用于机械化玩具的遥控单元的制作方法

专利名称:用于机械化玩具的遥控单元的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及玩具组，其包括机械化玩具和遥控单元，机械化玩具具有无线信号接收器以便能被遥控，遥控单元配置成手持式且手动操作，包括与无线信号接收器兼容的无线信号发射器，以便于无线遥控该机械化玩具。
背景技术：
典型地与遥控机械化玩具一起提供的无线遥控单元，配置成为用户提供便捷且直观的操作，但是与被遥控的玩具的外观或功能无关。因此，遥控单元本身没有游戏价值，且在没有被遥控的玩具时不会促使用户玩耍。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种本身具有游戏价值，且在没有被遥控的玩具时会促使用户玩耍的遥控单元。
本实用新型涉及玩具组的改进，该玩具组包括机械化玩具，该机械化玩具具有无线信号接收器从而使其能够被遥控。根据本实用新型，配置成手持式且遥控具有无线信号接收器的机械化玩具的遥控单元包含外壳、外壳中的电路系统和置于外壳中的至少第一倾斜传感器。其中，外壳从外观上被配置为另一机械玩具，从而在没有机械化玩具时支持用户游戏行为，该外壳还包括主外壳部分和远离主外壳部分纵向向外延伸的至少第一细长把手，该另一玩具和外壳具有正面、背面、底面、顶面和中央垂直平面，其中，正面背离通过设置在遥控单元上的所有细长把手握持遥控单元的用户，背面背离正面且朝向握持设置在主外壳部分上的所有细长把手的用户，底面位于正面和背面之间面朝下，顶面位于正面和背面之间面朝上且背离底面，中央垂直平面延伸穿过正面、背面、顶面和底面，将外壳分割为两个基本相等、基本镜像的二等分；外壳中的电路系统包括无线信号发射器和控制器，该控制器操作地连接到该无线信号发射器，且配置成响应于来自握持和操作遥控单元的用户的输入产生控制信号且将其发射到机械化玩具；置位于外壳中的至少第一倾斜传感器(tilt sensor)连接在与控制器相连的支路中，该第一倾斜传感器包括具有中央纵轴线的细长球管以及直径小于球管的内径的球，以允许球在球管的相对端之间沿着管滚动从而接通或断开支路，每个球管的中央纵轴相对于与中央垂直平面垂直且与主外壳部分的底面相切的水平平面向下倾斜成大小至少为20度的锐角，以提供等于或大于该锐角大小的倾斜传感器的死区。
通过以上结构，本实用新型具有以下有益效果本实用新型提供的遥控单元自身就具有游戏价值，因此即使在没有被遥控的玩具时，也能够支持用户游戏行为，促使用户玩耍。


当结合附图阅读时将更好地理解的上述
实用新型内容
和下面的详细描述。为说明本实用新型，在附图中示出当前优选的实施例。然而，应当理解，本实用新型不限于示出的精确布置和手段。
图1是第一手杆(handle bar)配置中本实用新型的装配有第一实施例倾斜传感器的、手持式、且为手动操作的遥控单元的透视图；
图2A、图2B、图2C示出了图1的手杆遥控单元的倾斜控制操作；
图3是图3的单元的电气组件的简化框图；
图4是该单元的控制组件的简化示例性底视图；
图5是沿图4中的线5-5得到的图3和4的两个倾斜传感器的背视图；
图6是一个倾斜传感器的分解图；
图7是第二手杆配置中本实用新型的装配有第二实施例倾斜传感器、手持式、且为手动操作的遥控单元的简化示例性俯视图；
图8是沿着图7的线8-8得到的图7的单元中的倾斜传感器的侧视图；
图9示出图7-图8的单元的倾斜控制操作；
图10示出射线枪配置中本实用新型的装配有第三实施例倾斜传感器、手持式、且为手动操作的遥控单元的右侧的透视图；
图11是类似于图10的透视图，但是去除了外壳的右侧面；
图12是图10的单元的电气组件的简化框图；
图13是图示出配备两个第二实施例倾斜传感器的图10-11的单元的部分分裂的背视图；以及
图14是第三实施例倾斜传感器的一部分的分段视图。
具体实施方式
如上所述，本实用新型涉及一种包括机械化玩具和遥控单元的玩具组，该机械化玩具配置有无线信号接收器和其他组件从而能被遥控，该遥控单元配置成手持式且手动操作，且包括与无线信号接收器兼容的无线信号发射器，以用于该机械化玩具的无线遥控。
在图1中，示出了一个这种遥控单元10，还一同示出了遥控机械化玩具12-玩具车，具体而言，被单元10遥控的玩具摩托车。遥控摩托车12完全是常规的，包括其自己的无线信号接收器、控制器、(多个)致动器以及电源。单元10包括外壳14。单元10通过外壳14的配置在外形上配置为另一机械玩具，从而除了能对机械化玩具进行遥控以外，还支持或提供或促进用户的游戏行为。换句话说，单元10配置为单独的玩具，用户可以在不使用或不涉及机械化玩具12的条件下使用该单独玩具来玩耍。优选地，无论是功能或是主题 (外观)方面，单元10和外壳14可被提供以与被控机械化玩具12具有某些关联性的形状和外观。具体而言，单元10的外壳14优选地加工成形为类似于公路赛车或特技类型自行车的一对短手把，以促使用户在单元10和遥控玩具12 —起使用时会想象操纵遥控的机械化玩具机车12，或者促使用户即使在游戏行为中不存在或不涉及玩具摩托车12时也会想象骑在摩托车上和/或操纵摩托车。
