ES2219588T3 - Dispositivo de monopatin de juguete controlado a distancia. - Google Patents

Dispositivo de monopatin de juguete controlado a distancia.

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ES2219588T3
ES2219588T3 ES02002239T ES02002239T ES2219588T3 ES 2219588 T3 ES2219588 T3 ES 2219588T3 ES 02002239 T ES02002239 T ES 02002239T ES 02002239 T ES02002239 T ES 02002239T ES 2219588 T3 ES2219588 T3 ES 2219588T3
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ES02002239T
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Ernest D. Baker
Leonard R. Clark, Jr.
Jesse Dorogusker
David Vincent Helmlinger
Eric David Listenberger
Joseph Thomas Moll
David Ribbe
Stephen Nicholas Weiss
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Mattel Inc
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Mattel Inc
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63HTOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H11/00Self-movable toy figures
    • A63H11/10Figure toys with single- or multiple-axle undercarriages, by which the figures perform a realistic running motion when the toy is moving over the floor

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  • Toys (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Abstract

Dispositivo (10, 80, 300) de monopatín de juguete controlado a distancia que comprende un monopatín (12, 82, 302) que tiene una tabla (16, 86/88, 306) alargada y conjuntos frontal (18, 91, 308) y trasero (20, 120, 310) de eje y ruedas que se extienden transversalmente desde la tabla, un mecanismo (28, 163, 362) de dirección conectado funcionalmente a al menos uno de los conjuntos frontal y trasero de eje y ruedas, incluyendo el mecanismo de dirección un actuador (164, 386) eléctricamente accionado conectado a uno de entre la tabla y el conjunto de eje y ruedas con una primera salida giratoria conectada al otro de entre la tabla y el conjunto de eje y ruedas y una unidad (160, 340/342) de control de a bordo acoplada funcionalmente con el mecanismo de dirección y configurada para recibir y procesar señales de control transmitidas desde una fuente remota separada del dispositivo para controlar a distancia el sistema de dirección, caracterizado por estar giratoriamente acoplados los conjuntos frontal (18, 91, 308) y trasero (20, 120, 310) de eje y ruedas con la tabla (16, 86/88, 306) para inclinarse de un lado a otro con respecto a la tabla, estando funcionalmente conectado el mecanismo (28, 263, 362) de dirección entre uno de los conjuntos frontal y trasero de eje y ruedas y la tabla para inclinar la tabla con respecto a al menos el conjunto de eje y ruedas para dirigir de este modo el monopatín, y estando funcionalmente acoplada la unidad (160, 340/342) de control de a bordo con el mecanismo de dirección para controlar la inclinación entre la tabla y al menos el conjunto de eje y ruedas entre distintas posiciones de inclinación.

Description

Dispositivo de monopatín de juguete controlado a distancia.
Antecedentes de la invención
Esta invención se refiere en general a juguetes controlados a distancia, y más particularmente a monopatines de juguete controlados a distancia.
El deporte del monopatín se ha vuelto cada vez más popular como actividad recreativa para personas de niveles ordinarios de habilidad, y como deporte de competición para personas con niveles extraordinarios de habilidad, junto con su valor de entretenimiento para espectadores que conlleva. Como consecuencia, se han propuesto varios tipos de monopatines de juguete. Tales monopatines están comprendidos entre simples monopatines de juguete de cuerda con figuras montadas, tal como el descrito en la patente estadounidense nº 4.836.819, expedida a Oishi et al., y monopatines de juguete controlados a distancia, más avanzados, con figuras que pueden controlarse hasta cierto punto para asemejar el movimiento del cuerpo durante maniobras y acrobacias del deporte del monopatín, tal como el descrito en la patente estadounidense nº 6.074.271, expedida a Derrah. El monopatín descrito por Derrah incluye paquetes de pilas móviles, posiciones variables del motor y pesos intercambiables de las ruedas para proporcionar diferentes centros de equilibrio para ajustar la realización de varias maniobras. El ajuste de tales partes puede llevar tiempo y dar lugar a un rendimiento impredecible. Además, aunque el monopatín Derrah incluye un mecanismo de accionamiento, no se proporciona mecanismo de dirección alguno. Por tanto, el monopatín sólo es maniobrable mediante el movimiento corporal de la figura, tal como en un monopatín real, y por tanto, el control del monopatín puede ser menor de lo deseable, especialmente para aquellas personas de niveles de habilidad menos avanzados. Aunque los monopatines de esta naturaleza pueden proporcionar un entorno que suponga un reto para los individuos con habilidades de manejo más avanzadas, sigue habiendo una necesidad de acomodar a personas de varios niveles de habilidad de manera que pueda hacerse realidad el disfrute inmediato del dispositivo controlado a distancia de monopatín.
Sumario de la invención
Según la invención, un dispositivo de monopatín de juguete controlado a distancia comprende un monopatín (12, 82, 302) que tiene una tabla (16, 86/88, 306) alargada y unos conjuntos frontal (18, 91, 308) y trasero (20, 120, 310) de eje y ruedas que se extienden transversalmente desde la tabla, un mecanismo (28, 163, 362) de dirección conectado funcionalmente a al menos uno de los conjuntos frontal y trasero de eje y ruedas, incluyendo el mecanismo de dirección un actuador (164, 386) eléctrico conectado a uno de entre la tabla y un conjunto de eje y ruedas, con una primera salida giratoria conectada al otro de entre la tabla y un conjunto de eje y ruedas, y una unidad (160, 340/342) de control de a bordo acoplada funcionalmente con el mecanismo de dirección y configurada para recibir y procesar señales de control transmitidas desde una fuente remota separada del dispositivo, para controlar a distancia el sistema de dirección. El dispositivo se caracteriza por: estar los conjuntos frontal (18, 91, 308) y trasero (20, 120, 310) de eje y ruedas acoplados giratoriamente con la tabla (16, 86/88, 306), a fin de inclinarse de un lado a otro con respecto a la tabla, estando conectado funcionalmente el mecanismo (28, 163, 362) de dirección entre uno de los conjuntos frontal y trasero de eje y ruedas y la tabla para inclinar la tabla con respecto a al menos el conjunto de eje y ruedas a fin de dirigir así el monopatín, y estando acoplada funcionalmente la unidad (160, 340/342) de control de a bordo con el mecanismo de dirección para controlar la inclinación entre la tabla y al menos el conjunto de eje y ruedas entre distintas posiciones de inclinación.
Breve descripción de las diversas vistas de los dibujos
Con el fin de ilustrar la invención, en los dibujos se muestran realizaciones que se prefieren actualmente. Sin embargo, debería entenderse que la invención no se limita a las disposiciones y los medios precisos mostrados.
