CN1788821B - 玩具车 - Google Patents

Abstract

本发明优选实施例涉及一种玩具车(1)，其包括：驱动单元(69)；多个车轮(3)；连接驱动单元和一个或多个车轮的机械联动装置，其允许释放储存在驱动单元的能量，从而驱动所述一个或多个车轮并推动该车；和使用者可操作的选择机构(109)，其设置成允许玩具的使用者从多个不同的速度中选择所需速度，当通过所述一个或多个车轮(3)释放驱动单元(69)的能量时，该车在该速度下开动。

Description

玩具车

技术领域

本发明涉及玩具车，尤其但不限定于那些儿童玩耍的类型。本发明特别优选的实施例涉及一种包括手动充能的驱动单元的玩具车，其设置成当充能的驱动单元放能时该车以一个速度开动，该速度由使用者从多个备选速度中选择。

背景技术

以前已提出了许多不同类型的玩具车。

例如，美国专利No.6,450,857(属于Imagic公司)公开了一种四轮驱动玩具车，该车能够用手推动，以旋转包含在该车体中的飞轮。释放该车时，储存在旋转飞轮中的能量通过一系列齿轮传递到四个车轮中的每一个，该车向后或向前运动(取决于为驱动单元充能而推动该车的方向)直到储存在飞轮中的能量释放完。

该特殊的玩具车被特别地设计，使得该车的从动前轮能够上下垂直运动，以允许该车越过小障碍物和在更粗糙的表面上开动而不会停止。使该车具有越过障碍物和更粗糙地形的能力，这种能力使它更类似于真实的原尺寸机动车辆，从而增加了它的吸引力—尤其对于儿童的吸引力。

大量出售的由Mattel公司制造、商标为Hot Wheels的相似类型的玩具车通过提供一种布置已经进一步提高了这些车的真实性，凭借该布置，当用手推动玩具车以旋转飞轮时，这些车能够发出有些类似于发动机回转的声音。

虽然这些先前提出的玩具车已经取得了商业上的成功，但仍然存在情况是，还可能进一步改进那些车以使它们更真实。例如，尽管先前已提出仿效发动机回转的声音，但它不能控制该车开动的速度。真实的原尺寸机动车辆能够在不同的速度下行驶，同样，如果设计出一种允许使用者以不同的速度开动该车的装置，那么从真实性角度来看，该玩具的吸引力和畅销性可能更具有优势。

本发明的一个目标是尝试提高这些车的真实性，尤其通过提供一种装置，凭借该装置使用者能选择多个不同车速中的任何一个。

发明内容

为了实现该目标，本发明特别优选的实施例提供了一种玩具车，其包括：驱动单元；多个车轮；连接驱动单元和一个或多个车轮的机械联动装置，其允许释放储存在驱动单元的能量，从而驱动所述一个或多个车轮并推动该车；和使用者可操作的选择机构，其设置成允许玩具的使用者从多个不同的速度中选择所需速度，当通过所述一个或多个车轮释放驱动单元的能量时该车在该速度下开动。

根据本发明的另一实施例，提供了一种用于玩具车的使用者可操作的选择系统，该玩具车能够在多个速度中的任何一个选择的速度下开动，该选择系统包括：

用于齿轮组的载体，所述齿轮组包括多个齿轮，与特定推进速度相关的每个所述齿轮是可移动的，从而与用于连接驱动单元和一个或多个车轮的机械联动装置啮合，以用于在相关的推进速度下驱动该一个或多个车轮；和

控制机构，其布置成控制所述载体的移动以选择所述特定推进速度，该控制机构可以保持在多个位置，其中每个位置与特定载体位置相关，由此和特定选择的推进速度相关。

本发明的另一方面提出了一种玩具车，其包括：底盘；包含在底盘中的驱动单元；底盘外部提供的多个车轮；底盘中提供的机械联动装置，其用于连接驱动单元和一个或多个所述车轮，以允许释放储存在驱动单元的能量，从而驱动所述一个或多个从动轮并推动该车；使用者可操作的选择机构，其设置成允许玩具的使用者从多个不同的速度中选择所需速度，当通过所述一个或多个车轮释放驱动单元的能量时该车在该速度下开动，该选择系统包括：(i)用于齿轮组的载体，所述齿轮组包括多个齿轮，与特定推进速度相关的每个所述齿轮是可移动的，从而与用于连接驱动单元和一个或多个车轮的机械联动装置啮合，以用于在相关的推进速度下驱动该一个或多个车轮；和(ii)控制机构，其布置成控制所述载体移动以选择所述特定推进速度，该控制机构可以保持在多个位置，其中每个位置与特定载体位置相关，由此和特定选择的推进速度相关；该车进一步包括：枢轴转动地安装在底盘上的致动器，其由使用者操作，以操作所述使用者可操作的选择系统；和能够连接到该致动器的车身，朝底盘按压车身可操作地使致动器朝底盘枢轴转动，以实现所述使用者可操作的选择系统的操作。

