CN201257299Y - 发电机驱动的娱乐装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种发电机驱动的娱乐装置，该娱乐装置具有集成在外壳内的多种娱乐功能。所述娱乐功能包括运动、发光二极管发光、音频输出和视频显示中的两种或者多种。娱乐装置的电源是手动发电机。发电机产生的直流电提供给与娱乐功能电连通的印刷电路板，从而由手动发电机直接提供电能；如果使用了充电电池，可以由充电电池提供电能。与机械式娱乐装置相比，该娱乐装置具有更好的性能，同时避免了与娱乐装置包含的不可回收的电池的成本。

Description

发电机驱动的娱乐装置

【技术领域】

本实用新型涉及一种包含发电机的娱乐装置，更具体地说，涉及一种由多种电力驱动的娱乐功能的娱乐装置，该娱乐装置的动力来源于发电机的运转。

【背景技术】

机械驱动的娱乐装置一般依靠弹簧(spring)和发条(winding)来产生运动或者声音。这种早期的娱乐装置的典型代表有音乐盒和储钱罐(penny bank)。机械式装置有具有很多缺点，包括金属疲劳、复杂的结构以及不精确的运动。因此，一些组件如弹簧式(spring-loaded)按钮在按压的过程中表现出可变的机械抗力，而音乐盒则具有发出特有的“不响亮”声音作为其音频程序。

随着小型电机和扬声器组件的出现，电池驱动的娱乐装置大量地取代了机械式的娱乐装置。通常，电力驱动的娱乐装置在重新供能、发条材料的选择以及延长运动时间方面具有优势。用于运转这种电驱动的娱乐装置的电源通常是不可回收的碱性电池。对不可回收的电池电源的依赖，导致了使用的不便且带来了购置替换电池的成本增加，也造成了生态环境上严重的污染源。

一种替代碱性电池的方法是使用各种化学的可充电电池。可充电电池在充电时，要从娱乐装置中移出，并放入充电器中，充电器一般连接到作为电源的线路变压器或者车辆电源系统。然而，在电池充电以获得电能时，娱乐装置得停机，停机期内娱乐装置不再可用；另外，电池充电通常需要成年人的参与才能将电池从娱乐装置中取出并放到充电设备中。另外，因为电池需要外部的电源来充电，这限制了娱乐装置的使用环境；此外，成本也较高。

因此，需要一种电力驱动的、无需在成人照看下孩童也能对其充电的娱乐装置。还需要一种发电机驱动的可充电的娱乐装置，这种娱乐装置或者直接由发电机的输出驱动，或者由发电机充电的电池驱动。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中娱乐装置存在的上述问题，提供一种由发电机驱动的、向两种或两种以上的娱乐功能模块提供能量的娱乐装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种发电机驱动的娱乐装置，包括：外壳；集成在所述外壳内的两种或两种以上的娱乐功能模块，所述娱乐功能模块所具有的功能为移动或发光二极管发光或音频输出或视频显示；位于所述外壳内为所述两种或多种娱乐功能模块提供能量的电源，所述电源包括手动发电机和由该手动发电机提供能量的充电电池；用于给所述手动发电机提供动力的手动机械接口；以及与所述电源和所述两种或多种娱乐功能模块电性连接的印刷电路板，所述印刷电路板调节所述电源的供能模式和所述两种或多种娱乐功能模块的操作模式。

在上述本实用新型所述的娱乐装置中，所述两种或多种娱乐功能模块中的一种娱乐功能模块为设置在外壳内或外壳上且具有能使外壳的一部分相对于外壳的其他部分产生移动的移动功能模块，而另一种娱乐功能模块具有的功能是是设置在外壳内或外壳上的发光二极管发光。

在上述本实用新型所述的娱乐装置中，所述娱乐装置设置成玩偶盒。

在上述本实用新型所述的娱乐装置中，所述外壳上设有通过齿轮连接到所述手动机械接口的手摇起动柄。

在上述本实用新型所述的娱乐装置中，所述电源中的手动发电机与充电电池相独立设置。

在上述本实用新型所述的娱乐装置中，所述两种或多种娱乐功能模块中的一种娱乐功能模块是使得外壳的局部产生机械运动的机械运动模块，所述外壳的局部由接收印刷电路板电指令的电磁线圈开关激发。

