CN107185256B - 一种引导婴幼儿爬与行的交互玩具 - Google Patents

Abstract

本发明属于玩具技术领域，公开了一种引导婴幼儿爬与行的交互玩具,包括：第一控制体和玩具主体；第一控制体可拆卸的安装于婴幼儿穿戴的物品内，第一控制体包括第一芯片；玩具主体为球体，玩具主体包括第二芯片、控制模块，第二芯片与控制模块连接；第一芯片发送无线信号，第二芯片接收无线信号，第一控制体和玩具主体之间建立连接；第二芯片根据无线信号的强度获得玩具主体与第一控制体之间的距离；第一控制体向玩具主体接近时，控制模块控制玩具主体向周围滚动，维持玩具主体与第一控制体之间的距离。本发明解决了现有技术中玩具不能引导婴幼儿自主爬、行的问题，达到了能引导婴幼儿自主地爬、行，帮助家长节省育儿时间和精力的技术效果。

Description

一种引导婴幼儿爬与行的交互玩具

技术领域

本发明涉及玩具技术领域，尤其涉及一种引导婴幼儿爬与行的交互玩具。

背景技术

在婴幼儿的学爬阶段或走路阶段，需要家长频繁的逗引来引导婴幼儿爬行或走路，这对家长在育儿的时间和精力上要求较高。通常的玩具难以与婴幼儿形成互动，不能引导婴幼儿主动探索与感知。

发明内容

本发明实施例通过提供一种引导婴幼儿爬与行的交互玩具，解决了现有技术中玩具不能引导婴幼儿自主爬、行的问题。

本发明实施例提供一种引导婴幼儿爬与行的交互玩具，包括：

第一控制体和玩具主体；

所述第一控制体可拆卸的安装于婴幼儿穿戴的物品内，所述第一控制体包括第一芯片；

所述玩具主体为球体，所述玩具主体包括第二芯片、控制模块，所述第二芯片与所述控制模块连接；

所述第一芯片发送无线信号，所述第二芯片接收所述无线信号，所述第一控制体和所述玩具主体之间建立连接；所述第二芯片根据所述无线信号的强度获得所述玩具主体与所述第一控制体之间的距离；所述第一控制体向所述玩具主体接近时，所述控制模块控制所述玩具主体向周围滚动，维持所述玩具主体与所述第一控制体之间的距离。

优选的，所述婴幼儿穿戴的物品为鞋子、手环、脚环中的一种。

优选的，所述第一芯片和所述第二芯片均为蓝牙芯片nrf51822。

优选的，所述玩具主体的球体上分布有孔洞，所述玩具主体还包括发声装置、发光装置，所述发声装置和所述发光装置分别与所述第二芯片连接。

优选的，所述孔洞对称分布于所述球体上。

优选的，所述发声装置为扬声器，所述发光装置为LED灯。

优选的，所述玩具主体的材质为丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物。

优选的，所述球体的图案为黑白色块、蓝白色块、橙白色块中的一种。

优选的，所述引导婴幼儿爬与行的交互玩具还包括：第二控制体；

所述第二控制体为手机应用程序，通过手机应用程序可控制所述玩具主体移动、发声、发光。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在本发明实施例中，提供一种引导婴幼儿爬与行的交互玩具，通过第一控制体的第一芯片和玩具主体的第二芯片在第一控制体与玩具主体之间建立连接；根据无线信号强度，玩具主体通过第二芯片获得玩具主体与第一控制体之间的距离；第一控制体向玩具主体接近时，控制模块控制玩具主体向周围滚动，维持玩具主体与第一控制体之间的距离。由于第一控制体安装在婴幼儿穿戴的物品内，婴幼儿向玩具主体靠近时，玩具主体会主动向婴幼儿相反的方向滚动，通过滚动吸引婴幼儿的注意，并且引导婴幼儿向玩具主体滚动方向爬、行，使婴幼儿与玩具主体产生互动，实现人机互动。本发明提供的引导婴幼儿爬与行的交互玩具不仅能引导婴幼儿自主地爬、行，而且能帮助家长节省育儿时间和精力。

附图说明

为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例2提供的一种引导婴幼儿爬与行的交互玩具的框架示意图。

图2为玩具主体的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种引导婴幼儿爬与行的交互玩具，解决了现有技术中玩具不能引导婴幼儿自主爬、行的问题。