En los dibujos:
La figura 1 ilustra esquemáticamente en una vista frontal en alzado un dispositivo de monopatín de juguete controlado a distancia con una figura de juguete montada sobre un monopatín de juguete y mostrada girada en diferentes posiciones con respecto al monopatín;
la figura 2 es una vista lateral en alzado del dispositivo de monopatín de juguete de la figura 1;
la figura 3 es una vista superior en planta del dispositivo de monopatín de juguete de la figura 1;
la figura 4 es una vista lateral en alzado de un dispositivo de monopatín de juguete según una segunda realización de la presente invención;
la figura 5 es una vista inferior en planta del dispositivo de monopatín de juguete de la figura 4;
la figura 6 es una vista isométrica en despiece del dispositivo de monopatín de juguete de la figura 4;
la figura 7 es una vista frontal en perspectiva de un dispositivo de monopatín de juguete según una tercera realización de la presente invención;
la figura 8 es una vista posterior en alzado del dispositivo de monopatín de juguete de la figura 7;
la figura 9 es una vista frontal en perspectiva del dispositivo de monopatín de juguete de la figura 7, con unas partes de cabeza, torso y brazo de la figura de juguete giradas hasta una posición completamente a la izquierda;
la figura 10 es una vista frontal en alzado del dispositivo de monopatín de juguete con la figura de juguete en la posición de la figura 9 y con un brazo de la figura de juguete tocando una superficie de apoyo;
la figura 11A muestra unos componentes electrónicos y mecánicos internos montados en una parte inferior de armazón de la figura de juguete;
la figura 11B muestra componentes electrónicos y mecánicos internos adicionales montados en el monopatín;
la figura 12 es una vista isométrica en despiece del dispositivo de monopatín según la tercera realización de la invención con la figura de juguete retirada;
la figura 13 es una vista lateral en alzado desde la derecha de la tercera realización del dispositivo de monopatín;
la figura 14 es una vista superior en planta de la tercera realización del dispositivo de monopatín;
la figura 15 es una vista inferior en planta de la tercera realización del dispositivo de monopatín;
la figura 16 es una vista frontal en planta de la tercera realización del dispositivo de monopatín;
la figura 17 es una vista posterior en planta de la cuarta realización del dispositivo de monopatín;
la figura 18A muestra una placa de circuito según la presente invención para determinar la posición de dirección;
la figura 18B muestra un brazo de contacto deslizante para el uso con la placa de circuito de la figura 18A;
la figura 19 es una vista isométrica en perspectiva de un conjunto de control de la dirección según la presente invención;
la figura 20 es una vista isométrica en despiece de un conjunto trasero de eje y ruedas según la presente invención;
la figura 21 es una vista isométrica en despiece de un conjunto frontal de eje y ruedas según la invención;
la figura 22 es una vista frontal en alzado del conjunto frontal de eje y ruedas de la figura 21;
la figura 23 es una vista posterior en alzado del conjunto frontal de eje y ruedas;
la figura 24 es una vista lateral en alzado del conjunto frontal de eje y ruedas;
la figura 25 es una vista superior en planta del conjunto frontal de eje y ruedas;
la figura 26 es una vista isométrica en despiece de un conjunto de accionamiento del torso, según la tercera realización, para hacer girar la parte superior de la figura de juguete con respecto al monopatín;
la figura 27 es una vista lateral en alzado desde la derecha del conjunto de accionamiento del torso de la figura 26;
la figura 28 es una vista frontal en alzado del conjunto de accionamiento del torso;
la figura 29 es un corte transversal del conjunto de accionamiento del torso tomado a lo largo de la línea 29-29 de la figura 28;
la figura 30 es una vista superior en planta del conjunto de accionamiento del torso;
la figura 31 es una vista superior en planta del conjunto de accionamiento del torso sin una cubierta superior para mostrar un tren de engranajes del conjunto de accionamiento;
la figura 32 es una vista inferior en planta del conjunto de accionamiento del torso;
la figura 33 es una vista inferior en planta del conjunto de accionamiento del torso sin una cubierta inferior para mostrar el tren de engranajes;
la figura 34A muestra una placa de circuito según la presente invención para determinar la posición giratoria de la parte superior de la figura de juguete con respecto al monopatín;
la figura 34B muestra un brazo de contacto deslizante para el uso con la placa de circuito de la figura 34A;
la figura 35 es una vista frontal de un transmisor para controlar el dispositivo de monopatín de juguete; y
la figura 36 es una vista posterior del transmisor de la figura 35.
Descripción detallada de la invención
A continuación, con referencia a los dibujos, y en particular, a las figuras 1 a 3, se ilustra un dispositivo 10 de monopatín de juguete controlado a distancia según una primera realización de la invención. Tal como se muestra, el dispositivo 10 de monopatín de juguete incluye un monopatín 12 y una figura 14 de juguete montada sobre el monopatín.
El monopatín 12 incluye una plataforma o tabla 16 con un conjunto 18 frontal de eje y ruedas y un conjunto 20 trasero de eje y ruedas conectados a una parte inferior de la plataforma. Cada conjunto 18, 20 incluye un par de ruedas separadas. Un primer compartimiento 22 está formado en la plataforma 16 entre los conjuntos frontal y trasero de eje y ruedas y un segundo compartimiento 24 está formado en la plataforma detrás del conjunto 20 frontal de eje y ruedas. El primer compartimiento 22 aloja una unidad de control de a bordo que incluye unos circuitos 26 de radiorreceptor y controlador integrados para controlar todos los motores, servos y demás actuadores accionados eléctricamente de a bordo. Una primera unidad de accionamiento, en forma de un mecanismo 28 de dirección que incluye una actuador eléctricamente accionado (no representado), y otra unidad motriz, en forma de una unidad 30 de accionamiento del torso, están situadas en la plataforma 16, sobre el primer compartimiento 22. El segundo compartimiento 24 aloja un motor 32 de accionamiento para cada rueda motriz del conjunto 20 trasero de eje y ruedas y una pila 34 para alimentar el receptor y el controlador integrados, la unidad 30 de accionamiento del torso, el mecanismo 18 de dirección y los motores 32. Una portezuela 36 de acceso a la pila está conectada abisagradamente a la plataforma 24, adyacente al segundo compartimiento 24, para cerrar de manera normal el segundo compartimiento. Un par de rodillos 38 están montados en un extremo trasero inferior del segundo compartimiento 24. Los rodillos 38 están separados de manera normal del suelo 40 o de otra superficie de apoyo cuando los conjuntos 18, 20 frontal y trasero de eje y ruedas están en contacto con la superficie de apoyo, y pueden hacer contacto con la superficie 40 de apoyo cuando el conjunto 18 frontal de eje y ruedas abandona la superficie 40 de apoyo durante una maniobra "acrobática". La figura 14 de juguete incluye una parte 50 inferior de cuerpo y una parte 52 superior de cuerpo giratoriamente conectada a la parte inferior de cuerpo alrededor de un eje 54.
La parte 50 inferior de cuerpo incluye un par de piernas 56 conectadas a una parte 58 de cadera. Preferiblemente, las piernas 56 están formadas en una posición de doblamiento permanente para simular la posición natural de una persona sobre un monopatín, pero puede flexionarse alternativamente hasta cierto punto alrededor de las rodillas y/o la parte 58 de cadera. En una realización adicional, la figura 14 de juguete puede configurarse para ser sensible a órdenes de una señal de radiocontrol o similar para cambiar la posición de las piernas 56 y/o la parte 58 de cadera.
La parte 50 inferior de cuerpo incluye un par de brazos 60 y una cabeza 62 conectados a una parte 64 de torso. Preferiblemente los brazos 60 y la cabeza 62 son fijos con respecto a la parte 64 de torso para simular la posición natural de una persona sobre un monopatín, pero pueden flexionarse alternativamente alrededor de los codos y/o el cuello. La parte 52 superior de cuerpo está acoplada funcionalmente a la unidad 30 de accionamiento del torso mediante la conexión 29 (en líneas discontinuas) para girar alrededor del eje 54 en respuesta a una señal de radiocontrol recibida. La cantidad real de movimiento de giro puede vigilarse y controlarse mediante una unidad servo de realimentación, que se describirá con más detalle posteriormente con respecto a realizaciones adicionales de la invención.
La velocidad y la dirección de desplazamiento del dispositivo 10 de monopatín de juguete están controladas por una unidad portátil de control remoto (por ejemplo, las figuras 35-36) mediante señales de control, transmitidas inalámbricas, con la unidad de control de a bordo, al hacer que la plataforma 16 gire con respecto a al menos uno de los conjuntos 18, 20 de una manera que haga que los conjuntos de eje y ruedas giren levemente sobre el suelo debajo de la plataforma, ocasionando así que el dispositivo 10 gire. La plataforma 16 gira sobre al menos el conjunto 18 trasero de eje y ruedas, el cual está montado para girar alrededor de un eje 18' (figura 2) que se extiende en un ángulo entre la horizontal y vertical. Preferiblemente, la dirección de desplazamiento también se vigila y controla mediante una unidad servo de realimentación, tal como también se describirá con más detalle posteriormente. Aunque el uso de ondas de radio es el medio preferido para transmitir las señales de control, pueden emplearse otros medios inalámbricos para transmitir señales de control al dispositivo 10 de monopatín de juguete, tales como infrarrojos, ultrasonidos, luz visible, etcétera. Alternativamente, la unidad portátil de control puede estar conectada directamente al dispositivo 10 de monopatín de juguete.
