РАДИОУПРАВЛЯЕМАЯ СФЕРИЧЕСКАЯ ИГРУШКА Российский патент 1996 года по МПК A63H30/04 

Изобретение относится к занимательным играм, в частности к радиоуправляемым сферическим игрушкам, которые могут перемещаться в желаемом направлении с помощью радиоуправления.

Все сферические игрушки можно условно разделить на две группы. К первой группе относятся те, которые в процессе игры перемещаются по игровому полю по непредсказуемой, неуправляемой траектории. Ко второй группе относятся те, в процессе игры с которыми можно с помощью радиоуправления добиться желаемого направления их перемещения.

К первой группе относится игра по а.с. СССР N 1326307, Мкл А63Н 15/02. Эта игра содержит игровое поле и игровые элементы обтекаемой формы, установленные на игровом поле с возможностью перемещения. Игровой элемент, выполненный в виде шара, имеет внутреннюю полость, в которой установлен шар меньшего размера. Полости игровых элементов заполнены жидкостью с различным уровнем и/или различной вязкостью, игровой эффект заключается в способности игровых элементов перекатываться с различными скоростями в зависимости от размера внутреннего шара, уровня заполнения жидкостью и ее вязкости, а также угла наклона игрового поля.

Предложена игрушка в форме шара с механизмом дебаланса (патент Франции N 2645039, Мкл А63Н 33/18). Игрушка снабжена механизмом дебаланса и имеет форму симметричного тела вращения. Оболочка игрушки содержит короткий элемент, который может перемещаться в трубке вдоль оси симметрии. Когда шар катится, происходит смещение его центра тяжести, что заставляет шар описывать извилистую непредсказуемую траекторию.

Ко второй группе игрушек относится сферическая радиоуправляемая движущаяся игрушка (патент США N 4726800,Мкл А63Н 17/00). Игрушка содержит полый сферический корпус, через центр которого проходит горизонтальная ось. В середине оси установлен ходовой механизм, который может вращаться вокруг оси. К основанию механизма прикреплена вторая ось неподвижно и перпендикулярно первой оси. На второй оси установлено приспособление для управления направлением движения. Ходовой механизм вращается относительно оси с помощью главного привода игрушки. Управляющее приспособление может поворачиваться вокруг второй оси с помощью сервопривода.

В этой игрушке взаимное расположение ходового механизма и управляющего приспособления вызывает большие трудности в обеспечении желаемого направления ее перемещения.

Указанный недостаток отсутствует в радиоуправляемой сферической игрушке по патенту США N 4927401,Мкл А63Н 30/04. Игрушка содержит полое сферическое тело с концентрическими наружной и внутренней поверхностями, внутри которого расположена радиоуправляемая подвижная платформа с приводом ее перемещения по внутренней поверхности тела и средством управления направлением ее движения, расположенным на платформе. Средство перемещения подвижной платформы выполнено в виде двух бесконечных лент, обтянутых вокруг системы из множества поддерживающих колесиков и одного ведущего колеса. Средство управления направлением движения выполнено в виде двуплечего рычага, установленного с возможностью попеременного взаимодействия либо с одной, либо с другой бесконечными лентами, осуществляя их попеременное торможение. При расторможенном положении обеих лент платформа перемещается, а вместе с ней в заданном направлении перемещается сферическое тело. Для изменения направления его пe- ремещения нужно затормозить одну из лент платформы. Тогда при движении второй ленты произойдет поворот платформы на заданный угол, а после перевода двуплечего рычага в нейтральное положение сферическое тело начнет перемещаться в заданном направлении.

Поскольку разворот платформы осуществляется при торможении одной из лент, а линейное перемещение платформы осуществляется только при расторможенном положении обеих лент, т.е. имеет место определенная последовательность действий, то процесс изменения направления перемещения сферического тела растянут во времени. Трудно осуществить маневрирование сферическим телом, а сама игра теряет свою занимательность.

Целью настоящего изобретения является повышение занимательности игрушки.

Другой целью настоящего изобретения является упрощение конструкции игрушки и повышение ее надежности.

В основу настоящего изобретения положена задача разработки радиоуправляемой игрушки, имеющей более высокую занимательность, более простой по конструкции и более надежной.

Эта задача решается тем, что в радиоуправляемой сферической игрушке, содержащей полое сферическое тело с концентрическими наружной и внутренней поверхностями, внутри которого расположена радиоуправляемая подвижная платформа с приводом ее перемещения по внутренней поверхности тела и средством управления направлением ее движения, размещенным на платформе, согласно изобретению платформа снабжена опорами, контактирующими с внутренней поверхностью сферического тела, и вертикальной осью, установленной на платформе с возможностью поворота и кинематически связанной со средством управления направлением движения, при этом в концевой части оси, выполненной в виде вилки, установлено ведущее колесо привода перемещения платформы, а сам привод перемещения платформы смонтирован на пере вилки.

Целесообразно опоры, контактирующие с внутренней поверхностью сферического тела, разместить на упругих элементах, соединенных с платформой.

В предложенной радиоуправляемой сферической игрушке возможно одновременное осуществление двух движений: перемещение платформы и поворот оси с ведущим колесом привода перемещения платформы. За счет этого процесс управления направлением движения и само движение платформы совмещены во времени. В итоге оба эти движения в момент управления превратились в одно более сложное движение, которое позволяет осуществить более эффективное маневрирование сферическим телом и повысить занимательность игрушки. Кроме того, предложенная компановка элементов игрушки позволяет упростить ее конструкцию и повысить надежность.

