專利名稱：一種紅外光控制的行走玩具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及玩具，具體地說，涉及一種利用紅外光指引移動方向的紅外光控 制的行走玩具。
背景技術(shù)：
目前，遙控行走玩具(如遙控玩具車、可行走的人物或動物造型玩具)采用遙控方 式控制行走玩具的移動方向(如前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等)，遙控方式有無線電遙控、紅外 遙控等。例如，遙控玩具車包括遙控器和玩具車體，玩具車體上設(shè)有接收電路、電動機控制 電路和電動機驅(qū)動電路。為了實現(xiàn)玩具車體的各種移動模式，通常在遙控器上設(shè)有多個按 鍵，對應(yīng)玩具車體的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等移動模式，當(dāng)按下某個按鍵時遙控器發(fā)射含有 相應(yīng)控制代碼的遙控信號；接收電路接收到遙控信號后，進(jìn)行譯碼，獲得相應(yīng)的控制代碼并 將其傳輸給電動機控制電路；電動機控制電路接收控制代碼，并形成電動機控制信號，經(jīng)電 動機驅(qū)動電路控制電動機運轉(zhuǎn)，從而使玩具車體相應(yīng)地前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)。簡單的說， 遙控玩具車通過不同按鍵產(chǎn)生不同的控制代碼，利用不同的控制代碼實現(xiàn)玩具車體不同的 移動模式。例如，中國實用新型專利說明書CN201220117Y公告的“玩具小車紅外遙控裝置” 利用紅外遙控，實現(xiàn)玩具小車的前進(jìn)、后退、加速、減速、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)等6種基本運動模式， 通過按鍵組合可實現(xiàn)玩具小車的8種運動模式。這種玩具小車紅外遙控裝置包括紅外遙控 器電路、紅外譯碼電路、電機控制電路和電機驅(qū)動電路；紅外遙控器電路包括6個按鍵和紅 外編碼芯片，6個按鍵分別與紅外編碼芯片的6個輸入管腳連接，對應(yīng)玩具小車的前進(jìn)、后 退、加速、減速、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)6種基本運動模式；紅外譯碼電路包括接收芯片和紅外譯碼芯 片，接收芯片、紅外譯碼芯片、電機控制電路和電機驅(qū)動電路依次電連接，紅外譯碼芯片與 紅外編碼芯片相匹配。按鍵按下時對應(yīng)的輸入管腳的電平發(fā)生變化，產(chǎn)生相應(yīng)的按鍵信號； 按鍵信號輸入紅外編碼芯片后，輸出數(shù)據(jù)碼經(jīng)脈沖信號調(diào)制后驅(qū)動發(fā)出紅外指令(紅外指 令由紅外發(fā)光二極管發(fā)射)；接收芯片接收所述紅外指令后輸入紅外譯碼芯片得到輸出數(shù) 字信號，數(shù)字信號輸入電機控制電路；電機控制電路輸出控制信號至電機驅(qū)動電路，以控制 電機的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向。電機通常設(shè)有兩個(常見的有兩種設(shè)計(1)兩個電機分別控制 左邊兩輪子和右邊兩輪子的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向；或(2) —個電機控制后輪子的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方 向，另一個電機控制前輪的轉(zhuǎn)向)，通過控制兩電機的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向，可實現(xiàn)玩具小車的 各種運動模式。雖然紅外遙控方式較傳統(tǒng)的無線電遙控方式結(jié)構(gòu)簡單、成本低、安全性好，但是紅 外遙控行走玩具的玩耍方式仍與傳統(tǒng)的無線電遙控行走玩具相同，都是通過按下不同按鍵 而使行走玩具產(chǎn)生相應(yīng)的動作，由于這種玩耍方式的遙控行走玩具已經(jīng)過長期的推廣使 用，因此其趣味性已大大降低，難以滿足消費者(主要是少年兒童)追求新奇玩耍方式、尋 找更多樂趣的需要。發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種紅外光控制的行走玩具，這種紅外光 控制的行走玩具通過紅外信號光照射點的位置變化，牽引行走玩具主體追隨紅外信號光照 射點運行，其玩耍方式新奇，趣味性高。