玩具車的制作方法
【專利摘要】根據本發明的一方面，提供了玩具車，其包括：底盤；以及運輸裝置，其包括圍繞底盤的帶，該帶為玩具車提供可動外表面。
【專利說明】玩具車

【技術領域】
[0001]本發明涉及玩具車。

【背景技術】
[0002]玩具車通常是實際車輛按照比例縮小版本的裝備。玩具車的示例包括賽車、四輪驅動卡車和坦克。
[0003]機動、但不具有用于控制玩具車的運動方向的遠程控制的玩具車通常是以直線方向移動。這種玩具車無法回避障礙物并且將在其與障礙物碰撞時停止。
[0004]對于通過追蹤機動玩具車而獲得娛樂的用戶而言，追逐將在機動玩具車停止在障礙物處時結束，從而導致了樂趣的缺失。雖然具有遙控器的機動玩具車可以通過改變其運動方向而可以避免障礙物，但是因為這種玩具車是根據用戶控制的方向移動，所以就失去了用戶追逐機動玩具車的樂趣。
[0005]因此需要提供一種甚至是在其遇到障礙物后仍持續移動的玩具車。


【發明內容】

[0006]根據本發明的一方面，提供了玩具車，其包括:底盤；以及運輸裝置，其包括圍繞底盤的帶，該帶為玩具車提供可動外表面。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]通過僅作為示例的下面的文字說明并結合附圖，本領域的普通技術人員將更好地理解并輕易地明確本發明的示例性實施方式。附圖并不是必需按照比例繪制，而是將重點放在說明本發明的原理上，在附圖中，
[0008]圖1示出了根據第一實施方式的玩具車的側視圖的示意圖；
[0009]圖2A示出了根據第二實施方式的玩具車的側視圖的示意圖；
[0010]圖2B示出了根據第二實施方式的玩具車的俯視圖的示意圖；
[0011]圖2C示出了根據第三實施方式的玩具車的俯視圖的示意圖；
[0012]圖3示出了可以由根據第一至第三實施方式中任一實施方式的多個玩具車構成的玩具的示意圖；
[0013]圖4A示出了根據第四實施方式的玩具車的側視圖；
[0014]圖4B示出了根據第四實施方式的玩具車的底盤；
[0015]圖4C示出了根據第四實施方式的玩具車的前視圖；
[0016]圖4D示出了根據第四實施方式的玩具車的立體圖；
[0017]圖4E示出了根據第四實施方式的玩具車的俯視圖；
[0018]圖5示出了根據第四實施方式的玩具車在執行后翻動作時的多個階段；
[0019]圖6A至圖6D示出了通過連接兩個或更多第四實施方式的玩具車可實現的數種配置；以及
[0020]圖7示出了玩具車的多個實施方式的俯視圖。
[0021]定義
[0022]下面提供了在本文中公開的多個實施方式使用的表述的簡單、但不是全部的定義。
[0023]術語“底盤(chassis)”可以指用于容納玩具車運行所需的部件(如電機、微控制器、無線接收器和電池)的框架。底盤提供了玩具車的結構完整性，其中玩具車的其它部件均被連接至底盤。
[0024]術語“運輸裝置(means of transport)或(transport means)”可以指玩具車用于移動的裝置，即，由玩具車使用以抵著地面施加驅動力而移動玩具車的工具。
[0025]術語“帶(band) ”可以指具有環形狀的結構，如帶狀物。
[0026]在多個實施方式中，術語“外表面(outer surface)”可以指由帶提供的與地面接觸的表面，從而使外表面成為玩具車的可見外觀的一部分(即，玩具車的總外表面包括帶和玩具車中未被帶覆蓋的部分(如底盤的側壁))。在多個實施方式中，隨著帶圍繞著底盤，底盤的頂部和底部被覆蓋，并且不形成玩具車的外表面。

【具體實施方式】
[0027]在下面的描述中，將參照附圖描述多個實施方式，其中貫穿不同的視圖，相同的附圖標記一般表不相同的部分。
[0028]圖1示出了根據第一實施方式的玩具車100的側視圖的示意圖。
[0029]玩具車100具有底盤102。圍繞底盤102的帶104提供用于玩具車100的運輸裝置，其中帶104為玩具車100提供可動外表面。
[0030]通過圍繞底盤102的循環，帶104變成玩具車100的總外表面的一部分，并且向玩具車100提供可動外表面。通過具有可動外表面，允許了玩具車100在撞擊比玩具車100更高的障礙物后進行翻轉。由此，玩具車100將不會在其撞擊障礙物后停止移動。而是，在玩具車100翻轉后，其將遠離障礙物。為了進一步方便玩具車100的翻轉，底盤102可以形成為矩形以在底盤102的端部128和130之間提供總直邊段160和162，總直邊段160和162不具有凸起。這些總直邊段160和162向可動外表面提供了均為總平面的頂部和底部。
