CN110167649B - 翻转机构、玩具车及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种翻转机构(110)、包含该翻转结构(110)的玩具车(200)以及其控制方法。所述翻转机构(110)包括支架(10)、转动部(20)、制动部(30)和控制器(40)。所述支架(10)固连于所述玩具车(200)，所述制动部(30)包括朝向所述转动部(20)的伸缩机构(31)和刹车部(32)，所述制动部(30)与所述控制器(40)电性连接。所述转动部(20)相对于所述支架(10)转动时，所述控制器(40)控制所述伸缩机构(31)带动所述刹车部(32)朝向所述转动部(20)运动并接触的时长和间隔，以实现所述玩具车(200)的翻转。所述翻转机构(110)可以通过所述控制器(40)控制所述翻转机构(110)的翻转力矩，进而使得所述玩具车(200)形成不同的翻转效果，增强了所述玩具车(200)的趣味性。

Description

翻转机构、玩具车及其控制方法

技术领域

本申请涉及玩具领域，尤其涉及一种翻转机构，以及装备该翻转机构的玩具车及其控制方法。

背景技术

目前市面上存在一些可翻转的玩具车，用于应对玩具车遭遇障碍物翻转后恢复行驶姿态，或在人-机对战游戏中利用翻转表示被击中。但翻转机构往往只能提供单一的翻转动作，不能应对不同的触发机制形成不同的翻转效果，缺少趣味性。

发明内容

本申请提出一种可主动控制玩具车实现不同翻转效果的翻转机构，提高玩具车的趣味性。具体包括如下技术方案：

一种翻转机构，设置于玩具车中，所述翻转机构包括支架、转动部、制动部和控制器，所述支架固连于所述玩具车，所述转动部转动连接于所述支架，所述制动部与所述支架固连，所述制动部与所述控制器电性连接，所述制动部包括朝向所述转动部的伸缩机构和刹车部，所述转动部相对所述支架转动时，所述控制器控制所述伸缩机构带动所述刹车部朝向所述转动部运动并接触的时长和间隔，以实现所述玩具车的翻转。

其中，所述转动部包括转动电机、转动轴和惯性机构，所述转动轴连接于所述转动电机和所述惯性机构之间，所述转动电机驱动所述转动轴转动并带动所述惯性机构转动，以实现所述转动部相对于所述支架的转动。

其中，所述转动电机与所述控制器电连接，所述控制器控制所述转动电机输出的转速。

其中，所述惯性机构为中心轴对称结构，且所述中心轴与所述转动轴的轴线重合。

其中，所述制动部包括制动电机，所述制动电机与所述控制器电连接，所述控制器控制所述制动电机驱动所述伸缩机构朝向所述转动部运动的时长和间隔。

其中，所述伸缩机构驱动所述刹车部沿平行于所述中心轴的方向朝向所述转动部运动。

其中，所述惯性机构包括垂直于所述中心轴的第一面，所述第一面朝向所述制动部，所述刹车部与所述第一面接触以制动所述惯性机构。

其中，所述刹车部为多个，多个所述刹车部沿所述中心轴均布，所述伸缩机构驱动多个所述刹车部同时与所述惯性机构接触或解脱。

其中，所述伸缩机构也为多个，多个所述伸缩机构的数量与多个所述刹车部的数量相同，每个所述伸缩机构驱动一个所述刹车部以制动所述惯性机构。

其中，所述刹车部为盘状。

其中，所述伸缩机构为多个，多个所述伸缩机构沿所述中心轴均布，多个所述伸缩机构同时驱动所述刹车部与所述惯性机构的接触或解脱。

其中，所述刹车部与所述伸缩机构弹性连接。

其中，所述转动电机与所述惯性机构之间还包括离合器，所述离合器用于所述刹车部与所述惯性机构接触并制动时解脱所述转动电机与所述惯性机构之间的连接。

其中，所述离合器与所述伸缩机构固定连接，所述伸缩机构驱动所述刹车部朝向所述转动部运动时，所述离合器解脱所述转动电机与所述惯性机构的连接。

其中，所述伸缩机构为丝杠，所述支架上设有与所述丝杠配合的螺纹，所述制动电机驱动所述丝杠相对所述支架转动以实现所述伸缩机构朝向所述转动部的运动。

其中，所述伸缩机构包括弹性件和电磁阀，所述弹性件提供所述刹车部朝向所述转动部运动的弹力，所述电磁阀与所述控制器电连接，所述控制器控制所述电磁阀的开关以拉回或释放所述刹车部。

