专利名称：用于旋转和发射物体的玩具的制作方法
技术领域：
本申请涉及用于旋转和发射物体的玩具，更具体地，涉及为了用户安全而提供的用于旋转和发射物体的发射机构。
背景技术：
玩具发射器在本领域中是公知的。加速并发射滑翔机、直升飞机、和降落伞的玩具被很好地记载。发射玩具的一种方法是通过旋转运动，常常利用齿轮系统来转动旋转玩具的轴。
一个发射器的实例在授予Smith III等人的美国专利3,701,216(以下称为“Smith专利”)中被披露。在Smith专利中讲述的发射器使用齿条驱动齿轮系并旋转安装在轴上的机轮。随着齿条从玩具缩回，连接至齿条的机轮弹射器枢转，以迫使机轮离开轴和发射机轮。
根据Smith专利的装置具有几个缺点，一个缺点是需要用分离的机械弹射器从玩具释放机轮。除了增加了制造玩具的成本外，机轮发射器装置还增加了玩具设计的复杂性。
根据Smith专利形成的装置的另一缺点是，如果在用户方向上发射机轮，则可能对用户造成伤害。如果玩具被特别定向，则机轮将旋转并向着用户发射，造成用户受伤。
因此，需要这样一种玩具发射器，其具有构造在玩具设计内的成本节约的发射机构，并能防止玩具在用户方向上被发射。
发明内容
本发明克服了上述限制，并通过提供用于旋转和发射物体等玩具满足上述需要。
一方面，提供了一种用于旋转和发射物体的玩具，包括壳体；发射器，从所述壳体延伸，所述发射器用于给与物体旋转运动，其中所述发射器包括用于接合接收件的驱动件，所述接收件与物体连接，以形成驱动连接，使得当驱动件接合接收件时，所述物体在一个方向上旋转加速，并且其中一旦驱动件停止使接收件加速，则接收件从驱动件脱离，并且从驱动连接释放物体；及发射器旋转系统，安装在壳体内，并且与发射器连接，所述发射器旋转系统用于给与发射器旋转运动。
另一方面，驱动件包括两个大致为螺旋形的突舌，所述突舌以平行构造围绕轴线从轴延伸，所述轴线大体平行于轴延伸，并且大体在轴中的中央，并且其中物体的接收件类似地配置有两个大致为螺旋形的突舌(tab)，所述突舌以平行构造绕轴线向外延伸，所述轴线垂直于物体的旋转运动延伸，并且其中所述驱动件和接收件的每个的两个大体为螺旋形的突舌具有平行于相应的驱动件和接收件的轴线延伸的边缘，使得驱动件的边缘与接收件的边缘齐平，形成允许驱动件旋转以旋转接收件的驱动连接。
另一方面，所述驱动件的边缘和所述接收件的边缘形成为匹配的互锁形状，使得当驱动件的边缘与接收件的边缘匹配时，形成互锁的驱动连接。
另一方面，所述驱动件的边缘和所述接收件的边缘形成为钩形，使得当驱动件的边缘与接收件的边缘匹配时，形成互锁的驱动连接。
另一方面，所述发射器旋转系统包括一系列互连齿轮和轮轴，所述齿轮和轮轴能旋转发射器。
另一方面，这一系列的互连齿轮和轮轴包括与发射器连接的输出轮轴，所述输出轮轴与输出齿轮结合，所述输出齿轮与输入轮轴上的输入齿轮驱动连接，所述输入齿轮与输入小齿轮连接，所述输入小齿轮与齿条驱动连接，所述齿条可移动地安装在壳体中的导轨中，所述齿条能移动，以旋转输入小齿轮，从而旋转发射器旋转系统。
另一方面，所述齿轮的半径被选择为提供想要的输入输出齿轮齿数比。
另一方面，所述发射器旋转系统包括用于旋转发射器的电机。
另一方面，所述玩具进一步包括用于有选择地接合齿条并允许齿条仅在一个方向上旋转发射器旋转系统的止动器。
另一方面，所述止动器可旋转地安装到发射器旋转系统。
另一方面，所述止动器包括用于与齿条相互作用并停止齿条的运动的一组齿。
另一方面，所述止动器与所述壳体可旋转地连接，使得当壳体处于不理想的定向时，止动器接合齿条。
另一方面，所述止动器与所述壳体可旋转地连接，使得当在用户方向上发射物体时，发生不理想的定向。
另一方面，所述玩具进一步包括物体，所述物体与所述接收件可旋转地连接，以通过驱动件旋转加速。
另一方面，所述物体是机轮，并且其中所述接收件与所述机轮的轮毂旋转连接，使得当所述接收件形成与所述驱动件的连接时，所述齿条的运动使得所述机轮旋转。
另一方面，所述机轮进一步包括可拆卸地连接的玩具制动盘(brakerotor)，并且其中所述玩具制动盘包括内环和外环。
另一方面，所述玩具制动盘与所述机轮的接收件可拆卸地连接。
另一方面，所述玩具制动盘通过一对凸起与接收件连接，所述凸起摩擦配合在与沿接收件的外壁的轴线平行延伸的一对相应的槽内，以允许这对凸起在槽内平行于轴线移动，并且锁在其中。
另一方面，所述玩具制动盘进一步包括形成在所述玩具制动盘的外环上的玩具制动盘卡钳。
另一方面，所述机轮是透明的，并且其中所述玩具制动盘进一步包括灯和电源。
另一方面，所述灯是发光二极管(“LED”)。
另一方面，所述电源包括两个扣式电池。
另一方面，所述电源用于通过所述机轮的旋转运动被启动。
另一方面，所述壳体进一步包括允许用户容易地握住壳体的柄。
另一方面，所述驱动件包括两个大致为螺旋形的突舌，所述突舌以平行构造围绕轴线从发射器延伸，所述轴线大体平行于发射器延伸，并且大体在发射器中的中央，并且其中物体的接收件类似地配置有两个大致为螺旋形的突舌，所述突舌以平行构造绕轴线向外延伸，所述轴线垂直于物体的旋转运动延伸，并且其中所述驱动件和接收件的每个的两个大体为螺旋形的突舌具有平行于相应的驱动件和接收件的轴线延伸的边缘，使得驱动件的边缘与接收件的边缘齐平，形成允许驱动件旋转以旋转接收件的驱动连接。
另一方面，所述驱动件的边缘和所述接收件的边缘形成为匹配的互锁形状，使得当驱动件的边缘与接收件的边缘匹配时，形成互锁的驱动连接。
