專利名稱：無線電控制的自行車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線電控制的玩具，更具體來說，涉及無線電控制的自行車。
新型無線電控制玩具從標準車輛結構出發(fā)，正在將無線電控制技術應用在其它更有趣的玩具中。這些新型無線電控制玩具的形狀和構造取決于使玩具工作所需要的動力、傳動和其它系統(tǒng)的設計。另外，這種玩具的設計是玩具進行動態(tài)表演的操縱和動作及同時保持玩具連續(xù)不間斷玩樂所需要的能力的一部分。這些設計考慮因素的一些實例是裝置的尺寸、裝置的質(zhì)量和玩具重心的位置。鑒于這些設計要求，玩具設計人在他們所能夠制造的玩具的形狀方面，包括無線電控制玩具所需要的所有電路、電源和控制系統(tǒng)方面都顯著受到限制。
近年來，在玩具摩托車上的興趣、特別是在速度和轉(zhuǎn)向方面無線電控制的玩具摩托車上的興趣一直在增加。本專業(yè)技術人員懂得，具有兩個車輪的玩具摩托車或自行車存在平衡和轉(zhuǎn)向問題，這些問題比四輪無線電控制玩具車輛所碰到的問題更為復雜，也遠不相同。這些問題在現(xiàn)有技術中是按照多種不同的方式解決的。
美國專利第5,709,583號描述了一種無線電控制兩輪摩托車玩具，它利用一種通過彈性機構連接于前叉的電磁系統(tǒng)，以便在操作中使車輛能夠轉(zhuǎn)向，也公開了一對與玩具穩(wěn)定性相關的輔助輪。當操縱玩具、驅(qū)動轉(zhuǎn)向機構使車輛轉(zhuǎn)彎時，所產(chǎn)生的可能引起玩具在轉(zhuǎn)向中翻倒的離心力，由于相應的輔助輪著地而受到控制。輔助輪著地以維持豎直位置并防止翻倒。
美國專利第4,966,569號描述了一種無線電控制兩輪車輛，它包括一個水平的、縱向延伸的軸，包含框架的電池組以擺的方式可擺動地懸掛在軸上。玩具摩托車的前輪安裝在一個包括叉子的支承機構上，一個樞軸件設置在叉子前面。電池組被一個無線電控制伺服系統(tǒng)以擺的方式左、右擺動。電池組機構在工作中連接于前輪支承件，因而當電池組移動時，它以相同的方向傾斜，使玩具摩托車在該方向上轉(zhuǎn)彎。另外，安裝在玩具摩托車上的一個模擬騎車人的體內(nèi)含有重量，該重量隨電池組的移位而移位。玩具摩托車設有一個在開始時支承后輪的支架。
美國專利第4,902,271號描述了另一個解決方案，其中一個玩具摩托車設有一個支承前輪的前框架和一個支承后輪及其驅(qū)動電機的后框架。后框架、輪和電機可相對于前框架傾斜以開始左、右轉(zhuǎn)彎。后框架的傾斜是由一個安裝在前框架中并受無線電控制的伺服系統(tǒng)引起的。從玩具摩托車兩側(cè)向外伸出輔助支腿，支腿自由端上具有輪以便當停止時將玩具摩托車保持基本直立。
例如，美國專利第4,342,175號描述了一種兩輪摩托車，它具有一個框架或底盤，承載著一個驅(qū)動電機、一個無線電、一個伺服機構和一個電源。伺服系統(tǒng)設有一根以倒置的擺的方式支承一重量的軸。通過使該重量左、右移位，使玩具摩托車左、右傾斜。摩托車的前輪由一個叉子支承，叉子安裝在位于叉子前方的一個樞軸組件上。由于這種結構，當伺服系統(tǒng)安裝的重量使摩托車在一個或另一方向上傾斜時，前輪在該傾斜方向上轉(zhuǎn)彎。摩托車每側(cè)設有一個事故桿，其有助于在轉(zhuǎn)彎過程中和靜止時保持摩托車基本直立。
在進一步改善無線電控制玩具的表演能力中，玩具設計人已經(jīng)開始使用飛輪來提供回旋穩(wěn)定性，并使位置改變信息傳送至多種航空、航海、玩具及新穎裝置中的電子和機電穩(wěn)定系統(tǒng)。這種飛輪裝置的一個實例表示在美國專利第6,095,891號中。
美國專利第6,095,891號公開了一種穩(wěn)定性改善了的遙控玩具車輛，它包括一個安裝在后輪上的飛輪。一個離合器組件在工作中將飛輪連接于后輪推進系統(tǒng)，以便在工作中使飛輪能夠以快于后輪的速度轉(zhuǎn)動。在該發(fā)明中，飛輪只在推進系統(tǒng)啟動，車輛后輪正以預定方向被驅(qū)動時轉(zhuǎn)動。
