淺談機(jī)電玩具中電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的融合

覃秀鳳

【摘 要】機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)并稱為現(xiàn)代社會最重要的兩大研發(fā)技術(shù)，也是對現(xiàn)代社會發(fā)展影響極大的兩大科研技術(shù)，從重工業(yè)群到國防航天，從公共設(shè)施到家庭生活，現(xiàn)代社會機(jī)會都離不開這兩大技術(shù)。自然而然，在我們每天使用點(diǎn)燈，乘坐地鐵的同時(shí)，這兩大技術(shù)早已被進(jìn)一步應(yīng)用到了玩具產(chǎn)品當(dāng)中，并且同樣成為玩具設(shè)計(jì)工作中舉足輕重的中堅(jiān)技術(shù)力量。在過去的發(fā)展歷程中，機(jī)械技術(shù)起源較早并且進(jìn)步平穩(wěn)。而電子技術(shù)在近代異軍突起，突飛猛進(jìn)。機(jī)械玩具與電子玩具在發(fā)展過程中可謂經(jīng)典輩出，為產(chǎn)品的發(fā)展與進(jìn)化推波助瀾。發(fā)展至今，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)在玩具產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)到達(dá)了一定的高度，進(jìn)入到了技術(shù)融合的階段，不管是美國的經(jīng)典變形金剛系列還是日本萬代和田宮，已經(jīng)相繼向新的設(shè)計(jì)時(shí)代轉(zhuǎn)變，機(jī)械技術(shù)在作為主要技術(shù)手段和基本構(gòu)架的技術(shù)基礎(chǔ)的同時(shí)，逐漸地與電子技術(shù)相互結(jié)合，跟隨著機(jī)電一體化大環(huán)境的腳步，進(jìn)入到了下一個(gè)技術(shù)時(shí)代。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電玩具；電子技術(shù)；機(jī)械技術(shù)

前言：

在工業(yè)設(shè)計(jì)的歷史軌跡中，機(jī)械結(jié)構(gòu)一直是不可或缺的元素，換個(gè)角度又可以說，有了機(jī)械機(jī)構(gòu)原理，工業(yè)才得以發(fā)展。即使是人們的日常生活，也幾乎離不幵機(jī)械原理。而機(jī)械玩具也屬于工業(yè)產(chǎn)品的一部分，其發(fā)展歷程也由來已久。

自從十八世紀(jì)，電被從大自然帶到人們的生活中來，至今為止，電子技術(shù)也成了不可缺少的工業(yè)和生活元素，離開了電，人們幾乎己經(jīng)不能生活。電子玩具業(yè)也在工業(yè)大潮中不斷出現(xiàn)發(fā)展。如今也成為玩具領(lǐng)域中不可缺少的組成部分。機(jī)械玩具的黃金時(shí)代也已經(jīng)過去，電子玩具仍然占據(jù)一定市場，就如同科學(xué)無國界一樣，這兩大技術(shù)領(lǐng)域隨著市場的發(fā)展和消費(fèi)需求也逐漸出現(xiàn)了相互滲透融為一體的趨勢。機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合成為了發(fā)展的必然，在這個(gè)科學(xué)爆炸與技術(shù)創(chuàng)新的未知時(shí)代，多種技術(shù)混合的新型玩具的出現(xiàn)也將成為必然。

以此為契機(jī)，本課題以大量的優(yōu)秀技術(shù)為基礎(chǔ)展開研究，但需要解決的技術(shù)問題并不多，主要以事實(shí)為論據(jù)，結(jié)合實(shí)際操作，對現(xiàn)行的大環(huán)境狀況做出全面的分析，并且通過設(shè)計(jì)手段對發(fā)展方向進(jìn)行探索性的研究。

一、遙控車

在電子玩具中，四驅(qū)車的機(jī)構(gòu)原理也可以作為很多同類型產(chǎn)品的代表。這部分產(chǎn)品占有了玩具市場相當(dāng)一部分的比重。但幾乎在同時(shí)期，另一類玩具在玩具市場中占有了更大的比重，那就是遙控類玩具。早在九十年代，遙控類玩具就幾乎成了男孩子們夢寐以求的東西。并且從那時(shí)起，遙控玩具的市場就開始發(fā)展壯大。發(fā)展至今，遙控類產(chǎn)品不僅有專門的實(shí)體店，常規(guī)的遙控玩具也幾乎成了大型商場里必備的商品。其銷售量和銷售額也是在玩具行業(yè)中名列前茅的。

