CN210205883U - 一种玩具的驱动装置及包括该装置的玩具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种玩具的驱动装置，包括动力箱，所述动力箱包括电机，所述动力箱还包括受电机驱动的齿轮传动系，通过所述齿轮传动系分别与直线形齿条和弧线形齿条啮合传动，同时输出往复的直线形运动和弧线形运动。本实用新型还拱了包括上述驱动装置的玩具，还包括安装座，所述动力箱安装于所述安装座上，还设有与所述动力箱配合安装的伸缩部，所述伸缩部包括固定段和运动段，所述运动段上设有所述直线形齿条，并在所述齿轮传动系的驱动下沿着固定段做往复直线形运动，使得所述伸缩部的长度伸缩变化。可以同时输出两种动作，结构紧凑，体积小；且可以有效的保护齿轮，避免磨损，延长了使用寿命。

Description

一种玩具的驱动装置及包括该装置的玩具

技术领域

本实用新型涉及玩具技术领域，尤其是一种玩具的驱动装置及包括该装置的玩具。

背景技术

随着人们生活的日渐丰富，对娱乐设备和玩具的需求越来越大，很多玩具采用电机来驱动，但是在现有的玩具驱动装置中，一般一个电机一次仅能完成一种动作，很难由一个电机来同时输出两种动作，当要完成不同的动作时，需手动更换安装的方式或者开启另一个电机等，操作复杂，玩具动作的灵活性和可玩性不高。而且一般与电机输出轴配合的为单独的普通齿轮，齿轮无有效的保护结构，考虑到大部分玩具的使用者为儿童，在使用时很可能会进行一些不恰当的操作，使得在运转时玩具驱动装置中的两个齿轮卡齿，造成齿轮磨损甚至崩坏，从而使得整个玩具无法正常运转，严重影响了玩具的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型目的在于针对上述背景技术中存在的问题，提供一种玩具的驱动装置，可以同时输出两种动作，结构紧凑，体积小；且可以有效的保护齿轮，避免磨损，延长了使用寿命。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案有：

一种玩具的驱动装置，包括动力箱，所述动力箱包括电机，所述动力箱还包括受电机驱动的齿轮传动系，通过所述齿轮传动系分别与直线形齿条和弧线形齿条啮合传动，同时输出往复的直线形运动和弧线形运动。

本方案中采用齿轮系传动系来传输电机的动力，并且通过齿轮传动系与不同形状的齿条内核传动来输出不同的运动，原理简单巧妙，可实施性高，安装简单。一般而言，齿轮传动系不止一个齿轮，可以采用不同的齿轮分别与直线形齿条和弧线形齿轮啮合传动，两种运动共用齿轮传动实现了即使仅使用一个电机也同时输出两种运动的效果，降低了成本。在本方案中的直线运动通过活动式的齿条的往复运动实现；弧线形运动可以为活动式的弧线形齿条在固定式的齿轮传动系带动下的运动，也可以为活动式的动力箱改变与弧线形齿条啮合点所作出的运动，使用者可以根据实际需求进行选择。

进一步地，所述齿轮传动系包括第一齿轮传动系，所述第一齿轮传动系包括第一圆柱齿轮、转向齿轮、长距传动杆和冠齿轮；所述转向齿轮为包括圆柱齿轮段和冠齿轮段的二级齿轮；所述第一圆柱齿轮与所述转向齿轮的圆柱齿轮段啮合，所述长距传动杆包括中部的杆体和所述杆体两端的同轴延长圆柱齿轮；靠近电机的所述延长圆柱齿轮与所述转向齿轮的冠齿轮段啮合，另一延长圆柱齿轮与所述冠齿轮啮合，所述冠齿轮上同轴连接有另一与直线形齿条啮合的所述第一圆柱齿轮。在本方案中，采用长距传动杆代替了传统的纯圆柱齿轮传动，这是考虑到提供往复的直线运动需要保证电机与最后一个与直线形齿条啮合的齿轮之间具有一定的距离，若之间全部采用齿轮传动，会增加制造成本；且杆体占用的空间比多个齿轮传动所占用的空间更少，可以减小设备的整体体积。转向齿轮和冠齿轮与长距传动杆的配合实现了传动轴的转向。

优选地，所述齿轮传动系还包括第二齿轮传动系，所述第二齿轮传动系包括行星齿轮，通过驱动所述行星齿轮改变所述弧线形齿条的啮合点，使得所述动力箱运动，从而输出所述弧线形运动。弧线形运动可以采用两种方式，一种是动力箱运动，弧线形齿条固定；另一种为弧线形齿条运动，动力箱固定。在本方案中优选了动力箱运动的方式，更加便于将直线形运动结合联动起来，实现被本驱动装置所驱动的部件同时做直线形运动和弧线形运动，适合做更加复杂的运动。

