專利名稱：三輪玩具車的制作方法
三輪玩具車
相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求申請?zhí)枮?0/870， 748在2006年12月19日提交的并且 題目為玩具車控制器的美國臨時專利和申請?zhí)枮?0/953， 636在2007年8 月2日提交的題目為玩具車控制器的美國臨時專利的優(yōu)先權(quán)，并且所述 美國臨時專利的整個主題被作為參考合并于此。
背景技術(shù)：
玩具車是眾所周知的。相信一種能提供迄今為止都難以實現(xiàn)的運動 特征和性能的新型玩具車將提供比現(xiàn)有玩具車更吸引人的游戲活動。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明提供一種機(jī)動底盤，所述電動底盤具有相對的頂部 和底部側(cè)面、相對的第一和第二縱向末端和中心平面，所述中心平面在 垂直方向和縱向方向上延伸貫穿所述底盤并且至少大體上平分所述側(cè)面 和末端。第一和第二輪連接到最接近所述第一末端的底盤上，以關(guān)于所 述底盤樞轉(zhuǎn)并且轉(zhuǎn)向所述第一末端，所述第一和第二輪位于所述中心平 面的相對側(cè)面上；第三輪連接到最接近所述第二末端的所述底盤上，以 橫跨所述中心平面并且至少沿位于所述中心平面內(nèi)的軸相對于所述底盤 樞轉(zhuǎn)，所述軸在所述中心平面內(nèi)從垂直方向上傾斜并朝向縱向方向；和 轉(zhuǎn)向聯(lián)接器(steering coupling)可操作地把第一和第二輪與第三輪連 接，以相對于所述底盤同時樞轉(zhuǎn)所述第一、第二和第三輪，以在選擇的 方向上在所述底盤的第一和第二末端處轉(zhuǎn)向所述玩具車。


當(dāng)結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明時，將更容易理解本發(fā)明的前述概要以及下 面的詳細(xì)描述。為了說明本發(fā)明，在附圖中示出了具體實施例。然而， 應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所示出的精確設(shè)置和設(shè)備。其中圖l是本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例的玩具車的右側(cè)的前上方立體視圖； 圖2是圖1所示玩具車的右側(cè)的后立體^見圖3是具有可移除的保護(hù)體的圖1所示玩具車的左側(cè)的后立體視圖； 圖4是圖1所示玩具車的后輪胎和后懸架的部分頂部、后左側(cè)剖面立 體視圖5是大體上沿玩具車的中心平面橫剖的圖l所示玩具車的左側(cè)的后 立體視圖，該圖示出了具有可替換的保護(hù)體和露出的后懸架的底盤；
圖6是圖3中示出的圖1的玩具車的底盤的右側(cè)部分的左前方橫剖立 體視圖7是圖l的玩具車的前懸架的前上方立體視圖； 圖8是圖1的玩具車的懸架聯(lián)接器(suspension coupler)的側(cè)面立 體圖9是沿底盤的平分底盤和后輪的中心縱向/垂直平面所做的圖1的
玩具車的底盤和前后懸架的側(cè)剖面視圖10是圖1的玩具車的后懸架支撐的左側(cè)的后上方立體視圖11是如圖5所示的圖1的玩具車的右側(cè)的前底部立體視圖12是圖1所示的并用于圖1的玩具車中的控制器的右側(cè)的前頂部
立體簡圖13是玩具車的電路框圖14是本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例的玩具車的前頂部和左,'J的立體視
圖15是圖14的玩具車的底部立體視圖；和 圖16是圖14的玩具車的分解的前上方立體視圖。
具體實施例方式
在下面的描述中使用特定術(shù)語僅是為了便利而不起限制作用。單詞 "右"、"左"、"前，，、"后"、"上"和"下"代表附圖中的參考 方向。所述術(shù)語包括上面特別涉及的單詞、其派生詞和近義詞。參考詳細(xì)的附圖，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，圖l-lla 示出了總體上以附圖標(biāo)記10表示的三輪玩具車(或簡單的"玩具車，，) 的目前優(yōu)選的第一實施例。玩具車IO被配置成在陸地上或水中使用。
