РУЛЕВОЕ УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ИГРУШКИ Российский патент 1996 года по МПК A63H17/36 

Изобретение относится к производству игрушек, в частности к рулевым устройствам для игрушечных транспортных средств.

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).

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.

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.

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.

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.

На фиг.1 изображено устройство, вид сбоку; на фиг.2 зубчатое колесо.

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.

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.

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.

Устройство работает следующим образом.

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.

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.

Использование: производство игрушек, в частности устройства для управления игрушечными транспортными средствами. Сущность изобретения: рулевое устройство включает реверсивный электропривод, выходной вал которого посредством зубчатой передачи соединен с имеющим средство реверса приводом, 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 их выходе из зацепления с последующим возможным сцеплением при реверсировании электропривода. При этом средство реверса выполнено 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. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Рулевое устройство электромеханической игрушки, содержащее рулевой механизм, включающий реверсивный электропривод, выходной вал которого посредством зубчатой передачи соединен с имеющим средство реверса рулевым приводом, отличающееся тем, что 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 их выходе из зацепления с последующим возможным сцеплением при реверсировании электропривода. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство реверса выполнено в виде язычков, каждый из которых расположен у одного из крайних зубьев зубчатого сектора и образует с его наружной боковой поверхностью выемку для размещения ведущего зубчатого колеса при его выходе из зацепления с ведомым зубчатым сектором.