CN102755749B - 玩具车 - Google Patents

Abstract

一种玩具车，具有枢转地支撑用于左右移动的框架、各自具有至少一个支撑所述车且使所述车转向的车轮的前架和后架。转向控制构件被可滑动地支撑在所述架之间并且通过转向致动器子组件而被左右移动从而在相同的侧向方向上同时枢转所述架的相面对的端部，从而在另一侧向方向上使所述车转向。致动器子组件同时移动车本体和模拟前风挡区域中的一双眼睛以模拟玩具车的拟人化活动响应的结构。

Description

玩具车

技术领域

本发明涉及一种玩具车。

背景技术

Hippely等人的美国专利7,833,081描述了机动化玩具车，该机动化玩具车具有由在前风挡下面的一双可移动的眼睛和眉毛以及在车的前格栅区域中的可移动的嘴组成的富于幻想的面部表情。玩具车的推进和转向时常规的。通过一对马达驱动的同轴凸轮或者通过车顶上的控制按钮手动地驱动嘴马达和移动眼睛部件，可以将嘴和眼睛部件移动在一起。所披露的所有样式的这些玩具车都需要三个电操作的致动器：推进马达、操纵马达/伺服电机和移动所述嘴或嘴和眼睛部件的特效马达。

在不添加额外的电操作的致动器的情况下增加这些玩具车的拟人化活动活动部件的数量是所期望的。

发明内容

在主要方面中，本发明是一种玩具车，其包括车框架，所述车框架具有相反的前端和后端以及在所述端之间延伸的相反的侧向侧部；前轮架，所述前轮架被安装为在所述车框架上邻近所述车框架的前端用于侧向地左右枢转移动；至少一个前车轮，所述至少一个前车轮可转动地安装在所述前轮架上以支撑所述框架的前端用以移动所述玩具车；后轮架，所述后轮架被安装为在所述车框架上邻近所述车框架的后端用于侧向地左右枢转运动；至少一个后车轮，所述至少一个后车轮可转动地安装在所述后轮架上以支撑所述框架的后端用以移动；转向控制构件，所述转向控制构件位于所述前轮架和后轮车轮之间并且可操作地与所述前轮架和后轮架中的每一个直接相连接，以在所述框架上在一个侧向方向上同时枢转所述前轮架和所述后轮架的近端毗邻内端，并且由此同时在所述框架上在相反的另一侧向方向上枢转所述前轮架和后轮架的远外端，由此能在相反的另一侧向方向上使所述车转向；转向致动器，所述转向致动器被构造成侧向地移动所述转向控制构件以在所期望的侧向方向上使所述玩具车转向；和控制器，该控制器与所述转向致动器可操作地相连接以致动所述转向致动器从而移动所述转向控制构件并且因此枢转所述前轮架和后轮架从而使所述玩具车转向。

在另一方面中，本发明是一种玩具车，其包括：多个可转动地安装的车轮，所述多个可转动地安装的车轮被布置成支撑所述玩具车用以在支撑表面上移动；可移动地安装以产生所述玩具车的拟人化活动响应的结构；转向致动器，所述转向致动器与所述多个车轮中的至少一个可操作地相连接以相对于竖直轴线枢转所述至少一个车轮从而使所述玩具车转向并且同时移动所述结构和所述转向控制构件，以从而枢转所述至少一个车轮以选择性地操纵所述玩具车同时产生所述拟人化活动响应。

在再另一方面中，本发明是一种玩具车，其包括：车框架；由所述车框架支撑并且支撑所述玩具车用以移动的多个车轮，至少一个所述车轮被安装到底盘用以围绕竖直轴线枢转移动从而使所述玩具车转向；车本体，所述车本体安装在所述车框架上以围绕在所述前端和后端之间纵向地延伸通过所述玩具车的其它轴线摆动；和致动器子组件，所述致动器子组件与所述至少一个车轮和所述车本体可操作地相连接以围绕所述其它轴线摆动所述车本体，同时枢转所述至少一个车轮从而使所述玩具车转向。