根据本实用新型，单元10的外壳14包括主外壳部分20，主外壳部分20优选地包含全部或至少大部分电路系统，以及为单元10供电的优选电池电源92(图；3)。而且，根据本实用新型，单元10的外壳20还至少包括远离外壳14的主外壳部分20纵向向外延伸的第一细长把手30。单元10还包括远离主外壳部分20且远离第一细长把手30纵向向外延伸的第二细长把手40。
单元10和主外壳部分20具有各图1-3中示意的各个面正面22、背面23、底面 25、顶面对、左侧面沈和右侧面27，其中正面22远离如图2A-图2C所示通过单元10提供的所有细长把手30、40握持遥控单元10的用户，背面23远离正面且朝向握持把手的用户， 底面25位于正面22和背面23之间面朝下，顶面对位于正面22和背面23之间面朝上且远离底面25。因而，把手30是远离主外壳部分20的左侧面沈纵向向外延伸的左把手30， 而把手40是远离主外壳部分20的右侧面27且远离左把手30纵向向外延伸的右把手。因为在该实施例中，主外壳部分20大体上至少对称地设置在两个把手30、40之间，主外壳部分也是外壳的中央部分，因此此后可将其称作中央外壳部分20。参考图1和图4，单元10 和外壳14具有延伸穿过正面22、背面23、顶面M和底面25的中央垂直平面21。中央垂直平面21将外壳14和主外壳部分20分割成两个基本相同且优选地基本为镜像的二等分，同时它分离开第一和第二细长把手30、40。
把手对30、40可以是穿过主外壳部分20或部分被主外壳部分20覆盖的单个组件，或者，对于单元10是常见的情况，主外壳部分20本身提供第一和第二细长把手30、40 之间的唯一机械连接。任一或者两个把手30、40可以固定到主外壳部分20或者与主外壳部分20可旋转地连接。在所示单元10中，第一(左)把手30优选地与中央外壳部分20 整体形成。第二(右)把手40优选地可旋转地连接到主外壳部分20，以在短轴48上优选地在有限角度范围“A”中旋转，从而模仿真实摩托车调速汽门控制的操作，该角度范围“A” 例如在约20°至60°之间，且被建议为约30°至45°，该短轴48优选地也与主外壳部分 20整体形成。然而，代替第二细长把手40或者除了第二细长把手40之外，第一(左)把手 30也可以以相同方式旋转地安装。
如有需要，可以在正面22上提供优选地安装到主外壳部分20的一个或多个手动操作的控制杆或简称为“手杆(hand lever) ”50，该手杆远离主外壳部分20纵向向外延伸， 分别在靠近第一和第二细长把手30、40但与第一和第二细长把手30、40分离的位置处，手杆50 —般分别与第一或第二细长把手30、40相配合，使其能与相应的第一和第二细长把手 30,40 一起被用户抓握。手杆50模仿摩托车上提供的手动操作控制杆和其他装备手刹的自行车。(多个)手杆50可以是装饰性的或者具有一定功能，可以是固定的或者是可枢转的。优选地，第一和第二相同或镜像手杆50a、50b安装到主外壳部分20，以提供枢转运动。 如有需要，可以在主外壳部分20上提供诸如一个或多个按钮60这样的其他手动操作的控制致动器，图1中示出了暴露在主外壳部分20的背面23上的两个相同的按钮60a、60b，在背面上这两个按钮可以由握持单元10的用户用拇指便利地进行操作。
图3以框图的形式示出了位于外壳14中整体用70表示的单元10的电路系统的组件，全部或几乎全部的电路系统70位于主外壳部分20中。电路系统70的组件包括优选地为微处理器或类似功能装置形式的控制器72，该控制器72具有必要的程序，以响应于来自握持或操作单元20的用户的各种手动输入，而产生控制信号且将其发射到玩具12。在支路中与控制器72电气相连的是位于主外壳部分20中的一对镜像倾斜传感器74，优选地第一倾斜传感器7 接近第一或左把手30，且第二倾斜传感器74b接近第二或右把手40。 优选地，在主外壳部分20中，在连接控制器72的支路中且在与手杆50的枢轴相邻近处，提供第一对相同的、压动的、瞬时接触开关52。具体而言，开关52a、52b分别与手杆50a、50b 并列放置，在那里它们与杆50a、50b的近端上的凸轮51a、51b操作相连，且可由凸轮压下和致动。