DE202004018425U1

DE202004018425U1 - Miniaturfahrzeug und Fahrbahn für ein Miniaturfahrzeug

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Publication number: DE202004018425U1
Application number: DE200420018425
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-11-26
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2014-11-27
Also published as: WO2006056428A1

Abstract

Ein mit einem Prozessor und Sensorelement ausgestattetes Fahrzeug, dessen Funktionen mittels Informationsübermittlung beeinflußt werden können, indem der Sensor in der Lage ist, fenomagnetische und/oder magnetische und/oder elektromagnetische Komponenten, Elemente, Teile, Formen oder Partikel zu erkennen, der Prozessor diesen aufgrund ihrer Anordnung, Form, Größe, Lage, Anzahl, Beschaffenheit, Geschwindigkeit, Art und Richtung der von ihnen ausgeführten Bewegung, und ihren Materialeigenschaften eine Information zuweist, und die daraus resultierende Aufgabe umsetzt, bzw. die Funktionen des Fahrzeugs beeinflußt. (1)

Description

Die Erfindung betrifft ein von einem Elektromotor, der z.B. von einem Akku gespeist wird, angetriebenes Modell eines Fahrzeuges (Miniaturfahrzeug), das ferngesteuert über Nachbildungen von Fahrbahnen in Form von Straßen, Plätzen, Autobahnen, oder einer sonstigen festgelegten Strecke, fahrbar ist, mit einem Sensor, der in der Lage ist, sein Umfeld auf ferromagnetische oder magnetische Stoffe zu untersuchen, auf ihr Vorhandensein zu reagieren, und der Art ihres Auftretens, und/oder der Stärke ihres Auftretens, und/oder der Anzahl ihres Auftretens, und/oder ihrer Bewegung nach, und/oder der Form ihres Auftretens, und/oder der Materialeigenschaften ihrer selbst, dem Fahrzeug eine Funktion zuzuordnen. Zusätzlich ist derselbe Sensor, der im Fahrzeug im, unter, vor, hinter, seitlich oder auf dem Fahrzeug angebracht werden kann, in der Lage auf Veränderungen der von ihm erkannten ferromagnetischen Stoffe und deren Wirkung, entstanden durch Einwirkung jeglicher Elektrizität und/oder magnetischer Kraft, zu reagieren, die Veränderung und deren Wirkung zu erkennen, und damit Funktionen des Fahrzeugs zu beeinflußen. Desweiteren ist derselbe Sensor in der Lage, auf magnetische Kraft und/oder deren Stärke zu reagieren, und diese auszuwerten.
Ferner betrifft die Erfindung eine Fahrbahn für ein derartiges Fahrzeug.
Es ist bekannt, Modelle von Kraftfahrzeugen auf schienenähnlichen Bahnen fahren zu lassen. In diesem Fall kann die Stromzufuhr über einen Schleifkontakt stattfinden., der einen den Fahrstrom führenden Mittelleiter der schienenähnlichen Fahrbahn reagiert. Die Stromabnahme kann dabei über die Räder erfolgen, die auf metallischen Seitenstreifen der Fahrbahn ablaufen, die mit dem anderen Pol der Stromquelle verbunden sind. Dies entspricht den Verhältnissen bei Modelleisenbahnen die Geschwindigkeit erfolgt durch Regelung der zugeführten Spannung. Es überwiegen aber die Nachteile der wenig realistischen Nachbildung, ebenfalls die hohen Kosten für Fahrzeuge, Fahrbahnen und dergleichen.