A continuación, con referencia a las figuras 4 a 6, se ilustra un dispositivo 80 de monopatín de juguete según una realización adicional de la invención. El dispositivo 80 de monopatín incluye un monopatín 82 y una figura 84 de juguete montada al monopatín.
Tal como se muestra de la manera más clara en la figura 6, el monopatín 82 incluye una tabla 85 alargada de monopatín con un alojamiento 86 superior de tabla y un alojamiento 88 inferior de tabla. Los alojamientos superior e inferior están fabricados preferiblemente de ABS moldeado por inyección u otro material adecuado, y están sujetos el uno al otro mediante unos pasadores 90. Alternativamente, los alojamientos pueden sujetarse entre sí mediante pegamiento por adhesivo, soldadura por ultrasonidos u otra técnica de sujeción bien conocida.
Un conjunto 91 frontal de eje y ruedas incluye una parte 92 frontal del eje y ruedas delanteros que está sujeta giratoriamente a una parte 94 trasera del eje y ruedas delanteros mediante una clavija 96 de giro en la parte 94 trasera que se extiende en un taladro 98 formado en la parte 92 frontal. La parte 94 trasera del eje y ruedas delanteros incluye un taladro 1012 que se extiende de manera generalmente vertical, a través del cual se extiende un pasador 100 para montar la parte 94 trasera al alojamiento 88 inferior. Las partes 92, 94 frontal y trasera del eje y ruedas delanteros también están moldeados por inyección a partir de ABS u otro material adecuado. Un eje 104 de ruedas, preferiblemente un árbol fabricado en acero, se extiende transversalmente a la tabla desde unos lados 105 laterales opuestos de la parte 92 frontal del eje y ruedas delanteros. Unos cubos 106 de ruedas delanteras separados, preferiblemente fabricados en material ABS moldeado por inyección, están montados giratoriamente sobre cada extremo del eje 104. Un neumático 108, preferiblemente fabricado en un elastómero, está montado en cada cubo 106. Un pasador 110 se extiende a través de cada combinación de rueda y cubo y se enrosca en un extremo libre exterior del eje 104 para mantener unido el conjunto.
Un conjunto 120 trasero de eje y ruedas incluye una parte 122 superior de alojamiento del eje y ruedas traseros conectada a una parte 124 inferior de alojamiento del eje y ruedas traseros mediante unos pasadores 125 u otros medios de conexión adecuados. Preferiblemente, las partes superior e inferior de alojamiento del eje y las ruedas traseros se moldean por inyección a partir de ABS u otro material adecuado. Un saliente 128 trasero de giro, preferiblemente hecho de Delrin moldeado por inyección, incluye una parte 130 de frente de forma cuadrada, que está montada en la parte 122 superior trasera de alojamiento, y una parte 132 cilíndrica de giro que está sujeta en o con un soporte 134 para girar con el mismo. Un par de motores 136 eléctricos están dispuestos en una relación de oposición transversalmente a la tabla en las partes 122 y 124 de alojamiento superior e inferior, traseras respectivamente. Cada motor 136 tiene un árbol 138 que se extiende lateral desde el mismo. Un piñón 140 diferencial, preferiblemente fabricado en latón, y un engranaje 142 compuesto, preferiblemente fabricado en latón y nailon, están montados en cada árbol 138 con orientaciones opuestas. Un engranaje 144 compuesto, un cubo 146 trasero de transmisión por engranajes y un neumático 148 de rueda trasera están conectados a unos extremos opuestos de un árbol 150 trasero mediante un pasador 152 que se enrosca o acopla en el árbol. El árbol 150 también se extiende transversalmente a la tabla alargada. Preferiblemente, los engranajes 144 compuestos están fabricados en nailon y latón, los cubos 146 traseros de transmisión por engranajes están fabricados en nailon, los neumáticos traseros están fabricados en elastómero moldeado y el árbol 150 trasero está fabricado en acero.
Una unidad 160 de control de a bordo, con un radiorreceptor y un controlador integrados, está situada en un compartimiento 162 del alojamiento 88 inferior de tabla. La unidad 160 de control de a bordo permite la recepción y el procesamiento de señales de control transmitidas, inalámbricas, procedentes de una unidad portátil de control remoto (véase las figuras 35-36) para controlar la dirección y la propulsión del dispositivo 80 y el movimiento del torso de una figura 84 (en líneas discontinuas). Una antena 163 se extiende a través del alojamiento 86 superior de tabla y está conectada a la unidad 160 de control de a bordo. Una primera unidad de accionamiento en forma de un mecanismo 163 de dirección incluye un actuador 164 accionado eléctricamente, un soporte 166 y un brazo 168 de unión. El actuador 164 está montado en una depresión 166 formada en el alojamiento 88 inferior de tabla y está conectado funcionalmente a la unidad 160 de control de a bordo para controlar la inclinación y por tanto el ángulo de dirección entre el conjunto 120 trasero de eje y ruedas y la tabla. El soporte 166 es similar al soporte 134 y está sujeto a un árbol 164a del actuador 164. El brazo 168 de unión de dirección tiene unos extremos 170 con forma de bola que se ajustan en unos huecos formados en los soportes 134, 166. En respuesta a la rotación del árbol 164a giratorio de salida, la plataforma o tabla 85 se inclinará de manera generalmente longitudinal al menos alrededor del eje central del saliente 128 de giro (120' en la figura 4) con respecto al conjunto 120 trasero de eje y ruedas para dirigir así el dispositivo 80 de monopatín de juguete.
Un par de rodillos 174 están conectados giratoriamente a un extremo trasero inferior del alojamiento 88 inferior de tabla mediante unos pasadores 176 que se extienden a través de los rodillos y preferiblemente se enroscan en unos salientes 178 que se extienden lateralmente desde el alojamiento 88. Los rodillos 174 están adaptados para hacer contacto con el suelo cuando el conjunto 91 frontal de eje y ruedas deja el suelo durante una maniobra "acrobática".
Otra unidad de accionamiento en forma de una unidad 180 de accionamiento del torso está montada en el compartimiento 162 e incluye un alojamiento 182 de servos con una placa 186 de cubierta que encierra un interior 184 del alojamiento 182. Otro actuador accionado eléctricamente, tal como un servomotor 188, está montado en el interior 184 del alojamiento e incluye un primer árbol 190 giratorio que monta un piñón 192 diferencial. Unos engranajes 194, 196 y 198 compuestos están montados giratoriamente en unos postes 200, 204 y 206, respectivamente, formados en el interior 184 del alojamiento. El engranaje 194 compuesto engrana con el piñón 192 diferencial, mientras que el engranaje 196 compuesto engrana con los engranajes 194 y 198 compuestos. Preferiblemente, el piñón diferencial está fabricado en latón y los engranajes compuestos están fabricados en latón y nailon. Una salida giratoria incluye un poste 207 montado en el alojamiento 182 mediante un pasador 208 roscado y una arandela 210. Un disco 212 de embrague está montado en el poste 207 y está empujado normalmente lejos de una parte inferior del alojamiento 182 por un muelle 214. Un engranaje 216 de embrague de salida está montado al poste 207 entre el disco 212 de embrague y un separador 218. El engranaje 216 de embrague está adaptado para engranar con el engranaje 198 para así hacer girar el poste 207 en respuesta a la rotación del árbol 190 de servo.