在主外壳部分20中，在连接控制器72的支路中提供第二对相同的、压动的、瞬时接触开关62，开关62a、62b分别与按钮-手动致动器60a、60b并列放置，使得按钮-致动器 60a、60b与开关62a、6^操作相连，开关62a、6^通过这些按钮-致动器60a、60b的推压被制动。优选地在可旋转右把手40中或在其附近，在连接控制器72的支路中提供另一个压动、瞬时接触开关42，在那里，开关42布置为通过把手40的旋转运动而致动，尤其是操作起来被把手40内把手40上承载的凸轮44而推压。应当意识到，把手30、40在配置中可以对换，使得第一或左把手30安装到主外壳部分以便于旋转运动，且开关42布置为能通过第一细长把手30的旋转运动被手动操作。例如，开关42可用于手动控制加速，开关52a、52b用于手动控制刹车，开关62a、62b用于产生其他控制，且传感器74a、74b用于手动控制遥控玩具车14的左/右转向。
在该实施例中，电池电源92优选地设置在主外壳部分20中，在电源电路中电池电源92与控制器72和总体以86表示的无线信号发射器电气相连，该无线信号发射器86本身可操作地与控制器72相连。无线信号发射器86包括晶体管Q3形式的调制器，该晶体管 Q3可操作地与无线信号发射器元件88相连，该无线信号发射器元件88具有从主外壳部分 220的前壁222突出的无线电天线的形式。电池电源92还通过控制器72与各个开关42、 52a、52b、62a、62b相连。如有需要，可以在电源电路中提供on-off电源开关90，该电源开关90可以具有或不具有电源指示LED 94或其他光源。如有需要，可以提供包括(多个) 开关、(多个)光源和/或声源(未示出)的更少的或添加的电学组件。电路系统布置是示例性的；可以使用其他布置。
图4示出从单元10的底部向上看时单元10的控制部件的内部布局的示例性平面底视图。图5是图4的仅第一和第二倾斜传感器74a、74b的背视图。参考图6，每个倾斜传感器74包括具有中央纵轴线75的细长球管76以及直径小于管76的内径的球78，以允许球78在管76的相对纵向端77a、77b之间滚动，从而接通或断开与控制器72相连的支路。 可选择管76和球78之间的精确直径差，以控制球78的加速度，且因而控制倾斜传感器74 的响应。参考图6，在球管76的一个纵向端77a，在球管76的相对侧上，布置有LED或类似光源82，以及瞄准光源82的光电二极管或类似光响应元件84。优选地，光源82和光响应元件84可以布置在垂直于细长球管的短管80a、80b中，但是它们可以任意其他所需方式布置。当球78位于球管76的第一(短管)端77a时，它阻隔从LED 82到光电二极管84的光且断开该支路，这被控制器72感测为开路。当球78远离一个纵向端77a足够远，使得来自光源82的光到达光响应元件84时，支路接通，这被控制器72感测为闭路。在单元10的情况，倾斜传感器支路正常情况下是断开和开路的，但是倾斜传感器能够从其所示位置倒置， 使得元件82、84位于传感器76的顶部，且正常情况下是接通和闭路的。
参考图4，球管76及其中央纵轴线75并不彼此平行。球管76及其中央纵轴线75 甚至不需要平行于公共平面，但是优选地它们处于单元10中，平行于且共同限定垂直横向平面28，该垂直横向平面28垂直于中央垂直平面21延伸，且中央垂直平面21在图4内外。 优选地，每个球管76a、76b的中央纵轴线7如、7恥分别位于垂直横向平面28中，且当从正视图或背视图中观看时每个轴线和管相对于其他轴线和管倾斜。优选地，每个管76及其中央纵轴线75与中央垂直平面21的下部21a相倾斜成相同的锐角θ，该中央垂直平面21的下部21a通过主外壳部分20的底面25在管76下延伸，建议该锐角θ至少约为10度、希望是20度或更多，优选地在约30度至45度之间，优选地不小于60度但不大于70度。参考图2Α-图2C和图5，单元10必须相对于重力矢量“G”旋转，直到管76a、76b其中一个的中央纵轴线7 或7 在垂直于中央垂直平面21 (图5的平面)的垂直横向平面28中相对于重力矢量“G”充分倾斜成大于90度的钝角Φ (以虚影的形式来示出)，使得正常情况下停留在球管76a、76b之一的第一端77a处的球78移动离开该端，移向该管的相对端77b，其中重力矢量“G”在管76a、76b之间的中央垂直平面21中向下延伸。对于单元10在垂直于中央垂直平面21的垂直横向平面28中偏离图2B和图5中示出的正常中立位的旋转(即， 在与图5的平面平行的平面中的旋转)，这种布置为单元10给出相对于重力矢量“G”的角度死区，该角度死区等于或大于180度减去[2X Θ]度。每个传感器为死区贡献90-θ度或更多度。应当意识到，如有需要，可以为信号或非信号控制器72提供不同取向的其他倾斜传感器74。
