專(zhuān)利名稱(chēng)：可以沿著手動(dòng)繪制路線運(yùn)動(dòng)的可編程玩具車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玩具車(chē)，更具體地說(shuō)，涉及能夠由用戶(hù)手動(dòng)編程的玩具車(chē)。

發(fā)明內(nèi)容
簡(jiǎn)要地陳述，本發(fā)明涉及一種可編程的玩具車(chē)，其包括帶有至少一個(gè)機(jī)動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)底盤(pán)；和位于運(yùn)動(dòng)底盤(pán)上的微處理器，該運(yùn)動(dòng)底盤(pán)可操作地與至少一個(gè)馬達(dá)連接并且配置成通過(guò)馬達(dá)至少部分地控制車(chē)的巡回移動(dòng)；其特征在于通過(guò)在運(yùn)動(dòng)底盤(pán)上的機(jī)械觸摸屏幕部件，可操作地與微處理器連接和配置成把車(chē)巡回運(yùn)動(dòng)的路線輸入微處理器，該路線手動(dòng)繪制在觸摸屏幕部件的暴露表面上，其中微處理器讀取該手動(dòng)繪制的路線并且控制運(yùn)動(dòng)底盤(pán)的移動(dòng)從而沿著該手動(dòng)繪制的路線移動(dòng)。
本發(fā)明還提供一種對(duì)玩具車(chē)編程的方法，該玩具車(chē)包括帶有至少一個(gè)機(jī)動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)底盤(pán)，位于運(yùn)動(dòng)底盤(pán)上的微處理器，該運(yùn)動(dòng)底盤(pán)可操作地與至少一個(gè)馬達(dá)連接并且配置成通過(guò)馬達(dá)至少部分地控制車(chē)的巡回移動(dòng)，和處在運(yùn)動(dòng)底盤(pán)上與微處理器可操作地連接的機(jī)械觸摸屏幕部件。該方法的特征在于有步驟當(dāng)沿著觸摸屏幕部件的表面移動(dòng)時(shí)對(duì)觸摸屏幕部件的暴露表面手動(dòng)施壓，從而在暴露表面上手動(dòng)繪制車(chē)的巡回移動(dòng)的路線；和啟動(dòng)微處理器來(lái)讀取手動(dòng)繪制的路線并且控制運(yùn)動(dòng)底盤(pán)的移動(dòng)從而沿著該手動(dòng)繪制的路線移動(dòng)。


當(dāng)結(jié)合附圖閱讀前面的簡(jiǎn)要描述和下面的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述時(shí)將更容易理解本發(fā)明。為了說(shuō)明本發(fā)明，在附圖中示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)該理解為，本發(fā)明不限于圖中所示出的確切的裝置和手段。
在圖中圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的手動(dòng)可編程玩具車(chē)的右視圖；圖2是圖1的玩具車(chē)的前視圖；圖3是圖1的玩具車(chē)的左視圖；圖4是圖1的玩具車(chē)的后視圖；圖5是圖1的玩具車(chē)的俯視圖；圖6是圖1的玩具車(chē)的仰視圖；圖7是圖1的玩具車(chē)的電動(dòng)機(jī)械部件的示意圖；圖8是圖1的玩具車(chē)的一個(gè)壓力開(kāi)關(guān)排列結(jié)構(gòu)的示意性仰視圖；圖9是圖1的玩具車(chē)的操作狀態(tài)圖；圖10是圖1的玩具車(chē)的操作的組成流程圖；圖11是本發(fā)明的一個(gè)變化的手動(dòng)可編程的玩具車(chē)的前部立體圖；圖12是圖11的玩具車(chē)的后部樂(lè)立體圖。
具體實(shí)施例方式
第一個(gè)實(shí)施例—MAP‘N GOTM的手動(dòng)可編程玩具車(chē)通常由圖1-6中的附圖標(biāo)記20表示。車(chē)20包括一個(gè)運(yùn)動(dòng)底盤(pán)22，其配置成用來(lái)與提供的一對(duì)無(wú)動(dòng)力前輪24和最好有一對(duì)獨(dú)立的動(dòng)力后輪26一起巡回移動(dòng)，其中前輪24安裝在軸25上用來(lái)在運(yùn)動(dòng)底盤(pán)22上自由旋轉(zhuǎn)，而后輪26移動(dòng)(驅(qū)動(dòng)和操縱)車(chē)20。一個(gè)或者多個(gè)彈性O(shè)形圈27能夠設(shè)置在每個(gè)后輪26上，從而增加車(chē)輪表面的摩擦力，或者車(chē)輪能夠由具有相當(dāng)高的摩擦系數(shù)的傳統(tǒng)塑料或者橡膠成分形成，從而確保它們可以抓住車(chē)20在其上運(yùn)轉(zhuǎn)的表面。一個(gè)越野車(chē)體28安裝在運(yùn)動(dòng)底盤(pán)22上，但應(yīng)該理解，能夠以與本發(fā)明不同的變化形式模仿其它類(lèi)型的車(chē)。
