CN217246728U

CN217246728U - 自动伸缩玩具工程车

Info

Publication number: CN217246728U
Application number: CN202220353656.1U
Authority: CN
Inventors: 陈建明
Original assignee: Shenzhen Hongtai Intelligent Creative Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Hongtai Intelligent Creative Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2022-02-21
Filing date: 2022-02-21
Publication date: 2022-08-23
Anticipated expiration: 2032-02-21

Abstract

本实用新型涉及儿童玩具技术领域，具体公开了一种结构稳定、使用寿命较长的自动伸缩玩具工程车，包括车体、驱动组件、吊杆组件及传动组件，车体内设有PCBA主板，车体的载物箱内设有安装支座；驱动组件包括设于安装支座内腔并与PCBA主板电连接的伺服电机，及与伺服电机连接的调速机构；吊杆组件包括与安装支座顶端连接的中空定杆节及滑动插设于中空定杆节内腔的动杆节，动杆节的顶端连接有配重物；传动组件包括收容于中空定杆节并沿中空定杆节长度方向延伸的螺杆，以及固定在动杆节上并与螺杆螺纹连接的传动件；伺服电机工作时，螺杆在调速机构的带动下相对于传动件转动，以使得动杆节伸出或缩回中空定杆节。

Description

自动伸缩玩具工程车

技术领域

本实用新型涉及儿童玩具技术领域，特别是涉及一种自动伸缩玩具工程车。

背景技术

玩具工程车是模拟工程车外形设计的儿童玩具，主要由车体和安装在车体上的吊杆构成。传统的玩具工程车一般为固定吊杆或层节套接的吊杆构成，前者的吊杆不可伸缩，难以向用户，尤其是低龄儿童展示吊杆的工作过程，玩具工程车的趣味性不强，市场竞争力不足。后者通过伸缩吊杆，更能真实模拟吊杆的工作过程，满足了用户的游戏需求，市场应用前景更广泛。但是此种玩具工程车需要用户手动伸缩吊杆，由于吊杆完全伸长后，吊杆中相邻两节杆段的连接面积较小，极易出现因用户未控制好牵引力大小导致的杆段脱落问题，从而损坏玩具工程车，缩短其使用寿命。

实用新型内容

基于此，有必要针对玩具工程车的杆段在手动牵引下易脱落、使用寿命不足的技术问题，提供一种结构稳定、使用寿命较长的自动伸缩玩具工程车。

一种自动伸缩玩具工程车，包括：

车体，所述车体内设有PCBA主板，且车体的载物箱内设有安装支座；

驱动组件，所述驱动组件包括收容于安装支座的内腔并与PCBA主板电连接的伺服电机，以及与伺服电机的输出端驱动连接的调速机构；

吊杆组件，所述吊杆组件包括与安装支座顶端连接的中空定杆节，以及插设于中空定杆节的内腔并可相对于中空定杆节滑动的动杆节，所述动杆节的顶端连接有配重物；以及

传动组件，所述传动组件包括收容于中空定杆节并沿中空定杆节长度方向延伸的螺杆，以及固定在动杆节上并与螺杆螺纹连接的传动件；伺服电机工作时，螺杆在调速机构的带动下相对于传动件转动，以使得动杆节伸出或缩回中空定杆节。

在其中一个实施例中，所述传动件包括具有内螺纹并与螺杆螺纹连接的内螺头、套设在螺杆上且一端与内螺头固定连接的胶管以及与胶管另一端连接的外螺头，所述胶管固定在动杆节的内壁上。

在其中一个实施例中，自动伸缩玩具工程车还包括套设在胶管上的中杆节，所述中杆节的一端插设于中空定杆节的内腔并与中空定杆节滑动连接，中杆节的另一端套设于动杆节并与动杆节滑动连接，且中杆节的两端分别与中空定杆节和动杆节轴向定位。

在其中一个实施例中，自动伸缩玩具工程车还包括与PCBA主板电连接的计时器。

在其中一个实施例中，所述中空定杆节的两端分别设有第一复位开关和第二复位开关，所述中杆节上于邻近中空定杆节的一端设有复位挡板，所述第一复位开关在与复位挡板接触时，向PCBA主板发送正转电信号；所述第二复位开关在与复位挡板接触时，向PCBA主板发送反转电信号。