Un árbol 220 giratorio de accionamiento está conectado por un extremo al poste 207 mediante una articulación 222 en U inferior y por el otro extremo a una placa 224 superior de rotación del torso mediante una articulación 226 en U superior. Preferiblemente, las placas 224, 228 superior e inferior de rotación están fabricadas en Delrin u otro material adecuado. Unas varillas 230 de soporte de brazo se extienden desde unos lados opuestos de la placa 224 superior de rotación. Una bola 232 de contacto está montada en un extremo libre exterior de cada varilla 230 de soporte. Una varilla 234 frontal de soporte se extiende también hacia arriba desde la placa 224 superior de rotación. Preferiblemente, las varillas 230, 234 de soporte están hechas de tubo de fibra de vidrio, pero puede estar hecha de materiales sólidos y/o flexibles. Las bolas 232 de contacto pueden estar hechas de nailon u otro material. Las varillas de soporte pueden soportar una figura de juguete fabricada en tejido y material de relleno. Alternativamente, la figura de juguete puede estar hecha de material plástico en una disposición de caparazón, tal como se muestra, por ejemplo, en la figura 7.
Un paquete 240 de pilas, tal como un paquete de pilas plegable, está colocado en un compartimiento 242 para alimentar los motores, el receptor y los circuitos electrónicos relacionados con el mismo. Véase la patente estadounidense nº 5.853.915, incorporada como referencia en el presente documento. Una portezuela 244 de acceso a la pila está montada desmontablemente en el alojamiento 86 superior de tabla para cubrir el compartimiento 242. Un cierre 246 coopera con la portezuela 244 y el alojamiento 86 superior de tabla para mantener normalmente la portezuela 244 en una posición cerrada.
Tal como en la realización anterior, la dirección de desplazamiento, la velocidad de desplazamiento y la rotación de la parte de torso pueden controlarse a distancia mediante radiofrecuencias o similares.
Con referencia ahora a las figuras 7 a 34, se ilustra un dispositivo 300 de monopatín de juguete según una tercera realización de la invención. Con referencia en particular a las figuras 7 a 10, el dispositivo 300 de monopatín de juguete incluye un monopatín 302. El monopatín 302 incluye una tabla o plataforma 306 alargada con un conjunto 308 frontal de eje y ruedas y un conjunto 310 trasero de eje y ruedas que se extienden transversalmente a la plataforma y que están conectados a una parte inferior de la plataforma 306. Una figura 304 de juguete está montada en la plataforma 306 de monopatín.
La figura 304 de juguete incluye una parte 312 inferior de cuerpo que preferiblemente está montada fijamente (es decir, inmóvilmente) en la plataforma 306 y una parte 314 superior de cuerpo que preferiblemente está montada giratoriamente en la parte 312 inferior de cuerpo. La parte inferior de cuerpo incluye piernas 316, zapatillas 318 y una parte 320 de cadera (figura 8) que están formadas como mitades de caparazón con una separación o costura 319 (figura 10) que se extiende generalmente a lo largo de una línea central longitudinal del dispositivo 300 de monopatín. La parte 314 superior de cuerpo incluye una parte 322 de torso con brazos 324 y una cabeza 326 que se extienden desde la misma. Preferiblemente, la parte 314 superior de cuerpo también está formada como mitades de concha con una separación o línea 325 de costura (figura 7) que se extiende generalmente a lo largo de una línea central longitudinal del dispositivo 300 de monopatín. Preferiblemente, se forman independientemente manos 328 y se sujetan a la parte 322 de torso. Tal como se muestra en la figura 10, las manos 328 están adaptadas para hacer contacto con una superficie 40 de apoyo durante las maniobras del monopatín, y por tanto están preferiblemente fabricadas en un material más duradero y resistente al desgaste que los brazos y la parte de torso. Para conferir un aspecto más real, la figura 304 de juguete puede llevar accesorios tales como una camiseta 330 de tejido y un casco 332 de seguridad.
Tal como se muestra en las figuras 7 y 8, la parte 314 superior de cuerpo está orientada en la misma dirección que la parte 312 inferior de cuerpo, y por tanto se encuentra en una posición central. Sin embargo, tal como se muestra en las figuras 9 y 10, la parte 314 superior de cuerpo está girada hasta una posición completamente a la izquierda con respecto a la parte 312 inferior de cuerpo. Según una realización preferida de la invención, la parte 314 superior de cuerpo es giratoria entre unas posiciones completamente a la izquierda y completamente a la derecha, y puede pararse en varias posiciones entre las mismas mediante la acción del usuario, tal como se describirá con más detalle posteriormente.
Tal como se muestra de manera más clara en las figuras 11A y 11B, una unidad de control de a bordo incluye una placa 340 principal de circuito situada en el monopatín 302 y una placa 342 de circuito de radiorreceptor situada en la parte 312 inferior de cuerpo lejos de la placa 340 principal de circuito a fin de minimizar el ruido debido al funcionamiento del motor y/o a otras interferencias. Preferiblemente, unos cables eléctricos (no mostrados) se extienden entre las placas 340 y 342 de circuito de manera que las señales recibidas por la placa 342 de circuito procedentes de un transmisor de control remoto (por ejemplo, 450 en la figura 35) puede dirigirse a la placa 340 principal de circuito. La placa 340 principal de circuito incluye preferiblemente unos circuitos 344 de control de motor, un microcontrolador 346 y otros circuitos relacionados para accionar el conjunto 310 trasero de eje y ruedas, una primera unidad de accionamiento en forma de un mecanismo 362 de dirección (figura 12) situado en el monopatín 302, y otra unidad de accionamiento en forma de un mecanismo 348 de accionamiento del torso situado en la parte 312 inferior de cuerpo en respuesta a las señales recibidas por la placa 342 de circuito.
Con referencia ahora a las figuras 12 a 17, la plataforma 306 del monopatín incluye un alojamiento 350 superior de tabla, un alojamiento 352 inferior de tabla y un parachoques 354 que está colocado entre los alojamientos superior e inferior de tabla. El parachoques 354 se extiende preferiblemente alrededor del borde 356 superior del alojamiento 352 inferior de tabla y la periferia 358 del alojamiento 350 superior de tabla. Los alojamientos superior e inferior están sujetos entre sí mediante pasadores (no mostrados) u otros medios de sujeción bien conocidos, tales como el pegamiento con adhesivo, la soldadura por ultrasonidos, etcétera.
El conjunto 308 frontal de eje y ruedas está conectado giratoriamente a la parte inferior del alojamiento 352 inferior de tabla mediante un soporte 360 frontal de asiento para girar alrededor de un eje que se extiende en una dirección longitudinal de la tabla y que está inclinado entre la vertical y la horizontal, que se parece más a los monopatines reales que un eje vertical. La horizontal está representada por una superficie plana que soporta las cuatro ruedas del monopatín 302 estacionario. El conjunto 310 trasero de eje y ruedas también está sujeto giratoriamente a la parte inferior del alojamiento 352 inferior de tabla para girar también alrededor de un eje 310' (véase la figura 13) que se extiende en una dirección longitudinal de la tabla y angulado o inclinado entre la vertical y la horizontal. El ángulo de giro de la plataforma 306 en el conjunto 310 trasero de eje y ruedas (es decir, alrededor del eje 310') afecta al radio de giro del dispositivo 300 de monopatín y se cambia mediante un mecanismo 362 de dirección que está colocado en un compartimiento 364 trasero del alojamiento 352 inferior de tabla. Una clavija 374 de giro está situada en el alojamiento 352 inferior de tabla más adelante que el compartimiento 364. Un brazo 366 izquierdo de compensación y un brazo 368 derecho de compensación están conectados giratoriamente al saliente 374 mediante unos taladros 370 y 372, respectivamente, formados en los brazos de compensación. Tal como se muestra en la figura 11B, los brazos 366 y 368 de compensación están empujados hacia una posición central mediante un muelle 376 tensor que se extiende entre los brazos de compensación. Un poste 378 de ajuste cabe dentro de un saliente 380 hueco formado en el alojamiento inferior de tabla y se extiende entre los brazos 366 y 368 de compensación. Puede accederse al poste 378 desde debajo del alojamiento inferior de tabla mediante un botón 379 giratorio de ajuste para ajustar la posición central de los brazos de compensación tras el montaje del dispositivo 300.
