用在玩具车组件中的导向装置的转向系统的制作方法

专利名称：用在玩具车组件中的导向装置的转向系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用在玩具车组件中的导向装置的转向系统，尤其涉及这样一种玩具车的转向系统，这种玩具车包括由轨道上的槽形成的导向装置，玩具车由电动机驱动，并且带有与底盘相连的导向和动力集电器装置，该装置适于在所述导向通道的内部滑动，并且从位于导向通道两侧的导电线路中接收电力供应。
背景技术：
玩具车赛车在本领域中是众所周知的，其中，根据其更经典的形式和更流行的效果，轨道包括至少两个所述的分开的导向通道，每个导向通道对应每辆车，因此这些车相互间可以进行比赛。每个导向通道被两根相连的导电导轨在两侧包围，所述导电导轨通过由用户控制的用于调节张力的装置连接到电源上。在所述轨道上，每个用户可通过调节导轨的张力改变自己的车在导轨上的速度。文献ES-A-1031830和ES-A-1023869涉及到了适于在所述轨道上进行的赛车游戏。然而，采用所述构造，每个用户控制的是他的轨道而不是他的车辆，这样，如果用户想将其车辆的方向改变到相邻车的方向，控制所述相邻车方向的用户就会对此进行自动控制，由于所述原因，就会导致比赛结束。
专利US-A-5970882公开了一种让玩具车在具有导向通道的导轨上进行赛车的游戏，它包含位于上述槽内的转向系统。然而，导轨中有两个独立而又平行的电路，每个电路都由一个槽形成，该槽内设置有转向系统和分支系统，两者一起到达它们已经离开的同一个槽，尽管有交叉，但无论如何，一个电路总是不与另一个电路连通。也就是说，它只允许每个导向通道对应一辆车。
靠导向和动力集电器装置运行的玩具车(例如电气列车等)的转向系统在本领域中是已知的。这里的转向系统包括传统的旋转道岔点以及手动的或由执行机构(例如电磁线圈)驱动的道岔点的改变机构，其中执行机构与道岔点相邻。在所述的第二种情况下，用户可以用控制器可选择地发送改变道岔点的命令，通常通过特定的电缆发送。然而，在所述的电气列车类游戏中，所有的导轨及其转向系统、分支系统和交汇点都处于相同的张力控制之下，因此车辆可以从一根导轨改变到另一个导轨，而不会有任何问题。两辆列车可以在同一根导轨上或靠转向系统和交汇点而彼此相连的不同导轨上同时运行，而两车处于由同一用户控制的同一速度控制之下。也就是说，这不是速度竞争游戏。
另外，只用一条通信线路来控制不同玩具车的速度的一些方法在本领域中也是已知的。
专利EP-A-0574634公开了一种由无线电控制的玩具车的控制系统，玩具车在导轨表面上自由运行。所述玩具车由包含识别码的数字控制信号发送的操作命令控制，所述控制系统允许让多辆车分享仅有的一个无线电频道，由于某些原因，在没有太多的无线电频道时，或者在使用调协通信系统太昂贵时，这种系统具有特殊的用途。
本发明的目的在于提供一种用在玩具车组件中的导向装置的转向系统，其中，在车辆的导向随动件到达所述导向装置的分岔点之前，与车辆相连的装置能够驱动或不能驱动所述轨道装置的分岔点处的道岔点上的改变装置，连接到车辆上的上述装置对车辆外部发射的信号作出响应而起作用。

发明内容
根据本发明，上述目的通过用在玩具车组件中的导向装置的转向系统而实现，所述类型的游戏包括由所述导向装置确定的轨道和至少一辆带有导向随动件的车辆，所述导向随动件适于让所述的导向装置沿所述轨道前进。该系统包括位于所述导向装置内的至少一个分岔点，第一和第二分支从该分岔点开始分岔；安装在所述分岔点内的道岔点，它可以在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置处，车辆的所述导向随动件被迫沿所述第一分支前进，在第二位置处，导向随动件被迫沿第二分支前进；以及与所述道岔点连在一起的臂状物，它带有一个位于所述道岔点下游的接触端，在导向随动件到达道岔点之前，当车辆经过连接到车辆上的活动元件时，所述接触端能够被推动。也就是说，是车辆自身通过作用在所述臂状物上的所述活动元件使道岔点从所述第一位置改变到所述第二位置，反之亦然，从而决定车辆是沿第一分支还是沿第二分支前进。本发明还包括一个控制系统，用于远距离驱动车辆的所述活动元件。
尽管本发明可用于由导向装置构成的任何玩具车组件，例如电气列车等，但优选的实施例适用于赛车游戏，其中所述导向装置包括车辆所用的导轨表面，它上面有至少一个分岔成第一和第二分支的导向通道。不难预知，在所述导向通道和所述第一和第二分支的两侧附近，导电导轨被连接到电源上。上述车辆由用于驱动一个或多个作用在导轨表面上的驱动轮的电动机、导向和动力集电器装置、以及连接到所述电动机上的电刷构成，其中所述导向和动力集电器装置带有翅片形的所述导向随动件，它适于沿上述导向通道的内部滑动，所述电刷用于在车辆运动的同时从所述导电导轨接收供应的电流。在所述情况下，所述的转向道岔点被设置在导向通道内侧的分岔区域内，并且被连接以在所述第一和第二位置之间绕垂直于所述导轨表面的轴旋转。