CN112023411A - 一种语音控制的不倒翁玩具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不倒翁玩具，包括壳体以及设置在壳体内的主控板、声音采集装置、驱动机构、偏心块和配重块，所述声音采集装置与所述主控板的输入端连接，所述主控板的输出端与所述驱动机构连接，所述驱动机构的输出转轴与所述偏心块的偏心孔固定连接，所述配重块设置在所述偏心块的下方；主控板用于对声音采集装置采集到的声音信号进行分析，若分析到的结果为所述声音信号与预设的指令库中的至少一条指令相匹配，则将相匹配的指令发送至驱动机构；驱动机构根据所述相匹配的指令驱动偏心块转动，进而使所述玩具的重心发生偏移而摇摆或转动。本发明的不倒翁玩具既可以被语音控制自动摇摆，又可以讲故事，能够更好地吸引儿童的注意力。

Description

一种语音控制的不倒翁玩具

技术领域

本发明涉及玩具领域，特别涉及一种语音控制的不倒翁玩具。

背景技术

不倒翁是一种古老的中国儿童玩具，利用的是上轻下重的物体比较稳定的原理，当不倒翁在竖立状态处于平衡时，重心和接触点的距离最小，即重心最低。偏离平衡位置后，重心总是升高的。因此，这种状态的平衡是稳定平衡。所以不倒翁无论如何摇摆，总是不倒的。

现有的不倒翁玩具都是需要手动推不倒翁玩具，使其发生倾斜，乐趣性不强，而且要是处在离不倒翁远的地方则无法操作不倒翁玩具。

现有的婴幼儿故事机都是静态播放的，在播放故事的时候无法很好地吸引幼儿的注意力较长时间的集中。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种语音控制的不倒翁玩具，既可以自动摇摆，又可以讲故事，能够更好地吸引儿童的注意力，具体技术方案如下：

本发明提供了一种语音控制的不倒翁玩具，所述不倒翁玩具包括壳体以及设置在所述壳体内的主控板、声音采集装置、驱动机构、偏心块和配重块，所述壳体的底部外表面为弧面状，所述声音采集装置与所述主控板的输入端连接，所述主控板的输出端与所述驱动机构连接，所述驱动机构的输出转轴与所述偏心块的偏心孔固定连接，所述配重块设置在所述偏心块的下方；所述主控板用于对所述声音采集装置采集到的声音信号进行分析，若分析到的结果为所述声音信号与预设的指令库中的至少一条指令相匹配，则将相匹配的指令发送至所述驱动机构；所述驱动机构根据所述相匹配的指令驱动所述偏心块转动，进而使所述玩具的重心发生偏移而摇摆或转动。

本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：

1)能够语音操控不倒翁，并且不同的语音可以控制不倒翁作出不同的动作；

2)无需碰触不倒翁就可以控制不倒翁的运动；

3)讲故事机与不倒翁结合起来，提升用户在听故事机时候的注意力集中度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的不倒翁玩具的剖面示意图；

图2是本发明实施例提供的不倒翁玩具的爆炸示意图；

图3是本发明实施例提供的不倒翁玩具因偏心块移动而摆动的示意图；

图4是本发明实施例提供的不倒翁玩具快速竖直转动的示意图；

图5是本发明实施例提供的不倒翁玩具慢速倾斜转动的示意图；

图6是本发明实施例提供的壳体上部可在壳体下部上发生转动的不倒翁玩具的爆炸示意图。

其中，附图标记包括：1-壳体，11-扬声器孔，12-麦克风孔，13-旋钮孔，14-壳体上部，15-壳体下部，2-主控板，3-声音采集装置，4-驱动机构，41-支撑板，42-旋转电机组件，43-旋转块，44-连接板，5-偏心块，6-配重块，7-扬声器，8-旋钮，9-电池。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本发明的一个实施例中，提供了一种语音控制的不倒翁玩具，参见图1和图2，所述语音控制的不倒翁玩具包括：壳体1以及设置在所述壳体1内的主控板2、声音采集装置3、驱动机构4、偏心块5和配重块6。

