CN110267719B - 适于在轨道上行驶的玩具车辆和玩具构建系统 - Google Patents

Abstract

一种玩具车辆(1)，其配置为在轨道(21)上行驶，所述玩具车辆(1)包括底盘(10)，所述底盘包括第一端(3)和第二端(4)、在玩具车辆(1)的纵向方向上延伸的两个侧面(5、6)和顶部(7)，所述玩具车辆包括至少两个轴(11)，所述至少两个轴(11)包括轮子(15)，其中，所述底盘(10)包括位于底盘的内表面上的长圆形凹部(31)，所述长圆形凹部(31)适于容纳轮子(15)的突起(19)或所述至少两个轴(11)的端部，所述底盘(10)包括两个或更多个适于支撑至少两个轴(11)的轴支撑臂(9)，所述两个或更多个轴支撑臂(9)分别适于避免在长圆形凹部(31)和轮子(15)的突起(19)或至少两个轴(11)的端部之间的脱离。

Description

适于在轨道上行驶的玩具车辆和玩具构建系统

技术领域

本发明涉及配置为在轨道上行驶的玩具车辆，该玩具车辆包括底盘，底盘包括第一端和第二端，在玩具车辆的纵向方向上延伸的两个侧面和顶部，该玩具车辆包括：至少两个轴，所述至少两个轴包括轮子。

进一步，本发明涉及玩具构建系统。

背景技术

已知各种用于在轨道上行驶的玩具车辆。

美国专利No.5118320公开了一种过山车或重力运动玩具。该玩具具有曲折的高架轨道布局和玩具车辆系统，包括通过万向节附接到其上的用于轨道的可调支撑支柱。该车辆包括可移动地支撑车辆在轨道上的滚轮，枢转滚子引导件和侧向固定元件将车辆可拆卸地联接到轨道。

EP 0 269 098公开了一种轮子轴承，特别是用于玩具车辆，其通常经受强过载，其特征在于，在每个端部附近，轮轴具有曲率半径相对较小的支承面和曲率半径相对较大的支承面，后者基本上对应于轴的半径。具有较小曲率半径的轴承是弹性的，具有相对较小的曲率半径的支承面设置在轴承板中，轴承板通过弹性连接构件与车辆部分连接。当玩具车辆过载时，轴被支撑在较大轴承中，使得在正常操作条件下具有非常小的摩擦的较小轴承不会被损坏。

在许多情况下，希望提供一种具有简单结构的玩具车辆，其可以低成本制造并且仍然以高速运行。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种可以低生产成本制造的高速玩具车辆。

这通过包括定位在底盘的内表面上的长圆形凹部实现，所述长圆形凹部适于容纳轮子的突起或至少两个轴的端部，所述底盘包括两个或更多个适于支撑至少两个轴的轴支撑臂，所述两个或更多个轴支撑臂适于避免在长圆形凹部和相应的轮子的突起或至少两个轴的端部之间的脱离。

由此实现了低摩擦的轮子轴承和以高速行驶的玩具车辆。另外，玩具车辆可以通过注塑模制制造。

在实施例中，所述轴支撑臂从所述底盘向下延伸，在所述两个轴支撑臂的末端之间留下间隙，所述间隙小于所述轴的厚度。

在实施例中，所述两个或更多个轴支撑臂从所述底盘延伸的距离大于所述两个或更多个轴的尺寸，所述轴支撑臂适于提供空隙，允许所述两个或更多个轴在所述轴支撑臂的空隙内移动，所述轴支撑臂适于使得轮子能够在长圆形凹部内滑动，而不会使轴和轮子无意中脱离。

由此实现在需要将轮子保持就位并避免脱离时，轴支撑臂仅在轴上增加摩擦力；因此，获得了高速玩具车辆。

在实施例中，所述两个或更多个轴支撑臂沿着所述两个或更多个轴的延长线成对定位。

在实施例中，所述两个或更多个轴支撑臂沿着在轴上在两个轮子之间居中定位。

在实施例中，所述长圆形凹部位于所述底盘的侧面的边缘处，所述长圆形凹部在与轴的延长线和玩具车辆的纵向方向垂直的方向上延伸。

在实施例中，所述底盘包括至少两个柔性凸缘，所述两个柔性凸缘定位在每个侧面上在底盘的两侧彼此相对地定位，每个柔性凸缘包括在凸缘的末端处的卡扣突起，卡扣突起在与所述至少两个轴的延长线平行的方向上朝向彼此延伸，所述至少两个柔性凸缘沿与玩具车辆的纵向方向成横向的方向在远离彼此的方向上是柔性的，使得卡扣突起适于滑过一组轨道的外表面。

