專(zhuān)利名稱(chēng)：行駛玩具用操舵控制裝置和行駛玩具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及行駛玩具用操舵控制裝置和具備該行駛玩具用操舵控 制裝置的行駛玩具。
背景技術(shù)：
在過(guò)去，例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)l中記載的以汽車(chē)型玩具為代表的行駛玩 具中，可以通過(guò)無(wú)線操作進(jìn)行操舵。因此，通過(guò)操舵可以避免與前方障 礙物發(fā)生沖撞。專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本專(zhuān)利申請(qǐng)7>開(kāi)2004-305769號(hào)7>沖艮發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明試圖解決的課題但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的發(fā)明中，玩具本體不能檢測(cè)障礙物， 當(dāng)無(wú)線操作不熟練時(shí)，就可能會(huì)因誤操作導(dǎo)致與障礙物發(fā)生沖撞，使玩 具本體損壞。本發(fā)明是鑒于上述狀況而提出的，其目的是提供一種能夠自主地避 免與前方障礙物沖撞的行駛玩具用操舵控制裝置和具備該行駛玩具用 操舵控制裝置的行駛玩具。課題解決辦法第一發(fā)明是一種行駛玩具用操舵控制裝置，其特征在于，具備發(fā)光部，裝載在行駛玩具上，朝向該行駛玩具的左右斜前方向發(fā)出 彼此波長(zhǎng)相異的不同種類(lèi)的紅外線；受光部，裝載在所述行駛玩具上，以能夠接收從所述發(fā)光部發(fā)出并 通過(guò)障礙物被反射的紅外線的方式構(gòu)成；控制部，裝載在所述行駛玩具上，當(dāng)在所述受光部接收到的紅外線于該二:的紅外線的波長(zhǎng)，以向避免與所述障礙物沖突的方向操舵所述 行駛玩具的方式對(duì)該行駛玩具的操舵裝置進(jìn)行控制。第二發(fā)明是根據(jù)第 一發(fā)明所述的行駛玩具用操舵控制裝置，其特征 在于，當(dāng)在所述受光部接收到的紅外線的波長(zhǎng)與從所述發(fā)光部發(fā)出的紅 外線的波長(zhǎng)中的至少 一個(gè)一致時(shí)，所述控制部對(duì)應(yīng)于該 一致的紅外線的 波長(zhǎng)和強(qiáng)度，以向避免與所述障礙物沖突的方向操舵所述行駛玩具的方 式對(duì)該行駛玩具的操舵裝置進(jìn)行控制。第三發(fā)明是一種行駛玩具用操舵控制裝置，其特征在于，具備發(fā)光部，裝載在行駛玩具上，朝向該行駛玩具的左右斜前方向在彼 此不同的時(shí)刻(timing)發(fā)出紅外線；受光部，裝載在所述行駛玩具上，以能夠接收由所述發(fā)光部發(fā)出并 通過(guò)障礙物被反射的紅外線的方式構(gòu)成；控制部，裝載在所述行駛玩具上，對(duì)應(yīng)于在所述受光部接收到的紅 外線的接收時(shí)刻，以向避免與所述障礙物沖突的方向操舵所述行駛玩具 的方式對(duì)該行駛玩具的操舵裝置進(jìn)行控制。第四發(fā)明是根據(jù)第三發(fā)明所述的行駛玩具用操舵控制裝置，其特征 在于，所述控制部對(duì)應(yīng)于在所述受光部接收到的紅外線的接收時(shí)刻和強(qiáng) 度，以向避免與所述障礙物沖突的方向操航所述行駛玩具的方式對(duì)該行 駛玩具的操舵裝置進(jìn)行控制。第五發(fā)明是一種通過(guò)操舵裝置改變操舵輪的朝向或左右驅(qū)動(dòng)輪的 相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度的行駛玩具的操舵控制裝置，其特征在于，具備發(fā)光部，朝向所述行駛玩具的左右斜前方向發(fā)出彼此波長(zhǎng)相異的不 同種類(lèi)的紅外線；受光部，接收通過(guò)所述行駛玩具的前方障礙物反射的所述紅外線的 反射光；控制部，對(duì)應(yīng)于所述受光部接收到的所述反射光的波長(zhǎng)，改變所述 操舵輪的朝向或所述左右驅(qū)動(dòng)輪的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度，以僅在規(guī)定時(shí)間內(nèi)向 避免與所述障礙物的沖突的方向操舵所述行駛玩具的方式對(duì)該行駛玩 具的操舵裝置進(jìn)行控制。這里，改變"左右驅(qū)動(dòng)輪的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度，，的方式可以舉出第一， 使一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)速度低于另一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)速度(包含速度為零 的情形)；第二，使左右的驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)為相互反方向。