所述壳体1的底部外表面为弧面状，所述壳体1可以分为左右两部分进行拼装，也可以分为上下两部分进行拼装，也可以采用其它方式拼装。

所述配重块6设置在所述壳体1的底部，使得所述不倒翁玩具的重心靠近所述不倒翁玩具的底部，所述不倒翁玩具容易保持直立，所述配重块6为现有技术，可以选用铅、铸铁或仿石材等密度较大的材料。

所述声音采集装置3与所述主控板2的输入端连接，所述主控板2的输出端与所述驱动机构4连接，所述驱动机构4的输出转轴与所述偏心块5的偏心孔固定连接，所述偏心块5设置在所述配重块6的上方，如图1所示，所述驱动机构4设置在与所述壳体1内壁连接的支撑板41上。所述偏心块5为现有技术，可以选用铅、铸铁或钢等密度较大的材料，所述偏心块5的形状优选为圆形。由于所述不倒翁玩具的重量主要集中在所述配重块6和所述偏心块5上，因此所述不倒翁玩具的重心位置由所述配重块6和所述偏心块5决定，当所述偏心块5位置发生改变，所述不倒翁玩具的重心随之偏离，所述壳体的中心竖轴线而发生重心偏移。

所述主控板2上设有自然语言处理模块，所述自然语言处理模块可以处理并分析所述声音采集装置3采集到的声音信号。所述主控板2用于对所述声音采集装置3采集到的声音信号进行分析，若分析到的结果为所述声音信号与所述主控板中预设的指令库中的至少一条指令相匹配，则将相匹配的指令发送至所述驱动机构4。采用自然语言处理(NatureLanguage Processing，NLP)技术，可以分析并提取语音信号中的关键字，比如：听到“请摆动起来”，提取关键字“摆动”，就可以匹配到指令库中的摆动指令，进而所述驱动机构4就可以执行相应的摆动动作。

在本实施例的一种情况中，所述指令库中可以包括驱动所述不倒翁玩具摆动的第一指令，比如在接收到“请开始左右摆动”的语音信号时，匹配第一指令；在所述第一指令下，所述主控板2通过以下方式控制所述驱动机构4的转速和频率：所述主控板2控制所述驱动机构4的输出转速大于预设的第一转速阈值，并控制所述驱动机构4每转动预设的第一时间阈值后停止或减速一段时间，其中，所述驱动机构4在当前输出转速下每转动预设的第一时间阈值能够使所述玩具转动180°，这样，所述玩具每次以很快的速度转动180°后，在这个角度处停留一段时间，从视觉效果上讲，实现了玩具的左右摆动，如图3所示；

所述指令库中还可以包括驱动所述不倒翁玩具原地竖直转动的第二指令，比如在接收到“快转”或者“竖直转动”的语音信号时，匹配第二指令；在所述第二指令下，所述主控板2控制所述驱动机构4的转速如下：控制所述驱动机构4的输出转速大于预设的第二转速阈值，所述第二转速阈值应小于或等于所述第一转速阈值，在此情况下，所述偏心块5快速匀速不间断地转动，从而带动所述玩具在原地近似竖直地快速转动，从而实现了所述玩具的竖直转动，如图4所示；

所述指令库中还可以包括驱动所述玩具原地倾斜转动的第三指令，比如在接收到“慢转”或者“转动起来吧”的语音信号时，匹配第三指令；在所述第三指令下，所述主控板2控制控制所述驱动机构4的转速如下：所述驱动机构4的输出转速小于预设的第三转速阈值，所述第三转速阈值应小于或等于所述第二转速阈值，在此情况下，由于所述偏心块5以慢速匀速不间断地转动，从而带动所述玩具原地倾斜转动，如图5所示。

可选地，所述驱动机构4可以为电机，所述电机的输出转轴竖直设置，所述输出转轴设置在所述壳体1的中心竖轴线处，所述输出转轴与所述偏心块5的偏心孔固定连接。当所述电机带动所述输出转轴旋转时，所述输出转轴带动所述偏心块5转动，使得所述不倒翁玩具的重心发生偏移。

