雙面玩具汽車制造技術

一種細長的雙面遙控玩具汽車，其具有高速度、高可操作性、高防震動和防碰撞性。基于嵌在紅外線光束中的數字信號的遙控配置允許改進的控制以及高速的陸地和空中特技表演能力。該玩具智能地執行紅外線通訊、車載微控制單元、翻轉傳感器、聲音、燈光和其它預編程動作。還提供了各種特技附件以便增加玩具的游戲價值。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及電動和遙控玩具汽車。
技術介紹
普遍知道由電池提供動力的遙控玩具汽車。還知道用于這種電動玩具的許多遙控手段，既有無線電波的，也有基于紅外線的。現有技術中也知道雙面式的或可翻轉的玩具汽車。這種玩具汽車通常具有敞開式輪子(橫側地安裝在底盤外面并且沒有被防護板遮蓋)，所述輪子足夠大以延伸超出汽車本體的頂部，從而在汽車上側向下地翻轉時支撐汽車離開地面。底盤可以在兩個相對側面上具有兩個不同的“汽車本體外觀”，或者可以在兩個側面具有相同的外觀。還已知雙面式的或可翻轉的玩具汽車，它們能夠自己翻轉。為此，一些現有技術的玩具使用彈簧致動杠桿，所述杠桿被釋放并且撞擊汽車下面的路面(使得汽車一端越過另一端后翻)，而其它現有技術的玩具通過(在由高扭矩馬達驅動的后輪的推力下)慢慢地在任何豎直壁上用其前輪上爬而倒轉，直到它們的前端向后翻轉。現有技術中還已知與玩具汽車結合使用的玩具坡道和軌道。坡道通常用于跳躍和滾翻，而軌道用于建立環路和回路。現有技術中還已知用于玩具的準直光學的或紅外線(IR)的光束遙控配置，通常包括手持式遙控單元，其發射準直光學的和/或IR光束，所述光束在地板上投射斑點。通過該控制所產生的斑點表示電動玩具必須朝著其移動的區域。汽車檢測通過遙控投射到地面上的所述斑點、朝著它移動并且到達該斑點。如果使用者簡單地移動光斑點到一系列新的位置以便限定期望的軌跡，則玩具將遵循所述軌跡。美國專利No. 7，147，535教導了模擬形式的這種控制配置，而美國臨時專利申請No. 61/369，330 (該專利申請與本專利申請第一專利技術人相同)教導了一種更高級的控制配置，其具有數字編碼的ID信號、離散的控制通道、以及受控玩具自身控制其它電動玩具或與其它電動玩具相互作用的能力。現有技術中已知的這種遙控電動玩具具有某些限制。特別地，可獲得遙控玩具汽車的功率和重量比通常設計的較低，這主要由于車載電池(一般是可充電型)和馬達的增加重量。而且，特別是在一般是房屋的房間的較小室內環境中，使用者很快就對玩這種玩具汽車的有限可能性感到煩惱，這種玩具汽車通常限制于在連續環路中驅動，圍繞物體進行回旋和/或撞擊墻壁和家具。現有技術的坡道和軌道還具有限制。為了支撐和引導玩具汽車并且能夠在空中推進它們，這種坡道和軌道必須要經受由高速運行的汽車施加的強大的沖擊力以及高級別的水平軸線G力。因此，這種坡道和軌道通常應用金屬和其它昂貴的部件而建造得非常堅固和重。而且，為了自站立和自支撐，這種坡道和軌道需要相當大的底座和大的占地區，這就增加了體積并且使得將這種玩具包裝到合理尺寸的零售盒中比較困難。現有技術中的準直紅外線(IR)光束遙控配置(其依賴于追蹤從目標斑點反射的IR光線的受控汽車)，雖然對于年輕的使用者而言更加直觀和容易，但是它被限制為較低的速度并且僅僅在目標斑點保持在移動汽車的附近時才起作用。即使實施現有技術中已知的最好的光束追蹤方法，這些遙控汽車在追蹤移動太快的目標IR斑點時也具有顯著的困難。令人喪氣的結果是每當這些汽車不能跟上快速移動的IR目標斑點(所述斑點移動太遠，以致超出了汽車的車載IR傳感器的檢測范圍)時，它們通常就會突然停止。需要減慢IR目標斑點的運動(以便保持控制)的需求削弱了這種玩具的游戲價值，從而阻止它們進行需要高速的更有趣的動作。現有技術中用于電動玩具的準直紅外線(IR)光束遙控配置的另一個缺點是缺少在遙控器自身上實施的變速控制機構。汽車追隨并且接近移動的IR目標斑點的速度在最近的現有技術中是由車載微控制單元(MCU)基于從車載IR傳感器接收的信號決定的。在快速運動的IR目標斑點的情況下，MCU將經常控制不適當的接近速度或者太慢(導致在前面段落中討論的相同的丟失信號問題)，或者太快(導致加快通過目標斑點并且超過它)。
技術實現思路
本專利技術的一個主要方面是提供對現有技術中遙控玩具汽車的改進，其方法是通過實施一種玩具汽車而克服以上缺點，所述玩具汽車具有低重量、高速度、高可操縱性、可翻轉性(fl ippab i I i ty )、直觀的遙控功能性、高抗震和抗碰撞性，其允許壯觀的陸地和空中特技表演，所述玩具可以從所述特技表演恢復而無需任何使用者的干預。本專利技術的又一個方面是提供一個或多個實際大小的細且輕的模塊化坡道附件，其通過允許發射到空中以及后翻轉效果而增加了玩具汽車的游戲價值。坡道容易被甚至更小的使用者組裝并且應用任何普遍可獲得的豎直穩定表面(例如，墻壁、家具、書堆等等)用于橫側支撐。它的輕重量和模塊化構造允許緊湊地包裝在適用于零售貨架的合理尺寸的箱子中。