Gebiet der Erfindung
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Vehikel mit Vibrationsantrieb, insbesondere Spielzeug-Roboter
mit Vibrationsantrieb und mehreren Beinen, wobei die Spielzeug-Roboter lebendigen
krabbelnden Tierchen bzw. Käferchen gleichen.
Hintergrund der Erfindung
[0002] Im Stand der Technik sind Vehikel mit Vibrationsantrieb bekannt, die vom Fachmann
allgemein als "Vibrobots" bezeichnet werden.
[0003] Eine besondere Form von "Vibrobot" ist der sogenannte "Bristlebot", der aus einem
abgeschnittenen Zahnbürstenkopf, einer Batterie und einem Vibrationsantrieb besteht.
Der "Bristlebot" stützt sich gegenüber dem Untergrund mit den Bürsten des Zahnbürstenkopfes
ab; die Bürsten entsprechen also gewissermaßen den Beinchen eines "Bristlebots". Sowohl
die Batterie als auch der Vibrationsantrieb sind oberhalb des Zahnbürstenkopfes angeordnet.
Durch die Vibration wird der gesamte Zahnbürstenkopf in Schwingung versetzt, so dass
sich der "Bristlebot" fortbewegen kann.
[0004] Die Art der Fortbewegung und die mechanischen Eigenschaften des "Bristlebots" sind
jedoch in vielfacher Hinsicht recht unbefriedigend. Dies führt dazu, dass ein "Bristlebot"
aus der Sicht eines Benutzers oder einer anderen Person nicht gerade wie ein lebendiges
Käferchen wirkt, sondern eben nur wie ein vibrierender Zahnbürstenkopf.
Zusammenfassung der Erfindung
[0005] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vehikel gemäß Anspruch 1 bzw. gemäß Anspruch
2. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden
Erfindung.
[0006] Das Vehikel der vorliegenden Erfindung hat mehrere Beine und einen Vibrationsantrieb.
Mit "Vehikel" ist in der vorliegenden Erfindung jeglicher beweglicher Roboter gemeint,
insbesondere Spielzeug-Roboter im allgemeinen und Spielzeugroboter, welche die Form
eines Käfers oder eines sonstigen Tieres, eines Insektes oder eines Reptils aufweisen.
[0007] Nach einem Aspekt der Erfindung können die Beine des Vehikels gebogen und flexibel
sein. Der Vibrationsantrieb kann eine nach unten gerichtete Kraft (Fv) erzeugen, die
geeignet ist, wenigstens die vorderen Beine auszulenken, so dass sich das Vehikel
nach vorne bewegt. Die Beine des Vehikels sind vorzugsweise in eine Richtung geneigt,
die von der Vertikalen versetzt ist. Die Basis der Beine sind also am Vehikel gegenüber
der Spitze der Beine weiter vorne angeordnet. Insbesondere die vorderen Beine sind
angepasst, sich zu biegen, wenn das Vehikel aufgrund des Vibrationsantriebes vibriert.
Umgekehrt kann der Vibrationsantrieb auch eine nach oben gerichtete Kraft (Fv) erzeugen,
die geeignet ist, dass das Vehikel zum Hüpfen gebracht wird, oder dass die vorderen
Beine sich von der Grundfläche abheben.
[0008] Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Geometrie der hinteren Beine derart
ausgestaltet sein, dass eine unterschiedliche Brems- bzw. Schleppwirkung erzielt wird.
Anders ausgedrückt kann die Geometrie der nachlaufenden Beine derart ausgestaltet
sein, dass Tendenzen einer Drehung aufgrund der Vibration des Vibrationsantriebes
entgegengewirkt wird. Das rotierende exzentrische Gewicht bewegt sich - in Bezug auf
die Längsachse des Vehikels - während des Hüpfens der Vorderbeine in seitlicher Richtung,
so dass sich das Vehikel ohne Gegenmaßnahmen entlang einer Kurve bewegen würde. Gegenmaßnahmen
können auf verschiedene Weisen erreicht werden: Es kann mehr Gewicht auf ein Vorderbein
im Vergleich zu dem anderen Vorderbein verlagert werden. Die Länge eines Hinterbeines
kann im Vergleich zu dem anderen Hinterbein erhöht sein. Die Steifigkeit der Beine
kann auf einer Seite im Vergleich zu den Beinen auf der anderen Seite erhöht sein.
Ein Hinterbein kann im Vergleich zu den anderen Hinterbeinen auf der anderen Seite
dicker ausgebildet sein. Eines der Hinterbeine kann weiter vorne angeordnet sein als
das andere Hinterbein.
[0009] Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das Vehikel konstruiert sein, um durch
die Wirkung des Rotationsdrehmoments des Vibrationsantriebes sich zu drehen und sich
selbst aufzurichten. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, indem der Körperschwerpunkt
bzw. das Schwerkraftzentrum des Vehikels nahe oder auf der Rotationsachse des Vibrationsantriebes
positioniert ist. Zusätzlich können die Seiten und die Oberseite des Vehikels konstruiert
sein, um die Selbstaufrichtung des Vehikels während des Vibrierens zu erleichtern.
So kann auf der Oberseite des Vehikels ein hoher Punkt vorgesehen sein, so dass das
Vehikel nicht vollständig umgedreht auf dem Rücken liegen kann. Es können aber auch
Finnen, Lamellen oder Flossen an den Seiten und/oder auf dem Rücken des Vehikels angeordnet
sein, deren äußeren Punkte vorzugsweise nahe oder auf einem virtuellen Zylinder liegen.
[0010] Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung können die Beine in zwei Beinreihen angeordnet
sein, wobei zwischen dem Körper des Vehikels und den Beinen des Vehikels ein Raum,
insbesondere eine V-förmige Aussparung vorgesehen ist, damit sich die Beine während
einer Aufrichtdrehung nach innen hin verbiegen können. Auf diese Weise wird die Aufrichtbewegung
des Vehikels erleichtert, falls es einmal Umfallen sollte. Vorzugsweise sind die Beine
in zwei Beinreihen sowie seitlich und oberhalb von der Rotationsachse des Vibrationsantriebes
angeordnet.
