雙面玩具汽車的制作方法

專利名稱：雙面玩具汽車的制作方法
技術領域：
本發明涉及電動和遙控玩具汽車。
背景技術：
普遍知道由電池提供動力的遙控玩具汽車。還知道用于這種電動玩具的許多遙控手段，既有無線電波的，也有基于紅外線的。現有技術中也知道雙面式的或可翻轉的玩具汽車。這種玩具汽車通常具有敞開式輪子(橫側地安裝在底盤外面并且沒有被防護板遮蓋)，所述輪子足夠大以延伸超出汽車本體的頂部，從而在汽車上側向下地翻轉時支撐汽車離開地面。底盤可以在兩個相對側面上具有兩個不同的“汽車本體外觀”，或者可以在兩個側面具有相同的外觀。還已知雙面式的或可翻轉的玩具汽車，它們能夠自己翻轉。為此，一些現有技術的玩具使用彈簧致動杠桿，所述杠桿被釋放并且撞擊汽車下面的路面(使得汽車一端越過另一端后翻)，而其它現有技術的玩具通過(在由高扭矩馬達驅動的后輪的推力下)慢慢地在任何豎直壁上用其前輪上爬而倒轉，直到它們的前端向后翻轉。現有技術中還已知與玩具汽車結合使用的玩具坡道和軌道。坡道通常用于跳躍和滾翻，而軌道用于建立環路和回路。現有技術中還已知用于玩具的準直光學的或紅外線(IR)的光束遙控配置，通常包括手持式遙控單元，其發射準直光學的和/或IR光束，所述光束在地板上投射斑點。通過該控制所產生的斑點表示電動玩具必須朝著其移動的區域。汽車檢測通過遙控投射到地面上的所述斑點、朝著它移動并且到達該斑點。如果使用者簡單地移動光斑點到一系列新的位置以便限定期望的軌跡，則玩具將遵循所述軌跡。美國專利No. 7，147，535教導了模擬形式的這種控制配置，而美國臨時專利申請No. 61/369，330 (該專利申請與本專利申請第一發明人相同)教導了一種更高級的控制配置，其具有數字編碼的ID信號、離散的控制通道、以及受控玩具自身控制其它電動玩具或與其它電動玩具相互作用的能力。現有技術中已知的這種遙控電動玩具具有某些限制。特別地，可獲得遙控玩具汽車的功率和重量比通常設計的較低，這主要由于車載電池(一般是可充電型)和馬達的增加重量。而且，特別是在一般是房屋的房間的較小室內環境中，使用者很快就對玩這種玩具汽車的有限可能性感到煩惱，這種玩具汽車通常限制于在連續環路中驅動，圍繞物體進行回旋和/或撞擊墻壁和家具。現有技術的坡道和軌道還具有限制。為了支撐和引導玩具汽車并且能夠在空中推進它們，這種坡道和軌道必須要經受由高速運行的汽車施加的強大的沖擊力以及高級別的水平軸線G力。因此，這種坡道和軌道通常應用金屬和其它昂貴的部件而建造得非常堅固和重。而且，為了自站立和自支撐，這種坡道和軌道需要相當大的底座和大的占地區，這就增加了體積并且使得將這種玩具包裝到合理尺寸的零售盒中比較困難。現有技術中的準直紅外線(IR)光束遙控配置(其依賴于追蹤從目標斑點反射的IR光線的受控汽車)，雖然對于年輕的使用者而言更加直觀和容易，但是它被限制為較低的速度并且僅僅在目標斑點保持在移動汽車的附近時才起作用。即使實施現有技術中已知的最好的光束追蹤方法，這些遙控汽車在追蹤移動太快的目標IR斑點時也具有顯著的困難。令人喪氣的結果是每當這些汽車不能跟上快速移動的IR目標斑點(所述斑點移動太遠，以致超出了汽車的車載IR傳感器的檢測范圍)時，它們通常就會突然停止。需要減慢IR目標斑點的運動(以便保持控制)的需求削弱了這種玩具的游戲價值，從而阻止它們進行需要高速的更有趣的動作。現有技術中用于電動玩具的準直紅外線(IR)光束遙控配置的另一個缺點是缺少在遙控器自身上實施的變速控制機構。汽車追隨并且接近移動的IR目標斑點的速度在最近的現有技術中是由車載微控制單元(MCU)基于從車載IR傳感器接收的信號決定的。在快速運動的IR目標斑點的情況下，MCU將經常控制不適當的接近速度或者太慢(導致在前面段落中討論的相同的丟失信號問題)，或者太快(導致加快通過目標斑點并且超過它)。