首先參考圖1-3，玩具車10包括底盤12,所述底盤12具有相對的 主(頂部和底部)側(cè)面13a、 13b和相對的縱向(前和后)末端13c、 13d。 與底盤12連接的是前懸架14和后懸架16,和優(yōu)選三個輪。中心平面12a 在前后末端13c、 13d之間縱向延伸并且在垂直方向上貫穿頂部和底部側(cè) 面13a、 13b,并且大體上平分所述末端13c、 13d和所述側(cè)面13a、 13b。 所述輪包括一對可轉(zhuǎn)向(steerable)的前輪18 (分別以18a、 18b表示 的第一和第二輪)，所述前輪連接到底盤12的最靠近第一(前)末端13c 處，以相對于底盤12樞轉(zhuǎn)并轉(zhuǎn)向玩具車10。第一和第二輪18a、 18b位 于中心平面12a的相對側(cè)面。車輛10包括第三輪20，所述第三^^20連 接到底盤12的最靠近第二 (后)末端13d處，以^黃跨中心平面12a。底 盤12和前后懸架14、 16支撐裝飾保護(hù)體22。保護(hù)體22可以包括允許車 輛10進(jìn)行如下所述運動的任意形狀、尺寸或結(jié)構(gòu)并且不限于圖1-2和 10-11示出的實施例。減震器(shock) 24以保護(hù)體22的非功能性裝飾 附加部件示出，但其可以連接到前懸架14或前保險杠(bumper )(未示 出)。
參考圖4和5,玩具車10的推進(jìn)力優(yōu)選地通過作為唯一后輪的第三 輪20提供。后面的第三輪20包括內(nèi)部核心26、左右輪翼(paddle) 28a 和28b,和彈性環(huán)30。優(yōu)選地，內(nèi)部核心26由能夠吸收對第三輪的沖擊 并能浮在水中的任意材料構(gòu)成。內(nèi)部核心26可以是膨脹的聚丙烯、泡沫 或空氣。左右輪翼28a、 28b圍繞內(nèi)部核心26。優(yōu)選地，輪翼28由柔性 的彈性材料構(gòu)成。多個等間距的葉片32設(shè)置在左右輪翼28a、 28b的兩 側(cè)上，所述葉片從輪翼28向外延伸，以幫助在水中推進(jìn)玩具車10。葉片 32優(yōu)選是彎曲的并且朝向第三輪20的中心逐漸變細(xì)以形成至第三輪20 的管狀形狀。示出的葉片32在徑向方向上是直的，但是葉片32也可以 具有正切曲線，以進(jìn)一步幫助轉(zhuǎn)向和推進(jìn)玩具車10。環(huán)30設(shè)置在第三輪 20的中心圓周的左右輪翼28a、 28b接合點處。環(huán)30從第三輪20的中心徑向延伸地比輪翼28遠(yuǎn)，使得當(dāng)在陸地上時環(huán)30接觸陸地表面并且阻 止輪翼28接觸陸地表面。然而，當(dāng)?shù)谌?0樞轉(zhuǎn)(將會描述)時，葉 片32可以接觸陸地表面并且作用為輪胎面。第三輪20可旋轉(zhuǎn)地安裝到 后懸架16并且通過后懸架16被驅(qū)動。第三輪20可以類似于專利號為 6,854, 547 B2, 2005年2月15日授權(quán)的美國專利所描述的后輪被驅(qū)動， 所述美國專利被全部作為參考合并。
參考圖5、 6和10,后懸架16優(yōu)選包括U形框架或類似結(jié)構(gòu)，所述 U形框架或類似結(jié)構(gòu)可樞轉(zhuǎn)地連接到中心底盤12上，以允許后懸架16 相對于底盤12關(guān)于大體水平的后輪樞轉(zhuǎn)軸70在垂直方向上運動，所述 大體水平的后輪樞轉(zhuǎn)軸70大體垂直于中心平面12a延伸。優(yōu)選地，后懸 架16包括中空殼體34,所述中空殼體包括內(nèi)部安裝的、優(yōu)選可逆的電動 機(jī)36。齒輪系(gear train) 38能夠減速電動機(jī)36的輸出。然而，第 三輪20還可以通過任意適當(dāng)?shù)姆绞奖或?qū)動，例如后懸架16上的具有滑 輪或鏈齒輪或其組合或甚至外部摩擦輪或齒輪的一個或多個柔性元件， 所述第三4侖20被沿著第三專侖20的圓周外部表面驅(qū)動。后懸架16優(yōu)選包 括懸架臂40。懸架臂40可樞轉(zhuǎn)地支撐并圍繞中空殼體34、電動機(jī)36和 框架17的樞轉(zhuǎn)軸70。懸架臂40可以通過后減震組件42連接到框架17 上。懸架臂40和后減震組件42向框架17提供相對于中心底盤12的向 后阻尼和向下彈簧偏置。后減震組件42可簡單地是在延伸臂40上的銷 40a和框架17的橫向元件17c中的孔16a之間延伸的螺旋彈簧。后減震 組件42還可以通過將所述組件42延伸更遠(yuǎn)進(jìn)入到后懸架16被隱藏。而 且，減震組件42能夠由在中空殼體34內(nèi)部或上方或框架17和懸架臂40 之間的其他位置的扭轉(zhuǎn)彈簧替換。