第六發(fā)明是根據(jù)第五發(fā)明所述的行駛玩具用操舵控制裝置，其特征 在于，所述控制部對(duì)應(yīng)于所述受光部接收到的所述反射光的波長(zhǎng)和強(qiáng)度， 改變所述操舵輪的朝向或所述左右驅(qū)動(dòng)輪的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度，以僅在規(guī)定 時(shí)間內(nèi)向避免與所述障礙物的沖突的方向操舵所述行駛玩具的方式對(duì) 該行駛玩具的操舵裝置進(jìn)行控制。第七發(fā)明是一種通過(guò)操舵裝置改變操舵輪的朝向或左右驅(qū)動(dòng)輪的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度的行駛玩具的操舵控制裝置，其特征在于，包括發(fā)光部，朝向所述行駛玩具的左右斜前方向在彼此不同的時(shí)刻發(fā)出 紅外線；受光部，接收通過(guò)所述行駛玩具的前方障礙物反射的所述紅外線的 反射光；控制部，對(duì)應(yīng)于所述受光部接收到的所述反射光的接收時(shí)刻改變所 述操舵輪的朝向或所述左右驅(qū)動(dòng)輪的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度，以僅在規(guī)定時(shí)間內(nèi) 向避免與所述障礙物的沖突的方向操舵所述行駛玩具的方式對(duì)該行駛 玩具的操舵裝置進(jìn)行控制。第八發(fā)明是根據(jù)第七發(fā)明所述的行駛玩具用操舵控制裝置，其特征 在于，所述控制部對(duì)應(yīng)于所述受光部接收到的所述反射光的接收時(shí)刻和 強(qiáng)度，改變所述操舵輪的朝向或所述左右驅(qū)動(dòng)輪的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度，以僅 在規(guī)定時(shí)間內(nèi)向避免與所述障礙物的沖突的方向操舵所述行駛玩具的 方式對(duì)該行駛玩具的操舵裝置進(jìn)行控制。第九發(fā)明是根據(jù)第一 ~第八發(fā)明的任意一項(xiàng)所述的行駛玩具用操 舵控制裝置，其特征在于，所述發(fā)光部分別設(shè)置在所述行駛玩具的前部左右，所述受光部設(shè)置 在所述行駛玩具的前部中央。第十發(fā)明是一種行駛玩具，其特征在于，具備第一發(fā)明~第八發(fā)明的任意一項(xiàng)所述的上述行駛玩具用操舵 控制裝置。第十 一發(fā)明是根據(jù)第十發(fā)明所述的行駛玩具，其特征在于， 具備發(fā)出與所述紅外線不同種類(lèi)的紅外線的無(wú)線控制器， 所述控制部構(gòu)成為，利用來(lái)自所述無(wú)線控制器的紅外線進(jìn)行速度控制。第十二發(fā)明是根據(jù)第十 一發(fā)明所述的行駛玩具，其特征在于， 以通過(guò)所述受光部接收來(lái)自所述無(wú)線控制器的紅外線的方式構(gòu)成。發(fā)明的效果根據(jù)第一發(fā)明，能夠基于反射光的受光波長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)于左右斜前方向 的哪一個(gè)區(qū)域內(nèi)存在障礙物，使行駛玩具進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟俣?，以避免障礙物。根據(jù)第二發(fā)明，控制部對(duì)應(yīng)于受光部接收到的反射光的波長(zhǎng)和強(qiáng) 度，以向避免與障礙物沖撞的方向操舵行駛玩具的方式對(duì)操舵裝置進(jìn)行 控制，因此能夠切實(shí)地避免與障礙物沖撞。根據(jù)第三發(fā)明，能夠通過(guò)識(shí)別反射光的接收時(shí)刻，對(duì)應(yīng)于左右斜前 方向的哪一個(gè)區(qū)域內(nèi)存在障礙物，使行駛玩具進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟俣?，以避?障礙物。根據(jù)第四發(fā)明，控制部對(duì)應(yīng)于受光部接收到的反射光的接收時(shí)刻和 強(qiáng)度，以向避免與障礙物沖撞的方向操舵行駛玩具的方式對(duì)操舵裝置進(jìn) 行控制，因此能夠切實(shí)地避免與障礙物沖撞。根據(jù)第五發(fā)明，在行駛玩具的操舵控制裝置中具備發(fā)光部，其朝 向該行駛玩具的左右斜前方向發(fā)出彼此波長(zhǎng)相異的不同種類(lèi)的紅外線； 受光部，其接收通過(guò)前方障礙物反射的所述紅外線的反射光；以及控制 部，其對(duì)應(yīng)于所接收到的反射光的波長(zhǎng)，以僅在規(guī)定時(shí)間內(nèi)向避免與所 述障礙物的沖突的方向操舵所述行駛玩具的方式對(duì)該行駛玩具的操舵 裝置進(jìn)行控制，因此，能夠檢測(cè)到左右斜前方向的哪一個(gè)區(qū)域內(nèi)存在障 礙物，僅在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)向避免與上述障礙物的沖撞的方向進(jìn)行行駛玩 具的操舵。