（一）玩具遙控車

遙控類玩具最普及的要算是遙控車系列產(chǎn)品了。遙控車的原理框架基礎(chǔ)和四驅(qū)車很相似，早期的遙控車玩具就是在四驅(qū)車的基礎(chǔ)上加上轉(zhuǎn)向和遙控裝置，并且適當(dāng)?shù)姆糯蟪叽?，改進(jìn)結(jié)構(gòu)就成為早期的經(jīng)典遙控車。這種簡單的經(jīng)典機(jī)構(gòu)至今仍在被一些小廠家沿用。

（二）模型遙控車

然而，遙控車系列產(chǎn)品發(fā)展至今，早期的產(chǎn)品早己不能滿足生活在現(xiàn)代技術(shù)水平環(huán)境中的玩家。隨著技術(shù)水平不斷飛越得發(fā)展，遙控車技術(shù)的發(fā)展己經(jīng)達(dá)到了一個(gè)新的高度，從普通孩子的玩具發(fā)展成為高技術(shù)含量的仿真模型。不僅僅具有精致為外形，還具備強(qiáng)大的功能。有的甚至比真實(shí)的汽車功能還要強(qiáng)大。并且和迷你四驅(qū)車一樣，遙控模型車賽事也逐步發(fā)展為世界級的比賽項(xiàng)目。

汽車運(yùn)動(dòng)現(xiàn)今彳嚴(yán)然已經(jīng)成為世界上最昂貴最剌激的運(yùn)動(dòng)之一，但想要像一級方程式賽車手那樣，享受兩秒內(nèi)從加速到公里的快感，或是把車子推向極限，體驗(yàn)輪胎不斷尖叫的興奮，對于大多數(shù)人來說只是夢想。然而，遙控模型車的出現(xiàn)完全可以讓玩家們在迷你的賽場上體現(xiàn)這些剌激的感覺。

二、遙控坦克

不僅僅是遙控模型車，其他種類的遙控模型玩具也在大量應(yīng)用著尖端機(jī)械化技術(shù)，包括遙控坦克、遙控船只和遙控飛機(jī)等等。遙控坦克的特色波箱技術(shù)也是典型的機(jī)械設(shè)備。由于坦克不僅本身質(zhì)量較大，而且強(qiáng)大的履帶系統(tǒng)一般都需要高扭力的動(dòng)力源來驅(qū)動(dòng)，而一般的簡單馬達(dá)變速齒輪設(shè)備是達(dá)不到這一要求的，波箱則對這種設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，大量應(yīng)用了齒輪的速度與力矩之間的轉(zhuǎn)換原理。使常規(guī)馬達(dá)經(jīng)過波箱的轉(zhuǎn)換后，不僅可以達(dá)到一定的速度，還能為履帶提供足夠的扭力。而除此之外，優(yōu)秀的避震系統(tǒng)也同樣被應(yīng)用到很多精品坦克模型上，很多模型還帶有炮塔轉(zhuǎn)向功能和發(fā)射炮彈等功能，都是應(yīng)用和和波箱類似的機(jī)械原理來實(shí)現(xiàn)的。

三、遙控船

遙控坦克和遙控模型車都屬于陸地型遙控模型，其很多操作環(huán)境相關(guān)的設(shè)計(jì)指標(biāo)和材質(zhì)參數(shù)都是屬于同一范圍內(nèi)的。而遙控船和遙控飛機(jī)因?yàn)椴僮鳝h(huán)境的原因，雖然機(jī)構(gòu)原理變化不大，但機(jī)構(gòu)的精度和功能性要求則比遙控陸上模型要高得多。

遙控船模一般都通過螺旋槳驅(qū)動(dòng)，馬達(dá)數(shù)一般都在兩個(gè)或兩個(gè)以上，雖然一般船只也是靠舵機(jī)轉(zhuǎn)向，但有些大型船只還要靠螺旋槳反轉(zhuǎn)來配合轉(zhuǎn)向的，并且由于是在水中操作，除了設(shè)備的功能參數(shù)都是要符合水中環(huán)境指標(biāo)外，船模最重要的就是要做好防水。所以整個(gè)船身的機(jī)械構(gòu)架都以防水為前提進(jìn)行設(shè)計(jì)[1]。