在图2Α-图2C中示出单元10的倾斜转向操作。图2Β中示出的单元10处于正常的中立操作位，其中主外壳部分20和把手30、40大体上为水平的且垂直于重力矢量“G”。 单元10保持在中立操作位的方式，对于任意年龄大到足以遥控玩具车12的用户来说应该是直观的，外壳14的各个面22-27也是如此。相对于主外壳部分20配置为一对手把的第一和第二细长把手30、40诱使用户如图2Α-图2C所示那样抓住把手30、40，使得对于使用双手握持第一和第二细长把手30、40的用户来说将手掌翻转到背离外壳14的顶面22基本上向下的方向。手杆50被认为位于外壳14的表观正面上，天线88也是如此。表观背面23 背离表观正面且朝向用户，按钮60a、60b布置在背面23上靠近把手30、40其中的每一个， 从而诱使拇指操作。通过提供功能或模拟元件，诸如通过把手30、40握持单元10的用户可利用(多个)食指到达和操作的其他控制按钮，或者通常位于真实摩托车的把手之间居中位置的倾斜水平显示器16或模拟仪表组17，顶面M可以变得显见。倾斜水平显示器16仅仅需要是安装在主外壳部分20中的底部加重的圆柱体16a，圆柱体16a在单元10的中立位置中在垂直于重力矢量“G”的轴上旋转，具有的表面标记通过主外壳部分20的顶面25上的窗口 16b可见，该标记指示改变倾斜传感器的状态因而向控制器72提供用户命令所必需的倾斜程度和/或倾斜量。
外壳14的底面25应没有这种元件，但是期望像常规遥控发射器单元那样包括电池盒盖。和常规遥控发射器单元一样，底面25优选地还应该足够平坦或者至少是水平的， 以在单元10不被握持时提供底部来稳定地支撑单元10，使之优选地处于中立位。如图2B 所示，底面25优选地是足够平的，使得与底面25正切的水平平面四垂直于中央垂直平面 21，且优选地垂直于横向垂直平面观，两个倾斜传感器74及其中央纵轴线与该横向垂直平面观平行。在这种配置中，球管76及其中央纵轴线75的倾斜角可以从水平平面四向下测量，且该倾斜角是角θ的余角，即为锐角Ω (参见图5)，该锐角Ω的大小至少为20度、希望至少约为30度，或更优选地在45度至60度之间，优选地小于70度，且建议不大于约80 度。于是，每个倾斜传感器74提供的从中立操作位开始的死区约等于该锐角Ω的大小。
为了从单元10产生和发射左转弯控制信号，在垂直于单元10的中央垂直平面21 的横向垂直平面28中绕着中央垂直平面21中的轴线18旋转单元10，该轴线18大体上平行于水平平面四且一般垂直于重力矢量“G”，由此在降低左把手30的同时充分提升右把手 40，以将第一端77a提升到第二端77b之上，且导致右倾斜传感器74b的球78滚动到球管 76b的第二端。这允许来自光源82的光传递到光电二极管84，由此发信号通知控制器72 右把手40及其倾斜传感器74b已经充分提升到左把手30及其倾斜传感器7 之上，从而控制器72产生左转弯信号，且将其通过无线方式发射到遥控玩具-机车12。图2C示出导致产生右转弯信号的相反的旋转配置。使用图5中的倾斜传感器74a、74b的配置，在底面 25向下的情况，当单元10和主外壳部分20的底面25大体水平且垂直于重力矢量“G”时， 倾斜传感器7 和74b均不向控制器72发射信号。当一个传感器74a、74b充分提升到另一传感器之上时，提升的倾斜传感器及其与控制器72相连的支路的状态将改变，从而向控制器72发送信号以通知用户命令。
注意如果单元10倒置，则两个倾斜传感器74将改变状态，且控制器72优选地编程为识别这种倒置位置。控制器72还被编程为不发射任何控制信号，而发射警告，例如，或者使单元10底面上提供的LED (未示出)闪光以提供单元10倒置的可视警告，和/或在提
供声音产生能力时产生声音警告。
图7-图9示出总体用110表示的本实用新型的遥控单元的第二实施例，该遥控单元装备有倾斜传感器，为手持式的，手动操作的，且能进行无线发射。单元110非常类似于第一实施例的单元10，同样包括外壳114，该外壳同样被加工成具有类似于公路赛车或特技类型自行车的一对短手杆的外形，以促使用户在单元110与遥控玩具12 —起使用时会想象操纵遥控的机械化玩具摩托车12 (图1)，或者甚至在游戏行为中不存在或不涉及玩具12 时也会促使用户想象骑在摩托车上和/或操纵摩托车。