在其中一个实施例中，所述中空定杆节与安装支座的顶端固定连接或铰链连接；在中空定杆节与安装支座的顶端铰链连接时，安装支座上于背向车体的车头一侧设有转角限位件。

在其中一个实施例中，自动伸缩玩具工程车还包括安装在配重物上的LED灯，所述LED灯通过依序设置在动杆节、中杆节以及中空定杆节上的供电线与PCBA主板电连接。

在其中一个实施例中，车体的底壳上设有与所述PCBA主板电连接的电源装置，所述电源装置为干电池、蓄电池或与外部电源连接的电源适配器。

在其中一个实施例中，所述车体的载物箱内设有与PCBA主板电连接的喇叭。

在其中一个实施例中，所述调速机构为分别与伺服电机和螺杆连接的齿轮组。

实施本实用新型的自动伸缩玩具工程车，设置PCBA主板控制伺服电机工作，伺服电机通过调速机构带动螺杆转动，从而使得与螺杆螺纹连接的传动件带动动杆节相对于中空定杆节移动，以使动杆节收缩回中空定杆节，或使动杆节从中空定杆节的内腔抽出，从而达到自动伸缩吊杆的目的，避免了因用户手动伸缩杆节造成的杆节受力不易控制，杆段连接处易受力过大而发生断裂或脱落问题，以提高玩具工程车结构的稳定性，并延长玩具工程车的使用寿命，提升产品的市场竞争力。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例中自动伸缩玩具工程车一状态的结构示意图；

图2为本实用新型的一个实施例中自动伸缩玩具工程车另一状态的结构示意图；

图3为本实用新型的一个实施例中车体的爆炸图；

图4为本实用新型的一个实施例中自动伸缩玩具工程车拆除车体后的爆炸图；

图5为本实用新型的一个实施例中传动件的结构示意图；

图6为本实用新型的一个实施例中自动伸缩玩具工程车的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

请结合图1至图4，本实用新型提供了一种结构稳定、使用寿命较长的自动伸缩玩具工程车10，该玩具工程车包括车体100、驱动组件200、吊杆组件300以及传动组件400，其中，车体100用于支撑及收容其余各部件，车体100包括底壳110、安装在底壳110头部的车头120、安装在底壳110上并位于车头120尾部的载物箱130以及安装在底壳110底面的前车轮140和后车轮150，载物箱130与底壳110之间形成有控制区。车体100内设有PCBA主板160，且车体100的载物箱130内设有安装支座170。具体的，PCBA主板160收容于控制区内，车头120内设有驾驶室，车头120上于远离载物箱130的一侧设有车窗镜片121，驾驶室内固定设置有驾驶座椅122、安装在驾驶座椅122上的驾驶员模型123以及安装在车头120上并位于车窗镜片121与驾驶员模型123之间的方向盘配件124，车头120的两侧各设有一灯罩125，每个灯罩125内设有一个与PCBA主板160电连接的车灯126。此外，为了实现车轮转动以驱动车体100前进或后退，控制室内还可设置与后车轮150驱动连接的发条齿轮机构，或分别与后车轮150及PCBA主板160电连接的马达装置。

驱动组件200包括收容于安装支座170的内腔并与PCBA主板160电连接的伺服电机210，以及与伺服电机210的输出端驱动连接的调速机构220。本实施例中，安装支座170呈箱体结构，其一方面用于收容伺服电机210及调速机构220，以实现对伺服电机210及调速机构220的封装保护，另一方面，安装支座170还用作吊杆组件300的安装平台，用以承接吊杆组件300。车体100的载物箱130内设有嵌装位180，安装支座170的底部设有与嵌装位180凹凸配合的凸杆，安装支座170的凸杆插入嵌装位180内，以实现安装支座170在载物箱130内的固定安装。此外，安装支座170也可以通过螺钉连接的方式固定在载物箱130上。吊杆组件300包括与安装支座170顶端连接的中空定杆节310，以及插设于中空定杆节310的内腔并可相对于中空定杆节310滑动的动杆节320，中空定杆节310与动杆节320设置在同一直线方向上，动杆节320的顶端连接有配重物330，该配重物330用于模拟真实工程车工作中吊装的重物。传动组件400包括收容于中空定杆节310并沿中空定杆节310长度方向延伸的螺杆410，以及固定在动杆节320上并与螺杆410螺纹连接的传动件；伺服电机210工作时，螺杆410在调速机构220的带动下相对于传动件转动，以使得动杆节320伸出或缩回中空定杆节310。