[0011] Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann das Vehikel eine federnde Nase bzw.
ein federndes Vorderteil haben, so dass das Vehikel bei Auftreffen auf ein Hindernis
zurückprallt. Die federnde Nase bzw. das federnde Vorderteil ist vorzugsweise aus
Gummi ausgebildet. Außerdem ist die federnde Nase bzw. das federnde Vorderteil vorzugsweise
spitz zulaufend ausgebildet. Auf diese Weise kann das Vehikel leichter einem Hindernis
ausweichen, ohne Verwendung eines Sensors oder einer sonstigen Steuerung einer Lenkbewegung.
[0012] Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der Vibrationsantrieb einen Motor und
ein exzentrisches Gewicht aufweisen, wobei das exzentrische Gewicht vor den Vorderbeinen
angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine verstärkte Hüpfbewegung der Vorderbeine
erreicht, wobei die Hinterbeine möglichst am Boden verbleiben (jedoch auch leicht
hüpfen dürfen). Insbesondere ist das exzentrische Gewicht vor dem Motor angeordnet.
Außerdem ist eine Batterie vorzugsweise am Hinterteil des Vehikels angeordnet, um
das Gewicht auf den Hinterbeinen zu erhöhen. Sowohl die Batterie als auch der Motor
sind vorzugsweise zwischen den Beinen angeordnet. Die Rotationsachse des Motors kann
entlang der Längsachse des Vehikels verlaufen.
[0013] Nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung kann das Vehikel also mit Vibrationsantrieb
ausgestaltet sein, und eine organische Lebensform, insbesondere ein lebendiges Käferchen
oder sonstiges Tierchen, in Bezug auf Fortbewegungsgeschwindigkeit, Stabilität der
Vorwärtsbewegung, eine Tendenz zum Umherstreifen, Fähigkeit, sich wieder aufzurichten,
und/oder Individualität nachzuahmen.
[0014] Die vorliegende Erfindung kann eine Vorrichtung, insbesondere ein Vehikel oder ein
Spielzeugroboter mit Vibrationsantrieb sein, welche eine oder mehrere der folgenden
Ziele verfolgt:
- 1. Vehikel mit Vibrationsantrieb mit flexiblen Beinen in variierter Konfiguration;
- 2. Maximierung der Vehikelgeschwindigkeit;
- 3. Veränderung der vorwiegenden Bewegungsrichtung des Vehikels;
- 4. Verhinderung des Umkippens des Vehikels;
- 5. Erzeugen von Vehikeln, die sich selbst aufrichten können;
- 6. Generieren einer Bewegung, die lebendigen Tieren, insbesondere Käfern, Insekten,
Reptilien oder sonstigen Tierchen gleicht;
- 7. Generieren vielfacher Bewegungsmodi, so dass die Vehikel sich sichtbar in ihrer
Bewegung unterscheiden, um vielfache verschiedene Vehikeltypen bereitzustellen;
- 8. Generieren einer scheinbaren Intelligenz, wenn Hindernisse angetroffen werden.
[0015] Diese Aspekte, und wie sie erreicht werden, werden in der folgenden detailierten
Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren im Einzelnen erläutert.
Kurzbeschreibung der Figuren
[0016]
- Fig. 1a und 1b
- zeigen ein Vehikel bzw. einen Spielzeugroboter nach einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
- Fig. 2a bis 2f
- zeigen allgemeine Kräfte, die im Allgemeinen auf ein Vehikel bzw. einen Spielzeugroboter
nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einwirken können (Fig. 2c zeigt
die Ansicht von vorne);
- Fig. 3a bis 3c
- zeigen Vehikel bzw. Spielzeugroboter gemäß verschiedenen anderen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, bei denen die Konstruktion der Beine abgeändert wurde;
- Fig. 4a und 4b
- zeigen ein Vehikel bzw. einen Spielzeugroboter nach einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei der die Hinterbeine verstellbar sind;
- Fig. 5
- zeigt ein Vehikel bzw. einen Spielzeugroboter nach einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit einer flexiblen Nase;
- Fig. 6a und 6b
- zeigen das Vehikel bzw. den Spielzeugroboter der ersten Ausführungsform,
- Fig. 7
- zeigt ein Vehikel bzw. einen Spielzeugroboter nach einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei der zusätzliche Finnen, Lamellen bzw. Flossen angeordnet
sind.
Detailierte Beschreibung der Erfindung
[0017] Fig. 1a und 1b zeigen ein Vehikel bzw. einen Spielzeugroboter nach einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
[0018] Ein Vibrations-angetriebenes Vehikel
100, wie z.B. ein Miniatur-Spielzeugroboter, kann einen Körper mit zwei oder mehr Beinen
104 aufweisen, die angepasst sind, sich zu biegen, wenn das Vehikel auf eine Weise vibriert,
die in einer Tendenz resultiert, dass sich das Vehikel in eine bestimmte Richtung
bewegt. Zum Beispiel können sich die Beine biegen oder in eine Richtung neigen, die
etwas von der Vertikalen versetzt ist, und kann aus einem biegbaren bzw. ablenkbaren
Material gefertigt sein. Der Körper des Vehikels kann einen Motor beinhalten, um Vibrationen
zu erzeugen, und kann einen relativ niedrigen Schwerpunkt haben. Die Form der Oberseite
des Körpers kann hervorstehen, um so die Selbstaufrichtung des Vehikels während des
Vibrierens zu erleichtern. Die Geometrie der nachlaufenden (d.h. hinteren) Beine kann
derart ausgestaltet sein (z.B. in Bezug auf Länge oder Dicke der Beine), dass eine
unterschiedliche Brems- bzw. Schleppwirkung erzielt wird, um Tendenzen einer Drehung
aufgrund der Vibration des Motors entgegenzuwirken, oder um eine Tendenz einer Drehung
in eine bestimmte Richtung zu verursachen. Wenn vielfache Beine verwendet werden,
können einige Beine (z.B. diejenigen, die zwischen den vorderen "Antriebs"-Beinen
und den hinteren "Schlepp "-Beinen angeordnet sind) etwas kürzer ausgebildet sein,
um eine weitere Brems- bzw. Schleppwirkung zu vermeiden.
