CN101678239A - 模块化玩具车辆 - Google Patents

Abstract

一种模块化玩具车辆设计，其具有位于车辆的车身(102)和底盘(104)之间的通用匹配系统，使得多种车身类型与多种底盘设计可互换地匹配，仅通过将车身和底盘匹配并对准在一起而在车身和底盘之间自动建立电接口(200，201)。所述设计允许在将车身机械地匹配和对准到其底盘的过程中建立电连接，从而为电特征提供能量。所述电子特征物理地连接到车身，所述电子特征具有能量源，所述能量源收容在底盘内。当车身被适当地对准和安装，所述电接口被自动建立。不存在单独的步骤以将匹配连接器插接在一起，其中一个连接器延伸自与车身电接口连接的线束，与其匹配的连接器延伸自与底盘电接口连接的分离的线束。

Description

模块化玩具车辆

技术领域

[0001]本发明一般涉及玩具车辆，更具体地是涉及具有模块化设计的玩具车辆。

背景技术

[0002]多年来，无线电控制的汽车与其他玩具汽车已在各年龄的儿童中非常流行。然而，许多玩具汽车的缺点在于，通常而言，它们的设计是固定的并且不能改变。这意味着经过一段时间后，儿童可能经常会对它们感到厌烦。此外，许多儿童对于自己能够在玩具上建造或操作表达了满意。然而，许多无线电控制的汽车与其他玩具汽车具有复杂的结构，其部件复杂且不适合于儿童方便地对其组装或更换。所需要的是一种玩具车辆，其具有通用地、可容易地进行互换的部件，使得儿童可能能够组装或定制他们自己的玩具。

[0003]已进行了多项尝试以设计具有可互换部件的玩具车辆，然而，对于特定的车辆设计，每个可互换模块可具有明显不同的附接机构。例如，对于特定车辆，可能存在多种类型的用于车辆前保险杆区域的附接机构和一组完全不同的用于车辆侧部和后部的附接机构。对于附件和配件需要更为简单的设计，其附接机构更为通用且方便所有年龄的儿童进行安装。

[0004]已进行了多项尝试以开发具有较小复杂性的设计并且具有更通用的附接机构，然而，所述设计相当费解，儿童可以在玩具车辆上的任意位置放置任意配件，甚至在该配件本不应被安装的位置上。需要一种设计，其中附接机构是通用的，而所述设计使得配件只能被安装在其应当被安装的位置。此外，开发满足该需求的设计的许多尝试由于在多个位置上具有对车辆外观不利的、难看的孔或接触点，导致其设计的外观吸引力不足，特别是在配件尚未安装时。当玩具车辆的所有者关心车辆的外观是否酷似全尺寸车辆的外观时，这点尤其重要。

[0005]此外，开发具有可互换配件和附件的设计的多项尝试并未提供为配件供应能量的机构，例如，为具有LED灯和/或发声装置的配件供应能量。存在各种不同的包括发光和/或发声装置的玩具车辆设计，然而，这些装置并不是可互换的配件。

发明内容

[0006]本发明是模块化玩具车辆设计，具有位于车辆的车身和底盘之间的通用匹配系统，使得多种车身类型与多种底盘设计可互换地匹配，仅通过将车身和底盘匹配并对准在一起而在车身和底盘之间自动建立电接口。所述设计允许在将车身机械地匹配和对准到其底盘的过程中建立电连接，从而为电子特征提供能量。所述电子特征物理地连接到车身，所述电子特征具有能量源，所述能量源收容在底盘内。当车身和底盘的电接口被适当地对准和连接，所述电接口被自动建立且车身和底盘被自动适当地对准(包括底盘安装柱和车身安装柱)。不存在单独的步骤以将匹配连接器插接在一起，其中一个连接器延伸自与车身电接口连接的线束，与其匹配的连接器延伸自与底盘电接口连接的分离的线束。

[0007]本发明设计用于商业模型，其中玩具车辆的车身可与底盘分开，单独出售，使客户可在几种底盘中进行选择来附接选定的车身。车身可具有内置工作LED前灯和尾灯，但不具有能量源。能量源可容纳在各种底盘设计内。车身也可具有声音启动按钮，当按下所述按钮且车身和底盘适当对准时，所述启动按钮与底盘上的匹配接触件电接触以启动某项功能，例如光/声/运动序列。

