专利名称：玩具车的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及一种可折叠车，并且更具体地，涉及在例如用于储存或者运输目 的的大体上或基本上平面或“折叠”的构造与用于在路面上移动或其它操作的直立或“打 开”或“展开”的构造之间选择性地可变换结构(reconfigurable)的车辆。
背景技术：
传统的玩具车(即，小汽车，卡车，运动型多功能车)是众所周知的。传统的玩具 车较大并具有通常不规则的外形。传统玩具车的尺寸和形状使得使用者、分销商或生产厂 家在移动或运输这些玩具车时会占用相对大的包装并导致低效的空间利用。相对较小的传 统玩具车，比如Hasbro 销售的名为Micro Machines 的玩具车，不需要相对大的包装。 然而，这些较小的玩具车由于其不规则的或古怪的形状仍然需要占用不必要的空间，尤其 是在这种车辆批量放置时。美国专利号为6，468，128 (Bala)的专利中披露了一种试图克服上述不足的现有 技术的玩具车。特别地，Bala披露了一种可折叠的玩具小汽车10，该玩具小汽车的前端上 部12通过铰链20铰接到后端上部14。该前端上部12和后端上部14的远端限定了该玩 具小汽车10的相反的前端和后端。两“侧部” 16、18均沿着前端上部和后端上部12，14的 各自的侧面与前端上部和后端上部枢接，以便绕轴线旋转，该轴线沿着车体前端和后端之 间的侧面中的一个大体上平行延伸。该两侧部16、18限定了该玩具小汽车10的在其前后 端之间延伸的“本体”的相反的左侧面和右侧面。两个车轮22连接在每一个侧部16。连接 装置30，包括两个间隔分开的扭力弹簧72，在每个侧部16、18的内部表面上或者在构成侧 部16、18—部分的内部和外部面板60、66(即，平面框架)上施加转动力32 (图3)。因此， 该侧部16、18在第一位置(图2b)和第二位置(图3)之间在大约九十度范围内可转动；其 中，在第一位置，侧部16、18在与由顶部12、14限定的中心纵向水平面大体平行的平面内延 伸，在第二位置(图3)，侧部16、18在与由顶部12、14限定的中心纵向水平面大体垂直的平 面内延伸。特别地，该两个扭力弹簧72在每个侧部16、18的一部分上施加持续的旋转力，有 助于使该侧部16、18处于竖直或者是操作的结构(图1)。当施力于该玩具小汽车10的该 顶部12、14时，该侧部16、18抵抗两个扭力弹簧72产生的旋转力向外旋转。在这种构造中， 该玩具车20被折叠并可以插入存储盒30以储存和运输该玩具小汽车10(图2和5)。当 上述压力被释放时，该扭力弹簧72产生的旋转力使该侧部16、18恢复到直立、操作的构造 (图1和6)。该Bala玩具小汽车10不能自己推进也不能被遥控器驱动。再者，该Bala玩 具小汽车10包括具有多个可移动连接的部件的外部框架(顶部12、14和侧部16、18)。因 此，该Bala玩具小汽车10在折叠并构造为返回到操作结构的方面比较笨拙。因此，需要发明一种车能克服上述不足。特别是，需要发明一种玩具车，其可以容 易地在例如用于储存或运输目的的折叠构造或通常优选基本上平面的构造与用于操作的 “展开”或“打开”或直立的构造之间选择性地变换结构。此外，需要发明一种可变换结构的，
4并具有推进系统供使用者可以推进和操纵的玩具车。
发明内容
简单来说，本发明的一方面涉及一种可在折叠构造和展开构造之间变换结构的车 辆，包括本体，该本体具有相反的左侧和右侧，相反的前端和后端，在两侧和前后两端之间 延伸的相对的上部和下部。第一车轮和第二车轮各可操作地安装于该本体上，以至少部分 地支撑本体用于进行移动。第一悬架组件和第二悬架组件将该第一车轮和该第二车轮各枢 转连接到该本体。连杆组件将该本体连接至该第一车轮与第二车轮中的每一个。该连杆组 件适于使每个车轮相对于该本体枢转；在该本体的该上部和下部之间安装至少一个线性压 缩偏动(bias)构件，以朝着离开所述本体的下部的方向偏动所述本体的上部。通过将该上 部和下部压缩到一起以致动连杆机构并压缩该线性压缩偏动构件，使得车辆从展开构造变 换至折叠构造。另一方面，本发明涉及一种车辆，包括本体，该本体具有相反的左侧和右侧，相反 的前端和后端，在两侧和前后两端之间延伸的相对的上部和下部。驱动轮可操作地安装在 该本体上，以至少部分地支撑本体并在地面上推进本体。该驱动轮可旋转地安装在框架上， 该框架支撑马达，蜗杆，和齿轮传动系。悬架组件将该框架枢转地连接到该本体。该马达的 操作使该蜗杆转动，该蜗杆进而驱动该齿轮传动系，该齿轮传动系使该驱动轮旋转以推进 该车辆。
当结合附图进行阅读时，本发明前述的发明内容和以下的具体实施方式