Un engranaje 382 exterior de dirección está montado sobre un saliente 384 de giro de accionamiento del conjunto 310 trasero de eje y ruedas. El engranaje 382 exterior de dirección engrana con una salida giratoria del mecanismo 362 de dirección en forma de un engranaje 386 exterior de dirección. Un brazo 388 de centrado incluye una parte 390 de collar que está montada sobre el saliente 384 de giro de accionamiento y una parte 392 de brazo que se extiende generalmente hacia arriba desde la parte de collar. Un extremo superior de la parte 392 de brazo está colocado entre los brazos 366 y 368 de compensación, opuesto al poste 378 de ajuste. El engranaje 382 exterior de dirección y el brazo 388 de centrado se mantienen en su sitio sobre el saliente 384 de giro de accionamiento mediante un anillo 394 de retención que se traba con el saliente 384.
Cuando se acciona el mecanismo 362 de dirección, la rotación en un sentido del engranaje 386 de salida provoca la rotación relativa, y por tanto la inclinación, entre el conjunto 310 trasero de eje y ruedas y el alojamiento 352 inferior de tabla frente a la presión de empuje del muelle 376 de empuje mediante uno de los brazos 366, 368 de compensación. Cuando se desconecta la alimentación al conjunto 362 de tren de engranajes de dirección, el muelle 376 devuelve al conjunto 310 trasero de eje y ruedas a su posición normal (central) mediante el brazo de compensación. Asimismo, la rotación en el sentido opuesto del engranaje 386 de salida provoca la rotación relativa en el sentido opuesto, y por tanto la inclinación, entre el conjunto 310 trasero de eje y ruedas y la parte 312 inferior de cuerpo de tabla frente al empuje del otro brazo de compensación, De nuevo, el otro brazo de compensación devuelve el conjunto 310 trasero de accionamiento a su posición normal cuando se desconecta la alimentación al conjunto de tren de engranajes de dirección.
Con referencia adicional a las figuras 18A y 18B, una placa 410 de realimentación de la posición de dirección está montada preferiblemente en una pared 412 frontal (figura 12) del compartimiento 364 trasero. La placa 410 tiene una parte 414 curva con un centro 416 de radio que es coaxial con un eje de rotación del saliente 384 de giro de accionamiento. Una pluralidad de zonas 418, 420, 422, 424 y 426 de contacto conductoras, coplanares, están formadas en la placa 410. Preferiblemente, la placa 410 es una placa de circuito impreso y las zonas de contacto conductoras se forman en la placa de circuito por grabado, apantallamiento u otras técnicas bien conocidas. Un contacto 428 deslizante está montado en el engranaje 382 exterior de dirección para rotar con el mismo y con el conjunto 310 trasero de eje y ruedas alrededor del eje 310' de rotación del saliente 384 de giro de accionamiento. Preferiblemente, el contacto 428 deslizante se estampa o se forma de otra manera a partir de un metal conductor e incluye tres dedos 432, 434 y 436 de contacto que se extienden desde una parte 430 de montaje. Preferiblemente, los dedos son curvos, con un centro 438 de radio que es coincidente con el eje 310' de rotación del saliente 384 de giro de accionamiento. El dedo 436 de contacto se desliza en una trayectoria arqueada a lo largo de la zona 418 de contacto conductora, mientras que los dedos 432 y 434 de contacto se deslizan en una trayectoria arqueada a lo largo de las zonas 420, 422, 424 y 426 de contacto conductoras. La zona 418 de contacto puede conectarse o bien a tierra o bien a una tensión positiva, mientras que las zonas 420, 422, 424 y 426 de contacto están conectadas a un puerto de entrada diferente del microcontrolador para suministrar una señal lógica alta o baja. Alternativamente, las zonas 420-426 de contacto puede multiplexarse o dispararse en serie en un puerto de entrada único para indicar la posición angular relativa entre la placa 410 de realimentación de dirección y el contacto 428 deslizante, y por tanto el ángulo de inclinación entre el conjunto 310 trasero de accionamiento y los alojamientos 350 y 352 superior e inferior de tabla.
En funcionamiento, los dedos 432 y 434 estarán normalmente en contacto eléctrico con las zonas 424 y 422 de contacto, respectivamente, donde el conjunto 310 trasero de eje y ruedas está orientado de manera generalmente paralela a la superficie 440 superior de tabla (figura 12). En esta posición, y a título de ejemplo, se transmite una señal lógica "alta" para las zonas 422 y 424 de contacto a puertos diferentes del microcontrolador, que indica que el conjunto 310 trasero de dirección está "centrado". Mientras el ángulo o la inclinación relativos se produce entre el conjunto 310 trasero de eje y ruedas y la superficie 440 superior del alojamiento 350 superior de tabla, tal como una inclinación en el sentido antihorario, tal como se observa desde un extremo frontal del dispositivo 300 de monopatín (figura 16), los dedos 432 y 434 se desplazarán en un sentido horario. Cuando ambos dedos 432 y 434 están colocados sobre la zona 422 de contacto, se envía una señal lógica "alta" asociada únicamente con la zona 422 de contacto al puerto apropiado del microcontrolador, que indica que el conjunto 310 trasero de accionamiento está "inclinado" hacia una posición "ligeramente a la izquierda". Asimismo, cuando el dedo 432 entra en contacto con la zona 422 de contacto y el dedo 434 entra en contacto con la zona 420 de contacto, el microcontrolador determina que el conjunto trasero de accionamiento está inclinado a una posición "medianamente a la izquierda". Finalmente, con ambos dedos 432, 434 en contacto con la zona 420 de contacto, el microcontrolador determina que el conjunto trasero de accionamiento está inclinado a una posición completamente a la izquierda. De este modo, existen tres posiciones discretas de inclinación a la izquierda desde la posición central. Asimismo, existen tres posiciones discretas de inclinación a la derecha desde la posición central para un total de siete posiciones discretas que el microcontrolador puede detectar. Las posiciones discretas se utilizan junto con una palanca 452 de mando de control de dirección de un transmisor 450 (figuras 34 y 35). La palanca 452 de mando está unida a contactos deslizantes eléctricos (no mostrados) que se desplazan a lo largo de zonas de contacto conductoras (no mostradas) para formar siete posiciones discretas de la palanca de mando correspondientes a las siete posiciones discretas de inclinación. A título de ejemplo, al mover el usuario la palanca 452 de mando un paso a la izquierda, tal como se indica desde una parte 454 inferior del transmisor 450 en la figura 35, se obtendrá como resultado una inclinación "ligeramente a la izquierda" correspondiente entre el conjunto trasero de accionamiento y los alojamientos de la tabla. El movimiento de la palanca 453 de mando a la siguiente posición a la izquierda da como resultado una correspondiente inclinación "medianamente a la izquierda", etcétera. El control de la inclinación a la derecha es de funcionamiento similar y, por tanto, no se describirá adicionalmente. Cuando se suelta la palanca 452 de mando, el dispositivo 300 de monopatín vuelve a la dirección central o de "desplazamiento recto" bajo un empuje de retorno procedente de los brazos de compensación, tal como se ha descrito anteriormente. Naturalmente, debe entenderse que pueden estar previstas más o menos posiciones para la palanca 453 de mando y/o el sistema de realimentación de dirección. Alternativamente, puede utilizarse una disposición análoga para la palanca 453 de mando y/o el sistema de realimentación de dirección.
