CN103028256A - 自动摇头玩偶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动摇头玩偶。一种装置包括：基部；驱动机构，其连接到基部，以用于引起基部在支撑表面上移动；摇动头，其可旋转地连接到基部，摇动头围绕至少一个轴可旋转；和振动机构，其适合于引起摇动头围绕至少一个轴振荡。

Description

自动摇头玩偶

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年12月22日递交的美国专利申请No.13/335,527的优先权，该专利申请通过引用整体结合于本说明书中，并且要求2011年10月4日递交的题为“Autonomous Bobble Head Toy”的美国专利申请No.61/543,306的优先权，该专利申请通过引用整体结合于本说明书中。

技术领域

本发明涉及根据振荡运动和/或振动而移动的设备。

背景技术

振动驱动移动的一个示例是振动电动足球游戏。振动水平金属表面引起无生命塑料模型随机地或略定向地移动。振动驱动运动的最近示例使用定位在车辆上的内部动力源和振动机构。

产生移动引导的振动的一种方法是使用旋转电机，该旋转电机使连接到配重件的杆旋转。配重件的旋转包括振荡运动。动力源包括手动提供动力的卷绕弹簧或DC电动机。最近的趋势是使用呼机电机(PagerMotor)，该呼机电机设计成在静音模式下使寻呼机或手机振动。振动机器人(Vibrobots)和刚毛机器人(Bristlebots)是使用振动来引起运动的车辆的两种现代示例。例如，小型机器人装置(例如，振动机器人和刚毛机器人)可以使用具有配重件的电机来产生振动。机器人的腿通常是金属线或硬塑料鬃毛。振动使得整个机器人上下振动以及旋转。因为没有实现显著的方向控制，这些机器人装置倾向于滑移和旋转。

振动机器人倾斜于使用长的金属线腿。这些车辆的形状和尺寸变化广泛，通常在从短到2″装置到长到10″装置的范围内变化。通常将橡胶足增加到腿，以避免损坏桌面和改变摩擦系数。振动机器人通常具有3或4个腿，尽管设计成存在10-20个。主体和腿的振动产生运动图案，该运动图案通常在方向和旋转方面是随机的。与壁面的碰撞不会引起到新的方向，结果是壁面只是限制在该方向上的运动。由于高度随机运动，出现逼真运动的情形非常少。

刚毛机器人在文献中有时称作微定向振动机器人。刚毛机器人使用数百个短尼龙鬃毛作为腿。鬃毛和车身的最通常来源是使用刚毛的整个头部。呼机电机和电池完成通常的设计。根据电机和主体定向和鬃毛方向，运动可以是随机的和无方向的。使用角度向后的鬃毛以及连接的旋转电机的设计可以实现具有旋转和侧向滑移的改变量的大致向前方向运动。与物体(例如壁面)的碰撞引起车辆停止，然后左转或右转并继续处于大致向前方向上。由于滑动运动和对撞击壁面的僵尸状反应，出现逼真运动的情形最少。

发明内容

本发明描述与包括摇头玩偶的自主装置相关的技术。

在附图和下面的描述中说明了在本说明书中描述的主题的一个或多个实施例的细节。根据说明书、附图和权利要求书，该主题的其他特征、方面和优点将显而易见。

附图说明

图1A示出示例性移动模型装置的前上侧透视图。

图1B示出示例性移动模型装置的前下侧透视图。

图2示出没有摇动头的基部和主体的后上侧透视图。

图3更详细地示出球窝组件。

图4A示出装置的底部视图。

图4B示出装置的可替换实施方式的底部视图。

图5示出装置的横截面侧视图。

图6示出可替换移动模型装置。

图7示出摇头模型中引起摇动的方法的流程图。

各个附图中相同的附图标记和名称表示相同的元件。

具体实施方式

自动模型装置或振动动力车辆可以设计成在表面(例如，地板、桌子或其他相对平滑和/或平坦的表面)上运动。这样的装置(例如，制作成类似具有主体和摇动头的形状)可以适合于自动移动、根据其设计随机转向、和响应于外部力(例如，由游戏环境的侧壁所引导)而转动。通常，装置包括基部、摇动头、一个或多个驱动腿、和振动机构(例如，使偏心载荷旋转的电机或弹簧受载机械卷绕机构、适合于引起配重件振荡的电机或其他机构、或适合于使装置的质心快速移动的其他的部件布置)。由于振动机构引起的振动，在一个或多个驱动腿接触支撑表面时，一个或多个驱动腿可以在向前方向上推动微型装置。振动还可以引起摇动头的移动，该摇动头使装置具有更逼真或有趣的运动的外观。振动驱动还可以产生随机移动，把不可预知的移动和与其他物体的不可预知的相互作用考虑在内，增加逼真的外观。