由此实现玩具车辆通过卡扣突起卡扣在轨道上，卡扣突起仅在车辆例如转弯或转圈期间在趋于离开轨道时接触轨道。

在实施例中，所述轮子固定到所述至少两个轴，使得所述至少两个轴和所述轮子作为一个整合单元旋转。

在实施例中，所述轴和轮子形成通过注塑模制或3D打印制造的一个整合单元。

由此实现降低生产成本。

在实施例中，第一端和第二端包括互补的联接机构，第一联接机构包括朝向彼此延伸的两个柔性臂，第二机构包括环，第一联接机构和第二联接机构在彼此横向的方向上延伸，第一联接机构适于抓住第二联接机构。

由此在一系列玩具车辆的前部和后部之间提供了视觉区分，因为玩具车辆的第一和第二端是不同的，且由此使得特别对年幼用户在轨道上组装多个玩具车辆更加容易。此外，连接玩具车辆的具有杆和开口的卡扣环的卡扣连接器的原理允许在被组装时杆在全部方向上自由移动。

在实施例中，所述底盘包括联接构件，所述联接构件适于将所述玩具车辆与一个或多个包括联接构件的玩具构建元件可拆卸地互连。

在本发明的另一方面，玩具构建系统包括轨道构建元件和玩具构建元件，所述轨道构建元件和玩具构建元件包括用于可拆卸地互连所述元件的联接构件，所述轨道构建元件包括平行延伸的轨道，在横向于玩具车辆的纵向方向的方向上，所述轨道之间的距离小于所述柔性凸缘之间的距离，所述玩具车辆适于卡扣在所述轨道构建元件上。

由此，实现了自然三维结构与虚拟世界之间的相互作用的增加的可变性。例如，用户可以构建各种各样的空间结构，每个空间结构定义不同的触摸点图案，从而允许用户构建各种空间结构，每个空间结构可以由具有触摸屏的处理设备识别。

每个玩具构建构件包括用于可拆卸地互连玩具构建构件以产生空间结构的联接构件。因此，借助于联接构件彼此互连的玩具构建构件可以再次彼此分开，使得它们可以彼此互连或者与其他玩具构建构件互连，例如从而形成不同的空间结构。

应该强调的是，当在本说明书中使用时，术语“包括/包含/具有”用于指定所述的特征、整数、步骤或组件的存在，而不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、组件或其组合。同样地，应该清楚，上述实施例作为单独的实施例呈现，但是可以根据本领域技术人员的需要进行组合。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的实施例，其中：

图1是玩具车辆的底部视图，

图2是玩具车辆和轨道构建元件的侧视图，

图3是玩具车辆的端视图，

图4是底盘和轮子安装件的示意图，

图5是玩具车辆的透视图，

图6是包括轮子的轴、两个轨道构建构件和玩具构建元件的透视图。

具体实施方式

本发明涉及配置为在轨道上行驶的玩具车辆。

进一步，本发明涉及玩具构建系统。

在上下文中，可以方便地定义当前说明书和附图中的玩具车辆的术语“纵向方向”指沿玩具车辆的长度从第一端到第二端延伸的方向，使得当玩具车辆沿着轨道移动时，玩具车辆沿“纵向方向”移动。

图1示出了适于在轨道上行驶的玩具车辆1的底部视图。

玩具车辆1包括底盘10，底盘10包括第一端3、第二端4和在玩具车辆1的纵向方向上延伸的两个侧面5、6。第一端3和第二端4通过两个侧面5、6连接。底盘10包括顶部7，该顶部包括联接构件30。第一端3、第二端4、侧面5、6和顶部7一起限定了块状底盘10。

