沿着单轨导轨运行的玩具车制造技术

为此，本实用新型专利技术提供了一种沿着单轨导轨运行的玩具车，该玩具车包括：车身；设置在车身内的电动机，所述电动机具有电动机轴；连接至所述电动机轴的齿轮箱；连接至所述齿轮箱的轮轴；以及连接至所述轮轴的推进轮，其中，所述玩具车还包括设置在底盘下方的悬浮系统。本玩具车具有可更换推进轮系统，其水平旋转磁或电磁阵列转子轮能够用水平旋转的牵引摩擦轮更换，反之亦然。旋转磁阵列推进转子轮吸引性非接触运行于磁阵列推进定子导轨系统之上，其中滚子引导件能够保持吸引性磁阵列定子和转子之间必要的空气间隙。也可以在高端有效的磁推进的动态电磁推进中采用电磁阵列旋转转子轮磁悬浮系统可由重力滚子引导轮系统来替代。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能够在磁性或无磁性轨道上运行的单轨玩具车，采用在单轨磁力推 进和悬浮导轨的长度上运行的磁悬浮和推进或无磁性摩擦牵引玩具，或采用传统的 摩擦和重力狭窄单轨导轨系统，使可更换轮系统，不论是磁性的、电磁的或是橡胶 轮均能够与磁性或摩擦单轨轨道系统水平接触。车轮的旋转方向与重力方向平行并 与垂直竖立的磁性或牵引单轨轨道系统垂直牵引。本专利技术还描述了，玩具可在磁悬浮和推进导轨或无磁性单轨牵引导轨上工作， 该导轨可应用于小型化的磁悬浮玩具用途或应用于尤其是玩具赛车的经济型无磁 性单轨牵引系统。所述玩具可结合具有无线遥控系统的用于玩具附加部件的数字式遥控系统。该玩具可使用高端、高性能的Halbach阵列、Stetler阵列或诸如交替式北一南 一北一南结构的其它磁阵列结构，或者可使用用于磁阵列定子导轨的交替式凹进磁 性(A.R.M.)阵列或用于旋转磁阵列转子轮的交替式凹进曲线(A.R.C.)阵列。根 据此结构的真北或真南因为设计、磁场强度或结构考虑而是凹进的，尤其有利于针 对教育目的而增加玩具的科学价值。电磁阵列旋转转子轮也用于在高端磁性推进、工业或生活运输、或磁悬浮赛车 用途中有用的动力电磁推进中。这种电磁阵列转子轮可堆叠多层从而相对于单轨磁 阵列推进导轨来说增加所述轮子的附加强度。动力多层的单轨导轨系统(彼此叠置地堆叠成垂直的层)用来做出具有三维深度的赛车以增加尤其用于赛车用途的所述玩具的刺激性。
技术介绍
有关磁悬浮技术、或通称为磁悬浮、磁悬浮车辆或运输系统的专利和专利 应用不计其数。这些磁悬浮技术利用了各种悬浮和推进原理，如超导电性、电磁学、感应导轨、线性同步电动机等等。然而，这些专利技术运用于真实大小的磁悬浮列车或 工业应用上，且这些磁悬浮系统不像本专利技术，不能提供另一种深度的磁悬浮或简化设计，不能考虑有效成本解决方案，让玩具具有商业适用性。这里，本磁悬浮玩具 的设计目的在于通过利用永磁体而不是电磁学和/或超导电性作为悬浮原理，使用 旋转永久磁性转子轮和/或电磁转子轮而不是行业中的线性同步电动机进行推进， 使之在商业上适用于玩具行业标准。该玩具釆用的是永磁体，较佳的是稀土磁体，如钕铁硼或钐钴镍等等。磁体的 间隔和经济型尺寸比例的采用、以及大小、种类和等级的分配均影响到该磁悬浮玩 具的经济性。为了进一步降低成本，可以不采用磁阵列推进轮，而用物理上相接触 的水平旋转牵引摩擦轮尤其是橡胶轮取而代之。为了降低造价，该玩具采用的不是磁悬浮系统，而是滚子引导轮，上有便于机 械悬浮的特殊弹簧机构，滚子引导轮横跨整个单轨牵引导轨，从而使玩具具有经济 可行性，尤其是针对大众市场。值得注意的是，该玩具可以作为一个具有磁悬浮系 统的独立的磁悬浮赛车玩具，和/或从经济上考虑，采用独立的重力摩擦滚子轮组 件，和/或该玩具可用做任何适合于使用者的用途。