同样，单元110的外壳114包括主外壳部分120，该主外壳部分120优选地包含单元10的全部或至少大多数电路系统70，以及为单元110供电的电池电源92 (图3)。而且，根据本实用新型，外壳114至少包括远离主外壳部分120纵向向外延伸的第一细长把手 130，以及远离主外壳部分120且远离第一细长把手130纵向向外延伸的第二细长把手140。 同样，单元110和主外壳部分120具有图7和图9中示意的各个面正面122、背面123、底面125、顶面124、左侧面1 和右侧面127，其中正面122背离如图9所示那样通过所有遥控单元110提供的细长把手130、140握持遥控单元110的用户，背面123背离正面122且朝向握持把手130、140的用户，底面125位于正面122和背面123之间面朝下，且顶面IM 位于正面122和背面123之间面朝上且背离底面125。同样，延伸通过正面122、背面123、 顶面IM和底面125的中央垂直平面121，将单元110和外壳114以及主外壳部分120分割成两个基本相同且优选地基本为镜像的二等分，且将把手130和140分离开。同样，可以提供手杆150a、150b和/或按钮、手动致动控制元件60a、60b，以用于操作员命令输入，或者在有手杆150的情况，简单地用于装饰。同样，主外壳部分120的底面125为足够平坦的，以在单元被置于水平表面时提供稳定底部以将单元支承在中立位。与底面125相切的水平平面129也垂直于中央垂直平面121。应用相同的角度范围建议。
遥控单元10和110之间的显著差别在于单元110只具有类似于之前描述的第一倾斜控制传感器74，其具有球管76。第一倾斜传感器74在单元110的主外壳部分120中前后取向，其中央纵轴线75朝向正面和背面122、123延伸。从图8可以看出，球管76的第一纵向端77a更靠近外壳114和主外壳部分120的正面122，而第二纵向端77b更靠近背面123。优选地，第一端77a被压在主外壳部分120的第二端77b之下。因此，为了触发倾斜传感器74，单元110必须绕着横向或水平“倾斜”轴线118相对于重力矢量G旋转足够多， 以将第一端77a提升到第二端77b之上，该横向轴线118在垂直横向平面128中垂直于中央垂直平面121延伸，该垂直横向平面1 将把手130、140 —分为二且垂直于中央垂直平面121，且垂直于与底面125相切的水平平面129。在这种配置中，倾斜传感器74可发信号给单元的控制器(图3中的72)以产生合适的控制信号，该控制信号诸如但不限于加速信号，例如，针对“涡轮”加速移位到更高齿轮的信号，或者特技信号，例如命令被单元遥控的玩具车执行“车前轮离地平衡特技”的信号，在该特技中(多个)前轮抬高，离开支撑(多个)后轮的表面。可以提供其他控制开关(例如，图3中的42、52、62)以便于用户手动键入命令到控制器(图3中的72)，以产生用于向遥控玩具12发射的合适的控制信号。例如， 控制杆150a、150b可用于分别命令刹车和加速，按钮160a、160b分别用于命令左转弯和右转弯。甚至握杆130或140可以相对于外壳120旋转以产生命令。特定命令和用于使用户键入这些命令的手动致动器可以根据需要改变。
图10和图11示出总体以210表示的本实用新型的第三实施例遥控单元，该遥控单元装备有倾斜传感器，为手持式的、手动操作的，且能够进行无线发射。单元210设计为控制遥控玩具飞机212的操作，该遥控飞机配置为“宇宙”飞船形式，但是设置有用于动力飞行的推进器。单元210加工成具有类似于射线枪的形状，以支持用户在没有交通工具212 时的游戏行为，但其也可以以其他形式提供。单元210包含外壳214，该外壳214具有主外壳部分220，该主外壳部分220包含用于操作单元210和为单元210供电的电子电路系统270 和电池电源四2 (见图12)。外壳214包括远离主外壳部分220纵向向外延伸的第一且唯一的细长把手230。单元210和外壳214具有各个面正面222 (背离用户)、背面223 (面对用户)、顶面224、底面225以及右(侧)面226。其内部在图11示出的左(侧)面227优选地基本为右面226的镜像。同样，中央垂直平面221延伸通过单元210、外壳214、主外壳部分220的正面222、背面223、顶面2M和底面225，这一次，其通过第一且唯一的细长把手 230且将外壳214、主外壳部分220及把手230分割成两个基本相同且优选地基本镜像的二等分。优选地，水平平面228由外壳214、优选地主外壳部分220但备选或另外的第一细长把手230的底面的切面定义。
图12以框图的形式示出建议单元210使用的总体以270表示的电路系统的组件。 组件优选地安装在主外壳部分220中的印刷电路板观1 (见图11)上。电路系统270同样包括像控制器72—样的微处理器或(多个)类似功能元件形式的控制器272。在分离的支路中与控制器272电气相连的是位于主外壳部分220中的一对镜像倾斜传感器274，当从单元210的背面223观看(见图1 时，第一倾斜传感器27 向上向左延伸，且第二倾斜传感器274b向上向右延伸。On-off开关四0 (见图11和图13)具有带凸轮^la的转盘致动器四1，该凸轮^la开启或关闭一对接触器290 (见图11和图12)。