通过装置内部的或连接到装置的旋转电机的运动、并结合旋转重量可以引起装置的移动，该旋转重量具有相对于电机的旋转轴偏移的质心。重量的旋转移动引起其连接的电机和装置振动。在某些实施例中，旋转近似在6000-9000每分钟转数(rpm)的范围内，尽管可以使用更高或更低的rpm值。例如，装置可以使用很多寻呼机和手机中存在的振动机构的类型，该振动机构的类型在处于振动模式时使得寻呼机或手机振动。由振动机构引起的振动会引起装置使用一个或多个腿在表面(例如，游戏环境中的地板或平台)上移动，所述一个或多个腿构造成在振动使得装置上下移动时交替弯曲(在特定方向上)和返回到初始位置。例如，装置可以使用在2010年8月31日递交的题为“Vibration Powered Toy”的美国专利申请No.12/872,20中和在2011年10月18日公布的美国专利No.8,038,503中描述的驱动机构的类型(例如，柔性/弯曲腿和振动机构)，这两份文件通过引用整体结合于本说明书中。

各种特征可以结合于装置中。例如，装置的各种实施方式可以包括用于促进振动有效的转变成向前运动的特征(例如，一个或多个腿的形状、腿的数量、腿尖端的摩擦特性、腿的相对刚度或柔性、腿的弹性、旋转配重件相对于腿的相对位置等)。装置移动的速度和方向会取决于很多因素，包括电极的旋转速度、连接到电机的偏移重量的尺寸、电源、连接到装置的底架的一个或多个驱动腿的特征(例如，尺寸、定向、形状、材料、弹性、摩擦特性等)、装置运行的表面的特征、装置的整体重量等。装置的组件可以定位成保持相对低的重心(或质心)以防止翻倒(例如，根据腿尖端之间的侧向距离)。

图1A示出示例性移动模型装置100的前上侧透视图。装置100包括基部105、主体110、和摇动头115。在此示例中，基部105形成为类似或表示一对大脚。小的主体110从基部105向上突出并支撑摇动头115，该摇动头115可旋转地连接到基部以使得摇动头115可以以围绕一个、两个或三个垂直轴120振荡的方式旋转。振荡不需要是周期性的，摇动头115也不需要每次振荡都旋转到可允许旋转的完整范围。此外，可以通过装置的振动来引起振荡，而不是通过直接将摇动头115连接到任意类型的驱动机构以引起摇动。摇动头115可以是从内部得到支撑的空心壳体。在某些实施例中，基部105、主体110和摇动头115可以由模制塑料或其他材料构造。

图1B示出示例性移动模型装置100的前下侧透视图。如图1A和1B中所示，基部105可以包括空心壳体，该空心壳体具有上表面125和向下设置的侧壁130以限定内部腔体135。内部腔体135可以包括旋转电机140，该旋转电机140连接到基部150以用于使偏心载荷145旋转并引起装置100振动。上述振动可以引起摇动头115围绕一个、两个或三个旋转轴旋转。此外，与连接到基部105的多个腿(例如，一个或多个前驱动腿150、和在某些情况下的一个或多个拖动腿155)结合，振动可以包括基部105并进而整个装置100在支撑表面上的移动。通过从容纳在基部105或主体110内的电池160提供动力，可以启动旋转电机140。来自电池160的动力可以选择性地由开关165控制。当将动力提供到旋转电机140时，旋转电机140和偏心载荷145提供引起装置100振动的振动机构。此外，振动机构与腿150结合提供引起基部105在支撑表面上移动的驱动机构。因此，驱动机构和振动机构可以基本被容纳在内部腔体135中。

