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变轨道滚动玩具

阅读：789发布：2020-05-12

专利汇可以提供变轨道滚动玩具专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及玩具，包括至少两个平行轮，每个包括轮毂 (14)，拥有胎面 (18)的轮缘(16)，和多个由可弹性变形的材料制成的轮辐 (20)。由轮毂和轮辐形成的单元根据在轮辐上的压力安装到轮缘，以便通过弯折效果产生弯曲轮缘并且相对于轮缘轴向地偏移轮毂的平面的轮辐弯曲。因此单元在轮辐的弯曲方向可以采取两个稳定位置，即具有扩大的轨道的延伸位置和具有减少的轨道的缩回位置。仅仅需要在一个或另一个方向在轮缘上施加外部机械的作用，以反向轮辐弯曲的方向，并且因此从延伸位置到缩回位置转换，或反之亦然。，下面是变轨道滚动玩具专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种滚动玩具，包括至少一对平行的轮(12)，其布置在玩具本体(10)的每一侧，所述轮在彼比之间限定在轴向的轨道，每个轮包括：
-轮毂(14)；
-设置有胎面(18)的轮缘(16)；和
-从所述轮毂延伸到所述轮缘的内区域的多个轮辐(20)，
其中，所述轮辐是弹性地可变形的，以及
其中，由轮毂和轮辐形成的单元在轮辐上的压应力下安装到轮缘，以便通过压曲效应导致轮辐的弯曲，使轮辐弯曲并使轮毂的平面相对轮缘的平面轴向偏移，其特征在于：
-由轮毂和轮辐形成的所述单元，适于采用根据轮辐弯曲方向的两个不同的但同样稳定的位置，即：
·具有扩大的轨道(VM)的延伸位置，在该位置轮缘的平面(P′)定位成在相对于玩具+
本体的轴向方向远离(Δ)轮毂的平面(P0)，和
·具有减少的轨道(Vm)的缩回位置，在该位置轮缘的平面(P)定位成在相对于玩具本-
体的轴向方向靠近(Δ)轮毂的平面(P0)；和
-选择轮辐材料的形状和弹性，以便在外部机械力沿轴向分别在一个方向(A)或另一个方向(B)施加到轮缘的作用下，允许所述轮辐反向弯曲，并且相关联地从延伸位置转换到缩回位置，或反之亦然。
2.根据权利要求1的滚动玩具，其中轮毂(14)和轮辐(20)作为单一整体连接部件(22)制造，不同于轮缘并且适于安装在所述轮缘上。
3.根据权利要求2的滚动玩具，其中连接部件(22)在固定到轮缘之前是静止的平的部件，并且该连接部件的整个圆周尺寸(C)大于轮缘内区域的直径，以便在连接部件安装到轮缘期间迫使轮辐弯曲。
4.根据权利要求1的滚动玩具，其中每个轮辐形成固定的/球窝铰接梁类型的结构，包括：
-轮辐的近端部分(24)到轮毂的刚性连接，和
-轮辐的远端部分(26)到轮缘的内区域的确切的连接，这种连接具有绕相对于轮缘成切线定向的轴的至少一个枢转自由度。
5.根据权利要求1的滚动玩具，包括用于连接轮辐远端部分到轮缘的内区域的夹持装置(28，30)。
6.根据权利要求5的滚动玩具，其中夹持连接装置包括至少一个可变形的夹具(28)和一个随轮缘的内周边的弦延伸的配合杆(30)，可变形的夹具由轮辐的径向端部承载，并且配合杆由轮缘承载，或反之亦然。
7.根据权利要求1的滚动玩具，其中轮辐包括扁平的中心区域，其在径向平面的宽度尺寸(L)低于它们在轴向方向的厚度尺寸(e)。
8.根据权利要求7的滚动玩具，其中扁平的中心区域的宽度尺寸(L)在中间部分(34)的比在其端部(36，28)的小。

说明书全文

变轨道滚动玩具

技术领域

[0001] 本发明涉及一种包括至少一对布置在玩具本体每一侧上的平行轮的滚动玩具。

背景技术

[0002] 这种类型玩具例如在JP2011/41696A(Barse)中公开，其描述了安装在每个由单独电机驱动的两个独立轮上的遥控的滚动和跳跃玩具，其通过两个轮的单独动作，允许玩具向前移动，向后移动、旋转、达到跳跃位置等。

[0003] 然而本发明不限于这类玩具，并且还可以被用于其它滚动玩具配置中，例如包括几对轮的玩具(例如四轮车)，或其轮连接到公共的轴和/或其轮可以是驱动轮或自由轮的玩具。