[0031]圖2A示出了根據第二實施方式的玩具車200的側視圖的示意圖，并且圖2B示出了玩具車200的俯視圖的示意圖。
[0032]類似于圖1，玩具車200具有底盤202。圍繞底盤202的帶204提供用于玩具車200的運輸裝置，其中帶204為玩具車200提供可動外表面。
[0033]電機206可以被設置在底盤202中，其中電機206可以被接合以驅使帶204。底盤202可以具有用于將電機206保持到位的隔間。
[0034]在圖2所示的實施方式中，傳動機構208可以被設置在底盤202中。傳動機構208可以將電機206接合至帶204。因為傳動機構208將電機206軸的轉動傳遞至帶204，這允許了電機206被隨意地放置在底盤202中。傳動機構208可以被設計成提供如14: 1、10:1或20:1的傳動比。較高的傳動比為玩具車200提供更大的扭矩，而較低的傳動比允許玩具車更快地移動。
[0035]在多個實施方式中，電機206可以在沒有傳動機構208的情況下直接接合至帶204。
[0036]底盤202包括前輪210和后輪212。帶204通過前輪210和后輪212上方。前輪210包括與傳動機構208嚙合的齒輪214。
[0037]參照圖2B，帶204的邊204e與底盤202的相應邊202e相鄰。通過圖2B，還可以看出帶204覆蓋玩具車200的總外表面中的相當一部分，尤其是玩具車200的頂表面和底表面處。為了簡單起見，圖2B未示出圖2A中反映的所有部件。
[0038]圖2C示出了根據第三實施方式的玩具車250的俯視圖的示意圖。在第三實施方式中，玩具車250很大程度上與圖2A和圖2B所示的玩具車200類似。主要差異在于玩具車250使用兩個帶254和256來實現其可動外表面。
[0039]玩具車250具有圍繞其底盤202循環的帶254。另一帶256也圍繞底盤202循環。帶243和另一帶256均向玩具車250提供其可動外表面。另一帶256被設置成與帶254相鄰，以便沿著底盤202的相同長度 2021的相對邊202e與帶254或另一帶256的相應邊相鄰。左側邊202e中每個與帶254的相應邊254e相鄰，而右側邊202e中每個與另一帶256的相應邊256e相鄰。
[0040]由此，類似于玩具車200，帶254和256覆蓋玩具車250的總外表面中的相當一部分，尤其是玩具車250的頂表面和底表面處。
[0041]對于第一至第三實施方式而言，(由用于玩具車100的帶104 ;用于玩具車200的帶204提供；用于玩具車250的帶254和帶256提供的)可動外表面覆蓋相應底盤102和202的兩個端部。通過可動外表面覆蓋相應底盤102和202的兩個端部，可動外表面被設于相應底盤102和202的相應端部中每個之前以確保可動外表面是玩具車100、200和250中與所遭遇的障礙物接觸的第一表面。對于圖1所示的玩具車100而言，使用附圖標記128和130標記了其底盤102的兩個端部。對于圖2A和圖2B所示的玩具車200而言，使用附圖標記228和230標記了其底盤202的兩個端部。對于圖2C所示的玩具車250而言，使用附圖標記258和260標記了其底盤202的兩個端部。
[0042]返回參照圖2A,底盤202總體上為具有倒圓角邊216的矩形。底盤202中位于兩個相對邊216之間的邊段總體上呈直線。底盤202的各個側壁224具有彎曲的外輪廓。由底盤202提供的倒圓角邊216和彎曲的外輪廓幫助穩定玩具車200，尤其是在玩具車200撞擊障礙物而翻轉后。如果在翻轉動作過程中玩具車200以其側壁224著陸，彎曲的外輪廓則傾斜玩具車200以使玩具車200回到其平面位置。
[0043]可動外表面優選地由具有大于I的摩擦系數的材料制成。具有大于I的摩擦系數是指沿著表面滑動玩具車200所需的力大于玩具車200上的表面的法向力。通過使用這種材料，使玩具車200具有與玩具車200橫向的表面良好的抓地力的優點。具有大于I的摩擦系數的材料可以由以下材料中的任一種或多種制成:橡膠、人造橡膠、海綿、砂紙，膠或硅膠。這些材料還可以是彈性的，以便外表面還用以在玩具車200在不平整的表面上移動時吸收沖擊。