在图12中，节流阀控制电路总体以296来表示，且其包括三个逻辑输入端子R、T和L以及一个接地端子G。每个端子优选地是导电垫片。提供了承载滑片(未示出)的旋转致动器四8(图10)，以用于将R、T、L彼此不同组合与G连接起来，以便发信号告知微处理器272所需的速度。使用节流阀控制电路四6可以编码5种不同速度。如有需要，可以在触发器250的枢轴附近提供压动瞬时接触开关(未示出)，在那里，该开关可以被按下且可通过触发器250的近端上的凸轮(未示出)致动。可以在外壳220中提供其他开关(未示出)，以用于控制交通工具中的辅助功能。在该单元210中，电池电源292优选地位于把手230中，且在电源电路中与控制器272电气相连，且通过控制器272分别与两个倾斜传感器27^、274b，节流阀控制电路 296以及总体表示为288的无线电发射器电路电气相连，该无线电发射器电路包括天线289 无线电信号发射元件。如果提供了各种开关，则电池电源292还通过微处理器272与这些开关相连。如有需要，可以在电池292的电源电路中提供on-of f电源开关290，该开关可以具有或不具有电源指示LED 294或其他光源。如有需要，可以提供更少的或添加的电气组件，包括更少或附加的(多个)开关、更少或附加的(多个)光源和/或声源(未示出)。 电路系统的布置完全是示例性的，且可以提供不同的布置。
图13是单元210的背视图，示出图12的一对第二实施例倾斜传感器27^、274b 处于中立竖直操作位。参考图13，每个倾斜传感器274包括球管276以及球278，球278的直径小于管276的内径以允许球278在管276的相对端277a、277b之间滚动。管276和球 278之间的精确直径差可被选择成能控制球278的加速且因而控制倾斜传感器274的响应。 在管276的一端277a布置有导电环观2，且在端壁277c中布置有导电引脚观4。球278本身是导电的。环282的大小和相对于引脚观4的位置调整成，使得其被停留在引脚284上的球278接触。当球278位于球管276的第一端277a处时，球电连接环282和引脚观4，且接通或闭合与微处理器72相连的支路。这样，微处理器72被发送信号告知球278位于相应球管276的第一端277a。
参考图11和图13，球管276及它们的中央纵轴线275并不彼此平行甚至不共面。优选地，每个球管平行于横向垂直平面278，该横向垂直平面278垂直于中央垂直平面 221(以及图13的平面)延伸，且在倾斜传感器27^、274b之间居中。每个管276a、276b 分别具有中央纵轴线27fe、275b，至少当从正视图或背视图中观看时，中央纵轴线275a、 27 彼此倾斜。对于所示的右圆柱管276，优选地，每个圆柱管相对于外壳214的中央垂直平面221倾斜成相同的角(θ )，该中央垂直平面221穿过外壳214和主外壳部分220从正面222延伸到背面223(图13的内外)且从顶面2M延伸到底面225 (在图13中垂直)。 优选地，每个管76从中央垂直平面221的下部221a倾斜开相同的锐角θ，该中央垂直平面 221的下部221a在管76之下延伸穿过外壳220的底面225，建议该锐角θ至少为10度、 希望是20度或更多，优选地约为30度至45度之间，优选地小于60度且不大于70度，以提供至少为20度(90-θ )的死区。
参考图13，单元210必须相对于重力矢量“G”旋转，直到右圆柱管276a或276b之一的第一端277a至少提升到其第二端277b或其之上，使得正常情况下停留在球管276a、 276b之一的第一端277a处的球278移动离开该端，且至少朝向该管的相对第二端277b移动。
图13中示出了当用户在单元210的背面223观看时，单元210的倾斜操控操作。 图13中以实线示出的单元210处于中立竖直操作位，此时主外壳部分220大体上为水平的且垂直于重力矢量“G”，且它的中央垂直平面221平行于重力矢量“G”。为了从单元210产生和发射左转弯控制信号，单元210相对于轴线218以逆时针方向(箭头沈幻方向充分旋转到以虚影形式的274a’示出的位置，此时中央轴线275a’与单元210的中立取向中在传感器274之下的中央垂直平面221的部分221a偏离约90度或更多，从而导致传感器27 的球278滚动远离第一端277a且至少朝向管276a的第二端277b滚动，其中轴线218在中央垂直平面221中以前后方向，即图13的平面的内外方向纵向延伸。旋转必须大于90-θ 度以颠倒管276a。这断开了原先在传感器27 和微处理器272之间存在的支路，由此向微处理器272发送信号，以向微处理器告知单元10已经相对于其纵轴线218充分旋转，从而使得微处理器272产生左转弯信号且将其发射到受控玩具，比如交通工具玩具212。相反的(顺时针)旋转(箭头264)导致传感器274b绕轴线218从中立位旋转至少相同的数量(90-θ度或更多)，至少到达在274b’处以虚影示出的位置，使得中央轴线275b’与中央垂直平面下部221a成约90°或更大的角，且其球278从其第一端277a朝向其第二端277b 滚动且断开第二倾斜传感器274b与控制器272的支路，且发信号告知控制器272单元210 的取向的改变。控制器272然后产生右转弯信号并将其发射到受控玩具212。