将得到更 好的理解。为了阐述本发明，图中示出了当前优选的实施方式，然而应该理解，本发明并不 局限于所示的精确布置和所示结构。在图中图IA是根据本发明的优选实施方式的玩具车处于折叠构造的左上透视图；图IB是图IA所示玩具车处于完全打开、展开的三维构造的左上透视图；图2A是图IA所示玩具车处于折叠构造的后正视图；图2B是图IA所示玩具车处于部分展开构造的后正视图；图2C是图IA所示玩具车处于完全打开、展开的三维构造的后正视图；图3A是图IA所示玩具车沿图IA的线A-A截取的横截面视图；图3B是图IA所示玩具车的一部分沿图IA的线A-A截取的横截面透视图，其中该 玩具车的按钮被示为处于按下位置；图3C是图IB所示玩具车沿图IB的线B-B截取的横截面视图；图3D是图IB所示玩具车的透视图，其中为了清晰起见移走了该玩具车的上部；图3E是图IB所示玩具车被移走的上部的上前右侧的透视图；图3F是图IB所示玩具车被移走的锁定系统和滑动闩的上前左侧的透视图；图3G是该玩具车的上前左侧的部分透视图，其中为了清晰起见至少移走了上部 和按钮；图3H是玩具车的上前左侧的部分透视图，其中为了清晰至少移走了上部；图4A是图IA所示玩具车的驱动系统的部分示意正视图4B是图4A所示玩具车的驱动系统的部分示意透视图；图4C是图IA所示玩具车的悬架组件的放大透视图；图4D是图IA所示玩具车处于折叠构造时的底部平面图；图5A是根据本发明优选实施方式，图1所示的玩具车处于折叠构造时置于壳体内 的顶部透视图；图5B是图5A所示的玩具车和壳体的顶部透视图，其中该玩具车被部分地从该壳 体移出；以及图5C是图5A所示的玩具车和壳体的顶部透视图，其中该玩具车被完全从该壳体 中移出。
具体实施例方式一些术语在下面的描述中仅为方便而非限制性地被使用。词“右”、“左”、“上部”、 和“下部”指附图中的参考方向。词“第一”和“第二”指图中的参考顺序或操作，但并不局 限于这些步骤中实际的描述顺序。词“内”，“外”，“向内”和“向外”分别指朝向和背离该玩 具车及其指定部分的几何中心。另外，术语“一”和“该”，如已经在说明书中使用的，意思是 “至少一个”。该术语包括上述明确提到的和由此衍生的以及相似词汇。详细参照附图，其中相似的附图标记始终表示相似的元件，图1A-5C示出了根据 本发明的优选实施方式的用标记20表征的车及其部件。尽管使用具有“车轮”或者“履带 (track)，，的玩具车20作为参照，对本领域技术人员来说可以理解的是，此处描述的特定结 构的装置和方法可以实施于任何类型的(比如汽车，自行车，摩托车，滑行车等)，具有任意 数量的车轮，履带等的玩具车。更进一步，本发明可以按比例放大到较大车辆上。因此，该 玩具车20并不局限于本文图示和描述的设计，可以被形成为多种形状、图案和色彩的任意 一种或其组合，诸如轿车、船、摩托车、自行车、卡车、拖拉机和类似军用车，比如坦克、航空 器和机载车、潜艇、船舶、以及空间车、机器人、生物、动物和其它类型的玩具。下面的描述中，“弹出”设备的多个方面将被描述。为解释的目的，特定构造和细节 将被阐述以提供对该设备的全面理解。根据下面的描述，将详细描述玩具车20，其是本发明 该设备的一个实施方式。然而，对本领域技术人员来说显然可以进行描述，而无需呈现此处 的详细细节。此外，众所周知的特征可以被省略或者简化，以免造成技术描述的模糊。尽管本发明的很多特征可以在单个实施方式中描述，但是这些特征也可以被分开 地提供或者以任何适当组合提供。反之，尽管为清晰起见，本发明可以在分开的实施方式中 进行描述，但本发明也可以在单个实施方式中实施。此外，应当被理解的是，本发明可以通 过多种方式实现或者实施，本发明可以应用在不同于下述示范性例子的其它实施方式中。 说明书和权利要求中所描述的例子和材料是示意性的，不能作为限制性的解释。根据本发明的优选实施方式，该玩具车20优选地包括本体或底盘200、折叠/展 开组件或连杆机构220，锁定系统252、254，和至少一个优选两个镜像悬架组件370a、370b。 该本体200可包括机盖(canopy) 204。该玩具车20包括至少一个优选两个镜像驱动系统 300a、300b，至少一个优选两个相同的马达310，电源单元272a，272b和控制组件276 (图 4D)。在优选实施方式中，该电源单元是一个或者多个电池272a，272b ( 一次性的可再充电 的)或者一个或多个电容器。该玩具车20还可进一步包括机盖升起系统，以使处于展开构造(图IB和2C)时该机盖204上升至高于该本体200。在优选实施方式中，在非使用时，该玩具车20处于基本上平面或者“折叠”构造 (图1A、2A、3A)。