Tal como se muestra más claramente en la figura 11B, la placa 340 principal de circuito está alojada en un compartimiento 396 delantero del alojamiento 352 inferior de tabla. Tal como se muestra en la figura 12, un alojamiento 398 de soporte de pila está colocado en el compartimiento 364 trasero sobre el conjunto 362 de dirección del tren de engranajes. Un conjunto 400 de pila plegable está colocado en el alojamiento 398. Una abertura 402 de acceso a la pila en la parte 350 de alojamiento superior de tabla está normalmente cerrada con una cubierta 404 que se ajusta a presión en la abertura 402. Un contacto 406 de pila está situado en el alojamiento 352 inferior de tabla para conectar la pila a los circuitos eléctricos. Sobre una parte inferior trasera del alojamiento 352 inferior de tabla están formadas lengüetas 408 deslizantes (figura 13) para soportar las maniobras "acrobáticas", tal como se ha descrito anteriormente.
A continuación, con referencia a la figura 19, el mecanismo 362 de dirección incluye un alojamiento 470 con una parte 472 inferior de alojamiento conectada a una parte 474 superior de alojamiento. Un actuador eléctricamente accionado, tal como un servomotor 476, está montado en el alojamiento 470 e incluye un engranaje 478 sin fin que está engranado con un tren 480 de engranajes de reducción, una parte del cual está montada sobre un árbol 482. El tren 480 de engranajes incluye el engranaje 386 exterior, que está al descubierto a través de una ventana 484 en la parte 472 inferior de alojamiento para engranar con el engranaje 382 exterior de dirección (figura 12). El servomotor 476 incluye contactos 486, 488 eléctricos que están conectados a la placa 340 de circuitos para activar el servomotor 476 en respuesta a la acción del usuario, junto con el microcontrolador y el sistema de realimentación de posición de dirección anteriormente descrito, para dirigir el dispositivo 300 de monopatín.
A continuación, con referencia a la figura 20, el conjunto 310 de eje y ruedas tiene un alojamiento 500 con una parte 502 superior de alojamiento, una parte 504 inferior de alojamiento conectada a la parte superior de alojamiento, y una parte 506 de alojamiento del motor conectada a las partes 502, 504 superior e inferior de alojamiento, respectivamente. En el alojamiento 500 están situados enfrentados un par de motores 508, 510 de accionamiento de las ruedas traseras. Un eje 512 trasero se extiende transversalmente a la tabla y a través del alojamiento 500 entre ruedas 514, 516 dentadas. Unos fiadores 518 pueden ajustarse a presión en los extremos del eje 512 trasero para retener las ruedas 514, 516 dentadas sobre el eje. Las ruedas 514 y 516 dentadas son giratorias con respecto al eje 512 trasero y son accionadas por los motores 508, 510, respectivamente, a través de un tren de engranajes de reducción que incluyen un engranaje 522 interior formado en las ruedas 514, 516 dentadas, engranajes 528 de reducción y engranajes 530 motrices. Unos cojinetes 524 del eje soportan el eje 512 trasero en el alojamiento 500 y unos cojinetes 526 soportan los engranajes 528 de reducción que engranan con el engranaje 530 motriz y el engranaje 522 interior. Un neumático 532 trasero está montado sobre cada una de las ruedas 514, 516 dentadas. Preferiblemente, los neumáticos traseros están construidos con un material de alta resistencia al rozamiento. Con esta disposición, las ruedas 514, 516 pueden controlarse de forma independiente por el microcontrolador a través de los motores 508, 510 de accionamiento independientes para girar a velocidades distintas, lo que es especialmente ventajoso cuando el dispositivo 300 de monopatín está girando, ya que la distancia recorrida por la rueda exterior es mayor que la distancia recorrida por la rueda interior.
Tal como se muestra en la figura 35, la velocidad y sentido de rotación de las ruedas 514, 516 del conjunto trasero de eje y ruedas y, por tanto, el sentido y la velocidad del dispositivo 300 de monopatín, pueden controlarse por un usuario a través de una palanca 520 de mando en el transmisor 450. La palanca 520 de mando es preferiblemente similar en construcción a la palanca 452 de mando con siete posiciones discretas de control para velocidad neutra, tres velocidades de avance y tres velocidades de retroceso. Naturalmente, se entenderá que pueden utilizarse más o menos posiciones de control. Alternativamente, puede utilizarse una palanca de mando análoga para el control continuo de la dirección y/o la velocidad.
A continuación, con referencia a las figuras 21 a 25, el conjunto 308 frontal de eje y ruedas incluye un alojamiento 550 de eje frontal con un eje 552 frontal que se extiende transversalmente a la tabla y a través del alojamiento de eje frontal. Unos cojinetes 554 están colocados en el alojamiento 550 entre el eje 552 frontal y el alojamiento. Unas ruedas 556, 558 están montadas en extremos opuestos del eje 552 para una rotación con respecto al alojamiento 550. Preferiblemente, las ruedas 556, 558 giran independientemente entre sí, de manera que el dispositivo 300 de monopatín pueda solventar los giros con mayor facilidad. Los fiadores 560 están ajustados a presión o instalados de otro modo sobre los extremos del eje 552 frontal para retener las ruedas 556, 558 sobre el eje frontal. Un saliente 562 de giro está alojado de forma giratoria en una parte 564 cilíndrica del alojamiento 550. Un cojinete 566, preferiblemente construido de material elastomérico flexible, está colocado sobre el saliente 562 de giro y está retenido sobre el mismo por una arandela 570 y un pasador 568 roscado que se enrosca en el saliente 562 de giro. El diámetro del cojinete puede aumentarse o reducirse apretando o soltando el pasador 568, respectivamente. El cojinete 566 está alojado en el soporte 360 frontal de asiento (figura 12). Un aumento del diámetro del cojinete mientras se encuentra alojado en el soporte 360 de asiento produce una mayor resistencia a la inclinación entre la tabla 306 y el conjunto 308 de eje y ruedas, mientras que una disminución del diámetro da como resultado una menor resistencia a la inclinación.
A continuación, con referencia a las figuras 26 a 33, el conjunto 348 de accionamiento del torso incluye un alojamiento 600 de engranajes con una parte 602 superior de alojamiento conectada a una parte 604 inferior de alojamiento a través de pasadores (no mostrados) o similares. Una salida giratoria en forma de un árbol 606 está situada en el alojamiento 600. Un extremo 608 superior del árbol 606 de salida se extiende hacia fuera de la parte 602 superior de alojamiento a través de un cojinete 610 superior que está montado en el punto de salida del árbol. El extremo 608 superior del árbol de salida está sujeto de forma fija a la parte 314 superior de cuerpo (figura 7) a través de una tuerca 622 de sujeción, de manera que la rotación del árbol de salida provoque la rotación de la parte 314 superior de cuerpo con respecto a la parte 312 inferior de cuerpo. Un extremo 614 inferior del árbol 606 está alojado en un cojinete 615 inferior instalado en la parte 604 inferior de alojamiento. Un engranaje 612 recto parcial está montado sobre el extremo 614 inferior del árbol 606 sobre el cojinete 615 inferior. Un pasador 617 roscado u otro medio de conexión sujeta el engranaje 612 recto al árbol 606. Preferiblemente, el engranaje 612 recto se extiende en un ángulo de aproximadamente 180 grados y es accionado por un tren 616 de engranajes de reducción para girar así el árbol 606 de salida y, de este modo, la parte 314 superior de cuerpo aproximadamente 180 grados.
