CN103079664A - 双面玩具汽车 - Google Patents

Abstract

一种细长的双面遥控玩具汽车，其具有高速度、高可操作性、高防震动和防碰撞性。基于嵌在红外线光束中的数字信号的遥控配置允许改进的控制以及高速的陆地和空中特技表演能力。该玩具智能地执行红外线通讯、车载微控制单元、翻转传感器、声音、灯光和其它预编程动作。还提供了各种特技附件以便增加玩具的游戏价值。

Description

双面玩具汽车

技术领域

本发明涉及电动和遥控玩具汽车。

背景技术

普遍知道由电池提供动力的遥控玩具汽车。还知道用于这种电动玩具的许多遥控手段，既有无线电波的，也有基于红外线的。

现有技术中也知道双面式的或可翻转的玩具汽车。这种玩具汽车通常具有敞开式轮子（横侧地安装在底盘外面并且没有被防护板遮盖），所述轮子足够大以延伸超出汽车本体的顶部，从而在汽车上侧向下地翻转时支撑汽车离开地面。底盘可以在两个相对侧面上具有两个不同的“汽车本体外观”，或者可以在两个侧面具有相同的外观。

还已知双面式的或可翻转的玩具汽车，它们能够自己翻转。为此，一些现有技术的玩具使用弹簧致动杠杆，所述杠杆被释放并且撞击汽车下面的路面（使得汽车一端越过另一端后翻），而其它现有技术的玩具通过（在由高扭矩马达驱动的后轮的推力下）慢慢地在任何竖直壁上用其前轮上爬而倒转，直到它们的前端向后翻转。

现有技术中还已知与玩具汽车结合使用的玩具坡道和轨道。坡道通常用于跳跃和滚翻，而轨道用于建立环路和回路。

现有技术中还已知用于玩具的准直光学的或红外线（IR）的光束遥控配置，通常包括手持式遥控单元，其发射准直光学的和/或IR光束，所述光束在地板上投射斑点。通过该控制所产生的斑点表示电动玩具必须朝着其移动的区域。汽车检测通过遥控投射到地面上的所述斑点、朝着它移动并且到达该斑点。如果使用者简单地移动光斑点到一系列新的位置以便限定期望的轨迹，则玩具将遵循所述轨迹。美国专利No.7,147,535教导了模拟形式的这种控制配置，而美国临时专利申请No.61/369,330（该专利申请与本专利申请第一发明人相同）教导了一种更高级的控制配置，其具有数字编码的ID信号、离散的控制通道、以及受控玩具自身控制其它电动玩具或与其它电动玩具相互作用的能力。

现有技术中已知的这种遥控电动玩具具有某些限制。特别地，可获得遥控玩具汽车的功率和重量比通常设计的较低，这主要由于车载电池（一般是可充电型）和马达的增加重量。而且，特别是在一般是房屋的房间的较小室内环境中，使用者很快就对玩这种玩具汽车的有限可能性感到烦恼，这种玩具汽车通常限制于在连续环路中驱动，围绕物体进行回旋和/或撞击墙壁和家具。

现有技术的坡道和轨道还具有限制。为了支撑和引导玩具汽车并且能够在空中推进它们，这种坡道和轨道必须要经受由高速运行的汽车施加的强大的冲击力以及高级别的水平轴线G力。因此，这种坡道和轨道通常应用金属和其它昂贵的部件而建造得非常坚固和重。而且，为了自站立和自支撑，这种坡道和轨道需要相当大的底座和大的占地区，这就增加了体积并且使得将这种玩具包装到合理尺寸的零售盒中比较困难。