本请还涉及一种玩具车，包括信号模组和上述翻转机构，所述信号模组与所述控制器电连接，且所述信号模组可发出至少两种信号给所述控制器。

其中，所述转动部包括惯性机构，所述惯性机构的中心轴沿所述玩具车的前进方向设置。

其中，所述信号模组包括重力感应器，所述重力感应器用于检测所述玩具车的姿态。

本申请还涉及上述玩具车的控制方法，包括：

所述信号模组发送第一信号给所述控制器，所述控制器接所述第一信号后控制所述制动部以第一模式制动所述转动部；或

所述信号模组发送第二信号给所述控制器，所述控制器接所述第二信号后控制所述制动部以第二模式制动所述转动部；

所述第一模式与所述第二模式下所述制动部与所述转动部的接触时长或时间间隔不同。

其中，所述第一模式下所述制动部与所述转动部接触第一时段，所述第二模式下所述制动部与所述转动部接触第二时段，所述第一时段与所述第二时段的时长不同。

其中，所述第一时段内所述制动部与所述转动部接触的次数为N，所述制动部与所述转动部每次接触的时长为P；所述第二模式下所述制动部与所述转动部接触的次数为M，所述制动部与所述转动部每次接触的时长为Q，

且N与M，或P与Q的数值不同时相等。

其中，所述转动部包括转动电机，所述控制器与所述转动电机电连接，所述玩具车的控制方法还包括：

所述控制器接收所述第一信号或所述第二信号；

所述控制器控制所述转动电机停止工作；

所述控制器控制所述制动部以所述第一模式或所述第二模式对所述转动部进行制动。

其中，所述转动部包括转动电机，所述控制器与所述转动电机电连接，所述玩具车的控制方法还包括：

所述控制器接收所述第一信号或所述第二信号；

所述控制器通过所述转动电机调整所述转动部至预设的转速；

所述控制器控制所述制动部以所述第一模式或所述第二模式对所述转动部进行制动。

本申请所述翻转机构，通过固连于所述玩具车的支架，实现所述转动部和所述制动部之间的定位。通过相对于所述支架转动的所述转动部，为所述翻转机构提供翻转的动力。所述控制器与所述制动部的电性连接，使得所述控制器得以控制所述制动部对所述转动部进行制动。具体的，所述控制器控制所述伸缩机构和所述刹车部朝向所述转动部的运动，来实现对所述转动部的制动。进一步，所述控制器通过控制所述刹车部与所述转动部的接触时长或间隔差异，可以使得所述翻转机构实现不同的翻转效果。装备本申请所述翻转机构的玩具车，因为能够对于不同的外部场景做出不同的反馈，可以主动实现不同的翻转效果而更具趣味性。

本申请所述玩具车的控制方法，通过所述控制器接收的不同的外界信号，来控制所述制动部与所述转动部之间不同的接触时长或间隔，进而实现所述玩具车不同的翻转效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请所述翻转机构的示意图；

图2是本申请所述转动部的示意图；

图3是本申请所述制动部的示意图；

图4是本申请所述翻转机构另一实施例的示意图；

图5是本申请所述制动部另一实施例的示意图；

图6是本申请所述玩具车的示意图；

图7是本申请所述玩具车控制方法的流程图；

图8是本申请所述玩具车控制方法另一实施例的流程图；

图9是本申请所述玩具车控制方法再一实施例的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”“左”“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是暗示或指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“厚度”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是暗示或指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1所示的翻转机构100，包括支架10、转动部20、制动部30和控制器40。支架10固设于玩具车200内部。转动部20与支架10转动连接，制动部30与支架10固定连接。控制器40设置于玩具车200内部，控制器40与制动部30电性连接。具体的，制动部30包括朝向转动部20设置的伸缩机构31和刹车部32，刹车部32在伸缩机构31的驱动下朝向转动部20运动，控制器40通过控制伸缩机构31的运动来控制刹车部32朝向转动部20的相对运动，并使得刹车部32与转动部20发生接触。因为支架10固设于玩具车200内，转动部20相对于支架10转动时，会转动部20自身的转动惯量。转动惯量取决于转动部20的质心位置、转动半径以及转速。调整好转动部20的上述参数，可以使得转动部20在转动时自身处于平衡状态。平衡状态的转动部20不会影响玩具车200的正常行驶动作。而控制器40控制伸缩机构31带动刹车部32朝向转动部20运动并发生接触，会因为刹车部32与转动部20的接触而产生摩擦力。摩擦力对转动部20的作用会造成转动部20的减速。转动部20的减速会造成转动惯量由转动部20转移到玩具车200车身上，此时玩具车200的受力平衡状态被打破，玩具车200在转动惯量的作用下会发生翻转。而控制器40控制刹车部32与转动部20的接触时长和接触时间间隔的差异，可以控制转动部20的减速时长和减速时加速度发生差异，进而控制由转动部20转移到玩具车200上的转动惯量。由此，控制器40对制动部30的控制模式不同，可以实现玩具车200不同的翻转效果。

