物臂向内合拢抓住物体时，为保持物体一直被抓住，抓物舵机必须一直不停的运转，才能有足够的力抓住物体，抓物舵机长时间的受阻运转，大大增加了抓物舵机内电机烧坏的概率。由此可知，通过推拉弹簧的软连接，起到了保护抓物舵机的作用，没有推拉弹簧的硬连接会损伤抓物舵机，严重时，还会烧坏抓物舵机内的电机与电路板，极端情况下会损坏抓物舵机内的齿轮。

参见图1和图8：前轮8包括右前驱动轮81和左前驱动轮82，右前驱动轮81由安装在底盘前端右侧的右前驱动电机83驱动，左前驱动轮82由安装在底盘前端左侧的左前驱动电机84驱动。

参见图6：升降门架5包括外门架51和内门架52，外门架内侧边的顶端和底端分别设有上限位微动开关511和下限位微动开关512，上限位微动开关511的前端设有上限位触点513，下限位微动开关512的前端设有下限位触点515，内门架52低端在与外门架上下限位触点513、515相邻的一侧设有内门架限位触点521。

参见图3：门架起重装置6包括门架起重电机61、驱动皮带62和张紧弹簧63，门架起重电机61安装在外门架51内侧的上方，门架起重电机驱动主轴64上安装驱动同步轮65，驱动皮带62套装在驱动同步轮65和底盘固定同步轮66上，驱动皮带62的内侧边的一处固定在所述内门架52的中部，内门架52通过内门架起重绳67连接挡货架32，张紧弹簧63一端固定在门架起重电机61下端，另一端固定在外门架51的上端部。驱动皮带套装在电机主轴的同步轮上，皮带有弹性，张紧弹簧拉住电机底部，是用于更好的拉紧皮带固定好皮带，同时又有一定的弹性，允许在最极端的情况下打滑，保护相关部件。

参见图8：后轮13包括右后全向轮131和左后全向轮132，所述右后全向轮131安装在底盘后部右侧，所述左后全向轮132安装在底盘后部左侧。

参见图8：底盘9中后部的左右两侧各安装1个万向球93、92，底盘后端部的中间安装1个万向球91。

参见图7：左右抓物臂76、75的基部分别设有左右抓物臂齿轮761、751，左右抓物臂中后部呈弯月形或向内弯折形，在弯月形或向内弯折形的内侧边设置成锯形或波浪形，一个左抓物臂和一个右抓物臂构成一组抓物臂。抓物臂包括上组抓物臂、中间层组抓物臂和下组抓物臂，上、中、下三组抓物臂通过连接螺杆固定。中间层组抓物臂设有1组以上的抓物臂组件。上述这些设计就是为了更牢固地抓住物体。

玩耍操作

前进：前后行走操控杆前推，发出前进指令，叉车玩具接收前进指令，左右驱动电机运转，带动左右前轮向前转动实现前进。

后退：前后行走操控杆后拉，发出前进指令，叉车玩具接收前进指令，左右驱动电机运转，带动左右前轮向后转动实现后退。

左转：方向盘向左转，发出前进指令，叉车玩具接收前进指令，左右驱动电机运转，带动左前轮向后转动，带动右前轮向前转动，实现左转。

右转：方向盘向右转，发出前进指令，叉车玩具接收前进指令，左右驱动电机运转，带动左前轮向前转动，带动右前轮向后转动，实现右转。

起重门架上升：按压起重门架上升按钮，发出起重门架上升指令，叉车玩具接收起重门架上升指令，门架驱动电机工作，带动驱动皮带和内门架上升，内门架限位触点触碰位于顶端的升降限位装置的触点而停止，叉车玩具就完成起重门架上升。

起重门架下降：按压起重门架下降按钮，发出起重门架下降指令，叉车玩具接收起重门架下降指令，门架驱动电机工作，带动驱动皮带和内门架下降，内门架限位触点触碰位于底端的升降限位装置的触点而停止，完成起重门架下降。

推物：按压推抓物按钮，发出推物指令，叉车玩具接收推物指令，推物舵机驱动推物舵臂向外向上运动，达到推物的动作与角度，完成推物。

推物复位：松开推抓物按钮，发出推物复位指令，叉车玩具接收推物复位指令，推物舵机驱动推物舵臂向内向下回收运动，完成推物复位。

叉物：操控台发出叉物一系列指令，叉车玩具接收叉物一系列指令；先按压起重门架下降按钮，叉车玩具门架下降以后，货叉对准物体，再前推前后行走操控杆，叉车玩具前行将物体叉上，最后按压起重门架上升按钮，将物体带离地面，完成叉物动作。