利用图13的倾斜传感器27^、274b的配置，当单元210处于中立位大体上位水平的且与重力矢量“G”成直角且顶面2M朝上时，每个倾斜传感器274a、274b接通与控制器 272的支路，且由此向控制器272传递信号。应注意，如果单元210倒置，则控制器272与两个倾斜传感器的支路断开。优选地，控制器272编程为或配置为能识别这种倒置位置。其还可以编程或配置为不发射任何控制信号并且/或者发射警告，例如，点亮单元的底面上的 LED(未示出)，以提供单元倒置的可视警告和/或在提供声音产生能力时产生声音警告。
尽管导电环282和引脚284被描述为处于传感器管276的第一端，即正常情况下的下端277a，本实用新型包括将它们定位在第二端，即正常情况下的上端277b。在如图13 所示的单元210处于中立竖直操作位的配置中，传感器27^、274b中任一者与控制器272 之间的支路在中立位断开(或开路)，使得没有信号经过任一传感器27^、274b。仅当单元 210顺时针或逆时针充分旋转以移动球278到传感器27^、274b之一的第二端277b时，与控制器272的支路接通(或闭路)，使得信号可以经过该传感器，告知控制器272单元210 的取向改变。
图14示出了总体以174表示具有球管176的本实用新型的第三实施例倾斜传感器，该球管176具有相对纵向端177a、177b。第二实施例传感器274的环282被多个周向分布的引脚(建议为6到8个)18 等取代，这些引脚大体上径向延伸穿过球管176的周向壁177d，优选地，从球管176的中央纵轴线175测量，引脚18 等之间具有一致的角间距。周向引脚18 等可以全都连接在一起(即，并联)且第二实施例传感器274的中央引脚284保持成，使得当导电球278接触周向引脚18 等其中任意一个及中央引脚观4时， 引脚182和284之间的支路与微处理器272接通以向微处理器272发信号告知球278的位置。可替换地，可以删除中央引脚284并且可选的周向引脚(即，18h、182c、182d等)在第一支路腿中并联连接到一起，且剩余的交替周向引脚(例如，182b、182d、182f等)在分离的支路腿中连接到一起，使得当导电球278接触任意两个相邻周向引脚182时，支路再次接通且与控制器272形成闭路，以向控制器272发送信号告知球278的位置。
而且，尽管将传感器描述为直圆柱体，它们不必如此。它们可以弯曲，使得在管的任一纵向端的切线与中央纵向垂直平面21之间形成的角度不同于管的两端77a、77b之间的直线与相同平面21形成的角度。死区将由中央垂直平面或水平平面与球管下端的切线之间的角度控制。
本领域技术人员应当意识到，可以对上述实施例进行修改而不偏离本实用新型的广泛实用新型概念。例如，尽管描述的倾斜传感器的有源电气元件布置在球管的下端，但它们可以位于上端，使得每个倾斜传感器以与所述描述相反的方式操作来形成或断开支路。 因此，应当理解，本实用新型不限于公开的特定实施例，而是旨在覆盖如权利要求
书限定的本实用新型精神和范围内的各种修改。
权利要求
1.一种遥控单元，配置成手持式的，且遥控具有无线信号接收器的机械化玩具，其特征在于，该遥控单元包含外壳，其从外观上被配置为另一机械玩具，从而在没有机械化玩具时支持用户游戏行为，该外壳进一步包括主外壳部分和远离主外壳部分纵向向外延伸的至少第一细长把手， 该另一玩具和外壳具有正面、背面、底面、顶面和中央垂直平面，其中，所述正面背离通过设置在所述主外壳部分上的所有细长把手握持所述遥控单元的用户，所述背面背离所述正面且朝向握持把手的用户，所述底面位于所述正面和背面之间面朝下，所述顶面位于所述正面和背面之间面朝上且远离所述底面，所述中央垂直平面延伸穿过所述正面、背面、顶面和底面，将单元和外壳分割为两个基本相等的二等分；电路系统，位于所述外壳中，包括无线信号发射器和控制器，该控制器操作地连接到所述无线信号发射器，且配置成响应于来自握持和操作所述遥控单元的用户的输入而产生控制信号且将该控制信号发射到所述机械化玩具；以及位于所述外壳中的至少第一倾斜传感器，该至少第一倾斜传感器在支路中与所述控制器相连，所述第一倾斜传感器包括具有中央纵轴的细长球管以及球，该球的直径小于所述球管的内径，以允许所述球沿着所述球管在所述球管的两端之间滚动从而接通或断开所述支路，每个球管的中央纵轴相对于与中央垂直平面垂直且与所述主外壳部分的底面相切的水平平面倾斜成大小至少为20度的锐角，以提供等于或大于该锐角幅度的倾斜传感器的死区。