这些和其它方面的优选特征和优点和本发明的实施例在附加的权利要求和下面描述的其它地方阐述。

附图说明

仅仅作为示例，现在将参考附图描述本发明的优选实施例，其中：

图1是根据本发明优选实施例的玩具车的侧向正视图；

图2是图1中所示玩具车的侧向正视图，其中去除了某些部件，其它如虚线所示；

图3是图2中所示玩具车的侧向正视图，其中又进一步去除了一些部件；

图4是图3中沿线A-A的横截面平面图；

图5是在图4所示的玩具车中使用的齿轮离合器机构的平面图；

图6是图3中沿线B-B的横截面平面图(在图4中显示的特征以虚线表示)，其显示了用于第一选择速度的机械联动装置的配置；

图7是图3中沿线B-B的横截面平面图(在图4中显示的特征以虚线表示)，其显示了用于第二选择速度的机械联动装置的配置；

图8是使用者可操作的选择机构和致动元件的斜透视图；

图9a和9b是图3中沿线C-C的横截面平面图，其分别显示了使用者可操作的选择机构的配置和用于第一选择速度的机械联动装置(如图6所示)，和部分使用者可操作的选择机构的配置和用于第二选择速度的机械联动装置(如图7所示)；

图10是使用者可操作机构的部件的透视图；

图11是使用者可操作的选择机构另一部件的分解透视图；

图12是与使用者可操作的选择机构一起使用的致动元件的透视图；

图13是图11中分解图示的部件的部分放大透视图；和

图14是在图13中所示部件的一个表面上形成的凸轮轨道的示意性平面图。

具体实施方式

现在将根据一种车描述本发明特别优选的实施例，其中该车包括作为驱动单元的飞轮，和提供四轮驱动的机械联动装置。然而应当注意，尽管之后描述的优选实施例表示特别有利的布置，但该描述仅仅作为示例而提供，并不限定本发明的范围。例如，使用除了飞轮之外的驱动单元是非常可能的。而且该车是四轮驱动车也不是必要的。

最后，应当注意到之后提到的相对位置和运动(例如顶，底，前，后，上，下，向前和向后)，这些术语仅仅是示例性的，同样不应当被理解为暗示车或其部件的方向限定本发明要求保护的范围。

现在参考图1，其显示了根据本发明优选实施例的玩具车1的正视图。在该示范性实施例中该车1包括从底盘5延伸的四个车轮3(其中仅两个是可见的)。车身7连接到底盘5，该车身例如可以表示真实的机动车辆(在该特别的实例中为Hummer)。

图2是图1中所示玩具车1的正视图，其去除了车轮3，并以虚影形式给出了车身7。图3意性地表示去除了车身7的图2中所示的车。

现在参考图2和3，底盘包括一对孔9，车的两侧各有一个(仅有一个可见)，后轴11延伸穿过该孔。后轴11一直延伸通过该车并在该轴的两侧带有该车1的后轮。

底盘也包括一对槽13，车的两侧各有一个(仅有一个可见)，前轴15延伸通过该槽。前轴15一直延伸通过该底盘并可围绕底盘内的一点枢轴转动，以允许前轮在指示的方向“上”“下”运动。前轴15带有前轮(一端一个)，当该轴连续正确地穿过底盘时，一个前轮相对于底盘向上运动导致另一个车轮相对于底盘向下运动。如上所述，前底盘的枢轴转动使该车更容越过小障碍物和粗糙地面。

致动元件17枢轴转动地连接(通过穿过底盘的枢轴销19)到底盘5的最高表面。该致动元件包括前后接头21，该接头揿钮固定在形成于车身7下侧的凹槽或槽口中，以使车身7连接到该车。

该致动元件7带有楔形凸轮23(该凸轮在进入纸平面的方向变细)，该凸轮可运动，以驱动形成使用者可操作的选择机构一部分的凸轮随动件25(在进入纸平面的方向)，其运动方式将在下面描述。该致动元件17可围绕枢轴销19枢轴转动，从一个指示位置到更靠近底盘15最高表面的一个位置。该致动元件17包括在底盘中的部分弯曲的导向臂27，在其最低端(不可见)装有凸缘。致动元件17的枢转运动导致导向臂27进入和离开底盘5，导向臂27的装有凸缘的最低端防止致动元件脱离底盘5。

如图1至3所示，底盘5包括另一对孔29(底盘两侧各有一个，仅有一个是可见的)，可平移的齿轮组轴31通过该孔延伸。后面将要描述能够平移该齿轮组轴(即，沿进入图1至3中所示纸平面的方向的侧向运动)，以选择不同的齿轮配置，由此选择不同的开动速度。

尽管未在图中示出，底盘被纵向分离为两部分(即，沿着从前轴到后轴的方向)，这两部分例如依靠多个螺钉互相连接。

图4是图3中沿线A-A的横截面平面图，其示出了前述的四轮驱动机构。前后轴15，17中的每一个都带有一对车轮3，轴的两侧各有一个。尽管车轮未在图3中显示，它们包括在图4，6，7和9中作为说明。

前轴15延伸通过枢轴连接器31，该枢轴连接器包括枢轴头33，该枢轴头容纳在底盘5的壁中的凹口中；第一通道35，前轴15延伸通过该通过；和第二通道37，传动轴39的近端39a以这样的方式安装在该通道中，使得传动轴39能够相对于枢轴连接器31转动。

前轴15带有冕形齿轮41，该齿轮设置成与第一传动齿轮43啮合，该第一传动齿轮由传动轴39支撑。传动轴39的远端39b带有第二传动齿轮45，该齿轮设置成与冕形齿轮47啮合，该冕形齿轮由后轴11支撑。后轴冕形齿轮47包括离合器机构(在图5中详细示出)。

后轴也带有两个驱动齿轮49，51，其中较小的齿轮51作为较大齿轮49的副齿轮。在该优选实施例中，两个驱动齿轮中的较大齿轮49在低速模式下驱动，较小齿轮51在高速模式下驱动。