在上述本实用新型所述的娱乐装置中，所述两种或多种娱乐功能模块之一是设置中外壳内且具有所具有的功能是音频输出功能的音频发生器。

在上述本实用新型所述的娱乐装置中，还包括通过导线电性连接到印刷电路板或者直接固定在电路板上、用于录制提供给音频发生器的音频输出的麦克风。

本实用新型解决其技术问题所采用的另一种技术方案是：提供一种发电机驱动的娱乐装置，包括：外壳；集成在所述外壳中的两种或两种以上的娱乐功能模块，所述娱乐功能模块所具有的功能为移动或发光二极管发光或音频输出或视频显示；位于所述外壳内为所述两种或多种娱乐功能模块提供能量的电源，所述电源由手动发电机构成；用于给所述手动发电机提供动力的手动机械接口；以及与所述电源和所述两种或多种娱乐功能模块电性连接的印刷电路板，所述印刷电路板调节所述电源的供能模式和所述两种或多种娱乐功能模块的操作模式。

在上述本实用新型所述的娱乐装置中，所述两种或多种娱乐功能模块中的一种娱乐功能模块为设置在外壳内或外壳上且具有能使外壳的一部分相对于外壳的其他部分产生移动的移动功能模块，而另一种娱乐功能模块是设置在外壳内或外壳上的发光二极管发光。

在上述本实用新型所述的娱乐装置中，所述娱乐装置设置成玩偶盒。

在上述本实用新型所述的娱乐装置中，所述外壳上设有通过齿轮连接到所述手动机械接口的手摇起动柄。

在上述本实用新型所述的娱乐装置中，还包括独立于手动发电机的设置在外壳内的电池。

在上述本实用新型所述的娱乐装置中，所述两种或多种娱乐功能模块中的一种娱乐功能模块是使得外壳的局部产生机械运动的机械运动模块，所述外壳的局部由接收印刷电路板电指令的电磁线圈开关激发。

在上述本实用新型所述的娱乐装置中，所述两种或多种娱乐功能模块之一是设置中外壳内且具有音频输出功能的音频发生器。

在上述本实用新型所述的娱乐装置中，还包括通过导线电性连接到印刷电路板或者直接固定在电路板上、用于录制提供给音频发生器的音频输出的麦克风。

本实用新型解决其技术问题所采用的再一种技术方案是：提供一种发电机驱动的娱乐装置，包括：外壳；旋转运动和发光二极管发光的娱乐功能模块；位于所述外壳内为所述两种娱乐功能模块提供能量的电源，所述电源包括手动发电机和由该发电机提供能量的充电电池；用于给所述发电机提供动力的手动机械接口；以及与所述电源和所述两种娱乐功能模块电性连接的印刷电路板，所述印刷电路板调节电源供应的模式和所述两种娱乐功能模块的操作模式。

在上述本实用新型所述的娱乐装置中，所述外壳的一部分相对于所述外壳的其他部分转动。

实施本实用新型的娱乐装置，具有以下有益效果：通过设置该娱乐装置具有多种内置的娱乐功能模块，这些娱乐功能模块所完成的功能是运动、发光二极管发光、声音输出或视频显示。该娱乐装置的电源是手动发电机。发电机产生的直流电源提供给印刷电路板，该印刷电路板和娱乐装置通过电连接能直接地由手动发电机提供电能；或者，在使用充电电池时，也可以由充电电池提供电能。相对于机械式娱乐装置，这种娱乐装置提供了更强的性能，同时避免了与采用不可回收的电池的娱乐装置相关的成本和环境问题。

【附图说明】

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型由发电机驱动的娱乐装置的玩偶盒(jack-in-the-box)实施例在打开状态的示意图；