觸針30被接納在形成在車(chē)體28的右后擋泥板上的觸針座32中。牽索34可選擇地設(shè)置以防止觸針30與車(chē)20分離。牽索34僅僅用來(lái)機(jī)械地將觸針30安裝在車(chē)20的余部上。觸針開(kāi)關(guān)33(在圖1和4中以虛線方框表示)設(shè)置在觸針座32中，用來(lái)產(chǎn)生表示著觸針30存在于觸針座中或者不在觸針座32中的兩種狀態(tài)的信號(hào)。響應(yīng)于觸針開(kāi)關(guān)33檢測(cè)到觸針30離開(kāi)觸摸屏幕部件40的暴露表面，開(kāi)始啟動(dòng)車(chē)20的巡回移動(dòng)。響應(yīng)于觸針開(kāi)關(guān)33檢測(cè)到在觸針座32中的觸針30的存在，至少一個(gè)可視指示器或者一個(gè)聲音發(fā)生器由主控制單元/微處理器80觸發(fā)。
參考圖5，示出車(chē)20的俯視圖，頂部36被裝飾性聚光燈條38以及以附圖標(biāo)記40表示的一個(gè)機(jī)械觸摸屏幕部件所占據(jù)。機(jī)械觸摸屏幕部件40包括一個(gè)帶有開(kāi)口中心的通常為矩形的觸摸屏幕框架42，其覆蓋著第一柔性、最好是透明的、不導(dǎo)電的彩色塑料片44。觸摸屏幕框架42的前端最好安裝在運(yùn)動(dòng)底盤(pán)22的頂部36上，并且最好進(jìn)一步與在圖1中用虛線框架表示的一個(gè)適當(dāng)?shù)捻敳靠蚣荛_(kāi)關(guān)60結(jié)合或以其它方式可操作地連接，開(kāi)關(guān)60指示出是否觸摸屏幕框架42樞軸地離開(kāi)或者接觸頂部36。透明彩色塑料片44的上側(cè)限定了觸摸屏幕部件40的暴露表面。觸摸屏幕框架42和透明的彩色塑料片44覆蓋了一個(gè)壓力傳感器開(kāi)關(guān)48的傳感器陣列46，此列陣包括一個(gè)頂部的白色柔性、不導(dǎo)電的塑料片50。當(dāng)向下對(duì)著頂部36定位時(shí)，觸摸屏幕框架42對(duì)著塑料片50保持塑料片44。當(dāng)觸針30的頂端或者任何其它的尖銳物體壓住保持在一起的塑料片44，50的透明有彩色塑料片44時(shí)，移過(guò)片44的暴露的表面的觸針30的壓力產(chǎn)生一個(gè)看得見(jiàn)的標(biāo)記(例如，看圖5中的線圖形41)，標(biāo)記出現(xiàn)在透明彩色塑料片44上的相應(yīng)于手動(dòng)繪制路線的透明彩色塑料片44臨時(shí)地粘附到底層的白色塑料片50上的位置處。線圖形41是由一組連續(xù)的線段形成的。這些線段基本上與當(dāng)車(chē)20沿著手動(dòng)繪制的路線運(yùn)動(dòng)時(shí)車(chē)20移動(dòng)的距離成比例。透明彩色塑料片44和白塑料片50一起形成觸摸屏幕部件40的一個(gè)傳統(tǒng)的機(jī)械“魔板”部分。傳感器陣列46位于片44和50的下面，并且能夠以各種方式執(zhí)行任務(wù)。在圖5中透明彩色塑料片44的右上角被切掉來(lái)暴露出白色塑料片50。透明彩色塑料片44的左上角進(jìn)一步被切掉來(lái)暴露位于傳感器陣列46層的下面的其它層。傳感器陣列46位于在觸摸屏幕框架42下面的頂部36中的一個(gè)開(kāi)口中。
參考圖5，7和8，傳感器陣列46能夠由白色塑料片50來(lái)設(shè)置，在其上安裝了多個(gè)(例如8個(gè))條形電極52，條形電極在觸摸屏幕框架42的敞開(kāi)中心內(nèi)至少基本上全部沿著白色塑料片50均勻地以一定距離間隔地延伸。這些電極52位于片50朝下的一個(gè)下面上并且由在圖5中的虛線框架表示。一個(gè)由不導(dǎo)電材料制成的第二部件56支持著多個(gè)(例如8個(gè))第二條形電極54，這些電極垂直于第一電極52并以均勻的間隔延伸，而且在觸摸屏幕框架42內(nèi)至少基本上全部越過(guò)部件56。這由圖5中的實(shí)線表示并且位于朝向片50的部件56的上側(cè)。每對(duì)重疊的電極52，54限定或者形成了在它們的交叉點(diǎn)或者重疊點(diǎn)上的一個(gè)壓力傳感器開(kāi)關(guān)48(在圖5中用虛線框架表示)。部件50，56由適當(dāng)?shù)姆菍?dǎo)電裝置、最好是一個(gè)小彈性元件58格柵彼此隔開(kāi)一定的距離，小彈性元件58格柵也把電極彼此重疊處的條形電極52，54隔開(kāi)一定的距離。這樣，壓力傳感器開(kāi)關(guān)48包括橫向隔開(kāi)的，橫著重疊的成對(duì)的條形電極52，54。部件50，56可以是聚脂薄膜片并且條形電極可以由印刷在片上的導(dǎo)電墨水構(gòu)成。于是，部件44，50中的一個(gè)包括永久標(biāo)記(例如，打印的點(diǎn)45)，其指示壓力傳感器開(kāi)關(guān)的位置。該永久標(biāo)記作為手動(dòng)繪制直線圖形41的向?qū)У淖饔?。該電極可以是大約6mm(1/4英寸)寬的條并且間隔大約1.5mm(1/16英寸)。該隔離物58可以是彈性材料的小點(diǎn)，其也被印刷或者掩蔽在條形電極52或54的表面上的在片50，56的一個(gè)內(nèi)側(cè)上。該點(diǎn)隔離物58在直徑和厚度上可以是僅僅幾個(gè)或者十幾個(gè)毫英寸。在圖8中顯示為小圓圈的點(diǎn)隔離物7個(gè)成組居中地位于在每個(gè)電極52和54的交叉部之間。在圖8中較大的實(shí)線正方形表示在相鄰的、重疊的電極52，54之間留出的間隔。直接位于觸針30下面或者相鄰觸針30的每個(gè)點(diǎn)隔離物58可以被觸針30容易地按壓，從而允許條形電極52，54也直接地處于觸針30的下面，從而來(lái)集合和形成一個(gè)閉合電路，此電路根據(jù)接觸成對(duì)的條形電極52，54來(lái)識(shí)別觸針30在機(jī)械觸摸屏幕部件40上的位置。聚脂薄膜片50，56和透明的彩色片44能夠由在片56下面的剛性表面59支承。
