CN109966750B

CN109966750B - 一种声控拼接玩具

Info

Publication number: CN109966750B
Application number: CN201910247566.7A
Authority: CN
Inventors: 曹晓晓; 胡晓阳; 胡浩; 陈骥; 朱晴; 王达飞; 江徐烽
Original assignee: Zhejiang University of Media and Communications
Current assignee: Zhejiang University of Media and Communications
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2020-12-22
Anticipated expiration: 2039-03-29
Also published as: CN109966750A

Abstract

本发明提供了一种声控拼接玩具，包括主体及若干附件，所述若干附件分别通过第一种连接部或第二种连接部与所述主体连接；所述第一种连接部包括卡扣单元、控制卡扣单元动作的致动单元及弹性单元；所述第二种连接部包括相互匹配的磁性单元；其中，当所述附件受到的来自主体的支撑力方向与自身重力方向的夹角大于90°时，通过第一种连接部与主体连接；否则，通过第一种连接部与主体连接；还包括电子控制单元，所述电子控制单元分别连接所述致动单元和磁性单元，用于根据采集到的声音信号大小，控制所述致动单元的动作以及磁性单元的磁性大小或磁极方向。本发明的声控拼接玩具，可在接收到较大音量的声音时自动解体，具有很好的可玩性。

Description

一种声控拼接玩具

技术领域

本发明涉及电子玩具领域，具体涉及一种声控拼接玩具。

背景技术

玩具是每一位孩子的天性所爱，是孩子成长路上不可缺少的成长伴侣，也是孩子学习的教科书，教给孩子知识和智慧，帮助孩子塑造独特的个性。不同的年龄段，有不同的适合孩子玩的玩具。

幼儿期是人生的一个重要年龄阶段，此阶段儿童生理、心理发育很快，变化很大，对外界事物能够有目的的、有针对性的观察，但仍然以无意注意占优势，容易被外界的明显物所吸引，新异刺激对他们的影响较大。由于生理原因，婴幼儿操作复杂玩具往往心有余而力不足，因此一些新奇、操作简单的玩具更能够引起他们的注意力和好奇心，而声控玩具即能较好的满足这方面的需求。另一方面，由于婴幼儿的语言能力还比较欠缺，还不能操作对发声要求比较高的声控玩具，因此需要开发一些操控简单、趣味性强的声控玩具满足此阶段孩子的需求。

另外，在成人世界，有时候也需要一些声控类的玩具来释放情绪、排解压力。而现有的声控玩具往往设计较为复杂且成本较高。

发明内容

本发明解决的目的在于提供一种结构简单、可玩性好的声控拼接玩具，能够在接收到较大声音时自动解体。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种声控拼接玩具，包括主体及若干附件，所述若干附件分别通过第一种连接部或第二种连接部与所述主体连接；所述第一种连接部包括卡扣单元、控制卡扣单元动作的致动单元及弹性单元；所述第二种连接部包括相互匹配的磁性单元；其中，

当所述附件受到的来自主体的支撑力方向与自身重力方向的夹角大于90°时，通过第一种连接部与主体连接；否则，通过第一种连接部与主体连接；还包括

电子控制单元，所述电子控制单元分别连接所述致动单元和磁性单元，用于根据采集到的声音信号大小，控制所述致动单元的动作以及磁性单元的磁性大小或磁极方向。

进一步的，所述致动单元包括第一电机和连接所述第一电机的旋转拨杆，所述旋转拨杆具有凸起的拨头；所述卡扣单元包括第一卡扣部和第二卡扣部，所述第一卡扣部通过转轴安装于主体上，一端与所述拨头抵接，另一端的钩头扣接第二卡扣部一端的钩头，第二卡扣部的另一端连接附件。

进一步的，所述弹性单元包括设于主体内弹簧槽中的弹簧，所述弹簧在初始状态下为压缩状态，且自由端抵接所述附件。

进一步的，所述第二种连接部包括相互匹配的第一组磁性件和第二组磁性件，所述第一组磁性件与附件固定连接，第二组磁性件耦接第二电机，所述第二电机用于驱动第二组磁性件旋转，以改变其与第一组磁性件相对应的磁极。

进一步的，所述旋转拨杆与所述第二组磁性件固定连接，由同一驱动电机驱动。

进一步的，所述主体与至少一个附件之间还设有销接部，所述销接部包括设于附件上的插销/插槽，以及设于主体上的插槽/插销，所述插销与插槽之间设有至少一个传感器，用于检测插销与插槽之间的接合/分离状态。