本发明实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

一种引导婴幼儿爬与行的交互玩具，包括：

第一控制体和玩具主体；

所述第一控制体可拆卸的安装于婴幼儿穿戴的物品内，所述第一控制体包括第一芯片；

所述玩具主体为球体，所述玩具主体包括第二芯片、控制模块，所述第二芯片与所述控制模块连接；

所述第一芯片发送无线信号，所述第二芯片接收所述无线信号，所述第一控制体和所述玩具主体之间建立连接；所述第二芯片根据所述无线信号的强度获得所述玩具主体与所述第一控制体之间的距离；所述第一控制体向所述玩具主体靠近时，所述控制模块控制所述玩具主体向周围滚动，维持所述玩具主体与所述第一控制体之间的距离。

由于第一控制体安装在婴幼儿穿戴的物品内，婴幼儿向玩具主体靠近时，玩具主体会主动向婴幼儿相反的方向滚动，通过滚动吸引婴幼儿的注意力，并且引导婴幼儿向玩具主体滚动方向爬、行，使婴幼儿与玩具主体产生互动，实现人机互动。本发明提供的引导婴幼儿爬与行的交互玩具不仅能引导婴幼儿自主地爬、行，而且能帮助家长节省育儿时间和精力。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例1:

本实施例提供了一种引导婴幼儿爬与行的交互玩具，包括：

第一控制体和玩具主体。

其中，所述第一控制体可拆卸的安装于婴幼儿穿戴的物品内，所述第一控制体包括第一芯片；所述玩具主体为球体，所述玩具主体包括第二芯片、控制模块，所述第二芯片与所述控制模块连接。

所述第一芯片发送无线信号，所述第二芯片接收所述无线信号，所述第一控制体和所述玩具主体之间建立连接；所述第二芯片根据所述无线信号的强度获得所述玩具主体与所述第一控制体之间的距离；所述第一控制体向所述玩具主体接近时，所述控制模块控制所述玩具主体向周围滚动，维持所述玩具主体与所述第一控制体之间的距离。

现有研究表明球形玩具对婴幼儿的吸引比其他形状的玩具更大，孩子可以自己感受球的变化，锻炼手眼协调，慢慢的掌握球的运动轨迹，在此阶段可以培养婴幼儿对于球的兴趣，让他们在之后的成长过程中能够激发对球的吸引力。且选择球形作为玩具的外形，圆润的表面不会对婴幼儿造成伤害，并且球的行动轨迹也是各个方面的，当婴幼儿向它靠近时，玩具主体更容易滚动。综上所述，本发明的玩具主体为球体。

常用的测距传感器有超声波、红外线、GPS。其中，超声波和红外线都是靠发射反射计算距离，由于玩具主体在地面滚动不可能对准，所以超声波和红外线不适用于本发明。GPS误差太大，在室内很难搜到信号，所以也不采用。

本发明利用蓝牙RSSI进行测距。RSSI即接收的信号强度指示，通过接收到的信号强弱测定信号点与接收点的距离，进而根据相应数据进行定位计算的一种定位技术。

计算公式：

d＝10^{(|RSSI|-A)/(10*n)}

其中：

d-计算所得距离；

RSSI-接收信号强度(负值)；

A-发射端和接收端相隔1米时的信号强度；

n-环境衰减因子；

利用蓝牙RSSI可以有效避免由于滚动产生的传感器对不准的情况，能够满足本发明的应用需求。

蓝牙芯片采用丹麦nordic公司的nrf51822soc，分别置入婴幼儿穿戴的物品内和玩具主体内。上电后，婴幼儿穿戴的物品内的蓝牙芯片会搜索附近所有的BLE设备，通过特定的服务UUID可以确定玩具主体的存在。进行连接后，玩具主体中的蓝牙芯片开始读取与婴幼儿穿戴的物品内的蓝牙芯片之间的信号强度并计算距离，通过判断距离自动控制电机的转动，从而实现玩具主体的运动。

实施例1通过第一控制体的第一芯片和玩具主体的第二芯片在第一控制体与玩具主体之间建立连接；根据无线信号强度，玩具主体通过第二芯片获得玩具主体与第一控制体之间的距离；第一控制体向玩具主体接近时，控制模块控制玩具主体向周围滚动，维持玩具主体与第一控制体之间的距离。由于第一控制体安装在婴幼儿穿戴的物品内，婴幼儿向玩具主体靠近时，玩具主体会主动向婴幼儿相反的方向滚动，通过滚动吸引婴幼儿的注意，并且引导婴幼儿向玩具主体滚动方向爬、行，使婴幼儿与玩具主体产生互动，实现人机互动。本发明提供的引导婴幼儿爬与行的交互玩具不仅能引导婴幼儿自主地爬、行，而且能帮助家长节省育儿时间和精力。

实施例2：

本实施例提供了一种引导婴幼儿爬与行的交互玩具，如图1所示，包括：第一控制体、玩具主体、第二控制体。

第一控制体和玩具主体用于实现人机互动，第二控制体和玩具主体用于实现亲子互动。

其中，所述第一控制体可拆卸的安装于婴幼儿穿戴的物品内，所述第一控制体包括第一芯片；所述玩具主体为球体，所述玩具主体包括第二芯片、控制模块，所述第二芯片与所述控制模块连接。

