專利名稱：用于玩具車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種玩具車，更具體地涉及一種用于玩具車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其 中轉(zhuǎn)向是通過(guò)施加電i茲力而實(shí)現(xiàn)的。
背景技術(shù)：
常規(guī)的玩具車使用轉(zhuǎn)向裝置，其包括安裝在前輪上的轉(zhuǎn)向板或連接機(jī) 構(gòu)。通過(guò)轉(zhuǎn)向電動(dòng)才幾的雙向操作，在直線或中間方向以及向右或向左方向之 間改變前輪方向，實(shí)現(xiàn)前輪左轉(zhuǎn)彎或右轉(zhuǎn)彎。使用電轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)需要進(jìn)一步 提供減速齒輪系和至少一個(gè)離合器以防止損害電動(dòng)機(jī)。此外，盡管有很好的 控制性能，但是轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)本身是非常昂貴的。
因此，希望制造一種用于玩具車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其能避免上述傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向裝 置的缺點(diǎn)。具體地，希望制造一種用于玩具車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，使玩具車直接轉(zhuǎn) 向而不用提供電動(dòng)機(jī)或齒輪或離合器。進(jìn)一步的，希望構(gòu)造一種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)， 其僅僅使用磁鐵和線圈之間的吸引力和/或排斥力，以旋轉(zhuǎn)和/或改變玩具車
的可轉(zhuǎn)向的行4侖(road wheel)或車4侖的方向。

發(fā)明內(nèi)容
簡(jiǎn)而言之，在一個(gè)方面，本發(fā)明是一種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。 一種用于玩具車的轉(zhuǎn) 向才幾構(gòu)，所述玩具車具有帶有相反的右側(cè)面和左側(cè)面和相反的前端部和后 端部的底盤，以及與所述底盤相連接以支撐所述車在表面上巡回運(yùn)動(dòng)的多個(gè) 行輪，與所述底盤相連接以圍繞基本豎直軸線樞轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件，所述轉(zhuǎn)動(dòng)部 件將所述多個(gè)行輪中的至少一個(gè)行輪支撐所述底盤上，以圍繞水平軸線旋轉(zhuǎn) 用于使所述車在所述至少一個(gè)輪上運(yùn)動(dòng)，并圍繞基本豎直軸線樞轉(zhuǎn)以使所述 車轉(zhuǎn)向，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括控制部件，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)部件可操作地相連接， 并被安裝成用于所述底盤的至少基本線性運(yùn)動(dòng)；磁體，被安裝成圍繞在所述 底盤上沿基本水平方向延伸的樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)，所述磁鐵體具有至少基本垂直 于所述樞轉(zhuǎn)軸線的中心軸線，和兩個(gè)相反;茲極，兩個(gè)相反》茲極沿著所述中心軸線在所述;茲體的相反末端，在所述樞轉(zhuǎn)軸線的相反側(cè)；用于將所述;茲體與 所述控制部件可操作地相連接并且將所述磁體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成為所述控 制部件的至少基本線性運(yùn)動(dòng)的裝置；和線圈裝置，被支撐在所述底盤上以環(huán) 繞所述磁體，用于通過(guò)使電流沿選擇的方向流過(guò)所述線圈裝置而使所述磁體 在所述線圈裝置內(nèi)樞轉(zhuǎn)。
在另一個(gè)方面，本發(fā)明是一種用于玩具車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述玩具車具有 具有相反的右側(cè)和左側(cè)和相反的前端部和后端部的底盤，在所述底盤的所述 右側(cè)的右行輪，在所述底盤的所述左側(cè)的左行輪，樞轉(zhuǎn)地安裝到所述底盤， 可轉(zhuǎn)向地將所述右行輪支撐在底盤上的右側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，樞轉(zhuǎn)地安裝到所述底 盤，可轉(zhuǎn)向地支撐所述右行輪的左側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括沿寬度 方向延伸跨過(guò)所述底盤的控制部件，所述控制部件具有右端、左端和其間的
