CN100455335C - 主体和从属玩具汽车的组合 - Google Patents

Abstract

一种玩具汽车组合包括一个主体玩具汽车(10，110)和一个从属玩具汽车(20，120)。主体玩具汽车包括一个能够发射IR跟踪信号的发射器(15，115)。从动玩具汽车包括至少第一和第二定向IR接收器(21-24，174-177)，第一和第二定向IR接收器被构成可在从属玩具汽车周围的不同方向上接收到主体玩具汽车的跟踪信号，并能够至少跟随或避开主体玩具汽车，这通常是遥控的。

Description

主体和从属玩具汽车的组合

技术领域

本发明涉及一种机动玩具汽车，具体而言，本发明涉及一种自动控制的遥控玩具汽车。

背景技术

遥控(R/C)玩具在本领域内一般是很公知的。这种R/C玩具一般包括一个遥控装置，遥控装置上设置有一个或多个用于控制R/C玩具的运动和某些时候的操作方式的手动操纵部件。一般情况下，使用者可首先打开R/C玩具汽车的开关，接着，就可以用遥控装置控制玩具汽车前后左右移动及其它组合运动。

在美国专利4938483中，至少一个更加复杂的遥控玩具汽车的装置不仅包括多个用于控制遥控玩具汽车的遥控部件，而且还在每个玩具汽车上包括一个次级发射器和一个次级接收器，这样就能够在不同的遥控汽车之间作出动作。例如，在一个现有的遥控玩具汽车竞赛装置上，使用者控制着一个特殊的遥控玩具汽车，以使其转向、行驶，另外还能够使遥控玩具汽车“开枪”或发出一个次级发射信号。类似地，另一使用者可同时独立地控制另一遥控玩具汽车。如果其它使用者的遥控玩具汽车基本位于次级发射信号的路线上并接收到次级发射信号，那么其它使用者的玩具汽车或者暂时不能用电子设备来控制，或者丢分(lose a point)等。

在美国专利5083968中，其它自动玩具汽车设置有多个用于跟踪热源(例如人体)并在热源附近移动的次级感应器(即宽频红外线感应器)。玩具的传感器安装在一个旋转头上，而该旋转头又安装在车轮、轨道或能够移动的轻型物体上。该玩具还包括多个感应器，这些感应器能够探测到位于轨道上的不发热物体并将避免对这些物体进行攻击。根据具体的操作模式的不同，这种玩具或者追赶热源，或者远离热源移动。

在美国专利3130803中，另一类似的自动玩具汽车适合于沿着一条有明亮区域和黑暗区域限定而成的路线移动。这种玩具汽车不带有遥控装置，但可以横穿设置在任何表面上的明亮和黑暗区域的路线。这种玩具汽车包括两个感光部件，这两个感光部件能够根据接收到的光量的不同而改变电阻。设置在汽车相对两侧的光电导体沿地板上图形的明亮区域为汽车导向。一种改进型的玩具汽车包括一个能够沿其路线探测物体的感应器。可移动的玩具汽车上设置有一个正面朝前的发射器，用于朝玩具的前部发射一个传输信号，例如红外线光束。玩具汽车上还安装有一个正面朝前的接收器，例如红外光接收器，用于在一个预定的范围内探测和收集已发射出去并由障碍物反射回来的部分红外光。该玩具汽车有两个游戏模式。第一模式使玩具在探测到障碍物时转向远离障碍物的方向上去，而第二模式使玩具在探测到障碍物时攻击障碍物。第二模式仅使玩具朝向障碍物移动，而不是远离障碍物转向，如果障碍物远离该玩具，那么该玩具将在这种模式下追赶障碍物。

发明内容

简单地说，本发明包括一种玩具汽车组合。该组合包括一个主体玩具汽车和一个附属玩具汽车。每个玩具汽车都包括：一个带有多个支承车轮的底盘；一个移动系统，该移动系统与至少一个车轮相驱动地接合，以推动底盘；一个转向系统，该转向系统与至少一个车轮连接，以使底盘转向。主体玩具汽车包括：一个能够发射跟踪信号的发射器；一个无线电频率(RF)接收器，该接收器能够接收由RF遥控器发出的信号；一个主体玩具汽车控制电路，该控制电路的第一输出端与主体玩具汽车的移动系统相连接，其第二输出端与主体玩具汽车的转向机构相连接。主体玩具汽车的控制电路被构造成能够根据RF接收器接收到的信号控制第一控制电路的第一和第二输出端。附属玩具汽车包括：至少第一和第二方向接收器，第一和第二方向接收器能够在附属玩具汽车周围的不同方向上接收到来自发射器的跟踪信号；一个从属玩具汽车的控制电路，该电路与第一和第二方向接收器相连接，第一输出端与从属玩具汽车的移动系统相连接，第二输出端与从属玩具汽车的转向机构相连接。该从属的玩具汽车控制电路被构造成能够根据第一和第二方向接收器接收到的信号控制从属玩具汽车的第一和第二输出端中的至少一个。