[0044]底盤202還可以具有連接至電機206的微控制器218、連接至微控制器218的無線接收器220、和連接至電機206、無線接收器220和微控制器218的電池222。微控制器218用于處理由無線接收器220接收到的信號，并且確定電機206是待被開啟還是關斷。無線接收器220允許玩具車200與如允許電機206被遠程開啟或關斷的遙控器(未示出)的外部裝置無線通信。微控制器218和遙控器可以被配置成激活電機206，從而允許玩具車200在由電機206軸的轉動而確定的直線方向上(向前或向后)移動。不同于允許玩具車在運動過程中轉向的遙控器，微控制器218和其相關遙控器(隨玩具車200)被配置成使玩具車200沿著指向路徑移動，而不被配置成改變玩具車200的方向路徑。電池用于為底盤202內的所有部件供電。
[0045]玩具車200可以具有約90mm的長度、約50mm的寬度和約28mm的高度。然而，這些尺寸是示例性的，并且玩具車可以具有其它尺寸。
[0046]圖3示出了可以由根據第一至第三實施方式中任一實施方式的多個玩具車100/200/250構成的玩具300的示意圖。多個玩具車100/200/250可以被連接至多個玩具車100/200/250中的相應的一個。雖然圖3示出了僅三個這種玩具車100/200/250被連接，但是應明確，可以連接更多玩具車100/200/250。
[0047]通過使玩具車100/200/250適于連接至彼此，可以構成多種配置的玩具。例如，對于圖3所示的配置而言，玩具300能夠沿著軌道304安全地移動。
[0048]為了允許玩具車100/200/250之間簡單的連接，插口 326 (在圖2A中被標記為附圖標記326)可以被形成在多個玩具車100/200/250中每個的底盤的各個側壁的外部中。插口 326由連接件302聯接以將多個玩具車100/200/250接合至彼此。
[0049]圖4A示出了根據第四實施方式的玩具車400的側視圖。
[0050]類似于圖1和圖2A，玩具車400具有底盤402。圍繞底盤402的帶404提供用于玩具車400的運輸裝置，其中帶404為玩具車400提供可動外表面480。
[0051]圖4B示出了底盤402 (B卩，不具有圍繞底盤402循環的帶404的玩具車400)。底盤402可以由設置成其內表面彼此面對的兩個側壁424構成。兩個側壁424通過梁430連接。在圖4C所示的實施方式中，底盤402缺少頂板和基底。然而,使底盤402具有這種頂板和基底以覆蓋由底盤402容納的多個部件也是可以的。
[0052]電機406可以被設置在底盤402中。電機406可以被接合以驅使帶404 (參見圖4A)。由底部432和垂直于底部432的壁434形成的實用空間可以提供隔間以保持電機406。使用空間還可以提供用于微控制器的室以連接至電機406，用于無線接收器的室以連接至微控制器，和用于電池的空間以連接至電機206、無線接收器和微控制器。為了簡單起見，未示出微控制器、無線接收器和電池。
[0053]底盤402包括前輪410和后輪412。帶404 (參見圖4A)通過前輪410和后輪412上方而圍繞底盤402循環。前輪410和后輪412中每個可以通過不可視的相應的軸接合至
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[0054]在圖4B所示實施方式中，傳動機構408可以被設置在底盤402中。傳動機構408可以將電機406接合至帶404，以便將電機406軸的轉動傳遞至帶404。在該實施方式中，傳動機構408提供14:1的傳動比。
[0055]傳動機構408可以包括被設置成彼此配合的多個齒輪438和440。電機軸406具有與設置在梁430上的第一齒輪438配合的齒輪436。梁430可以設置有第二齒輪(隱藏在視線中)。第二齒輪與設置在梁442上的第三齒輪440配合，其中梁442被接合至對于底盤402的各個端部處。最后，第三齒輪與形成在前輪410中的齒輪414配合,齒輪414允許前輪410聯接傳動機構408。因此，前輪410為玩具車400的推進輪。在圖4C所示實施方式中，齒輪414被布置在前輪410的中心處。然而，在其它實施方式中，齒輪414可以偏離中心。