Es sind daher Modelle von Kraftfalvzeugen entwickelt worden, die diese Nachteile nicht aufweisen. Bei diesen Fahrzeugen erfolgt die Stromzufuhr über einen Akku. Schienenähnliche Fahrbahnen sind für die Stromzuleitung daher nicht erforderlich. Die Fahrzeuge können auf beliebigen, homogen aussehenden Flächen gefahren werden, da sie ja keinen Stromleiter für die Stromzuführung benötigen. Die Fahrbahn, bzw. die Festlegung der Fahrstrecke, wird hierbei durch einen in oder unter der Fahrbahn angebrachten Permanentmagnetstreifen oder durch einen Stahldraht bestimmt. Dieser erfüllt nur den einzigen Zweck, den an einer frei beweglichen Vorderachse, bzw. Lenkung des Fahrzeugs, befestigten Permanentmagneten zu führen. Eine weitere Bedeutung kommt diesem nicht zu. In der Regel ensteht hierbei ein Kontakt des an dem Fahrzeug befindlichen Magneten mit der Fahrbahn. Dies führt zu Verschleiß und Verschmutzung beider Komponenten. Da die Lenkungsänderung, bzw. der Lenkvorgang hierbei nicht von dem sich bewegenden Modell ausgeht, bzw. das Fahrzeug keine Möglichkeit besitzt, seine Lenkung direkt zu beeinflußen, entspricht diese Ausführung eines Modells nicht der Realität, bzw. seines Vorbildes. Soll eine Streckenänderung des Fahrzeugs, in Form eines Abbiegens, eines Ausscherens, etc., durchgeführt werden, so muß hierbei eine Weiche manuell, oder elektromechanisch gestellt werden.
Bei diesen Modellen kann natürlich nicht wie bei den Modellbahnen das Modell einfach durch Einschalten einer äusseren Spannung in Fahrt gesetzt, bzw. durch Abschalten einer äusseren Spannung abgeschaltet werden. Es werden in solchen Fällen in oder unter der Fahrbahn Elektromagnete vorgesehen, die ein Magnetfeld erzeugen, das einen Magnetschalter eines darüber fahrenden Fahrzeugs betätigt. Das Fahrzeug wird dann solange angehalten, wie der Elektromagnet unter Strom steht. Dadurch ist die Möglichkeit nur auf das Anhalten und Wiederanfahren des Fahrzeugs beschränkt. Auch die Alternative die Funktionen des Fahrzeugs, unter Hilfenahme einer in oder unter der Fahrbahn sitzenden Spule, welche pulsförmige aufeinanderfolgende Signale in Form eines Binärcodes an einen im Fahrzeug, einzig für diesen Zweck befindlichen Sensors, zu beeinflußen, ist aufgrund der Übertragungsart, mit welcher nur eine sehr geringe Menge an Befehlen pro Spule, an das Fahrzeug übermittelt werden kann, für eine realistische Funktionsweise des Modell nicht geeignet. Es ist hierbei nicht möglich eine Richtungs,- und oder Fahrstreckenänderung durch das Fahrzeug selbst durchführen zu lassen. Außerdem muß ausserhalb des Fahrzeugs eine elektrische, bzw. elektromagnetische Kraft erzeugt werden, durch welche das Fahrzeug beeinflußt wird.
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Fahrzeug-Fahrbahn-Kombination sowie ein Fahrzeug und eine Fahrbahn zu Schaffen, welche insbesondere vielseitiger, originalgetreuer, verschleißfester, und/oder erheblich einfacher zu bedienen ist, und bei welchem zur Übermittlung Fahrzeugbeeinflußender Signale von der Fahrbahn zu dem Fahrzeug, nicht unbedingt ein elektrischer Stromfluß, bzw. eine elektromagnetische, bzw, elektrische Kraft ausserhalb des Fahrzeugs nötig ist.
