DE2400966A1

DE2400966A1 - Funksteuereinrichtung fuer ein fahrbares spielzeug

Info

Publication number: DE2400966A1
Application number: DE19742400966
Authority: DE
Inventors: Takeshi Hattori; Zenichi Ishimoto
Original assignee: Nikko KK
Current assignee: Nikko KK
Priority date: 1973-07-04
Filing date: 1974-01-09
Publication date: 1975-01-23
Also published as: FR2236237B1; JPS561116B2; IT1004802B; FR2236237A1; JPS5025341A; DE2400966C3; GB1440338A; DE2400966B2; HK19177A

Description

F> A T £ N 1 A N W Ä I. TE R. SPLANEMANN dipu-chem. dr. B. REITZNER - dipu-ino. J. RICHTER

MONCHBN HAMBURe Nikko Co. Ltd. ·οοο munchbn a 9. Jan. 1974

Tal 13

Tokyo /Japan ' τ.«οη (089)224207/22420»

^{J r} Ttlegramme: Inventius München

un«r. Akte= 3514-1-8538

Ihr Zcichin:

Patentanmeldung

Funksteuereinrichtung für ein fahrbares Spielzeug

Die Erfindung betrifft eine Funksteuereinrichtung für ein fahrbares Spielzeug, mittels der die Vorwärtsrichtung des fahrbaren Spielzeugs durch eine Radiowelle eines einzigen Kanals geändert wird, der auch die zusätzlichen Vorgänge wie eine Vorwärtsbewegung, eine Rückwärtsbewegung und das Anhalten durchführt.

Bei der üblichen Funksteuereinrichtung, die insbesondere für Spielzeuge verwendet wird, werden üblicherweise mehrere Kanäle mit einer komplizierten, großen und teueren Anordnung benutzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Funksteuereinrichtung zu schaffen, die nur einen einzigen Kanals zum Drehen des Spielzeugs in einem einzigen Vorgang aufweist.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß ein Sender zum Aussenden eines modulierten -HF-Signals

409884/0843

veränderbarer Frequenz und ein Empfänger zum Empfang des von dem Sender ausgesendeten HF-Signals durch eine Antenne und ein Pendelrückkopplungsaudion vorgesehen sind, daß das Signal von einem NF-Verstärker verstärkt und einem Amplitudenbegrenzer zur Festlegung der oberen und unteren Amplitudengrenze zugeführt wird, daß der Amplitudenbegrenzer mit einem Tiefpaßfilter und einem Hochpaßfilter verbunden ist, daß das Signal zugleich zu dem Tiefpaßfilter und dem Hochpaßfilter übertragen wird, daß das Tiefpaßfilter über einen Gleichrichter und einen Verstärker mit einer Steuereinrichtung eines Gleichstrommotors zum Antrieb eines Rads verbunden ist, das an einer Seite eines fahrbaren Gegenstands angeordnet ist, daß ein in der Spannung geändertes Signal, das das Tiefpaßfilter durchlaufen hat, gleichgerichtet und verstärkt wird, daß die Drehfrequenz des Motors zum Antrieb des Rades an einer Seite des Gegenstandes durch die Spannungsänderung des Signals geändert wird, daß das Hochpaßfilter über einen Gleichrichter und einen Verstärker mit einer Steuereinrichtung eines Gleichstrommotors zum Antrieb eines Rades an der entgegengesetzten Seite des Gegenstandes verbunden ist, daß das in der Spannung geänderte Signal, das das Hochpaßfilter durchlaufen hat, gleichgerichtet und verstärkt wird, und daß die Spannungsänderung die Drehfrequenz zum Antrieb des Rades an der entgegengesetzten Seite des Gegenstandes ändert.

Weiterhin soll eine Funksteuereinrichtung geschaffen werden, die nur einen einzigen Kanal zur Vorwärtsbewegung, zum Anhalten und zur Rückwärtsbewegung des Spielzeugs durch einfache Betätigung eines Schalters aufweist.

Hierfür wird vorgeschlagen, daß die Funksteuereinrichtung durch ein Drehrelais bzw. einen Servomotor, das bzw. der um einen Schritt betätigt wird, wenn das Vorhandensein von Spannung infolge des NichtVorhandenseins des modulierten Signals an einem Teil eines nahe dem Motor und weit entfernt

409884/084?