本领域的熟练技术人员将立即认识到，驱动这两个驱动齿轮49，51中的任意一个转动带有后轮3和冕形齿轮47的后轴。冕形齿轮47的转动导致由传动轴39支撑的第一和第二传动齿轮43，45转动，施加到第一传动齿轮43的转动传递到由前轴15支撑的冕形齿轮41，以驱动该车的前轮3。

现在参考图5，其显示了沿后轴11从两个驱动齿轮49，51方向看去的冕形齿轮47的平面图。

该冕形齿轮包括竖直外围壁55限定的凹形内底表面53，其带有冕形齿轮47的齿。该内底表面53包括多个竖直的、通常三角形的间隔齿59，齿59设置成与形成在离合器61周围的突出的凸起65干涉。该离合器61包括环形圈63，其固定地连接到后轴11，从而与该轴一起转动。凸起65从各自弹性臂67的周围向外延伸，所述弹性臂从环形圈63延伸，并朝该圈63是可变形的(在过量力矩施加到后轴的情况下)。

如图5所示，当施加到轴11上的力矩小于朝圈63弹性地变形臂67所需的力时，邻接前述齿59的突出和冕形齿轮和轴11一起转动。如果当施加到轴11上的力矩超过弹性地变形臂67所需的力，该臂朝63变形，从而将突出65拉离齿59，并且冕形齿轮停止与后轴11一起转动。

凭借该布置，在施加过量力矩的情况下离合器61设置成滑动是有利的，因为它防止其它方面可能发生的损害(例如对冕形齿轮的齿57和第二传动齿轮45的啮合齿的损害)，例如前轮的转动由于某些原因而损坏。

图6是当该车设置成在低速模式下操作时，大体上沿图3中线B-B的横截面平面图。为了简便和帮助理解该实施例的操作，图4中所示的特征在图6中以虚线示出。

驱动单元69安装在底盘5内部，优选实施例中的该驱动单元包括飞轮71。该飞轮71通过枢轴销73定位于底盘中，该枢轴销允许飞轮71旋转。该飞轮通过主动轴75啮合，该主动轴的远端75a带有副齿轮77。该副齿轮77与第一齿轮79啮合，该第一齿轮通过第二枢轴销81定位于底盘中。该第一齿轮79也包括副齿轮83，该副齿轮设置成与第二齿轮85啮合，该第二齿轮通过第三枢轴销87定位于底盘中。第二齿轮85包括拉长的副齿轮89，该副齿轮设置成与齿轮组91啮合，该齿轮组固定地连接到前述可平移的齿轮组轴31。

齿轮组91包括正齿轮93，该正齿轮沿轴31可移动，并且正常情况下通过弹簧97的偏压而离开轴衬95。该正齿轮93与拉长的副齿轮89啮合并带有棘齿99，所述棘齿与形成在第一低速齿轮103上的对应棘齿101啮合，所述第一低速齿轮固定地连接到轴31。正齿轮93，棘齿99，101，低速齿轮103和弹簧97形成离合器机构，在施加到可平移的轴31上的力矩超出由弹簧施加用于偏压正齿轮93离开轴衬95的侧力的情况下，可操作该离合器机构，以从飞轮分离从动轮和其它传动装置。

该齿轮组进一步包括高速齿轮105，该齿轮通过无齿夹持器部分107与低速齿轮103隔开，所述夹持器部分的作用将随后进行描述。在优选的布置中，棘齿101，低速齿轮103，无齿夹持器部分107和高速齿轮105作为齿轮组的一个部件形成。通过比较图4和6将明显看出，低速齿轮103明显小于由后轴11支撑的两个驱动齿轮中的较大齿轮49，高速齿轮105明显大于由后轴11支撑的两个驱动齿轮中的较小齿轮51。

如图6所示，在低速模式下低速齿轮103与由后轴支撑的较大驱动齿轮49啮合。与较小低速齿轮103相比，用较小低速齿轮103驱动较大驱动齿轮49的效果将减小较大驱动齿轮49的角速度，因此减小车轮的角速度和该车运动的整体速度。

如上所述，图7是当该车设置成在高速模式下操作时，大体沿图3中线B-B的横截面平面图。现在参考图7(其中与图6中相同的元件以不同的配置显示)，所示的高速配置和低速配置的主要不同在于齿轮组轴已经朝图的左边平移(即，横向移动)，从而使低速齿轮103脱离与较大驱动齿轮49的啮合，并使高速齿轮105与较小驱动齿轮51啮合。在这种情况下，较大高速齿轮105与由后轴支撑的较小驱动齿轮51啮合。与较大高速齿轮105相比，用较大高速齿轮105驱动较小驱动齿轮51的效果是增加较小驱动齿轮51的角速度，因此增加车轮的角速度和该车运动的整体速度。

现在本领域的熟练技术人员将明显看出，用手沿表面移动该车导致车轮转动，这又导致驱动齿轮49，51转动(依靠图4中所示的传动装置)。取决于该车是在低速模式或高速模式，驱动齿轮49，51的转动导致第一驱动齿轮49驱动齿轮组的低速齿轮103，或者第二驱动齿轮51驱动齿轮组的高速齿轮105。第一和第二棘齿99，101之间的联动装置将施加到齿轮组91上的驱动(依靠低速和第一驱动齿轮49，103之间的啮合或者高速和第二驱动齿轮51，105之间的啮合)传递到正齿轮93，并从那里到达拉长的副齿轮89和第二齿轮85。第二齿轮85啮合并驱动第一齿轮79的副齿轮83，第一齿轮驱动副齿轮77，主动轴75，最终驱动飞轮71。