2.根据权利要求
1所述的遥控单元，其特征在于，所述遥控单元还包含远离所述外壳的主外壳部分和所述第一细长把手纵向向外延伸的第二细长把手。
3.根据权利要求
2所述的遥控单元，其特征在于，所述第一和第二细长把手相对于所述外壳的主外壳部分布置成，使得使用双手握持所述第一和第二细长把手的用户的手掌基本上面朝下。
4.根据权利要求
2所述的遥控单元，其特征在于，所述遥控单元的中央垂直平面将所述第一和第二细长把手彼此分离开。
5.根据权利要求
2所述的遥控单元，其特征在于，所述遥控单元的水平平面与所述外壳的主外壳部分的底面相切，所述外壳的主外壳部分的底面在所述遥控单元不被握持时提供稳定支撑所述遥控单元的底部。
6.根据权利要求
2所述的遥控单元，其特征在于，所述遥控单元还包含在所述外壳内在与所述控制器相连的支路中的开关，以及暴露在所述外壳的背面上与该开关可操作相连的手动致动器。
7.根据权利要求
2所述的遥控单元，其特征在于，所述遥控单元还包含安装到所述外壳的主外壳部分的正面的第一手杆，该第一手杆在靠近所述第一细长把手但与所述第一细长把手分离且与之成直线的位置从所述主外壳部分向外延伸，从而能够与所述第一细长把手一起被用户抓握。
8.根据权利要求
7所述的遥控单元，其特征在于，所述第一手杆安装到所述主外壳部分以便于进行枢转移动，且所述遥控单元还包含在所述外壳的主外壳部分中的至少一个开关，该开关在与所述控制器相连的支路中且放置成能通过所述第一手杆的枢转运动而手动操作。
9.根据权利要求
2所述的遥控单元，其特征在于，所述第一细长把手安装到所述主外壳部分以便绕着所述第一细长把手的中央纵轴作枢转运动，且所述遥控单元还至少包含开关，该开关在与所述控制器相连的支路中且放置成通过第一细长把手的枢转运动而致动。
10.根据权利要求
2所述的遥控单元，其特征在于，所述第一和第二细长把手以及所述外壳的主外壳部分配置成类似于摩托车的一对手柄和仪表组，且所述机械化玩具是玩具摩托车。
11.根据权利要求
2所述的遥控单元，其特征在于，还包含与所述第一倾斜传感器基本相同的第二倾斜传感器，该第一和第二倾斜传感器中的每一个倾斜传感器的球管的中央纵轴线取向为突出穿过中央垂直平面，且该中央纵轴线其中每一个相对于与所述中央垂直平面的水平平面以彼此相反的方向与该水平平面倾斜成相等的锐角，该锐角至少为20度。
12.根据权利要求
11所述的遥控单元，其特征在于，所述机械化玩具是玩具交通工具， 且其中所述第一和第二倾斜传感器专用于该玩具交通工具的遥控转向。
13.根据权利要求
2所述的遥控单元，其特征在于，所述第一倾斜传感器的球管的中央纵轴线朝所述外壳的正面和背面延伸。
14.根据权利要求
13所述的遥控单元，其特征在于，该机械化玩具是玩具交通工具，且其中所述第一倾斜传感器专用于遥控所述玩具交通工具的转向之外的功能。
15.根据权利要求
1所述的遥控单元，其特征在于，所述第一倾斜传感器在球管的一端在该球管的相对面上包括光源和瞄准所述光源的光响应元件。
16.根据权利要求
1所述的遥控单元，其特征在于，所述第一倾斜传感器在所述球管的一端包括在与所述控制器相连的支路中彼此隔开的第一和第二导电构件，且其中所述球是导电的从而使得所述支路与所述第一和第二导电构件接触。
17.根据权利要求
1所述的遥控单元，其特征在于，所述遥控单元的中央垂直平面将所述第一细长把手和所述外壳的主外壳部分分成二等分。
18.根据权利要求
17所述的遥控单元，其特征在于，所述遥控单元的外壳配置成类似于射线枪且所述机械化玩具配置为飞船。
专利摘要
一种手持式遥控单元，包括外壳部分和远离主外壳部分向外延伸的至少第一把手。穿过该外壳的正面、背面、顶面和底面的中央垂直平面将外壳分割为两个基本相同的二等分。外壳中的电路系统包括无线信号发射器、控制器和在支路中与控制器相连的至少一个倾斜传感器。该倾斜传感器包括具有中央轴线的球管以及球，该球在该球管的相对端之间沿着该管滚动，从而接通或断开支路。该中央轴线相对于水平平面向下倾斜以提供倾斜的死区，该水平平面垂直于中央垂直平面且与主外壳部分的底面相切。
文档编号A63H30/04GKCN201930542 U发布类型授权 专利申请号CN 200990100091
公开日2011年8月17日 申请日期2009年2月13日
发明者克里斯托弗·哈杜伊恩, 威廉·威利特, 尼古拉斯·阿米尔 申请人:美泰有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan