CN102512828B - 一种自行设计及控制动作的智能玩具 - Google Patents

Abstract

一种自行设计及控制动作的智能玩具，涉及一种玩具。包括动作可以设计的电动玩具和智能终端的智能玩具控制软件。电动玩具包括：转动机构、摇头机构、控制单元、以及开关、感应器、麦克、扬声器、电池等。电动玩具的玩具控制单元控制所有电机的转动方向及运转时间、触发开关、和声音。智能玩具控制软件安装在智能手机、平板电脑等智能终端上，可以设计电动玩具的前腿、后腿、头部电机的转动方向和运行时间，控制眨眼开关的开关时间，设计各触发开关和麦克信号大小引发的动作，以及发出的声音；利用智能终端的无线或有线通讯，将其设计的数据传递或操控给电动玩具。本发明通过智能玩具控制软件，传递或操控给电动玩具，使之赋予智能化、降低电动玩具成本。

Description

一种自行设计及控制动作的智能玩具

技术领域

本发明涉及一种玩具，特别是涉及一种自行设计及控制动作的智能玩具。即，利用智能终端上的特制软件设计、操控的电动玩具。

背景技术

现有的智能玩具大多是利用自身的硬件和软件资源控制电动玩具，实现玩具的智能化，这种智能玩具的缺点是：智能化越高，需要的硬件成本和软件开发费用越高，玩具的价格也就随之而涨，而且玩具动作也必须事先设计，缺乏个性化。随着智能手机、平板电脑等智能终端的普及，玩具已不仅仅局限于儿童，利用智能终端的功能来自由操控玩具的动作，将会给传统玩具带来更大的商机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自行设计及控制动作的智能玩具，该玩具动作可以设计，玩具由实体和软件二部分组成，控制软件利用终端的功能及资源，通过终端的无线或有线通讯接口，实现玩家自己设计电动玩具动作。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种自行设计及控制动作的智能玩具，包括一个安装在智能终端上的智能玩具控制软件和一个动作可以设计的电动玩具，智能玩具控制软件利用智能终端的功能和资源，设计或控制电动玩具的动作及声音；智能终端包括智能手机、平板电脑、计算机带有智能功能的终端设备；智能玩具控制软件设计电动玩具前腿电机、后腿电机、头部电机的转动方向和运转时间，控制眨眼开关的接通和断开时间，以及控制扬声器发出的声音；智能玩具控制软件设计电动玩具所有输入触发开关所引发的动作及声音，设计麦克输入信号的大小所引发的动作及声音，设计电动玩具单独使用时采取随机运动或按序列动作；智能终端控制软件利用智能终端的无线或有线通讯接口，与电动玩具通讯，并传递数据和指令。

所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具，其所述的电动玩具通过通讯模块与智能终端进行通讯，并传递数据和指令。

所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具，其电动玩具单独使用，或通过智能终端控制使用。

所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具，其所述的智能玩具控制软件提供一种算法，计算出电动玩具与智能终端的距离，电动玩具根据与智能终端的距离做出动作。

所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具，其所述的智能玩具控制软件利用智能终端的功能和资源，控制电动玩具的动作；智能终端控制软件提供应用程序编程接口，利用智能终端的软件传递或控制远端的智能终端及电动玩具。

所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具，其所述的电动玩具由头、身体、前后腿、尾巴和玩具外形组成，电动玩具包括前腿、前腿减速机构、前腿电机、后腿、后腿减速机构、后腿电机、头部、头部曲柄机构、头部减速机构、头部电机、眨眼开关及眼睛、玩具控制单元、接触开关、感应器、麦克、扬声器、电池。

所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具，其所述的电动玩具的玩具外形采用四腿动物形状，其材质使用毛绒、塑胶、塑料、金属、木质。

所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具，其所述的电动玩具的玩具控制单元由中央处理器、存储器、音频解码器、通讯模块、电机控制接口、眨眼开关接口、触发器接口、麦克接口、扬声器接口组成。