使用飛輪可增加不同的無線電控制玩具設計的可能性，并適于應用在兩輪車輪中以增加工作中車輛的穩(wěn)定性及可進行的操縱范圍。因此，需要提供一種無線電控制兩輪車輛(例如自行車)，它能夠模擬真實自行車的騎車人進行的平衡，并進行各種動態(tài)表演，同時保持在工作中的穩(wěn)定性和平衡。由于自行車是進行表演動作操縱的最動態(tài)的兩輪車輛設計，因而自行車是合意的轉(zhuǎn)換成無線電控制玩具的選擇物。
與摩托車不同，自行車相對較慢，本來就缺乏穩(wěn)定性。另外，騎車人不僅占車輛總質(zhì)量較大的比例，而且由于其在自行車上的位置，與摩托車相比較，提高了總體的重心。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種無線電控制自行車，其比例象真實的自行車和騎車人，并可以穩(wěn)定地以慢速工作。
上述和其它目的是按照本發(fā)明的一個實施例實現(xiàn)的，其中，一個無線電控制自行車包括動力、穩(wěn)定和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，能夠進行各種真實的表演動作。在自行車的曲軸區(qū)域中的回旋穩(wěn)定設置不僅降低了重心，而且也增加了表演動作運動的穩(wěn)定性和多樣性，同時增加了工作中外觀的真實性。
按照本發(fā)明的一個實施例，兩輪無線電控制玩具自行車包括一個車架，該車架具有前、后端部和在端部之間的中間部分；以及前、后車輪，前、后車輪在工作中連接于有關的前、后端部并為其提供支承。一個前輪叉子組件在工作中連接于車架的前端，并可轉(zhuǎn)動地支承自行車的前車輪。
一個連接于前輪叉子的轉(zhuǎn)向機構用在需要的方向上使玩具車輛轉(zhuǎn)向。一個驅(qū)動系統(tǒng)根據(jù)從使用者操縱的遙控器收到的無線電指令可選擇地驅(qū)動玩具車輛的后車輪。一個具有自己的單獨的驅(qū)動裝置和來自驅(qū)動系統(tǒng)的傳動裝置的穩(wěn)定系統(tǒng)在工作中增加玩具車輛的穩(wěn)定性。
根據(jù)從遙控控制收到的使用者的無線電指令，用于操縱驅(qū)動、穩(wěn)定和轉(zhuǎn)向機構所需要的電子電路和電源也包括在設計之中。
對照附圖所做的下述詳細說明進一步闡明本發(fā)明的其它目的和特征。但是，附圖顯然只是為了說明的目的，而并非對本發(fā)明的限定，對本發(fā)明的限定請參閱權利要求書。


圖1是按照本發(fā)明的、帶有可調(diào)節(jié)動作的人形的無線電控制自行車的側(cè)視圖；圖2a是按照本發(fā)明的一個實施例的不帶人形的無線電控制自行車的示意側(cè)視圖；圖2b是按照本發(fā)明另一實施例的無線電控制自行車的示意側(cè)視圖；圖2c是按照本發(fā)明另一實施例的無線電控制自行車的示意側(cè)視圖；圖2d是按照本發(fā)明另一實施例的無線電控制自行車的示意側(cè)視圖；圖3a是按照本發(fā)明一個實施例的無線電控制自行車的示意側(cè)視圖；圖3b是按照本發(fā)明一個實施例的無線電控制自行車的示意頂視圖；圖3c是按照本發(fā)明另一實施例的無線電控制BMX自行車的曲軸區(qū)域的放大立體圖；圖3d是按照本發(fā)明各實施例的穩(wěn)定器的平面圖；圖4是按照本發(fā)明一實施例的帶有飛輪的曲軸區(qū)域的橫剖面圖；
圖5a是沿圖3a中V-V線截取的自行車的頂部管的橫剖面圖；圖5b是沿圖3a中VI-VI線截取的自行車的下部管的橫剖面圖；圖6是按照本發(fā)明的無線電控制自行車的轉(zhuǎn)向機構的示意頂視圖；圖7是按照本發(fā)明一實施例的無線電控制自行車的側(cè)視圖，表示騎車人處于各種表演位置。
現(xiàn)在參閱圖1和2a，自行車10是由頂部管12、下部管14、曲軸/飛輪室16、座位管18、轉(zhuǎn)向組件20、座位撐管22、手把桿組件24、具有軸28的前叉子26和在座位撐管22底部上的后軸30構成的。車輪32a和32b可轉(zhuǎn)動地分別裝在前軸28和后軸30上。一根座位柱34安裝在座位管18內(nèi)并包括一個安裝在其上的座位36。自行車10可以包括一個穩(wěn)定器42(圖2，3c和3d)。其用于在自行車停止或在工作中受沖擊時防止自行車翻倒。