所述驱动机构4根据所述相匹配的指令驱动所述偏心块5转动，进而使所述不倒翁玩具的重心发生偏移而摇摆或转动，使得所述不倒翁玩具作出相应的动作。比如，在所述的第一指令、第二指令、第三指令下，所述驱动机构4分别驱动所述不倒翁玩具摆动、原地竖直转动、原地倾斜转动。本发明中的所述指令库可以包括以上三种指令但不仅限于以上三种指令，所述不倒翁玩具可作出的动作包括以上三种动作但不仅限于以上三种动作。

上述设置使得用户无需碰触不倒翁，仅通过语音就可以操控不倒翁，并且不同的语音可以控制不倒翁作出不同的动作。

进一步地，所述壳体1内还设有存储器和扬声器7，所述存储器设置在所述主控板2上，所述存储器存储有语音故事样本，所述扬声器7与所述主控板2的输出端连接。

所述壳体1表面设有与所述扬声器7配合的扬声器孔11及与所述声音采集装置3配合的麦克风孔12。作为一种实施方式，扬声器孔11和麦克风孔12的位置可以如图1所示，也可以设置在所述壳体1的其它位置。

所述不倒翁玩具还包括与所述主控板2的输入端连接的旋钮8，所述壳体1表面还设有用于供所述旋钮8探出的旋钮孔13，如图2所示；

所述旋钮8用于控制所述主控板2与其供电电源之间的通断，和/或控制扬声器7的输出功率，因此所述旋钮8既可以作为所述不倒翁玩具的开关，同时也可以用来调节所述不倒翁玩具讲故事的音量。比如，对于关机状态下的所述不倒翁玩具，将所述旋钮8顺时针旋转半圈使得所述不倒翁玩具开机，继续顺时针旋转所述旋钮8可以放大所述不倒翁玩具讲故事的音量；对于开机状态下的所述不倒翁玩具，将所述旋钮8逆时针旋转可以减小所述不倒翁玩具讲故事的音量，继续逆时针旋转所述旋钮8使得所述不倒翁玩具关机。以上调节方式只是本发明实施例的可选实施方式之一。

所述旋钮8也可以添加按压功能，使得用户可以通过按压所述旋钮8来控制所述不倒翁玩具，比如，按一下使所述玩具开机，再按一下使所述玩具关机；再比如，按一下开启讲故事功能，连续按两下开启不倒翁功能(默认摆动或原地竖直转动或原地倾斜转动中任意一种动作)，连续按三下同时开启将事故功能和不倒翁功能。本发明中，调节所述不倒翁玩具讲故事功能的开启方式包括但不限于旋转和按压旋钮8。

进一步地，所述指令库中还可以包括驱动所述不倒翁玩具讲故事的第四指令，比如在接收到“请开始讲故事”或者“讲个故事呗”的语音信号时，匹配第四指令；在所述第四指令下，所述主控板2控制所述存储器和扬声器7开始讲故事；在接收到“停止讲故事”或者“关机”的语音信号时，所述所述主控板2控制所述存储器和扬声器7停止讲故事。

进一步地，所述指令库中还可以包括驱动所述不倒翁玩具讲指令对应的故事的第五指令，在所述第五指令下，所述主控板2控制所述存储器和扬声器7开始讲指令对应的故事。比如，所述不倒翁玩具在开机状态下，接收到语音指令“大闹天宫”，则所述主控板2控制所述存储器和扬声器7播放所述存储器存储的所述语音故事样本中的《大闹天宫》。

显然，所述指令库中还可以包括其它指令，比如边讲故事边摆动的同步指令。

在本发明的一个实施例中，如图6所示，所述壳体1包括壳体上部14和壳体下部15，很明显，所述壳体上部14可以为一个整体，也可以如图6中为左右拼装结构，所述壳体上部内还设有旋转电机组件42及设置在所述旋转电机组件42输出轴上的旋转块43，所述旋转块43通过连接板44与所述壳体上部14固定连接，具体比如所述连接板44上设有与所述旋转块43限位配合的限位部，可以使所述旋转块43与所述连接板44固定，而所述连接板44与所述壳体1的壳体上部14的内壁连接。当偏心块5不发生转动的情况下，仅控制所述旋转电机组件42转动，则可以实现所述壳体上部14在壳体下部15上发生转动；在所述壳体下部15的底部外表面为弧形面的前提下，当所述驱动机构4和旋转电机组件42同时工作时，则所述壳体上部14在壳体下部15上发生转动的同时，所述壳体1可以同步发生摇摆或倾斜，具体同上，在此不再赘述。

