Пусковое устройство для игрушечного метательного предмета
Настоящее изобретение относится к пусковой системе игрушечного метательного предмета, предназначенной для запуска указанного игрушечного метательного предмета. Пусковое устройство содержит ручку, смещенную относительно двух опор. К первой опоре присоединен первый консольный элемент. К указанному первому консольному элементу прикреплена первая упругая петля. Указанная первая упругая петля имеет петлевой участок, проходящий внутрь открытой области. Ко второй опоре присоединен второй консольный элемент. К указанному второму консольному элементу прикреплена вторая упругая петля. Указанная вторая упругая петля имеет петлевой участок, проходящий внутрь указанной открытой области. Указанные петлевые участки первой упругой петли и второй упругой петли расположены на расстоянии друг друга для вмещения и зацепления противоположных крюковых элементов, предусмотренных на игрушечном метательном предмете, когда указанный игрушечный метательный предмет вручную протянут через указанную открытую область. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.
Область техники
Настоящее изобретение, в общем смысле, относится к игрушечным системам, содержащим лук и стрелы, причем игрушечный лук предназначен для запуска в полет игрушечной летающей стрелы.
Уровень техники
Комплекты, состоящие из лука и стрел и предназначенные для детских игр, существовали на протяжении всей истории. В наше время такие игрушечные комплекты, как правило, содержат отформованный из пластмассы лук, тетиву и стрелы с безопасными наконечниками. Кроме того, для обеспечения безопасности часто меняют функциональный дизайн лука. В неигрушечном луке тетива имеет фиксированную длину. Пружинную силу, используемую для запуска стрелы, обеспечивает изгиб плеч лука. Недостаток такой конструкции состоит в высоком риске разрушения лука. При натяжении лука сверх его предела возможно разрушение плеч лука или разрыв его тетивы. В зависимости от того, в каком месте произошло разрушение, порванная тетива и/или сломанный лук могут отскочить к человеку, держащему лук, в результате внезапного высвобождения энергии.
Для снижения вероятности возникновения подобной опасной ситуации многие игрушечные луки изготавливают в виде фиксированной конструкции. При этом силу запуска стрелы обеспечивает упругая тетива. Если такой лук натянуть слишком сильно, то вероятность его разрушения не слишком велика. Более вероятным является разрыв упругой тетивы, при этом тетива, скорее всего, отлетит в сторону от человека, натягивающего лук. Разрыв тетивы намного менее опасен, чем разрушение самого лука. Тем не менее, разрыв тетивы также может представлять некоторую опасность в зависимости от того, в каком месте происходит разрыв упругой тетивы и сколько энергии накоплено в упругой тетиве в момент ее разрыва.
Примеры выполнения игрушечных луков с фиксированной конструкцией лука и упругой тетивой раскрыты в патенте US 5247920, выданном на имя Harbin и имеющем название «Игрушечный лук», и в патенте US 7748369, выданном на имя Chee и имеющем название «Пусковое устройство и система».
Хотя игрушечные луки с упругой тетивой безопаснее, чем гибкие луки с неупругой тетивой, опасность все же существует. Если упругая тетива натянута до состояния полного натяжения, при этом разрушение упругой тетивы происходит рядом с точкой ее крепления к луку, то она может хлестнуть в направлении человека, натягивающего тетиву. В результате порванная упругая тетива потенциально может повлечь физическую опасность для натягивающего тетиву ребенка, особенно для глаз ребенка.
Таким образом, существует потребность в создании конструкции игрушечного лука со стрелами, позволяющей устранить опасность для ребенка, который натягивает лук с превышением точки разрыва тетивы. Настоящее изобретение, описанное ниже и раскрытое в пунктах формулы, удовлетворяет указанную потребность.
Раскрытие изобретения
В настоящем изобретении предложена пусковая система игрушечного метательного предмета, предназначенная для запуска указанного игрушечного метательного предмета. Указанный игрушечный метательный предмет содержит по меньшей мере два отходящих от него крюковых элемента, зацепляемых пусковым устройством. Указанное пусковое устройство содержит ручку. Указанная ручка имеет первый конец и второй конец. От указанной ручки у ее первого конца отходит первая опора. По аналогии, от указанной ручки у ее второго конца отходит вторая опора. В результате указанная ручка, указанная первая опора и указанная вторая опора с трех сторон ограничивают открытую область.