玩具车200的翻转效果可以分为小于90度、大于90度且小于180度、以及超过180度等多种。可以理解的，当玩具车200的翻转小于90度时，玩具车200会发生摇晃但并不会倾覆；当玩具车200的翻转大于90度且小于180度时，玩具车200会形成车轮朝上的姿态，此时玩具车200不能继续行驶；当玩具车200的翻转超过180度时，玩具车200会形成翻滚一周或以上的动作，此时玩具车200可能翻滚后继续行驶，也可能翻滚多周后形成车轮朝上的姿态。由此，通过控制器40对制动部30的不同控制，即控制器40通过控制伸缩机构31来实现刹车部32与转动部20的接触时长和间隔不同，可以实现玩具车200多种的翻转形态，增加了玩具车的趣味性。

需要提出的是，图1中所示的支架10包括两段，其中一段用于与转动部20连接，另一段用于与制动部30连接。在本申请翻转机构100的实施方案中，对于支架10的是整体支架还是分段式支架并没有严格的定义。只要支架10与玩具车200是固定连接，且能够实现转动部20和制动部30之间的位置相对固定，都可以实现本申请翻转机构100所要达到的有益效果。

一种实施例见图2，转动部20包括转动电机21、转动轴22和惯性机构23。转动电机21用于提供转动部20转动的动力，惯性机构23提供转动部20转动时的转动惯量。转动电机21相对于支架10固定设置，转动轴22连接于转动电机21和惯性机构23之间，转动电机21驱动转动轴22的转动，以带动惯性机构23相对于支架10转动。可以理解的，转动轴22也相对于支架10转动，且转动轴22可以为转动电机21的输出轴。转动轴22在周向上需要与惯性机构23之间固定，以提供惯性机构23转动的扭矩。转动轴22周向与惯性机构23的固定可以通过摩擦力、平键或花键等方式实现。

一种实施例，为了保证玩具车200的平稳行驶，惯性机构23设置为中心轴231对称的结构。且惯性机构23的中心轴231与转动轴22的轴线重合。转动轴22的轴线即为转动部20的转动中心，惯性机构23呈中心轴231的轴对称结构，即为惯性机构23相对于转动中心对称。在惯性机构23的转动过程中，因为相对于转动部20的转动中心对称，惯性机构23自身不会对转动部20产生不平衡力矩。即转动部20的自转为自平衡的自转，不会对玩具车200的行驶产生干扰。在图1和图2的实施例中，惯性机构23都为圆盘状的飞轮。

因为转动部20的转动惯量还取决于转速，一种实施例，转动电机21还与控制器40电连接，控制器40控制转动电机21输出的转速，进而控制惯性机构23的转速。可以理解的，控制器40要实现翻转机构100不同的翻转效果，也可以通过控制惯性机构23在制动时的转动速度来实现。在制动部30提供同样的制动时间条件下，当惯性机构23的转速较大时，转动部20向玩具车200转移的转动惯量相对于惯性机构23的转速较小时更大。玩具车200在获得不同的转动惯量情况下，其翻转角度可以发生变化。因此，控制器40在制动转动部20之前，先将转动电机21的转速调整至匹配的状态，即根据翻转动作的需要来控制转动电机21的转速，进而控制了惯性机构23的转速。然后控制器40操控制动部30对转动部20再进行制动，可以获得与翻转动作相匹配的转动惯量，进而实现对玩具车200的翻转动作控制的效果。