發明內容
本發明的一個主要方面是提供對現有技術中遙控玩具汽車的改進，其方法是通過實施一種玩具汽車而克服以上缺點，所述玩具汽車具有低重量、高速度、高可操縱性、可翻轉性(fl ippab i I i ty )、直觀的遙控功能性、高抗震和抗碰撞性，其允許壯觀的陸地和空中特技表演，所述玩具可以從所述特技表演恢復而無需任何使用者的干預。本發明的又一個方面是提供一個或多個實際大小的細且輕的模塊化坡道附件，其通過允許發射到空中以及后翻轉效果而增加了玩具汽車的游戲價值。坡道容易被甚至更小的使用者組裝并且應用任何普遍可獲得的豎直穩定表面(例如，墻壁、家具、書堆等等)用于橫側支撐。它的輕重量和模塊化構造允許緊湊地包裝在適用于零售貨架的合理尺寸的箱子中。本發明的又一個方面是提供至少一個鏟斗附件，其增加了玩具汽車的游戲價值。使用者參加技能游戲，旨在(使用坡道附件)將玩具汽車發射到空中，從而它著落在鏟斗中。由于鏟斗的截頭錐體形狀(直徑從其底部到其頂部增加)，施加至玩具汽車上的任何其它加速度將造成汽車進入鏟斗壁上的上升式螺旋路徑，從底部朝著頂部向上行進，并且最終壯觀地發射到鏟斗外的一個向外軌道上。本發明的另一個方面是實施光學遙控器自身上的手動變速控制機構，使得使用者能將手動精細控制疊加于受控汽車的速度，從而導致更平穩、更精確并且反應更迅速的目標斑點追蹤。根據一個優選實施例，本發明包括多功能無線遙控器和至少一個受控物體。所述無線遙控器包括產生數字身份(ID)編碼信號的微控制單元(MCU)，所述信號然后被發送至紅外線(IR)發射器。還沿著發射IR光束的相同的整體方向從無線遙控器投射可見光束。在優選實施例中，受控物體為玩具賽車的形狀，其具有細長的輕量型本體和大的輪子。玩具汽車能夠即使在翻轉時也能以其輪子滾動。它的本體在功能上是雙面的，因此根據其哪側朝上而顯現為兩個不同的車。受控物體能夠包括三個或多個能夠接收模擬或數字ID編碼紅外線信號的車載接收器(光電子傳感器)，所述信號從無線遙控器或者從放置在其它兼容玩具上的IR發射器發出。車載傳感器將所接收的信號發送至位于受控物體上的一個或多個微控制單元(MCU)0所述車載MCUs能夠選擇地控制一個或多個電池操作的電動馬達或者其它推進裝置。替換地，可以應用模擬控制裝置來將從IR傳感器接收的信號轉換成操縱和推進受控物體。受控物體還包括車載級別的(翻轉)傳感器，該傳感器確定汽車的翻轉狀態(檢測車輛的哪一側朝上)并且將該信息發送至車載MCU，車載MCU然后控制動作、聲音和燈光的不同組，從而根據汽車的哪一側朝上而改變玩具汽車的特色。車載MCU還能產生數字ID編碼信號，該信號被發送至一個或多個車載紅外線(IR)發射器，所述發射器能夠發射控制信號，用于被其它兼容玩具接收。在一個優選實施例中，存在兩個單獨的遙控模式光引導模式和紅外線模式。在光引導模式中，無線遙控配置建立在美國臨時專利申請No. 61/369，330中描述的準直IR光束控制配置之上，該美國臨時專利申請的全部教導被結合在這里以供參考。對于所結合的參考文獻教導的遙控配置的改進在于以下事實這里的發明為遙控器自身增添了手動變速控制配置，從而允許使用者為受控汽車的速度施加手動精細控制。