參考圖6-9,后樞轉(zhuǎn)桿44優(yōu)選支撐帶有后輪20和后懸架16的懸架 臂40，以相對于底盤12沿樞轉(zhuǎn)軸44a樞轉(zhuǎn)。軸44a正交于框架17和第 三輪20的軸70,并且與中心平面12a共面并位于中心平面12a內(nèi)，但是 從平面12a的垂直方向傾斜，優(yōu)選在平面12a的幾乎水平或縱向方向上， 以有效地為后懸架16和后輪20提供滾動軸。懸架臂40不可旋轉(zhuǎn)地連接 到后樞轉(zhuǎn)桿44上。在圖6和9中所述桿44被剖離地示出以更清楚的示出其他元件。后樞轉(zhuǎn)桿44相對于底盤12可旋轉(zhuǎn)并且由轉(zhuǎn)向伺服機(jī)構(gòu)54 驅(qū)動，優(yōu)選通過小齒輪72和齒輪74可操作地連接到轉(zhuǎn)向祠服機(jī)構(gòu)54上， 所述齒輪74固定到桿44上并且與小齒輪72嚙合。連接部46不可旋轉(zhuǎn) 地連接到最靠近前懸架14的后樞轉(zhuǎn)桿44的前端，并且優(yōu)選將后樞轉(zhuǎn)桿 44與前懸架14連接。前懸架14優(yōu)選通過前樞轉(zhuǎn)桿48連接到中心底盤 12上，用于繞桿48中心的樞轉(zhuǎn)軸48a旋轉(zhuǎn)。銷50優(yōu)選從前懸架14延伸 到連4妄部46。連4妄部46優(yōu)選包括兩個定位銷(pin bar) 52，所述兩定 位銷大體平行于后樞轉(zhuǎn)桿44并且彼此分離。銷50的自由端被插入到連 接部46并且位于定位銷52之間。銷50和連接部46還可以由另外的可 旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器替換，例如曲桿(未示出)而不是銷50和連接部46，以提供 如下所述的相同的偏移旋轉(zhuǎn)運動。
控制電路100 (圖13)控制電動機(jī)36和轉(zhuǎn)向祠服機(jī)構(gòu)54中的每一 個。為了推進(jìn)玩具車IO,電動機(jī)36被激勵。為了轉(zhuǎn)向玩具車IO,轉(zhuǎn)向 伺服機(jī)構(gòu)54被激勵。轉(zhuǎn)向伺服機(jī)構(gòu)54建議設(shè)置2比1的齒輪減速比， 在從三個輪18、 20位置的中心或中間的、徑直向前的方向上旋轉(zhuǎn)后樞轉(zhuǎn) 桿44大約30度。當(dāng)所述后樞轉(zhuǎn)桿44被樞轉(zhuǎn)時，后懸架16和第三輪20 的懸架臂4 0和軛17都圍繞因此樞轉(zhuǎn)的后樞轉(zhuǎn)桿4 4的旋轉(zhuǎn)軸4 4 a旋轉(zhuǎn)(也 就是，滾動)，以使得第三輪20的頂部和底部在朝向玩具車10的左或 右側(cè)的相反方向上傾斜。后樞轉(zhuǎn)桿44以充分傾斜的角度設(shè)置，使得第三 輪20的旋轉(zhuǎn)軸也能夠以非零角度關(guān)于縱向(也就是，水平)方向傾斜并 且因此引起玩具車10在運動時拐彎。軸44a在垂直和縱向方向之間傾斜， 使得當(dāng)所述前懸架在軸44a上樞轉(zhuǎn)時，懸架14 (和前輪18 )也有效地圍 繞想象的縱軸滾動，以保持所有三個輪子18、 20水平。第三輪20的傾 斜還有助于支持左輪翼28a或右輪翼28b的浸沒，從而允許玩具車10在 水中拐彎。當(dāng)后樞轉(zhuǎn)桿44運動時，兩個聯(lián)桿52中的一個在連接部46關(guān) 于樞轉(zhuǎn)桿44旋轉(zhuǎn)的方向上促動銷50。銷50的運動引起前懸架14圍繞前 懸架桿48旋轉(zhuǎn)，使得玩具車當(dāng)運動時拐彎。前懸架14的運動相對于底 盤12樞轉(zhuǎn)這對前輪18并且轉(zhuǎn)向前端12c。該聯(lián)接器引起第三輪20的頂 部傾斜到對應(yīng)前輪18的樞轉(zhuǎn)方向的一側(cè)，從而提高在水中拐彎的能力和
8在陸上的較小的拐彎半徑，以及還有當(dāng)前輪在水中作為轉(zhuǎn)向鰭(steering fin)或舵時在水中的較小拐彎半徑。
參考圖7和11，前輪18優(yōu)選中空并且密封以防止液體泄漏，從而使 得車輛10的前端能夠漂浮并水陸兩用。在后懸架16的框架17中和/或 底盤12下面，例如是能浮起的材料或空氣袋的漂浮物還可以設(shè)置在調(diào)整 片(tab) 58上(見圖3和7)。優(yōu)選地，玩具車10至少能充分浮起， 以浸沒少于一半的第三輪20。左右浮體(pontoon) 60a和60b優(yōu)選分別 可以設(shè)置在前輪18a和18b上方以提供甚至更多的浮力和穩(wěn)定性，并且 甚至作為在水中的轉(zhuǎn)向鰭。將能浮起的材料朝前輪18的方向移出還使得 保護(hù)體22充分中空以提供關(guān)于后懸架16的不受限制的旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)向伺服機(jī)構(gòu)54和電動機(jī)36傳統(tǒng)上由板上電源或電源106 (圖13 ) 供電，例如電池或電池組。而且，優(yōu)選地，玩具車IO具有傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程控 制元件，例如安裝在電鴻^反101上。