一種推進(jìn)裝置及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種推進(jìn)裝置，包括：具有旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件；可逆馬達(dá)，其連接到所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件并在第一方向和第二方向旋轉(zhuǎn)所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件；安裝裝置，所述安裝裝置構(gòu)造為將所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件關(guān)于安裝軸樞轉(zhuǎn)地安裝至玩具；至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述裝置構(gòu)造為使得可逆馬達(dá)在第一方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的操作導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)構(gòu)件關(guān)于安裝軸樞轉(zhuǎn)至由至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)所限定的第一位置，并提供第一推進(jìn)方向的推力；可逆馬達(dá)在第二方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的操作導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)構(gòu)件關(guān)于安裝軸樞轉(zhuǎn)至由至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)所限定的第二位置，并提供第二推進(jìn)方向的推進(jìn)力。本發(fā)明僅通過(guò)對(duì)單個(gè)可逆馬達(dá)的控制而提供一種簡(jiǎn)單的改變玩具的推進(jìn)方向的方式。
【專利說(shuō)明】一種推進(jìn)裝置及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種推進(jìn)裝置及其使用方法。本發(fā)明特別但不限于應(yīng)用于由流體推動(dòng)的玩具的控制，包括諸如飛機(jī)和飛船式飛行器的飛行玩具。本發(fā)明的各方面涉及包含此種裝置的玩具。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著設(shè)計(jì)和制造工藝的改進(jìn)，比之前功能更為完善的玩具被制造出來(lái)并以更低的價(jià)格出售，遙控玩具已經(jīng)日益普及。此類玩具的例子包括:飛機(jī)、飛船式飛行玩具(可能是平衡浮力)、輪式車輛和包括諸如船、氣墊船和潛艇之類的船舶的水上玩具。設(shè)計(jì)與制造的改進(jìn)已經(jīng)通過(guò)以更簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)來(lái)取代傳統(tǒng)的控制機(jī)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)，所述傳統(tǒng)的控制機(jī)構(gòu)例如包括多個(gè)馬達(dá)和/或昂貴的伺服電機(jī)。一個(gè)典型的目的是采用盡可能少的元件來(lái)為玩具提供在兩個(gè)維度上的運(yùn)動(dòng)控制，以降低該裝置的成本和重量。
[0003]各種用于簡(jiǎn)化玩具飛行器的方向控制的方法已經(jīng)被提出。US7121505描述了一種聲稱適用于玩具飛機(jī)和撲翼式飛機(jī)(拍動(dòng)翅膀的飛行器)的使用單個(gè)可逆電機(jī)產(chǎn)生推進(jìn)力的方法。在一個(gè)實(shí)例中，該推進(jìn)力由反距螺旋槳產(chǎn)生，以便不論其旋轉(zhuǎn)方向，提供一個(gè)向前的推進(jìn)力。螺旋槳馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩反作用力為飛行器提供方向控制。在另一個(gè)實(shí)例中，適用于撲翼式飛機(jī)，馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩反作用力改變翅膀拍打機(jī)構(gòu)的固有不對(duì)稱的方向。
[0004]US7331838描述了一種玩具飛行器，所述玩具飛行器配置有馬達(dá)扭矩和機(jī)尾修剪以提供大的轉(zhuǎn)向半徑和在高油門下的上升，但是當(dāng)油門回落到一個(gè)低油門的位置時(shí)，使玩具飛行器能夠基本上平直的飛行。
[0005]W02011/057048描述了另一種適用于平衡浮力飛行玩具的控制機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)在先前提出的推進(jìn)和控制機(jī)構(gòu)之上作了改進(jìn)，由一個(gè)可移動(dòng)的配重元件結(jié)合往復(fù)運(yùn)動(dòng)的推進(jìn)表面調(diào)整玩具的斜度。W02011/057048中的裝置，有利于模擬如鯊魚或魚等游泳動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)的玩具的生產(chǎn)。
[0006]雖然上述參考文獻(xiàn)中所公開的實(shí)施方式在玩具控制領(lǐng)域中提供了一些改進(jìn)，但是每個(gè)方案都有其不足之處和缺點(diǎn)。例如，US7121505的結(jié)構(gòu)只適合于鉸接式螺旋槳使用。這種螺旋槳相比于固定搶度(permanent twist)螺旋槳不耐用、更重,并且更昂貴。US7331838描述了一種成本相對(duì)較低的簡(jiǎn)單的控制機(jī)構(gòu)，但它有嚴(yán)格的受限控制。W02011/057048的機(jī)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，并且不能普遍適用于大范圍的玩具或車輛類型。
[0007]因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是要提供一種用于玩具的控制的裝置和方法，其消除或減輕了先前提出的裝置和方法的缺點(diǎn)。
[0008]本發(fā)明的目標(biāo)和目的之一是提供一種推進(jìn)裝置及其使用方法，其適用于大范圍的玩具和車輛類型，包括飛機(jī)、飛船式飛行器、水面和水下船舶和輪式車輛。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步的目標(biāo)和目的是提供一種簡(jiǎn)單的和/或低成本的玩具或車輛的運(yùn)動(dòng)的控制機(jī)構(gòu)。
[0010]本發(fā)明的其他目標(biāo)和目的將會(huì)經(jīng)由閱讀以下描述而變得明顯。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供一種玩具的推進(jìn)裝置，所述推進(jìn)裝置包括:
[0012]具有旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件；
[0013]可逆馬達(dá)，其連接到所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件并在第一方向和第二方向旋轉(zhuǎn)所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件；
[0014]安裝裝置，所述安裝裝置構(gòu)造為將所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件關(guān)于安裝軸樞轉(zhuǎn)地安裝至玩具；
[0015]至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0016]其中，所述裝置構(gòu)造為使得所述可逆馬達(dá)在第一方向旋轉(zhuǎn)所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的操作導(dǎo)致所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件關(guān)于所述安裝軸樞轉(zhuǎn)至由所述至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)所限定的第一位置，并提供第一推進(jìn)方向的推力；