调速机构220用于控制伺服电机210与螺杆410的传动比，以达到对伺服电机210输出端的减速。本实施例中，调速机构220为分别与伺服电机210和螺杆410连接的齿轮组。具体的，调速机构220包括与伺服电机210输出端固定连接以跟随伺服电机210输出端同步转动的第一齿轮，以及与第一齿轮啮合的第二齿轮，第二齿轮与螺杆410同轴设置并同步转动，且第二齿轮的轮齿数量大于第一齿轮的轮齿数量，以实现对伺服电机210输出端的减速。在实际设计时，还可在第一齿轮与第二齿轮之间增加齿轮的数量，以进一步调节伺服电机210与螺杆410的传动比。

一实施例中，中空定杆节310与安装支座170的顶端固定连接或铰链连接。当中空定杆节310与安装支座170的顶杆固定连接时，中空定杆节310与载物箱130所成的夹角为锐角。优选的，中空定杆节310与载物箱130所成的夹角介于30-60度之间，以便于在动杆节320的末端与载物箱130之间预留出配重物330挂置区。在中空定杆节310与安装支座170的顶端铰链连接时，安装支座170上于背向车体100的车头120一侧设有转角限位件190。具体的，安装支座170的两侧分别设有凸耳171，两个凸耳171之间形成有转动区，凸耳171上开设有穿接孔172，玩具工程车还包括转轴，中空定杆节310的底部嵌装于转动区内，且转轴依序穿设一凸耳171的穿接孔172、中空定杆节310以及另一凸耳171的穿接孔172，以实现中空定杆节310与安装支座170的限位连接，转角限位件190还可以安装在凸耳171上。本实施例中，转角限位件190可以是固定在凸耳171或安装支座170上的板或柱体或管体，当中空定杆节310转动至与转角限位件190抵接时，中空定杆节310在转角限位件190的约束下难以进一步转动，从而达到限定中空定杆节310转角的目的。

请结合图4与图5，传动件包括具有内螺纹并与螺杆410螺纹连接的内螺头420、套设在螺杆410上且一端与内螺头420固定连接的胶管430以及与胶管430另一端连接的外螺头440，胶管430固定在动杆节320的内壁上。具体的，当伺服电机210在PCBA主板160的控制下转动时，伺服电机210输出的动能在调速机构220的调节下转速下降，螺杆410即在调速机构220的带动下相对于内螺头420转动，内螺头420的内螺纹与螺杆410的外螺纹转动配合的过程中，内螺头420将带动胶管430和外螺头440沿着螺杆410的长度方向前进或后退，从而进一步带动与胶管430连接的动杆节320相对于中空定杆节310移动，达到收缩或展开动杆节320的目的。一实施例中，自动伸缩玩具工程车10还包括套设在胶管430上的中杆节340，中杆节340的一端插设于中空定杆节310的内腔并与中空定杆节310滑动连接，中杆节340的另一端套设于动杆节320并与动杆节320滑动连接，且中杆节340的两端分别与中空定杆节310和动杆节320轴向定位。需要说明的是，本实施例中，中空定杆节310用于延长吊杆组件300在完全伸长时的总体长度，在具体生产时，也可仅设置中空定杆节310和动杆节320，来达到收缩和展开吊杆组件300的目的。