另一方面，所述驱动件的边缘和所述接收件的边缘形成为钩形，使得当驱动件的边缘与接收件的边缘匹配时，形成互锁的驱动连接。
另一方面，所述发射器旋转系统包括一系列互连齿轮和轮轴，所述齿轮和轮轴能旋转发射器。
另一方面，这一系列的互连齿轮和轮轴包括与发射器连接的输出轮轴，所述输出轮轴与输出齿轮结合，所述输出齿轮与输入轮轴上的输入齿轮驱动连接，所述输入齿轮与输入小齿轮连接，所述输入小齿轮与齿条驱动连接，所述齿条可移动地安装在壳体中的导轨中，所述齿条能移动，以旋转输入小齿轮，从而旋转发射器旋转系统。
另一方面，所述齿轮的半径被选择为提供想要的输入输出齿轮齿数比另一方面，所述发射器旋转系统包括用于旋转发射器的电机。
另一方面，所述玩具进一步包括用于有选择地接合齿条并允许齿条仅在一个方向上旋转发射器旋转系统的止动器。
另一方面，所述止动器可旋转地安装到发射器旋转系统。
另一方面，所述止动器包括用于与齿条相互作用并停止齿条的运动的一组齿。
另一方面，所述止动器与所述壳体可旋转地连接，使得当壳体处于不理想的定向时，止动器接合齿条。
另一方面，当在用户方向上发射物体时，发生不理想的定向。
另一方面，所述玩具进一步包括从所述壳体延伸使得可旋转和发射两个物体的第一发射器和第二发射器。
另一方面，所述第一发射器的驱动件和第二发射器的驱动件包括两个大致为螺旋形的突舌，所述突舌以平行构造围绕轴线从发射器延伸，所述轴线大体平行于发射器延伸，并且大体在发射器中的中央，并且其中物体的接收件类似地配置有两个大致为螺旋形的突舌，所述突舌以平行构造绕轴线向外延伸，所述轴线垂直于物体的旋转运动延伸，并且其中所述驱动件和接收件的每个的两个大体为螺旋形的突舌具有平行于相应的驱动件和接收件的轴线延伸的边缘，使得驱动件的边缘与接收件的边缘齐平，形成允许驱动件旋转以旋转接收件的驱动连接。
另一方面，所述驱动件的边缘和所述接收件的边缘形成为匹配的互锁形状，使得当驱动件的边缘与接收件的边缘匹配时，形成互锁的驱动连接。
另一方面，所述驱动件的边缘和所述接收件的边缘形成为钩形，使得当驱动件的边缘与接收件的边缘匹配时，形成互锁的驱动连接。
另一方面，所述发射器旋转系统包括一系列互连齿轮和轮轴，所述齿轮和轮轴能旋转第一和第二发射器。
另一方面，这一系列的互连齿轮和轮轴包括与第一端和第二端连接的输出轮轴，所述第一端与第一发射器连接，所述第二端与第二发射器连接，所述输出轮轴与输出齿轮驱动连接，所述输出齿轮与输入轮轴上的输入齿轮驱动连接，所述输入齿轮与输入小齿轮连接，所述输入小齿轮与齿条驱动连接，所述齿条可移动地安装在壳体中的导轨中，所述齿条能移动，以旋转输入小齿轮，从而旋转发射器旋转系统。
另一方面，所述齿条也旋转测量齿轮，所述测量齿轮与测量轴旋转连接，所述测量轴旋转，并且与用于测量测量轴的旋转速度的量规旋转连接。
另一方面，所述量规测量每分钟测量轴的旋转的转数(revolutions perminute，“RPM”)。
另一方面，所述壳体进一步包括用于顺序装载多个物体的可拆卸地连接的夹具，并且其中所述夹具形成为使得物体被顺序装载进发射器旋转系统中，使得随着一个物体的旋转和发射，另一物体被装载进发射器旋转系统。
另一方面，所述夹具包括用于保持夹具上的每个物体的中心槽。
另一方面，所述玩具进一步包括物体，所述物体与所述接收件可旋转地连接，以通过驱动件旋转加速。
另一方面，所述物体的接收件与接收件转接器可拆卸地连接；所述接收件转接器配置有盘部分、齿轮部分、和驱动件部分，所述盘部分、齿轮部分、和驱动件部分通过中心轴连接；所述盘部分配置为装载进夹具的中心轴，所述齿轮部分与所述发射器旋转系统相互作用，并且所述驱动件部分配置有驱动件，以与所述物体的接收件连接，并形成驱动连接。
另一方面，所述齿轮部分与所述驱动件部分连接，使得当所述齿轮部分通过发射器旋转系统被旋转时，所述驱动件部分同时被旋转。
另一方面，所述发射器旋转系统包括具有输出部和输入部的轮轴，所述输出部包括将于所述接收件转接器的齿轮部分相互作用的输出齿轮，并且其中所述轮轴的输入部包括将于齿条相互作用的输入小齿轮。
另一方面，所述齿条可移动地安装在壳体中的导轨中，所述齿条能移动，以旋转输入小齿轮。
另一方面，所述壳体进一步包括物体装载系统，所述物体装载系统配置为启动装载杆，以从所述夹具释放接收件转接器，并将接收件转接器装载进具有发射器旋转系统的驱动连接中。
另一方面，所述物体装载系统由齿条启动。
另一方面，所述物体装载系统进一步被配置为在物体已从驱动件和接收件的驱动连接释放后启动释放杆，以从所述发射器旋转系统释放接收件转接器。
另一方面，所述壳体进一步包括导向器，所述导向器配置为在接收件转接器已从发射器旋转系统释放后接收接收件的盘部分，并且其中所述导向器指引所述接收件转接器到理想位置。
另一方面，所述壳体形成为赛车形状，所述赛车形状大体围住发射器旋转系统和齿条，并且其中所述壳体包括允许物体一旦从接收件转接器被释放就离开壳体的路径。
另一方面，一种用于旋转和发射物体的玩具包括壳体；发射器，从所述壳体延伸，所述发射器用于给与物体旋转运动，其中所述发射器包括用于接合接收件的驱动件，所述接收件与物体连接，以形成驱动连接，使得当驱动件接合接收件时，所述物体在一个方向上旋转加速，并且其中一旦驱动件停止使接收件加速，则接收件从驱动件脱离，并且从驱动连接释放物体；发射器旋转系统，安装在壳体内，并且与发射器连接，所述发射器旋转系统用于给与发射器旋转运动；及止动器，用于可选择地接合发射器旋转系统，并允许发射器仅在一个方向上旋转。