所述轴位于道岔点下游的电流端处，一些弹性装置将所述道岔点推向上述第一位置。上述臂状物位于道岔点的下方，而接触端位于导向通道的轨道上、低于车辆的导向和动力集电器装置的所述翅片在槽所到达的位置上。车辆的所述活动元件是连接到安装在车辆上的驱动装置上的可伸缩元件，所述驱动装置是所述控制系统的一部分，其目的是为了让所述可伸缩元件在缩回位置和伸出位置之间移动。在缩回位置处，可伸缩元件未从车辆向下伸出而到达臂状物的接触端，这样，当车辆经过分岔点时，道岔点仍留在第一位置。另一方面，在伸出位置处，可伸缩元件从车辆向下伸出，并到达臂状物的接触端，这样，当车辆经过分岔点时，道岔点被迫移动到其第二位置。控制系统还包括用于发射所述驱动装置的特定驱动信号的发射装置和与车辆相连用于接收所述信号的接收装置。
可伸缩元件最好与车辆的上述导向和动力集电器装置相连，更具体地是，可伸缩元件安装在导向和动力集电器装置的滑杆上的、并贯穿翅片的通道内，因此在其缩回位置，它藏在所述通道内，而在其伸出位置，它伸到比翅片更低的位置。由于所述杆被旋转插入到车辆下部上的孔内，因此可伸缩元件的上端经所述杆的上部伸出，并从这里受到驱动装置的驱动。
最好在预定的恒定的张力下供应导电导轨，并且每辆车所用的控制系统的所述发射装置和信号接收装置多路传输通过同一信道(例如通过导电导轨)传输的数字信号，尽管它也可以通过(例如)相同的无线电频率信道传输这些信号。所述的多路传输的数字信号包括车辆的至少一个识别码、速度调节命令和驱动装置的驱动命令。发射装置被设置与由用户控制的车辆的控制器相连。采用所述控制系统，几辆车可以同时沿几个导向装置中的任何一个运行，这几个导向装置通过本发明的转向系统相连，每辆车都由它们各自的用户单独控制以调节它们的速度并占领一个或另一个转向分支，从而在其间进行(例如)前进操作。在两个、三个或多个用户之间提供激烈竞争的合适的游戏装备包括(例如)由几段导轨形成的轨道和带有各自控制器的两辆、三辆或多辆汽车，其中所述的几段导轨中两段有由几个转向分支相互连接的导向导轨。


下面将通过实施例并参照附图来说明本发明，其中图1A是一个导轨表面的俯视图，导轨表面上有一个槽和一个分岔点，分岔点带有如本发明的第一实施例所述的转向系统，道岔点位于第一位置处，为了更好理解，在第一位置处，道岔点以及由所述第一位置处的道岔点限定的槽的轨道画有阴影；图1B是与图1A相似的俯视图，但道岔点位于第二位置处，在第二位置处，道岔点和由其限定的轨道也画有阴影；图2是透视图，展示了包括图1A和1B中的道岔点在内的主体，以及限定了凸轮轮廓和杠杆臂的臂状物；图3是如本发明的第一实施例所述的、连接到车辆下部的导向和动力集电器装置的局部断面透视图，其中，伸出位置上的可伸缩元件由驱动装置驱动；图4A是横截面图，展示了图3中的导向和动力集电器装置，其中，可伸缩元件位于缩回位置，并与分岔区域内的如图1A和1B所示的导向装置有关，在分岔区域内，道岔点位于其第一位置；图4B是横截面图，展示了图3中的导向和动力集电器装置，其中，可伸缩元件位于伸出位置，并与分岔区域内的如图1A和1B所示的导向装置有关，在分岔区域内，可伸缩元件使道岔点移动并将其保持在其第二位置；图5A和5B与图1A和1B相似，但根据本发明的第二实施例，其中，主体包括道岔点，另外，臂状物包括位于道岔点两侧的接触元件，接触元件用于补偿分岔区域内的导电导轨的间断点；图6是透视图，展示了包括道岔点在内的主体，其中，侧面接触元件位于如图5A和5B所示的分岔点内；图7是图6所示的主体的分解透视图；图8是图6所示的主体的剖视图；图9A和9B是与图4A和4B相似的横截面图，但其中，分岔点包括图6所示的主体，且车辆的导向和动力集电器装置指的是本发明的第二实施例，其中翅片包括侧面接触点；图10是一个导轨段的俯视图，该导轨段包括带有一个分岔点的、第一和第二导向通道，该导向通道从该分岔点开始分出一个分支，在一个交汇点处，该分支与第二导向通道相连，所述分岔点内包含有图1A和1B所示的本发明的转向系统的第一实施例；图11是一个导轨段的俯视图，该导轨段包括带有各自分岔点的第一和第二导向通道，这两个导向通道从各自的分岔点开始分出各自的分支，这两个分支相交，并且在下游与各自交汇点处的第二和第一导向通道相连，这两个分岔点内包含有图1A和1B所示的本发明的转向系统的第一实施例；图12是与图10中的导轨段相似的一个导轨段的俯视图，但在该导轨段中，所述分岔点以及所述交汇点内都包含有图5A和5B所示的本发明的转向系统的第二实施例；以及图13是与图11中的导轨段相似的一个导轨段的俯视图，但在该导轨段中，两个分岔点以及两个交汇点内都包含有图5A和5B所示的本发明的转向系统的第二实施例；具体实施方式