轉(zhuǎn)動(dòng)部件分別可操作地相連接，所述中心部分相對(duì)于所述控制部件豎直延伸
的長(zhǎng)形槽；磁體，被安裝成圍繞在所述車的前后縱向上延伸的樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)； 其中所述》茲體具有至少基本垂直于所述樞轉(zhuǎn)軸線的中心軸線，和兩個(gè)相反》茲 極，所述兩個(gè)相反i茲極沿著中心軸線在所述磁體的相反末端，在所述樞轉(zhuǎn)軸 線的相反側(cè)；曲柄，在所述樞轉(zhuǎn)軸線上與所述^茲體相連接以與所述》茲體一起 樞轉(zhuǎn)，并且與所述控制部件的所述中心部分的所述槽可操作地相連接，以在 所述車上從一側(cè)到另一側(cè)移動(dòng)所述控制部件；和線圏裝置，固定連接于所述 底盤以環(huán)繞所述磁體，用于通過(guò)使選擇的電流流過(guò)所述線圏裝置而圍繞所述 樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)所述石茲體，并從而樞轉(zhuǎn)所述所述右行輪和所述左行輪。


在結(jié)合附圖閱讀時(shí)能更好地理解上述發(fā)明內(nèi)容以及下文中的本發(fā)明的 詳細(xì)說(shuō)明。為了示出本發(fā)明，在附圖中示出了目前優(yōu)選的四個(gè)實(shí)施例。然而 應(yīng)該理解，本發(fā)明嚴(yán)格不局限于所示出的設(shè)置和功用。
在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的玩具車頂部透視圖，為了清楚，車 體的外殼被移走，并且可轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)處于中間，筆直向前的轉(zhuǎn)向配置；
圖2是圖l玩具車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，在定向?yàn)橹虚g或直線轉(zhuǎn)向方向的機(jī)構(gòu)的頂 部和后部，從中心的偏左側(cè)看的透視圖，為了清楚起見，車體的外殼、底盤的前部外殼、行輪和右轉(zhuǎn)動(dòng)部件;故移走；
圖3是從機(jī)構(gòu)中心的偏左側(cè)查看的上述圖中轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的頂部和后部透視 圖，右側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件沿右轉(zhuǎn)彎方向完全樞轉(zhuǎn)，并且沿圖2中的線3-3部分地剖開。
圖4是上述圖的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)處于圖3的右轉(zhuǎn)彎配置的頂視圖； 圖5是上述圖中轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的另一個(gè)透視圖，左側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件沿左轉(zhuǎn)彎方向 部分地樞轉(zhuǎn)；
圖6是上述圖中轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的類似的透視圖，左側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件沿左轉(zhuǎn)彎方向 完全地樞轉(zhuǎn)，并且沿圖2中的線3-3部分地剖開；以及
圖7是上述圖中的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的查看機(jī)構(gòu)左側(cè)的透視圖，所述機(jī)構(gòu)從機(jī)構(gòu) 的右側(cè)沿圖2中的線7-7部分剖開，左側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件如圖6沿左轉(zhuǎn)彎方向完全 樞轉(zhuǎn)。
具體實(shí)施例方式
用于以下描述的某些術(shù)語(yǔ)只是為了方便而不是限定性的。除非另有說(shuō) 明，詞"右"、"左"、"上"和"下"表示所參照的圖中的方向。術(shù)語(yǔ)包括上面特 別提到的詞，其派生詞和類似含義的詞。