參考圖7，在車(chē)20內(nèi)在運(yùn)動(dòng)底盤(pán)22上的主控制單元/微處理器80被可操作地與馬達(dá)116，126連接，以通過(guò)馬達(dá)116，126來(lái)控制運(yùn)動(dòng)底盤(pán)22的巡回移動(dòng)。主控制單元/微處理器80還與機(jī)械觸摸屏幕部件40可操作地連接，并且控制和監(jiān)控傳感器陣列46的壓力傳感器開(kāi)關(guān)48的狀態(tài)，識(shí)別對(duì)成對(duì)的條形電極52，54的連續(xù)接觸并且收集一組坐標(biāo)，這是基于車(chē)10的巡回移動(dòng)路線(例如，在圖5中的線圖形41)的壓力傳感器開(kāi)關(guān)48的連續(xù)閉合進(jìn)行的，其中該路線是利用觸針30在機(jī)械觸摸屏幕部件40的片44的暴露表面上手動(dòng)繪制的。因此，機(jī)械觸摸屏幕部件40包括多個(gè)壓力傳感器開(kāi)關(guān)48，壓力傳感器開(kāi)關(guān)48的至少一個(gè)子集由手動(dòng)繪制路線41確定連續(xù)地閉合。于是主控制單元/微處理器80讀取手動(dòng)繪制路線41的每個(gè)連續(xù)的線段41 ‘，并且隨后控制車(chē)20的運(yùn)動(dòng)底盤(pán)22沿著該路線移動(dòng)。主控制單元/微處理器80監(jiān)控多個(gè)壓力傳感器開(kāi)關(guān)48的狀態(tài)并且識(shí)別壓力傳感器開(kāi)關(guān)48的子集的連續(xù)閉合。一系列鍵(例如，點(diǎn))45最好或者設(shè)置在透明彩色片44上或者設(shè)置在白色塑料片50之下，其標(biāo)記著每個(gè)壓力傳感器開(kāi)關(guān)48中心(例如，條形電極52，54的交叉點(diǎn))的位置，從而幫助用戶(hù)操作裝置20。用戶(hù)應(yīng)該在機(jī)械觸摸屏幕部件40上繪制出連接多個(gè)鍵45的路線(例如，圖5中的直線圖形41)。連續(xù)的線段41可以連接成所述的閉合回路以及開(kāi)口路線。當(dāng)通過(guò)或者把一個(gè)塑料片轉(zhuǎn)動(dòng)離開(kāi)其它片(即，通過(guò)把觸摸屏幕框架42轉(zhuǎn)動(dòng)離開(kāi)頂部36)、或者通過(guò)在片之間滑動(dòng)水平板元件而使得片44，45離開(kāi)的時(shí)候，繪制的路線被擦除。頂部框架開(kāi)關(guān)60可操作地把主控制單元/微處理器80與觸摸屏幕框架42連接在一起，以致確定觸摸屏幕框架42相對(duì)于運(yùn)動(dòng)底盤(pán)22的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)改變的時(shí)候(例如，主控制單元/微處理器80輸出至少一個(gè)可視和音頻信號(hào))，至少一個(gè)可視指示器和音頻發(fā)生器由主控制單元/微處理器80開(kāi)始啟動(dòng)。參考圖2和6，除了前輪24和動(dòng)力后輪26之外，車(chē)20最好設(shè)置有第5個(gè)常規(guī)形式的角輪52和角輪安裝架64，其能夠繞著橫向中心垂直軸66樞軸地旋轉(zhuǎn)。第5個(gè)輪子62繞著水平軸63旋轉(zhuǎn)(在圖6中)，水平軸63橫向偏離垂直軸66，從而提供角輪效應(yīng)。第5個(gè)輪子62最好把車(chē)20的前面有效地支承在水平面之上，使得沒(méi)有一個(gè)前輪24實(shí)際上與下年的表面接觸。設(shè)置第5個(gè)輪子使得車(chē)20能夠以所述的方式容易地在所需位置旋轉(zhuǎn)。
如圖6所示，在車(chē)20上還最好設(shè)置一個(gè)通電/斷電開(kāi)關(guān)72和一個(gè)瓷磚/地毯開(kāi)關(guān)74。后者具有至少兩種狀態(tài)來(lái)指示車(chē)20正在駛過(guò)的支承表面的類(lèi)型，來(lái)適應(yīng)車(chē)20的輸出，從而使得車(chē)能在不同的表面上提供更協(xié)調(diào)的性能。對(duì)此參照在圖7中示意指示的車(chē)20的電動(dòng)機(jī)械部件可以更好地理解。