[0019] Fig. 2a bis
2f zeigen allgemeine Kräfte, die im Allgemeinen auf ein Vehikel bzw. einen Spielzeugroboter
nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einwirken können (Fig. 2c zeigt
die Ansicht von vorne).
[0020] Der Motor rotiert ein exzentrisches Gewicht, das ein Drehmoment und Kraftvektoren
erzeugt, wie in den
Fig. 2a bis
2d dargestellt ist. Wenn die vertikale Kraft
Fv negativ (d.h. nach unten gerichtet) ist, verursacht dies, dass die Beine, die gebogen
sein können, ausgelenkt werden, und dass sich der Körper des Vehikels bis auf den
Beinabschnitt, der die Oberfläche berührt, nach vorne bewegt. Wenn die vertikale Kraft
Fv positiv (d.h. nach oben gerichtet) ist, verursacht dies, dass das Vehikel zum Hüpfen
gebracht wird, so dass die Vorderbeine sich von der Grundfläche abheben, und es den
Beinen erlauben, zu ihrer normalen geometrischen Gestalt (d.h. ohne weitere Verbiegung
durch äußere Krafteinwirkung) zurückzukehren. Während dieser Bewegung werden einige
Beine, insbesondere die beiden Hinterbeine, nur hinterher geschliffen, und werden
dabei nicht hüpfen. Das oszillierende exzentrische Gewicht kann sich mehrere hundert
Mal pro Sekunde drehen, so dass das Vehikel vibriert und sich in einer im Allgemeinen
vorwärts gerichteten Richtung bewegt.
[0021] Die Rotation des Motors verursacht außerdem eine seitwärts gerichtete, vertikale
Kraft
Fh (siehe Fig. 2b und 2c), die in eine Richtung gerichtet ist (entweder nach rechts oder nach links), wenn die
Nase des Vehikels abgehoben ist, und in die andere Richtung gerichtet ist, wenn die
Nase des Vehikels nach unten gedrückt wird. Die Kraft
Fh verursacht bzw. hat die Tendenz, dass sich das Vehikel weiter dreht, wenn die Nase
des Vehikels abgehoben ist. Dieses Phänomen kann eine Drehbewegung verursachen; außerdem
können verschiedene Bewegungscharakteristika manipuliert werden, insbesondere die
Geschwindigkeit, die vorwiegende Bewegungsrichtung, ein Neigen und ein Selbstaufrichten.
[0022] Ein wichtiges Merkmal der Beingeometrie ist die relative Position der "Basis" eines
Beines (d.h. dem Teil des Beines, der am Körper befestigt ist, also gewissermaßen
das "Hüftgelenk") gegenüber der Beinspitze (d.h. das undere Ende des Beines, das die
Oberfläche des Bodens berührt). Durch Variation der Konstruktion der flexiblen Beine
kann das Bewegungsverhalten des Vehikels verändert werden.
[0023] Das Vehikel bewegt sich in eine Richtung entsprechend der Position der Beinbasis,
die vor der Position der Beinspitze angeordnet ist. Wenn die vertikale Kraft
Fv negativ ist, wird der Körper des Vehikels nach unten gedrückt. Daher wird der Körper
sich neigen, so dass sich die Beinbasis um die Beinspitze und hin zur Oberfläche dreht,
so dass sich der Körper wiederum von der Beinspitze hin zur Beinbasis bewegt. Wenn
dagegen die Beinbasis vertikal über der Beinspitze angeordnet ist, dann wird das Vehikel
lediglich hüpfen, und sich nicht in eine allgemeine (vertikale) Richtung bewegen.
[0024] Eine gebogene Ausgestaltung des Beines betont die Vorwärtsbewegung durch Erhöhung
der Verbiegung des Beines im Vergleich zu einem geraden Bein.
[0025] Die Vehikelgeschwindigkeit kann auf verschiedene Weisen maximiert werden. Die Erhöhung
der Vehikelgeschwindigkeit ist maßgeblich dafür, dass die visuelle Wahrnehmung des
Produktes, das insbesondere einen Käfer, ein Insekt oder ein Reptil darstellen soll,
derart verbessert ist, dass es tatsächlich wie ein Lebewesen wirkt. Faktoren, welche
die Geschwindigkeit beeinflussen, sind die Vibrationsfrequenz und -amplitude, das
Beinmaterial (z.B. bewirkt eine niedrigere Reibung der Hinterbeine eine höhere Geschwindigkeit),
die Beinlänge, die Beinverbiegungseigenschaften, die Geometrie eines Beines gegenüber
eines anderen Beines, und die Anzahl der Beine.
[0026] Die Vibrationfrequenz (d.h. die Rotationsgeschwindigkeit des Motors) und die Vehikelgeschwindigkeit
sind direkt proportional. Das heißt, wenn die Oszillationsfrequenz des Motors erhöht
wird und dabei alle anderen Faktoren konstant bleiben, wird sich das Vehikel schneller
bewegen.
[0027] Das Material der Beine weist mehrere Eigenschaften auf, die zur Geschwindigkeit beitragen.
Die Reibungseigenschaften der Beine bestimmen den Betrag der Brems- bzw. Schleppkraft,
die auf das Vehikel wirkt. Da das Material der Beine den Reibungskoeffizienten gegenüber
einer Oberfläche erhöhen kann, wird in diesem Fall auch die Brems- bzw. Schleppkraft
des Vehikels erhöht, so dass das Vehikel langsamer wird. Daher ist es wichtig, ein
Material mit geringem Reibungskoeffizienten fiir die Beine, insbesondere für die Hinterbeine
auszuwählen. Beispielsweise ist Polystyren-Butadien-Styrol mit einem Durometer-Wert
von etwa 65 geeignet. Die Eigenschaften des Materials für die Beine trägt außerdem
- abhängig von der Beindicke und Beinlänge - zur Steifigkeit bei, was letztlich bestimmt,
wie viel Hüpfwirkung ein Vehikel entfalten wird. Wenn die gesamte Steifigkeit der
Beine ansteigt, wird auch die Geschwindigkeit des Vehikels höher sein. Längere und
dünnere Beine reduzieren dagegen die Steifigkeit der Beine, so dass die Geschwindigkeit
des Vehikels geringer sein wird.