现有技术中的准直红外线（IR）光束遥控配置（其依赖于追踪从目标斑点反射的IR光线的受控汽车），虽然对于年轻的使用者而言更加直观和容易，但是它被限制为较低的速度并且仅仅在目标斑点保持在移动汽车的附近时才起作用。即使实施现有技术中已知的最好的光束追踪方法，这些遥控汽车在追踪移动太快的目标IR斑点时也具有显著的困难。令人丧气的结果是：每当这些汽车不能跟上快速移动的IR目标斑点（所述斑点移动太远，以致超出了汽车的车载IR传感器的检测范围）时，它们通常就会突然停止。需要减慢IR目标斑点的运动（以便保持控制）的需求削弱了这种玩具的游戏价值，从而阻止它们进行需要高速的更有趣的动作。

现有技术中用于电动玩具的准直红外线（IR）光束遥控配置的另一个缺点是：缺少在遥控器自身上实施的变速控制机构。汽车追随并且接近移动的IR目标斑点的速度在最近的现有技术中是由车载微控制单元（MCU）基于从车载IR传感器接收的信号决定的。在快速运动的IR目标斑点的情况下，MCU将经常控制不适当的接近速度：或者太慢（导致在前面段落中讨论的相同的丢失信号问题），或者太快（导致加快通过目标斑点并且超过它）。

发明内容

本发明的一个主要方面是提供对现有技术中遥控玩具汽车的改进，其方法是通过实施一种玩具汽车而克服以上缺点，所述玩具汽车具有低重量、高速度、高可操纵性、可翻转性（flippability）、直观的遥控功能性、高抗震和抗碰撞性，其允许壮观的陆地和空中特技表演，所述玩具可以从所述特技表演恢复而无需任何使用者的干预。

本发明的又一个方面是提供一个或多个实际大小的细且轻的模块化坡道附件，其通过允许发射到空中以及后翻转效果而增加了玩具汽车的游戏价值。坡道容易被甚至更小的使用者组装并且应用任何普遍可获得的竖直稳定表面（例如，墙壁、家具、书堆等等）用于横侧支撑。它的轻重量和模块化构造允许紧凑地包装在适用于零售货架的合理尺寸的箱子中。

本发明的又一个方面是提供至少一个铲斗附件，其增加了玩具汽车的游戏价值。使用者参加技能游戏，旨在（使用坡道附件）将玩具汽车发射到空中，从而它着落在铲斗中。由于铲斗的截头锥体形状（直径从其底部到其顶部增加），施加至玩具汽车上的任何其它加速度将造成汽车进入铲斗壁上的上升式螺旋路径，从底部朝着顶部向上行进，并且最终壮观地发射到铲斗外的一个向外轨道上。

本发明的另一个方面是实施光学遥控器自身上的手动变速控制机构，使得使用者能将手动精细控制叠加于受控汽车的速度，从而导致更平稳、更精确并且反应更迅速的目标斑点追踪。

根据一个优选实施例，本发明包括多功能无线遥控器和至少一个受控物体。所述无线遥控器包括产生数字身份（ID）编码信号的微控制单元（MCU），所述信号然后被发送至红外线（IR）发射器。还沿着发射IR光束的相同的整体方向从无线遥控器投射可见光束。

在优选实施例中，受控物体为玩具赛车的形状，其具有细长的轻量型本体和大的轮子。玩具汽车能够即使在翻转时也能以其轮子滚动。它的本体在功能上是双面的，因此根据其哪侧朝上而显现为两个不同的车。受控物体能够包括三个或多个能够接收模拟或数字ID编码红外线信号的车载接收器（光电子传感器），所述信号从无线遥控器或者从放置在其它兼容玩具上的IR发射器发出。

车载传感器将所接收的信号发送至位于受控物体上的一个或多个微控制单元（MCU）。所述车载MCUs能够选择地控制一个或多个电池操作的电动马达或者其它推进装置。替换地，可以应用模拟控制装置来将从IR传感器接收的信号转换成操纵和推进受控物体。

受控物体还包括车载级别的（翻转）传感器，该传感器确定汽车的翻转状态（检测车辆的哪一侧朝上）并且将该信息发送至车载MCU，车载MCU然后控制动作、声音和灯光的不同组，从而根据汽车的哪一侧朝上而改变玩具汽车的特色。车载MCU还能产生数字ID编码信号，该信号被发送至一个或多个车载红外线（IR）发射器，所述发射器能够发射控制信号，用于被其它兼容玩具接收。