首先参考图1A和1B，在这两幅图中展示的是具有导向通道2和导电导轨6a、6b的导轨表面，其中导电导轨6a、6b分别与导向通道2的两个侧面相连。所述导电导轨6a、6b连接到直流电源相对的两极上。一些玩具车(未示)在上述的导轨表面1a上移动，这些玩具车主要由其中安有电动机的框架或底盘构成，电动机用于驱动与驱动轮相连的至少一根轴，而驱动轮接触导轨表面1a。在框架的前段或车辆的下部，安有导向和动力集电器装置3(见图3、4A和4B)，该装置带有一个翅片4和多个电刷32，其中翅片4适于在上述导向通道2的内部滑动，而电刷32可从与所述导向通道2相连的所述导电导轨6a、6b中接收供应的动力电流。
导向通道2包括分岔点7，第一和第二分支2a、2b从分岔点7开始分岔。位于导向通道2相对两侧上的那些所述的导电导轨6a、6b与位于分支2a、2b的最远两侧上的导电导轨6a、6b相连，而在分岔点7附近，导电导轨6a、6b各部分没有接触，并且它们分别沿分支2a、2b最近的两侧向下游延伸。由于导电导轨6a和6b的极性相反，因此它们在分岔区域7内有间断点8，目的是避免两者接触，因接触会导致短路。有必要指出的是，在图1A和1B中以及附属于本说明书的其他附图中，玩具车在导轨表面1a上的移动方向都用箭头D表示。
在导向通道2的内部，在分岔区域7内，安装有道岔点9，它可以相对于导轨表面1a的垂直轴15旋转。因此，道岔点9能够在第一和第二位置之间旋转。为了更清楚，在图1A和1B中所述的第一和第二位置处分别为道岔点9画上阴影。上述的第一位置在图1A中，在该图中，道岔点9被连接到导向通道2的一侧(图中为右侧)，因此车辆的导向和动力集电器装置3的所述翅片4就被迫沿第一分支2a前进。道岔点9的第二位置在图1B中，在该图中，道岔点被连接到导向通道2的另一侧(图中为左侧)，因此车辆的导向和动力集电器装置3的翅片4就被迫沿第二分支2b前进。另外，为了更清楚，导向通道2分别与第一分支2a(图1A)和第二分支2b(图1B)共同限定的轨道被画上阴影。
弹性装置10将所述道岔点9推向上述第一位置，与车辆相连的可伸缩元件12有选择性地推动与道岔点9相连的臂状物11，从而在充分的时间内将道岔点9定位在第二位置，因此翅片4被迫沿第二分支2b前进。安装到车辆上的驱动装置17、26能使上述的可伸缩元件12响应由车辆外部的发射装置发射并被与车辆相连的信号接收装置接收的特定的驱动信号作出响应而移动。最好为导电导轨提供预定的恒定张力，并且所述驱动装置17的上述特定的驱动信号由数字信号组成，包括特定车辆的特定识别码、调节速度的命令以及驱动装置的驱动命令，所述信号被分配或多路传输，并通过导电导轨6a、6b发射给与车辆相连的上述接收装置。上述发射装置与由用户控制的控制器相连。
可伸缩元件12的移动发生在缩回位置和伸出位置之间，在缩回位置，当车辆通过所述分岔点7时，可伸缩元件12不与所述臂状物11相互作用(见图4A)，这就是道岔点9为什么处于第一位置的原因；而在伸出位置，当车辆经过分岔点7时，在所述翅片4到达道岔点9之前(见图4B)，可伸缩元件12与臂状物11相互作用，从而迫使道岔点9到达其第二位置。
根据所示实施例，所述可伸缩元件12与车辆的上述导向和动力集电器装置3相连，并且，在其伸出位置向导向通道的内部延伸，并伸过翅片4的深度。下面参照图3及图4A、4B说明带有可伸缩元件12的导向和动力集电器装置3。
另一方面，在图2中，主体38详细示出，它将所述臂状物11、道岔点9、此外还有杠杆臂28结合在一起，杠杆臂28从与轴15的壳体相邻的区域开始沿横向延伸。臂状物11被连接到道岔点9的下部，并且在上述轴15的远端、接触端22处包括凸轮轮廓14，当道岔点9位于其第一位置时(图1A)，凸轮轮廓14已经留在导向通道2的轨道内并位于翅片4在导向通道2内所到达的较低的位置上，但这一位置高于可伸缩元件12在其伸出位置处所到达的位置。凸轮轮廓14有合适的斜度，因此在使用中，当可伸缩元件12在其伸出位置推动凸轮轮廓14，主体38就会移动，以使道岔点9从第一位置改变到第二位置，主体38距道岔点9一定距离，因此在翅片4到达第二位置之前，它会使道岔点9到达第二位置(图1B)。凸轮轮廓14朝着沿臂状物11而设的导向轮廓16内延伸，因此在车辆的整个运动过程中，通过可伸缩元件12在其伸出位置与所述导向轮廓16的接触，道岔点9被所述分岔点7保持在其第二位置。
上述杠杆臂28和臂状物11的一部分位于导轨表面1a的下表面。在杠杆臂28的末端设置所述弹性装置，该弹性装置包括(例如)螺旋形的拉伸弹簧10，该弹簧的一端被固定到位于导轨1的所述下表面上的突起29上，其另一端被固定到所述杠杆臂28上。
在图3和图4A-B中，展示的是带有可伸缩元件12的导向和动力集电器装置3。所述的导向和动力集电器装置3包括限定了翅片4的部件，翅片4可沿导向通道前进；以及插入到车辆下部40上的孔内的杆19，所述装置通过杆19被固定到车辆上，因此它可以旋转。可伸缩元件12在翅片4内被容纳在现有通道21内的滑轨中，并通过所述杆19的中心延伸，因此可伸缩元件12的上端20会伸出杆19的上部。上述通道21与其上端相邻位置设有一个加宽部分25，其中容纳有一个弹性元件，例如螺旋形的压缩弹簧26，它被固定的顶部27保持到可伸缩元件12。所述弹簧26在任何时候都将可伸缩元件推向其可缩回位置，同时它还是驱动装置17、26的一部分，驱动装置还包括由执行机构(例如电磁线圈18)驱动的杠杆13。所述杠杆13的一端能够压靠在可伸缩元件12的所述上端20上，从而使可伸缩元件12克服所述弹簧26的弹性力，从缩回位置移动到伸出位置。