在设置中杆节340的情况下，中空定杆节310的两端分别设有第一复位开关311和第二复位开关312，中杆节340上于邻近中空定杆节310的一端设有复位挡板313，第一复位开关311在与复位挡板313接触时，向PCBA主板160发送正转电信号；第二复位开关312在与复位挡板313接触时，向PCBA主板160发送反转电信号。具体的，第一复位开关311设置在中空定杆节310上远离安装支座170的一端，第二复位开关312设置在中空定杆节310上邻近安装支座170的一端。当复位挡板313与第一复位开关311接触时，即吊杆组件300完全展开，在此情况下，第一复位开关311动作并产生电信号，随后将该电信号发送至PCBA主板160，以便于PCBA主板160控制电机正转，从而使得螺杆410正向转动，内螺头420将带动胶管430和外螺头440逐渐靠近伺服电机210，以收缩吊杆组件300。当复位挡板313与第二复位开关312接触时，即吊杆组件300完全收缩，在此情况下，第二复位开关312动作并产生电信号，随后将该电信号发送至PCBA主板160，以便于PCBA主板160控制电机反转，从而使得螺杆410反向转动，内螺头420将带动胶管430和外螺头440逐渐远离伺服电机210，以展开吊杆组件300，如此，从而实现玩具工程车的自动展开和收缩。另外，在吊杆组件300仅包括中空定杆节310和动杆节320时，复位挡板313安装在动杆节320上邻近中空定杆节310的一端，正转电信号和反转电信号的产生原理与设置中杆节340时相同，具体可参阅前述关于吊杆组件300收缩和展开的过程描述，于此不再赘述。

在另一个实施例中，自动伸缩玩具工程车10还包括与PCBA主板160电连接的计时器。本实施例中，可通过设定计时器的计时周期，该计时周期与螺杆410的转动速度相适应。例如，限定计时器的计时周期为10s，当PCBA主板160向伺服电机210发出控制信号时，计时器开始计时；当计时器计时10s后，计时器向PCBA主板160发送电信号，在此情况下，PCBA主板160接收该电信号并控制伺服电机210反转，以控制吊杆组件300周期性的收缩或展开。

本实施例中，配重物330既可以是配重块，也可以是用于配重的物品或公仔模型。例如，配重物330可以是顶部设有挂杆的吊篮，动杆节320的顶端设有与挂杆挂接配合的挂钩，挂钩可以固定在动杆节320的顶端；也可以在动杆节320顶端的底部开设滑槽，滑槽的一端开设有与滑槽连通的嵌装口，挂钩的顶部开设有限位环槽，将挂钩经由嵌装口嵌装于滑槽后，限位环槽的内表面将与滑槽的边缘限位抵接，从而实现挂钩与动杆节320顶端的滑动配合。吊篮内设有公仔，公仔可以是卡通人物、动物模型，也可以是其他装饰品。一实施例中，自动伸缩玩具工程车10还包括安装在配重物330上的LED灯500，LED灯500通过依序设置在动杆节320、中杆节340以及中空定杆节310上的供电线510与PCBA主板160电连接。在PCBA主板160控制伺服电机210工作以实现吊杆组件300收缩或展开的过程中，PCBA主板160同时向LED灯500发送电信号，以控制LED灯500点亮，以使得玩具工程车具有亮灯效果。

一实施例中，车体100的底壳110上设有与PCBA主板160电连接的电源装置，电源装置为干电池、蓄电池或与外部电源连接的电源适配器。电源装置可以收容于控制区内，也可以位于车体100的外部并固定在底壳110上，从而为玩具工程车提供电力驱动。请参阅图3，车体100的载物箱130内设有与PCBA主板160电连接的喇叭600，喇叭600还可以设置在控制区中，此外，车体100上还设置有与PCBA主板160电连接的开关、用于实现开关通断的手控件以及用于向PCBA主板160发送正转指令的正转按钮和向PCBA主板160发送反转指令的反转按钮，手控件可以是按钮或拨块。在玩具工程车的开关打开后，PCBA主板160与电源装置接通，在此情况下，PCBA主板160向喇叭600发送电信号，以使得喇叭600发出声音并提示用户。此外，本实施例还可设置与PCBA主板160电连接的音频芯片，音频芯片在接收PCBA主板160发送的电信号时，控制喇叭600发出音频内容，从而使得玩具工程车在行进、吊杆组件300伸缩的过程中播放音乐。