附图说明

下面结合附图可以更好地理解以上的说明以及以下对优选实施例的详细描述。为了图示本发明的目的揭示本发明，在图中示出优选实施例。但是，应该理解，本发明不限于所示的具体的装置和结构。

图1为根据本发明第一最佳实施例的主体玩具汽车和附属玩具汽车组合的立体图；

图2示出了图1的主体玩具汽车的信号发射区域和附属玩具汽车的感应器接收区域；

图3为图1所示的玩具汽车的控制部件的方框图；

图4示出了由图1至2所示的从属玩具汽车的感应器发出的一组取样信号；

图5示出了图1所示的附属玩具汽车的状态表；

图6为根据本发明第二最佳实施例的主体玩具汽车的侧视图；

图7为根据本发明第二最佳实施例，设置有一机器人上体的第二附属玩具汽车的立体图；

图8为图6所示的第二主体玩具汽车的电路之主要部分的电气图；

图9为图7所示的第二从属玩具汽车的电路之主要部分的电气图；

图10为图6所示的汽车被拆掉上体后的立体图；

图11为图10所示的汽车的部件分解图；

图12为图7所示的第二从属玩具汽车的部件分解图；

图13为图12所示的躯干部分的部件分解图。

具体实施方式

为方便起见，在下面的说明中使用了一些术语，但并非是对本发明的限制。词语“右”、“左”、“下”和“上”表示在所参照的附图中的方向。词语“向里”和“向外”分别表示朝向和远离所述部件和所示部件的几何中心的方向。术语包括上面涉及到的词语及其派生词和外来词。

在本说明书中，“定向”大体表示一个特定的方向或唯一的方向，当用于描述一种接收器或发射器时，其一般表示一个仅能沿一个方向接收或发射信号的接收器或发射器。

现具体参照附图，在几个附图中，相同的附图标记表示相同的部件，图1中示出了根据本发明第一最佳实施例的主体玩具汽车和附属玩具汽车组中的第一典型主体玩具汽车10和第一典型从属玩具汽车20。主体玩具汽车10也可以是一种经过改装的普通遥控(R/C)汽车，主玩具汽车10的顶板上另外添加了一个整体上由附图标记15表示的跟踪信号源或发射器。主体玩具汽车10最好是遥控的，例如用一个传统的遥控发射器(“遥控器”)12通过接收器和天线16来进行无线电控制，而遥控器12又包括：用于手工输入移动(即“前进”)和“转向”命令的手动致动器13a、13b，一个开关式开关和一个与内部电路相连接的天线14，内部电路包括一个发射器和一个控制器(未示出)，该控制器能够将通过致动器13a、13b输入信号转换成用于无线电发射的命令信号。第二玩具汽车即从属玩具汽车20是一个从属部件，其能够在独立控制下行驶，而且通过以物理方式追赶(或避开)主体玩具汽车10而与主体玩具汽车10相互作用。为实现其性能，从属玩具汽车20设置有多个能够对主体玩具汽车10上的信号源15作出反应的信号感应器21-24(图2)。例如，跟踪信号源或发射器15可以是一个红外线(“IR”)光源，但其最好为多个红外线光源，例如以数组方式安装在主体玩具汽车10之顶板上的四个红外线发光二极管11-14，从而能够发射基本上完全包围主体玩具汽车10的预定(例如，固定的频率)红外线信号。如果要求覆盖范围小于360°，或者，如果需要完全覆盖汽车10的周围并需要在360°的覆盖范围内重叠，那么就需要使用更少或更多的发射器如红外线发光二极管11-14。设置在从属玩具汽车20上的感应器21-24可以是一个指向一定频率的IR LED信号源11-14的定向红外线接收器。一个装在从属玩具汽车20上的微处理器或微型控制器30(图3)监控着各个感应器21-24的状态并控制从属玩具汽车20追赶主体动玩具汽车10。在图2中示意性地示出了四个红外线发光二极管信号源11-14及其最佳投影区域11’-14’。传统的红外线的投影区域一般为90度。为能够“完全”覆盖从属玩具汽车20的周围，而且没有重叠，需要至少四个以90度的方位设置的红外线感应器21-24。红外线感应器21-24最好朝向从属玩具汽车20的正面相互重叠，如图所示，目的是更清楚地示出跟踪信号源15和主体玩具汽车10相对从属玩具汽车20的位置。重叠覆盖部分最好至少恰好形成于从属玩具汽车20的前方，以使从属玩具汽车20能够直接定位于主体玩具汽车10的后方，而且主体玩具汽车10被设计成能够被从属玩具汽车20从后面撞击的结构形式，如果主体玩具汽车10试图逃离从属玩具汽车20的跟踪时，从属玩具汽车就会从后方撞击主体玩具汽车。

