专利名称：遥控行走的玩具动物的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种遥控(如无线遥控)行走的玩具动物。不同的是，本发明所述的无线控制行走的玩具动物有几条腿，模仿真的动物运动。
本发明的背景是电动四条腿自由行走的玩具动物，例如玩具马，在市场上就可以买到。但尝试将这种自由行走的电动玩具动物转变成价格低廉的遥控玩具，此种商品目前市场上还没有出现。
研究价格低廉的遥控行走的玩具动物存在一些技术难题。控制玩具动物开始行走相对来说比较容易，当该玩具正在行走忽然要停下来并且保持平衡相对较难，实验证明，当玩具动物停止行走，它经常会倒下，因为它的一条腿或几条腿没有在同一平面上，并且它不能靠剩下来在同一平面的腿来支撑它自己。
本发明所述的玩具动物减低了上述玩具的不足，为大家提供了一种非常有用的选择。
在本发明中，玩具动物的组成部分有一个包含有电动马达的身躯，支撑该身躯的几条腿，马达促使腿相对于身躯以模拟行走的方式运动，当上述的腿在预先确定的某个位置或预先确定的几个位置的其中某一个位置时，有装置能使马达停止。
本发明首先要根据实施例的图片来具体描述，具体描述如下
图1描述的是玩具动物和遥控器的外形；图2A描述的是图1所述的玩具动物的内部结构的第一个示意图；图2B描述的是图1所述的玩具动物的内部结构的第二个示意图；图3描述的是图1所述的玩具动物的动作传送系统和位置感应系统；图4A至4H描述的是图1所述的玩具动物的腿行走的一个循环过程；图5描述的是图1所述的玩具动物的感应和反馈功能的示意图；图6A描述的是图1所述的玩具动物收到遥控信号后某一时间段的图；图6B描述的是图1所述的玩具动物的电动马达响应图6A中的接收信号而运转的某一时间段的图。
具体描述如下在图1中，本发明所述的玩具动物通常形状是指玩具马10，当然还可以是别的动物形状，如狗或兔子等。玩具马10包括头12、长身躯14和四条腿16a、16b、16c、16d。头12和腿16a、16b、16c、16d相对于身躯14按如下所述的方式一起移动。玩具马10的动作靠遥控器18来控制，遥控器包括一个开/关按钮20和一根遥控天线22，去传送无线信号给遥控马10。
在图2A和2B中，玩具马10靠安装在身躯14里几节干电池24(此处只显示了一节)提供能量。同时，身躯14里也安装了一个无线信号接收器(在此二幅图中没有显示)，一个电路板26，包含如下所述的逻辑电路，一个直流马达28，一个齿轮箱29，一个头部摆动器30和两条腿移动结构31(在此二幅图中只显示了一个)。每一个腿移动结构31都是通过一条相应的连杆32而与对应的腿16c、16d连接，此处只显示了一个。腿16c、16d与身躯14通过可以使腿16c、16d旋转的旋转中心轴34相连接。
如图2A和2B所描述，腿16a、16b显示了模仿马的前腿行走的动作，腿16c、16d通过旋转中心轴34在如图所示的
的双向箭头上旋转移动，头12在如图所示的
的双向箭头上旋转移动。
图3中，缩小了的齿轮集中在齿轮盒29里，和一个位置感应和反馈装置一起在本发明中使用。我们可以看到，直流马达28包括马达小齿轮36和冠状齿轮38相啮合。冠状齿轮38与小齿轮40通过轴42连接而同步旋转，小齿轮40与扁平齿轮44啮合，与腿移动结构31和电刷46通过轴47连接而同步旋转。通过这样的安排结构，马达小齿轮36的运动可以被传送到腿移动结构31，然后再被传送到与腿移动结构31相连的腿16a，16b，16c，16d。
电刷46由电子材料构成，并且可以在电刷板48上旋转，并且一起构成了位置感应和反馈装置。在旋转过程中，电刷46与电刷板48上的三个不同电力传导区域中的一个相联系。每一个电力传导区域都与一根电导线50相连接，电导线50输送电子信号到电路板26。这些信号可起着电刷板48上的电刷46的位置指示器的作用。电刷46与腿16a，16b，16c，16d同步移动，这些信号同时也起着腿16a，16b，16c，16d的位置和状态的指示器的作用。这些关系将会在图4A到4H中更清楚的显示出来。
图4A到4H显示了腿16a，16b，16c，16d在一个较大的平面52上行走的一个完整的过程。在这些图片中，为了更清楚，连杆32分开显示在图的上方。我们可以看到，电刷板48被间隙C分成二个主要的独立的区域A、B。在图4A中，腿16a，16b，16c，16d的马蹄部分都停止在平面52上。玩具马10可以稳稳地支撑它自己在平面52上。假若玩具马在这样的位置上时，电刷46将会暂时搁置在间隙C的位置。
