CN108434753A - 配置为倾斜和漂移的骑乘玩具车 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方式涉及一种电池供电的骑乘玩具车。骑乘车包括主车身、前轮组件和转向组件。前轮组件与主车身成角度地偏置，使得用转向组件转向车辆形成转弯，从而在前轮组件的车轮中产生外倾角并且使主车身倾斜形成转弯。骑乘车还可以包括后轮组件和驱动组件，该驱动组件被配置为驱动包括在前轮组件和后组件中的任何车轮。玩具车也可以在倾斜形成转弯的同时漂移通过转弯。

Description

配置为倾斜和漂移的骑乘玩具车

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年2月16日提交的题为“Ride-on Toy Vehicle Configured toTilt and Drift”的第62/459,745号美国临时专利申请的优先权和权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及一种电池供电的骑乘玩具车，尤其是被配置为在驾驶时倾斜或倾向形成转弯并选择性地漂移的一种电池供电的骑乘玩具车。

背景技术

玩具骑乘车是被配置为儿童可骑行和操作的缩小比例的车辆。例如，玩具骑乘车可包括适于容纳一个或多个儿童的座椅以及适于由坐在座椅中的儿童操作的转向和驱动组件。经常用于玩具骑乘车的一种类型的驱动组件包括适于驱动车辆的一个或多个车轮的电池供电的发动机组件。典型地，车辆将包括致动器，诸如脚踏板或其他用户输入装置，其使得儿童能够选择何时将电力输送到发动机组件。转向组件通常允许儿童使车辆转向经过转弯。然而，通常，包括在电池供电的骑乘车辆上的各种输入装置仅允许儿童直线行驶或以各种速度转弯，并且骑乘车通常以相对较低的速度以宽大的转弯半径转弯。因此，需要新的和有趣的运动模式和/或特征。

发明内容

本发明的实施方式涉及一种电池供电的骑乘玩具车。骑乘车包括主车身、前轮组件和转向组件。前轮组件与主车身成角度地偏置，使得用转向组件转向车辆形成转弯，从而在前轮组件的车轮中产生外倾角(camble angle)并且使主车身倾斜形成转弯。骑乘车还可以包括后轮组件和驱动组件，该驱动组件被配置为驱动包括在前轮组件和后轮组件中的任何车轮。在一些实施方式中，前轮组件包括梁，该梁与主车身的底盘成角度地偏置并且固定地连接到底盘。因此，倾斜梁导致底盘和主车身倾斜。玩具车也可以在倾斜形成转弯的同时漂移通过转弯。

附图说明

图1示出了根据本发明配置的示例性玩具骑乘车的等距视图。

图2A示出了包括在图1的玩具骑乘车中的车架的等距视图。为了清楚起见，包括在图1的玩具骑乘车中的主车身和车轮组件的各种部分被移除。

图2B示出了包括在图1的玩具骑乘车中的方向盘的正面透视图。

图3示出了包括在图1的玩具骑乘车中的一部分前轮组件的顶部透视图。为了清楚起见，前轮组件的各种零件或部件被移除。

图4示出了图1的玩具骑乘车的底盘和一部分前轮组件的侧边剖视图。为了清楚起见，玩具骑乘车的各种零件或部件被移除。

图5和图6示出了当分别左转和右转时，包括在图1的玩具骑乘车中的车轮组件的正视图。为了清楚起见，玩具骑乘车的各种零件或部件被移除。

图7示出了当左转时，图1的玩具骑乘车的车轮组件和底盘的正面透视图。为了清楚起见，玩具骑乘车的多个零件或部件被移除。

图8和图9示出了当分别左转和右转时，图1的玩具骑乘车的顶视图。

图10是图1的玩具骑乘车的框图。

图11是包括在图1的玩具骑乘车中的包括电子驱动系统的电子组件的示意图。

图12是描绘由包括在图1的玩具骑乘车中的电子驱动系统执行的以启动漂移运动的操作的高级流程图(high-level flowchart)。

在本公开中，相同的附图标记已被用于标识相同的元件。

具体实施方式

一般而言，本文呈现的玩具骑乘车类似于三轮摩托车。类似传统的玩具骑乘车，本文呈现的玩具骑乘车可以向前行驶，向后行驶，向右或向左转弯。然而，当本文呈现的玩具骑乘车转弯时，车辆可能倾斜或倾向转弯。这可以减小或收紧玩具骑乘车的转弯半径，并增加由本文呈现的玩具骑乘车提供的娱乐价值。如下面详细描述的，倾斜是通过简明和简单的解决方案来实现的，与传统玩具骑乘车相比，这允许玩具骑乘车提供这种增强的游戏或娱乐价值，而不会显著增加成本。实际上，如下面详细描述的那样，前轮组件相对于主车辆底盘的特定取向导致玩具骑乘车倾斜或倾向转弯，因此，与具有传统转弯能力/转向的类似玩具车相比，提供了倾斜和倾向的增强游戏价值而没有任何额外的零件或部件。