[0017]其中，所述可逆馬達(dá)在第二方向旋轉(zhuǎn)所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的操作導(dǎo)致所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件關(guān)于所述安裝軸樞轉(zhuǎn)至由所述至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)所限定的第二位置，并提供第二推進(jìn)方向的推進(jìn)力。
[0018]因此本發(fā)明僅通過(guò)對(duì)單個(gè)可逆馬達(dá)的控制而提供一種簡(jiǎn)單的改變玩具的推進(jìn)方向的方式。
[0019]優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件為螺旋槳，所述螺旋槳為剛性的螺旋槳和/或具有固定槳距?？蛇x地，所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件可以是輪子。
[0020]所述可逆馬達(dá)和旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件構(gòu)成驅(qū)動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)造為可樞轉(zhuǎn)地安裝于玩具上。
[0021]所述安裝軸優(yōu)選地偏斜于(例如不平行)所述旋轉(zhuǎn)軸，并大體垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸。所述旋轉(zhuǎn)軸大體是水平的，和/或所述安裝軸大體是垂直的。
[0022]所述樞轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)可以包括連接至所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的樞轉(zhuǎn)元件和處于相對(duì)于玩具的固定位置的一個(gè)或多個(gè)止動(dòng)構(gòu)件。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供一種玩具，包括本發(fā)明的第一方面所述的推進(jìn)裝置。優(yōu)選地，所述玩具是遙控玩具并包括用于無(wú)線接收控制信號(hào)的接收器。
[0024]所述玩具選自由下列構(gòu)成的組:飛機(jī)、飛船式飛行器、水上玩具或輪式玩具。所述推進(jìn)裝置構(gòu)造為能夠使所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件樞轉(zhuǎn)過(guò)約180度。
[0025]所述第一推進(jìn)方向和所述第二推進(jìn)方向，優(yōu)選地，都在相同的主方向內(nèi)。例如，所述第一推進(jìn)方向和所述第二推進(jìn)方向分別處于對(duì)方的180度范圍內(nèi)，優(yōu)選地，兩者分別處于對(duì)方的90度范圍內(nèi)。更優(yōu)選地，所述第一推進(jìn)方向和所述第二推進(jìn)方向分別處于對(duì)方的45度范圍內(nèi)。
[0026]所述第一推進(jìn)方向和所述第二推進(jìn)方向優(yōu)選是不平行的(例如互相傾斜于對(duì)方)。因此在玩具的使用中，可以交替選擇第一推進(jìn)方向和第二推進(jìn)方向以使玩具產(chǎn)生蛇形的或曲折的運(yùn)動(dòng)。通過(guò)改變所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件被驅(qū)動(dòng)在第一方向和第二方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的相對(duì)周期，可以選擇運(yùn)動(dòng)的主方向。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，用于所述推進(jìn)裝置的控制系統(tǒng)構(gòu)造為能夠使用戶手動(dòng)選擇所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件被驅(qū)動(dòng)在第一方向和第二方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的周期，并因此能夠手動(dòng)的控制蛇形的或曲折的運(yùn)動(dòng)。在替代實(shí)施例中，用于所述推進(jìn)裝置的控制系統(tǒng)構(gòu)造為能夠使用戶選擇玩具運(yùn)動(dòng)的主方向，同時(shí)由控制系統(tǒng)自動(dòng)選擇所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件被驅(qū)動(dòng)在第一方向和第二方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的周期。
[0027]所述第一推進(jìn)方向和第二推進(jìn)方向中的一者或兩者可以包括弧形的或彎曲的玩具的推進(jìn)方向。因此當(dāng)在所述第一位置和第二位置中的一者或兩者時(shí)，推進(jìn)裝置能夠提供給玩具轉(zhuǎn)彎半徑。轉(zhuǎn)彎半徑或弧形的或彎曲的推進(jìn)方向由推進(jìn)裝置的設(shè)計(jì)參數(shù)和/或玩具的修剪和馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的選擇來(lái)決定。
[0028]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)彎半徑取決于可逆馬達(dá)的運(yùn)行功率。推進(jìn)裝置可以構(gòu)造為在各種不同的運(yùn)行功率水平下驅(qū)動(dòng)可逆馬達(dá)，并因此能夠在所述第一位置和第二位置中的一者或兩者時(shí)提供各種不同的轉(zhuǎn)彎半徑。優(yōu)選地，所述可逆馬達(dá)的運(yùn)行功率水平大體上是連續(xù)可變的(在下限和上限之間)。推進(jìn)裝置的控制系統(tǒng)可以構(gòu)造為能夠使用戶手動(dòng)選擇可逆馬達(dá)的運(yùn)行功率，或者可選地，控制系統(tǒng)可以構(gòu)造為能夠使用戶選擇玩具運(yùn)動(dòng)的主方向，同時(shí)控制系統(tǒng)自動(dòng)選擇運(yùn)彳了功率。
[0029]所述玩具可以包括次級(jí)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造為由驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的樞轉(zhuǎn)所致動(dòng)，所述次級(jí)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以影響推進(jìn)方向。所述次級(jí)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)致動(dòng)所述玩具的次級(jí)方向控制元件，所述次級(jí)方向控制元件舉例為方向舵或尾部?？蛇x地或另外，所述次級(jí)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為所述玩具提供激勵(lì)。
[0030]本發(fā)明的第二方面的實(shí)施例可以包括本發(fā)明的第一方面或其實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)特征，反之亦然。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種玩具飛機(jī)，所述玩具飛機(jī)包括:
[0032]機(jī)身，支撐著至少一個(gè)機(jī)翼；
[0033]推進(jìn)裝置，相對(duì)樞轉(zhuǎn)地安裝于所述機(jī)身上，所述推進(jìn)裝置包括具有旋轉(zhuǎn)軸的螺旋槳和連接至所述螺旋槳并使所述螺旋槳在第一方向和第二方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的可逆馬達(dá)；
[0034]其中所述可逆馬達(dá)在第一方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)所述螺旋槳的操作導(dǎo)致所述推進(jìn)裝置相對(duì)于所述機(jī)身樞轉(zhuǎn)至第一位置并提供第一推進(jìn)方向的推力；