[0028] Wenn man nun die Brems- bzw. Schleppkraft (bzw. den Brems-/Schleppkoeffizienten)
der Hinterbeine - entsprechend den oben genannten Maßnahmen - insbesondere im Vergleich
zu den Vorder- bzw. Antriebsbeinen reduziert, so wird die Geschwindigkeit erheblich
ansteigen, da nur die Hinterbeine eine Brems- bzw. Schleppkraft entfalten.
[0029] Die vorwiegende Bewegungsrichtung des Vehikels kann auf verschiedene Weisen beeinflußt
werden. Insbesondere kann durch das Gewicht, das auf bestimmten Beinen lastet, die
Anzahl der Beine, die Anordnung der Beine, die Steifigkeit der Beine und den jeweiligen
Brems- bzw. Schleppkoeffizienten die Bewegungsrichtung eingestellt werden.
[0030] Die natürliche seitlich wirkende Kraft
Fh verursacht, dass das Vehikel sich dreht
(siehe Fig. 2b, 2c und 2d). Wenn sich das Vehikel also geradeaus bewegen soll, dann muss diese Kraft ausgeglichen
werden. Dies kann durch die Beingeometrie und durch eine geeignete Auswahl der Materialien
für die Beine erreicht werden.
[0031] Wie in den
Fig. 2c und
2d dargestellt ist, erzeugt der Motor mit seinem exzentrischen rotierenden Gewicht einen
(etwas schief gerichteten) Geschwindigkeitsvektor
Vmotor, dessen seitliche Komponente durch die seitlich wirkende Kraft
Fh induziert wird (Fig. 2c zeigt die Kraftwirkung aus der Vorderansicht des Vehikels).
Wenn diese Bewegungsrichtung verändert werden soll, dann müssen eine oder mehrere
der Reaktionskräfte
F1 bis
F4 (siehe Fig. 2d), die auf die Beine wirken, einen andersartigen Geschwindigkeitsvektor
induzieren. Dies kann auf die folgenden Weisen (alleine oder in Kombination) erreicht
werden:
- (1) Beeinflussung des Antriebsvektors F1 bzw. F2 der Antriebsbeine, um den Geschwindigkeitsvektor Vmotor auszugleichen: Es kann -
im Falle der Situation, die in Fig. 2d dargestellt ist - mehr Gewicht auf das rechte Vorderbein verlagert werden, um den
Geschwindigkeitsvektor F2 zu erhöhen, und so dem Geschwindigkeitsvektor Vmotor seitlich entgegenzuwirken. (Bei
umgekehrter Rotationsrichtung des Motors, die zu einem schräg nach rechts zeigenden
Geschwindigkeitsvektor führt, muss umgekehrt mehr Gewicht auf das linke Vorderbein
verlagert werden.)
- (2) Beeinflussung des Brems- bzw. Schleppvektors F3 bzw. F4, um den Geschwindigkeitsvektor Vmotor auszugleichen: Dies wird erreicht, indem die
Länge des rechten hinteren Beines erhöht wird, oder indem der Brems- bzw. Schleppkoeffizient
des rechten hinteren Beines erhöht wird, um den in Fig. 2d dargestellten Geschwindigkeitsvektor F4 zu erhöhen. (Bei umgekehrter Rotationsrichtung des Motors, die zu einem schräg nach
rechts zeigenden Geschwindigkeitsvektor führt, muss umgekehrt dementsprechend das
linke hintere Bein abgeändert werden.)
- (3) Erhöhung der Steifigkeit der Beine auf der rechten Seite (z.B. durch Erhöhung
der Dicke der Beine), um die in Fig. 2d dargestellten Geschwindigkeitsvektoren F2 und F4 zu erhöhen. (Bei umgekehrter Rotationsrichtung des Motors, die zu einem schräg nach
rechts zeigenden Geschwindigkeitsvektor führt, muss umgekehrt dementsprechend die
Steifigkeit der Beine auf der linken Seite erhöht werden.)
- (4) Veränderung der relativen Position der Hinterbeine, so dass der Brems- bzw. Schleppvektor
in die selbe Richtung wie der Geschwindigkeitsvektor zeigt. Im Falle des in Fig. 2d dargestellten Geschwindigkeitsvektors Vmotor, muss das rechte Hinterbein weiter vorne
als das linke Hinterbein angeordnet sein. (Bei umgekehrter Rotationsrichtung des Motors,
die zu einem schräg nach rechts zeigenden Geschwindigkeitsvektor führt, muss umgekehrt
das linke Hinterbein weiter vorne als das rechte Hinterbein angeordnet sein.)
[0032] Verschiedene Maßnahmen können verwendet werden, um ein Umkippen des Vehikels zu verhindern
bzw. um die Gefahr des Umkippens (die gerade bei den "Vihrobots" nach dem Stand der
Technik sehr groß ist) zu verringern:
[0033] Das Vehikel nach der vorliegenden Erfindung hat vorzugsweise einen möglichst niedrigen
Körperschwerpunkt (d.h. Schwerkraftzentrum), siehe
Fig. 2e. Außerdem sollten die Beine - insbesondere die rechte Beinreihe und die linke Beinreihe
- relativ weit auseinander liegen. Erfindungsgemäß sind die Beine bzw. die Beinreihen
seitlich vom Vehikel, insbesondere seitlich von der Rotationsachse des Motors angeordnet.
Insbesondere sind die Beine bzw. die Beinreihen oberhalb des Schwerpunktes an dem
Körper des Vehikels angebracht
(siehe Fig. 2c, 2e und 2f), d.h., die Basis bzw. die Aufliängungspunkte der Beine sind jeweils oberhalb des Schwerpunktes
an dem Körper des Vehikels angebracht
(siehe auch Fig. 1). In Bezug auf die Rotationsachse des Motors sind die Beine seitlich und oberhalb dieser
Rotationsachse angebracht bzw. aufgehängt
(siehe Fig. 2c und 2e). Dies ermöglicht es also, sowohl den Motor als auch die Batterie (und ggf. einen Schalter)
zwischen den Beinen anzuordnen. Der Körperschwerpunkt kann auf diese Weise sehr nahe
am Untergrund angeornet werden, um ein Umkippen des Vehikels zu verhindern bzw. um
die Gefahr des Umkippens zu verringern.