參考圖13,傳統(tǒng)的無線接收器102、 微處理器102b能夠在中心電路102中結(jié)合并且用于控制中心的適當(dāng)電動 機(jī)控制子電路104 (a) 、 104 (b)以由用戶利用與玩具車裝置IO分離的 通常傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制裝置或發(fā)射器60遠(yuǎn)程控制。當(dāng)優(yōu)選遠(yuǎn)程控制玩具車 10時，可以理解，玩具車能夠出廠預(yù)編程以執(zhí)行預(yù)定運動或運動系列或 能夠#1配置成由用戶可選擇地編程以產(chǎn)生預(yù)定運動?？蛇x地或附加地， 玩具車10設(shè)有傳感器，例如開關(guān)、臨近探測器等，如果當(dāng)接觸或感測到 障礙物時，所述傳感器控制玩具車IO從其正在運動的任何方向自動地轉(zhuǎn)
動方向或倒4爭方向。
參考圖1、 12和13,優(yōu)選的遠(yuǎn)程控制器或發(fā)射器60可以包括三件式 殼體，所述三件式殼體具有中心轂62、左臂64和右臂66。左右臂64、 66能夠獨立地可樞轉(zhuǎn)地連接到中心轂62的任一側(cè)，或者更優(yōu)選地，中心 轂62和一臂(例如，右臂66)彼此固定連接并且另一臂(例如，左臂 64 )可旋轉(zhuǎn)地連接到兩部件62/66上。中心轂62容納電子器件(未示出)， 所述電子器件本身是傳統(tǒng)的，并且如圖1和12所示，左臂64和右臂66 關(guān)于中心位置的相對運動轉(zhuǎn)向玩具車10。如圖1和12所示，天線67從 中心轂62延伸用于發(fā)射射頻信號。如圖1所示，臂墊(arm pad) 64a和66a可以設(shè)置在遠(yuǎn)程控制器60的頂側(cè)，用于向前和向后的運動。觸發(fā) 器(未示出)可以設(shè)置在左臂64和右臂65的底側(cè)，與示出的在遠(yuǎn)程控 制器60的頂側(cè)的墊64a、 66a相對，并且如果設(shè)有的話，可以被壓縮或 釋放以控制其他特征。
參考圖14-16，圖14-16示出了標(biāo)記為l(K的玩具車的第二實施例， 相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件并且主要標(biāo)記C)將第二優(yōu)選實施例與 第一優(yōu)選實施例區(qū)分開，其中的區(qū)別是顯著的和明顯的。第二優(yōu)選實施 例的玩具車l(T基本類似于第一實施例玩具車10。第二優(yōu)選實施例的玩 具車l(T是三輪的并且被配置為在陸上或水中使用。玩具車10'還包括底 盤12、所述底盤12'可操作地與前懸架14'和后懸架16 '連接，和用于 轉(zhuǎn)向并推進(jìn)的三個輪18a'、 18b'、 20'。不同樣子的輪20'位于底盤12' 上。然而，如圖16所示，第二玩具車1(T的后4侖2(T和動力系統(tǒng)功能上 不同于第一實施例的玩具車10的后輪20和動力系統(tǒng)。
參考圖16,優(yōu)選地鉸鏈125從底盤12'支撐后懸架16 '和單個的后 輪20'并且允許后懸架16 '和單個的后輪2(K關(guān)于底盤12'傾斜(也就是， 關(guān)于橫向、水平軸在垂直方向上運動)和滾動(也就是，在通過車輛l(K 的基本縱向軸上轉(zhuǎn)彎)。優(yōu)選地，驅(qū)動電動機(jī)36'和減速齒輪組38'形成 驅(qū)動系統(tǒng)139,所述驅(qū)動系統(tǒng)139被支撐在驅(qū)動系統(tǒng)殼體138內(nèi)，所述驅(qū) 動系統(tǒng)殼體138本身可樞轉(zhuǎn)地由鉸鏈125支撐以相對于鉸鏈125上下傾 斜。蓋138a把驅(qū)動系統(tǒng)139包圍在驅(qū)動系統(tǒng)殼體138內(nèi)。優(yōu)選地，減震 組件42'可操:作地連接在4交鏈125和驅(qū)動系統(tǒng)殼體138的頂部部分或者后 懸架16'的殼體之間，以吸收后懸架16'和后輪2(V的過度的或不期望的 垂直運動。當(dāng)這些部件以正在描述的方式滾動以進(jìn)行轉(zhuǎn)向時，鉸鏈125 還允許驅(qū)動系統(tǒng)139、后懸架16'和后輪20'相對于底盤12'下降。