采用的技術(shù)方案如下一種紅外光控制的行走玩具，包括發(fā)射器和行走玩具主體，行走玩具主體上設(shè)有 輪子、接收器、電動機驅(qū)動電路以及至少一個用于驅(qū)動輪子的電動機，接收器、電動機驅(qū)動 電路和電動機依次電連接，其特征是所述發(fā)射器包括按鍵、發(fā)射端單片機、紅外發(fā)光器件驅(qū)動電路、紅外發(fā)光器件和可 見光發(fā)光器件；按鍵與發(fā)射端單片機相應(yīng)的輸入端連接，紅外發(fā)光器件驅(qū)動電路的輸入端 和可見光發(fā)光器件分別與發(fā)射端單片機相應(yīng)的輸出端連接，按鍵信號輸入發(fā)射端單片機 后，發(fā)射端單片機進(jìn)行編碼并輸出含識別碼的信號至紅外發(fā)光器件驅(qū)動電路，驅(qū)動紅外發(fā) 光器件發(fā)射紅外編碼指令信號，同時發(fā)射端單片機輸出控制信號使可見光發(fā)光器件發(fā)出可 見光；紅外編碼指令信號和可見光集合成混合光束并發(fā)射；接收器包括接收端單片機和至少兩個能夠檢測紅外編碼指令信號的紅外光檢測 感應(yīng)器，各紅外光檢測感應(yīng)器的檢測區(qū)域互不相同，各紅外光檢測感應(yīng)器分別與接收端單 片機相應(yīng)的輸入端連接，電動機驅(qū)動電路的輸入端與接收端單片機相應(yīng)的輸出端連接。當(dāng)某個紅外光檢測感應(yīng)器檢測到紅外編碼指令信號時，該紅外光檢測感應(yīng)器將紅 外編碼指令信號輸入到接收端單片機，接收端單片機進(jìn)行譯碼并判斷識別碼是否相匹配， 如果識別碼相匹配，則產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動代碼單元；接收端單片機對驅(qū)動代碼單元進(jìn)行組合， 形成相應(yīng)的驅(qū)動信號，并將驅(qū)動信號輸出至電動機驅(qū)動電路。接收端單片機中存儲的識別 碼與對應(yīng)的發(fā)射器發(fā)射的紅外編碼指令信號中所含的識別碼一致，這樣，接收端單片機對 來自某個紅外光檢測感應(yīng)器的紅外編碼指令信號進(jìn)行譯碼后，將譯碼獲得的識別碼與接收 端單片機中存儲的識別碼進(jìn)行比較，如果譯碼獲得的識別碼與接收端單片機中存儲的識別 碼相同，則判斷識別碼相匹配，此時可斷定該紅外光檢測感應(yīng)器接收到對應(yīng)的發(fā)射器發(fā)射 的紅外編碼指令信號，產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動代碼單元；驅(qū)動代碼單元所包含的信息是，與該驅(qū)動 代碼單元相應(yīng)的紅外光檢測感應(yīng)器接收到對應(yīng)的發(fā)射器發(fā)射的紅外編碼指令信號。驅(qū)動代碼單元組合與驅(qū)動信號之間的對應(yīng)關(guān)系，可通過在接收端單片機中設(shè)置查 找表實現(xiàn)，每個驅(qū)動代碼單元組合對應(yīng)一種驅(qū)動信號。發(fā)射器發(fā)射的紅外編碼指令信號含識別碼，可防止行走玩具周圍環(huán)境中的紅外光 的干擾；而且，不同的行走玩具可設(shè)置不同模式的識別碼，可防止不同行走玩具的紅外編碼 指令信號之間的干擾，從而防止誤動作。由于人眼無法看到紅外光，因此通過將可見光和紅外編碼指令信號集合而形成混 合光束，可利用可見光指示紅外信號光(即紅外編碼指令信號)的照射點位置。將紅外編 碼指令信號和可見光集合成混合光束，可采用現(xiàn)有的技術(shù)手段，例如采用聚光紅外發(fā)光二 極管發(fā)出紅外信號光束，采用可見光發(fā)光二極管發(fā)出可見光束，并且使紅外信號光束和可 見光束相互平行且相互貼近，從而形成混合光束；也可以將紅外發(fā)光器件安裝在一凹面反 射鏡的焦點處，將可見光發(fā)光器件安裝在另一凹面反射鏡的焦點處，兩凹面反射鏡朝向相 同并且相互貼近，從而使紅外信號光束和可見光束相互平行且相互貼近，形成混合光束。接收端單片機根據(jù)驅(qū)動代碼單元，可確定某一個或某幾個紅外光檢測感應(yīng)器接收到對應(yīng)的發(fā)射端單片機發(fā)射的紅外編碼指令信號，從而確定紅外信號光照射點所在區(qū)域 (即紅外信號光照射點的位置)，對驅(qū)動代碼單元進(jìn)行組合后形成相應(yīng)的驅(qū)動信號，使電動 機運轉(zhuǎn)并使行走玩具主體按紅外信號光照射點指引的方向運行。為了使各紅外光檢測感應(yīng)器的檢測區(qū)域互不相同，可以采用下述結(jié)構(gòu)的紅外光檢 測感應(yīng)器紅外光檢測感應(yīng)器包括擋光板和檢測部件(檢測部件用于檢測紅外光)，擋光板的兩面分別為遮光面和受光面，檢測部件安 裝在受光面上。這樣，檢測部件能夠接收到來自受光面朝向的區(qū)域的紅外信號光，而不能接 收來自遮光面朝向的區(qū)域的紅外信號光，因此，當(dāng)擋光板的位置確定后，紅外光檢測感應(yīng)器 的檢測區(qū)域(即擋光板的受光面朝向的區(qū)域)便被確定下來。通常情況下，應(yīng)當(dāng)使所有紅外光檢測感應(yīng)器的檢測區(qū)域覆蓋行走玩具主體的整個 周邊區(qū)域(360° )。