图3为从属玩具汽车20的主要电气部件的方框图。红外线感应器21-24通过合适的方法与一个控制器相连接，该控制器以程序化的微控制器的形式存在。在图3中，红外线感应器21-24通过一个高阻抗的多路转接器e多路转接器32与微控制器30相连接，多路转接器32将单个信号进送给一个红外线接收器的集成电路34。红外线接收器的集成电路34的输出被传送给从属玩具汽车20上的微控制器30。微控制器30根据感应器21-24的状态通过向合适的驱动电路36、38输出的信号控制电机40、42，从而分别控制从属玩具汽车20的前移和转向，以跟踪主体玩具汽车10，具体如下所述。

图4示出了多路转接器32和设有微控制器30的红外线接收器集成电路34之间的相互作用关系。用于所示从属玩具汽车20上的特定红外线感应器21-24通常很高。就是说，红外线感应器21-24输出一个高水平的信号，除非它们探测到合适的红外线光源。接着，其输出信号水平将会变低。图4所示的四个感应器信号在取样时都很高，这表明主体玩具汽车10没有被从属玩具汽车20探测到。

图5示出了图1和2所示的从属玩具汽车20的四个21-24的状态表。该状态表示与来自感应器21-24的信号水平相反的数值。例如，图4所示的四个二极管/感应器21-24的信号水平都很高，这表明四个感应器21-24均没有探测到主体玩具汽车10的红外线信号源15。这种状态由图5所示的状态表中的第一直线(0000)表示。第二直线(0001)表示第四感应器24的积极响应。第四直线(0011)表示来自第三和第四感应器23、24等的重叠响应。这样，就确定了主体玩具汽车10相对从属玩具汽车20的位置。微控制器30被预编程序，以自动使从属玩具汽车20转向，从而追踪主体玩具汽车10。例如，这一点可通过查找图表来完成，微控制器30分别向两个电机40、42发出平行的直线输出35、37，而输出中又包含一个向前推进的命令和转向调节命令，以尽量使从属玩具恰好位于主体玩具汽车10后方并相对主体玩具汽车对心，从而使主体玩具汽车10保持在位于第二和第三感应器22、23之间的重叠区域22’、23’内，而第二和第三感应器恰好位于从属玩具汽车20的后方。这样，当从属玩具汽车20以每秒钟许多次(即以多路转接器32和积分器34的循环速度)对主体玩具汽车10进行追踪并调整从属玩具汽车20的转向和推进力时，从属玩具汽车20就能够近似实时地跟在主体玩具汽车10的后方。

在本发明的构思范围内，主体玩具汽车和从属玩具汽车10、20可具有任意不同的形式和操作方式，而且可被制造成以更多的方式相互作用的结构形式，而不仅仅是跟踪/追踪关系。

图6和7分别示出了根据本发明第二最佳实施例的第二种组合的第二主体玩具汽车110和第二从属玩具汽车120。主体玩具汽车110为传统的四轮遥控玩具汽车，该玩具汽车设置有一个能够围绕垂直轴线回转两个前轮116的转向电机142和一个用于沿相同的前方或后方驱动位于实心轴上的两个后轮118。主体玩具汽车110在汽车驾驶室117的顶板上基本位于主体玩具汽车110的中心处设置有一个跟踪信号源115。

图示的从属或追踪玩具汽车120设置有六个车轮，其中两个较小的非机动前轮317和四个较大的机动中心车轮和后车轮334。从属玩具汽车120最好设置有“坦克转向”机构。这意味着在从属玩具汽车120上设置有两个驱动电机182、186，这两个电机分别独立驱动汽车120两侧的一个或多个车轮317、334。更加具体而言，从属玩具汽车120可通过旋转所有的机动车轮334而沿向前和向后的方向受到驱动，从而沿相同的方向移动。从属玩具汽车120可通过沿向前或向后的方向驱动位于从属玩具汽车120一侧的机动车轮334，并使从属玩具汽车120对侧的机动车轮334不受驱动或以不同方式驱动(即以不同的速度和/或沿不同的方向受到驱动)来实现转向。从属玩具汽车120可通过沿相反的方向驱动位于从属玩具汽车120相对两侧的机动车轮334的方式而实现原地转动。

