CN206045398U - 互动智能玩具动物 - Google Patents

Abstract

一种互动智能玩具动物，包括本体，该本体包括躯干部位以及分别与该躯干部位活动连接并可由对应的驱动组件进行驱动的头部组件、前肢组件和后肢组件，所述本体内设置有包括输入采集模块的互动智能控制器，所述互动智能控制器根据所述输入采集模块采集到的指令，能够输出预设的语音、图像以及驱动所述活动部位做出预设的动作，从而在多种模式下更逼真的模拟该种动物的反应，增强用户与互动智能玩具动物互动的乐趣。

Description

互动智能玩具动物

技术领域

本实用新型涉及一种玩具，尤其涉及一种智能互动玩具。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高，玩具已经是少年儿童不可缺少的必要物品，现有市场上的各种玩具不仅造型可爱，而且样式也越发多元化。近年来出现的智能玩具将传统玩具与IT技术相结合，使玩具具有更多的功能，例如能够与儿童实现互动，从而促进影响儿童智力和心理的发育。

然而，现有的各种玩具中，玩偶型的玩具虽然外形上模拟自然生物，如人类、猫、狗、恐龙、兔子等，其易于与儿童亲近，但大都仅仅能够通过语音、文字图案显示等与儿童交流，如申请号200720172388.9的“人形互动玩具”；另一种游戏机型的玩具虽具有互动性，但在灵活地控制玩具的活动肢体方面受到技术的限制，仅能够简单、僵硬地活动部分肢体，在外形上不易于与儿童亲近，如申请号为201210109788.0的“一种互动玩具”。由此可见，当下的互动玩具与儿童的互动不够全面，模拟自然生物的程度低，缺乏持久的吸引力。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种互动玩具，能根据人类的语音、动作指令，模拟实际中的动物做出反应，动作连贯性好，形象自然逼真，具有更好的趣味性和互动性。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种互动智能玩具动物，包括本体，该本体包括躯干部位以及分别与该躯干部位活动连接并可由对应的驱动组件进行驱动的头部组件、前肢组件和后肢组件。

其中该头部组件可枢转地连接于该躯干部位；

该前肢组件包括前肢连接部、前肢大腿机构和前肢小腿机构，该前肢连接部在横向平面上可枢转地连接到该躯干部位，该前肢大腿机构分别可枢转地连接到该前肢连接部以及该前肢小腿机构；

该后肢组件包括后肢大腿机构和后肢小腿机构，该后肢大腿机构分别在纵向平面上可枢转地连接到该躯干部位以及该后肢小腿机构；

具体地，所述前肢大腿机构通过前肢关节组件可枢转地连接到所述前肢小腿机构，所述后肢大腿机构通过后肢关节组件可枢转地连接到所述后肢小腿机构，其中所述前肢关节组件和后肢关节组件分别包括关节连接块、和置于关节连接块、两侧并对该关节连接块、施加回复力的伸展杆。

具体地，该前肢小腿机构和该后肢小腿机构的末端分别设置有行走滚轮，该行走滚轮内设置有驱动马达。该互动智能玩具动物能够相对于其所放置的表面平滑滚动，并且在前肢、后肢转动时保持平衡。

优选地，所述躯干部位包括前躯干部位以及与该前躯干部位枢转连接的后躯干部位，所述前肢连接部设置于前躯干部位，并可在所述对应的驱动组件驱动下绕其中心轴相对于前躯干部位旋转。具体地，所述前躯干部位具有环状突起，其上有环状沟槽，并且所述后躯干部位具有与该环状沟槽相枢接的环形边缘。

具体地，头部组件的对应的驱动组件包括驱动马达和通过传动齿轮组与该驱动马达动力连接的颈部轴，所述躯干部位设置有与所述颈部轴周向固定连接的头部连接孔。从而该互动智能玩具动物的头部能够相对于躯干转动。

优选地，还包括与后肢连接部相连接的尾部，所述躯干部位内设置有摆块连接块，其与所述颈部轴固定连接，所述摆块连接件上设置有与所述尾部相连接的牵引装置，使得所述尾部受到牵引而跟随着头部组件相对于躯干部位的旋转而运动。

本实用新型的互动智能玩具动物还具有互动智能控制器，其设置在本体内，包括输入采集模块，其中所述输入采集模块包括动作采集模块，所述互动智能控制器根据所述输入采集模块采集到的指令，执行下列一种或多种输出：预设的语音输出、预设的显示输出、驱动所述活动部位做出预设的动作。