在第一種優(yōu)選方案中，接收器包括三個紅外光檢測感應(yīng)器，即左紅外光檢測感應(yīng) 器、右紅外光檢測感應(yīng)器和后紅外光檢測感應(yīng)器，左紅外光檢測感應(yīng)器的受光面朝向行走 玩具主體的左前方，右紅外光檢測感應(yīng)器的受光面朝向行走玩具主體的右前方，后紅外光 檢測感應(yīng)器的受光面朝向行走玩具主體的后方。左紅外光檢測感應(yīng)器和右紅外光檢測感應(yīng) 器所朝向的區(qū)域有一個重疊區(qū)域，該重疊區(qū)域處于行走玩具主體的前方。當(dāng)紅外信號光照 射點位于行走玩具主體前方的重疊區(qū)域時，左紅外光檢測感應(yīng)器和右紅外光檢測感應(yīng)器均 檢測到紅外編碼指令信號，接收端單片機產(chǎn)生相應(yīng)的兩個驅(qū)動代碼單元，對驅(qū)動代碼單元 進(jìn)行組合后形成驅(qū)動信號，使行走玩具主體前行；當(dāng)紅外信號光照射點位于行走玩具主體 后方的區(qū)域時，后紅外光檢測感應(yīng)器檢測到紅外編碼指令信號，接收端單片機產(chǎn)生相應(yīng)的 一個驅(qū)動代碼單元，對驅(qū)動代碼單元進(jìn)行組合后形成驅(qū)動信號，使行走玩具主體后退(或 者360°轉(zhuǎn)向)；當(dāng)紅外信號光照射點位于行走玩具主體左側(cè)的區(qū)域時，如果只有左紅外光 檢測感應(yīng)器檢測到紅外編碼指令信號，則接收端單片機產(chǎn)生相應(yīng)的一個驅(qū)動代碼單元，對 驅(qū)動代碼單元進(jìn)行組合后形成驅(qū)動信號，使行走玩具主體左轉(zhuǎn)；當(dāng)紅外信號光照射點位于 行走玩具主體右側(cè)的區(qū)域時，如果只有右紅外光檢測感應(yīng)器檢測到紅外編碼指令信號，則 接收端單片機產(chǎn)生相應(yīng)的一個驅(qū)動代碼單元，對驅(qū)動代碼單元進(jìn)行組合后形成驅(qū)動信號， 使行走玩具主體右轉(zhuǎn)。另外，左紅外光檢測感應(yīng)器和后紅外光檢測感應(yīng)器所朝向的區(qū)域也 有一個重疊區(qū)域，該重疊區(qū)域位于行走玩具主體的左后方，當(dāng)紅外信號光照射點位于行走 玩具主體左后方的重疊區(qū)域時，左紅外光檢測感應(yīng)器和后紅外光檢測感應(yīng)器均檢測到紅外 編碼指令信號，接收端單片機產(chǎn)生相應(yīng)的兩個驅(qū)動代碼單元，對驅(qū)動代碼單元進(jìn)行組合后 形成驅(qū)動信號，使行走玩具主體相應(yīng)地運行(可通過設(shè)置接收端單片機中驅(qū)動代碼單元組 合與驅(qū)動信號之間的對應(yīng)關(guān)系，使行走玩具主體左轉(zhuǎn)、后退或者360°轉(zhuǎn)向)。同樣，右紅外 光檢測感應(yīng)器和后紅外光檢測感應(yīng)器所朝向的區(qū)域也有一個重疊區(qū)域，該重疊區(qū)域位于行 走玩具主體的右后方，當(dāng)紅外信號光照射點位于行走玩具主體右后方的重疊區(qū)域時，右紅 外光檢測感應(yīng)器和后紅外光檢測感應(yīng)器均檢測到紅外編碼指令信號，接收端單片機產(chǎn)生相 應(yīng)的兩個驅(qū)動代碼單元，對驅(qū)動代碼單元進(jìn)行組合后形成驅(qū)動信號，使行走玩具主體相應(yīng) 地運行(可通過設(shè)置接收端單片機中驅(qū)動代碼單元組合與驅(qū)動信號之間的對應(yīng)關(guān)系，使行 走玩具主體右轉(zhuǎn)、后退或者360°轉(zhuǎn)向)。在一具體方案中，左紅外光檢測感應(yīng)器的受光面
6與行走玩具主體左右分界面之間的夾角為135°，右紅外光檢測感應(yīng)器的受光面與行走玩 具主體左右分界面之間的夾角為135°。在另一種優(yōu)選方案中，接收器包括三個紅外光檢測感應(yīng)器，即左紅外光檢測感應(yīng) 器、右紅外光檢測感應(yīng)器和前紅外光檢測感應(yīng)器，左紅外光檢測感應(yīng)器的受光面朝向行走 玩具主體的左后方，右紅外光檢測感應(yīng)器的受光面朝向行走玩具主體的右后方，前紅外光 檢測感應(yīng)器的受光面朝向行走玩具主體的前方。這種行走玩具的工作原理類似于上述第一 種優(yōu)選方案。在一具體方案中，左紅外光檢測感應(yīng)器的受光面與行走玩具主體左右分界面 之間的夾角為135°，右紅外光檢測感應(yīng)器的受光面與行走玩具主體左右分界面之間的夾 角為135°。在另一種方案中，接收器包括兩個紅外光檢測感應(yīng)器，前紅外光檢測感應(yīng)器和后 紅外光檢測感應(yīng)器，前紅外光檢測感應(yīng)器的受光面朝向行走玩具主體的前方，后紅外光檢 測感應(yīng)器的受光面朝向行走玩具主體的后方。在這種情況下，只能牽引行走玩具主體前進(jìn)， 或者后退(或者360°轉(zhuǎn)向)。