RU2060758C1

RU2060758C1 - Electromechanical toy steering gear

Info

Publication number: RU2060758C1
Authority: RU
Inventors: В.Ю. Горшенин
Original assignee: Акционерное общество "Муромский машиностроительный завод"
Priority date: 1992-02-17
Filing date: 1992-02-17
Publication date: 1996-05-27

Abstract

FIELD: toy vehicle control devices. SUBSTANCE: steering gear has reversible electric drive whose output shaft is connected with reversing drive through train. Gear train has driving gear wheel with driven toothed sector. Reversing gear is made for pressing driving gear wheel to outer side surface of extreme teeth of driven toothed sector and for sliding of tips of driving gear teeth along outer side surface of extreme teeth of driven toothed sector when gear wheels and sector are disengaged with possibility of subsequent engaging of gear wheel and sector at reversing of electric drive. Reversing gear is made in form of tongues, each located at one of extreme teeth of driven toothed sector and forming cavity with its outer side surface to accommodate, driving gear wheel getting out of engagement with driven toothed sector. EFFECT: enlarged operating capabilities. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к производству игрушек, в частности к рулевым устройствам для игрушечных транспортных средств. The invention relates to the production of toys, in particular to steering devices for toy vehicles.

Известно поворотное устройство для игрушек, в котором на боковых сторонах игрушки попарно установлены опорные рычаги, взаимосвязанные через рычажную систему и коромысло с поверхностью передвижения, при этом в момент поворота опорный рычаг приподнимает одну из сторон над поверхностью передвижения, в результате чего осуществляется поворот игрушки (Патент ФРГ N 711092, кл. 77 F 13/02). A rotary device for toys is known in which support arms are installed in pairs on the sides of the toy, interconnected through the lever system and the rocker arm with the movement surface, while at the time of rotation the support lever lifts one of the sides above the movement surface, as a result of which the toy is rotated (Patent Germany N 711092, CL 77 F 13/02).

Наличие большого количества соединительных узлов между рулем и левым рычагом, рулем и правым рычагом, между рычагами и тормозными элементами делает известное устройство сложным конструктивно и в управлении. Для перемещения руля в момент поворота требуется значительное усилие. Все это делает игрушку нетехнологичной и ненадежной. The presence of a large number of connecting nodes between the steering wheel and the left lever, the steering wheel and the right lever, between the levers and brake elements makes the known device structurally complex and difficult to control. To move the steering wheel at the time of rotation requires significant effort. All this makes the toy low-tech and unreliable.

Наиболее близким аналогом-прототипом является рулевой механизм, включающий реверсивный электропривод, выходной вал которого посредством зубчатой передачи соединен с имеющим средство реверса рулевым приводом [1]
Выполнение известного рулевого механизма с трансмиссионным элементом в виде зубчатого диска с выемками и наличие гибкой пластины с выступом, входящим в эти выемки, усложняет его конструкцию и понижает технологичность. Кроме того, на перемещение выступа по выемкам требуется усилие, вызывающее дополнительные токозатраты, что снижает срок службы батарей. Заявленное изобретение направлено на упрощение конструкции, повышение надежности и технологичности.The closest analogue to the prototype is the steering mechanism, comprising a reversible electric drive, the output shaft of which is connected via a gear transmission with a steering gear having a reverse gear [1]
The implementation of the known steering mechanism with a transmission element in the form of a gear disc with recesses and the presence of a flexible plate with a protrusion included in these recesses, complicates its design and reduces manufacturability. In addition, the movement of the protrusion through the recesses requires a force that causes additional current consumption, which reduces the battery life. The claimed invention is aimed at simplifying the design, improving reliability and manufacturability.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в рулевом устройстве зубчатая передача содержит ведущее зубчатое колесо с ведомым зубчатым сектором, а средство реверса выполнено с возможностью поджатия ведущего зубчатого колеса к наружной боковой поверхности крайних зубьев ведомого зубчатого сектора и скольжения по наружной боковой поверхности крайних зубьев ведомого зубчатого сектора вершин зубьев ведущего зубчатого колеса при выходе их из зацепления с последующим возможным сцеплением при реверсировании электропривода. При этом средство реверса выполнено в виде язычков, каждый из которых распложен у одного из крайних зубьев ведомого зубчатого сектора и образует с его наружной боковой поверхностью выемку для размещения зубчатого колеса при его выходе из зацепления с ведомым зубчатым сектором. The solution to this problem is achieved by the fact that in the steering device, the gear train contains a drive gear with a driven gear sector, and the reverse means is arranged to compress the drive gear to the outer side surface of the extreme teeth of the driven gear sector and slide along the outer side surface of the extreme teeth of the driven gear sectors of the tops of the teeth of the driving gear when they disengage with the subsequent possible clutch when reversing the electric drive. In this case, the reverse means is made in the form of reeds, each of which is located at one of the extreme teeth of the driven gear sector and forms a recess with its outer side surface to accommodate the gear wheel when it disengages from the driven gear sector.