因此，行駛玩具能夠自主地避免與前方障礙物的沖撞。根據(jù)第六發(fā)明，控制部對(duì)應(yīng)于受光部接收到的反射光的波長(zhǎng)和強(qiáng) 度，以向避免與上述障礙物的沖撞的方向操舵行駛玩具的方式對(duì)操舵裝 載進(jìn)行控制，因此能夠切實(shí)地避免與障礙物的沖撞。根據(jù)第七發(fā)明，在行駛玩具的操舵控制裝置中具備發(fā)光部，其朝 向該行駛玩具的左右斜前方向在彼此不同的時(shí)刻發(fā)出紅外線；受光部， 其接收通過(guò)前方障礙物反射的所述紅外線的反射光；控制部，其對(duì)應(yīng)于 所接收到的反射光的接收時(shí)刻，以僅在規(guī)定時(shí)間內(nèi)向避免與上述障礙物的沖撞的方向操舵行駛玩具的方式對(duì)操舵裝載進(jìn)行控制，因此，通過(guò)識(shí) 別反射光的接收時(shí)刻，能夠檢測(cè)到左右斜前方向的哪一個(gè)區(qū)域內(nèi)存在障 礙物，為了避免與障礙物的沖撞，僅在規(guī)定時(shí)間內(nèi)向避免與上述障礙物 的沖撞的方向操舵行駛玩具。因此，行駛玩具能夠自主地避免與前方障 礙物的沖撞。根據(jù)笫八發(fā)明，控制部對(duì)應(yīng)于受光部接收到的反射光的接收時(shí)刻和 強(qiáng)度，以向避免與障礙物的沖撞的方向操舵行駛玩具的方式對(duì)操舵裝載 進(jìn)行控制，因此能夠切實(shí)地避免與障礙物的沖撞。根據(jù)第九發(fā)明，發(fā)光部分別設(shè)置在所述行駛玩具的前部左右，受光 部設(shè)置在行駛玩具的前部中央，因此，能夠縮短從發(fā)光部發(fā)出到被受光 部接收的紅外線的路徑。由此，抑制了紅外線的衰減、保持了受光部的 高靈敏度，并且能夠更早地檢測(cè)到障礙物。根據(jù)第十 一發(fā)明，其具備發(fā)出與用于障礙物檢測(cè)的紅外線種類(lèi)不同 的紅外線的無(wú)線控制器，控制部構(gòu)成為，通過(guò)來(lái)自無(wú)線控制器的紅外線 進(jìn)行速度控制，因此，通過(guò)無(wú)線操作行駛速度，能夠提高游戲者的興趣。 另外，不需要新設(shè)置速度控制用的控制部，能夠使行駛玩具本體更為緊 湊。根據(jù)第十二發(fā)明，其構(gòu)成為，利用用于檢測(cè)障礙物的受光部接收來(lái) 自無(wú)線控制器的紅外線，因此，不需要新設(shè)置用于接收來(lái)自無(wú)線控制器 的紅外線的受光裝置，能夠使行駛玩具本體更為緊湊。


圖1是本實(shí)施方式的行駛玩具和無(wú)線控制器的外觀圖。圖2是圖1的行駛玩具的底盤(pán)的平面圖。 圖3是表示圖1的行駛玩具的控制電路的框圖。 圖4是圖1的行駛玩具的操舵裝置的立體圖。 圖5是圖1的行駛玩異的操舵裝置的平面圖。圖6是表示圖1的行駛玩具的操舵裝置的線圈通電電路的一部分的圖。圖7是表示圖1的行駛玩具的懸架的從正面?zhèn)瓤吹钠室晥D。 圖8是表示圖1的行駛玩具在曲線路面上的行駛狀態(tài)的圖。 圖9是表示圖1的行駛玩具所使用的跑道的一個(gè)例子的圖。圖10 (a)是圖1的行駛玩具所使用的跑道的另一個(gè)例子，(b)是 圖1的行駛玩具所使用的跑道的另一個(gè)其他例子。 符號(hào)的說(shuō)明1行駛玩具2c前輪(操舵輪)9無(wú)線控制器11、 12發(fā)光部13 受光部18 操舵控制裝置19 線圏通電控制部(控制部)20 操舵裝置 入l、 紅外線具體實(shí)施方式
下面參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。在圖1中表示應(yīng)用了本實(shí)施方式的操舵控制裝置的汽車(chē)型行駛玩具 1和進(jìn)行該行駛玩具1的速度操作的無(wú)線控制器9的外觀圖。該行駛玩 具1的外圍包含圖2所示的底盤(pán)2和車(chē)身3而構(gòu)成。此外，底盤(pán)2和車(chē) 身3由塑料構(gòu)成，并沒(méi)有特別限定，在其前部?jī)?nèi)側(cè)和側(cè)部?jī)?nèi)側(cè)上分別設(shè) 有凹部或穴部(咬合部)，通過(guò)使該凹部或穴部與底盤(pán)2的突起部2a的 彈性咬合，將車(chē)身3安裝到底盤(pán)2上。此外，該行駛玩具1具有接收來(lái) 自無(wú)線控制器9的控制信號(hào)(例如紅外線信號(hào))的后述的受光部13。圖2表示底盤(pán)2的平面圖。在該底盤(pán)2的中央部上以縱向放置的狀 態(tài)設(shè)置有可充電的電池(鎳鎘電池)4，但并沒(méi)有特別限定。該電池4 通過(guò)安裝構(gòu)件5安裝在電池收容部(未圖示)。此外，在電池收容部的 前后設(shè)置有可以與電池4的負(fù)極和正極電連接的導(dǎo)體片6a和6b。