詳細(xì)參照附圖，其中在全部附圖中類似的附圖標(biāo)記表示類似的元件，在 圖1-7中示出了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于玩具車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)總體 用20表示，玩具車總體用IO表示。首先參照?qǐng)D1，玩具車10包括底盤12， 相反的右側(cè)面12a和左側(cè)面12b,相反的前后端部12c、 12d,其附圖標(biāo)記也 用于標(biāo)識(shí)車10的左右側(cè)和前后端。根據(jù)本發(fā)明，多個(gè)行輪與底盤12相連接， 以便支撐車IO在地面上巡回移動(dòng)，至少一個(gè)行輪被底盤支撐以圍繞至少基 本豎直的軸線旋轉(zhuǎn)，以便使車轉(zhuǎn)向。所述的玩具車IO具有優(yōu)選相同的右可 轉(zhuǎn)向行輪18a和左可轉(zhuǎn)向行輪18b，它們分別被樞轉(zhuǎn)支撐在底盤12上，與玩 具車IO和底盤12的端部12c、 12d中的一個(gè)端部鄰近(在所述的車10中在 前端部12c)，以便圍繞至少基本豎直的軸線旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明，玩具 車10包括驅(qū)動(dòng)車10的可轉(zhuǎn)向行輪18a、 18b的裝置。本發(fā)明的玩具車可以 至少包括;故布置成與玩具車IO和底盤12的另一端鄰近以驅(qū)動(dòng)玩具車的驅(qū)動(dòng) 車輪。所述的玩具車IO優(yōu)選包括兩個(gè)相同的、間隔開的、同軸對(duì)準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng) 車輪19a、 19b，它們?cè)谲?0和底盤12的相反側(cè)12a、 12b上鄰近后端12d處，這與現(xiàn)有技術(shù)中通常所見的一樣。常見地，玩具車IO也可以設(shè)有電驅(qū) 動(dòng)電動(dòng)機(jī)14和圖中示為16的電子控制電路，電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)14與驅(qū)動(dòng)車輪 19a、 19b驅(qū)動(dòng)地連接，電子控制電路用于選擇性地將例如底盤12上的電池 組或電容器或底盤12下延伸越過(guò)帶電導(dǎo)軌的軌道(同樣未示出)等的電源 17連"l妄到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)才幾14和/或轉(zhuǎn)向才幾構(gòu)20。參照?qǐng)D2-7,車10進(jìn)一步包括表示為22a的右側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，和表示為 22b的優(yōu)選鏡像的左側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件。右轉(zhuǎn)動(dòng)部件22a和左轉(zhuǎn)動(dòng)部件22b的每個(gè) 分別包括短軸24a、 24b,短軸(stud axle) 24a、 24b從主體或中心體26a、 26b分別向外延伸，以分別可旋轉(zhuǎn)地支撐右轉(zhuǎn)向行輪18a和左轉(zhuǎn)向行輪18b, 用于圍繞它們各自的中心軸線旋轉(zhuǎn)，以使行輪上的玩具車10在道路或其它 支撐地面上移動(dòng)。右轉(zhuǎn)動(dòng)部件22a和左轉(zhuǎn)動(dòng)部件22b自身樞轉(zhuǎn)地安裝在底盤 12上，以便將右行輪18a和左行輪18b可轉(zhuǎn)向地支撐在底盤12上。具體地， 每個(gè)中心體26a、 26b分別樞轉(zhuǎn)地支撐在底盤12上，以分別圍繞至少基本豎 直的中心軸線26a，、 26b，旋轉(zhuǎn)(圖2)， /人而使車10轉(zhuǎn)向。中心體26a、 26b 可以是管狀的，如圖所示，并且樞轉(zhuǎn)地支撐于固定定位在底盤12上的豎直 銷34a、 34b?？蛇x擇地，中心體26可以是實(shí)心的(類似于中心銷)，并且通 過(guò)軸承等支撐在底盤上，用于圍繞基本豎直軸線樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(亦未示出)。每 個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件22a、 22b進(jìn)一步分別包括轉(zhuǎn)向臂28a、 28b，轉(zhuǎn)向臂28a、 28b分 別從中心體26a、 26b的另一側(cè)向外伸出，與栓軸(stud shaft) 24a、 24b間 隔開。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)20包括控制部件32，控制部件32沿至少基本水平方向延伸， 優(yōu)選在右轉(zhuǎn)動(dòng)部件22a和左轉(zhuǎn)動(dòng)部件22b之間沿寬度方向橫過(guò)底盤12而延 伸。