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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung
und ein Bewegungsspielzeug, das eine solche Antriebsvorrichtung
nutzt.
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Beschreibung
verwandten Stands der Technik
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Eine
Antriebsvorrichtung für
ein Bewegungsspielzeug, welche Räder
durch Übertragen
der Antriebsleistung einer Antriebsquelle, beispielsweise einem
Motor, über
ein Reduktionsgetriebe auf die Räder
dreht oder Hände
und Füße oder
dergleichen des Spielzeugs durch Übertragen der Antriebsleistung des
Motors zu den Händen
und Füßen oder
dergleichen durch eine Räderwerkverbindung
schwingt, ist bekannt.
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Jedoch
ist eine Antriebsvorrichtung mit einem Motor teuer, das bedeutet,
dass ein Spielzeug mit einer solchen Antriebsvorrichtung auch teuer
ist. Ferner erfordert ein kleinmaßiges Spielzeug eine kleinmaßige elektrische
Antriebsleistung und einen kleinmaßigen Motor, obgleich es viel
Energie erfordert, große
Bewegungen mittels der Rotationsantriebsleistung des kleinmaßigen Motors
auszuführen, und
insbesondere verbraucht eine Bauart einer Antriebsvorrichtung, bei
der die Antriebsleistung des Motors über ein Getriebe übertragen
wird, erheblich die Batterieenergie.
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Aus
diesen Gründen
waren herkömmlich
nur wenig Antriebsvorrichtungen für ein kleinmaßiges Spielzeug
geeignet.
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US 3783550 beschreibt einen
neuartigen elektrischen Motor, der einen Permanentmagnetanker beinhaltet,
der angeordnet ist, um anfangs in regelmäßig beabstandeter Nähe zu einer
Induktionsschleife bewegt zu werden und der in einem elektrischen
Schaltkreis mit einer elektrischen Potentialquelle und einem elektronischen
Schalter so verbunden ist, dass die Spule, wenn das sich bewegende magnetische
Feld des Magneten schneidet, den sich ergebenden induzierten Strom
umdreht und vorübergehend
den Schalter betätigt,
um die elektrische Potentialquelle über die Spule zu verbinden.
Der resultierende Stromfluss durch die Spule erzeugt ein magnetisches
Feld, welches dem sich bewegenden Magneten aufgeprägt wird,
um seine Bewegung zu beschleunigen. Beschriebene Beispiele umfassen
den Magneten eingebaut in einen Kreisel, einen Motorrotor, ein Pendel
oder andere hin- und herbewegende Elemente.
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US 5791964 beschreibt einen
Ratschenantrieb für
einen Spielzeugbaukasten. Der Antrieb beinhaltet einen Ratschenmechanismus,
welcher ein äußeres Zahnrad
beinhaltet, das eine darin ausgebildete Aussparung aufweist und
eine Öffnung
zur Auflagerung des Zahnrades auf einem Schaft. Die äußere Wand
der Aussparung definiert eine Vielzahl von abgewinkelten Facetten
eine Sägezahnkonfiguration ausbildend.
Eine Ratschensperrklinke beinhaltet ein Paar entgegengesetzter elastischer
Federstreifen, welche die abgewinkelte Facetten-Sägezahn-Kombination
in einer Rotationsrichtung einrasten, während sie diese in der anderen
Rotationsrichtung freigeben. Ein zweites Zahnrad ist an der Ratschensperrklinke befestigt
und definiert eine Öffnung
für eine
Rotationsauflagerung auf einem Schaft. Ein Rahmen lagert den Ratschenmechanismus
in Eingriff mit einem schwenkbar gelagerten Antriebsarm. Der Antriebsarm
beinhaltet ein Zahnradsegment, das eine Mehrzahl von Zahnradzähnen aufweist,
die mit einem der Zahnräder
des Ratschen mechanismus in Eingriff stehen. Der Antriebsarm beinhaltet
ferner einen Kupplungsflansch an dem entgegengesetzten Ende von dem
Zahnradsegment, welcher an eine Quelle hin- und herbewegender Antriebskraft befestigbar
ist. Ein Kegelrad greift in das verbleibende Zahnrad des Ratschenmechanismus
ein und ist auf dem Rahmen rotierbar aufgelagert mittels eines angetriebenen Schaftes.
Der abstützende
Rahmen für
den Ratschenmechanismus und das angetriebene Zahnrad ist vollständig aus
Spielzeugbaukastenelementen und Kupplungen, welche in einer Schnapp-Haken-Befestigung
miteinander fixiert sind, gebildet. Die Elemente des abstützenden
Rahmens sind ferner kuppelbar mit zusätzlichen Strukturen, die aus Spielzeugbaukastenelementen
und Kupplungen hergestellt sind.
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GB
2189915 beschreibt eine Laut-(Sound-)betätigte Vorrichtung zum Bewegen
eines Teils wie beispielsweise eines Vogelschnabels eines Plüschtierspielzeugs,
die einen Wellenform-Konvertierungs-Schaltkreis beinhaltet. Durch Erzeugen
eines viereckigen Wellenpulssignals in Übereinstimmung mit der Hüllkurve
des Laut-Signals energetisiert dieser Schaltkreis eine Magnetspule, die
mit dem bewegbaren Teil nur solange verbunden ist, wie der Laut
anhält.
Intermittierende Laute werden somit die Magnetspule intermittierend
energetisieren, um Synchronität
zwischen Laut und Reaktion zu erzeugen.
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Die
Erfindung wurde mit Blick auf die obigen Probleme gemacht.
