CN101219284A - 仿生类装置 - Google Patents

Abstract

一种仿生类装置，在该仿生类装置内部安装有一或多组感应装置用于感应外界触发并产生感应信号、安装有一或多个处理装置用于接收所述感应装置产生的感应信号并产生相应控制信号、安装有一或多个动力装置用于根据所述处理装置产生的控制信息产生动力控制所述仿生类装置相应部位的运动、及安装有一电源单元，所述电源单元通过该电源总线与接地总线配合提供电能给所述感应装置、处理装置及动力装置，所述电源总线与接地总线捆绑为一体并分别在走线方向上分出多个节点，每一节点连接一连接器件，所述连接器件分别用于所述电源单元、感应装置、处理装置及动力装置。利用总线，能减少仿生类装置内部的布线，降低错误布线的发生。

Description

仿生类装置

技术领域

本发明涉及一种仿生类装置，特别涉及一种仿生类装置的电路布置。

背景技术

在好些领域仿生都成了一个热门的话题。仿生类装置因为其能模拟生命体对外界的反应、能跟外界环境进行互动，普遍受到了人们的关注与喜爱。在结构上，仿生类装置一般安装有感应装置、处理装置及动力装置，由感应装置模拟生物的感官，由处理装置模拟生物的神经系统，由动力装置加相应机构模拟生物的肢体，感应装置感应外界触发，处理装置根据感应装置感应的触发产生相应的处理信号，利用处理信号控制动力装置的运动，达成仿生的目的。随着仿生类装置模仿生物性状的多样化、集成化、精确化及协调化，仿生类装置内部安装的电路装置(例如感应装置、处理装置与动力装置)越来越多，电路装置之间的联系也越来越多，势必造成仿生类装置内部布线的混乱，容易出错。

发明内容

有鉴于此，提供一种仿生类装置，解决现有技术中仿生类装置内部布线复杂的问题。

所述仿生类装置，其内部安装有一或多组感应装置用于感应外界触发并产生感应信号，每组感应装置包括一或多个感应装置，所述玩具上还安装有一或多个处理装置用于接收所述感应装置产生的感应信号并产生相应控制信号、安装有一或多个动力装置用于根据所述处理装置产生的控制信息产生动力控制所述仿生类装置相应部位的运动、及安装有一电源单元，所述仿生类装置内部还安装有一或多根电源总线与一接地总线，所述电源总线与接地总线捆绑为一体并分别在走线方向上分出多个节点，每一节点连接一连接器件，所述连接器件分别用于连接所述电源单元、感应装置、处理装置及动力装置。

相较现有技术，上述仿生类装置采用总线结构，减少了内部布线，降低了布线错误的发生。

附图说明

图1是本发明仿生类装置中感应装置、处理装置以及动力装置的分布示意图。

图2是图1所示感应装置、处理装置与动力装置等第一种实施方式的连接骨架示意图。

图3是图1所示感应装置、处理装置与动力装置等第二种实施方式的连接骨架示意图。

图4是本发明仿生类装置第一种实施方式中的电路布置图。

图5是本发明仿生类装置第二种实施方式中的电路布置图。

图6是本发明仿生类装置第三种实施方式中的电路布置图。

图7是本发明仿生类装置第四种实施方式中的电路布置图。

图8是本发明仿生类装置第五种实施方式中的电路布置图。

图9是本发明仿生类装置第六种实施方式中的电路布置图。

具体实施方式

请参阅图1所示，是本发明仿生类装置中感应装置、处理装置以及动力装置的分布示意图。其中，图1中示出来的仿生类装置为一只玩具小恐龙10，所述玩具小恐龙10周身或一些特殊位置装有多个感应装置101，所述感应装置101用于感应外界触发并产生感应信号。例如感测外界声、光、热以及触摸等。所述玩具小恐龙10内部还安装有多个处理装置，包括一总处理装置107与多个分处理装置102，所述多个处理装置107与102用于根据感应装置101输出的感应信号产生处理信号，该处理信号引导多个动力装置106的运动，动力装置106的运动带动玩具小恐龙10产生相应的动作，作为对外界触发的反应。一种方式中，多个感应装置101根据其分布位置分为多组，例如区分为头部、颈部、背部、腹部、腿部以及尾部等多组感应装置。每组感应装置对应一分处理装置102，为节省布线，所述分处理装置102置于该组感应装置所处的部位，例如对应头部的感应装置101，设置一分处理装置102置于玩具小恐龙10头部，该分处理器102专用于处理外界对玩具恐龙头部的触发。另一种方式中，多个感应装置101可根据其功能分为多组，例如区分为光感应组、声感应组、热感应组以及触摸感应组等，每组感应装置对应一分处理器102。