当玩具马开始行走，马腿16b，16d开始移动，腿16a，16b，16c，16d将会在图4B显示的位置和状态。这时腿16b，16d在平面52的上面。处于这个位置时，电刷46和区域B接触。当玩具马14继续前进，马腿16a，16b，16c，16d将会在图4C所显示的位置上，腿16d在平面52的上面。处于这个位置时，电刷46已从图4B所显示的位置旋转了相当一段距离，尽管这时它仍然和区域B接触。随后，玩具马10将会在图4D所显示的位置上，腿16a，16c都在平面52之上，处于这个位置时，电刷46仍然与区域B相接触。
当玩具马10继续前进，腿16a，16b，16c，16d将会处于图4E所显示的位置和状态中，它们都停留在平面52上，玩具马10可以稳稳地支撑起它自己。我们可以看到，处于这个位置时，电刷46又会搁置在间隙C的位置，但是它已从图4A所处的位置旋转了180°。如果马继续前进，马腿16a，16b，16c，16d将会不断地处于图4F、4G和4H所显示的位置和状态。当处于这三个位置时，马刷46会与电刷板48上的区域A接触。然后，马腿16a，16b，16c，16d将会重新处于图4A所显示的位置和状态，另一次行走的过程又开始了。
从以上的分析可以看出，玩具马10只有在马腿16a，16b，16c，16d处于图4A或图4E所处的位置和状态时才能稳稳地支撑住它自己在平面52上。在这两个位置时，电刷46将会搁置在间隙C。当它停留在任何其它位置和状态时，玩具马10不能支撑住它自己在平面52上，例如从图4B至图4D以及从图4F至4H。然而，在马行走的过程中，如果马腿16a，16b，16c，16d移动较快，玩具马10可以前进而不倒地。
图5是玩具马10的感应和反馈功能的示意图。玩具马10包括一个无线频率接收电路54，接收从遥控器18传来的无线频率信号。通常，当按下开/关按钮，激活遥控器18后，遥控器18就传送无线频率信号，被接收的信号然后被传送到开/关逻辑器56，逻辑器56传送一个“开”信号或一个“关”信号给位置感应逻辑器58，与从无线频率接收器54传来的存在或不存在的信号一致。
除了接收从开/关逻辑器56输入的信号，位置感应逻辑器58也接收从位置反馈装置输入的信号。通常，位置感应逻辑器58还接收从连接电刷板48的电线5Q输入的信号。位置感应逻辑器58根据从开/关逻辑器56和电线50输入的信号，再传送这些信号给马达驱动电路60，与下列表格一致。
表格A
在表格A中，“P＝B”意思是电刷46与电刷板48的区域B接触，“P＝A”意思是电刷46与电刷板48的区域A接触，“P＝C”意思是电刷46搁置在电刷板48的间隙C，“R”意味着“后退”，“F”意味着“前进”。
我们可以看到a.当开/关逻辑器56输入的信号是“开”时，从电刷板48输入的信号将会被忽略，并且位置感应逻辑器58将会输出一个“F”(前进)信号给马达驱动电路60；b.当开/关逻辑器56输入的信号是“关”时，从位置感应逻辑器58输出的信号完全依赖于电刷所处的位置，如下所述i.假若P＝B，即电刷46与区域B相接触，位置感应逻辑器58将会输出一个“R”(后退)信号给马达驱动电路60；ii.假若P＝A，即电刷46与区域A相接触，位置感应逻辑器58将会输出一个“F”(前进)信号给马达驱动电路60；iii.假若P＝C，即电刷46暂时搁置在间隙C，位置感应逻辑器58将不会输出任何信号给马达驱动电路60，类似于输出一个“停止”的信号给马达驱动电路60。
马达驱动电路60依靠从位置感应逻辑器58输入的信号促使马达28运转，与下列表格一致。
表格B
根据上表格Ba.如果既没有从位置感应逻辑器58输入的“R”信号，又没有“F”信号，马达28将会停止；b.如果从位置感应逻辑器58输入了“F”信号，但没有输入“R”信号，马达28将会前进；c.如果从位置感应逻辑器58输入了“R”信号，但没有输入“F”信号，马达28将会后退；d.如果既从位置感应逻辑器58输入的“R”信号，又输入了“F”信号，马达28将会停止。事实上，这是一种违规操作。然而，为了安全，当出现这种状态时马达28将会停止。