通過產生用于數字控制信號的不同的多個“速度編碼”由遙控器實現手動速度控制，其中每個“速度編碼”對應于由使用者擠壓的觸發器的的特定位置。根據從遙控器接收的“速度編碼”，受控車輛上的MCU將進一步調節速度，該速度被轉播到輪子上執行其常規的目標IR斑點跟蹤任務。在紅外線模式中，受控汽車沒有試圖追蹤目標斑點。相反，受控汽車借助全方向(非準直)控制信號執行從遙控器接收的固有驅動指令。紅外線模式允許應用諸如“向前”、“向左”、“向右”、“倒退”等方向指令從車輛自身瞬時位置(而不參考其環境)的觀點控制車輛。所述紅外線模式允許受控汽車獲得與光引導模式相比更高的速度，其代價是要使用者從“座艙”觀點執行實際定向驅動(而不是依賴在光引導模式中自動追蹤目標斑點的傳感器和MCU控制方案)。在另一個優選實施例中，無線遙控器還配備有與結合到控制配置中的MCU連接的IR接收器，以便允許借助模擬或數字ID編碼IR信號在遙控器與一個或多個受控物體之間的寬范圍的交互、通信、握手和反饋。


在閱讀詳細描述并且在參考附圖之后，本發明的其它方面和優點將變得明顯，其中圖1顯示了優選實施例中的手持式無線遠程控制器的部分分解視圖，該遙控器的形狀為典型的手持式控制槍。所述遙控具有-內部紅外線發射器(I);-可見光光源(LED發射器)(2);-雙凸面準直透鏡(3)，其將LED光束以及紅外線發射器的光線會聚，以便投射準直光束；-微控制單元(MCU)(4);-具有開/關和手動速度控制能力的觸發器(5)；
-“左”、“右”和“倒車”按鈕(6)，用于紅外線模式中的手動定向控制；-“向前”(或“渦輪”)按鈕(7)，用于紅外線模式中的手動控制；-電池室(8);以及-放置在遙控器外部的具有較高發射功率的非準直發射器(9)，以便為在紅外線模式中使用的受控車輛提供更寬的發射角度和更長的接收范圍。圖2是無線遙控器的優選實施例的視圖，其顯示了遙控器的左視圖、前視圖和右視圖。圖3是本發明的優選實施例的部分分解視圖，包括形狀為賽車的受控移動物體。在圖3中，汽車具有-上本體部(10);-下本體部(11);-兩個前輪(12);-兩個后輪(13);-兩個前IR接收傳感器(14);-兩個后IR接收傳感器(15);-自激能量源(電池)(16);-兩個獨立的電動馬達(17)，每個借助變速箱(18)分別驅動其中一個后輪；-微控制單元(MCU)(19);-一個或多個翻轉傳感器(20 );-充電端口(21);-電源打開/關閉和通道選擇開關(22)；-“喚醒”和/或“試試我”按鈕(23)；-位于每個輪子后面的LED燈(24)以便產生通過輪子半透明輪緣的彩色輝光效果；以及-選裝的車載IR發射器(25)，用于與其它玩具進行下游通訊。圖4是從賽車形狀的本發明的優選實施例的后部觀察的視圖，以及汽車的兩個透視圖。圖5是應用替換實施例跳躍坡道26的設置的示意性視圖，以便在空中推進玩具車。跳躍的高度“ H”隨著汽車速度以及坡道長度“ X ”和高度“ y ”改變。圖6是本發明的坡道模塊的優選實施例的視圖，描繪了設計成使得汽車在空中飛并且向后翻轉的輕量型坡道。所述坡道模塊包括剛性或柔性塑料片材(27)，所述塑料片材