當(dāng)紅外信號光照射點位于行走玩具主體前方的區(qū)域時，前紅 外光檢測感應(yīng)器檢測到紅外編碼指令信號，接收端單片機產(chǎn)生相應(yīng)的一個驅(qū)動代碼單元， 對驅(qū)動代碼單元進(jìn)行組合后形成驅(qū)動信號，使行走玩具主體前進(jìn)；當(dāng)紅外信號光照射點位 于行走玩具主體后方的區(qū)域時，后紅外光檢測感應(yīng)器檢測到紅外編碼指令信號，接收端單 片機產(chǎn)生相應(yīng)的一個驅(qū)動代碼單元，對驅(qū)動代碼單元進(jìn)行組合后形成驅(qū)動信號，使行走玩 具主體后退(或者360°轉(zhuǎn)向)。另外，接收器包括四個及四個以上紅外光檢測感應(yīng)器，各紅外光檢測感應(yīng)器的受 光面朝向不同，并且所有紅外光檢測感應(yīng)器的檢測區(qū)域覆蓋行走玩具主體的整個周邊區(qū) 域，但是，在這種情況下，紅外光檢測感應(yīng)器的檢測區(qū)域相互重疊的部分更多，對應(yīng)更多驅(qū) 動代碼單元，使得驅(qū)動代碼單元組合以及形成驅(qū)動信號的程序更加復(fù)雜。上述行走玩具主體可以設(shè)計成各種形狀，如汽車、動物、人物造型。本實用新型通過發(fā)射器發(fā)射由可見光和紅外編碼指令信號集合而形成混合光束， 使混合光束照射在行走玩具主體周圍的物體(如地板、墻壁等)上，在混合光束的照射點產(chǎn) 生反射，紅外編碼指令信號自該照射點向四面八方反射；當(dāng)某一個或某幾個紅外光檢測感 應(yīng)器檢測到紅外編碼指令信號時，接收端單片機產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動代碼單元，對驅(qū)動代碼單 元進(jìn)行組合后形成驅(qū)動信號，使行走玩具主體相應(yīng)地運行。由于紅外信號光(即紅外編碼 指令信號)照射點落在某個區(qū)域時，只有某一個或某幾個紅外光檢測感應(yīng)器能夠檢測到紅 外編碼指令信號，因此通過控制紅外信號光照射點的位置變化，能夠牽引行走玩具主體追 隨紅外信號光照射點運行，其玩耍方式新奇，趣味性高。

圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的發(fā)射器的電路原理框圖；圖2是本實用新型優(yōu)選實施例的發(fā)射器的電路原理圖；圖3是本實用新型優(yōu)選實施例的接收器及電動機驅(qū)動電路的電路原理框圖；圖4是本實用新型優(yōu)選實施例的接收器及電動機驅(qū)動電路的電路原理圖；圖5是本實用新型優(yōu)選實施例紅外光檢測感應(yīng)器的位置及其檢測區(qū)域的示意圖。
具體實施方式
本實施例中，紅外光控制的行走玩具為紅外光控制玩具車，包括發(fā)射器和玩具車 體1 (本實施例中，行走玩具主體為玩具車體1)。如圖1和圖2所示，發(fā)射器包括按鍵Si、發(fā)射端單片機UlO (型號為QX-5088T)、紅 外發(fā)光器件驅(qū)動電路(由三極管Q3和電阻R3、R9組成，三極管Q3為NPN型三極管，電阻 R3的一端連接三極管Q3的基極，三極管Q3的發(fā)射極經(jīng)電阻R9連接電源負(fù)極)、紅外發(fā)光 器件Dl、D2、D3 (紅外發(fā)光器件Dl、D2、D3串聯(lián)在電源正極與三極管Q3的集電極之間)和 可見光發(fā)光器件LED ；按鍵Sl與發(fā)射端單片機UlO相應(yīng)的輸入端連接，紅外發(fā)光器件驅(qū)動 電路的輸入端(即電阻R3的另一端)和可見光發(fā)光器件LED分別與發(fā)射端單片機UlO相 應(yīng)的輸出端連接，按鍵Sl的按鍵信號輸入發(fā)射端單片機UlO后，發(fā)射端單片機UlO進(jìn)行編 碼并輸出含識別碼的信號至紅外發(fā)光器件驅(qū)動電路，驅(qū)動紅外發(fā)光器件Dl、D2、D3發(fā)射紅 外編碼指令信號，同時發(fā)射端單片機UlO輸出控制信號使可見光發(fā)光器件LED發(fā)出可見光； 紅外編碼指令信號(即紅外信號光)和可見光集合成混合光束并發(fā)射。將紅外編碼指令信號和可見光集合成混合光束，可采用現(xiàn)有的技術(shù)手段，例如采 用聚光紅外發(fā)光二極管發(fā)出紅外信號光束，采用可見光發(fā)光二極管發(fā)出可見光束，并且使 紅外信號光束和可見光束相互平行且相互貼近，從而形成混合光束；也可以將紅外發(fā)光器 件安裝在一凹面反射鏡的焦點處，將可見光發(fā)光器件安裝在另一凹面反射鏡的焦點處，兩 凹面反射鏡朝向相同并且相互貼近，從而使紅外信號光束和可見光束相互平行且相互貼 近，形成混合光束。也可以采用其它技術(shù)手段將紅外編碼指令信號和可見光集合成混合光 束，在此不作更詳細(xì)的描述。如圖3、圖4和圖5所示，玩具車體1上設(shè)有四個輪子、接收器、電動機驅(qū)動電路以 及兩個用于驅(qū)動輪子的電動機(即左電動機Ml和右電動機M2)，接收器、電動機驅(qū)動電路和 電動機依次電連接。