玩具车辆1包括两个轴11。两个轴11各自包括两个轮子15。底盘10包括两个柔性凸缘17。两个柔性凸缘17在每个侧面5、6上在底盘10的两侧彼此相对地定位。

每个柔性凸缘17包括在柔性凸缘17的末端处的突起，卡扣突起18。该突起18在平行于所述至少两个轴11的延伸方向上朝向彼此延伸。

两个侧面5、6中的每一个包括在玩具车辆1的纵向方向上延伸的外平面。两个侧面5、6的外平面在两个平行的平面中延伸。柔性凸缘17在与底盘10的侧面5、6相同的平面中延伸。一个柔性凸缘17和第一侧面5定位在共同的平面中，另一个柔性凸缘17和第二侧面6位于共同的平面中。两个柔性凸缘17在两个平行的平面中延伸。

轮子15包括与轴11同轴延伸的锥形突起19。突起19居中地定位在轮子15的外部部分上，并且它们远离轴11的中心部分突出。

底盘10包括成对的长圆形凹部31。长圆形凹部31位于相对定位的侧面5、6的内表面上。长圆形凹部31适于容纳轮子15的锥形突起19。

轮子15固定到两个轴11上，使得轴11和轮子15作为一个整合的单元在长圆形凹部31内旋转。

优选地，一个轴和两个轮形成一个整合单元。该单元可以注塑成型，这降低了生产成本。

两个柔性凸缘17在每个侧面5、6上在纵向方向上居中地定位在两个轴11之间。

玩具车辆1包括两个轴11，每个轴包括两个轮子15。每个轮子15包括居中定位的锥形突起/部分19，其适于邻接玩具车辆的侧面5、6的内表面上的长圆形凹部31。

底盘10包括轴支撑臂9。轴支撑臂9包括间隙，在将轮子15和轴11安装到玩具车辆1时，该间隙允许轴11穿过轴支撑臂9。轴支撑臂9之间的间隙小于轴11的厚度，轴支撑臂9适于阻止轴11无意中从玩具车辆分离。

轴支撑臂9环绕两个轴11，留出用于轴朝向和远离底盘10移动的空间，使得轮子的锥形部分19可在长圆形凹部31内滑动，而不会无意中脱离轴和轮子。

图1中所示的玩具车辆包括定位在顶部7上的联接构件30。玩具车辆包括形状互补的联接机构13、14，它们分别位于玩具车辆的第一端3和第二端4。

图2示出了具有类似于图1所示的玩具车辆的结构的玩具车辆的侧视图。玩具车辆被卡扣在轨道21和支撑轨道腹板22上。

玩具车辆1包括位于第一端3处的第一联接机构13和位于第二端4处的第二联接机构14。第一联接机构13适于联接到另一玩具车辆的第二联接机构14，以形成一系列玩具车辆，就像包括联接在一起的连续车厢的火车。

包括第一联接机构13的第一端3和包括第二联接机构14的第二端4可以分别代表相对于玩具车辆在轨道上移动的方向的前部和后部，因此在一系列玩具车辆的前部和后部之间提供可见的区别，因为玩具车辆的第一和第二端不同，且由此使得在轨道上组装多个玩具车辆更容易。

玩具车辆1包括侧面5，其包括向下延伸经过轨道21的外表面的柔性凸缘17。柔性凸缘17包括卡扣突起18，其定位在轨道21下方的柔性凸缘17的末端处。卡扣突起18朝向玩具车辆的纵向中心线朝向轨道腹板22突出。

柔性凸缘17居中地位于两个轮子15之间。

在图2中，用虚线示出了卡扣突起18、轮子15(部分)和侧面6中的长圆形凹部31，因为这些特征在底盘10内。

玩具车辆1的顶部包括呈突柱形式的联接构件30。

图1和图2示出了第一联接机构13，其包括朝向彼此延伸的两个柔性臂，以及包括环的第二联接机构14。第二联接机构14可以是垂直栓钩(hitch)的形式。第一联接机构13水平延伸，且第二联接机构14垂直延伸。第一联接机构13和第二联接机构14在彼此横向的方向上延伸。第一联接机构13适于抓住第二联接机构14。

