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Einrichtung zur Fernsteuerung von Fahrspielzeugen auf Autorennbahnen.
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Zusatz zu Patent . . . . . nutz. : P 19 20 790.0
Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung für Fahnspielzeuge auf Autorennbahnen,
die außer Beschleunigen und Bremsen auch ein Lenken der Fahrspielzeuge ermöglicht.
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Es sind Autorennbahn- Anlagen bekannt, bei denen in mehreren Fahrspuren
elektrische Leiter angeordnet sind, über die mittels an der Unterseite der Fanrspielzeuge
befindlichen Stromabnehmern dieselben mit elektrischer Energie versorgt werden und
über einen veränderlichen Widerstand in der Hand. des Spielenden beschleunigt und
gebremst werden können. Die Fahrspielzeuge sind dadurch.
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schienengebunden ähnlich wie eine Sielzeügeisenbahn.
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Das bedingt den Nachteil, daß ein Lenken nicht möglich ist und vermindert
sehr den Spieleffekt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung des bei Fernsteuerungen
hohen technischen und wirtschaftlichen Aufwands zusätzlich eine vollständige Lenkbarkeit
solcher Fahrspielzeuge zu erreichen.
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Eine vollständige Lenkbarkeit und eine Steuerung zur Beschleunigung
und Bremsung beinhaltet aber sechs, verschiedene Steuerfunktionen,nämlich: Rechts,
Geradeaus, Links,
Beschleunigen, momentane Geschwindigkeit beibehalten
und Bremsen. Im Fall einer bleichen Fernsteuerung sind, um alle secns Steuerfunktionen
zu erreichen, eine Vielzahl von mechanischen und elektronischen Regeleinrichtungen
erforderlich.
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Wie z.B. :Schrittschaltwerk, Rudermaschine, Neutralisierungseinrichtung,
kurven-geometrisch aufgehängte Lenkräder, HF-Senderund Empfänger mit sechs Signalkanälen.Zur
Übermittlung der Zwischenwente ist weiter eine DiSital-Sende- und Empfangseinrichtung
erforderlich.
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Auf Grund der erfindungsgemäßen Einrichtung können alle oben aufgeführten
Bauteile bis auf zwei NF-Signal Kanäle wegfallen, wobei auch alle Zwischenwerte
übertragen werden, wie es sonst nur bei einer Digital-Anlage möglich ist.
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Dadurch wird die ganze Anlage weniger störungsanfällig und der wirtschaftliche
Aufwand verringert sich erheblich, Diese Vorteile werden hauptsachlich dadurch erreicht,
daß zwei Antriebsmotoren mit in sich integrierter Lenkfunktion zusammen über zwei
NF- Signalkanäle gesteuert werden, wobei die Signalvermittlung durch Induktion erfolgt.
Die vorstehenden, verschiedenen Merkmale bewirken miteinander die erfindungsgemäße
Gesamtfunktion.
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Die Einrichtung gliedert sich in zwei Teile, dem stationären Sendeteil
und dem Empfangsteil, wovon sich jeweils ein
eigenes Empfangsteil
in jedem einzelen Fahr spielzeug befindet. Der Sendeteil besteht aus zwei Ni-Tongeneratoren-,
die einen NF-Verstärker speisen, an dessen Ausgang eine Induktionsschleife angeschlossen
ist, die mit ihren Windungen die Autorennbahn-Anlae umschließt.
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Die zwei Tongeneratoren erzeugen zwei verschiedene Frequenzen, die
sich-in ihrer Höhe unterscheiden.
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z.B. 1510 Hz Signal 1 und 1970 Hz = Signal 2 Im folgenden kurz Si
und S2 genannt.
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Wie im weiteren noch ersichtlich bilden beide Signale erfindungsgemäß
folgende funktionelle Wahrheitstafel.
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S 1 + S 2 = Geradeaus , volle beschleunigung (S1-S1) +(S2-S2) = Stop
(S1-S1) +S2 - Rechts S1 +(S2-S2 ) = Links Zwischen den beiden Tongeneratoren und
dem Verstarker sind, ein Potentiometer mit Mittelanzapfung und zwei Potentiometer
auf einer gemeinsamen Achse angeordnet.Mit diesen Potentiometern läßt sich. die
Amplitude der Signale regeln, so daß sämtliche Zwischenwerte steuerbar sind, wozu
sonst bei bekannten Fernsteuerungen Digital-Anlagen erforderlich sind. Für den Fall,
daß die Potehtiometer jeweils genau 1/2 auf bzw. zugeregelt sind, ist
(S
1) + (S 2) 2 2 = Geradeaus, halbe Beschleunigung War vorher S1 + S2 eingestellt,
so ist ## ## + #### = Bremsen #### + ##### = Halbrechts # ## ## = Halblinks Das
Potentiometer für die Kurvensteuerung ist mit seiner Mittelanzapfung mit seinem
eigenen Schleifer und den beiden Massenbezugspunkten der Tongeneratoren verbunden,
die zwei Enden seiner Widerstandsbann sind mit den Signal-Ausgängen der Tongeneratoren
verbunden, sodaß S1 oder S2 geregelt wird.