車(chē)20的所有操作由主控制單元/微處理器80來(lái)控制。主控制單元/微處理器80可以通過(guò)在車(chē)20的底部的主開(kāi)關(guān)72被接通或者斷開(kāi)。主控制單元/微處理器80還響應(yīng)從觸針開(kāi)關(guān)3、頂部框架開(kāi)關(guān)60和瓷磚/地毯開(kāi)關(guān)74傳遞來(lái)的或者通過(guò)其的信號(hào)。觸針開(kāi)關(guān)33是一個(gè)在運(yùn)動(dòng)底盤(pán)22上的傳感器，其可操作地連接到主控制單元/微處理器80上。觸針開(kāi)關(guān)33響應(yīng)于觸針開(kāi)關(guān)33檢測(cè)到存在的觸針30遠(yuǎn)離觸摸屏幕框架42的暴露表面(即片44)的存在而輸出一個(gè)信號(hào)到主控制單元/微處理器80。主控制單元/微處理器80還通過(guò)適當(dāng)?shù)倪壿嬰娐?2和84監(jiān)控用于開(kāi)關(guān)閉合的傳感器陣列46，邏輯電路可以是簡(jiǎn)單的8線多路復(fù)用器，或者是類(lèi)似的復(fù)雜電路。主控制單元/微處理器80還在通過(guò)一個(gè)放大器102直接連接到控制電源的線路100輸出控制信號(hào)，電源被可變地輸出到音頻(聲音)發(fā)生器104中，該發(fā)生器最好是紙盆揚(yáng)聲器，但也可以是壓電傳感器或者其它簡(jiǎn)單的、不昂貴的電動(dòng)的聲音產(chǎn)生單元。主控制單元/微處理器80還能在線路106和/或108上分別輸出信號(hào)以照明LED 107，109、或者其它用來(lái)模仿前燈、尾燈等的低負(fù)載照明源(例如，超小型燈泡)。
馬達(dá)控制信號(hào)也由主控制單元/微處理器80在線路110和112上輸出到一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路114，其與最好為可反轉(zhuǎn)的電動(dòng)馬達(dá)116連接，并且控制它的操作。更好地，同樣的第二對(duì)輸出線路120，122把馬達(dá)信號(hào)從主控制單元/微處理器80傳輸?shù)降诙R達(dá)驅(qū)動(dòng)電路124，該電路與第二個(gè)最好為可反轉(zhuǎn)的電動(dòng)馬達(dá)126連接，并且控制它的操作。每個(gè)馬達(dá)116，126與兩個(gè)后輪26中的單獨(dú)的一個(gè)連接。馬達(dá)116，126能夠被彼此分開(kāi)和獨(dú)立地控制，并且能夠在相同的方向被同時(shí)驅(qū)動(dòng)從而在向前或者向后方向移動(dòng)車(chē)20，或者同時(shí)在相反方向被驅(qū)動(dòng)，從而促使車(chē)20繞著在后輪26之間的垂直軸130(圖4和6)在適當(dāng)?shù)奈恢孟蛉魏畏较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。第5個(gè)輪子62被設(shè)置在角輪安裝架64上，從而使車(chē)20的前端能夠容易地繞著中心垂直軸130旋轉(zhuǎn)。利用僅僅一個(gè)馬達(dá)116，126的操作，車(chē)20轉(zhuǎn)動(dòng)并同時(shí)向前或者向后運(yùn)動(dòng)。最后，在車(chē)20內(nèi)設(shè)置一個(gè)最好是多個(gè)電池或者是可充電的電池組形式的電源，并且通常由附圖標(biāo)記140指示。功率調(diào)節(jié)和過(guò)濾電路142被設(shè)置來(lái)排除一些功率，并且把它轉(zhuǎn)變成充分平穩(wěn)的電壓Vcc，其能夠被用來(lái)為主控制單元/微處理器80和邏輯電路82，84提供動(dòng)力，也為一些開(kāi)關(guān)33，60，74提供電壓電平信號(hào)，并且為聲音產(chǎn)生單元104提供動(dòng)力。直接來(lái)自電池的動(dòng)力Vbatt能夠分別通過(guò)耦合的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路114，124被直接應(yīng)用到馬達(dá)116，126上。
在構(gòu)成圖9的狀態(tài)圖900和在圖10中的流程圖中，概述出主控制單元/微處理器80的連續(xù)操作。通過(guò)通/斷開(kāi)關(guān)72，主控制單元/微處理器80被初始啟動(dòng)。主控制單元初始其本身和它的包括檢測(cè)瓷磚/地毯開(kāi)關(guān)74的狀態(tài)的操作程序，并且進(jìn)入它的空閑狀態(tài)910，其中它監(jiān)控頂部框架開(kāi)關(guān)60的狀態(tài)。當(dāng)頂部框架開(kāi)關(guān)60指示觸摸屏幕框架42已經(jīng)從頂部36抬起時(shí)，主控制單元/微處理器80進(jìn)入重置狀態(tài)915，其中它監(jiān)控頂部框架開(kāi)關(guān)60狀態(tài)的改變，該狀態(tài)指示著觸摸屏幕框架42已經(jīng)返回到頂部36并且該機(jī)械觸摸屏幕部件40已經(jīng)被擦除。主控制單元/微處理器80可以產(chǎn)生特定的效果，例如喇叭的嘟嘟聲和/或閃爍光(可視指示器)，或者兩者，指示車(chē)20正在等待通過(guò)用于觸針輸入的傳感器陣列46的新輸入。然后主控制單元/微處理器80進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)920，其中它監(jiān)控觸針開(kāi)關(guān)33的狀態(tài)。