带有可调节DC‑DC开关的玩具车制造技术

在一个实施例中，存在一种玩具车，该玩具车具有由高频交换电压在高到足以创建连续导通的频率下供能的低电感电动机。该车还包括配置成控制电动机的方向的H桥电路和配置成将电源电压转换成低于该电源电压的输出电压的可调节高频DC‑DC开关，该输出电压由该H桥电路用来在向前或相反方向上对该低电感电动机供能。此外，包括处理器，且该处理器具有配置成将来自该DC‑DC开关的输出电压从第一电压改变成第二电压的指令。

Toy car with adjustable DC-DC switch

In one embodiment, there is a toy vehicle having a low inductance motor powered by a high frequency switching voltage at a frequency high enough to create continuous conduction. The car also comprises a motor control in the direction of the H bridge circuit and configured to output voltage of the power supply voltage is lower than the voltage into the adjustable frequency DC-DC switch, the output voltage of the H bridge circuit used in the opposite direction of the forward or low inductance motor power supply. In addition, the processor includes a processor configured to change an output voltage from the DC-DC switch from a first voltage to a second voltage.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本专利技术涉及于2014年8月5日提交的美国申请14/451,712，其是于2014年7月16日提交的美国申请14/332,599的延续并且是请求于2014年4月23日提交的美国申请61/983,189的权益的美国非临时申请。一种玩具滑板，尤其涉及包括可移除的机动组件外壳的玩具滑板。专利
本专利技术涉及玩具滑板，尤其涉及包括可移除机动组件外壳的玩具滑板。专利技术背景多年来，玩具滑板已成为儿童玩具中的主流。玩具滑板通常称为手指板，因为玩具滑板的用户在操作该玩具时使用其两只手指。玩具滑板的熟练操作者能够用手模仿滑板动作。这些滑板极其流行，但自1990年代的引入以来，其能够接触更宽受众群的能力已变得停滞。因而，已经提出了各种类型的玩具滑板。此类滑板的范围从带安装有塑像(figurine)的简单上发条玩具滑板到带有塑像的更先进的无线电控制的玩具滑板，该更先进的玩具滑板的塑像可在某种程度上被控制成描绘身体在进行滑板动作和特技期间的运动。这些机动滑板一般包括可移动电池组、可改变的电动机位置、和可互换的轮重量，以提供不同的平衡中心，以调整各种动作特性。另外，一些机动滑板包括驱动机构但没有导航机构。因而，此类滑板仅能通过塑像的身体运动来动作，如同在实际滑板中一样，因此对此类滑板的控制可能较不如期望，尤其对于拥有较不高阶技巧的用户而言。有此需求的情况下，应提供一种玩具滑板，其提供机动玩具滑板和带有简易控制系统的非机动玩具滑板两项的乐趣，在不一定采用玩具塑像的情况下允许各种动作特性。专利技术概述本专利技术提供各个实施例和各方面的组合，其将在本文中更详细地描述。在第一实施例中，提供可转换的玩具滑板组件。该滑板组件包括板身、一对非机动轮架组件和后部机动轮架组件。该玩具滑板还是可转换的；因为非机动轮架组件之一可易于与后部机动轮架组件容易地交换。这允许该玩具滑板抑或具有一对非机动轮架组件(其允许操作者使用其手指操纵并移动玩具滑板)；抑或具有一个非机动轮架组件和一个机动轮架组件(其允许操作者使用远程控制单元来控制和移动该玩具滑板)。各实施例各处所使用的非机动轮架组件通常固定到板身的下表面。非机动轮架组件包括在附接时横向地定位到板身的纵轴的一对自由旋转轮。机动后轮架组件包括外壳，其配置成可移除地附连至板身。这可包括卡夹、紧固、或本领域公知的其他附接手段。机动轮架组件配置成容纳至少(i)电池、(ii)处理器、(iii)与该处理器通信的接收机、和(iv)一对电动机，每个电动机分别控制一对后轮中的一个后轮，其中该一对后轮横向地定位到板身的纵轴并定位于一对前轮的后方。该接收机配置成接收信号用于控制该一对后轮的运动。如所提及，该玩具滑板可因此包括两种配置：第一配置被定义成使前部非机动轮架组件附连至朝向板身的前部区域的下表面并使后部非机动轮架组件可移除地附连至朝向板身的后部区域的下表面。在该第一配置中，板身的上表面定义用于使得用户的手指接合并移动该玩具滑板的手指接合区域。第二配置定义成移除后部非机动轮架组件并将机动轮架组件附连至朝向板身的后部区域的下表面，其中该玩具滑板的运动是可通过处理器响应于由接收机收到的信号来控制的。根据一个或多个实施例，玩具滑板可包括与处理器和电池通信的电路。该电路配置成将电池电压改变成固定电压，用于从电池产生更一致性能，这可包括降低或提高电压。该改变帮助增加来自该玩具滑板的乐趣，因为随着电池电量下降，该玩具滑板不再看上去迟缓。另外，远程控制单元可包括一个或更多个信号以发起处理器上的预编程指令集，以控制一对后轮执行一个或更多个滑板动作。