在一个优选实施例中，存在两个单独的遥控模式：光引导模式和红外线模式。在光引导模式中，无线遥控配置建立在美国临时专利申请No.61/369,330中描述的准直IR光束控制配置之上，该美国临时专利申请的全部教导被结合在这里以供参考。对于所结合的参考文献教导的遥控配置的改进在于以下事实：这里的发明为遥控器自身增添了手动变速控制配置，从而允许使用者为受控汽车的速度施加手动精细控制。

通过产生用于数字控制信号的不同的多个“速度编码”由遥控器实现手动速度控制，其中每个“速度编码”对应于由使用者挤压的触发器的的特定位置。根据从遥控器接收的“速度编码”，受控车辆上的MCU将进一步调节速度，该速度被转播到轮子上执行其常规的目标IR斑点跟踪任务。

在红外线模式中，受控汽车没有试图追踪目标斑点。相反，受控汽车借助全方向（非准直）控制信号执行从遥控器接收的固有驱动指令。红外线模式允许应用诸如“向前”、“向左”、“向右”、“倒退”等方向指令从车辆自身瞬时位置（而不参考其环境）的观点控制车辆。

所述红外线模式允许受控汽车获得与光引导模式相比更高的速度，其代价是要使用者从“座舱”观点执行实际定向驱动（而不是依赖在光引导模式中自动追踪目标斑点的传感器和MCU控制方案）。

在另一个优选实施例中，无线遥控器还配备有与结合到控制配置中的MCU连接的IR接收器，以便允许借助模拟或数字ID编码IR信号在遥控器与一个或多个受控物体之间的宽范围的交互、通信、握手和反馈。

