玩具车的制作方法
【专利摘要】根据本发明的一方面，提供了玩具车，其包括：底盘；以及运输装置，其包括围绕底盘的带，该带为玩具车提供可动外表面。
【专利说明】玩具车
【技术领域】
[0001]本发明涉及玩具车。
【背景技术】
[0002]玩具车通常是实际车辆按照比例缩小版本的装备。玩具车的示例包括赛车、四轮驱动卡车和坦克。
[0003]机动、但不具有用于控制玩具车的运动方向的远程控制的玩具车通常是以直线方向移动。这种玩具车无法回避障碍物并且将在其与障碍物碰撞时停止。
[0004]对于通过追踪机动玩具车而获得娱乐的用户而言，追逐将在机动玩具车停止在障碍物处时结束，从而导致了乐趣的缺失。虽然具有遥控器的机动玩具车可以通过改变其运动方向而可以避免障碍物，但是因为这种玩具车是根据用户控制的方向移动，所以就失去了用户追逐机动玩具车的乐趣。
[0005]因此需要提供一种甚至是在其遇到障碍物后仍持续移动的玩具车。
【发明内容】
[0006]根据本发明的一方面，提供了玩具车，其包括:底盘；以及运输装置，其包括围绕底盘的带，该带为玩具车提供可动外表面。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]通过仅作为示例的下面的文字说明并结合附图，本领域的普通技术人员将更好地理解并轻易地明确本发明的示例性实施方式。附图并不是必需按照比例绘制，而是将重点放在说明本发明的原理上，在附图中，
[0008]图1示出了根据第一实施方式的玩具车的侧视图的示意图；
[0009]图2A示出了根据第二实施方式的玩具车的侧视图的示意图；
[0010]图2B示出了根据第二实施方式的玩具车的俯视图的示意图；
[0011]图2C示出了根据第三实施方式的玩具车的俯视图的示意图；
[0012]图3示出了可以由根据第一至第三实施方式中任一实施方式的多个玩具车构成的玩具的示意图；
[0013]图4A示出了根据第四实施方式的玩具车的侧视图；
[0014]图4B示出了根据第四实施方式的玩具车的底盘；
[0015]图4C示出了根据第四实施方式的玩具车的前视图；
[0016]图4D示出了根据第四实施方式的玩具车的立体图；
[0017]图4E示出了根据第四实施方式的玩具车的俯视图；
[0018]图5示出了根据第四实施方式的玩具车在执行后翻动作时的多个阶段；
[0019]图6A至图6D示出了通过连接两个或更多第四实施方式的玩具车可实现的数种配置；以及
[0020]图7示出了玩具车的多个实施方式的俯视图。
[0021]定义
[0022]下面提供了在本文中公开的多个实施方式使用的表述的简单、但不是全部的定义。
[0023]术语“底盘(chassis)”可以指用于容纳玩具车运行所需的部件(如电机、微控制器、无线接收器和电池)的框架。底盘提供了玩具车的结构完整性，其中玩具车的其它部件均被连接至底盘。
[0024]术语“运输装置(means of transport)或(transport means)”可以指玩具车用于移动的装置，即，由玩具车使用以抵着地面施加驱动力而移动玩具车的工具。
[0025]术语“带(band) ”可以指具有环形状的结构，如带状物。
[0026]在多个实施方式中，术语“外表面(outer surface)”可以指由带提供的与地面接触的表面，从而使外表面成为玩具车的可见外观的一部分(即，玩具车的总外表面包括带和玩具车中未被带覆盖的部分(如底盘的侧壁))。在多个实施方式中，随着带围绕着底盘，底盘的顶部和底部被覆盖，并且不形成玩具车的外表面。
【具体实施方式】
[0027]在下面的描述中，将参照附图描述多个实施方式，其中贯穿不同的视图，相同的附图标记一般表不相同的部分。
[0028]图1示出了根据第一实施方式的玩具车100的侧视图的示意图。
[0029]玩具车100具有底盘102。围绕底盘102的带104提供用于玩具车100的运输装置，其中带104为玩具车100提供可动外表面。
[0030]通过围绕底盘102的循环，带104变成玩具车100的总外表面的一部分，并且向玩具车100提供可动外表面。通过具有可动外表面，允许了玩具车100在撞击比玩具车100更高的障碍物后进行翻转。由此，玩具车100将不会在其撞击障碍物后停止移动。而是，在玩具车100翻转后，其将远离障碍物。为了进一步方便玩具车100的翻转，底盘102可以形成为矩形以在底盘102的端部128和130之间提供总直边段160和162，总直边段160和162不具有凸起。这些总直边段160和162向可动外表面提供了均为总平面的顶部和底部。