附图说明

在结合附图阅读时，将更好地理解本发明的前面的发明内容，以及下面的详细描述。为了示出本发明的目的，在附图中示出了目前优选的实施方式。应当理解，然而，本发明不被限定到所示的精确的布置和手段。在附图中：

图1是具体表达本发明的机动化玩具车的前透视图；

图2是玩具车的后透视图；

图3是玩具车的第一机械的实施方式的分解图；

图4是图3的玩具车的第一部分地重新组装后的视图；

图5是图3的玩具车的第二部分地重新组装后的视图；

图6是图3的玩具车的第三部分地重新组装后的视图；

图7是代表性的电路图；和

图8是玩具车的第二机械的实施方式的分解图。

具体实施方式

在各附图中，相同的附图标记将用来表示相同的元件。图1和2示出了具体表达本发明的第一实施方式的玩具车10。车10包括本体14、至少一个并且优选为一对前车轮47和至少一个并且优选为一对后车轮42。本体14优选为包括形成“鼻”20a和“嘴”20b的挠性构件20，具有限定前风挡区域(也示为15)的前窗开口15和后窗开口19。它安装有装饰性的后扰流器或翼18。优选提供的电插座21被构造成匹配地接纳插头连接器(未示出)用以给车10的车载电源22充电。可选地提供工作LED头灯97和尾灯98，喇叭92，来自所述喇叭92的声音能穿过喇叭92之上的后窗区域19中的孔19a。

参考图3，在分解图中显示了玩具车10的大部分的单独部件。优选地，车的结构是本体14支撑在优选为包括车框架12的底盘上。框架12具有相反的前端和后端12a、12b以及在所述端12a、12b之间延伸的相反的左侧侧部12c和右侧侧部12d。尽管框架和本体结构是优选的，但是能使用分开式壳体(splitshell)或其它硬壳式结构(monocoqueconstruction)。

玩具车10具有三个马达/齿轮子组件，它们各自包括电动马达和减速齿轮装置。第一马达/减速齿轮装置的组合总体用33表示并且是在车10的后部处的推进模块或子组件32的组成部分。第二马达/减速齿轮装置的组合总体用53表示并且是在前端12a处的总体用51表示的特效(FX)“嘴”模块或子组件的组成部分。第二马达/减速齿轮装置的组合53被构造为通过移动嘴子组件51的上颚和下颚64、66而操作由挠性构件20形成的“嘴”50的伺服系统。第三马达/减速齿轮装置的组合总体用71表示并且被构造为位于推进和嘴子组件与它们的马达/减速齿轮的组合之间并在它们之上的另一伺服系统。第三马达/减速齿轮的组合是控制如同这里所描述的那样的玩具车的拟人化活动移动以及转向的转向模块或子组件70的组成部分。无论是通过停止开关还是通过滑动离合器或类似装置，伺服系统都仅仅提供有限的转动输出。优选地，所有的马达/伺服系统都是可逆的。

该对前车轮47中的每一个都优选为由毂或轮圈48和轮胎49组成但是可以是一件式结构和其它结构。该对前车轮47被安装为在相反定位的短轴(stubshaft)46上自由转动，相反定位的短轴46被设置在前轮架45的相反侧部上的固定的同轴位置，并且该对前车轮47支撑车框架12的前端12a和玩具车10用以在支撑表面上移动所述车。短轴46同轴地固定在前轮架上并且，通过它们的可转动的安装，前轮47因此也同轴地安装以围绕相对于架45固定的共同轴转动。推进模块/子组件32的其它方面是常规的并且被安装在后轮架38中或上。后车轮42被固定在推进模块32的后轴40上并且支撑车框架12的后端12b和车10用以移动所述车。后轴40被推进马达34和减速齿轮系/传动装置36驱动。后轴40被固定在后轮架38上的位置并且因此后轮42也被安装为围绕固定地设置在该架38上的公共轴线，轴40的中心轴线转动。各后车轮42也由毂或轮圈43和轮胎44形成。根据需要，前车轮和后车轮42、47可以如所述是相同的或不同的。