所述第一芯片发送无线信号，所述第二芯片接收所述无线信号，所述第一控制体和所述玩具主体之间建立连接；所述第二芯片根据所述无线信号的强度获得所述玩具主体与所述第一控制体之间的距离；所述第一控制体向所述玩具主体接近时，所述控制模块控制所述玩具主体向周围滚动，维持所述玩具主体与所述第一控制体之间的距离。

所述婴幼儿穿戴的物品为鞋子、手环、脚环中的一种，但不限于鞋子、手环、脚环。鞋子、手环、脚环对于一岁左右婴幼儿这一群体来讲是最自然的穿戴方式。

所述第一芯片和所述第二芯片均为蓝牙芯片。

本发明利用蓝牙RSSI进行测距。RSSI即接收的信号强度指示，通过接收到的信号强弱测定信号点与接收点的距离，进而根据相应数据进行定位计算的一种定位技术。

计算公式：

d＝10^{(|RSSI|-A)/(10*n)}

其中：

d-计算所得距离；

RSSI-接收信号强度(负值)；

A-发射端和接收端相隔1米时的信号强度；

n-环境衰减因子；

利用蓝牙RSSI可以有效避免由于滚动产生的传感器对不准情况,能够基本满足本发明的应用需求。

蓝牙芯片采用丹麦nordic公司的nrf51822soc，分别置入婴幼儿穿戴的物品内和玩具主体内。上电后，婴幼儿穿戴的物品内的蓝牙芯片会搜索附近所有的BLE设备，通过特定的服务UUID可以确定玩具主体的存在。进行连接后，玩具主体中的蓝牙芯片开始读取与婴幼儿穿戴的物品内的蓝牙芯片之间的信号强度并计算距离，通过判断距离自动控制电机的转动，从而实现玩具主体的运动。

现有研究表明球形玩具对婴幼儿的吸引比其他形状的玩具更大，孩子可以自己感受球的变化，锻炼手眼协调，慢慢的掌握球的运动轨迹，在此阶段可以培养婴幼儿对于球的兴趣，让他们在之后的成长过程中能够激发对球的吸引力。且选择球形作为玩具的外形，圆润的表面不会对婴幼儿造成伤害，并且球的行动轨迹也是各个方面的，当婴幼儿向它靠近时，玩具主体更容易滚动。综上所述，本发明的玩具主体为球体。

一种优选的情况，所述玩具主体还包括发声装置、发光装置，所述发声装置和所述发光装置分别与所述第二芯片连接。所述发声装置为扬声器，所述发光装置为LED灯。

为了能让光散射出来，所述玩具主体的球体上分布有孔洞；设置孔洞也可以使声音更加明显，能够更好的播放音乐。为了达到更好的灯光效果，所述孔洞对称分布于所述球体上。图2为玩具主体的结构示意图。此外，孔洞的大小以避免孩子在玩耍的过程中把手指塞进去为标准，避免造成伤害。

所述玩具主体的材质为丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，即ABS环保材质，具有安全、环保、防震抗摔的优点。

所述球体的图案为黑白色块、蓝白色块、橙白色块中的一种，例如可采用足球式的大面积色块。对婴幼儿而言，强烈的对比色会更直观，更贴合婴幼儿初期的视觉敏感度。此外，所述球体的球面为圆形，可根据款式图案搭配变换图案及配色，不限于黑白色块、蓝白色块、橙白色块。

本发明囊括了婴幼儿多感官发育的需要，刺激婴幼儿的视觉、听觉的发展。

其中，所述第二控制体为手机应用程序，通过手机应用程序可控制所述玩具主体移动、发声、发光。手机作为客户端，可以通过相应的应用程序APP连接玩具主体上的蓝牙芯片，实现用户手动控制玩具主体。

一种优先的情况，所述手机应用程序可设置第一时间，在所述第一时间到达后，所述手机应用程序控制所述玩具主体向所述第一控制体方向滚动，缩短所述玩具主体与所述第一控制体之间的距离，以便婴幼儿能够拿到所述玩具主体。

实施例2能够实现人机互动和亲子互动。人机互动指建立在玩具与婴幼儿之间的交互行为，在婴幼儿进行爬或走时，玩具对其产生的行为。当婴幼儿靠近玩具时，玩具会向周围滚动，通过滚动吸引婴幼儿的注意，并且引导婴幼儿向玩具主体滚动方向爬、行，让孩子学会积极主动的探索世界，感知世界。亲子互动指父母可以通过手机端操控玩具，与婴幼儿进行互动，引导其爬行或走路。可以通过变换灯光、发出声音来吸引婴幼儿的注意，引起他们的兴趣，最终达到互动的目的。