直立或“展开”或“打开”的玩具车20优选地具有良好的操纵性，可以沿 一个或者多个方向移动，包括但不局限于向前，向后，向右转，向左转，转圈和爬坡以及跨越 障碍物。根据本发明的实施方式，该玩具车20从大体上平面或折叠构造到直立或者展开 或者打开(即三维)构造的变换是通过“弹出(pop-up)机构”进行的。这里用的术语“弹 出机构”描述了从大体平面或者折叠构造突然呈现为、突然升起为三维直立或展开构造。本 发明的该弹出机构适于通过能量储存元件转换该设备的构造，优选地使用弹簧，电容器或 电池(一次性的或可再充电的)。这里使用的术语“动作”包括但不局限于人工或者自动的 任何活动、移动和作用，其能导致使该玩具车20的构造从大体上平面或折叠构造转换为三 维直立或展开构造。在优选实施方式中，上述“动作”激活了该折叠/展开组件200和锁定 系统252、254中的至少一个，并用于允许该本体200，驱动系统300a，300b和机盖升起系统 展开。如图5A-5C所示，该玩具车20也可以被储存在壳体30中。因而，该壳体30可充 当储存元件。附加或者可选地，该壳体30还可以充当遥控器，以操作处于展开或者三维直 立构造的玩具车20。在此实施方式中，该壳体30可以作为该弹出式玩具车20的无线遥控
ο在优选实施方式中，该玩具车20处于折叠或者平面构造时具有卡片状的尺寸和 形状，并具有建议在3到15毫米范围内的厚度，例如使得该玩具车20可以被携带在裤兜 内。该玩具车20可以由多种材料制造，比如塑料，金属和任何其它适合本发明目的的刚性 材料。可选地，处于折叠或者平面构造时，该玩具车20可以具有较大的厚长尺寸比或厚宽 尺寸比。例如，该比率可以在4到10的范围内。该玩具车20优选地包括一些组件，系统和部件，用于允许通过一个或单个展开或 按压动作对该玩具车20进行转换。例如，该折叠/展开组件220可以适于允许打开和关闭 至少一个驱动系统300a、300b。该锁定系统252、254可以适于维持该玩具车20的大体上平 面方位，并进一步地允许在被释放时通过弹出机构展开该玩具车。该悬架组件370a、370b 可以适于允许电线352布线和将该本体200与至少一个驱动系统300a，300b相连接。机盖 升起系统可以适于允许该机盖204在该本体200上方竖直移动。该玩具车20进一步优选地适于通过挤压该玩具车20的至少一部分，尤其是，通过 同时挤压该本体200的上底盘或上部282和该本体200的下底盘或下部280，或者说，将该 上部282和该下部280压缩到一起，而使其从三维直立构造转换到大体上平面的构造。该 玩具车20还可以适于通过单个动作，比如按一下按钮，而从三维直立构造转换到大体上平 面构造。可选地，玩具车20还可以适于通过挤压该玩具车20的至少一部分实现从三维直 立构造到大体上平面构造的转换。由于该玩具车20的两侧是镜像的部件，相似的部分用相同的数字来表征并跟随 有“a”或者“b”。为了清晰的原因，每次将只集中描述一侧，尽管玩具车20的展开是在两侧 同时进行的。每个驱动系统300a，300b优选地大体上是平面的。在优选实施方式中，每个驱动系统300a，300b包括该至少一个电动马达310，蜗杆312和齿轮传动系314，其能使驱动轮 320移动，驱动轮320有时候简称为“轮320”，该驱动轮320还可进一步包括离合器324a、 324b，用于防止在外力被施加到驱动轮320上时造成损伤。参照图IA和1B，该玩具车20优选包括该本体200和两个对称的相同的驱动系统 300a，300b，其中，各驱动系统分别包括位于本体200左右两侧的履带304a，304b。最佳如 图4C-4D所示，该玩具车20优选地包括悬架组件370a，370b,各悬架组件适于将各驱动系 统300a，300b可枢转地连接在该本体200上，并用于使电线352 (图4C和4D)从该本体200 延伸到每个驱动系统300a，300b的电动马达310 (图4A和4B)。该本体200优选地包括该 上部或者上底盘282，下部或下底盘280，前铰链284 (图1A，IB和3D)，机盖204，开启按钮 250，电池舱270 (图3A和3C)，“开/关”开关208 (图1A，1B，3D和4D)，和电子控制组件，前 铰链284适于可枢转地连接上底盘282和下底盘280，使得该上底盘282可以“打开”和“关 闭”(升起和下降)，电子控制组件的一部分以276标识(图4D)。该“开/关”开关208可 以是滑动开关，按压开关，或者其它任何类型的适用于本发明的开关。如图IA和IB所示， 每个驱动系统300a，300b优选地包括罩360a，360b。该玩具车20还优选地包括下面详细描 述的折叠/展开组件或连杆机构220。