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung zur Verfügung zu
stellen, welche für ein
kleinmaßiges
Spielzeug anwendbar ist.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bewegungsspielzeug, das
eine solche Antriebsvorrichtung verwendet, zur Verfügung zu
stellen.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung umfasst der Antriebsapparat für ein Bewegungsspielzeug
mit einem Rad, wobei das Spielzeug durch Rotation des Rades bewegbar
ist: ein Basiselement; ein Schwingelement, das an einer vorbestimmten
Achse, die in dem Basiselement ausgebildet ist, wechselseitig schwingbar
ist; ein Elektromagnet, der an einem von dem Basiselement und dem
Schwingelement befestigt ist; ein Regelstromkreis zum Regeln des
elektrischen Stroms, der dem Elektromagneten zugeführt wird;
wenigstens ein Magnetmaterialelement, das an dem anderen von dem
Basiselement und dem Schwingelement befestigt ist, um dem Schwingelement
zu ermöglichen,
durch eine magnetische Kraft, welche zwischen dem Elektromagneten
und dem Magnetmaterialelement wirkt, in Bezug auf das Basiselement
wechselseitig zu schwingen; und ein Ratschenmechanismus zur Umwandlung
einer schwingenden Bewegung des Schwingelements in eine Rotationsbewegung
des Rades, der Ratschenmechanismus umfassend ein Ratschensperrklinkenelement und
Ratschenzähne,
die mit dem Ratschensperrklinkenelement in Eingriff bringbar sind,
wobei die Ratschenzähne
in dem Rad vorgesehen sind.
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Das
Schwingelement kann wechselseitig (hin und her) geschwungen werden,
beispielsweise durch Befestigen eines Permanentmagneten (oder eines
magnetischen Materials) an einem von dem Basiselement und dem Schwingelement,
Befestigen eines Elektromagneten an dem anderen und alternierend Ändern der
Polaritäten
des Elektromagneten durch Steuern des Stromflusses hierdurch. Obwohl wenigstens
ein Permanentmagnet erforderlich ist, ist es vorzuziehen, ein Magnetenpaar
vorzusehen. Vorzugsweise ist ein Magnetenpaar gegenüberliegend einer
Oberfläche
des Elektromagneten längs
der Schwingrichtung des Schwingelements angeordnet, so dass dieselbe
Seiten hiervon zueinander verschiedene Polaritäten aufweisen. Das Schwingelement
kann linear hin- und
herbewegt werden und kann auch um eine Achse hin- und hergeschwungen werden.
Als magnetisches Material kann neben Permanentmagnet auch anderes
verwendet werden.
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Der
Antriebsapparat für
ein Bewegungsspielzeug bewegt das Schwingelement durch eine magnetische
Kraft wechselseitig. Demgemäss
ist nur eine kleine Leistung erforderlich, um das Rad eine große Bewegung
durchführen
zu lassen, weil ein großer
Schwinghub des Schwingelements erhalten bleibt. Weil die wechselseitige
Bewegung des Schwingelements umgesetzt wird in die Bewegung für das Rad,
macht der Antriebsapparat es möglich, ein
Spielzeug herzustellen, das den Antriebsapparat dazu nutzt komplizierte
Bewegungen einfach durchzuführen.
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In
dem Antriebsapparat wird die wechselseitige Schwingbewegung des
Schwingelements, die durch eine magnetische Kraft erzeugt wird,
umgesetzt in die Bewegung für
das Rad. Innerhalb der Schwingbewegung kann ein Hub des Schwingelements
leicht durch geeignetes Einstellen der Länge des Arms von der Rotationsachse
zu dem freien Ende des Schwingelements eingestellt werden.
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In
dem Antriebsapparat wird die wechselseitige Bewegung des Schwingelements,
die durch eine magnetische Kraft erzeugt wird, umgesetzt in die
Rotationsbewegung. Anwendungen für
Rotationsbewegungen für
ein Spielzeug gibt es viele. Zum Beispiel kann eine Rotationsbewegung
dazu genutzt werden, ein Rad zu drehen, einen Propeller zu drehen
und dergleichen. Nachdem eine wechselseitige Bewegung in eine Rotationsbewegung
umgesetzt wurde, ist es möglich, durch
Vermindern der Rotationsbewegung auf ein anderes Bewegungselement
einzuwirken.
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In
dem Antriebsapparat wird die wechselseitige Bewegung des Schwingelements,
die durch eine magnetische Kraft erzeugt wird, umgesetzt in die
Rotationsbewegung für
ein Rad. Obwohl das Bewegungsumsetzmittel zum Umsetzen der wechselseitigen
Bewegung in die Rotationsbewegung nicht limitiert ist, kann ein
Gelenkmechanismus oder ein Ratschenmechanismus verwendet werden.
Ein Rad generiert einen geringen Verlust an elektrischer Energie aufgrund
eines relativ kleinen Reibungswiderstands auf einem Erdboden oder
einem Fußboden.
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Solch
ein Antriebsapparat kann vorzugsweise für einen Roboter (einschließlich einem
Spielzeugtier) zum Einsatz gelangen. Zum Beispiel benötigt es
aufgrund seines großen
Gewichts eine große elektrische
Leistung einen Roboter laufen zu lassen, indem die Beine eins nach
dem anderen bewegt werden. Jedoch ermöglicht der Einsatz von Rädern eine Bewegung
eines Roboters mit großem
Gewicht unter Verwendung einer geringen Leistung.
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In
dem Antriebsapparat wird die wechselseitige Bewegung des Schwingelements,
die durch eine magnetische Kraft erzeugt wird, umgesetzt in die
Rotationsbewegung mittels eines Ratschenmechanismus. In dem Ratschenmechanismus
wird die wechselseitige Bewegung in eine intermittierende Rotationsbewegung
umgesetzt.
