CN1657127A - 改进的玩具轨道和玩具车 - Google Patents

Abstract

本发明提供改进的玩具轨道和玩具车。所述玩具轨道包括用于引导玩具车沿着预定路径运动的导槽和用于在所述玩具车接近导槽汇接段时方便玩具车从多个导槽中选择一条导槽的坡道装置，多条导槽在所述导槽汇接段处包括主导槽和从所述主导槽中分叉出的转向导槽，所述坡道装置设置在所述主导槽上并靠近所述导槽汇接段，所述导槽汇接段包括转向导槽汇接段引导壁部分，该引导壁部分在所述导槽汇接段处形成部分所述转向导槽，所述转向导槽汇接段引导壁部分的高度小于位于所述导槽汇接段外侧的标准导槽的导槽壁的标准高度。本发明还提供包括玩具车和轨道组件的玩具组件，其中玩家可以使玩具车在靠近导槽的汇接段时选择多个导槽中的一个。

Description

改进的玩具轨道和玩具车

技术领域

本发明涉及玩具，尤其是包括玩具轨道和玩具车的玩具。更具体地说，本发明涉及这样的玩具，它更通常被称为“自动玩具车(slotcar)”并且包括具有槽选择装置的玩具车和具有相匹配的导槽的玩具轨道。更具体地说，本发明当然不仅仅限于此，本发明涉及包括玩具车和轨道组件的玩具组件，其中玩家可以使玩具车在靠近导槽的汇接段时选择多个导槽中的一个。

背景技术

例如在US5928058、US4795154和US3630524中已知包括在具有预定导槽的玩具轨道上运行的玩具车的玩具组件。这些玩具车组件的玩具轨道通常包括具有多个交叉部分或导槽汇接段的多个导槽，从而在玩具轨道上运行的玩具车能够从一个导槽环路移动到另一个导槽环路中。如在US3630524中一样，在玩具车靠近交叉汇接段之前，例如通常通过机械切换装置来改变导槽环路。在本说明书中，术语“导槽”在任何适当的语境下也表示导向狭槽。

在那些已知的现有技术教导中，玩家在玩具车接近交叉部分时必须分别并且同时控制玩具车的运动和导槽选择机构的转换。这意味着玩家不能将注意力集中在玩具车的操纵上。因此，非常期望能够提供这样一种玩具车组件，其中玩家可以通过控制玩具车的运动来在导槽交叉部分处从多个可用导槽中选择出一条导槽。

因此，本发明的一个目的在于提供一种包括玩具轨道和玩具车的玩具车组件，其中通过操纵玩具车的运行，能使玩具车在接近包括多条分叉导槽的导槽汇接段时选择其中一条可用的导槽。最起码，本发明的一个目的是为公众提供具有新式导槽选择装置的玩具车组件。

发明内容

根据本发明，提供一种包括玩具轨道和玩具车的玩具组件，所述玩具轨道包括导槽和导槽选择装置，所述导槽用于引导所述玩具车沿预定路径在所述轨道上运动，所述导槽选择装置用于在所述玩具车接近导槽汇接段时方便所述玩具车从多个导槽中选择一个导槽，在所述汇接段处一转向导槽从主导槽中分叉出，所述玩具车包括相应的导槽选择装置，从而当所述玩具车接近所述导槽汇接段时，所述玩具车和玩具轨道的导槽选择装置相互配合，以使得玩家可以通过操纵所述玩具车的运行来选择导槽，所述玩具车在通过所述导槽汇接段后将沿该导槽运行。

根据本发明的一个方面，提供一种玩具轨道，它包括导槽和坡道装置，所述导槽用于引导玩具车沿着预定路径运动，所述坡道装置用于在所述玩具车接近导槽汇接段时方便玩具车从多个导槽中选择一条导槽，所述多条导槽在所述导槽汇接段处包括一主导槽和从所述主导槽中分叉出的转向导槽，所述坡道装置设置在所述主导槽上并处于靠近所述导槽汇接段的位置，所述导槽汇接段包括转向导槽汇接段引导壁部分，该引导壁部分在所述导槽汇接段处形成部分所述转向导槽，所述转向导槽汇接段引导壁部分的高度明显小于位于所述导槽汇接段外侧的标准(typical)导槽的导槽壁的标准高度。