[0035]并且所述可逆馬達(dá)在第二方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)所述螺旋槳的操作導(dǎo)致所述螺旋槳相對(duì)于所述機(jī)身樞轉(zhuǎn)至第二位置并提供第二推進(jìn)方向的推力。
[0036]本發(fā)明的第三方面的實(shí)施例可以包括本發(fā)明的第一或第二方面或其實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)特征，反之亦然。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種飛行玩具，所述飛行玩具包括:
[0038]本體，為所述飛行玩具提供浮力；
[0039]推進(jìn)裝置，相對(duì)樞轉(zhuǎn)地安裝于所述本體上，所述推進(jìn)裝置包括具有旋轉(zhuǎn)軸的螺旋槳和連接至所述螺旋槳并使所述螺旋槳在第一方向和第二方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的可逆馬達(dá)；
[0040]其中所述可逆馬達(dá)在第一方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)所述螺旋槳的操作導(dǎo)致所述推進(jìn)裝置相對(duì)于所述本體樞轉(zhuǎn)至第一位置并提供第一推進(jìn)方向的推力；
[0041]并且所述可逆馬達(dá)在第二方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)所述螺旋槳的操作導(dǎo)致所述螺旋槳相對(duì)于本體樞轉(zhuǎn)至第二位置并提供第二推進(jìn)方向的推力。
[0042]所述飛行玩具可以構(gòu)造為飛船式飛行器?？蛇x地，所述飛行玩具可以構(gòu)造為一種動(dòng)物，所述動(dòng)物可以為諸如鯊魚、魚或鯨魚的游泳動(dòng)物或諸如昆蟲或鳥類的飛行動(dòng)物。
[0043]本發(fā)明能夠以相當(dāng)少的零部件、簡(jiǎn)單的控制方式和輕的重量，賦予所使用的飛行玩具類似于游泳動(dòng)物或飛行動(dòng)物運(yùn)動(dòng)的真實(shí)的蛇形或曲折運(yùn)動(dòng)。
[0044]本發(fā)明的第四方面的實(shí)施例可以包括本發(fā)明的第一至第三方面或其實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)特征，反之亦然。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種控制玩具運(yùn)動(dòng)的方法，所述方法包括:
[0046]提供可樞轉(zhuǎn)地安裝在玩具上的推進(jìn)裝置，所述推進(jìn)裝置包括具有旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件和連接至所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件并使所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件在第一方向和第二方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的可逆馬達(dá)；
[0047]操作處于第一位置的所述可逆馬達(dá)在第一方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件以提供第一推進(jìn)方向的推力；
[0048]操作所述可逆馬達(dá)在第二方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，以使所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于所述玩具樞轉(zhuǎn)至第二位置，并提供第二推進(jìn)方向的推力。
[0049]所述方法可以包括操作可逆馬達(dá)在第一方向上旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部件，以使所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于所述玩具樞轉(zhuǎn)至所述第一位置，并提供第一推進(jìn)方向的推力。
[0050]所述方法可以包括交替地操作所述可逆馬達(dá)在第一方向和第二方向旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，以使所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于所述玩具在第一位置和第二位置之間樞轉(zhuǎn)，并交替地提供第一推進(jìn)方向和第二推進(jìn)方向的推力。
[0051]本發(fā)明的第五方面的實(shí)施例可以包括本發(fā)明的第一至第四方面或其實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)特征，反之亦然。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種用于車輛的推進(jìn)裝置，所述推進(jìn)裝置包括:
[0053]具有旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件；
[0054]可逆馬達(dá)，其連接到所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件并在第一方向和第二方向旋轉(zhuǎn)所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件；
[0055]安裝裝置，所述安裝裝置構(gòu)造為樞轉(zhuǎn)地關(guān)于安裝軸將所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件安裝至玩
亙.N 9
[0056]至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0057]其中，所述裝置構(gòu)造為使得所述可逆馬達(dá)在第一方向旋轉(zhuǎn)所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的操作導(dǎo)致所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件關(guān)于所述安裝軸樞轉(zhuǎn)至由所述至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)所限定的第一位置，并提供第一推進(jìn)方向的推力；
[0058]其中，所述可逆馬達(dá)在第二方向旋轉(zhuǎn)所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的操作導(dǎo)致所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件關(guān)于所述安裝軸樞轉(zhuǎn)至由所述至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)所限定的第二位置，并提供第二推進(jìn)方向的推進(jìn)力。
[0059]本發(fā)明的第六方面的實(shí)施例可以包括本發(fā)明的第一至第五方面或其實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)特征，反之亦然。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供一種控制車輛運(yùn)動(dòng)的方法，所述方法包括:
[0061]提供可樞轉(zhuǎn)地安裝在車輛上的推進(jìn)裝置，所述推進(jìn)裝置包括具有旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件和連接至所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件并使所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件在第一方向和第二方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的可逆馬達(dá)；
[0062]操作處于第一位置的所述可逆馬達(dá)在第一方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件以提供第一推進(jìn)方向的推力；[0063]操作所述可逆馬達(dá)在第二方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，以使所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于所述車輛樞轉(zhuǎn)至第二位置，并提供第二推進(jìn)方向的推力。