图8为主体玩具汽车110的电路130的方框图，其包括一个射频接收器132，该接收器的输出受到调节并被传送给主体玩具汽车110的控制电路130，该控制电路最好是商业上可以买到的遥控汽车微处理器或微型控制器134。微型控制器134将由用于发送控制信号的掌上型无线电发射遥控单元(未示出)发出并被射频接收器132接收到的无线电信号解译给主体玩具汽车110。微型控制器134以作为第一输出端135的并行线路上的合适控制信号的形式向用于推进电机138上的驱动电路136提供输出信号，并以作为第二输出端139的并行线路上的独立的合适控制信号的形式向转向电机142的驱动电路140提供输出信号。每个电机138、142都最好为可逆的，而且能够分别通过驱动电路136、140受到双向的动力供给。跟踪信号源整体上由标记115表示，而且最好包括多个独立的红外线发光二极管，其中四个由附图标记144-147表示，这四个二极管相互以90度的方位角定位在主体玩具汽车110的顶部。可设置一个开关部件151，从而以特定的频率切换或开关红外线发光二极管144-147，例如以介于15-75KHz的频率，从而使从属玩具汽车120能够被打开，以探测特定的频率并过滤掉周围的噪音等。一个简单的开关150将电路130的其余部分和一个电源152连接在一起。

图9为从属玩具汽车120的电路160的方框图。电路160的电力是由一个电池电源162通过一个电源开关164供给的。以微处理器或微型控制器166的形式存在的控制电路最好接收来自三个瞬时闭合开关的输入信号：一个功能开关168、一个前部缓冲器开关170和一个后部缓冲器开关172。微型控制器166最好还连续接收来自多个定向接收器的信号，这些定向接收器以四个红外线感应器174-177的形式存在。微型控制器166能够在每个存在程序周期内接收不同的信号。红外线感应器174-177可安装在一个独立的安装板178(虚线)上，而该安装板位于从属玩具汽车120上一个远离其它电气组件的位置上。通过驱动左侧驱动电机182的平行电路输出179，微型控制器166控制着左侧的电机驱动电路180，并通过独立驱动右侧驱动电机186的平行电路输出183，控制着右侧的驱动电机电路184。每个电机182、186都可被构造成能够驱动设置在从属玩具汽车120两侧上的三个车轮317、334中的一个或多个车轮，在本领域内一般称之为“坦克式”转向机构。根据与多个定向接收器174-177接收到的信号有关的内部控制程序，从动的微型控制器166还被构造成能够控制第一和第二输出179、183。

为提高娱乐价值，微型控制器166还可被编程，以通过扬声器188产生声音和音响效果，并可通过点亮一个或多个可见光发光二极管(图中示出了三个发光二极管191-193)产生某种发光效果。微型控制器166可被制造成能够通过选择操纵的方式和/或持续时间、或者通过改变操纵的难度而对功能开关168的输入信号作出反应。例如，从属玩具汽车120可被设定为在一定时间段内自动操作的模式。如果主体玩具汽车110的驾驶员能够在预定的时间段内躲开从属玩具汽车120，那么他将赢得这场比赛。从属玩具汽车120本身可以停止驱动并能够产生音响效果和/或发光效果，以用信号告知：游戏已经结束。微处理器/微型控制器166还可被编程，以用于不同的操作模式，由简单的跟踪方案到更加复杂的预测和拦截方式。

图10至11示出了主体玩具汽车110的机械部件，其包括一个设置在主体玩具汽车110是的可选机械部件，当汽车110的后部缓冲器234被从属玩具汽车120撞击预定的次数时，该组件能够使汽车110翻转。在图10和/或11中，除了信号源115和电子控制板(未示出)外，主体玩具汽车110的主要部件就是一个底盘201、一个前底盘罩202、后底盘罩203和设置在底盘201之底部上的前后电池门204、205。一个复合式减速齿轮210被推进电动机138所驱动并驱动一个主驱动齿轮241，该齿轮241被固定在一根介于后车轮118之间的实心轴242上。一个罩211保护着开/关式开关243。转向机构由一个转向臂218构成，该转向臂与一个转向机构箱组件228相连接。用于使前部转向机构对心的机构包括一个调节板219、一个调节总线220和左侧调节臂221、右侧调节臂222。右侧前轮部件225和左侧前轮部件226为传统型部件，并以传统的方式与转向臂在转向机构箱组件228上连接在一起。转向机构箱组件228容纳着一个离合式电动机，该电动机能够侧向移动转向臂218，以使前轮225、226转动，而前轮又与介于罩202和臂218之外端之间的底盘201转动连接。每个前轮226都被安装在一个轮毂216(在图11中被228挡住)上，轮毂216设置有一个可转动地固定在201和202之间的中心销216a和一个可转动安装在位于转向臂218一端上的孔218a内的控制臂216b。在图中，前部缓冲器233安装在底盘201上。后部缓冲器234安装在后部缓冲器板206上，而该板206又活动安装在罩203上。