在一个实施例中，转向导槽汇接段引导壁部分在所述导槽汇接段处在所述主导槽的宽度上倾斜地延伸，以在所述导槽汇接段处形成部分所述转向导槽。

在另一个实施例中，转向导槽汇接段引导壁部分从所述主导槽的其中一个导槽壁开始延伸，从而在所述导槽汇接段的端部处邻接转向导槽的其中一个导槽壁。

转向导槽汇接段引导壁部分例如可以在所述导槽汇接段处凸形弯曲离开所述主导槽的导槽壁，从而在所述导槽汇接段处形成部分所述转向导槽。

优选的是，位于所述转向导槽的轨迹外侧的所述导槽汇接段的部分包括升高平台，该平台与所述转向导槽汇接段引导壁部分基本上齐平。

优选的是，该升高平台在所述转向导槽汇接段引导壁部分和所述导槽汇接段的所述主导槽的壁之间延伸。

优选的是，所述升高平台逐渐倾斜离开所述转向导槽汇接段引导壁部分并且向下倾斜离开所述导槽汇接段。

如在这些实施例中可以看出，该升高平台具有大体上为楔形的形状，而且在所述导槽汇接段处从所述导槽汇接段的进入侧朝着所述导槽汇接段的离开侧并且沿着主导槽分叉。

优选的是，所述坡道装置紧接着设置在所述升高平台的前面。

在这些实施例中，所述坡道装置的顶面高度相当于所述升高平台的顶面高度。

作为一个具体示例，所述坡道装置的顶面在所述导槽汇接段处高于所述转向导槽的底部1mm至1.5mm。该坡道装置的最高部分高于所述转向导槽的底部0.5mm。

优选的是，在所述导槽汇接段外侧的所述导槽具有基本上为矩形的横截面。

优选的是，所述导槽汇接段外侧的所述导槽的宽度与所述导槽的壁的高度相当。

优选的是，所述坡道装置包括朝着所述导槽汇接段上升的表面，所述上升表面用来与玩具车的可伸缩的导槽引导部件相互作用，该导槽引导部件适用于与所述玩具轨道一起使用，以便在所述导槽汇接段处进行导槽选择。

优选的是，所述坡道装置的所述上升表面适用于，在所述玩具车在正常操作期间朝着所述导槽汇接段运行通过所述坡道装置时，逐渐减小所述玩具车的所述可伸缩导槽引导部件的长度。

优选的是，在正常操作期间当所述玩具车朝着所述导槽汇接段运行通过所述坡道装置时，所述坡道装置与所述玩具车的所述导槽引导部件相互作用，从而所述玩具车的所述导槽引导部件将从第一操作位置运动到第二操作位置。

根据本发明的另一个方面，提供一种玩具车，它包括用于引导所述玩具车沿着玩具轨道的导槽运动的导槽引导部件，所述玩具轨道包括至少一条主导槽和至少一条转向导槽，所述转向导槽在所述主导槽和所述转向导槽的导槽汇接段处从所述主导槽分叉出来，所述导槽引导部件可以从第一操作位置运动到第二操作位置，其中抵靠所述导槽引导部件的弹簧适用于，在使用中，使所述车辆在所述导槽引导部件从所述第二操作位置向所述第一操作位置运动期间行驶的距离基本上确定了所述玩具车在导槽汇接段之后行驶所遵循的导槽。

优选的是，所述导槽引导部件可以在弹簧推力和/或重力作用下从第一操作位置运动到第二操作位置。

优选的是，所述导槽引导部件装置从所述玩具车底部向下伸出，所述导槽引导部件可以从所述第一操作位置回缩到所述第二操作位置，所述第一操作位置比所述第二操作位置更远离所述车辆的底部。

优选的是，所述导槽引导部件可以在弹簧推力作用下回缩大约1mm至1.5mm以从所述第一操作位置运动到所述第二操作位置。

优选的是，所述导槽引导部件在沿着导槽并朝着所述导槽汇接段运行时，当运行通过所述导槽汇接段处的坡道装置时在弹簧偏压作用下沿着大致垂直的方向可回缩。

优选的是，所述导槽引导部件包括柄部(shank)，其在所述第一操作位置和所述第二操作位置之间可延伸，其中在所述第一和第二操作位置中，所述柄部离开除了坡道装置之外的导槽的底面，并且当处于所述第二操作位置时，所述柄部与所述坡道装置接触。

优选的是，所述玩具车在所述坡道装置外侧运行，所述柄部与所述导槽的底面相距至少0.5mm。

优选的是，所述玩具车包括用于使玩具车保持靠近所述玩具轨道表面的磁铁，所述玩具轨道设有相应磁性材料用于与所述玩具车磁耦合。

优选的是，所述玩具轨道包括由磁性材料制成的供能轨道，用于与所述玩具车进行磁耦合。

通过设置导槽选择装置，便于通过操纵玩具车的运动而进行车道转换，从而用户可以将注意力集中在玩具车的操作上。这使得玩家能够提高操纵玩具车的技能并且使游戏更加有趣。

根据本发明的再一个方面，提供一种赛车玩具，它包括第一和第二电动玩具车、分别用于控制所述第一和第二电动玩具车的第一和第二控制器、用于让所述第一和第二电动玩具车在其上运行的玩具轨道以及沿着所述玩具轨道分布的共用供能轨道，该轨道用于给所述电动玩具车提供工作功率，其中所述第一和第二控制器包括用于给所述玩具轨道提供特征工作功率的装置，这分别是所述第一和第二电动玩具车的操作特征，所述特征工作功率包括用于控制所述电动玩具车的速度的速度控制信号。

根据本发明的再一个方面，提供一种供权利要求32所述的赛车玩具使用的玩具轨道，它包括用于给所述第一和第二玩具车供能的共用供能轨道，所述共用供能轨道具有特征工作电源，所述特征工作电源为预定频率的交流电源，其在正循环和负循环中具有不同幅度。