更具體地，控制部件32的各自右端部32a和左端部32b可纟喿作地分別 通過(guò)每個(gè)轉(zhuǎn)向臂28a、 28b的末端與右側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件22a和左側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件22b 相連4妄?？刂撇考?2可操作地將右側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件22a和左側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件22b連 接在一起，用于分別進(jìn)行右可轉(zhuǎn)向行輪18a和左可轉(zhuǎn)向行輪18b的同時(shí)轉(zhuǎn)向 運(yùn)動(dòng)?？刂撇考?2進(jìn)一步包括在右端部32a和左端部32b之間中心部分32c, 其優(yōu)選地配置成在底盤12上左右滑動(dòng)，例如在分別橫向延伸的第一和第二 結(jié)構(gòu)部件64和65之間所限定的槽中滑動(dòng)。中心部分32c進(jìn)一步包括長(zhǎng)形開 口 36(優(yōu)選為至少基本豎直延伸的槽36)，其與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的致動(dòng)器子組件40 可操作地連接。致動(dòng)器子組件(或只是"致動(dòng)器")40優(yōu)選包括總體表示為41的螺線管， 螺線管具有磁體42形式的電樞，電樞安裝在磁鐵外殼44上，以便繞沿基本 水平方向的樞轉(zhuǎn)軸線45，樞轉(zhuǎn)，樞轉(zhuǎn)軸線45，優(yōu)選沿車10的底盤12上的前后 縱向。磁體42具有至少基本垂直于樞轉(zhuǎn)軸線45，的中心軸線42'(見圖7), 和兩個(gè)相反磁極N、 S,兩個(gè)相反磁極N、 S在樞轉(zhuǎn)軸線45，的相反側(cè)上，基 本沿著中心軸線42，在》茲體42的相反末端中心定位。盡管f茲體42優(yōu)選為單 塊永久磁鐵，可選地磁體42由若干獨(dú)立的永久磁鐵堆疊得到(未示出)。如 圖6和7中最清楚所示，所示的i茲體42是圓柱體，并JU茲鐵外殼44是在相 反側(cè)44a、 44b被截?cái)嗟那蝮w形式，且具有在截?cái)鄠?cè)之間延伸以容納i茲體42 的中心孔44c。；茲體42和》茲鐵外殼44可以采用其它形狀和形式。致動(dòng)器子組件40的螺線管線圏41進(jìn)一步包括帶有環(huán)繞》茲體42的線圏 裝置的定子，用于通過(guò)電流沿選擇的方向流過(guò)線圈裝置而在線圈裝置之內(nèi)樞 轉(zhuǎn);茲體42。優(yōu)選地，線圈裝置是單個(gè)的電連續(xù)式線圏48的形式，線圈48 固定地支撐在底盤12上，以環(huán)繞和圍繞》茲體42和i茲鐵外殼44。線圏48優(yōu) 選地在物理上分割或分成兩個(gè)分離而又電連續(xù)的串聯(lián)連接部件，更優(yōu)選地分 成至少基本相等的半部(half) 48a、 48b,半部48a、 48b固定連接在底盤12 上，在磁體42、磁鐵外殼44和樞轉(zhuǎn)軸線45，的相反側(cè)上。如圖所示，半部 48a、 48b可以固定支撐在底盤12上，分別固定安裝在基本圓柱形、優(yōu)選相 同的線軸(spool)部件50a、 50b上，線軸部件50a、 50b自身固定安裝到底 盤12上，定位為在圓柱形栓軸45a、 45b兩側(cè)上鏡像面對(duì)的位置。如圖7最 清楚所示，栓軸45a、 45b從磁鐵外殼44的相反側(cè)延伸，具有與樞轉(zhuǎn)軸線45， 重合的中心縱向軸線(沒(méi)有單獨(dú)示出)，并且支撐磁鐵外殼44和磁體42,用 于在線圈48內(nèi)圍繞樞轉(zhuǎn)軸線45，樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。栓軸45a、 45b在半部48a、 48b 之間延伸，并穿過(guò)設(shè)置在線軸部件50a、 50b的相面對(duì)的圓周邊緣上的半圓 形支承開口。將一個(gè)連續(xù)線圈分成兩個(gè)分離的線軸部件50a、 50b簡(jiǎn)化了致 動(dòng)器40的制造，致動(dòng)器40帶有樞轉(zhuǎn)支撐在線圏48內(nèi)的磁體42和磁鐵外殼 44。盡管優(yōu)選將單個(gè)連續(xù)線圈48在物理上分成兩個(gè)半部48a、 48b，可以理 解本發(fā)明的線圈裝置旨在包括其它功能等效的線圏裝置，包括 f旦不限于兩個(gè) 或更多分離、堆疊的并聯(lián)連接線圈，以及通過(guò)玩具車上的控制電路分開和獨(dú) 立供電的兩個(gè)或更多分離的線圏。