[0056]圖4C示出了玩具車400的前視圖。帶404的邊404e與底盤402的相應邊402e相鄰。底盤402的各個側壁424具有彎曲的外輪廓。由底盤202提供的彎曲的外輪廓幫助穩定玩具車，尤其是在玩具車400撞擊障礙物而翻轉后。如果在翻轉動作過程中玩具車400以其側壁424著陸，彎曲的外輪廓則傾斜玩具車400以回到平面位。
[0057]圖4D示出了玩具車400的立體圖。可以看出帶404覆蓋玩具車400的總外表面中的相當一部分，尤其是玩具車400的頂表面和底表面處。底盤402總體上是具有倒圓角邊416的矩形。這種倒圓角邊方便玩具車400在碰撞障礙物后的翻轉。
[0058]圖4E示出了玩具車400的俯視圖。替代使用單個帶，可以使用帶454和456來實現玩具車400的可動外表面480，兩個帶454和456中的每個圍繞底盤402循環。另一帶456被設置成與帶454相鄰，以便沿著底盤402的相同長度4021的相對邊402e與帶454或另一帶456的相應邊相鄰。例如，一個邊402e與帶454的相應邊454e相鄰，而對角邊402e與另一帶456的相應邊456e相鄰。
[0059]帶454和456還覆蓋玩具車400的總外表面中的相當一部分，尤其是在玩具車400的頂表面和底表面處。
[0060]可動外表面480覆蓋底盤402的兩個端部。通過使可動外表面480覆蓋底盤402的兩個端部，可動外表面480設于相應底盤402的端部中每個之前以確保可動外表面408是玩具車400中與所遭遇的障礙物接觸的第一表面。
[0061]可動外表面480優選地具有大于I的摩擦系數的材料。通過使用這種材料，使玩具車400具有與玩具車400橫渡的表面良好的抓地力的優點。該材料可以由以下材料中的任一種或多種制成:橡膠、人造橡膠、海綿、砂紙，膠或硅膠。這些材料還可以是彈性的，以便可動外表面480還用以在玩具車400在不平整的表面上移動時吸收沖擊。還可以使用履帶來實現可動外表面480。
[0062]底盤402、前輪410和后輪412可以由ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)制成。如來自 “Tamiya” (編號 #75026,產品編號:FP030-KN/13125/DV SMC0210904)的標準電機的重量輕的電機可以被用作電機406。
[0063]“Arduino Pro Mini3.3V”可以被用作通過功率MOSFET連接至電機406的微控制器。紅外(IR)接收器可以被用作連接至微控制器的無線接收器。具有3.7V和IlOmAh的輸出的鋰聚合物(LiPo)電池可以被用作向電機406、無線接收器、微控制器和功率MOSFET供電的電池。
[0064]玩具車400可以具有約90mm的長度、約50mm的寬度和約28mm的高度。然而,玩具車400可以具有其他尺寸,優選地是手掌大小。
[0065]當玩具車400與障礙物碰撞時，可動外表面480允許玩具車執行后翻轉動作。底盤402的倒圓角部分還可以進一步方便這種后翻轉動作。將參照圖5進一步描述后翻轉動作。
[0066]圖5示出了玩具車400在執行后翻動作時的多個階段。在后翻轉動作后，玩具車400將被顛倒，并因此以與其原始路線相反的方向移動。
[0067]在階段502中，玩具車400朝向例如壁的障礙物504逼近。在階段504中，玩具車400第一次接觸障礙物504。可動外表面480允許玩具車400爬上障礙物504直至整體可動外表面480與障礙物504接觸。在該點處，玩具車400如階段508所示地翻倒。在著陸在地面上的過程中，底盤402的倒圓角部分協助穩定玩具車400。在階段510中，玩具車400已完成后翻轉動作并且遠離障礙物504。因為障礙物不會防止玩具車400移動，所以這種后翻轉動作可以通過追逐移動的玩具車而提供娛樂源，尤其是對」L童。
[0068]返回參照圖4A，底盤402的各個側壁424的外部可以設置有插口 426。插口 426適于接收用于允許與另一玩具車400的插口 426連接的連接件(未示出)。通過這種方式，多個玩具車400可以被接合至彼此。根據使多個玩具車400連接的方式，所產生的玩具可以具有不同形狀并且進行不同功能。在某些配置(參見圖6D)中，玩具甚至可以以與單個玩具車400的方式不同的方式移動。