(27)與由塑料、泡沫塑料或紙板制造的剛性框架(28)緊固。在優選實施例中，模塊的框架減小至僅僅兩個橫側構件，在這兩個構件之間附接有一個塑料片材以便形成坡道的行進表面。在使用期間，這種類型的坡道需要抵靠穩定的豎直表面(例如墻壁)被支撐。圖7是本發明坡道模塊的另一個優選實施例的視圖，描繪了自支撐、角度可調節坡道，其設計成向前、向后推進汽車或者向后翻轉汽車。所述坡道模塊由剛性或柔性塑料片材(29)構成，所述塑料片材(29)緊固至由折疊成穩定、自支撐結構的硬紙板制造的剛性框架(30)。棱形鼓(31)可以借助旋鈕(32)旋轉以便改變行進表面的上唇部的角度。
具體實施例方式在詳細解釋本發明之前，應當理解，本發明并不限制于這里所包含的優選實施例。本發明能夠具有其它實施例并且能夠以各種方式實施或執行。應當理解，這里應用的措辭和術語是用于描述目的而不是用于限制。例如，這里描述了紅外線光學信號和傳感器，然而，可以替代地應用任何其它合適形式的無線數據傳輸和接收技術(例如，無線電波、調制可見光、激光等等)，用于控制玩具的操作。用于本發明優選實施例的無線光學遙控和控制方案總體類似于美國臨時專利申請No. 61/369，330中描述的方案，該臨時專利申請的整體教導通過參考的方式結合在此。當使用引用的控制方案時，本發明的優選實施例據稱為光引導模式。當以光引導模式操作時，使用者投射并移動IR目標斑點到期望的方向，并且受控汽車試圖追蹤IR目標斑點的移動。相對于美國臨時專利申請No. 61/369，330所描述的遙控和控制方案的改進在于對遙控器自身增加了手動變速控制配置，從而使得使用者對受控汽車的速度施加手動精細控制。通過產生用于數字控制信號的不同的多個“速度代碼”由遙控器實現手動速度控制，其中每個“速度代碼”相應于由使用者擠壓的觸發器的特定位置。在一個優選實施例中，這通過執行附加的數字ID代碼產生配置而實現，所述附加的數字ID代碼產生配置由可變電阻器控制，可變電阻器本身由觸發器的位置控制。然而，可以使用任何其它已知方法來將觸發器擠壓程度轉換成離散的“速度代碼”，所述“速度代碼”隨后嵌入被發送到受控車輛的控制信號中。替換實施例進一步使用(放置在遙控器上的)“齒輪撥叉”按鈕或杠桿以便允許手動速度控制的更寬范圍。根據從遙控器接收的“速度代碼”，在執行其日常目標IR斑點追蹤任務中，受控汽車上的車載MCU將進一步調節傳遞至輪子的速度。使用者具有更高的優勢點并因此具有對合適的接近速度的更好理解，所述合適的接近速度將產生受控汽車對目標斑點的最佳追蹤。當顯示受控汽車正在以過度速度接近目標時(這是由于車載MCU在其速度控制算法中過沖)，使用者對遙控觸發器的輕柔釋放(放松)將手動地產生新的“速度代碼”。其將迫使車載MCU使汽車減慢速度。如果使用者注意到受控汽車不能跟上快速移動的目標斑點的話(由于車載MCU的不太優化的速度控制)，則遙控觸發器的過分擠壓將命令速度的提高以便手動地幫助獲得對快速移動目標的更好的追蹤。在進一步優選的實施例中，使用遙控器上的開關來調節在光引導模式中發射的控制信號的強度，以便減少在存在高反射環境中(例如，發光的地板或墻壁)的反射干擾。對于在美國臨時專利申請No. 61/369,330中描述的遙控和控制方案的進一步改進在于添加了新穎的紅外線模式，其借助放置在遙控器上的一個或多個按鈕實施。與光引導模式(其中控制信號被準直成光束以便在地板上產生“目標斑點”)相比，在紅外線模式中，遙控器發送非準直控制信號，即使在遙控器不是指向受控汽車的總體方向時，該信號也能被受控汽車的車載傳感器接收。在一個優選實施例中，紅外線模式控制信號由同樣是高發射功率的非準直第二發射器產生，以便為受控汽車提供更長范圍的接收。