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In
dem Antriebsapparat wird die wechselseitige Bewegung des Schwingelements,
die durch eine magnetische Kraft erzeugt wird, umgesetzt in die
Rotationsbewegung durch Ratschenzähne, die in dem Rad ausgebildet
sind. Demgemäss
ist es möglich,
die Anzahl erforderlicher Teile zu ver mindern im Vergleich zu dem
Fall, dass Ratschenzähne
getrennt von dem Rad vorgesehen sind.
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Vorzugsweise
haltert das Schwingelement das Ratschensperrklinkenelement ihm ermöglichend,
sich in einer vertikalen Richtung zu bewegen und durch das eigene
Gewicht abwärts
zu gehen. Eine vorspringende Sperrklinke kann an einem Abschnitt
des Ratschensperrklinkenelements in einer durch das eigene Gewicht
abwärtsgehenden
Richtung des Ratschensperrklinkenelements ausgebildet sein.
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Das
Schwingelement kann das Ratschensperrklinkenelement mittels eines
hervorstehenden zylindrischen Lagers, das auf einer Seitenfläche des Schwingelements
angeordnet ist und für
das Schwingelement auf die Achse des Schwingens zentriert ist, haltern.
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Das
hervorstehende zylindrische Lager kann einen Vorsprung mit einer
schmalen Breite umfassen, der auf einer Außenfläche hiervon ausgebildet ist
und sich in einer vertikalen Richtung erstreckt, und in dem Ratschensperrklinkenelement
kann eine Durchgangsöffnung
ausgebildet sein, so dass das hervorstehende zylindrische Lager
mit einem Spiel eingepasst ist und das Ratschensperrklinkenelement mit
Bezug auf das hervorstehende zylindrische Lager in einer vertikalen
Richtung bewegbar ist.
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Die
in dem Ratschensperrklinkenelement ausgebildete Durchgangsöffnung kann
eine erste, näherungsweise
rechteckige Öffnung
mit einer Breite geringfügig
größer als
ein äußerer Durchmesser
des zylindrischen Lagers und eine zweite Öffnung mit einer Breite geringfügig größer als
die kleine Breite des Vorsprungs des zylindrischen Lagers aufweisen.
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Vorzugsweise
sind die Ratschenzähne
in dem Rad vorgesehen. Das Schwingelement kann ein Bein des Bewegungsspielzeugs
schwingen.
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Vorzugsweise
sind die Ratschenzähne
Innenzähne.
In solch einer Anordnung kann, da das Ratschensperrklinkenelement
innerhalb der Innenzähne
angeordnet werden kann, der gesamte Antriebsapparat mit kleinen
Abmessungen ausgeführt sein.
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In
dem Antriebsapparat kann der in dem Elektromagneten fließende Strom
als Antwort auf eine externe Stimulierung geregelt werden. Die externe
Stimulierung umfasst einen externen Laut (Sound), Radiowellen, Infrarotstrahlung,
Licht, Druck, Stimulierung durch eine Person, wie beispielsweise streicheln,
schlagen und dergleichen.
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In
einem solchen Antriebsapparat wird die wechselseitige Bewegung des
Schwingelements, die durch eine magnetische Kraft erzeugt wird,
die als Antwort auf eine externe Stimulierung geregelt wird, in
die Bewegung des Rades umgesetzt. Demgemäß ist es möglich, ein interessantes Spielzeug
zu verwirklichen, das eine Bewegung ausführen kann, die sich entsprechend
der Art der externen Stimulierung ändert.
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Der
Antriebsapparat kann eine Reaktion als Antwort auf eine Länge des
Lautes (Sounds) ausführen.
Die Reaktion ist nicht eingeschränkt
und beinhaltet eine Bewegung des Schwingelements und von einem anderen
Bewegungselement, die eine Erzeugung eines Lautes, ein Aussenden
von Licht und andere Handlungen.
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Da
solch ein Antriebsapparat bei Erkennen einer Kombination aus Elementlängen eines
Lautes (Sounds) eine Reaktion ausführt, kann jeder den Antriebsapparat
einfach dazu veranlassen, eine gewünschte Bewegung auszuführen. Der
externe Laut umfasst eine Sprachsequenz, die ein oder mehrere Sprachsequenzelemente
umfassen kann.
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Vorzugsweise
umfasst der Antriebsapparat weiterhin eine Speichereinheit zum Speichern
von Laut-Information einschließlich
einer Mehrzahl von Kombinationen, wovon jede wenigstens erste, zweite und
dritte Zeitlängen-Elemente
aufweist, und zum Speichern von Spielzeugreaktionsinformation betreffend
eine Mehrzahl von Reaktionen, die jeweils den Kombinationen der
Zeitlängen-Elemente
entsprechen; und eine Berechnungseinheit zum Erkennen einer angewendeten
Kombination von Zeitlängen-Elementen
einer empfangenen externen Sprachsequenz, die ein erstes Sprachsequenzelement,
eine Pause zwischen dem ersten Sprachsequenzelement und einem zweiten
Sprachsequenzelement, und das zweite Sprachsequenzelement umfasst,
um das Spielzeug dazu zu veranlassen, eine Reaktion entsprechend
der imaginären,
in der Speichereinheit gespeicherten Kombination, die in etwa als
dieselbe wie die erkannte angewendete Kombination der Zeitlängen-Elemente
der empfangenen externen Sprachsequenz erachtet wird, auszuführen.