并且，在至少一些实施方式中，本文呈现的玩具骑乘车可以漂移或滑动经过转弯。如下所述，在玩具骑乘车的操作过程中，通过锁定玩具骑乘车的后轮组件并释放玩具骑乘车的前轮组件(使得前轮组件中的任何车轮可以自由旋转)而实现漂移。车轮组件可以通过经由电信号操纵相关联的发动机而被转换成适当的配置(即，锁定或释放)，并且因此，与传统的玩具骑乘车相比，该特征还提供了增加的游戏和/或娱乐价值，而没有显著增加成本。

在图1中，从等距视图示出了玩具骑乘车10。这里简称为“车辆”的玩具骑乘车10包括提供骑乘空间或乘客舱102的车身100，骑乘空间或乘客舱102的大小适于容纳至少一个儿童，包括儿童驾驶员。车身100通常由模制塑料形成并且可以一体地形成或由多个零件形成，所述多个零件通过螺钉、夹子或其他合适的紧固件固定在一起。或者，车身100可以由包括金属、木材或具有合适强度的复合结构的一些其他合适的材料制成，以适应和支撑至少一个儿童的重量。在所描绘的实施方式中，车身100包括安装在底盘130上的下层车架140(见图4和7)。通常，车架140和底盘130由金属和/或模制塑料形成。

车身100还包括或容纳在乘客舱102内的座椅组件104。座椅组件104可以与车身100和/或底盘130成一体或以其他方式安装在其上，并且可以具有任何合适的配置，包括：其中座椅组件的位置在乘客舱102内是可调节的配置，以及其中座椅组件104包括两个或更多个座椅或两个或更多个座椅区域的配置。通常地，车辆10的大小将适于儿童驾驶员或儿童驾驶员和儿童乘客使用。

如图所示，车身100被成形为大致类似于缩小比例的三轮摩托车。因此，车身100包括前保险杠110，由下部118和上部116形成的中央车身部分(即，由下部118和上部116形成的转向柱的壳体)，以及在保险杠110和中央车身部分116/118之间延伸的整流罩112。整流罩112可以部分地被引擎罩114覆盖，并且在一些实施方式中，挡泥板120可以从整流罩112的相对横向侧延伸超过包括在玩具车100中的前轮(在图1中仅示出一个挡泥板120)。这些部件中的每一个可以被固定地或可移动地以及直接或间接地安装到底盘130和/或车架140。车架140和底盘130将结合图2A、4和7进一步详细描述。然而，应当理解的是，根据本发明的玩具骑乘车可以成形为大致类似于任何类型的车辆，只要车辆能够提供本文描述的功能。

事实上，根据本发明的玩具骑乘车不需要包括三个车轮，而是可以从两个车轮变化到四个变化到六个或更多，只要车轮允许车辆以下面描述的方式倾斜和/或漂移。合适的车辆的实例包括但不限于成形为类似于相应的全尺寸或成人尺寸的车辆的缩小比例或儿童尺寸的车辆，诸如汽车、卡车、工程车辆、应急车辆、越野车、摩托车、航天器、飞机、船只等。当玩具骑乘车的尺寸和形状大体上类似于成人尺寸的车辆时，其车身和/或其他部件通常类似于全尺寸车辆上的相应部件。然而，也在本发明的范围内的是，车辆10可以被成形为类似于没有相应的成人尺寸的对应物的幻想车辆。此外，玩具骑乘车的车轮可以由诸如一个或多个履带或轨道(即，在类似坦克或雪地车的玩具车中)的其他运动诱导机构(movement inducing mechanisms)代替或与其结合使用。这就是说，根据本发明的玩具骑乘车的一个实例包括三个车轮以提供稳定性，同时还以下面描述的方式提供有效的倾斜和/或漂移。

仍然参考图1，车辆10包括前轮组件200和后轮组件300。车轮组件200和车轮组件300中的每一个包括可旋转地连接到车身100和/或底盘130的一个或多个车轮。例如，在所描绘的实施方式中，前轮组件200包括第一车轮216和第二车轮236，第一车轮216和第二车轮236各自可旋转地连接到底盘130。事实上，在所描绘的实施方式中，第一车轮216和第二车轮236分别相对于底盘130可旋转地经过两个平面：允许车轮沿着骑行表面旋转的传统或骑行平面和偏置于骑行平面的第二平面，所述第二平面允许车轮216和236向内或外成外倾，这使得整个车辆10倾斜。因此，前轮组件200可以由包括在车辆10中的转向组件170转向(即，至少部分地响应于用户对其的输入(即，经由方向盘172，如图2B所示))，但是当车辆10用转向组件170转向时前轮组件200也可以使车辆10倾斜或倾向形成转弯。这种倾斜或倾向在下面进一步详细描述。

通过比较，在所描绘的实施方式中，后轮组件300固定地连接到底盘130和/或车身100，使得包括在后轮组件中的单个车轮302可以与底盘130和/或车身100一起倾斜或偏斜(cant)，如下面进一步详细描述的。然而，在其他实施方式中，任何车轮(即，来自组件200或300)都可以是可转向的。例如，在本发明的范围内的是，车轮216、车轮236和车轮302都可以通过转向组件170转向。