优选地，所述输入采集模块还包括语音采集模块，从而所述互动智能控制器根据采集到的语音指令执行上述一种或多种输出。

优选地，所述动作采集模块包括触觉传感器。所述互动智能控制器的输出能够例如根据用户触碰所述触觉传感器的位置、时长、间隔及其组合而变化。

优选地，所述动作采集模块包括红外传感器或超声波传感器。所述互动智能控制器能够例如设置成一旦所述红外传感器或超声波传感器采集到其传感区域内的移动物体，则驱动上述头部组件、前肢组件和后肢组件中的一个或多个，以使得所述互动智能玩具动物实时跟随所述物体移动。所述传感区域例如为所述红外传感器前方15cm×15cm的区域。

根据上述设置，本互动智能玩具动物可形成人机交互的趣味追逐嬉戏，另通过驱动各活动部位的驱动马达，改变各活动部位的相对角度，可作出模拟自然生物的转向、翻转、蜷缩、扑抓等各种动作，相对于现有的互动智能玩具动物,该智能互动玩具各部位的自由度得到了扩展，从而能够做出更复杂、更逼真的动作。再者，通过设置输入采集模块，能够实时响应于用户的操作，以多种模式做出模拟自然生物的应答，使得用户可以容易地理解该互动智能玩具动物的反馈，从而增强互动的有效性，提升了玩具的可玩性。

附图说明

图1示出本互动智能玩具动物的本体的平面侧视图。

图2示出本互动智能玩具动物的前肢关节组件和后肢关节组件。

图3示出本互动智能玩具动物的前躯干部位和后躯干部位的连接。

图4示出本互动智能玩具动物的头部组件与躯干部位的连接。

图5示出本互动智能玩具动物的躯干部位用于牵引尾部的部分。

图6示出本互动智能玩具动物的躯干的整体。

图7示出本互动智能玩具动物的互动智能控制器。

图8示出本互动智能玩具动物的信号处理模块。

具体实施方式

图1至图8示出一种互动智能玩具动物。

图1示出了本实用新型的本体100的平面侧视图，该本体100包括躯干部位110以及分别与该躯干部位110活动连接并可由对应的驱动组件进行驱动的头部组件120、前肢组件130和后肢组件140。

其中所述躯干部位110包括前躯干部位111以及与该前躯干部位111枢转连接的后躯干部位112。

其中该头部组件120可枢转地连接于该躯干部位110；

该前肢组件130包括前肢连接部131、前肢大腿机构132和前肢小腿机构133，该前肢连接部131在横向平面上可枢转地连接到该躯干部位110，具体地，所述前肢连接部131设置于前躯干部位111上，并可在所述对应的驱动组件驱动下绕其中心轴相对于前躯干部位111旋转；该前肢大腿机构132分别可枢转地连接到该前肢连接部131以及该前肢小腿机构133；

该后肢组件140包括后肢大腿机构141和后肢小腿机构142，该后肢大腿机构141分别在纵向平面上可枢转地连接到该躯干部位110以及该后肢小腿机构142；

具体地，所述前肢大腿机构132通过前肢关节组件134可枢转地连接到所述前肢小腿机构133，所述后肢大腿机构141通过后肢关节组件143可枢转地连接到所述后肢小腿机构142。

并且，该前肢小腿机构133和该后肢小腿机构142的末端分别设置有行走滚轮135、144，该行走滚轮内设置有驱动马达。此外，该互动智能玩具动物本体还可包括与后肢连接部141相连接的尾部150。

图2示出本实用新型的前肢关节组件134和后肢关节组件143，其分别包括关节连接块1341、1431和置于关节连接块1341、1431两侧并对该关节连接块1341、1431施加回复力的伸展杆1342、1432。

基于上述构造，该互动智能玩具动物的前肢能够跟随前肢连接部绕竖直轴旋转、绕水平轴旋转以及结合上述两种转动，此外，因为设置了前肢关节组件，还可以完成前肢的收折动作。该互动智能玩具动物的后肢能够在绕水平轴旋转、收折或结合上述两种动作。

图3示出前躯干部位111与后躯干部位112的连接，具体地，所述前躯干部位111具有环状突起1111，其上有环状沟槽1112，并且所述后躯干部位112具有与该环状沟槽1112相枢接的环形边缘1121。