一個驅(qū)動電機38最后設置在座位管18和座位撐管22之間，多個齒輪40在工作中將驅(qū)動電機38連接于后軸30及在工作中為踏板動作而設置的減速齒輪48(圖4)。齒輪40可以是任何適當?shù)墓愋偷凝X輪系統(tǒng)，只要在驅(qū)動電機38和后軸30之間可實現(xiàn)必要的齒輪減速即可。齒輪40在舞臺自行車上用作一個傳動裝置。本專業(yè)技術人員知道，齒輪40的布置、數(shù)目和尺寸取決于電機和車輪尺寸，因而可以改變而并不背離本發(fā)明的精神。
圖2b和2c表示另一個實施例，其中未設置電機38，而設置在座位管18中的一個電機44用于驅(qū)動飛輪58和后車輪32b。按照這個實施例，當自行車上的遙控接收器接通，且無信號從遙控發(fā)射器(未畫出)收到時，電機44工作并不變地逆時轉(zhuǎn)動。通過應用齒輪G1和G2、離合器機構C1和飛輪齒輪56，飛輪58沿逆時針方向被驅(qū)動。齒輪G3-G7在工作中可通過離合器C2將后車輪32b連接于電機44。因此，離合器C2的接合或脫開分別決定后車輪是否被驅(qū)動。離合器C2也能使飛輪和后車輪的驅(qū)動同時工作。圖2c表示當離合器C2接合時齒輪G1和G3-G7的工作。如圖所示，當收到指示向前運動的無線電信號時，電機44反向(即，順時針轉(zhuǎn)動)，并繼續(xù)通過離合器C2逆時針方向驅(qū)動飛輪。例如，離合器C1和C2可以是滑銷式離合器。因此，按照這個實施例，飛輪沿正向(逆時針方向)是被恒定驅(qū)動的，后輪當電機44的方向(從其原來的逆時針方向)逆轉(zhuǎn)時隨飛輪同時被正向驅(qū)動。
圖2d表示本發(fā)明的飛輪和后車輪驅(qū)動系統(tǒng)的另一個實施例。在這個實施例中，一個電機38設置在座位管18和座位撐管22之間。一個主驅(qū)動齒輪C4可在工作中將齒輪40連接于電機38，從而驅(qū)動后車輪32b，一個離合器C3驅(qū)動齒輪57，該齒輪驅(qū)動飛輪齒輪56，從而驅(qū)動飛輪58。按照這個實施例，只有當自行車接通動力并通過齒輪G8和40被驅(qū)動時，離合器C3和中間齒輪57才將驅(qū)動功率通過飛輪齒輪從主電機38傳至飛輪58。因此，當驅(qū)動電力從電機38除去時，飛輪58將繼續(xù)無驅(qū)動力地自由旋轉(zhuǎn)，從而甚至當除去通過電機38和離合器C3的驅(qū)動力后繼續(xù)提供回旋穩(wěn)定性。本專業(yè)技術人員知道，圖2a-2d的實施例是舉例性的，也可以使用其它齒輪、離合器和驅(qū)動系統(tǒng)而并不背離本發(fā)明的精神。
圖3a和3b以不同的視圖表示自行車10。圖3a表示自行車10的側(cè)視圖，該自行車帶有按照與圖2所示結構不同的結構布置的驅(qū)動齒輪40。另外，飛輪電機44和飛輪驅(qū)動齒輪46設置在座位管18內(nèi)，飛輪驅(qū)動齒輪46工作中連接于飛輪齒輪56(圖4)。設置在座位管18內(nèi)的飛輪驅(qū)動齒輪可借助一個檢修板50(圖3c和4)從一側(cè)接近。前叉子26包括一個減震裝置，使前車輪32b可位移一個有限的量D，從而增加在工作中(特別在不平表面上)自行車的穩(wěn)定性。
圖3b表示自行車10的局部頂視圖，其中驅(qū)動齒輪40設置在自行車的一側(cè)，看起來真實的鏈條和曲柄組件66(也可參閱圖1)設置在自行車的另一側(cè)。在一個推薦實施例中，曲柄組件66在工作中連接于驅(qū)動齒輪40或踏板動作驅(qū)動齒輪48，因而踏板曲柄在工作中轉(zhuǎn)動以形成真實的自行車騎行的樣子和人形200在自行車10上的動作。鏈條和后鏈輪模制得具有真實自行車的美的外觀，但是在工作中并不活動。在另一個復雜的實施例中，鏈條和后鏈輪可在工作中連接于曲柄組件66，并在工作中隨其轉(zhuǎn)動。