根据本发明的再一个方面，提供一种与玩具轨道一起使用的玩具车，所述玩具轨道在正常使用期间被提供有特征工作功率，该玩具车包括马达和用于选择电源的电源选择装置，这是所述玩具车的操作特征。

优选的是，所述第一和第二控制器包括用于从共用交流电源获取功率的装置、用于从所述共用交流电源中取得所述特征工作功率的装置和用于改变所述电动玩具车的速度的装置。

优选的是，用于改变所述电动玩具车的速度的所述装置包括用于将所述速度控制信号插入到所述特征工作功率上的装置。

本发明还提供一种控制器，其包括可变功率变换装置例如变阻器，所述控制器用于将所述速度控制信号插入道所述特征工作功率上。

附图说明

下面将以示例的方式并且参照附图对本发明的优选实施例进行更详细地说明，其中：

图1为本发明的玩具车的优选示例的平面图，显示出该玩具车在优选示例的玩具轨道段的主导槽上运行的同时接近导槽汇接段；

图1A至1H为局部纵向剖视图，显示出图1的玩具车在从图1的位置A到H运动时沿着导槽的系列运动；

图1AA至1HH分别显示出在图1的位置A至H处剖取的导槽的横向剖视图，并且显示出处于相关位置的玩具车；

图2为显示图1的玩具车的优选示例的平面图，所述玩具车在主导槽上运行、接近导槽汇接段并且在通过导槽汇接段之后继续沿着主导槽运动；

图2A至图2H为局部纵向剖视图，显示出该车辆在沿着主导槽从图1的位置A至位置H的运动过程；

图2AA至图2HH分别是导槽的横向剖视图，显示出在玩具车从图2的位置A前进到至位置H的情况下，该玩具车的导槽选择部件的中间部分；

图3显示出本发明的玩具车部分的局部分解视图；

图4显示出本发明的玩具车组件的示例性方框电路图；和

图5显示出图4的方框电路图的变型。

具体实施方式

在这些附图中显示出包括玩具车100和示例性玩具轨道段的示例性玩具。首先参照图1，这些示例性玩具轨道段包括示例性第一种玩具轨道段200和示例性第二种玩具轨道段300。

该示例性第一种玩具轨道段200包括导槽，这些导槽设置为形成在基底部件220上的多个主导槽210。该示例性主导槽210包括基本上笔直且平行的导槽，从而玩具车能够在平行导槽上并排竞赛。为了形成具有所要求的有效长度的比赛轨道和比赛环路，可以将多条第一种玩具轨道段连接在一起。当然，第一种玩具轨道段200可以包括非笔直、弯曲或曲折的主导槽210，从而玩具轨道段的整体可以形成没有丧失一般性的封闭且为环形的比赛环路。

该示例性第二种玩具轨道段300包括多条形成在基底部件320上的导槽。这些导槽包括多个主导槽310和多个转向导槽330。示例性转向导槽330a在导槽汇接段340处从源主导槽310a分叉出，并且连接相邻的但通常不必共线的目的主导槽310b。在该示例性玩具轨道段中，显示出两个转向导槽330。其中分别分出有转向导槽的导槽汇接段340在玩具轨道段300上处于大致相同的纵向位置处。

由于示例性转向导槽330具有基本上相同的曲率并且两者都呈凸状弯曲离开其相应的源主导槽310a、310b，所以这两个转向导槽330在它们相应的大致中部相交并且交叉。自然为了简便起见，只显示出对称的转向导向轨道作为一般示例，但是这不是必要的。另外，要指出的是，转向导槽与目的主导槽汇聚的汇接段变为导槽汇接段，相应的转向导槽在该导槽汇接段分支出去，使玩具车沿着相对的方向行进。

一般来讲，设置导槽210，310，使得装有适当的或者对应的槽引导装置的玩具车沿着由导槽在玩具轨道上限定的预定路径运动。具体地说，通过由导槽的引导壁对玩具车的槽引导装置的配合引导或者调整而沿着规定的路径保持玩具车。运动路径基本由细长的且凹陷的导槽所控制的这种玩具一般被称为“自动玩具车”或者“有槽导轨汽车(slotvehicle)”，尽管导槽可以比按照严格意义理解的“槽”宽，但是术语“自动玩具车”已经成为贸易中的通用术语，泛指这种玩具结构。

图1AA以主导槽为例示出了优选导槽的示意截面。导槽310b形成在基底部件320的顶表面321下方，并限定在第一导槽壁311和第二导槽壁312之间。图1EE以转向导槽为例示出了优选导槽的另一示意截面，其中导槽330b形成在基底部件320的顶表面321下方，并限定在第一导槽壁331和第二导槽壁332之间。通常，导槽被这样设置，从而当具有槽引导装置的玩具车被放置在玩具轨道上并且槽引导装置适当地与导槽对准时，玩具车在槽引导装置的引导作用下而沿着导槽行进。