附图说明

在阅读详细描述并且在参考附图之后，本发明的其它方面和优点将变得明显，其中：

图1显示了优选实施例中的手持式无线远程控制器的部分分解视图，该遥控器的形状为典型的手持式控制枪。所述遥控具有：

-内部红外线发射器（1）；

-可见光光源（LED发射器）（2）；

-双凸面准直透镜（3），其将LED光束以及红外线发射器的光线会聚，以便投射准直光束；

-微控制单元（MCU）（4）；

-具有开/关和手动速度控制能力的触发器（5）；

-“左”、“右”和“倒车”按钮（6），用于红外线模式中的手动定向控制；

-“向前”（或“涡轮”）按钮（7），用于红外线模式中的手动控制；

-电池室（8）；以及

-放置在遥控器外部的具有较高发射功率的非准直发射器（9），以便为在红外线模式中使用的受控车辆提供更宽的发射角度和更长的接收范围。

图2是无线遥控器的优选实施例的视图，其显示了遥控器的左视图、前视图和右视图。

图3是本发明的优选实施例的部分分解视图，包括形状为赛车的受控移动物体。在图3中，汽车具有：

-上本体部（10）；

-下本体部（11）；

-两个前轮（12）；

-两个后轮（13）；

-两个前IR接收传感器（14）；

-两个后IR接收传感器（15）；

-自激能量源（电池）（16）；

-两个独立的电动马达（17），每个借助变速箱（18）分别驱动其中一个后轮；

-微控制单元（MCU）（19）；

-一个或多个翻转传感器（20）；

-充电端口（21）；

-电源打开/关闭和通道选择开关（22）；

-“唤醒”和/或“试试我”按钮（23）；

-位于每个轮子后面的LED灯（24）以便产生通过轮子半透明轮缘的彩色辉光效果；以及

-选装的车载IR发射器（25），用于与其它玩具进行下游通讯。

图4是从赛车形状的本发明的优选实施例的后部观察的视图，以及汽车的两个透视图。

图5是应用替换实施例跳跃坡道26的设置的示意性视图，以便在空中推进玩具车。跳跃的高度“H”随着汽车速度以及坡道长度“x”和高度“y”改变。

图6是本发明的坡道模块的优选实施例的视图，描绘了设计成使得汽车在空中飞并且向后翻转的轻量型坡道。所述坡道模块包括刚性或柔性塑料片材（27），所述塑料片材（27）与由塑料、泡沫塑料或纸板制造的刚性框架（28）紧固。在优选实施例中，模块的框架减小至仅仅两个横侧构件，在这两个构件之间附接有一个塑料片材以便形成坡道的行进表面。在使用期间，这种类型的坡道需要抵靠稳定的竖直表面（例如墙壁）被支撑。

图7是本发明坡道模块的另一个优选实施例的视图，描绘了自支撑、角度可调节坡道，其设计成向前、向后推进汽车或者向后翻转汽车。所述坡道模块由刚性或柔性塑料片材（29）构成，所述塑料片材（29）紧固至由折叠成稳定、自支撑结构的硬纸板制造的刚性框架（30）。棱形鼓（31）可以借助旋钮（32）旋转以便改变行进表面的上唇部的角度。

具体实施方式

在详细解释本发明之前，应当理解，本发明并不限制于这里所包含的优选实施例。本发明能够具有其它实施例并且能够以各种方式实施或执行。应当理解，这里应用的措辞和术语是用于描述目的而不是用于限制。例如，这里描述了红外线光学信号和传感器，然而，可以替代地应用任何其它合适形式的无线数据传输和接收技术（例如，无线电波、调制可见光、激光等等），用于控制玩具的操作。

用于本发明优选实施例的无线光学遥控和控制方案总体类似于美国临时专利申请No.61/369,330中描述的方案，该临时专利申请的整体教导通过参考的方式结合在此。当使用引用的控制方案时，本发明的优选实施例据称为光引导模式。当以光引导模式操作时，使用者投射并移动IR目标斑点到期望的方向，并且受控汽车试图追踪IR目标斑点的移动。

相对于美国临时专利申请No.61/369,330所描述的遥控和控制方案的改进在于：对遥控器自身增加了手动变速控制配置，从而使得使用者对受控汽车的速度施加手动精细控制。

通过产生用于数字控制信号的不同的多个“速度代码”由遥控器实现手动速度控制，其中每个“速度代码”相应于由使用者挤压的触发器的特定位置。在一个优选实施例中，这通过执行附加的数字ID代码产生配置而实现，所述附加的数字ID代码产生配置由可变电阻器控制，可变电阻器本身由触发器的位置控制。然而，可以使用任何其它已知方法来将触发器挤压程度转换成离散的“速度代码”，所述“速度代码”随后嵌入被发送到受控车辆的控制信号中。替换实施例进一步使用（放置在遥控器上的）“齿轮拨叉”按钮或杠杆以便允许手动速度控制的更宽范围。

根据从遥控器接收的“速度代码”，在执行其日常目标IR斑点追踪任务中，受控汽车上的车载MCU将进一步调节传递至轮子的速度。使用者具有更高的优势点并因此具有对合适的接近速度的更好理解，所述合适的接近速度将产生受控汽车对目标斑点的最佳追踪。当显示受控汽车正在以过度速度接近目标时（这是由于车载MCU在其速度控制算法中过冲），使用者对遥控触发器的轻柔释放（放松）将手动地产生新的“速度代码”。其将迫使车载MCU使汽车减慢速度。如果使用者注意到受控汽车不能跟上快速移动的目标斑点的话（由于车载MCU的不太优化的速度控制），则遥控触发器的过分挤压将命令速度的提高以便手动地帮助获得对快速移动目标的更好的追踪。