圖3d表示按照本發(fā)明的穩(wěn)定器42的位置的兩個實施例。在一個實施例中，穩(wěn)定器42相對于曲軸室16垂直地設置(虛線實施例)，在另一個實施例中，穩(wěn)定器42相對于曲軸室16成角度地設置。在這兩個實施例中，穩(wěn)定器相對于地面和踏板60a和60b的端部是一個重要的設計考慮因素，包括分別相對于地面的高度H1和H2。如圖所示，穩(wěn)定器42的端部必須在自行車在任一方向上翻倒時使踏板60a或60b不致觸及地面，從而防止自行車其后通過應用驅(qū)動電機和/或內(nèi)部飛輪的再次直立?，F(xiàn)在參閱第一實施例(即，虛線實施例)，穩(wěn)定器42將相對于地面以大致22度的角觸及地面。穩(wěn)定器42的第二實施例(即，相對于曲軸室成角度地設置)當自行車在任一側(cè)上傾斜大約27度時將接觸地面。在該第二實施例中，穩(wěn)定器42的端部接觸地面，使地面和穩(wěn)定器端部之間形成一個90度的角。高度H2是穩(wěn)定器的端部可離地設置，同時在自行車在任一側(cè)上翻倒時仍可提供踏板的足夠的角度間隙的最大距離。
圖4表示按照本發(fā)明一實施例的曲軸/飛輪室16和座位管18的橫剖面圖。飛輪驅(qū)動電機44安裝在座位管18內(nèi)，檢修板50設置在一側(cè)。驅(qū)動電機44內(nèi)包括一個齒輪45，該齒輪與飛輪驅(qū)動齒輪46嚙合，齒輪46又與飛輪齒輪56嚙合。飛輪齒輪56固定地連接于飛輪59。飛輪電機44是只用于驅(qū)動飛輪而不負責自行車的其它任何驅(qū)動功能的標準電機。齒輪45，46和56用作自行車10的第二車上傳動裝置。因此，當為了推進和穩(wěn)定性采用單獨的電機和傳動裝置，飛輪驅(qū)動電機44就可以總是在工作中接通，使飛輪58總是保持轉(zhuǎn)動。飛輪電機44的轉(zhuǎn)速范圍能夠在每分鐘5-10,000轉(zhuǎn)(rpm)，與齒輪45，46和56的齒輪速比相結合，可提供需要的高轉(zhuǎn)速(例如5-10,000rpm)，以便使飛輪58產(chǎn)生適當?shù)幕匦?。由于飛輪電機的“總是接通”的操作，以及飛輪58的恒定轉(zhuǎn)動，自行車的穩(wěn)定性在較低速時顯著提高。因此，飛輪58不僅可防止自行車在低速時翻倒，而且實際上能夠在較慢運動和表演動作過程中具有超級穩(wěn)定性。
本專業(yè)技術人員懂得，飛輪最好用致密材料制成，使其大部分質(zhì)量沿其圓周布置。飛輪最好用金屬制成，但是，也可以用其它適當?shù)囊阎牧现瞥伞４蠹抑?，飛輪質(zhì)量、直徑和速度都是重要的，以便產(chǎn)生回旋穩(wěn)定效果。
曲軸/飛輪室16中還裝有一個圓形電路板54，該電路板電連接于通/斷開關52(圖3c)、電池13、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20、電機38和44，并包括全射頻(RF)接收器和使用遙控發(fā)射裝置(未畫出)使自行車10工作的控制電子裝置。一個大的減速齒輪48也設置在曲軸/飛輪室16中。踏板齒輪48是由驅(qū)動齒輪40(例如，參閱圖2)驅(qū)動的，驅(qū)動齒輪又驅(qū)動在工作中連接于踏板60a和60b的踏板驅(qū)動軸61，從而在工作中轉(zhuǎn)動踏板。當人形200與踏板60a和60b相連時踏板的轉(zhuǎn)動看起來象人在實際上蹬踏自行車。圓形電路板54并不圍繞踏板驅(qū)動軸61轉(zhuǎn)動，而飛輪58以高速圍繞較慢轉(zhuǎn)動的踏板驅(qū)動軸61轉(zhuǎn)動。
按照其它設想的實施例，飛輪可以安裝在自行車上的其它位置上。在一個實例中，飛輪可相鄰于后輪安裝。在另一實例中，飛輪可裝在自行車的前車輪內(nèi)。本專業(yè)技術人員懂得，必要的驅(qū)動傳動裝置和/或離合器組件可增設在這些實施例中，以便使飛輪可相對于驅(qū)動系統(tǒng)的工作獨立工作。