再进一步地，所述第二齿轮传动系包括第二圆柱齿轮，所述行星齿轮与所述第二圆柱齿轮和弧线形齿条啮合；所述动力箱上设有旋转支点，所述弧线形齿条为圆弧线形，所述旋转支点与所述弧线形齿条的圆弧的圆心重合；通过驱动所述行星齿轮在弧线形齿条上转动，从而使得所述动力箱以所述旋转支点为中心做弧线形运动。

优选地，还设有至少一个离合齿轮，所述离合齿轮包括具有相同旋转轴的外齿轮和内离合盘，所述外齿轮内凹设有内周向边缘呈波浪形的安装口，所述内离合盘形状配合安装于所述安装口内，所述内离合盘外侧设有凸起，所述凸起配合伸入所述安装口波浪形周向边缘的凹陷处，并在外力的作用下由一处凹陷处滑入另一处凹陷处。当受到较强的扭转外力时(例如儿童不正常的强力拉扯玩具)，内离合盘外侧的凸起就会在安装口的凹陷处中滑动，使得外齿轮打滑，不会产生齿轮传动，防止内部齿轮传动系的齿轮损坏或者电机反转失灵，起到了保护整个驱动装置的作用。优选将靠近直线形齿条和弧线形齿条的齿轮设置为离合齿轮，以达到最好的缓冲保护效果。在本方案中，采用一个电机来输出两组动作，相对于采用多个电机的方案，齿轮组合更加复杂，因此需要采用离合齿轮可以更好地保护整个齿轮传动***。

再进一步地，所述内离合盘呈圆盘形，在其旋转轴与外轮廓之间设有通孔，在与所述通孔对应位置的离合盘外侧设置所述凸起。通孔与凸起的位置对应，使得通孔为凸起所在处的外轮廓提供了弹性变形空间，使得凸起可以在受到较小的力的时候就可以从安装口波浪形轴向边缘的凹陷处中滑动，可以更好地达到缓冲效果。

再进一步地，所述凸起的数量为1至6个。在此数量时，既可以保证与安装口之间的安装关系，使得正常电机驱动时不会打滑，同时在受到异常外力时也可以起到缓冲作用。

再进一步地，所述电机的输出轴上设有同轴的蜗杆，所述蜗杆与齿轮传动系啮合传动。由于一般的电机的厚度小于传动轴所在方向的长度，这种方式使得电机可以横放于驱动装置中，更好地配合齿轮传动系的厚度，减小了驱动装置的整体厚度，便于安装。

本实用新型的驱动装置，通过第一齿轮传动系和第二齿轮传动系分别与直线形齿条和弧线形齿条啮合，达到同时输出直线形运动和弧线形运动的效果，还采用齿轮离合片对复杂的齿轮传动系进行保护，达到节省成本、提高传动稳定性和防止误操作带来的损害的目的，提高了产品的使用寿命。

本实用新型目的还在于提供一种玩具，可以通过一个电机同时使同一部件完成直线形伸缩和弧线形转动的动作，动作复杂，体积小。

一种玩具，包括所述驱动装置，还包括安装座，所述动力箱安装于所述安装座上，还设有与所述动力箱配合安装的伸缩部，所述伸缩部包括固定段和运动段，所述运动段上设有所述直线形齿条，并在所述齿轮传动系的驱动下沿着固定段做往复直线形运动，使得所述伸缩部的长度伸缩变化。

进一步地，所述伸缩部安装于所述动力箱上，所述伸缩部在所述动力箱的带动下以所述旋转支点为圆心做弧线形运动。

本玩具中的伸缩段相对于固定段伸出长度的变化，完成了伸缩的动作，由于伸缩部固定于动力箱上，因此动力箱的弧线形运动就可以带动伸缩部的弧线形运动，使得伸缩部可以同时完成直线形伸缩动作和弧线形转动动作。

附图说明

图1为本实用新型的一种玩具的驱动装置的剖视图；

图2为本实用新型的一种玩具的驱动装置的***图；

图3为本实用新型的一种玩具伸缩部伸长并向上转动后的剖视图；

图4为本实用新型的一种玩具伸缩部伸长状态且向上转动后的剖视图；

图5为本实用新型的一种玩具伸缩部回缩状态且未向上转动的剖视图；

具体实施方式

结合附图说明本实用新型的一种玩具的驱动装置及包括该装置的玩具，由图可知：

一种玩具的驱动装置，包括动力箱1，所述动力箱1包括电机2，所述动力箱1还包括受电机2驱动的齿轮传动系，通过所述齿轮传动系分别与直线形齿条3和弧线形齿条4啮合传动，同时输出往复的直线形运动和弧线形运动。

