玩具電動過山車的製作方法
2023-07-27 22:16:01 2
專利名稱：玩具電動過山車的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種玩具過山車，特別涉及一種以電力推動而使過山車自身帶有動力的玩具電動過山車。
背景技術：
玩具電動過山車主要包括一列過山車及與之配套的路軌，過山車具有一套獨立的電動動力裝置，而路軌則與上述的過山車的輪子鎖合，使過山車能沿著該軌道行走。在現時的技術層面及市面上，所有同類型的電動過山車都是沒有動力裝置的，所以自身是不能移動的，換句話說，即傳統的電動過山車是由一裝設了動力裝置的路軌及一列沒有動力裝置的過山車所組成，依靠路軌的動力裝置嚙合過山車的輪子，以帶動過山車沿路軌向上爬升，然後由高點靠地心吸力拉著過山車一直沿路軌向下衝。但這種設計存在一缺點，因為動力裝置是裝設於軌道上，所以每當列車需要向上升時，軌道下都需要設有動力裝置，所以在大多數市面的產品上，路軌的設計統統都是以一條的向上的斜路作開始，當到達最高點時，路軌繼後就全都是向下的，縱使偶然會反覆向上升，但礙於在路軌的中段加上動力裝置非常麻煩，而根據能量守恆的規則，路軌的其它段始終都不會比上斜後的最高點高，所以在路軌設計的過程時，往往就因為上述的限制使路軌設計欠缺彈性，使整套玩具過山車的趣味性大減，若要從技術上來配合具彈性設計的路軌，雖然可使整套過山車增加趣味性，但由於屆時需要每段上升的路軌都要設有動力裝置，使技術上要實行時更添困難，始終未能得到一完善的方案。
實用新型內容鑑於上述問題，本實用新型的目的在於提供一種以電力推動而使自身帶有動力的過山車，其可使路軌純粹只作為行車的一條道路，沒有任何的動力裝置在內，並可使路軌的配搭任意組合，增加路軌設計的彈性，使整套過山車的趣味性大增。
為實現上述目的，本實用新型提供一種以電力推動而使自身帶有動力的玩具電動過山車，其特徵在於，包括一列具有電力推動裝置的過山車，一條由多段路軌組成的軌道；所述過山車包括一個具有電力推動裝置的過山車車頭，該車頭具有在車頭頂部的位置的一套電池箱及電力開關系統；在過山車車頭的中央部分的動力系統；及在車頭最低位置一系列的滑輪裝置；在車頭尾巴的位置以連接凹位裝合上去的獨立滑輪裝置；多個連接車身與車身的連接件；及多個跟隨著過山車車頭的車身；所述路軌包括不同數目的直路路軌、轉向路軌、扭曲路軌與及圈狀路軌。
在上述的玩具電動過山車中，所述動力系統內的浮動齒輪是可活動在齒輪箱狹槽之中，當過山車車頭在爬升時，浮動齒輪由於地心吸力處於齒輪箱狹槽的最高點，使浮動齒輪可與輪胎齒輪嚙合；當過山車車頭正在向下走時，由地心吸力使浮動齒輪處於齒輪箱狹槽的最低點，使浮動齒輪與輪胎齒輪脫開。
在上述的玩具電動過山車中，所述動力系統是由馬達、馬達齒輪、大傘齒輪、中介齒輪、中介傘輪、浮動齒輪、輪胎齒輪與輪胎所組成。
在上述的玩具電動過山車中，所述的馬達與馬達齒輪連接。
在上述的玩具電動過山車中，所述馬達齒輪與大傘齒輪連接。
在上述的玩具電動過山車中，所述大傘齒輪通過大傘齒輪上的傘輪齒紋連接中介齒輪上的中介齒紋，使兩者連接在一起。
在上述的玩具電動過山車中，所述中介齒輪通過中介齒輪上的中介齒紋連接中介傘輪上的外齒紋，使兩者連接在一起。
在上述的玩具電動過山車中，所述中介傘輪通過中介傘輪上的內齒紋連接浮動齒輪上的外齒紋，使兩者連接在一起。