假如觸針開(kāi)關(guān)33處于指示(檢測(cè))到觸針30已經(jīng)從觸針架32上被移走的狀態(tài)，主控制單元/微處理器80進(jìn)入掃描狀態(tài)925，其中它實(shí)質(zhì)上激勵(lì)和監(jiān)控用于觸針輸入的在傳感器陣列46中的壓力傳感器開(kāi)關(guān)48的狀態(tài)。更具體地說(shuō)，在線路86-88上的控制信號(hào)控制邏輯電路82的操作來(lái)把適當(dāng)?shù)碾妷涸?、或者?yīng)用于邏輯電路52的Vcc、或者由主控制單元/微處理器80提供的在線路89上的不同信號(hào)連接到傳感器陣列46的每個(gè)條形電極54上。邏輯單元84能夠被設(shè)計(jì)成在線路96-98上自動(dòng)地給主控制單元/微處理器80發(fā)信號(hào)，其中假如8個(gè)電極52中的任何一個(gè)與一個(gè)電極54接觸，或者可以與每個(gè)線路52通信并且在線路99上傳遞它們的由主控制單元/微處理器80處理的返回信號(hào)。用這種方式，主控制單元/微處理器80能夠以時(shí)間次序檢測(cè)到每個(gè)變化的壓力傳感器開(kāi)關(guān)48的關(guān)閉。順序的開(kāi)關(guān)關(guān)閉相應(yīng)于由用戶(hù)在機(jī)械觸摸屏幕部件40上手動(dòng)繪制的巡回移動(dòng)路線。當(dāng)車(chē)20結(jié)束運(yùn)動(dòng)底盤(pán)22沿著手動(dòng)繪制路線的受控制的移動(dòng)時(shí)，并且在逝去一預(yù)定時(shí)期內(nèi)沒(méi)有在觸摸屏幕部件40的暴露表面上手動(dòng)繪制其它的路線，一個(gè)聽(tīng)得見(jiàn)的聲音被從聲音發(fā)生器(即揚(yáng)聲器104)中輸出和/或主控制單元/微處理器80停止車(chē)20的運(yùn)動(dòng)。
主控制單元/微處理器80保持在掃描狀態(tài)925，直到它檢測(cè)到觸針開(kāi)關(guān)33狀態(tài)的變化。于是它進(jìn)入一個(gè)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)930，其中主控制單元/微處理器80解釋來(lái)自機(jī)械觸摸屏幕部件40的傳感器陣列46且存儲(chǔ)在它的存儲(chǔ)器中的開(kāi)關(guān)關(guān)閉數(shù)據(jù)，并且產(chǎn)生在線路110，112，120，122上提供的控制信號(hào)，從而選擇性地驅(qū)動(dòng)兩個(gè)馬達(dá)116，126中的每一個(gè)來(lái)促使車(chē)20沿著手動(dòng)輸入到傳感器陣列46中的巡回路線41移動(dòng)。依靠地板開(kāi)關(guān)74的狀態(tài)，馬達(dá)116，126可以被提供用于不同時(shí)間的不同功率，來(lái)實(shí)現(xiàn)表示在傳感器陣列46的任何兩個(gè)壓力傳感器開(kāi)關(guān)48之間的距離和方向的相同移動(dòng)。信號(hào)也能通過(guò)線路100，106和/或108被輸送，來(lái)預(yù)先地和/或在沿著路線移動(dòng)后以及當(dāng)在路線上驅(qū)動(dòng)時(shí)，開(kāi)動(dòng)適當(dāng)?shù)穆曇艉?或光效果。在運(yùn)行完與傳感器陣列46上繪制的路線等價(jià)的路程后，主控制單元/微處理器80能夠重進(jìn)入IDLE狀態(tài)910等待新輸入。主控制單元/微處理器80能被配置成來(lái)重復(fù)地沿著任何在傳感器陣列46上繪制的閉合巡回路線移動(dòng)，并且繼續(xù)運(yùn)行相同的路線直到由開(kāi)關(guān)72，33，60中的一個(gè)的狀態(tài)變化而引起中斷。聲音和光產(chǎn)生裝置104，107，109也能用來(lái)通知用戶(hù)或者指示主控制單元/微處理器80在狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變。
示例性情況的特定效果是在車(chē)20被接通后的聲音(例如“嘟嘟-嘟嘟”)和/或閃光。當(dāng)觸針30被從觸針架32移走的時(shí)候，車(chē)20能夠產(chǎn)生聲明，“你繪制，我驅(qū)動(dòng)”。當(dāng)觸針30被放回觸針架32的時(shí)候，車(chē)20的燈能夠繼續(xù)或者閃爍并且產(chǎn)生馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音。當(dāng)車(chē)20在繪制路線上驅(qū)動(dòng)的時(shí)候，在一側(cè)的燈能夠被啟動(dòng)用于運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)車(chē)停下的時(shí)候，后燈能夠被啟動(dòng)。當(dāng)車(chē)20已經(jīng)結(jié)束沿圖案的驅(qū)動(dòng)的時(shí)候，喇叭的聲音能夠被復(fù)制。建議速度可以是大約3米(1英尺)/秒，并且車(chē)20可以被編程以12米每在機(jī)械觸摸屏幕部件40上的路線的厘米(1英尺每英寸)的比例來(lái)被驅(qū)動(dòng)。上面提到的額外特定效果在圖10中的虛線方框中被示出。