Zusätzlich kann es eine Aufgabe sein, die Lenkung des Fahrzeugs originalgetreu zu gestalten, und zur Richtungs,- oder Fahrstreckenänderung des Fahrzeugs auf eine mechanische oder elektromechanische Weiche zu verzichten. Zusätzlich kann es eine Aufgabe sein , dem Fahrzeug eine Möglichkeit zu geben, vorausfahrende Fahrzeuge zuerkennen, Abstand zu diesen zu halten, und seine eigene Geschwindigkeit, der des vorausfahrenden Fahrzeugs anzupassen.
Die erfindungsmäßige Lösung besteht darin, dass das Sensorelement in der Lage ist sein Umfeld auf ferromagnetische oder magnetische Stoffe zu untersuchen, auf ihr Vorhandensein zu reagieren, und der Art ihres Auftretens, und/oder der Stärke ihres Auftretens, und/oder der Anzahl ihres Auftretens, und/oder ihrer Bewegung nach, und/oder der Form ihres Auftretens, und/oder deren Materialeigenschaften, einen Wert zuzuordnen. Das Fahrzeug nach 1 und 5 ist in der Lage einer, für den Sensor als Signalkette erkennbaren, Folge ferromagnetischer und oder magnetischer Stoffe, Aneinanderreihungen ferromagnetischer und oder magnetischer Teile jeglicher Art in einer Fahrbahn nach 2, in einem bestimmten Abstand, zu folgen, und mit Hilfe der darin für den Prozessor enthaltenen, durch den erwähnten Sensor ausgewerteten, Information, Fahrzeugfunktionen zu steuern. Ebenfalls kann diese Information durch ferromagnetische und/oder magnetische Teile/Einsätze/Einschübe in die Fahrbahn nach 3 und 4 oder anderen Formen, die im Untersuchungsbereich des Sensorelementes angebracht werden, übermittelt werden. Die Informationen, die an das Fahrzeug übermittelt werden sollen, sind durch Veränderung der Aufeinanderfolge, der Form, der Materialeigenschaften, der Anzahl, und jeder Veränderung der Kette, durch die der Sensor einen anderen Wert ermittelt, frei wählbar, und können einzeln, in modulbauweise, stecksystem oder sonstiger Anbringung im System angebracht werden. Das Fahrzeug ist gleichzeitig nach 6 in der Lage auf vorausfahrende Fahrzeuge oder Hindernisse, die aufgrund ihrer Materialeigenschaften, bzw., durch das Anbringen geeigneter Stoffe, von demselben Sensorelement erkannt werden können, über den Prozessor, mit einer Änderung bzw. Betätigung seiner Funktionen zu reagieren. Ferner ist dieses Sensorelement nach 7 und 8 in der Lage Frequenzmodulierte Signale ausgehend von einer Kupferdrahtspule zu registrieren und auszuwerten, durch welche über den gerade erwähnten Prozessor alle Fahrzeugfunktionen gesteuert werden können. Ebenfalls ist der Prozessor in der Lage, ein Zusatzsteckmodul, bzw, eine an ihn anschließbare Einrichtung, zum Empfang von RC-Signalen, zu erkennen, und diese entsprechend zu verarbeiten. Die beschriebenen Eigenschaften, die ein Sensor erfüllen muß, um die beschriebenen Funktionen zu erfüllen, können von einem, alle Funktionen erfüllenden Sensor, und/oder durch eine Kombination von mehreren Sensoren, realisiert werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können in die Fahrbahn leitende Elemente, insbesondere leitende Kunststoffelemente, integriert sein, welche stromführend sind und über ebenfalls leitende Räder des Fahrzeugs den Motor und sonstige Stromverbraucher des Fahrzeugs mit Strom versorgen. Die Räder rollen auf den wie verdeckte Schienen in die Fahrbahn integrierten Elementen ab und werden mit Strom versorgt. Das Fahrzeug kann dann ohne Akku ausgeführt werden (nicht abgebildet).

