CN115105843A - 改造玩具火箭 - Google Patents

Abstract

一种螺旋桨驱动的火箭有分为多个部分的主体。在发射和爬升过程中，所述主体对所述螺旋桨扭矩的反应使主体面板保持其初始方向。在飞行的顶点，或从发射到预定的时间，所述螺旋桨在短时间内反转方向。这会使所述主体面板上的力反向，使其向外释放。所述主体面板通过铰链连接，可形成旋翼用于自动旋转、控制下降。

Description

改造玩具火箭

技术领域

本发明涉及玩具火箭，更具体地说，涉及一种玩具火箭具有可转换为提供受控下降螺旋桨的主体构件。

背景技术

以前的螺旋桨驱动火箭使用翻滚回收或辅助电机机构来展开降落伞。化学驱动火箭使用辅助电荷来展开降落伞或旋翼。

美国专利第5,407,375号描述了一种带有速度相关滑道释放装置的玩具火箭。细长舱口以铰链方式连接至机身，并可在其铰链连接处移动，所述铰链连接位于覆盖空腔并将降落伞约束在其中的第一位置和从空腔移出并打开空腔以展开降落伞的第二位置之间。闩锁机构可释放地将舱口固定在其关闭位置。触发器组件包括在火箭飞行期间随风出现的襟翼，所述襟翼具有固定闩锁机构的第一位置和释放闩锁机构以打开舱口的第二位置。襟翼的定向使得撞击风的力促使襟翼到达其第一位置。当襟翼上的风力降至预定值以下时，闩锁弹簧偏向其第二位置，选择偏置力将襟翼移动至其第二位置，从而在火箭减速至选定速度时释放和展开降落伞。

美国专利第6,478,648号描述了一种火箭，所述火箭具有机身和舱口，所述舱口可通过弹簧偏置铰链在舱口打开位置和舱口关闭位置之间移动。舱口与两级锁扣相连。降落伞安装在舱口上。火箭初始移动时，舱口部分解锁，然后在向前移动接近完成时，闩锁完全释放舱口，以便将降落伞从舱内拉出展开。

美国专利第3,465,472号描述了一种模拟火箭导弹的空中玩具，所述火箭导弹可以垂直弹射到空中，在预定的时间在其轨道的某个地方展开降落伞或旋翼，以减缓其下降速度。

这些常规装置中的每一个都使用下降减速机构，所述机构被塞进火箭体内，并通过各种机构进行展开。

因此，需要一种装置，所述装置不需要一个单独的下降减速装置，所述装置布置在火箭体内用于减速其下降。此外，需要一种不需要辅助电机或电荷的装置来展开下降减速装置。本发明实现了这些目标。

发明内容

本发明装置的实施例提供了一种火箭，其包括位于其下端的螺旋桨。基座组件支撑螺旋桨。电机布置在基座组件中，其中电机可操作以转动螺旋桨以提供推动火箭的力，通常是向上方向。

机头通过细长连接器连接至基座组件。多个主体件设置在机头和基座组件之间。在一些实施例中，当主体件处于收起或发射位置时，主体件可覆盖全部或部分机头和基座组件。多个主体件可在第一位置(收起或发射位置)(其中多个主体件中的每一个位于细长连接器60附近以形成火箭形状)和第二位置(其中多个主体件中的每一个以远离机头的角度布置)之间移动。至少一个舵从多个主体件中的每一个向外延伸，其中每个舵相对于水平面成角度(当主体件展开在第二位置时)，以使火箭在下降过程中在第二位置时旋转。

电机在第一方向转动，产生推动火箭的力，其中第一方向将多个主体件保持在第一位置。电机可操作以在第二方向上转动，所述第二方向提供扭矩以允许多个主体件展开到所述第二位置。

本发明是一种螺旋桨驱动的火箭，其主体分为多个部分。在发射和爬升过程中，螺旋桨扭矩的主体反作用力保持主体面板压入其初始方向。在飞行的顶点，或从发射到预定的时间，螺旋桨在短时间内反转方向。这会反转主体面板上的力，使其释放。主体面板通过铰链连接，可形成自动旋转下降的旋翼。火箭不需要装在火箭体内的单独下降减速机构。此外，主电机驱动下降减速机构的释放，从而无需任何额外的电机或释放机构/化学反应来引起下降减速机构的展开。

通过以下结合附图的更详细描述，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，附图举例说明了本发明的原理。