[0004] FR336551A，W02006/029416A2，GB111408A和FR798537A描述了适用于玩具的各种轮的配置。

[0005] 玩具尺寸和它的轮的配置必须非常满足各种需要，并且根据情况使用者可以追求减少的体积(例如能够在有限空间玩或在互相靠近的障碍中间循环)或高稳定性(例如用于在不平地面上快速的位移，或用于在跳跃玩具情况下更好的跳跃控制)。

[0006] 这种紧凑和稳定性需求高度依赖轨道，即在横向上两个轮之间的相互间隔：窄的轨道允许具有紧凑的玩具但是有损于稳定性，特别是如果玩具的重心相当高时；另一方面，宽的轨道提供极好的稳定性，但是有损于玩具的整体体积和其灵活性。

[0007] 本发明的目的在于通过提供一种玩具来免除这种妥协，该玩具的横向轮间隔可以由使用者在两个位置之间非常简单地进行改进，这两个位置分别对应于最小的体积和最大的稳定性。

[0008] 另外可以看出，本发明的方案可以用最少的材料装置实施，没有机械部件的增加，由此成本非常低并且技术角度上非常简单，而且非常耐用。

[0009] 本发明的目的是提供一种滚动玩具，以基本上已知的方式，例如从上述FR336551A中，包括至少一对布置在玩具本体每一侧上的平行的轮，这些轮在彼此之间限定在轴向的轨道。每个轮包括轮毂，设置有胎面的轮缘，和多个从轮毂延伸到轮缘内区域的轮辐。轮辐是可弹性变形的，并且由轮毂和轮辐形成的单元在作用于轮辐的压应力下安装到轮缘，以便通过压曲效应产生弯曲的轮辐，使轮辐弯曲并使轮毂的平面相对轮缘的平面轴向偏移。

[0010] 根据本发明，这种单元适于根据轮辐的弯曲方向采取两个不同的但同样稳定的位置，即具有扩大的轨道的延伸位置和具有减少的轨道的缩回位置，在延伸位置，轮缘的平面定位成在相对于玩具本体的轴向方向远离轮毂的平面，在缩回位置，轮缘的平面定位成在相对于玩具本体的轴向方向靠近轮毂的平面。选择轮辐材料的形状和弹性，以便在外部机械力沿轴向分别在一个方向或另一个方向施加到轮缘的作用下，允许所述轮辐反向弯曲，并且相关联地从延伸位置转换到缩回位置，或反之亦然。

[0011] 根据各种有益的附属的特征：

[0012] -轮毂和轮辐作为单一整体连接部件制造，不同于轮缘并且适于安装在轮缘上，特别是作为在固定到轮缘之前是静止的平的部件，并且这种连接部件的整个圆周尺寸大于轮缘内区域的直径，以便在连接部件安装到轮缘期间迫使轮辐弯曲；

[0013] -每个轮辐形成固定的/球窝铰接梁类型的结构，该结构包括轮辐的近端部分至轮毂的刚性连接，和轮辐的远端部分至轮缘的内区域的确切连接或空间点连接，这种连接具有绕相对于轮缘成切线定向的轴的至少一个枢转自由度；

[0014] -提供用于连接轮辐的远端部分到轮缘的内区域的夹持装置，特别是装置包括至少一个可变形的夹具和随着轮缘的内周边的弦延伸的一个配合杆，可变形的夹具通过轮辐的径向端部承载，并且配合杆通过轮缘承载，或反之亦然；

[0015] -轮辐包括扁平的中心区域，其在径向平面的宽度尺寸比轮辐在轴向方向的厚度尺寸低。这种扁平的中心区域在中间部分的宽度尺寸比在端部部分小。附图说明

[0016] 现在参考附图描述本发明装置的典型的实施例，其中相同的附图标记表示相同的或功能上类似的元件。

[0017] 图1a和1b是根据本发明玩具的正视图，分别示出了安装在玩具本体两边上的轮的缩回和延伸的两个位置。

[0018] 图2a和2b单独示出了在透视图中，分别在延伸和缩回位置的本发明的玩具的轮。

[0019] 图3a和3b为类似于图2a和2b的侧视图。

[0020] 图4和5单独示出了分别在正视图和侧视图中，根据本发明的轮的轮毂-轮辐单元。

[0021] 图6是根据本发明的轮的分解全视图，示出了将图4和5的轮毂-轮辐单元插入轮缘的方式，然后后者拥有其轮胎面。

具体实施方式

[0022] 在图1a和1b中，附图标记10以大体和示意的方式表示玩具本体，其具有至少一对侧轮12，每个具有通过合适的装置(没有示出)连接到本体10的中心轮毂14，合适的装置例如连接到轮的驱动电机的轴，连接或不连接到电机的公共轮轴等等。