圖5a和5b分別表示上部管12和下部管14的橫截面。如圖所示，自行車10的電池13裝在上述兩管內(nèi)，并可分別通過管12和14上的檢修板11和15卸下。本專業(yè)技術人員懂得，檢修板11和15可借助任何適當?shù)墓愋偷倪B接裝置例如，咬合蓋固定在其各自的管上，或者蓋并用螺釘將蓋固定在位。電池13是可卸的，并可以是堿性的或碳鋅的一次類型的，或者鎳鎘、鎳金屬氫化物、鋰離子或任何其它適當公知類型的可充電電池。如圖所示，電池13并排設置在頂部管12內(nèi)，并以倒置金字塔形疊置在下部管14內(nèi)。這種布置分別使頂部管12和下部管14具有更真實的形狀。在其它實施例中，電池13可以是可充電的，且不可從自行車上拆下。在這種情形中，一個充電插座53(圖3c)可增設在自行車上，使用戶可接電使電池充電。
圖6和7表示按照本發(fā)明一實施例的一轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20包括一個C形上部叉子套筒86，用于接納連接于轉(zhuǎn)向線圈室78的一個圓筒形襯套80。一根軸或銷軸82穿過圓筒形套筒80的軸孔并接合叉子26中的孔94。軸82最好壓配在孔94中，使圓筒形襯套80可在C形襯套套筒86中圍繞該軸自由轉(zhuǎn)動。一個盤或帽86可用于封閉軸82、圓筒形襯套80和C形襯套套筒86的頂部。一個電磁轉(zhuǎn)向線圈74裝在室78內(nèi)，包括一個向下延伸的銷子76，該銷子穿過室78底部上的一個孔(未畫出)，并接合轉(zhuǎn)向?qū)蚱?8的槽90內(nèi)。轉(zhuǎn)向線圈74包括電線73，該電線從電路板54傳導必要的電壓以啟動線圈。
轉(zhuǎn)向線圈76與室78內(nèi)圍繞線圈74設置的環(huán)形磁鐵72配合工作。因此，當轉(zhuǎn)向線圈被具有預定極性(即，以需要的轉(zhuǎn)向方向預定)的電壓啟動時，它將響應于環(huán)形磁鐵72產(chǎn)生的磁場，從而使整個線圈在室78內(nèi)以一個或另一個方向轉(zhuǎn)動。例如，假定需要左轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)向線圈74被一電壓啟動，該電壓的極性使線圈74產(chǎn)生一磁場，該磁場當與環(huán)形磁鐵72產(chǎn)生的磁場相互作用時使線圈沿順時針方向轉(zhuǎn)動。線圈74在室內(nèi)順時針方向轉(zhuǎn)動，導致向下延伸的銷子76也順時針方向運動，接合在轉(zhuǎn)向?qū)蚱?8的槽90內(nèi)。銷子76在槽90內(nèi)的轉(zhuǎn)動使叉子在逆時針方向(即，相對于自行車向左)圍繞軸82轉(zhuǎn)動。
這種轉(zhuǎn)向機構的一個潛在問題是，沿某一方向過度轉(zhuǎn)向時可能導致自行車的翻倒。這種過度轉(zhuǎn)向不一定是由在一個方向上實際轉(zhuǎn)向過猛引起的，而是也可能由在沿一個基本直的方向高速行駛時使自行車轉(zhuǎn)彎產(chǎn)生的離心力引起。補償這種物理現(xiàn)象的現(xiàn)有技術的方法包括采用側(cè)輪，側(cè)輪在預定傾角上接合地面(例如，請參閱美國專利第5,709,583號)。
為了精確地控制自行車10的轉(zhuǎn)向動作并防止由于在前沖過程中轉(zhuǎn)彎產(chǎn)生的離心力而引起的翻倒，C形襯套套筒包括C形槽邊緣92a和92b，它們的作用是限制圓筒形襯套80在襯套套筒86內(nèi)的轉(zhuǎn)動。圓筒形襯套80轉(zhuǎn)動的限制，加上飛輪58工作的穩(wěn)定功能，有效地消除了翻倒的可能性，并給使用者提供了對自行車10操作的超級控制。
在線圈74以及銷子的順時針轉(zhuǎn)動過程中，使用左轉(zhuǎn)彎運動的上述實例，將圓筒形襯套80連接于線圈室78的襯套支承件79將被C形槽邊緣92b觸及或止動，從而防止在該方向上翻倒。相同的構思也適用于右轉(zhuǎn)彎動作和相反的C形槽邊緣92a。在一個推薦實施例中，飛輪速度固定在一個頂級速度(例如，5-10Kr.p.m)上。但是，其它可構想出的實施例包括飛輪速度按照自行車的各種控制方案的變換或調(diào)制。因此，如果飛輪速度在轉(zhuǎn)彎動作過程中選擇地增加，那么，自行車10的穩(wěn)定性也將增加并防止自行車的翻倒。另外，當自行車處于預定工作速度或簡單地沿直線行駛時，飛輪可以關停。