在上述的玩具電動過山車中，所述浮動齒輪通過浮動齒輪上的內齒紋連接輪胎齒輪上的輪胎齒紋，使兩者連接在一起。
在上述的玩具電動過山車中，所述輪胎齒輪與輪胎位於同一軸心。
在上述的玩具電動過山車中，所述動力系統的小齒輪箱內有一條齒輪箱扭簧，所述扭簧的中心環形的部分固定在齒輪箱內中介傘輪之上的位置，扭簧左壓條是固定的，而扭簧右壓條是擱置固定在所述小齒輪箱外近輪胎齒輪的位置上，扭簧的彈性及回力使扭簧中心環形部分在作為軸心的同時，使扭簧右壓條可拉動整個齒輪箱作擺動以使輪胎總是貼合於扭曲及上下坡的軌道上。
在上述的玩具電動過山車中，所述獨立滑輪裝置是以一球體的連接柄裝合到在車頭尾巴上的連接凹位，形成一種球窩關節，使獨立滑輪裝置與車頭可自由轉動地連接。
在上述的玩具電動過山車中，所述連接件呈一啞鈴狀，其前後兩端凸出成一球體。
在上述的玩具電動過山車中，所述過山車車身分別在其前後都有連接凹位供所述連接件插入，形成一種球窩關節，使車身與車頭或其它車身可自由轉動地連接。
本實用新型的提供一種電力推動而使自身帶有動力的過山車，所以路軌可無需有任何的動力裝置在內，純粹只作為行車的一條道路，而該道路的結構則剛好與列車的輪子嚙合，所以路軌的配搭可以任意組合，大大增加了路軌設計的彈性，使整套過山車的趣味性大增，改變了以往該行走於路軌上的玩具車未能裝上動力裝置的弊病，使路軌玩具車具備靈活的路軌設計。
圖1是本實用新型玩具電動過山車的正面示意圖；圖2是圖1中所示電動過山車及軌道的側面示意圖；圖3是圖1中所示電動過山車及軌道的正面示意圖；圖4是沿圖3中線4-4的剖視圖；圖5是圖1中所示電動過山車在下降時車頭的縱剖視透視圖；圖6是圖1中所示電動過山車在扭曲軌道上時的示意圖；圖7是圖1中所示電動過山車車頭在爬升時車頭的縱剖視圖；圖8是圖7中所示電動過山車車頭在爬升時小齒輪箱的縱剖視圖；圖9是圖7中所示電動過山車車頭在爬升時車頭的小齒輪箱的縱剖視圖；圖10是圖1中所示電動過山車車頭在下降時車頭的縱剖視圖；圖11是圖10中所示電動過山車車頭在下降時小齒輪箱的縱剖視圖；圖12是圖10中所示電動過山車車頭在下降時車頭的小齒輪箱的縱剖視圖。
具體實施方式
首先請參照圖1及2，圖中示出了本實用新型玩具電動過山車1000的正面示意圖及電動過山車1000及軌道的側面示意圖，其中包括一列具有電力推動裝置的過山車1000及一條由多段路軌所組合而成的軌道。所述過山車1000包括一個具有電力推動裝置的過山車車頭，該車頭具有三個不同的功能部件，分別是在車頭頂部的位置的一套電池箱及電力開關系統1；在過山車車頭的中央部分的動力系統2；在車頭最低位置的一系列的滑輪裝置3；在車頭尾巴的位置以連接凹位裝合上去的獨立滑輪裝置4；多個連接各車身6的連接件5；以及多個跟隨著過山車車頭的車身6。