请结合图3、图4与图6，电路原理图中型号为SOP-14的单片机U1即对应本实用新型的PCBA主板160，本实施例还包括了分别与单片机U1和伺服电机210(即电路原理图中型号为BT370的电机M1)电连接的正反转芯片U2。当电源装置与单片机U1连接时，玩具工程车接入直流电，单片机U1在接收正转指令时，通过P00引脚将正转指令发送至正反转芯片U2，在此情况下，正反转芯片U2控制电机M1开始正转，以使得吊杆组件300收缩，直至动杆节320完全收缩回中空定杆节310内。当动杆节320或中杆节340上的复位挡板313碰触到第二复位开关312(即电路原理图中的S1)时，第二复位开关312闭合，单片机U1输出反转指令给到正反转芯片U2，此时电机M1改为反转，吊杆组件300展开，直到动杆节320完全伸出中空定杆节310，动杆节320或中杆节340上的复位挡板313碰触到第一复位开关311(即电路原理图中的S2)，第一复位开关311闭合，单片机U1再次输出正转指令给到正反转芯片U2，电机M1再次做正转运动。在通电情况下，该玩具工程车将重复以上动作。

实施本实用新型的自动伸缩玩具工程车10，设置PCBA主板160控制伺服电机210工作，伺服电机210通过调速机构220带动螺杆410转动，从而使得与螺杆410螺纹连接的传动件带动动杆节320相对于中空定杆节310移动，以使动杆节320收缩回中空定杆节310，或使动杆节320从中空定杆节310的内腔抽出，从而达到自动伸缩吊杆的目的，避免了因用户手动伸缩杆节造成的杆节受力不易控制，杆段连接处易受力过大而发生断裂或脱落问题，以提高玩具工程车结构的稳定性，并延长玩具工程车的使用寿命，提升产品的市场竞争力。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种自动伸缩玩具工程车，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的自动伸缩玩具工程车，其特征在于，所述传动件包括具有内螺纹并与螺杆螺纹连接的内螺头、套设在螺杆上且一端与内螺头固定连接的胶管以及与胶管另一端连接的外螺头，所述胶管固定在动杆节的内壁上。

3.根据权利要求2所述的自动伸缩玩具工程车，其特征在于，还包括套设在胶管上的中杆节，所述中杆节的一端插设于中空定杆节的内腔并与中空定杆节滑动连接，中杆节的另一端套设于动杆节并与动杆节滑动连接，且中杆节的两端分别与中空定杆节和动杆节轴向定位。

4.根据权利要求3所述的自动伸缩玩具工程车，其特征在于，还包括与PCBA主板电连接的计时器。

5.根据权利要求3所述的自动伸缩玩具工程车，其特征在于，所述中空定杆节的两端分别设有第一复位开关和第二复位开关，所述中杆节上于邻近中空定杆节的一端设有复位挡板，所述第一复位开关在与复位挡板接触时，向PCBA主板发送正转电信号；所述第二复位开关在与复位挡板接触时，向PCBA主板发送反转电信号。

6.根据权利要求4或5所述的自动伸缩玩具工程车，其特征在于，所述中空定杆节与安装支座的顶端固定连接或铰链连接；在中空定杆节与安装支座的顶端铰链连接时，安装支座上于背向车体的车头一侧设有转角限位件。

7.根据权利要求6所述的自动伸缩玩具工程车，其特征在于，还包括安装在配重物上的LED灯，所述LED灯通过依序设置在动杆节、中杆节以及中空定杆节上的供电线与PCBA主板电连接。

8.根据权利要求7所述的自动伸缩玩具工程车，其特征在于，车体的底壳上设有与所述PCBA主板电连接的电源装置，所述电源装置为干电池、蓄电池或与外部电源连接的电源适配器。

9.根据权利要求8所述的自动伸缩玩具工程车，其特征在于，所述车体的载物箱内设有与PCBA主板电连接的喇叭。

10.根据权利要求9所述的自动伸缩玩具工程车，其特征在于，所述调速机构为分别与伺服电机和螺杆连接的齿轮组。