从截面图中可以更加清楚地看出，槽引导装置包括槽引导部件110，该部件是向下延伸的槽引导销或者柄部。槽引导部件110从玩具车100的底部伸出，并朝着玩具轨道表面321延伸。槽引导部件110和导槽被这样设计，即在正常运行过程中，向下伸出的销或者柄部部件会突入到导槽的中空部分中，并且该销或者柄部部件的下端与导槽的底表面相距一定距离且同时沿着导槽运动。为了校正和调整玩具车的运动方向以保持所述规定的路径，槽引导部件110可以与导槽的侧壁偶尔相互作用。

暴露的正负供能路轨410a，410b设置在导槽附近的玩具轨道的顶表面上，从而玩具车中的电动机或者其他电驱动装置可以从供能路轨获得其工作功率。凹陷的导槽介于正负供能路轨之间，从而当玩具车被正确放置在玩具轨道上时，其槽引导部件会与引导轨道对准并且其从玩具车底部伸出的电接触部件(power contact member)(未显示)会与供能路轨进行加压接触(compressive contact)。

尽管在该示例中的第一种和第二种玩具轨道段的主导槽基本是笔直且平行的，但是可以理解，这并不是必须的，主轨道可以是弯曲的，盘旋的或者蜿蜒的，以在玩具车的控制过程中提供更多的乐趣和挑战。在本说明书中，术语“主导槽”是一种开放式表达，泛指导槽的非分支部分，与从这种主导槽分支出去的转向导槽相区别，而不应理解得过窄。

玩具轨道段设有电耦合装置和机械耦合装置，从而可以将相邻的玩具轨道段连接在一起而获得电和机械的连续性，所述相邻的玩具轨道段可以包括示例性示出的第一种和第二种玩具轨道的组合。例如，电插头420和插座430可以一体地形成为供能路轨的一部分，机械插头440和插座450可以与基底部件一体地模制，因为基底部件可以通过塑料造型由硬塑料制成，如当前示例所示。

下面参考图1和2的示例性导槽汇接段340，导槽汇接段340包括主导槽部分310a和转向导槽部分330a。主导槽部分310a线性延伸以形成沿着预定延伸方向延伸的连续主导槽。转向导槽330a从源主导槽部分分支出去，并与线FF所示的位置附近的平行相邻的目的主导槽310b相连接。

尽管主导槽和转向导槽中的每一个由大致等高的相应成对的槽引导壁限定在导槽汇接段340的有效区域外，但是需要指出，在汇接区域(图1的线BB和CC之间的区域)中，两个导槽共用一个公共的导槽部分。具体地说，转向导槽由正常高度的引导壁和形成在主导槽部分的底部上的凹陷引导壁限定。另外，主导槽仅包括单独的引导壁，而没有其它的引导壁，从而凹陷的引导壁331a也限定了目的主导槽的入口。从图1CC、1DD、2CC和2DD中可以看得更加清楚，凹陷的转向导槽汇接段引导壁331a(“汇接段引导壁”)明显或者显著低于标准的槽引导壁，其目的将在下面进行说明。

汇接段引导壁331a限定转向导槽330的开始处以及主导槽310a的入口。该汇接段引导壁331a倾斜延伸经过主导槽的宽度，随后在导槽汇接段340的端部处与正常高度的转向导槽的引导壁再次连接。

从图中可以看出，汇接段引导壁331a倾斜延伸经过源主导槽的宽度，并与源主导槽的近端槽引导壁和转向导槽的引导壁形成的引导壁的汇接段相接合。需要指出，源主导槽的远端和近端槽引导壁是分别远离和靠近目的主导槽310b的槽引导壁的方便称呼。而且需要指出，源主导槽的近端槽引导壁在导槽汇接段和汇接段引导壁331a处被中断而不连续。

作为这种接合的结果，在汇接段引导壁331a和源主导槽的远端槽引导壁中间形成楔形区域。该楔形区域包括升高的平台，该平台延伸经过楔形区域的侧向或者横向宽度，并基本横向水平，从而可以为玩具车提供平滑的过度，从而玩具车在按照如下解释的方式经过导槽汇接段之后能沿着源主导槽继续行进。可以理解，该楔形部分位于在导槽汇接段340处的源主导槽部分的底部上。

因为汇接段引导壁331a在导槽汇接段处限定了转向导槽的侧向引导壁，因此可以理解，主导槽和转向导槽的初始部分在导槽汇接段的初始或者接近部分处大致重叠，并且该重叠程度朝着导槽汇接段的分叉端逐渐减小，直至主导槽和转向导槽在引导壁的汇接段处最终分开。

另外，楔形平台沿着离开导槽汇接段的方向朝着主导槽底部逐渐向下倾斜，从而为玩具车在运行通过导槽汇接段的过程中提供平滑的过渡。

为了提供从源主导槽向目的主导槽的平滑过渡，转向导槽逐渐弯曲离开源主导槽，并朝着目的主导槽呈凸状弯曲。

在玩具轨道和玩具车上设置相互配合的导槽选择装置，以便于当玩具车接近导槽汇接段时，从多个导槽中选择一个导槽。导槽选择装置使得玩家能选择优选的导槽，从而可以通过操纵玩具车的运行，使玩具车在离开导槽汇接段之后沿着该导槽行进。