在某些实施方式中，摇动头115的下部中的开口170的尺寸和形状(即，摇动头115的可使主体110突入到摇动头115中以提供可旋转支撑的部分)可以构造成限制摇动头围绕一个或多个旋转轴的旋转。例如，开口170的尺寸可以构造成使得摇动头115向前和向后的摇摆受到限制(例如，当开口170的前边沿或后边沿接触主体110时)。类似的，通过开口170的侧边接触主体110，可以限制摇动头115的左右摇摆。此外，通过使用非圆形开口170和非圆柱主体110以使得开口170的边沿在选定的旋转度处接触主体110，可以限制摇动头115的旋转(例如，摇动头115围绕与支撑表面垂直的轴的转动)。在一些情况下，围绕特定轴的旋转可以被限制为大于或小于围绕与特定轴垂直的轴的旋转。例如，摇动头115的旋转可以允许高达约一百二十度或更少，而前后摇摆可以被限制为约九十度，左右摇摆可以被限制为约六十度。在一些情况下，旋转可以更受限制(例如，六十度旋转，四十五度前后，和三十度左右)。

图2示出没有摇动头115的基部105和主体110的后上侧透视图。如上所述，主体110可以从基部105向上突出。此外，主体110可以支撑球窝组件205，该球窝组件205提供主体110和摇动头115之间的可旋转耦接以使得摇动头115可围绕两个或三个垂直轴旋转。此外，球窝组件205和/或主体110可以设计成促进远离基部的平移(例如，通过旋转或经垂直提升的移除)以可访问电池或电池门(例如，位于基部105的顶部上)。

图3更详细地示出球窝组件205。球窝组件205包括球305，球305具有用于连接到摇动头115的第一突起310。第一突起310可以突出穿过窝组件320中的开口315，以限制第一突起310的旋转并因此限制摇动头115围绕两个垂直旋转轴的旋转。具体地，通常圆形的开口315可以包括足够使第一突起得以左右移动、前后移动和旋转(例如，围绕穿过第一突起310的轴)的空间。在一些情况下，开口315可以是细长的，并且可以使得球305还围绕除上述之外的另一轴旋转。此外，球305上的第二突起325还可以与窝组件320中的槽330啮合，以限制摇动头围绕两个垂直轴的旋转。限制特征310、315与限制特征320、325、330结合以覆盖所有的三个垂直旋转轴，而只在一个轴上重叠。例如，第一突起310与开口315之间的相互作用和/或第二突起325与槽330之间的相互作用可以限制球305围绕特定轴的旋转例如小于约三十度或小于约二十度。

图4A示出装置100的底部视图。装置100包括前端部405和后端部410。多个腿415包括一对前腿415a、一对中间腿415b、和一对后腿415c。每个腿415的基部420连接到装置100的基部105，基部420比腿415的尖端425更朝向前端405。一对前腿415a中的每个腿定位成朝向基部105的横向侧边，一对中间腿415b中的每一个定位成朝向基部105的横向侧边，一对后腿415c中的每一个定位成朝向基部105的横向侧边。一对中间腿415b定位成更接近一对前腿415a，但是在前腿415a后面间隔开充分的距离，以使得前腿415a和中间腿415b都不会同时落入孔中(例如，在包括孔的平台上)。这种腿的布置增加了稳定性，并极大地减小了翻倒的可能性。即使在不存在孔的环境中，用额外的腿增加了稳定性，因为装置100从壁面和其他障碍物弹回。

图4B示出装置100的可替换实施方式的底部视图。同样的，装置100包括前端部405和后端部410。多个腿415包括一对前腿415a、一对中间腿415b、和一对后腿415c。每个腿415的基部420连接到装置100的基部105，基部420比腿415的尖端425更朝向前端405。但是，在此实施方式中，一对前腿415a的尖端425比一对前腿415a的基部420更接近装置100的纵向中心线。通过使一对前腿415a指向内部，装置100可以更容易地以对向前速度相对最小的影响转向离开壁面和拐角。