分处理装置102均连接至总处理装置107，所述总处理装置107用于协调分处理装置102对感应装置101产生感应信号的处理以及对动力装置106的控制。例如协调玩具小恐龙10脚步的移动与尾部的摆动等。所述总处理装置107可根据需要或任意安排安装位置。另，图1中以及以下的描述中均会省略对本发明实施方式中一或多个存储装置的介绍，该等存储装置与处理装置102与107相连，用于存储处理装置所需调用的程序与参数，但存储装置的存在与本发明的可实施性为本领域技术人员所易于理解，不因省略介绍产生任何影响。

动力装置106用于在处理装置102与107的控制下产生动力带动玩具小恐龙10相应部位的运动，例如带动头部的转动、腿的移动、尾的摆动以及嘴与眼的开合等。本实施方式中，动力装置106可为电机、马达，亦可为一些驱动玩具小恐龙10发声与发光的电路。为节省布线，动力装置106可安装在玩具小恐龙10相应的运动部位或其附近。

玩具小恐龙10内部还安装有一电源单元104，例如图1中示出的电池104，所述电池104通过一连接器件105给上述感应装置101、处理装置102与107及动力装置106供电。

请参阅图2所示，是感应装置101、处理装置102与107及动力装置106等第一种实施方式的连接骨架示意图。其中，所述连接骨架是指感应装置101、处理装置102与107及动力装置106相互连接的总线与连接器件。如图2所示，所述总线包括有控制总线、电源总线以及接地总线Gnd。一种方式中，控制总线采用Rx与Tx总线，但亦可采用其他类型的总线；电源总线采用双线结构包括Vcc1与Vcc2，分别用于提供较小电力与较大电力。其中较小电力供应至感应装置101、处理装置102与107以及需求电力较小的动力装置106等，较大电力供应至需求电力较大的动力装置106。所述电源总线Vcc1、Vcc2与接地总线Gnd经由连接器件105连接电池104。所述电源总线Vcc1与Vcc2、接地总线Gnd以及控制总线Tx与Rx捆绑为一体并固定在玩具小恐龙10的壳体上，沿壳体布置并在其走线方向分出多个节点，每一节点连接一连接器件，如图2中示出来的连接器件108、109、111等。图2中还示出了总处理装置107经由其中一连接器件108与总线Tx、Rx、Vcc1及Gnd的连接。

请参阅图3所示，是感应装置101、处理装置102与107及动力装置106等第二种实施方式的连接骨架示意图。图3示出的玩具小恐龙10内部安装有一根脊椎110，所述脊椎110可为中空藕节的结构，在其藕节连接处分布有孔洞，所述总线Tx、Rx、Vcc1、Vcc2及Gnd在脊椎110内部沿脊椎110方向布置，并在其布置方向分出多个节点，所述节点从脊椎110的孔洞中伸出连接所述连接器件108、109及111。

请参阅图4与图5所示，是玩具小恐龙10两种实施方式中的电路布置图。其中，图4与图5中均只示意性地列出了一些感应装置101、处理装置102与107、动力装置106以及总线Tx、Rx、Vcc1、Vcc2及Gnd的布置。从图4与图5可以看出，从总线Tx、Rx、Vcc1、Vcc2及Gnd上分出了多个节点N，该多个节点N视情况连接连接器件108、109或111。再由连接器件108、109、111分别连接至处理装置102与107、动力装置106及感应装置101。从反角度来讲，总处理装置107与分处理装置102分别经由连接器件108连接控制总线Tx、Rx以及电源总线Vcc1、接地总线Gnd；感应装置101经由连接器件111连接至电源总线Vcc1与接地总线Gnd接收电源供应；动力装置106经由连接器件109连接至电源总线Vcc2与接地总线Gnd接收电源供应。此外，感应装置101亦连接至分处理装置102。在动力装置106与连接器件109之间，还安装有一控制开关112，该控制开关112在图4所示实施方式中受分处理装置102的控制，根据分处理装置102输出的指令控制动力装置106的启动与暂停；该控制开关112在图5所示实施方式中受总处理装置107的控制，根据总处理装置107输出的指令控制动力装置106的启动与暂停。

采取如图4所示的电路布置时，对外界的触发，玩具小恐龙10内部电路的响应行为为：1.感应装置101感应外界触发并产生感应信号输出至对应的分处理装置102；2.分处理装置102识别该类外界触发并产生对应该类外界触发的处理信号输出至控制开关112；3.在处理信号的控制下，控制开关112控制动力装置106的启与停，由动力装置106带动玩具小恐龙10相应部位的动作，其中包括发声发光等。在具有协同作业的情况下，例如对应某类外界触发，玩具小恐龙10必须同时完成向前行走与摆尾的动作时，在腿部(或尾部)分处理装置102识别该类外界触发后，其会经由控制总线Rx发送信号至总处理装置107，再由总处理装置107经由控制总线Tx发送信号至尾部(或腿部)分处理装置102，由尾部(或腿部)分处理装置102启动(或停止)尾部(或腿部)动力装置106，同时，总处理装置107亦会根据预先设定协调玩具小恐龙10腿的移动与尾的摆动。