在该具体示例中，玩具轨道上的导槽选择装置包括设置在导槽汇接段的接近侧的坡道装置500。该坡道装置包括朝着导槽汇接段上升的倾斜表面，从图1A-1H以及图2A-2H可以看得更清楚。更具体地说，坡道装置包括圆形凸起，其具有在导槽汇接段之前从主导槽底部伸出的凸形表面，且其最高表面处于与汇接段引导壁331a的高度相匹配的高度上。该坡道表面适用于和玩具车的可缩回槽引导部件相互作用，从而便于在导槽汇接段处的导槽选择，其中所述玩具车适于与玩具轨道一起使用。具体地说，坡道装置的上升表面用于在正常操作过程中，在玩具车朝着导槽汇接段经过坡道装置的同时逐渐减少玩具车的可缩回槽引导部件的长度。

如图所示，玩具车100包括：车体120，该车体可以由金属、塑料或者两者的组合制成；轮子；驱动轮子的马达；槽引导部件；电触点(power contact)，以从轨道上的供能路轨410a，410b获得功率；和磁铁130，以维持玩具车和基底部件上的对应磁铁部分之间的紧密耦合，从而实现更好的轨道附着(track adherence)。槽引导装置包括槽引导部件，其可以是向下延伸的销、轴、活塞或者柄部(为了简便，统一使用“向下延伸的部件”)，其横向宽度小于导槽，但是与之相当，以减少与预定路径的过度偏离。向下延伸的部件从玩具车的底部伸出，且其伸出的长度适当，从而使得向下延伸的部件在导槽上正常运行的过程中，突入到导槽中的量足够用于沿着导槽进行引导，且其自由端与导槽的底表面相距一定距离，从而实现平滑的行驶或者操作。

在该示例中，向下延伸的槽引导部件110在轨道上正常的运行过程中处于弹簧偏压或者弹簧推压的作用下，从而可以最大程度的向下伸出，并从玩具车朝着玩具轨道最大程度地延伸。在这种正常操作条件下，该槽引导部件的自由端离开导槽的底部。例如该自由端在导槽底部上方大约0.5mm。

当该受弹簧压迫的槽引导部件110被向上推动离开玩具轨道表面并且其伸出长度减小时，例如，当遇到上述坡道装置的升高表面时，槽引导部件将在弹簧推压作用下而返回其延伸位置。因此槽引导部件在弹簧推压作用下可以从第一(最大延伸)操作位置运动至第二(伸出量较少)操作位置。通过利用槽引导部件110从第二(弹簧偏置)位置返回第一(最大延伸)位置所需要的特征时间，可以设置导槽选择装置。

在该具体的示例中，尤其是如图3所示，螺旋弹簧140和重物150的组合用于迫使槽引导部件110返回至第一操作位置。在槽引导部件110从第二操作位置运动至第一操作位置时的过程中，玩具车所运动的具体距离(主要取决于车速)用于基本确定玩具车在通过导槽汇接段之后行进所遵循的导槽。当然，可以理解，可以在槽引导装置中单独使用弹簧或者重物来使槽引导部件110返回至第一操作位置，尽管在后者的情况下重力(代替弹簧压力)作为返回作用力。因此可以理解，槽引导装置也作为槽选择装置，且槽引导部件110在该优选实施方案中也作为导槽选择部件。

以下参考两种操作模式来更详细地描述玩具车在示例性的玩具轨道上的操作。在如第一组图也就是图1、1A-1H以及1AA-1HH所示的第一操作模式中，玩具车在导槽汇接段处以第一速度行进，并将在导槽汇接段之后沿着箭头所示的转向导槽330a行进。在如第二组图，也就是图2、2A-2H以及2AA-2HH所示的第二操作模式中，玩具车在导槽汇接段处以更高的第二速度行进，并将在导槽汇接段之后沿着箭头所示的主导槽310a行进。第一和第二速度分别低于和高于预定阈值速度。

参考第一组图，也就是图1-1HH，示例性的玩具车100正在主导槽上朝着导槽汇接段340运动。在进入到导槽汇接段340之前，玩具车的导槽选择装置会遇到恰好设置在导槽汇接段之前的坡道装置500。该坡道装置包括暴露在源主引导轨道底部之上的上升曲面。该伸出的表面用于使得在车的槽引导部件运动通过坡道表面的时候，玩具车100的槽引导部件110会从图1A的第一操作位置运动至图1B的第二操作位置。在玩具车的槽引导部件110离开坡道装置500的上升表面的时候，它会在弹簧偏压作用下而返回第一操作位置，如图1C-1H所示。当玩具车以低于阈值速度的第一速度行进时，槽引导部件会在槽引导部件遇到汇接段引导壁331a时返回至第一操作位置。结果，玩具车100的随后运动会受到汇接段引导壁331a的引导，玩具车会沿着转向导槽330a运动以进入到相邻的主导槽310b，如图1D-1H所示。