图5示出装置100的横截面侧视图。如图5所示，球窝组件205包括定位在摇动头115的重心510上方的枢转点505。为确定重心510，例如，摇动头115可以包括球305、第一突起310、第二突起325、和固定地连接到摇动头115的任何其他组件。通常，枢转点505可以定位成充分高于摇动头115的重心510，以使得当装置100静止时(即，不移动和/或振动)摇动头115保持在基本中间的位置(例如，平衡的和/或不倾斜到任意特定方向)。可以改变枢转点505在重心510上方的布置，以改变摇动头115的行为。在枢转点505和重心510彼此接近时，例如，因为重力的影响减小，摇动动作增加。通过调节枢转点505在重心510上方的位置可以实现对摇动动作移动的控制。重心510的位置可以选择为保持摇动头115的所需中间位置。例如，如图5所示，重心510可以定位成在摇动头115朝向装置后侧倾斜的情况下使得摇动头115朝向中间位置。因此，摇动头115可以相对于至少两个旋转轴偏向中间位置。在一些情况下，摇动头115可以相对于三个旋转轴偏向中间位置(例如，引起摇动头115朝向中间前向位置)。

同样如图5中所示，主体110可以朝向基部105的后端部倾斜。例如，该倾斜可以通过基部105的上表面125的倾斜而引起。上面放置有球窝组件205的主体110可以少量地向后倾斜，以使得枢转点505在基部105的中心的后面。该倾斜使整个装置重心520朝向后腿415c移动，以促进更容易的转向和更生动的动作。该倾斜还允许有中间头位置，以使得摇动头115略微朝向前上方，所以更容易观察面部。通过沿着向后倾斜的主体110和摇动头115的充分高的重心520，可以促进随机移动，向后倾斜的主体110和摇动头115使重心520移动到更接近后腿415c。

多个腿415中的每一个包括腿基部420和腿尖端425，腿尖端425在相对于腿基部420的远端。腿415在腿基部420处连接到基部105，腿415包括一个或多个驱动腿(例如，前腿415a)，所述一个或多个驱动腿由柔性材料构造、并且构造成在旋转电机使偏心载荷旋转时使得装置在通常由腿基部420和腿尖端425之间的偏移所限定的方向上移动。在一些实施方式中，驱动腿415在向后方向上弯曲。可替换地，驱动腿415可以通常是直的，但是仍然可以包括腿基部420和腿尖端425之间的偏移。此外，驱动腿415可以由相对非柔性的材料(例如，硬塑料)或由鬃毛构造。

在一些实施方式中，一对中间腿415b比一对前腿415a和一对后腿415c短(即，中间腿415b比平面515从基部105向下延伸更短的距离，该平面515由一对前腿415a的腿尖端425和一对后腿415c的腿尖端425限定)。例如，中间腿415b可以在平面515上方约3mm，所以中间腿415b只在需要增加稳定性时接触，因此中间腿415b并不干涉前腿415a的推动动作。

此外，装置的重心520可以定位成比一对前腿415a更接近一对后腿415c，这可以有助于产生更高的前腿跳跃和增大的转向角，包括在碰到壁面或其他障碍物时的增大的转向能力。

在一些实施方式中，一对前腿415a中的每一个腿之间的距离比一对前腿415a和一对后腿415c之间的距离大50％。从前腿到后腿相对更短的长度改进转向。

当装置100在垂直位置上时，基部105比摇动头115更加向前突出。这个构造有助于确保与障碍物的碰撞倾向于产生在基部105，而不是摇动头115。

在一些实施方式中，可以选择装置100的组件和重量分布以影响功能性。例如，旋转电机140可以定位成朝向装置100的前端部405，以增加对提供装置100的主要驱动的前腿415a的振动刺激。旋转电机140可以使定位成更加朝向装置100的前端部405的偏心载荷旋转。旋转电机140的旋转轴可以通常对准装置100的移动方向(例如，装置100在平坦水平面上平均倾斜于移动的通常方向)。电池(例如，正好水平地定位在基部105上方的AG13钮扣电池)可以放置成朝向装置100的后端部410并且在装置100中较低，以减轻前腿415a上的载荷并减小惯性角矩。

在一些实施方式中，可以使用线性振动电机。在这些应用中，电机将被调整为产生与驱动表面垂直的振动。振动轴将交替地略向前倾斜，以增加向前的驱动力。这种类型的振动足以产生移动并引起摇动效果。这个实施方式的不利方面是缺少在与移动方向垂直的方向上的振动。左右振动有助于产生改进生动运动的随机运行。

在一些实施方式中，截止开关可以用于在装置100翻倒时(例如，从垂直位置翻倒)切除到旋转电机的动力。因为最终将产生翻倒，不希望人形模型产生无助地敲打地面而没有能力站起来的样子。基于倾斜的截止开关可以有助于避免这样的结果，该截止开关在装置翻倒时切除来自电机的动力。通常，倾斜传感器会被充分减幅，所以传感器不会由于振动而间歇地切断动力。