圖11和12描述了通常由附圖標(biāo)記220表示的車(chē)的變化的實(shí)施例，其包括具有前輪24和后輪26的運(yùn)動(dòng)底盤(pán)22?？煞崔D(zhuǎn)的馬達(dá)116，126獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)用于巡回移動(dòng)的后輪26。車(chē)220的下面與車(chē)20相同。車(chē)220與車(chē)20稍微不同之處在于機(jī)械觸摸屏幕部件240的操作有些不同于機(jī)械觸摸屏幕部件40。保持柔軟的透明彩色塑料片44的框架242被固定到頂部236上，并且聚光燈條238被制成沿著框架242向前和向后滑動(dòng)。聚光燈條238具有閉合的矩形環(huán)形狀，其具有在框架242的側(cè)面之間和在壓力傳感器開(kāi)關(guān)48的下面的傳感器陣列46的柔性透明彩色塑料片244和白色塑料片50之間延伸的水平板元件或部件239。在此實(shí)施例中，當(dāng)在塑料片之間利用水平板部件239的經(jīng)過(guò)(滑動(dòng))而分開(kāi)塑料片的時(shí)候，通過(guò)在塑料片244，50之間的接觸，形成在塑料片244上的標(biāo)記被擦除。在車(chē)220上的框架開(kāi)關(guān)也被改變。框架開(kāi)關(guān)可以是獨(dú)立的開(kāi)關(guān)，它的狀態(tài)由與平板部件239或者聚光燈條238的其它部件或者由部件239影響的類(lèi)似的燈開(kāi)關(guān)或者聚光燈條238的接觸被改變，或者由聚光燈條238的一些部分上的電極形成，其與在頂部的固定電極相接觸從而指示聚光燈條238的移動(dòng)。在此實(shí)施例中，觸針230被裝扮成車(chē)的天線。并且沒(méi)有提供牽索。
雖然披露了一種類(lèi)型的傳感器陣列，應(yīng)該理解為本發(fā)明能夠提供包括其它類(lèi)型的機(jī)械和其它電學(xué)和光學(xué)傳感器陣列的各種傳感器陣列。
應(yīng)進(jìn)一步理解為可以提供不同的馬達(dá)裝置，其包括使用單獨(dú)的馬達(dá)和傳動(dòng)，來(lái)在向前的方向或向前和相反的方向驅(qū)動(dòng)車(chē)，假如是可反轉(zhuǎn)的，操縱馬達(dá)或相似的伺服來(lái)旋轉(zhuǎn)一對(duì)車(chē)輪來(lái)操縱移動(dòng)的車(chē)。
應(yīng)進(jìn)一步理解為，除了聲音發(fā)生器和/或光激勵(lì)，車(chē)能夠配置有可移動(dòng)的部件，它的啟動(dòng)能夠由主控制單元/微處理器80控制。
應(yīng)理解為，在不偏離本發(fā)明的主要思想的情況下，本技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員能夠?qū)ι鲜鰧?shí)施例作出改變。因此理解為，本發(fā)明不限于公開(kāi)的特定的實(shí)施例，而是希望覆蓋在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有變化。
權(quán)利要求
1.一種可編程玩具車(chē)(20，220)，包括帶有至少一個(gè)機(jī)動(dòng)馬達(dá)(116，126)的運(yùn)動(dòng)底盤(pán)(22)；和一個(gè)位于運(yùn)動(dòng)底盤(pán)上的微處理器(80)，該微處理器可操作地與至少一個(gè)馬達(dá)連接并且配置成可以通過(guò)馬達(dá)至少部分地控制車(chē)的巡回移動(dòng)；其特征在于一個(gè)位于運(yùn)動(dòng)底盤(pán)上的機(jī)械觸摸屏幕部件(40，240)可操作地與微處理器連接并配置成可以把車(chē)巡回運(yùn)動(dòng)的路線輸入到微處理器中，該路線手動(dòng)繪制在觸摸屏幕部件的暴露表面(44，244)上，其中微處理器讀取該手動(dòng)繪制的路線(41)并且控制機(jī)動(dòng)底盤(pán)的移動(dòng)從而沿著該手動(dòng)繪制的路線移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程玩具車(chē)，其特征在于，觸摸屏幕部件包括一個(gè)具有限定暴露表面的主要表面的第一柔性片(44，244)；一個(gè)在第一柔性片下面的第二柔性片(50)；和一個(gè)具有敞開(kāi)中心的框架(42，242)，其把所述柔性片一起保持在運(yùn)動(dòng)底盤(pán)上，其中在暴露表面上移動(dòng)的一個(gè)觸針(30)施加的壓力促使第一柔性片臨時(shí)地粘到第二柔性片上，這種粘接促使出現(xiàn)相應(yīng)于手動(dòng)繪制路線的線圖形(41)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