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Gemäß dem Antriebsapparat
ist es möglich, das
Spielzeug dazu zu veranlassen, die Bedeutung nicht nur eines Wortes
mit einem Lautelement sondern auch ein Wort mit vielen Lautelementen
und einer Pause dazwischen, auf der Basis der Kombination von Längen eines
jeden Lautelements und einer Pause, der Eingabesprachsequenz zu
erkennen. Zum Beispiel wenn eine Sprachsequenz eines Sprechers "Pochi, Osuwari!" lautet, welche ein
erstes Lautelement "Po-chi", was ein Hundename
auf Japanisch ist, eine Pause und ein zweites Lautelement "Osuwari!", was "Sitz nieder!" auf Japanisch bedeutet,
umfasst, kennt die Berechnungseinheit die Kombination der Längen des
ersten Lautelements, eine Pause und des zweiten Lautelements und
kann die Bedeutung der Sprachsequenz erkennen, indem sie sich auf
die in der Speichereinheit gespeicherte Information der Beziehung
Längenkombination-Spielzeugreaktion
bezieht. Vorzugsweise kann ein vorbestimmter Bereich einer von dem
Apparat zu akzeptierenden Zeitlänge
für jedes
Lautelement und Pause festgesetzt sein, um den Apparat an Variationen schneller
und langsamer Sprechgeschwindigkeit einigermaßen anzupassen. Dementsprechend
kann die Bedeutung einer Eingabesprachsequenz mit einer oder vielen
Lautelementen nicht nur für
einen schnellen Sprecher sondern auch für einen langsamen Sprecher
erkannt werden. Da die Berechnungseinheit die Eingabesprachsequenz
nicht erkennt, wenn die Zeitlänge
von einem der Elemente und Pause nicht in dem vorbestimmten Bereich
ist, macht der Apparat kaum einen Fehler in einer Erkennung oder
einer Bewegung.
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Die
Berechnungseinheit kann ferner eine Sprachsynthese zum Zusammensetzen
eines Lautes gleich einer Sprachsequenz umfassen.
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Der
Antriebsapparat kann umfassen: die Speichereinheit zum Speichern
verschiedener, mittels der Sprachsynthese synthetisierter Sprachsequenzen;
eine Sprachausgabeeinheit zum Ausgeben einer mittels der Sprachsynthese
synthetisierten Sprachsequenz; und eine Berechnungseinheit zum Erkennen
einer externen Sprachsequenz, wenn eine gemessene Zeitlänge der
externen Sprachsequenz in dem vorbestimmten Zeitlängenbereich
in Bezug auf die synthetisierte Sprachsequenz ist, und zum Ansteuern,
um einen Antrieb dazu zu veranlassen, eine Reaktion für ein Bewegungsspielzeug
entsprechend einem erkannten Ergebnis auszuführen.
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Gemäß dem Antriebsapparat
ist es möglich, ein
Gespräch
mit dem Bewegungsspielzeug zu äußerst niedrigen
Kosten zu realisieren, indem die Berechnungseinheit sowohl Sprachsynthese
als auch Spracherkennung durchführt.
Wenn zum Beispiel das Bewegungsspielzeug eine synthetisierte Sprachsequenz "Ohayo" ausgibt, was "guten Morgen" auf Japanisch bedeutet,
und danach ein Sprecher eine Sprachsequenz "Ohayo" spricht mit einer Zeitlänge, die
in dem vorbestimmten Bereich mit Bezug auf die synthetisierte Sprachsequenz
ist, kann das Spielzeug die Sprachsequenz des Sprechers als "Ohayo" erkennen.
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Der
Antriebsapparat kann ferner umfassen: eine Speichereinheit zum Speichern
von Lautinformation einschließlich
einer Mehrzahl von Kombinationen, jede mit einem Lautelement oder
mehrfachen Lautelementen und einer Pause zwischen den Lautelementen,
eines Lauts und einem vorbestimmten Zeitlängenbereich; und eine Berechnungseinheit zum
Erkennen einer externen Sprachsequenz, wenn eine gemessene Zeitlänge der
externen Sprachsequenz in dem vorbestimmten, in der Speichereinheit gespeicherten
Zeitlängenbereich
ist und zum Ansteuern, um einen Antrieb dazu zu veranlassen, eine entsprechende
Reaktion für
ein Bewegungsspielzeug auszuführen
entsprechend einem erkannten Ergebnis.
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Gemäß dem Antriebsapparat
ist es möglich, sich
an einem Quiz zu erfreuen, bei welchem der Apparat eine synthetisierte
Sprachsequenz ausgibt, beispielsweise Der höchste Berg in Japan?, und verlangt
danach eine Assoziation auf die synthetisierte Sprachsequenz an
den Sprecher. Wenn der Sprecher eine externe Sprachsequenz mit korrekter
Antwort "Fuji-san" an den Apparat gibt,
erkennt das Spielzeug die externe Sprachsequenz als die Sprachsequenz
des Sprechers.
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Der
Antriebsapparat kann ferner eine Knopftyp-Batterie (Zelle) als Stromquelle
umfassen. Dementsprechend kann der Antriebsapparat kleinmaßig sein.
Als Stromquelle kann auch eine Anordnung für eine kleinmaßige Speicherbatterie,
beispielsweise Ni-Cd (Nickel-Cadmium), verwendet werden.
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Der
Antriebsapparat kann ferner eine Knopftyp-Batterie als Stromquelle
umfassen.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung hat das Bewegungsspielzeug einen Antriebsapparat, wobei
der Antriebsapparat umfasst: ein Basiselement; ein Schwingelement,
das an einer vorbestimmten Achse, die in dem Basiselement ausgebildet
ist, wechselseitig schwingbar ist; ein Elektromagnet, der an einem
von dem Basiselement und dem Schwingelement befestigt ist; ein Regelschaltkreis
zum Regeln elektrischen Stroms, der dem Elektromagneten zugeführt wird;
wenigstens ein Magnetmaterialelement, das an dem anderen von dem
Basiselement und dem Schwingelement befestigt ist, um dem Schwingelement
zu ermöglichen,
durch eine magnetische Kraft, welche zwischen dem Elektromagneten und
dem Magnetmaterialelement wirkt, in Bezug auf das Basiselement wechselseitig
zu schwingen; und ein Ratschenmechanismus zur Umwandlung einer schwingenden
Bewegung des Schwingelements in eine Rotationsbewegung eines Rads,
der Ratschenmechanismus umfassend ein Ratschensperrklinkenelement
und Ratschenzähne,
die mit dem Ratschensperrklinkenelement in Eingriff bringbar sind.
