浅谈机电玩具中电子技术与机械技术的融合

覃秀凤

【摘 要】机械技术与电子技术并称为现代社会最重要的两大研发技术，也是对现代社会发展影响极大的两大科研技术，从重工业群到国防航天，从公共设施到家庭生活，现代社会机会都离不开这两大技术。自然而然，在我们每天使用点灯，乘坐地铁的同时，这两大技术早已被进一步应用到了玩具产品当中，并且同样成为玩具设计工作中举足轻重的中坚技术力量。在过去的发展历程中，机械技术起源较早并且进步平稳。而电子技术在近代异军突起，突飞猛进。机械玩具与电子玩具在发展过程中可谓经典辈出，为产品的发展与进化推波助澜。发展至今，机械技术与电子技术在玩具产品中的应用已经到达了一定的高度，进入到了技术融合的阶段，不管是美国的经典变形金刚系列还是日本万代和田宫，已经相继向新的设计时代转变，机械技术在作为主要技术手段和基本构架的技术基础的同时，逐渐地与电子技术相互结合，跟随着机电一体化大环境的脚步，进入到了下一个技术时代。

【关键词】机电玩具；电子技术；机械技术

前言：

在工业设计的历史轨迹中，机械结构一直是不可或缺的元素，换个角度又可以说，有了机械机构原理，工业才得以发展。即使是人们的日常生活，也几乎离不幵机械原理。而机械玩具也属于工业产品的一部分，其发展历程也由来已久。

自从十八世纪，电被从大自然带到人们的生活中来，至今为止，电子技术也成了不可缺少的工业和生活元素，离开了电，人们几乎己经不能生活。电子玩具业也在工业大潮中不断出现发展。如今也成为玩具领域中不可缺少的组成部分。机械玩具的黄金时代也已经过去，电子玩具仍然占据一定市场，就如同科学无国界一样，这两大技术领域随着市场的发展和消费需求也逐渐出现了相互渗透融为一体的趋势。机械技术与电子技术的结合成为了发展的必然，在这个科学爆炸与技术创新的未知时代，多种技术混合的新型玩具的出现也将成为必然。

以此为契机，本课题以大量的优秀技术为基础展开研究，但需要解决的技术问题并不多，主要以事实为论据，结合实际操作，对现行的大环境状况做出全面的分析，并且通过设计手段对发展方向进行探索性的研究。

一、遥控车

在电子玩具中，四驱车的机构原理也可以作为很多同类型产品的代表。这部分产品占有了玩具市场相当一部分的比重。但几乎在同时期，另一类玩具在玩具市场中占有了更大的比重，那就是遥控类玩具。早在九十年代，遥控类玩具就几乎成了男孩子们梦寐以求的东西。并且从那时起，遥控玩具的市场就开始发展壮大。发展至今，遥控类产品不仅有专门的实体店，常规的遥控玩具也几乎成了大型商场里必备的商品。其销售量和销售额也是在玩具行业中名列前茅的。

（一）玩具遥控车

遥控类玩具最普及的要算是遥控车系列产品了。遥控车的原理框架基础和四驱车很相似，早期的遥控车玩具就是在四驱车的基础上加上转向和遥控装置，并且适当的放大尺寸，改进结构就成为早期的经典遥控车。这种简单的经典机构至今仍在被一些小厂家沿用。

（二）模型遥控车

然而，遥控车系列产品发展至今，早期的产品早己不能满足生活在现代技术水平环境中的玩家。随着技术水平不断飞越得发展，遥控车技术的发展己经达到了一个新的高度，从普通孩子的玩具发展成为高技术含量的仿真模型。不仅仅具有精致为外形，还具备强大的功能。有的甚至比真实的汽车功能还要强大。并且和迷你四驱车一样，遥控模型车赛事也逐步发展为世界级的比赛项目。

汽车运动现今彳严然已经成为世界上最昂贵最剌激的运动之一，但想要像一级方程式赛车手那样，享受两秒内从加速到公里的快感，或是把车子推向极限，体验轮胎不断尖叫的兴奋，对于大多数人来说只是梦想。然而，遥控模型车的出现完全可以让玩家们在迷你的赛场上体现这些剌激的感觉。