該導(dǎo) 體片6a和6b沒(méi)有圖示，其一部分暴露在底盤(pán)2下側(cè)，可以利用該暴露 出來(lái)的導(dǎo)體片6a和6b對(duì)電池4進(jìn)行充電。另外，在底盤(pán)2的后部設(shè)置有馬達(dá)壓板10,在其下部收容著未圖示 的馬達(dá)。該馬達(dá)是DC馬達(dá)，暴露出來(lái)的正負(fù)端子分別電連接到電池4 的正負(fù)極。進(jìn)而，該馬達(dá)的馬達(dá)軸上固定設(shè)置著齒輪8。該齒輪8與齒 輪7a嚙合，齒輪7a與固定設(shè)置在連接后輪2b、 2b的未圖示的后輪車(chē)軸上的齒輪7b嚙合。其結(jié)果是，馬達(dá)動(dòng)力從齒輪8依次傳遞到齒輪7a、 7b，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)后輪2b、 2b。另外，底盤(pán)2的前部設(shè)置有發(fā)出紅外線的兩個(gè)發(fā)光部11、 12和接 收紅外線的受光部13。發(fā)光部11、 12設(shè)置在底盤(pán)2的左右兩側(cè)的最前 部，分別設(shè)置為以左右兩側(cè)的斜前方45。為中心發(fā)出紅外線，但并沒(méi)有 特別限定。其中左側(cè)的發(fā)光部11與右側(cè)的發(fā)光部12均以例如0. 5~0. 7 秒間隔發(fā)出波長(zhǎng)互不相同的紅外線XI、 X2。此外，受光部13設(shè)置在底 盤(pán)2的最前面的中央，接收發(fā)光部11、 12發(fā)出并在前方障礙物被反射 的紅外線X1、 的反射光和來(lái)自所述無(wú)線控制器9的控制信號(hào)。這樣， 受光部13可以接收紅外線X1、 X2和控制信號(hào)，因此，不需要分別設(shè)置 不同的受光裝置，能夠使行駛玩具1變得緊湊。此外，發(fā)光部11、 12也可以向位于左右兩側(cè)的方向的兩個(gè)以上的 多個(gè)區(qū)域分別發(fā)出波長(zhǎng)不同的多種紅外線。另外，發(fā)光部11、 12發(fā)出 的紅外線具有規(guī)定的照射寬度，各發(fā)光部11、 12的紅外線的照射方向 -陂適當(dāng)調(diào)節(jié)，以使左右兩側(cè)的兩個(gè)發(fā)光部11、 12的照射寬度既互不相 互重復(fù)、又不會(huì)產(chǎn)生大的間隙。此外，該照射寬度優(yōu)選是設(shè)定為不會(huì)過(guò) 度超出車(chē)寬向外側(cè)擴(kuò)展。另外，發(fā)光部ll、 12也可以設(shè)定為分別以不同時(shí)刻發(fā)出紅外線X1、 X2。在這種情況下，紅外線X1、人2不需要是波長(zhǎng)互不相同的紅外線。如圖1所示，無(wú)線控制器9包括速度按鈕9a和超頻按鈕(Turbo Button)9b。速度按鈕9a能夠使行駛玩具1的行駛速度變化為正常速度 和低速的2級(jí)。該行駛速度為，當(dāng)行駛玩具1啟動(dòng)時(shí)總是低速，按一次 速度按鈕9a即變?yōu)檎Ｋ俣?，按兩次后則恢復(fù)為低速。超頻按鈕9b按 一次就能夠使行駛速度從低速或正常速度臨時(shí)快速加速至最高速度。然 后，保持10秒的最高速度后，自動(dòng)恢復(fù)到正常速度。圖3是表示行駛玩具1的控制電路的框圖，行駛玩具1具備由速度 控制裝置17和操舵控制裝置18構(gòu)成的控制裝置16。速度控制裝置17 對(duì)應(yīng)于受光部13接收到的控制信號(hào)對(duì)馬達(dá)輸出進(jìn)^f亍例如PWM (Pulse Width Modulation:脈沖寬度調(diào)制)控制，從而可變式控制行駛玩具1 的行駛速度。操舵控制裝置18包括發(fā)出紅外線的發(fā)光部ll、 12;用 于接收由前方的障礙物反射的該紅外線的受光部13;線圏通電控制部 19,其對(duì)應(yīng)于受光部13接收到的紅外線的波長(zhǎng)以使前輪2c、 2c的朝向通電并控制操舵裝置20的線圏通電控制部19。即，操舵控制裝置18通 過(guò)識(shí)別受光部13接收到的紅外線的反射光的波長(zhǎng)，來(lái)檢測(cè)左右兩側(cè)的 斜前方向的哪一個(gè)區(qū)域內(nèi)存在障礙物，對(duì)應(yīng)于該檢測(cè)結(jié)果，通過(guò)線圏通 電控制部19控制操舵裝置20,為了避免與障礙物的沖撞，僅在規(guī)定的 時(shí)間內(nèi)進(jìn)行向避免沖突的方向上的操舵。這里，上述發(fā)光部11、 12發(fā) 出的紅外線與無(wú)線控制器9發(fā)出的控制信號(hào)(紅外線信號(hào))波長(zhǎng)不同。此外，線圈通電控制部19也可以對(duì)應(yīng)于受光部13接收到的紅外線 的波長(zhǎng)和強(qiáng)度控制操舵裝置20。