可編程玩具車(chē)，其特征在于，觸摸屏幕部件還包括多個(gè)壓力開(kāi)關(guān)(48)，至少壓力開(kāi)關(guān)的一子集根據(jù)由在暴露表面上手動(dòng)繪制的路線而確定的一個(gè)序列而被關(guān)閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可編程玩具車(chē)，其特征在于，微處理器至少監(jiān)控多個(gè)壓力開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，指示開(kāi)關(guān)子集的關(guān)閉序列，以及處理與來(lái)自連續(xù)閉合的線圖形有關(guān)系的一組坐標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可編程玩具車(chē)，其特征在于，壓力開(kāi)關(guān)包括橫向隔開(kāi)的豎直重疊的成對(duì)條形電極(52，54)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可編程玩具車(chē)，其特征在于，第一和第二柔性片中的一個(gè)包括永久的標(biāo)記(45)，其指示著壓力開(kāi)關(guān)的位置，而且該標(biāo)記作為對(duì)手動(dòng)繪制直線圖形的向?qū)А?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可編程玩具車(chē)，其特征在于，當(dāng)?shù)谝缓偷诙嵝云环蛛x時(shí)線圖形被擦除。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可編程玩具車(chē)，其特征在于，這些柔性片通過(guò)在柔性片之間滑動(dòng)水平板元件(239)而被分離。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可編程玩具車(chē)，其特征在于，這些柔性片通過(guò)把第一柔性片轉(zhuǎn)動(dòng)離開(kāi)第二柔性片而被分離。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可編程玩具車(chē)，其特征在于，線圖形由一組連續(xù)的直線段形成，并且直線段基本上與當(dāng)車(chē)沿著手動(dòng)繪制路線移動(dòng)時(shí)車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離成比例。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程玩具車(chē)，其特征在于，觸摸屏幕部件包括矩形框架(42)，其可樞軸地安裝到運(yùn)動(dòng)底盤(pán)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可編程玩具車(chē)，其特征在于，還包括開(kāi)關(guān)(60)，其可操作地把微處理器與框架相連接從而確定框架相對(duì)于運(yùn)動(dòng)底盤(pán)的樞軸狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的可編程玩具車(chē)，其特征在于，還包括至少一個(gè)可視指示器(107，109)和一個(gè)音頻發(fā)生器(104)，其中當(dāng)樞軸狀態(tài)改變的時(shí)候，至少一個(gè)可視指示器和音頻發(fā)生器由微處理器啟動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程玩具車(chē)，其特征在于，還包括一個(gè)在運(yùn)動(dòng)底盤(pán)上與微處理器可操作地連接的傳感器(33)，該傳感器響應(yīng)于該傳感器檢測(cè)到的觸針離開(kāi)暴露表面而向微處理器提供信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的可編程玩具車(chē)，其特征在于，巡回移動(dòng)響應(yīng)于傳感器檢測(cè)到的觸針離開(kāi)暴露表面而被啟動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的可編程玩具車(chē)，其特征在于，還包括至少一個(gè)可視指示器(107，109)和一個(gè)音頻發(fā)生器(104)，其中至少一個(gè)可視指示器和音頻發(fā)生器由微處理器響應(yīng)于傳感器檢測(cè)到觸針的存在而被啟動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程玩具車(chē)，其特征在于，還包括一個(gè)聲音發(fā)生器(104)，其中當(dāng)車(chē)完成控制的運(yùn)動(dòng)并且在逝去的預(yù)定時(shí)期內(nèi)沒(méi)有手動(dòng)繪制其它的路線的時(shí)候，從發(fā)生器輸出聽(tīng)得見(jiàn)的聲音。