二、遥控坦克

不仅仅是遥控模型车，其他种类的遥控模型玩具也在大量应用着尖端机械化技术，包括遥控坦克、遥控船只和遥控飞机等等。遥控坦克的特色波箱技术也是典型的机械设备。由于坦克不仅本身质量较大，而且强大的履带系统一般都需要高扭力的动力源来驱动，而一般的简单马达变速齿轮设备是达不到这一要求的，波箱则对这种设备进行改进，大量应用了齿轮的速度与力矩之间的转换原理。使常规马达经过波箱的转换后，不仅可以达到一定的速度，还能为履带提供足够的扭力。而除此之外，优秀的避震系统也同样被应用到很多精品坦克模型上，很多模型还带有炮塔转向功能和发射炮弹等功能，都是应用和和波箱类似的机械原理来实现的。

三、遥控船

遥控坦克和遥控模型车都属于陆地型遥控模型，其很多操作环境相关的设计指标和材质参数都是属于同一范围内的。而遥控船和遥控飞机因为操作环境的原因，虽然机构原理变化不大，但机构的精度和功能性要求则比遥控陆上模型要高得多。

遥控船模一般都通过螺旋桨驱动，马达数一般都在两个或两个以上，虽然一般船只也是靠舵机转向，但有些大型船只还要靠螺旋桨反转来配合轉向的，并且由于是在水中操作，除了设备的功能参数都是要符合水中环境指标外，船模最重要的就是要做好防水。所以整个船身的机械构架都以防水为前提进行设计[1]。

四、遥控飞机

而遥控飞机则比遥控船要求的技术参数更加高端，由于是在环境支撑最小的空气中运行。所以对机身的平衡性要求非常髙，在对机身进行设计时，要对其重心进行精准的测量和计算，这需要结构设计师们在开发和设计伊始有相对完整的设计构想和框架，就算是操作较容易，参数较低的遥控直升机，其机械结构的参数要求也要比其他类别的模型要严格得多，来保证其稳定的滞空和飞行。在遥控飞系列产品中，机械技术被应用到了极致中的极致。

五、遥控新技术

（一）遥控器套件

在高精机械技术被大量应用的同时，以机械机构为依托框架，遥控模型车产品中，大量的高尖端电子技术也被很好的应用并与机械技术结合起来。有了坚固的车身和好性能的机械配件之后，为了让玩家更好得操作，相应的的遥控设备也应运而生。这些遥控设备有的附加与遥控产品当中，有的以套件的形式单独发售。采用的是最新的遥控驱动技术，并采用性化的枪柄式人机交互造型，同时配备相应的接收机、电池以及充电器[2]。

（二）蓝牙遥控

近年来，随着蓝牙技术的普及，还出现了可以直接和蓝牙设备对接的遥控玩具模型，这些产品设计精巧，操作也相对简单。现今市面上最常见的就是针对苹果公司的系统产品开发的遥控玩具。这一系列玩具以遥控飞机和遥控车为主，大多体型较小，便于携带。只要在苹果手机或者是平板电脑上安装相应的遥控软件之后，通过蓝牙设备与玩具链接，就可以通过软件的操作界面对玩具进行遥控。有的玩具上甚至配置摄像头，可以把玩具所处角度的图像信息传输到遥控设备上，让玩家体验模拟真实驾驶的乐趣[3]。

六、结论

本次的研究，先从历史角度入手，用历史的发展规律作为佐证，着重分析了机械技和电子技术的重要性，也从历史角度看到了发展的必然性，以及技术手段在发展过程中所起到的重要作用。尤其是很多大品牌的发展历程，更可以作为我们研究的历史教材。但历史规律也不是一成不变的，经验论同样是不取得研究方法。所以本次的研究在对电子技术的发展史进行同样的分析后。重点对现在机械技术和电子技术在玩具行业中的应用做了大量的分析，并且本人也在大量分析的同时，通过设计工作探索未来发展的动向和可行性，从实际操作的角度进一步为研究提供论据。在之后的分析中同样对现在技术融合的现象做了相应的研究。得出了相应的未来发展的大致趋势。

【参考文献】

[1]解俊杰.计算机技术与机械电子技术融合应用研究[J].现代国企研究，2017（24）：152.

[2]潘廷茂.计算机技术与机械电子技术融合应用的思考[J].内燃机与配件，2017（23）：151-152.

[3]鄢健宇，张煜坤，李培培.机械电子技术与计算机的融合发展分析[J].科技创业月刊，2017，30（14）：9-10.