本领域的熟练技术人员将认识到，在每个齿轮组91和飞轮71之间的齿轮/副齿轮干涉下，齿轮的角速度逐渐增加—其效果为，即使该车沿表面较慢地运动来驱动车轮，飞轮也能够非常快速地旋转。

一旦飞轮已旋转(通过用手沿表面移动该车来转动车轮)，从而为驱动单元69“充能”时，释放该车允许飞轮通过驱动上述的传动装置释放储存的能量，从而移动车轮，因此推动该车沿表面前进直到飞轮储存的能量耗尽。

尽管我们很早就详细描述了该车的驱动机构怎样工作，但我们还没有解释使用者怎样通过使用者可操作的选择机构操作该车，从而将可平移的齿轮组轴从前述低速设置移动到前述高速设置(和再次返回)。

现在参考附图中的图8，其显示了使用者可操作的选择机构(通常由参考数字109表示)。也部分地显示了后轴11，后轴冕形齿轮47，两个驱动齿轮中的较大齿轮49(两个驱动齿轮中的较小齿轮51在图中被隐藏)，和可平移的齿轮组轴31。

在图8中，隐藏的较小驱动齿轮51与高速驱动轮105啮合(也就是说，该车在高速模式)，齿轮组的无齿夹持器部分107位于使用者可操作的选择机构109的部件中。致动元件17(为了清楚，其与使用者可操作的选择机构隔开显示)包括通道111，枢轴销19(见图1至3)通过该通道延伸，以允许致动元件围绕该销枢轴转动(参考图1至3如上所述)。在致动元件17的下侧清楚地可见前述的楔形凸缘23，和致动元件导向臂27的带有凸缘的最低端113。

随后将详细描述使用者可操作的选择机构109的优选配置。在这点上仅仅提到无齿夹持器部分位于选择机构109中就足够了，从而齿轮组91的转动(随齿轮组轴31转动)不会受损，从而选择机构109的运动支撑位于其中的齿轮组91。

图9a和9b是图3中沿线C-C的横截面平面图，其分别显示了使用者可操作的选择机构的配置和用于第一选择速度的机械联动装置(如图6所示)，和部分使用者可操作的选择机构的配置和用于第二选择速度的机械联动装置(如图7所示)。

首先参考图9a，使用者可操作的选择机构包括固定外壳115，其位于底盘5(未示出)中并保持固定在其中的适当位置。可移动地保持在外壳115中的弹簧偏压往返移动装置(shuttle)117连接到第一臂119，并且又连接到第二臂121，其中第一臂通常从外壳垂直地延伸，第二臂通常从第一臂119垂直地延伸(通常平行于齿轮组轴31)。第二臂连接到第三臂(在图9a和9b中不可见)，该第三臂通常垂直地向下(即，进入纸平面)延伸并在新月形槽口部分123(有些类似于扳手口)中终止，前述无齿夹持器部分107位于该槽口部分123中。

图9a显示了低速设置，其中往返移动装置117抵抗弹簧偏压被锁定(随后将描述该方式)在一个位置，在该位置它仅仅从固定外壳115稍微伸出。在该位置，齿轮组保持(依靠无齿夹持器部分107位于槽口部分123中)在一个位置，由此低速齿轮103与后轴11上两个驱动齿轮中的较大齿轮49啮合。

由使用者操作选择机构，开启往返移动装置117，于是往返移动装置117随弹簧偏压移动，从而进一步从固定外壳115伸出。当往返移动装置从外壳115中移出时，它支撑第一臂119，第二臂121和第三臂125；槽口部分123；位于槽口部分123中的齿轮组91；和齿轮组轴31。这些部件继续移动直到往返移动装置117到达其离开外壳115的界限，在该点(如图9b所示)低速齿轮103已与两个驱动齿轮中的较大齿轮49脱离啮合，高速齿轮105已与两个驱动齿轮中的较小齿轮51啮合。

使用者可操作的选择机构的随后操作移动往返移动装置117(抵抗弹簧偏压)回到图9a中所示的锁定位置，其中齿轮组位于低速配置。选择机构接下来的操作将导致齿轮组在两个模式下转换。

图10是使用者可操作的选择机构一个主要部件的透视图，图11是各种部件的分解透视图，其中所述各种部件安装在一起以形成使用者可操作的选择机构的另一主要部件。

首先参考图10，清楚可见的是第一臂119，第二臂121，和第三臂125，每个臂通常从其它臂垂直延伸。也清楚可见的是新月形槽口部分123，前述齿轮组91(在该图中未示出)的夹持器部分107位于其中。第一臂119包括，在其近端119a的一对悬夹爪(depending grip fingers)127，其沿通常平行于第三臂125的方向延伸。该夹爪127限定了槽129，选择机构(如图11中所示)的其它主要部件可以适合该槽。在使用中指向致动元件17下侧的第一臂119的表面具有倾斜部分130，该倾斜部分用于为致动元件17下侧的楔形凸缘起到凸轮随动件25(图1)的作用。

参考图11，其它主要部件由外壳115(由第一和第二配合外壳部分115a和115b组成)，往返移动装置117，可操作地偏压往返移动装置117的弹簧113，和通常为J形的钩133组成，所述钩具有远端133a和近端133b。钩133的近端133b起到凸轮随动件的作用，随后将详细进行描述。