在进一步优选的实施例中，使用遥控器上的开关来调节在光引导模式中发射的控制信号的强度，以便减少在存在高反射环境中（例如，发光的地板或墙壁）的反射干扰。

对于在美国临时专利申请No.61/369,330中描述的遥控和控制方案的进一步改进在于添加了新颖的红外线模式，其借助放置在遥控器上的一个或多个按钮实施。与光引导模式（其中控制信号被准直成光束以便在地板上产生“目标斑点”）相比，在红外线模式中，遥控器发送非准直控制信号，即使在遥控器不是指向受控汽车的总体方向时，该信号也能被受控汽车的车载传感器接收。在一个优选实施例中，红外线模式控制信号由同样是高发射功率的非准直第二发射器产生，以便为受控汽车提供更长范围的接收。

当在红外线模式中时，遥控器控制受控汽车沿特定方向的移动，诸如从汽车自身的瞬时位置角度（不参照其环境）确定的“向前”、“向左”、“向右”、“倒退”等等。例如，在红外线模式中，来自遥控器的“向前”指令将导致汽车向前移动，而不管遥控器的相对位置或者目标斑点的位置。类似地，在红外线模式中时从遥控器传播指令“向左”将导致受控汽车转向左。

在红外线模式中，驱动指令优选由放置在遥控器上的专用的“向前”、“向左”、“向右”、“倒退”按钮产生，在替换实施例中，可以用其它模拟或数字控制器代替红外线模式按钮，诸如转向轮、操纵杆等等。在优选红外线模式实施例中，遥控器执行两种选择子模式：“常速”红外线模式和“变速”红外线模式（其中后者模式允许使用者另外地接合在上述34-36段中提及的相同的手动速度控制机构）。

在优选实施例中，红外线模式动作被编程以便持续一段短的时间（数秒或更短），从而防止汽车偏离遥控器（由于当使用者在开阔区域中接合红外线模式时汽车移出遥控范围）。在一个优选实施例中，红外线模式在一阵猛增的高速中仅允许1-2米行进，从而，在红外线模式的末尾，玩具汽车仍然处于控制的光引导模式的可操作距离范围内，并且使用者仍然能够远程地转向汽车并且使汽车回到原点。在其它替换实施例中，使用者可以通过简单地释放各自红外线模式按钮而脱离红外线模式。

在优选实施例中，红外线模式被用于具有坡道附件的壮观的特技效果。使用者将通常应用光引导模式将受控玩具汽车直接定位成面对坡道，并且与其具有一定距离，该距离允许在接合坡道之前有充足的速度和/或动量积累。一旦汽车利用光引导模式进入发射位置，则使用者切换至红外线模式，造成汽车以全速向前猛冲、接合坡道、在离开坡道时在空中被推进、翻转以及以汽车的另一侧（以前的底部）朝上落地。

当翻转特技被合适地定时时，当汽车落回到地面时红外线模式已经期满并且马达已经断电。然而，如果当汽车面朝下着落时红外线模式没有期满，则车载翻转传感器将通知MCU新的翻转位置并且MCU将选择地颠倒汽车后轮的旋转方向以便确保在剩余的红外线模式时间内汽车的连续向前运动。如果没有在翻转时车轮旋转方向的所述编程改变，则汽车将在每个翻转之后颠倒其行进方向。

在本发明的优选实施例中，坡道是模块化的并且是轻型的，如图6和7所示。它包括两个或多个模块，所述模块在使用之前由使用者组装。每个模块优选包括紧固在由塑料、泡沫塑料或纸板制成的刚性框架中的刚性或柔性的塑料片材。在图6所示的优选实施例中，模块的框架减少至仅仅两个横侧构件，在它们之间附接一个塑料片材以形成坡道的运行表面。

所述塑料片材的曲率能够遵循各种弓形的或平坦的角轮廓，从而两个或多个模块的组装为玩具汽车提供了一个大体连续的行进表面，该表面从地面向上延伸。在图6所示的优选实施例中，坡道轮廓是典型的“半个管”，其有助于壮观的后翻效果。然而，在其它实施例中各种其它坡道轮廓可以与玩具汽车一起使用，作为单独一个模块或者通过将坡道模块与各种弓形或平坦曲线轮廓（例如，推进汽车直行向上到空中的坡道，具有对于“长跳跃”或“高跳跃”优化的发射角度的坡道，除了后翻转之外施加纵向旋转的坡道，等等）相结合。对于图7所描绘的优选实施例坡道，行进表面的发射角度可以通过旋转棱形鼓31借助旋钮32被改变，行进表面的上部停靠在所述棱形鼓31上。