[0034] Weiter können verschiedene Maßnahmen verwendet werden, damit sich das Vehikel - sofern
es auf dem Rücken oder auf einer Seite liegt - selbsttätig wieder aufrichten kann.
Denn trotz der Maßnahmen zur Verhinderung eines Umkippens kann es passieren, dass
ein Vehikel auf den Rücken oder auf eine Seite umfällt.
[0035] Erfindungsgemäß kann vorgesehen werden, dass das Rotationsdrehmoment des Motors verwendet
wird, um das Vehikel zu drehen und so wieder aufzurichten.
[0036] Dies kann erreicht werden, indem der Körperschwerpunkt (d.h. das Schwerkraftzentrum)
nahe der oder auf der Rotationsachse positioniert wird
(siehe Fig. 2f). Dadurch hat das Vehikel eine Tendenz, den gesamten Körper um diese Achse zu drehen.
Die Drehung des Körpers bzw. des Vehikels findet dabei entgegengesetzt zur Drehung
des Motors statt.
[0037] Wenn durch diese konstruktiven Maßnahmen eine Tendenz zum Drehen erreicht wurde,
kann auch die äußere Form des Vehikels angepasst werden, so dass eine Drehung um die
Körper- bzw. Motorrotationsachse nur dann stattfindet, wenn das Vehikel sich auf dem
Rücken oder in einer Seitenlage befindet.
[0038] Daher kann ein hoher Punkt
120 (siehe Fig. 1) - beispielsweise eine Finne, Lamelle oder Flosse
902 (siehe Fig. 7) - auf der Oberseite, d.h. auf dem Rücken des Vehikels angeordnet werden, so dass
das Vehikel nicht vollständig umgedreht - d.h. um 180° gedreht - liegen kann. Außerdem
können Vorsprünge - beispielsweise Finnen, Lamellen oder Flossen
904a, 904b (siehe Fig. 7) - seitlich am Vehikel angeordnet sein, so dass sich das Vehikel leichter von der Seite
wieder in seine normale aufgerichtete Lage drehen kann. Dadurch wird erreicht, dass
die üblicherweise horizontal wirkende Kraft
Fh und die üblicherweise vertikal wirkende Kraft Fv im umgefallenen Zustand des Vehikels
nicht parallel zur Richtung Schwerkraft wirken. Damit kann die Kraft
Fh bzw.
Fv ein Wiederaufrichten des Vehikels bewirken.
[0039] Wie bereits ausgeführt, sollte der Abstand der Beine bzw. der Beinreihen voneinander
möglichst breit sein, damit ein Umfallen möglichst verhindert wird. Dabei können die
zwei Beinreihen ihren Abstand - wie in
Fig. 2c und
2e dargestellt ist - von oben nach unten erhöhen, d.h. die Beinaufhängungen (bzw. die
Basis der Beine) der beiden Beinreihen haben einen geringeren Abstand voneinander
als die Beinenden (bzw. die Beinspitzen). Umgekehrt sollte ein Raum
404 (siehe Fig.2e) vorgesehen sein, damit sich die Beine von der Seite nach Innen hin biegen können.
Dieser Raum
404, der vorzugsweise zwischen dem Körper des Vehikels und den Beinen vorhanden ist, kann
die Form von V-förmigen Aussparungen haben, d.h. der Körper des Vehikels ist - wie
in
Fig. 2e gezeigt - von oben nach unten hin verjüngt. Dieser Raum
404 erlaubt es den Beinen, sich während einer Aufrichtdrehung nach Innen hin zu verbiegen,
um einen möglichst sanften Übergang von der Seitenlage hin zur stabilen aufgerichteten
Normallage zu erreichen.
[0040] Das Vehikel nach der vorliegenden Erfindung soll sich derart bewegen, dass es möglichst
lebendigen Tieren, insbesondere Käfern, Insekten, Reptilien oder sonstigen Tierchen
gleicht.
[0041] Um ein möglichst lebensnahes Erscheinungsbild der Bewegung des Vehikels im Sinne
eines lebendigen Tierchens zu erreichen, soll das Vehikel eine Tendenz zum Umherstreifen
aufweisen oder in einem serpentinenartigem Muster wandern. Denn eine Bewegung nur
entlang einer einzigen Richtung erscheint für den Benutzer oder für eine dritte Person
nicht gerade lebendig.
[0042] Eine Willkürlichkeit bzw. Zufälligkeit der Bewegung kann einerseits erreicht werden
durch Veränderung der Beinsteifigkeit, des Beinmaterials und/oder der Trägheit der
exzentrischen Masse. Wenn die Beinsteifigkeit erhöht wird, wird der Betrag des Hüpfens
reduziert, so dass eine zufällige Bewegung verringert wird. Umgekehrt wird sich das
Vehikel in zufälligeren Richtungen bewegen, wenn die Beinsteifigkeit - insbesondere
der vorderen Antriebsbeine im Vergleich zu den hinteren Beinen - niedriger ist. Während
das Material der Beine die Steifigkeit der Beine beeinflusst, hat die Auswahl des
Materials noch einen anderen Effekt. Denn das Material der Beine kann ausgewählt sein,
um Schmutz an der Beinspitze anzuziehen, so dass sich das Vehikel durch die veränderte
Haftreibung gegenüber dem Untergrund zufällig drehen bzw. in eine andere Richtung
bewegen kann. Auch die Trägheit der exzentrischen Masse beeinflusst die Zufälligkeit
des Bewegungsmusters. Denn bei größerer Trägheit hüpft das Vehikel mit größerer Amplitude
und verursacht so, dass das Vehikel in anderen relativen Positionen gegenüber dem
Untergrund auftreffen kann.