实施例2通过第一控制体的第一芯片和玩具主体的第二芯片在第一控制体与玩具主体之间建立连接；根据无线信号强度，玩具主体通过第二芯片获得玩具主体与第一控制体之间的距离；第一控制体向玩具主体接近时，控制模块控制玩具主体向周围滚动，维持玩具主体与第一控制体之间的距离。由于第一控制体安装在婴幼儿穿戴的物品内，婴幼儿向玩具主体靠近时，玩具主体会主动向婴幼儿相反的方向滚动，通过滚动吸引婴幼儿的注意，并且引导婴幼儿向玩具主体滚动方向爬、行，使婴幼儿与玩具主体产生互动，实现人机互动。本发明提供的引导婴幼儿爬与行的交互玩具不仅能引导婴幼儿自主地爬、行，而且能帮助家长节省育儿时间和精力。此外，玩具主体添加发声装置和发光装置能更好的吸引婴幼儿的注意力，锻炼婴幼儿的听觉和视觉。采用对比强烈的色块作为玩具主体的图案，更贴合婴幼儿初期的视觉敏感度，更好的刺激婴幼儿的视觉发展。在夏季或其他婴幼儿不穿戴相关物品的情况下，家长可以通过手机应用程序来控制玩具主体移动、发声、发光，实现亲子互动。

本发明实施例提供的一种引导婴幼儿爬与行的交互玩具至少包括如下技术效果：

在本发明实施例中，提供一种引导婴幼儿爬与行的交互玩具，通过第一控制体的第一芯片和玩具主体的第二芯片在第一控制体与玩具主体之间建立连接；根据无线信号强度，玩具主体通过第二芯片获得玩具主体与第一控制体之间的距离；第一控制体向玩具主体接近时，控制模块控制玩具主体向周围滚动，维持玩具主体与第一控制体之间的距离。由于第一控制体安装在婴幼儿穿戴的物品内，婴幼儿向玩具主体靠近时，玩具主体会主动向婴幼儿相反的方向滚动，通过滚动吸引婴幼儿的注意，并且引导婴幼儿向玩具主体滚动方向爬、行，使婴幼儿与玩具主体产生互动，实现人机互动。本发明提供的引导婴幼儿爬与行的交互玩具不仅能引导婴幼儿自主地爬、行，而且能帮助家长节省育儿时间和精力。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种引导婴幼儿爬与行的交互玩具，其特征在于，包括：

第一控制体和玩具主体；

所述第一控制体可拆卸的安装于婴幼儿穿戴的物品内，所述第一控制体包括第一芯片；

所述玩具主体为球体，所述玩具主体包括第二芯片、控制模块，所述第二芯片与所述控制模块连接；

所述第一芯片发送无线信号，所述第二芯片接收所述无线信号，所述第一控制体和所述玩具主体之间建立连接；所述第二芯片根据所述无线信号的强度获得所述玩具主体与所述第一控制体之间的距离；所述第一控制体向所述玩具主体接近时，所述控制模块控制所述玩具主体向周围滚动，维持所述玩具主体与所述第一控制体之间的距离。

2.根据权利要求1所述的引导婴幼儿爬与行的交互玩具，其特征在于，所述婴幼儿穿戴的物品为鞋子、手环、脚环中的一种。

3.根据权利要求1所述的引导婴幼儿爬与行的交互玩具，其特征在于，所述第一芯片和所述第二芯片均为蓝牙芯片nrf51822。

4.根据权利要求1所述的引导婴幼儿爬与行的交互玩具，其特征在于，所述玩具主体的球体上分布有孔洞，所述玩具主体还包括发声装置、发光装置，所述发声装置和所述发光装置分别与所述第二芯片连接。

5.根据权利要求4所述的引导婴幼儿爬与行的交互玩具，其特征在于，所述孔洞对称分布于所述球体上。

6.根据权利要求4所述的引导婴幼儿爬与行的交互玩具，其特征在于，所述发声装置为扬声器，所述发光装置为LED灯。

7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的引导婴幼儿爬与行的交互玩具，其特征在于，所述玩具主体的材质为丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物。

8.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的引导婴幼儿爬与行的交互玩具，其特征在于，所述球体的图案为黑白色块、蓝白色块、橙白色块中的一种。

9.根据权利要求4至6中任一权利要求所述的引导婴幼儿爬与行的交互玩具，其特征在于，还包括：

第二控制体；

所述第二控制体为手机应用程序，通过手机应用程序可控制所述玩具主体移动、发声、发光。