[0031]图2A示出了根据第二实施方式的玩具车200的侧视图的示意图，并且图2B示出了玩具车200的俯视图的示意图。
[0032]类似于图1，玩具车200具有底盘202。围绕底盘202的带204提供用于玩具车200的运输装置，其中带204为玩具车200提供可动外表面。
[0033]电机206可以被设置在底盘202中，其中电机206可以被接合以驱使带204。底盘202可以具有用于将电机206保持到位的隔间。
[0034]在图2所示的实施方式中，传动机构208可以被设置在底盘202中。传动机构208可以将电机206接合至带204。因为传动机构208将电机206轴的转动传递至带204，这允许了电机206被随意地放置在底盘202中。传动机构208可以被设计成提供如14: 1、10:1或20:1的传动比。较高的传动比为玩具车200提供更大的扭矩，而较低的传动比允许玩具车更快地移动。
[0035]在多个实施方式中，电机206可以在没有传动机构208的情况下直接接合至带204。
[0036]底盘202包括前轮210和后轮212。带204通过前轮210和后轮212上方。前轮210包括与传动机构208啮合的齿轮214。
[0037]参照图2B，带204的边204e与底盘202的相应边202e相邻。通过图2B，还可以看出带204覆盖玩具车200的总外表面中的相当一部分，尤其是玩具车200的顶表面和底表面处。为了简单起见，图2B未示出图2A中反映的所有部件。
[0038]图2C示出了根据第三实施方式的玩具车250的俯视图的示意图。在第三实施方式中，玩具车250很大程度上与图2A和图2B所示的玩具车200类似。主要差异在于玩具车250使用两个带254和256来实现其可动外表面。
[0039]玩具车250具有围绕其底盘202循环的带254。另一带256也围绕底盘202循环。带243和另一带256均向玩具车250提供其可动外表面。另一带256被设置成与带254相邻，以便沿着底盘202的相同长度 2021的相对边202e与带254或另一带256的相应边相邻。左侧边202e中每个与带254的相应边254e相邻，而右侧边202e中每个与另一带256的相应边256e相邻。
[0040]由此，类似于玩具车200，带254和256覆盖玩具车250的总外表面中的相当一部分，尤其是玩具车250的顶表面和底表面处。
[0041]对于第一至第三实施方式而言，(由用于玩具车100的带104 ;用于玩具车200的带204提供；用于玩具车250的带254和带256提供的)可动外表面覆盖相应底盘102和202的两个端部。通过可动外表面覆盖相应底盘102和202的两个端部，可动外表面被设于相应底盘102和202的相应端部中每个之前以确保可动外表面是玩具车100、200和250中与所遭遇的障碍物接触的第一表面。对于图1所示的玩具车100而言，使用附图标记128和130标记了其底盘102的两个端部。对于图2A和图2B所示的玩具车200而言，使用附图标记228和230标记了其底盘202的两个端部。对于图2C所示的玩具车250而言，使用附图标记258和260标记了其底盘202的两个端部。
[0042]返回参照图2A,底盘202总体上为具有倒圆角边216的矩形。底盘202中位于两个相对边216之间的边段总体上呈直线。底盘202的各个侧壁224具有弯曲的外轮廓。由底盘202提供的倒圆角边216和弯曲的外轮廓帮助稳定玩具车200，尤其是在玩具车200撞击障碍物而翻转后。如果在翻转动作过程中玩具车200以其侧壁224着陆，弯曲的外轮廓则倾斜玩具车200以使玩具车200回到其平面位置。
[0043]可动外表面优选地由具有大于I的摩擦系数的材料制成。具有大于I的摩擦系数是指沿着表面滑动玩具车200所需的力大于玩具车200上的表面的法向力。通过使用这种材料，使玩具车200具有与玩具车200横向的表面良好的抓地力的优点。具有大于I的摩擦系数的材料可以由以下材料中的任一种或多种制成:橡胶、人造橡胶、海绵、砂纸，胶或硅胶。这些材料还可以是弹性的，以便外表面还用以在玩具车200在不平整的表面上移动时吸收冲击。