當在紅外線模式中時，遙控器控制受控汽車沿特定方向的移動，諸如從汽車自身的瞬時位置角度(不參照其環境)確定的“向前”、“向左”、“向右”、“倒退”等等。例如，在紅外線模式中，來自遙控器的“向前”指令將導致汽車向前移動，而不管遙控器的相對位置或者目標斑點的位置。類似地，在紅外線模式中時從遙控器傳播指令“向左”將導致受控汽車轉向左。在紅外線模式中，驅動指令優選由放置在遙控器上的專用的“向前”、“向左”、“向右”、“倒退”按鈕產生，在替換實施例中，可以用其它模擬或數字控制器代替紅外線模式按鈕，諸如轉向輪、操縱桿等等。在優選紅外線模式實施例中，遙控器執行兩種選擇子模式“常速”紅外線模式和“變速”紅外線模式(其中后者模式允許使用者另外地接合在上述34-36段中提及的相同的手動速度控制機構)。在優選實施例中，紅外線模式動作被編程以便持續一段短的時間(數秒或更短)，從而防止汽車偏離遙控器(由于當使用者在開闊區域中接合紅外線模式時汽車移出遙控范圍)。在一個優選實施例中，紅外線模式在一陣猛增的高速中僅允許1-2米行進，從而，在紅外線模式的末尾，玩具汽車仍然處于控制的光引導模式的可操作距離范圍內，并且使用者仍然能夠遠程地轉向汽車并且使汽車回到原點。在其它替換實施例中，使用者可以通過簡單地釋放各自紅外線模式按鈕而脫離紅外線模式。在優選實施例中，紅外線模式被用于具有坡道附件的壯觀的特技效果。使用者將通常應用光引導模式將受控玩具汽車直接定位成面對坡道，并且與其具有一定距離，該距離允許在接合坡道之前有充足的速度和/或動量積累。一旦汽車利用光引導模式進入發射位置，則使用者切換至紅外線模式，造成汽車以全速向前猛沖、接合坡道、在離開坡道時在空中被推進、翻轉以及以汽車的另一側(以前的底部)朝上落地。當翻轉特技被合適地定時時，當汽車落回到地面時紅外線模式已經期滿并且馬達已經斷電。然而，如果當汽車面朝下著落時紅外線模式沒有期滿，則車載翻轉傳感器將通知MCU新的翻轉位置并且MCU將選擇地顛倒汽車后輪的旋轉方向以便確保在剩余的紅外線模式時間內汽車的連續向前運動。如果沒有在翻轉時車輪旋轉方向的所述編程改變，則汽車將在每個翻轉之后顛倒其行進方向。在本發明的優選實施例中，坡道是模塊化的并且是輕型的，如圖6和7所示。它包括兩個或多個模塊，所述模塊在使用之前由使用者組裝。每個模塊優選包括緊固在由塑料、泡沫塑料或紙板制成的剛性框架中的剛性或柔性的塑料片材。在圖6所示的優選實施例中，模塊的框架減少至僅僅兩個橫側構件，在它們之間附接一個塑料片材以形成坡道的運行表面。所述塑料片材的曲率能夠遵循各種弓形的或平坦的角輪廓，從而兩個或多個模塊的組裝為玩具汽車提供了一個大體連續的行進表面，該表面從地面向上延伸。在圖6所示的優選實施例中，坡道輪廓是典型的“半個管”，其有助于壯觀的后翻效果。然而，在其它實施例中各種其它坡道輪廓可以與玩具汽車一起使用，作為單獨一個模塊或者通過將坡道模塊與各種弓形或平坦曲線輪廓(例如，推進汽車直行向上到空中的坡道，具有對于“長跳躍”或“高跳躍”優化的發射角度的坡道，除了后翻轉之外施加縱向旋轉的坡道，等等)相結合。對于圖7所描繪的優選實施例坡道，行進表面的發射角度可以通過旋轉棱形鼓31借助旋鈕32被改變，行進表面的上部停靠在所述棱形鼓31上。在優選實施例中，通過部分邊緣交疊而裝配兩個或多個坡道模塊，然而其他實施例可以在連續坡道模塊的框架或橫側構件之間具有各種附接裝置。替換地，可以使用任何其它裝配方法以便將坡道模塊保持在一起。