致動(dòng)器40進(jìn)一步具有用于將螺線管線圈41的-茲體42與控制部件32可操作地相連接的裝置，以將》茲體42圍繞樞轉(zhuǎn)軸線45，的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成為控 制部件32的至少基本線性水平運(yùn)動(dòng)，和它的前行輪的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地， 該裝置包括樞轉(zhuǎn)軸線45，上，在栓軸45a之一的與控制部件32最鄰近的末端 上的曲柄46。曲柄46包括在一端通過(guò)軸45a與-茲體42相連的臂46a，臂46a 徑向遠(yuǎn)離中心軸線45'延伸。在它的另一端，臂46a支撐圓柱形銷46b，圓柱 形銷46b偏心定位基本平行于樞轉(zhuǎn)軸線45'，〗旦與樞轉(zhuǎn)軸線45'徑向間隔開。 銷46b可移動(dòng)地纟皮接納于控制部件32的豎直延伸開口 36中，并且將;茲體42 和磁鐵外殼44的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成為控制部件32基本直線、優(yōu)選為滑動(dòng)的運(yùn) 動(dòng)?？刂撇考?2被定位成在第一和第二間隔開的結(jié)構(gòu)部件64、 65之間至少 基本直線、優(yōu)選為滑動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)部件64、 65分別在控制部件32的前面 和后面固定到底盤12上并從底盤12向上延伸。這樣，曲柄46在一端與；茲 體42相連接以與磁體42 —起繞樞轉(zhuǎn)軸線45，旋轉(zhuǎn)，并在另 一端通過(guò)銷46b 與控制部件32可操作地相連接，以在底盤12和玩具車10上同時(shí)從一側(cè)到 另一側(cè)移動(dòng)控制部件32。在運(yùn)行中，電流沿選擇的方向通過(guò)線圈48，并且 磁體42和》茲4失外殼44圍繞樞轉(zhuǎn)軸線45，旋轉(zhuǎn)，因此將右側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件22a和 左側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件22b以及它們的可轉(zhuǎn)向刊-輪18a、 18b /人圖2示出的中間 (neutral )、筆直向前轉(zhuǎn)向配置旋轉(zhuǎn)至圖3-4和5-7分別示出的右轉(zhuǎn)彎和左轉(zhuǎn) 彎轉(zhuǎn)向配置。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)20進(jìn)一步包括總體表示為60的中心子組件。中心子組件60 在曲柄46上運(yùn)行，以在沒(méi)有電流通過(guò)線圈48的情況下(即當(dāng)電流已不通過(guò) 線圏48時(shí))，使致動(dòng)器40、控制部件32和右可轉(zhuǎn)向行輪18a和左可轉(zhuǎn)向行 輪18b返回到圖2示出的中間、筆直向前轉(zhuǎn)向配置。中心組件60包括與底 盤12固定連接的偏置部件62，以在沒(méi)有電流通過(guò)提供的線圏48的情況下將 控制部件32維持在中間位置。更具體地，偏置部件62優(yōu)選是帶有中心盤簧 62c和一對(duì)自由臂62a、 62b的扭轉(zhuǎn)盤形彈簧，自由臂62a、 62b從中心盤簧 62c的相反側(cè)經(jīng)過(guò)曲柄銷46b的相反側(cè)而基本互相平行地延伸。中心盤簧62c 通過(guò)被安裝在如柱66等突出部分上而與底盤12固定連接，以便至少部分地 環(huán)繞突出部分/柱66。柱66相對(duì)于底盤12水平和縱向地^Mv第一構(gòu)件64延伸， 并且通過(guò)第一構(gòu)件64與底盤12固定連接。止動(dòng)部件67在柱66上方沿相同 的方向從第 一結(jié)構(gòu)部件64基本與柱66平行地延伸。在圖2示出的中間、筆 直向前的轉(zhuǎn)向配置中，偏心的曲柄銷46a延伸越過(guò)柱66并且與柱66和止動(dòng)部件67豎直地對(duì)準(zhǔn)。自由臂62a、 62b在止動(dòng)部件67和曲柄銷46a每一側(cè) 面從中心盤簧62c向上延伸。當(dāng)曲柄銷46a旋轉(zhuǎn)到右側(cè)12a或左側(cè)12b時(shí)， 它分別在相同方向上接觸并偏置自由臂62a、 62b中的一個(gè)。止動(dòng)部件67抵 抗另一自由臂62b、 62a的類似運(yùn)動(dòng)，因此使彈簧62被加載。在沒(méi)有電流通 過(guò)線圏48 (或其它線圈裝置)的情況下，偏置彈簧臂62a或62b使曲柄銷 46a返回，并且因此使右轉(zhuǎn)向行輪18a和左轉(zhuǎn)向行輪18b以及其它轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 20返回到圖2示出的中間、筆直向前的轉(zhuǎn)向配置。