MX2012003516A - Vehiculo, en particular, un robot de juguete con motor vibratorio, incluyendo un peso excentrico delantero. - Google Patents

Abstract

Un vehículo, en particular un robot de juguete 100 tiene una pluralidad de patas 104 y un impulso de vibración 202, 210. El impulso de vibración incluye un motor 210 y un peso excéntrico 202, y el peso excéntrico está acomodado delante de las patas frontales 104a.

Description

VEHÍCULO, EN PARTICULAR, UN ROBOT DE JUGUETE CON MOTOR VIBRATORIO, INCLUYENDO UN PESO EXCÉNTRICO DELANTERO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un vehículo con un impulso de vibración, en particular, un robot de juguete con un motor vibratorio y varias patas, en donde los robots de juguete se asemejan a animales o escarabajos pequeños, vivos, arrastrándose .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En el arte actual, se conoce que los vehículos con motores vibratorios se diseñen por aquellos experimentados en la materia, en general, como "vibrobots" (robots que vibran) .

Una forma especial de "vibrobot" es el llamado "bristlebot" (robot de cerdas) que consiste de una cabeza de cepillo de dientes que ha sido cortada, una batería, y un motor vibratorio. El "bristlebot" está soportado en el suelo con las cerdas de la cabeza del cepillo de dientes; las cerdas corresponden entonces, en cierta medida, las patas de un "bristlebot". Tanto la batería como el motor vibratorio están acomodados en la parte superior de la cabeza del cepillo de dientes. Debido a la vibración, toda la cabeza del cepillo de dientes entra en vibración, de tal manera que el "bristlebot" se puede mover hacia adelante.

El tipo de movimiento hacia adelante y las propiedades mecánicas del "bristlebot", sin embargo, son más bien insatisfactorias en muchos aspectos. Por ejemplo, un "bristlebot" no parece como un escarabajo vivo desde el punto de vista de un usuario u otra persona, pero en cambio solamente parece una cabeza vibratoria de cepillo de dientes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un vehículo de acuerdo con las dos primeras reivindicaciones adjuntas. Las reivindicaciones dependientes se refieren a las construcciones convenientes de la presente invención.

El vehículo de la presente invención tiene una pluralidad de patas y un impulso de vibración. En la présente invención, "vehículo" está destinado a ser cualquier tipo de robot móvil, en particular, un robot de juguete en general y robots de juguete que tienen la forma de un escarabajo o cualquier otro animal, insecto, o reptil.

De acuerdo con un aspecto de la invención, las patas de los vehículos pueden ser anguladas o curveadas y flexibles. El motor vibratorio puede generar una fuerza (Fv) que se dirige hacia abajo y es adecuada para deformar al menos las patas frontales, de tal manera que el vehículo se mueve hacia adelante. Las patas del vehículo se inclinan convenientemente en una dirección desfasada de la vertical. Las bases de las patas se acomodan entonces más hacia adelante en el vehículo relativo a las puntas de las patas. En particular, las patas frontales están adaptadas para deformarse cuando el vehículo vibra debido al motor vibratorio. A la inversa, el motor vibratorio podría también generar una fuerza (Fv) que se dirige hacia arriba y es adecuada para hacer el salto del vehículo o para levantar las patas frontales de la superficie del suelo.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, la geometría de las patas posteriores se podría construir de tal manera que se logre un efecto de frenado o arrastre diferente. En otras palabras, la geometría de las patas posteriores se podría construir de tal manera que se contrarreste la tendencia de rotación debido a la vibración del motor vibrante. El peso giratorio, excéntrico se mueve durante el levantamiento de las patas frontales en la dirección lateral, con respecto al eje longitudinal del vehículo, de tal manera que sin contramedidas, el vehículo se movería a lo largo de una curva. Las contramedidas se pueden lograr en varias formas: se podría desplazar más peso a una pata frontal en comparación a la otra pata frontal. Se podría incrementar la longitud de una pata posterior en comparación a la otra pata posterior. Se podría incrementar la rigidez de las patas en un lado en comparación a las patas en el otro lado. Una pata posterior podría tener una construcción más gruesa en comparación a las otras patas posteriores en el otro lado. Una de las patas posteriores se podría acomodar más hacia adelante que la otra pata posterior.