附图说明

图1是根据本发明示例性实施例的火箭的侧面透视图，其具有处于展开位置的一个主体面板；

图2是图1火箭的分解侧透视图；

图3是图1火箭基座组件的详细分解透视图；

图4是图1火箭前端的局部分解的详细透视图；

图5是图1火箭螺旋桨机构的俯视图；

图6是图1中准备发射的火箭的透视图；

图7是飞行中的图1火箭的透视图；

图8是为受控下降而展开的下降螺旋桨的底部透视图；且

图9是下降期间图1火箭的示意图。

具体实施方式

下面描述本发明的示例性实施例。以下解释提供了用于彻底理解和启用对这些实施例的描述的具体细节。所属领域的技术人员应理解，本发明可以在无此类细节的情况下实施。在其它实例中，未详细示出或描述公知结构和功能以避免不必要地模糊实施例的描述。

除非上下文另有明确要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”应以包容的意义解释，而非以排他性或详尽的意义解释；也就是说，在“包括但不限于”的意义上，使用单数或复数的词语也分别包括复数或单数。此外，当在本申请案中使用“此处”、“上文”、“下文”和类似含义的词语时，应指本申请案作为一个整体，而非指本申请案的任何特定部分。当权利要求书在提及两个或两个以上项目的列表时使用“或”一词时，所述词涵盖对所述词的以下所有解释：列表中的任何项目、列表中的所有项目以及列表中项目的任何组合。当词语“每个”用于指代先前作为至少一个数字引入的元件时，词语“每个”不一定意味着多个元件，但也可以表示单个元件。

参考图1至5，火箭10的下端包括螺旋桨22。基座组件24支撑螺旋桨22。电机32布置在基座组件中，电机32可操作以转动螺旋桨22，以提供推动火箭10的力，通常方向向上。

机头26通过细长连接器60连接至基座组件24。多个主体件14、16、18布置在机头26和基座组件24之间。在一些实施例中，当主体件14、16、18处于收起或发射位置，主体件14、16、18可覆盖机头26和基座组件24的全部或一些，多个主体件14、16、18可在第一位置(收起或发射位置)(其中多个主体件14、16、18中的每一个位于细长连接器60附近以形成火箭形状(见图6))和第二位置(其中多个主体件14、16、18中的每一个以远离机头26的角度布置(见图9))之间移动。至少一个舵20从多个主体件14、16、18中的每一个向外延伸，其中每个舵20相对于水平面成角度(当主体件14、16、18展开在第二位置时)，以使火箭在下降过程中在第二位置时旋转。

电机32沿第一方向转动，产生推动火箭的力，其中第一方向将多个主体件保持在第一位置。电机32可操作以在第二方向上转动，所述方向提供扭矩以允许多个主体件展开到第二位置。

铰链28可将多个主体件中的每一个连接至机头。铰链28可包括限定旋转轴的铰链销58，其中当在第一位置和第二位置之间移动时，多个主体件14、16、18在旋转轴的各自一个轴上旋转。在一些实施例中，铰链28可以夹在多个主体件14、16、18上。在图2中，每个铰链28以打开和关闭的形式显示，其中，当打开时，铰链28可以夹在主体件14、16、18上，并围绕铰链销58(旋转轴)转动。应理解，在图2中，多个主体件14、16、18中的每一个仅使用一个铰链28。

在一些实施例中，铰链销58的第一端58B从火箭的中心轴60A偏移的距离大于铰链销58的第二端58A从火箭的中心轴偏移的距离。换句话说，铰链28可以偏移，使得多个主体件14、16、18相对于中心轴60A以一定角度打开，而非完全正交。

在一些实施例中，电机32可由电池44供电。电池44可为可充电电池，且可提供电源端口51以对可充电电池充电。在一些实施例中，多个主体件可包括可用于对电池44充电的太阳能集电器。

在一些实施例中，提供电路板46。电路板46可包括发射按钮47，以开始发射火箭。当用户按下发射按钮47时，电池44可使电机32通电以开始发射螺旋桨22的旋转。在一些实施例中，电路板46可编程为提供从按下发射按钮47到电机32通电的延迟，例如5秒或10秒，允许用户在发射螺旋桨22开始旋转前离开。

在一些实施例中，电路板46可以包括处理器49，所述处理器49被编程为在第一时间段内沿第一方向运行电机32，然后在第二时间段内沿第二方向运行电机32。第一时间段可为，例如，15秒到两分钟或更长。第二时间段可为约0.5至约10秒。当电机32在第二方向上转动时，多个主体件被允许旋转离开以形成下降螺旋桨，如下文更详细地论述。在一些实施例中，处理器49可编程为在第二方向上运行第二时间段后在第一方向上运行电机，其中在第一方向上运行电机会导致火箭在一时间段内减速下降或悬停。