[0043] Eine Willkürlichkeit bzw. Zufälligkeit der Bewegung kann andererseits erreicht werden
durch eine federnde Nase bzw. Vorderteil
108 (siehe Fig. 1 und 5) des Vehikels. Denn wenn das Vehikel mit einem anderen Gegenstand kollidiert, wird
ein Zurückprallen in eine zufällige Richtung erreicht. Das Vehikel versucht also nicht
konstant gegen das Hindernis anzukämpfen, sondern ändert durch das Zurückfedern seine
Bewegungsrichtung und kann so dem Hindernis ausweichen. Dabei sind keine Sensoren
erforderlich; ein scheinbar intelligentes Verhalten wird stattdessen durch rein mechanische
Maßnahmen erreicht.
[0044] Die Nase bzw. das Vorderteil
108 des Vehikels kann federnde Eigenschaften haben und insbesondere aus einem weichen
Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten hergestellt sein. Ein Gummi mit einem
Durometer-Wert von 65 (oder weniger) kann dabei verwendet werden, um eine flexible
Nase zu erhalten, die relativ leicht eingedrückt werden kann. Außerdem sollte die
Nase bzw. das Vorderteil
108 spitz zulaufend ausgebildet sein, damit die Nase leichter eingedrückt werden kann,
und so das Zurückfedern fördert, und damit die Spitze des Vehikels bei einem erneuten
Auftreffen möglichst seitlich auftrifft. Das Vehikel kann so durch die Form der Nase
in eine andere Richtung umlenkt werden.
[0045] Zusätzlich spielen auch die Eigenschaften der Beine während des Auftreffens auf ein
Hindernis eine Rolle. Denn wenn die Beine ausgestaltet sind, dass sich das Vehikel
während eines Aufprallens leichter um eine vertikale Achse dreht, wird eine Ausweichbewegung
schneller erreicht.
[0046] Schließlich ist auch die Geschwindigkeit des Vehikels für das Ausweichverhaltens
bei Auftreffen auf ein Hindernis von Bedeutung. Denn bei höhrerer Geschwindigkeit
ist der Rückpralleffekt größer, und die Wahrscheinlichkeit, dass das Vehikel anschließend
in einem anderen Winkel auftrifft und ausweichen kann, ist damit erhöht.
[0047] Verschiedene Beinkonfigurationen sind in den
Fig. 3a bis
3c dargestellt. Die Vorwärtsbewegung weist bei allen Figuren nach rechts.
[0048] In der linken oberen Darstellung der
Fig. 3a sind die Beine mit Streben verbunden. Die Streben dienen dazu, die Steifigkeit der
Beine zu erhöhen, während das Erscheinungsbild eines langen Beines erhalten bleibt.
Die Streben können beliebig entlang der Höhe eines Beines angeordnet werden. Eine
verschiedene Einstellung der Streben, insbesondere die rechten Streben gegenüber den
linken Streben, dient dazu, die Beincharakteristika zu verändern ohne dabei die Beinlänge
verändern zu müssen. Auf diese Weise wird eine alternative Möglichkeit geschaffen,
die Lenkung zu korrigieren.
[0049] Die Darstellung in der rechten oberen Seite der
Fig. 3a zeigt eine allgemeine Ausführungsform mit vielfachen gebogenen Beinen. Man beachte
dabei, dass die mittleren Beine, d.h. alle anderen Beine außer den beiden Vorderbeinen
und außer den beiden Hinterbeinen, so ausgestaltet sein können, dass diese nicht den
Untergrund berühren. Auf diese Weise wird die Herstellung der Beine leichter, da die
mittleren Beine bei der Einstellung des Bewegungsverhaltens außer Betracht bleiben
können. Lediglich das Gewicht der mittleren Beine kann gegebenenfalls verwendet werden,
um das Bewegungsverhalten einzustellen.
[0050] Die unteren (linken und rechten) Darstellungen der
Fig. 3a zeigen zusätzliche Anhänge bzw. Fortsätze, welche dem Vehikel ein lebensnahes Erscheinungsbild
verleihen sollen. Diese Anhänge bzw. Fortsätze vibrieren zusammen, wenn sich das Vehikel
bewegt. Eine Einstellung der Anhänge bzw. Fortsätze kann also ebenfalls verwendet
werden, um ein gewünschtes Bewegungsverhalten bzw. ein gewünschtes Resonanzverhalten
zu erzeugen, und um eine erhöhte Willkürlichkeit im Bewegungsverhalten zu erzeugen.
[0051] Weitere Beinkonfigurationen sind in der
Fig. 3b dargestellt. Die oberen (linken und rechten) Darstellungen zeigen, dass die Verbindung
der Beine am Körper an verschiedenen Positionen sein kann im Vergleich zu den Ausführungsformen,
die in in der
Fig. 3a dargestellt sind. Neben den Unterschieden des äußeren Erscheinungsbildes dient eine
höhere Verbindung der Beine am Körper dazu, die Beine länger auszugestalten, ohne
dabei den Körperschwerpunkt (d.h. das Schwerkraftzentrum) zu erhöhen. Längere Beine
wiederum haben eine reduzierte Steifigkeit, was neben anderen Eigenschaften zu einem
erhöhten Hüpfen führen kann. Die untere Darstellung der
Fig. 3b zeigt eine alternative Ausführungsform der Hinterbeine, bei welcher zwei Beine miteinander
verbunden sind.
[0052] Weitere Beinkonfigurationen sind in der
Fig. 3c dargestellt. Die obere linke Darstellung zeigt eine Auführungsform mit einer minimalen
Anzahl an Beinen, nämlich mit einem Hinterbein und zwei Vorderbeinen. Die Positionierung
des Hinterbeines entweder nach links oder nach rechts wirkt wie eine Veränderung eines
Ruders, dient also zum Steuern der Richtung des Vehikels. Wenn ein Hinterbein mit
einem niedrigen Reibungskoeffizienten verwendet wird, dann wird die Geschwindigkeit
des Vehikels erhöht, wie oben beschrieben wurde.
[0053] Die untere linke Darstellung der
Fig. 3c zeigt eine Auführungsform mit drei Beinen, wobei ein einziges Vorderbein und zwei
Hinterbeine vorgesehen sind. Die Steuerung kann über die Hinterbeine eingestellt werden,
indem ein Hinterbein vor dem anderen Hinterbein angeordnet wird.