所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具，其所述的所述的控制单元控制前腿电机、后腿电机的转动方向和运转时间，通过前腿减速机构、后腿减速机构带动前腿、后腿移动，使电动玩具做出动作；中央控制单元头部电机的转动和运转时间，通过头部减速机构带动曲柄运转，通过头部滑轨，使电动玩具摇头；中央控制单元控制眨眼开关的接通或断开时间，使电动玩具眨眼；通过麦克、音频解码器录制声音，或音频解码器、扬声器播放声音；触发器接口连接背部、头部、腿部触发开关；麦克接口和扬声器接口分别与麦克、扬声器连接。

本发明主要由二部分组成：一部分是腿部、头部、眼睛可以任意转动的电动玩具；另一部分是可以安装在智能终端上的智能玩具控制软件。

本发明所述的电动玩具，是由身体、头部、前后腿、尾巴及动物外型组成，它包括：前腿、前腿减速机构、前腿电机、后腿、后腿减速机构、后腿电机、头部、头部曲柄机构、头部减速机构、头部电机、玩具控制单元以及眨眼控制开关、接触开关、感应器、麦克、扬声器、电池等。玩具控制单元由中央处理器、存储器、音频解码器、通讯模块、电机控制接口、眨眼控制开关接口、触发器接口、麦克接口、扬声器接口组成。

电动玩具的玩具控制单元控制前腿电机、后腿电机、头部电机的运转方向和时间，控制眨眼开关的动作，控制扬声器发出的声音，接收麦克的音频信号，以及接收各触发开关、接触器等输入信号，通过无线或有线通讯模块，与智能终端通讯，实时传输指令和数据。

智能玩具控制软件安装在智能终端上，智能终端包括：智能手机、平板电脑、计算机等带有智能化的终端设备，它利用智能终端现有的无线或有线通讯接口，控制电动玩具或与电动玩具进行数据交换。智能玩具控制软件可以设计电动玩具的前腿、后腿、头部电机的转动方向和运行时间，设置眨眼控制开关的开关时间，各触发开关和麦克信号大小引发的动作，以及配合动作所发出的声音；智能玩具控制软件提供应用程序编程接口，可以充分利用智能终端的功能及软件资源。

玩具外型可以设计成各种动物造型，可以采用毛绒、塑胶、塑料、金属、木质等材质。

本发明的优点与效果是：

1、本发明通过智能玩具控制软件设计电动玩具的动作，使电动玩具更具个性化。用户可以通过安装在智能终端上的智能玩具控制软件设置电动玩具的前腿电机、后腿电机、头部电机的转动方向和运转时间，设置眨眼控制开关的开关时间，设置扬声器发出的声音；从而实现电动玩具的站立、走步、跑步、作揖、摇头、点头等上百种玩具的动作组合。

此外，智能玩具控制软件还可以根据各触发开关的状态、麦克音频的大小输入端的信号等情况，或智能终端与电动玩具的距离，控制电动玩具的动作及声音。

2、本发明的智能终端控制软件可以利用智能终端的功能和资源，大大减低了电动玩具的硬件和软件成本，使电动玩具更具趣味性。

3、本发明的智能终端控制软件提供应用程序编程接口，可以与智能终端现有的软件相结合，利用现有的功能，传递电动玩具的指令及数据，达到其控制电动玩具的目的。

4、本发明提供一种计算智能终端和电动玩具距离的算法，电动玩具可以知道智能终端与电动玩具的距离。

5、本发明的电动玩具可以单独使用，独立使用时玩具的动作可以通过智能玩具控制软件设置：采用声控随机动作或按设计的程序动作。电动玩具也可以采用智能终端实时控制方式，执行智能终端发出的指令。

附图说明

图1为本发明智能终端的模拟示意照片；

图2为本发明电动玩具实物示意照片；

图3为本发明电动玩具结构剖视图；

图4为本发明玩具的控制单元及各部件连接方框图。

注：本发明的图1—图2为实物状态的分析示意照片，图中影像不清晰并不影响对本发明技术方案的理解。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行详细说明。