另一方面，所述止动器旋转地安装至发射器旋转系统。
另一方面，所述发射器旋转系统包括一系列互连齿轮和轮轴，所述齿轮和轮轴能旋转发射器。
另一方面，这一系列的互连齿轮和轮轴包括与发射器连接的输出轮轴、与输出齿轮结合的输出轮轴，所述输出齿轮与输入轮轴上的输入齿轮驱动连接，所述输入齿轮与输入小齿轮连接，所述输入小齿轮与齿条驱动连接，所述齿条可移动地安装在壳体中的导轨中，所述齿条能移动，以旋转输入小齿轮，从而旋转发射器旋转系统。
另一方面，所述止动器旋转地安装至发射器旋转系统的输出轮轴。
另一方面，所述止动器包括用于与齿条相互作用并阻止齿条运动的一组齿。
另一方面，当壳体处于不理想的定向时，止动器接合齿条。
另一方面，当在用户方向上发射物体时，发生不理想的定向。
另一方面，提供了一种用于制造用于旋转和发射物体的玩具的方法，所述方法包括以下动作形成壳体；形成从所述壳体延伸的发射器，所述发射器用于给与物体旋转运动，其中所述发射器包括用于接合接收件的驱动件，所述接收件与物体连接，以形成驱动连接，使得当驱动件接合接收件时，所述物体在一个方向上旋转加速，并且其中一旦驱动件停止使接收件加速，则接收件从驱动件脱离，并且从驱动连接释放物体；及将发射器旋转系统安装在壳体内，并使所述发射器旋转系统与发射器连接，所述发射器旋转系统用于给与发射器旋转运动。
另一方面，所述方法进一步包括使驱动件形成有两个大致为螺旋形的突舌的动作，所述突舌以平行构造围绕轴线从轴延伸，所述轴线大体平行于轴延伸，并且大体在轴中的中央，并且其中物体的接收件类似地配置有两个大致为螺旋形的突舌，所述突舌以平行构造绕轴线向外延伸，所述轴线垂直于物体的旋转运动延伸，并且其中所述驱动件和接收件的每个的两个大体为螺旋形的突舌具有平行于相应的驱动件和接收件的轴线延伸的边缘，使得驱动件的边缘与接收件的边缘齐平，形成允许驱动件旋转以旋转接收件的驱动连接。
另一方面，进一步包括使所述驱动件的边缘和所述接收件的边缘形成为匹配的互锁形状的动作，使得当驱动件的边缘与接收件的边缘匹配时，形成互锁的驱动连接。
另一方面，进一步包括使所述驱动件的边缘和所述接收件的边缘形成为钩形的动作，使得当驱动件的边缘与接收件的边缘匹配时，形成互锁的驱动连接。
根据以下结合附图对本发明的所披露的方面的详细描述，本发明的目标、特性、和优点将是显然的。其中在附图中图1A是根据本发明的玩具的示例性图示，描述了壳体、柄、发射器、和齿条；图1B是根据本发明的玩具的示例性图示，描述了旋转连接至发射器的机轮；图2A是根据本发明的玩具的示例性图示，进一步描述了发射器；图2B是根据本发明的玩具的示例性图示，描述了发射器的驱动件的结构；图2C是根据本发明的玩具的示例性图示，描述了驱动件与接收件的结构的关系；图2D是根据本发明的玩具的示例性图示，描述了驱动件和接收件之间的互锁的驱动连接；图2E是根据本发明的玩具的示例性图示，描述了配置有接收件的机轮；图3A是根据本发明的玩具的示例性图示，描述了包括输入轮轴、输入小齿轮、输入齿轮、输出齿轮、输出轮轴、和发射器的发射器旋转系统，所述输入小齿轮与齿条驱动连接；
图3B是根据本发明的玩具的示例性图示，描述了具有用于插齿条的导轨的壳体；图3C是根据本发明的玩具的示例性图示，描述了插入壳体中的导轨内的齿条；图4是根据本发明的玩具的示例性图示，描述了旋转连接至发射器旋转系统的输入轮轴并与齿条互锁的止动器机构；图5A是根据本发明的玩具的示例性图示，描述了具有壳体、第一发射器、和第二发射器的多物体发射器，所述第二发射器与物体连接；图5B是根据本发明的玩具的示例性图示，描述了具有经过导轨的开降绳和用于测量齿条给与的旋转力的量规的多物体发射器；图5C是根据本发明的玩具的示例性图示，描述了包括发射器旋转系统和齿条以及与输出轮轴的第一端连接的发射器的多物体发射器的内部结构；图5D是根据本发明的玩具的示例性图示，描述了发射器旋转系统和与齿条驱动连接的量规旋转系统；图6A是根据本发明的玩具的示例性图示，描述了包括壳体和夹具的速射发射器，用于顺序装载将被旋转和发射的多个物体；图6B是根据本发明的玩具的示例性图示，描述了用于速射发射器的旋转件转接器。
图6C是根据本发明的玩具的示例性图示，描述了与速射发射器的发射器旋转系统驱动连接的齿条；图6D是根据本发明的玩具的示例性图示，描述了速射发射器的物体装载系统；图6E是根据本发明的示例性图示，描述了用于旋转件转接器的存储区；图7A是根据本发明的示例性图示，描述了包括轮毂、轮缘、和与接收件连接的轮胎的机轮；图7B是根据本发明的示例性图示，描述了包括与接收件连接的玩具制动卡钳和玩具制动盘的机轮；图7C是根据本发明的示例性图示，描述了将使玩具制动卡钳和玩具制动盘与接收件连接的一对凸起；图7D是根据本发明的示例性图示，描述了将与玩具制动卡钳和玩具制动盘的凸起连接的接收件上的一对槽；及图7E是根据本发明的示例性图示，描述了放置在玩具制动卡钳和玩具制动盘的外环上的灯。
具体实施例方式
本发明涉及用于旋转和发射物体的玩具。更具体地，本发明涉及为了用户安全而提供的用于旋转和发射物体的发射机构。下面结合附图呈现的描述使得本领域普通技术人员能制造和使用本发明，并将其整合在特定应用的背景中。各种修改以及在不同应用中的各种用途对于本领域普通技术人员将是显然的，并且这里定义的一般性原理可应用于范围很广的实施例。因此，本发明的目的不限于所呈现的实施例，而是具有与这里披露的原理和新特性一致的最宽范围。并且，应指出，除非另外指出，否则这里包括的附图仅用图解法示出，而不具有特定尺寸，因为它们仅作为本发明的原理的定性表示。