[0054] Die obere rechte Darstellung der
Fig. 3c zeigt ein Vehikel mit erheblich veränderten Hinterbeinen, welche wie die eine Grashüpfers
aussehen. Die Hinterbeine liegen mit ihren unteren Seiten am Untergrund auf, so dass
auch die Reibung gegenüber dem Untergrund verringert wird. Außerdem wird das Vehikel
so weniger durch Unebenheiten oder Löcher im Untergrund beeinflußt. Das Vehikel kann
also leichter über Unebenheiten oder Löcher im Untergrund hinweggleiten.
[0055] Die untere rechte Darstellung der
Fig. 3c zeigt ein Vehikel, bei dem die mittleren Beine gegenüber den Vorder- und Hinterbeinen
angehoben sind. Die mittleren Beine haben also hauptsächlich einen ästhetischen Zweck.
Sie dienen aber auch der Beeinflussung des Überrollverhaltens. Außerdem kann über
ihr Gewicht das Hüpfverhalten des Vehikels eingestellt werden.
[0056] Die
Fig. 4a und
4b zeigen ein Vehikel bzw. einen Spielzeugroboter nach einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei der die Hinterbeine unabhängig voneinander höhenverstellbar
sind. Die Hinterbeine können aus einem steifen und/oder flexiblen Draht oder einem
anderen geeigneten Material beispielsweise aus Kunststoff hergestellt sein. Die einstellbaren
Hinterbeine dienen dazu, dass der Benutzer das Bewegungsverhalten des Vehikels einstellen
kann. Insbesondere kann die Bewegungsrichtung eingestellt werden, beispielsweise von
einer Linkskurve über eine gerade Bewegung hin zu einer Rechtskurve.
[0057] Fig. 7 zeigt ein Vehikel bzw. einen Spielzeugroboter nach einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei der zusätzliche Finnen, Lamellen bzw. Flossen
902, 904a, 904b angeordnet sind. Die Finnen, Lamellen bzw. Flossen können oben
902 und an der Seite
904a, 904b angeordnet sein, um das Überrollverhalten des Vehikels zu beeinflussen. Insbesondere
können die Finnen, Lamellen bzw. Flossen
902, 904a, 904b derart ausgestaltet sein, dass die äußeren Punkte nahe oder auf einem virtuellen
Zylinder liegen. Auf diese Weise kann sich das Vehikel ähnlich einem Zylinder drehen,
wenn es auf dem Rücken oder auf einer Seite liegt. Das Vehikel kann sich so relativ
schnell wieder selbst aufrichten.
[0058] Obwohl die vorliegende Erfindung oben beschrieben wurde und in den beigefügten Ansprüchen
definiert ist, sollte verstanden werden, dass die Erfindung alternativ auch entsprechend
der folgenden Ausführungsformen definiert werden kann:
- 1. Ein Vehikel, insbesondere ein Spielzeugroboter, umfassend:
mehrere Beine und einen Vibrationsantrieb,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Beine in zwei Beinreihen angeordnet sind und dass
zwischen dem Körper des Vehikels und den Beinen des Vehikels ein Raum, insbesondere
eine V-förmige Aussparung vorgesehen ist, damit sich die Beine während einer Aufrichtdrehung
nach innen hin verbiegen können.
- 2. Ein Vehikel, insbesondere ein Spielzeugroboter, umfassend:
mehrere Beine und einen Vibrationsantrieb,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Beine in zwei Beinreihen und seitlich von der Rotationsachse des Vibrationsantriebes
angeordnet sind.
- 3. Vehikel nach Ausführungsform 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Körper des Vehikels und den Beinen des Vehikels ein Raum, insbesondere
eine V-förmige Aussparung vorgesehen ist, damit sich die Beine während einer Aufrichtdrehung
nach innen hin verbiegen können.
- 4. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Beine oberhalb des Schwerpunktes am Vehikel angebracht sind.
- 5. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Beine seitlich und oberhalb der Rotationsachse des Vibrationsantriebs angebracht
sind.
- 6. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass pro Beinreihe zwei, drei, vier, fünf oder sechs Beine vorgesehen sind.
- 7. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsantrieb eine nach unten gerichtete Kraft (Fv) erzeugen kann, die geeignet
ist, wenigstens die vorderen Beine auszulenken, so dass sich das Vehikel nach vorne
bewegt.
- 8. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Beine des Vehikels gebogen und flexibel sind.
- 9. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Beine des Vehikels in eine Richtung geneigt sind, die von der Vertikalen versetzt
ist.
- 10. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis der Beine am Vehikel gegenüber der Spitze der Beine weiter vorne angeordnet
ist.
- 11. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Beine, insbesondere die vorderen Beine, angepasst sind, sich zu biegen,
wenn das Vehikel aufgrund des Vibrationsantriebes vibriert.
- 12. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsantrieb eine nach oben gerichtete Kraft (Fv) erzeugen kann, die geeignet
ist, dass das Vehikel zum Hüpfen gebracht wird, oder dass die vorderen Beine sich
von der Grundfläche abheben.
- 13. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsantrieb eine seitlich gerichtete Kraft (Fh) erzeugen kann, welche eine
Tendenz erzeugt, dass sich das Vehikel dreht, wenn die Nase des Vehikels angehoben
ist.
- 14. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Vehikel ausgestaltet ist, dass die hinteren Beine des Vehikels nur hinterhergeschliffen
werden, jedoch nicht hüpfen.
- 15. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie der hinteren Beine derart ausgestaltet sind, dass eine unterschiedliche
Brems- bzw. Schleppwirkung erzielt wird.
- 16. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie der nachlaufenden Beine derart ausgestaltet sind, dass Tendenzen einer
Drehung aufgrund der Vibration des Vibrationsantriebes entgegengewirkt wird.
- 17. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass mehr Gewicht auf ein Vorderbein im Vergleich zu dem anderen Vorderbein verlagert
ist.
- 18. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge eine Hinterbeines im Vergleich zu dem anderen Hinterbein erhöht ist.
- 19. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steifigkeit der Beine auf einer Seite im Vergleich zu den Beinen auf der anderen
Seite erhöht ist.
- 20. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hinterbein im Vergleich zu dem anderen Hinterbein auf der anderen Seite dicker
ausgebildet ist.