车辆的导向和动力集电器装置3还包括伸到其两侧的电刷保持平台31，电刷保持平台31位于杆19和翅片4之间的、与导电导轨6a、6b的接触上表面基本平行的位置。在每一个所述电刷保持平台31上，都安有用于固定各自的电刷32并将其电连接到电动机上的装置。杆19限定了外侧的环形突起33，并在其上端限定了外侧的圆筒形阶梯34，通过弹性插头将杆19固定在其圆筒形阶梯34内，从而将被限定在所述托架35和所述环形突起33之间的托架35压在车辆框架上的、与其中插有杆19的孔相邻的区域上，因此所述杆19以及翅片4和电刷保持器30可以自由转动。杆19的托架35和阶梯34如此构造，即所述托架35不能相对杆19转动。托架35最好有一根通过弹性装置(未示)连接到框架上的杠杆36(图3)，在没有其他力的情况下，例如当车辆在导轨外侧时，它们往往根据车辆的纵向确定带有翅片4的导向和动力集电器装置3的位置。
图10展示了如本发明的第一实施例所述的转向系统的应用实例。它是导轨1的一部分，如传统的导轨那样，在其两端包括用于与导轨其他部分相连以形成环路的装置(未示)，该环路一般是闭合环路。导轨1的所述部分包括导轨表面以及第一和第二导向通道80、90，一辆或多辆带有导向和动力集电器装置3的车辆可以沿着所述导向通道按箭头D的方向运动，其中这里的导向和动力集电器装置3与针对图3-7C所述的导向和动力集电器装置相同。第一导向通道80包括上述分岔点87中的一个，第一和第二分支82a、82b从该分岔点开始分岔。上述的第一分支82a是相应的第一导向通道80的延长部分，而所述第二分支82b与第二导向通道90交汇于交汇点93。第一和第二导向通道80、90的两侧以及所述第一和第二分支82a、82b的两侧都设置有各自的导电导轨75a、75b。在所述导电导轨75a、75b靠近分岔点87和交汇点93的区域内，存在间断点88、98，其目的是为了防止它们相互接触，从而避免因与分岔点87和交汇点93的入口相邻的导电导轨75a、75b具有相反的电极性而引起短路。也如传统的导电导轨那样，在导轨1的边缘部分，导电导轨75a、75b以电连接装置84结束，后者用于与导轨的其他部分的导电导轨相连。分岔点87内是道岔点9、臂状物11和凸轮轮廓14的集合，就像先前就图1A、1B和2所述的主体38的集合一样。采用所述构造，起初沿第一导向通道80运动的车辆可以选择沿第一分支82a运动，也可以选择在车辆的导向和动力集电器装置3的可伸缩元件19的作用下道岔点9的改变，通过第二分支82b改变到第二导向通道90。在图10中，道岔点9位于其第一位置。尽管图中没有给出，但可以为图10中的导轨1添加一部分类似的导轨，只不过后者带有相反的转向系统，用于从第二导向通道90转到第一导向通道80。在所述情况下，主体38与图1A、1B和2所示的主体38呈现镜像对称。
图11是本发明的第一实施例的另一个应用。它也是导轨1的一部分，该部分用于与导轨的其他部分机械连接，从而形成环路，它包括具有第一和第二导向通道50、60的导轨表面。然而在这里，第一和第二导向通道50、60中的每一个都包括所述分岔点57、67中的一个，第一分支52a、62a和第二分支52b、62b从这里开始分岔。第一分支52a、62a是第一和第二导向通道50、60的相应的延长部分，而第一导向通道50的第二分支52b与第二导向通道60的第一分支62a在更靠前的位置处交汇于交汇点63，第二导向通道60的第二分支62b与第一导向通道60的第一分支52a在更靠前的位置处交汇于交汇点53。在中部区域，第二分支52b、62b发生交叉51。第一和第二导向通道50、60的两侧以及所述第一和第二分支52a、62a、52b、62b中的每一个的两侧分别设置有导电导轨70a、70b。在这里，由于上述的同样原因，在所述导电导轨70a、70b靠近分岔点57、67、交汇点53、63，此外还有交叉区域51内，也有间断点58、59、68。与图8的例子相同，在导轨1的边缘部分，导电导轨70a、70b以电连接装置54结束，后者用于与导轨的其他部分的导电导轨相连。在两个分岔点57、67内，都设置有如本发明所述的道岔点9、臂状物11和凸轮轮廓14的单独的主体部分38。在图11中，第一分岔点57的道岔点9位于其第一位置，第二分岔点67的道岔点9位于其第二位置。显然，第二分岔点67的主体38关于第一分岔点57的主体38镜像对称，主体38与图1A、1B、2中所示的主体38相似。采用所述构造，起初沿第一或第二导向通道80、90运动的车辆可以选择性地沿相应的第一或第二分支82a、92a运动，也可以选择借助由相应车辆的导向和动力集电器装置3的可伸缩元件19驱动的各自的道岔点9的改变，通过相应的第二分支82b、92b改变到第二或第一导向通道90、80。