可以理解的，控制器40也可以同时控制转动部20的转速，以及制动部30的制动动作，二者相匹配来实现对于玩具车200翻转动作的控制。

一种实施例见图3，制动部30还包括有制动电机33。制动电机33驱动伸缩机构31的伸缩动作。可以理解的，控制器40通过与制动电机33的电连接，来实现控制器40与制动部30的电连接。制动电机33对伸缩机构31的控制，在朝向转动部20的方向上需要实现双向控制。即制动电机33需要驱动伸缩机构31朝向制动部20做往复运动，才能实现对刹车部32与转动部20的接触时长和接触时间间隔的精确控制。例如，当刹车部32与转动部20需要进行两次接触，第一次接触1秒之后间隔1秒，刹车部32再与转动部20接触3秒实现制动时，制动电机33需要先驱动伸缩机构31朝向转动部20运动，使得刹车部32与转动部20先发生接触，并从接触时开始计时1秒后制动电机33驱动伸缩机构31将刹车部32拉回并解脱刹车部32与转动部20的接触，从刹车部32与转动部20解脱开始计时1秒后，再驱动刹车部32与转动部20接触3秒后控制刹车部32与转动部20的解脱。在这一过程中，制动电机33驱动伸缩机构31朝向转动部20运动两次，同时控制伸缩机构31朝远离转动部20的方向运动两次。可以理解的，在控制器40内可以预设伸缩机构31在启动、接触和中途解脱、回到启动位置的各个坐标点，进而在制动电机33运行的过程中控制深锁机构31的精确定位，确保本申请翻转机构100的有序工作。

在图2的实施例中，惯性机构23包括垂直于中心轴231的第一面232，且第一面232朝向制动部30。当惯性机构23转动时，刹车部32与第一面232接触并制动惯性机构23。因为第一面232朝向制动部30，伸缩机构31在朝向惯性机构23运动时，惯性机构23离刹车部32最近的部位即为第一面232。此时刹车部32直接作用在与惯性机构23距离最近的部位进行制动，有利于节约伸缩机构31的行程。即刹车部32与第一面232接触并进行制动时，伸缩机构31的行程最小，由此可以提高制动部30的运动精度，同时降低了控制器40及制动电机33的控制精度要求。

另一方面，对于伸缩机构31驱动刹车部32朝向转动部20的运动，一种实施例，伸缩机构31沿平行于惯性机构23的中心轴231的方向驱动刹车部32与惯性机构23接触。可以理解的，当伸缩机构31沿平行于中心轴231的方向运动时，伸缩机构31的行程进一步缩短。同时，刹车部32也沿平行于中心轴231的方向朝向惯性机构23运动，刹车部32可垂直于第一面232实现接触。此时刹车部32对第一面232的压力即视为刹车部32的正压力，刹车部32与第一面232之间的摩擦力大小取决于正压力的大小，因此伸缩机构31沿平行于中心轴231的方向驱动刹车部32朝向惯性机构23运动，可以用最小的压力来获得最大的摩擦力，控制了本申请翻转机构100的功率。

在图3的实施例中，设置了两个刹车部32。两个刹车部32沿中心轴231呈对称的方式排布。伸缩机构31驱动两个对称的刹车部32同时作用于第一面232上。由于两个刹车部32的对称设置，使得刹车部32在对惯性机构23制动的过程中，惯性机构23仍然保持轴对称的受力情况，进而惯性机构23不会产生扭矩的偏移，运动质心任然保留在中心轴231的位置。这样的设置可以保证翻转机构100在制动的过程中，即刹车部32与惯性机构23接触摩擦的过程中仍能保持姿态稳定，并将转动惯量平稳的转移给玩具车200。当然，在图3的实施例中刹车部32的数量为两个，在其余实施例中，刹车部32的数量也可以为两个以上，只要多个刹车部32相对于中心轴231均布，且每个刹车部32与中心轴231的距离相等，都可以实现本实施例所要达到的有益效果。

请继续参看图3，为了配合两个刹车部32的运动，伸缩机构31也被设置为相同数量的两个。两个伸缩机构31各自对应驱动一个刹车部32，且两个伸缩机构31同步驱动刹车部32的运动，以达到两个刹车部32同时与惯性机构23接触的效果。为了保证两个伸缩机构31的同步，可以采用制动电机33同时驱动两个伸缩机构31的方法进行控制。

在图1和图4的实施例中，轴对称的刹车部32为圆盘状。圆盘状的刹车部32在惯性机构23的周向上都提供接触面进行摩擦，可以提供更大的接触面积用于制动。同时，为了驱动圆盘状的刹车部32整体与第一面232同时接触，本实施例中还设置了两个伸缩机构31来驱动刹车部32。参看图1，两个伸缩机构31相对于中心轴231呈对称布置，两个伸缩机构31也同步伸缩，从而保证圆盘状的刹车部32始终平行于第一面232朝向转动部20移动。或者描述为，圆盘状的刹车部32在相对于中心轴231对称分布的两个伸缩机构31的同步推动下，始终保持垂直于中心轴231的姿态运动，最终圆盘状的刹车部32以平行于第一面232的姿态与惯性机构23接触。当圆盘状的刹车部32与惯性机构23接触时，第一面232的圆周方向上均与刹车部32接触，惯性机构23因此获得了更大的摩擦面积，提高了制动效率。