为了装配该部件，钩133的远端133a通过用固定件(不可见)啮合远端133a而固定在外壳的第二部分115b的内部，该固定件通常提供在第二外壳部分115b的底部(不可见)中央。一旦固定在适当位置，近端133b(和弹簧的剩余部分)从第二部分115b的底部是直立的并位于通道135中，该通道在第二部分115b的壁中以这样的方式形成，使得钩133的近端133b能够沿指示的方向围绕固定元件133a枢轴转动(在通道135的界限内)。一旦钩133已经安装在适当位置，弹簧131安装在第二外壳部分115b底部的所述固定件的上方，从而该弹簧在那里也是竖直的。

现在参考图11和13(图13提供了往返移动装置117的放大透视图)，该往返移动装置117包括主体部分137，其横截面(沿图11和13中指示的线D-D)通常为H形，以限定第一通道139和相对的第二通道(不可见)，这两个通道通过顶壁141都在一端(所示的底端)打开而在另一端关闭。这两个通道设置成一个在另一个之后，并且它们中的每一个都向往返移动装置117的外面开放。第一通道139包括凸轮轨道143(在图13和14中详细示出)，尤其从图13中可以明显看出，从第一通道139的底部向外伸出的多个突出限定凸轮轨道143。第二通道设置成在其中容纳竖直弹簧131。主体部分137由第一部分145和较大的第二部分147组成，第一和第二部分之间的接触面形成圆周台阶149。

往返移动装置117的顶壁141支撑通常为T形的接头部分151，其设置成使得接头部分能够滑动地容纳在由爪127限定的槽129中，所述爪从前述图10中所示使用者可操作的选择机构的一个部件的第一臂119悬挂。

外壳115的第一部分115a包括顶壁153，该顶壁带有方孔155，该方孔的尺寸稍大于往返移动装置117的第一部分145但小于往返移动装置117的较大第二部分147，从而往返移动装置117能够穿过该孔155向上移动到台阶149靠在顶壁153下侧的地点。第一部分115a的一个侧壁带有通道157，该通道作为在第二部分115b中形成的通道135的扩展。第二部分115b包括多个竖直销159，这些销能够装配在形成于第一部分115a侧壁上的插孔(不可见)中，以连接第一部分115a和第二部分115b。

为了完成使用者可操作的选择机构的该部件的装配，往返移动装置117定位于竖直弹簧131上，从而弹簧定位于前述第二通道中，J形钩133的近端133b定位在形成于第一通道139中的凸轮轨道143中的开始位置161(图14)。外壳的第一部分115a然后可以安装到往返移动装置117上，从而其较小的第一部分145延伸通过顶壁153中的孔155，并朝第二外壳部分115b移动，以压缩弹簧131直到竖直销159安全地容纳在形成于第二部分115b侧壁上的互补插孔中。

一旦装配之后，弹簧131将偏压往返移动装置117，使得圆周台阶149靠在外壳115的顶壁153的下侧(往返移动装置117从外壳伸出最大长度)，钩133的近端133b定位在凸轮轨道143中的开始位置161(图14)。

图12是与上述参考图10，11和13的使用者可操作的选择机构一起使用的致动元件17的透视图。如上文参考图8所述，致动元件17包括通道111，枢轴销19(见图1至3)延伸通过该通道，从而允许致动元件围绕该销枢轴转动(如上文参考图1至3所述)。在致动元件17的下侧上也清楚地可见前述楔形凸轮23，以及致动元件导向臂27的带有凸缘的最低端113。

图14是在第一通道139中形成的凸轮轨道143的示意平面图。如图所示，该凸轮轨道143由第一通道139的两个侧壁163和从通道139的底部169升高的系列突出165，167限定。中间突出167包括锁定槽口171，稍后将描述该槽口的功能。

底部169包括第一斜面173(由图14中虚线界定)，其在唇缘175中终止于其最高点，和第二斜面177(由图14中的实线界定)，其在唇缘179中终止于其最高点。唇缘175，177提供一种手段，用于防止凸轮随动件(即，钩133的近端133b)返回到斜面下方(即，沿着与图14中所指示的相反方向)。

现在参考图12和14，使致动元件17围绕枢轴销19枢轴转动(通过在图3，8和12中指示的方向P向其施加压力)，这导致楔形凸轮23移动，从而在楔形凸轮上的一点挤压凸轮随动件130(形成于第一臂119上)，该楔形凸轮通常用参考数字173表示。当凸轮23挤压在凸轮随动件130上时，凸轮随动件沿凸轮23的表面从点173朝点175移动并支撑第一臂119，第二臂121和第三臂125，以及定位于新月形槽口部分123中的齿轮组91。凸轮随动件从点173到点175的运动也同时导致往返移动装置117(与从第一臂119悬挂的爪127啮合)抵抗弹簧的偏压移动，从而缩回到外壳115中(其如前面所述，相对于底盘和使用者可操作的选择机构的其它部件固定在适当位置)。

当往返移动装置117缩回到外壳115中时，钩133的近端133b从凸轮轨道143中的开始位置161移动，通过中间位置181，向上到达第一斜面173，并越过唇缘175到达第一限制点183，在该限制点弹簧131被压缩到其最大量，往返移动装置117停止以靠在第二外壳部分115b的底部上，并且能够不进一步缩回外壳中。在该点，致动元件17挤压在底盘的上表面上，并且不能朝着底盘5进一步枢轴转动。

现在考虑机械联动装置在该限制点的配置，本领域的熟练技术人员将明显看出，当往返移动装置缩回到外壳中时，齿轮组91(其定位于第三臂125端部的新月形槽口部分123中)的高速齿轮105脱离与较小驱动齿轮51(由后轴11支撑)的啮合，低速齿轮103与较大驱动齿轮49啮合。也就是说，操作选择机构使钩近端133b从开始位置161移动到限制位置183，同时使底盘5中提供的齿轮组91和可平移的轴31从图7或图9b所示的位置移动图6或图9a所示的位置。