总体上，前轮组件200和后轮组件300提供了包括至少一个从动轮的多个车轮(即，车轮216、车轮236和车轮302)，术语“从动轮”的范围是指响应于来自车辆发动机组件的旋转输入而直接旋转的轮。旋转输入可以通过发动机组件的输出或者通过诸如变速箱、皮带、链条、齿轮组件、轮轴、轴等的连杆机构直接传送到从动轮。在所描绘的实施方式中，车轮216、车轮236和车轮302均是从动轮。因此，如下面进一步详细描述的，车轮216、车轮236和车轮302均适于由车辆驱动系统控制的发动机组件进行旋转驱动。

仍然参考图1，现在也参照图2A和图2B，车辆10还包括具有转向柱176(在图4中全部示出)和转向机构172的转向组件170。转向组件170使坐在座椅104上的儿童能够经由用户施加到转向机构172(其定位在车辆10上以供坐在座椅104上的儿童操作)的转向输入转向车辆的可转向的前轮组件200。从图2B中可以看出，转向机构172采取包括开关174的方向盘的形式。开关174可以是选择性致动的，并且当被致动时可以使得车辆10开始漂移运动，如下面进一步详细描述的。然而，应该理解，在其他实施方式中可以使用其他合适的结构，诸如车把、转向杆、操纵杆和/或仪表板开关。转向也可以经由驾驶员(或驾驶员和乘客的)重量的移动来实现，以转向车辆10。转向柱176包括任何适当的机械连杆，其将儿童的转向输入从转向机构172传送到可转向的前轮组件200，从而转向车辆10。

在图2A中，示出车辆10，其中车身100、前轮组件200和后轮组件300的各种部分被移除。通过移除这些部分，可以看到车架140。在所示的实施方式中，车架140包括前部142、中间部(midsection)或中部152以及后部162。中间部152在前部142和后部162之间延伸。在一些实施方式中，这些部分可以一体形成，但是在所示的实施方式中，这些部分是分开形成的，并且中间部152在接头154处连接到前部142并且在接头156处连接到后部162。

无论车架140的部分是整体形成还是连接在一起，在一些实施方式中，诸如所示实施方式，车架140基本上是刚性的，使得如果倾斜，则整个车架140一起倾斜。底盘130也可以固定地或刚性地连接到车架140，以确保底盘130和车架140(或整个车身100)一致地倾斜。相比之下，在替代的实施方式中，中间部152可以固定地连接到后部162，但是可旋转地或以其他方式可移动地连接到前部142。在这些实施方式中，中间部152和后部162(包括座椅104和后轮组件300)可以被配置成当车辆转弯时相对于前部142倾斜(即，绕着延伸穿过车辆10的前部和后部的纵向轴线旋转)。如下所述，该倾斜可以被用来代替或补充前轮组件200的外倾旋转，后者使得车辆10基本上倾斜形成转弯。例如，中间部152和后部162可以机械地连接到转向组件170并且被配置为与其一起移动和/或致动器可以被编程为响应于转向组件170的角度取向而旋转中间部152和后部162。或者，中间部152和后部162相对于前部142的倾斜也可以经由驾驶员(或驾驶员和乘客的)重量的移动来实现。

不管车架140是刚性的还是可旋转的，前部142和中间部152都被共同地配置为支撑车身100的大部分(至少在所示的实施方式中)和前轮组件200。更具体地说，前轮组件200连接到前部142的下侧146，但是相对于车架140成角度(如在图4的侧视图中清楚地示出的)。同时，中央车身部分116/118从车架140的前部142的顶侧144向上延伸。因此，中央车身部分116/118可以提供允许转向组件170基本上在乘客舱102和前轮组件200之间延伸的通道。在一些实施方式中，中央车身部分116/118可以可移动地连接到车架140和/或底盘130以鼓励儿童倾斜转弯；然而，在所描绘的实施方式中，中央车身部分116/118被固定地连接到车架140和底盘130并且随这些部件一起倾斜。而且，在所描绘的实施方式中，前轮组件200几乎垂直于转向组件170的转向柱176取向，并且因此可以看起来大致垂直于车身部分116/118定向。下面将更详细地讨论前轮组件200的取向的细节。

同时，并且不管车架140是刚性的还是可旋转的，中间部152和后部162都配置为支撑座椅104和后轮组件300。例如，车架140的后部162可以限定轮舱164并且包括发动机壳体166，所述发动机壳体166设置在轮舱164旁边并且与轮舱164横向对齐。在所示的实施方式中，轮舱164将后轮组件300(参见图1)固定到车架140使得车轮302(参见图1)仅围绕固定到轮舱164的任一侧上的后部162的中心轴(未示出)自由旋转。换句话说，后轮302可以仅在车架140内旋转，并且可以不另外相对于车架140移动(并且相反，与车架140一起倾斜或者偏离)。

现在参考图3，前轮组件200从顶部透视图中示出，并且仅以该取向示出，以示出包括在前轮组件200中的零件和部件。当前轮组件200被布置在车辆10中时，图3描绘的取向不代表前轮组件200的取向。而是，前轮组件200的取向或位置结合图2A被简要地描述，并在下面结合图4-9进一步详细描述。而且，在图3中，前轮组件200被示出，其中车轮216和236被移除以清楚地示出前轮组件200的部件和由前轮组件200支撑的转向组件170的部件和/或发动机组件186的部件(见图10)之间的相互作用。