可转动连接到底盘201之底部上的是一个翻转臂231，安装该翻转臂231的目的在于使其能够在轴236上旋转，而轴236又被挡板217所固定。翻转臂231的外端(图11中的左侧)安装有一个翻转轮232，该翻转轮支承在一个翻转轴239上。该臂231的释放机构通过后部缓冲器板206与后部缓冲器234相连接。其包括一个插板定位器207、一个插板209和一个卡爪213。第一和第二杠杆214、215用于使臂231复位。图中还示出了一个卡爪轴235、一个翻转轴236、一个翻转扭簧237和一个卡爪扭簧238。臂231上的挂钩231a与板209的隆起部分209a相接合。板209最好通过合适的部件例如弹簧(未示出)向前偏压在底盘201上并能够通过卡爪213渐进移动。卡爪213沿板209顺序与多个孔相接合，其中一个孔被表示为209b。每当后部缓冲器234被撞击一次，卡爪213就在其支承轴235上摇摆。缓冲器234的移动被传递给安装在后罩203上的板206，以产生旋转，接着释放卡爪213，以使板209能够移动一个孔209b。在缓冲器234被撞击预定的次数后，板209就会向前移动足够的距离，从而释放或挂钩231a或使挂钩231a从隆起部分209a上脱开。该机构可通过杠杆214和215复位。当臂231被释放后回转到底盘201内时，凸轮表面231b与支腿214a或臂214接触，从而使臂214转动。臂214通过第二臂215使板209缩回，而第二臂215被偏压到挂钩板209上并将其拖回原始位置。该机构也可不通过弹簧前移，而是被构造成能够用卡爪213推动板209的结构形式。或者，臂231的释放能够通过操纵螺线管或磁性闩锁或类似部件的微型控制器166来控制，从而在后部缓冲器开关172被撞击足够的次数时产生的信号作出反应释放臂213。

图12-13为图7所示的从动玩具汽车120的机械部件的部件分解图，其包括一个设置在从动玩具汽车120上的可选机构，该机构用于使从属玩具汽车120(基本上在位于从属玩具汽车底盘罩311和底盘121的顶部形成一机器人的上部躯干部分124)在从属玩具汽车120的后部缓冲器370被足够猛烈地接触后而使从属玩具汽车120不能工作后，向前跌落在其支架123上。图7所示的从属玩具汽车的主要部件已在图12和13中被独立地示出。其包括两个双向电机，在图12中可以看到左侧的电机182，另一电机(图9中的标记186)与左侧电机182同轴并从电机罩310的另一侧伸出。每个电机182、186都包括一个用于安装的小齿轮329。电机182、186和电机罩310被安装在一个主底盘305上，在主底盘305之间，分别由右侧和左侧齿轮箱罩302、303固定着多个齿轮组部件323、324、325。小齿轮329与主要的复合式驱动齿轮323相啮合，该驱动齿轮323又通过复合式减速齿轮324驱动着车轮的驱动齿轮325。两个后轮部件334和一个前轮317被安装在每一侧上。每个后车轮部件334都通过键与每个车轮驱动齿轮325上的驱动轴325a相连接。非机动的前车轮317通过螺母330安装在一个前轴337上。前部缓冲器331通过固定件304安装在底盘305上。电池盖312和313被设置在底盘305的底部，以固定以电池为动力的电源335。安装在底盘305顶部上的是一个罩311，安装在该罩上的是一个支承加速器上部躯干部分124的支架123。支架123上安装着一个带有四个红外线感应器(例如图9中的174-177)的子插件板。感应器174-177最好被定位于能够恰好在汽车120的前方形成至少一些重叠覆盖部分的方位上。可穿过罩311、支架123设置多个介于罩311和支架123之间的合适信道，以形成能够看到感应器的观察信道。上部躯干部分124的壳体350通过一个回转销可转动地安装在支架123上，而回转销又通过固定件314固定到位。安装在罩311上的还包括一个扬声器322和一个扬声器外罩318。通过棘爪式固定销328安装在上部躯干部分124之壳体350上的是右侧和左侧机器人手臂125、126，其手臂分别由外臂部件306、307和内臂护罩315、316构成。头部333安装在机器人躯干332的顶部。最后，一个后部缓冲器部件370安装在部件311的后端上。

参照图13，后部缓冲器部件370由一个后部缓冲器托架361构成，该托架361支承着后部缓冲器部件372。后部缓冲器托架361的前端设置有一个与一个顶杆362相接合的狭槽，该顶杆从构成支架123的一部分的挡板365向下延伸。支架123内还包括一个回转板369和一个与护罩311上的卡爪376(见图12)相互配合的插销374，其均固定在右侧和左侧轴颈363、364之间。这些部件分别可转动地支承着前部和后部躯干外壳366、367。当后部缓冲器部件372受到撞击时，后部缓冲器支架361向前滑动，而且支架361上的凸轮表面361a迫使销362a移动并向上推动顶杆362。顶杆362的尖端362b穿过板365上升，板365旋转插销374，以使其从卡爪376上脱开。上部躯干部分124的重量(或者通过弹簧偏移)被设计成能够向前跌落在支架123上，以表示游戏已经完成(结束)。如果需要，还可以设置多个弹簧或其它偏压部件，以使活动部件能够返回其初始位置。但是，躯干部分123必须手动复位。