, 2^00966

von dem Tiefpaßfilter und dem Hochpaßfilter angeordneten Kreises beendet wird, um einen Schalter zu betätigen, der in einem Kreis für die Zufuhr von Strom von einer Energiequelle zu dem Gleichstrommotor angeordnet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 8 beispielsweise erläutert. Es .zeigt:

Figur 1 eine Darstellung des Senders gemäß der Erfindung,

Figur 2 ein Blockschaltbild des Empfängers der ersten Ausführungsform der Erfindung,

Figur 3 ein Diagramm der Frequenz-Verstärkungskurve,

Figur 4 ein Blockschaltbild des Empfängers in einer zweiten Ausfuhrungsform der Erfindung,

Figur 5 ein Blockschaltbild des Empfängers in einer dritten Ausführungsform der Erfindung,

Figur 6 eine Darstellung des Drehschalters und Figur 7 und 8 Aufsichten von fahrbaren Spielzeugen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Senders, in der mit 10 ein HF-Oszillator bezeichnet ist, der mit einer Antenne 12 versehen und mit einem Modulationsoszillator 14 mit einem Multivibrator über einen Schalter 16 verbunden ist, der geöffnet ist, um die modulierte Welle nicht zu dem HF-Oszillator 10 zu übertragen und den Oszillator in dem unmodulierten Zustand zu belassen, so daß von einem Empfänger nur ein HF-Signal empfangen wird. Der Modulationsoszillator 14 ist mit einem doppelten Einstellwiderstand 18 verbunden, der mit einem Handgriff 20 gekuppelt ist.

409884/0843

- er -

2^00966

In Fig. 2 ist eine Empfangsantenne 22 mit einem Pendelrückkopplungsaudion 2 4 verbunden, das wiederum mit einem NF-Verstärker 26 verbunden ist, der zu einem Schwingungsbegrenzer 28 in Reihe geschaltet ist. Der Begrenzer 28 ist über einen Verzweigungspunkt 30 mit einem Widerstand 32 und einem Kondensator 34 verbunden, mit dem der Widerstand 32 ein Tiefpaßfilter bildet, das ein Signal mit einer niedrigeren Frequenz als 1000 Hz durchläßt, während es eine höhere Frequenz als diese ohne Begrenzung dämpft. Eine typische Beziehung zwischen der Frequenz des Signals, das das Tiefpaßfilter durchläuft und dem Dämpfungsfaktor ist durch die durchgehende Linie 36 in Fig. 3 gezeigt. Außerdem sind ein Kondensator 38 und ein Widerstand 40 über den Verzweigungspunkt 30 mit dem Begrenzer 28 ver- . bunden, um ein Hochpaßfilter zu bilden, das eine höhere Frequenz als 1000 Hz durchläßt, während es ohne Begrenzung eine niedrigere Frequenz als diese dämpft. Eine typische Beziehung zwischen der Frequenz des Signals, das das Hochpaßfilter durchläuft, und dem Dämpfungsfaktor ist durch die gestrichelte Linie 42 in Fig. 3 gezeigt.

Neben dem Kondensator 34 und dem Widerstand 40 sind ein Gleichrichterverstärker 44 bzw. ein Gleichrichterverstärker 46 angeordnet, die wiederum mit einem Motor 48 bzw. 50 verbunden sind, um ein an der linken Seite bzw. an der rechten Seite angeordnetes Rad eines fahrbaren Spielzeugs anzutreiben.

Wie am besten Fig. 5 zeigt, sind zwischen den Gleichrichterverstärkern 44, 46 und den Antriebsmotoren 48, 50 ein Verstärker 52 und ein Drehrelais bzw. ein Servomotor 54 angeordnet, das bzw. der nur einen Schritt durchführt, wenn das Vorhandensein der Spannung infolge des Nichtvorhandenseins des modulierten Signals in dem Kreis zwischen den Gleichrichterverstärkern 44, 46 und den Antriebs-

409884/0843

2 ^i O O 9 6

motoren 48, 50 aufhört. Zwischen dem Relais 54 und den Antriebsmotoren 48 und 50 sind Schalter 56 und 58 angeordnet, um die Motoren 48 und 50 umzudrehen, wie Fig. 4 zeigt. Die Schalter 56 und 58 können durch Drehschalter 60 und 62 ersetzt werden, wie Fig. 5 zeigt, die z.B. mittels eines Drehrelais zum Vorlauf, Anhalten, Rücklauf und Anhalten betätigt werden kann, wie Fig. 6 zeigt, obwohl diese Reihenfolge wie gewünscht entsprechend dem Zweck wahlweise umgekehrt werden kann. Die Motoren 4 8 und 50 werden von einer Energiequelle 64 gespeist.