当然，为了保证圆盘状的刹车部32运动更平稳，伸缩机构31还可以设置为更多个，只要多个伸缩机构31沿中心轴231均布，且多个伸缩机构31同时驱动刹车部32与惯性机构23的接触或解脱，都能同样可以起到图1实施例类似的有益效果。

请继续参看图4，刹车部32与伸缩机构31之间还设有弹性连接件34。弹性连接件34用于实现刹车部32与伸缩机构31之间的弹性连接。当刹车部32在伸缩机构31的驱动下与第一面232发生接触时，因为刚性接触而产生的摩擦力会对第一面232或刹车部32造成一定的损耗。且随着惯性机构23的转速越大，第一面232或刹车部32的损耗越大。在加入弹性连接件34之后，刹车部32与第一面232之间的接触由之前的刚性接触，变为间隙性的弹性接触。即刹车部32在与第一面232之间产生压力相互摩擦之后，刹车部32会反向压缩弹性连接件34，并短暂脱离与第一面232的接触，弹性连接件34被压缩后会释放弹力，重新推动刹车部32与第一面232的接触并产生压力相互摩擦。如此往复的过程中，增大了刹车部32对转动部20的制动时间，相对的也减小了刹车部32与第一面232之间的摩擦损耗。另一方面，在刹车部32和第一面232之间出现损耗时，刹车部32与第一面232之间的距离会发生改变。如果不适时调整伸缩机构31的行程，长期只用后容易造成伸缩机构31的推动不到位，刹车部32无法与第一面232发生接触并影响翻转机构100有效工作的情况。在加入弹性连接件34后，弹性连接件34可以对刹车部32和第一面232的损耗发生自适应，通过自身的弹性形变来补偿刹车部32和第一面232之间因为损耗而产生的距离变化。

转动电机21与惯性机构23之间还包括离合器24。离合器24用于刹车部32与惯性机构23接触并制动时解脱转动电机21与惯性机构23之间的连接。具体的，离合器24可以设置于转动电机21与转动轴22之间，或设置于转动轴22与惯性机构23之间。当离合器24感应到刹车部32朝向惯性机构23移动时，离合器24脱开转动电机21与转动轴22之间的连接，或离合器24脱开转动轴22与惯性机构23之间的连接。此时转动电机21可以继续空转，但转动电机21因为离合器24的作用而不再给惯性机构23提供扭矩。惯性机构23处于无动力状态，依靠解脱之间转动电机21提供的扭矩而在惯性作用下继续转动。此时刹车部32与惯性机构23发生接触时，不会造成转动电机21的减速，避免了转动电机21在高速输出的环境下被强制制动而损耗电机的有害动作，从而保护了转动电机21，延长翻转机构100的使用寿命。可以理解的，离合器24的解脱时机，可以在刹车部32与惯性机构23发生接触的时刻，也可以提前至伸缩机构31启动伸缩动作的时刻，或介于上述两个时刻之间。

离合器24还可以与伸缩机构31固定连接(图中未示)，即离合器24与伸缩机构31实现联动。具体的，离合器24沿平行于中心轴231的方向与惯性机构23实现咬合和解脱。当伸缩机构31开始运动，驱动刹车部32朝向转动部20进行制动时，离合器24因为与伸缩机构31的固定连接，而相对于惯性机构23发生位移。在伸缩机构31朝向转动部20运动的过程中，带动固定连接的离合器24朝向远离惯性机构23的方向运动，在刹车部32与惯性机构23接触并制动之前，离合器24与惯性机构23完成解脱，使得惯性机构23在无动力的条件下受刹车部32的制动。

当然，本申请翻转机构100还可以通过控制器40对转动电机21的控制来实现类似离合器24工作的效果。即控制器40在控制伸缩机构31朝向转动部20运动的过程中，可以同时通过电连接转动电机21并控制转动电机21停止工作，来实现转动电机21与惯性机构23的动力解脱。即控制器40对转动电机21的断电，使得惯性机构23在与刹车部32接触时处于无动力的状态。其有益效果与离合器24的有益效果相当，且简化了翻转机构100的结构。