在優選實施例中，組裝的坡道旨在定位成緊密抵靠一個穩定的豎直表面(例如，墻壁、大箱子、書堆等)，依靠該豎直表面提供抵抗大的橫側G力所需的支撐，所述G力由其行進方向突然改變的快速移動的汽車強加在坡道上。同樣地，無需組裝的坡道為自支撐或者甚至自站立式，這就省去了對昂貴的或者體積大的坡道結構部件的需要。這提供了由剛性較低的不昂貴材料經濟地構造坡道模塊。通過借助坡道模塊和汽車最佳嵌套在相同的零售包裝箱中，確保拆卸的坡道配合在合理尺寸的箱子內，從而坡道的可模塊性允許了進一步節省。當然。如果情形準許的話，可以使用更重的、更耐久的材料。在另外的優選實施例中，紅外線模式用于結合坡道附件和吊桶附件的進一步的壯觀特技效果，所述坡道附件和吊桶附件相對于坡道合適地放置。優選地，代替上述半個管坡道，使用自支撐的“四分之一管”(諸如圖5所描繪的管)或者低角度的平坦坡道，然而，高技能的使用者還可以使用半個管、后翻轉坡道用于此目的。使用者從事技能游戲，旨在(使用坡道附件)將玩具汽車高速發射到空中，從而它著落在吊桶中。由于吊桶的截錐形形狀(從其底部到頂部直徑增加)，在玩具汽車位于吊桶內部時接合紅外線模式將使得汽車以高速接合在吊桶壁上的上升螺旋路徑中，在離心力的作用下從底部向上朝著頂部行進，最后壯觀地發射到吊桶外面的向外軌道上。吊桶的壁優選由透明塑料材料制造，使得在壁上急駛的汽車的螺旋動作可以由操作玩具的小孩看到，從而增加了玩具的刺激性和游戲價值。在圖3所示的本發明的優選實施例中，受控物體是賽車形狀的玩具。如圖3所示，汽車具有一個上本體部10和一個下本體部11。這兩個本體部在外觀、顏色和裝飾上是不同的，從而汽車在翻轉時呈現一個新穎的外觀和特色。裝配在一起的所述上本體部和下本體部還形成汽車的剛性底盤。在優選實施例中，只有兩個后輪13提供推力，而通過以不同轉速驅動左后輪和右后輪實現轉向。輪子的輪轂、輪緣或者輪轂罩優選向外凸出以便防止汽車在翻轉和著落時以其側邊終止。由于輪緣/輪轂罩的形狀，汽車將在著落后以所有四個輪子自直立。在優選實施例中，汽車具有四個朝著底盤角部定位的接收IR傳感器12和13、電池16、每個分別借助變速箱18驅動一個后輪的兩個獨立的電動機17、微控制單元MCU19以及一個或多個水平(翻轉)傳感器20。汽車的整體構造是輕量的但是堅固的，以便能夠抵抗許多重復的碰撞、翻轉和堅硬著落。在優選實施例中，汽車沒有懸架，沒有鉸鏈或可轉向軸。在替換實施例中，可以實施各種其它轉向、懸架和驅動輪構造(例如彈簧懸掛、通過樞轉一個或多個軸而轉向、全輪驅動、對于一個或多個輪子可獨立調節的旋轉速度和方向，等等)。在優選實施例中，輪子和/或輪緣和/或輪轂罩是透明的或半透明的，并且光源24 (諸如各種顏色的LED)放置在每個輪子后面的底盤上以便產生通過輪子的彩色輝光效果。各種其它燈、揚聲器和附件能選擇地安裝在汽車的每一側上，由車載MCU19控制以便根據汽車的哪一側朝上而獲得獨特的外觀、聲音和特色。在另一個優選實施例(“交互式模式”)中，可以同時玩耍多余一個的受控移動物體，選擇地在這些受控物體之間建立等級，即，一個或多個主移動物體和一個或多個從移動物體。主移動物體的MCU能選擇地控制其車載IR發射器(圖3中的25)以便發出其自身IR控制信號(利用與從移動物體相對應的ID代碼模擬或整理)，使得主移動物體的IR發射器25發出用于從移動物體的目標光束，類似于在美國臨時專利申請No. 