更具体地说，前轮组件200包括将车轮216和236(参见图1)分别连接到转向组件170的连杆机构202和222。连杆机构202和222各自可枢转地连接到细长构件250(其也可以被称为梁250)的相对端，并且被机械地联结(即，连接)到转向连杆机构178。梁250可以由金属(即，钢或一些其他金属合金)或具有结构完整性的任何材料形成，并且可以固定地连接到底盘130。因此，如果梁250朝着连杆机构202或连杆机构222倾斜(即，成角度、成斜度、偏斜等)，则整个底盘130可以朝向该连杆机构倾斜，这将在下面进一步详细解释。

通常，转向连杆178被配置为响应于在转向机构172处的用户输入而使连杆机构202和222在梁250的端部上或周围枢转(即，旋转)(参见图2A和2B)。为了实现这种移动，连杆机构202包括枢转组件204，该枢转组件204通过螺栓208可旋转地连接(即，被销住)到梁250，使得枢转组件204仅能够围绕与螺栓208共线的轴线A1沿箭头D1所示的方向旋转。包括叉形连杆或轭212的轴210固定地连接到(即围绕)枢转组件204，并且因此仅能够与枢转组件204一起围绕轴线A1沿箭头D1所示的方向运动。换言之，在所描绘的实施方式中，连杆机构202相对于梁250仅具有一个自由度。此外，在该旋转自由度(由箭头D1表示，围绕轴线A1)上的旋转可能受到枢转组件204和梁250的形状和尺寸的限制(由此控制车轮216(参见图1)的转弯半径)。

类似地，连杆机构222包括枢转组件224，该枢转组件224通过螺栓228可旋转地连接(即，被销住)到梁250，使得枢转组件224仅能够围绕与螺栓228共线的轴线A2沿箭头D2所示的方向旋转。包括叉形连杆或轭232的轴230固定地连接到(即围绕)枢转组件224，并且因此仅能够与枢转组件224一起围绕轴线A2沿箭头D2所示的方向运动。换言之，在所描绘的实施方式中，连杆机构224相对于梁250仅具有一个自由度。此外，在该旋转自由度(由箭头D2表示，围绕轴线A2)上的旋转可能受到枢转组件224和梁250的形状和尺寸的限制(从而控制车轮236(参见图1)的转弯半径)。

仍然参考图3，但是现在同样参照图7，前轮组件200和后轮组件300各自支撑发动机组件186的部件。特别地，发动机和发动机连杆机构被分配给车轮216(参见图2A和7)、车轮236(参见图2A和图7)以及车轮302(参见图7)中的每个。更具体地说，在所示的实施方式中，发动机190被连接到安装在轴210上的齿轮箱192(示出时外部盖被移除以清楚显示示例性齿轮)，并且被配置成将驱动旋转运动从发动机190传递到车轮216。相似地，发动机194被连接到安装在轴230上的齿轮箱196(齿轮箱196被示出为具有外盖，但是可以与齿轮箱192相同)，并且被配置成将驱动旋转运动从发动机194传递到车轮236。在图3中，发动机190被描绘在发动机盖193内，发动机194被描绘在发动机盖197内。可以包括盖193和197以确保儿童不能接近发动机190和194。在图7中，分配给后轮302的发动机188显示为与后轮302侧向对齐。发动机188被配置成将驱动旋转运动直接传递到车轮302。然而在其他实施方式中，后轮组件300可以支撑任何类型的连杆机构，诸如类似于齿轮箱192和196的齿轮箱，以将驱动旋转运动从发动机188传递到车轮302。

现在转到图4，车辆10的选定部件的侧剖视图描绘了前轮组件200相对于底盘130和转向组件170的转向柱176的取向。如前所述，前轮组件200关于底盘130成角度。这通过梁250相对于底盘130的其余部分的角度来最好地示出，如图4所示。由于梁250的取向，限定连杆机构202和222的旋转轴线A1和A2的螺栓208、228从与底盘130的顶部对齐的水平面有角度地偏置。特别地，轴线A1和A2从与底盘130的顶部对齐的水平面偏置大约57.5度的角度θ(因此，从垂直轴线偏置32.5度)。然而，在其他实施方式中，角度θ可以是大约52-62度、45-70度或甚至30-75度范围内的任何角度。应该注意的是，在典型的转向机构中，角度θ是90度(并且因此，从垂直轴线偏置0度)。在所描绘的位置中，梁250也大致垂直于转向柱176。

为了说明的目的，图4示出了梁250与底盘130的其余部分断开；然而，应当理解的是，在至少所示的实施方式中，梁250被连接到底盘130并且包括底盘130的一部分。因此，如上所述，如果梁250朝特定的车轮连杆机构202、222倾斜或倾向(并且因此朝向特定的前轮216、236)，底盘130也可以偏向于该连杆机构。由于后轮302被固定连接到底盘130，所以这种倾斜或倾向也可能导致后轮302倾斜或倾向，如下面进一步详细解释的。