现有的磁悬浮玩具专利并不多，现有技术的一项磁悬浮和推进玩具的专利由Thomas V. Wagner专利技术，于1992年11月24日获美国专利号5,165,347，其名称为 Vehicle Levitation and Guidance System。该专利不包含运作中的悬浮系统，且与 本专利技术或本专利申请相比，其引导系统动力不够。另一个磁悬浮玩具是Levitron Magnetic Top,由Roy Harrigan专利技术，于1983年5月获美国专利号4,382,245;然 而，该专利技术仅为一种悬浮设备或磁力陀螺展示玩具，不含推进系统。磁力陀螺仅在 环形或正方形的磁力平台上盘旋，利用永磁体作三维磁悬浮，能在磁力平台上几英 寸的高度上盘旋几秒之久。本专利是对现有技术专利的改进，由菲律宾共和国的MAGLEV VISION CORPORATION的JOSE L. GUARDO JR.专利技术，专利名称为Magnetic Levitation Toy and the Propulsion System Thereof,于2005年9月16日获专利申请号 PCT/PH2005/000022,于2007年3月22日以WIPO公布号WO 2007/032693 Al公 布，这是由于这一新的磁悬浮玩具专利的相关设计和规范均基于实际实验和改进之 上。磁体的一些实际的经济型间距和定向及其与磁导轨和悬浮车身相关的尺寸都在 本专利申请中得以考虑，以保证该玩具既经济同时又更容易让玩具制造商开发成各 种不同的形状、磁悬浮和磁力推进大小的磁力玩具。为了使零部件的组装和制造方 法更容易并对该全新的磁性玩具市场提供未来科研指导，一些锁定系统和塑料部件 也要求保护。
技术实现思路
在对磁悬浮技术和当前稀土永磁体和轻质塑料部件的发展进行仔细而全面的 研究之后，孩子们现在可以拥有经济型磁悬浮玩具进行游戏和竞赛了。他们现在可 以利用简单的组件和模块系统，在家组装各种形状和层次的磁力单轨导轨。这将使全世界的孩子们着迷不已，因为他们终于不用再等待了。现在，孩子们、 学生们或老师们在家、在学校或办公室就能够触摸和感觉磁悬浮原理和这些惊人磁 悬浮技术的水平旋转机械或磁性推进轮，他们可以利用该玩具进行游戏和学习并了 解该玩具或技术的未来，即该技术最终将产生替换的、有效而非传统的未来运输工 具。在学习其他原理和有效成本磁悬浮和推进以进一步推进或专利技术该技术的同时， 儿童、学生或老师最终能开发出多个适于特定任务的悬浮或推进组件。他们还可以 使用可升级的磁性、电磁或牵引轮、齿轮箱、电动机、各种等级或维度的磁悬浮器、 电池和模块底盘进行磁悬浮竞赛，和/或使用物理上相接触的重力单轨牵引滚子及 其组合，对磁悬浮玩具进行升级或重新装配。因此，本专利技术的主要目的在于将该玩具作为学校理论教学的器械。该磁力玩具 可以进行组装或拆卸，便于儿童了解磁悬浮原理和旋转磁性及电磁推进系统以外各 种推进系统的原理。他们可以将悬浮和推进系统进行组合以对其进行研究、了解、 设计、重新设计、学习、再学习以及忘却，这样，该设备将成为对儿童、学生或教 师十分有用的工具，帮助他们了解该磁悬浮玩具本身和/或运输技术的价值和其他 可能的应用。本专利技术另一 目的在于为市场营销或经济考虑或为了各种竞赛目的，让齿轮箱及 其轮轴采用可更换的磁阵列轮或橡胶牵引摩擦轮系统。单轨磁导轨系统可以由接触 性单轨推进导轨系统取代，后者可添加可更换的推进牵引橡胶轮以产生水平摩擦推 进。本专利技术另一目的即将磁力推进和悬浮以及导轨系统定位于引导系统的导轨中 央，作为最小化磁体导轨系统磁体成本的一种选择，同时，有了中央定位的推进和 悬浮导轨，可以有效地生成急转弯轨道。