在优选实施例中，通过部分边缘交叠而装配两个或多个坡道模块，然而其他实施例可以在连续坡道模块的框架或横侧构件之间具有各种附接装置。替换地，可以使用任何其它装配方法以便将坡道模块保持在一起。

在优选实施例中，组装的坡道旨在定位成紧密抵靠一个稳定的竖直表面（例如，墙壁、大箱子、书堆等），依靠该竖直表面提供抵抗大的横侧G力所需的支撑，所述G力由其行进方向突然改变的快速移动的汽车强加在坡道上。

同样地，无需组装的坡道为自支撑或者甚至自站立式，这就省去了对昂贵的或者体积大的坡道结构部件的需要。这提供了由刚性较低的不昂贵材料经济地构造坡道模块。通过借助坡道模块和汽车最佳嵌套在相同的零售包装箱中，确保拆卸的坡道配合在合理尺寸的箱子内，从而坡道的可模块性允许了进一步节省。当然。如果情形准许的话，可以使用更重的、更耐久的材料。

在另外的优选实施例中，红外线模式用于结合坡道附件和吊桶附件的进一步的壮观特技效果，所述坡道附件和吊桶附件相对于坡道合适地放置。优选地，代替上述半个管坡道，使用自支撑的“四分之一管”（诸如图5所描绘的管）或者低角度的平坦坡道，然而，高技能的使用者还可以使用半个管、后翻转坡道用于此目的。使用者从事技能游戏，旨在（使用坡道附件）将玩具汽车高速发射到空中，从而它着落在吊桶中。由于吊桶的截锥形形状（从其底部到顶部直径增加），在玩具汽车位于吊桶内部时接合红外线模式将使得汽车以高速接合在吊桶壁上的上升螺旋路径中，在离心力的作用下从底部向上朝着顶部行进，最后壮观地发射到吊桶外面的向外轨道上。吊桶的壁优选由透明塑料材料制造，使得在壁上急驶的汽车的螺旋动作可以由操作玩具的小孩看到，从而增加了玩具的刺激性和游戏价值。

在图3所示的本发明的优选实施例中，受控物体是赛车形状的玩具。如图3所示，汽车具有一个上本体部10和一个下本体部11。这两个本体部在外观、颜色和装饰上是不同的，从而汽车在翻转时呈现一个新颖的外观和特色。装配在一起的所述上本体部和下本体部还形成汽车的刚性底盘。

在优选实施例中，只有两个后轮13提供推力，而通过以不同转速驱动左后轮和右后轮实现转向。轮子的轮毂、轮缘或者轮毂罩优选向外凸出以便防止汽车在翻转和着落时以其侧边终止。由于轮缘/轮毂罩的形状，汽车将在着落后以所有四个轮子自直立。

在优选实施例中，汽车具有四个朝着底盘角部定位的接收IR传感器12和13、电池16、每个分别借助变速箱18驱动一个后轮的两个独立的电动机17、微控制单元MCU19以及一个或多个水平（翻转）传感器20。汽车的整体构造是轻量的但是坚固的，以便能够抵抗许多重复的碰撞、翻转和坚硬着落。在优选实施例中，汽车没有悬架，没有铰链或可转向轴。在替换实施例中，可以实施各种其它转向、悬架和驱动轮构造（例如弹簧悬挂、通过枢转一个或多个轴而转向、全轮驱动、对于一个或多个轮子可独立调节的旋转速度和方向，等等）。