Ни в патентной, ни в научно-технической литературе нами не обнаружены решения, аналогичные заявляемому, что подтверждает соответствие его критерию "новизна". Признаки, отличающие заявленное решение от прототипа при изучении уровня техники не выявлены ни в данной, ни в смежных областях техники, что позволяет считать заявляемое решение соответствующим критерию "изобретательский уровень".

Эти и другие особенности и преимущества будут выявлены ниже, при рассмотрении конкретного примера его исполнения и прилагаемых чертежей.

Фиг. 1 принципиальная конструкция радиоуправляемой игрушки (продольное сечение).

Фиг. 2 принципиальная конструкция радиоуправляемой сферической игрушки (поперечное сечение).

Радиоуправляемая сферическая игрушка 1 содержит полое сферическое тело с концентрическими наружной 2 и внутренней 3 поверхностями, внутри которого расположена радиоуправляемая подвижная платформа 4 с приводом 5 ее перемещения по внутренней 3 поверхности тела и средством 6 управления направлением ее движения. Платформа 4 снабжена опорами 7, контактирующими с внутренней 3 поверхностью сферического тела. Эти опоры 7 размещены на упругих элементах 8, присоединенных к платформе. Кроме того, платформа 4 снабжена вертикальной осью 9, установленной на платформе с возможностью поворота и кинематически связанной со средством 5 управления направлением движения платформы с помощью зубчатых колес 10 и 11.

Концевая часть оси 9 выполнена в виде вилки 12. В этой вилке установлено ведущее колесо 13 привода 5. Ведущее колесо 13 жестко соединено с зубчатым колесом 14, сцепленным с зубчатым колесом 15, установленным на валу привода 5. Сам привод 5 перемещения платформы смонтирован на перевилки 12. На втором перевилки 12 смонтирован противовес 16 для уравновешивания оси 9 от привода 5.

На платформе 4 размещены два источника питания 17 и 18, которые электрически (на фиг. не показано) соединены соответственно с приводом 5 и средством 6. Кроме того, на платформе 4 смонтирован блок 19 приема радиосигналов с антенной 20.

Перемещение сферического тела 1 осуществляется в следующей последовательности. Сигналы, передаваемые с пульта управления игрушкой (не показан), принимаются антенной 20 и передаются блоку 19. Блок 19 вырабатывает свои сигналы и передает их электродвигателю привода 5. Этот электродвигатель реверсивный и в зависимости от переданного сигнала платформа 4 начнет свое движение внутри сферического тела 1 в прямом или противоположном направлении. Одновременно с движением платформы 4 в ту же сторону будет перемещаться сферическое тело 1.

Для изменения направления движения сферического тела 1 с пульта управления должен быть дан соответствующий сигнал. Этот второй сигнал преобразуется блоком 19 и передается реверсивному электродвигателю средства 5 управления направлением движения платформы. Электродвигатель через зубчатые колеса 11-10 развернет ось 9, а вместе с ней приводное колесо 13 на заданный угол относительно платформы 4. В этом случае платформа 4, а вместе с ней сферическое тело 1 начнут свое движение в заданном направлении. Для того, чтобы ось 9 могла быть повернута относительно платформы 4, необходимо чтобы масса оси 9 и масса расположенных на ней элементов игрушки были меньше массы платформы с установленными на ней элементами игрушки.

Благодаря наличию опор 7, которые упругими элементами 8 всегда находятся в состоянии контакта с внутренней 3 поверхностью сферического тела 1, ось 9 занимает строго вертикальное положение. А поскольку центр тяжести подвижной платформы 4 расположен ниже центра сферического тела 1, то любое изменение направления движения платформы вызовет адекватное изменение направления движения сферического тела 1.

Кроме того, расположение опор на упругих элементах с их постоянным контактом с внутренней поверхностью сферического тела позволило упростить конструкцию игрушки за счет упрощения привода ее перемещения, а с другой стороны повысило ее надежность, поскольку исключает падение подвижной платформы внутри сферического тела при повороте на 180^o. К тому же заметное сокращение количества передач, соединений и движущихся элементов уменьшает потери на трение и передачи и сокращает потребление энергии на передвижение.

Приведенный пример исполнения показывает ее осуществимость, т.е. заявленное решение соответствует критерию "промышленно применимо".

Использование: в радиоуправляемых играх. Сущность изобретения: игрушка содержит полое сферическое тело с концентрическими наружной и внутренней поверхностями, внутри сферического тела расположена радиоуправляемая платформа с приводом ее перемещения и средством управления направлением ее движения, платформа снабжена опорами, размещенными на упругих элементах, и вертикальной осью, снабженной зубчатыми колесами, концевая часть оси выполнена в виде вилки, в которой установлено ведущее колесо, соединенное с зубчатым колесом, которое соединено с зубчатым колесом, установленным на валу привода, на вилке смонтирован противовес. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Радиоуправляемая сферическая игрушка, содержащая полое сферическое тело с концентрическими наружной и внутренней поверхностями, внутри которого расположена подвижная платформа с радиоуправляемыми приводами ее перемещения и направления ее движения, отличающаяся тем, что она снабжена установленными на платформе опорами, размещенными с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью сферического тела, и вертикальной осью, верхняя часть которой кинематически связана с приводом направления движения платформы, а на концевой части оси, выполненной в виде вилки, установлено ведущее колесо, кинематически связанное с приводом движения платформы. 2. Игрушка по п.1, отличающаяся тем, что опоры соединены с платформой посредством упругих элементов.