10: Fahrbahn
12: Informationskette
122: Streckenvorgabe
124: ferromagnetische Streifen
126: ferromagnetische und/oder magnetische Komponenten
126a: einzelne verschieb- bzw. verstellbare ferromagnetische
: und/oder magnetische Komponenten
128: ferromagnetische und/oder magnetische Anordnung,
: Streifen, Blech etc.
14: Einschub
16: Plastikgehäuse
18: Spule
20: Hindernis oder Fahrzeug mit Stellmotor und Antriebsmotor
21: Fahrzeug mit Stellmotor und Antriebsmotor
22: Antriebsmotor
24: Stellmotor
26: CPU
28: Sensor
28a: Sensor/Prozessor
30: Fe-Material oder Magnet
32: Fernsteuerungseinrichtung

Claims

Ein mit einem Prozessor und Sensorelement ausgestattetes Fahrzeug, dessen Funktionen mittels Informationsübermittlung beeinflußt werden können, indem der Sensor in der Lage ist, fenomagnetische und/oder magnetische und/oder elektromagnetische Komponenten, Elemente, Teile, Formen oder Partikel zu erkennen, der Prozessor diesen aufgrund ihrer Anordnung, Form, Größe, Lage, Anzahl, Beschaffenheit, Geschwindigkeit, Art und Richtung der von ihnen ausgeführten Bewegung, und ihren Materialeigenschaften eine Information zuweist, und die daraus resultierende Aufgabe umsetzt, bzw. die Funktionen des Fahrzeugs beeinflußt. (1)
Eine Fahrbahn, in Form von Strassen, Plätzen, Autobahnen oder jede sonst erdenkliche Art einer Strecke, egal welcher Form, mit einer Anordnung seitlich u/o über u/o unter u/o vor u/o hinter einer Fahrstreckenvorgabe , in oder unter der Fahrbahn verlaufend, oder diese Vorgabe ersetzend, bei welcher die Teile, die Komponenten, oder das, die Anordnung aufweisende, Muster, durch ferromagnetische u/o nichtferromagnetische u/o magnetische u/o nicht-magnetische u/o leitende u/o nichtleitende u/o stromdurchflossene u/o nicht-stromdurchlossene u/o sonstigen Materialeigenschaften erkennbar ist. (2)
Fahrbahn, Streckenführung nach Anspruch 02, bei welcher die Komponenten der Informationsgebenden Anordnung sowohl einzeln als auch in Gruppen oder Modulbauweise auftreten können, die Komponentenfolge veränderbar u/o nicht veränderbar ist, durch Setzen, Legen, Stecken oder Schieben in die gewünschte Position gebracht werden können, und bei welcher ein Austausch der Komponenten stattfinden kann. (3)
Eine Anordnung nach Anspruch 02 oder nach Anspruch 03, bei welcher die ihrer Anordnung, Form, Größe, Lage, Anzahl, Beschaffenheit, Materialeigenschaften, oder ein, das Informationsmuster veränderntes, Schalten, Schieben, Verändern in manueller, mechanischer, elektrischer oder elektromechanischer Form ausgeführt werden kann, und damit eine Veränderung des Informationsgehaltes verursacht wird. (4)
Ein mit einem Sensorelement und Prozessor ausgestattetes Fahrzeug nach Anspruch 1, bei dem der Sensor in der Lage ist, ferromagnetische u/o magnetische Materialien zu erkennen, ihre Lage festzustellen, dem Prozessor diese Werte mitteilt, und dieser so auf die Funktionen des Fahrzeugs einwirkt, so dass dieses in der Lage ist einer Aneinanderreihung dieser Materialien u/o einem Strang, Draht, Blech, Spirale oder sonstiger Spur aus diesen Materialien bestehend, zu folgen. (5)