图中部件包括：后腿1、后腿减速机构2、后腿电机3、前腿4、前腿减速机构5、前腿电机6、曲柄7、头部减速机构8、头部电机9、玩具控制单元仓10、电池仓11、尾巴12、主框架13、头部盖板14、头部滑轨板15、头部外罩16、眼睛17。

图中所示：图1为本发明智能终端的模拟示意照片；表示智能玩具控制软件安装在智能手机上，通过智能手机的蓝牙通讯接口，控制电动玩具。

图2为本发明电动玩具实物示意照片。

图3为本发明电动玩具结构剖视图；在主框架13上安装前腿电机6、前腿减速机构5、及后腿电机3、后腿减速机构2和头部电机9。然后将尾巴12插到主框架13尾部的槽中，盖上右侧盖，用螺钉固定。将玩具控制板、喇叭、麦克等放入玩具控制单元仓10，将电池放入电池仓11，盖上左盖板，用螺钉固定。将头部减速机构8安装在主框架13的头部仓内，盖上头部盖板14，用螺钉固定。用螺钉将曲柄7固定在头部减速机构8上，然后用螺钉将头部滑轨板15固定在头部盖板14上，再将头部外罩16用螺钉固定在头部滑轨板15上；将前腿4、后腿1用螺钉分别安装在前腿减速机构5、后腿减速机构2上；将背部触发开关、头部触发开关分别粘在背部和头部，然后套上毛绒外套，完成安装。

图4为本发明玩具的控制单元及各部件连接方框图。

玩具控制板主要由玩具控制单元、接口、麦克、喇叭组成，接口分别与前腿电机、后腿电机、头部电机、眨眼开关、背部触发开关、头部触发开关相连接。

智能玩具控制软件的设计页面，可以设计电动玩具的前腿电机、后腿电机、头部电机、控制开关及声音在不同时间的动作和声音。

实例1

本发明电动玩具根据已经设计好的基本动作，实现电动玩具的运动，如：站立、走步、坐下、趴下、四腿蹭地、站立、倒立、摇头、点头、汪汪叫等，这些动过通过设置触发开关、麦克音频输入的大小或通过智能终端上的智能玩具控制软件实现。

例如：电动玩具的作揖动作：

电动玩具的玩具控制单元提取作揖动作指令，先驱动后腿电机3向前转0.3秒，通过后腿减速机构2带动后腿1向前运动，使动物坐下，然后利用尾巴12做支撑点，驱动后腿电机3向后转0.6秒，通过后腿减速机构2带动后腿1向后运动，使后腿1与尾巴12形成三角形支撑玩具直立，这时驱动前腿电机6向前转0.2秒，通过前腿减速机构5带动前腿4向前运动，再驱动前腿电机6向后转0.4秒，通过前腿减速机构5带动前腿4向后运动，再驱动前腿电机6向前转0.2秒，通过前腿减速机构5带动前腿4向前运动，即可实现前腿做出作揖的动作。

实例2

    本发明除了具有上述实例1的特点外，电动玩具的动作还可以通过智能终端的智能玩具控制软件来实现动作设计，如：实例1的作揖动作，可以在智能玩具控制软件上进行设计：

后腿电机：向前转0.3秒，向后转0.6秒，等待2秒，向前转0.3秒回位；

前腿电机：等待0.9秒，向前转0.2秒，向后转0.4秒，向前转0.4秒，向后转0.2秒，回位等待；

头部电机：不动；

声音：等1秒，汪汪~~ 汪汪~~。

依此方法，玩家即可根据自己的思想设计出站立、坐下、作揖、点头、摇头、趴下等上百种动作及声音组合。

实例3

本发明除了具有上述实例2的特点外，电动玩具的动作，可以通过智能玩具控制软件赋给触发开关或通过麦克输入的声音，触发电动玩具的动作。例如：实例1，当接触头部开关时，电动玩具就做出作揖的动作。