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Gemäß dem Bewegungsspielzeug,
das einen solchen Aufbau aufweist, ist es möglich, eine umfangreiche Aktion
und komplizierte Bewegungen leicht unter Nutzung nur einer geringen
Energie durchzuführen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorliegende Erfindung wird vollständiger verstanden aus der detaillierten
Beschreibung, die untenstehend gegeben ist, und den beiliegenden Zeichnungen,
die aber nur zur Illustration dienen und daher nicht als Definition
der Abgrenzung der vorliegenden Erfindung zu verstehen sind und
in denen:
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1 eine perspektivische Ansicht
eines Bewegungsspielzeugs (Spielzeugtier) ist, das eine Antriebsvorrichtung
verwendet, gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine perspektivische Explosionsdarstellung
des in 1 dargestellten
Spielzeugtiers ist;
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3 eine vertikale Schnittdarstellung
eines Hauptteils, darstellend die Positionsbeziehung zwischen Permanentmagneten
und Elektromagneten in dem in 2 dargestellten
Spielzeugtier ist;
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4 eine vertikale Schnittdarstellung
eines Hauptteils, darstellend die Anordnungsbeziehung zwischen Schwingelementen
mit Ratschenkrallenelementen und Rädern mit Ratschenzähnen in
dem in 2 dargestellten
Spielzeugtier ist;
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5 eine Ansicht zum Darstellen
der Bewegung des in 4 dargestellten
Ratschenmechanismus ist;
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6 eine vertikale Schnittdarstellung
des Ohrbewegungsmechanismus in dem in 1 dargestellten
Spielzeugtier ist;
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7 ein Blockdiagramm einer
Ausführung des
Lauterkennungsschaltkreises zur Erkennung eines externen Lautes
und der Zeitlänge
hiervon in dem Spielzeugtier ist;
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8 ein Flussdiagramm, in
dem die Reihenfolge der Schritte zur Lautlängenerkennung dargestellt sind,
ist;
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9 eine Ansicht zur Erläuterung
eines Prinzips der Lautlängenerkennung
ist;
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10 ein Blockdiagramm einer
anderen Ausführungsform
des Aschaltkreises zur Erkennung einer Lautlänge ist; und
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11 eine Ansicht zur Erläuterung
eines anderen Prinzips der Lautlängenerkennung
ist.
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Bevorzugte
Ausführungsform
der Erfindung
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Das
Spielzeugtier eine Antriebsvorrichtung verwendend gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
wie folgt erläutert.
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1 ist eine perspektivische
Ansicht, das Aussehen des Spielzeugtiers zeigend, und 2 ist die perspektivische
Explosionsdarstellung hiervon.
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Wie
in 2 dargestellt, ist
das Spielzeugtier mit einem Basiselement 10 und einem Gehäuse versehen.
Das Gehäuse
umfasst: eine untere Körperhülle 11,
welche die untere Hälfte
einer Körperhülle bildet
und auf der unteren Fläche
des hinteren Teils des Basiselements 10 vorgesehen ist,
eine obere Körperhülle 12,
welche die obere Hälfte
der Körperhülle bildet
und auf der oberen Fläche
des Basiselements 10 vorgesehen ist, eine untere Kopfhülle 13, welche
die untere Hälfte
einer Kopfhülle
bildet und an einer Position über
der Körperhülle vorgesehen
ist, und eine obere Kopfhülle 14,
welche die obere Hälfte der
Kopfhülle
bildet. An die untere Körperhülle 11 ist ein
ergänzendes
Rad 15 befestigt, um rotierbar zu sein.
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In
dem Spielzeugtier sind ein Paar Schwingelemente (Bewegungselemente) 16 und 16 auf
beiden Seitenflächen
des vorderen Teils des Basiselements 10 befestigt. Jedes
Schwingelement 16 hat ein hervorstehendes zylindrisches
Lager 16a, das einen Schaft 19e aufnimmt und das
zentriert auf dem Schaft 19e geschwungen werden kann. Zwischen dem
Basiselement 10 und jedem Schwingelement 16 ist
ein Antriebsmechanismus angeordnet, um das entsprechende Schwingelement 16 zu
schwingen.
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Der
Antriebsmechanismus 20 umfasst ein Paar Permanentmagneten 21 und 22,
ein Paar Elektromagneten 23 und 23, eine knopfgeformte
Zelle 24 als eine elektrische Leistungsversorgung und ein IC-Chip 25,
der ein Steuerungsschaltkreis zum Steuern des elektrischen Stroms,
mit dem die Elektromagneten 23 und 23 und dergleichen
versorgt werden, beinhaltet.
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Die
Permanentmagneten 21 und 22 sind so angebracht,
um in zwei Durchgangsöffnungen 10a und 10b zu
passen, die in dem vorderen Teil des Basiselements 10 entsprechend
ausgebildet sind wie in 3 dargestellt.
Die Magneten 21 und 22 sind an den oberen und
unteren Positionen angeordnet, so dass die Oberflächen in
derselben Seite der Magneten 21 und 22 verschiedene
Polaritäten
zueinander haben. Das heißt,
die Magneten 21 und 22 sind so angeordnet, dass,
wenn die Oberfläche
in einer Seite des Magneten 21 N-Polarität aufweist,
die Oberfläche
in derselben Seite des Magneten 22 S-Polarität aufweist.