图2是图1所示的玩偶盒在闭合状态下沿着线2-2的剖视图；

图3是图1所示的玩偶盒打开过程的示意性流程图；

图4是本实用新型由发电机驱动的娱乐装置的动物塑像实施例的部分剖开的半透明的示意图；

图5是本实用新型由发电机驱动的娱乐装置的博弈机器实施例的部分剖开的半透明的示意图；

图6是图5所示的博弈机器实施例的底部视图；

图7是图5所示的博弈机器实施例的主视图；

图8是本实用新型由发电机驱动的娱乐装置的扇叶火炬实施例的部分剖视图；

图9是本实用新型由发电机驱动的娱乐装置的旋转扇叶火炬实施例的部分剖视图；

图10是图8和图9的扇叶火炬实施例的操作过程的流程图。

【具体实施方式】

本实用新型可作为娱乐装置，提供两种或两种以上的娱乐功能，例如运动、发光二极管发光、声音输出和视频显示，不需要不可回收的电池，也不需要取出可充电电池去充电。本实用新型所述的娱乐装置通过集成的手动发电机进行运转。因此，作为使用者的孩童能够尽情地享用该娱乐装置，而无需在成人的指导下更换电池或者给电池充电。借助于包括安装有操作电子元件的印刷电路板，可以实现比机械式娱乐功能更高级的娱乐功能。要意识到，在本实用新型的实施例中，电池是可选的，即，娱乐装置可仅仅通过发电机摇把的手动操作来运行。

参考图1和图2，本实用新型的发电机驱动的娱乐装置10设置成玩偶盒(jack-in-the-box)。要注意到，娱乐装置10可以是通用的能提供运动、发光二极管发光或者视频显示的音乐盒。娱乐装置10具有构成内部空间V的外壳，可从外壳盖子14的开口进入内部空间V。末端接有旋转把手(rotatable knob)18的手摇起动柄(hand crank)16通过齿轮20连接到发电机22。发电机22机械连接到齿轮20的输出端，齿轮20将手摇起动柄的单一旋转转换成进入发电机22的多种输入旋转。美国专利6,959,999公开了常规的发电机-齿轮-摇把装置。发电机22将直流电输出到印刷电路板24。手摇起动柄的运转给发电机22提供能量，该能量作为能量输入以驱动位于外壳12内的音频发生器(auditorygenerator)26。同样以这种方式给位于外壳12上的LED 27供电。至少在手摇起动柄运转时音频发生器26可被启动。本实用新型用于发生音频输出的恰当的音频发生器包括扬声器、蜂鸣器、压电振动器石英、铃、音乐盒、钟(chime)和风箱(bellows)。印刷电路板24反过来又操作电磁线圈开关28发出电指令以打开盖子14，从而允许里面的玩偶弹出空间V。如本领域的惯用手段，玩偶30的周边被支撑在弱弹性恒弹簧(未示出)之上。可选地，玩偶30与印刷电路板24电连接以给伸出的玩偶提供新奇的功能，例如通过音频发生器34播放音频节目33、使装饰玩偶30的LED 36的发光二极管发光、或者在电力驱动下产生运动。这些功能可以是单独的，也可以是组合的。与传统的玩偶盒不同，图1和图2所描绘的娱乐装置优选地具有电磁线圈开关28，电磁线圈开关28可被随机地触发，营造出出乎意料的夸张感觉。可替换地，为模仿传统机械式玩偶盒的功能，电磁线圈开关28在累积一段时间的手摇操作后才被触发。可选地，可另提供开关37来改变电磁线圈开关触发的模式。