К указанной первой опоре присоединен первый консольный элемент. К указанному первому консольному элементу прикреплена первая упругая петля. Указанная первая упругая петля имеет петлевой участок, проходящий внутрь указанной открытой области. К указанной второй опоре присоединен второй консольный элемент. По аналогии, к указанному второму консольному элементу прикреплена вторая упругая петля. Указанная вторая упругая петля имеет петлевой участок, проходящий внутрь указанной открытой области. Указанные петлевые участки первой упругой петли и второй упругой петли расположены на расстоянии друг друга для вмещения и зацепления противоположных крюковых элементов, предусмотренных на игрушечном метательном предмете, когда указанный игрушечный метательный предмет вручную протянут через указанную открытую область.
Краткое описание чертежей
Для лучшего понимания настоящего изобретения далее приведено подробное описание вариантов его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее.
На фиг. 1 в аксонометрии показан один из вариантов осуществления игрушечного метательного предмета и пусковое устройство для указанного игрушечного метательного предмета в комбинации.
На фиг. 2 в аксонометрии на виде сбоку показано пусковое устройство с фиг. 1 с пространственным разделением деталей.
На фиг. 3 на виде сбоку показано пусковое устройство с частью игрушечного метательного предмета, причем пусковое устройство изображено в невзведенном положении.
На фиг. 4 на виде сбоку показано пусковое устройство с частью игрушечного метательного предмета, причем пусковое устройство изображено во взведенном положении.
На фиг. 5 в аксонометрии показан альтернативный вариант осуществления пускового устройства для игрушечного метательного предмета в виде арбалета.
На фиг. 6 на виде сбоку показано пусковое устройство согласно альтернативному варианту осуществления с фиксированными консольными элементами.
Осуществление изобретения
Хотя предлагаемая система, состоящая из игрушечного лука и игрушечных стрел, может быть реализована во множестве различных вариантов, в настоящем документе проиллюстрированы только два из них. Указанные варианты осуществления настоящего изобретения выбраны для того, чтобы показать наилучшее техническое выполнение настоящего изобретения. Однако показанные варианты приведены лишь в качестве примеров и не имеют ограничительного характера при толковании объема защиты, определенного пунктами формулы настоящего изобретения.
На фиг. 1 показана пусковая система 10 для метательного предмета. Указанная пусковая система 10 содержит пусковое устройство 12 и по меньшей мере один игрушечный метательный предмет 14. Указанное пусковое устройство 12 содержит два подпружиненных консольных элемента 16, 18. Силу, используемую для приведения в движение игрушечного метательного предмета 14, обеспечивает энергия пружины, накопленная подпружиненными консольными элементами 16, 18, а также натяжение двух упругих петель 19, 20, отходящих от указанных консольных элементов 16, 18. Игрушечный метательный предмет 14 имеет крюковые выступы 22, зацепляемые упругими петлями 19, 20. Когда человек вводит игрушечный метательный предмет 14 в зацепление с упругими петлями 19, 20 и тянет игрушечный метательный предмет на себя, обе упругие петли 19, 20 растягиваются. Поскольку предусмотрены две упругие петли 19, 20, каждая из них обеспечивает только половину силы, необходимой для запуска игрушечного метательного предмета 14. Таким образом, при надлежащем функционировании предлагаемой пусковой системы 10 метательного предмета довольно трудно слишком сильно растянуть упругие петли 19, 20. Если же происходит внезапный разрыв любой из упругих петель 19, 20, ориентация разорванных упругих петель 19, 20 препятствует движению петель в направлении пользователя. Кроме того, поскольку игрушечный метательный предмет 14 зацеплен двумя отдельными упругими петлями 19, 20, вероятность одновременного разрыва обеих упругих петель 19, 20 весьма мала. Таким образом, если происходит разрыв одной упругой петли, то игрушечный метательный предмет 14 остается все еще сцепленным со второй упругой петлей, при этом человек, тянущий игрушечный метательный предмет 14, после разрыва одной из петель, больше не станет тянуть его на себе.
На фиг. 2 при рассмотрении совместно с фиг. 1 можно видеть, что пусковое устройство 12 содержит ручку 24. Указанная ручка 24 имеет первый конец 25 и противоположный второй конец 26. Ручка предпочтительно представляет собой жесткое формованное изделие из пластмассы, проходящее вдоль основной продольной оси 27. От указанной ручки 24 отходят две опоры 28, 30. Первая опора 28 отходит от ручки 24 у первого конца 25 ручки, а вторая опора 30 отходит от ручки 24 у второго конца 26 ручки. Вместе ручка 24 и две опоры 28, 30 образуют по существу С-образную конструкцию, задающую три стороны открытой центральной области 32.