进一步的，所述电子控制单元包括连接所述致动单元、磁性单元和传感器的处理器，以及耦接处理器的音频采集电路；当所述音频采集电路采集到的声音音量超过设定阈值或所述传感器检测到插销与插槽之间处于接合状态时，向所述处理器输出相应信号，所述处理器基于该信号控制所述致动单元的动作以及磁性单元的磁性大小或磁极方向。

进一步的，还包括用于给玩具各部分供电的电池单元。

本发明的有益效果：

本发明的声控拼接玩具，结构简单、制造成本低，可在接收到较大音量的声音时自动解体，具有很好的可玩性，尤其适合婴幼儿阶段的孩子。用户可以以吓唬的方式与玩具进行互动，能够达到一种情感释放和幽默互动的效果，同时为用户带来快乐和陪伴。

同时，本发明的声控拼接玩具，采用了独特的结构设计，根据附件与主体的不同连接关系导致的其自身脱离主体的难易程度，分别设计了不同的连接部进行连接，从而在确保玩具能够实现解体效果的同时最大限度地降低了玩具的结构复杂度，既降低了生产成本，又使其在解体后易于组装，提高了可玩性。

本发明的声控拼接玩具，能够为青少年儿童以及部分成年人的生活增添许多趣味，具有良好的市场前景。

附图说明

图1为本发明的声控拼接玩具一种实施例的结构示意图。

图2为图1中实施例的解体状态示意图。

图3为本发明的声控拼接玩具控制流程实施例的示意图。

附图标记说明：100-电池仓，101-主体，102-第一附件，103-第二附件，104- 第三附件，110-开关，，111-主板，112-Mic麦克风，113-电机，114/115-第一组磁性件，116/117/123/124-第二组磁性件，118-旋转拨杆，119-位移传感器，120- 弹簧，121-第一卡扣部，122-第二卡扣部。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

如图1和图2所示为本发明的声控拼接玩具的一种具体实施例。其为人偶型玩具，包括主体101，连接主体的若干附件102、103、104，以及设于主体内的电子控制单元。

其中，附件102为该人偶玩具的帽子，其受到的来自主体的支撑力的方向与自身重力方向的夹角为180度，通过第一种连接部与主体101连接。第一种连接部包括卡扣单元、控制卡扣单元动作的致动单元及弹性单元，其弹性单元可在致动单元控制卡扣单元脱口后提供足够的向上的弹力，使附件102克服自身重力脱离主体101，形成解体的玩具效果。

作为一种优选实施方式，本实施例中，致动单元包括旋转拨杆118，其由电机带动旋转，并具有一个凸起的拨头。相应的，卡扣单元包括通过转轴安装于主体101上的第一卡扣部121和与附件102连接的第二卡扣部122，两者于端部分别设有相互匹配的挂钩，以便进行卡接。同时，第一卡扣部121的另一端抵接旋转拨杆118的拨头。从而，当旋转拨杆118在电机带动下进行旋转时，其拨头带动第一卡扣部121的端部使之绕轴旋转，进而其挂钩与第二卡扣部122 的挂钩脱开，使两者分离。另一方面，弹性单元包括设于主体101内弹簧槽中的弹簧120，其一端与主体101固定连接，另一端抵接附件102，且在初始状态下为压缩状态。从而，当第一卡扣部121和第二卡扣部122脱开时，弹簧120 的弹力可克服附件102的自身重力使之脱离主体101。

附件103和附件104分别为该人偶玩具的两个胳膊，其受到的来自主体的支撑力的方向与自身重力方向的夹角小于90度，通过第二种连接部与主体101 连接。其中，第二种连接部包括相互匹配的磁性单元。由于附件103和附件104 受到的来自主体的支撑力的方向与自身重力方向的夹角小于90度，当其连接关系断开时，在重力的作用下即可自行脱离主体101，不需要提供额外的弹力，从而简化了连接关系。另外，当磁性单元的磁极发生改变时，还可提供相应的斥力，可结合重力进一步强化脱离过程，形成更好的解体效果。

作为一种优选实施方式，本实施例中，第二种连接部包括相互匹配的第一组磁性件和第二组磁性件。其中，第一组磁性件包括安装于附件104内的第一磁性件114(N极朝外)和安装于附件103内的第二磁性件115(N极朝外)，第二组磁性件包括安装于主体101内转台上的第三磁性件116(S极朝外)、第四磁性件117(S极朝外)，以及如附图2所示的第五磁性件123(N极朝外)和第六磁性件124(N极朝外)。从而，当转台位于初始位置时，第一磁性件114和第三磁性件116相对应且磁极异性相吸，将附件104连接于主体101上；同样的，第二磁性件115和第四磁性件117相对应且磁极异性相吸，将附件103连接于主体101上。当转台被电机带动旋转一定角度时，第一磁性件114和第五磁性件123相对应且磁极同性相斥，第二磁性件115和第六磁性件124相对应且磁极同性相斥，使得附件103和附件104脱离主体101，形成解体效果。