Die Spule 23a eines jeden Elektromagneten 23 ist
so angebracht, um in einem kreisförmigen Aussparungsstück, das
in der inneren Fläche
des freien Endes eines jeden Schwingelements 16 ausgebildet
ist, enthalten zu sein.
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Die
untere Kopfhülle 13 ist
mit einer Platte 13a versehen. In dem hinteren Teil des
Basiselements 10 ist eine Durchgangsöffnung 10c ausgebildet.
Die knopfgeformte Zelle 24 ist in der Durchgangsöffnung 10c des
Basiselements 10 angeordnet, um in Berührung mit Anschlussplatten 24a zu sein.
Die Spule 23a eines jeden Elektromagneten 23 ist
mit dem IC-Chip 25, welcher auf der Platte 13 installiert
ist, der knopfgeformten Zelle 24 und dergleichen elektrisch
verbunden.
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In
dem Antriebsmechanismus 20, der eine solche Struktur aufweist,
wird die Polarität
des Elektromagneten 23 abwechselnd durch die Signale, die von
der Berechnungseinheit 74 in dem IC-Chip 25 bereitgestellt
werden, umgeschaltet, so dass das Schwingelement 16 geschwungen
wird. Das heißt, die
Polarität
des Elektromagneten 23 in der Seite der Permanentmagneten 21 und 22 wird
abwechselnd von N-Polarität
zu S-Polarität
oder von S-Polarität
zu N-Polarität umgeschaltet,
so dass eine Abstoßungskraft
oder eine Anziehungskraft zu der N-Polarität und der S-Polarität der Permanentmagneten 21 und 22,
die dem Elektromagneten 23 wiederholt gegenüberliegen,
gegeben ist, um das Schwingelement 16 zu schwingen. In
diesem Fall kann das Paar Schwingelemente 16 und 16 in
Synchronisation zueinander schwingen und kann in Phase verschieden
zueinander schwingen.
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Das
Spielzeugtier hat ein Paar Räder 17 und 17.
Die Räder 17 und 17 sind
um den Schaft 19e rotierbar befestigt. Weiterhin ist zwischen
jedem Schwingelement 16 und jedem Rad 17 ein Ratschenmechanismus 30,
welcher ein Ratschansperrklinkenelement 32 beinhaltet,
vorgesehen. In der Umfangsperipherie eines jeden Rades 17 ist,
wie in 2 dargestellt,
eine Nut ausgebildet. In die Nut des Rades 17 ist ein Gummiring 17b eingesetzt.
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Wie
in den 2 und 4 dargestellt, ist in dem Innenseitenteil
eines jeden Rades 17 ein kreisförmiges Aussparungsteil 17a konzentrisch
ausgebildet. In der inneren Umfangswand des kreisförmigen Aussparungsteils 17a sind,
wie in 5 dargestellt,
Ratschenzähne 31 ausgebildet.
Am Umfang des hervorstehenden zylindrischen Lagers 16a sind
Vorsprünge 16b ausgebildet.
In dem Ratschensperrklinkenelement 32 ist eine Sperrklinke
an einer unteren Außenseite
ausgebildet und eine Durchgangsöffnung,
in welche das hervorstehende zylindrische Lager 16a des
Schwingelements 16 mit Spiel eingefügt werden kann, ist in der
Mitte hiervon ausgebildet. Die Durchgangsöffnung hat eine näherungsweise
rechteckige Öffnung 32a,
in welcher das hervorstehende zylindrische Lager 16a mit
Spiel eingefügt
ist, und dünne rechteckige Öffnungen 32b,
in welche die Vorsprünge 16b an
oberen und unteren Positionen mit Spiel eingefügt sind. Das Ratschensperrklinkenelement 32 kann
sich in einer Durchmesserrichtung des zylindrischen Lagers 16a bewegen,
das heißt
in der Richtung der Vorsprünge 16b in
Bezug auf das Lager 16a, und kann zusammen mit einer Rotation
des zylindrischen Lagers 16a rotieren. Das Ratschensperrklinkenelement 32 ist
umfasst in dem Aussparungsteil 17a und steht im Eingriff
mit den Ratschenzähnen 31.
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Wenn
die Seite des freien Endes des Schwingelements 16 nach
unten geschwungen wird, rotiert das zylindrische Lager 16a zusammen
mit dem Ratschensperrklinkenelement 32 in der Richtung
entgegen dem Uhrzeigersinn, wie in 5 dargestellt. Als
Ergebnis veranlasst die Sperrklinke des Ratschensperrklinkenelements 32 das
Rad 17 durch die Ratschenzähne 31 in derselben
Richtung zu rotieren. Wenn die Seite des freien Endes des Schwingelements 16 nach
oben geschwungen wird, rotiert das zylindrische Lager 16a zusammen
mit dem Ratschensperrklinkenelement 32 in der Richtung
des Uhrzeigersinns, wie in 5 dargestellt.
Jedoch bewegt sich die Sperrklinke des Ratschensperrklinkenelements 32 in
der Pfeilrichtung in 5 nach
oben, als ob die Sperrklinke von den Ratschenzähnen 31 in derselben
Richtung entweicht, und gleitet, um den Ratschenzahn 31 zu übersteigen.
Danach fällt
das Sperrklinkenelement durch das Eigengewicht hiervon nach unten,
um den nächsten
Ratschenzahn 31 einzurasten. Das Rad 17 wird durch
ein Wiederholen solcher Bewegungen in einer Richtung rotiert.
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Das
Tierspielzeug ist mit einem Paar Ohrelementen 40 und 40 auf
der oberen Kopfhülle 14 versehen.