應(yīng)用于磁體42的力與相對(duì)于磁體42位置改變的線圈48電感改變和通 過(guò)線圏的電流成比例。應(yīng)用于磁體42的力總是沿增加線圏電感的方向移動(dòng) 磁體42。螺線管線圏內(nèi)部的》茲場(chǎng)由下式給出 /z其中/Zq =4;rxl0—7亨/米，B是特斯拉為單位的磁場(chǎng)強(qiáng)度，n是圏數(shù)/ 米，I是安培為單位的電流，N是圏數(shù)，h是米為單位的螺線管線圈長(zhǎng)度。這種設(shè)計(jì)是在先設(shè)計(jì)的改進(jìn)。它更有效，因?yàn)樗枰^小功率并且產(chǎn)生 較大轉(zhuǎn)矩。同樣它價(jià)格比較低，因?yàn)橹恍枰幸粋€(gè)線圏而不是兩個(gè)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可以在不脫離主要的發(fā)明構(gòu)思的情況下對(duì)上 述實(shí)施例進(jìn)行改變。例如，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的多個(gè)部件的相對(duì)位置可以被重新布置。 連接部件32可以位于螺線管線圈后面而不是前面。半部48a、 48b可以位于 磁體42和-茲鐵外殼44的側(cè)面12a、 12b。半部48a、 48b和/或栓軸45a、 45b 可以由環(huán)繞電樞的外殼或框架或其它構(gòu)件支撐。盡管所述的優(yōu)選實(shí)施例控制車的兩個(gè)行輪，可以理解本發(fā)明的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 可以用于在具有至少一個(gè)或只有一個(gè)可轉(zhuǎn)向的安裝的行輪的車?？刂撇考?2 的兩端32a、 32b可以與從單個(gè)可轉(zhuǎn)向輪的相反側(cè)面延伸(例如從類似叉形 的中心主軸的相反側(cè)面延伸)的轉(zhuǎn)向臂相連接，類似叉形的中心主軸用于各 種類型的循環(huán)，以可旋轉(zhuǎn)地支撐圍繞橫向、水平的行輪中心軸線旋轉(zhuǎn)的行輪， 并且樞轉(zhuǎn)地安裝在底盤以圍繞基本豎直的軸線使行輪旋轉(zhuǎn)vMv而以使車轉(zhuǎn)向。 實(shí)際上，僅連接部件32的一端32a或32b需要設(shè)置成從可轉(zhuǎn)向的車輪與單 個(gè)轉(zhuǎn)向臂樞轉(zhuǎn)地連接。結(jié)構(gòu)部件、例如第一和第二結(jié)構(gòu)部件64和65以及豎直銷34可以直接固定到底盤，或形成(例如模制)為底盤的一部分，基本在前后端之間沿玩具車的長(zhǎng)度延伸?？蛇x地，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)20和可轉(zhuǎn)向行輪18可以安裝在如在圖 2-7中部分地示為68的平臺(tái)部件等的平臺(tái)部件上，并且平臺(tái)部件68被安裝 為在玩具車一端上的子組件?？蛇x地，對(duì)柱66、止動(dòng)部件67和彈簧62進(jìn)行 支撐的結(jié)構(gòu)部件64可以安裝到底盤或平臺(tái)上，以在底盤或平臺(tái)上沿橫過(guò)底 盤的對(duì)黃向移動(dòng)，以^更允許轉(zhuǎn)向才幾構(gòu)的平衡調(diào)節(jié)(trim adjustment )。盡管為筒單起見優(yōu)選采用曲柄和槽，可以理解，盡管是較不優(yōu)選的等效 實(shí)施方式，可操作地連接》茲體和控制部件，并且將磁體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成為 直線運(yùn)動(dòng)的其它裝置也被認(rèn)為能起作用，例如而不限于齒條齒輪副或?qū)к壓?摩擦輪。利用本發(fā)明的玩具車還可以是自控或遙控。自控車具有例如電池或電容 器的電源和控制電路，用于選擇性地向轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和設(shè)置的任何電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī) 提供電流?？刂齐娐返湫偷陌ㄎ⑻幚砥骱痛尜A器。運(yùn)動(dòng)命令可以預(yù)先加載 到存貯器中用于自主運(yùn)動(dòng)或在車的不同點(diǎn)設(shè)置傳感器，以便響應(yīng)與障礙的接 觸并且自動(dòng)的使車轉(zhuǎn)向離開接觸。運(yùn)動(dòng)命令也可以由遙控以有線或無(wú)線信號(hào) 提供。無(wú)線電控制需要在車上的天線或其它傳感器以便收集傳送信號(hào)，并且 需要接收器以便通過(guò)微處理器對(duì)它們進(jìn)行解碼。有線命令信號(hào)可以直接傳送 到微處理器，或間接傳送，例如在常規(guī)的、電動(dòng)道路賽車系統(tǒng)中通過(guò)對(duì)提供 給車的電流進(jìn)行調(diào)制。因此，可以理解本發(fā)明不限于所公開的特定實(shí)施例，而是旨在覆蓋如附 屬權(quán)利要求所定義的在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種變化。