作为一种优选实施方式，本实施例中，上述的旋转拨杆118与第二组磁性件所在的转台固定连接，由同一驱动电机113驱动，从而进一步简化了整个部件的结构，提高了其可靠性，且能在较小的玩具中进行安装。

作为进一步的优选实施方式，本实施例中，主体101与附件102之间还设有销接部，包括设于附件102上的插销，以及设于主体101上的插槽。并且，插销与插槽之间设有位移传感器119，以检测插销与插槽之间的接合/分离状态。

本实施例中，电子控制单元分别连接上述的致动单元和磁性单元中的电机 113以及位移传感器119。其具体包括设于主板111上的处理器以及耦接处理器的音频采集电路。可选的，音频采集电路由Mic麦克风112、比较器和可调电阻组成，可以通过可调电阻调节音量的敏感度；一旦音量超过设置的阈值，就会对外输出信号。处理器使用了STM32F103系列arm单片机，本实施例中使用了核心板模块，该模块可以方便的扩展外部电路，以实现不同的需求。电机113 使用了舵机。舵机可以方便的控制旋转的角度。另外，位移传感器119位可选为微动按钮，可用于检测玩具整体是否处于解体状态。当处于合体状态时，按钮被按下，解体后按钮松开，从而输出不同的信号给处理器。

另外，本实施例中的玩具还包括用于给玩具各部分供电的电池单元，具体为图1和图2中所示的电池仓100，还包括整机电源开关110。

如图3所示为本发明的声控拼接玩具一种实施例的控制流程示意图，当音频采集电路采集到的声音音量超过设定阈值时，并且位移传感器检测到插销与插槽之间处于接合状态时，向处理器输出相应信号，处理器基于该信号控制电机带动第二组磁性单元所在的转台及旋转拨杆旋转30度，使附件102、103、104 脱离主体101，形成解体效果；之后，处理器控制电机复位。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种声控拼接玩具，其特征在于，包括主体及若干附件，所述若干附件分别通过第一种连接部或第二种连接部与所述主体连接；所述第一种连接部包括卡扣单元、控制卡扣单元动作的致动单元及弹性单元，所述致动单元包括第一电机和连接所述第一电机的旋转拨杆，所述旋转拨杆具有凸起的拨头；所述卡扣单元包括第一卡扣部和第二卡扣部，所述第一卡扣部通过转轴安装于主体上，一端与所述拨头抵接，另一端的钩头扣接第二卡扣部一端的钩头，第二卡扣部的另一端连接附件，所述弹性单元包括设于主体内弹簧槽中的弹簧，所述弹簧在初始状态下为压缩状态，且自由端抵接所述附件；所述第二种连接部包括相互匹配的第一组磁性件和第二组磁性件，所述第一组磁性件与附件固定连接，第二组磁性件耦接第二电机，所述第二电机用于驱动第二组磁性件旋转，以改变其与第一组磁性件相对应的磁极；所述主体与至少一个附件之间还设有销接部，所述销接部包括设于附件上的插销/插槽，以及设于主体上的插槽/插销，所述插销与插槽之间设有至少一个传感器，用于检测插销与插槽之间的接合/分离状态；其中，当所述附件受到的来自主体的支撑力方向与自身重力方向的夹角大于90°时，通过第一种连接部与主体连接；否则，通过第二种连接部与主体连接；还包括电子控制单元，所述电子控制单元包括连接所述致动单元、磁性单元和传感器的处理器，以及耦接处理器的音频采集电路；当所述音频采集电路采集到的声音音量超过设定阈值或所述传感器检测到插销与插槽之间处于接合状态时，向所述处理器输出相应信号，所述处理器基于该信号控制所述第一电机带动旋转拨杆旋转，以及控制所述第二电机驱动第二组磁性件旋转以改变其磁极方向。

2.如权利要求1所述的声控拼接玩具，其特征在于，所述旋转拨杆与所述第二组磁性件固定连接，由同一驱动电机驱动。

3.如权利要求2所述的声控拼接玩具，其特征在于，还包括用于给玩具各部分供电的电池单元。