整体上说，第二最佳玩具汽车组合包括主体玩具汽车110和从属玩具汽车120。每个玩具汽车110、120都包括：一个设置有多个支承车轮116、118、317或334的底盘201或305；一个第一移动系统136-138、180-182或184-186，该移动系统与多个车轮116、118、317或334中的至少一个驱动地连接，以推动底盘201或305；一个转向系统140-142、180-182或184-186，该转向系统与多个车轮116、118、317或334中的至少一个连接，以使底盘201或305转向。主体玩具汽车110包括：能够发射跟踪信号的跟踪信号源(发生器)115；能够接收来自RF遥控器的信号的RF接收器132；第一控制电路130，该电路的第一输出端与主体玩具汽车110的移动系统136-138相连接，第二输出端与主体玩具汽车110的转向机构140-142相连接。第一控制电路130被构造成能够根据RF接收器132接收到的信号控制第一控制电路130的第一和第二输出端的结构形式。从属玩具汽车120包括：至少第一和第二定向接收器174-177，这些接收器被构造成能够在从属玩具汽车120周围的不同方向上接收来自跟踪信号源115的跟踪信号；与第一和第二定向接收器174-177相连接的第二控制电路160；与从属玩具汽车120的移动系统180-182、184-186相连接的第二输出端。第二控制电路160被构造成能够根据第一和第二定向接收器174-177接收到的信号控制第二控制电路160的第一和第二输出端中的至少一个。

可以预料到：主体和从属玩具汽车110、120可采用传统的轴转向机构或均采用坦克式转向机构。但是，从本发明的构思范围出发，主体和从属玩具汽车110、120的转向机构可以是公知转向机构中的任意合适的类型。

主体和从属玩具汽车110、120的一种推荐的竞赛方式如下所述，而且可以其它组合方式例如主体和从属玩具汽车10和20来实现。玩家可以利用市场上出售的传统掌上型遥控单元来驱动主体玩具汽车110，该遥控单元设置有至少两个分别用于推进和转向控制的开关或触发器。从属玩具汽车120可被调整为将在不同的时间段内追踪主体玩具汽车110的形式。这一点可在通过按压模式控制开关168打开从属玩具汽车120之后完成。例如，按压开关一次、两次或三次可分别表示三分钟、五分钟和十分钟的游戏时间。这样，随着玩家们技术的不断提高，主体和从属玩具汽车110、120的组合将会更加具有挑战性。最好在打开从属玩具汽车120并输入操作模式和在从属玩具汽车搜索主体玩具汽车110之间设置一个延迟时间，以使选手能够安装从属玩具汽车120并控制主体玩具汽车110。例如，可由微型控制器166发出音响和/或发光效果，将其作为从属玩具汽车120开始运动的前奏。主体玩具汽车110最好被构造成能够对从属玩具汽车120撞击主体玩具汽车110的后部时作出反应。这一点可通过电子方法在后部缓冲器和微型处理器166之间连接瞬时接触开关(未示出)的方式来实现。否则，当汽车110被机器人/从属汽车120撞击三次后，图11所示的可选臂机构将使汽车110翻倒。前部缓冲器开关170最好设置在从属玩具汽车120上，以使从属玩具汽车120在用其前部缓冲器撞击物体后，沿远离物体的方向返回。例如，当追踪主体玩具汽车110时，机器人汽车120将在接触其后部缓冲器后沿远离主体玩具汽车110的方向返回，以使主体玩具汽车110能够有机会逃离。另外，如果从属玩具汽车120遇到一个障碍物，例如一面墙，那么它将沿远离障碍物的方向返回，而且当探测到主体玩具汽车110后，将朝向汽车110转向，或开始一系列后退和转向操作，以试图找到主体玩具汽车110。从属玩具汽车120还设置有后部缓冲器开关172，这也是另外一个游戏特征。如果主体玩具汽车110能够撞击从属玩具汽车120的后部缓冲器，那么从属玩具汽车120就通过关闭来作出反应，以表示游戏终止。