具体地，前躯干部位111与后躯干部位112分别具有上下两部分，前躯干部位111的上下两部分各具有半环形凸起，每个半圆形凸起上方设置有对应的半环形沟槽，将前躯干部位111的上下两部分固定接合后形成带有环状沟槽1112的环状突起1111；相应地，后躯干部位112的上下两部分各自具有半环形边缘1121，将后躯干部位112的上下两部分固定接合后形成环形边缘1121。在这种设置中，前、后躯干部位能够适应于前肢组件130和后肢组件140的动作适应性发生相对转动，使得该互动智能玩具动物在更加灵活地转动各活动部位时保持平衡稳定。

图4示出本实用新型的互动智能玩具动物的头部组件120与躯干部位110的连接，其中该头部组件120对应的驱动组件包括驱动马达和通过传动齿轮组与该驱动马达动力连接的颈部轴123。所述躯干部位110设置有与所述颈部轴123相配合的头部连接孔113，以使得所述颈部轴123与所述头部连接孔113不发生相对转动，从而头部组件120相对于躯干部位110可枢转。

为方便、快捷且合理地使得尾部随着该互动智能玩具动物的运动而摆动，如图5中所示，躯干部位110内设置有摆块连接块114，其固定地连接到所述头部连接孔113的外周端部，从而与所述颈部轴123相对固定连接，能够跟随颈部轴123的旋转而转动，所述摆块连接件114上设置有与所述尾部150(未示出)相连接的牵引装置(未示出)，具体地，在本实施例中，所示牵引装置为不可伸长的绳，当头部组件120的旋转时，所述尾部150受到牵引装置的牵引而运动。

由图6示出本互动智能玩具动物的躯干部位的内部视图，参照图3，通过环状突起1111与环形边缘1121的配合，以及分别盖合且固定连接前躯干部位111与后躯干部位112各自的上下两部分，构成躯干部位的整体。

其中，该前肢大腿机构132在其对应的大腿机构的驱动马达的驱动下可枢转地连接到该前肢连接部131，所述前肢连接部131可枢转地连接到前躯干部位的下半部分，并能够在其对应的前肢连接部的驱动马达的驱动下绕其中心轴旋转。

该前躯干部位的上半部分用于接合头部组件120(参见图5)，所述牵引装置贯穿前躯干部位111和后躯干部位112，并固定到与后躯干部位112的上半部分内的圆环116上，所述圆环116与尾部150固定连接并同轴旋转。该牵引装置由两个限位装置117、118分为两部分，通过头部组件120的不同方向的转动对牵引装置的该两个不同部分施加拉力，从而尾部150可跟随头部组件120在不同方向上进行旋转。

如图6至7所示，除了用于连接后肢组件140外，后躯干部位的下半部分还用于容纳有互动智能控制器200，所述互动智能控制器200包括输入采集模块210，输入采集模块210例如包括语音采集模块211，用于接收外界输入的语音指令，以及包括动作采集模块212，例如在互动智能玩具动物头部组件120、前躯干部位111和后躯干部位112表面设置触觉传感器(未示出)，用于感知用户对互动智能玩具动物的抚摸、拍打、挤压，抓挠等动作，或者例如在头部组件120前方或后躯干部位112后方设置红外传感器(未示出)或超声波传感器，用于感知用户或用户操作的其它物体与该互动智能玩具之间的相对距离、方位的改变等。

在采集到来自上述各个输入采集模块210的输入指令后，所述互动智能控制器200通过信号处理模块(未示出)向执行模块230发出控制指令，从而模拟该动物的自然形态，执行预设的输出，达到和用户互动的目的。

其中该执行模块230包括发声装置、显示装置以及各个驱动组件231，所述显示装置例如为LED，所述驱动组件231例如为传动机构以及上述用于驱动各个活动部位分别运动的驱动马达，如图8所示。

具体地，本互动智能玩具动物可具有多种互动模式，图6中所示的后躯干部位的上半部分设置有按钮119，通过按压按钮119，用户可使得该互动智能玩具动物处于不同模式下。

在其中一种模式中，所述互动智能控制器200的输出根据用户触碰所述触觉传感器的位置、时长、间隔及其组合而变化，如用户过长或过重的抚摸该互动智能玩具动物，其将会作出“发怒”反应，互动智能控制器200驱动行走滚轮135、144的驱动马达快速转动以迅速离开。如用户长时间不触摸该互动智能玩具动物，互动智能控制器200驱动大腿机构132、141和小腿机构133、142相对收折，作出“睡眠”反应。