在优选实施例中，轮子和/或轮缘和/或轮毂罩是透明的或半透明的，并且光源24（诸如各种颜色的LED）放置在每个轮子后面的底盘上以便产生通过轮子的彩色辉光效果。各种其它灯、扬声器和附件能选择地安装在汽车的每一侧上，由车载MCU19控制以便根据汽车的哪一侧朝上而获得独特的外观、声音和特色。

在另一个优选实施例（“交互式模式”）中，可以同时玩耍多余一个的受控移动物体，选择地在这些受控物体之间建立等级，即，一个或多个主移动物体和一个或多个从移动物体。主移动物体的MCU能选择地控制其车载IR发射器（图3中的25）以便发出其自身IR控制信号（利用与从移动物体相对应的ID代码模拟或整理），使得主移动物体的IR发射器25发出用于从移动物体的目标光束，类似于在美国临时专利申请No.61/369,330中描述的“跟随我”控制模式，该美国临时专利申请的整个教导在此通过参考的方式结合。

在基于美国临时专利申请No.61/369,330中描述的控制多个移动物体的“跟随我”模式的另一个优选实施例中（该临时专利申请的整体教导通过参考的方式被结合在此），根据各种预编程参数或者根据从车载传感器、从其它移动物体或者从遥控器接收的信号，由车载MCU控制通过轮子的彩色灯辉光效果、以及其它选装灯、声音效果、扬声器和附件。例如，所述车载MCU能控制放置在每个单独轮子后面的多色LED24以便改变或协调多个受控玩具，通过轮子的彩色灯辉光效果。

受控玩具上的车载接收器、MCU和发射器的组合还意味着多个这种玩具能借助全向数字ID代码信号彼此控制或者以其它方式相互作用，彼此追逐，在它们之间取物、吼叫、谈话、通讯和握手，而没有位置或角度限制。

这里所述的本发明能够是其它实施例并且能够以各种方法实施或执行。例如，可以有多个遥控器和多个从移动物体以及多个主移动物体。另一个可能性是在遥控器上的数字ID代码之间切换的装置，选择不同的移动物体作为主或从移动物体。

同样地应当理解：这里应用的措辞和术语是用于描述目的，而不是限制。例如，这里提到的任何汽车、玩具、物体或移动物体能够替换地为卡车、气垫船、机器人、车辆、船、飞机、直升机、洋娃娃、狗、动物或人形物等等。替换地，遥控功能性可以适应任何种类的手持式、移动式或者静止物体（例如，手杖、直升机、汽车等）。替换地，主移动物体和从移动物体均能来自上述不同类别（例如，汽车可以是主移动物体，而直升机可以是从移动物体，等等）。

虽然在这里的例子中使用了追踪移动目标的方法，其基于从投射目标斑点的光束发出或反射的IR信号的可变强度，但是车载传感器和MCU也可以使用现有技术中的任何其它（基于光线、无线电波、激光、调制可见光等）光束追踪方法以便实现这里所述的追踪功能。类似地，可以通过使用在主或从移动物体上的更少或更多的多个发射器和传感器或者通过现有技术中已知的任何其它追踪方法而实施主移动物体和从移动物体之间的“跟随我”操作模式。

Claims (16)

1.一种玩具，包括：

遥控器，其具有第一光学发射器，所述第一光学发射器由控制单元控制并且被构造成发射包含数字身份代码的数字调制光束，所述遥控器构造有准直透镜，所述准直透镜聚焦所述从第一光学发射器发出的光束以便在一表面上产生目标斑点；