现在转向图5和6，当车辆10分别左、右转弯时，前轮组件200、底盘130和后轮组件300从前视图中示出。这些图中还示出了转向柱176。通常，当转向柱176围绕其纵向轴线旋转(即，由于在转向机构172处的输入)时，转向连杆178(参见图3)将使连杆机构202和222围绕它们各自的轴线A1和A2旋转。围绕穿过角度偏置的梁250的轴线A1和A2的连杆机构202和222的旋转使得车轮216和236相对于骑行表面和/或水平面偏斜或倾斜。尤其是，因为转向连杆178机械地将连杆机构202链接到连杆机构222(或反之亦然)，连杆机构202和222(以及车轮216和236)镜像同步地移动(即，相等但是反向移动)。

更具体而言，当车辆10转弯时，车辆的内轮(即，对于右转，右轮)向内成外倾，也称为负外倾，而外轮(即，右转时，左轮)向外成外倾，也称为正外倾。也就是说，当车轮216和236转弯时，车轮通过两个平面移动或旋转。由该移动产生的外倾角降低了内轮的中心(即轴)，同时升高了外轮的中心(即轴)，从而倾斜或与梁250成角度，使得底盘130倾斜或倾向转弯。

作为更具体的实例，在图5中，示出了向左转弯时的车辆10(由于从前视图示出了车辆10，车辆10似乎向着页面的右侧转弯)。为了左转弯，车轮216(右前轮)绕轴线A1向前旋转(参见图3和4)，车轮236(左前轮)绕轴线A2向后旋转(参见图3和4)。由于参照上述图4描述的梁250偏置/成角度取向(轴线A1和A2从梁250延伸通过)，车轮216围绕轴线A1的向前旋转使车轮216向外成偏斜。也就是说，车轮216的顶部远离车身100移动，产生正外倾。相比之下，由于梁250的偏置/成角度取向，车轮236围绕轴线A2的向后旋转使车轮236向内倾斜。也就是说，车轮236的顶部朝向车身100移动，产生负外倾。

通过比较，在图6中，示出了向右转弯时的车辆10(由于从前视图示出了车辆10，车辆10似乎向着页面的左侧转弯)。为了右转弯，车轮216(右前轮)绕轴线A1向后旋转(参见图3和4)，车轮236(左前轮)绕轴线A2向前旋转(参见图3和4)。由于梁250的偏置/成角度取向(同样，轴线A1和A2从其延伸通过)，车轮216围绕轴线A1的向后旋转使车轮216向内成外倾。也就是说，车轮216的顶部朝向车身100移动，产生负外倾。相比之下，由于梁250的偏置/成角度取向，车轮236围绕轴线A2的向前旋转使车轮216向内倾斜。也就是说，车轮236的顶部远离车身100移动，产生正外倾。

现在参照图5和6，当车轮216具有正的外倾角并且车轮236具有负的外倾角(即，为了左转弯，如图5所示)时，车轮236的中心设置低于车轮216的中心，使得梁250以角度θ2成角度朝向转弯。相比之下，当车轮216具有负的外倾角并且车轮236具有正的外倾角(即，如图6所示的右转)时，车轮216的中心设置低于车轮236的中心，使得梁250以角度θ3成角度朝向转弯。

角度θ2和θ3可以各自与转向柱176的角度旋转成比例(即，与儿童转动转向机构172的量成比例)。例如，角度θ2和θ3可以与相对于与梁250的中心对齐的水平轴大致0-30度的范围内的转向柱176的角度旋转直接成正比(其中0度代表静止或梁250的非倾斜位置)。此外，θ2和θ3可以各自是等效幅度的转弯的相同的自然数，但是当从车辆10的相同侧面测量角度时，θ2和θ3可以简单地是彼此的逆测量(inverse measurement)。例如，当从车辆10的同一侧面分别测量角度θ2和θ3时，如图5和6所示，向左转动转向机构172九十度可以产生在梁250的水平中心轴线下方近似10度的角度θ2(即，-10度的角度θ2)并且向右转动转向机构172九十度可以产生在梁250的水平中心轴线上方近似10度的角度θ3(即，+10度的角度θ3)。

仍然参考图5和图6，但是现在还参照图7，因为梁250被固定地连接到底盘130，所以在转弯期间，梁250的倾斜或成角度(到角度θ2或θ3)使底盘130朝向车辆的前、内轮倾斜或倾向。如上所述，由于后轮组件300被固定地连接到底盘130(同时仅允许后轮302的旋转驱动运动)，所以底盘130的倾斜可以倾斜后轮302或使其成外倾。例如，当车辆10向左转弯(如图5和图7所示)，后轮302可倾斜到与垂直轴线偏置角度θ4的位置，并且该角度θ4与梁250的倾斜角度θ2成比例。类似地，当车辆10向右转弯时(如图6所示)，后轮302可以倾斜到与垂直轴线偏置角度θ5的位置，该角度θ5与梁250的倾斜角度θ3成比例。类似于角度θ2和θ3，θ4和θ5可以各自是等效幅度的转弯的相同的自然数，但是当关于单个垂直轴线测量角度时，θ4和θ5可以简单地是彼此的逆测量。

而且，通常，由于车辆10(和/或坐在其中的儿童)的尺寸、形状、重量和/或自然阻力，底盘130的倾斜或倾向可能从前部组件200到后部组件300抑制或减小，因此角度θ4和θ5可以分别成比例地小于角度θ2和θ3。例如，如果角度θ2近似为18度，则角度θ4可以近似为15度。然而，在不同的实施方式中，后轮组件的倾斜角度θ4和θ5与前轮组件200的倾斜角度θ2和θ3之间的关系可以由任何期望的公式、比率等来定义。或者，后轮组件的倾斜角度θ4和θ5可以等于前轮组件200的倾斜角度θ2和θ3。