四、遙控飛機(jī)

而遙控飛機(jī)則比遙控船要求的技術(shù)參數(shù)更加高端，由于是在環(huán)境支撐最小的空氣中運(yùn)行。所以對機(jī)身的平衡性要求非常髙，在對機(jī)身進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要對其重心進(jìn)行精準(zhǔn)的測量和計(jì)算，這需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師們在開發(fā)和設(shè)計(jì)伊始有相對完整的設(shè)計(jì)構(gòu)想和框架，就算是操作較容易，參數(shù)較低的遙控直升機(jī)，其機(jī)械結(jié)構(gòu)的參數(shù)要求也要比其他類別的模型要嚴(yán)格得多，來保證其穩(wěn)定的滯空和飛行。在遙控飛系列產(chǎn)品中，機(jī)械技術(shù)被應(yīng)用到了極致中的極致。

五、遙控新技術(shù)

（一）遙控器套件

在高精機(jī)械技術(shù)被大量應(yīng)用的同時(shí)，以機(jī)械機(jī)構(gòu)為依托框架，遙控模型車產(chǎn)品中，大量的高尖端電子技術(shù)也被很好的應(yīng)用并與機(jī)械技術(shù)結(jié)合起來。有了堅(jiān)固的車身和好性能的機(jī)械配件之后，為了讓玩家更好得操作，相應(yīng)的的遙控設(shè)備也應(yīng)運(yùn)而生。這些遙控設(shè)備有的附加與遙控產(chǎn)品當(dāng)中，有的以套件的形式單獨(dú)發(fā)售。采用的是最新的遙控驅(qū)動(dòng)技術(shù)，并采用性化的槍柄式人機(jī)交互造型，同時(shí)配備相應(yīng)的接收機(jī)、電池以及充電器[2]。

（二）藍(lán)牙遙控

近年來，隨著藍(lán)牙技術(shù)的普及，還出現(xiàn)了可以直接和藍(lán)牙設(shè)備對接的遙控玩具模型，這些產(chǎn)品設(shè)計(jì)精巧，操作也相對簡單?，F(xiàn)今市面上最常見的就是針對蘋果公司的系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)的遙控玩具。這一系列玩具以遙控飛機(jī)和遙控車為主，大多體型較小，便于攜帶。只要在蘋果手機(jī)或者是平板電腦上安裝相應(yīng)的遙控軟件之后，通過藍(lán)牙設(shè)備與玩具鏈接，就可以通過軟件的操作界面對玩具進(jìn)行遙控。有的玩具上甚至配置攝像頭，可以把玩具所處角度的圖像信息傳輸?shù)竭b控設(shè)備上，讓玩家體驗(yàn)?zāi)M真實(shí)駕駛的樂趣[3]。

六、結(jié)論

本次的研究，先從歷史角度入手，用歷史的發(fā)展規(guī)律作為佐證，著重分析了機(jī)械技和電子技術(shù)的重要性，也從歷史角度看到了發(fā)展的必然性，以及技術(shù)手段在發(fā)展過程中所起到的重要作用。尤其是很多大品牌的發(fā)展歷程，更可以作為我們研究的歷史教材。但歷史規(guī)律也不是一成不變的，經(jīng)驗(yàn)論同樣是不取得研究方法。所以本次的研究在對電子技術(shù)的發(fā)展史進(jìn)行同樣的分析后。重點(diǎn)對現(xiàn)在機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)在玩具行業(yè)中的應(yīng)用做了大量的分析，并且本人也在大量分析的同時(shí)，通過設(shè)計(jì)工作探索未來發(fā)展的動(dòng)向和可行性，從實(shí)際操作的角度進(jìn)一步為研究提供論據(jù)。在之后的分析中同樣對現(xiàn)在技術(shù)融合的現(xiàn)象做了相應(yīng)的研究。得出了相應(yīng)的未來發(fā)展的大致趨勢。

【參考文獻(xiàn)】

[1]解俊杰.計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)融合應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代國企研究，2017（24）：152.

[2]潘廷茂.計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)融合應(yīng)用的思考[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2017（23）：151-152.

[3]鄢健宇，張煜坤，李培培.機(jī)械電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)的融合發(fā)展分析[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2017，30（14）：9-10.