在下面的详细描述中，阐述了众多细节，以提供对本发明的更透彻的理解。然而，对于本领域普通技术人员来说显然的是，不受这些具体细节的限制也可实施本发明。在其它情形下，公知结构和装置用框图形式示出，而不是具体示出，以避免对本发明造成模糊。
读者的注意力集中于与本说明书同时提交并且与本说明书一起向公众开放的所有论文和文件，并且全部论文和文件的内容结合于此作为参考。除非另外指出，否则本说明书中披露的所有特性(包括所附的任何权利要求、摘要、和附图)可用用作相同、等同、或类似目的的可选特性替换。这样，除非另外指出，否则所披露的每个特性仅为等同或类似特性的一个实例。
并且，没有明确表述用于执行指定功能的“装置”或用于执行特定功能的“步骤”不应理解为如在35 U.S.C.第112节第6段中指定的“装置”或“步骤”。具体而言，这里的权利要求书中的“-----的步骤”或“-----的动作”使用并不表示援引35 U.S.C.第112节第6段。
在详细描述本发明之前，提供了导言，以使读者对本发明有整体理解。之后，提供了对本发明的各个方面的描述，以给出具体细节的理解。
(1)导言本发明涉及用于旋转和发射物体的玩具。更具体地，本发明涉及用于保持、旋转、和释放例如机轮等物体的发射器。具有一对螺旋形突舌的发射器从玩具上的轴延伸，并与物体上的匹配突舌互锁，以将物体安装在轴上。一方面，拉动可去除的齿条，以旋转玩具内的齿轮系，所述齿轮系反过来旋转轴和发射器，从而旋转安装至发射器的物体。当发射器停止使物体加速时，物体的突舌从发射器脱离，向前发射物体。发射器被配置为仅在一个方向上释放物体，并且止动器齿轮将防止玩具在用户方向上旋转物体。另一方面，玩具能发射两个物体或顺序装载将被发射的多个物体。
(2)玩具的基本功能一方面，如图1A中所示，玩具100包括壳体102、柄104、发射器106、和包括齿条108的发射器旋转系统(未示出)。发射器旋转系统位于壳体102内，并且发射器旋转系统与齿条108驱动连接，使得当齿条108被移动时，发射器旋转系统将齿条108的运动转变成旋转运动。发射器旋转系统接着与发射器106驱动连接。当例如机轮110等物体与发射器106连接时，如图1B中所示，发射器106使机轮110旋转加速，直到机轮110被从发射器106释放，并被向前推进。
尽管齿条108在图1A的方面中示出，但本领域普通技术人员将理解，发射器旋转系统可包括电机或其它人工操纵机构，以使得发射器106旋转。
(3)发射器机构发射器用以保持物体、旋转物体、和发射物体，而不需要人工或机械机构。一方面，如图2A中所示，发射器200被安装至输出与发射器旋转系统(未示出)驱动连接的轮轴202。图2B示出发射器200的一方面的特定设计，包括驱动件204。驱动件包括两个相同的螺旋形突舌206A和206B，这两个突舌以平行构造围绕轴线从输出轮轴202延伸，使得所述轴线大体平行于输出轮轴202延伸，并且大体在输出轮轴202中的中央。螺旋形突舌206A和206B的边缘208A和208B形成为钩形。
图2C示出驱动件204的螺旋形突舌206A和206B如何被配置为作为匹配的互锁形状与接收件212上的类似的螺旋形突舌210A和210B互锁，所述接收件212与将被旋转的物体(未示出)连接。具体而言，驱动件204的钩形边缘208A和208B配置为与接收件的钩形边缘214A和214B匹配，形成互锁的驱动连接。如图2D中所示，互锁的驱动连接允许用户在任何方向上旋转玩具，并仍保持驱动件204和接收件212之间的互锁的驱动连接。
一旦互锁的驱动连接在驱动件204和接收件212之间形成，用户就可拉动齿条(未示出)，以旋转驱动件204，从而旋转与接收件212连接的物体。当用户将齿条拉到不再与发射器旋转系统接触的点时，发射器旋转系统停止使发射器200和驱动件204加速。一旦驱动件204停止使接收件212加速，则接收件212从驱动件204脱离，并且从互锁的驱动连接释放物体。这被实现，因为一旦发射器旋转系统停止使驱动件204旋转，则驱动件204的旋转速度立即降低。然而，由于物体的惯性，接收件212的旋转速度降低较慢，并且物体和接收件远离驱动件204旋转，并从互锁的驱动连接脱离。
由于发射器200的设计，特别是驱动件204的螺旋形突舌206A和206B的设计，发射器200的旋转将使得，只有在顺时针方向上旋转时接收件212才使得接收件212旋转。如果发射器200在逆时针方向上旋转，则驱动件的钩形边缘208A和208B将远离接收件212的钩形边缘214A和214B旋转，并且脱离互锁的驱动连接，而不给与接收件212任何旋转运动。
如图2E中所示，在物体为机轮216的方面中，接收件212与机轮的轮毂218旋转连接。
(4)发射器旋转系统发射器旋转系统包括将给与发射器旋转运动的一系列互锁的齿轮和轮轴。一方面，如图3A中所示，发射器旋转系统300包括具有输入小齿轮304和输入齿轮306的输入轮轴302，其中输入小齿轮304与齿条308驱动连接。发射器旋转系统300进一步包括具有输出齿轮312的输出轮轴310，其中输出齿轮312与输入齿轮306驱动连接，并且其中输出轮轴310与发射器314连接。
一方面，如图3B中所示，齿条316可移动地安装在壳体320中的导轨318中。图3C进一步示出齿条316插入导轨(未示出)的方式，这要求壳体320的相应端上有开口322和324。齿条316进一步包括用于使用户容易抓住并拉动齿条316的柄326。