另外請參照圖3至6，分別是本實用新型電動過山車1000及軌道的正面示意圖、沿圖3中線4-4的剖視圖、電動過山車1000在下降時車頭的縱剖視透視圖及電動過山車1000在扭曲軌道上時的示意圖，圖中從多個角度示出了以上所述電動過山車1000在不同情況下的情形，也可以看到上述系統及裝置的各部件，以及電動過山車1000動力系統2的運作原理及過山車1000暢順地在扭曲軌道上行走的情況。在車頭頂部的位置是一套電池箱及電力開關系統1，其中包括一個電池箱10具有一存放電池的空間，其頭尾是正負電極以連接電池到開關系統及動力系統2，其開關系統1是一手動的推制，推動該推制同時控制了整套系統電路的開合，從而給予電能使動力系統運作；一套在過山車車頭的中央部分的動力系統2，其中包括一個作為動力系統2的動力來源的馬達20，其帶動一系列的齒輪轉動，使輪胎29轉動，而因為輪胎29是緊貼著路軌的上端，使過山車車頭得以沿著路軌行走，提供動力向上爬升或行走，上述的一系列齒輪是六個分別置於車頭本體內及小齒輪箱內25的齒輪，車頭本體內的三個齒輪分別是連接馬達20的馬達齒輪21，而連接馬達齒輪21的是大傘齒輪22，通過大傘齒輪22的轉動使中介齒輪23同步轉動，從而帶動小齒輪箱25內的三個齒輪，首先與中介齒輪23相嚙合的是中介傘輪26，該傘輪26同時也相對地嚙合著浮動齒輪27，所以中介傘輪26的轉動可以帶動小齒輪箱25內中部的浮動齒輪27隨之而轉動，可是過山車車頭在行走不同路段時，浮動齒輪27會移動到不同的位置，令浮動齒輪27一會兒能與輪胎齒輪28相嚙合，一會兒不能與輪胎齒輪28相嚙合，而因為輪胎齒輪28與輪胎29是位於同一軸心的，所以馬達20的動力就可以帶動輪胎29轉動而使過山車於軌道上行走。另一方面，在小齒輪箱25內還有一條齒輪箱扭簧24，該扭簧的中心環形240(圖9所示)的部分是固定在齒輪箱25內中介傘輪26之上的位置，而扭簧左右兩端的扭簧左右壓條241/242(圖9所示)分別是一條向上的及一條向橫延伸的金屬條，向上的一條是固定的，而向橫的那一條是擱置在小齒輪箱25外近輪胎齒輪28的位置上；一套在過山車車頭最低位置的滑輪裝置3，其中包括在車頭中央的位置伸出的一滑輪配腳30，配腳30的底部向內具有一直置的車頭下直置滑輪31，該滑輪31卡合在軌道的底部，另外，在配腳30中部的位置有一橫置的車頭橫置滑輪32，該橫置的滑輪32卡合在軌道的外側，再者，連接小齒輪箱25內的輪胎29則剛好卡合在軌道的頂部，使過山車1000在每一刻都可緊緊鎖合於軌道上行走；一個在車頭尾巴的位置以連接凹位45裝合上去的獨立滑輪裝置4，以上的連接是屬於一種球窩關節，所以從圖6可見本實用新型電動過山車1000可以自由地緊緊鎖合於扭曲軌道上行走，上述的獨立滑輪裝置4在左右兩邊同樣各有一條獨立滑輪配腳40，配腳40的底部向內具有一直置的獨立下直置滑輪41，該滑輪41是卡合在軌道的底部，另外，在配腳40中部的位置有一橫置的獨立橫置滑輪42，該橫置的滑輪卡合在軌道的外側，除了在獨立滑輪配腳40上的滑輪之外，在獨立滑輪裝置4腹部底的位置也有一直置的獨立上直置滑輪43，該直置的滑輪卡合在軌道的頂部，使過山車1000在每一刻都可緊緊鎖合於軌道上行走；多個連接各車身6的連接件5，該連接件5是呈一啞鈴狀的物體，其前後兩端凸出的部分剛好塞入車身或車頭前後的車身連接凹位64及車頭連接凹位44，使過山車1000的各卡車頭及車身6可連在一起；以及多個跟隨著過山車車頭的車身6，車身的前後也有一連接凹位64以裝設連接件5作連接其它車身6或車頭之用，以上的連接也是屬於一種球窩關節，所以從圖6可見本實用新型電動過山車1000可以自由地緊緊鎖合於扭曲軌道上行走，車身6中央的位置伸出一滑輪配腳60，該配腳60的底部向內具有一直置的車身下直置滑輪61，該車身下直置滑輪61是卡合在軌道的底部，另外，在配腳60中部的位置有一橫置的車身橫置滑輪62，該車身橫置滑輪62卡合在軌道的外側，除了在滑輪配腳60上的滑輪之外，在車身6腹部底的位置也有一直置的車身上直置滑輪63，該直置的滑輪是卡合在軌道的頂部，使過山車1000在每一刻都可緊緊鎖合於軌道上行走。