作为驱动腿的替换，驱动机构可以包括适合于在电机的动力下旋转的一个或多个车轮。这种情况下的振动机构可以包括多个车轮，所述多个车轮具有不同垂直位置、不同周长、或不同外周形状当中的至少一项，以用于通过产生移动中的不稳定性而引起振动。还可以通过改变摇动头模型的加速度来引起振动，通过使连接到摇动头模型的驱动机构或多个驱动机构(例如，定位在摇动头模型的右侧和左侧上)加速和减速、或由于与物体的碰撞可以实现改变摇动头模型的加速度。

图6示出可替换的移动模型装置600。装置600包括基部605、主体610和摇动头615。小的主体610从基部605向上突出并支撑摇动头615，该摇动头615可旋转地连接到基部以使得摇动头615可以围绕一个、两个或三个垂直轴630旋转。摇动头615可以是从内部得到支撑的空心壳体。在某些实施例中，基部605、主体610和摇动头615可以由模制塑料或其他材料构造。代替腿，装置600包括多个车轮620，所述多个车轮620包括一对前轮620a和一对后轮620b。车轮620中的一个或多个通过连接(例如，齿轮、带等)到旋转电机635可以推动装置600。车轮可以具有拉长外周形状，每个车轮620可以调整为使得多个拉长部分并不对齐(如在625处所指示的)，这会在装置600在表面上滚动时引起振动。不同的车辆620还可以具有不同的周长(例如，前轮620a可以具有与后轮620b不同的周长)，以引起振动和移动的随机性。可替换实施例可以包括具有突起或凸块的圆柱车辆，该突起或凸块引起装置600振动。还可以使用多于两对车辆。例如，可以使用一对更大的中间车辆，以产生前后不稳定性，这也可以有助于引起振动。

图7是在摇动头模型中引起摇动的方法700的流程图。在705处引起摇动头模型的周期性振动。摇动头模型可以包括基部和可旋转地连接到基部的摇动头。通过使用旋转电机使偏心载荷旋转，可以引起摇动头模型的周期性振动。可替换地，可以使用线性振动、或通过改变摇动头模型的加速度而引起的振动。在710处，由于周期性振动，摇动头可以适合于围绕至少一个轴振荡。在715处，还可以引起摇动头模型在支撑表面上的运动。该运动可以由旋转电机的旋转引起。例如，周期性振动可以引起一个或多个驱动腿在支撑表面上推动摇动头模型。可替换地，旋转电机可以驱动车轮，车轮引起摇动头模型在支撑表面上移动。在720处，如果当摇动头模型翻倒时，可以从旋转电机去除动力。当摇动头模型在支撑表面上移动时，在725处，还可以通过使摇动头模型与至少一个其他物体碰撞来引起摇动头围绕至少一个轴的振荡。尽管本说明书包括很多具体实施细节，但是这些细节并应当构成对本发明的或要求保护的范围的限制，而是作为针对具体发明的具体实施例的特征的描述。在分别的实施例背景下在本说明书中描述的某些特征还可以结合在单一实施例中实现。相反，在单一实施例背景下描述的各种特征还可以在分别的多个实施例中或在任意适当的次组合中实现。此外，尽管特征在上面可以描述成在某些组合中起作用，甚至初始是这样要求保护的，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征在某些情况下可以从组合去除，所要求保护的组合可以针对次组合或次组合的变化形式。此外，上述实施例中的各种系统组件的分离不应当理解为在所有的实施例中都需要这样的分离。

因此，已经描述了本发明的主题的具体实施例。其他实施例在权利要求书的范围内。

Claims (49)

1.一种装置，其包括：

基部；

驱动机构，其连接到所述基部，以用于引起所述基部在支撑表面上移动；

摇动头，其可旋转地连接到所述基部，其中，所述摇动头围绕至少一个轴可旋转；和

振动机构，其适合于引起所述摇动头围绕至少一个轴振荡。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述基部包括空心壳体，所述空心壳体具有限定内部腔体的上表面和向下设置的侧壁。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述驱动机构和所述振动机构基本被容纳在所述基部内。