[0064]所述方法可以包括操作所述可逆馬達(dá)在第一方向上旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，以使旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于所述玩具樞轉(zhuǎn)至所述第一位置，并提供第一推進(jìn)方向的推力。
[0065]所述方法可以包括交替地操作所述可逆馬達(dá)在第一方向和第二方向旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，以使所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于車輛在第一位置和第二位置之間樞轉(zhuǎn)，并交替地提供第一和第二推進(jìn)方向的推力。
[0066]本發(fā)明的第七方面的實(shí)施例可以包括本發(fā)明的第一至第六方面或其實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)特征，反之亦然。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0067]現(xiàn)在將參照以下圖示，僅通過(guò)舉例的方式來(lái)描述本發(fā)明的各種實(shí)施例，這些圖分別為:
[0068]圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的推進(jìn)裝置的立體圖；
[0069]圖2A和圖2B分別為圖1中推進(jìn)裝置在第一位置和第二位置的俯視圖；
[0070]圖3為包括圖1中的推進(jìn)裝置的玩具飛機(jī)的立體圖；
[0071]圖4A和圖4B為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的推進(jìn)裝置在第一個(gè)飛機(jī)中使用的示意圖；
[0072]圖5A和圖5B為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的推進(jìn)裝置在第二個(gè)飛機(jī)中使用的示意圖；
[0073]圖6A和圖6B為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的推進(jìn)裝置在第三個(gè)飛機(jī)中使用的示意圖；
[0074]圖7A和圖7B為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的推進(jìn)裝置在第四個(gè)飛機(jī)中使用的示意圖；
[0075]圖8為本發(fā)明的替代實(shí)施例中的推進(jìn)裝置的立體圖；
[0076]圖9為圖8中的推進(jìn)裝置安裝于飛船式飛行器上的立體圖；
[0077]圖1OA至圖1OC為圖8中的推進(jìn)裝置應(yīng)用于飛船式飛行器的使用示意圖；
[0078]圖1lA至圖1lB為本發(fā)明的推進(jìn)裝置應(yīng)用于水上交通工具的示意圖；
[0079]圖12A為包括根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施例的推進(jìn)裝置的輪式車輛的側(cè)視圖；
[0080]圖12B為圖12A的車輛中的推進(jìn)裝置的放大圖；
[0081]圖13A和圖13B為圖12A和圖12B中推進(jìn)裝置和輪式車輛的使用示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0082]首先參照?qǐng)D1、圖2A和圖2B，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的推進(jìn)裝置，該推進(jìn)裝置一般描述為10。推進(jìn)裝置10包括通過(guò)螺旋槳軸16連接到驅(qū)動(dòng)組件14的螺旋槳12。在本實(shí)施例中，推進(jìn)裝置10構(gòu)造為應(yīng)用于玩具飛機(jī)上，因此，螺旋槳12被選擇為飛機(jī)提供推力。本實(shí)施例的螺旋槳12被形成為具有固定槳葉搶度(permanent blade twist)的剛性的單個(gè)單元來(lái)產(chǎn)生推力。
[0083]所述驅(qū)動(dòng)組件14包括可逆電機(jī)18，該可逆電機(jī)通過(guò)連接到接收器(圖中未示出)的控制電纜被遙控。所述電機(jī)是可逆的，因此能夠根據(jù)到達(dá)電機(jī)的電流信號(hào)的極性，使螺旋槳沿順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)20,該齒輪機(jī)構(gòu)包括根據(jù)電機(jī)18的運(yùn)行參數(shù)選擇的能夠?yàn)槁菪龢峁┖线m的扭矩比和轉(zhuǎn)速的齒輪齒軌(gear cog)24和小齒輪齒軌(pinion cog) 26。[0084]螺旋槳12和驅(qū)動(dòng)組件14通過(guò)安裝軸27安裝到支撐構(gòu)件17上，安裝軸27可樞轉(zhuǎn)地安裝在支撐構(gòu)件17上。所述螺旋槳和驅(qū)動(dòng)組件旋轉(zhuǎn)地鍵合于安裝軸27上，以便于所述支撐構(gòu)件上的軸的樞轉(zhuǎn)引起螺旋槳12和驅(qū)動(dòng)組件14相對(duì)于支撐構(gòu)件17的樞轉(zhuǎn)。該裝置還包括止動(dòng)組件30，它的作用是限制螺旋槳12和驅(qū)動(dòng)組件14關(guān)于支撐構(gòu)件17的樞轉(zhuǎn)。止動(dòng)組件30包括一對(duì)側(cè)向延伸的支持止動(dòng)桿32的梁31。止動(dòng)桿32設(shè)置為緊鄰于止動(dòng)面34，所述止動(dòng)面34布置在支撐構(gòu)件17的相對(duì)的兩側(cè)。
[0085]在這個(gè)例子中，當(dāng)電機(jī)18和螺旋槳12被驅(qū)動(dòng)在第一旋轉(zhuǎn)方向(例如順時(shí)針?lè)较?旋轉(zhuǎn)時(shí)，推進(jìn)裝置產(chǎn)生方向A上的前進(jìn)推力，所述方向A為螺旋槳的面36所面對(duì)的方向(即遠(yuǎn)離螺旋槳軸的一側(cè))。在圖2A所示的位置中，這對(duì)于推進(jìn)裝置是前進(jìn)的推力。此推力引起的推力反作用力作用于推進(jìn)裝置10，使推進(jìn)裝置在安裝軸上相對(duì)于支撐構(gòu)件17沿著圖中箭頭C所示的方向樞轉(zhuǎn)。推進(jìn)裝置樞轉(zhuǎn)至由止動(dòng)組件(特別是桿32)和止動(dòng)面34的抵接所限定的預(yù)先確定的停止位置。在此位置，推進(jìn)裝置的合成推力在第一推進(jìn)方向內(nèi)。樞軸和推進(jìn)裝置的位置由推力反作用力和止動(dòng)機(jī)構(gòu)30來(lái)維持。
[0086]在第二操作模式中，電機(jī)和螺旋槳被驅(qū)動(dòng)在第二旋轉(zhuǎn)方向內(nèi)(例如逆時(shí)針?lè)较?旋轉(zhuǎn)。這將導(dǎo)致螺旋槳在相反的方向上產(chǎn)生推力，這種情況下所述推力在方向B上，遠(yuǎn)離螺旋槳的面38 (B卩，在螺旋槳軸的一側(cè))。推力方向改變的初步影響是產(chǎn)生反向的推力反作用力從而引起螺旋槳12和驅(qū)動(dòng)組件14樞轉(zhuǎn)，直到止動(dòng)組件30抵接于支撐構(gòu)件17的相對(duì)側(cè)上的止動(dòng)面34。此位置示于圖2B中。在這個(gè)位置上，推進(jìn)裝置的合成推力和推進(jìn)方向在第二推進(jìn)方向內(nèi)。
[0087]從上面的描述將可以清楚的看出，推進(jìn)裝置在相同的主方向上產(chǎn)生整體的推力，而與電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向無(wú)關(guān)。這是通過(guò)推進(jìn)裝置的元件的樞轉(zhuǎn)(尤其是產(chǎn)生推力的螺旋槳)以使推力的方向反向來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0088]圖3為包含圖1和圖2中的推進(jìn)裝置10的玩具飛機(jī)裝置的立體圖。所述玩具飛機(jī)一般表不為100,包括機(jī)身102、安裝在機(jī)身上的固定翼104和以106表不的尾部和方向舵組件。推進(jìn)裝置10安裝至機(jī)身102的前部。在本實(shí)施例中，推進(jìn)裝置的支撐構(gòu)件形成機(jī)身本身的一部分，但是可以理解的是，在替代實(shí)施例中所述支撐構(gòu)件可以是連接至或耦合至機(jī)身(或與機(jī)身一體成型)的單獨(dú)的組件。所述玩具飛機(jī)裝置還包括供應(yīng)電源和遙控接收單元(未示出)。