所述齿轮传动系包括第一齿轮传动系，所述第一齿轮传动系包括第一圆柱齿轮51、转向齿轮52、长距传动杆53和冠齿轮54；所述转向齿轮52为包括圆柱齿轮段521和冠齿轮段522的二级齿轮；所述第一圆柱齿轮51与所述转向齿轮52的圆柱齿轮段521啮合，所述长距传动杆53包括中部的杆体532和所述杆体532两端的同轴的延长圆柱齿轮521；靠近电机2的所述延长圆柱齿轮521与所述转向齿轮52的冠齿轮段啮合，另一延长圆柱齿轮 521与所述冠齿轮54啮合，所述冠齿轮54上同轴连接有另一与直线形齿条3啮合的所述第一圆柱齿轮51。

所述齿轮传动系还包括第二齿轮传动系，所述第二齿轮传动系包括行星齿轮61，通过驱动所述行星齿轮61改变所述弧线形齿条4的啮合点，使得所述动力箱1运动，从而输出所述弧线形运动。

再进一步地，所述第二齿轮传动系包括第二圆柱齿轮62，所述行星齿轮61与所述第二圆柱齿轮62和弧线形齿条4啮合；所述动力箱1上设有旋转支点11，所述弧线形齿条4为圆弧线形，所述旋转支点11与所述弧线形齿条4的圆弧的圆心重合；通过驱动所述行星齿轮61在弧线形齿条4上转动，从而使得所述动力箱1以所述旋转支点11为中心做弧线形运动。

还设有至少一个离合齿轮，所述离合齿轮包括具有相同旋转轴的外齿轮71和内离合盘 72，所述外齿轮71内凹设有内周向边缘呈波浪形的安装口73，所述内离合盘72形状配合安装于所述安装口73内，所述内离合盘72外侧设有凸起74，所述凸起74配合伸入所述安装口73波浪形周向边缘的凹陷处，并在外力的作用下由一处凹陷处滑入另一处凹陷处。离合齿轮的材质优选为聚甲醛塑料，更加耐磨。

所述内离合盘72呈圆盘形，在其旋转轴与外轮廓之间设有通孔75，在与所述通孔75 对应位置的离合盘外侧设置所述凸起74；所述凸起74的数量为1至6个。

优选将靠近直线形齿条3和弧线形齿条4的齿轮设置为离合齿轮，以达到最好的缓冲保护效果。

所述电机2的输出轴上设有同轴的蜗杆21，所述蜗杆21与齿轮传动系啮合传动。

本方案中采用齿轮系传动系来传输电机2的动力，并且通过齿轮传动系与不同形状的齿条内核传动来输出不同的运动，原理简单巧妙，可实施性高，安装简单。一般而言，齿轮传动系不止一个齿轮，可以采用不同的齿轮分别与直线形齿条3和弧线形齿轮啮合传动，两种运动共用齿轮传动实现了即使仅使用一个电机2也同时输出两种运动的效果，降低了成本。在本方案中的直线运动通过活动式的齿条的往复运动实现；弧线形运动可以为活动式的弧线形齿条4在固定式的齿轮传动系带动下的运动，也可以为活动式的动力箱1改变与弧线形齿条4啮合点所作出的运动，使用者可以根据实际需求进行选择。

在本方案中，采用长距传动杆53代替了传统的纯圆柱齿轮传动，这是考虑到提供往复的直线运动需要保证电机2与最后一个与直线形齿条3啮合的齿轮之间具有一定的距离，若之间全部采用齿轮传动，会增加制造成本；且杆体532占用的空间比多个齿轮传动所占用的空间更少，可以减小设备的整体体积。转向齿轮52和冠齿轮54与长距传动杆53的配合实现了传动轴的转向。

弧线形运动可以采用两种方式，一种是动力箱1运动，弧线形齿条4固定；另一种为弧线形齿条4运动，动力箱1固定。在本权利要求中优选了动力箱1运动的方式，更加便于将直线形运动结合联动起来，实现被本驱动装置所驱动的部件同时做直线形运动和弧线形运动，适合做更加复杂的运动。

当受到较强的扭转外力时(例如儿童不正常的强力拉扯玩具)，内离合盘72外侧的凸起74就会在安装口73的凹陷处中滑动，使得外齿轮71打滑，不会产生齿轮传动，防止内部齿轮传动系的齿轮损坏或者电机2反转失灵，起到了保护整个驱动装置的作用。

通孔75与凸起74的位置对应，使得通孔75为凸起74所在处的外轮廓提供了弹性变形空间，使得凸起74可以在受到较小的力的时候就可以从安装口73波浪形轴向边缘的凹陷处中滑动，可以更好地达到缓冲效果。