Die Basisteile 40a und 40a der Ohrelemente 40 und 40 sind
in Nuten 14a, die an beiden Seiten der oberen Kopfhülle 14 ausgebildet
sind, eingesteckt und sind an der oberen Kopfhülle 14 befestigt,
indem sie durch Wellen 40b und 40b rotierbar an
einem Befestigungselement 70 gehalten werden. In der unteren
Kopfhülle 13 und
der oberen Körperhülle 12 sind Führungsöffnungen 13d und 13d und
entsprechend Öffnungen 12a und 12a ausgebildet,
um ein Paar stabförmiger
Elemente 41 und 41 durch diese Öffnungen
einzufügen.
Das untere Ende eines der stabförmigen
Elemente 41 ist auf der oberen Oberfläche des einen der Schwingelemente 16 angeordnet
und das obere Ende ist, wie in 6 dargestellt,
in Berührung
mit der unteren Oberfläche
des Basisteils 40a des einen der Ohrelemente 40.
Das untere Ende des anderen der stabförmigen Elemente 41 ist
auf der oberen Oberfläche
des anderen der Schwingelemente 16 angeordnet und das obere
Ende ist in Berührung
mit der unteren Oberfläche
des Basisteils 40a des anderen der Ohrelemente 40.
Wenn die Schwingelemente 16 geschwungen werden, wird das
entsprechende stabförmige
Element 41 auf oder nieder bewegt und dadurch wird das
entsprechende Ohrelement 40 geschwungen.
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Das
Tierspielzeug ist mit einem Paar Augenelementen 50a und 50a auf
der oberen Kopfhülle 14 versehen.
Auf der Platte 13a, die auf der unteren Kopfhülle 13 vorgesehen
ist, sind ein Paar Lichtemittenten 51, z. B. LED's oder dergleichen,
angeordnet. Die Lichtemittenten 51 sind an den Positionen
angeordnet, die denen der Augenelemente 50a und 50a entsprechen,
wenn die obere Kopfhülle 14 und
die untere Kopfhülle 13 zusammengebaut
sind.
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In
dem Spielzeugtier werden die Lichtemittenten 51 zum Beispiel
entsprechend den Signalen zur Steuerung der Elektromagneten 23,
entsprechend den Signalen zur Versorgung des Lautsprechers 60 oder
dergleichen angeschaltet.
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Das
Spielzeugtier ist mit einem Lautdetektionssensor, der in den Figuren
nicht dargestellt ist, und einem Lautsprecher 60 auf der
unteren Kopfhülle 13 versehen.
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Sobald
der Lautdetektionssensor einen Laut detektiert, wählt IC-Chip 25 in
dem Tierspielzeug eine der Reaktionen, wie beispielsweise Laufen
des Tierspielzeugs, Schwingen der Ohrelemente, Erzeugen eines Lautes
und dergleichen, die dem erkannten Laut korrespondiert, aus, woraufhin
dann die ausgewählte
Reaktion durch einen Lautsprecher 60 oder dergleichen ausgegeben
wird. Zum Beispiel sind Reaktionen, die ausgegeben werden, wie beispielsweise
eine Erzeugung verschiedener Sprachsequenzen, Ausführen von
Bewegungen oder Licht emittieren, zuvor gesetzt und in einem Speicherkreis
in dem IC-Chip gespeichert entsprechend Längenkombinationen verschiedener
Lautelemente einer Eingabesprachsequenz. Nicht nur Längenkombinationen
von Lautelementen sondern auch der Inhalt einer Eingabesprachsequenz,
die mittels einer Spracherkennungseinheit erkannt werden kann, kann
zur Festlegung der Reaktion genutzt werden.
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7 zeigt einen Lauterkennungsschaltkreis
zur Erkennung von Lauten wie beispielsweise Sprachsequenzen eines
Sprechers.
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Der
Lauterkennungsschaltkreis umfasst einen Lautdetektionssensor 71,
z. B. ein Mikrophon oder dergleichen, zum Erkennen eines externen
Lautes, wie beispielsweise eine Sprachsequenz eines Sprechers, zur
Ausgabe eines Lautsignals, einen Verstärker 72 zum Verstärken des
Lautsignals, das von dem Lautdetektionssensor 71 übergeben
wurde, einen Integrationsschaltkreis 73 zum Konvertieren des
Lautsignals, das von dem Verstärker 72 verstärkt wurde,
in ein digitales Lautsignal und eine Berechnungseinheit 74,
die die Kombination der Zeitlängen der
Lautelemente eines externen Lautes auf der Basis des digitalen Lautsignals
von dem Integrationsschaltkreis 73 misst und den Inhalt
des externen Lautes erkennt, wenn die Zeitlänge der Lautelemente in einem
vorbestimmten zulässigen
Bereich liegen, und die Reaktion entsprechend dem erkannten Ergebnis auswählt. Die
Berechnungseinheit 74 existiert in dem IC-Chip 25 und
beinhaltet einen Steuerungsschaltkreis zum Steuern der Stromstärke, mit
der die Elektromagneten 23 versorgt werden.
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Als
nächstes
wird eine Ausführungsform
des Berechnungsverfahrens der Berechnungseinheit 74 mit
Bezug auf 8 erläutert.
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Ein
analoges Sprachsequenzsignal entsprechend einer Sprachsequenz eines
Sprechers, das von dem Lautdetektionssensor 71 detektiert
ist, wird von dem Verstärker 72 verstärkt. Danach
wird das verstärkte
analoge Sprachsequenzsignal durch den Integrationsschaltkreis 73 in
ein digitales Sprachsequenzsignal konvertiert und in Schritt S1
der Berechnungseinheit 74 zugeführt. Die Berechnungseinheit 74 hat
eine Spracherkennungsfunktion, z. B. eine Worterkennung, eine Satzerkennung
oder dergleichen, und beinhaltet eine Messeinheit 75, einen Komparator 76 und
eine Reaktions-Auswähl-Einheit 77,
wie in 7 dargestellt.