当组装两个玩具车辆时，通过卡扣连接器与杆和开口卡环连接玩具车辆的原理允许杆在所有方向上自由移动。

因此，当两个玩具车辆联接在一起时，第一和第二联接机构13、14允许很大的移动性，因为两个玩具车辆可以在纵向方向上相对于彼此以大角度移动，例如，在转弯期间。

图3示出了图2所示的玩具车辆的第二端4的视图。

底盘包括两个柔性凸缘17。两个柔性凸缘17在每个侧面5、6上在底盘10的两侧彼此相对地定位。

柔性凸缘17向下延伸经过轨道21的外表面。

柔性凸缘17包括定位在柔性凸缘17的末端处的卡扣突起18。玩具车辆1卡扣在轨道21上，并且卡扣突起18位于轨道21下方。

卡扣突起18朝向玩具车辆的纵向中心线朝向轨道腹板22突出。轮子15搁置在轨道21上。

轮子15的最内侧面包括轮缘16，使得轮子15类似火车的轮子形成。轮子15、柔性凸缘17和卡扣突起18一起围绕轨道21以避免无意的脱轨。

玩具车辆1包括侧面5，该侧面包括向下延伸经过轨道21的外表面的柔性凸缘17。柔性凸缘17包括卡扣突起18，该卡扣突起定位在轨道21下方的柔性凸缘17的末端处。两个卡扣突起18在朝向彼此的方向上朝向轨道腹板22在轨道21的下方突出。

通常，卡扣突起18定位在距轮子15一定距离处。该距离大于轨道21的高度，使得当轮子被抬起远离轨道时，卡扣突起18适于接触轨道21。因此，卡扣突起仅提供保持力以避免脱轨。在玩具车辆行驶期间，轨道和柔性凸缘之间的摩擦被最小化，并且提供了高速玩具车辆。

轨道元件20包括由轨道腹板22支撑的一组平行的轨道21。轨道腹板22连接到平台29，其包括第一类型的联接构件30和第二类型的互补的联接构件33。不同类型的联接构件可以是联接突柱的形式和互补的联接构件的形式，例如联接突柱和突柱接收凹部。

在图3中，两个柔性凸缘17在彼此远离的方向上具有柔性，并且在与玩具车辆1的纵向方向成横向的方向上彼此远离，使得卡扣突起18适于在轨道21的外表面上滑过，并且将玩具车辆1卡扣在轨道21上。当玩具车辆1卡扣在轨道21上时，突起18在轨道21的下方朝向轨道腹板22延伸。

轮子的形状类似于火车轮子，其包括适于与轨道21的内表面接合的轮缘16。

在横向方向上，两个轮子15之间的距离小于两个相对定位的柔性凸缘17之间的距离。在横向方向上，平行轨道21之间的距离小于柔性凸缘17之间的距离。因此，轮子15、柔性凸缘17和卡扣突起18适于部分地环绕轨道。

由于轮子15与柔性凸缘17和卡扣突起18一起部分地环绕轨道，因此避免了脱轨。

联接机构13、14被示出为具有不同形状的突起，以便识别不同的功能。例如，联接构件13示出了可以接合另一玩具车辆的对应的联接机构的前部。

图4示出了用于轴和两个轮子的安装件的示意图。

底盘10包括在侧面5、6的内表面上的长圆形凹部31。

长圆形凹部31在侧面5、6上彼此相对地定位。

长圆形凹部31的纵向方向在与轴的延长线和玩具车辆的纵向方向垂直的方向上延伸，并且长圆形凹部31定位在侧面5、6的边缘处。长圆形凹部31的一端通过侧面5、6的边缘敞开，长圆形凹部31在另一端的形状像半锥形杯。

在底盘10的横向方向上居中地，底盘10包括一对轴支撑臂9。轴支撑臂9向下延伸，在两个轴支撑臂9的末端之间留有间隙。

间隙小于轴11的厚度。因此，轴支撑臂9适于部分地环绕轴11，其配置为避免意外的脱离并且允许使用者通过将轴按压穿过轴支撑臂9的间隙而拆解。所述间隙如图1和图4所示。

轴支撑臂9从底盘10延伸的距离大于轴11的厚度。

轴支撑臂9形成适于松散地容纳轴11的空隙。空隙大于轴11的厚度。中心的空隙和每侧的长圆形凹部31为轴11和轮子15分别提供向上、向下或倾斜运动的空间。轴11(和轮子15)的可能位置在图4中用虚线表示。