伸缩机构31的实现方式很多，现有技术中能将电机的转动输出动作转化为直线运动的机构如链条、带传动、凸轮、齿条、多连杆等结构都可以用作本申请翻转机构100的伸缩机构31实施方式。当然，也可以采用图1所示的丝杠传动结构。如图1，支架10上设有与丝杠配合的螺纹，制动电机33驱动丝杠相对支架10转动，以实现伸缩机构31朝向转动部20的运动动作。

还有一种实施方式参见图5，伸缩机构31包括弹性件311和电磁阀312。当电磁阀312上电吸附时，电磁阀312将刹车部32拉离转动部20，弹性件311被压缩。且弹性件311被压缩后的弹力方向为刹车部32朝向转动部20的方向。在控制器40发出制动指令后，控制器40控制电磁阀312解除吸附，弹性件311的弹性势能得到释放。刹车部32在弹性件311的弹力作用下朝向转动部20运动，并与转动部20接触摩擦。

本请还涉及装配上述翻转机构100的玩具车200。玩具车200同时还包括信号模组210。信号模组210与控制器40电连接。信号模组210可发出至少两种信号给控制器40。控制器40在接收信号模组210的两种不同信号后，可以根据预设的刹车部32同惯性机构23的接触时间和间隔的差异，形成两种不同的翻转动作。信号模组210可以为玩具车200上的传感器或信号接收器，即玩具车200可以通过自身的传感器根据外部环境的变化来触发对于翻转机构100的信号，也可以通过直接接收外界指令来完成信号的触发动作。进一步的，信号模组210还可以同时包括传感器和信号接收器。当然，信号模组210还可以同时包括多个传感器，多个传感器各自与控制器40电连接，多个传感器各自根据外部环境的变化来触发发送给控制器40的信号。

一种实施例，在人-机对战游戏中，用户往往通过激光枪来对玩具车200进行射击。因此信号模组210可以包括感光元件，感光元件在接收外界的激光照射后形成信号发送给控制器40，控制器40控制制动部30对转动部20的接触时间和间隔，使得玩具车200做出大于90度且小于180度的翻转动作，玩具车200形成车轮朝上的姿态，不能继续行驶，以表示被玩具车200被击毙。或者，用户采用激光枪射击时伴随有音效，信号模组210可以包括声音传感器，声音传感器在接收到激光枪射击音效时，发出另一种信号给控制器40，控制器40控制翻转机构100做出小于90度的翻转，即玩具车200的车身发生摇摆晃动，进而表示感受到外部环境的威胁。如此，玩具车200因为装备了本申请翻转机构100，可以根据外部环境的变化而做出多种翻转动作，提高了玩具车200的趣味性，也实现了玩具车200的智能化。

一种实施例，信号模组210还包括重力感应器211。当玩具车200因为障碍物或高速失控的时候发生侧翻倾覆的情况下，重力感应器211可以检测出玩具车200当下的姿态不能正常行驶。由此重力传感器211可以通过当下对玩具车200的姿态检测，而发出与当前玩具车200姿态相匹配的信号给控制器40，进而控制翻转机构100驱动玩具车200的翻转，使得玩具车200恢复可正常行驶的姿态，实现自动归位的功能。

图6为本申请玩具车200的结构示意图。从图6可以看出，翻转机构100在玩具车200中的摆设方式，是将中心轴231沿玩具车200的前进方向来定义的。因此翻转机构100对玩具车200的翻转控制，是使得玩具车200进行侧翻来实现的。玩具车200在前进行驶的过程中，侧向的速度保持为零，因此翻转机构100带动玩具车200侧翻，不用受到玩具车200自身行驶速度的干扰，有利于控制器40对翻转机构100的转动动作的控制。需要提出的是，玩具车200还可以具备转向功能，此处提及的玩具车200的前进方向，是玩具车200前后轮为平行状态下的前后方向。

见图7，本申请还涉及上述玩具车200的控制方法，玩具车200包括翻转机构100和信号模组210。翻转机构100包括支架10、转动部20、制动部30和控制器40。支架10固设于玩具车200内，转动部20相对于支架10转动，且控制器40控制制动部30对转动部20进行制动。信号模组210与控制器40电连接，信号模组210至少可发出两种信号给控制器40。本申请玩具车200的控制方法包括：