第二玩具車l(T還優(yōu)選通過伺服機(jī)構(gòu)54'轉(zhuǎn)向。更特別地，例如，旋 轉(zhuǎn)桿126的后端固定地與鉸鏈125的前部分結(jié)合，以支撐鉸鏈125和通 過驅(qū)動系統(tǒng)139、殼體138、后懸架16'和4侖20'相對于中心底盤12'圍繞 桿126的中心軸滾動鉸鏈，所述桿126的中心軸優(yōu)選與玩具車10'的中心 縱向和垂直平面12a'共面。優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)桿126穿過整體上用140標(biāo)記的伺服輸出機(jī)構(gòu)，所述伺服輸出機(jī)構(gòu)由伺服機(jī)構(gòu)54'驅(qū)動。優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn) 桿126被支撐在具有蓋142a的殼體142中以被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。殼體142固定 安裝在具有伺服機(jī)構(gòu)54'的底盤12'的頂部以由伺服機(jī)構(gòu)54'供電。優(yōu)選 地，伺服機(jī)構(gòu)54'通過螺桿158供電到輸出機(jī)構(gòu)140,所述螺桿由電動機(jī) 154驅(qū)動，所述電動機(jī)154與在具有蓋152a的殼體152中的減速齒4侖組 156定位在一起。優(yōu)選地，螺桿158驅(qū)動減速"轉(zhuǎn)向"齒輪169,所述齒 輪169依次驅(qū)動殼體142內(nèi)的固定到旋轉(zhuǎn)桿126上的部分或部分齒輪 (partial gear) 171以旋轉(zhuǎn)桿126。優(yōu)選地，設(shè)有可手動操:作的轉(zhuǎn)向可 調(diào)節(jié)輪170，連接并且優(yōu)選抓緊齒輪169以手動地在中間的、直線向前的 方向上居中前后l侖18、 20和前后懸架14、 16。
附加地或可選地，旋轉(zhuǎn)桿126的前部分優(yōu)選可操作地連接到前懸架 14'以轉(zhuǎn)向前4侖18a'、 18b、同時所述S走轉(zhuǎn)桿126左右(side to side) 滾動后懸架16'和輪2(T。因此，旋轉(zhuǎn)桿126是轉(zhuǎn)向聯(lián)接器，所述聯(lián)接器 可操作地連接前后懸架14、 16和輪18、 20。優(yōu)選地，桿48'通過支架127 固定安裝到中心底盤12'的前部分以提供樞轉(zhuǎn)點，在該樞轉(zhuǎn)點處前懸架 14'可以關(guān)于中心底盤12'旋轉(zhuǎn)。曲桿143優(yōu)選通過聯(lián)軸器145可操作地 連接到旋轉(zhuǎn)桿126的前端。優(yōu)選地，在曲桿143的遠(yuǎn)端上的銷143a可操 作地與轉(zhuǎn)向定位器114結(jié)合，所述轉(zhuǎn)向定位器(steering retainer ) 114 固定接合到前懸架14'。特別地，銷143a位于兩個柱114a、 114b之間， 所述柱垂直地從轉(zhuǎn)向定位器114的頂部延伸。當(dāng)作為旋轉(zhuǎn)桿126旋轉(zhuǎn)的 結(jié)果，引發(fā)曲桿143樞轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)時，銷143a擠壓轉(zhuǎn)向定位器114的柱 114a、 114b中的一個以引起轉(zhuǎn)向定位器114和由此具有前輪18a'、 18b' 的前懸架14'圍繞至少部分垂直的軸樞轉(zhuǎn)，使得玩具車l(K可以通過前輪 18a'、 18V轉(zhuǎn)向。因此，前懸架14'相對于中心底盤12 '與一對前輪支 架18a'、 18b'關(guān)于支架127上的桿48'旋轉(zhuǎn)。類似桿48、 48'向前傾斜， 使得前懸架如其關(guān)于桿樞轉(zhuǎn)(偏航)(yaw) —樣傾斜(滾動)。 在車輛l(T所7>開的優(yōu)選轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)中，玩具車1(T的兩個前輪18a'、 18b' 被安裝到前懸架上以保持共軸并且通過旋轉(zhuǎn)和傾斜懸架14'拐彎(偏航) 和傾斜(滾動)，同時后懸架16'和輪20'同時通過祠服機(jī)構(gòu)54'滾動到一側(cè)，通過伺服輸出機(jī)構(gòu)140和旋轉(zhuǎn)桿126,所述祠服機(jī)構(gòu)54'可操作地 連接到每個懸架14'、 16'和所有輪18'、 2(K以在玩具車10'的兩端通過 三個輪18'、 20'轉(zhuǎn)向玩具車10 '。
旋轉(zhuǎn)桿126的旋轉(zhuǎn)度可以通過多種方式被控制。再次參考圖13和16， 優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)臂126的前端可操作地與角度編碼器107連接，所述角度 編碼器107可以是任意適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)以向板上控制電路100輸出一個或多 個信號。例如，旋轉(zhuǎn)桿126能夠承載一個或多個凸輪(未描述)以關(guān)閉 開關(guān)或一個或多個電觸點或"電刷(wiper) " 108,通過所述開關(guān)或電 觸點或"電刷"電流能被傳送到一組固定觸點，例如，位于編碼器107 的較小板109上。另夕卜，如果期望，除調(diào)整輪170外或者代替調(diào)整輪170， 可以設(shè)置一對修正調(diào)整杠桿(一個在殼體140上和一個在桿126上)以 手動將桿126居中到中心(直線向前/向后)方向上。