本實施例中，電動機驅(qū)動電路包括左電動機驅(qū)動電路(左電動機驅(qū)動電路主要由 三極管Q12、Q13、Q14、Q15、Q16和Q17組成，具體電路連接見圖4)和右電動機驅(qū)動電路(右 電動機驅(qū)動電路主要由三極管Q22、Q23、Q24、Q25、Q26和Q27組成，具體電路連接見圖4)， 左電動機驅(qū)動電路用于驅(qū)動左電動機Ml，右電動機驅(qū)動電路用于驅(qū)動右電動機M2，左電動 機Ml控制左邊兩輪子的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向，右電動機M2控制右邊兩輪子的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向。接收器包括接收端單片機U5 (型號為QX-5088R，與發(fā)射端單片機UlO相匹配)和 三個能夠檢測紅外編碼指令信號的紅外光檢測感應(yīng)器(即左紅外光檢測感應(yīng)器U2、右紅外 光檢測感應(yīng)器Ul和后紅外光檢測感應(yīng)器U3)，紅外光檢測感應(yīng)器Ul、U2、U3分別與接收端 單片機U5相應(yīng)的輸入端連接，左電動機驅(qū)動電路和右電動機驅(qū)動電路的輸入端分別與接 收端單片機U5相應(yīng)的輸出端連接。紅外光檢測感應(yīng)器U1、U2、U3均采用下述結(jié)構(gòu)紅外光檢測感應(yīng)器包括擋光板4和 檢測部件5 (檢測部件用于檢測紅外光)，擋光板4的兩面分別為遮光面41和受光面42，檢 測部件5安裝在受光面42上。這樣，檢測部件5能夠接收到來自受光面42朝向的區(qū)域的 紅外信號光，而不能接收來自遮光面41朝向的區(qū)域的紅外信號光。紅外光檢測感應(yīng)器Ul、U2、U3的檢測區(qū)域互不相同，其中左紅外光檢測感應(yīng)器U2 的受光面42朝向玩具車體1的左前方，右紅外光檢測感應(yīng)器Ul的受光面42朝向玩具車體
81的右前方，后紅外光檢測感應(yīng)器U3的受光面42朝向玩具車體1的后方；本實施例中，左 紅外光檢測感應(yīng)器U2的受光面42與玩具車體1的左右分界面2之間的夾角為135°，右紅 外光檢測感應(yīng)器Ul的受光面42與玩具車體1的左右分界面2之間的夾角為135°。左紅 外光檢測感應(yīng)器U2和右紅外光檢測感應(yīng)器Ul的受光面42所朝向的區(qū)域有一個重疊區(qū)域 A，該重疊區(qū)域A處于玩具車體1的前方；左紅外光檢測感應(yīng)器U2的受光面42和后紅外光 檢測感應(yīng)器U3的受光面42所朝向的區(qū)域有一個重疊區(qū)域B，該重疊區(qū)域B位于玩具車體1 的左后方；右紅外光檢測感應(yīng)器Ul和后紅外光檢測感應(yīng)器U3的受光面42所朝向的區(qū)域有 一個重疊區(qū)域C，該重疊區(qū)域C位于玩具車體1的右后方；這樣，紅外光檢測感應(yīng)器Ul、U2、 U3的檢測區(qū)域覆蓋玩具車體1的整個周邊區(qū)域(360° )。下面簡述一下本紅外光控制玩具車的工作原理使用時，按下按鍵Si，按鍵Sl產(chǎn)生的按鍵信號輸入發(fā)射端單片機UlO后，發(fā)射端 單片機UlO進(jìn)行編碼并輸出含識別碼的信號至紅外發(fā)光器件驅(qū)動電路，驅(qū)動紅外發(fā)光器件 D1、D2、D3發(fā)射紅外編碼指令信號，同時發(fā)射端單片機UlO輸出控制信號使可見光發(fā)光器件 LED發(fā)出可見光，可見光和紅外編碼指令信號集合而形成混合光束并發(fā)射；使混合光束照 射在玩具車體1周圍的物體(如地板、墻壁等)上，在混合光束的照射點產(chǎn)生反射，紅外編 碼指令信號自該照射點向四面八方反射；當(dāng)某個紅外光檢測感應(yīng)器U1、U2和/或U3檢測到紅外編碼指令信號時，該紅外光 檢測感應(yīng)器Ul、U2和/或U3將紅外編碼指令信號輸入到接收端單片機U5，接收端單片機U5 進(jìn)行譯碼并判斷識別碼是否相匹配，如果識別碼相匹配，則產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動代碼單元；接收 端單片機U5對驅(qū)動代碼單元進(jìn)行組合，形成相應(yīng)的驅(qū)動信號(驅(qū)動代碼單元組合與驅(qū)動信 號之間的對應(yīng)關(guān)系，可通過在接收端單片機中設(shè)置查找表實現(xiàn)，每個驅(qū)動代碼單元組合對 應(yīng)一種驅(qū)動信號)，并將驅(qū)動信號輸出至電動機驅(qū)動電路。