4.根据权利要求1所述的装置，还包括用于球窝组件的支撑特征，其中，所述球窝组件提供使得所述摇动头围绕至少一个轴振荡的可旋转连接。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述球窝组件促进所述摇动头围绕三个垂直轴的振荡。

6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述球窝组件促进远离所述基部的平移，以能够访问电池或电池门。

7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述球窝组件包括在球或窝组件当中的一个上的至少一个突起、和在所述球或所述窝组件当中的另一个上的槽，其中，所述至少一个突起构造成与所述槽啮合，以限制所述摇动头围绕至少一个轴的旋转小于约一百二十度。

8.根据权利要求5所述的装置，其中，所述球窝组件限制所述摇动头围绕至少一个轴的旋转小于约一百二十度。

9.根据权利要求5所述的装置，其中，所述摇动头适合于围绕特定轴旋转到比围绕与所述特定轴垂直的两个轴更大的度数。

10.根据权利要求4所述的装置，其中，所述球窝组件限定枢转点，所述枢转点定位在所述摇动头的重心上方。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述枢转点定位成充分高于所述摇动头的重心，以使得所述摇动头在所述装置静止时保持大致上中间位置。

12.根据权利要求4所述的装置，其中，所述基部上方的所述支撑特征定位成朝向所述基部的后端部，以通过减小朝向所述基部的前端部的重量来改变移动特性。

13.根据权利要求4所述的装置，其中，所述摇动头的重心定位成使所述摇动头的中性角不同于水平。

14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述振动机构和所述驱动机构都是通过在至少一个轴上的线性振动来提供动力。

15.根据权利要求1所述的装置，其中，所述振动机构和所述驱动机构都是由偏心载荷提供动力，其中，旋转电机适合于使所述偏心载荷旋转。

16.根据权利要求1所述的装置，其中，所述振动机构包括：

旋转电机，其连接到所述基部；和

偏心载荷，其中，所述旋转电机适合于使所述偏心载荷旋转。

17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述偏心载荷定位成靠近所述基部的前端部。

18.根据权利要求16所述的装置，其中，所述偏心载荷的旋转轴与移动方向对准。

19.根据权利要求16所述的装置，还包括电池，所述电池用于向所述旋转电机提供动力，其中，所述电池定位成朝向所述基部的后端部。

20.根据权利要求1所述的装置，其中，所述驱动机构包括至少一个腿，所述腿具有腿基部和相对于所述腿基部在远端处的腿尖端，其中，所述腿在所述腿基部处连接到所述基部，所述腿由柔性材料构造，并且所述腿构造成在旋转电机使偏心载荷旋转时使得所述装置在通常由所述腿基部和所述腿尖端之间的偏移所限定的方向上移动。

21.根据权利要求1所述的装置，其中，所述驱动机构包括多个腿，所述多个腿当中的每一个都具有腿基部和相对于所述腿基部在远端处的腿尖端，其中，所述多个腿在所述腿基部处连接到所述基部、并包括至少一个驱动腿，所述至少一个驱动腿由柔性材料构造，并且所述至少一个驱动腿构造成在旋转电机使偏心载荷旋转时使得所述装置在通常由所述腿基部和所述腿尖端之间的偏移所限定的方向上移动。

22.根据权利要求20所述的装置，其中，所述至少一个腿是直的。

23.根据权利要求20所述的装置，其中，所述至少一个腿是弯曲的。

24.根据权利要求21所述的装置，其中，所述多个腿包括一对前腿和一对后腿，所述一对前腿中的每个腿定位成朝向所述基部的横向侧边，所述一对后腿中的每个腿定位成朝向所述基部的横向侧边。

25.根据权利要求24所述的装置，其中，所述多个腿还包括至少一对附加的腿，所述至少一对附加的腿定位成比所述一对前腿更加朝向所述基部的后侧、并且比所述一对后腿更加朝向所述基部的前侧，所述一对附加的腿中的每个腿定位成朝向所述基部的横向侧边。