在例如玩具车辆的行驶模式中，轴和轮子主要搁置在长圆形凹部31的半锥形部分中。在曲线中，玩具车辆可能由于高速而倾斜，使得轴和轮子由一个长圆形凹部31和居中定位的轴支撑臂9支撑。在环形中，轴和轮子可以主要由居中定位的轴支撑臂9支撑。

轴支撑臂9防止轴和轮子相对于底盘的意外脱离，但是轴支撑臂9允许轮子在长圆形凹部31内滑动。

当需要将轮子保持就位并避免脱离时，轴支撑臂9仅在轴11上增加摩擦力；因此，获得了高速玩具车辆。

图5示出了玩具车辆的透视图。玩具车辆包括底盘10，其包括两个相对定位的侧面5、6。侧面6包括柔性凸缘17。底盘10包括两个相对定位的端部，分别为第一和第二端部3、4。

底盘10包括顶部7，其包括第一类型的联接构件30。玩具车辆1包括降低的顶部部件34，其适于容纳例如一个或多个玩具构建元件40，例如，一个迷你人物。由此降低了重心，因此使玩具车辆在轨道21上倾斜的趋势最小化，并且柔性凸缘17和轨道21之间的摩擦最小化，因此获得更高的速度并增加了游戏的可变性。

玩具车辆1在顶部7和顶部部件34中包括通孔32。

图6以轴11的透视图示出了包括一对轮子15的轴、两个轨道构建元件20和玩具构建元件40。

轮子15固定到轴11上，使得轴11和轮子15作为一个整合单元旋转。轮子包括轮缘16，使得轮子15成形为火车轮。

优选地，轴11和轮子15可以通过注塑或3D打印制造为一个整合单元。由此实现降低生产成本。

图6中所示的轨道构建元件20包括由一组轨道腹板22支撑的一组平行轨道21。在与玩具车辆1的纵向方向成横向的方向上，平行轨道21之间的距离小于两个相对定位的柔性凸缘17之间的距离。因此，玩具车辆1适于卡扣在轨道构建元件20上。

轨道腹板22连接到两个平台29。两个平台定位在轨道构建元件20的每个端部。平台29适于通过包括联接构件30和互补联接构件33的玩具构建元件40将轨道构建元件20联接在一起。

轨道构建元件20可以联接到另一个轨道构建元件以形成连续的轨道。

图6中所示的玩具构建元件40包括第一类型的联接构件30和互补形状的第二类型的联接构件33。不同类型的联接构件可以是联接突柱的形式和互补的联接构件的形式，例如联接突柱和突柱接收凹部。

包括玩具构建元件40(其包括联接构件30,33)的玩具构建系统允许用户创建大量不同的空间结构。

玩具构建系统包括至少一个玩具车辆1和多个轨道构建元件20和多个玩具构建元件40。

通常，玩具车辆1、轨道构建元件20和玩具构建元件40设置有第一类型的联接构件30和第二类型的联接构件33，例如联接突柱和突柱接收凹部，或其他配置为彼此接合以形成物理连接的成对的互补联接构件。

通常，在一些实施例中，玩具构建元件40可以限定多个面，例如顶面、底面和多个侧面。在一些实施例中，给定面可包括一个或多个联接构件30、33。

当联接构件能够可拆卸地互连时，使用者可以拆解先前构建的空间结构，并重新使用玩具构建元件以构建新的空间结构。例如，玩具构建元件可以通过附着/摩擦或通过互锁连接彼此互连/联接。

空间结构包括多个玩具构建元件，其通过联接构件直接或间接地彼此连接。玩具构建元件是可互连的，以便形成整合的空间结构。

玩具构建系统是三维系统，其中用户能够创建三维空间结构。

Claims (12)