释放致动元件17使往返移动装置117在压缩弹簧131提供的偏压作用下移出外壳115，同时钩133的远端133a从凸轮轨道143中的限制点183朝中间突出167和形成于其中的锁定槽口171移动(脊175防止钩133的远端133a朝开始位置161返回到斜面173下方)。当钩133的近端133b进入锁定槽口时，齿轮组91从低速齿轮103完全与较大驱动轮49啮合的限制位置稍微返回到低速齿轮103和较大驱动轮49啮合较少但仍然保持一定量的啮合以容易地允许使用者驱动其它齿轮的位置，反之亦然。

当钩的近端133b在锁定槽口171中时，它依靠部分压缩的弹簧131提供的偏压保持在该槽口中，所述弹簧131用于将近端拉入该槽口中。在该位置，低速齿轮103有效地与较大驱动轮49啮合锁定，该车的任何推动将产生较低速度。当钩133的近端133b定位于该锁定槽口中时，致动元件17稍微与底盘的上表面隔开，但是与钩133的近端133b在开始位置161时的间隔不同。

当在方向P对致动元件再施加力时，致动元件再次邻接底盘的上表面，钩133的近端133b移动到第二限制位置185。

在该点再次释放致动元件导致往返移动装置117在压缩弹簧131提供的偏压作用下离开外壳115，同时钩133的远端133a从凸轮轨道143中的第二限制点185移动，在开始位置161停止移动之前，经过中间突出167，向上到达第二斜面177，通过第二中间位置187，和越过第二脊179。

当钩的远端133a离开第二限制点185，通过第二中间点187到达开始位置61时，由第三臂125的新月形端部123支撑的齿轮组91移动，使得低速齿轮103与两个驱动轮中的较大齿轮49脱离啮合，从而高速齿轮105与较小齿轮51啮合。也就是说，操作选择机构从第二限制点185移动钩近端133b，通过第二中间点187到达开始点161，同时使底盘5中提供的齿轮组91和可平移的轴31从图6或图9a中所示位置(低速配置)移动到图7或图9b所示位置(高速配置)。

现在本领域的熟练技术人员将明显看出，通过重复地按压和释放致动元件(或直接作用在该车的车身7上)，能够在该车的低速和高速推进模式下转换。推进速度的转换能够同时在该车充能之前和该车在运动中实现，这将极大地增加吸引力，因而整体上增加该车的畅销性。

尽管已经在上面详细描述了本发明优选的实施例，但本领域技术人员将明显看出，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对上述优选实施例进行修改和替换。例如，尽管在优选实施例中驱动单元包括飞轮，显而易见，可以使用多种不同的驱动机构作为替换。类似地，尽管优选实施例提供了两个离散速度模式之间的转换，显而易见，通过结合公开实施例中的次要设计变化，也可以实现多于两个速度模式之间的转换。而且，尽管在优选实施例中该车包括四轮驱动，显而易见，并非所有的这些车轮都需要驱动。还显而易见的是，该车不一定需要四个车轮。例如它可以具有单车轮，两个车轮，三个车轮，或四个以上的车轮。

需要注意的最后一点是，尽管这里所述的特征的某些组合已经清楚地在附加的权利要求中列举，但是本发明的范围并不限于在此次的权利要求中提出的这些组合，而是扩展到包含这里所述特征的任何组合，而不考虑这些特征是否在以后的组合中要求保护。

Claims (44)

1.一种玩具车，其包括：驱动单元；多个车轮；机械联动装置，其包括具有多个互连齿轮的可移动的齿轮组，所述机械联动装置连接所述驱动单元和一个或多个所述车轮以允许释放储存在所述驱动单元的能量，从而驱动所述一个或多个车轮并推动该车；和使用者可操作的选择机构，其设置成允许玩具的使用者从多个不同的速度中选择所需速度，当通过所述一个或多个车轮释放驱动单元的能量时该车在该所需速度下开动；其中所述使用者可操作的选择机构可操作以移动所述齿轮组以便改变所述机械联动装置的配置，从而实现所需速度的选择，该车将在该所需速度下开动；并且所述使用者可操作的选择机构包括载体和弹性偏压往返移动装置，所述齿轮组位于该载体中，该载体可移动以实现所述齿轮组的移动和所需推进速度的选择，而该弹性偏压往返移动装置能够连接到该载体上用于移动。

2.根据权利要求1所述的玩具车，还包括其上用于安装所述齿轮组的轴。

3.根据权利要求1所述的玩具车，其中所述可移动的齿轮组包括低速齿轮和高速齿轮，所述低速齿轮可移动到所述驱动单元和一个或多个从动轮之间的机械联动装置中，以选择低推进速度，所述高速齿轮可移动到所述驱动单元和一个或多个主动轮之间的机械联动装置中，以选择高推进速度。

4.根据权利要求3所述的玩具车，其中所述可移动的齿轮组包括离合器机构。

5.根据权利要求1所述的玩具车，其中所述使用者可操作的选择机构还包括控制机构，该控制机构布置成控制所述载体的移动以选择特定推进速度，该控制机构可以保持在多个位置，其中每个位置与特定载体位置相关，由此和特定选择的推进速度相关。