即，操舵控制裝置18也可以通過(guò)識(shí)別 受光部13接收到的紅外線的反射光的波長(zhǎng)和強(qiáng)度，來(lái)檢測(cè)左右兩側(cè)的 斜前方向的哪一個(gè)區(qū)域內(nèi)存在障礙物，對(duì)應(yīng)于該檢測(cè)結(jié)果，通過(guò)線圈通 電控制部19控制操舵裝置20,為了避免與障礙物的沖撞，僅在規(guī)定的 時(shí)間內(nèi)進(jìn)行向避免沖突的方向上的操舵。另外，該線圈通電控制部19 也可以構(gòu)成為兼具速度控制裝置17所進(jìn)行的速度控制功能。如果使線 圈通電控制部19按照這種方式兼具速度控制功能，就不再需要速度控 制裝置17的空間，能夠使行駛玩具1變得緊湊。接著，詳細(xì)說(shuō)明行駛玩具1的操舵裝置20。如圖4所示，行駛玩具 1的操舵裝置20具備分別安裝著左右兩側(cè)的前輪2c、 2c的左右兩側(cè) 的轉(zhuǎn)向節(jié)臂(轉(zhuǎn)動(dòng)體)21;和將左右兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)臂21相互連結(jié)的轉(zhuǎn) 向橫拉桿(tierod,連結(jié)體)22。這里，各轉(zhuǎn)向節(jié)臂21上附設(shè)有前輪車(chē)軸21a,在該前輪車(chē)軸21a上 可空轉(zhuǎn)地附設(shè)有前輪2c、 2c。如圖5所示，左右兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)臂21以 可以分別以左右兩側(cè)的軸21b為中心轉(zhuǎn)動(dòng)的方式^皮底盤(pán)2支撐。如圖7 所示，該左右兩側(cè)的軸21b的上端部和下端部分別嵌入到下底盤(pán)2e和 上底盤(pán)2f的孔部?jī)?nèi)。嵌入軸21b的上端部的穴部上下貫穿上底盤(pán)2f, 左右兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)臂21可以在下底盤(pán)2e和上底盤(pán)2f之間進(jìn)行微小的動(dòng) 作。另一方面，如圖5所示，轉(zhuǎn)向橫拉桿22在其兩端部的軸21c的位 置與所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂21的自由端部形成回轉(zhuǎn)對(duì)偶。其結(jié)果是，當(dāng)轉(zhuǎn)向橫 拉桿(tie rod)22向左右搖動(dòng)時(shí)，左右兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)臂21就會(huì)以軸21b為 中心轉(zhuǎn)動(dòng)，左右兩側(cè)的前輪2c、 2c的朝向^皮改變。轉(zhuǎn)向橫拉桿(tie rod)22的后方配設(shè)有平衡調(diào)整部(trim ) 25,該平衡 調(diào)整部25具備圓柱狀旋轉(zhuǎn)軸23,可以相對(duì)于該圓柱的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)軸23帶有磁力，利用其與后述的永久磁鐵24的吸引力，起到保持轉(zhuǎn) 向橫拉桿(tie rod)22在不會(huì)偏向左右兩側(cè)的任何一方的位置(中立位置) 的作用。另外，通過(guò)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸23的中心軸左右轉(zhuǎn)動(dòng)操作暴露在底 盤(pán)2下側(cè)的控制桿25b,就能夠?qū)D(zhuǎn)向橫拉桿(tie rod)22的中立位置進(jìn)行 微調(diào)。另外，轉(zhuǎn)向橫拉桿(tie rod)22的中央部位設(shè)置有永久磁鐵24。該永 久磁鐵24構(gòu)成為圓板狀，以兩個(gè)端面朝向上下方向的方式設(shè)置。該永 久-茲4失24以一個(gè)端面為S4l、另一個(gè)端面為N才及的方式構(gòu)成。另一方 面，轉(zhuǎn)向?qū)S拉桿(tierod)22的前方左右兩側(cè)上設(shè)置有線圏14。該線圈14 是沒(méi)有鐵芯的圓形空芯線圈，各線圏14的一個(gè)端部與設(shè)置在轉(zhuǎn)向橫拉 桿(tie rod)22上的永久f茲鐵24的端面相向。這里，之所以特別地使用圓 板狀永久磁鐵及圓形空芯線圈，是因?yàn)榫€圈中不插入鐵芯有助于玩具整 體的小型、輕量化。此外，在圓形空芯線圈的情況下，線圈產(chǎn)生的磁力 弱，但只要對(duì)所述旋轉(zhuǎn)軸23使用磁力非常弱的旋轉(zhuǎn)軸就沒(méi)有問(wèn)題。圖6表示線圈通電電路的一部分。該線圏通電電路由線圏通電控制 部扭j亍通電控制，在該線圏通電電^各中，以左右兩側(cè)的線圏14同時(shí)通 電的方式構(gòu)成，當(dāng)左右兩側(cè)的線圈14同時(shí)通電時(shí)，與所述7乂久石茲《失24 的端面相向的一側(cè)的極性在左右兩側(cè)是不同極(N極或S極)。因此， 當(dāng)左右兩側(cè)的線圈14通電時(shí)，在一個(gè)線圈14和永久磁鐵24之間吸引 力起作用，在另一個(gè)線圈14和永久磁鐵24之間排斥力起作用。