JP3985136B2

JP3985136B2 - 走行玩具用充電兼発進・停止制御装置

Info

Publication number: JP3985136B2
Application number: JP2001402962A
Authority: JP
Inventors: 元木村
Original assignee: 元木村
Priority date: 2001-12-22
Filing date: 2001-12-22
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2021-12-22
Also published as: JP2003190655A

Description

３．発明の属する技術分野
本発明は走行路を走る電動玩具の技術に関する。
４．従来の技術
走行路上を走る電動玩具として、蓄電装置を搭載せずに導電体のレールから常に電源を供給して走行体を走行させる方法や、走行体に乾電池を搭載して走行させる方法、乾電池の代わりに蓄電池を用いる方法がある。
５．発明が解決しようとする課題
常に走行路から電源を供給することで走行体を走行させる従来方法では、走行路全てにおいて電気的接触を確実に行わなければならないため、走行路の製造にコストがかかる。特に分岐が存在する場合、分岐そのものの構造が複雑になるばかりでなく、走行路の構成によっては電気的な短絡を回避するための特別な工夫が求められる。
走行体に乾電池を搭載して走行させる従来の玩具では、乾電池を交換する手間がかかり、使用済み乾電池という廃棄物が生じるという問題がある。
充電可能な蓄電池を搭載したものもあるが、一般に充電は数分から数時間の長時間におよび、その間、玩具や搬送装置としての使用ができない問題がある。よって充電装置を走行路上に設置できなかったため，充電位置まで自動的に移動して停止し，充電を行う走行玩具は存在しなかった。
走行玩具では停止中の走行体に直接触れることなく発進させることも求められる。
また、上記のどの方法でも、環状の同一走行路上に同時に複数の走行体を衝突しないように走行させるためには大掛かりな制御装置が必要である。
６．課題を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するためになされたものである。走行体が移動する走行路上の一部に電極端子を設け、通常は通電しておく。蓄電装置を搭載し、このエネルギーを使用して走る走行体には電極端子を設け、走行路の電極にさしかかると、これらと容易に接触するように構成する。さらに走行体にはこの電極間の電圧または電流によって走行体の走行と蓄電装置に充電を行うための制御回路を搭載する。走行体の電極は、走行路上の電極と電気的に接触すると端子間に電圧が発生または電流が流れるので、これらが検出されたら走行体を停止させると同時に電極からの電力によって蓄電装置に充電を行い、走行体の電極間に電圧または電流が検出されない場合には走行体を走行させるように走行体の制御回路を構成する。走行体は走行路上の通電中の電極端子にさしかかると、自動的に停止して充電を始める。走行路の電極端子のスイッチを切って電極への電気の供給をやめると、走行体は自動的に走り出し、次の通電中の電極にさしかかるとまた自動的に停止して充電を始める。
７．発明の実施の形態
以下、本発明の一実施例を、図面を参照して説明する。
図１において、符号１は走行路であり、符号２で示される走行体はこの上を走る。この走行路の一部には、符号３で示される一対の電極が設けられている。符号４は走行体に設けられた一対の電極である。符号５は走行体の車輪、符号６は車輪を駆動するモーターである。図２において、符号７は定電圧電源、符号８はスイッチである。符号９はリレー、符号１０は大容量コンデンサである。
図２の（Ａ）は走行路の電極へ接続する回路、（Ｂ）は走行体に搭載する回路の例である。図２（Ａ）のスイッチ８は通常ＯＮにしておく。図２（Ｂ）のリレー９は、通常はコンデンサ１０とモーター６を接続して走行体を走行させているが、走行体２が走行路１上の電極３上にさしかかると電極４に電圧が加わることによりリレー９の接点が切り替わり、コンデンサ１０とモーター６の接続を切り離して走行体２を停止させると同時に、ブリッジダイオードを介してコンデンサ１０と電極４を接続し、コンデンサ１０に充電を行う。この状態で図２（Ａ）のスイッチ８を切断すると、図２（Ｂ）のリレー９の接点が切り替わり、充電をやめてコンデンサ１０はモーター６へ接続され、走行体２は走行を開始する。走行体２は再びスイッチ８がＯＮの状態の走行路１上の電極３上にさしかかるまで走行を続ける。
図示しないが、走行体２の上には、荷台をはじめとして、それぞれの目的、例えばおもちゃ、搬送装置等に応じた装置が設けられる。走行路１は、直線状だけでなく、目的に応じて曲線、環状など走行体の走行に支障がなければどのような形態でもよい。また、ここで示した実施例の回路では、走行体は一方向に走行・停止するのみであるが、走行路の電極の極性に応じて走行方向を切り替えるような実装も容易である。
８．発明の効果
上記の構成によって、本発明は走行体の乾電池を交換する手間が不要になり、走行路への電源に家庭用電源を用いれば使用済み乾電池のような廃棄物も出ない。本発明において走行路上で電気的接触が存在するのは一部の電極がある部分だけなので、走行路を安価に製造可能である。走行路から常に電源を供給して走行させる従来方法で必要とされる電気的な短絡を回避するための特別な工夫は、本発明では不要である。
玩具として走行体を停止させるのにふさわしい走行路上の適切な位置（信号や駅など）に電極端子を設置することにより、これらの位置で自動的に停止させる効果が得られ、充電のための停止中も玩具としての使用の体裁を与える効果と、停止時間を充電のために有効に利用できるという効果が得られる。この停止は短時間なので頻繁に走行体を停止させて充電を行うが、充電のために長時間使用できなくなるという従来の問題が解決され、充電位置まで自動的に移動して停止し，充電を行うという，従来には無い効果が得られる。
電極への電力供給を切ることにより、停止中の走行体に触れることなく発進させることができる。
環状の同一走行路上に複数の走行体が存在する場合は、その走行体と同数以上の充電用電極端子を走行路上に設置し、それら全てを同時にＯＮ・ＯＦＦするという簡単な方法によって複数の走行体を衝突させないよう制御できる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の一実施例を示す全体図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図を表す。図２は走行体を制御するための電気回路の例であり、（Ａ）は走行路の電極へ接続する回路、（Ｂ）は走行体に搭載する回路である。
【符号の説明】
符号１…走行路、符号２…走行体の車体、符号３…走行路上に設置された電極、符号４…走行体に設けられた電極、符号５…車輪、符号６…車輪を駆動するモーター、符号７…定電圧電源、符号８…スイッチ、符号９…リレー、符号１０…大容量コンデンサ。

Claims

蓄電装置と、走行用車輪とこれを駆動するためのモーターと、走行路上の一部に設けられた電極と電気的に接触する充電用電極と、上記充電用電極から電力が供給されたらこれを検出して走行用モーターを停止させて蓄電装置へ電力を蓄え、上記充電用電極からの電力供給が無くなったらこれを検出して充電を止めて蓄電装置からの電力で走行用モーターを駆動する制御回路から構成されることを特徴とする走行玩具用走行体。
請求項１の走行体が走行する走行路の一部に走行体と電気的に接触する電極を設置し、この電極に通電したり通電を止めたりするスイッチ付きの回路を設け、上記回路によって電極へ通電することで走行路を走行中の請求項１の走行体を当該電極の位置で電気的に接続することにより停止させると同時に充電を行い、上記回路によって上記電極への通電をやめることで請求項１の走行体に充電を止めて走行を指示することを特徴とする走行玩具用走行路と充電装置と発進停止の指示装置と請求項１とを含む走行玩具。