另外一种模式中，一旦红外传感器采集到其传感区域内(大约为红外传感器前方15cm×15cm的区域内)存在正在移动的物体，则互动智能控制器200驱动上述头部组件120、前肢组件130和后肢组件140中的一个或多个，以使得所述互动智能玩具动物实时跟随所述物体移动，或驱动单个前肢(单个大腿机构、关节组件、小腿机构及行走滚轮)枢转，作出“捕捉”反应。

此外，在各种模式中，根据所述输入采集模块210采集到的各个不同的指令，互动智能控制器200能够输出不同的预设的语音、或者显示预设的图像、文字、颜色等，例如，用于显示当前该互动智能玩具动物处于何种模式下。

Claims (14)

1.一种互动智能玩具动物，包括本体，其特征在于，

该本体包括躯干部位以及分别与该躯干部位活动连接并可由对应的驱动组件进行驱动的头部组件、前肢组件和后肢组件，其中：

该头部组件可枢转地连接于该躯干部位；

该前肢组件包括前肢连接部、前肢大腿机构和前肢小腿机构，该前肢连接部在横向平面上可枢转地连接到该躯干部位，该前肢大腿机构分别可枢转地连接到该前肢连接部以及该前肢小腿机构；

该后肢组件包括后肢大腿机构和后肢小腿机构，该后肢大腿机构分别在纵向平面上可枢转地连接到该躯干部位以及该后肢小腿机构；并且，

该前肢小腿机构和该后肢小腿机构的末端分别设置有行走滚轮，该行走滚轮内设置有驱动马达。

2.根据权利要求1所述的互动智能玩具动物，其特征在于，所述本体内设置有互动智能控制器。

3.根据权利要求2所述的互动智能玩具动物，其特征在于，所述互动智能控制器包括输入采集模块，其中所述输入采集模块包括动作采集模块，所述互动智能控制器根据所述输入采集模块采集到的指令，执行下列一种或多种输出：预设的语音输出、预设的显示输出、驱动所述活动部位做出预设的动作。

4.根据权利要求1所述的互动智能玩具动物，其特征在于，所述前肢大腿机构通过前肢关节组件可枢转地连接到所述前肢小腿机构，所述后肢大腿机构通过后肢关节组件可枢转地连接到所述后肢小腿机构，其中所述前肢关节组件和后肢关节组件分别包括关节连接块和置于关节连接块两侧并对该关节连接块施加回复力的伸展杆。

5.根据权利要求1所述的互动智能玩具动物，其特征在于，所述躯干部位包括前躯干部位以及与该前躯干部位枢转连接的后躯干部位，所述前肢连接部设置于前躯干部位，并可在所述对应的驱动组件驱动下绕其中心轴相对于前躯干部位旋转。

6.根据权利要求5所述的互动智能玩具动物，其特征在于，所述前躯干部位具有环状突起，其上有环状沟槽，并且所述后躯干部位具有与该环状沟槽相枢接的环形边缘。

7.根据权利要求1所述的互动智能玩具动物，其特征在于，所述头部组件的对应的驱动组件包括驱动马达和通过传动齿轮组与该驱动马达动力连接的颈部轴，所述躯干部位设置有与所述颈部轴周向固定连接的头部连接孔。

8.根据权利要求7所述的互动智能玩具动物，其特征在于，所述后肢连接部连接尾部，所述躯干部位内设置有摆块连接块，所述摆块连接块与所述颈部轴固定连接，所述摆块连接件上设置有与所述尾部相连接的牵引装置。

9.根据权利要求3所述的互动智能玩具动物，其特征在于，所述输入采集模块还包括语音采集模块。

10.根据权利要求3所述的互动智能玩具动物，其特征在于，所述动作采集模块包括触觉传感器。

11.根据权利要求10所述的互动智能玩具动物，其特征在于，所述互动智能控制器的输出根据用户触碰所述触觉传感器的位置、时长、间隔及其组合而变化。

12.根据权利要求3所述的互动智能玩具动物，其特征在于，所述动作采集模块包括红外传感器。

13.根据权利要求12所述的互动智能玩具动物，其特征在于，所述互动智能控制器设置成一旦所述红外传感器采集到其传感区域内的移动物体，则驱动上述头部组件、前肢组件和后肢组件中的一个或多个，以使得所述互动智能玩具动物实时跟随所述物体移动。

14.根据权利要求13所述的互动智能玩具动物，其特征在于，所述传感区域为所述红外传感器前方15cm×15cm的区域。