采取如图5所示的电路布置时，在分处理装置102识别某类外界触发后，其会经由控制总线Rx发送信号给总处理装置107，总处理装置107识别由该特定分处理装置102发送的特定信号，控制特定动力装置106执行对应该类外界触发的动作。

请参阅图6所示，是玩具小恐龙10第三种实施方式中的电路布置图。该图只示出了与图4、图5不同的部分，该不同部分包括将感应装置101与对应分处理装置102共同连接至连接器件108，由连接器件108连接至电源总线Vcc1与接地总线Gnd。

请参阅图7所示，是玩具小恐龙10第四种实施方式中的电路布置图，该图亦只示出了其与图4、图5、图6不同或图4、图5、图6未示出的部分，即电源总线采用了单线Vcc，动力装置106经由控制开关112后与处理装置102共同连接至连接器件108，由连接器件108连接至电源总线Vcc与接地总线Gnd。

请参阅图8所示，是玩具小恐龙10第五种实施方式中的电路布置图，该图亦只示出了其与图4、图5、图6及图7不同或图4、图5、图6及图7中未示出的部分。图8中，一智能开关113代替了控制开关112实行对动力装置106的供电控制。该智能开关113经由连接器件108连接至控制总线Tx、Rx、电源总线Vcc与接地总线Gnd。所述智能开关113经由控制总线Tx从总处理装置107处接收信号控制动力装置106的运动。

请参阅图9所示，是玩具小恐龙10第六种实施方式中的电路布置图，该图只示出了其与图8不同的部分，该不同部分为处理装置102经由一连接器件108连接至控制总线Tx、Rx、电源总线Vcc1与接地总线Gnd，该智能开关113经由另一连接器件108连接至控制总线Tx、Rx、电源总线Vcc2与接地总线Gnd，所述智能开关113经由控制总线Tx从总处理装置107处接收信号控制动力装置106的运动。

为简便起见，附图1-9连同上述描述均只示意性地给出了感应装置101、处理装置102与107、动力装置106、连接器件108、109、111等、以及总线之间简单的导线连接，然，该等连接并不能仅仅解释为导线连接，还包括必要的电平转换电路以及为避免信号干扰与安全考虑以及一些其他情况所增加的电路或装置。

上述实施方式中，利用总线的传输信号与能量，不仅能大大减少玩具小恐龙内部的布线，同时还能减少布线错误的发生，是很有实用价值的发明。

上述描述中，玩具小恐龙10仅仅为一举例用于阐述本发明的精神而已，在此需申明的是，任何仿生能对外界触发产生反应且利用到本发明上述利用总线传输信号与能量的装置都应该属本发明揭露的范围之列。

Claims (8)

1.一种仿生类装置，所述仿生类装置上安装有一或多组感应装置用于感应外界触发并产生感应信号，每组感应装置包括一或多个感应装置，所述玩具上还安装有一或多个处理装置用于接收所述感应装置产生的感应信号并产生相应控制信号、安装有一或多个动力装置用于根据所述处理装置产生的控制信息产生动力控制所述仿生类装置相应部位的运动、及安装有一电源单元，其特征在于，所述仿生类装置内部安装有一或多根电源总线与一接地总线，所述电源总线与接地总线捆绑为一体并分别在走线方向上分出多个节点，每一节点连接一连接器件，所述连接器件分别用于所述电源单元、感应装置、处理装置及动力装置。

2.如权利要求1所述的仿生类装置，其特征在于，所述多根电源总线包括一第一电源总线与一第二电源总线，所述第一电源总线用于给所述感应装置与处理装置供电，所述第二电源总线用于给所述动力装置供电。

3.如权利要求1所述的仿生类装置，其特征在于，所述仿生类装置内还安装有一或多根控制总线，所述控制总线与电源总线及接地总线捆绑为一体并在其走线方向上分出多个节点，每一节点经由所述连接器件中的一连接器件连接所述处理装置。

4.如权利要求3所述的仿生类装置，其特征在于，所述处理装置包括一总处理装置与多个分处理装置。

5.如权利要求4所述的仿生类装置，其特征在于，所述多组感应装置每组分别连接至所述分处理装置中的一分处理装置，所述多个分处理装置中每一分处理装置分别控制所述动力装置中的一或多个动力装置。

6.如权利要求4所述的仿生类装置，其特征在于，所述多组感应装置每组分别连接至所述分处理装置中的一分处理装置，所述总处理装置控制所述动力装置。

7.如权利要求3所述的仿生类装置，其特征在于，所述电源总线、接地总线与控制总线固定于所述仿生类装置的壳体上。

8.如权利要求3所述的仿生类装置，其特征在于，所述电源总线、接地总线与控制总线固定于所述仿生类装置的脊椎上并顺着脊椎方向布置。

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