在上述的第一实施例中，车辆在导电导轨6a、6b、70a、70b、75a、75b的上述间断点8、58、59、68、88、98处有短时间的电力供应中断，这种中断可由车辆的惯性克服，车辆几乎不会减速。然而，根据本发明的第二实施例，已经预见到有这样的装置，它能避免车辆在导电导轨6a、6b、70a、70b、75a、75b的间断点8、58、59、68、88、98处出现所述的电力供应中断。
现在来看图5A、5B，在这两幅图中，展示了一个导轨表面，与图1A、1B相似，它上面设置有带有分岔点7的导向通道2，第一和第二分支2a、2b从分岔点7开始分岔。导向通道2以及第一和第二分支2a、2b被连接到直流电源相反两极上的各自的导电导轨6a、6b的两侧包围，在分岔区域7内，设置了一个带有道岔点9、臂状物11和杠杆臂28的主体38。然而，在所述的第二实施例中，所述道岔点9包括连接到所述直流电源相反两极上的、略微凸出其侧面的导电元件9a、9b(另如图6-8所示)，而如本发明的第二实施例所述的导向和动力集电器装置3的翅片4包括设置在其两侧并且电连接到电动机上的电触点4a、4b(见图9A和9B)，以从位于分岔区域7内的至少一个所述导电元件9a、9b上接收供应的电流。在分岔区域7内，至少有一个电刷32因所述间断点8而无法与各自的导电导轨6a、6b接触。最好让翅片4的所述电触点4a、4b将向上的延长部分电刷32连接起来，电刷32又连接到电动机上。
可以看出，图5A、5B中的第二分支2a、2b与图1A、1B中的分支2a、2b相对。这一点并不重要，因为在两个实施例中，都用镜像对称的主体38提供了朝向两侧的分岔点，如图11和13所示。
如图7和8更好地展示的那样，最好有至少一个导电元件9a可以伸缩，并被弹性装置5推向其更突出的位置。通常，所述的可伸缩的导电元件9a只有一个，并且位于相应道岔点9的一侧上，这一侧与连接到杠杆臂28上的、被弹性装置10推动的那一侧的相对侧相应(在图中，与杠杆28所处的那一侧相应)。另一个导电元件9b被固定，并且被设置在相对侧上。这是由于当导电元件9b位于被弹性装置10推动的那一侧上时(图9B)，上述弹性装置10会将道岔点9的固定的导电元件9b压靠在翅片4的触点4b上。另外，如果第二分支2b是弯曲的，那么正如图5A和5B所示，弹性装置10最好将道岔点9推向第二分支2b，并且向心力也参与作用，以确保道岔点9的固定的导电元件9b和翅片4的触点4b之间的接触。另一方面，在第一分支2a中，弹性装置5的力是确保道岔点9的可伸缩的导电元件9a和翅片4的触点4a之间接触的力。
如图7和8所示，导电元件9a、9b最好用层状材料制成，并且作为接触区域，一部分所述层状材料的边或边缘不与道岔点9的侧面平行。可伸缩的导电元件9a具有插入道岔点9的间隙30内的弯曲部分23，在间隙30内，形状为弹性舌片5的所述弹性装置5与道岔点9整体形成。导电元件9a既由绝缘材料的盖39保持，并被其很好地覆盖。例如，盖具有小的突起41，这些突起穿过固定导电元件9b上的孔42，并且被压力插入到包含道岔点9的主体38上的孔43内。如图8和7分别所示，可伸缩且固定的导电元件9a、9b分别具有连接舌片44、45。
在图9A中，展示的是当可伸缩元件12处于如第二实施例所述的缩回位置时，车辆的导向和动力集电器装置3与分岔区域7内的主体38的相互作用。臂状物11的凸轮轮廓14未与可伸缩元件12接触，因此连接到杠杆28上的弹簧10将主体38压靠在翅片4的左侧(根据图)。可以看出，当右侧的电刷32(根据图)与导电导轨6a电接触时，左侧的电刷32(根据图)位于道岔点9的绝缘材料盖层39的上方。然而，所述左侧内的电接触(根据图)发生在翅片4的电触点4b和道岔点9的可伸缩的导电元件9a之间，后者被弹性舌片5压住。
在图9B中，臂状物11的凸轮轮廓14已经与可伸缩元件12接触，因此其中一个道岔点9的导向轮廓16克服连接到杠杆28上的弹簧10的力已经将主体38移动到翅片4的左侧(根据图)，并将其保持在那里。可以看出，当左侧的电刷32(根据图)与导电线路6b电接触时，右侧的电刷32(根据图)位于道岔点9的绝缘材料盖层39上。然而，所述右侧内的电接触(根据图)发生在翅片4的电触点4a和道岔点9的固定的导电元件9b之间，后者通过道岔点9被弹簧10压住。
最后，图12和13中的是如本发明的第二实施例所述的转向系统的应用实例。
图12的实例展示了导轨1的一部分，除了主体38不同之外，这部分导轨1所设置的元件与图10中的相同，在这里，主体38将臂状物11和带有导电元件9a、9b的道岔点9结合在一起，主体38位于分岔点87和交汇点93内，这就是导轨1的所述部分为什么是“可转换的”的原因，即它适于让车辆在任何一种双轨交通系统中循环。
图13的实例展示了导轨1的另一部分，除了主体38不同之外，这部分导轨1所设置的元件与图11中的相同，在这里，主体38将臂状物11和带有导电元件9a、9b的道岔点9结合在一起，主体38位于每一个分岔点57、67和每一个交汇点53、63内，这就是导轨1的所述部分为什么是“可转换的”的原因。