这样，主体玩具汽车和从属玩具汽车110、120的玩具汽车组合就被用作一种追赶游戏。追赶游戏包括下述多个步骤：利用遥控器控制主体玩具汽车110，借助于主体玩具汽车110发出的跟踪信号通过从属玩具汽车120自动跟踪主体玩具汽车110，计算出从属玩具汽车120与主体玩具汽车110的碰撞次数，目的是跟踪撞击数量。追赶游戏还包括下述步骤：当撞击次数达到一个预定的极限时，至少暂时使主体玩具汽车110不能通电动作，从而表示竞赛结束。追赶游戏还包括下述步骤：当撞击次数达到一个预定的极限时，利用一个至少部分安装在内部的玩具汽车翻转机构或翻转臂231来翻转主体玩具汽车110，从而表示竞赛结束。

还可以考虑将主体和从属玩具汽车110、120的玩具汽车组合用作另外一种追赶游戏。另外一种追赶游戏包括下述步骤：将从属玩具汽车120操作到逃避模式下，在该模式下，从属玩具汽车120利用主体玩具汽车110发出的跟踪信号自动躲避主体玩具汽车110，用遥控器控制主体玩具汽车110，以追赶从属玩具汽车120并用主体玩具汽车110撞击从属玩具汽车120，目的是积分。图示的从属玩具汽车120最好还设置有图13所示的机械式插销释放机构，该机构能够使机器人上部躯干部分124从卡扣配合中脱开，以使躯干部分124能够向前跌倒在底盘121和支架123上，从而表示游戏由于机器人汽车120被成功地撞击而结束。而且，可将合适的音响和/或发光效果以程序的方式编入微型控制器166内。

或者，从属玩具汽车120设置有某些其它能够提高主体和玩具汽车110、120的组合式玩具汽车的游戏多功能性特征。例如，可对从动玩具汽车120编程，以在短时间内停止追赶主体玩具汽车110，在此时间段内，从属玩具汽车120能够被主体玩具汽车110更容易地接近，从而使从属玩具汽车120不能工作。从属玩具汽车120处于停止状态的时长可以是任意的，最好是在一定的范围内(例如两秒到十秒)。如果需要，在此期间对从属玩具汽车120的减少电能和增加电能可由音响和/或发光效果来表示。也可以改变从属玩具汽车120的断电次数和时间的长短，以此来代替为改变难度而设置预定的竞赛时间长度。例如，从属玩具汽车120可以在一定时间段内有规律地任意断电，而该时间段可在一定范围内随机变化。可通过提高从属玩具汽车120的断电周期和/或减小从属玩具汽车120不工作的周期长短来增加难度。可见光发光二极管191-193还可用于表示从属玩具汽车120被主体玩具汽车120碰撞的次数或方式。

在另一实施例中，微型控制器30可被编程或构造成能够随主体玩具汽车10的运动而移动的结构形式。例如，微型控制器30可通过编程确定主体玩具汽车10已经从区域21’移动到区域21’和22’的重叠部分内，因此，主体玩具汽车10将相对从属玩具汽车120左右移动。这样，从属玩具汽车就能够安装编制的程序预先移动，以预料到主体玩具汽车10的位置，从而提高使用者的技术水平，这是在竞赛过程中避开从属玩具汽车20所需的技术。

当然，本发明并非局限于红外线发光二极管11-14，在本发明的构思范围内，其还可以包括能够发射其它光谱的电磁波(例如可见光)或声音、射频、微波等的其它信号源15。类似地，除IR感应器外，信号感应器21-24还可以包括其它感应器，例如其它形式的电磁波感应器，麦克风，压电或硅装置、振动感应器等等。信号感应器21-24最好是定向的，目的是确定为跟踪而探测到的特定源方向，但这不是必须的。可以考虑：通过机械部件使信号感应器21-24定向，例如将信号感应器21-24安装到定向锥(未示出)或类似部件内，从而以机械方式限制信号感应器21-24的投影区域。总之，在本发明的范围内，可将任何其它定向天线或发射源都用作信号源15，而信号源15可与信号感应器21-24接合使用并能够接收或探测特定类型的信号源15。

通过上面的说明，可以看出：本发明包括可通过无线通讯相互作用的主体和从属玩具汽车组合。本领域的技术人员应该知道：在本发明的构思范围内，可对本发明的上述实施例作出多种修改。应该理解：本发明并非局限于所述的特定实施例，其范围覆盖所有落入由所附权利要求书限定的本发明之保护范围内的修改。

Claims (11)

1.一种玩具汽车组合，其包括：一个主体玩具汽车(10，110)和一个从属玩具汽车(20，120)，每个玩具汽车都包括：

一个设置有多个支承车轮(116/118，317/334)的底盘(201，305)；

一个移动系统(36/40，136/138/210/241/242，180/182/323/324/325)，该移动系统与多个车轮(118，334)中的至少一个相驱动地连接，以推动底盘(201，305)；和

一个转向系统(38/42，140/142/216/218/228，179/180/182/323/324/325)，该转向系统与多个车轮(116，334)中的至少一个相连接，以使底盘(201，305)转向；其特征在于：