權(quán)利要求
1、一種用于玩具車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述玩具車具有帶有相反的右側(cè)面和左側(cè)面和相反的前端部和后端部的底盤，以及與所述底盤相連接以支撐所述車在表面上巡回運(yùn)動(dòng)的多個(gè)行輪，與所述底盤相連接以圍繞基本豎直軸線樞轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件，所述轉(zhuǎn)動(dòng)部件將所述多個(gè)行輪中的至少一個(gè)行輪支撐所述底盤上，以圍繞一個(gè)行輪的中心軸線旋轉(zhuǎn)用于使所述車在所述至少一個(gè)輪上運(yùn)動(dòng)，并圍繞基本豎直軸線樞轉(zhuǎn)以使所述車轉(zhuǎn)向，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括控制部件，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)部件可操作地相連接，并被安裝成用于所述底盤的至少基本線性運(yùn)動(dòng)；磁體，被安裝成圍繞在所述底盤上沿基本水平方向延伸的樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)，所述磁鐵體具有至少基本垂直于所述樞轉(zhuǎn)軸線的中心軸線，和兩個(gè)相反磁極，兩個(gè)相反磁極沿著所述中心軸線在所述磁體的相反末端，在所述樞轉(zhuǎn)軸線的相反側(cè)；用于將所述磁體與所述控制部件可操作地相連接并且將所述磁體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成為所述控制部件的至少基本線性運(yùn)動(dòng)的裝置；和線圈裝置，被支撐在所述底盤上以環(huán)繞所述磁體，用于通過(guò)使電流沿選擇的方向流過(guò)所述線圈裝置而使所述磁體在所述線圈裝置內(nèi)樞轉(zhuǎn)。
2、 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其中所述線圈裝置是單個(gè)的電連續(xù) 線圈。
3、 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其中單個(gè)的線圈被分為在所述磁體 的所述樞轉(zhuǎn)軸線的相反側(cè)上的兩個(gè)分離的半部。
4、 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其中用于可操作地相連接的裝置包 括曲柄，所述曲柄具有在一端的臂，該臂在一端與所述-茲體相連接以與所述 磁體一起圍繞所述樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)，和在另一端的銷，該銷被接納于所述控制 部件的長(zhǎng)形開口內(nèi)，使得所述磁體圍繞所述樞轉(zhuǎn)軸線的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)化為所 述控制部件的至少線性水平運(yùn)動(dòng)和所述至少一個(gè)行輪的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
5、 如權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步包括在所述曲柄上操作的中心子組件，以在沒(méi)有電流流過(guò)所述線圈裝置時(shí)，使致動(dòng)器和所述控制部件返 回到中間、筆直向前的轉(zhuǎn)向配置。
6、 如權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其中中心子組件包括帶有一對(duì)自由 臂的扭轉(zhuǎn)盤形彈簧，所述一對(duì)自由臂延伸經(jīng)過(guò)所述曲柄銷的相反側(cè)，且致動(dòng) 器和所述控制部件處于中間、筆直向前的轉(zhuǎn)向配置。
7、 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步包括中心子組件，所述中心 子組件配置成在沒(méi)有電流流過(guò)所述線圈裝置時(shí)操作致動(dòng)器以將所述致動(dòng)器 和所述控制部件偏置到中間、筆直向前的轉(zhuǎn)向配置。