现参照图2A-2C，该折叠/展开组件或连杆机构220适于允许打开和关闭驱动系统 300a, 300b中的至少一个且优选两个。优选地，该折叠/展开组件220允许在使用者按压 该开启按钮250 (图3A-3C和3H)时开启每个驱动系统300a和300b。将该玩具车20从大 体上平面或者折叠构造打开或者展开到三维直立或展开构造是通过向下按压该开启按钮 250以使滑动锁252移动并解锁(图3A-3C和3F-3H)而实现的。接着，该本体200的该上 部282升起(上升)并优选地向上拉动上部连杆230a，因其通过轴232a与本体200的上部 232连接。当上部连杆230a被向上拉动时，优选地旋转或者转动旁边的转动曲柄226a，并 且从而，该转动曲柄226a优选地沿侧向(即向外地远离该本体200的几何中心)推动侧部 连杆228a。再接着，该侧部连杆228a优选地通过驱动曲柄224a向外推动驱动系统300a。相同的过程同时在该玩具车20的另一侧镜像发生。特别地，该本体200的上部282 升起(上升)并向上拉动上部连杆230b，因其通过轴232b与本体200的上部282连接。当 上部连杆230b被向上拉动时，优选地旋转旁边的转动曲柄226b，并且从而该转动曲柄226b 优选地沿侧向(即向外远离该本体200的几何中心)推动侧部连杆228b。再接着，该侧部 连杆228b优选地通过驱动曲柄224b向外推动驱动系统300b。如图2A-2C所示，优选地，轴 233a，233b分别将每个转动曲柄226a，226b与该本体200的下部280可转动地相连。闩保持器258作为该本体200的该上底盘282的一部分，闩保持器258和滑动闩 256 (均参照图2B-3C)起到保持并防止该上底盘282在玩具车20处于大体上平面或折叠构 造时被打开(图2A，3A和3B)的作用。至少一个且优选一对相对设置的弹性可变形延伸件 267a, 267b从滑动闩256朝外或朝侧向延伸。每个延伸件267a，267b的尺寸和形状优选被 设置成配合在该本体200的下底盘280上的互补尺寸和形状的插槽或槽孔259 (图3G)中。 如图3F和3G所示，该滑动闩256优选与该滑动锁252和倾斜的滑边254整体或一体形成。 然而，该滑动闩256和该滑动锁252，以及其上的倾斜滑边254，也可以是固定连接或者可拆 卸连接的两个或更多个分开的结构。因而，每个延伸件267a，267b优选地将该滑动闩256 和该滑动锁252偏动在本体200内的初始或固定(stationary)位置(图3A，C和G)。图2B，2C还示出了当该玩具车20处于大体上平面或者折叠构造时，用于容纳机盖尾部205的 插槽257。优选地通过沿着或者在竖直方向(未图示)压缩(即，一起挤压)该上底盘282 和该下底盘280以致动连杆机构220并压缩线性压缩偏动构件，比如压缩盘簧260，而将该 玩具车20折叠回大体上平面构造，如下面详细所述。“线性压缩偏动构件”此处定义为至少 可在大体上直线方向被压缩(并恢复)的偏动构件。更特别地，通过向下挤压该机盖204，该机盖尾部205优选地与反推条266(图 3A-3C)接触，反推条266相应地向上推动该机盖尾部205，并且该机盖尾部205推动该机盖 204绕机盖轴207向下运动(图3A-3C)。当该机盖204被向下推时，优选地抵抗弹性可变 形“弹簧”梁264 (图3A-3C和3E)向下推动该开启按钮250，由此将该玩具车20折回大体 上平面构造。处于该折叠构造时，该滑动闩256优选地接合或者锁定该闩保持器258，且该 玩具车20被锁定在折叠构造。优选地由该玩具车20的多个部件同时进行该玩具车20的打开或者展开，或者该 玩具车20从大体上平面或者折叠结构到三维直立结构的转变。具体而言，在释放该滑动闩 256，或解除该闩保持器258和该滑动闩256之间的接合，或等效地移去将该玩具车20保持 在折叠构造的向下施加的力时，该上底盘282优选地通过至少一个且优选两个的间隔开的 压缩盘簧260被向上按压(图3C和3D)，其进而拉动或展开该连杆机构220，连杆机构220 枢转或展开该驱动系统300a，300b。同时，优选地施于该机盖尾部205上的压力被释放，以 允许机盖204也被展开。换句话说，在按压该开启按钮250时或在按压该开启按钮250后， 该本体200的该上部282优选通过弹出机构被打开或升起，如图3A-3C所示。同时，通过该 本体200的该上部282的该向上移动，图2A-2C所示的该连杆机构220被激活，并进而打开 该驱动系统300a，300b,使得玩具车20处于展开或三维直立状态。