所述主体玩具汽车包括：一个被构成可发射跟踪信号的发射器(15，115)；一个无线电频率接收器(132)，该接收器被构造成可以接收来自RF遥控器(12)的信号；一个主体玩具汽车控制电路(134)，该电路设置有一个与主体玩具汽车(10，110)的移动系统(136/138/210/241/242)相连接的第一输出端(135)和一个与主体玩具汽车(10，110)的转向系统(140/142/216/218/228)相连接的第二输出端(139)，所述主体玩具汽车的控制电路(134)被构造成能够根据无线电频率接收器(132)接收到的信号控制第一控制电路(134)的第一和第二输出端，

并且其中所述从属玩具汽车(20，120)包括至少第一和第二定向接收器(21-24，174-177)，所述定向接收器被构造成能够在从属玩具汽车(20，120)周围的不同方向接收来自发射器(15，115)的跟踪信号，一个从属玩具汽车控制电路(30，166)与第一和第二定向接收器(21-24，174-177)相连接，第一输出端(35，179)与从属玩具汽车(20，120)的移动系统(36/40，180/182/323/324/325)相连接，一第二输出端(37，183)与从属玩具汽车(20，120)的转向系统(38/42，179/180/182/323/324/325)相连接，所述从属玩具汽车的控制电路(30，166)被构造成能够根据第一和第二定向接收器(21-24，174-177)接收到的信号控制从属玩具汽车的第一和第二输出端(35，179和37，183)中的至少一个，从而追逐或者躲避主体玩具汽车(10，110)。

2.根据权利要求1的玩具汽车组合，其特征在于：所述主体和从属玩具汽车(110，120)中的至少一个的转向系统包括一个转向臂(218)，该转向臂(218)与底盘活动连接并与多个车轮(116)中的至少一个相连接，而且被构造成能够转动多个车轮(116)中的至少一个，从而使至少一个玩具汽车(110)转向。

3.根据权利要求1的玩具汽车组合，其特征在于：所述主体和从属玩具汽车(110，120)中的至少一个的移动系统与设置在至少一个玩具汽车(110，120)底盘的第一横向侧边上的一个或多个车轮(334)驱动地连接，而且其中至少一个玩具汽车(110，120)的转向系统是一个可操作地独立于至少一个玩具汽车(110，120)的移动系统的第二移动系统，该第二移动系统与仅设置在至少一个玩具汽车底盘(201，305)上的第二横向侧边上的多个车轮(334)中的至少一个操作地连接，其中第二横向侧边与第一横向侧边相对。

4.根据权利要求1的玩具汽车组合，其特征在于：所述发射器(15，115)包括至少一个发光二极管(11-14，144-147)，而定向接收器(21-24，174-177)包括至少一个定向的测光感应器(21-24，174-177)。

5.根据权利要求1的玩具汽车组合，其特征在于：所述从属玩具汽车的控制电路(30，166)被构造成还能够根据与至少第一和第二定向接收器(21-24，174-177)接收到的信号相接合的内部控制程序控制第一(35，179)和第二(37，183)输出端。

6.一种将权利要求1所述的玩具汽车用作追赶游戏的方法，该方法包括下述步骤：

利用遥控器(12)控制主体玩具汽车(10，110)；和

借助于由主体玩具汽车(10，110)发射出来的跟踪信号使从属玩具汽车(20，120)自动跟随主体玩具汽车(10，110)而移动。

7.根据权利要求6的方法，其特征在于：还包括：在主体玩具汽车内(10，110)计算从属玩具汽车(20，120)与主体玩具汽车(10，110)相互碰撞的次数并在主体玩具汽车(10，110)内保存撞击次数的步骤。

8.根据权利要求7的方法，其特征在于：还包括：当碰撞次数达到预定的极限时，暂时使主体玩具汽车(10，110)停止工作的步骤，以表明游戏结束。

9.根据权利要求7的方法，其特征在于：所述方法还包括：当碰撞次数达到预定的极限时，利用局部安装在玩具汽车内部的翻转机构(207，209，213，231)翻转主体玩具汽车(10，110)的步骤。

10.将权利要求1的玩具汽车组合应用于追赶游戏中的方法，该方法包括下述步骤：

将从属玩具汽车(20，120)操作到一种躲避模式下，在该模式下，从属玩具汽车(20，120)利用由主体玩具汽车(10，120)发射的跟踪信号自动避开主体玩具汽车(10，110)；

利用遥控器(12)控制主体玩具汽车(10，110)，以追赶从属玩具汽车(20，120)。

11.根据权利要求10的方法，其特征在于：所述方法还包括：对与主体玩具汽车(10，110)的撞击作出反应，以使从属玩具汽车(20，120)不能工作的步骤。

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