图6A和6B更仔细地描述了马达28在二个时间段的运转情况的图表。如图6A所示，遥控器18的开/关按钮20从时间T＝ta至时间T＝tb是处于打开的状态。在这期间，根据上面的表格A，位置感应逻辑器58将会输出一个“F”信号，马达驱动电路60接收该信号。所以，根据表格B，如果只输入“F”信号，将会驱动马达28全速运转，这会促使玩具马10全速行走。当开/关按钮20在时间T＝tb处于关闭状态时，马达28不会自动停止，反而会产生一系列的振动动作，如图6B如述，下面我们将更深入地阐述。
假定当开/关按钮在时间T＝tb时被关闭，电刷46与电刷板48的区域B相接触，根据表格A所示，位置感应逻辑器58输出一个“R”信号，马达驱动电路60接收该信号，同时，(根据表格B)马达驱动电路60将会输出一个“R”信号驱动马达28向后移动。这导致电刷46向后旋转。通常，电刷46将会越过间隙C，而与电刷板的区域A接触。处于这个位置时，根据表格A，位置感应逻辑器58将会输出一个“F”信号，马达驱动电路60接收该信号，同时，(根据表格B)马达驱动电路60将会输出一个“F”信号驱动马达28向前移动。这导致电刷46向前旋转。马达28的这种前进和后退的移动动作可能会出现好几次。马达28和电刷46的向前和向后的移动速度将会逐渐减慢，直到电刷46停止并搁置在间隙C，例如，在时间T＝tc。在这个时间处于这个位置时，位置感应逻辑器58将既不输出“F”信号也不输出“R”信号，从位置感应逻辑器58输出的信号是“停止”，马达28在这个时期会停止。
如上所述，当电刷46搁置在间隙C，玩具马10的腿16a，16b，16c，16d都停止在同一个平面上，例如，在图4A-4H中的平面52。处于这个位置时，玩具马10可以靠腿16a，16b，16c，16d稳稳地支撑住它自己。
我们可以看到在本发明中，遥控行走的玩具动物甚至在它处于停止状态时都可以自动发现平衡自己的位置。尤为特别的是，当开/关信号是“关”时，玩具动物的腿会继续移动，并且位置感应逻辑器会调节马达移动的方向，而且只有当所有的腿都落地以后马达才会停止。随着马达旋转的振动动作，玩具动物似乎是智能运动员，在伴随着它的相应的腿的有趣动作，在找寻站稳它自己的最佳位置。
权利要求
1.玩具动物包括一个包含有电动马达的身躯；几条支撑该身躯的腿，腿在上述的马达的驱动下相对于该身躯以模拟行走方式活动。还有当腿在预先设定的位置或预先设定的几个位置中的其中某一个位置时，使马达停止的装置。
2.根据权利要求1所述的玩具动物，其特征在于当上述的腿在预先设定的位置或预先设定的任何一个位置，离该身躯最远的各条腿的最末端完全是在同一个平面上。
3.根据权利要求1所述的玩具动物，其特征在于上述的腿由马达通过动作传送装置驱动而运动。
4.根据权利要求1所述的玩具动物，其特征在于还包括与上述动作传送装置相连的装置，该装置用来指示腿所在的位置。
5.根据权利要求4所述的玩具动物，其特征在于所述的指示装置是旋转运动的。
6.根据权利要求5所述的玩具动物，其特征在于所述的指示装置是旋转运动的，它通过该身躯里的一根相对于纵向的轴来说完全横向的轴来旋转运动。
7.根据权利要求4所述的玩具动物，其特征在于所述的动作传送装置，包括至少一个移动结构。
8.根据权利要求7所述的玩具动物，其特征在于所述的指示装置是与上述移动结构同步运动的。
9.根据权利要求4所述的玩具动物，其特征在于所述的停止装置能使马达停止，仅仅当上述指示装置在预先设定的位置或预先设定的几个位置中的其中某一个位置时。
10.根据权利要求4所述的玩具动物，其特征在于还包括使上述马达运转的装置，根据指示装置指示所处的位置而控制马达的运转。
全文摘要
本发明所述的遥控行走的玩具动物(10)包括身躯(14),身躯(14)包含有电动马达(28),支撑身躯(14)的四条腿(16a,16b,16c,16d),四条腿(16a,16b,16c,16d)在马达(28)的驱动下在相对于身躯(14)以模拟行走的方式运动,还有一个使马达(28)停止的位置感应和反馈逻辑器,该逻辑器仅有当马腿(16a,16b,16c,16d)停止在同一平面,玩具动物(10)能支撑起它自己在地面(52)上时,才使马达(28)停止运转。
文档编号A63H11/20GK1275415SQ00105169
公开日2000年12月6日 申请日期2000年4月12日 优先权日2000年4月12日
发明者赵舜培 申请人:赵舜培