6.根据权利要求1所述的玩具车，其中使用者操作所述选择机构，以在该驱动单元充能之前、该驱动单元充能时、或该驱动单元放能时选择所需的推进速度。

7.一种玩具车，其包括：

驱动单元；

多个车轮；

机械联动装置，其包括具有多个互连齿轮的可移动的齿轮组，所述机械联动装置连接所述驱动单元和一个或多个所述车轮以允许释放储存在所述驱动单元的能量，从而驱动所述一个或多个车轮并推动该车，而所述齿轮组包括离合器机构、低速齿轮和高速齿轮，所述低速齿轮可移动到所述驱动单元和一个或多个从动轮之间的机械联动装置中，以选择低推进速度，所述高速齿轮可移动到所述驱动单元和一个或多个主动轮之间的机械联动装置中，以选择高推进速度；和

使用者可操作的选择机构，其设置成允许玩具的使用者从多个不同的速度中选择所需速度，当来自所述驱动单元的能量驱动所述一个或多个车轮时该车在该所需速度下开动，所述选择机构可操作以移动所述齿轮组以便改变所述机械联动装置的配置，从而实现所需速度的选择，该车将在该所需速度下开动；

其中所述使用者可操作的选择机构包括载体、控制机构和弹性偏压往返移动装置，所述齿轮组位于该载体中，该载体可移动以实现所述齿轮组的移动和所需推进速度的选择，该控制机构布置成控制所述载体的移动以选择特定推进速度，该控制机构可以保持在多个位置，其中每个位置与特定载体位置相关，由此和特定选择的推进速度相关，而该弹性偏压往返移动装置能够连接到该载体上用于移动。

8.根据权利要求7所述的玩具车，其中所述控制机构包括外壳，其相对于该车固定在适当位置，所述往返移动装置相对于所述外壳可移动；和用于将往返移动装置保持在多个位置的装置，其中每个位置与特定载体位置相关，由此和特定选择的推进速度相关。

9.根据权利要求8所述的玩具车，其中所述保持装置包括凸轮轨道，其形成于所述可移动往返移动装置的表面。

10.根据权利要求9所述的玩具车，其包括凸轮随动件，该随动件固定到所述外壳，并且在使用者可操作的选择机构的操作下可移动通过所述凸轮轨道。

11.根据权利要求10所述的玩具车，其中所述往返移动装置位于所述外壳内部，弹性偏压位于所述往返移动装置和所述外壳的底部之间，所述往返移动装置可进入和离开所述外壳，所述凸轮随动件包括固定在所述外壳一端的钩，该钩的自由端可移动通过所述凸轮轨道。

12.根据权利要求11所述的玩具车，其中所述凸轮轨道设置成使得所述钩的自由端可从开始位置移动，通过至少一个保持位置，并返回所述开始位置。

13.根据权利要求12所述的玩具车，其中所述钩的自由端仅仅在一个方向中可移动通过所述凸轮轨道。

14.根据权利要求13所述的玩具车，其中所述凸轮轨道的轮廓允许钩的自由端仅仅在所述一个方向中移动。

15.根据权利要求14所述的玩具车，其中所述使用者可操作的选择机构设置成允许使用者在低推进车速和高推进车速之间选择，并且所述可移动的齿轮组这样设置：

(i)当所述钩的自由端在所述凸轮轨道的开始位置时，所述高速齿轮包含在所述机械联动装置中，

(ii)当所述钩从所述开始位置移动、通过第一限制点到达所述保持位置、从而实现所述低推进车速的选择时，所述高速齿轮与所述联动装置脱离啮合，所述低速齿轮与该联动装置啮合，和

(iii)当所述钩从所述保持位置移动、通过第二限制点并到达所述开始位置、从而实现所述高推进车速的选择时，所述低速齿轮与所述联动装置脱离啮合，所述高速齿轮与该联动装置啮合。

16.根据权利要求15所述的玩具车，其中所述弹性偏压的作用是将所述往返移动装置推出所述外壳并将所述钩的自由端拉入所述保持位置。

17.根据权利要求16所述的玩具车，其中所述保持位置包括在凸轮轨道构造中的槽口，当操作所述使用者可操作的选择机构以从高速选择低速、和从低速选择高速时，所述钩围绕该构造的周围移动。

18.根据权利要求17所述的玩具车，其中所述槽口沿这样的方向敞开，使得在该方向中所述弹性偏压偏压该往返移动装置离开所述外壳。

19.根据权利要求18所述的玩具车，其中该车还包括由使用者操作的致动器，以操作所述使用者可操作的选择机构。

20.根据权利要求19所述的玩具车，其中该车包括底盘，并且所述致动器铰接在该底盘上。

21.根据权利要求20所述的玩具车，其中所述致动器包括凸轮，使得当所述致动器朝所述底盘移动时，所述凸轮挤压在所述载体和所述控制机构之间的连接器上，从而移动所述使用者可操作的选择机构以实现其操作。

