一些玩具應用的科學原理是什麼

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玩具是很多人都知道的食物,但是很多的人不知道一些玩具的使用是有一定的科學依據的。下面是本站小編為你精心推薦的玩具的科學原理,希望對您有所幫助。

一些玩具應用的科學原理是什麼

  玩具應用的科學原理

1.反衝原理:反衝運動是當一個物體向某一個方向射出(或拋出)它的一部分時,這個物體的剩餘部分將向相反的方向運動.

2.陀螺原理就是,一個旋轉物體的旋轉軸所指的方向在不受外力影響時,是不會改變的。人們根據這個道理,用它來保持方向,製造出來的東西就叫陀螺儀。我們騎自行車其實也是利用了這個原理。輪子轉得越快越不容易倒,因為車軸有一股保持水平的力量。陀螺儀在工作時要給它一個力,使它快速旋轉起來,一般能達到每分鐘幾十萬轉,可以工作很長時間。然後用多種方法讀取軸所指示的.方向,並自動將數據信號傳給控制系統。

3.不倒翁原理:使重力的作用線偏離支點,使重力對支點產生力矩,即抵抗力距。由於不倒翁傾斜的角度不斷增大,重力作用線的偏移量隨之增大,抵抗力矩也隨之增大,最終實現和外力力矩的平衡,不倒翁抵抗外力干擾、保持平衡的能力就是這樣形成的。

4.發條玩具的原理:裏面有彈性鋼卷,可以把動力轉化為彈性勢能儲存,按按紐後又轉化為動能。

  電動玩具車科學原理

普通電動玩具車均為單向驅動,在運動中遇到障礙物時不會自動返回,此時電機由於受阻停轉或轉速變慢而引起電流成倍增大,使電機嚴重發熱,很浪費電池。本電路可以讓玩具車在遇到‘障礙物時自動返回,因此使流過電機的電流不致太大,從而保護了電機。

本電路由檢測電路、控制電路和驅動電路三部分組成,下面簡述各部分電路的工作原理。

檢測電路由R1、V3組成,用以檢測電機運動狀態,R1串聯在電機電路中,其原理是當電機轉動受阻時,通過R1的電流增大,當R1兩端電壓達到或超過0.6V時,三極管V3導通,集電極送出一個高電平信號,通過R12送到控制電路,作為控制轉向的信號。改變R1的阻值可以改變電流檢測的靈敏度,按圖中參數設定的動作電流是400mA左右,該電流為電機工作電流的3~4倍。

驅動電路由VA1、VA2、VB1、VB2等組成,屬於雙端平衡方式驅動。其原理是改變A、B驅動端的電壓極性就可改變電機的轉動方向。當驅動電壓為A負B正時,三極管VA1、VA2導通,電機正向轉動,當驅動電壓為A正B負時,三極管VB1、VB2導通,電機反向轉動。兩個穩定的相反極性的驅動電壓由控制電路供給。

控制電路由三極管V4、V5,V1、V2等組成,其中V4與V5構成雙穩態電路,可以從各自的集電極C和D輸出兩個穩定且極性相反的電壓送往驅動電路。V1、V2構成閘門電路,它們輪流導通,把換向信號輪流送到三極管v5、V4的基極,作為雙穩態電路的觸發信號。該部分電路的工作過程是:假定某時v5導通,則V4截止,則c處於高電平,D處於低電平。由於V2的基極電阻R7接在C處,故V2截止,而V1的基極電阻R6接在D處,故V1可以導通(但此時並未導通,因為V1發射極尚沒有高電平)。當換向信號產生時,高電平信號通過V1輸入V4的基極,從而使V4導通,V5自動截止,此刻C處為低電平,D處為高電平,又將使V1截止,而V2可以導通。當又一個換向信號產生時,高電平信號通過V2輸入V5的基極,又使V5導通,V4截止。整個電路的工作過程是:當電源接通,雙穩態電路將建立一個穩態,由於V4基極加了延時電容Cl,將使V5優先導通,而V4截止(初態必須如此,否則將使電機一開始就反轉)。C處輸出高電平到B處,D處輸出低電平到A處,即B正A負,電機正轉;當電機運動受阻,使流過電阻R3的電流增大並達到一定值時,V3導通,送出高電平信號,經V1輸入V4基極,使V4導通,而V5自動截止,電位變為C低D高,即B負A正,使電機反向運轉。此後每產生一次換向信號,均可使電機改變一次方向,從而實現了自動換向。電容器C2、C3起延時作用,可防止V1、V2誤導通。

VA1、VB1選用8550或9012等PNP三極管,VA2、VB2用8050或9013等NPN三極管,其餘三極管NPN型可選用9014、1815等,PNP型可選用9015、1015等。圖中電阻阻值是按3V電源計算的,低至2.2V可正常工作。當電源電壓變化較大時,需適當調整R8、R9和Rl0、Rll的阻值。

  兒童遙控玩具車原理

要求

遙控車由遙控器和被遙控器車兩部分組成,其中遙控器上五個控制鍵控制遙控車的運動,它們分別是前進、後退、加速、左轉、右轉這五個功能。遙控器車通過接受遙控器發來的信號來完成相應的前進、後退、加速、左轉、右轉這五個動作。同時小車在轉向的時候亮對應的轉向燈。

控制芯片的選擇

SM6136/SM6135是專門為無線電遙控車設計的集成電路,性能穩定價格低廉。SM6136芯片把按鍵信息編製成特殊的串行數字編碼,經外圍電路高頻調製發射出去。SM6135接收芯片接收經外圍線路解調的編碼信號,經芯片內部的解碼電路解碼後,送出相應的控制信號去控制小車的運行。SM6136芯片管腳説明如表1所示。SM6135芯片管腳説明如表2所示。


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