图3是图1和图2所示的娱乐装置10的一个示范性操作项目的示意流程图。为在步骤38中启动运作，需要摇动手摇起动柄16，如步骤40所示。步骤42中，在发电机22的旋转下，将预录制的音乐或者其它音频输出提供给音频发生器26；而外壳12内的LED 37也被启动，如步骤44所示。要注意到，在步骤40的摇动的过程中，音频输出步骤42和光激发步骤44之间的时间交互可以是各种可能的不同序列。优选地，在摇动过程中，音频输出不间断地进行，而外壳的发光则是闪烁的。此后，步骤46中，电磁线圈开关28接收到印刷电路板24的信号，并控制盖子14的开启。步骤48中，被压制的玩偶30从外壳内的空间V弹出。接着，步骤52中，优选地，如果存在音频发生器34，玩偶30就通过音频发生器34播放预录制的节目33，否则就用音频发生器26播放；和/或点亮连结在玩偶30上的LED灯32。优选地，玩偶30可同时提供音频输出并激发LED发光。在步骤42和44中，音频和视频输出之间的时间关系可以是多种方式的。可选地，步骤54中，玩偶30通过玩偶内的第二电磁线圈开关或者马达(未示出)提供机械运动。典型的运动包括释放连结在肢体上的弹簧来模拟玩偶的挥手动作。要注意到，用户在步骤48之后停止操作手摇起动柄时，步骤50-52所需的电能由摇动过程中存储在印刷电路板24上的电容器提供。替换地，可在步骤48中玩偶伸出外壳之后，继续摇动以提供步骤52-54所示的电能。在步骤56中关闭盖子14之后，娱乐装置10已再次准备就绪以供玩耍。

现参考图4，图4是本实用新型的动物塑像70的局部剖开的半透明的视图，其中相同的附图标号对应于图1-3中的附图标号。如图所示，塑像70描绘了设置成玩具熊的带绒毛的娱乐装置。但是，要注意到，可以便利地构造成用于模拟各种动物、人或者虚幻生物的塑像，也可以采用包括绒毛、热塑性塑料注塑成型和瓷器等材料便利地构造出塑像。塑像70内部设有构件外壳(componentcasing)72，构件外壳72包含给印刷电路板24提供电能输入的发电机22，还可选地包含充电电池74。充电电池74也和发电机22、印刷电路板24电性连接，这样，由印刷电路板24驱动的各种娱乐功能模块可以直接由发电机22提供动力，也可以由充电电池74提供动力，而充电电池74由运转的发电机22充电。末端连接有手柄78的拉绳76伸出构件外壳72之外。要注意到，充电电池74的大小和类型不是本实用新型的关键。例如，镍-镉的、金属氢化物、酸的和聚合体的电池都是可行的。可行的电池包括24伏、12伏、9伏、AAA、AA、B、C和D型电池。可选地，手柄78可以采用塑像身体部位或者另行配备。拉绳76连接到弹簧拉紧的线轴80，线轴80与发电机22机械连接以带动发电机22的运动。在一种运行模式下，塑像70向用户提供至少两种娱乐功能：LED发光、电力驱动活动的连结附着物如下巴、脖子、耳朵或者肢体、由预录制的音乐和/或讲话提供的音频输出、麦克风录制和音频发生器播放该录制、或视频显示等。虽然在塑像70上描绘了完整的娱乐功能，但是应当意识到，本实用新型的设备不需要包括所有的这些部件。图4所示的这些部件包括视频显示器82、音频发生器26、麦克风84、机械触发器86，它们都通过导线电性连接到印刷电路板24或者直接固定在电路板上。可选地，提供至少一个开关88让用户选择那些可用于提供娱乐功能的部件。在本实施例中，孩童通常会对动物之类的塑像70感到害怕，因此，设置在塑像70的鼻子内的LED发光85可通过按压左脚的开关88’来予以排除，而开关88”可用于触发预录制的消息。

现参考图5，图中示出了博弈机器100的局部剖切的半透明的视图。博弈机器100包括外壳固定部分102，外壳固定部分102具有铰接的可活动部分104。外壳部分102和104一起可以模拟动物、人类、虚幻生物、洞穴或者人造的结构，包括垃圾车和马车。一系列开关106暴露在铰接的可活动部分104上，可活动部分104可旋转到打开的位置。开关106与印刷电路板108电性连接，印刷电路板108随机地让其中一个开关106与电磁线圈开关28电性连接，电磁线圈开关28与弹簧式铰链110接合。电能提供给印刷电路板108并最终通过可充电电池提供给电磁线圈开关28。充电电池74由发电机22充电。发电机22通过手摇起动柄112绕着轴114的旋转而产生电力输出。轴114通过齿轮20将旋转的机械能转移到发电机22。如图5至图7所示，手摇起动柄112凹入基部表面115。手摇起动柄112优选地包括旋钮117，旋钮117在不使用时位于固定外壳部分102内。沿着铰链轴A-A抬起手摇起动柄112，就露出了旋钮117，并允许手摇起动柄112绕着轴114作180度的圆周转动。除了印刷电路108在一个开关板106和电磁线圈开关28之间形成电路以启动铰接的可移动部分104能够相对于固定外壳部分102旋转之外，博弈机器100还可选地具有一个或多个发光二极管120，或者具有用于提供预录制的音频娱乐功能的音频发生器(未示出)。LED 120与印刷电路板108电性连接并从印刷电路板108中获得工作电能。