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)封閉在一個室100中，室100具有凹口或槽96a和96b，分別接合從轉(zhuǎn)向線圈室78延伸凸起94a和94b。
圖8表示按照本發(fā)明的動作人形200處于許多可能的表演位置中的一些位置上。動作人形200由本體201構成，包括多個設置在臂、肩、腿和髖內(nèi)的關節(jié)212，214，216，218，220和222。人形200包括具有C形或圓形接頭的鞋或靴204a和204b，所述接頭適于咬合在前部表演銷子64a(未示出)和64b、后部表演銷子62a(未畫出)和62b或踏板60a和60b上。另外，人形的手202a和202b模制得使手指可卸地裝配在手把桿210上，也可裝配在用于倒立式表演動作的表演管上。鞋/靴的C形接頭及人形的模制的手在工作中不會脫開咬合并分開，除非直至自行車10發(fā)生事故，該沖擊使人形200與自行車分開，因而不致因事故而損壞。按照所公開的實施例，人形200的部分安裝連接也是可能的(即，并非手和腳兩者都連接)。這樣，人形就可以進行由于自行車的慣性和運動引起的附加運動和擺動。
雖然已經(jīng)圖示、描述和指出了本發(fā)明應用于其推薦實施例時的新穎的基本特征，但是，本專業(yè)技術人員顯然可以對所述裝置的形式和細節(jié)，以及其操作進行各種省略、替代和變化而并不違背本發(fā)明的精神。例如，以基本相同的方式實現(xiàn)基本相同功能的上述零件和/或方法步驟的全部組合都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種無線電控制的兩輪玩具車輛，包括一個車身，該車身具有前、后端部和一個在所述端部之間的中央部分，一個前車輪叉子組件連接于車身的所述前端部，手把桿連接于前車輪叉子組件；在工作中分別連接于前、后端部并對其提供支承的前、后車輪；所述前車輪可轉(zhuǎn)動地安裝在所述前車輪叉子組件上；一個轉(zhuǎn)向機構，連接于所述前車輪叉子，用于在需要的方向上使玩具車輛轉(zhuǎn)向；一個驅(qū)動系統(tǒng)，連接于所述車身，以便有選擇地驅(qū)動玩具車輛的后車輪；一個穩(wěn)定系統(tǒng)，與所述驅(qū)動系統(tǒng)和所述轉(zhuǎn)向機構獨立地工作，以便在工作中增加玩具車輛的穩(wěn)定性；以及用于從遙控發(fā)射器接收無線電指令并響應于收到的無線電指令控制所述轉(zhuǎn)向機構和所述驅(qū)動系統(tǒng)的電路。
2.如權利要求1所述的玩具車輛，其特征在于所述車身還包括一個具有一個上端和一個下端的座位管；一個設置在所述座位管的下端上的曲軸部分；一個從所述前端延伸至所述座位管的頂部管；一個從所述前端延伸至所述曲軸部分的下部管；以及一個從所述座位管延伸至所述后端的座位撐管。
3.如權利要求2所述的玩具車輛，其特征在于所述驅(qū)動系統(tǒng)包括一個設置在所述座位撐管和所述座位管之間的驅(qū)動電機；以及一個在工作中連接于所述驅(qū)動電機和所述后車輪的第一傳動裝置，所述驅(qū)動電機有選擇地驅(qū)動所述后車輪。
4.如權利要求2所述的玩具車輛，其特征在于所述穩(wěn)定系統(tǒng)包括一個設置在所述座位管內(nèi)的飛輪驅(qū)動電機；一個可轉(zhuǎn)動地設置在所述曲軸部分中的飛輪；以及一個在工作中連接于所述飛輪驅(qū)動電機和所述飛輪的第二傳動裝置，其中所述飛輪驅(qū)動電機和所述第二傳動裝置在工作中與所述驅(qū)動系統(tǒng)的工作獨立地保持所述飛輪恒定的轉(zhuǎn)動。
5.如權利要求2所述的玩具車輛，其特征在于還包括設置在所述頂部管和所述下部管之間的用于向所述電路提供電力的電池，其中，所述電路包括一個設置在所述曲軸部分中的圓形電路板。