本领域普通技术人员将理解，通过改变发射器旋转系统的互连的齿轮和输入小齿轮的半径，可获得想要的输入输出齿轮比。例如，由于齿条的给定运动产生比利用齿轮和输入小齿轮的较大半径所产生的转数更多的转数，所以可减少齿轮和小齿轮的半径，以提供较快的旋转输出给发射器。
(5)止动器机构玩具的另一方面是用于防止在不理想的方向上(即，在用户方向上)旋转和发射物体的止动器。一方面，如图4中所示，止动器400旋转连接至发射器旋转系统的输入轮轴402。止动器400形成有齿404，以与齿条406互锁和防止齿条406移动。止动器400被旋转配置，使得当用户如所设计的操纵玩具时，止动器400不会与齿条406相互作用。然而，如果玩具的定向使得齿条406的拉动将造成物体在用户方向上旋转和发射，则止动器400旋转进入其与齿条406互锁的位置中，从而防止齿条406被拉动。
本领域普通技术人员将理解，止动器可包括设计为防止物体在用户方向上被发射和旋转的任何机构。例如，如果发射器旋转机构包括电机，则电机可拥有检测装置的定向的装置，从而防止电机在该方向上工作。
(6)多物体发射器也设计了多物体发射器，其中玩具从位于壳体的至少两个不同部分上的至少两个不同的发射器旋转和发射多于一个的物体。图5A示出多物体发射器500的一方面，其中壳体502包括用于第一发射器504A和第二发射器504B的开口。图5B示出例如机轮等物体连接至第二发射器504B的方式。壳体502围住修改的发射器旋转系统(未示出)，以并排旋转和发射两个物体。图5B示出多物体发射器的一方面，其中齿条506由用户拉动，以同时旋转两个发射器504A和504B(504B未被示出)。在进一步的方面中，多物体发射器装配有量规508，用于测量用户拉动时齿条506的运动速度。
图5C是多物体发射器的拆开的图示，示出包含在多物体发射器的内部壳体510内的发射器旋转系统。齿条506与发射器旋转系统驱动连接，并且发射器旋转系统与轴512旋转连接，其中轴512具有第一端514A和第二端514B，每个相应的端都装配有发射器516A和516B(516B未被示出)。
图5D示出多物体发射器的轴旋转系统。输入轮轴518包括输入小齿轮520和输入齿轮522，所述输入小齿轮520配置为与齿条506驱动连接，所述输入齿轮522接着被配置为与输出轮轴齿轮524相互作用，所述输出轮轴齿轮524与输出轮轴512驱动连接。
发射器旋转系统进一步包括与发射器旋转系统合齿条506驱动连接的量规旋转系统，以提供旋转速度的测量给量规(未示出)。量规旋转系统包括与量规输入小齿轮528驱动连接的量规轮轴526、差动齿轮530、和量规测量齿轮532。量规输入小齿轮528与齿条506相互作用，并旋转量规轮轴526，从而旋转差动齿轮530和量规测量齿轮532。量规测量齿轮532与轴(未示出)连接，以将齿条506的运动转变成所测量的旋转速度。
(7)速射发射器也设计了速射发射器，用于顺序装载、旋转、和发射多个物体。图6A示出速射发射器600的一方面，其中壳体602与夹具604连接。夹具604形成为将例如机轮等多个物体636保持在槽606内，所述槽顺序装载物体到壳体602中，其中物体636形成与发射器旋转系统的连接，以旋转和发射物体。
如图6B中所示，所述物体经由旋转件转接器608与夹具连接，用于装载物体到夹具上。速射发射器具有三个部分盘部分610；齿轮部分612；和发射器部分614。盘部分610和齿轮部分612由中心轴616旋转连接，而齿轮部分612与发射器部分614连接，使得齿轮部分612和发射器部分614一体旋转。旋转件转接器608也用以与壳体602中的发射器旋转系统连接，以旋转和发射物体。旋转件转接器608的发射器部分614包括驱动件616，以形成与和物体旋转连接的接收件(未示出)的互锁的驱动连接。
如图6C中所示，速射发射器进一步包括齿条618，所述齿条618与发射器旋转系统驱动连接，以旋转和发射物体，并且完全包含在壳体602(未示出)内。齿条与柄620连接，并可移动地安装至壳体602，以沿形成在壳体中的导轨622移动齿条618。
随着齿条618被移动，柄620与物体装载系统相互作用。如图6D中所示，物体装载系统用以启动第一释放杆624和第二释放杆626，以将旋转件转接器608和来自夹具604的被连接的物体(未示出)装载进与发射器旋转系统630的输出齿轮628的直接连接。一旦发射器旋转系统630旋转并发射来自旋转件转接器608的物体(未示出)，则旋转件转接器608也从与输出齿轮628的直接连接释放。如图6E中所示，旋转件转接器608接着被释放到壳体602的储存区632内。
因此，物体装载系统被设计为在与齿轮618旋转和发射物体的相同运动中装载另一旋转件转接器608。所述功能可被执行多次，直到装载在夹具604上的所有物体都被发射。
所述壳体被配置有发射口634，以引导物体从壳体出来。一方面，壳体形成为赛车形状，其中发射口634为赛车的前端。
(8)物体的进一步的方面在玩具的一方面，如图7A中所示，将被旋转和发射的物体是机轮700。机轮具有轮毂702、轮缘704、和轮胎706，并且被设计为模仿汽车轮的外观。接收件708与轮毂702旋转连接，使得当用户开始拉动齿条时机轮700在中央旋转。轮缘704与轮毂702连接，并形成机轮700的基本圆形结构。轮胎706接着可拆卸地连接至轮缘704。如果用户决定连接其他类型的轮胎或轮胎用坏，则轮胎706可用另一轮胎更换。