更具体地，根据本发明的优选实施方式，优选地通过向下按压该开启按钮250打 开该玩具车20，该操作以如下方式影响该滑动锁252，其倾斜滑边254沿第一方向被推动 (即，图3B中朝右方向，图3H中朝下左方向)，因而，抵抗弹性延伸件267a，267b的偏动力 沿同一方向推动滑动闩256，直到该滑动闩256脱离与该闩保持器258的接合，使得该本体 200的该上部282上升或升起(S卩，向上移动)。一旦施于该开启按钮250向下的力被释 放，该弹性延伸件267a，267b将该滑动闩256和滑动锁252偏动回到初始位置(图3A，3C 和3G)。从而，该倾斜滑边254优选地适于将该开启按钮250的竖直运动转变和转换为该滑 动锁252的水平运动。根据本发明，当该滑动闩256与该闩保持器258脱离接合时，该上底 盘282优选地通过至少一个且优选两个压缩盘簧260的偏动作用向上移动，该压缩盘簧260 在该玩具车20处于大体上平面或折叠构造时被压缩和加载。该压缩盘簧260优选地对称 布置于该本体200的上部和下部282，280之间，并优选与上部和下部直接接触。在释放该滑动闩256和该闩保持器258时，该盘簧260被释放并向上推动该上底 盘282。优选地，该开启按钮250是类似弹簧的按钮，被设计为向上推动该机盖204。当该 上底盘282升起或上升时，会产生允许该开启按钮250升起或向上移动的空间，其中优选地 通过使用弹性可变形梁264推动开启按钮250向上移动，进而，推动该机盖204向上移动。 当该上底盘282升起或上升时，上底盘282激活该折叠/展开系统220，随后每个驱动系统 300a, 300b被转动或“打开”。图3A-3C示出了该折叠/展开组件220，容纳电池272a，272b的电池舱270，电池舱盖274，驱动系统300b，履带304b，机盖尾部205，机盖轴207和反推条266。在该玩具车 20的折叠过程中，该反推条266适合用于向上推动该机盖尾部205，并因而推动该机盖204 绕该机盖轴207向下转动。进而，该移动向下推动该开启按钮250从而向下按压弹性可变 形梁264。图3B是玩具车20处于大体上平面或折叠构造的立体视图，该图示出了该玩具车 20的该开启按钮250被向下按压的确切时刻。当该开启按钮250被向下按压时，按压的竖 直运动被转换为该滑动锁252的水平运动，因而使得该玩具车20从平面构造打开为三维直 立构造。在另一实施方式中，马达或者其它致动器(未示出)，被设置成盘簧260的替代装 置，优选地用于适合在从控制系统276 (图4D)接收展开命令时向上移动该本体上部282，接 着将该玩具车20变形为三维直立构造。该同一马达或者致动器之后优选地用于在从该控 制系统276接收折叠命令时将该玩具车20折回大体上平面的构造，上述操作通过按压该玩 具车20上或者遥控单元30上的折叠按钮(未示出)而起动。可选地，可沿着纵向中心线 设置单个压缩弹簧以替代电池272a，272b，该电池272a，272b被移动或去除。为清晰起见，下面针对该驱动系统300a，300b的描述将只提及一个系统。现参照 图4A和4B，驱动系统300a优选地包括与蜗杆312相连的该电动马达310，该蜗杆优选地适 于将该电动马达310的沿马达轴线的旋转运动转换为沿与该马达的轴线相垂直的轴线的 旋转运动。该蜗杆312优选地与齿轮传动系314啮合，该齿轮传动系适合用于减小电动马 达的圆周速度并最终转换为该玩具车20的速度，同时增大被提供给履带304a，304b的力。 该齿轮传动系314优选地包括第一齿轮或蜗轮314a，其在一侧与蜗杆312啮合，在另一相 反侧与第二齿轮314b啮合。因而，在被蜗杆312驱动的同时，第一齿轮314a驱动第二齿轮 314b转动。第二齿轮314b优选固定地与同轴第三齿轮314c连接，因而，在该第二齿轮314b 转动时该第三齿轮314c被转动。该第三齿轮314c还优选地与第四齿轮314d啮合。因而， 该第三齿轮314c的转动使该第四齿轮314d转动。该第四齿轮314d优选地啮合第五齿轮 316并因此使第五齿轮316转动。该第五齿轮316优选地包括内置的离合系统并使凸块轮(bumps wheel)318转动， 凸块轮318进一步作为安全机构，从而在外力作用于该齿轮传动系314时避免齿轮传动系 314的齿轮被损伤。该凸块轮318优选地通过至少一个且优选一对相对的弹性可变形的或 “弹簧”的连接臂324a，324b而连接在该第五齿轮316上，该连接臂优选地用于连接第五齿 轮或外齿轮316和凸块轮或内齿轮318。该连接臂324a，324b还进一步优选地作为安全机 构的一部分，作为扭矩限制离合器，当有外力作用于该履带304a，304b时，避免该齿轮传动 系314内的齿轮被损伤。