[0089]圖4A和4B示出推進(jìn)裝置10如何可用于為飛機(jī)100提供偏航控制。圖4A和4B示出了上述的飛機(jī)100。圖4A中，推進(jìn)裝置10被驅(qū)動(dòng)在第一方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)并由螺旋槳的面36產(chǎn)生推力。在該位置，電機(jī)轉(zhuǎn)矩和尾部修剪構(gòu)造為為飛機(jī)提供輕微的向左的轉(zhuǎn)彎半徑，如圖中箭頭E所示。因此，在這種操作模式下電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)使飛機(jī)在前進(jìn)方向內(nèi)左轉(zhuǎn)彎。
[0090]當(dāng)電機(jī)的方向反向，由螺旋槳產(chǎn)生的推力方向也反向。這會(huì)導(dǎo)致推進(jìn)裝置旋轉(zhuǎn)到如圖4B所示(上文中有更詳細(xì)的描述)的第二位置。在該位置，推進(jìn)裝置大體上在前進(jìn)方向內(nèi)推動(dòng)飛機(jī)，但電機(jī)轉(zhuǎn)矩和尾部修剪構(gòu)造為為飛機(jī)賦予輕微的向右的轉(zhuǎn)彎半徑，如圖中箭頭F所示。
[0091 ] 因此，本實(shí)施例的推進(jìn)裝置能夠簡(jiǎn)單地通過(guò)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向的反向來(lái)產(chǎn)生各種不同的飛行路線。電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的交替改變可使飛機(jī)遵循蛇形的或曲折的飛行路線。通過(guò)改變電機(jī)在第一方向和第二方向的運(yùn)行周期，可以為飛機(jī)提供方向控制。通過(guò)提供電機(jī)方向的交替周期，可以借助于簡(jiǎn)單的控制機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)主要為直線的飛行路線。電機(jī)功率的改變能夠產(chǎn)生各種不同的轉(zhuǎn)彎半徑，隨著電機(jī)功率的增加，轉(zhuǎn)彎半徑減小。因此，在操作過(guò)程中，通過(guò)調(diào)整電機(jī)的功率來(lái)提供較緊急的或較緩和的轉(zhuǎn)彎半徑以實(shí)現(xiàn)方向控制。
[0092]雖然圖4A和4B的實(shí)施例中是在偏航控制的背景下描述的，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的原理同樣適用于為玩具飛機(jī)提供升降控制。參照?qǐng)D5A和5B描述的實(shí)施例，圖中示出了一般表示為101的玩具飛機(jī)裝置，所述玩具飛機(jī)裝置的機(jī)身前部安裝有推進(jìn)裝置10。從上述圖1和圖2的描述可以理解該推進(jìn)裝置10。在本實(shí)施例中，推進(jìn)裝置安裝為繞機(jī)身上的基本水平安裝的軸樞轉(zhuǎn)，而與前述實(shí)施例的繞垂直軸樞轉(zhuǎn)形成對(duì)照。分別如圖5A和圖5B所示，操作推進(jìn)裝置在第一位置和第二位置之間樞轉(zhuǎn)。在圖5A中，電機(jī)轉(zhuǎn)矩、升降機(jī)和尾部修剪構(gòu)造為提供飛機(jī)輕微向下的傾斜，如圖中箭頭G所示。因此，在這種操作模式下，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)使飛機(jī)在前進(jìn)方向內(nèi)下俯。在圖5B中，螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向和定位取向同時(shí)被反向，這樣產(chǎn)生的推力是在相同的主前進(jìn)方向內(nèi)。然而，電機(jī)轉(zhuǎn)矩、升降機(jī)和尾部修剪構(gòu)造為提供飛機(jī)輕微向上的傾斜，如圖中箭頭H所示。因此，在這種操作模式下，電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)使飛機(jī)在前進(jìn)方向內(nèi)上升。
[0093]推進(jìn)裝置的其他實(shí)施方式也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)，圖6和圖7示出了替代的構(gòu)造。圖6A和6B示出了一般表示為103的具有推進(jìn)裝置的玩具飛機(jī)裝置，從參考上述圖1和圖2的描述中可以理解該推進(jìn)裝置的操作。在本實(shí)施例中，推進(jìn)裝置安裝為關(guān)于樞軸點(diǎn)113樞轉(zhuǎn)，并具有類似圖3所示的實(shí)施例的基本垂直安裝在飛機(jī)103上的軸。然而，與先前描述的實(shí)施例相反，推進(jìn)裝置可樞轉(zhuǎn)地安裝在遠(yuǎn)離飛機(jī)的縱向中軸線的位置113處。在圖6A中所示的位置時(shí)，推進(jìn)裝置大致位于飛機(jī)上的中央位置，電機(jī)轉(zhuǎn)矩、升降機(jī)和尾部修剪構(gòu)造為為飛機(jī)提供基本直的飛行路線，如圖中箭頭I所示。
[0094]在圖6B中，螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向和定位取向同時(shí)被反向，這樣產(chǎn)生的推力是在相同的主前進(jìn)方向內(nèi)。然而，由于樞軸安裝于中軸線的一側(cè)，如圖6B所示的推進(jìn)裝置的第二位置相當(dāng)大地偏離于中心軸線。在該位置，電機(jī)轉(zhuǎn)矩和尾部修剪構(gòu)造為為飛機(jī)提供極端的偏航而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)的飛行路線，如圖中箭頭J所示。
[0095]如圖7A和7B示出具有推進(jìn)裝置的一般表示為105玩具飛機(jī)裝置，從上述圖1和2中的描述可以理解該推進(jìn)裝置的操作。在本實(shí)施例中，推進(jìn)裝置安裝為關(guān)于樞軸點(diǎn)115樞轉(zhuǎn)，樞軸點(diǎn)115處具有類似圖5A和5B所示實(shí)施例的大致水平安裝在飛機(jī)103上的軸。然而，與先前描述的實(shí)施例相反，推進(jìn)裝置可樞轉(zhuǎn)地安裝在遠(yuǎn)離飛機(jī)縱向中軸線處。在圖7A中所示的位置時(shí)，推進(jìn)裝置大致位于飛機(jī)上的中央位置，電機(jī)轉(zhuǎn)矩、升降機(jī)和尾部修剪構(gòu)造為為飛機(jī)提供大致是直的飛行路線，如圖中箭頭K所示。在圖7B中，由于樞軸安裝于相對(duì)于中心軸線較低的位置，推進(jìn)裝置的第二位置相當(dāng)大地偏離于中軸線。在該位置，電機(jī)轉(zhuǎn)矩、升降機(jī)和尾部修剪構(gòu)造為飛機(jī)105提供極端的傾斜而造成環(huán)形的飛行路線，如圖中箭頭L所示。
[0096]本發(fā)明除了應(yīng)用于上述玩具飛機(jī)，還可以應(yīng)用于飛行玩具和飛行器，現(xiàn)在描述將本發(fā)明應(yīng)用于飛船式飛行器，所述飛船式飛行器使用輕于空氣的氣體來(lái)為飛機(jī)提供空氣浮力。
[0097]圖8是一個(gè)推進(jìn)裝置的立體圖，所述推進(jìn)裝置通常以210表示，可應(yīng)用于飛船式飛行器或其他飛行玩具。推進(jìn)裝置210類似于推進(jìn)裝置10，從圖1和圖2的相應(yīng)描述可以理解該推進(jìn)裝置210。推進(jìn)裝置210包括螺旋槳212，所述螺旋槳212為具有固定槳葉捻度的剛性固定的螺旋槳，并被保護(hù)環(huán)213所環(huán)繞。驅(qū)動(dòng)組件214包括可逆電機(jī)和集成電源(圖中未示出)，所述驅(qū)動(dòng)組件214直接連接到螺旋槳，以使所述螺旋槳根據(jù)驅(qū)動(dòng)方向被驅(qū)動(dòng)于第一方向和第二方向，從而由螺旋槳的兩面中的一面產(chǎn)生推力。
[0098]驅(qū)動(dòng)組件214通過(guò)支撐臂222接合至安裝軸220上。支撐臂222能夠關(guān)于與樞轉(zhuǎn)點(diǎn)224相關(guān)的安裝軸在止動(dòng)機(jī)構(gòu)230所限定的范圍內(nèi)樞轉(zhuǎn)。所述止動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝在支撐臂222上的舌片232，以及一對(duì)固定到安裝軸222上的止動(dòng)板234。所述支撐臂能夠相對(duì)于所述安裝軸樞轉(zhuǎn)最大約180度。