上述实施例仅仅具有本发明范围内的解释性的和非限制性的特征，而由本发明的范围与所附的权利要求书限定。
权利要求
1.一种用在玩具车组件中的导向装置的转向系统，所述类型组件的玩具车包括由导向装置(2)限定的轨道和至少一辆带有导向随动件(4)的车辆，所述导向随动件(4)适于让所述导向装置(2)沿所述轨道前进，其特征在于，该系统包括位于所述导向装置(2)内的至少一个分岔点(7)，第一和第二分支(2a，2b)从该分岔点开始分岔；安装在所述分岔点(7)内的道岔点(9)，它可以在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置处，车辆的所述导向随动件(4)被迫沿所述第一分支(4a)前进，在第二位置处，导向随动件(4)被迫沿第二分支(2b)前进；与所述道岔点(9)设置在一起的臂状物(11)，它带有一个位于所述道岔点(9)下游的接触端(22)，在导向随动件(4)到达道岔点(9)以使道岔点(9)从所述第一位置改变到所述第二位置之前，当车辆经过与车辆可收缩相连的活动元件(12)时，所述接触端(22)能够被推动，反之亦然，还结合了一个控制系统，用于远距离驱动车辆的所述活动元件(12)。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述导向装置由用于车辆的导轨表面(1a)上的导向通道(2)和连接到电源上的导电导轨(6a，6b)构成，其中导向通道(2)分岔成第一和第二分支(2a，2b)，导电导轨(6a，6b)与所述导向通道(2)和所述第一和第二分支(2a，2b)的两侧相邻，所述车辆由用于驱动一个或多个驱动轮的电动机、导向和动力集电器装置、以及连接到所述电动机上的电刷(32)构成，其中所述导向和动力集电器装置带有翅片形的所述导向随动件(4)，它适于沿上述导向通道(2)的内部滑动，所述电刷(32)用于在车辆运动的同时从所述导电导轨(6a，6b)接收供应的电流。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述道岔点(9)被设置在导向通道(4)内侧的分岔区域(7)内，并且以这种方式铰接，即它可以在所述第一和第二位置之间绕垂直于所述导轨表面(1a)的轴(15)旋转，轴(15)位于道岔点(9)下游的电流端处，还设置有弹性装置(10)，它可将所述道岔点(9)推向上述第一位置。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，臂状物(11)位于道岔点(9)的下方，而接触端(22)位于导向通道(2)的轨道上、低于车辆的导向和动力集电器装置(3)的所述翅片(4)所到达的位置上，因为车辆的所述活动元件是连接到安装在车辆上的驱动装置(17，26)上的可伸缩元件(12)，所述驱动装置(17，26)是所述控制系统的一部分，其目的是为了让所述可伸缩元件(12)在缩回位置和伸出位置之间移动，其中在缩回位置处，可伸缩元件(12)未从车辆向下伸出，因此未到达臂状物(11)的接触端(22)，这样，当车辆经过分岔点(7)时，道岔点(9)仍留在第一位置；在伸出位置处，可伸缩元件(12)从车辆向下伸出而到达臂状物(11)的接触端(22)，这样，当车辆经过分岔点(7)时，道岔点(9)被迫移动到其第二位置。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，控制系统还包括用于发射所述驱动装置(17，26)的特定驱动信号的发射装置和与车辆相连用于接收所述信号的接收装置。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，在预定的恒定的张力下供应导电导轨(6a，6b)，并且每辆车所用的控制系统的所述发射装置和信号接收装置多路传输通过同一信道传输的数字信号，包括车辆的识别码、速度调节命令和驱动装置(17，26)的驱动命令。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述信号通过所述导电导轨(6a，6b)传输。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述发射装置与由用户控制的车辆的控制器相连。