接收端單片機U5中存儲的識別 碼與對應(yīng)的發(fā)射器發(fā)射的紅外編碼指令信號中所含的識別碼一致，這樣，接收端單片機U5 對來自某個紅外光檢測感應(yīng)器Ul、U2或U3的紅外編碼指令信號進(jìn)行譯碼后，將譯碼獲得的 識別碼與接收端單片機U5中存儲的識別碼進(jìn)行比較，如果譯碼獲得的識別碼與接收端單 片機U5中存儲的識別碼相同，則判斷識別碼相匹配，此時可斷定該紅外光檢測感應(yīng)器U1、 U2或U3接收到對應(yīng)的發(fā)射器發(fā)射的紅外編碼指令信號，產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動代碼單元；驅(qū)動代 碼單元所包含的信息是，與該驅(qū)動代碼單元相應(yīng)的紅外光檢測感應(yīng)器Ul、U2或U3接收到對 應(yīng)的發(fā)射器發(fā)射的紅外編碼指令信號。接收端單片機U5根據(jù)驅(qū)動代碼單元，可確定某一個 或某幾個紅外光檢測感應(yīng)器接收到對應(yīng)的發(fā)射器發(fā)射的紅外編碼指令信號，從而確定紅外 信號光照射點所在區(qū)域(即紅外信號光照射點的位置)，對驅(qū)動代碼單元進(jìn)行組合后形成 相應(yīng)的驅(qū)動信號，使左電動機Ml和/或右電動機M2運轉(zhuǎn)并使玩具車體1按紅外信號光照 射點指引的方向運行。對玩具車體1的具體控制如下當(dāng)紅外信號光照射點位于玩具車體1前方的重疊區(qū)域A時，左紅外光檢測感應(yīng)器 U2和右紅外光檢測感應(yīng)器Ul均檢測到紅外編碼指令信號，接收端單片機U5產(chǎn)生相應(yīng)的兩 個驅(qū)動代碼單元，對驅(qū)動代碼單元進(jìn)行組合后形成驅(qū)動信號，并將驅(qū)動信號輸出至電動機 驅(qū)動電路，左電動機驅(qū)動電路驅(qū)動左電動機Ml正轉(zhuǎn)，右電動機驅(qū)動電路驅(qū)動右電動機M2正 轉(zhuǎn)，使玩具車體1前行；[0042]當(dāng)紅外信號光照射點位于玩具車體1后方的區(qū)域F時，后紅外光檢測感應(yīng)器U3檢 測到紅外編碼指令信號，接收端單片機U5產(chǎn)生相應(yīng)的一個驅(qū)動代碼單元，對驅(qū)動代碼單元 進(jìn)行組合后形成驅(qū)動信號，并將驅(qū)動信號輸出至電動機驅(qū)動電路；左電動機驅(qū)動電路驅(qū)動 左電動機Ml反轉(zhuǎn)，右電動機驅(qū)動電路驅(qū)動右電動機M2反轉(zhuǎn)，使玩具車體1后退(也可以使 左電動機Ml反轉(zhuǎn)而右電動機M2正轉(zhuǎn)，或者使左電動機Ml正轉(zhuǎn)而右電動機M2反轉(zhuǎn)，實現(xiàn) 360°轉(zhuǎn)向)；當(dāng)紅外信號光照射點位于玩具車體1左側(cè)的區(qū)域D時，只有左紅外光檢測感應(yīng)器 U2檢測到紅外編碼指令信號，接收端單片機U5產(chǎn)生相應(yīng)的一個驅(qū)動代碼單元，對驅(qū)動代碼 單元進(jìn)行組合后形成驅(qū)動信號，并將驅(qū)動信號輸出至電動機驅(qū)動電路，左電動機驅(qū)動電路 驅(qū)動左電動機Ml反轉(zhuǎn)(或停止轉(zhuǎn)動)，右電動機驅(qū)動電路驅(qū)動右電動機M2正轉(zhuǎn)，使玩具車 體1左轉(zhuǎn)；當(dāng)紅外信號光照射點位于玩具車體1右側(cè)的區(qū)域E時，只有右紅外光檢測感應(yīng)器 Ul檢測到紅外編碼指令信號，接收端單片機U5產(chǎn)生相應(yīng)的一個驅(qū)動代碼單元，對驅(qū)動代碼 單元進(jìn)行組合后形成驅(qū)動信號，并將驅(qū)動信號輸出至電動機驅(qū)動電路，左電動機驅(qū)動電路 驅(qū)動左電動機Ml正轉(zhuǎn)，右電動機驅(qū)動電路驅(qū)動右電動機M2反轉(zhuǎn)(或停止轉(zhuǎn)動)，使玩具車 體1右轉(zhuǎn)；當(dāng)紅外信號光照射點位于玩具車體1左后方的重疊區(qū)域B時，左紅外光檢測感應(yīng) 器U2和后紅外光檢測感應(yīng)器U3均檢測到紅外編碼指令信號，接收端單片機U5產(chǎn)生相應(yīng)的 兩個驅(qū)動代碼單元，對驅(qū)動代碼單元進(jìn)行組合后形成驅(qū)動信號，并將驅(qū)動信號輸出至電動 機驅(qū)動電路，使玩具車體1相應(yīng)地運行(可通過設(shè)置接收端單片機U5中驅(qū)動代碼單元組合 與驅(qū)動信號之間的對應(yīng)關(guān)系，使玩具車體1左轉(zhuǎn)、后退或者360°轉(zhuǎn)向(360°轉(zhuǎn)向時左電動 機Ml正轉(zhuǎn)而右電動機M2反轉(zhuǎn)，或者左電動機Ml反轉(zhuǎn)而右電動機M2正轉(zhuǎn)))；當(dāng)紅外信號光照射點位于玩具車體1右后方的重疊區(qū)域C時，右紅外光檢測感應(yīng) 器Ul和后紅外光檢測感應(yīng)器U3均檢測到紅外編碼指令信號，接收端單片機U5產(chǎn)生相應(yīng)的 兩個驅(qū)動代碼單元，對驅(qū)動代碼單元進(jìn)行組合后形成驅(qū)動信號，并將驅(qū)動信號輸出至電動 機驅(qū)動電路，使玩具車體1相應(yīng)地運行(可通過設(shè)置接收端單片機U5中驅(qū)動代碼單元組合 與驅(qū)動信號之間的對應(yīng)關(guān)系，使玩具車體右轉(zhuǎn)、后退或者360°轉(zhuǎn)向(360°轉(zhuǎn)向時左電動 機Ml正轉(zhuǎn)而右電動機M2反轉(zhuǎn)，或者左電動機Ml反轉(zhuǎn)而右電動機M2正轉(zhuǎn)))。