进一步地，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种语音控制的不倒翁玩具，其特征在于，包括壳体(1)以及设置在壳体(1)内的主控板(2)、声音采集装置(3)、驱动机构(4)、偏心块(5)和配重块(6)，所述壳体(1)的底部外表面为弧面状，所述声音采集装置(3)与所述主控板(2)的输入端连接，所述主控板(2)的输出端与所述驱动机构(4)连接，所述驱动机构(4)的输出转轴直接或间接与所述偏心块(5)的偏心孔固定连接，所述配重块(6)设置在所述偏心块(5)的下方；

所述主控板(2)用于对所述声音采集装置(3)采集到的声音信号进行分析，若分析到的结果为所述声音信号与预设的指令库中的至少一条指令相匹配，则将相匹配的指令发送至所述驱动机构(4)；

所述驱动机构根据所述相匹配的指令驱动所述偏心块(5)转动，进而使所述玩具的重心发生偏移而摇摆或转动。

2.根据权利要求1所述的不倒翁玩具，其特征在于，所述驱动机构(4)为电机，所述电机的输出转轴竖直设置，所述电机的输出转轴设置在所述壳体(1)的中心竖轴线处。

3.根据权利要求1所述的不倒翁玩具，其特征在于，所述驱动机构(4)为电机，所述主控板(2)上设有处理并分析所述声音采集装置(3)采集到的声音信号的自然语言处理模块。

4.根据权利要求1所述的不倒翁玩具，其特征在于，所述指令库中包括驱动所述玩具摆动的第一指令，在所述第一指令下，所述主控板(2)采用以下方式控制所述驱动机构(4)的转速和频率：

控制所述驱动机构(4)的输出转速大于预设的第一转速阈值，并控制所述驱动机构(4)每转动预设的第一时间阈值后停止或减速一段时间，其中，所述驱动机构(4)在当前输出转速下每转动预设的第一时间阈值能够使所述玩具转动180°。

5.根据权利要求1所述的不倒翁玩具，其特征在于，所述指令库中包括驱动所述玩具原地竖直转动的第二指令，在所述第二指令下，所述主控板(2)采用以下方式控制所述驱动机构(4)的转速：

控制所述驱动机构(4)的输出转速大于预设的第二转速阈值。

6.根据权利要求1所述的不倒翁玩具，其特征在于，所述指令库中包括驱动所述玩具原地倾斜转动的第三指令，在所述第三指令下，所述主控板(2)采用以下方式控制所述驱动机构(4)的转速：

控制所述驱动机构(4)的输出转速小于预设的第三转速阈值。

7.根据权利要求1所述的不倒翁玩具，其特征在于，所述壳体(1)内还设有存储器和扬声器(7)，所述存储器设置在所述主控板(2)上，所述存储器存储有语音故事样本，所述扬声器(7)与所述主控板(2)的输出端连接。

8.根据权利要求7所述的不倒翁玩具，其特征在于，所述壳体(1)表面设有与所述扬声器(7)配合的扬声器孔(11)及与所述声音采集装置(3)配合的麦克风孔(12)。

9.根据权利要求7所述的不倒翁玩具，其特征在于，所述不倒翁玩具还包括与所述主控板(2)的输入端连接的旋钮(8)，所述壳体(1)表面还设有用于供所述旋钮(8)探出的旋钮孔(13)；

所述旋钮(8)用于控制所述主控板(2)与其供电电源之间的通断，和/或控制扬声器(7)的输出功率。

10.根据权利要求1所述的不倒翁玩具，其特征在于，所述壳体(1)包括壳体上部(14)和壳体下部(15)，所述壳体上部内还设有旋转电机组件(42)及设置在所述旋转电机组件(42)输出轴上的旋转块(43)，所述旋转块(43)通过连接板(44)与所述壳体上部(14)固定连接。

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