本專利技術的又一個方面是提供至少一個鏟斗附件，其增加了玩具汽車的游戲價值。使用者參加技能游戲，旨在(使用坡道附件)將玩具汽車發射到空中，從而它著落在鏟斗中。由于鏟斗的截頭錐體形狀(直徑從其底部到其頂部增加)，施加至玩具汽車上的任何其它加速度將造成汽車進入鏟斗壁上的上升式螺旋路徑，從底部朝著頂部向上行進，并且最終壯觀地發射到鏟斗外的一個向外軌道上。本專利技術的另一個方面是實施光學遙控器自身上的手動變速控制機構，使得使用者能將手動精細控制疊加于受控汽車的速度，從而導致更平穩、更精確并且反應更迅速的目標斑點追蹤。根據一個優選實施例，本專利技術包括多功能無線遙控器和至少一個受控物體。所述無線遙控器包括產生數字身份(ID)編碼信號的微控制單元(MCU)，所述信號然后被發送至紅外線(IR)發射器。還沿著發射IR光束的相同的整體方向從無線遙控器投射可見光束。在優選實施例中，受控物體為玩具賽車的形狀，其具有細長的輕量型本體和大的輪子。玩具汽車能夠即使在翻轉時也能以其輪子滾動。它的本體在功能上是雙面的，因此根據其哪側朝上而顯現為兩個不同的車。受控物體能夠包括三個或多個能夠接收模擬或數字ID編碼紅外線信號的車載接收器(光電子傳感器)，所述信號從無線遙控器或者從放置在其它兼容玩具上的IR發射器發出。車載傳感器將所接收的信號發送至位于受控物體上的一個或多個微控制單元(MCU)0所述車載MCUs能夠選擇地控制一個或多個電池操作的電動馬達或者其它推進裝置。替換地，可以應用模擬控制裝置來將從IR傳感器接收的信號轉換成操縱和推進受控物體。受控物體還包括車載級別的(翻轉)傳感器，該傳感器確定汽車的翻轉狀態(檢測車輛的哪一側朝上)并且將該信息發送至車載MCU，車載MCU然后控制動作、聲音和燈光的不同組，從而根據汽車的哪一側朝上而改變玩具汽車的特色。車載MCU還能產生數字ID編碼信號，該信號被發送至一個或多個車載紅外線(IR)發射器，所述發射器能夠發射控制信號，用于被其它兼容玩具接收。在一個優選實施例中，存在兩個單獨的遙控模式光引導模式和紅外線模式。在光引導模式中，無線遙控配置建立在美國臨時專利申請No. 61/369，330中描述的準直IR光束控制配置之上，該美國臨時專利申請的全部教導被結合在這里以供參考。對于所結合的參考文獻教導的遙控配置的改進在于以下事實這里的專利技術為遙控器自身增添了手動變速控制配置，從而允許使用者為受控汽車的速度施加手動精細控制。通過產生用于數字控制信號的不同的多個“速度編碼”由遙控器實現手動速度控制，其中每個“速度編碼”對應于由使用者擠壓的觸發器的的特定位置。根據從遙控器接收的“速度編碼”，受控車輛上本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.07.30 US 61/369,330;2010.09.30 US 61/388,307;1.一種玩具，包括: 遙控器，其具有第一光學發射器，所述第一光學發射器由控制單元控制并且被構造成發射包含數字身份代碼的數字調制光束，所述遙控器構造有準直透鏡，所述準直透鏡聚焦所述從第一光學發射器發出的光束以便在一表面上產生目標斑點； 至少一個可控移動物體，其具有: -底盤，所述底盤包括所述底盤的第一側面和與所述第一側面相對的所述底盤的第二側面，所述底盤具有底盤平面以及沿著與所述底盤平面垂直的方向的最大高度尺寸； -相對于所述底盤可旋轉地安裝的四個輪子，所述輪子的每一個具有比所述底盤的所述最大高度尺寸更大的直徑； -翻轉傳感器，其被構造成基于所述底盤的所述第一側面還是所述第二側面面朝上而產生翻轉信號； -多個光電傳感器，其被構造成接收包含數字身份代碼的數字調制光學信號； -至少一個車載數字控制單元，其從所述多個光電傳感器接收包含所述數字身份代碼的電子信號； -推進和操縱裝置，其由所述車載數字控制單元控制； 其中，基于從所述多個光電傳感器接收的所述電子信號，所述車載數字控制單元計算所述目標斑點相對于所述可控移動物體的距離和角位置； 其中，所述車載數字控制單元控制所述推進和操縱裝置，使得所述可控移動物體被設置為處于運動中、追隨并接近所述表面上的所述目標斑點； 其中，基于從所述翻轉傳感器接收的所述翻轉信號，所述車載數字控制單元控制所述輪子的旋轉方向；以及 其中，當所述底盤的所述第一側面或者第二側面面朝上時，所述可控移動物體能夠在所述輪子上操作。2.根據權利要求1所述的玩具，進一步包括: -第二光學發射器，其由所述控制單元控制并且被構造成發射調制光學信號；以及-紅外線控制配置，其中所述遙控器被進一步構造成發送所述調制光學信號以便使所述車載數字控制單元控制所述可控移動物體上的所述推進和操縱裝置，而不管所述目標斑點相對于所述可控移動物體的所述角位置。3.根據權利要求1所述的玩具，進一步包括手動變速控制配置，其中所述遙控器進一步包括具有兩個或多個速度位置的觸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳偉泰，高嘉洪，
申請(專利權)人：思盈科技公司，
類型：
國別省市：