[0008]传统上，连接底盘与车身是通过公、母接插件(connectorclips)完成的。公接插件与母接插件分别附接于能量源和用于灯的引线。这是用于商业模型的实际解决方案，其中底盘和车身可单独出售。这要求用户与线路直接接触，并且也导致电线松散的悬挂在车辆外壳内。电线松散的悬挂在车辆外壳内可能会不美观、成为潜在的电击危险并且更易于损坏。

[0009]能量连接器的自动匹配具有三重目的：安全、美观，以及最重要地，作为引导以适当对准车身和底盘之间的公连接柱和母连接柱。因此当能量连接器的凸部和凹部相匹配时，其他所有连接点也精确地匹配，从而有助于上面的车身与下面的底盘之间的真实连接。

[0010]所述设计有助于连接柱1的适当对准；提供大的、易于附接的连接器2(相对于典型的小型电池连接器)；消除对单独能量源的需求；并且是防电击的。塑料玩具车辆典型地包括两个主要部分：车身3和底盘4(所述底盘包含车轮、电机等)。这两个部分典型地通过多个全局性定位柱进行连接(为了结构完整性)。这些柱具有公端和母端，所述公端和母端互相匹配并通过小螺钉保持在一起。该装配操作通常在工厂内完成，而不是由最终用户完成。

[0011]具有电子特征的玩具车辆需要能量源和从能量源到电子部件的线路。同样，这通常是在工厂级别完成的，最终用户极少(如果有的话)直接参与电路连线。在需要消费者完成连接的情况下，生产者安装消费者能够连接的小型塑料连接器。这也可能经常会令人沮丧，因为所述连接器小并且经常难于附接和分开。

[0012]本商业模型需要玩具车辆的车身和底盘分开单独出售。因此存在依赖消费者(在我们的案例中，经常是年龄在6岁和6岁以上的儿童)的问题，即需要消费者适当对准车身柱和底盘柱以取得必需的电连接。

[0013]所述设计包括过大的公电子连接器5和母电子连接器2。所述公电子连接器5和母电子连接器2分别模制在底盘和车身内。引线从电池盒出来，穿过底盘内部，进入公电连接器。相似地，来自车身内部电子部件的引线6连接到附接于车身的母电连接器2。当所述两个连接器互相匹配后，车身和底盘上的柱1交替对准，从而保证两个部分之间的正确连接。

[0014]消除任何暴露的来自电池源的电线极大地降低了电击的潜在可能。触摸公接触件上的铜导体也不会有被电击的危险。声音启动按钮7可与底盘上的接触件8对准。请参照附图了解关于本发明的进一步的细节。

[0015]本发明的这些和其他有益特征在下面的描述中有些将是显然的，而有些将将被具体指出。

附图说明

[0016]为了对本发明有更好的理解，请参考附图，附图中：

[0017]图1是车身和底盘的上侧分解透视图；

[0018]图2是底盘的上侧透视图；

[0019]图3是车身的下侧透视图；

[0020]图4是车身的仰视图；

[0021]图5是底盘的俯视图；

[0022]图6是连接器的透视图；并且

[0023]图6是声音启动按压按钮的透视图。

[0024]尽管本发明易于有各种修改和替代形式，附图中以例子的方式示出了其特定实施例，所述特定实施例将在此被详细描述。然而应理解的是，此处给出的附图和具体实施方式并不意味着将本发明限于所公开的具体实施例，而相反的是，如所附权利要求所定义的，其意指覆盖本发明精神和范围之内的所有修改、等同物和替代物。

具体实施方式

[0025]根据本发明的一个(多个)实施例，图1-7示出了各种视图，并且在附图的所有各种视图和图形中，用相同的附图标记始终一贯地表示本发明相同和相应的部分。同时请注意，对于本发明给定部件或部分所用的附图标记的第一位(或前几位)数字与所述物体或部分被第一次标识的图的图号一致。

[0026]本发明的一个实施例包括模块化车身和底盘，所述实施例教导了玩具车辆的新设备和新方法，所述新设备和新方法具有位于车身和底盘之间的通用匹配系统，使得多种车身类型与多种底盘设计可互换地匹配，仅通过将车身和底盘匹配并对准在一起而在车身和底盘之间自动建立电接口。