参考图3和4，前轮架45本身被安装框架12上，在接近框架12的前端12a的竖直地延伸的前柱13a上，用以围绕前柱的竖直中心轴线侧向地左右枢转移动。后轮架38也被可枢转地安装在框架12上，在接近框架12的后端12b的分离的、竖直地延伸的后柱13b上，用以围绕后柱的竖直中心轴线左右枢转移动。上底盘构件24被固定到框架12，在轮架45、38之间，并且可滑动地支撑位于前轮架和后轮架之间并且与前轮架和后轮架中的每一个可操作地直接相连接的转向控制构件28。图4示出了控制构件28的底侧。销29a、29b从转向控制构件28的前、后、侧向延伸的水平板或凸缘向下延伸并且被接纳在设置于前控制臂38a和后控制臂45a的自由端处的轭38b、45b中，所述前控制臂和后控制臂38a、45a分别设置在前轮架38和后轮架45上的互相面对的端处。图5示出了车框架12，其中转向控制构件28被去除以示出它的顶侧。在转向控制构件28的顶部中心竖直地和侧向地并排延伸是一对间隔开的、平面的平行的刚性肋30，在该对刚性肋30之间限定一间隙31。间隙31接纳曲柄79b形式的转向致动器构件，所述曲柄被暴露在包括第三马达减速齿轮的组合71的转向致动器模块70的底侧上。转向控制构件28在转向致动器模块70的第三马达减速齿轮装置的组合71的曲柄的致动下的左右滑动移动将前架38和后架45的近内端都枢转到与转向控制构件28相同的侧向侧部12c或12d，并且在剩余的相反的侧向方向上和所述框架的侧部上同时枢转所述两个架38、45的包括前和后车轮47和42的远外端，以在剩余的相反的侧向侧部的剩余的侧向方向上转向玩具车10。这样，曲柄78b、第三马达减速齿轮装置的组合71和转向致动器模块70均与前轮架45和后轮架38可操作地相互连接并且通过所述架与前车轮47和后车轮42可操作地相连接。

优选地可充电的电源22和大体上由26表示的控制电子装置也被保护性地保持在框架12和上底盘构件24之间。参考图7，控制电子装置26包括控制器90，该控制器90优选为微处理器或等同的专用集成电路(ASIC)的形式，所述微处理器或等同的专用集成电路(ASIC)与电源22可操作地连接，通过马达驱动器电路35a和功率放大器35b的组合并且通过伺服驱动器55和75与三个马达/减速齿轮装置的组合33、53和71相连接，并且与灯97、98和喇叭92相连接以控制所有的操作，伺服驱动器55和75分别包括与马达/减速齿轮装置的组合53、71的输出机械地连接的停止开关(未示出)以限制它们的操作和转动范围。可充电的电源22与插座21可操作地连接。优选地，控制器90被预编程或者以其它方式被构造成以预定次序执行一系列预定动作，包括车的转向/移动，灯的操作和/或声音的产生。然而，控制电子装置也能包括与控制器90可操作地连接的无线信号接收器，所述控制器90然后被预编程或者以其它方式被构造成常规地响应于来自用户操作的、远程控制发射机的命令。

参考图3和6，具有第三马达减速齿轮装置的组合71的转向致动器模块70包括具有上半件72a和下半件72b的壳体，其接纳和支撑马达(隐藏在下壳体中)，该马达驱动带有中心轴的第一减速齿轮76，所述中心轴在轴的任一端处的齿环之间在壳体72中纵向延伸。第一齿轮76的前端啮合也具有两个同心齿环的第二减速齿轮77，较小的齿环枢转在壳体72的前端处的曲柄组78。曲柄组78包括相对的曲柄79a、79b，其通过壳体72中的开口暴露。下曲柄79b接合并且侧向地左右滑动控制构件/滑动致动器28用以转向。上曲柄79a接合并且操作总体由80表示的滑动眼睛构件形式的拟人化活动眼睛部件。在曲柄输出处具有限制曲柄的角转动的范围的停止开关的第三马达减速齿轮装置的组合71构成了转向伺服系统。