在另一種優(yōu)選方案中，接收器包括三個紅外光檢測感應(yīng)器，即左紅外光檢測感應(yīng) 器、右紅外光檢測感應(yīng)器和前紅外光檢測感應(yīng)器，左紅外光檢測感應(yīng)器的受光面朝向玩具 車體的左后方，左紅外光檢測感應(yīng)器的受光面與玩具車體左右分界面之間的夾角為135°， 右紅外光檢測感應(yīng)器的受光面朝向玩具車體的右后方，右紅外光檢測感應(yīng)器的受光面與玩 具車體左右分界面之間的夾角為135°，前紅外光檢測感應(yīng)器的受光面朝向玩具車體的前 方。這種玩具車的工作原理可參考上述優(yōu)選實施例。在另一種優(yōu)選方案中，玩具車體上設(shè)有兩電動機(前電動機和后電動機)、一個或 兩個前輪、兩個后輪，前電動機控制前輪轉(zhuǎn)向，后電動機控制后輪的轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速。這種情況 下，只需重新設(shè)置接收端單片機中的查找表，重新建立驅(qū)動代碼單元組合與驅(qū)動信號之間 的對應(yīng)關(guān)系(每個驅(qū)動代碼單元組合對應(yīng)一種驅(qū)動信號)，即可實現(xiàn)。在其它實施方案中，接收器也可包括兩個紅外光檢測感應(yīng)器，前紅外光檢測感應(yīng)器和后紅外光檢測感應(yīng)器，前紅外光檢測感應(yīng)器的受光面朝向玩具車體的前方，后紅外光 檢測感應(yīng)器的受光面朝向玩具車體的后方。在這種情況下，只能牽引玩具車體前進(jìn)，或者后 退(或者360°轉(zhuǎn)向)。當(dāng)紅外信號光照射點位于玩具車體前方的區(qū)域時，前紅外光檢測感 應(yīng)器檢測到紅外編碼指令信號，接收端單片機產(chǎn)生相應(yīng)的一個驅(qū)動代碼單元，對驅(qū)動代碼 單元進(jìn)行組合后形成驅(qū)動信號，使玩具車體前進(jìn)；當(dāng)紅外信號光照射點位于玩具車體后方 的區(qū)域時，后紅外光檢測感應(yīng)器檢測到紅外編碼指令信號，接收端單片機產(chǎn)生相應(yīng)的一個 驅(qū)動代碼單元，對驅(qū)動代碼單元進(jìn)行組合后形成驅(qū)動信號，使玩具車體后退(或者360°轉(zhuǎn) 向)。此時玩具車體可以只設(shè)置一個電動機。在其它實施方案中，接收器也可包括四個及四個以上紅外光檢測感應(yīng)器，各紅外 光檢測感應(yīng)器的受光面朝向不同，并且所有紅外光檢測感應(yīng)器的檢測區(qū)域覆蓋玩具車體的 整個周邊區(qū)域，但是，在這種情況下，紅外光檢測感應(yīng)器的檢測區(qū)域相互重疊的部分更多， 對應(yīng)更多驅(qū)動代碼單元，使得驅(qū)動代碼單元組合以及形成驅(qū)動信號的程序更加復(fù)雜。以上以玩具車為例，其它行走玩具與玩具車的區(qū)別只在于外部造型不同，而結(jié)構(gòu) 可以是相同的，因此可參照上述各種實施例實現(xiàn)。
1權(quán)利要求一種紅外光控制的行走玩具，包括發(fā)射器和行走玩具主體，行走玩具主體上設(shè)有輪子、接收器、電動機驅(qū)動電路以及至少一個用于驅(qū)動輪子的電動機，接收器、電動機驅(qū)動電路和電動機依次電連接，其特征是所述發(fā)射器包括按鍵、發(fā)射端單片機、紅外發(fā)光器件驅(qū)動電路、紅外發(fā)光器件和可見光發(fā)光器件；按鍵與發(fā)射端單片機相應(yīng)的輸入端連接，紅外發(fā)光器件驅(qū)動電路的輸入端和可見光發(fā)光器件分別與發(fā)射端單片機相應(yīng)的輸出端連接，按鍵信號輸入發(fā)射端單片機后，發(fā)射端單片機進(jìn)行編碼并輸出含識別碼的信號至紅外發(fā)光器件驅(qū)動電路，驅(qū)動紅外發(fā)光器件發(fā)射紅外編碼指令信號，同時發(fā)射端單片機輸出控制信號使可見光發(fā)光器件發(fā)出可見光；紅外編碼指令信號和可見光集合成混合光束并發(fā)射；接收器包括接收端單片機和至少兩個能夠檢測紅外編碼指令信號的紅外光檢測感應(yīng)器，各紅外光檢測感應(yīng)器的檢測區(qū)域互不相同，各紅外光檢測感應(yīng)器分別與接收端單片機相應(yīng)的輸入端連接，電動機驅(qū)動電路的輸入端與接收端單片機相應(yīng)的輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外光控制的行走玩具，其特征是當(dāng)某個紅外光檢測感應(yīng) 