- 21. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Hinterbeine weiter vorne angeordnet ist als das andere Hinterbein.
- 22. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass Beine mit Streben miteinander verbunden sind, um die Steifigkeit der Beine zu erhöhen.
- 23. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass Hinterbeine vorgesehen sind, die unabhängig voneinander höhenverstellbar sind.
- 24. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steifigkeit der Vorderbeine im Vergleich zur Steifigkeit der Hinterbeine niedriger
ist.
- 25. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Brems- bzw. Schleppkraft der Hinterbeine im Vergleich zu den Vorder- bzw. Antriebsbeinen
reduziert ist.
- 26. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Vehikel sich selbst wieder aufrichten kann, wenn es auf dem Rücken oder auf einer
Seite liegt.
- 27. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Vehikel konstruiert ist, um sich durch die Wirkung des Rotationsdrehmoments des
Vibrationsantriebs zu drehen und selbst aufzurichten.
- 28. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschwerpunkt bzw. das Schwerkraftzentrum des Vehikels nahe oder auf der
Rotationsachse des Vibrationsantriebs positioniert ist.
- 29. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite des Vehikels hervorsteht, um die Selbstaufrichtung des Vehikels während
des Vibrierens zu erleichtern.
- 30. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite des Vehikels ein hoher Punkt vorgesehen ist, so dass das Vehikel
nicht vollständig umgedreht auf dem Rücken liegen kann.
- 31. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Rücken eine Finne, Lamelle oder Flosse angeordnet ist.
- 32. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass Finnen, Lamellen oder Flossen an den Seiten des Vehikels angeordnet sind.
- 33. Vehikel gemäß Ausführungsform 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Finnen, Lamellen oder Flossen derart ausgestaltet sind, dass ihre äußeren Punkte
nahe oder auf einem virtuellen Zylinder liegen.
- 34. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Vehikel eine federnde Nase bzw. ein federndes Vorderteil hat, so dass das Vehikel
bei Auftreffen auf ein Hindernis zurückprallt.
- 35. Vehikel gemäß Ausführungsform 34, dadurch gekennzeichnet, dass die federnde Nase bzw. das federnde Vorderteil aus Gummi ist.
- 36. Vehikel gemäß Ausführungsform 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass die federnde Nase bzw. das federnde Vorderteil spitz zulaufend ausgebildet ist.
- 37. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsantrieb einen Motor und ein exzentrisches Gewicht aufweist.
- 38. Vehikel gemäß Ausführungsform 37, dadurch gekennzeichnet, dass das exzentrische Gewicht vor dem Motor angeordnet ist.
- 39. Vehikel gemäß Ausführungsform 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass das exzentrische Gewicht vor den Vorderbeinen angeordnet ist.
- 40. Vehikel gemäß einer der Ausführungsformen 37 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse des Motors entlang der Längsachse des Vehikels verläuft.
- 41. Vehikel gemäß einer der Ausführungsformen 37 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass eine Batterie am Hinterteil des Vehikels angeordnet ist.
- 42. Vehikel gemäß Ausführungsform 41, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Batterie als auch der Motor zwischen den Beinen angeordnet ist.
- 43. Vehikel gemäß einer der Ausführungsformen 37 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Motor und der Batterie ein Schalter angeordnet ist.
- 44. Vehikel gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Vehikel die Form eines Käfers, eines Insektes, eines Reptils oder eines sonstigen
Tieres aufweist.
1. Ein Vehikel, insbesondere ein Spielzeugroboter, umfassend:
mehrere Beine und einen Vibrationsantrieb,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Beine in zwei Beinreihen angeordnet sind und dass zwischen dem Körper des Vehikels
und den Beinen des Vehikels ein Raum, insbesondere eine V-förmige Aussparung vorgesehen
ist, damit sich die Beine während einer Aufrichtdrehung nach innen hin verbiegen können.
2. Ein Vehikel, insbesondere ein Spielzeugroboter, umfassend:
mehrere Beine und einen Vibrationsantrieb,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Beine in zwei Beinreihen und seitlich von der Rotationsachse des Vibrationsantriebes
angeordnet sind.
3. Vehikel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Körper des Vehikels und den Beinen des Vehikels ein Raum, insbesondere
eine V-förmige Aussparung vorgesehen ist, damit sich die Beine während einer Aufrichtdrehung
nach innen hin verbiegen können.
4. Vehikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beine oberhalb des Schwerpunktes am Vehikel angebracht sind.
5. Vehikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beine seitlich und oberhalb der Rotationsachse des Vibrationsantriebs angebracht
sind.
6. Vehikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass pro Beinreihe zwei, drei, vier, fünf oder sechs Beine vorgesehen sind.
7. Vehikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsantrieb eine nach unten gerichtete Kraft (Fv) erzeugen kann, die geeignet
ist, wenigstens die vorderen Beine auszulenken, so dass sich das Vehikel nach vorne
bewegt.
8. Vehikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beine des Vehikels gebogen und flexibel sind.
9. Vehikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beine des Vehikels in eine Richtung geneigt sind, die von der Vertikalen versetzt
ist.
10. Vehikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis der Beine am Vehikel gegenüber der Spitze der Beine weiter vorne angeordnet
ist.
11. Vehikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Beine, insbesondere die vorderen Beine, angepasst sind, sich zu biegen,
wenn das Vehikel aufgrund des Vibrationsantriebes vibriert.
12. Vehikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsantrieb eine nach oben gerichtete Kraft (Fv) erzeugen kann, die geeignet
ist, dass das Vehikel zum Hüpfen gebracht wird, oder dass die vorderen Beine sich
von der Grundfläche abheben.
13. Vehikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsantrieb eine seitlich gerichtete Kraft (Fh) erzeugen kann, welche eine
Tendenz erzeugt, dass sich das Vehikel dreht, wenn die Nase des Vehikels angehoben
ist.
14. Vehikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vehikel ausgestaltet ist, dass die hinteren Beine des Vehikels nur hinterhergeschliffen
werden, jedoch nicht hüpfen.
15. Vehikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie der hinteren Beine derart ausgestaltet sind, dass eine unterschiedliche
Brems- bzw. Schleppwirkung erzielt wird.