由此， 轉(zhuǎn)向橫拉桿(tie rod)22對(duì)抗旋轉(zhuǎn)軸23和永久磁鐵24的吸引力發(fā)而搖動(dòng)。 在這種情況下，為了改變轉(zhuǎn)向橫拉桿(tie rod)22的搖動(dòng)方向，只要利用 線圈通電控制部改變線圈14中流動(dòng)的電流方向即可。此外，左右兩側(cè)的線圏14也可以構(gòu)成為二者沖奪一式通電，利用^皮 通電的線圈14與永久磁鐵24之間產(chǎn)生的引力或斥力使轉(zhuǎn)向橫拉桿(tie rod)22搖動(dòng)。此外，該操舵裝置20并不限于上述構(gòu)造，也可以使用例如由齒條 和齒4侖組合而成的機(jī)構(gòu)。另外，操舵裝置也可以通過(guò)相對(duì)改變方向不變的左右兩側(cè)的操舵輪 的轉(zhuǎn)數(shù)、或者相對(duì)改變左右兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)速度，來(lái)進(jìn)行操舵。例 如，使左右兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪向相反方向旋轉(zhuǎn)，對(duì)行馬史玩具l進(jìn)行操舵，或 者僅使一側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪 旋轉(zhuǎn)，從而對(duì)行駛玩具1進(jìn)行操舵。另外，也可以在暫時(shí)使行駛玩具1的行駛停止后，再進(jìn)行操舵。圖7表示汽車(chē)玩具的懸架。該懸架構(gòu)成為包含板簧(leafspring)30。 該板簧30設(shè)置在上底盤(pán)2f上。板簧30成為正中央彎曲成U字形的構(gòu) 造，成為其彎曲部分被設(shè)置在上底盤(pán)2f上的軸31的輕微按壓的構(gòu)造。 另一方面，板簧30的左右兩側(cè)的端部位于嵌入了軸21b的上端部的穴 部上方，與軸21b的上端抵接。由此，板簧30起到吸收行駛玩具1因 其前輪2c、 2c隨著行駛面的起伏而受到來(lái)自路面的沖擊的作用。 接著說(shuō)明行駛玩具1在彎道路面上行駛時(shí)的動(dòng)作。 行駛玩具1主要在圖9所示的專(zhuān)用跑道上使用。在該跑道上，除了 圖的下部所示的起始門(mén)之外，還可以根據(jù)使用者的喜好而配置輪胎或汽 油桶之類(lèi)的障礙物。行駛玩具1在這種跑道上行駛中遇到圖8所示的左沖撞。、、 。、、、, 、'u- 、 、首先，從行駛玩具1的右側(cè)發(fā)光部12發(fā)出紅外線人2。繼而，該紅 外線人2被彎道內(nèi)的行駛玩具1右前方的跑道壁反射后，被受光部13接 收。當(dāng)受光部13接收到紅外線人2時(shí)，線圏通電控制部19向線圏14通 電，以便將前輪2c、 2c的方向改變?yōu)楸苊馀c跑道壁沖撞的朝左的預(yù)定 方向。行駛玩具1向變更后的前輪2c、 2c的朝向(圖8的箭頭A)改變 行進(jìn)方向。其后，當(dāng)經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí)，線圈通電控制部19使前輪2c、 2c的朝向恢復(fù)為直行方向。這樣一來(lái)，行駛玩具1就能夠自主地避免與 前方的跑道壁的沖撞。在上述說(shuō)明中說(shuō)明的是行駛玩具1避開(kāi)一個(gè)障礙物時(shí)的動(dòng)作，由于 發(fā)光部11、 12和受光部13斷續(xù)地或連續(xù)地發(fā)光和受光，因此即使在例 如前方左右兩側(cè)斷續(xù)地存在多個(gè)障礙物的情況下，朽-駛玩具1也可以避 免與這些障礙物沖撞，持續(xù)行進(jìn)。另外，避免對(duì)象的障礙物并不限于靜 止物體，在例如同樣的汽車(chē)玩具在前方行駛的情況下，當(dāng)該前方汽車(chē)玩 具進(jìn)入紅外線的照射范圍時(shí)，也能夠檢測(cè)到該汽車(chē)玩具，采取避免行動(dòng)。 另外，只要設(shè)定為使發(fā)光部11 、 12以互不相同的時(shí)刻發(fā)出紅外線人l 、 人2,則即使紅外線X1、人2不是相互不同的波長(zhǎng)，受光部13也能夠根據(jù) 其接收時(shí)刻辨別其接收到的是紅外線XI、 的哪一個(gè)。操舵控制裝置 18基于該紅外線XI、 的接收時(shí)刻4企測(cè)左右兩側(cè)的斜前方向的哪一個(gè) 區(qū)域內(nèi)存在障礙物。另外，發(fā)光部11、 12設(shè)置在行駛玩具1的前方左右兩側(cè)，受光部 13設(shè)置在行駛玩具1的前部中央，因此，從發(fā)光部11、 12發(fā)出到被受 光部13接收的紅外線XI、 的路徑縮短，抑制了紅外線人l、 的衰 減，保持了受光部13的高靈敏度，并且能夠更早地檢測(cè)到障礙物。另外，只要將發(fā)光部11、 12設(shè)置為向位于左右兩側(cè)的方向的兩個(gè) 以上的多個(gè)區(qū)域分別發(fā)出波長(zhǎng)不同的多種紅外線的話，就能夠更準(zhǔn)確地 檢測(cè)出障礙物的位置，能夠以更小的回避量避免與障礙物的沖撞。