驅(qū)動電動機(jī)36'和減速齒輪系38'為后輪20'提供動力。優(yōu)選地，電 動機(jī)36'可操作地連接到驅(qū)動桿177的前部并且通過減速齒4侖系38'旋轉(zhuǎn) 或驅(qū)動所述驅(qū)動桿177。驅(qū)動桿177可操作地設(shè)置在后懸架16'內(nèi)并且優(yōu) 選從齒輪系38'中的最后一個齒輪延伸，穿過蓋138a從齒輪系38'延伸 進(jìn)后懸架殼體116和后輪20'。縱向延伸穿過車輛10'的驅(qū)動軸117的旋 轉(zhuǎn)被傳送到傳動軸(power shaft) 176,所述傳動桿176橫向延伸穿過 后輪20'和殼體116。通過適當(dāng)?shù)穆?lián)接器，驅(qū)動桿177可操作地與傳動桿 176連接，例如錐齒輪174位于與錐齒輪175嚙合的驅(qū)動桿177的后端上， 所述錐齒輪可操作地連接到傳動桿176以將動力或旋轉(zhuǎn)運動從電動機(jī) 36M專送到后輪2(y。
后輪20'可以是任意適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，但優(yōu)選可旋轉(zhuǎn)地安裝到固定蓋環(huán)或 中心轂180上，所述固定蓋環(huán)或中心穀固定連接到后懸架殼體116上。 傳動桿176軸向延伸穿過蓋環(huán)/中心轂180上的中心孔以可操作地與后輪 20'的相同的左右旋轉(zhuǎn)環(huán)122連接。傳動桿176的每個末端被配合進(jìn)每個 旋轉(zhuǎn)環(huán)122的中心部分，使得每個旋轉(zhuǎn)環(huán)122隨著傳動軸176的旋轉(zhuǎn)而 旋轉(zhuǎn)以向后輪20'提供動力。類似第一優(yōu)選實施例的玩具車10，第二優(yōu) 選實施例的玩具車10'包括在左右輪翼28' 、 28b'上的多個等間距的葉片
1232'以幫助在水中或松軟地面上的玩具車l(K的推進(jìn)。為了進(jìn)一步幫助牽 引，帶有葉片134的第二對左右輪翼128a、 128b被設(shè)置在左右輪翼28'、 28b'的外面。為了附加的牽引，特別在人行道上，彈性環(huán)30優(yōu)選由第一 對相同內(nèi)輪胎130和第二對相同外輪胎132替代，所述第一對相同內(nèi)專侖 胎130和第二對相同外輪胎132位于每個左右輪翼28' 、 28b'的任一軸向 側(cè)。還是優(yōu)選地，相同的加強(qiáng)轂136被設(shè)置成通過外輪胎132接收和支 撐左右輪翼28' 、 28b'并且抓取其本身和旋轉(zhuǎn)環(huán)122之間的內(nèi)輪胎130。 通過適當(dāng)?shù)姆绞?，例如，描述的相同螺釘緊固件135,被固定到傳動桿 142的末端，最終半輪裝置120a、 120b被優(yōu)選地固定在一起。
而且，加強(qiáng)穀136中空并且可以^皮密封，或者更優(yōu)選地，用泡沫材 料填滿以使得玩具車10'在水中更容易浮起。在玩具車10'中可以設(shè)置填 充間隔的其他密封的中空室或泡沫以進(jìn)一步增加浮力。例如，分離的浮 體60a、 60b優(yōu)選設(shè)置在擋泥板22a'、 22b'內(nèi)并且浮體內(nèi)的空間和/或擋 泥板內(nèi)的其他空間與底盤12'和保護(hù)蓋2 2'之間的空間 一樣能夠用泡沫填 充。另外，后擋泥寺反22c'通過支架22cT連4妻到蓋22'和/或底盤12'以蓋 住后4侖20',以防止^f吏用時防止水被向前灑到車輛l(V 。
第二優(yōu)選實施例的玩具車10'包括電池門105以關(guān)閉中心底盤12'內(nèi) 的電源。優(yōu)選地，其他電源的電池組107向轉(zhuǎn)向伺月l機(jī)構(gòu)54'和電動枳i 36'才是供電力。而且，優(yōu)選地，玩具車10'具有傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制電子裝置。 例如，參考圖13,玩具車l(K通過來自遠(yuǎn)程控制發(fā)射器60的射頻(或其 他無線)信號被控制。然而，可以使用其他類型的控制器，包括其他類 型的無線控制器(例如，紅外、超聲波和/或聲音觸發(fā)控制器)和甚至車 輛l(T或IO具有的有線控制器和類似裝置。