[0027]本发明和各实施例的细节可通过参考附图得到更好的理解。参见图1，示出了车身和底盘的分解的上侧透视图。玩具车辆100的分解视图展示了车身部102和底盘部104。如图所示，所述车身可安装在所述底盘上。车身可以设计为各种汽车类型，从而赋予玩具车辆确定的外观。车辆底盘提供车辆的机动性。底盘可典型地包括四个车轮，所述车轮可由容纳在底盘内的电机提供动力，或者所述车轮可以是自由旋转车轮，需要用户推动车辆以启动其机动性。如果需要，底盘也可具有车辆的能量源。玩具车辆也可包括声音启动致动器106，如此处所示，其通常位于可称为引擎罩区域的区域。当按下该致动器，玩具车辆即可启动声音序列。该分解视图也展示了底盘安装柱101，穿过所述底盘安装柱101安装螺钉以将车身附接于底盘。车身也可包括前灯110和尾灯112，所述前灯110和尾灯112可由底盘能量源提供能量。当电接口被适当对准并且车身和底盘被适当对准和安装时，可建立车身和底盘之间的电连接。所述电连接允许向前灯110和尾灯112提供能量。车身可包括各种其他的灯、所述其他的灯在底盘和车身之间的连接被建立后也可被提供能量。参见图2，示出了底盘的上侧透视图。底盘可包括底盘连接器200。示出的底盘连接器200的实施例被设置为作为凸起的突出物，其可插入位于车辆车身上的母连接器内。为了与位于车身上的相匹配的连接器适当接合，所述类似突出物的连接器从车辆底盘向上延伸。底盘的该视图也展示了声音按钮202，在向下按下声音启动致动器106时，所述声音按钮202可被所述声音启动致动器106对准并压缩。当按下声音启动致动器106，所述声音启动致动器106将与声音按钮202接触，从而按下声音按钮以启动声音序列。能量源204也位于底盘内。能量信号和控制信号可从底盘传出，穿过底盘连接器200，传到车辆车身。连接器200可具有多个接触件，以便传输各种信号类型。图3示出了车身的下侧透视图，展示了匹配的车身连接器300，所述车身连接器300被设计为接收底盘连接器200。车身连接器300应包括相应的接触件301，以便与底盘连接器的接触件201匹配。车身的该视图也展示了车身安装柱302，在所述车身安装柱302处，通过螺钉或其他附接装置，可将车身安装到底盘上。该视图还展示了电线304，所述电线304从车身连接器延伸至各个灯或其他需要能量的物体。图4是进一步的图解说明，提供车辆车身的仰视图。图5是另一个进一步的图解说明，展示了底盘设计。

[0028]参见图6，示出了底盘连接器的透视图。该平的、类似突出物的连接器200可具有如图所示的外表面接触件201。这些表面接触件可以是薄的铜板(copper runs)或者是可与车身连接器的相应接触件301进行电接触的其他类型接触件。当适当对准和安装了车辆时，底盘连接器和车身连接器将适当地匹配。图2和图5也示出了声音按钮106的透视图。该声音按钮也与附接于车辆车身的声音启动按钮106适当地对准。当按下该声音按钮，车辆可被启动以产生预先存储的声音序列，

[0029]如上所示的各种模块化玩具车辆的例子图解说明了对车辆的新设计，所述车辆具有可互换的车身。本发明的用户可根据所希望的应用，选择任何上述模块化车辆实施例或其等同物。在这点上，应认识到，无需背离本发明的精神和范围，可应用本模块化车辆发明的各种形式。

[0030]从前述描述所显见的，本发明的某些方面并不限于此处图解说明的例子的具体细节，因此应考虑的是，本领域技术人员将会想到其他的修改和应用或其等同物。相应地，想要指明的是，权利要求应覆盖所有这样的、不背离本发明精神和范围的修改和应用。

[0031]通过研究对附图、公开物和所附权利要求，可得到本发明其他的方面、目的和优点。

Claims (10)

1.一种模块化玩具车辆，包括：

玩具车辆车身，所述车身具有车身对准电连接器接口，所述车身对准电连接器接口从内车身底面延伸并具有第一引导件，所述第一引导件定义第一机械接合线，所述车身对准电连接器安装到所述玩具车辆车身，并与所述玩具车辆车身对准，调整所述第一机械接合线使其与第一预定接合线重叠；