[0044]底盘202还可以具有连接至电机206的微控制器218、连接至微控制器218的无线接收器220、和连接至电机206、无线接收器220和微控制器218的电池222。微控制器218用于处理由无线接收器220接收到的信号，并且确定电机206是待被开启还是关断。无线接收器220允许玩具车200与如允许电机206被远程开启或关断的遥控器(未示出)的外部装置无线通信。微控制器218和遥控器可以被配置成激活电机206，从而允许玩具车200在由电机206轴的转动而确定的直线方向上(向前或向后)移动。不同于允许玩具车在运动过程中转向的遥控器，微控制器218和其相关遥控器(随玩具车200)被配置成使玩具车200沿着指向路径移动，而不被配置成改变玩具车200的方向路径。电池用于为底盘202内的所有部件供电。
[0045]玩具车200可以具有约90mm的长度、约50mm的宽度和约28mm的高度。然而，这些尺寸是示例性的，并且玩具车可以具有其它尺寸。
[0046]图3示出了可以由根据第一至第三实施方式中任一实施方式的多个玩具车100/200/250构成的玩具300的示意图。多个玩具车100/200/250可以被连接至多个玩具车100/200/250中的相应的一个。虽然图3示出了仅三个这种玩具车100/200/250被连接，但是应明确，可以连接更多玩具车100/200/250。
[0047]通过使玩具车100/200/250适于连接至彼此，可以构成多种配置的玩具。例如，对于图3所示的配置而言，玩具300能够沿着轨道304安全地移动。
[0048]为了允许玩具车100/200/250之间简单的连接，插口 326 (在图2A中被标记为附图标记326)可以被形成在多个玩具车100/200/250中每个的底盘的各个侧壁的外部中。插口 326由连接件302联接以将多个玩具车100/200/250接合至彼此。
[0049]图4A示出了根据第四实施方式的玩具车400的侧视图。
[0050]类似于图1和图2A，玩具车400具有底盘402。围绕底盘402的带404提供用于玩具车400的运输装置，其中带404为玩具车400提供可动外表面480。
[0051]图4B示出了底盘402 (B卩，不具有围绕底盘402循环的带404的玩具车400)。底盘402可以由设置成其内表面彼此面对的两个侧壁424构成。两个侧壁424通过梁430连接。在图4C所示的实施方式中，底盘402缺少顶板和基底。然而,使底盘402具有这种顶板和基底以覆盖由底盘402容纳的多个部件也是可以的。
[0052]电机406可以被设置在底盘402中。电机406可以被接合以驱使带404 (参见图4A)。由底部432和垂直于底部432的壁434形成的实用空间可以提供隔间以保持电机406。使用空间还可以提供用于微控制器的室以连接至电机406，用于无线接收器的室以连接至微控制器，和用于电池的空间以连接至电机206、无线接收器和微控制器。为了简单起见，未示出微控制器、无线接收器和电池。
[0053]底盘402包括前轮410和后轮412。带404 (参见图4A)通过前轮410和后轮412上方而围绕底盘402循环。前轮410和后轮412中每个可以通过不可视的相应的轴接合至
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[0054]在图4B所示实施方式中，传动机构408可以被设置在底盘402中。传动机构408可以将电机406接合至带404，以便将电机406轴的转动传递至带404。在该实施方式中，传动机构408提供14:1的传动比。
[0055]传动机构408可以包括被设置成彼此配合的多个齿轮438和440。电机轴406具有与设置在梁430上的第一齿轮438配合的齿轮436。梁430可以设置有第二齿轮(隐藏在视线中)。第二齿轮与设置在梁442上的第三齿轮440配合，其中梁442被接合至对于底盘402的各个端部处。最后，第三齿轮与形成在前轮410中的齿轮414配合,齿轮414允许前轮410联接传动机构408。因此，前轮410为玩具车400的推进轮。在图4C所示实施方式中，齿轮414被布置在前轮410的中心处。然而，在其它实施方式中，齿轮414可以偏离中心。