实例4

本发明除了具有上述实例2的特点外，可以根据智能终端与电动玩具的距离，控制玩具的动作。如：当智能终端与电动玩具较远时，电动玩具会站立，发出“汪汪”叫声；当智能终端与电动玩具较近时，电动玩具会直立作揖，发出亲昵叫声。

实例5

本发明除了具有上述实例2的特点外，还可充分利用智能终端的功能和资源，如：可利用智能终端的无线或有线通讯接口向电动玩具发送指令和数据；或利用智能终端的特殊功能触发电动玩具的动作。如：智能手机大多都配有陀螺仪，配合这个功能，抬高手机的前端，电动玩具会站立，抬高后端，电动玩具会倒立，摇一下手机，电动玩具会“汪汪”叫等，又如：iphone 4s手机有个siri语音控制功能，可以识别语音，通过智能玩具控制软件与其相结合，即可实现电动玩具的语音识别功能，令它作揖等。

实例6

本发明除了具有上述实例2的特点外，智能玩具控制软件提供应用程序编程接口，可以与智能终端现有的软件相结合，实现指令传输和数据通讯，如：它可以与智能终端的即时通讯软件相结合，可以通过文字或语音控制即时通讯另一端的电动玩具的动作。

Claims (5)

1.一种自行设计及控制动作的智能玩具，包括一个安装在智能终端上的智能玩具控制软件和一个动作可以设计的电动玩具，其特征在于，智能玩具控制软件利用智能终端的功能和资源，设计或控制电动玩具的动作及声音；智能终端包括智能手机、平板电脑、计算机带有智能功能的终端设备；智能玩具控制软件设计电动玩具前腿电机、后腿电机、头部电机的转动方向和运转时间，控制眨眼开关的接通和断开时间，以及控制扬声器发出的声音；智能玩具控制软件设计电动玩具所有输入触发开关所引发的动作及声音，设计麦克输入信号的大小所引发的动作及声音，设计电动玩具单独使用时采取随机运动或按序列动作；智能终端控制软件利用智能终端的无线或有线通讯接口，与电动玩具通讯，并传递数据和指令；电动玩具的玩具控制单元由中央处理器、存储器、音频解码器、通讯模块、电机控制接口、眨眼开关接口、触发器接口、麦克接口、扬声器接口组成；

所述的控制单元控制前腿电机、后腿电机的转动方向和运转时间，通过前腿减速机构、后腿减速机构带动前腿、后腿移动，使电动玩具做出动作；中央控制单元头部电机的转动和运转时间，通过头部减速机构带动曲柄运转，通过头部滑轨，使电动玩具摇头；中央控制单元控制眨眼开关的接通或断开时间，使电动玩具眨眼；通过麦克、音频解码器录制声音，或音频解码器、扬声器播放声音；触发器接口连接背部、头部、腿部触发开关；麦克接口和扬声器接口分别与麦克、扬声器连接；

所述的电动玩具由头、身体、前后腿、尾巴和玩具外形组成，电动玩具包括前腿、前腿减速机构、前腿电机、后腿、后腿减速机构、后腿电机、头部、头部曲柄机构、头部减速机构、头部电机、眨眼开关及眼睛、玩具控制单元、接触开关、感应器、麦克、扬声器、电池。

2.根据权利要求1所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具，其特征在于，所述的电动玩具通过通讯模块与智能终端进行通讯，并传递数据和指令。

3.根据权利要求1所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具，其特征在于，电动玩具单独使用，或通过智能终端控制使用。

4.根据权利要求1所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具，其特征在于，所述的智能玩具控制软件提供一种算法，计算出电动玩具与智能终端的距离，电动玩具根据与智能终端的距离做出动作。

5.根据权利要求4所述的一种自行设计及控制动作的智能玩具，其特征在于，所述的智能玩具控制软件利用智能终端的功能和资源，控制电动玩具的动作；智能终端控制软件提供应用程序编程接口，利用智能终端的软件传递或控制远端的智能终端及电动玩具。

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