另外，只要線圈通電控制部19可以對(duì)應(yīng)于受光部13接收到的紅外 線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度控制操舵裝置20,就能夠根據(jù)紅外線的強(qiáng)度檢測(cè)出與障 礙物的距離。只要能夠檢測(cè)出與障礙物的距離，當(dāng)例如因上述的行進(jìn)方 向變更而在前方突然出現(xiàn)障礙物時(shí)，就能夠更切實(shí)地避免與該障礙物發(fā) 生沖撞。此時(shí)，只要可以對(duì)改變前輪2c、 2c的朝向的速度或時(shí)刻(timing) 加以控制，就能夠更切實(shí)地避免與障礙物的沖撞。當(dāng)發(fā)光部11、 12在 互不相同的時(shí)刻發(fā)出紅外線時(shí)，4吏線圏通電控制部19可以對(duì)應(yīng)于受光 部13接收到的紅外線的接收時(shí)刻和強(qiáng)度控制操舵裝置20,也可以收到 同樣的效果。另外，除了圖9所示的跑道之外，行駛玩具1也能夠在圖10 (a) 所示的才莫擬城市街道的跑道或者圖10 (b)所示的才莫擬正在施工中的道 路的跑道上游戲，享受回避障礙物而行駛的快樂(lè)。如上所述，根據(jù)具備本發(fā)明的操舵控制裝置18的行駛玩具1,其包 括發(fā)出波長(zhǎng)不同的紅外線人l、 X2的發(fā)光部11、 12;用于接收被障礙 物反射的這些紅外線X1、 X2的受光部13;對(duì)應(yīng)于受光部13接收到的紅 外線的波長(zhǎng)，以僅在規(guī)定時(shí)間內(nèi)改變前輪2c、 2c的朝向到避免障礙物 的方向上的方式控制操舵裝置20的線圈通電控制部19，因此，能夠通 過(guò)識(shí)別受光部接收到的紅外線的波長(zhǎng)檢測(cè)出前方障礙物的位置，自主地 避免與該障礙物的沖撞。此外，本發(fā)明當(dāng)然并不限于上述實(shí)施方式，可以進(jìn)行適當(dāng)變更。例如，在上述實(shí)施方式中描述的是利用操舵避免沖撞的例子，而當(dāng) 左右兩側(cè)的受光部幾乎同時(shí)接收到紅外線等情況下，就可以認(rèn)為為是無(wú) 法避開(kāi)的障礙物，使行駛玩具停下，或者使其暫時(shí)后退，再對(duì)行駛玩具 進(jìn)行操舵。
權(quán)利要求
1.一種行駛玩具用操舵控制裝置，其特征在于，具備發(fā)光部，裝載在行駛玩具上，朝向該行駛玩具的左右斜前方向發(fā)出彼此波長(zhǎng)相異的不同種類(lèi)的紅外線；受光部，裝載在所述行駛玩具上，以能夠接收從所述發(fā)光部發(fā)出并通過(guò)障礙物被反射的紅外線的方式構(gòu)成；以及控制部，裝載在所述行駛玩具上，當(dāng)在所述受光部接收到的紅外線的波長(zhǎng)與從所述發(fā)光部發(fā)出的紅外線的波長(zhǎng)中的至少一個(gè)一致時(shí)，對(duì)應(yīng)于該一致的紅外線的波長(zhǎng)，以向避免與所述障礙物沖突的方向操舵所述行駛玩具的方式對(duì)該行駛玩具的操舵裝置進(jìn)行控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的行駛玩具用操舵控制裝置，其特征在于， 當(dāng)在所述受光部接收到的紅外線的波長(zhǎng)與從所述發(fā)光部發(fā)出的紅外線的波長(zhǎng)中的至少一個(gè)一致時(shí)，所述控制部對(duì)應(yīng)于該一致的紅外線的 波長(zhǎng)和強(qiáng)度，以向避免與所述障礙物沖突的方向操舵所述行駛玩具的方 式對(duì)該行駛玩具的操舵裝置進(jìn)行控制。
3. —種行駛玩具用操舵控制裝置，其特征在于，具備發(fā)光部，裝載在行駛玩具上，朝向該行駛玩具的左右斜前方向在彼 此不同的時(shí)刻發(fā)出紅外線；受光部，裝載在所述行駛玩具上，以能夠接收從所述發(fā)光部發(fā)出并 通過(guò)障礙物被反射的紅外線的方式構(gòu)成；以及控制部，裝載在所述行駛玩具上，對(duì)應(yīng)于在所述受光部接收到的紅 外線的接收時(shí)刻，以向避免與所述障礙物沖突的方向操舵所述行駛玩具 的方式對(duì)該行駛玩具的操舵裝置進(jìn)行控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的行駛玩具用操舵控制裝置，其特征在于， 所述控制部對(duì)應(yīng)于在所述受光部接收到的紅外線的接收時(shí)刻和強(qiáng)度，以向避免與所述障礙物沖突的方向操舵所述行駛玩具的方式對(duì)該行 駛玩具的操舵裝置進(jìn)行控制。