另外請參照圖7至9，圖中示出了本實用新型電動過山車1000車頭在爬升時車頭和小齒輪箱25的情形，當過山車1000車頭在爬升時，因為地心吸力的緣故，浮動齒輪27就會在齒輪箱狹槽272的最高點，令浮動齒輪27上的內齒紋270剛好與輪胎齒輪28上的輪胎齒紋280相嚙合，所以動力系統2可由馬達20帶動輪胎29轉動，當中的涉及的包括由車頭本體內的三個齒輪分別是連接馬達20的馬達齒輪21，而連接馬達齒輪21的是大傘齒輪22，通過大傘齒輪22上的傘輪齒紋220連接中介齒輪23上的中介齒紋230，使中介齒輪23同步轉動，從而帶動小齒輪箱25內的三顆齒輪，首先與中介齒輪23相嚙合的是中介傘輪26，該傘輪26的外齒紋260連接著上述的中介齒紋230的同時，其內齒紋261也相對地嚙合著浮動齒輪27上的外齒紋270，所以中介傘輪26上內齒紋261的轉動可以帶動小齒輪箱25內中部的浮動齒輪27隨之而轉動，而因為上述浮動齒輪27上的內齒紋270剛好與輪胎齒輪28上的輪胎齒紋280相嚙合，所以輪胎齒輪28因此而同步地轉動，而因為輪胎齒輪28與輪胎29是位於同一軸心的，所以馬達20的動力就可以帶動輪胎29轉動而使過山車1000於軌道上行走，提供動力向上爬升。除此之外，為了使輪胎29能時刻都貼合於扭曲及上下坡的軌道上，所以實際上小齒輪箱25是可以上下擺動，從而使輪胎29能時時緊貼於軌道上，要達到如此效果，這是靠在小齒輪箱內的一條齒輪箱扭簧24，所述扭簧24的中心環形的部分240是固定在齒輪箱25內中介傘輪26之上的位置，而扭簧左壓條242是固定的，而扭簧右壓條241是擱置固定在所述小齒輪箱25外近輪胎齒輪28的位置上，扭簧24的彈性及回力使扭簧中心環形部分240在作為軸心的同時，使扭簧右壓條241可拉動整個齒輪箱25作擺動以達至上述目的。
另外請參照圖10至12，圖中示出了本實用新型示電動過山車1000車頭在下降時車頭和小齒輪箱25的情形，當過山車1000車頭正在向下走時，因為地心吸力的緣故，浮動齒輪27就會在齒輪箱狹槽272的最低點，令浮動齒輪27上的內齒紋270未能與輪胎齒輪28上的輪胎齒紋280相嚙合，縱使馬達齒輪21、大傘齒輪22、中介齒輪23及中介傘輪26在被馬達20帶動下仍然是轉動，但馬達20的動力未能帶動輪胎29轉動，這令電動過山車1000在往下俯衝的時候是利用地心吸力讓其自動行動，不受外來力的影響，實現與普通玩具過山車一樣的原理。
從上述的結構可知，由於本實用新型提供了一種以電力推動而使自身帶有動力的過山車1000，所以路軌可無需有任何的動力裝置在內，純粹只作為行車的一條道路，而該道路的結構則剛好與列車的輪子嚙合，所以路軌的配搭可以任意組合，大大增加了路軌設計的彈性，使整套過山車1000的趣味性大增，也即改變了以往該行走於路軌上的玩具車未能裝上動力裝置的弊病，使路軌玩具車具備靈活的路軌設計。