Выполнение ведущего зубчатого колеса с ведомым зубчатым сектором и выполнение средства реверса с возможностью поджатия ведущего зубчатого колеса к наружной боковой поверхности крайних зубьев ведомого зубчатого сектора и скольжения по наружной боковой поверхности крайних зубьев ведомого зубчатого сектора вершин зубьев ведущего зубчатого колеса при их выходе из зацепления с последующим возможным сцеплением при реверсировании электропривода, а также выполнение средства реверса в виде язычков, каждый из которых расположен у одного из крайних зубьев ведомого зубчатого сектора и образует с его наружной боковой поверхностью выемку для размещения ведущего зубчатого колеса при его выходе из зацепления с ведомым зубчатым сектором, позволяет четко ограничить угол поворота устройства без преодоления усилия сопротивления дополнительных элементов и гарантировать зацепление с крайним зубом ведомого зубчатого сектора при реверсе, что в свою очередь позволяет повысить надежность, технологичность и упрощает конструкцию устройства. Рулевое устройство электромеханической игрушки состоит из реверсивного электропривода и рулевого механизма. The implementation of the drive gear with a driven gear sector and the implementation of the reverse means with the possibility of pressing the drive gear to the outer side surface of the extreme teeth of the driven gear sector and sliding on the outer side surface of the extreme teeth of the driven gear sector of the tops of the teeth of the driving gear when they disengage with subsequent possible clutch when reversing the electric drive, as well as the implementation of the reverse means in the form of reeds, each of which is located at one of the extreme teeth of the driven gear sector and forms a recess with its outer side surface to accommodate the drive gear when it disengages from the driven gear sector, allows you to clearly limit the angle of rotation of the device without overcoming the resistance forces of additional elements and to guarantee engagement with the extreme tooth of the driven gear sector when reverse, which in turn improves reliability, manufacturability and simplifies the design of the device. The steering device of an electromechanical toy consists of a reversible electric drive and a steering mechanism.

На фиг.1 изображено устройство, вид сбоку; на фиг.2 зубчатое колесо. Figure 1 shows a device, side view; figure 2 gear.

Рулевой механизм включает в себя ведомое зубчатое колесо 1, через рулевую тягу 2 и шарнирную трапецию 3 соединенное с передними ходовыми колесами 4 и 5 и через ведущее зубчатое колесо 6 с валом реверсивного электропривода 7 и редуктором 8. При этом ведомое зубчатое колесо 1 выполнено в виде зубчатого сектора 9 и верхние поверхности упругих язычков 10 образуют между собой V-образные выемки 11. Язычки 10 расположены симметрично относительно оси зубчатого сектора 9 и могут быть выполнены в виде усиков, поджимающих ведущее зубчатое колесо 6 к боковой поверхности одного из крайних зубьев зубчатого сектора 9. The steering mechanism includes a driven gear 1, through the steering link 2 and a hinged trapezoid 3 connected to the front wheels 4 and 5 and through the leading gear 6 with the shaft of the reversible electric drive 7 and gear 8. In this case, the driven gear 1 is made in the form the gear sector 9 and the upper surfaces of the elastic tongues 10 form a V-shaped recesses 11. The tongues 10 are located symmetrically with respect to the axis of the gear sector 9 and can be made in the form of antennae, pressing the drive gear 6 to the side the surface of one of the extreme teeth of the gear sector 9.

Зубчатый сектор 9 жестко соединен с тягой 2, на которой в свою очередь жестко крепится кривошип 12, имеющий выступ 13. Выступ 13 размещен в пазу 14 водила 15, входящего в состав шарнирной трапеции 3 рулевого механизма. The gear sector 9 is rigidly connected to the rod 2, on which, in turn, the crank 12 having the protrusion 13 is rigidly fixed. The protrusion 13 is placed in the groove 14 of the carrier 15, which is part of the hinged trapezoid 3 of the steering mechanism.