5. —種行駛玩具用操舵控制裝置，通過(guò)操舵裝置改變操舵輪的朝向或左右驅(qū)動(dòng)輪的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度,其 特征在于，具備發(fā)光部，朝向所述行駛玩具的左右斜前方向發(fā)出彼此波長(zhǎng)相異的不 同種類(lèi)的紅外線；受光部，接收通過(guò)所述行駛玩具的前方障礙物反射的所述紅外線的反射光；以及控制部，對(duì)應(yīng)于所述受光部接收到的所述反射光的波長(zhǎng)，改變所述 操舵輪的朝向或所述左右驅(qū)動(dòng)輪的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度，以僅在規(guī)定時(shí)間內(nèi)向 避免與所述障礙物的沖突的方向操舵所述行駛玩具的方式對(duì)該行駛玩 具的操舵裝置進(jìn)行控制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的行駛玩具用操舵控制裝置，其特征在于， 所述控制部對(duì)應(yīng)于所述受光部接收到的所述反射光的波長(zhǎng)和強(qiáng)度，改變所述操舵輪的朝向或所述左右驅(qū)動(dòng)輪的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度，以僅在規(guī)定 時(shí)間內(nèi)向避免與所述障礙物的沖突的方向操舵所述行駛玩具的方式對(duì) 該行駛玩具的操舵裝置進(jìn)行控制。
7. —種行駛玩具用操舵控制裝置，通過(guò)操舵裝置改變操舵輪的朝向或左右驅(qū)動(dòng)輪的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度，其 特征在于，具備發(fā)光部，朝向所述行駛玩具的左右斜前方向在彼此不同的時(shí)刻發(fā)出 紅外線；受光部，接收通過(guò)所述行駛玩具的前方障礙物反射的所述紅外線的 反射光；以及控制部，對(duì)應(yīng)于所述受光部接收到的所述反射光的接收時(shí)刻，改變 所述操舵輪的朝向或所述左右驅(qū)動(dòng)輪的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度，以僅在規(guī)定時(shí)間 內(nèi)向避免與所述障礙物的沖突的方向操舵所述行駛玩具的方式對(duì)該行 駛玩具的操舵裝置進(jìn)行控制。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的行駛玩具用操舵控制裝置，其特征在于， 所述控制部對(duì)應(yīng)于所述受光部接收到的所述反射光的接收時(shí)刻和強(qiáng)度， 改變所述操舵輪的朝向或所述左右驅(qū)動(dòng)輪的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度，以僅在規(guī)定 時(shí)間內(nèi)向避免與所述障礙物的沖突的方向操舵所述行駛玩具的方式對(duì) 該行駛玩具的操舵裝置進(jìn)行控制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~ 8的任意一項(xiàng)所述的行駛玩具用操舵控制裝置， 其特征在于，所述發(fā)光部分別設(shè)置在所述行駛玩具的前部左右，所述受 光部設(shè)置在所述行駛玩具的前部中央。
10. —種行駛玩具，其特征在于，具備權(quán)利要求1~8的任意一項(xiàng) 記述的所述行駛玩具用操舵控制裝置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的行駛玩具，其特征在于，具備發(fā)出與所述紅外線不同種類(lèi)的紅外線的無(wú)線控制器，所述控制部構(gòu)成為，利用 來(lái)自所述無(wú)線控制器的紅外線進(jìn)行速度控制。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的行駛玩具，其特征在于，以通過(guò)所述 受光部接收來(lái)自所述無(wú)線控制器的紅外線的方式構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠自主地避免與前方障礙物的沖撞的行駛玩具用操舵控制裝置。其是一種利用操舵裝置(20)改變前輪(2c、2c)的朝向的行駛玩具(1)的操舵控制裝置18，包括發(fā)出波長(zhǎng)不同的紅外線(λ1、λ2)的發(fā)光部(11、12)；接收通過(guò)所述行駛玩具(1)的左右斜前方向的障礙物反射的紅外線(λ1、λ2)的反射光的受光部(13)；以及對(duì)應(yīng)于受光部(13)接收到的紅外線的波長(zhǎng)，以僅在規(guī)定時(shí)間內(nèi)向避免與所述障礙物沖撞的方向改變前輪(2c、2c)的朝向方式控制操舵裝置(20)的線圈通電控制部(19)。
文檔編號(hào)A63H17/36GK101401999SQ20081016197
公開(kāi)日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月5日
發(fā)明者市川隆司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社多美