在此数量时，既可以保证与安装口73之间的安装关系，使得正常电机2驱动时不会打滑，同时在受到异常外力时也可以起到缓冲作用。

由于一般的电机2的厚度小于传动轴所在方向的长度，这种方式使得电机2可以横放于驱动装置中，更好地配合齿轮传动系的厚度，减小了驱动装置的整体厚度，便于安装。

本实用新型目的还在于提供一种玩具，可以通过一个电机2同时使同一部件完成直线形伸缩和弧线形转动的动作，动作复杂，体积小。

一种玩具，包括所述驱动装置，还包括安装座8，所述动力箱1安装于所述安装座8上，还设有与所述动力箱1配合安装的伸缩部9，所述伸缩部9包括固定段91和运动段92，所述运动段92上设有所述直线形齿条3，并在所述齿轮传动系的驱动下沿着固定段91做往复直线形运动，使得所述伸缩部9的长度伸缩变化。

所述伸缩部9安装于所述动力箱1上，所述伸缩部9在所述动力箱1的带动下以所述旋转支点11为圆心做弧线形运动。

还设有起落架93，所述起落架93一端铰接于安装座8上，另一端铰接于动力箱1上，且位于所述长距传动杆53的杆体532下方，在动力箱1做弧线形转动动作时，起落架93 的长度和角度随之变化，起到稳固支撑的作用，尤其在伸缩部9伸长之后，可以更好地支撑整个玩具。

本玩具中的伸缩段相对于固定段91伸出长度的变化，完成了伸缩的动作，由于伸缩部 9固定于动力箱1上，因此动力箱1的弧线形运动就可以带动伸缩部9的弧线形运动，使得伸缩部9可以同时完成直线形伸缩动作和弧线形转动动作。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种玩具的驱动装置，包括动力箱，所述动力箱包括电机，其特征在于：所述动力箱还包括受电机驱动的齿轮传动系，通过所述齿轮传动系分别与直线形齿条和弧线形齿条啮合传动，同时输出往复的直线形运动和弧线形运动。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：所述齿轮传动系包括第一齿轮传动系，所述第一齿轮传动系包括第一圆柱齿轮、转向齿轮、长距传动杆和冠齿轮；所述转向齿轮为包括圆柱齿轮段和冠齿轮段的二级齿轮；所述第一圆柱齿轮与所述转向齿轮的圆柱齿轮段啮合，所述长距传动杆包括中部的杆体和所述杆体两端的同轴的延长圆柱齿轮；靠近电机的所述延长圆柱齿轮与所述转向齿轮的冠齿轮段啮合，另一延长圆柱齿轮与所述冠齿轮啮合，所述冠齿轮上同轴连接有另一与直线形齿条啮合的所述第一圆柱齿轮。

3.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：所述齿轮传动系还包括第二齿轮传动系，所述第二齿轮传动系包括行星齿轮，通过驱动所述行星齿轮改变所述弧线形齿条的啮合点，使得所述动力箱运动，从而输出所述弧线形运动。

4.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于：所述第二齿轮传动系包括第二圆柱齿轮，所述行星齿轮与所述第二圆柱齿轮和弧线形齿条啮合；所述动力箱上设有旋转支点，所述弧线形齿条为圆弧线形，所述旋转支点与所述弧线形齿条的圆弧的圆心重合；通过驱动所述行星齿轮在弧线形齿条上转动，从而使得所述动力箱以所述旋转支点为中心做弧线形运动。

5.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：还设有至少一个离合齿轮，所述离合齿轮包括具有相同旋转轴的外齿轮和内离合盘，所述外齿轮内凹设有内周向边缘呈波浪形的安装口，所述内离合盘形状配合安装于所述安装口内，所述内离合盘外侧设有凸起，所述凸起配合伸入所述安装口波浪形周向边缘的凹陷处，并在外力的作用下由一处凹陷处滑入另一处凹陷处。

6.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于：所述内离合盘呈圆盘形，在其旋转轴与外轮廓之间设有通孔，在与所述通孔对应位置的离合盘外侧设置所述凸起。

7.根据权利要求6所述的驱动装置，其特征在于：所述凸起的数量为1至6个。

8.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：所述电机的输出轴上设有同轴的蜗杆，所述蜗杆与齿轮传动系啮合传动。

9.一种玩具，其特征在于：包括权利要求1至8任一项所述的驱动装置，还包括安装座，所述动力箱安装于所述安装座上，还设有与所述动力箱配合安装的伸缩部，所述伸缩部包括固定段和运动段，所述运动段上设有所述直线形齿条，并在所述齿轮传动系的驱动下沿着固定段做往复直线形运动，使得所述伸缩部的长度伸缩变化。

10.根据权利要求9所述的玩具，其特征在于：所述伸缩部安装于所述动力箱上，所述伸缩部在所述动力箱的带动下以所述旋转支点为圆心做弧线形运动。

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