9.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述可伸缩元件(12)与车辆的上述的导向和动力集电器装置(3)相连。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，可伸缩元件(12)被安装在贯穿翅片(4)的通道(21)的滑轨内，在其缩回位置，它藏在所述通道(21)内，在其伸出位置，它伸到比翅片(4)更低的位置。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述通道(21)与车辆的导向和动力集电器装置(3)的旋转杆(19)共轴，因此所述杆(19)可以在车辆下部(40)上的孔内转动，可伸缩元件(12)包括经所述杆(19)的上部伸出的上端(20)，并且可伸缩元件(12)被一个弹性元件推向其缩回位置，该弹性元件是所述驱动装置(26)的一部分，例如是容纳在通道(21)的加宽部分(25)内的带电的螺旋弹簧(26)，它插在一部分可伸缩元件(12)的周围，并且通过固定到可伸缩元件(12)上的顶盖(27)使之保持压缩，驱动装置(17)的另一部分可随时克服弹性元件(26)的力而将可伸缩元件(12)移动到其伸出位置。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，驱动装置(17)的所述其他部分包括用于驱动杠杆(13)的执行机构，例如驱动装置的电磁线圈，杠杆(13)的一端位于可伸缩元件(12)的所述上端(20)上，当所述执行机构(18)受到驱动时，杠杆(13)的所述端部能够压靠在可伸缩元件(12)的所述上端(20)上以使其移动。
13.如权利要求5所述的系统，其特征在于，臂状物(11)的所述接触端(22)包括具有合适斜度的凸轮轮廓(14)，因此通过车辆的可伸缩元件(12)在其伸出位置与所述凸轮轮廓(14)的接触，道岔点(9)被移动到其第二位置，所述凸轮轮廓(14)朝着沿整个臂状物(11)而设的导向轮廓(16)延伸，因此在车辆通过所述分岔点(7)的过程中，通过可伸缩元件(12)在其伸出位置与所述导向轮廓(16)的接触，可将分岔点(9)保持在其第二位置。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，臂状物(11)和道岔点(9)是与同一主体(38)的整体部分，主体(38)还包括从轴(15)的相邻区域沿横向延伸的杠杆臂(28)，其端部作用到弹性装置(10)上，所述杠杆臂(28)位于所述导轨表面(1a)的下表面上。
15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述弹性装置包括螺旋形的拉伸弹簧(10)，其一端固定在位于导轨表面(1a)的所述下表面上的突起(29)上，其另一端固定在所述杠杆臂(28)上。
16.如权利要求11所述的系统，其特征在于，车辆的所述导向和动力集电器装置(3)包括伸到其两侧的电刷保持平台(31)，后者位于杆(19)和翅片(4)之间的基本平行于导电导轨(6a，6b)的上接触表面的位置上，每一个所述的电刷保持平台(31)上都放有用于电保持和连接各自电刷(32)的装置。
17.如权利要求5所述的系统，其特征在于，位于导向通道(2)的相对两侧上的那些所述的导电导轨(6a，6b)被连接到直流电源相反的两极上，并且与位于分支(2a，2b)的最远两侧上的导电导轨(6a，6b)相连，而导电导轨(6a，6b)各自的断面在分岔点(7)附近相互没有接触，并沿分支(2a，2b)最近的两侧向下游延伸，且被连接到所述直流电源相反的两极上，这就是为什么分岔区域(7)内的导电导轨(6a，6b)有间断点(8)的原因。
18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述道岔点(9)包括连接到所述直流电源相反两极上且略微凸出其侧面的导电元件(9a，9b)，导向和动力集电器装置(3)的翅片(4)包括设置在其两侧并且电连接到电动机上的电触点(4a、4b)，以从位于分岔区域(7)内的至少一个所述的导电元件(9a，9b)上接收供应的电流，在分岔区域(7)内，至少有一个电刷(32)会因所述间断点(8)而无法与各自的导电导轨(6a，6b)接触。
19.如权利要求18所述的系统，其特征在于，至少一个导电元件(9a)是可伸缩的，并且被弹性装置(5)推向其更突出的位置。
20.如权利要求19所述的系统，其特征在于，所述的可伸缩的导电元件(9a)只有一个，并且被设置在道岔点(9)的一侧上，这一侧与连接到杠杆臂(28)上的弹性装置(10)将其推向的那一侧的相对侧相应，另一个导电元件9b被固定，并且被设置在相对侧上。
21.如权利要求20所述的系统，其特征在于，导电元件(9a，9b)用层状材料制成，并且作为接触区域，所述一部分层状材料的边或边缘不与道岔点(9)的侧面平行，并且可伸缩的导电元件(9a)具有插入道岔点(9)的间隙(30)内的弯曲部分(23)，形式为弹性舌片(5)且与道岔点(9)整体形成的所述弹性装置(5)位于该间隙内，导电元件(9a既由用绝缘材料制成的覆盖层(39)保持并覆盖。