这些滑板动作可包括但不限于滑板技巧、爬坡、可变速度控制、和用户记录输入回放。各实施例中的任一项中的滑板还可定义成使(来自一对电动机的)第一电动机耦合到(来自一对后轮的)第一后轮，且处理器配置成检测通过对该第一后轮的手动操纵引起的第一电动机的旋转生成的反电动势(EMF)电压。该处理器还配置成包括至少休眠状态和唤醒状态并配置成在检测出的反EMF电压达到预定值时在该休眠状态和该唤醒状态之间过渡。该处理器还可在检测出的反EMF电压达到预定值时，根据导致触觉响应的一个或更多个预编程运动来控制电动机。另外，该处理器还可配置成检测因在相反方向上手动操纵第一后轮引起第一电动机在相反方向上的旋转而生成的第二反EMF电压。当可检测出的反EMF电压中的任一项达到预定值时，处理器还配置成根据导致触觉响应的以下预编程运动中的一项或更多项来控制第一电动机：(a)瞬间地移动第一后轮，(b)连续移动第一后轮，(c)瞬间地抵抗第一后轮的运动，(d)连续抵抗第一后轮的运动，(e)瞬间地摆动第一后轮，以及(f)连续摆动第一后轮。在一个或多个实施例中，机动后轮架组件包括定义成包括基本上与板身的朝向后部区域的下表面的一部分相符的顶部轮廓的外壳。在该实例中，电池、处理器、接收机、和一对电动机完全定位于该外壳之内位于该外壳的该顶部轮廓之下并因此位于板身的下表面之下。该外壳还可包括前端和后端以及其两者之间的中间区域。这提供了电池空间和电动机空间，为电池定义的两个空间具有分开地定位于外壳的前端和后端的两个电池隔室。一对后轮定位于这两个电池隔室之间。包含电池隔室之一的外壳的后端可向上倾斜成与板身的后端的角度相匹配，从而包含在该电池隔室中的至少一个电池倾斜。在本文中公开的一个或更多个实施例中，接收机可定义为用于从远程控制单元接收信号的IR传感器。该IR传感器可定位于在机动后轮架组件中定义的朝向其前部并位于板身的下表面下方的窗口中，以使得该IR传感器定位成接收从滑板的板身的下方表面反射的信号。在另一方面，玩具滑板可包括可移除地固定到板身的一部分以调节重心并配置成调节转动(spin)中心的配重件(weight)。如一个或更多个方面所定义的，该玩具滑板可被均衡(poise)，以定义在无需位于板身上表面上的物体的情况下可被控制的机动玩具滑板。该玩具滑板无需用链接件带有塑像、以及板身中的控制机构来适当地进行动作。另外，该玩具滑板可包括封装前轮架和机动后轮架的轮架组件外壳。该轮架组件可被移除并用一对非机动轮架组件替换，以使用户能够手动操作滑板。除玩具滑板以外，本专利技术可提供可包括一个或更多个元件的玩具，这些元件诸如滑板上的轮、玩具机器人或人物上的附属物、或玩具车上的推进器。这些元件外置于该玩具并且由电动机分别地移动/控制。处理器配置成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玩具车，包括：低电感电动机，由高频交换电压在高得足以产生连续导通的频率下对所述低电感电动机供能；H桥电路，配置成控制所述电动机的方向；可调节高频DC‑DC开关，配置成将电源电压转换成低于所述电源电压的输出电压，以由所述H桥电路使用来在向前或相反方向上对所述低电感电动机供能；以及处理器，具有配置成将来自所述DC‑DC开关的所述输出电压从第一电压改变成第二电压的指令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.23 US 61/983,189;2014.07.16 US 14/332,599;1.一种玩具车，包括：
低电感电动机，由高频交换电压在高得足以产生连续导通的频率下
对所述低电感电动机供能；
H桥电路，配置成控制所述电动机的方向；
可调节高频DC-DC开关，配置成将电源电压转换成低于所述电源电
压的输出电压，以由所述H桥电路使用来在向前或相反方向上对所述低电
感电动机供能；以及
处理器，具有配置成将来自所述DC-DC开关的所述输出电压从第一
电压改变成第二电压的指令。
2.如权利要求1所述的玩具车，其特征在于，所述电动机具有近似小
于500uH的电感。
3.如权利要求1所述的玩具车，其特征在于，所述电动机具有约140uH
的电感。
4.如权利要求1所述的玩具车，其特征在于，所述DC-DC开关在大于
250kHz的频率下操作。
5.如权利要求1所述的玩具车，其特征在于，所述DC-DC开关在基本
上约1500kHz的频率下操作。
6.如权利要求1所述的玩具车，其特征在于，所述DC-DC开关被数字
地改变。
7.如权利要求1所述的玩具车，其特征在于，来自所述DC-DC开关的
所述输出电压由分压器选择，所述分压器具有第一电阻值和第二电阻值，
并且其中所述第二电阻值是由来自所述处理器的所述指令选择的，以使得
来自所述DC-DC开关的所述输出电压可定义第一输出电压和第二输出电
压。
8.如权利要求1所述的玩具车，其特征在于，来自所述DC-DC开关的
所述输出电压由分压器选择，所述分压器具有第一电阻值和第二电阻值，
并且其中所述第二电阻值是由来自所述处理器的所述指令选择的，以使得

\t来自所述DC-DC开关的所述输出电压可定义第一输出电压、第二输出电
压、和第三输出电压。
9.如权利要求8所述的玩具车，其特征在于，所述第二电阻值是从一
对电阻器选择的，所述一对电阻器分离地定义成分别创建所述第一输出电
压和所述第二输出电压，且串联地定义以创建所述第三输出电压。
10.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·H·米姆利特施三世，大卫·安东尼·诺曼，米奇·兰德尔，
申请(专利权)人：创新第一有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US