18.一種對(duì)玩具車(chē)(20，220)編程的方法，其中該玩具車(chē)包括一個(gè)帶有至少一個(gè)機(jī)動(dòng)馬達(dá)(116，126)的運(yùn)動(dòng)底盤(pán)(22)，一個(gè)位于運(yùn)動(dòng)底盤(pán)上的微處理器(80)，該處理器可操作地與至少一個(gè)馬達(dá)連接并且配置成通過(guò)馬達(dá)至少部分地控制車(chē)的巡回移動(dòng)，以及一個(gè)處在運(yùn)動(dòng)底盤(pán)上與微處理器可操作地連接的機(jī)械觸摸屏幕部件(40，240)，該方法的特征在于包括以下步驟當(dāng)沿著觸摸屏幕部件的一個(gè)暴露表面移動(dòng)時(shí)對(duì)觸摸屏幕部件的暴露表面(44，244)手動(dòng)施壓，從而在暴露表面上手動(dòng)繪制車(chē)的巡回移動(dòng)的路線(41)；和啟動(dòng)微處理器來(lái)讀取手動(dòng)繪制的路線并且控制運(yùn)動(dòng)底盤(pán)的移動(dòng)從而沿著該手動(dòng)繪制的路線移動(dòng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，玩具車(chē)還包括一個(gè)在運(yùn)動(dòng)底盤(pán)上與微處理器可操作地連接的傳感器(33)，并且其中步驟(b)還包括響應(yīng)傳感器檢測(cè)到觸針離開(kāi)暴露表面對(duì)微處理器提供信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟微處理器響應(yīng)于傳感器不再檢測(cè)到觸針的存在而輸出聽(tīng)得見(jiàn)的信號(hào)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟微處理器響應(yīng)于傳感器檢測(cè)到觸針的存在而輸出至少一個(gè)可視和聽(tīng)得見(jiàn)的信號(hào)。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟擦除手動(dòng)繪制的路線；和啟動(dòng)微處理器來(lái)輸出至少一個(gè)可視和聽(tīng)得見(jiàn)信號(hào)來(lái)指示微處理器準(zhǔn)備其它的手動(dòng)繪制路線。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的可編程玩具車(chē)，其特征在于，相應(yīng)于手動(dòng)繪制路線的線圖形是由一組連續(xù)直線段形成，并且該直線段基本上與當(dāng)車(chē)沿著手動(dòng)繪制路線移動(dòng)時(shí)車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離成比例。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟微處理器響應(yīng)于車(chē)完成受控制的運(yùn)動(dòng)輸出聽(tīng)得見(jiàn)的信號(hào)。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟在車(chē)完成控制的運(yùn)動(dòng)之后并且在逝去預(yù)定時(shí)期內(nèi)沒(méi)有其它的路線被手動(dòng)繪制在觸摸屏幕部件的暴露表面上的情況下微處理器使車(chē)去除激勵(lì)。
全文摘要
一種玩具車(chē),具有配置成用于巡回運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)底盤(pán)并能通過(guò)在車(chē)上的機(jī)械觸摸屏幕部件的暴露表面上手動(dòng)繪制路線而被編程。微處理器與觸摸屏幕部件連接,并讀取手動(dòng)繪制的路線和控制運(yùn)動(dòng)底盤(pán)沿著手動(dòng)繪制的路線的運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)把部件的第一柔性片樞軸地轉(zhuǎn)離開(kāi)第二柔性片,存在的繪制路線就能夠被擦除,在另一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)在柔性片之間滑動(dòng)水平板元件分離開(kāi)觸摸屏幕部件的第一柔性片和第二柔性片。傳感器檢測(cè)觸針存在于車(chē)上的保持架中。當(dāng)觸針被放置在保持架中的時(shí)候,微處理器響應(yīng)這種存在來(lái)發(fā)動(dòng)巡回移動(dòng)和/或啟動(dòng)玩具車(chē)中的可視指示器或者音頻發(fā)生器或者二者。
文檔編號(hào)A63H17/395GK1383905SQ0210453
公開(kāi)日2002年12月11日 申請(qǐng)日期2002年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月9日
發(fā)明者丹尼爾·B·丹利特斯納, 布賴(lài)恩·P·克萊門(mén)斯, 菲利普·H·尼爾, 斯蒂芬·N·韋斯, 王永春, 杰西·多羅格斯克爾, 查爾斯·S·麥考爾 申請(qǐng)人:麥特爾公司