權利要求1.一種以電力推動而使自身帶有動力的玩具電動過山車，其特徵在於，包括一列具有電力推動裝置的過山車，一條由多段路軌組成的軌道；所述過山車包括一個具有電力推動裝置的過山車車頭，該車頭具有在車頭頂部的位置的一套電池箱及電力開關系統；在過山車車頭的中央部分的動力系統；及在車頭最低位置一系列的滑輪裝置；在車頭尾巴的位置以連接凹位裝合上去的獨立滑輪裝置；多個連接車身與車身的連接件；及多個跟隨著過山車車頭的車身；所述路軌包括不同數目的直路路軌、轉向路軌、扭曲路軌與及圈狀路軌。
2.根據權利要求1所述的玩具電動過山車，其特徵在於，所述動力系統內的浮動齒輪是可活動在齒輪箱狹槽之中，當過山車車頭在爬升時，浮動齒輪由於地心吸力處於齒輪箱狹槽的最高點，使浮動齒輪可與輪胎齒輪嚙合；當過山車車頭正在向下走時，由地心吸力使浮動齒輪處於齒輪箱狹槽的最低點，使浮動齒輪與輪胎齒輪脫開。
3.根據權利要求1所述的玩具電動過山車，其特徵在於，所述動力系統包括馬達；與馬達連接的馬達齒輪；與馬達齒輪連接的大傘齒輪；大傘齒輪通過大傘齒輪上的傘輪齒紋連接中介齒輪上的中介齒紋，將兩者連接在一起；該中介齒輪通過中介齒輪上的中介齒紋連接中介傘輪上的外齒紋，將兩者連接在一起；中介傘輪通過中介傘輪上的內齒紋連接浮動齒輪上的外齒紋，使兩者連接在一起；浮動齒輪，通過浮動齒輪上的內齒紋連接輪胎齒輪上的輪胎齒紋，使兩者連接在一起；輪胎，所述輪胎齒輪與輪胎位於同一軸心。
4.根據權利要求3所述的玩具電動過山車，其特徵在於，所述動力系統的小齒輪箱內有一條齒輪箱扭簧，所述扭簧的中心環形的部分固定在齒輪箱內中介傘輪之上的位置，扭簧左壓條是固定的，而扭簧右壓條是擱置固定在所述小齒輪箱外近輪胎齒輪的位置上，扭簧的彈性及回力使扭簧中心環形部分在作為軸心的同時，使扭簧右壓條可拉動整個齒輪箱作擺動以使輪胎總是貼合於扭曲及上下坡的軌道上。
5.根據權利要求1所述的玩具電動過山車，其特徵在於，所述獨立滑輪裝置是以一球體的連接柄裝合到在車頭尾巴上的連接凹位，形成一種球窩關節，使獨立滑輪裝置與車頭可自由轉動地連接。
6.根據權利要求1所述的玩具電動過山車，其特徵在於，所述連接件呈一啞鈴狀，其前後兩端凸出成一球體。
7.根據權利要求1所述的玩具電動過山車，其特徵在於，所述過山車車身分別在其前後都有連接凹位供所述連接件插入，形成一種球窩關節，使車身與車頭或其它車身可自由轉動地連接。
專利摘要一種以電力推動而使自身帶有動力的玩具電動過山車，包括一列具有電力推動裝置的過山車及一條由多段路軌所組合而成的軌道。通過分別在車頭頂部的一套電池箱及電力開關系統、在過山車車頭的中央部分的動力系統、以及在車頭最低位置一系列的滑輪裝置，帶動之後的車身在軌道上移動。其中的動力系統是由一馬達帶動一系列的齒輪轉動，使輪胎齒輪帶動著輪胎轉動，輪胎緊貼著路軌的上端，使過山車車頭得以沿著路軌行走，提供動力向上爬升。在過山車向下俯衝或行走平路時，動力系統之內的裝置使在其中一對連接的齒輪脫開，令過山車以地心吸力拉動及在慣性下移動。由於路軌可無需有任何的動力裝置在內，純粹只作為行車的一條道路，剛好與列車的輪子嚙合，所以路軌的配搭可以任意組合，大大增加了路軌設計的彈性，使整套過山車的趣味性大增。
文檔編號A63G7/00GK2838709SQ20052000458
公開日2006年11月22日 申請日期2005年3月29日 優先權日2005年3月29日
發明者崔社民 申請人:寶泉模型設計有限公司