[0069]圖6A至圖6D示出了通過連接兩個或更多玩具車400可實現的數個配置。在圖6A中，使用連接件602并聯地連接兩個玩具車400。在圖6B中，通過連接三個玩具車400而形成三角形玩具。連接件612連接兩個玩具車400。在圖6C中，也連接了兩個玩具車400，但圖6C所示玩具具有馬蹄形并因此具有與圖6B所示玩具的形狀不同的形狀。這是通過圖6C所示玩具中使用的連接件622帶來的，圖6C的玩具中使用的連接件622具有與圖6B中使用的連接件612不同的輪廓。類似于圖3所示的玩具，圖6C所示玩具能夠橫渡軌道(未示出)。在圖6D中，連接了五個玩具車400。連接件622連接玩具車400中的兩個。圖6D所示玩具車像轉盤一樣旋轉，而不是由玩具車400提供給的原始的直線運動。
[0070]存在有將玩具車400中一個或多個連接至一起的其他裝置，如具有適于夾到盤底402上的端部的連接件，而不是聯接形成在底盤402的各個側壁424的外部中的插口 426。
[0071]由于玩具車400是手掌大小的，這是緊湊的并且能夠移動至小空間中。玩具車400的低輪廓沿著由側壁432的彎曲的外部輪廓提供的倒圓角側壁，確保玩具車400在其移動在粗糙的地形上或者在玩具車400與障礙物碰撞(如參照圖5的解釋)后是穩定的。
[0072]雖然多個實施方式包括具有倒圓角體的玩具車，但是使玩具車具有不同形狀的底盤也是可以的。例如，圖7示出了玩具車的多個實施方式的俯視圖。對于玩具車706而言，底盤具有梯形形狀的側壁。
[0073]本領域的技術人員應明確，在不背離如廣泛描述的本發明的精神和范圍的情況下可以對如實施方式所示的本發明進行多種變形和/或修改。因此，實施方式在各方面應被解釋成說明性的，而不是限制性的。
【權利要求】
1.一種玩具車，包括: 底盤；以及 運輸裝置，包括圍繞所述底盤的帶，所述帶為所述玩具車提供可動外表面。
2.如權利要求1所述的玩具車，還包括: 設置在所述底盤中的電機，所述電機被接合以驅使所述帶。
3.如權利要求2所述的玩具車，還包括: 設置在所述底盤中的傳動機構，所述傳動機構將所述電機接合至所述帶。
4.如權利要求3所述的玩具車，還包括: 前輪和后輪，所述帶在所述前輪和所述后輪上方通過，所述前輪和所述后輪均被設置在所述底盤中，并且其中所述前輪包括與所述傳動機構嚙合的齒輪。
5.如前述權利要求中任一項所述的玩具車，其中，所述帶的邊與所述底盤的相應邊相鄰。
6.如權利要求1至4所述的玩具車，其中，所述可動外表面還由圍繞所述底盤的另一帶提供，所述另一帶被設置成與所述帶相鄰，以便沿著所述底盤的相同長度的相對邊與所述帶或所述另一帶的相應邊相鄰。
7.如前述權利要求中任一項所述的玩具車，其中，所述可動外表面覆蓋所述底盤的兩個端部。
8.如前述權利要求中任一項所述的玩具車，其中，所述底盤總體上為具有倒圓角邊的矩形。
9.如前述權利要求中任一項所述的玩具車，其中，所述底盤的各個側壁具有彎曲的外輪廓。
10.如前述權利要求中任一項所述的玩具車，其中，所述可動外表面由具有大于I的摩擦系數的材料制成。
11.如權利要求10所述的玩具車，其中，所述材料包括如下材料中的任一種或多種:橡膠、人造橡膠、海綿、砂紙，膠或硅膠。
12.如權利要求2至11所述的玩具車，其中，所述底盤還包括: 連接至所述電機的微控制器； 連接至所述微控制器的無線接收器；以及 連接至所述電機、所述無線接收器和所述微控制器的電池。
13.如前述權利要求中任一項所述的玩具車，其中，所述玩具車具有約90mm的長度，約50mm的寬度和約28mm的高度。
14.一種玩具,包括: 根據前述權利要求中任一項所述的多個玩具車，其中所述多個玩具車通過連接件彼此接合。
15.如權利要求14所述的玩具，其中， 在所述多個玩具車中每個的底盤的各個側壁的外部中形成插口，所述插口由所述連接件聯接以使所述多個玩具車彼此接合。
【文檔編號】A63H17/14GK104080520SQ201280051713
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年10月19日 優先權日:2011年10月21日
【發明者】勝本雄一朗, 新居英明, 稻蔭正彥 申請人:新加坡國立大學, 慶應義塾大學院媒體設計科