1.一种玩具车辆(1)，其配置为在轨道(21)上行驶，玩具车辆(1)包括底盘(10)，所述底盘包括第一端(3)和第二端(4)、在玩具车辆(1)的纵向方向上延伸的两个侧面(5、6)、和顶部(7)，所述玩具车辆包括至少两个轴(11)，所述至少两个轴(11)包括轮子(15)，并且其中，所述底盘(10)包括位于底盘的内表面上的长圆形凹部(31)，所述长圆形凹部(31)适于容纳轮子(15)的突起(19)或所述至少两个轴(11)的端部，所述底盘(10)包括两个或更多个适于支撑至少两个轴(11)的轴支撑臂(9)，其特征在于，所述两个或更多个轴支撑臂(9)适于提供空隙，允许所述两个或更多个轴在所述轴支撑臂的空隙内移动，使得轮子能够在长圆形凹部(31)内滑动，但分别避免在长圆形凹部(31)与轮子(15)的突起(19)或至少两个轴(11)的端部之间的脱离，且使得轴支撑臂仅在必要时增加对轴的摩擦力，以保持轮子就位且避免脱离。

2.根据权利要求1所述的玩具车辆(1)，其中，所述轴支撑臂(9)从所述底盘向下延伸，在所述两个轴支撑臂的末端之间留下间隙，所述间隙小于所述轴(11)的厚度。

3.根据权利要求1所述的玩具车辆(1)，其中，所述两个或更多个轴支撑臂(9)从所述底盘延伸的距离大于所述两个或更多个轴(11)的尺寸，所述轴支撑臂(9)适于提供空隙，允许所述两个或更多个轴(11)在所述轴支撑臂(9)的空隙内移动，所述轴支撑臂(9)适于使得轮子(15)能够在长圆形凹部(31)内滑动，而不会使轴和轮子意外脱离。

4.根据前述权利要求中任一项所述的玩具车辆(1)，其中，所述两个或更多个轴支撑臂(9)沿着所述两个或更多个轴(11)的延伸部成对定位。

5.根据权利要求1所述的玩具车辆(1)，其中，所述两个或更多个轴支撑臂(9)在两个轮子(15)之间居中地定位在轴(11)上。

6.根据权利要求1所述的玩具车辆(1)，其中，所述长圆形凹部(31)位于所述底盘(10)的侧面(5、6)的边缘处，所述长圆形凹部(31)在与轴的延长线和玩具车辆的纵向方向垂直的方向上延伸。

7.根据权利要求1所述的玩具车辆(1)，其中，所述底盘(10)包括至少两个柔性凸缘(17)，所述两个柔性凸缘(17)在每个侧面(5、6)上的底盘(10)的两侧彼此相对地定位，每个柔性凸缘(17)包括在柔性凸缘(17)的末端处的卡扣突起(18)，卡扣突起(18)在与所述至少两个轴(11)的延长线平行的方向上朝向彼此延伸，所述至少两个柔性凸缘沿与玩具车辆的纵向方向成横向的方向在远离彼此的方向上是柔性的，使得卡扣突起(18)适于在一组轨道的外表面上滑过。

8.根据权利要求7所述的玩具车辆(1)，其中，所述轮子(15)固定到所述至少两个轴(11)，使得所述至少两个轴(11)和所述轮子(15)作为一个整合单元旋转。

9.根据权利要求7所述的玩具车辆(1)，其中，所述轴和轮子形成通过注塑模制或3D打印制造的一个整合单元。

10.根据权利要求7所述的玩具车辆(1)，其中，第一端(3)和第二端(4)包括互补的联接机构(13、14)，第一联接机构(13)包括朝向彼此延伸的两个柔性臂，第二联接机构(14)包括环，第一联接机构(13)和第二联接机构(14)在彼此横向的方向上延伸，第一联接机构(13)适于抓住第二联接机构(14)。

11.根据权利要求7所述的玩具车辆(1)，其中，所述底盘(10)包括联接构件，所述联接构件适于将所述玩具车辆与一个或多个包括联接构件的玩具构建元件(40)可拆卸地互连。

12.一种玩具构建系统，包括至少一个根据权利要求7-11中任一项所述的玩具车辆(1)，所述玩具构建系统包括轨道构建元件(20)和玩具构建元件(40)，所述轨道构建元件(20)和玩具构建元件(40)包括用于可拆卸地互连所述元件(20、40)的联接构件，所述轨道构建元件(20)包括平行延伸的轨道(21)，在横向于玩具车辆(1)的纵向方向的方向上，所述轨道(21)之间的距离小于所述柔性凸缘(17)之间的距离，所述玩具车辆(1)适于卡扣在所述轨道构建元件(20)上。

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