Основание каждой опоры 28, 30 соединено с ручкой 24. Верхняя часть каждой опоры 28, 30 заканчивается шарнирным пальцем 34. Каждый шарнирный палец 34 ориентирован под прямым углом к продольной оси 27 удерживающей ручки 24. При этом, когда ручку 24 держат в вертикальном положении, оба шарнирных пальца 34 ориентированы в горизонтальном направлении.
В центре верхней части каждого шарнирного пальца 34 выполнено отверстие. Каждое отверстие 36 предназначено для вставки в него крепежного винта 38, как будет объяснено дальше. У основания каждого шарнирного пальца 34 указанные опоры 28, 30 расширены, в результате вокруг основания каждого шарнирного пальца 34 предусмотрен уступ 40. Непосредственно под уступом 40 сформирована выемка 42, размеры которой позволяют вмещать в нее торсионную пружину 44. На каждом уступе 40 выполнен по меньшей мере один упор 46, функциональное назначение которого будет объяснено дальше.
Предусмотрены два консольных элемента 16, 18. Каждый консольный элемент 16, 18 имеет первый конец 48, второй конец 52 и крепежное отверстие 50, проходящее через консольный элемент 16, 18 около его второго конца 52. Частично вокруг каждого крепежного отверстия 50 предусмотрена направляющая канавка 54, функциональное назначение которой будет объяснена дальше.
Упругие петли 19, 20 отходят от вторых концов 52 консольных элементов 16, 18. Упругие петли 19, 20 изготовлены из нитей высокоэластичного эластомерного материала, благодаря чему каждая упругая петля 19, 20 способна упруго растягиваться, увеличиваясь в длину по меньшей мере в три раза, без разрыва. Упругие петли 19, 20 изготовлены из материала, отличного от материала, из которого выполнены жесткие консольные элементы 16, 18. Таким образом, понятно, что упругие петли 19, 20 механически прикреплены к консольным элементам 16, 18. В каждом консольном элементе 16, 18 на втором конце 52 выполнены два отверстия 55, 56. При этом упругая петля проходит через указанные отверстия 55, 56. Указанные отверстия 55, 56 расположены на расстоянии друг от друга, по меньшей мере на расстоянии ¼ дюйма. Благодаря этому каждая упругая петля 19, 20 вытянута, что позволяет упругим петлям 19, 20 все время сохранять свою открытую конфигурацию.
Консольные элементы 16, 18 соединены с опорами 28, 30 посредством того, что шарнирные пальцы 34 проходят через крепежные отверстия 50 консольных элементов 16, 18. Консольные элементы 16, 18 свободно поворачиваются вокруг шарнирных пальцев 34 в пределах предварительно заданного диапазона движения. Указанный диапазон движения составляет примерно 90°. Когда консольные элементы 16, 18 установлены на шарнирные пальцы 34, упоры 46 на уступе 40 опор 28, 30 входят в направляющую канавку 54, окружающую крепежное отверстие 50. Положение упоров 46 и форма направляющей канавки 54 обеспечивает возможность поворота каждого консольного элемента 16, 18 вокруг шарнирного пальца 34 только на 90° между невзведенным положением и взведенным положением.
Вокруг каждого шарнирного пальца 34 расположена торсионная пружина 44. Торсионные пружины 44 соединены как с консольными элементами 16, 18, так и с опорами 28, 30. Торсионные пружины 44 прилагают усилие к консольным элементам 16, 18, смещая указанные консольные элементы 16, 18 в их невзведенные положения. Таким образом, очевидно, что консольные элементы 16, 18 в своем невзведенном положении находятся под действием пружин.
Сдвигу консольных элементов 16, 18 с шарнирных пальцев 34 препятствуют торцевые крышки 58, прикрепленные к верхней части шарнирных пальцев 34 посредством винтов 38.
Когда пусковое устройство 12 полностью собрано, ручка 24 оказывается смещенной относительно плоскости консольных элементов 16, 18 благодаря опорам 28, 30, что задает открытую область 32 между консольными элементами 16, 18. Упругие петли 19, 20 проходят внутрь указанной открытой области 32 с противоположных сторон.
При рассмотрении фиг. 3 и 4 совместно с фиг.2 видно, что игрушечный метательный предмет 14 имеет два крюковых выступа 22, отходящих от противоположных сторон указанного метательного предмета. Крюковые выступы 22 выполнены по размерам и форме такими, что они зацепляют две упругие петли 19, 20 при протягивании указанных крюковых выступов 22 через открытую область 32.