仍然在图3中，滑动眼睛构件80具有倒U形状，其具有从横向构件81b向下延伸的一对平行臂81a。一双“眼睛”，或更具体地，“瞳孔”81c从横向构件81b向前和向下延伸并且钩在内风挡82之上，以沿着风挡82的顶部边缘可左右滑动。眼睛/瞳孔81c是暗色的并且内前风挡82是浅色的，使得在风挡82上能看到眼睛/瞳孔81c。模块70的上曲柄78a被接纳在U形构件80的向下延伸的臂81a之间，以在通过下曲柄臂78b枢转前架和后架45、38时左右移动构件80和眼/瞳孔81c。优选地，窗构件16被模制成配合在本体14的内侧在滑动眼组件80之上，以覆盖它和本体14中的用于前窗15，侧窗(未标记)和后窗19的其它开口。

挠性构件20形成玩具车10的前部处的引擎罩和格栅区域并且被模制成限定鼻21a和在鼻以及风挡眼/瞳孔81c的下面的嘴开口21b。FX模块51位于构件20的内侧和下面，优选为在前轮架45上。模块51也优选为包括具有上半件52a和下半件52b的壳体，其容纳马达54和总体由56表示的与齿轮58啮合的减速齿轮。相对的上颚和下颚构件64、66被支撑在壳体52的前端上，所述上颚和下颚构件64、66铰接在公共轴线上并且一起被凸轮致动(cammedtogether)以在相反的竖直方向上枢转。竖直的弧形凸缘65a和67a被设置在颚构件64、66的最前端处并且在嘴开口21b之上和之下与挠性构件20相连接，使得挠性构件20的在开口21b之上和之下的一些部分类似于嘴唇似地与颚构件64、66的上/下移动一起移动。销60偏心地位于齿轮58上并且接纳在连接杆62的后端中的细长槽62a中。杆62的前端不可转动地连接到上颚构件64的杠杆臂65b，使得销60的转动移动被转变成臂65b和上颚构件64的枢转移动，以及下颚构件66的相反方向的枢转移动，从而打开和闭合嘴50。

本体14优选为安装到底盘的框架以围绕中心纵轴线枢转，从而举起一个侧向侧部，同时降低另一侧向侧部。优选地，具有圆形上/远末端的臂94被固定地安装在框架12上，在后轮架38的后部的后面向上延伸。支架96被固定地附连到车本体14的后部的内侧并且被构造成形成凹部以坐在臂94上并且支撑本体14的后部用以纵向地枢转移动。向上和向前延伸的臂25被提供在上底盘构件24上。本体14本身也被构造在它的内侧上以形成枢转座，该枢转座被构造成接纳臂25的顶部并且支撑本体14的前部，使得本体14能围绕前述的中心纵轴线枢转，其延伸通过臂25、94的上远末端。车本体14因此被支撑在车框架12上以围绕中心纵轴线枢转并且被构造成通过与转向控制构件28的可操作的连接在中心纵轴线上摆动。优选地，在转向控制构件28上的肋30的侧向外边缘(大小、形状和位置)被构造成当构件28被移动到最右或最左的侧向位置时撞击本体14的近内侧表面，同时枢转该架38、45。肋30中的一个或另一个撞击和使本体14凸轮运动以在臂25、96上向上枢转本体14的受撞击侧。臂25、96也能用来将本体14可枢转地固定到车框架12，使得本体14不能被向上移开。

图8示出了总体由110表示的本发明的第二实施方式的玩具车。玩具车110的大部分部件与玩具车10的那些部件至少在功能上是相同的，如果在外观上不同，并且由相同的附图标记加上100来表示。这样，框架112在功能上对应于框架12并且本体114对应于本体14。现在将指出主要不同。