与现有的经由随机选择的按键的机械压缩而引起铰接部分关闭的博弈游戏机相比，图5至图7所示的博弈设备100具有显著的进步。那种机械式的游戏机具有与触发键有关的弹力，游戏玩家可以感觉到这个弹力从而避免该特定键。另外，相对于其他的固定按键，与触发键临近的按键基于它们的位置会受到一些支撑力，博弈游戏参与者可根据这种机制而操纵博弈输出。美国专利5,193,808描述了被本实用新型所替代的现有技术。

参考图8，其中相同的附图标记与前述附图的相同，图8式出了本实用新型的具有旋转发光部分的装置140。装置140具有外壳142，优选地，外壳142具有平坦的底部144。底部144的尺寸对应于装置140的重心，使得装置140能够稳定在底部144上。虽然说很多常规材料都适用于制造外壳142，但是热塑性注塑成型材料是优选的。手摇起动柄146连接到齿轮20，齿轮20用机械能去带动发电机22。手摇起动柄146优选地铰接到轴148。更具体地，手摇起动柄146的末端连接有旋钮150。旋钮150优选地插入到外壳142的凹口152中。将手摇起动柄146相对于轴拉起180度之时，就露出了旋钮150以将能量提供给发电机22。发电机22产生直流电能，该电能提供给印刷电路板154，以直接给LED 156供电并使头部部分158发生旋转，或者给电池74充电，而电池74又在未摇动手摇起动柄146时用于激发LED 156或者旋转头部158。电动机162由印刷电路板154操作以驱动头部158的旋转。头部158可选地具有一个或多个扇叶164，以度量与装置140相关的空气流动。可选地，电开关166与印刷电路板154电性连接，开关166伸出外壳142外以提供各种操作模式：包括仅仅旋转头部158、LED 156的开/关或者各种式样的LED闪亮。要注意到，LED 156可以按各种模式操作，包括发光、周期性发光或者多个LED的各种类型发光，以提供有趣的可视效果。

图9是示出了图8的娱乐装置的一种替换设计，其中，相同的附图标号对应与前述组件。图9所示的装置180与图8的装置的不同之处在于旋转头部182。头部182具有LED 156以装饰头部182。透明的球体184封住旋转头部182，并与外壳142固定。

图8和图9所示的旋转头部的装置的典型操作方案如图10所示。步骤200中，在旋转头部158或者182时，LED 156关闭。步骤202中，将手摇起动柄146抬起180度，并摇动手摇起动柄146给电池充电。步骤204中，在摇动足够长的时间给电池160充电之后，开关166移动到在电池160与LED 156、头部158或者182或者它们的组合之间的位置以形成电路。随后，在步骤206中，头部旋转和/或LED发光。

本说明书提到的专利文献和公开出版物供本领域的技术人员参考。本说明书通过引用这些文献和公开出版物在一定程度上将其结合到本说明书中，正如每个文档或者公开出版物的内容都明确地和独立地结合到本说明书一样。

前述内容对本实用新型的特定实施例进行了描述，但这并不意味着限制了其实施方式。所附的权利要求以及权利要求的等同内容，用于定义本实用新型的范围。

Claims (18)