本专利技术另一目的在于在旋转磁阵列或电磁阵列水平推进转子轮两个平行的水 平转子轮中间安装有一个枢转轴，从而让整个车辆可以灵活地进行急转弯。这对建 造急转弯轨道十分重要。在所述齿轮箱组件下方有一个单极磁阵列悬浮器，它可以 相对于单轨单极磁导轨系统保持推斥性磁悬浮。本专利技术的另一目的在于采用全新的无线磁悬浮玩具遥控方式，即采用无线电遥 控对玩具进行开或关，或控制玩具的速度和/或使之沿着整个导轨的长度前 进或倒退。可以简单地用橡胶牵引摩擦轮更换磁性推进轮，同时还能用重力牵引滚子轮引 导件更换磁悬浮器系统，因此，该玩具不仅具备经济性和模块性，同时还具有可升 级性。同时，该玩具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沿着单轨导轨运行的玩具车，该玩具车包括：车身；设置在车身内的电动机，所述电动机具有电动机轴；连接至所述电动机轴的齿轮箱；连接至所述齿轮箱的轮轴；以及连接至所述轮轴的推进轮，其特征在于，所述玩具车还包括设置在底盘下方的悬浮系统。

【技术特征摘要】
1、一种沿着单轨导轨运行的玩具车，该玩具车包括车身；设置在车身内的电动机，所述电动机具有电动机轴；连接至所述电动机轴的齿轮箱；连接至所述齿轮箱的轮轴；以及连接至所述轮轴的推进轮，其特征在于，所述玩具车还包括设置在底盘下方的悬浮系统。2、 如权利要求1所述的沿着单轨导轨运行的玩具车，其特征在于，所述悬浮 系统是磁悬浮系统，所述磁悬浮系统包括设置在底盘下方的磁悬浮器，所述单轨导 轨包括单极磁阵列悬浮导轨，所述磁悬浮器与所述单极磁阵列悬浮导轨之间形成推 斥性磁悬浮配合。3、 如权利要求2所述的沿着单轨导轨运行的玩具车，其特征在于，所述推进 轮是水平旋转的磁阵列转子推进轮，所述单轨导轨还包括磁阵列推进定子导轨，所 述磁阵列转子推进轮与磁阵列推进定子导轨之间形成非接触磁性配合。4、 如权利要求2所述的沿着单轨导轨运行的玩具车，其特征在于，所述推进 轮是水平旋转的电磁阵列转子推进轮，所述单轨导轨还包括磁阵列推进定子导轨， 所述电磁阵列转子推进轮与磁阵列推进定子导轨之间形成非接触磁性配合。5、 如权利要求2所述的沿着单轨导轨运行的玩具车，其特征在于，所述推进 轮是水平旋转的橡胶牵引轮，所述橡胶牵引轮与所述单轨导轨之间形成无磁性摩擦 牵引配合。6、 如权利要求1所述的沿着单轨导轨运行的玩具车，其特征在于，所述悬浮 系统是滚子重力悬浮轮，所述单轨导轨是无磁性单轨垂直竖立导轨。7、 如权利要求6所述的沿着单轨导轨运行的玩具车，其特征在于，所述推进 轮是水平旋转的橡胶牵引轮，所述橡胶牵引轮与所述无磁性单轨垂直竖立导轨之间 形成无磁性摩擦牵引配合。8、 如权利要求1所述的沿着单轨导轨运行的玩具车，其特征在于，所述推进 轮是垂直旋转的橡胶牵引轮，所述单轨导轨是无磁性单轨垂直竖立导轨，所述垂直 旋转的橡胶牵引轮沿所述无磁性单轨垂直竖立导轨垂直旋转。9、 如权利要求l一8中任一项所述的沿着单轨导轨运行的玩具车，其特征在于， 所述车身包括轮盖，所述推进轮由轮盖包封。10、 如权利要求9所述的沿着单轨导轨运行的玩具车，其特征在于，还包括一 连接在所述轮盖上的水平旋转的滚子引导轮。11、 如权利要求10所述的沿着单轨导轨运行的玩具车，其特征在于，所述滚 子引导轮的位置是沿着所述轮轴的轴线。12、 如权利要求l一8中任一项所述的沿着单轨导轨运行的玩具车，其特征在于，所述电动机是具有一根电动机轴的单轴电动机，其电动机轴连接于一个齿轮箱， 从而形成两...

【专利技术属性】
技术研发人员：JL小古安多，
申请(专利权)人：菲律宾磁悬浮幻想有限公司，
类型：实用新型
国别省市：PH[菲律宾]