Ein mit einem Sensorelement und Prozessor ausgestattetes Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 5, bei dem der Sensor in der Lage ist, fenomagnetische u/o magnetische Materialien innerhalb seines Erkennungsbereiches zu erkennen, ihre Lage festzustellen, dem Prozessor diese Werte mitteilt, und dieser so auf die Funktionen des Fahrzeugs einwirkt, so dass dieses in der Lage ist auf Hindernisse u/o vorausfahrende Fahrzeuge u/o sich seitliche Fahrzeuge u/o sich seitlich nähernde Fahrzeuge mit ferromagnetischen u/o magnetischen , Eigenschaften, oder welche durch Anbringen solcher Materialien für den Sensor registrierbar sind, zu reagieren, Funktionen des Fahrzeugs, wie jegliche Signalgebung, Geschwindigkeit oder Lenkungsänderung, verändert werden. Der Prozessor erlaubt es, dem Fahrzeug ein Muster für sein Verhalten in den jeweiligen Fällen vorzugeben ( z.B. Geschwindigkeitsanpassung an vorderes Fahrzeug, Stop des Fahrzeugs). (6)
Ein mit einem Sensorelement und Prozessor ausgestattetes Fahrzeug nach Anspruch 1, 5 oder 6, bei dem der Sensor in der Lage ist, frequenzmodulierte Signale auf Basis elektromagnetischer Feldänderungen zu erkennen, die von einer Spule erzeugt werden, welche in o/u unter o/u auf o/u seitlich der Fahrbahn sitzt. Der Prozessor teilt den hiermit bekommenen Werten eine Funtionsänderung des Fahrzeugs zu (z.B. Antriebsmotor, Lenkung, Signalgebung, Steuerung der Hebebühne...). (7)
Ein mit einem Sensorelement und Prozessor ausgestattetes Fahrzeug nach Anspruch 1, 5, 6 oder 7, bei dem das Sensorelement in der Lage ist die für die aus Anspruch 01 charakteristischen Aufgaben eines Sensors zu erfüllen und gleichzeitig in der Lage ist, die für die aus Anspruch 05 charakteristischen Aufgaben eines Sensors zu erfülllen.
Ein mit einem Sensorelement und Prozessor ausgestattetes Fahrzeug nach Anspruch 1, 5, 6, 7 oder 8, bei dem das Sensorelement in der Lage ist die für die aus Anspruch 01 charakteristischen Aufgaben eines Sensors zu erfüllen und gleichzeitig in der Lage ist, die für die aus Anspruch 05 charakteristischen Aufgaben eines Sensors zu erfüllen und gleichzeitig in der Lage ist, die für die aus Anspruch 06 charakteristischen Aufgaben eines Sensors zu erfüllen.
Ein mit einem Sensorelement und Prozessor ausgestattetes Fahrzeug nach Anspruch 1, 5, 6, 7, 8 oder 9, bei dem das Sensorelement in der Lage ist die für die aus Anspruch 01 charakteristischen Aufgaben eines Sensors zu erfüllen und gleichzeitig in der Lage ist, die für die aus Anspruch 05 charakteristischen Aufgaben eines Sensors zu erfüllen und gleichzeitig in der Lage ist, die für die aus Anspruch 06 charakteristischen Aufgaben eines Sensors zu erfüllen und gleichzeitig in der Lage ist, die für die aus. Anspruch 07 charakteristischen Aufgaben eines Sensors zu erfüllen.
Ein mit einem Sensorelement und Prozessor ausgestattetes Fahrzeug nach Anspruch 1, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10, bei dem das Sensorelement in der Lage ist eine beliebige Kombination der für die aus den Ansprüchen 01, 05, 06 und 07 charakteristischen Aufgaben eines Sensors zu erfüllen.
Ein mit einem Sensorelement und Prozessor ausgestattetes Fahrzeug nach Anspruch 1, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder 11, bei dem das Sensorelement in der Lage ist eine beliebige Kombination der für die aus den Ansprüchen 01, 05, 06 und 07 charakteristischen Aufgaben eines Sensors zu erfüllen, und gleichzeitig mit einer Einrichtung ausgestattet ist, welche Funksignale, Infrarotsignale, oder jede andere Art der Möglichkeit der Fernsteuerung, empfangen kann, und welche von demselben Prozessor oder einem zusätzlichen Prozessor in eine Funktion am Fahrzeug umgewandelt werden können. (8)