22.如权利要求14所述的系统，其特征在于，它包括一部分导轨(1)，这部分导轨包括上面设置有第一和第二导向通道(80，90)的导轨表面(1a)，第一导向通道(80)包括其中一个所述的分岔点(87)，第一分支(82a)和第二分支(82b)从该分岔点处开始分岔，其中第一分支(82a)是相应的第一导向通道(80)的延长部分，而第二分支(82b)与所述的第二导向通道(90)一起向下游延伸并交汇于交汇点(93)，第一和第二导向通道(80，90)的两侧以及所述第一和第二分支(82a，82b)的两侧附近都设置有各自的导电导轨(75a，75b)，在分岔点(87)、交汇点(93)以及靠近它们的区域内，所述导电导轨(75a，75b)存在间断点(88，98)，带有道岔点(9)和臂状物(11)的主体(38)被设置在分岔点(87)处。
23.如权利要求14所述的系统，其特征在于，它包括一部分导轨(1)，这部分导轨包括上面设置有第一和第二导向通道(50，60)的导轨表面(1a)，这两个导向通道中的每一个都包括所述分岔点(57，67)中的一个，第一分支(52a，62a)和第二分支(52b，62b)从所述分岔点处开始分岔，其中第一分支(52a，62a)是相应的第一和第二导向通道(50，60)的延长部分，其中第一导向通道(50)的第二分支(52b)与第二导向通道(60)的第一分支(62a)一起向下游延伸并交汇于交汇点(63)，而第二导向通道(60)的第二分支(62b)与第一导向通道(60)的第一分支(52a)一起向下游延伸并交汇于交汇点(53)，第二分支(52b，62b)在交叉点(51)处发生交叉，第一和第二导向通道(50，60)以及所述第一和第二分支(52a，62a；52b，62b)中的每一个的两侧都设置有各自的导电导轨(70a，70b)，在分岔点(57，67)、交汇点(53，63)、交叉点(51)和靠近它们的区域内，所述导电导轨(70a，70b)存在间断点(58，59，68)，带有道岔点(9)和臂状物(11)的主体(38)被设置在每一个分岔点(57，67)处。
24.如权利要求20所述的系统，其特征在于，它包括一部分导轨(1)，这部分导轨包括上面设置有第一和第二导向通道(80，90)的导轨表面(1a)，第一导向通道(80)包括所述分岔点(87)中的一个，第一分支(82a)和第二分支(82b)从所述分岔点处开始分岔，其中第一分支(82a)是相应的第一导向通道(80)的延长部分，而第二分支(82b)与所述的第二导向通道(90)一起向下游延伸并交汇于交汇点(93)，第一和第二导向通道(80，90)以及所述第一和第二分支(82a，82b)的两侧附近都设置有各自的导电导轨(75a，75b)，在分岔点(87)、交汇点(93)、以及/或者靠近它们的区域内，所述导电导轨(75a，75b)分别存在间断点(88，98)，主体(38)被同样设置在分岔点(87)处以及交汇点(93)处，其中主体(38)包括臂状物(11)和一个带有导电元件(9a，9b)的道岔点(9)。
25.如权利要求20所述的系统，其特征在于，它包括一部分导轨(1)，这部分导轨包括上面设置有第一和第二导向通道(50，60)的导轨表面(1a)，这两个导向通道中的每一个都包括所述分岔点(57，67)中的一个，第一分支(52a，62a)和第二分支(52b，62b)从所述分岔点处开始分岔，其中第一分支(52a，62a)是相应的第一和第二导向通道(50，60)的延长部分，其中第一导向通道(50)的第二分支(52b)与第二导向通道(60)的第一分支(62a)一起向下游延伸并交汇于交汇点(63)，而第二导向通道(60)的第二分支(62b)与第一导向通道(60)的第一分支(52a)一起向下游延伸并交汇于交汇点(53)，第二分支(52b，62b)在交叉点(51)处发生交叉，第一和第二导向通道(50，60)以及所述第一和第二分支(52a，62a；52b，62b)中的每一个的两侧都设置有各自的导电导轨(70a，70b)，在分岔点(57，67)、交汇点(53，63)、交叉点(51)以及/或者靠近它们的区域内，所述导电导轨(70a，70b)存在间断点(58，59，68)，主体(38)被同样设置在分岔点(57，67)中的每一个处以及交汇点(53，63)中的每一个处，其中主体(38)包括臂状物(11)和一个带有导电元件(9a，9b)的道岔点(9)。
全文摘要
本发明涉及用在玩具车组件中的导向装置的转向系统。本发明包括由导向装置(2)限定的轨道和至少一辆带有导向随动件装置的车辆，所述导向随动件用于沿所述轨道前进。根据本发明，上述导向装置(2)内的分岔点(7)包括第一和第二分支(2a，2b)以及道岔点(9)，道岔点(9)可以在第一位置和第二位置之间移动，以迫使随动件分别沿第一和第二分支(2a，2b)前进。道岔点(9)包括具有一个接触端的的臂状物(11)，接触端位于道岔点(9)的上游，并且在随动件(4)到达道岔点(9)之前，为了让道岔点(9)在第一位置和第二位置之间移动，接触端还受到与车辆相连的活动元件的推动。本发明还包括一个控制系统，用于远距离驱动车辆的所述活动元件。
文档编号A63H18/02GK1708335SQ02829954
公开日2005年12月14日 申请日期2002年10月22日 优先权日2002年10月22日
发明者L·M·阿尔瑙曼雷萨 申请人:温克勒国际股份有限公司