Для того чтобы зарядить игрушечный метательный предмет 14, его протягивают через открытую область 32, так что крюковые выступы 22 зацепляют упругие петли 19, 20. После зацепления с упругими петлями 19, 20 игрушечный метательный предмет 14 натягивают наподобие традиционного лука со стрелой. По мере того, как игрушечный метательный предмет оттягивают из открытой области 32, упругие петли 19, 20 растягиваются. При растяжении упругие петли 19, 20 прикладывают крутящий момент к консольным элементам 16, 18. Когда сила приложенного крутящего момента преодолевает усилие торсионной пружины 44, каждый консольный элемент 16, 18 поворачивается вокруг шарнирного пальца 34 из исходного невзведенного положения (фиг. 3) во взведенное положение (фиг. 4).
При растяжении упругие петли 19, 20 накапливают энергию. Кроме того, при перемещении консольных элементов 16, 18 в направлении, противоположном направлению действия торсионных пружин 44, указанные торсионные пружины 44 накапливают энергию. Когда игрушечный метательный предмет 14 отпускают, упругие петли 19, 20 втягиваются. При этом консольные элементы 16, 18 отскакивают назад в свое невзведенное положение, а игрушечный метательный предмет ускоряется, проходя через открытую область 32. В открытой области 32 движущая сила игрушечного метательного предмета 14 обеспечивает возможность дальнейшего движения вперед указанного метательного предмета за пределы открытой области 32. Благодаря этому происходит запуск игрушечного метательного предмета 14 в полет после освобождения крюковых выступов 22 от упругих петель 19, 20.
Поворот консольных элементов 16, 18 из невзведенного положения (фиг. 3) во взведенное положение (фиг. 4) обеспечивает ясную визуальную индикацию того, когда пусковое устройство 12 готово запустить игрушечный метательный предмет 14. Усилие торсионных пружин 44 согласовано с силой упругих петель 19, 20. При этом консольные элементы 16, 18 поворачиваются в полностью взведенное положение (фиг. 4) как раз тогда, когда упругие петли 19, 20 достигают своей оптимальной степени удлинения. Таким образом, ребенок, играющий с пусковым устройством 12, может легко видеть, когда указанное пусковое устройство 12 готово к выстрелу при оптимальной силе. Аналогично, визуальная индикация будет препятствовать тому, чтобы ребенок тянул игрушечный метательный предмет 14 слишком сильно, приводя упругие петли 19, 20 в напряженное состояние до точки разрыва.
На фиг. 5 показано пусковое устройство 60 согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. В указанном варианте пусковое устройство 60 выполнено в виде арбалета 62. Арбалет 62 содержит консольные элементы 16, 18 и упругие петли 19, 20, аналогичные тем, что были описаны ранее. Единственное отличие состоит в том, что теперь ручка 24 является частью ложа 64, которое способно удерживать игрушечный метательный предмет 14 во взведенном положении. На ложе 64 предусмотрен захват 66, зацепляющий игрушечный метательный предмет 14 и препятствующий его запуску. Захват 66 приводится в действие спусковым механизмом 68, расположенным под ложем 64. Когда пользователь задействует спусковой механизм 68, захват 66 освобождает игрушечный метательный предмет 14, запуская его в полет.
В предыдущих вариантах осуществления настоящего изобретения консольные элементы пускового устройства были подпружинены. Однако такое исполнение не является обязательным. Игрушечное пусковое устройство может оставаться эффективным даже при фиксированных плечах. Такой вариант осуществления показан на фиг. 6. В указанном варианте осуществления настоящего изобретения игрушечное пусковое устройство 70 содержит ручку 72, смещенную относительно двух опор 74, 76, как и в предыдущем варианте осуществления. Два фиксированных консольных элемента 78, 80 жестко соединены с ручкой 72 посредством опор 74, 76. Первый консольный элемент 78 и второй консольный элемент 80 расположены в одной общей плоскости. Ручка 72 смещена относительно указанной общей плоскости посредством опор 74, 76 так, чтобы не находиться на пути движения игрушечного метательного предмета 14. В результате между первым и вторым консольными элементами 78, 80 сформирована открытая центральная область 82.
Две упругие петли 84, 86 проходят внутрь указанной открытой центральной области 82. Указанные петли 84, 86 зацепляют игрушечный метательный предмет описанным выше образом. Поскольку консольные элементы 78, 80 не подпружинены, энергию, необходимую для запуска игрушечного метательного предмета, обеспечивает только сила упругих петель 84, 86. Сила упругих петель 84, 86 может быть увеличена посредством увеличения размера упругих петель 84, 86, то есть путем увеличения количества упругого материала в упругих петлях 84, 86.