器檢測到紅外編碼指令信號時，該紅外光檢測感應(yīng)器將紅外編碼指令信號輸入到接收端單 片機，接收端單片機進(jìn)行譯碼并判斷識別碼是否相匹配，如果識別碼相匹配，則產(chǎn)生相應(yīng)的 驅(qū)動代碼單元；接收端單片機對驅(qū)動代碼單元進(jìn)行組合，形成相應(yīng)的驅(qū)動信號，并將驅(qū)動信 號輸出至電動機驅(qū)動電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外光控制的行走玩具，其特征是所述接收端單片機中存 儲的識別碼與對應(yīng)的發(fā)射器發(fā)射的紅外編碼指令信號中所含的識別碼一致；接收端單片機 對來自某個紅外光檢測感應(yīng)器的紅外編碼指令信號進(jìn)行譯碼后，將譯碼獲得的識別碼與接 收端單片機中存儲的識別碼進(jìn)行比較，如果譯碼獲得的識別碼與接收端單片機中存儲的識 別碼相同，則判斷識別碼相匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的紅外光控制的行走玩具，其特征是所述紅外光檢 測感應(yīng)器包括擋光板和檢測部件，擋光板的兩面分別為遮光面和受光面，檢測部件安裝在 受光面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅外光控制的行走玩具，其特征是所述接收器包括三個紅 外光檢測感應(yīng)器，即左紅外光檢測感應(yīng)器、右紅外光檢測感應(yīng)器和后紅外光檢測感應(yīng)器，左 紅外光檢測感應(yīng)器的受光面朝向行走玩具主體的左前方，右紅外光檢測感應(yīng)器的受光面朝 向行走玩具主體的右前方，后紅外光檢測感應(yīng)器的受光面朝向行走玩具主體的后方。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紅外光控制的行走玩具，其特征是所述左紅外光檢測感應(yīng) 器的受光面與行走玩具主體左右分界面之間的夾角為135°，右紅外光檢測感應(yīng)器的受光 面與行走玩具主體左右分界面之間的夾角為135°。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅外光控制的行走玩具，其特征是所述接收器包括三個紅 外光檢測感應(yīng)器，即左紅外光檢測感應(yīng)器、右紅外光檢測感應(yīng)器和前紅外光檢測感應(yīng)器，左 紅外光檢測感應(yīng)器的受光面朝向行走玩具主體的左后方，右紅外光檢測感應(yīng)器的受光面朝 向行走玩具主體的右后方，前紅外光檢測感應(yīng)器的受光面朝向行走玩具主體的前方。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的紅外光控制的行走玩具，其特征是所述左紅外光檢測感應(yīng) 器的受光面與行走玩具主體左右分界面之間的夾角為135°，右紅外光檢測感應(yīng)器的受光 面與行走玩具主體左右分界面之間的夾角為135°。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅外光控制的行走玩具，其特征是所述接收器包括兩個紅 外光檢測感應(yīng)器，前紅外光檢測感應(yīng)器和后紅外光檢測感應(yīng)器，前紅外光檢測感應(yīng)器的受 光面朝向行走玩具主體的前方，后紅外光檢測感應(yīng)器的受光面朝向行走玩具主體的后方。
專利摘要一種紅外光控制的行走玩具，包括發(fā)射器和行走玩具主體，行走玩具主體上設(shè)有輪子、接收器、電動機驅(qū)動電路和電動機；發(fā)射器包括按鍵、發(fā)射端單片機、紅外發(fā)光器件驅(qū)動電路、紅外發(fā)光器件和可見光發(fā)光器件，按鍵信號輸入發(fā)射端單片機后，發(fā)射端單片機編碼并使紅外發(fā)光器件發(fā)射紅外編碼指令信號，同時使可見光發(fā)光器件發(fā)出可見光，紅外編碼指令信號和可見光集合成混合光束發(fā)射；接收器包括接收端單片機和至少兩個紅外光檢測感應(yīng)器，各紅外光檢測感應(yīng)器的檢測區(qū)域互不相同，各紅外光檢測感應(yīng)器、接收端單片機、電動機驅(qū)動電路依次連接。本實用新型通過控制發(fā)射器的紅外信號光照射點的位置變化，牽引行走玩具主體追隨紅外信號光照射點運行，趣味性高。
文檔編號A63H30/02GK201684414SQ20102011445
公開日2010年12月29日 申請日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者林偉章 申請人:廣東群興玩具股份有限公司