Fig. 7 zeigt ein Beispiel eines fahrbaren Spielzeugs 66, das an seiner vorderen linken Seite mit einem Rad 68 und an seiner vorderen rechten Seite mit einem Rad 70 versehen ist, die von den Motoren 48 und 50 angetrieben werden, die von einer Platte 72 getragen werden, die an einem Spielzeuggestell 66 durch einen Schwenkzapfen 74 schwenkbar gelagert ist. Wenn in der Drehfrequenz zwischen den Antriebsrädern 6 8 und 70 eine Differenz auftritt, werden die Richtungen der Räder 6 8 und 70 geändert. Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Spielzeugs in Form eines Tanks, dessen Vorwärtsrichtung allein durch Änderung der Antriebsgeschwindigkeit der Raupen 76 und 78 geändert werden kann.

Beim Betrieb der drahtlosen Steuervorrichtung gemäß der Erfindung wird, wenn ein HF-Signal von dem HF-Oszillator 10 ausgesandt wird, die Hochfrequenz von dem Modulationsoszillator 12 und dem Doppelwiderstand 18 moduliert. Somit wird eine modulierte Hochfrequenz von der Antenne 22 und dem Pendelrückkopplungsaudion 24 empfangen, die wiederum von dem NF-Verstärker 10 verstärkt wird. Das Signal wird außerdem über den Amplitudenbegrenzer 28 geleitet, der sowohl die obere als auch die untere Grenze der Amplitude festlegt.. Wenn das Signal zugleich zu dem Tiefpaßfilter und dem Hochpaßfilter übertragen wird, vorausgesetzt, daß

409884/G843

" ⁶ " 2^00966

die Frequenz am Sender einen bestimmten Wert yon z.B. 1000 Hz hat, haben das Signal, das das Tiefpaßfilter durchlaufen hat, und das Signal, das das Hochpaßfilter durchlaufen hat. Im wesentlichen den gleichen Dämpfungsfaktor, so daß die Steuereinrichtungen für den Motor 48 und 50 im wesentlichen die gleiche Funktion durchführen, um die Motoren 48 und mit der gleichen Drehfrequenz zu betreiben, die eine gerade Vorwärtsbewegung des fahrbaren Spielzeugs ermöglicht.

Die doppelten Einstellwiderstände werden von einem Handgriff 20 betätigt, der an dem Sender angeordnet ist, um die Frequenz des ModulationsOszillators von dem bestimmten Wert aus mit den folgenden Ergebnissen zu ändern. Wenn die Frequenz von dem gegebenen Wert von z.B. 1000 Hz aus verringert wird, unterliegt das Signal, das das Tiefpaßfilter durchläuft, einen bestimmten Dämpfungsfaktor, so daß der Motor 48 eine bestimmte Drehfrequenz aufrecht erhält. Das Signal, das jedoch das Hochpaßfilter durchläuft, wird entsprechend der Verringerung der Frequenz kontinuierlich und gleichmäßig gedämpft, so daß die Drehfrequenz des Motors 50 proportional zum Dämpfungsfaktor des Signals geändert wird und sich eine Differenz der Drehfrequenz zwischen dem Motor 48 und dem Motor 50 zum Drehen des fahrbaren Spielzeugs ergibt. Wenn die Frequenz größer als der bestimmte Wert von z.B. 1000 Hz ist, unterliegt das Signal, das das Tiefpaßfilter durchläuft, einen bestimmten Dämpfungsfaktor, so daß der Motor eine bestimmte Drehfrequenz aufrecht erhält, während das Signal, das das Tiefpaßfilter durchläuft, bei einer Zunahme zu einer Frequenz kontinuierlich und gleichmäßig gedämpft wird, so daß der Motor 48 proportional dem Dämpfungsfaktor des Signals geändert wird und sich eine bestimmte Differenz der Frequenz zwischen dem Biotor 48 und dem Motor 50 zum Antrieb des fahrbaren Spielzeugs in der entgegengesetzten Richtung ergibt.