[0023] 轮用这种方式安装在本体10上：轮毂14位于径向平面P0，其位置相对于本体10固定，即对应于两个轮各自的轮毂的两个平面P0将具有固定的相互的间隔。

[0024] 另一方面，轮缘能够在图1a和1b示意地示出的二个位置之间位移：

[0025] -在图1a示出的第一位置，下文中为“缩回位置”，轮12各自的平面P比轮毂14的-平面P0更靠近玩具本体10(在图中偏移Δ )，以提供具有最小轨道Vm的玩具；

[0026] -在图1b示出的第二位置，下文中为“延伸位置”，另一方面，轮在比轮毂14的平+面P0更远离玩具本体10的径向平面P′(在图中偏移Δ )，因此提供具有最大轨道Vm的玩具，该最大轨道Vm提供比缩回位置更大的稳定性(但是以较少的紧凑性为代价)。

[0027] 现在描述配备玩具的每个轮12的结构，参考图2-6。

[0028] 这种轮做成绕轮毂14，从轮毂14延伸多个轮辐20以允许将这种轮毂连接到圆形轮缘16，如图6示出的，轮缘16接收实心轮胎或充气轮胎类型的胎面18。这些不同的元件用合适的塑料材料制成，例如用于轮毂和轮辐20的聚丙烯，用于轮缘16的ABS和用于胎面18的低密度聚烯烃泡沫。

[0029] 关于轮辐20，例如总共三个，所有都相同，并且从轮毂14径向地向外延伸到轮缘16的内圆周区域，且连接于轮缘16的内圆周区域，如在下文中详细说明的。

[0030] 图4和5更确切地示出了轮毂14和轮辐20的结构，其有利地制造成单一整体的连接部件22。在图4和5中，这种部件单独示出，当它是静止的，不存在任何外部应力或压力，即在安装到轮缘16之前(这种安装在应力下进行)。

[0031] 在这种自由状态，部件22具有平面形状，轮辐20直线地延伸，从近端部分24到远端部分26没有弧度(参照图5)，在近端部分24它们连接到轮毂14的凸缘部分，在远端部分26它们连接到轮缘16的内圆周区域。在近端部分24，轮辐20与轮毂14整体形成，其从结构机械的观点，可以被认为是固定的连接。

[0032] 在轮辐的远端26，到轮缘的连接有利地是铰接连接，具有至少一个枢转自由度。这种自由度通过将轮辐26的远端定形为夹具28获得，该夹具28能够夹持在于轮缘内部沿弦(图6)形成的对应的杆30上。

[0033] 根据结构机械的观点，这种连接可以定义为球窝连接，所以，为了描述轮辐20的弯曲性能，球窝连接可以比喻为固定的/球窝铰接梁(即关节梁)。

[0034] 另外，当连接部件22连接到轮缘时，这种铰接连接允许在连接部件22施加的应力的作用下避免轮缘16翘曲。

[0035] 当然，如图4中示出的，整体连接部件具有整个圆周尺寸C，其直径比轮缘16的内周更大。因此，如果在静止时，连接部件22是平的，在它安装在轮缘16上的时候，需要弯曲它以便三个夹具28可以与三个杆30啮合。轮缘16远比轮辐更具刚性，这种弯曲应力主要地传递到三个轮辐20，由于施加在轮辐20的(固定)至轮毂的近端区域24和轮辐20的联接至轮缘的远端区域(铰接)26之间的每个轮辐20的压应力引起的压曲效应，则轮辐20采取在图2a-3b示出的形状。

[0036] 固定的/球窝铰接结构使得轮辐在平衡时具有连续的弯曲，通过使用者(分别沿图3a和3b中的箭头A或B)按压轮缘而进行简单的外部机械动作就能够朝一侧(图2a和3a)或另一侧(图2b和3b)转换凹性。

[0037] 因此仅仅由于轮辐20的弯曲弹性和用它们产生在一个或者另一个方向的压曲效应效果的可能性，轮可以在两个不同的固定和稳定的位置之间变形。

[0038] 确定这种效果的轮辐的挠性可以通过为轮辐提供扁平的形状而增加，其中扁平的形状具有的低(和恒定)的厚度e，但很低于横向的宽度L(图4和5)。

[0039] 挠性还可以通过为轮辐提供在宽度尺寸L中比末端部分36，38更薄的中心部分34而改变，末端部分36，38分别在连接到轮毂和连接到轮缘的位置较宽，在此可以施加更大的应力，特别是在使用玩具过程中在滚动、对跳跃或下降等等的反应的其间。另外，这种特别的形状，除了它有益的方面之外，还允许减少轮的质量。

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