下面参考第二组图，其中玩具车以高于阈值速度的第二速度行进，需要指出，当玩具车遇到坡道装置500时，玩具车的槽引导部件110会从第一操作位置运动至第二操作位置。在玩具车离开坡道装置之后，它会根据其运动惯性向前运动。设计和计算玩具车在以高于所规定的阈值速度的第二速度运行的情况下，玩具车的槽引导部件110仍然不会在遇到汇接段引导壁331a的时候返回第二操作位置。换句话说，玩具车的槽引导部件110在已经离开或者经过汇接段引导壁331a之后会返回至其第二操作位置。因为玩具车100的槽引导部件110不会返回至第二操作位置直到已经经过汇接段引导壁331a，因此玩具车的槽引导部件110会脱离汇接段引导壁331a，且经过导槽汇接段之后其运动会接着受到主导槽的引导壁的引导。结果，玩具车会沿着主导槽运动而不会转向到转向导槽中。

因此通过协调玩具车的弹簧偏置的槽引导部件110的返回时间以及在坡道装置和汇接段引导壁331a的开始处之间的特征行进时间，可以计算或者确定玩具车将绕过汇接段引导壁331a的阈值速度。

另外，因为在槽选择部件110脱离坡道装置与汇接段引导壁331a开始处之间的实际确切距离会略微依赖于玩具车在刚遇到坡道装置之前的确切路径，所以玩具车在达到规定的阈值速度和遇到坡道装置时是继续沿着主导槽运动还是转向还取决于控制玩具车的玩家的技术，因为如果玩家在玩具车遇到坡道装置之前不能维持玩具车沿着笔直的路径运动，则玩具车的性能会受到某种影响。另外，需要指出，在导槽汇接段之后的主导槽基本与转向导槽的曲率相切，并基本与玩具车在遇到汇接段引导壁331a之前的惯性运动相适应。当然，主导槽在导槽汇接段之后可以具有任何适当的曲率而不会丧失一般性。

在玩具车的另一个优选实施例中，玩具车的槽选择装置或者槽引导部件110可以包括引导部件，其能够在第一和第二操作位置之间例如通过弹簧偏压、重力、弹簧偏压和重力的结合、液压或者其他适当装置而枢转，从而通过槽引导部件110的枢转运动改变或者不改变玩具车的运动路径。

图4和5的示例性玩具车组件包括：由多个例如如上所述的示例性玩具轨道段或者模块组装的玩具轨道系统，第一和第二玩具车，分别用于控制第一和第二玩具车100a和100b的第一和第二控制器510和520，以及电源600。玩具轨道系统包括共用的供能路轨410，其沿着玩具轨道系统的长度延伸，用于向玩具车提供工作功率。共用的供能路轨410通常(但不是必须)包括正和负供能路轨410a和410b。玩具车是由电力驱动的，并适用于在沿着轨道系统运动时从玩具轨道系统获取它们的工作功率。第一和第二控制器设置有用于单独控制玩具车的装置，从而使用者可以控制玩具车的操作，例如控制玩具车的速度。

参考图4，电源600包括AC-AC适配器，其将特征电压和频率的交流(AC)电源转变为相同特征频率但是特征电压更低的AC电源。例如在美国标准AC市电电源的特征电压和频率分别是110V均方根(rms)和60Hz，而在欧洲是220Vrms和50Hz。AC-AC适配器将AC市电电源向下转变为例如低于20Vrms的电压，以利于玩具车的安全和适当的操作。

第一和第二控制器分别用于控制第一和第二玩具车，每个控制器包括用于产生控制玩具车的操作的特征控制信号的装置。在该优选实施例中，在工作功率送入到供车使用的共用供能路轨410a和410b之前，特征控制信号被加入到电源中。在该示例中，控制信号为可变功率输出的形式，其将转变为玩具车的可变速度。为了得到对于它们的操作来说是特有的或者独有的操作或者控制信号，玩具车包括用于区分和抽取特征控制信号和工作功率的装置。

控制器包括用于在控制产生装置产生的控制信号中插入或者设置识别特征的装置。在这些示例中，单向电子装置(该实施例中是二极管511)用作这种识别特征插入或者设置装置的一个示例。当然可以使用其他的单向电子装置例如适当偏压的金属氧化物半导体场效应晶体管(duly biased Mosfet)。控制信号产生装置包括可变电阻器或者变阻器512以改变工作功率，由此可以改变玩具车的电动机速度，以及如上所述相应地控制玩具车沿着轨道的运动。

从电路中可以看出，电源输出、二极管511和变阻器512串连，从而控制信号可以叠加在工作功率上，以在输出之前成为特征工作功率。然后该特征工作功率被输出至轨道的共用供能路轨410a和410b，并由相应的玩具车选择性地获取。

为了获取加入了控制信号的特征工作功率，玩具车设有特征控制信号获取装置，它包括可以与控制器的单向电子装置相兼容的单向电子装置(在该实施例中也是二极管160)。从图4中可以看出，玩具车的二极管511与玩具车的电动机170串连，并与控制器的单向装置的电流方向相一致。通过这种设置，只有能流过两个二极管的功率部分能够为玩具车的电动机所获取。