该凸块轮318还优选地与该驱动轮320相连，因而当被该第五齿 轮316转动可以使该驱动轮320转动。该驱动轮320优选地进一步与履带304a相连，因此 被该凸块轮318转动的同时使该履带304a转动。优选地，车轮罩330b (图4A和4B)设置在该第五齿轮和该凸块齿轮316，318的外 侧，与该凸块齿轮318相固定，以摩擦接合履带304a的内侧，并使驱动轮320抓住履带304a 的周边内侧肋305a (图4A和4B)。应当认识到，机械干涉啮合(例如轮齿结构(cogs and teeth))可设置在该驱动轮320和该履带304a之间或者通过省略凸块齿轮318或者例如在 第二和第三齿轮314b，314c之间的其它位置设置等效装置而设置在该驱动轮320和该履带 304a之间。
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该驱动系统300a还可以进一步包括自由轮(未示出)，其在图中隐藏该车轮罩 330a的后面。该自由轮被支撑用于自由转动，并且支撑该履带304a的远离该驱动轮320的 端部，用于进行转动。该驱动系统300a还优选地包括框架340a，框架340a支撑带有蜗杆 312的马达310和带有驱动轮320的该齿轮传动系314和该自由轮。如图4A和4B所示，优 选地提供多个销336以连接该驱动系统300a的该罩330a。如图4A所示，驱动系统铰链350 优选可使该驱动系统300a折叠至该玩具车20的大体上平面的构造。连接到该马达310的 该电线352的路线也在图4A中示出。该电线352优选为柔性的线，为了避免该线352在该 玩具车20进行多次折叠和展开操作时发生损坏，电线布置采用“最少弯曲”设计。参见图4C，该悬架组件370a优选地用于将该本体200连接至该驱动系统300a。 由于该玩具车20的结构是优选地对称的，该悬架组件370b用于连接该驱动系统300b和该 本体200，如图4D所示。为简便描述起见，下面的描述仅参照悬架组件370a。然而，该悬架 组件370b可以比照相同的描述。该悬架组件370a优选地进一步适用于对马达310a进行 控制的电线352的布线。该悬架组件370a优选地包括由下底盘280固定支撑的本体或梁 372a,驱动系统铰链350a，和用于该驱动系统铰链350a的短轴354a。电线352a优选地经 由铰链350a关节处的管道356a设置以确保具有最少弯曲的优化路线。应该注意到，为了 更好的描述该本体372a，图4C中的该电线352a的方向与其在图4A中的路线方向相反。每 个轴354a被支撑用于在相邻多对销336之间转动，或在分开地设置在框架340a上的轴颈 (未描述)中转动。参见图4D，该电池舱盖274位于该本体200的低部，邻近优选地控制该玩具车20 操作的该电子组件276和该电力供应单元，并且是常规的。该电子组件276还可进一步包括 远程控制接收器，其可以被实现为应用RF (射频)，IR(红外线)，声波(比如超声波或US) 或其它远程技术。优选地，该电力供应单元包括该电池272，其可以是也可以不是可再充电 的。可选地，也可使用可再充电电容器。在这种实施方式中，该玩具车20具有进行外部充 电的能力。如图4D所示，该本体200优选用于直接通过该悬架组件370a，370b分别连接在 该驱动系统300a，300b。现参见图5A-5C，该壳体30可以作为遥控器(即，发射机)，并通过光波如红外线 (IR)，射频发射(RF)，或声波，例如超声波(US)进行操作，对该玩具车20进行控制。在这种 实施方式中，优选地使用遥控导航按钮34将该玩具车20向左或向右移动，优选地用导航按 钮32将该玩具车20向前或向后移动。该遥控器30还可进一步包括频道选择开关36。该 玩具车20优选地通过推拉在该壳体30的一部分内形成的拉槽38被拉出该壳体30，该拉槽 38使得使用者可以直接抓住该玩具车20的一部分将其拉出该壳体30。该拉槽38还可进 一步使该玩具车20使用更厚的电池舱而不会进一步增加该壳体30的高度。当该玩具车20 处于大体上平面构造时，优选地使用槽或凹腔40以将该玩具车20插入该壳体30中储存。其它可选的设置包括省去该履带304，直接利用该驱动轮320作为行走轮来支撑 和推进该玩具车20。每个驱动系统300a，300b的车轮罩330a后面的该自由轮仍可保持自 由转动，或可选地例如通过环形挠性带式履带304进行驱动，该履带304在驱动轮320或该 第五齿轮316或凸起齿轮318上的滑轮与自由轮的滑轮之间。可选地，该齿轮传动系314 可以沿相反的方向延伸至自由轮。