信号模组210发送第一信号给控制器40，控制器40接第一信号后控制制动部30以第一模式对转动部20进行制动；或

信号模组210发送第二信号给控制器40，控制器40接第二信号后控制制动部30以第二模式对转动部20进行制动；

第一模式与第二模式下，制动部30与转动部20的接触时长或时间间隔不同。

如上述实施例中的相关描述，本申请控制方法通过控制器40接收不同信号后对制动部30的不同控制方式，可以实现玩具车200在不同外部环境下做出相对应的不同翻转动作，增强了玩具车200的趣味性，使得玩具车200在人机交互中更加智能化。

具体的，在第一模式下，制动部30与转动部20的接触时长为第一时段，在第二模式下制动部30与转动部20的接触时长为第二时段，第一时段与第二时段的时长各不相同。在第一时段内制动部30与转动部20接触的次数为N，且制动部30与转动部20每次接触的时长为P；所述第二模式下制动部30与转动部20接触的次数为M，制动部30与转动部20每次接触的时长为Q，此时存在三种可能：

N＝M，且P≠Q；

N≠M，且P＝Q；

N≠M，且P≠Q。

可以理解的，如果信号单元210还传输有多个信号，例如第三信号，则第三信号将触发控制器40采用第三模式对制动部30和转动部20进行控制，此时第三模式下制动部30与转动部20的接触时长也与第一时段或第二时段的时长不同，或第三模式下制动部30与转动部20的接触时间间隔不同。

参看图8，转动部20还包括转动电机21，控制器40除与制动部30电连接外，还与转动电机21电连接，进而可以控制转动部20的转动动作。由此，玩具车200的控制方法还具备如下实施例：

控制器40接收第一信号或第二信号；

控制器40控制转动电机21停止工作；

控制器40控制制动部30以第一模式或第二模式对转动部30进行制动。

可以理解的，控制器40在接收第一信号或第二信号后，可以先对转动电机21进行断电等处理，使得转动电机21不再具动力。此时再通过制动部30对转动部20进行制动，可以防止转动电机21因带电输出而遭受损耗。本实施例在保护了转动电机21的同时，也减轻了转动部20和制动部30之间的摩擦损耗，提升本申请玩具车200的使用寿命。

另一实施例参看图9,，转动部20同样包括转动电机21，且转动电机21与控制器40电连接，玩具车200的控制方法还包括：

控制器40接收第一信号或第二信号；

控制器40通过转动电机21调整转动部20至预设的转速；

控制器40控制制动部30以第一模式或第二模式对转动部30进行制动。

转动部20的转速不同，其在制动过程中能提供的转动惯量也不相同。本实施例在对制动模式进行区分的情况下，进一步对转动部20的初速也进行了差异性的设定，二者配合后所获得的转动动作可以更加多样。另一方面，当玩具车200需要的转动惯量较小时，制动部30需要在较长的时间内来实现对转动部20的制动，以获得较小的转动惯量。这样的制动模式对于高速旋转的转动部20存在一定的误差几率。为了降低此类误差的发生几率，使得玩具车200的控制更加可靠，可以在此类情景下对通过控制器40先对转动部20进行减速处理，然后在可控的时间段内对转动部20进行制动，由此提升玩具车200的工作可靠性。

需要提出的一点在于，当控制器40控制的转动部20转速不同之后，也存在控制器40采用相同的制动模式来对转动部20进行制动的方案。即转动部20的转速和制动部30的制动模式可以搭配设置，这些实施例都属于本申请玩具车200的控制方法需要进行保护的内容。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种翻转机构，设置于玩具车中，其特征在于，所述翻转机构包括支架、转动部、制动部和控制器，所述支架固连于所述玩具车，所述转动部转动连接于所述支架，所述制动部与所述支架固连，所述制动部与所述控制器电性连接，所述制动部包括朝向所述转动部的伸缩机构和刹车部，所述转动部相对所述支架转动时，所述控制器控制所述伸缩机构带动所述刹车部朝向所述转动部运动,并控制所述刹车部与所述转动部接触的时长和间隔，以实现所述玩具车的翻转。

2.如权利要求1所述翻转机构，其特征在于，所述转动部包括转动电机、转动轴和惯性机构，所述转动轴连接于所述转动电机和所述惯性机构之间，所述转动电机驱动所述转动轴转动并带动所述惯性机构转动，以实现所述转动部相对于所述支架的转动。