De acuerdo con otro aspecto de invención, se podría construir el vehículo para que gire y se enderece a sí mismo por el efecto de la torsión (par) de rotación del motor vibratorio. Esto se puede lograr, por ejemplo, en que el centro de gravedad del cuerpo o del vehículo está posicionado cerca o en el eje de rotación del motor vibratorio. Además, los lados y el lado superior del vehículo se pueden construir para permitir el auto enderezamiento del vehículo durante la vibración. Por lo tanto, se podría proporcionar un punto alto en el lado superior del vehículo, de tal manera que el vehículo no pueda estar completamente al revés sobre su espalda. Sin embargo, también se pueden acomodar aletas, placas o similares en los lados y/o en la parte posterior del vehículo, con sus puntos exteriores acomodados convenientemente próximo a o en un cilindro virtual.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, las patas se podrían acomodar en dos filas de patas, en donde hay un espacio, en particular, un hueco en forma de V, entre el cuerpo del vehículo y las patas del vehículo, de tal manera que las patas se pueden flexionar hacia adentro durante una rotación de enderezamiento. De esta forma, el movimiento de enderezamiento del vehículo se simplifica si éste va a caerse. Convenientemente, las patas están acomodadas en dos filas de patas así como al lado y por encima del eje de rotación del motor vibratorio.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, el vehículo podría tener una nariz elástica o parte frontal elástica, de tal manera que el vehículo rebote cuando impacte con un obstáculo. La nariz elástica o parte frontal elástica se construye convenientemente de caucho. Además, la nariz elástica o la parte frontal elástica convenientemente tiene una construcción que corre hasta un punto. De esta forma, el vehículo podría evitar más fácilmente un obstáculo, sin el uso de un sensor o algún otro control para un movimiento de direcció .

De acuerdo con otro aspecto de la invención, el impulso de vibración puede tener un motor y un peso excéntrico, en donde el peso excéntrico está acomodado delante de las patas frontales. De esta forma, se logra el movimiento del levantamiento reforzado de las patas frontales, en donde las patas posteriores permanecen tanto como sea posible en el suelo (pero pueden también rebotar ligeramente) . En particular, el peso excéntrico está acomodado delante del motor. Además, una batería está acomodada convenientemente en la parte posterior del vehículo, con el fin de incrementar el peso sobre las patas posteriores. Tanto la batería como el motor están acomodados convenientemente entre las patas. El eje de rotación del motor puede correr a lo largo del eje longitudinal del vehículo.

De acuerdo con los principios de la presente invención, el vehículo podría entonces construirse con un motor vibratorio, y podría copiar una forma de vida orgánica, en particular, un escarabajo vivo u otro animal pequeño, con respecto a la velocidad de avance, estabilidad del movimiento hacia adelante, tendencia de dar vueltas, capacidad de enderezarse a sí mismo, e/o individualidad.

La presente invención puede ser un dispositivo, en particular, un vehículo o un robot de juguete con un impulso de vibración que persigue uno o más de los siguientes obj etivos : 1. Vehículo con un motor vibratorio con patas flexibles en configuración variada. 2. aximizar la velocidad del vehículo. 3. Cambiar la dirección predominante del movimiento del vehículo. 4. Prevenir el vuelco del vehículo. 5. Producción de vehículos que se pueden enderezar a sí mismos. 6. Generar un movimiento que se asemeje a animales vivos, en particular, escarabajos, insectos, reptiles, u otros animales pequeños. 7. Generar múltiples modos de movimiento, de tal manera que los vehículos difieran visiblemente en su movimiento, con el fin de proporcionar muchos tipos diferentes de vehículos. 8. Generar inteligencia aparente cuando se encuentran obstáculos .

Estos aspectos, y como se logran, se explican a detalle en la siguiente descripción detallada en relación con las figuras .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las Figuras la y Ib muestran un vehículo o un robot de juguete de acuerdo con una primera modalidad de la presente invención .

Las Figuras 2a-2f muestran las fuerzas generales que pueden actuar generalmente en un vehículo o un robot de juguete de acuerdo con una modalidad de la presente invención (la Figura 2c muestra la vista desde el frente) .

Las Figuras 3a-3c muestran vehículos o robots de juguete de acuerdo con otras diversas modalidades de la presente invención en las que se ha modificado la construcción de las patas .

Las Figuras 4a y 4b muestran un vehículo o robot de juguete de acuerdo con otra modalidad de la presente invención en la que las patas posteriores son ajustables.

La Figura 5 muestra un vehículo o un robot de juguete de acuerdo con otra modalidad de la presente invención con una nariz flexible.

Las Figuras 6a y 6b muestran el vehículo o el robot de juguete de la primera modalidad.

La Figura 7 muestra un vehículo o un robot de juguete de acuerdo con otra modalidad de la presente invención en la que se acomodan aletas, placas o similares.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las Figuras la y Ib muestran un vehículo o un robot de juguete de acuerdo con una primera modalidad de la presente invención .