Рулевой механизм включает в себя также две поворачивающиеся серьги 16 и 17, установленные на осях 18 и 19 между днищем 20 и кронштейном 21, входящим в состав шарнирной трапеции 3. На осях 22 и 23 установлены передние ходовые колеса 4 и 5. Для фиксации колес 4 и 5 в крайних положениях в процессе поворота при включенном реверсивном электроприводе служит ведомое зубчатое колесо 1. The steering mechanism also includes two rotating earrings 16 and 17 mounted on the axes 18 and 19 between the bottom 20 and the bracket 21, which is part of the hinged trapezoid 3. On the axles 22 and 23 are installed front wheels 4 and 5. For fixing the wheels 4 and 5 in extreme positions during rotation when the reversible electric drive is on, the driven gear 1 is used.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При нажатии на пульте управления кнопки "Поворот вправо" (см. фиг.1) вращение с вала реверсивного электропривода, пониженное редуктором 8, передается на ведущее зубчатое колесо 6, которое, вращаясь по часовой стрелке, поворачивает зубчатый сектор 9 в противоположную сторону (влево). В ту же сторону при помощи рулевой тяги 2 поворачивается и кривошип 12, выступ 13 которого, занимая крайнее левое положение, смещает водило 15, шарнирно связанное с серьгами 16 и 17, поворачивает их вокруг неподвижных осей 18 и 19, установленных между днищем 20 и кронштейном 21, обеспечивая тем самым поворот колес 4 и 5 в правую сторону и их фиксацию в этом положении. В этот момент ведомое зубчатое колесо попадает в V-образную выемку 11, продолжая вращаться по часовой стрелке. При этом оно отгибает пружинный язычок 10 и проскальзывает по боковой стороне крайнего зуба зубчатого сектора 10, отключая рулевой механизм от реверсивного электропривода. When you press the "Turn right" button on the control panel (see Fig. 1), the rotation from the shaft of the reversible electric drive, reduced by gear 8, is transmitted to the driving gear 6, which, rotating clockwise, rotates the gear sector 9 in the opposite direction (to the left ) The crank 12 also rotates in the same direction with the help of the steering link 2, the protrusion 13 of which, occupying the leftmost position, shifts the carrier 15, pivotally connected to the earrings 16 and 17, rotates them around the fixed axes 18 and 19 installed between the bottom 20 and the bracket 21, thereby providing rotation of the wheels 4 and 5 to the right side and their fixation in this position. At this moment, the driven gear enters the V-shaped recess 11, while continuing to rotate clockwise. At the same time, it bends the spring tongue 10 and slides along the lateral side of the extreme tooth of the gear sector 10, disconnecting the steering mechanism from the reversible electric drive.

Для придания игрушке прямолинейного движения необходимо изменить направление вращения вала реверсивного электропривода 7 нажатием на пульте управления кнопки "Поворот влево". При этом ведомое колесо 6 получает вращение против часовой стрелки. Под воздействием сил упругости язычка 10 зубчатое колесо 6 прижимается к зубчатому сектору 9 и его зубья входят в зацепление с зубьями сектора. Вращение через рулевую тягу 2 передается кривошипу 12, который через шарнирную трапецию 3 выравнивает положение колес 4 и 5. Это обеспечивается в момент достижения ведомым зубчатым колесом 6 середины зубчатого венца зубчатого сектора 9. Данное положение фиксируется путем останова микроэлектродвигателя реверсивного электропривода 7. Поворот игрушки влево осуществляется аналогично повороту ее вправо. To give the toy a rectilinear movement, it is necessary to change the direction of rotation of the shaft of the reversible electric drive 7 by pressing the "Turn left" button on the control panel. When this driven wheel 6 is rotated counterclockwise. Under the influence of the elastic forces of the tongue 10, the gear 6 is pressed against the gear sector 9 and its teeth mesh with the teeth of the sector. Rotation through the steering link 2 is transmitted to the crank 12, which aligns the position of wheels 4 and 5 through the hinged trapezoid 3. This is ensured when the driven gear 6 reaches the middle of the ring gear of sector 9. This position is fixed by stopping the microelectric motor of the reversible electric drive 7. Turn the toy to the left carried out similarly to turning it to the right.

Claims

1. The steering device of an electromechanical toy, comprising a steering mechanism including a reversible electric drive, the output shaft of which is connected via a gear to a steering gear having a reverse gear, characterized in that the gear comprises a drive gear with a driven gear sector, and the reverse gear is configured to pressing the driving gear to the outer side surface of the extreme teeth of the driven gear sector and sliding along the outer side surface of the extreme teeth a driven sector gear tooth top of the pinion gear when they are disengaged from the clutch consequent possible by reversing the drive.

2. The device according to claim 1, characterized in that the reverse means is made in the form of reeds, each of which is located at one of the extreme teeth of the gear sector and forms a recess with its outer side surface to accommodate the leading gear when it disengages from the driven gear sector.