玩具车辆底盘，所述底盘具有底盘对准电连接器接口，所述底盘对准电连接器接口与所述车身对准电连接器接口可匹配，所述底盘对准电连接器接口从底盘上方延伸并具有第二引导件，所述第二引导件定义第二机械接合线，所述底盘对准电连接器安装到所述玩具车辆底盘，并与所述玩具车辆底盘对准，调整所述第二机械接合线使其与第二预定接合线重叠；和

所述车身对准电连接器接口与所述底盘对准电连接器接口匹配，调整并使所述第一预定接合线与所述第二预定接合线重叠，从而自动地对准和安装所述车身和所述底盘。

2.如权利要求2所述的模块化玩具车辆，其特征在于，至少一个车身连接器接触件与至少一个底盘连接器接触件电连接，以向附接于所述车身的灯传输来自能量源的能量，所述能量源容纳在所述底盘内。

3.如权利要求2所述的模块化玩具车辆，其特征在于，进一步包括：

致动器按钮，所述致动器按钮可操作地附接于所述玩具车辆车身，所述致动器按钮具有从非接触位置到接触位置的运动范围，其中，当按下所述致动器至所述第二位置，所述致动器按下所述底盘上的按钮以启动预定动作。

4.如权利要求3所述的模块化玩具车辆，其特征在于，进一步包括：

第一安装柱，所述第一安装柱从所述车身延伸，所述第一安装柱具有第一纵向内圆柱孔，所述第一纵向内圆柱孔的圆柱轴线与第二安装柱的圆柱轴线重叠，所述第二安装柱从所述底盘延伸，所述第二安装柱具有第二纵向内圆柱孔以通过螺钉将所述车身与所述底盘附接。

5.如权利要求4所述的模块化玩具车辆，其特征在于，所述第一导引件是突出物，所述第二导引件是导引缝槽。

6.一种用于组装模块化玩具车辆的方法，包括以下步骤：

提供玩具车辆车身，所述车身具有车身对准电连接器接口，所述车身对准电连接器接口从内车身底面延伸并具有第一引导件，所述第一引导件定义第一机械接合线，所述车身对准电连接器安装到所述玩具车辆车身，并与所述玩具车辆车身对准，调整所述第一机械接合线使其与第一预定接合线重叠；

提供玩具车辆底盘，所述底盘具有底盘对准电连接器接口，所述底盘对准电连接器接口与所述车身对准电连接器接口可匹配，所述底盘对准电连接器接口从底盘上方延伸并具有第二引导件，所述第二引导件定义第二机械接合线，所述底盘对准电连接器安装到所述玩具车辆底盘，并与所述玩具车辆底盘对准，调整所述第二机械接合线使其与第二预定接合线重叠；和

将所述车身对准电连接器接口与所述底盘对准电连接器接口匹配，调整并使所述第一预定接合线与所述第二预定接合线重叠，从而自动地对准和安装所述车身和所述底盘。

7.如权利要求6所述的用于组装模块化玩具车辆的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：

将至少一个车身连接器接触件与至少一个底盘连接器接触件电连接，以向附接于所述车身的灯传输来自能量源的能量，所述能量源容纳在所述底盘内。

8.如权利要求7所述的用于组装模块化玩具车辆的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：

提供致动器按钮，所述致动器按钮可操作地附接于所述玩具车辆车身，所述致动器按钮具有从非接触位置到接触位置的运动范围，其中，当按下所述致动器至所述第二位置，所述致动器按下所述底盘上的按钮以启动预定动作。

9.如权利要求8所述的用于组装模块化玩具车辆的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：

提供第一安装柱，所述第一安装柱从所述车身延伸，所述第一安装柱具有第一纵向内圆柱孔，所述第一纵向内圆柱孔的圆柱轴线与第二安装柱的圆柱轴线重叠，所述第二安装柱从所述底盘延伸，所述第二安装柱具有第二纵向内圆柱孔以通过螺钉将所述车身与所述底盘附接。

10.如权利要求9所述的用于组装模块化玩具车辆的方法，其特征在于，所述第一导引件是突出物，所述第二导引件是导引缝槽。

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