6.如權利要求1所述的玩具車輛，其特征在于所述軸向機構包括一個連接于所述叉子組件頂部的C形上部叉子襯套套筒，所述襯套套筒具有一中軸線；一個轉(zhuǎn)向?qū)蚱?，設置在所述C形上部叉子襯套套筒底部上并具有一槽；一個轉(zhuǎn)向線圈室，具有一個圓筒形襯套，該襯套適于共軸地設置在所述C形上部叉子襯套套筒內(nèi)；一個設置在所述轉(zhuǎn)向線圈室中的環(huán)形磁鐵；以及一個轉(zhuǎn)向線圈，設置在所述轉(zhuǎn)向線圈室內(nèi)，并具有一個向下延伸的銷子，該銷子適于穿過所述室并接合在所述轉(zhuǎn)向?qū)蚱系乃霾壑?；其中所述轉(zhuǎn)向線圈的啟動使所述銷子選擇地在順時針和逆時針方向中的一個方向上移動，從而轉(zhuǎn)動所述C形上部叉子襯套并實現(xiàn)所述前部叉子組件的轉(zhuǎn)動。
7.如權利要求6所述的玩具車輛，其特征在于所述C形上部叉子襯套套筒包括C形槽邊緣，所述C形槽邊緣用于限制所述C形上部叉子襯套套筒圍繞所述圓筒形襯套的轉(zhuǎn)動，從而限制前車輪轉(zhuǎn)向動作的角度。
8.如權利要求2所述的玩具車輛，其特征在于還包括一個踏板組件，所述踏板組件具有一根穿過所述曲軸部分的中央軸，踏板在工作中連接于所述中央軸，一踏板驅(qū)動齒輪連接于所述中央軸，并在工作中與所述第一傳動裝置嚙合，從而使所述踏板響應于所述驅(qū)動電機的工作而轉(zhuǎn)動。
9.如權利要求8所述的玩具車輛，其特征在于還包括一個動作人形，該動作人形具有臂、腿、手、腳、身體、多個在臂、腿、手、腳和身體中的關節(jié)，以及設置在所述手和所述腳中用于可卸式將所述動作人形連接于玩具車輛的踏板和手把桿上的連接裝置。
10.如權利要求9所述的玩具車輛，其特征在于還包括設置在玩具車輛所述前、后端部上的表演銷子，所述動作人形的手和腳能夠可卸式連接于所述表演銷子。
11.一種無線電控制的兩輪玩具車輛，包括一個車身，該車身具有前、后端部、在工作中連接于所述車身的前端部的前車輪叉子組件和安裝在前車輪叉子組件上的手把桿組件；在工作中分別連接于前、后端部并對其提供支承的前、后車輪，所述前車輪可轉(zhuǎn)動地安裝在所述前車輪叉子組件上；一個驅(qū)動系統(tǒng)，連接于所述車身，以便選擇地驅(qū)動玩具車輛的后車輪；一個穩(wěn)定系統(tǒng)，用于在工作中增加玩具車輛的穩(wěn)定性；以及用于從遙控發(fā)射器接收無線電指令并響應于所收到的無線電指令控制所述驅(qū)動系統(tǒng)。
12.如權利要求11所述的玩具車輛，其特征在于還包括一個轉(zhuǎn)向機構，連接于所述前車輪叉子和所述電路，用于在需要的方向上使玩具車輛轉(zhuǎn)向，所述穩(wěn)定系統(tǒng)與所述轉(zhuǎn)向機構獨立地工作；以及一個曲軸部分，設置在所述前、后端部之間，具有一根穿過曲軸部分的中央軸。
13.如權利要求12所述的玩具車輛，其特征在于所述穩(wěn)定系統(tǒng)包括一個飛輪驅(qū)動電機；一個可轉(zhuǎn)動地圍繞所述曲軸部分的所述中央軸設置的飛輪；以及一個在工作中連接于所述飛輪驅(qū)動電機所述飛輪的穩(wěn)定系統(tǒng)傳動裝置，其中所述飛輪驅(qū)動電機和所述穩(wěn)定系統(tǒng)傳動裝置在工作中與所述驅(qū)動系統(tǒng)獨立地保持所述飛輪恒定轉(zhuǎn)動，所述恒定轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速具有顯著快于所述驅(qū)動系統(tǒng)的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。
14.如權利要求12所述的玩具車輛，其特征在于所述轉(zhuǎn)向機構包括一個連接于所述叉子組件的C形上部叉子襯套套筒，所述襯套套筒具有一中心軸線；一個轉(zhuǎn)向?qū)蚱O置在所述C形上部叉子襯套套筒的底部上并具有一個槽；一個具有一個圓筒形襯套的轉(zhuǎn)向線圈室，所述襯套適于共軸地設置在所述C形上部叉子襯套套筒內(nèi)；一個設置在所述轉(zhuǎn)向線圈室內(nèi)的環(huán)形磁鐵；以及一個轉(zhuǎn)向線圈，設置在所述轉(zhuǎn)向線圈室內(nèi)且具有一個向下延伸的銷子，所述銷子適于穿過所述室并接合所述轉(zhuǎn)向?qū)蚱系乃霾?；其中所述轉(zhuǎn)向線圈的啟動使所述銷子在順時針和逆時針方向中的一個方向上選擇地移動，從而轉(zhuǎn)動所述C形上部叉子襯套套筒并實現(xiàn)所述前部叉子組件的轉(zhuǎn)動。