61/369，330中描述的“跟隨我”控制模式，該美國臨時專利申請的整個教導在此通過參考的方式結合。在基于美國臨時專利申請No. 61/369,330中描述的控制多個移動物體的“跟隨我”模式的另一個優選實施例中(該臨時專利申請的整體教導通過參考的方式被結合在此)，根據各種預編程參數或者根據從車載傳感器、從其它移動物體或者從遙控器接收的信號，由車載MCU控制通過輪子的彩色燈輝光效果、以及其它選裝燈、聲音效果、揚聲器和附件。例如，所述車載MCU能控制放置在每個單獨輪子后面的多色LED24以便改變或協調多個受控玩具，通過輪子的彩色燈輝光效果。受控玩具上的車載接收器、MCU和發射器的組合還意味著多個這種玩具能借助全向數字ID代碼信號彼此控制或者以其它方式相互作用，彼此追逐，在它們之間取物、吼叫、談話、通訊和握手，而沒有位置或角度限制。這里所述的本發明能夠是其它實施例并且能夠以各種方法實施或執行。例如，可以有多個遙控器和多個從移動物體以及多個主移動物體。另一個可能性是在遙控器上的數字ID代碼之間切換的裝置，選擇不同的移動物體作為主或從移動物體。同樣地應當理解這里應用的措辭和術語是用于描述目的，而不是限制。例如，這里提到的任何汽車、玩具、物體或移動物體能夠替換地為卡車、氣墊船、機器人、車輛、船、飛機、直升機、洋娃娃、狗、動物或人形物等等。替換地，遙控功能性可以適應任何種類的手持式、移動式或者靜止物體(例如,手杖、直升機、汽車等)。替換地,主移動物體和從移動物體均能來自上述不同類別(例如，汽車可以是主移動物體，而直升機可以是從移動物體，等
-rf* ) O雖然在這里的例子中使用了追蹤移動目標的方法，其基于從投射目標斑點的光束發出或反射的IR信號的可變強度，但是車載傳感器和MCU也可以使用現有技術中的任何其它(基于光線、無線電波、激光、調制可見光等)光束追蹤方法以便實現這里所述的追蹤功能。類似地，可以通過使用在主或從移動物體上的更少或更多的多個發射器和傳感器或者通過現有技術中已知的任何其它追蹤方法而實施主移動物體和從移動物體之間的“跟隨我”操作模式。
權利要求
1.一種玩具，包括: 遙控器，其具有第一光學發射器，所述第一光學發射器由控制單元控制并且被構造成發射包含數字身份代碼的數字調制光束，所述遙控器構造有準直透鏡，所述準直透鏡聚焦所述從第一光學發射器發出的光束以便在一表面上產生目標斑點； 至少一個可控移動物體，其具有: -底盤，所述底盤包括所述底盤的第一側面和與所述第一側面相對的所述底盤的第二側面，所述底盤具有底盤平面以及沿著與所述底盤平面垂直的方向的最大高度尺寸； -相對于所述底盤可旋轉地安裝的四個輪子，所述輪子的每一個具有比所述底盤的所述最大高度尺寸更大的直徑； -翻轉傳感器，其被構造成基于所述底盤的所述第一側面還是所述第二側面面朝上而產生翻轉信號； -多個光電傳感器，其被構造成接收包含數字身份代碼的數字調制光學信號； -至少一個車載數字控制單元，其從所述多個光電傳感器接收包含所述數字身份代碼的電子信號； -推進和操縱裝置，其由所述車載數字控制單元控制； 其中，基于從所述多個光電傳感器接收的所述電子信號，所述車載數字控制單元計算所述目標斑點相對于所述可控移動物體的距離和角位置； 其中，所述車載數字控制單元控制所述推進和操縱裝置，使得所述可控移動物體被設置為處于運動中、追隨并接近所述表面上的所述目標斑點； 其中，基于從所述翻轉傳感器接收的所述翻轉信號，所述車載數字控制單元控制所述輪子的旋轉方向；以及 其中，當所述底盤的所述第一側面或者第二側面面朝上時，所述可控移動物體能夠在所述輪子上操作。