[0099]支承臂222與驅(qū)動(dòng)組件214相對(duì)的端部處為印刷電路板(PCB)236，所述印刷電路板為推進(jìn)裝置提供接收器和控制電路。
[0100]安裝軸220的上端238提供有附屬襯墊240，以允許推進(jìn)裝置210安裝至飛行玩具。鎮(zhèn)流器環(huán)250位于安裝軸220的上端238。
[0101]圖9為將推進(jìn)裝置210安裝至飛船式飛行玩具200的底面的立體圖。該玩具200包括含有輕于空氣的氣體以為玩具提供浮力的本體202和本體上的尾部204。
[0102]現(xiàn)在參照?qǐng)D1OA至IOC描述飛行玩具200的操作，圖1OA至IOC分別為飛行玩具200在下述不同操作位置的示意圖。圖1OA示出推進(jìn)裝置210處于第一位置，在該位置螺旋槳在第一方向(例如順時(shí)針?lè)较?旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生前進(jìn)方向上推動(dòng)玩具的推力。支撐臂222的旋轉(zhuǎn)位置由舌片232和止動(dòng)板234的抵接決定。在該位置，電機(jī)轉(zhuǎn)矩和修剪構(gòu)造為提供玩具200前進(jìn)時(shí)的左轉(zhuǎn)彎，如圖中箭頭M所示。借助于裝置的升降機(jī)的中心的下部提供的推力來(lái)提供玩具的上升。
[0103]在圖1OB中，螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向反向，從而使推力方向反向，使所述支撐臂關(guān)于安裝軸圍繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)在圖中箭頭N所示的方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)。玩具200繼續(xù)向前漂移，此時(shí)所述驅(qū)動(dòng)組件214旋轉(zhuǎn)過(guò)180度直到舌片232與止動(dòng)板234相抵接。在該位置，如圖1OC所示，推力再次朝向前方以在前進(jìn)方向推動(dòng)玩具。然而，在如圖1OC所示的位置時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)矩和修剪構(gòu)造為提供玩具200前進(jìn)時(shí)的右轉(zhuǎn)彎，如圖中箭頭O所示。同樣，借助于裝置的升降機(jī)的中心的下部提供的推力來(lái)提供玩具的上升。
[0104]正如先前描述的實(shí)施例，本實(shí)施例的推進(jìn)裝置能夠簡(jiǎn)單地通過(guò)電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的反向來(lái)產(chǎn)生各種不同的飛行路線。電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的交替改變可使飛機(jī)遵循蛇形的或曲折的飛行路線。通過(guò)改變電機(jī)在第一方向和第二方向的運(yùn)行周期，可以為飛機(jī)提供方向控制。本發(fā)明促進(jìn)了模仿諸如鯊魚或魚的游泳動(dòng)物或諸如昆蟲或鳥類的飛行動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)的玩具的生產(chǎn)。本發(fā)明的實(shí)施例可以構(gòu)造為游泳動(dòng)物或飛行動(dòng)物的外觀，而不僅為附圖中示出的交通工具的外觀。
[0105]本發(fā)明的上述實(shí)施例涉及遙控玩具飛行器的實(shí)例，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明還有關(guān)于其他類型交通工具的控制的應(yīng)用。圖1lA和圖1lB示出將根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的推進(jìn)裝置310應(yīng)用于水上船只300。推進(jìn)裝置310構(gòu)造為水力螺旋槳，并設(shè)置有可逆的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。推進(jìn)裝置310可樞轉(zhuǎn)地安裝于該船只的船體，以允許在兩個(gè)推進(jìn)位置之間調(diào)整螺旋槳的定位，這可以從先前所描述的實(shí)施例中進(jìn)行理解。圖1lB示出了推進(jìn)裝置310在第一位置時(shí)，推進(jìn)裝置310提供船只前進(jìn)并向右轉(zhuǎn)彎的推力，如圖中箭頭P所示。推進(jìn)裝置310還可以樞轉(zhuǎn)到第二位置(圖中未示出)，此時(shí)將提供不同方向(例如向左轉(zhuǎn))的推力。[0106]圖12A和12B示出本發(fā)明在輪式車輛中的應(yīng)用，所述輪式車輛一般表示為400。推進(jìn)裝置410，放大顯示在圖12B中，包括車輪412和構(gòu)造為用于驅(qū)動(dòng)車輪的可逆馬達(dá)418。馬達(dá)和車輪被安裝到支撐臂420上，所述支撐臂420通過(guò)垂直取向的樞軸422可樞轉(zhuǎn)地連接于車輛400。如先前的實(shí)施例，支撐臂420能夠在由樞轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未示出)所限定的兩個(gè)預(yù)先確定的位置之間樞轉(zhuǎn)。
[0107]圖13A和13B示意性地示出推進(jìn)裝置410如何可用于提供車輛400的方向控制。在圖13A中，推進(jìn)裝置410被驅(qū)動(dòng)于第一方向上旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生輕微的促使車輛向左的轉(zhuǎn)彎半徑的驅(qū)動(dòng)力，如圖中箭頭Q所示。因此在此操作模式中，馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)在前進(jìn)并左轉(zhuǎn)的方向內(nèi)推進(jìn)車輛。當(dāng)馬達(dá)的方向反向時(shí)，車輪的驅(qū)動(dòng)方向也反向。這將導(dǎo)致推進(jìn)裝置旋轉(zhuǎn)到如圖13B所示的第二位置。在這個(gè)位置，車輪在前進(jìn)方向內(nèi)推動(dòng)車輛并伴隨有輕微的右轉(zhuǎn)彎半徑，如圖中箭頭R所示。
[0108]其他類型的交通工具中的應(yīng)用也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，包括遙控潛艇。
[0109]進(jìn)一步的未圖示的本發(fā)明的實(shí)施例可以構(gòu)造為包括由所述驅(qū)動(dòng)組件在第一位置和第二位置之間運(yùn)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)的次級(jí)方向控制機(jī)構(gòu)。在一種這樣的布置中，由電機(jī)方向的改變引起的推進(jìn)裝置的驅(qū)動(dòng)組件的樞轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)整裝置的重心位置，并直接影響飛行中的飛行器的俯仰和傾斜轉(zhuǎn)彎。在另一種結(jié)構(gòu)中，推進(jìn)裝置的驅(qū)動(dòng)組件的樞轉(zhuǎn)被耦合到裝置的附加定向元件的運(yùn)動(dòng)，例如方向舵的運(yùn)動(dòng)或起落架的升高或降低的運(yùn)動(dòng)。該附加運(yùn)動(dòng)可以是功能性質(zhì)的(如在方向舵或起落架的情況下)，或者可能只是對(duì)于玩具的附加激勵(lì)。例如，在魚式飛船實(shí)例中，每次驅(qū)動(dòng)組件改變位置時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致安裝在本體上的鰭片上下拍動(dòng)。在船的實(shí)例中，位置的變化可以驅(qū)動(dòng)小雕像改變方向盤的位置或模仿劃船運(yùn)動(dòng)。其他的變更都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0110]本發(fā)明提供了玩具或交通工具的推進(jìn)裝置。所述推進(jìn)裝置包括:具有旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)組件和連接到所述驅(qū)動(dòng)組件并使所述驅(qū)動(dòng)組件在第一方向和第二方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的可逆馬達(dá)。