已经改变了许多部件的形状。除此之外，已经改变了控制电子装置126的位置。推进模块/子组件132现在具有盖136以将零件保持在架138中，形成用于推进模块/子组件132的部件的下部壳体。已经改变了车轮的结构。后轮毂143现在是两件式的。前轮47的轮胎和轮圈结构已经被一件式车轮147代替。间隔器148被提供以位于短轴136的外表面和轮147的内圆周表面之间，对应于轮胎。保持销150将轮147固定到短轴146。嘴子组件151的杠杆臂165b已经被从上颚164移动到了下颚166。第一减速齿轮176的长度被缩短了。支撑枢转臂125和194的本体的构造已经被改变了并且后者已经被制成框架112的整体组成部分。用197a单独地示出了前灯的LED并且没有示出尾灯的LED，尽管它们仍然是可选的。

本领域技术人员将会认识到，在不脱离它的广泛的发明概念的情况下可以对上面所描述的实施方式进行其它的改变。为此，至少为了它所建议的改变，Hippely等人的美国专利7,833,081作为附录被附连到这里并且它的全部内容以引用的方式被结合到这里。本发明不被限定到所披露的特定实施方式。

Claims (10)

1.一种玩具车(10，110)，具有：

车框架(12，112)，所述车框架(12，112)具有相反的前端和后端(12a，12b)以及在所述前端和所述后端之间延伸的相反的侧向侧部(12c，12d)；

前轮架(45，145)，所述前轮架(45，145)被安装成在所述车框架上邻近所述车框架的前端，用于侧向地左右枢转移动；

至少一个前车轮(47，147)，所述至少一个前车轮(47，147)可转动地安装在所述前轮架上以支撑所述车框架的前端用以移动所述玩具车；

后轮架(38，138)，所述后轮架(38，138)被安装成在所述车框架上邻近所述车框架的后端，用于侧向地左右枢转移动；

至少一个后车轮(42，142)，所述至少一个后车轮(42，142)可转动地安装在所述后轮架上以支撑所述车框架的后端用以移动；其特征在于包括：

转向控制构件(28，128)，所述转向控制构件(28，128)位于所述前轮架和后轮车轮之间并且可操作地与所述前轮架和后轮架中的每一个直接相连接，以在所述车框架上在一个侧向方向上同时枢转所述前轮架和所述后轮架的各自邻近所述转向控制构件的内端，并且由此同时在所述车框架上的相反的另一侧向方向上枢转所述前轮架和后轮架的各自远离所述转向控制构件的远外端，由此能使所述玩具车在所述相反的另一侧向方向上转向；

转向致动器(70，170)，所述转向致动器(70，170)被构造成侧向地移动所述转向控制构件，以使所述玩具车在所期望的侧向方向上转向；和

控制器(90)，该控制器(90)与所述转向致动器可操作地相连接，以致动所述转向致动器从而移动所述转向控制构件并且因此枢转所述前轮架和后轮架从而使所述玩具车转向，

其中所述前轮架和后轮架中的至少一个轮架支撑同轴地固定在所述至少一个轮架的相反的侧向侧部上的一对轮，

所述玩具车进一步包括相对于所述车框架可移动地安装并且被构造成产生所述玩具车的拟人化响应的结构(14，80，114，180)，并且其中所述转向致动器被构造成同时移动所述结构与所述转向控制构件，从而在所述前轮架和后轮架被枢转以使所述玩具车转向的同时产生所述拟人化活动响应。

2.一种玩具车(10，110)，包括：

可转动地安装的多个车轮(42，47，142，147)，所述多个车轮(42，47，142，147)被布置成支撑所述玩具车用以在支撑表面上移动；

可移动地安装以产生所述玩具车的拟人化活动响应的结构(14，80，114，180)；其特征在于包括：

转向致动器(70，170)，所述转向致动器(70，170)与所述多个车轮中的至少一个车轮可操作地相连接，以相对于竖直轴线枢转所述至少一个车轮，从而使所述玩具车转向并且同时移动所述结构以产生所述拟人化活动响应；和