在一些实施例中，销42从火箭的底端延伸。销42可安装在发射台12内，使火箭在发射时基本垂直。在一些实施例中，发射台12可以倾斜，以允许火箭以相对于垂直方向的角度发射。通常，所述角度小于45度(相对于垂直)，以确保旁观者的安全。

如图3所示，电机32可以驱动与火箭中心轴60A偏移的驱动齿轮34。驱动齿轮34可驱动连接至螺旋桨22的从动齿轮36。因此，当电机32转动时，螺旋桨22可相应转动。根据特定应用，驱动齿轮34和从动齿轮36之间的传动比可能会变化以提供更大的扭矩或速度。

在一些实施例中，主体件夹持器48用于将多个主体件14、16、18保持在第一(收起、发射)位置。主体件夹持器48可具有多个槽52，用于将多个主体件14、16、18保持在第一位置。当电机32在第二方向上移动时，主体件夹持器48可移动以从多个槽52中的各个槽释放多个主体件14、16、18，从而允许多个主体件14、16、18移动到第二位置。

在一些实施例中，传感器62可用于确定何时达到火箭飞行顶点，此时电机32可从第一方向改变为第二方向。在其它实施例中，在电机反转之前使用预定的时间量。

在操作过程中，如图6到9所示，火箭可以放在发射台上，用户可以按下按钮。电机转动发射螺旋桨，推动火箭上升。在给定点，电机可以快速改变方向，将多个主体件从第一位置释放到第二位置。在一些实施例中，第二位置可将多个主体件定位在远离机头约80度至约100度的角度。当多个主体件处于第二位置时(如图8和9所示)，所述件连同其相关的舵，有助于减缓火箭返回地面的速度。

虽然已经说明和描述了本发明的特定形式，但是很明显，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种修改。例如，相同的扭矩反应(电机反转)可用于展开降落伞、从火箭上放下有效载荷、从玩具飞机上弹射玩具飞行员等。因此，除所附权利要求书外，本发明不受限制。

在描述本发明的某些特征或方面时使用的特定术语不应被视为暗示在本文中对术语进行了重新定义，以限制于与所述术语相关联的本发明的任何特定特性、特征或方面。一般而言，在以下权利要求书中使用的术语不应被解释为将本发明限制于说明书中公开的特定实施例，除非上述详细描述部分明确定义了这些术语。因此，本发明的实际范围不仅包括所公开的实施例，还包括实施或实现本发明的所有等效方式。

上述对本发明实施例的详细描述并非旨在是穷尽的或将本发明限制于上述公开的精确形式或本公开中提及的特定使用领域。尽管上文出于说明目的描述了本发明的具体实施例和示例，但如相关领域的技术人员应认识到，在本发明的范围内可以进行各种等效修改。此外，本文提供的本发明的教示可以应用于其它系统，而不一定是上述系统。可以组合上述各种实施例的元件和动作以提供另外实施例。

所有上述专利和申请案以及其它参考文献，包括随附的申请文件中列出的任何参考文献，均以引用的方式并入本文中。如有必要，可以修改本发明的各个方面，以采用上述各种参考文献的系统、功能和概念来提供本发明的又一实施例。

可以根据上述“具体实施方式”对本发明进行更改。尽管上述描述详细描述了本发明的某些实施例并描述了预期的最佳模式，但无论上述内容在文本中显示得多么详细，本发明可以以多种方式实施。因此，实现细节可以有相当大的变化，同时仍然被本文公开的发明所涵盖。如上所述，在描述本发明的某些特征或方面时使用的特定术语不应被视为暗示在本文中对术语进行了重新定义，以限制于与所述术语相关联的本发明的任何特定特性、特征或方面。

虽然本发明的某些方面在下文中以某些权利要求形式呈现，但发明人以任何数量的权利要求考虑本发明的各个方面。因此，发明人保留在提交申请后添加附加权利要求的权利，以寻求本发明其它方面的附加权利要求。

Claims (17)

1.一种火箭，包括：

螺旋桨；

基座组件，支撑所述螺旋桨；

所述基座组件中的电机，所述电机可操作以转动所述螺旋桨，从而提供推动所述火箭的力；

机头，用细长连接器连接到所述基座组件；

多个主体件，布置在所述机头和所述基座组件之间，所述多个主体件可在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述多个主体件中的每一个位于所述细长连接器附近以形成火箭形状，在所述第二位置，所述多个主体件中的每一个以远离所述机头的角度布置；以及