另一方面，为了进一步模仿汽车胎的外观，所述机轮可包括可拆卸地连接的玩具制动盘。图7B示出具有可拆卸地连接的玩具制动盘710的机轮700。玩具制动盘包括内环712和外环714。玩具制动盘也包括形成在外环714上的玩具制动卡钳716。
玩具制动盘710容易被拆卸和重新连接，从而用户能换出(swap out)不同类型或样式的玩具制动盘。图7C和图7D示出玩具制动盘710与接收件718连接的方式。玩具制动盘710通过安装在玩具制动盘710的内环712上的一组凸起720与机轮的接收件可拆卸地连接。凸起720摩擦配合进接收件718上的一对相应的槽722中，所述槽722沿接收件718的外壁平行于中心轴延伸。槽722接着垂直于接收件718的中心轴延伸，从而凸起720被锁进槽722中，以防止玩具制动盘710容易地脱出(pull off)。
另一方面，如图7E中所示，玩具制动盘710可沿外环714被配置有灯724，使得当机轮旋转时，灯724产生条纹(streaking)效果。玩具制动盘进一步包括用于对灯供电的电源(未示出)。一方面，使用一对扣式电池。
为了提供条纹更多的效果，轮缘704和轮胎706可以是透明的，使得可通过轮缘704和轮胎706看到灯724。另一方面包括全部位于玩具制动盘的表面上以产生另外的视觉效果的多个灯。
灯可以是任何类型的灯、灯泡、或照明物，但是一个方面提供了发光二极管(“LED”)的使用。LED使用最小功率，是耐用的，并且可被配置为提供很多不同的色彩。
另一方面，电源由机轮的离心力启动，使得灯仅在机轮旋转时发光。
本领域普通技术人员将理解，灯的使用可应用于任何被配置为被从玩具旋转和发射的物体。
权利要求
1.一种用于旋转和发射物体的玩具，包括壳体；发射器，从所述壳体延伸，所述发射器用于给与物体旋转运动，其中所述发射器包括用于接合接收件的驱动件，所述接收件与物体连接以形成驱动连接，使得当驱动件接合接收件时，所述物体在一个方向上旋转加速，并且其中一旦驱动件停止使接收件加速，则接收件从驱动件脱离，并且从所述驱动连接释放物体；和发射器旋转系统，安装在壳体内，并且与发射器连接，所述发射器旋转系统用于给与发射器旋转运动。
2.根据权利要求1所述的玩具，其中驱动件包括两个大致为螺旋形的突舌，所述突舌以平行构造围绕轴线从轴延伸，所述轴线大体平行于轴延伸，并且大体在轴中的中央，并且其中物体的接收件类似地配置有两个大致为螺旋形的突舌，所述突舌以平行构造绕轴线向外延伸，所述轴线垂直于物体的旋转运动延伸，并且其中所述驱动件和接收件的每个的两个大体为螺旋形的突舌具有平行于相应的驱动件和接收件的轴线延伸的边缘，使得驱动件的边缘与接收件的边缘齐平，形成允许驱动件旋转以旋转接收件的驱动连接。
3.根据权利要求2所述的发射器，其中所述驱动件的边缘和所述接收件的边缘形成为匹配的互锁形状，使得当驱动件的边缘与接收件的边缘匹配时，形成互锁的驱动连接。
4.根据权利要求3所述的发射器，其中所述驱动件的边缘和所述接收件的边缘形成为钩形，使得当驱动件的边缘与接收件的边缘匹配时，形成互锁的驱动连接。
5.根据权利要求1所述的玩具，其中所述发射器旋转系统包括一系列互连齿轮和轮轴，所述齿轮和轮轴能旋转发射器。
6.根据权利要求5所述的玩具，其中所述一系列的互连齿轮和轮轴包括与发射器连接的输出轮轴，所述输出轮轴与输出齿轮结合，所述输出齿轮与输入轮轴上的输入齿轮驱动连接，所述输入齿轮与输入小齿轮连接，所述输入小齿轮与齿条驱动连接，所述齿条可移动地安装在壳体中的导轨中，所述齿条能移动，以旋转输入小齿轮，从而旋转发射器旋转系统。
7.根据权利要求5所述的玩具，其中所述齿轮的半径被选择为提供想要的输入输出齿轮齿数比。
8.根据权利要求1所述的玩具，其中所述发射器旋转系统包括用于旋转发射器的电机。
9.根据权利要求1所述的玩具，进一步包括用于有选择地接合齿条并允许齿条仅在一个方向上旋转发射器旋转系统的止动器。
10.根据权利要求9所述的玩具，其中所述止动器可旋转地安装到发射器旋转系统。
11.根据权利要求10所述的玩具，其中所述止动器包括用于与齿条相互作用并停止齿条的运动的一组齿。
12.根据权利要求9所述的玩具，其中所述止动器与所述壳体可旋转地连接，使得当壳体处于不理想的定向时，止动器接合齿条。
13.根据权利要求12所述的玩具，其中所述止动器与所述壳体可旋转地连接，使得当在用户方向上发射物体时，发生不理想的定向。
14.根据权利要求1所述的玩具，其中所述玩具进一步包括物体，所述物体与所述接收件可旋转地连接，以通过驱动件旋转加速。
15.根据权利要求14所述的玩具，其中所述物体是机轮，并且其中所述接收件与所述机轮的轮毂旋转连接，使得当所述接收件形成与所述驱动件的连接时，所述齿条的运动使得所述机轮旋转。
16.根据权利要求15所述的玩具，其中所述机轮进一步包括可拆卸地连接的玩具制动盘，并且其中所述玩具制动盘包括内环和外环。
17.根据权利要求16所述的玩具，其中所述玩具制动盘与所述机轮的接收件可拆卸地连接。
18.根据权利要求17所述的玩具，其中所述玩具制动盘通过一对凸起与接收件连接，所述凸起摩擦配合在与沿接收件的外壁的轴线平行延伸的一对相应的槽内，以允许这对凸起在槽内平行于轴线移动，并且锁在其中。
19.根据权利要求18所述的玩具，其中所述玩具制动盘进一步包括形成在所述玩具制动盘的外环上的玩具制动盘卡钳。
20.根据权利要求16所述的玩具，其中所述机轮是透明的，并且其中所述玩具制动盘进一步包括灯和电源。
21.根据权利要求20所述的玩具，其中所述灯是发光二极管。
22.根据权利要求20所述的玩具，其中所述电源包括两个扣式电池。
23.根据权利要求20所述的玩具，其中所述电源用于通过所述机轮的旋转运动被激活。
24.根据权利要求1所述的玩具，其中所述壳体进一步包括允许用户容易地握住壳体的柄。
25.根据权利要求24所述的玩具，其中所述驱动件包括两个大致为螺旋形的突舌，所述突舌以平行构造从围绕轴线的发射器延伸，所述轴线大体平行于发射器延伸，并且大体在发射器中的中央，并且其中物体的接收件类似地配置有两个大致为螺旋形的突舌，所述突舌以平行构造绕轴线向外延伸，所述轴线垂直于物体的旋转运动延伸，并且其中所述驱动件和接收件的每个的两个大体为螺旋形的突舌具有平行于相应的驱动件和接收件的轴线延伸的边缘，使得驱动件的边缘与接收件的边缘齐平，形成允许驱动件旋转以旋转接收件的驱动连接。
26.根据权利要求25所述的发射器，其中所述驱动件的边缘和所述接收件的边缘形成为匹配的互锁形状，使得当驱动件的边缘与接收件的边缘匹配时，形成互锁的驱动连接。
27.根据权利要求26所述的发射器，其中所述驱动件的边缘和所述接收件的边缘形成为钩形，使得当驱动件的边缘与接收件的边缘匹配时，形成互锁的驱动连接。
28.根据权利要求27所述的玩具，其中所述发射器旋转系统包括一系列互连齿轮和轮轴，所述齿轮和轮轴能旋转发射器。
29.根据权利要求28所述的玩具，其中所述一系列的互连齿轮和轮轴包括与发射器连接的输出轮轴，所述输出轮轴与输出齿轮结合，所述输出齿轮与输入轮轴上的输入齿轮驱动连接，所述输入齿轮与输入小齿轮连接，所述输入小齿轮与齿条驱动连接，所述齿条可移动地安装在壳体中的导轨中，所述齿条能移动，以旋转输入小齿轮，从而旋转发射器旋转系统。
30.根据权利要求29所述的玩具，其中所述齿轮的半径被选择为提供想要的输入输出齿轮齿数比。
31.根据权利要求24所述的玩具，其中所述发射器旋转系统包括用于旋转发射器的电机。
32.根据权利要求30所述的玩具，进一步包括用于有选择地接合齿条并允许齿条仅在一个方向上旋转发射器旋转系统的止动器。
33.根据权利要求32所述的玩具，其中所述止动器可旋转地安装到发射器旋转系统。
34.根据权利要求33所述的玩具，其中所述止动器包括用于与齿条相互作用并停止齿条的运动的一组齿。
35.根据权利要求33所述的玩具，其中所述止动器与所述壳体可旋转地连接，使得当壳体处于不理想的定向时，止动器接合齿条。
36.根据权利要求35所述的玩具，其中当在用户方向上发射物体时，发生不理想的定向。
37.根据权利要求1所述的玩具，进一步包括从所述壳体延伸使得可旋转和发射两个物体的第一发射器和第二发射器。
38.根据权利要求37所述的玩具，其中所述第一发射器的驱动件和第二发射器的驱动件包括两个大致为螺旋形的突舌，所述突舌以平行构造围绕轴线从发射器延伸，所述轴线大体平行于发射器延伸，并且大体在发射器中的中央，并且其中物体的接收件类似地配置有两个大致为螺旋形的突舌，所述突舌以平行构造绕轴线向外延伸，所述轴线垂直于物体的旋转运动延伸，并且其中所述驱动件和接收件的每个的两个大体为螺旋形的突舌具有平行于相应的驱动件和接收件的轴线延伸的边缘，使得驱动件的边缘与接收件的边缘齐平，形成允许驱动件旋转以旋转接收件的驱动连接。
39.根据权利要求38所述的发射器，其中所述驱动件的边缘和所述接收件的边缘形成为匹配的互锁形状，使得当驱动件的边缘与接收件的边缘匹配时，形成互锁的驱动连接。
40.根据权利要求39所述的发射器，其中所述驱动件的边缘和所述接收件的边缘形成为钩形，使得当驱动件的边缘与接收件的边缘匹配时，形成互锁的驱动连接。
41.根据权利要求40所述的玩具，其中所述发射器旋转系统包括一系列互连齿轮和轮轴，所述齿轮和轮轴能旋转第一和第二发射器。
42.根据权利要求41所述的玩具，其中所述一系列的互连齿轮和轮轴包括具有第一端和第二端的输出轮轴，所述第一端与第一发射器连接，所述第二端与第二发射器连接，所述输出轮轴与输出齿轮驱动连接，所述输出齿轮与输入轮轴上的输入齿轮驱动连接，所述输入齿轮与输入小齿轮连接，所述输入小齿轮与齿条驱动连接，所述齿条可移动地安装在壳体中的导轨中，所述齿条能移动，以旋转输入小齿轮，从而旋转发射器旋转系统。
43.根据权利要求42所述的玩具，其中所述齿条也旋转测量齿轮，所述测量齿轮与测量轴旋转连接，所述测量轴旋转，并且与用于测量测量轴的旋转速度的量规旋转连接。
44.根据权利要求43所述的玩具，其中所述量规测量每分钟测量轴的旋转的转数。
45.根据权利要求1所述的玩具，其中所述壳体进一步包括用于顺序装载多个物体的可拆卸地连接的夹具，并且其中所述夹具形成为使得物体被顺序装载进发射器旋转系统中，使得随着一个物体的旋转和发射，另一物体被装载进发射器旋转系统。
46.根据权利要求45所述的玩具，其中所述夹具包括用于保持夹具上的每个物体的中心槽。
47.根据权利要求45所述的玩具，其中所述玩具进一步包括物体，所述物体与所述接收件可旋转地连接，以通过驱动件旋转加速。
48.根据权利要求47所述的玩具，其中所述物体的接收件与接收件转接器可拆卸地连接；所述接收件转接器配置有盘部分、齿轮部分、和驱动件部分，所述盘部分、齿轮部分、和驱动件部分通过中心轴连接；所述盘部分配置为装载进夹具的中心槽，所述齿轮部分与所述发射器旋转系统相互作用，并且所述驱动件部分配置有驱动件，以与所述物体的接收件连接，并形成驱动连接。
49.根据权利要求48所述的玩具，其中所述齿轮部分与所述驱动件部分连接，使得当所述齿轮部分通过发射器旋转系统被旋转时，所述驱动件部分同时被旋转。
50.根据权利要求49所述的玩具，其中所述发射器旋转系统包括具有输出部和输入部的轮轴，所述输出部包括将于所述接收件转接器的齿轮部分相互作用的输出齿轮，并且其中所述轮轴的输入部包括将于齿条相互作用的输入小齿轮。
51.根据权利要求50所述的玩具，其中所述齿条可移动地安装在壳体中的导轨中，所述齿条能移动，以旋转输入小齿轮。
52.根据权利要求51所述的玩具，其中所述壳体进一步包括物体装载系统，所述物体装载系统配置为启动装载杆，以从所述夹具释放接收件转接器，并将接收件转接器装载进与发射器旋转系统的驱动连接中。
53.根据权利要求52所述的玩具，其中所述物体装载系统由齿条启动。
54.根据权利要求53所述的玩具，其中所述物体装载系统进一步被配置为在物体已从驱动件和接收件的驱动连接释放后启动释放杆，以从所述发射器旋转系统释放接收件转接器。
55.根据权利要求54所述的玩具，其中所述壳体进一步包括导向器，所述导向器配置为在接收件转接器已从发射器旋转系统释放后接收接收件的盘部分，并且其中所述导向器指引所述接收件转接器到理想位置。
56.根据权利要求55所述的玩具，其中所述壳体形成为赛车形状，所述赛车形状大体围住发射器旋转系统和齿条，并且其中所述壳体包括允许物体一旦从接收件转接器被释放就离开壳体的路径。
57.一种用于旋转和发射物体的玩具，包括壳体；发射器，从所述壳体延伸，所述发射器用于给与物体旋转运动，其中所述发射器包括用于接合接收件的驱动件，所述接收件与物体连接，以形成驱动连接，使得当驱动件接合接收件时，所述物体在一个方向上旋转加速，并且其中一旦驱动件停止使接收件加速，则接收件从驱动件脱离，并且从驱动连接释放物体；发射器旋转系统，安装在壳体内，并且与发射器连接，所述发射器旋转系统用于给与发射器旋转运动；和止动器，用于可选择地接合发射器旋转系统，并允许发射器仅在一个方向上旋转。
58.根据权利要求57所述的玩具，其中所述止动器旋转地安装至发射器旋转系统。
59.根据权利要求58所述的玩具，其中所述发射器旋转系统包括一系列互连齿轮和轮轴，所述齿轮和轮轴能旋转发射器。
60.根据权利要求59所述的玩具，其中所述一系列的互连齿轮和轮轴包括与发射器连接的输出轮轴，所述输出轮轴与输出齿轮结合，所述输出齿轮与输入轮轴上的输入齿轮驱动连接，所述输入轮轴与输入小齿轮连接，所述输入小齿轮与齿条驱动连接，所述齿条可移动地安装在壳体中的导轨中，所述齿条能移动，以旋转输入小齿轮，从而旋转发射器旋转系统。
61.根据权利要求60所述的玩具，其中所述止动器旋转地安装至发射器旋转系统的输出轮轴。
62.根据权利要求61所述的玩具，其中所述止动器包括用于与齿条相互作用并阻止齿条运动的一组齿。
63.根据权利要求57所述的玩具，其中当壳体处于不理想的定向时，止动器接合齿条。
64.根据权利要求58所述的玩具，其中当在用户方向上发射物体时，发生不理想的定向。
65.一种用于制造用于旋转和发射物体的玩具的方法，所述方法包括以下动作形成壳体；形成从所述壳体延伸的发射器，所述发射器用于给与物体旋转运动，其中所述发射器包括用于接合接收件的驱动件，所述接收件与物体连接以形成驱动连接，使得当驱动件接合接收件时，所述物体在一个方向上旋转加速，并且其中一旦驱动件停止使接收件加速，则接收件从驱动件脱离，并且从驱动连接释放物体；及将发射器旋转系统安装在壳体内，并使所述发射器旋转系统与发射器连接，所述发射器旋转系统用于给与发射器旋转运动。
66.根据权利要求65所述的方法，进一步包括使驱动件形成有两个大致为螺旋形的突舌的动作，所述突舌以平行构造从轴围绕轴线延伸，所述轴线大体平行于轴延伸，并且大体在轴中的中央，并且其中物体的接收件类似地配置有两个大致为螺旋形的突舌，所述突舌以平行构造绕轴线向外延伸，所述轴线垂直于物体的旋转运动延伸，并且其中所述驱动件和接收件的每个的两个大体为螺旋形的突舌具有平行于相应的驱动件和接收件的轴线延伸的边缘，使得驱动件的边缘与接收件的边缘齐平，形成允许驱动件旋转以旋转接收件的驱动连接。
67.根据权利要求65所述的方法，进一步包括使所述驱动件的边缘和所述接收件的边缘形成为匹配的互锁形状的动作，使得当驱动件的边缘与接收件的边缘匹配时，形成互锁的驱动连接。
68.根据权利要求65所述的方法，进一步包括使所述驱动件的边缘和所述接收件的边缘形成为钩形的动作，使得当驱动件的边缘与接收件的边缘匹配时，形成互锁的驱动连接。
全文摘要
本发明披露了一种包括与发射器连接的壳体以旋转和发射物体的玩具。所述发射器包括用于形成与物体上的接收件的驱动连接的驱动件。发射器与发射器旋转系统连接，所述发射器旋转系统用于给与发射器旋转运动。当发射器停止使物体加速时，接收件从驱动连接脱离，并发射物体。一方面，发射器旋转系统是能通过用户拉的齿条旋转的齿轮系。发射器配置为仅在一个方向上释放物体，并且止动器防止发射器旋转系统在不理想的方向上旋转物体。所述玩具也被配置为同时发射多个物体或顺序装载多个物体进行发射。
文档编号A63H33/18GK1895714SQ20061010155
公开日2007年1月17日 申请日期2006年7月12日 优先权日2005年7月14日
发明者多米尼克·劳里恩佐 申请人:Jakks太平洋有限公司