至少一个可控移动物体，其具有：

-底盘，所述底盘包括所述底盘的第一侧面和与所述第一侧面相对的所述底盘的第二侧面，所述底盘具有底盘平面以及沿着与所述底盘平面垂直的方向的最大高度尺寸；

-相对于所述底盘可旋转地安装的四个轮子，所述轮子的每一个具有比所述底盘的所述最大高度尺寸更大的直径；

-翻转传感器，其被构造成基于所述底盘的所述第一侧面还是所述第二侧面面朝上而产生翻转信号；

-多个光电传感器，其被构造成接收包含数字身份代码的数字调制光学信号；

-至少一个车载数字控制单元，其从所述多个光电传感器接收包含所述数字身份代码的电子信号；

-推进和操纵装置，其由所述车载数字控制单元控制；

其中，基于从所述多个光电传感器接收的所述电子信号，所述车载数字控制单元计算所述目标斑点相对于所述可控移动物体的距离和角位置；

其中，所述车载数字控制单元控制所述推进和操纵装置，使得所述可控移动物体被设置为处于运动中、追随并接近所述表面上的所述目标斑点；

其中，基于从所述翻转传感器接收的所述翻转信号，所述车载数字控制单元控制所述轮子的旋转方向；以及

其中，当所述底盘的所述第一侧面或者第二侧面面朝上时，所述可控移动物体能够在所述轮子上操作。

2.根据权利要求1所述的玩具，进一步包括：

-第二光学发射器，其由所述控制单元控制并且被构造成发射调制光学信号；以及

-红外线控制配置，其中所述遥控器被进一步构造成发送所述调制光学信号以便使所述车载数字控制单元控制所述可控移动物体上的所述推进和操纵装置，而不管所述目标斑点相对于所述可控移动物体的所述角位置。

3.根据权利要求1所述的玩具，进一步包括手动变速控制配置，其中所述遥控器进一步包括具有两个或多个速度位置的触发单元，所述触发单元产生调制到所述光学控制光束中的数字速度代码，从而使得所述车载数字控制单元根据所述触发单元的所述速度位置进一步控制所述推进装置。

4.根据权利要求1、2和3的任意一项所述的玩具，其中，所述可控移动物体进一步包括光效应系统，所述光效应系统包括位于所述可控移动物体上并且由所述车载数字控制单元控制的光发射装置。

5.根据权利要求4所述的玩具，其中，所述光发射装置的至少一个位于所述底盘和所述轮子的至少一个之间。

6.根据权利要求5或6所述的玩具，其中，所述轮子的至少一个包括光扩散半透明部，从而所述光发射装置将光线向外引导通过所述轮子的所述半透明部。

7.根据前面权利要求的任意一项所述的玩具，进一步包括模块化坡道附件。

8.根据权利要求7所述的玩具，其中，所述模块化坡道附件进一步包括两个或多个坡道模块。

9.根据权利要求8所述的玩具，其中，每个所述坡道模块进一步包括两个或多个横侧支撑构件，所述支撑构件支撑一平滑中央段。

10.根据权利要求9所述的玩具，其中，每个坡道模块的所述平滑中央段部分地与相邻坡道模块的平滑中央段交叠以便形成一个平滑的向上敞开的连续弯曲面，所述连续弯曲面具有上边缘和下边缘，所述下边缘适于毗邻地板面齐平地放置，并且所述上边缘与所述支撑面间隔开。

11.根据权利要求10所述的玩具，其中所述平滑的向上敞开的连续弯曲面适于接收所述移动物体并将其向上引导，从而造成所述移动物体向外并离开所述坡道借助惯性飞行。

12.根据权利要求7至11中任意一项所述的玩具，其中，所述坡道与一竖直支撑面结合使用，所述竖直支撑面邻接所述支撑构件并且防止所述支撑构件的运动。

13.根据权利要求7至12中任意一项所述的玩具，进一步包括相对于所述模块化坡道自由移动的接收装置，所述接收装置包括面朝上的接收腔，所述接收腔适于接收从所述坡道发射的所述移动物体。

14.根据权利要求13所述的玩具，其中，所述接收腔为大体截头锥形状，其具有横侧面、底部和顶部并且其直径从所述底部向所述顶部增加。

15.根据权利要求14所述的玩具，其中，当所述移动物体设置为在所述接收腔中向前运动时，其可以接合所述横侧面并且沿着一个从所述底部向上行进的上升的螺旋形路径运动。

16.根据权利要求15所述的玩具，其中，所述横侧面是透明的。

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