当玩具车组件如图4所示组装时，使用者可以通过控制器来控制玩具车，且玩具车的操作可以由变阻器控制。然后这种可变功率输出受到二极管的限制，从而只有与二极管流向一致的电流部分可以被输出。然后这种可变功率输出由具有对应的且可兼容的单向电子装置的玩具车获取，因此可以通过加入到电源中的特征控制信号来控制玩具车的速度。因此，即使玩具车共用公共的供能路轨，也可以通过二极管分别在玩具车和控制器中的匹配设置而使玩具车与控制器对应且单独地匹配。

图5的示意性方框图显示了图4的玩具车组件的变型，但是通过全波桥式整流器利用AC电源对与市电电源隔开的控制器供电。为了产生特征控制信号，将电子开关装置和用于产生正负极性以及规定的通用脉冲频率的AC脉冲的适当时序控制电路连接至桥式整流器的输出。设置成H状的四个电子开关连接至全波桥式整流器的输出，以基本如上所述提供AC脉冲，这些AC脉冲构成所述的特征工作功率，该特征工作功率能由相应玩具车的相配的特征控制信号获取装置选择性地获取。

虽然已经参照上述优选实施例对本发明进行了说明，但是要理解的是，这些实施例作为示例给出用来帮助理解本发明，但并不限制本发明的精神和范围。本发明的范围应该由如上所述的本发明的总体原理和精神确定。具体地说，在本发明的基础上作出的对于本领域普通技术人员而言是显而易见的或通常的变化或改变以及改进应该被认为落入在本发明的范围和界限内。

更具体地说，虽然已经参照玩具车和玩具轨道组件对本发明进行了说明，其中如果玩具车在碰到坡道装置之前以高于阈值速度的速度行驶的话，则该玩具车在导槽汇接段之后保持基本上笔直或惯性运动，但该理解的是，本发明可以通过略微改动而应用于玩具轨道和玩具车组件上，从而如果玩具车的速度在碰到导槽选择装置时的速度超过阈值速度，则玩具车的运动将偏离惯性路径或切向方向，从而不会丧失一般性。

Claims (31)

1、一种玩具轨道，其包括导槽和坡道装置，所述导槽用于引导玩具车沿着预定路径运动，所述坡道装置用于在所述玩具车接近导槽汇接段时方便玩具车从多个导槽中选择一条导槽，所述多条导槽在所述导槽汇接段处包括一主导槽和从所述主导槽中分叉出的转向导槽，所述坡道装置设置在所述主导槽上并处于靠近所述导槽汇接段的位置，所述导槽汇接段包括转向导槽汇接段引导壁部分，该引导壁部分在所述导槽汇接段处形成部分所述转向导槽，所述转向导槽汇接段引导壁部分的高度明显小于位于所述导槽汇接段外侧的标准导槽的导槽壁的标准高度。

2、如权利要求1所述的玩具轨道，其特征在于，所述转向导槽汇接段引导壁部分在所述导槽汇接段处，在所述主导槽的宽度上倾斜地延伸，以在所述导槽汇接段处形成部分所述转向导槽。

3、如权利要求2所述的玩具轨道，其特征在于，所述转向导槽汇接段引导壁部分从所述主导槽的其中一个导槽壁开始延伸，从而在所述导槽汇接段的端部处邻接转向导槽的其中一个导槽壁。

4、如权利要求2所述的玩具轨道，其特征在于，所述转向导槽汇接段引导壁部分在所述导槽汇接段处呈凸状弯曲离开所述主导槽的导槽壁，从而在所述导槽汇接段处形成部分所述转向导槽。

5、如权利要求1所述的玩具轨道，其特征在于，位于所述转向导槽的轨迹外侧的所述导槽汇接段的部分包括升高平台，该平台与所述转向导槽汇接段引导壁部分基本上齐平。

6、如权利要求5所述的玩具轨道，其特征在于，所述升高平台在所述转向导槽汇接段引导壁部分和所述导槽汇接段的所述主导槽的壁之间延伸。

7、如权利要求5所述的玩具轨道，其特征在于，所述升高平台逐渐倾斜离开所述转向导槽汇接段引导壁部分并且向下倾斜离开所述导槽汇接段。

8、如权利要求5所述的玩具轨道，其特征在于，所述升高平台具有大体上为楔形的形状，而且在所述导槽汇接段处从所述导槽汇接段的进入侧朝着所述导槽汇接段的离开侧并且沿着主导槽分叉。

9、如权利要求5所述的玩具轨道，其特征在于，所述坡道装置紧接着设置在所述升高平台的前面。

10、如权利要求5所述的玩具轨道，其特征在于，所述坡道装置的顶面高度相当于所述升高平台的顶面高度。

11、如权利要求10所述的玩具轨道，其特征在于，所述坡道装置的顶面在所述导槽汇接段处高于所述转向导槽的底部1mm至1.5mm。

12、如权利要求5所述的玩具轨道，其特征在于，所述导槽汇接段外侧的所述导槽具有基本上为矩形的横截面。

13、如权利要求12所述的玩具轨道，其特征在于，所述导槽汇接段外侧的所述导槽的宽度与所述导槽的壁的高度相当。

14、如权利要求1所述的玩具轨道，其特征在于，所述坡道装置包括朝着所述导槽汇接段上升的表面，所述上升表面用来与适用于与所述玩具轨道一起使用的玩具车的可伸缩的导槽引导部件相互作用，以便在所述导槽汇接段处进行导槽选择。