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Das Potentiometer für die Steuerung "Beschleunigen, Bremsen, Stop
" besteht aus zwei Potentiometern, die sich auf einer gemeinsamen Achse gleichsinnig
drehen lassen. Sie sind so geschaltet, daß sie die Amplitude von S1 und S2 gleichzeitig
regeln können, Der Empfangsteil besteht in seinem Eingang aus einer Koppelspule,
in die die Induktionsscnleife die Steuerimpulse induziert.Die Koppelspule speist
zwei voneinander getrennte selektive NF-Verstärker, die Jeweils auf S1 und 52 frequenzmäßig
abgestimmt sind.Nach-Gleichrichtung der Signale, steuern sie über zwei Leistungshalbleiter,
2 voneinander getrennte Elektro-Motoren.
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Die Motoren dienen dem Antrieb und der Lenkung des -Fahrspielzeugs,
indem sie gemäß der Wahrheitstafel mit Hilfe von S1 und S2 gesteuert werden. Wird
z.B., wenn das Fahrspielzeug in Geradeaus-Fahrt ist, die Amplitude von Sl mit dem
Kurvenpotentiometer verringert, so wird dem rechten Motor etwas weniger Spannung
zugeführt, wodurch der linke Motor das Fahrspielzeug nach rechts lenkt.
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In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung; sind die übrigen nicht-angetriebenen
-Räder als freibewegliche Räder mit Nachlauf angeordnet.
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Sollen mehr als ein Fahrspielzeug gleichzeitig fahren, so werden,
analog mehrere Tongeneratoren, über Potentiometer geregelt, dem Verstärker des Sehdeteils
angeschlossen. Die Tongeneratoren erhalten nur wiederum andere Frequenzen, die auf
die entsprechenden Fahrspielzeuge abgestimmt sind.
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z.B. für das zweite Fahrspielzeug 2400 Hz æ 53 2940 Hz = S4 In der
Zeichnung ist einÄusfährungsbeispiel für zwei Fahrspielzeuge dargestellt.
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Es zeigen Fig. 1 den Sendeteil mit Induktionsschleife und 4 Tongeneratoren.
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Fig. 2 ein Fahrspielzeug in der Sicht von oben mit Empfangsteil.
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Fig. 3 zeigt ein Fahrspielzeug in seitlicher Ansicht.
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Das Stromversorgungst eil (8) speist den Sende-Verstärker (7) und
die Tongeneratoren G1 ........ G4 Zwischen den Ausgängen von G1 und G2 und dem Eingang
des Verstärkers(7) liegt das Kurvenpotentiometer (PK) und das Brems-und Beschleunigungs-Potentiometer
(PB)e Der Verstärker(7) speist die Induktionsscnleife (()), die zweckmäßig das ganze
Spielfeld bzw. die Autorennbahn (10) von außen umschließt.
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Auf der Autorennbahn fährt ein Fahrspielzeug (5).
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An den Verstärker.(7) sind noch zwei weitere Tongeneratoren G3 /G4
mit Steuerteil angeschlossen, zur Steuerung eines zweiten Fahrspielzeus.
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Analog dazu können noch mehrere Steuerteile, je nach Frequenzaufteilung
bis zu 12 und mehr angeordnet werden, um eine entsprechende Anzahl von Fahrspielzeugen
ohne gegenseitige Beeinflussung zu steuern.
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Fig.2 zeigt ein Fahrspielzeug (6) mit Empfangsteil. Die Koppelspule
(12) des Empfangsteils speist die beiden selektiven NF - Verstärker (V1) und (V2),Aie
die Nlotoren (M1) und (M2) Steuern.
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Der Verstärker (V1) ist auf die Frequenz abgestimmt, die der Tongenerator
(G1) erzeugt. Der Verstärker (V2) ist auf die Frequenz abgestimmt, die der Tongenerator
(G2) erzeugt.
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Es kann auch für jeden Verstärker eine eigene Koppelspule vorgesehen
werden, wobei zweckmäßig jede Koppelspule einen
Kondensator erhält,
so daß diese die selektiven Schwingkreise bilden. Die Stromversorgung -bildet ein
Akku oder eine Trockenbatterie (13). Die Rader (R1) und (R2) lenken und treiben
das Spielzeug an.In diesem Beispiel ist Hinterradantrieb dargestellt, das Fahrspielzeug
kann jedoch auch mit Vorderradantrieb betrieben werden. Die Vorderradeinrichtung
(14) enthält frei laufende Räder (15), welche so in der Gabel(16) angeordnet sind,
daß sie einen Nachlauf aufweisen. Die Gabeln sind in den Achsen (17), die senkrecht
(auf Fig.2 ) zur Zeichenebene stehen, so Selaxert, daß sie beiderseits circa 45
zur Längsmittelachse des iahrspielzeugs frei beweg-lich sind.
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Statt nur für den Spielzeugsektor könnte die erfindungsgemäße Einrichtung
auch bei Normal-Fahrzeugen wie z.B. PKW oder Transpörtkarren angewandt werden, indem
ferngesteuert oder direktgesteuert das Drehmoment zweier motorischer Antriebe entsprechend
geregelt wird und dazu freilaufende Räder mit -Nachlauf angeordnet werden.
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- Patentansprüche -