在图7中，示出了车辆10相对于骑乘表面S1的倾斜。鉴于前轮组件200(其向左转弯)的取向和所示的透视图，图7描绘的角度测量可能不准确。相反，角度测量仅用于说明的目的。更具体地说，图7示出了描绘在左转弯期间梁250相对于骑乘表面S1的角度的角度θ6，并且示出了车辆10可以如何倾斜或倾向转弯。虽然图7没有基于几何学原理准确地说明角度θ6的尺寸，角度θ6等于θ2(至少因为骑乘表面S1基本上平行于梁250的静止位置)。因此，上面结合图5和6讨论的角度还可以被理解为限定梁250(和/或底盘130)相对于骑乘表面S1的角度。

现在转向图8和图9，当车辆10倾斜或倾向转弯时，车辆10的重心可朝向前、内轮移动。在图8和图9中，示出了重心以说明该移动，但是标记的位置仅出于说明目的而示出，并且可能不是实际重心的位置，其可以动态地转移并且取决于乘坐在车辆10中的儿童的重量、高度和位置(以及包含在车辆10上或车辆10中的车辆和/或附件/配件的不同特征)而改变。也就是说，当车辆10直行(向前或向后)时，重心可以设置为基本接近(或对齐)于转向机构170，如参考标记CG1所示。然后，当车辆10向左转弯时，重心可朝向车轮236(前、左轮)转移，如参考标记CG2(图8)所示。或者，如果车辆10右转弯，重心可朝向车轮216(前、右轮)转移，如参考标记CG3所示。值得注意的是，如果车辆从左转弯向右转弯移动，反之亦然，则重心可以在移动到另一转弯位置(CG2或CG3)之前从第一转弯位置(CG2或CG3)移动到CG1。

图10是示意性地示出，除其他要素之外，车辆10的电子驱动系统402和发动机组件186的框图400。电子驱动系统402通常被配置为向发动机组件186供应电信号以驱动包括在玩具车10内的任何从动轮(即，车轮216、236和302)。如本文已经描述的那样，发动机组件186包括发动机188、190和194，发动机188、190和194或者直接地或者经由诸如变速箱192或者196的发动机输出连杆机构将旋转力传送到从动轮216、236和302。更具体地，在图示的实施方式中，发动机188将旋转力直接传送到车轮302，发动机190经由变速箱192将旋转力传送到车轮216，并且发动机194经由变速箱196将旋转力传送到车轮236。

为了将电信号发送到发动机组件186，电子系统402包括可以经由任何合适的电子(电)设备或设备组合来实现的控制器404。例如，控制器404可以完全用硬件410来实现，或者可以包括软件部件420和硬件部件410。更具体地，控制器404可以完全用模拟部件来实现，或者可以另外地或可选地包括软件在其间被存储的微处理器或其他可编程设备。硬件部件410包括适于至少部分地执行控制器404的调节功能的一个或多个设备。当控制器包括软件部件420时，其还可以包括存储器430，诸如存储软件、查找值或表格、阈值、测量值等。存储器430可以包括易失性和/或非易失性部分。应该理解的是，在本发明的范围内，控制器404可以执行与本文所讨论的关于调节车辆的行驶速度不同的功能。

作为更具体的解释，电子驱动系统402可以是或包括以下：在于2016年4月7日提交的题为“Electronic Drive System for a Ride-On toy Vehicle”的第15/093,115号美国专利申请以及于2014年10月13日公开的第US2016/0296848A1号美国专利申请公开中描述的电子驱动系统，在此其全部内容通过引用并入。因此，虽然电子驱动系统402通常仅被示为具有带有硬件部件410、软件部件420和存储器430的控制器404，但是电子驱动系统402是玩具车10的操作控制实体并且可以包括任何数量的部件或逻辑来高效并有效地操作玩具车10。

例如，电子驱动器可以包括编程接口、无线通信模块、电池接口、至少一个处理器(即，中央处理单元(CPU))、一个或多个状态灯、电池监测回路、场效应晶体管(FET)驱动器、承载传感器(occupant sensor)、稳定性传感器、电子安全制动器、双H桥以及间接轮速传感器。因此，电子驱动系统402可以执行在第US2016/0296848A1号美国专利申请公开中描述的任何操作。例如，电子驱动系统402可以提供稳定性和牵引控制(包括在不平坦的表面上)，向发动机组件186中的发动机提供动态电能传输，轮速检测，速度监测和随后的补救(即，在斜面上维持轮速或确保发动机组件186的发动机在特定范围内操作)，环境温度测量，电池监测，承载感测和/或数据记录操作(data logging operation)。

作为更具体的实例，电子驱动系统402可基于通过发动机组件186中的发动机的电流来估计轮速(即，间接确定轮速)。换言之，电子驱动系统402可以使用例如电流感测电阻器(在图11中示出的双H桥的输出处)来测量通过发动机组件186中的发动机的电流。基于测量的电流、电压以及已知的或测量的发动机电阻，电子驱动系统402执行电动势(EMF)计算以确定发动机组件186中的发动机188、190和194的速度，并因此确定与每个发动机相关的车轮的速度。