22.根据权利要求21所述的玩具车，其中所述致动器另外包括将车身连接到该车的连接装置。

23.根据权利要求22所述的玩具车，其中所述连接装置包括形成于所述致动器上的接头，所述接头可容纳到形成在所述车身中的互补凹槽中，以连接所述车身和所述致动器。

24.根据权利要求23所述的玩具车，其中朝所述底盘按压所述车身能够可操作地使所述致动器朝所述底盘枢轴转动，以实现所述使用者可操作的选择机构的操作。

25.根据权利要求24所述的玩具车，其包括四个车轮。

26.根据权利要求25所述的玩具车，其中所述机械联动装置设置成使得所述驱动单元可操作地驱动所有四个车轮。

27.根据权利要求26所述的玩具车，其中所述驱动单元是手动充能的。

28.根据权利要求27所述的玩具车，其中通过在表面移动该车的车轮从而旋转所述车轮来为驱动单元充能，由此所述驱动单元实现手动充能。

29.根据权利要求28所述的玩具车，其中所述驱动单元充能时所述车轮的旋转方向与所述驱动单元放能时所述车轮的旋转方向相同。

30.根据权利要求29所述的玩具车，其中所述驱动单元包括飞轮。

31.一种用于玩具车的使用者可操作的选择系统，其中该玩具车能够在多个速度中的任何一个选择速度下推进，该选择系统包括：

齿轮组，所述齿轮组包括多个确定速度的齿轮，每个所述确定速度的齿轮与特定推进速度相关，并且可移动到各自的齿轮位置，在所述齿轮位置处所述确定速度的齿轮与用于连接驱动单元和一个或多个车轮的机械联动装置啮合，以便在相关的特定推进速度下驱动该一个或多个车轮；

用于所述齿轮组的可移动载体；和

控制机构，其布置成控制所述可移动载体的移动以选择所述特定推进速度，该控制机构可以保持在多个位置，其中每个位置与特定载体位置以及齿轮位置相关，由此和特定选择的推进速度相关，其中该控制机构包括弹性偏压往返移动装置，该往返移动装置能够连接到所述载体上。

32.根据权利要求31所述的系统，其中该控制机构包括相对于该车固定在适当位置的外壳，所述往返移动装置相对于所述外壳可移动；和用于将所述往返移动装置保持在多个位置的装置，其中每个位置与特定载体位置相关，由此和特定选择的推进速度相关。

33.根据权利要求32所述的系统，其中所述保持装置包括凸轮轨道，其形成于所述可移动往返移动装置的表面。

34.根据权利要求33所述的系统，其包括凸轮随动件，该随动件固定到所述外壳，并且在所述使用者可操作的选择系统的操作下可移动通过所述凸轮轨道。

35.根据权利要求34所述的系统，其中所述往返移动装置位于所述外壳内部，弹性偏压位于所述往返移动装置和所述外壳的底部之间，所述往返移动装置可进入和离开所述外壳，所述凸轮随动件包括固定在所述外壳一端的钩，该钩的自由端可移动通过所述凸轮轨道。

36.根据权利要求35所述的系统，其中所述凸轮轨道设置成使得所述钩的自由端可从开始位置移动，通过至少一个保持位置，并返回所述开始位置。

37.根据权利要求36所述的系统，其中所述钩的自由端仅仅在一个方向中可移动通过所述凸轮轨道。

38.根据权利要求37所述的系统，其中所述凸轮轨道的轮廓允许所述钩的自由端仅仅在所述一个方向中移动。

39.根据权利要求38所述的系统，其中所述使用者可操作的选择系统设置成允许使用者在低推进车速和高推进车速之间选择，并且所述齿轮组这样设置：

(i)当所述钩的自由端在所述凸轮轨道开始位置时，高速齿轮包含在所述机械联动装置中，

(ii)当所述钩从所述开始位置移动、通过第一限制点到达所述保持位置、从而实现所述低推进车速的选择时，所述高速齿轮与所述联动装置脱离啮合，低速齿轮与该联动装置啮合，和

(iii)当所述钩从所述保持位置移动、通过第二限制点并到达所述开始位置、从而实现所述高推进车速的选择时，所述低速齿轮与所述联动装置脱离啮合，所述高速齿轮与该联动装置啮合。

40.根据权利要求39所述的系统，其中所述弹性偏压的作用是将所述往返移动装置推出所述外壳并将所述钩的自由端拉入所述保持位置。

41.根据权利要求40所述的系统，其中所述保持位置包括在凸轮轨道构造中的槽口，当操作所述使用者可操作选择系统以从高速选择低速、和从低速选择高速时，所述钩围绕该构造的周围移动。

42.根据权利要求41所述的系统，其中所述槽口沿这样的方向敞开，使得在该方向中所述弹性偏压偏压该往返移动装置离开所述外壳。

43.根据权利要求31至42中任一项所述的系统，其中使用者操作所述选择系统，以在所述驱动单元充能之前、所述驱动单元充能时、或所述驱动单元放能时选择所需的推进速度。

44.一种玩具车，其包括：

底盘；

包含在该底盘中的驱动单元；

设置在该底盘外部的多个车轮；

提供在该底盘中的机械联动装置，其用于连接所述驱动单元和一个或多个所述车轮，以允许释放储存在所述驱动单元的能量，从而驱动所述一个或多个车轮并推动该车；

使用者可操作的选择机构，其设置成允许玩具的使用者从多个不同的速度中选择所需速度，当通过所述一个或多个车轮释放所述驱动单元的能量时该车在该所需速度下开动，该选择机构包括：

(i)用于齿轮组的载体，所述齿轮组包括多个齿轮，与特定推进速度相关的每个所述齿轮可移动，从而与用于连接驱动单元和一个或多个车轮的机械联动装置啮合，以用于在相关的推进速度下驱动该一个或多个车轮；和

(ii)控制机构，其布置成控制所述载体移动以选择所述特定推进速度，该控制机构可以保持在多个位置，其中每个位置与特定载体位置相关，由此和特定选择的推进速度相关；

该车进一步包括：

枢轴转动地安装在所述底盘上的致动器，其由使用者操作，以操作所述使用者可操作的选择机构；和

能够连接到该致动器的车身，朝所述底盘按压所述车身可操作地使所述致动器朝所述底盘枢轴转动，以实现所述使用者可操作的选择机构的操作。

Images