一种采用光束遥控的玩具飞行器制造技术

一种采用光束遥控的玩具飞行器，包括遥控器和飞行器，飞行器包括有用于驱动飞行器执行遥控动作的执行机构，遥控器发射一束遥控光束并根据遥控意图在飞行器机身上进行移动；飞行器接收和识别遥控光束的移动方向，并以此来控制执行机构执行相应的遥控动作。其意义是遥控器无需操作按键或操作杆，只是发出一束光束，操作者根据遥控意图直接挥动遥控器使光束以不同方向扫过飞行器，以此来控制飞行器的动作。具有操作极其直观和简单容易特点，使得遥控更富有趣味性和游戏性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种玩具，具体为一种带遥控的玩具飞行器。
技术介绍
电动直升类飞行器玩具如直升飞机、飞碟、飞行球等，包括遥控器和飞行器，采用无线电或红外线遥控。其中遥控器包括操作按键或操作杆、编码电路和发射电路，操作者双手在遥控器进行操作，由编码电路形成编码信息再通过发射电路发射出去。飞行器的控制电路包括接收电路、解码电路、驱动电路和执行部件。接收电路接收遥控器发射信号，经过解码电路解码得出遥控信息，通过驱动电路控制执行部件，使飞行器完成各种动作，如上升、下降、前进、后退(或停止前进)、悬空等。现有的这些遥控飞行器玩具，优点是没有明显方向性，即操作时遥控器无需对准 飞行器，其缺点是以遥控器的若干按键或操作杆来代表着飞行器的运动状态，操作者需要一边注意着飞行器的运动状态，一边双手操作着遥控器的按键或操作杆，非常不直观，也增加操作难度，特别是对于岁数较小的儿童，常常难以很好的进行遥控操作。由于遥控器的按键或操作杆具有机械结构部件，造成体积和重量都较大，也容易损坏。现有技术还有一类通过将光束照射在玩具机身上不同的特定光敏元件来控制不同的动作，如中国专利96249104. 7和2010101096431，但这需要一定准确性，对于运动状态不断变化的飞行器来说，稍微有点距离便很难做到，而且操作使用起来同样的不够直观和方便灵活，能够实现的遥控动作也不够丰富。而且上述遥控技术，一般只能发送几个通道的开关量的遥控信息(即只有I或O的状态，只能状态控制，如进或退、升或降)，如果要发送带模拟量的遥控信息(即具有不同控制量的信息，比如以不同速度上升或下降)，则需采用比例遥控技术，遥控器也需要使用带电位器的操作杆，电路和结构更加复杂，操作难度也更高，所以在普通遥控玩具上一般都没有采用带模拟量的遥控。
技术实现思路
本专利技术目的是公开一种遥控操作更直观更容易的遥控电动飞行器，进一步，该飞行器还能以同样直观容易的操作来实现带模拟量的遥控。本专利技术包括包括遥控器和飞行器，飞行器包括有用于驱动飞行器执行遥控动作的执行机构，其特征在于遥控器包括有发光管，用于发射能够照射到飞行器的、可以在飞行器机身上进行移动的遥控光束；飞行器包括有用于接收遥控光束的光敏元件；和用于根据光敏7Π件输入信号来识别遥控光束的移动方向、并根据遥控光束移动方向来控制执行机构的控制电路；光敏元件连接到控制电路输入端；控制电路的输出连接到执行机构。(在本申请文件中遥控光束有时也简称为光束)。所述遥控器发射的遥控光束，为柱形光束，或锥形光束。这些光束采用发光管通电发光再经过聚光结构产生聚光来形成，这属于电光学方面常用技术。所述遥控光束的移动，或称扫动、挥动，是遥控光束在飞行器同一受光面上向着空间不同方向的移动。包括往下移动、往上移动、往左移动、往右移动、光源(即遥控器发光管)逼近飞行器的移动、和光源离开飞行器的移动。遥控光束向每一个方向的移动对应着特定的遥控信息。同一受光面即是能够同时受到遥控光束照射的一个面。对于实现飞行器上升和下降的遥控，首先飞行器执行机构包括有用于驱动飞行器升降的升降执行机构，本专利技术在飞行器机身侧面的同一受光面的上下方向(也即垂直方向，相当于坐标系的Y轴)的不同位置至少设置有两只用于接收遥控光束的光敏元件；控制电路根据不同位置上光敏元件的输入信号变化的先后次序，来识别遥控光束在上下方向上的移动方向，即光束往下移动或往上移动，以此识别遥控意图，控制电路的输出连接到升降执行机构，并通过升降执行机构驱动飞行器做相应的动作。