Un vehículo 100 impulsado por vibración, tal como, p.ej., un robot de juguete miniatura, podría tener un cuerpo con dos o más patas 104 que están adaptadas para flexionarse cuando el vehículo vibra en una forma que resulta en una tendencia para que el vehículo se mueva en una cierta dirección. Por ejemplo, las patas se pueden flexionar o inclinar en una dirección desfasada de alguna forma de la vertical y pueden estar hechas de un material flexible o deformable. El cuerpo del vehículo podría incluir un motor con el fin de generar vibraciones y podría tener un centro de gravedad relativamente bajo. La forma del lado superior del cuerpo se podría proyectar, con el fin de simplificar el auto enderezamiento del vehículo durante las vibraciones. La geometría de las patas finales (esto es, posteriores) podría construirse de tal manera que (p.ej., con respecto a la longitud o espesor de las patas) se logre un efecto de frenado o arrastre diferente, con el fin de contrarrestar una tendencia de rotación debido a la vibración del motor o para provocar una tendencia de rotación en una cierta dirección. Si se utilizan múltiples patas, algunas patas (p.ej., aquellas que están acomodadas entre las patas frontales de "impulso" y las patas posteriores de "arrastre") podrían tener una construcción algo más corta, con el fin de prevenir un efecto de frenado o arrastre adicional.

Las Figuras 2a-2f muestran las fuerzas generales que pueden actuar generalmente en un vehículo o un robot de juguete de acuerdo con una modalidad de la presente invención (la Figura 2c muestra la vista desde el frente).

El motor gira un eso excéntrico que genera un vector de torsión y fuerza como se muestra en las Figuras 2a-2d. Si la fuerza vertical Fv es negativa (esto es, dirigida hacia abajo) , entonces esto tiene el efecto de que las patas que pueden ser anguladas y/o curveadas se deforman y el cuerpo del vehículo hasta la sección de pata que toca la superficie se mueve hacia adelante. Si la fuerza vertical Fv es positiva (esto es, dirigida hacia arriba) , entonces esto tiene el efecto de que el vehículo comienza a saltar, de tal manera que las patas frontales se levantan de la superficie del suelo y las patas se pueden restaurar en su forma geométrica normal (esto es, sin flexión adicional por el efecto de una fuerza externa) . Durante este movimiento, algunas patas, en particular, las dos patas posteriores, se deslizan solamente por detrás y no saltan. El peso de oscilación, excéntrico puede girar varios cientos de veces por segundo, de tal manera que el vehículo vibra y se mueve en una dirección dirigida, en general, hacia adelante.

La rotación del motor también provoca una fuerza vertical dirigida hacia los lados Fh (ver las Figuras 2b y 2c) que se dirige en una dirección (ya sea a la derecha o a la izquierda) cuando la nariz del vehículo se levanta, y se dirige en la otra dirección cuando la nariz del vehículo se presiona hacia abajo. La fuerza Fh provoca o tiene la tendencia de girar más el vehículo cuando la nariz del vehículo se levanta. Este fenómeno podría provocar un movimiento de rotación; además, se podrían manipular diferentes características de movimiento, en particular, la velocidad, la dirección predominante de movimiento, una inclinación, y un proceso de auto enderezamiento.

Una característica importante de la geometría de la pata es la posición relativa de la "base" de una pata (esto es, la parte de la pata que está unida al cuerpo, en consecuencia, en cierta medida, la "articulación de la cadera") relativa a la punta de la pata (esto es, el otro extremo de la pata que toca la superficie del suelo) . Al variar la construcción de las patas flexibles, se puede cambiar el comportamiento del movimiento del vehículo.

El vehículo se mueve en una dirección de acuerdo a la posición de la base de la pata que está acomodada delante de la posición de la punta de la pata. Si la fuerza vertical Fv es negativa, entonces el cuerpo del vehículo se presiona hacia abajo. Por lo tanto, el cuerpo se inclina de tal manera que la base de la pata gira alrededor de la punta de la pata y hacia la superficie, de tal manera que el cuerpo se mueve, a su vez, de la punta de la pata a la base de la pata. En contraste, si la base de la pata está acomodada vertical por encima de la punta de la pata, entonces el vehículo simplemente salta y no se mueve en una dirección general (vertical) .

Una construcción curveada de la pata hace hincapié en el movimiento hacia adelante incrementando la deformación de la pata en comparación con una pata recta.

La velocidad del vehículo se puede maximizar en varias formas. El incremento en la velocidad del vehículo es importante para mejorar la percepción visual del producto que se debe asemejar a un escarabajo, un insecto, o un reptil, de tal manera que realmente actúe como una criatura viva. Los factores que influencian en la velocidad son la frecuencia y amplitud de vibración, el material de la pata (p.ej., fricción menor de las patas posteriores provoca mayor velocidad) , la longitud de la pata, las propiedades de deformación de la pata, la geometría de una pata con relación a otra pata, y el número de patas.