409884/0843

Die Vorwärtsrichtung des fahrbaren Spielzeugs wird in der obigen Weise gesteuert. Wenn der Schalter 16 des Oszillators geöffnet wird, um die modulierte Welle nicht zu dem HF-Oszillator 10 zu übertragen, während beim Aussenden der unmodulierten Hochfrequenz bei Beendigung des Vorhandenseins der Spannung, die sich aus den modulierten Signalen größerer oder kleinerer Frequenz als der bestimmten Frequenz zwischen den Gleichrichterverstärkern 44, 46 und den Motoren 48, 50 ergibt, das Drehrelais bzw. der Servomotor 54 um einen Schritt betätigt wird, d.h. die Schalter 60 bis 62 um einen Schritt betätigt werden. Wenn die Drehschalter 60 bis 62 in der Reihenfolge der Vorwärtsstellung 80, der Haltestellung 82, der Rückwärtss te living 84 und der Haltestellung 86 eingestellt werden, wie in Fig. 6 gezeigt ist, können die kontinuierlichen Vorgänge der Vorwärtsbewegung, des Anhaltens, der Rückwärtsbewegung und des Anhaltens durch Umschalten des modulierten Signals oder durch Wiederholung des Ein-Aus-Schaltvorgangs des Schalters 16 an dem Oszillator glatt durchgeführt werden.

Wie zuvor beschrieben wurde, kann das fahrbare Spielzeug durch Änderung der Modulationswelle über einen einzigen Kanal willkürlich gedreht werden, und auch die Vorgänge der Vorwärtsbewegung, der Rückwärtsbewegung und des Anhaltens werden von einem einzigen Gerät gesteuert, das einfach aufgebaut ist und mit geringen Kosten hergestellt werden kann.

409884/0843

Claims

- 2400S66

-J.

Ansprüche

( 1.)Funksteuereinrichtung zum Drehen eines Gegenstandes mit einem Signal eines einzigen Kanals, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sender (Fig. 1) zum.Aussenden eines modulierten HF-Signals veränderbarer Frequenz und ein Empfänger (Fig. 2) zum Empfang des von dem Sender ausgesendeten HF-Signals durch eine Antenne (22) und ein Pendelrückkopplungsaudion vorgesehen sind, daß das Signal von einem NF-Verstärker (26) verstärkt und einem Amplitudenbegrenzer (28) zur Festlegung der oberen und unteren Amplitudengrenze zugeführt wird, daß der Amplitudenbegrenzer (28) mit einem Tiefpaßfilter (32, 34) und einem Hochpaßfilter (38, 40) verbunden ist, daß das Signal zugleich zu dem Tiefpaßfilter und dem Hochpaßfilter übertragen wird, daß das Tiefpaßfilter (32, 34) über einen Gleichrichter und einen Verstärker (44) mit einer Steuereinrichtung eines Gleichstrommotors (48) zum Antrieb eines Rads verbunden ist, das an einer Seite eines fahrbaren Gegenstands angeordnet ist, daß ein in der Spannung geändertes Signal, das das Tiefpaßfilter durchlaufen hat, gleichgerichtet und verstärkt wird, daß die Drehfrequenz des Motors zum Antrieb des Rades an einer Seite des Gegenstandes durch die Spannungsänderung des Signals geändert wird, daß das Hochpaßfilter (38, 40) über einen Gleichrichter und einen Verstärker (46) mit einer Steuereinrichtung eines Gleichstrommotors (50) zum Antrieb eines Rades an der entgegengesetzten Seite dee Gegenstandes verbunden ist, daß das in der Spannung geänderte Signal, das das Hochpaßfilter (38, 40) durchlaufen hat, gleichgerichtet und verstärkt wird, und daß die Spannungsänderung die Drehfrequenz zum Antrieb des Rades an der entgegengesetzten Seite des Gegenstandes ändert.

409884/0843

240Ö966
2. Funksteuereinrichtung zur Vorwärtsbewegung, zum Drehen, zum Anhalten und zur Rückwärtsbewegung eines Gegenstandes mit einem Signal eines einzigen Kanals nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Drehrelais bzw. einen Servomotor (54), das bzw. der um einen Schritt betätigt wird, wenn das Vorhandensein von Spannung infolge des Nichtvorhandenseins des modulierten Signals an einem Teil eines nahe dem Motor (48, 50) und weit entfernt von dem Tiefpaßfilter (32, 34) und dem Hochpaßfilter (38, 40) angeordneten Kreises beendet wird, um einen Schalter zu betätigen, der in einem Kreis für die Zufuhr von Strom von einer Energiequelle zu dem Gleichstrommotor (48, 50) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ein Drehschalter (60, 62) ist.

409884/0843

Leerseite