1.一种发电机驱动的娱乐装置，其特征在于，包括：

外壳；

集成在所述外壳内的两种或两种以上的娱乐功能模块，所述娱乐功能模块所具有的功能为移动或发光二极管发光或音频输出或视频显示；

位于所述外壳内为所述两种或多种娱乐功能模块提供能量的电源，所述电源包括手动发电机和由该手动发电机提供能量的充电电池；

用于给所述手动发电机提供动力的手动机械接口；以及

与所述电源和所述两种或多种娱乐功能模块电性连接的印刷电路板，所述印刷电路板调节所述电源的供能模式和所述两种或多种娱乐功能模块的操作模式。

2.根据权利要求1所述的娱乐装置，其特征在于，所述两种或多种娱乐功能模块中的一种娱乐功能模块为设置在外壳内或外壳上且具有能使外壳的一部分相对于外壳的其他部分产生移动的移动功能模块，而另一种娱乐功能模块是设置在外壳内或外壳上的发光二极管。

3.根据权利要求1所述的娱乐装置，其特征在于，所述娱乐装置设置成玩偶盒。

4.根据权利要求1所述的娱乐装置，其特征在于，所述外壳上设有通过齿轮连接到所述手动机械接口的手摇起动柄。

5.根据权利要求1所述的娱乐装置，其特征在于，所述电源中的手动发电机与充电电池相独立设置。

6.根据权利要求1所述的娱乐装置，其特征在于，所述两种或多种娱乐功能模块中的一种娱乐功能模块是使得外壳的局部产生机械运动的机械运动模块，所述外壳的局部由接收印刷电路板电指令的电磁线圈开关激发。

7.根据权利要求1所述的娱乐装置，其特征在于，所述两种或多种娱乐功能模块之一是设置中外壳内且具有音频输出功能的音频发生器。

8.根据权利要求7所述的娱乐装置，其特征在于，还包括通过导线电性连接到印刷电路板或者直接固定在电路板上、用于录制提供给音频发生器的音频输出的麦克风。

9.一种发电机驱动的娱乐装置，其特征在于，包括：

外壳；

集成在所述外壳中的两种或两种以上的娱乐功能模块，所述娱乐功能模块所具有的功能为移动或发光二极管发光或音频输出或视频显示；

位于所述外壳内为所述两种或多种娱乐功能模块提供能量的电源，所述电源由手动发电机构成；

用于给所述手动发电机提供动力的手动机械接口；以及

与所述电源和所述两种或多种娱乐功能模块电性连接的印刷电路板，所述印刷电路板调节所述电源的供能模式和所述两种或多种娱乐功能模块的操作模式。

10.根据权利要求9所述的娱乐装置，其特征在于，所述两种或多种娱乐功能模块中的一种娱乐功能模块为设置在外壳内或外壳上且具有能使外壳的一部分相对于外壳的其他部分产生移动的移动功能模块，而另一种娱乐功能模块是设置在外壳内或外壳上的发光二极管发光。

11.根据权利要求9所述的娱乐装置，其特征在于，所述娱乐装置设置成玩偶盒。

12.根据权利要求9所述的娱乐装置，其特征在于，所述外壳上设有通过齿轮连接到所述手动机械接口的手摇起动柄。

13.根据权利要求9所述的娱乐装置，其特征在于，还包括独立于手动发电机的设置在外壳内的电池。

14.根据权利要求9所述的娱乐装置，其特征在于，所述两种或多种娱乐功能模块中的一种娱乐功能模块是使得外壳的局部产生机械运动的机械运动模块，所述外壳的局部由接收印刷电路板电指令的电磁线圈开关激发。

15.根据权利要求9所述的娱乐装置，其特征在于，所述两种或多种娱乐功能模块之一是设置中外壳内且具有音频输出功能的音频发生器。

16.根据权利要求15所述的娱乐装置，其特征在于，还包括通过导线电性连接到印刷电路板或者直接固定在电路板上、用于录制提供给音频发生器的音频输出的麦克风。

17.一种发电机驱动的娱乐装置，其特征在于，包括：

外壳；

旋转运动和发光二极管发光的娱乐功能模块；

位于所述外壳内为所述两种娱乐功能模块提供能量的电源，所述电源包括手动发电机和由该发电机提供能量的充电电池；

用于给所述发电机提供动力的手动机械接口；以及

与所述电源和所述两种娱乐功能模块电性连接的印刷电路板，所述印刷电路板调节电源供应的模式和所述两种娱乐功能模块的操作模式。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述外壳的一部分相对于所述外壳的其他部分转动。

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