该折叠/展开组件或连杆机构220并不局限于用在玩具车中或与玩具车一起使用。而是，该连杆机构220可以用在多种不同尺寸的车上，例如可以载人的车，如手推车甚 至更大的车，允许装置在直立或“展开”或“打开”构造和基本上平面或“折叠”构造之间变换 结构。包括该连杆机构220的更大的车能允许车被折叠以装在比如运动型多功能车(SUV) 或轻型货车的车厢(bed)上或内。甚至更大型的车也可以包括该连杆机构220，例如那些尺 寸被设置成在折叠为更紧凑的构造时被装在例如十八轮卡车的拖车内。与该玩具车20类似，该更大的车优选地通过一起压缩该上部282和该下部280以 致动该连杆机构220并压缩该压缩弹簧260来完成从展开构造到折叠构造的变换。然而， 可认识到，如果车尤其是玩具车的元件具有足够的坚固性，这样的车也可能简单地通过下 面的方式从直立或打开或展开构造转变为基本上平面或折叠构造车在支撑面上的同时， 通过在该本体下部上向下压该本体上部；或通过折叠第一和/或第二部件至平面/折叠构 造并使用该连杆机构将该上部压靠在该下部上。进一步可认识到，在较大车辆以及玩具车中，还可应用其它用于将车辆变形的措 施。例如，可以提供马达驱动或手柄卷轴(hand cranked reel) 278a和线缆278b (图3C)， 用于使该本体上部和下部拉拢在一起使车平面化并压缩该弹簧。另外可选地，该可压缩盘 簧260也可以用一个或多个其它类型的偏动构件代替，该偏动构件被布置成从该本体的下 部280向上偏动该本体的上部282并致动该连杆机构220。例如，压缩盘簧260可以被其它 类型线性压缩偏动构件比如板簧或甚至一块可压缩泡沫材料代替。应该认识到，本领域技术人员可以在不脱离本发明构思的范围内对以上描述的具 体实施方式进行改变。应该理解，本发明并不局限于披露的具体实施方式
，而是旨在涵盖由 所附权利要求所限定的在本发明精神和范围内的修改。
权利要求
一种能在展开结构和折叠结构之间变换结构的玩具车(20)，其特征在于包括本体(200)，具有相反的左侧和右侧，相反的前端和后端，在两侧和两端之间延伸的相对的上部和下部(282、280)；第一车轮(320)和第二车轮(320)，各可操作地安装至所述本体(200)，以至少部分地支撑所述本体(200)用于进行移动；第一悬架组件(370a)和第二悬架组件(370a)，将所述第一车轮(320)和所述第二车轮(320)中的每个枢转连接到所述本体(200)；和连杆机构(220)，将所述本体(200)连接至所述第一车轮与第二车轮(320)中的每一个，所述连杆机构(220)适于使每个车轮(320)相对于所述本体(200)枢转；其特征在于在所述本体(200)的所述上部和下部(282、280)之间安装线性压缩偏动构件(260)，以朝着离开所述本体(200)的所述下部(280)的方向偏动所述本体(200)的所述上部(282)，其中通过将所述上部(282)和下部(280)压缩到一起从而致动所述连杆机构(220)并压缩所述压缩弹簧(260)，而使所述玩具车(20)从所述展开结构变换成所述折叠结构。
2.根据权利要求1所述的玩具车，其特征在于当处于所述折叠结构时，每个车轮(320) 在大体平行于由所述本体(200)限定的中心纵向水平面的平面中延伸，并且当处于所述展 开结构时，每个车轮(320)在大体垂直于由所述本体(200)的所述下部(280)限定的中心 纵向水平面的平面中延伸。
3.根据权利要求1所述的玩具车，其特征在于所述本体(200)还包括将所述上部 (282)枢转连接至所述下部(280)的铰链(284)。
4.根据权利要求1所述的玩具车，其特征在于所述本体(200)还包括按钮(250)、滑动 闩(256)和闩保持器(258)，其中当处于所述折叠结构且在所述按钮(250)上施加力时，所 述滑动闩(256)移动以与所述闩保持器(258)脱离接合，并且其中当处于所述折叠结构且 释放所述按钮(250)上的力时，所述线性压缩偏动构件(260)推动所述本体(200)的所述 上部(282)离开所述本体(200)的所述下部(280)，从而形成所述玩具车(20)的所述展开 结构。
5.根据权利要求4所述的玩具车，其特征在于所述玩具车(20)的所述折叠结构是这 样实现的通过抵抗所述线性压缩偏动构件(260)的偏动而将所述本体(200)的所述上 部(282)移向所述本体(200)的所述下部(280)，直至所述闩保持器(258)与所述滑动闩 (256)接合。