玩具車10'(和車輛10)設(shè)有控制電-各100,所述控制電i 各IOO優(yōu)選 安裝在傳統(tǒng)電路板101 (以虛線示出)上。例如，電路板101能夠設(shè)置在 中心底盤12'內(nèi)或者玩具車l(T內(nèi)的任意其他適當(dāng)?shù)奈恢?。參考圖13,控 制電路100優(yōu)選包括控制器102,所述控制器102具有無線信號接收器 102b和微處理器102a以及例如存儲器的任意必要的相關(guān)元件。轉(zhuǎn)向伺服 機(jī)構(gòu)54'和推進(jìn)驅(qū)動電動機(jī)36'中的每個分別由孩i處理器102a通過電動機(jī)控制子電路104a、 104b控制，所述電動機(jī)控制子電路在微處理器102a 的控制下選擇性地將電動機(jī)36'和伺服機(jī)構(gòu)54'以適當(dāng)?shù)姆较蜻B接到供電 電源106(例如， 一個或多個一次性或充電電池或電池組)。優(yōu)選i也，當(dāng) 充分充電時，電源106能夠提供至少10到12安培(和15安培的脈沖) 的電流。
在操作中，無線遠(yuǎn)程控制發(fā)射器60將信號發(fā)送到玩具車l(T ，所述 信號由無線信號接收器102b通過天線103接收。通過微處理器102a和 子電路104a、 104b，無線信號接收器102b與伺服機(jī)構(gòu)54'和推進(jìn)馬區(qū)動電 動機(jī)36'通信并且可操作地連接以用于控制玩具車10'的速度和才喿作。伺 服機(jī)構(gòu)54'的運行控制后輪20'的滾動和前懸架l(T的偏航(yaw)。推進(jìn) 驅(qū)動電動機(jī)36'的運行用于旋轉(zhuǎn)玩具車10的驅(qū)動桿177,因此控制其速 度和其向前和向后方向，如果適用，驅(qū)動電動機(jī)36'、伺服機(jī)構(gòu)54'和各 個聯(lián)接器優(yōu)選是傳統(tǒng)的和本領(lǐng)域公知的并且其結(jié)構(gòu)和運行對于充分理解 本發(fā)明不是必要的。然而，示例的驅(qū)動電動機(jī)可以包括無刷電動機(jī)，優(yōu) 選提供最小1360轉(zhuǎn)每分鐘每伏特。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可以對上面描述的實施例進(jìn)行改動而不 偏離其較寬的發(fā)明概要。例如，盡管在此本發(fā)明以優(yōu)選的三輪實施例進(jìn) 行了描述，本發(fā)明也可以包括具有額外的后輪或僅一個前輪的車輛。當(dāng) 前輪18a'、 18b'凈皮固定到前懸架14'時，專侖18a'、 18b'能夠可樞轉(zhuǎn)地由 中心銷(king pin)或類似裝置(未描述)以傳統(tǒng)方式支撐在底盤12' 上并且通過轉(zhuǎn)向連接部或桿(未示出)左右地旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)向連接部或 桿能夠通過曲桿143左右地移動。然而，應(yīng)該理解，樞轉(zhuǎn)具有前擋泥4反 22a' 、 22b'和浮體160的前輪18'能夠比上述的前輪18'呈現(xiàn)為與水接觸 更大的面積，以更好地在水中轉(zhuǎn)向玩具車l(T。而且，由于當(dāng)樞轉(zhuǎn)時前懸 架和輪一起傾斜，當(dāng)后輪傾斜時兩前輪彼此保持水平。玩具車10、 10' 可以由例如塑料或任意其他適當(dāng)?shù)牟牧侠缃饘倩蚝铣刹牧蠘?gòu)成。而且， 示出的玩具車IO、 IO'的尺寸可以改變，例如佳_得玩具車10、 10'的部件 相對于其他部件更小或更大。還應(yīng)該理解， 一些附圖比其他附圖更具有 示意性。因此，可以理解，可以對上面描述的玩具車10、 10'的任一實施例改動而不偏離較寬的本發(fā)明的概要。因此，可以理解，本發(fā)明不限于 公開的特別實施例，而是涵蓋本發(fā)明主旨和范圍內(nèi)的任意修改。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)動玩具車，包括底盤，所述底盤具有相對的頂部和底部側(cè)面以及相對的第一和第二縱向末端和中心平面，所述中心平面在垂直方向和縱向方向上延伸貫穿所述底盤并且至少大體上平分所述側(cè)面和末端；第一和第二輪，所述第一和第二輪連接到所述底盤的最靠近所述第一末端處，以相對于底盤樞轉(zhuǎn)并且轉(zhuǎn)向第一末端，所述第一和第二輪位于中心平面的相對側(cè)面上；第三輪，所述第三輪連接到所述底盤的最靠近所述第二末端處，以橫跨所述中心平面并且相對于所述底盤至少沿著位于所述中心平面內(nèi)的軸樞轉(zhuǎn)，所述軸在所述平面內(nèi)從垂直方向傾斜并且朝向縱向方向；和轉(zhuǎn)向聯(lián)接器，所述轉(zhuǎn)向聯(lián)接器可操作地將第一和第二輪連接到第三輪以同時相對于所述底盤樞轉(zhuǎn)第一、第二和第三輪，以在所述底盤的第一和第二末端以選擇的方向轉(zhuǎn)向所述玩具車。