La frecuencia de vibración (esto es, la velocidad de rotación del motor) y la velocidad del vehículo son directamente proporcionales. Es decir, cuando se incrementa la frecuencia de oscilación del motor y todos los demás factores permanecen constantes, el vehículo se moverá más rápidamente .

El material de las patas tiene varias propiedades que contribuyen a la velocidad. Las propiedades de fricción en las patas determinar la contribución de la fuerza de frenado o arrastre que actúa en el vehículo. Debido a que el material de las patas puede incrementar el coeficiente de fricción relativo a una superficie, en este caso la fuerza de frenado o arrastre del vehículo también se incrementa, de tal manera que el vehículo se vuelve más lento. Por lo tanto es importante seleccionar material con bajos coeficientes de fricción para las patas, en particular para las patas posteriores. Por ejemplo, poliestireno-butadieno-estireno con un valor de durómetro de aproximadamente 65 es adecuado. Las propiedades del material para las patas también contribuye -como función del espesor de la pata y la longitud de la pata - a la rigidez, que finalmente determina que tanto efecto de salto presentará un vehículo. Si la rigidez total de las patas se incrementa, la velocidad del vehículo también será mayor. En contraste, patas más largas y delgadas reducen la rigidez de las patas, de tal manera que la velocidad del vehículo será menor.

Si la fuerza de frenado o arrastre (o el coeficiente de frenado/arrastre) de las patas posteriores - correspondiente a las medidas nombradas anteriormente - ahora se reduce, en particular en comparación con las patas frontales o de impulso, entonces la velocidad se incrementará considerablemente, debido a que solamente las patas posteriores desarrollan una fuerza de frenado o arrastre.

La dirección predominante de movimiento del vehículo puede estar influenciada en varias formas. En particular, la dirección del movimiento se puede ajustar por la carga de peso en ciertas patas, el número de patas, el acomodo de las patas, la rigidez de las patas, y el coeficiente de frenado o arrastre correspondiente.

La fuerza Fh natural, que actúa lateralmente provoca que el vehículo gire (ver las Figuras 2b, 2c y 2d) . Si el vehículo se va a mover todo derecho, entonces esta fuerza se debe cancelar. Esto se puede lograr por la geometría de la pata y por una selección adecuada de los materiales para las patas .

Como se muestra en las Figuras 2c y 2d, con su beso giratorio excéntrico, el motor genera un (algo oblicuamente dirigido) vector de velocidad Vmotor cuya componente lateral se induce por la fuerza Fh que actúa lateralmente (la Figura 2c muestra el efecto de la fuerza desde la vista frontal del vehículo) . Si esta dirección del movimiento se va a cambiar, entonces una o más de las fuerzas de reacción Fl a F4 (ver la Figura 2d) actuando en las patas deben inducir un vector de velocidad diferente. Esto se puede lograr de la siguiente forma (solos o en combinación) : (1) Influenciar el vector de impulso Fl o F2 de las patas de impulso, con el fin de anular el vector de velocidad Vmotor: más peso se podría desplazar, en el caso de la situación que se muestra en la Figura 2d, sobre la pata frontal derecha, con el fin de incrementar el vector velocidad F2, y por lo tanto para contrarrestar lateralmente el vector velocidad Vmotor. (Para la dirección inversa de rotación del motor que lleva a un vector de velocidad que apunta oblicuamente a la derecha, a la inversa, se debe desplazar más peso sobre la pata frontal izquierda) . (2) Influenciar el vector de frenado o arrastre F3 o F4, con el fin de anular el vector velocidad Vmotor: esto se puede lograr incrementando la longitud de la pata posterior derecha o incrementando el coeficiente de frenado o arrastre de la pata posterior derecha con el fin de incrementar el vector velocidad F4 que se muestra en la Figura 2d. (Para la dirección inversa de rotación del motor que lleva a un vector de velocidad que apunta oblicuamente a la derecha, a la inversa, la pata posterior izquierda se debe modificar en consecuencia) . (3) Incrementar la rigidez de las patas en el lado derecho (p.ej., incrementando el espesor de las patas), con el fin de incrementar los vectores de velocidad F2 y F4 que se muestran en la Figura 2d. (Para la dirección inversa de rotación del motor que lleva a un vector de velocidad que apunta oblicuamente a la derecha, a la inversa, la rigidez de las patas en el lado izquierdo se debe incrementar en consecuencia) . (4) Cambiar la posición relativa de las patas posteriores, de tal manera que el vector de frenado o arrastre apunta en la misma dirección que el vector velocidad. En el caso del sector de velocidad Vmotor que se muestra en la Figura 2d, la pata posterior derecha se debe acomodar más hacia adelante que la pata posterior izquierda. (Para la dirección inversa de rotación del motor que lleva a un vector de velocidad que apunta oblicuamente a la derecha, a la inversa, la pata posterior izquierda se debe acomodar más hacia adelante que la pata posterior derecha) .

Se pueden utilizar diferentes medidas con el fin de prevenir el vuelco del vehículo o para reducir el riesgo de vuelco (el cual es muy grande en los "vibrobots" de acuerdo con el arte actual) .

El vehículo de acuerdo con la presente invención convenientemente tiene un centro de gravedad del cuerpo lo más bajo posible (esto es, el centro de gravedad) , ver la Figura 2e. Además, las patas, en particular, la fila derecha de patas y la fila izquierda de patas, deben estar relativamente muy separadas entre ellas. De acuerdo con la invención, las patas o a las filas de patas están acomodadas al lado del vehículo, en particular, al lado del eje de rotación del motor. En particular, las patas por las filas de patas están unidas al cuerpo del vehículo por encima del centro de gravedad (ver las Figuras 2c, 2e y 2f ) , esto es, las bases o los puntos de suspensión de las patas están cada uno unidos al cuerpo del vehículo por encima del centro de gravedad (ver también las Figuras la y Ib) . Con respecto al eje de rotación del motor, las patas están unidas o suspendidas al lado y por encima de este eje de rotación (ver las Figuras 2c y 2e) . Esto permite que tanto el motor como la batería (y opcionalmente un interruptor) estén acomodados entre las patas. De esta forma, el centro de gravedad del cuerpo se puede acomodar muy cerca del suelo con el fin de prevenir que el vehículo se vuelque.

Además, se pueden utilizar varias medidas, de tal manera que el vehículo se puede enderezar a sí mismo nuevamente si está sobre su espalda o sobre un lado. Esto es debido, a pesar de las medidas para prevenir el vuelco, a que puede pasar que un vehículo se voltee en su espalda o sobre un lado .

De acuerdo con la invención, se puede proporcionar que la torsión del motor se utilice para girar el vehículo y enderezarlo nuevamente. Esto se puede lograr en que el centro de gravedad del cuerpo (esto es, el centro de gravedad) está posicionado cerca o sobre el eje de rotación (ver la Figura 2f ) . Por lo tanto, el vehículo tiene una tendencia de girar todo el cuerpo alrededor de este eje. La rotación del cuerpo o del vehículo aquí toma lugar opuesto a la rotación del motor .

Si se logra una tendencia de girar por estas medidas estructurales, la forma exterior del vehículo también se puede adaptar de tal manera que una rotación alrededor del eje de rotación del cuerpo o el motor entonces toma lugar solamente cuando el vehículo está ubicado sobre su espalda o sobre un lado.

Por lo tanto, un punto alto 120 (ver las Figuras la y Ib), por ejemplo, una aleta, placa o similar 902 (ver la Figura 7), se podría acomodar en el lado superior, esto es, en la espalda del vehículo, de tal manera que el vehículo no se puede voltear completamente, esto es, girar 180°. Además, las proyecciones, por ejemplo, aletas, placas o similares 904a, 904b (ver la Figura 7), se podrían acomodar lateralmente en el vehículo, de tal manera que el vehículo pueda girar fácilmente desde el lado de regreso a su posición normal derecha. De esta forma, se logra que la fuerza Fh que típicamente actúa lateralmente y la fuerza Fv que típicamente actúa verticalmente no actúan paralelas a la dirección de la fuerza de gravedad en el estado volteado del vehículo. Por lo tanto, la fuerza Fh o Fv podría tener un efecto de enderezamiento sobre el vehículo.

Como ya se estableció, la distancia de las patas o las filas de patas unas de las otras debe ser tan amplia como sea posible, de tal manera que se previene la volcadura todo lo posible. Aquí, las dos filas de patas podrían incrementar su distancia, como se muestra en las Figuras 2c y 2e, desde arriba hasta abajo, esto es, los puntos de suspensión de la pata (o las bases de las patas) de las dos filas de patas tienen una distancia más pequeña entre ellos que los extremos de las patas (o las puntas de las patas) . A la inversa, se debe proporcionar un espacio 404 (ver la Figura 2c) de tal manera que las patas se puedan flexionar hacia adentro desde el lado. Este espacio 404 que se proporciona convenientemente entre el cuerpo del vehículo y las patas podría tener la forma de huecos en forma de V, esto es, el cuerpo del vehículo es cónico, como se muestra en la Figura 2c, desde arriba hasta abajo. Este espacio 404 permite que las patas se deformen hacia adentro durante una rotación de enderezamiento, con el fin de lograr la transición más suave posible desde la posición de lado hasta la posición normal estable, vertical.