6.根据权利要求1所述的玩具车，其特征在于所述连杆机构(220)包括至少一个上 部连杆(230a、230b)、至少一个转动曲柄(226a、226b)、至少一个侧连杆(228a、228b)，和 至少一个驱动曲柄(224a、224b)，其中当处于所述展开结构且在所述上部(282)上施加力 时，所述上部(282)向下推动所述上部连杆(230a、230b)，所述上部连杆转动所述转动曲柄 (226a、226b)，所述转动曲柄朝向所述玩具车(20)的几何中心向内拉动所述侧连杆(228a、 228b)，所述侧连杆转动所述驱动曲柄(224a、224b)，以枢转所述车轮(320)中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的玩具车，其特征在于所述第一车轮和第二车轮(320)中的至 少一个与至少一个马达(310)、至少一个蜗杆(312)和至少一个齿轮传动系(314)可操作地 相接合。
8.根据权利要求7所述的玩具车，其特征在于所述第一车轮和第二车轮(320)中的至 少一个与履带(304a、304b)可操作地相接合，所述履带与所述齿轮传动系(314)可操作地 相连并被所述齿轮传动系(314)转动。
9.根据权利要求1所述的玩具车，其特征在于当处于所述折叠结构时，所述玩具车 (20)的尺寸和形状被设置为适于装在壳体(30)的腔室(40)中，并且其中所述壳体(30)是 遥控单元，用于操作处于所述展开结构的所述玩具车(20)。
10.根据权利要求1所述的玩具车，其特征在于卷轴(278a)和线缆(278b)与所述本 体(200)的所述上部(282)和所述下部(280)可操作地相连，以通过将所述上部(282)和 下部(280)移动到一起而实现所述车从所述展开结构到所述折叠结构的变换。
11.根据权利要求1所述的玩具车，其特征在于所述线性压缩偏动构件(260)为压缩盘簧ο
12.—种玩具车(20)，其特征在于包括本体(200)，具有相反的前端和后端，在两端之间延伸的相反的左侧和右侧，在两侧和 前后两端之间延伸的相对的上部和下部(282、280)；大体平面的框架(340)和悬架组件(370a、370b)，所述悬架组件沿所述本体的一侧将 所述框架(340)可枢转地支撑在所述本体(200)上，以在所述前端和后端之间围绕沿着其 中一侧延伸的轴线枢转；和至少一个车轮(320)，可操作地安装在所述框架上，以至少部分地支撑所述本体(200) 用于在支撑面上移动，其特征在于马达(310)、蜗杆(312)和齿轮传动系(314)与所述框架(340)上的至 少一个车轮(320)可操作地连接在一起，使得所述马达(310)、蜗杆(312)和齿轮传动系 (314)和所述至少一个车轮(320)均与所述框架(340) —起枢转，并使得所述马达(310) 的操作使所述蜗杆(312)旋转，从而驱动所述齿轮传动系(314)，以使所述至少一个车轮 (320)旋转，并在所述支撑面上推进所述玩具车(20)。
13.根据权利要求12所述的玩具车，其特征在于所述玩具车(20)能在折叠结构和展 开结构之间变换结构，当处于所述折叠结构时，所述车轮(320)在大体平行于由所述本体 (200)限定的中心纵向水平面的平面中延伸，当处于所述展开结构时，所述车轮(320)在大 体垂直于由所述本体(200)限定的中心纵向水平面的平面中延伸。
14.根据权利要求12所述的玩具车，其特征在于还包括围绕所述框架(340)的整个周 边的履带(304a，304b)，其中所述履带(304a，304b)被所述车轮(320)驱动。
15.根据权利要求12所述的玩具车，其特征在于所述齿轮传动系(314)包括外齿轮 (316)，所述外齿轮(316)通过至少一个弹性可变形连接臂(324a、324b)与内齿轮(318)相 连，以在所述齿轮传动系(314)和所述车轮(320)之间形成滑动式离合器。
全文摘要
一种可在折叠结构和展开结构之间变换结构的玩具车，包括本体，该本体具有在本体的两侧和两端之间延伸的相对的上部和下部。第一车轮和第二车轮各可操作地安装于该本体，以至少部分地支撑该本体用于进行移动。第一悬架组件和第二悬架组件将各车轮与该本体枢转地相连，并且连杆组件将该本体与各车轮相连。该连杆组件适于使每个车轮相对于该本体枢转。在该本体的该上部和下部之间安装线性压缩偏动构件，以朝着离开所述本体的下部的方向偏动所述本体的上部。通过将该上部和下部压缩在一起以致动该连杆机构并压缩该线性压缩偏动构件而使该车辆从该展开构造变换至折叠构造。
文档编号A63H17/26GK101890241SQ20101024128
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月15日 优先权日2009年4月15日
发明者纳赫曼·H·奇梅特 申请人:红蓝有限公司;N.Z.纳赫曼.奇梅特有限公司