安裝方式構(gòu)造為將旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)組件繞安裝軸旋轉(zhuǎn)地安裝于玩具上，并提供至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)。裝置構(gòu)造為使得可逆馬達(dá)在第一方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件的操作導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)組件繞安裝軸樞轉(zhuǎn)至由至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)所限定的第一位置，并提供第一推進(jìn)方向的推力?？赡骜R達(dá)在第二方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件的操作導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)組件繞安裝軸樞轉(zhuǎn)至由至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)所限定的第二位置，并提供第二推進(jìn)方向的推力。本發(fā)明應(yīng)用于飛行玩具、車輛和船舶。
[0111]本發(fā)明提供了許多玩具行業(yè)所使用的常規(guī)控制機(jī)構(gòu)所沒(méi)有的好處。例如，裝配有本發(fā)明的推進(jìn)裝置的玩具可以在兩個(gè)方向內(nèi)轉(zhuǎn)彎，相比現(xiàn)有的解決方案中簡(jiǎn)單地通過(guò)改變螺旋槳的速度以控制單個(gè)圓形的轉(zhuǎn)彎半徑，本發(fā)明的推進(jìn)裝置提供了改進(jìn)的控制。推進(jìn)裝置不需要鉸接式螺旋槳，因此增加了耐久性，同時(shí)減輕了重量和降低了成本。本發(fā)明的實(shí)施例中使用的螺旋槳為固定槳葉捻度，較之于鉸接式螺旋槳系統(tǒng)增加了推力。此外，本發(fā)明應(yīng)用于飛行器時(shí)，允許使用在滾動(dòng)中非常牢固的機(jī)身，因?yàn)樗灰蕾囉跐L動(dòng)偏航耦合以轉(zhuǎn)向。此外，本發(fā)明的實(shí)施例可用于浮力航行器，如飛船和船(其中不存在滾動(dòng)偏航耦合)。本發(fā)明也可以用于通過(guò)改變樞軸的定向來(lái)控制飛機(jī)的俯仰，這是依靠現(xiàn)有技術(shù)中的扭矩反作用系統(tǒng)所不可能實(shí)現(xiàn)的。
[0112]本發(fā)明的上述實(shí)施例中的變更包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，本發(fā)明延伸到這里明確 聲明的以外的多特征的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種玩具的推進(jìn)裝置，所述推進(jìn)裝置包括: 具有旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件； 可逆馬達(dá)，其連接到所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件并在第一方向和第二方向旋轉(zhuǎn)所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件； 安裝裝置，其構(gòu)造為將所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件關(guān)于安裝軸樞轉(zhuǎn)地安裝至玩具； 至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)； 其中所述裝置構(gòu)造為使得所述可逆馬達(dá)在第一方向旋轉(zhuǎn)所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的操作導(dǎo)致所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件關(guān)于所述安裝軸樞轉(zhuǎn)至由所述至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)所限定的第一位置，并提供第一推進(jìn)方向的推力； 其中所述可逆馬達(dá)在第二方向旋轉(zhuǎn)所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的操作導(dǎo)致所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件關(guān)于所述安裝軸樞轉(zhuǎn)至由所述至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)所限定的第二位置，并提供第二推進(jìn)方向的推進(jìn)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)裝置，其中，所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件為螺旋槳。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的推進(jìn)裝置，其中，所述螺旋槳為固定捻度螺旋槳。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的推進(jìn)裝置，其中，所述可逆馬達(dá)和旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件構(gòu)成驅(qū)動(dòng)組件， 所述驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)造為可樞轉(zhuǎn)地安裝于玩具上。
5.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的推進(jìn)裝置，其中，所述安裝軸大體垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸。
6.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的推進(jìn)裝置，其中，所述旋轉(zhuǎn)軸大體水平。
7.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的推進(jìn)裝置，其中，所述安裝軸大體垂直。
8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的推進(jìn)裝置，其中，所述樞轉(zhuǎn)止動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連接至所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的樞轉(zhuǎn)元件和處于相對(duì)于玩具的固定位置的一個(gè)或多個(gè)止動(dòng)構(gòu)件。
9.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的推進(jìn)裝置，構(gòu)造為能夠使所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件樞轉(zhuǎn)過(guò)約180度。
10.一種玩具，包括根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的推進(jìn)裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的玩具，其中，所述玩具是遙控玩具并包括用于無(wú)線接收控制信號(hào)的接收器。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的玩具，其中，所述玩具選自由下列構(gòu)成的組:飛機(jī)、飛船式飛行器、水上玩具或輪式玩具。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的玩具，其中，所述第一推進(jìn)方向和所述第二推進(jìn)方向都在相同的主方向內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項(xiàng)所述的玩具，其中，所述第一推進(jìn)方向和所述第二推進(jìn)方向不平行。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項(xiàng)所述的玩具，其中，所述第一推進(jìn)方向和第二推進(jìn)方向中的一者或兩者對(duì)玩具賦予轉(zhuǎn)彎半徑。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的玩具，其中，所述轉(zhuǎn)彎半徑取決于所述可逆馬達(dá)的運(yùn)行功率。