В пусковом устройстве 70 с фиг. 6 предусмотрены два жестких направляющих пальца 88, 90. Один палец 88 расположен непосредственно над открытой центральной областью 82, а другой палец - непосредственно под открытой центральной областью 82. Упругие петли 84, 86 значительно длиннее, чем в предыдущих вариантах осуществления настоящего изобретения. Первая упругая петля 84 прикреплена к верхней части первого консольного элемента 78. Первая упругая петля 84 проходит через отверстия, выполненные в первом направляющем пальце 88. Первый направляющий палец 88 удерживает петлевой участок 92 упругой петли 84 в открытой центральной области 82. Аналогично, вторая упругая петля 86 прикреплена к дальнему концу второго консольного элемента 80. Вторая упругая петля 86 проходит через отверстия, выполненные во втором направляющем пальце 90. Второй направляющий палец 90 удерживает петлевой участок 94 второй упругой петли 86 в открытой центральной области 82.
Когда игрушечный метательный предмет зацепляет первую и вторую упругие петли 84, 86, упругие петли 84, 86 могут растягиваться по всей своей длине, что обеспечивает энергию, необходимую для запуска игрушечного метательного предмета в полет, без использования подпружиненных консольных элементов.
Следует понимать, что показанные и описанные варианты осуществления настоящего изобретения приведены лишь в качестве примеров и что специалист в данной области может внести в указанные варианты множество изменений. Например, конструкция лука может иметь различные декоративные формы. Аналогично, игрушечные метательные предметы могут быть выполнены в виде самолетов, ракетных кораблей или любых других метательных предметов. Все указанные варианты осуществления подпадают под объем защиты настоящего изобретения, определенный пунктами формулы настоящего изобретения.
1. Пусковая система для запуска игрушечного метательного предмета, содержащая игрушечный метательный предмет, имеющий противоположные друг другу крюковые элементы, отходящие от указанного игрушечного метательного предмета, ручку, имеющую первый конец и второй конец, первый консольный элемент, соединенный с указанной ручкой у указанного первого конца, второй консольный элемент, соединенный с указанной ручкой у указанного второго конца, причем указанные первый и второй консольные элементы расположены в одной плоскости, а указанная ручка смещена относительно первого и второго консольных элементов таким образом, что около этой ручки между первым и вторым консольными элементами образуется открытая центральная область, первую упругую петлю, прикрепленную к указанному первому консольному элементу, которая свободно проходит внутрь указанной открытой центральной области, и вторую упругую петлю, прикрепленную к указанному второму консольному элементу, причем указанная первая упругая петля является отдельной от указанной второй упругой петли, и указанная вторая упругая петля свободно проходит внутрь указанной открытой центральной области, при этом указанная первая упругая петля и указанная вторая упругая петля расположены на расстоянии друг от друга для вмещения и зацепления указанных противоположных крюковых элементов, предусмотренных на игрушечном метательном предмете.
2. Система по п. 1, дополнительно содержащая первую опору, которая соединяет указанный первый консольный элемент с указанной ручкой, и вторую опору, которая соединяет указанный второй консольный элемент с указанной ручкой, обеспечивающие смещение этой ручки относительно указанных первого и второго консольных элементов.
3. Система по п. 2, в которой указанная первая упругая петля прикреплена к указанному первому консольному элементу, а указанная вторая упругая петля прикреплена к указанному второму консольному элементу.
4. Система по п. 3, в которой указанный первый консольный элемент соединен с указанной первой опорой посредством первого шарнирного соединения, а указанный второй консольный элемент соединен с указанной второй опорой посредством второго шарнирного соединения.
5. Система по п. 4, в которой указанный первый консольный элемент установлен с возможностью свободного поворота вокруг первого шарнирного соединения в пределах предварительно заданного диапазона между невзведенным положением и взведенным положением.
6. Система по п. 5, в которой указанный предварительно заданный диапазон составляет примерно 90º.
7. Система по п. 4, в которой указанный второй консольный элемент установлен с возможностью свободного поворота вокруг второго шарнирного соединения в пределах предварительно заданного диапазона между невзведенным положением и взведенным положением.
8. Система по п. 7, в которой указанный предварительно заданный диапазон составляет примерно 90°.
9. Система по п. 5, дополнительно содержащая первую пружину, смещающую указанный первый консольный элемент в невзведенное положение.
10. Система по п. 7, дополнительно содержащая вторую пружину, смещающую второй консольный элемент в невзведенное положение.
11. Система по п. 4, в которой указанная ручка выполнена в виде ложа арбалета.