15.如權利要求12所述的玩具車輛，其特征在于還包括設置在所述頂部管和所述下部管內(nèi)的電池，以便向所述電路提供電力，其中所述電路包括一個圍繞所述中央軸設置在所述曲軸部分中的圓形電路板。
16.如權利要求12所述的玩具車輛，其特征在于還包括一個踏板組件，該踏板組件具有在工作中連接于所述曲軸部分的所述中央軸的踏板，一個踏板驅(qū)動齒輪連接于所述中央軸且在工作中與所述驅(qū)動系統(tǒng)嚙合，從而使所述踏板響應于所述驅(qū)動系統(tǒng)的工作而轉(zhuǎn)動。
17.如權利要求16所述的玩具車輛，其特征在于還包括一個動作人形，該動作人形具有臂、腿、手、腳、身體、多個在臂、腿、手、腳和身體中的關節(jié)，以及設置在所述手和腳中以便能夠可卸式將所述動作人形連接于玩具車輛的踏板和手把桿上的連接裝置。
18.如權利要求17所述的玩具車輛，其特征在于還包括設置在玩具車輛的所述前、后端部上的表演銷子，所述動作人形的手和腳能夠可卸式連接于所述表演銷子。
19.如權利要求12所述的玩具車輛，其特征在于所述驅(qū)動系統(tǒng)包括一個驅(qū)動電機；以及一個在工作中連接于所述驅(qū)動電機和所述后車輪的驅(qū)動傳動裝置，所述驅(qū)動電機響應于收到的無線電指令選擇地驅(qū)動所述后車輪。
20.如權利要求11所述的玩具車輛，其特征在于所述穩(wěn)定系統(tǒng)是可由用戶借助遙控發(fā)射器和所述電路控制的。
21.如權利要求19所述的玩具車輛，其特征在于所述穩(wěn)定系統(tǒng)包括一個可轉(zhuǎn)動地圍繞所述曲軸部分的所述中央軸設置的飛輪；以及一個在工作中連接于所述驅(qū)動電機和所述飛輪的穩(wěn)定系統(tǒng)傳動裝置，其中所述驅(qū)動電機和所述穩(wěn)定系統(tǒng)傳動裝置在工作中保持所述飛輪處于轉(zhuǎn)動中，所述飛輪的所述轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速具有顯著快于所述后輪的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。
22.如權利要求19所述的玩具車輛，其特征在于所述穩(wěn)定系統(tǒng)包括一個可轉(zhuǎn)動地圍繞所述曲軸部分的所述中央軸設置的飛輪；以及一個在工作中連接于所述驅(qū)動電機和所述飛輪的穩(wěn)定系統(tǒng)傳動裝置，其中所述穩(wěn)定系統(tǒng)傳動裝置用于與所述驅(qū)動傳動裝置的工作獨立地保持所述飛輪處于轉(zhuǎn)動中，所述飛輪的所述轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速具有顯著快于所述后車輪的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。
全文摘要
除了獨特的電機、齒輪和電子裝置的設置以外,結合飛輪技術的無線電控制自行車在工作中可提供超極穩(wěn)定性和機動性。一個飛輪設置在自行車的曲軸區(qū)域中,由獨立于驅(qū)動電機的一個電位分開驅(qū)動。飛輪獨立于自行車的驅(qū)動系統(tǒng)的工作提供在較低速度時增加的穩(wěn)定性,并且消除了對于驅(qū)動系統(tǒng)電機和飛輪間復雜傳動系統(tǒng)的需要。具有活動關節(jié)的一個動作人形能夠可卸式安裝在自行車上,在自行車工作中提供逼真的動作。
文檔編號A63H29/20GK1357399SQ0113948
公開日2002年7月10日 申請日期2001年11月27日 優(yōu)先權日2000年11月27日
發(fā)明者尼爾·帝伯, 邁克爾·G·赫特曼 申請人:帝伯營銷發(fā)展公司