对于实现飞行器左转和右转的遥控，首先飞行器执行机构包括有用于驱动飞行器左右转向的转向执行机构，本专利技术在飞行器机身侧面同一受光面上的左右方向(也即水平方向，即X轴)的不同位置至少设置有两只用于接收遥控光束的光敏元件；控制电路根据不同位置上光敏元件的输入信号变化的先后次序，来识别遥控光束在左右方向上的移动方 向，包括往左移动或往右移动，控制电路的输出连接到转向执行机构，并通过转向执行机构驱动飞行器做相应的动作。对于实现飞行器前进和后退(或停止前进)的遥控，首先执行机构包括有用于控制飞行器做前进或后退的前进执行机构，本专利技术的控制电路根据飞行器机身上设置的同一光敏元件的信号强度的变化，来识别遥控光束在前进方向上(也即在遥控器与飞行器的直线方向上，相当于Z轴)的移动方向，包括光源逼近飞行器的移动，或光源离开飞行器的移动；控制电路的输出连接到前进执行机构，并通过前进执行机构驱动飞行器做相应的动作。本专利技术适合于直升类飞行器在室内或室外较近距离的遥控。使用时操作者手持遥控器发出遥控光束，根据遥控意图挥动遥控器使遥控光束照射到飞行器机身上并产生移动，飞行器的控制电路通过光敏元件接收遥控光束，识别出其移动方向，也即识别出操作者的遥控意图，并通过执行机构驱动飞行器做出相应动作。比如同时采用上述X、Y、Z轴三个方向的移动识别技术，可实现多指令的遥控将遥控光束覆盖照射到飞行器机身(使得光敏元件同时都接收到光束)而没有进行移动时，飞行器保持悬空状态；将遥控光束自下向上扫过飞行器机身时，飞行器主螺旋桨加速使飞行器上升；将遥控光束自上向下扫过飞行器机身时，主螺旋桨减速使飞行器下降；将遥控光束光源从飞行器后面向逼近飞行器的方向移动时，飞行器向前运动；将光束的光源向离开飞行器的方向移动时，飞行器后退或停止前进(对于没有后退状态的飞行器)；当遥控光束左右扫动时，飞行器向左右转向(适合具有左右转向执行机构的飞行器)；当没有光束照射时则飞行器保持原有的各种状态。本专利技术跟传统遥控飞行器比较，具有的优点是1、操作者无需双手操作遥控器的按钮或操作杆，也无需准确瞄准飞行器上不同的光敏元件，而是根据遥控意图单手挥动遥控器使遥控光束在机身上向不同方向产生移动，以直观的动作来实现对飞行器的遥控，所以遥控操作极其直观和简单容易，尤其适合岁数小的儿童使用；2、遥控器只是发射遥控光束，遥控信息不是包含在光束里面，而是由光束的移动方向来传递，所以电路极其简单，就是电源驱动发光管发光，不需要按键和操作杆，工作更可靠，而且遥控器外形可做得很小很灵活，比如做成细长的遥控棒、指挥棒、魔法棒，使得玩具遥控更富有趣味性。遥控器发射的遥控光束，可以是可见光束或者红外光束，或者同时包含两者的组合光束。其工作原理一样，不同的只是发光管，和飞行器上配套的光敏元件。实际上很多光敏元件能同时适用可见光和红外线，只是光敏元件前面的滤光材料不同。采用可见光束能看见遥控光束，操作控制更直观和更容易，适合各种人群包括小岁数的儿童使用；使用红外光束抗干扰更好，但看不见遥控光束，有一点难度，但如果操作者明白红外线也是直线传播的，便能凭感觉来把握控制光束的移动，而且使用时看不见光束，只看到手臂或遥控棒在挥动便能遥控玩具，更有诡异感觉和趣味性。当遥控光束采用可见光束时，为了避免环境光线的干扰，不宜采用白光，首选地采用红光、或绿光、或蓝光、或紫光的光束。相应地在飞行器上的光敏元件前面加有红色、或绿色、或蓝色、或紫色的滤光片。采用有色光束能够提高遥控的抗干扰性。也可发射红外光束来传递遥控意图，同时发射可见光束来供操作者参考定位，并使两者聚光在一起成为同一组合光束，达到既有抗干扰性又直观易操作的优点。作为进一步改进，飞行器的控制电路通过光敏元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用光束遥控的玩具飞行器，包括遥控器和飞行器，飞行器包括有用于驱动飞行器执行遥控动作的执行机构，其特征在于：遥控器包括有发光管，用于发射能够照射到飞行器的、可以在飞行器机身上进行移动的遥控光束；飞行器包括有用于接收遥控光束的光敏元件；和用于根据光敏元件输入信号来识别遥控光束移动方向、并根据遥控光束的移动方向来控制执行机构的控制电路；光敏元件连接到控制电路输入端；控制电路的输出连接到执行机构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐志强，徐怀，
申请(专利权)人：徐志强，
类型：发明
国别省市：