El tren 616 de engranajes de reducción incluye un primer engranaje 620 compuesto que está montado para girar sobre un primer árbol 621 del engranaje que se ajusta en un saliente 623 de la parte 604 inferior de alojamiento. El primer engranaje 620 compuesto incluye una parte 622 superior de engranaje que se engrana con el engranaje 612 recto y una parte 624 inferior del engranaje. Un segundo engranaje 626 compuesto está montado para girar sobre un segundo árbol 627 del engranaje que se ajusta en un saliente 629 de la parte inferior de alojamiento. El segundo engranaje 626 compuesto incluye una parte 628 inferior del engranaje y una parte 630 superior del engranaje que engrana con la parte 624 inferior del engranaje del primer engranaje 620 compuesto. Un tercer engranaje 632 compuesto incluye una parte 636 inferior del engranaje y una parte 634 superior del engranaje que están montadas para girar sobre un tercer árbol 635 del engranaje que se ajusta en un saliente 631 de la parte inferior de alojamiento. La parte 634 superior del engranaje engrana con la parte 628 inferior del engranaje del segundo engranaje 626 compuesto. La parte 634 superior del engranaje incluye dientes 638 inferiores que se extienden axialmente que engranan con dientes 640 superiores que se extienden axialmente de la parte 636 inferior del engranaje. Los dientes 638, 640 forman un mecanismo de embrague que se desliza cuando el par motor en el tercer conjunto 632 de engranajes está por encima de un límite predeterminado, tal como cuando el engranaje 612 recto entra en contacto con un tope mecánico (no mostrado) sobre el alojamiento 600 en el extremo de su recorrido. De esta manera, es menos probable que el mecanismo 348 de accionamiento del torso falle. Un cuarto engranaje 641 compuesto se extiende a través de la parte 604 inferior de alojamiento e incluye una parte 642 inferior del engranaje y una parte 644 superior del engranaje. Un árbol 646 estriado de la parte 642 inferior del engranaje está alojado dentro de un tubo 648 ranurado de la parte 644 superior del engranaje para una rotación mutua. La parte 644 superior del engranaje engrana con la parte 636 inferior del engranaje del tercer engranaje 632 compuesto. Un motor, tal como un servomotor 650, está situado en un alojamiento 652 del motor, que incluye una parte 654 superior de alojamiento del motor y una parte 656 inferior de alojamiento del motor. El tubo 648 y el árbol 646 se extienden a través de una abertura 658 en la parte 654 superior de alojamiento del motor. Un engranaje 660 sin fin está montado sobre un árbol 662 del motor 650 y engrana con la parte 642 inferior del engranaje.
Con referencia adicional a las figuras 26, 34A y 34B, una placa 680 de realimentación de posición del torso está conectada a la parte 602 superior de alojamiento y un contacto 682 deslizante eléctricamente conductor está montado sobre el árbol 606 para girar con el mismo. La placa 680 de realimentación incluye preferiblemente cuatro zonas 684, 686, 688 y 690 de contacto arqueadas eléctricamente conductoras con un centro 692 de radio que es coincidente con el centro axial del árbol 606. Preferiblemente, la placa 680 de realimentación es una placa de circuito con las zonas de contacto formadas sobre la misma mediante grabado, impresión por serigrafía, u otras técnicas bien conocidas. El contacto 682 deslizante está preferiblemente estampado o formado de otro modo a partir de una chapa metálica e incluye tres dedos 694, 696 y 698 arqueados de contacto con un centro 700 de radio que es coincidente con el centro axial del árbol 606. Durante la rotación del árbol 606, el dedo 694 de contacto se desliza en una trayectoria arqueada a lo largo de la zona 684 de contacto conductora, mientras los dedos 696 y 698 de contacto se deslizan en una trayectoria arqueada a lo largo de las zonas 686, 688 y 690 de contacto conductoras. La zona 684 de contacto puede estar conectada o bien a tierra o bien a una tensión positiva, mientras que las zonas 686, 688 y 690 de contacto están conectadas a un puerto de entrada separado del microcontrolador para suministrar una señal lógica alta o baja. Alternativamente, las zonas 686-690 de contacto pueden multiplexarse o dispararse en serie en un puerto de entrada único para indicar la posición angular relativa entre el árbol 606 y el alojamiento 600 y de este modo la posición angular relativa entre la parte 312 inferior de cuerpo (figura 7) y la parte 314 superior de cuerpo.
En funcionamiento, normalmente los dedos 696 y 698 estarán en contacto eléctrico con un centro de la zona 688 de contacto, cuando la parte 314 superior de torso esté orientada generalmente en paralelo a la parte 312 inferior de torso y, de este modo, a un lado de la placa 306 tal como se muestra en las figuras 7 y 8. En esta posición, y a título de ejemplo, se transmite una señal lógica "alta" únicamente para la zona 688 de contacto a un puerto del microcontrolador, que indica que la parte 314 superior de cuerpo está "centrada". Según cambia el ángulo relativo entre las partes superior e inferior de cuerpo, tal como cuando la parte superior de cuerpo gira a la posición completamente a la izquierda de la figura del juguete, tal como se muestra en la figura 9, los dedos 696 y 698 se desplazarán en un sentido antihorario, tal como se observa en la figura 34A. Cuando ambos dedos 696 y 698 están colocados sobre la zona 686 de contacto, se envía una señal "alta" lógica asociada únicamente con la zona 686 de contacto al puerto apropiado del microcontrolador, que indica que la parte superior de cuerpo está girada a una posición completamente a la izquierda. Asimismo, cuando los dedos están en contacto únicamente con la zona 690 de contacto, el microcontrolador determina que la parte superior de cuerpo está en una posición completamente a la derecha con respecto a la parte inferior de cuerpo. De este modo, según una realización preferida de la invención, el microcontrolador detecta tres posiciones discretas giratorias de la parte superior de cuerpo. Se entiende que pueden proporcionarse más o menos posiciones discretas.
Con referencia adicional a la figura 36, las posiciones discretas se utilizan junto con los botones 710 y 712 de control situados sobre la parte posterior del transmisor 450. Los botones 710 y 712 de control son preferiblemente interruptores momentáneos que un usuario puede pulsar para controlar el movimiento de la parte superior de cuerpo con respecto a la parte inferior de cuerpo. A título de ejemplo, cuando se pulsa el botón 710 de control y se mantiene pulsado, la parte 314 superior de cuerpo gira aproximadamente 90 grados a la posición completamente a la derecha hasta que se suelte el botón 710, con lo que la parte superior de cuerpo vuelve a su posición centrada. Asimismo, al pulsar y mantener pulsado el botón 712 de control se provoca la rotación de la parte 314 superior de cuerpo aproximadamente 90 grados hacia la posición completamente a la izquierda hasta que se suelte, con lo que la parte superior de cuerpo vuelve a su posición centrada. Con el sistema de realimentación, el microprocesador puede controlar la rotación direccional apropiada del motor 650 para girar la parte superior de cuerpo desde su posición centrada y nuevamente de vuelta.
La manipulación de las palancas 452 y 520 de mando junto con los botones 710 y 712 de control provoca que el dispositivo 300 de monopatín realice una variedad de distintas maniobras y acrobacias para simular de este modo el movimiento real de un patinador de monopatín real.
Se entenderá que los términos, superior, inferior, frontal, trasero, hacia arriba, hacia abajo, horizontal y sus respectivos términos derivados y equivalentes, así como otros términos de orientación y/o posición tal como se han utilizado a lo largo de toda la memoria descriptiva, se refieren a orientaciones y/o posiciones relativas, en lugar de absolutas.