抓物：操控台发出抓物一系列指令，叉车玩具接收抓物一系列指令；先按压起重门架下降按钮，叉车玩具门架下降以后，抓物臂张开对准物体，再前推前后行走操控杆，叉车玩具前行，抓物臂靠近物体，然后按压推抓物按钮，抓物臂向内合拢抓取物体，最后按压起重门架上升按钮，将物体带离地面，完成抓物动作。

放物：松开或再次按压推抓物按钮，抓物臂向外张开放开物体，完成放物动作。

Claims (9)

1.一种叉车玩具，包括前轮（8）、后轮（13）、壳体（17）、门架起重装置（6）、驾驶室（16）、机舱（14）、底盘（9）和升降门架（5），其特征是：它还包括叉物推物装置（3）和抓物装置（7），所述叉物推物装置（3）包括货叉（31）、挡货架（32）、推物舵机（33）和推物臂（34），所述推物舵机（33）安装在所述挡货架（32）外侧的上部，所述推物舵机主轴（35）上安装推物臂（34），货叉（31）固定在所述挡货架（32）下端的两侧；所述抓物装置（7）包括抓物舵机基座（7）、抓物舵机（72）、抓物推拉主臂（73）、推拉弹簧（74）和左右抓物臂（76，75），所述抓物舵机基座（71）安装在所述挡货架（32）的中下部，在所述抓物舵机基座（71）上安装抓物舵机（72），所述抓物舵机主轴（77）上安装抓物推拉主臂（73），所述左右抓物臂（76，75）的基部分别设有左右抓物臂齿轮（761，751），所述左右抓物臂齿轮（761，751）分别安装在抓物舵机基座（71）的活动轴（711）上，所述左右抓物臂齿轮相互啮合，所述推拉弹簧（74）一端与所述抓物推拉主臂（73）连接，另一端与所述右抓物臂（75）连接。

2.根据权利要求1所述的一种叉车玩具，其特征是：所述前轮（8）包括右前驱动轮（81）和左前驱动轮（82），所述右前驱动轮（81）由安装在底盘前端右侧的右前驱动电机（83）驱动，所述左前驱动轮（82）由安装在底盘前端左侧的左前驱动电机（84）驱动。

3.根据权利要求1所述的一种叉车玩具，其特征是：所述升降门架（5）包括外门架（51）和内门架（52），所述外门架内侧边的顶端和底端分别设有上限位微动开关（511）和下限位微动开关（512），所述上限位微动开关（511）的前端设有上限位触点（513），所述下限位微动开关（512）的前端设有下限位触点（515），所述内门架（52）低端在与外门架上下限位触点（513，515）相邻的一侧设有内门架限位触点（521）。

4.根据权利要求1所述的一种叉车玩具，其特征是：所述门架起重装置（6）包括门架起重电机（61）、驱动皮带（62）和张紧弹簧（63），所述门架起重电机（61）安装在外门架（51）内侧的上方，所述门架起重电机驱动主轴（64）上安装驱动同步轮（65），所述驱动皮带（62）套装在驱动同步轮（65）和底盘固定同步轮（66）上，所述驱动皮带（62）的内侧边的一处固定在所述内门架（52）的中部，所述内门架（52）通过内门架起重绳（67）连接挡货架（32），所述张紧弹簧（63）一端固定在门架起重电机（61）下端，另一端固定在所述外门架（51）的上端部。

5.根据权利要求1所述的一种叉车玩具，其特征是：所述后轮（13）包括右后全向轮（131）和左后全向轮（132），所述右后全向轮（131）安装在底盘后部右侧，所述左后全向轮（132）安装在底盘后部左侧。

6.根据权利要求1所述的一种叉车玩具，其特征是：所述底盘（9）中后部的左右两侧各安装1个万向球（93，92），底盘后端部的中间安装1个万向球（91）。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种叉车玩具，其特征是：所述左右抓物臂（76，75）的基部分别设有左右抓物臂齿轮（761，751），左右抓物臂（76，75）中后部呈弯月形或向内弯折形，在弯月形或向内弯折形的内侧边设置成锯形或波浪形，一个左抓物臂（76）和一个右抓物臂（75）构成一组抓物臂。

8.根据权利要求7所述的一种叉车玩具，其特征是：所述抓物臂包括上组抓物臂、中间层组抓物臂和下组抓物臂，上、中、下三组抓物臂通过连接螺杆固定。

9.根据权利要求8所述的一种叉车玩具，其特征是：所述中间层组抓物臂设有1组以上的抓物臂组件。