控制器(90)，所述控制器(90)与所述转向致动器可操作地相连接，以选择性地致动所述转向致动器，从而移动所述结构和所述转向致动器，由此枢转所述至少一个车轮从而选择性地使所述玩具车转向同时产生所述拟人化活动响应。

3.如权利要求2所述的玩具车，进一步包括：

车框架(12，112)；和

安装在所述车框架上以围绕第一竖直轴线枢转的第一轮架(38，138)，所述多个车轮(42，142)中的所述至少一个车轮可转动地安装到所述第一轮架以围绕固定在所述第一轮架上的轮轴线转动；

其中所述转向致动器与所述第一轮架可操作地相连接，以围绕所述竖直轴线枢转所述第一轮架与所述至少一个车轮，并且由此使所述第一轮架和所述玩具车转向。

4.如权利要求3所述的玩具车，其中所述第一轮架(38，138)可枢转地安装在所述车框架的第一纵向端上，并且所述玩具车进一步包括安装在所述车框架的第二纵向端上用以围绕第二竖直轴线枢转运动的第二轮架(45，145)，所述多个车轮(47，147)中的至少另一个被安装成在所述第二轮架上转动，所述转向致动器与所述第一和第二轮架中的每一个直接可操作地相连接，以在所述车框架上同时枢转所述第一和第二轮架，从而使所述玩具车的相反端同时转向。

5.如权利要求4所述的玩具车，进一步包括推进马达(34，134)，所述推进马达(34，134)安装在所述第一轮架上与所述至少一个车轮驱动相连接，以转动所述至少一个车轮从而在所述支撑表面上推进所述玩具车。

6.如权利要求3所述的玩具车，其中所述结构(80，180)模拟所述玩具车的前风挡区域(15)中的一双眼睛(81c)。

7.如权利要求3所述的玩具车，其中所述结构是车本体(14，114)，所述车本体(14，114)被支撑在所述车框架上以围绕所述玩具车的中心纵轴线枢转并且被构造成通过与所述转向致动器可操作地连接而在所述中心纵轴线上摆动。

8.如权利要求3所述的玩具车，其中所述转向致动器是所述玩具车的子组件并且包括提供有限的转动输出的伺服系统(71，75)和与伺服系统输出相连接以通过所述伺服系统在有限的角度范围内枢转的一对相对的曲柄(79a、79b、179a，179b)，该对曲柄中的一个曲柄(79b，179b)与至少所述第一轮架可操作地相连接并且该对曲柄中的另一个曲柄(79a，179a)与所述结构(80，180)可操作地相连接以产生所述拟人化活动响应。

9.一种玩具车(10，110)，其具有相反的前端和后端，并且包括：

车框架(12，112)；

由所述车框架支撑并且支撑所述玩具车用以移动的多个车轮(42，47，142，147)，至少一个所述车轮被安装到底盘用以围绕竖直轴线枢转移动从而使所述玩具车转向；

车本体(14，114)，所述车本体(14，114)安装在所述车框架上以围绕在所述前端和后端之间纵向地延伸通过所述玩具车的其它轴线摆动；和

致动器子组件(70，170)，所述致动器子组件(70，170)与所述至少一个车轮和所述车本体可操作地相连接以围绕所述其它轴线摆动所述车本体，同时枢转所述至少一个车轮从而使所述玩具车转向。

10.如权利要求9所述的玩具车，进一步包括：

可移动的结构(80，180)，所述可移动的结构(80，180)与所述车框架相关联并且适于产生拟人化活动响应；并且

所述致动器子组件进一步与所述可移动的结构可操作地相连接并且进一步适于致动所述可移动的结构从而产生所述可移动的结构的所述拟人化活动响应并且同时使所述玩具车转向并枢转所述玩具车本体。