3.如权利要求2所述翻转机构，其特征在于，所述转动电机与所述控制器电连接，所述控制器控制所述转动电机输出的转速。

4.如权利要求3所述翻转机构，其特征在于，所述惯性机构为中心轴对称结构，且所述中心轴与所述转动轴的轴线重合。

5.如权利要求4所述翻转机构，其特征在于，所述制动部包括制动电机，所述制动电机与所述控制器电连接，所述控制器控制所述制动电机驱动所述伸缩机构朝向所述转动部运动的时长和间隔。

6.如权利要求5所述翻转机构，其特征在于，所述惯性机构包括垂直于所述中心轴的第一面，所述第一面朝向所述制动部，所述刹车部与所述第一面接触以制动所述惯性机构。

7.如权利要求6所述翻转机构，其特征在于，所述伸缩机构驱动所述刹车部沿平行于所述中心轴的方向朝向所述转动部运动。

8.如权利要求7所述翻转机构，其特征在于，所述刹车部为多个，多个所述刹车部沿所述中心轴均布，所述伸缩机构驱动多个所述刹车部同时与所述惯性机构接触或解脱。

9.如权利要求8所述翻转机构，其特征在于，所述伸缩机构也为多个，多个所述伸缩机构的数量与多个所述刹车部的数量相同，每个所述伸缩机构驱动一个所述刹车部以制动所述惯性机构。

10.如权利要求7所述翻转机构，其特征在于，所述刹车部为盘状。

11.如权利要求10所述翻转机构，其特征在于，所述伸缩机构为多个，多个所述伸缩机构沿所述中心轴均布，多个所述伸缩机构同时驱动所述刹车部与所述惯性机构的接触或解脱。

12.如权利要求2～11任一项所述翻转机构，其特征在于，所述转动电机与所述惯性机构之间还包括离合器，所述离合器用于所述刹车部与所述惯性机构接触并制动时解脱所述转动电机与所述惯性机构之间的连接。

13.如权利要求5～11任一项所述翻转机构，其特征在于，所述伸缩机构为丝杠，所述支架上设有与所述丝杠配合的螺纹，所述制动电机驱动所述丝杠相对所述支架转动以实现所述伸缩机构朝向所述转动部的运动。

14.如权利要求1～11任一项所述翻转机构，其特征在于，所述伸缩机构包括弹性件和电磁阀，所述弹性件提供所述刹车部朝向所述转动部运动的弹力，所述电磁阀与所述控制器电连接，所述控制器控制所述电磁阀的开关以拉回或释放所述刹车部。

15.一种玩具车，其特征在于，所述玩具车包括信号模组和权利要求1～14任一项所述翻转机构，所述信号模组与所述控制器电连接，且所述信号模组可发出至少两种信号给所述控制器。

16.如权利要求15所述玩具车，其特征在于，所述转动部包括惯性机构，所述惯性机构的中心轴沿所述玩具车的前进方向设置。

17.如权利要求15所述玩具车，其特征在于，所述信号模组包括重力感应器，所述重力感应器用于检测所述玩具车的姿态。

18.一种玩具车的控制方法，其特征在于，所述玩具车包括翻转机构和信号模组，所述翻转机构包括支架、转动部、制动部和控制器，所述支架固设于所述玩具车内，所述信号模组与所述控制器电连接，所述信号模组至少可发出两种信号给所述控制器，所述控制器控制所述制动部对所述转动部制动，所述转动部相对于所述支架转动时，所述玩具车的控制方法包括：

所述信号模组发送第一信号给所述控制器，所述控制器接所述第一信号后控制所述制动部以第一模式制动所述转动部；或

所述信号模组发送第二信号给所述控制器，所述控制器接所述第二信号后控制所述制动部以第二模式制动所述转动部；

所述第一模式与所述第二模式下所述制动部与所述转动部的接触时长或时间间隔不同。

19.如权利要求18所述玩具车的控制方法，其特征在于，所述转动部包括转动电机，所述控制器与所述转动电机电连接，所述玩具车的控制方法还包括：

所述控制器接收所述第一信号或所述第二信号；

所述控制器控制所述转动电机停止工作；

所述控制器控制所述制动部以所述第一模式或所述第二模式对所述转动部进行制动。

20.如权利要求18所述玩具车的控制方法，其特征在于，所述转动部包括转动电机，所述控制器与所述转动电机电连接，所述玩具车的控制方法还包括：

所述控制器接收所述第一信号或所述第二信号；

所述控制器通过所述转动电机调整所述转动部至预设的转速；

所述控制器控制所述制动部以所述第一模式或所述第二模式对所述转动部进行制动。

Images