仍然参考图10，电子驱动系统402还可以包括或连接到一个或多个用户输入设备406和电池组件450。输入设备406经由包括在车辆10中的线束408将用户输入传送到控制器404，并且可以通过如下影响发动机组件186的操作：诸如通过引起发动机组件186的至少一部分的致动(或激励)，在一系列电子构造之间进行选择，选择发动机组件186的输出的旋转方向，选择发动机组件186可以被致动到的最大旋转速率等。例如，包括在方向盘172上的漂移开关174可以影响发动机组件186的操作以启动漂移或滑动(与漂移开关174的致动相关的操作下面结合图11描述)。附加示例包括移位器183，通/断开关184(尽管未在图1-9中示出)以及多种比例控制驱动致动器，诸如脚踏板182。

比例控制驱动致动器提供“比例控制”，因为致动器被配置为具有多个输入级别(即，是模拟的而不是数字的输入)。换言之，根据本发明的实施方式的比例控制驱动致动器被配置为提供关联的可移动部件已经被玩具车10的用户(儿童)激活的量/程度的指示。比例控制驱动致动器的可移动部件已被激活的量然后可用于设定玩具车发动机的速度。另外，尽管在图1和9中未示出，比例驱动致动器的实例包括脚踏板182，一个或多个油门杆(throttle lever)，包括车把、操纵杆或其他可移动/可致动部件/机构的转向机构上的旋转手柄。

此外，尽管未示出，但是在至少一些实施方式中，车辆10可以包括用户界面和任何驱动致动器，以及任何其他用户输入/控制装置，其将来自用户的输入(即，坐在座椅104上的儿童，父母/看护者(例如通过遥控器)等)传送到电子驱动系统402或向用户提供可被包括在用户界面中的信息。例如，用户界面可以提供允许用户(即，父母)设置车辆10的速度和/或加速度的速度界面以及显示电池组件450中剩余的电量的电池“计量器”。

电池组件450可以包括适于为车辆10提供电力的至少一个电池。任何合适的可再充电或一次性电池可以用作电池组件450的一部分(即，一个或多个六伏特、十二伏、十八伏或二十四伏电池)。在一个具体的布置中，电池组件450包括一个十二伏可充电电池。

现在转到图11，高级示意图460示出了电子驱动系统402和发动机组件186(包括发动机188、190和194)之间的电连接。如图所示，三个发动机188、190和194连接到电子驱动系统402的能量管理单元450(“EMU”，即主驱动板)上的两个H桥(“发动机驱动装置1”和“发动机驱动装置2”)。

图12是示出电子驱动系统402使车辆10启动漂移的操作(即，使车辆10开始滑动的操作)的高级流程图500。最初，在步骤510，电子驱动系统402确定车辆10是否在速度阈值以上行驶。速度阈值可以是任何可接受的速度，诸如每小时3英里。如果车辆10以高于速度阈值的速度行驶，如由电子驱动系统402以上面简要描述并且在第US2016/0296848A1号美国专利申请公开中详细描述的方式确定的，则电子驱动系统402在步骤520激活漂移模式作为驾驶模式选项。当车辆10的速度被确定为高于速度阈值时，电子驱动系统402不会自动启动漂移。相反，电子驱动系统402激活漂移模式作为可能的驾驶模式。实质上，包括在方向盘172上的开关174可用于激活。为了指示开关174是可操作的，光指示器(即，发光二极管(LED))可以开始闪烁、打开、关闭或向用户提供某种指示。光指示器可以包括在开关174中，方向盘172上或车辆10的任何其他部分(即仪表板或用户界面)上。

相反，如果电子驱动系统402在步骤510确定车辆10行驶在速度阈值以下，则电子驱动系统402可以继续监测车辆10的速度。速度阈值用于激活漂移模式，因为在一些低速下漂移可能不会有娱乐性(或可能)。例如，在低于速度阈值的速度下，漂移模式可以简单地停止车辆10而不是使车辆进入漂移(即滑出)。

在步骤530处，电子驱动系统402通过确定用户是否请求漂移来确定是否应该进行漂移(即，启动)。也就是说，电子驱动系统402确定开关174是否被致动。当用户正在致动开关174时，用户正在要求启动漂移，并且电子驱动系统402使驱动组件在步骤540处进入漂移。特别地，电子驱动系统402以电子方式冻结与后轮302相关联的发动机(即，发动机188)并且打开到前发动机(即，发动机190和194)的回路，使得车轮316和336能够自由旋转。电子冻结后发动机188模拟了导致后轮302打滑的强制制动(hard-on braking)。同时，当前轮316和336可以自由旋转(即，没有来自驱动组件拖拽)时，车辆可以在前轮316和336中的一个上枢转10。因此，如果儿童在转弯期间致动开关174，车辆10将漂移通过转弯(导致车辆的后端甩出)。相反，如果儿童在直线行驶时致动开关174，则车辆10可能滑出至少一小部分，并开始转弯(即开始漂移)。