8、 一種用于玩具車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述玩具車具有具有相反的右側(cè)和 左側(cè)和相反的前端部和后端部的底盤，在所述底盤的所述右側(cè)的右行輪，在 所述底盤的所述左側(cè)的左行輪，樞轉(zhuǎn)地安裝到所述底盤，可轉(zhuǎn)向地將所述右 行輪支撐在底盤上的右側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，樞轉(zhuǎn)地安裝到所述底盤，可轉(zhuǎn)向地支撐 所述右行輪的左側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，所述轉(zhuǎn)向才幾構(gòu)包括沿寬度方向延伸跨過(guò)所述底盤的控制部件，所述控制部件具有右端、左 端和其間的中心部分，所述控制部件的所述右端和所述左端與所述右轉(zhuǎn)動(dòng)部 件和所述左轉(zhuǎn)動(dòng)部件分別可操作地相連接，所述中心部分包括相對(duì)于所述控 制部件豎直延伸的長(zhǎng)形槽；》茲體，被安裝成圍繞在所述車的前后縱向上延伸的樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)；其中 所述;茲體具有至少基本垂直于所述樞轉(zhuǎn)軸線的中心軸線，和兩個(gè)相反i茲才及， 所述兩個(gè)相反磁極沿著中心軸線在所述磁體的相反末端，在所述樞轉(zhuǎn)軸線的 相反側(cè)；曲柄，在所述樞轉(zhuǎn)軸線上與所述;茲體相連接以與所述》茲體一起樞轉(zhuǎn)，并 且與所述控制部件的所述中心部分的所述槽可操作地相連接，以在所述車上從一側(cè)到另 一側(cè)移動(dòng)所述控制部件；和線圈裝置，固定連接于所述底盤以環(huán)繞所述磁體，用于通過(guò)使選擇的電 流流過(guò)所述線圈裝置而圍繞所述樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)所述f茲體，并從而樞轉(zhuǎn)所述所 述右行輪和所述左行輪。
9、 如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步包括與所述底盤相連接的偏 置部件，以在沒(méi)有電流流過(guò)所述線圏裝置時(shí)，將所述控制部件維持在中間位置。
10、 如權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其中所述偏置部件是與所述曲柄可 操作地相連接的扭轉(zhuǎn)彈簧。
11、 如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其中所述線圈裝置是單個(gè)的電連續(xù) 線圏。
12、 如權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其中所述單個(gè)的線圈被分為電連 接的第 一和第二半部，所述第 一和第二半部^^皮布置成在所述底盤上相互間隔 開，在所述樞轉(zhuǎn)軸線的相反側(cè)。
13、 如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其中所述》茲體由》茲鐵外殼支撐，所 述磁鐵外殼樞轉(zhuǎn)地安裝在所述底盤上并接納所述磁體以圍繞所述樞轉(zhuǎn)軸線 樞轉(zhuǎn)所述;茲體。
全文摘要
一種用于玩具車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，該玩具車具有底盤，該底盤帶有包括至少一個(gè)被安裝成樞轉(zhuǎn)并使車轉(zhuǎn)向的輪的行輪。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)部件，轉(zhuǎn)動(dòng)部件安裝在底盤上的，以與至少一個(gè)行輪圍繞基本豎直軸線旋轉(zhuǎn)。控制部件與轉(zhuǎn)動(dòng)部件相連接并在底盤上滑動(dòng)。磁體圍繞前后延伸的樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)，磁體的相反磁極位于旋轉(zhuǎn)軸線的相反側(cè)。曲柄在一端與磁體相連接，且在相反端與控制構(gòu)件的長(zhǎng)形開口相連接。線圈環(huán)繞磁體并通過(guò)使電流沿選擇的方向流動(dòng)以旋轉(zhuǎn)磁體從而樞轉(zhuǎn)與控制部件相連接的每個(gè)行輪。
文檔編號(hào)A63H17/00GK101590325SQ20091014976
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者弗拉迪米爾·利奧諾夫 申請(qǐng)人:弗拉迪米爾·利奧諾夫