Aquellos expertos en la técnica apreciarán que podrían realizarse cambios a las realizaciones descritas anteriormente sin apartarse del amplio concepto inventivo de las mismas. Por ejemplo, se apreciará que el conjunto de eje y ruedas no se acoplará directamente con un mecanismo de dirección, es decir, los conjuntos 18, 91 y 308 frontales de eje y ruedas podrán conectarse giratoriamente con la plataforma 16, 86/88, 306, para girar también alrededor de un eje, por ejemplo, 18' en la figura 2, 91' en la figura 4 y 308' en la figura 13, que también está inclinado en un ángulo entre la horizontal y vertical, reflejando de forma sugestiva el ángulo del eje de giro de cada conjunto trasero de eje y ruedas, de manera que los conjuntos frontales de eje y ruedas girarán tal como si se reflejaran en un espejo hacia los conjuntos traseros de eje y ruedas para definir un radio de giro con los conjuntos traseros de eje y ruedas. Por tanto, se entenderá que esta invención no está limitada a las realizaciones particulares descritas, sino que está destinada a cubrir modificaciones y usos dentro del alcance de la presente invención, tal como se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (13)

1. Dispositivo (10, 80, 300) de monopatín de juguete controlado a distancia que comprende un monopatín (12, 82, 302) que tiene una tabla (16, 86/88, 306) alargada y conjuntos frontal (18, 91, 308) y trasero (20, 120, 310) de eje y ruedas que se extienden transversalmente desde la tabla, un mecanismo (28, 163, 362) de dirección conectado funcionalmente a al menos uno de los conjuntos frontal y trasero de eje y ruedas, incluyendo el mecanismo de dirección un actuador (164, 386) eléctricamente accionado conectado a uno de entre la tabla y el conjunto de eje y ruedas con una primera salida giratoria conectada al otro de entre la tabla y el conjunto de eje y ruedas y una unidad (160, 340/342) de control de a bordo acoplada funcionalmente con el mecanismo de dirección y configurada para recibir y procesar señales de control transmitidas desde una fuente remota separada del dispositivo para controlar a distancia el sistema de dirección, caracterizado por estar giratoriamente acoplados los conjuntos frontal (18, 91, 308) y trasero (20, 120, 310) de eje y ruedas con la tabla (16, 86/88, 306) para inclinarse de un lado a otro con respecto a la tabla, estando funcionalmente conectado el mecanismo (28, 263, 362) de dirección entre uno de los conjuntos frontal y trasero de eje y ruedas y la tabla para inclinar la tabla con respecto a al menos el conjunto de eje y ruedas para dirigir de este modo el monopatín, y estando funcionalmente acoplada la unidad (160, 340/342) de control de a bordo con el mecanismo de dirección para controlar la inclinación entre la tabla y al menos el conjunto de eje y ruedas entre distintas posiciones de inclinación.
2. Dispositivo de monopatín de juguete controlado a distancia según la reivindicación 1, en el que el conjunto de eje y ruedas comprende un par de ruedas (146, 514/516) motrices separadas y al menos un primer motor (136, 508) eléctrico conectado funcionalmente a al menos una de las ruedas (146, 514) motrices para propulsar el monopatín a lo largo de una superficie con la rueda motriz.
3. Dispositivo de monopatín de juguete controlado a distancia según la reivindicación 2, en el que el conjunto de eje y ruedas comprende adicionalmente un segundo motor eléctrico conectado funcionalmente a otra de las ruedas (146, 516) motrices.
4. Dispositivo de monopatín de juguete controlado a distancia según la reivindicación 3, en el que el primer y segundo motores eléctricos son accionables de forma independiente para girar sus ruedas motrices respectivas a distintas velocidades y solventar de este modo las curvas durante la propulsión del monopatín.
5. Dispositivo de monopatín de juguete controlado a distancia según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un mecanismo (410, 428) de realimentación asociado funcionalmente con el mecanismo de dirección para determinar una pluralidad de posiciones de inclinación relativas entre la tabla y al menos el conjunto de eje y ruedas.
6. Dispositivo de monopatín de juguete controlado a distancia según la reivindicación 5, en el que la pluralidad de posiciones de inclinación son posiciones discretas.
7. Dispositivo de monopatín de juguete controlado a distancia según la reivindicación 6, en el que el mecanismo de realimentación comprende:
una pluralidad de zonas (418, 420, 422, 424, 426) de contacto coplanares eléctricamente conductoras, separadas y al menos un dedo (432, 434) eléctricamente conductor situado para entrar en contacto con al menos algunas de las zonas de contacto conductoras;
en el que uno de entre el dedo y las zonas de contacto está fijado con respecto a la tabla y el otro de entre el dedo y las zonas de contacto está fijado con respecto al conjunto de eje y ruedas, de manera que el movimiento de inclinación relativo entre la tabla y el conjunto de eje y ruedas provoque que al menos el dedo entre en contacto secuencialmente con las zonas de contacto conductoras, para indicar de este modo la posición de inclinación relativa entre la tabla y el conjunto de eje y ruedas.
8. Dispositivo de monopatín de juguete controlado a distancia según la reivindicación 5, que comprende adicionalmente al menos un elemento (376) de empuje situado para empujar la tabla y un conjunto de eje y ruedas hacia una posición no inclinada, central, de manera que la excitación del actuador eléctrico provoque una inclinación relativa entre la tabla y el conjunto de eje y ruedas contra una fuerza de empuje desde el elemento de empuje, y la desexcitación del primer motor eléctrico provoque que la tabla y el conjunto de eje y ruedas vuelvan a la posición no inclinada, central bajo la fuerza de empuje.
9. Dispositivo de monopatín de juguete controlado a distancia según la reivindicación 1, en el que la tabla y el conjunto de eje y ruedas son empujados a una posición no inclinada, central, de manera que la excitación del primer motor eléctrico provoque una inclinación relativa entre la tabla y un conjunto de eje y ruedas contra la fuerza de empuje, y la desexcitación del primer motor eléctrico provoque que la tabla y el conjunto de eje y ruedas vuelvan a la posición no inclinada central por la fuerza de empuje.
10. Dispositivo de monopatín de juguete controlado a distancia según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:
una figura (14, 84, 304) de juguete que tiene una parte (50, 228, 312) inferior de cuerpo conectada a la tabla y una parte (52, 224, 314) superior de cuerpo montada para girar con respecto a la parte inferior de cuerpo; y
un mecanismo (30, 180, 348) de accionamiento que tiene una segunda salida (129, 220, 606) giratoria que está funcionalmente conectada a la parte superior de cuerpo de la figura de juguete para girar la parte superior de cuerpo con respecto a la parte inferior de cuerpo.
11. Dispositivo de monopatín de juguete controlado a distancia según la reivindicación 10, que comprende adicionalmente un mecanismo (680, 682) de realimentación funcionalmente asociado con al menos uno de los mecanismos de accionamiento y la figura de juguete para determinar una pluralidad de posiciones giratorias de la parte superior de cuerpo con respecto a la parte inferior de cuerpo.
12. Dispositivo de monopatín de juguete controlado a distancia según la reivindicación 11, en el que la pluralidad de posiciones giratorias son posiciones discretas.
13. Dispositivo de monopatín de juguete controlado a distancia según la reivindicación 12, en el que el mecanismo de realimentación comprende:
una pluralidad de zonas (684, 686, 688, 690, 692) de contacto eléctricamente conductoras coplanares pero separadas; y un brazo (682) de contacto deslizante que tiene al menos un dedo (696, 698) eléctricamente conductor colocado para entrar en contacto con las zonas de contacto conductoras;
en el que al menos uno de entre el dedo y la pluralidad de zonas de contacto está fijado con respecto a la tabla y a la parte inferior de cuerpo y el otro de entre el dedo y la pluralidad de zonas de contacto está fijado con respecto a la parte superior de cuerpo, de manera que un movimiento giratorio relativo entre las partes superior e inferior de cuerpo provoque que el al menos un dedo entre en contacto secuencialmente con al menos algunas de las zonas de contacto conductoras para indicar de este modo la posición giratoria relativa entre las partes superior e inferior de cuerpo.
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