舵，从所述多个主体件中的每一个向外延伸，其中每个舵相对于水平面成角度，以使所述火箭在下降过程中处于所述第二位置时旋转，其中

所述电机在第一方向转动，产生推动所述火箭的所述力，所述第一方向将所述多个主体件保持在所述第一位置；且

所述电机沿第二方向转动以提供扭矩，以允许所述多个主体件展开到所述第二位置。

2.根据权利要求1所述的火箭，还包括将所述多个主体件中的每一个连接到所述机头的铰链。

3.根据权利要求1所述的火箭，其中所述铰链包括定义旋转轴的铰链销，当在所述第一位置和所述第二位置之间移动时，所述多个主体件在所述旋转轴中的相应轴上旋转。

4.根据权利要求3所述的火箭，其中所述铰链销的第一端与所述火箭的中心轴偏移的距离大于所述铰链销的第二端与所述火箭的所述中心轴偏移的距离。

5.根据权利要求1所述的火箭，还包括向所述电机提供动力的电池。

6.根据权利要求5所述的火箭，还包括电路板，所述电路板具有发射按钮，用于开始发射所述火箭，所述电路板还包括处理器，所述处理器编程为在第一方向上运行所述电机第一时间段，然后在第二方向上运行所述电机第二时间段。

7.根据权利要求6所述的火箭，其中所述处理器进一步编程为在所述第二方向运行第二时间段后在所述第一方向运行所述电机，其中在所述第一方向运行所述电机会导致所述火箭在一时间段内减速下降或悬停。

8.根据权利要求1所述的火箭，还包括从所述火箭底部延伸的销，所述销安装在发射台上。

9.根据权利要求1所述的火箭，其中所述电机驱动与所述火箭中心轴偏移的驱动齿轮。

10.根据权利要求9所述的火箭，其中所述驱动齿轮驱动与所述螺旋桨连接的从动齿轮。

11.根据权利要求1所述的火箭，还包括主体件夹持器，所述主体件夹持器具有多个槽，用于将所述多个主体件固定在所述第一位置，所述主体件夹持器可移动以在所述电机沿所述第二方向移动时释放所述多个主体件，允许所述多个主体件移动到所述第二位置。

12.根据权利要求1所述的火箭，还包括传感器，用于确定何时达到火箭飞行的顶点，此时所述电机从所述第一方向转向所述第二方向。

13.根据权利要求1所述的火箭，其中所述多个主体件与所述机头的角度约为80度至100度。

14.一种火箭，包括：

螺旋桨；

基座组件，支撑所述螺旋桨；

所述基座组件中的电机，所述电机可操作以转动所述螺旋桨，从而提供推动所述火箭的力；

机头，用细长连接器连接到所述基座组件；

多个主体件，布置在所述机头和所述基座组件之间，所述多个主体件可在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述多个主体件中的每一个位于所述细长连接器附近以形成火箭形状，在所述第二位置，所述多个主体件中的每一个以远离所述机头的角度布置；

铰链，将所述多个主体件中的每一个连接到所述机头；

舵，从所述多个主体件中的每一个向外延伸，其中每个舵相对于水平面成角度，以使所述火箭在下降过程中处于所述第二位置时旋转；

电池，向所述电机提供动力；

电路板，具有发射按钮，用于开始发射所述火箭，所述电路板还包括处理器，所述处理器编程为在第一方向上运行所述电机第一时间段，然后在第二方向上运行所述电机第二时间段；以及

主体件夹持器，具有多个槽，用于在所述电机在第一方向转动时将所述多个主体件固定在所述第一位置，所述主体件夹持器可移动以在所述电机沿第二方向移动时释放所述多个主体件，允许所述多个主体件移动到所述第二位置。

15.根据权利要求14所述的火箭，还包括电路板，所述电路板具有发射按钮，用于开始发射所述火箭，所述电路板还包括处理器，所述处理器编程为在所述第一方向上运行所述电机第一时间段，然后在所述第二方向上运行所述电机第二时间段。

16.根据权利要求14所述的火箭，还包括从所述火箭底部延伸的销，所述销安装在发射台上。

17.根据权利要求14所述的火箭，其中所述电机驱动与所述火箭中心轴偏移的驱动齿轮，其中所述驱动齿轮驱动与所述螺旋桨连接的从动齿轮。

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