[0056]图4C示出了玩具车400的前视图。带404的边404e与底盘402的相应边402e相邻。底盘402的各个侧壁424具有弯曲的外轮廓。由底盘202提供的弯曲的外轮廓帮助稳定玩具车，尤其是在玩具车400撞击障碍物而翻转后。如果在翻转动作过程中玩具车400以其侧壁424着陆，弯曲的外轮廓则倾斜玩具车400以回到平面位。
[0057]图4D示出了玩具车400的立体图。可以看出带404覆盖玩具车400的总外表面中的相当一部分，尤其是玩具车400的顶表面和底表面处。底盘402总体上是具有倒圆角边416的矩形。这种倒圆角边方便玩具车400在碰撞障碍物后的翻转。
[0058]图4E示出了玩具车400的俯视图。替代使用单个带，可以使用带454和456来实现玩具车400的可动外表面480，两个带454和456中的每个围绕底盘402循环。另一带456被设置成与带454相邻，以便沿着底盘402的相同长度4021的相对边402e与带454或另一带456的相应边相邻。例如，一个边402e与带454的相应边454e相邻，而对角边402e与另一带456的相应边456e相邻。
[0059]带454和456还覆盖玩具车400的总外表面中的相当一部分，尤其是在玩具车400的顶表面和底表面处。
[0060]可动外表面480覆盖底盘402的两个端部。通过使可动外表面480覆盖底盘402的两个端部，可动外表面480设于相应底盘402的端部中每个之前以确保可动外表面408是玩具车400中与所遭遇的障碍物接触的第一表面。
[0061]可动外表面480优选地具有大于I的摩擦系数的材料。通过使用这种材料，使玩具车400具有与玩具车400横渡的表面良好的抓地力的优点。该材料可以由以下材料中的任一种或多种制成:橡胶、人造橡胶、海绵、砂纸，胶或硅胶。这些材料还可以是弹性的，以便可动外表面480还用以在玩具车400在不平整的表面上移动时吸收冲击。还可以使用履带来实现可动外表面480。
[0062]底盘402、前轮410和后轮412可以由ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)制成。如来自 “Tamiya” (编号 #75026,产品编号:FP030-KN/13125/DV SMC0210904)的标准电机的重量轻的电机可以被用作电机406。
[0063]“Arduino Pro Mini3.3V”可以被用作通过功率MOSFET连接至电机406的微控制器。红外(IR)接收器可以被用作连接至微控制器的无线接收器。具有3.7V和IlOmAh的输出的锂聚合物(LiPo)电池可以被用作向电机406、无线接收器、微控制器和功率MOSFET供电的电池。
[0064]玩具车400可以具有约90mm的长度、约50mm的宽度和约28mm的高度。然而,玩具车400可以具有其他尺寸,优选地是手掌大小。
[0065]当玩具车400与障碍物碰撞时，可动外表面480允许玩具车执行后翻转动作。底盘402的倒圆角部分还可以进一步方便这种后翻转动作。将参照图5进一步描述后翻转动作。
[0066]图5示出了玩具车400在执行后翻动作时的多个阶段。在后翻转动作后，玩具车400将被颠倒，并因此以与其原始路线相反的方向移动。
[0067]在阶段502中，玩具车400朝向例如壁的障碍物504逼近。在阶段504中，玩具车400第一次接触障碍物504。可动外表面480允许玩具车400爬上障碍物504直至整体可动外表面480与障碍物504接触。在该点处，玩具车400如阶段508所示地翻倒。在着陆在地面上的过程中，底盘402的倒圆角部分协助稳定玩具车400。在阶段510中，玩具车400已完成后翻转动作并且远离障碍物504。因为障碍物不会防止玩具车400移动，所以这种后翻转动作可以通过追逐移动的玩具车而提供娱乐源，尤其是对」L童。
[0068]返回参照图4A，底盘402的各个侧壁424的外部可以设置有插口 426。插口 426适于接收用于允许与另一玩具车400的插口 426连接的连接件(未示出)。通过这种方式，多个玩具车400可以被接合至彼此。根据使多个玩具车400连接的方式，所产生的玩具可以具有不同形状并且进行不同功能。在某些配置(参见图6D)中，玩具甚至可以以与单个玩具车400的方式不同的方式移动。