2.根據權利要求1所述的玩具，進一步包括: -第二光學發射器，其由所述控制單元控制并且被構造成發射調制光學信號；以及-紅外線控制配置，其中所述遙控器被進一步構造成發送所述調制光學信號以便使所述車載數字控制單元控制所述可控移動物體上的所述推進和操縱裝置，而不管所述目標斑點相對于所述可控移動物體的所述角位置。
3.根據權利要求1所述的玩具，進一步包括手動變速控制配置，其中所述遙控器進一步包括具有兩個或多個速度位置的觸發單元，所述觸發單元產生調制到所述光學控制光束中的數字速度代碼，從而使得所述車載數字控制單元根據所述觸發單元的所述速度位置進一步控制所述推進裝置。
4.根據權利要求1、2和3的任意一項所述的玩具，其中，所述可控移動物體進一步包括光效應系統，所述光效應系統包括位于所述可控移動物體上并且由所述車載數字控制單元控制的光發射裝置。
5.根據權利要求4所述的玩具，其中，所述光發射裝置的至少一個位于所述底盤和所述輪子的至少一個之間。
6.根據權利要求5或6所述的玩具，其中，所述輪子的至少一個包括光擴散半透明部，從而所述光發射裝置將光線向外引導通過所述輪子的所述半透明部。
7.根據前面權利要求的任意一項所述的玩具，進一步包括模塊化坡道附件。
8.根據權利要求7所述的玩具，其中，所述模塊化坡道附件進一步包括兩個或多個坡道模塊。
9.根據權利要求8所述的玩具，其中，每個所述坡道模塊進一步包括兩個或多個橫側支撐構件，所述支撐構件支撐一平滑中央段。
10.根據權利要求9所述的玩具，其中，每個坡道模塊的所述平滑中央段部分地與相鄰坡道模塊的平滑中央段交疊以便形成一個平滑的向上敞開的連續彎曲面，所述連續彎曲面具有上邊緣和下邊緣，所述下邊緣適于毗鄰地板面齊平地放置，并且所述上邊緣與所述支撐面間隔開。
11.根據權利要求10所述的玩具，其中所述平滑的向上敞開的連續彎曲面適于接收所述移動物體并將其向上引導，從而造成所述移動物體向外并離開所述坡道借助慣性飛行。
12.根據權利要求7至11中任意一項所述的玩具，其中，所述坡道與一豎直支撐面結合使用，所述豎直支撐面鄰接所述支撐構件并且防止所述支撐構件的運動。
13.根據權利要求7至12中任意一項所述的玩具，進一步包括相對于所述模塊化坡道自由移動的接收裝置，所述接收裝置包括面朝上的接收腔，所述接收腔適于接收從所述坡道發射的所述移動物體。
14.根據權利要求13所述的玩具，其中，所述接收腔為大體截頭錐形狀，其具有橫側面、底部和頂部并且其直徑從所述底部向所述頂部增加。
15.根據權利要求14所述的玩具，其中，當所述移動物體設置為在所述接收腔中向前運動時，其可以接合所述橫側面并且沿著一個從所述底部向上行進的上升的螺旋形路徑運動。
16.根據權利要求15所述的玩具，其中，所述橫側面是透明的。
全文摘要
一種細長的雙面遙控玩具汽車，其具有高速度、高可操作性、高防震動和防碰撞性。基于嵌在紅外線光束中的數字信號的遙控配置允許改進的控制以及高速的陸地和空中特技表演能力。該玩具智能地執行紅外線通訊、車載微控制單元、翻轉傳感器、聲音、燈光和其它預編程動作。還提供了各種特技附件以便增加玩具的游戲價值。
文檔編號A63H30/04GK103079664SQ201180037506
公開日2013年5月1日 申請日期2011年7月29日 優先權日2010年7月30日
發明者陳偉泰, 高嘉洪 申請人:思盈科技公司