El vehículo de acuerdo con la presente invención se debe mover de tal manera que se asemeje tanto como sea posible a animales vivos, en particular, escarabajos, insectos, reptiles, u otros animales pequeños.

Con el fin de lograr una apariencia lo más natural posible del movimiento del vehículo en el sentido de un animal vivo pequeño, el vehículo debe tener una tendencia de dar vueltas o de deambular en un patrón similar a una serpentina. Esto es debido a que el movimiento solamente a lo largo de una sola dirección no parece natural para el usuario o para un tercero.

La arbitrariedad o lo aleatorio del movimiento se puede lograr, por un lado, al cambiar la rigidez de la pata, el material de la pata, y/o la inercia de la masa excéntrica. Si se incrementa la rigidez de la pata, se reduce la cantidad de saltos, de tal manera que se reduce el movimiento aleatorio. A la inversa, el vehículo se mueve en direcciones aleatorias cuando la rigidez de la pata, en particular de las patas frontales de impulso en comparación a las patas posteriores, es menor. Mientras que el material de las patas influencia en la rigidez de las patas, la selección del material tiene todavía otro efecto. Esto es debido a que el material de las patas se puede seleccionar para atraer suciedad a las puntas de las patas, de tal manera que el vehículo puede girar aleatoriamente o se puede mover en una dirección diferente debido a la fricción pegajosa cambiada relativa al suelo. La inercia de la masa excéntrica también tiene influencia en lo aleatorio del patrón de movimiento. Esto es debido a que para mayor inercia, el vehículo salta con una mayor amplitud y provoca que el vehículo sea capaz de impactar en otras posiciones relativas al suelo.

La arbitrariedad o lo aleatorio del movimiento se puede lograr, por un lado, mediante una nariz elástica o parte frontal 108 (ver las Figuras la, Ib y 5) del vehículo. Esto es debido a que si el vehículo colisiona con otro objeto, el vehículo rebota entonces en una dirección aleatoria. El vehículo entonces no intenta constantemente luchar contra el obstáculo, pero en su lugar cambia su dirección del movimiento debido al rebote y por lo tanto puede moverse del obstáculo. Aquí, no se requiere ningún sensor; se logra un comportamiento aparentemente inteligente en lugar de puramente mediciones mecánicas.

La nariz o la parte frontal 108 del vehículo podría tener propiedades elásticas y se podría producir, en particular, a partir de un material suave con un bajo coeficiente de fricción. Se podría utilizar un caucho con un valor de durómetro de 65 (o menos) , con el fin de obtener una nariz flexible que se pueda presionar relativamente de manera fácil. Además, la nariz o la parte frontal 108 debe tener una construcción que corre hasta un punto, de tal manera que la nariz se puede presionar más fácil y por lo tanto promueve el resorteo, de tal manera que la punta del vehículo hace un impacto lateral todo lo posible para un nuevo impacto. El vehículo se puede entonces desviar en una dirección diferente por la forma de la nariz.

Además, las propiedades de las patas también juegan un rol durante el impacto en un obstáculo. Esto es debido a que si las patas se construyen de tal manera que en vehículo gira ligeramente alrededor de un eje vertical cuando hay un impacto, entonces un movimiento de moverse del obstáculo se logra más rápidamente.

Finalmente, la velocidad del vehículo también es importante para el comportamiento de desviación cuando se impacta en un obstáculo. Esto es debido a que en velocidades más altas, el efecto de rebote es más grande y se incrementa la probabilidad de que el vehículo se impacte entonces en un diferente ángulo y se pueda mover del obstáculo.

Diferentes configuraciones de pata se muestran en las Figuras 3a-3c. El movimiento hacia adelante apunta hacia la derecha en todas las figuras.

En el diagrama de la parte superior izquierda de la Figura 3a, las patas están conectadas a la abrazaderas. Las abrazaderas se utilizan para incrementar la rigidez de las patas, mientras se mantiene la apariencia de una pata larga. Las abrazaderas se podrían acomodar arbitrariamente a lo largo de la altura de una pata. Una configuración diferente de abrazaderas, en particular, las abrazaderas derechas opuestas a las abrazaderas izquierdas, se utiliza para cambiar las características de la pata sin tener un cambio en la longitud de la pata. De esta forma, se crea una posibilidad alternativa para la corrección de dirección.

El diagrama de la parte superior derecha de la Figura 3a, muestra una modalidad general con múltiples patas curveadas. Toma en cuenta aquí que las patas intermedias, esto es, todas las demás patas aparte de las dos patas frontales y aparte de las dos patas posteriores, se pueden construir de tal manera que éstas no hagan contacto con el suelo. De esta manera, la producción de las patas es más fácil, debido a que las patas intermedias se pueden dejar fuera de consideración para ajustar el comportamiento de movimiento. Solamente el peso de las patas intermedias se puede utilizar opcionalmente para configurar el comportamiento de movimiento.