17.根據(jù)權(quán)利要求10至16中任一項(xiàng)所述的玩具，包括構(gòu)造為由所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的樞轉(zhuǎn)所驅(qū)動(dòng)的次級(jí)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的玩具，其中，所述次級(jí)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)影響推進(jìn)方向。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的玩具，其中，所述次級(jí)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述玩具的次級(jí)方向控制兀件。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的玩具，其中，所述次級(jí)方向控制元件是方向舵或尾部。
21.根據(jù)權(quán)利要求17至20中任一項(xiàng)所述的玩具，其中，所述次級(jí)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為所述玩具提供激勵(lì)。
22.—種系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求10至21中的任一項(xiàng)所述的遙控玩具和遙控模塊，其中所述遙控模塊提供用戶用于控制所述遙控玩具的接口。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，構(gòu)造為使用戶能夠手動(dòng)選擇所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)于第一方向和第二方向的周期。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的系統(tǒng)，構(gòu)造為使用戶能夠選擇玩具運(yùn)動(dòng)的主方向，并且其中所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)于第一方向和第二方向的周期由控制系統(tǒng)自動(dòng)選擇。
25.根據(jù)權(quán)利要求22至24中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，構(gòu)造為使用戶能夠手動(dòng)選擇所述可逆馬達(dá)的運(yùn)行功率。
26.根據(jù)權(quán)利要求22至25中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，構(gòu)造為使用戶能夠選擇玩具運(yùn)動(dòng)的主方向，并且其中所述可逆馬達(dá)的運(yùn)行功率由控制系統(tǒng)自動(dòng)選擇。
27.—種控制玩具運(yùn)動(dòng)的方法，所述方法包括: 提供可樞轉(zhuǎn)地安裝在玩具上的推進(jìn)裝置，所述推進(jìn)裝置包括具有旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件和連接至所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件并使`所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件在第一方向和第二方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的可逆馬達(dá)； 操作處于第一位置的所述可逆馬達(dá)在第一方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件以提供第一推進(jìn)方向的推力； 操作所述可逆馬達(dá)在第二方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，以使所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于所述玩具樞轉(zhuǎn)至第二位置，并提供第二推進(jìn)方向的推力。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，包括:操作所述可逆馬達(dá)在第一方向上旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部件，以使所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于所述玩具樞轉(zhuǎn)至所述第一位置，并提供第一推進(jìn)方向的推力。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的方法，包括:交替地操作所述可逆馬達(dá)在第一方向和第二方向旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，以使所述旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于所述玩具在第一位置和第二位置之間樞轉(zhuǎn)，并交替地提供第一推進(jìn)方向和第二推進(jìn)方向的推力。
30.根據(jù)權(quán)利要求27至29中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一推進(jìn)方向和所述第二推進(jìn)方向不平行。
31.根據(jù)權(quán)利要求27至30中任一項(xiàng)所述的方法，包括:賦予玩具蛇形的或曲折的運(yùn)動(dòng)。
32.根據(jù)權(quán)利要求27至31中任一項(xiàng)所述的方法，包括:對(duì)處于所述第一位置和所述第二位置中的一者或兩者中的玩具賦予轉(zhuǎn)彎半徑。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，包括:通過(guò)改變所述可逆馬達(dá)的運(yùn)行功率來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)彎半徑。
34.根據(jù)權(quán)利要求27至33中任一項(xiàng)所述的方法，包括:操作構(gòu)造為由所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件致動(dòng)的次級(jí)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中，所述次級(jí)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)影響推進(jìn)方向。
36.根據(jù)權(quán)利要求34或35所述的方法，包括:通過(guò)所述次級(jí)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)致動(dòng)所述玩具的次級(jí)方向控制元件。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述次級(jí)方向控制元件是方向舵或尾部。
38.根據(jù)權(quán)利要求34至37中任一項(xiàng)所述的方法，其中，通過(guò)所述次級(jí)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為所述玩具提供激勵(lì)。
39.一種推進(jìn)裝置，基本上如參照?qǐng)D1、圖2A和圖2B所描述的。
40.一種推進(jìn)裝置，基本上如參照?qǐng)D8所描述的。
41.一種玩具，基本`上如參照?qǐng)D3至圖7、或圖9至圖13中任一項(xiàng)所描述的。
【文檔編號(hào)】A63H29/00GK103768800SQ201310464340
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月1日
【發(fā)明者】肖恩·邁克爾·弗羅利 申請(qǐng)人:達(dá)芬奇工程有限公司