在一些实施方式中，电子驱动系统402可在步骤540处发起漂移时启动某一预定长度的漂移。在这些实施方式中，电子驱动系统402的操作可在步骤540处启动漂移之后回复到步骤510(如550所示)。在替代实施方式中，只要开关174被致动，电子驱动系统402可以仅漂移。因此，电子驱动系统402的操作可以在漂移的某个预定时间间隔之后返回到步骤530，如560所示。

在此呈现的车辆10提供了许多优点。最值得注意的是，倾斜和漂移提供了新的和有趣的特征，增加了骑乘玩具车的娱乐和游戏价值。此外，与传统的骑乘玩具车相比，用于提供这些特征的机构可以并入少量的或不需要额外的部件，因此可以在考虑成本和制造时间方面有效地提供新的和有趣的特征。更进一步地，由前轮组件提供的倾斜可以允许玩具骑乘车在操作期间进行更紧凑的转弯。这些紧凑的转弯可能是必要的或有利于允许漂移。因此，倾斜和漂移可能是互惠的。

车辆10的各种部件可以由任何合适的材料制成，诸如塑料、泡沫塑料、柔性塑料、一层或多层织物、木材、纸板、压榨纸(pressed paper)、金属或材料的任何组合。可以选择合适的材料或材料的组合以提供重量、强度、耐久性、成本和/或可制造性的期望协同作用。

虽然所公开的发明在这里被示出和描述为体现在一个或多个具体实例中，但是并不旨在限于所示的细节，因为可以在其中进行多种修改和结构变化而不脱离本发明的范围，而在权利要求的等同物的范畴和范围内。另外，来自其中一个实施方式的多个特征可以并入另一个实施方式中。因此，所附权利要求应被宽泛地解释并且以与所附权利要求中所阐述的本公开的范围一致的方式来解释是合适的。

应当理解，如可以在本文使用的诸如“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“前”、“后”、“侧”、“高度”、“长度”、“宽度”、“上部”、“下部”、“内部”、“外部”、“内”、“外”等术语仅仅描述了参考的点或部分，并不将本发明限制为特定的取向或配置。此外，诸如“第一”、“第二”、“第三”等的术语仅仅标识本文公开参考的多个部分，部件和/或点中的一个，并且不将本发明限制于任何特定配置或取向。

Claims (10)

1.一种骑乘玩具车，包括：

主车身，其限定尺寸适于容纳至少一个儿童的骑乘空间；

转向组件；和

前轮组件，其连接到主车身但与主车身成角度地偏置，使得用转向组件转向车辆形成转弯，从而在前轮组件的车轮中产生外倾角并且使主车身倾斜形成转弯。

2.如权利要求1所述的骑乘玩具车，还包括：

后轮组件，其包括连接到主车身的车轮。

3.如权利要求2所述的骑乘玩具车，还包括：

驱动组件，其被配置成驱动以下中的一个或多个：(1)包括在前轮组件中的车轮的第一车轮；(2)包括在前轮组件中的车轮的第二车轮；和(3)包括在后轮组件中的车轮。

4.如权利要求3所述的骑乘玩具车，其中驱动组件被配置成：

选择性地锁定包括在后轮组件中的车轮，同时包括在前轮组件中的车轮自由旋转以使乘骑玩具车漂移。

5.如权利要求1所述的骑乘玩具车，其中前轮组件还包括：

梁，其与主车身成角度地偏置并固定地连接到主车身；

第一连杆机构，其枢转地连接到梁的第一端；和

第二连杆机构，其枢转地连接到梁的第二端，其中第一连杆机构和第二连杆机构将车轮枢转地连接到梁，使得车轮各自具有相对于梁的一个自由度。

6.如权利要求5所述的骑乘玩具车，其中转向组件还包括：

转向连杆，其将第一连杆机构机械地联结到第二连杆机构，使得第一连杆机构和第二连杆机构以联动的方式围绕梁枢转。

7.如权利要求6所述的骑乘玩具车，其中将车辆转向形成转弯使第一连杆机构和第二连杆机构以联动方式枢转，在前轮组件的车轮中产生外倾角，其使得梁与主车身倾斜形成转弯。

8.一种骑乘玩具车，包括：

主车身，其限定尺寸适于容纳至少一个儿童的骑乘空间；

后轮组件，其包括第一轮；

前轮组件，其包括第二轮和第三轮，所述第二轮和第三轮被配置成以镜像同步的方式外倾以使主车身倾斜形成转弯；

发动机组件，其被配置为驱动第一轮、第二轮和第三轮中的一个或多个；和

电子驱动系统，其被配置为控制发动机组件并选择性地启动漂移。

9.如权利要求8所述的骑乘玩具车，其中发动机组件包括：

第一发动机，其被配置为基于来自电子驱动系统的信号选择性地驱动第一车轮；

第二发动机，其被配置为基于来自电子驱动系统的信号选择性地驱动第二车轮；和

第三发动机，其被配置为基于来自电子驱动系统的信号选择性地驱动第三车轮。

10.如权利要求9所述的骑乘玩具车，其中电子驱动系统通过以下启动漂移：

电子冻结第一发动机以使第一车轮锁定；和

打开第二发动机和第三发动机的电路，使得第二车轮和第三车轮自由旋转。