Los diagramas inferiores (izquierda y derecha) de la Figura 3a, muestran accesorios adicionales o proyecciones que deben impartir una apariencia natural al vehículo. Estos accesorios o proyecciones vibran junto con el vehículo cuando éste se mueve. El ajuste de los accesorios o proyecciones también se puede utilizar para generar un comportamiento de movimiento deseado o un comportamiento de resonancia deseada y con el fin de generar arbitrariedad incrementada en el comportamiento de movimiento.

En la Figura 3b se muestran configuraciones de patas adicionales. Los diagramas superiores (izquierda y derecha) muestran que la conexión de las patas en el cuerpo puede ser en diferentes posiciones en comparación a las modalidades que se muestran en la Figura 3a. Además de las diferencias de la apariencia exterior, se utiliza una conexión más alta de las patas en el cuerpo de tal manera que las patas tienen una construcción más larga sin levantar el centro de gravedad del cuerpo (esto es, el centro de gravedad) . A su vez, las patas más largas han reducido la rigidez, lo que podría llevar a salto incrementado, además de otras propiedades. El diagrama inferior de la Figura 3b muestra una modalidad alternativa de las patas posteriores en la que dos patas están conectadas entre sí.

En la Figura 3c se muestran configuraciones de patas adicionales. El diagrama de la parte superior izquierda muestra una modalidad con un número mínimo de patas, a saber, con una pata posterior y dos patas frontales. El posicionamiento de la pata posterior ya sea a la izquierda o a la derecha actúa como una carga para un timón, por lo tanto se utiliza para controlar la dirección del vehículo. Si se utiliza una pata posterior con un bajo coeficiente de fricción, entonces se incrementa la velocidad del vehículo, como se describió anteriormente.

El diagrama de la parte inferior izquierda de la Figura 3c muestra una modalidad con tres patas, en donde se proporciona una sola pata frontal y dos patas posteriores. El control se podría ajustar por medio de las patas posteriores en que una pata posterior se acomoda enfrente de la otra pata posterior .

El diagrama de la parte superior derecha de la Figura 3c muestra un vehículo con patas posteriores significativamente modificadas que tienen una apariencia como un saltamontes. Las patas posteriores están con sus lados inferiores en el suelo, de tal manera que también se reduce la fricción relativa al suelo. Además, el vehículo está por lo tanto menos influenciado por la irregularidad o agujeros en el suelo. El vehículo se puede deslizar entonces más fácilmente sobre la irregularidad o agujeros en el suelo.

El diagrama de la parte inferior derecha de la Figura 3c muestra un vehículo en el que las patas intermedias se levantan con relación a las patas frontales y posteriores.

Las patas intermedias tienen de esta manera principalmente un propósito estético. También se utilizan, sin embargo, para influenciar el comportamiento de vuelco. Además, también se podría ajustar el comportamiento de salto del vehículo por medio de su peso.

Las Figuras 4a y 4b muestran un vehículo o un robot de juguete de acuerdo con otra modalidad de la presente invención en la que las patas posteriores se pueden ajustar en altura independientemente una de la otra. Las patas posteriores se pueden producir a partir de un alambre rígido y/o flexible o a partir de otro material adecuado, por ejemplo, a partir de plástico. Las patas posteriores ajustables se utilizan de tal manera que el usuario puede ajustar el comportamiento de movimiento del vehículo. En particular, la dirección del movimiento se puede ajustar, por ejemplo, de una curva izquierda a través de un movimiento recto a una curva derecha.

La Figura 7 muestra un vehículo o un robot de juguete de acuerdo con otra modalidad de la presente invención en la que se acomodan aletas, placas, o similares 902, 904a, 904b adicionales. Las aletas, placas o similares se podrían acomodar por encima 902 y en los lados 904a, 904b con el fin de influenciar el comportamiento de vuelco del vehículo. En particular, las aletas, placas o similares 902, 904a, 904b se pueden construir de tal manera que los puntos exteriores estén cerca de o en un cilindro virtual. De esta forma, el vehículo podría girar similar a un cilindro cuando este sobre su espalda o sobre un lado. El vehículo podría en consecuencia enderezarse a sí mismo nuevamente relativamente de manera rápida.

Claims (38)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención como antecede, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un vehículo, en particular, un robot de juguete, que comprende: una pluralidad de patas y un impulso de vibración, caracterizado porque el impulso de vibración tiene un motor y un peso excéntrico y el peso excéntrico está acomodado delante de las patas frontales, caracterizado porque las patas están montadas al lado de o por encima del eje rotacional del impulso de vibración, en donde una batería así como el motor están ubicados entre las patas .