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玩具車，其特征在于，還包括轉(zhuǎn)向伺服機(jī) 構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向伺服機(jī)構(gòu)可操作地連接到轉(zhuǎn)向聯(lián)接器以驅(qū)動所述轉(zhuǎn)向聯(lián)接 器并且樞轉(zhuǎn)所述第一、第二和第三輪，并且還包括玩具車內(nèi)的電源和控 制電路，所述控制電路包括具有無線信號接收器和子電路的控制器，所 述無線信號接收器和子電路由所述控制器可操作地控制，以選擇性地將 轉(zhuǎn)向伺服機(jī)構(gòu)和電源連接并且由此可選擇性控制地樞轉(zhuǎn)所述第 一 、第二 和第三輪以便可控制地并選擇性地通過無線信號轉(zhuǎn)向所述玩具車。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玩具車，其特征在于，所述第三輪也連接 到所述底盤，以相對于所述底盤關(guān)于至少大體上垂直于所述中心平面的 軸樞轉(zhuǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玩具車，其特征在于，還包括驅(qū)動電動機(jī)， 所述驅(qū)動電動機(jī)可操作地連接到所述第三輪以驅(qū)動所述第三輪繞所述第 三輪的中心軸旋轉(zhuǎn)并且推動所述玩具車。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的玩具車，其特征在于，所述第三輪和所述 驅(qū)動電動機(jī)還連接到所述底盤上，以相對于底盤繞一軸樞轉(zhuǎn)，所述軸至少大體上垂直于所述中心平面并且在所述中心平面內(nèi)從所述第三輪組件 的中心軸偏移。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的玩具車，其特征在于，所述第三輪是組件， 并且玩具車還包括后懸架，所述后懸架包括在所述中心平面內(nèi)軸向居中 的固定轂并且還包括從所述驅(qū)動電動機(jī)徑向延伸進(jìn)所述固定轂的驅(qū)動聯(lián) 接器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的玩具車，其特征在于，所述第三輪包括一 對半輪組件，所述半輪組件位于固定轂的相對側(cè)面并且固定地連4妄到一 起，以支持在所述固定轂上一起旋轉(zhuǎn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玩具車，其特征在于，還包括電動機(jī)，所 述電動機(jī)可操作地連接到所述第三輪以利用所述第三輪推動玩具車；和 后懸架，所述后懸架支撐后輪，以關(guān)于中心輪軸旋轉(zhuǎn)并且支撐后輪和所 述電動機(jī)以沿著位于中心平面內(nèi)的軸樞轉(zhuǎn)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玩具車，其特征在于，所述前輪被安裝為 在相對于具有前懸架的底盤樞轉(zhuǎn)并且保持與前懸架同軸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的玩具車，其特征在于，所述前懸架被安裝 為關(guān)于縱向和垂直方向之間的傾斜的軸樞轉(zhuǎn)，使得前懸架和前輪相對于 所述底盤滾動和偏航。
全文摘要
一種機(jī)動玩具車包括底盤，所述底盤具有相對的頂部和底部側(cè)面和相對的第一和第二縱向末端和中心平面，所述中心平面在垂直方向和縱向方向上延伸貫穿所述底盤并且至少大體上平分所述側(cè)面和末端；第一和第二輪，所述第一和第二輪連接到最接近所述第一端的底盤上，以關(guān)于底盤樞轉(zhuǎn)并轉(zhuǎn)向所述第一端，所述第一和第二輪位于所述中心平面的相對側(cè)面；第三輪，所述第三輪連接到最接近所述第二端的底盤上以橫跨所述中心平面并且關(guān)于所述底盤至少沿位于所述中心平面內(nèi)的軸樞轉(zhuǎn)，所述軸在所述中心平面內(nèi)從垂直方向上傾斜并且朝向所述縱向方向。
文檔編號A63H17/00GK101557864SQ200780046485
公開日2009年10月14日 申請日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
發(fā)明者威廉·威利特, 王珍榮, 鄭忠明 申請人:麥特爾公司