[0069]图6A至图6D示出了通过连接两个或更多玩具车400可实现的数个配置。在图6A中，使用连接件602并联地连接两个玩具车400。在图6B中，通过连接三个玩具车400而形成三角形玩具。连接件612连接两个玩具车400。在图6C中，也连接了两个玩具车400，但图6C所示玩具具有马蹄形并因此具有与图6B所示玩具的形状不同的形状。这是通过图6C所示玩具中使用的连接件622带来的，图6C的玩具中使用的连接件622具有与图6B中使用的连接件612不同的轮廓。类似于图3所示的玩具，图6C所示玩具能够横渡轨道(未示出)。在图6D中，连接了五个玩具车400。连接件622连接玩具车400中的两个。图6D所示玩具车像转盘一样旋转，而不是由玩具车400提供给的原始的直线运动。
[0070]存在有将玩具车400中一个或多个连接至一起的其他装置，如具有适于夹到盘底402上的端部的连接件，而不是联接形成在底盘402的各个侧壁424的外部中的插口 426。
[0071]由于玩具车400是手掌大小的，这是紧凑的并且能够移动至小空间中。玩具车400的低轮廓沿着由侧壁432的弯曲的外部轮廓提供的倒圆角侧壁，确保玩具车400在其移动在粗糙的地形上或者在玩具车400与障碍物碰撞(如参照图5的解释)后是稳定的。
[0072]虽然多个实施方式包括具有倒圆角体的玩具车，但是使玩具车具有不同形状的底盘也是可以的。例如，图7示出了玩具车的多个实施方式的俯视图。对于玩具车706而言，底盘具有梯形形状的侧壁。
[0073]本领域的技术人员应明确，在不背离如广泛描述的本发明的精神和范围的情况下可以对如实施方式所示的本发明进行多种变形和/或修改。因此，实施方式在各方面应被解释成说明性的，而不是限制性的。
【权利要求】
1.一种玩具车，包括: 底盘；以及 运输装置，包括围绕所述底盘的带，所述带为所述玩具车提供可动外表面。
2.如权利要求1所述的玩具车，还包括: 设置在所述底盘中的电机，所述电机被接合以驱使所述带。
3.如权利要求2所述的玩具车，还包括: 设置在所述底盘中的传动机构，所述传动机构将所述电机接合至所述带。
4.如权利要求3所述的玩具车，还包括: 前轮和后轮，所述带在所述前轮和所述后轮上方通过，所述前轮和所述后轮均被设置在所述底盘中，并且其中所述前轮包括与所述传动机构啮合的齿轮。
5.如前述权利要求中任一项所述的玩具车，其中，所述带的边与所述底盘的相应边相邻。
6.如权利要求1至4所述的玩具车，其中，所述可动外表面还由围绕所述底盘的另一带提供，所述另一带被设置成与所述带相邻，以便沿着所述底盘的相同长度的相对边与所述带或所述另一带的相应边相邻。
7.如前述权利要求中任一项所述的玩具车，其中，所述可动外表面覆盖所述底盘的两个端部。
8.如前述权利要求中任一项所述的玩具车，其中，所述底盘总体上为具有倒圆角边的矩形。
9.如前述权利要求中任一项所述的玩具车，其中，所述底盘的各个侧壁具有弯曲的外轮廓。
10.如前述权利要求中任一项所述的玩具车，其中，所述可动外表面由具有大于I的摩擦系数的材料制成。
11.如权利要求10所述的玩具车，其中，所述材料包括如下材料中的任一种或多种:橡胶、人造橡胶、海绵、砂纸，胶或硅胶。
12.如权利要求2至11所述的玩具车，其中，所述底盘还包括: 连接至所述电机的微控制器； 连接至所述微控制器的无线接收器；以及 连接至所述电机、所述无线接收器和所述微控制器的电池。
13.如前述权利要求中任一项所述的玩具车，其中，所述玩具车具有约90mm的长度，约50mm的宽度和约28mm的高度。
14.一种玩具,包括: 根据前述权利要求中任一项所述的多个玩具车，其中所述多个玩具车通过连接件彼此接合。
15.如权利要求14所述的玩具，其中， 在所述多个玩具车中每个的底盘的各个侧壁的外部中形成插口，所述插口由所述连接件联接以使所述多个玩具车彼此接合。
【文档编号】A63H17/14GK104080520SQ201280051713
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2012年10月19日 优先权日:2011年10月21日
【发明者】胜本雄一朗, 新居英明, 稻荫正彦 申请人:新加坡国立大学, 庆应义塾大学院媒体设计科