2. Un vehículo, en particular, un robot de juguete, que comprende: una pluralidad de patas y un impulso de vibración, en donde el impulso de vibración comprende un motor y un peso excéntrico, caracterizado porque el peso excéntrico está acomodado delante del motor, y en donde las patas están acomodadas en dos filas de patas y al lado del eje de rotación del impulso de vibración, y en donde el motor así como una batería están ubicados entre las patas.

3. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el peso excéntrico está acomodado delante del motor.

4. El vehículo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el eje de rotación del motor corre a lo largo del eje longitudinal del vehículo .

5. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque una batería está acomodada en la parte posterior del vehículo.

6. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque tanto la batería como el motor están acomodados entre las patas.

7. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque un interruptor está acomodado entre el motor y la batería.

8. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque el impulso de vibración puede generar una fuerza (Fv) que se dirige hacia abajo y es adecuada para deformar al menos las patas frontales, de tal manera que el vehículo se mueve hacia adelante.

9. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque las patas del vehículo son curveadas y flexibles .

10. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque las patas del vehículo están inclinadas en una dirección que está desfasado de la vertical.

11. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque la base de la pata está acomodada más adelante en el vehículo relativa a la punta de la pata.

12. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque el impulso de vibración puede generar una fuerza (Fv) que se dirige hacia arriba y es adecuada para provocar que el vehículo salte o levante las patas frontales de la superficie del suelo.

13. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque el impulso de vibración puede generar una fuerza (Fh) que se dirige hacia los lados y genera una tendencia de que el vehículo gire cuando la nariz del vehículo se levanta.

14. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque el vehículo se construye de tal manera que las patas posteriores del vehículo se deslizan solamente por detrás, pero no saltan.

15. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque la geometría de las patas posteriores se construye de tal manera que se consigue un efecto diferente de frenado o arrastre.

16. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque la geometría de las patas posteriores se construye de tal manera que se contrarresta la tendencia de rotación debido a la vibración del impulso de vibración.

17. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque se desplaza más peso sobre una pata frontal en comparación con la otra pata frontal.

18. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque la longitud de una pata posterior se incrementa en comparación con la otra pata posterior.

19. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque la rigidez de las patas se incrementa en un lado en comparación con las patas del otro lado.

20. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque una pata posterior tiene una construcción más gruesa en comparación con la otra pata posterior en el otro lado.

21. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque una de las patas posteriores está acomodada más adelante que la otra pata posterior.

22. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque las patas están acomodadas en dos filas de patas

23. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 22, caracterizado porque proporcionan dos, tres, cuatro, cinco, o seis patas por cada fila de patas.

24. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque las patas posteriores están provistas de que se pueden ajustar en altura independientemente una de la otra.

25. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque la fuerza de frenado o arrastre de las patas posteriores se reduce en comparación con las patas frontales o de impulso.

26. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque el vehículo se puede enderezar a sí mismo nuevamente cuando está sobre su espalda o sobre un lado .

27. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 26, caracterizado porque el vehículo se construye para girar y enderezarse a sí . mismo debido al efecto de la torsión del impulso de vibración.

28. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque el centro de gravedad del cuerpo o el centro de gravedad del vehículo está posicionado cerca de o sobre el eje de rotación del impulso de vibración.

29. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 27, caracterizado porque el lado superior del vehículo se proyecta, con el fin de simplificar el auto enderezamiento del vehículo durante la vibración.

30. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 27, caracterizado porque se proporciona un punto alto en el lado superior del vehículo, de tal manera que el vehículo no puede estar completamente volteado o sobre su espalda.

31. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 27, caracterizado porque se acomoda una aleta, placa, o similar en su espalda.

32. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 31, caracterizado porque se acomodan aletas, placas, o similares en los lados del vehículo.

33. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 32, caracterizado porque las aletas, placas, o similares se construyen de tal manera que sus puntos exteriores están cerca de o en un cilindro virtual.

34. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 27, caracterizado porque se proporciona un espacio, en particular, un hueco en forma de V, entre el cuerpo del vehículo y las patas del vehículo, de tal manera que las patas se pueden deformar hacia adentro durante una rotación de enderezamiento.

35. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque las patas están acomodadas en el vehículo, en particular, al lado del eje de rotación del impulso de vibración.

36. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 35, caracterizado porque las patas están unidas al vehículo por encima del centro de gravedad.

37. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque las patas están unidas al lado y por encima del eje de rotación del impulso de vibración.

38. El vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque el vehículo tiene una nariz elástica o una parte frontal elástica, de tal manera que el vehículo rebota cuando se impacta en un obstáculo.