15、如权利要求14所述的玩具轨道，其特征在于，所述坡道装置的所述上升表面适用于，在正常操作期间当所述玩具车朝着所述导槽汇接段运行通过所述坡道装置时，逐渐减小所述玩具车的所述可伸缩导槽引导部件的长度。

16、如权利要求14所述的玩具轨道，其特征在于，在正常操作期间当所述玩具车朝着所述导槽汇接段运行通过所述坡道装置时，所述坡道装置与所述玩具车的所述导槽引导部件相互作用，从而所述玩具车的所述导槽引导部件将从第一操作位置运动到第二操作位置。

17、一种玩具车，其包括用于引导所述玩具车沿着玩具轨道的导槽运动的导槽引导部件，所述玩具轨道包括至少一条主导槽和至少一条转向导槽，所述转向导槽在所述主导槽和所述转向导槽的导槽汇接段处从所述主导槽分叉出，所述导槽引导部件可以从第一操作位置运动到第二操作位置，其中抵靠所述导槽引导部件的弹簧适用于，在使用中，使所述车辆在所述导槽引导部件从所述第二操作位置向所述第一操作位置运动期间行驶的距离基本上确定了所述玩具车在导槽汇接段之后行驶所遵循的导槽。

18、如权利要求17所述的玩具车，其特征在于，所述导槽引导部件可以在弹簧推力和/或重力作用下从第一操作位置运动到第二操作位置。

19、如权利要求17所述的玩具车，其特征在于，所述导槽引导部件从所述玩具车底部向下伸出，所述导槽引导部件可以从所述第一操作位置回缩到所述第二操作位置，所述第一操作位置比所述第二操作位置更远离所述车辆的底部。

20、如权利要求19所述的玩具车，其特征在于，所述导槽引导部件可以在弹簧推力作用下回缩大约1mm至1.5mm以从所述第一操作位置运动到所述第二操作位置。

21、如权利要求17所述的玩具车，其特征在于，所述导槽引导部件在沿着导槽并朝着所述导槽汇接段运行时，当运行通过所述导槽汇接段处的坡道装置时在弹簧偏压作用下沿着大致垂直的方向可回缩。

22、如权利要求17所述的玩具车，其特征在于，所述导槽引导部件包括柄部，其在所述第一操作位置和所述第二操作位置之间可延伸，其中在所述第一和第二操作位置中，所述柄部离开除了坡道装置之外的导槽的底面，并且当处于所述第二操作位置时，所述柄部与所述坡道装置接触。

23、如权利要求21所述的玩具车，其特征在于，所述玩具车在所述坡道装置外侧运行，所述柄部与所述导槽的底面相距至少0.5mm。

24、如权利要求17所述的玩具车，其特征在于，所述玩具车包括用于使玩具车保持靠近所述玩具轨道表面的磁铁，所述玩具轨道设有相应磁性材料用于与所述玩具车磁耦合。

25、如权利要求24所述的玩具车，其特征在于，所述玩具轨道包括由磁性材料制成的供能轨道，用于与所述玩具车进行磁耦合。

26、一种玩具组件，其包括玩具轨道和玩具车，所述玩具轨道包括导槽和导槽选择装置，所述导槽用于引导所述玩具车在所述轨道上沿着预定的路径运动，所述导槽选择装置用于在所述玩具车接近导槽汇接段时方便所述玩具车从多个导槽中选择一条导槽，在所述导槽汇接段处一转向导槽从主导槽中分叉出，所述玩具车包括相应的导槽选择装置，从而当所述玩具车接近所述导槽汇接段时，所述玩具车和玩具轨道的导槽选择装置相互配合，从而玩家可以通过操纵所述玩具车的操作来选择所述玩具车在运行通过所述导槽汇接段之后其行驶所遵循的导槽。

27、如权利要求26所述的玩具组件，其特征在于，被操纵的所述玩具车的操作包括所述玩具车的速度，从而所述玩具车在运行通过所述导槽汇接段之后行驶所遵循的导槽基本上取决于所述玩具车接近所述导槽汇接段的速度。

28、如权利要求27所述的玩具组件，其特征在于，包括权利要求1所述的玩具轨道和权利要求17所述的玩具车。

29、如权利要求27所述的玩具组件，其特征在于，包括权利要求2所述的玩具轨道和权利要求17所述的玩具车。

30、如权利要求27所述的玩具组件，其特征在于，包括权利要求5所述的玩具轨道和权利要求17所述的玩具车。

31、如权利要求27所述的玩具组件，其特征在于，包括权利要求14所述的玩具轨道和权利要求17所述的玩具车。

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