26.根据权利要求24所述的装置，其中，所述一对前腿中的每个腿的腿尖端定位成比所述一对前腿中的每个腿的腿基部更接近所述基部的纵向中心线。

27.根据权利要求25所述的装置，其中，所述一对附加的腿比由所述一对前腿的腿尖端和所述一对后腿的腿尖端所限定的平面，从所述基部向下延伸更短的距离。

28.根据权利要求24所述的装置，其中，所述装置的重心定位成比所述一对前腿更接近所述一对后腿。

29.根据权利要求24所述的装置，其中，所述一对前腿中每个腿之间的距离比所述一对前腿和所述一对后腿之间的距离大50％。

30.根据权利要求1所述的装置，还包括截止开关，所述截止开关适合于在所述装置从垂直位置翻倒时切除到旋转电机的动力。

31.根据权利要求1所述的装置，其中，当所述装置在垂直位置上时，所述基部比所述摇动头更加向前突出。

32.根据权利要求1所述的装置，其中，所述驱动机构包括适合于在电机的动力下旋转的一个或多个车轮。

33.根据权利要求32所述的装置，其中，所述振动机构包括多个车轮，所述多个车轮具有不同垂直位置、不同周长、或不同外周形状当中的至少一项，以用于引起振动。

34.根据权利要求1所述的装置，其中，所述振动机构适合于引起改变所述装置的加速度。

35.一种在摇动头模型中引起摇动的方法，所述方法包括如下步骤：

引起摇动头模型的周期性振动，其中，所述摇动头模型包括基部和可旋转地连接到所述基部的摇动头，所述摇动头适合于围绕至少一个轴振荡，所述周期性振动引起所述摇动头围绕至少一个轴振荡；和

引起所述摇动头模型在支撑表面上的运动。

36.根据权利要求35所述的方法，其中，引起所述摇动头模型的所述周期性振动包括使用旋转电机使偏心载荷旋转。

37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述旋转电机的旋转引起所述摇动头模型在所述支撑表面上的运动。

38.根据权利要求37所述的方法，其中，所述周期性振动引起一个或多个驱动腿在所述支撑表面上推动所述摇动头模型。

39.根据权利要求35所述的方法，还包括在所述摇动头模型翻倒时从旋转电机去除动力。

40.一种在移动摇动头模型中引起摇动的方法，所述方法包括如下步骤：

引起改变摇动头模型的加速度，其中，所述摇动头模型包括基部和可旋转地连接到所述基部的摇动头，所述摇动头适合于围绕至少一个轴振荡，改变所述摇动头模型的加速度引起所述摇动头围绕至少一个轴振荡；和

引起所述摇动头模型在支撑表面上的运动。

41.根据权利要求40所述的方法，其中，通过使连接到所述摇动头模型的驱动机构加速和减速来产生改变所述摇动头模型的加速度，以引起所述摇动头模型在所述支撑表面上的运动。

42.根据权利要求40所述的方法，其中，通过交替地使定位在所述摇动头模型的不同横向侧边上驱动机构加速和减速，来产生改变所述摇动头模型的加速度。

43.根据权利要求40所述的方法，其中，通过与物体碰撞来产生改变所述摇动头模型的加速度。

44.一种装置，其包括：

基部；

摇动头，其可旋转地连接到所述基部，其中，所述摇动头可围绕至少一个轴旋转；

振动机构，其适合于使所述摇动头围绕至少一个轴振荡，其中，所述振动机构包括旋转电机，所述旋转电机适合于使偏向载荷旋转。

45.根据权利要求44所述的装置，还包括用于球窝组件的支撑特征，其中，所述球窝组件提供使得所述摇动头围绕三个垂直轴振荡的可旋转连接。

46.根据权利要求45所述的装置，其中，所述球窝组件促进远离所述基部的平移，以能够访问电池或电池门。

47.根据权利要求45所述的装置，其中，所述球窝组件包括在球或窝组件当中的一个上的至少一个突起、和在所述球或所述窝组件当中的另一个上的槽，其中，所述至少一个突起构造成与所述槽啮合，以限制所述摇动头围绕至少一个轴的旋转小于约一百二十度。

48.根据权利要求45所述的装置，其中，所述球窝组件限定枢转点，所述枢转点定位在所述摇动头的重心上方，所述枢转点定位成充分高于所述摇动头的重心，以使得所述摇动头在所述装置静止时保持大致上中间位置。

49.一种在摇动头模型中引起摇动的方法，所述方法包括如下步骤：

使用连接到摇动头模型的旋转电机使偏心载荷旋转，其中，所述摇动头模型包括基部和可旋转地连接到所述基部的摇动头；和

由于所述偏心载荷的旋转所引起的振动，引起所述摇动头围绕至少一个轴振荡。

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