Das digitale Sprachsequenzsignal wird der Messeinheit 75 in
der Berechnungseinheit 74 zugeführt und dabei wird in Schritt S2
die Zeitlänge
des digitalen Sprachsequenzsignals gemessen. Die gemessene Zeitlänge des
digitalen Sprachsequenzsignals wird mit Kombinationen mehrfacher
Zeitlängen,
die zuvor in einer Speichereinheit 78 gespeichert werden,
verglichen und wird in Schritt S3 mittels des Komparators 76 bewertet,
ob die gemessene Zeitlänge
der Sprachsequenzelemente in einem vorbestimmten zulässigen Bereich ist.
Das heißt,
wenn die gemessene Zeitlänge
des digitalen Sprachsequenzsignals in dem vorbestimmten zulässigen Bereich
liegt, wählt
in Schritt S4 die Reaktions-Auswähl-Einheit 77 die
Reaktion aus, die mit dem durch die Berechnungseinheit 74 erkannten
Ergebnis korrespondiert. Die Reaktionen, die von der Reaktions-Auswähl-Einheit 77 ausgewählt werden, beinhalten
zum Beispiel verschiedene Muster des An- und Ausschaltens der Lichtemittenten 51,
des Antreibens der Elektromagneten 23 und des Erzeugens
von Lauten durch den Lautsprecher 60. Entsprechend dem
Reaktionsauswahlergebnis sendet in Schritt S5 die Berechnungseinheit 74 eine
Anweisung für
das entsprechende Bauteil des Spielzeugtiers, um die gewünschte Reaktion
auszuführen.
Dadurch ist es möglich,
Räder 17,
Augenelemente 50a, Vorder- und Hinterbeinelemente 18a und 18b,
Ohrelemente 40 und dergleichen des Spielzeugtiers in geeigneter
Weise zu betätigen
und auch Sprachsequenz zu erzeugen, als ob das Spielzeugtier eine Konversation
mit dem Besitzer führt
oder Ähnliches.
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Vorzugsweise
werden die Lichtemittenten 51 für eine vorbestimmte Zeit angeschaltet,
wenn die Berechnungseinheit 74 einen Eingabelaut als eine Sprachsequenz
eines Sprechers erkennt. Ein Leuchten der Lichtemittenten 51 ermöglicht es
dem Sprecher zu erfassen, dass das Spielzeugtier die erste Sprachsequenz
des Sprechers erkannt hat. Dadurch kann der Sprecher eine zweite
Sprachsequenz rechtzeitig, bevor die Lichtemittenten 51 ausgeschaltet werden,
eingeben. Wenn die Berechnungseinheit 74 die zweite Sprachsequenz
des Sprechers erkennt, nachdem Vorgänge für die zweite Sprachsequenz durchgeführt werden
wie im Falle der Eingabe der ersten Sprachsequenz des Sprechers,
sendet die Berechnungseinheit 74 eine Anweisung für das entsprechend
Bauteil des Spielzeugtiers, um die gewünschte Reaktion, nämlich Antreiben
der Elektromagneten 23, An- und Ausschalten der Lichtemittenten 51,
Erzeugen einer vorbestimmten Sprachsequenz durch den Lautsprecher 60 oder
dergleichen, auszuführen.
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9 ist eine Darstellung zum
Erläutern
eines Prinzips zur Erkennung einer Kombination aus Zeitlängen für eine Sprachsequenz
eines Sprechers. In dieser Figur umfasst die Sprachsequenz des Sprechers
ein erstes Sprachsequenzelement, z. B. "John" mit
einer Zeitlänge "A", ein zweites Sprachsequenzelement,
z. B. "rotiere" mit einer Zeitlänge "C" und einer Leerstelle mit einer Zeitlänge "B" zwischen den ersten und zweiten Elementen.
Beispielsweise sind "John" und "Snoopy" entsprechend einsilbige
und zweisilbige Wörter
und "rotiere ("Rotate")" und "nieder ("down")" entsprechend zweisilbige
und einsilbige Wörter.
Es ist offensichtlich, dass die Sprachsequenzen "John, rotiere" und "Snoopy, nieder" aus Kombinationen ungefährer Zeitlängen von "1-1-2" und entsprechend "2-1-1" bestehen. Hier zählt die Zeitlänge einer
jeden Leerstelle zwischen den ersten und den zweiten Wörtern (Elementen)
als 1.
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In
Japanisch beispielsweise umfasst die Sprachsequenz des Sprechers
ein erstes Wort, z. B. "Po-chi", was in Japanisch
ein Hundename ist, mit einer Zeitlänge "A",
ein zweites Word, z. B. "O-ma-wa-ri" in Japanisch mit
einer Zeitlänge "C", und eine Leerstelle mit einer Zeitlänge "B" zwischen den ersten und zweiten Wörtern. Beispielsweise
ist jedes der Worte "Po-chi" und "Chi-bi" ein zweisilbiges Wort,
und jedes der Worte "O-ma-wa-ri" und "O-su-wa-ri" ein viersilbiges
Wort. Die Sprachsequenz "Po-chi,
O-ma-wa-ri" hat
eine Kombination ungefährer
Zeitlängen
von "2-1-4". Hier zählt die
Zeitlänge
einer jeden Leerstelle zwischen den ersten und den zweiten Wörtern (Elementen)
als 1.
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Wie
oben beschrieben, kann, indem dem Spielzeugtier eine Sprachsequenz
eines Sprechers vorgegeben wird, die eine Kombination ungefährer Zeitlängen aufeinanderfolgender
mehrfacher Elemente umfasst, an dem Spielzeugtier der Empfang einer
spezifischen Bedeutung, die der Kombination entspricht, erkannt
werden. Wenn die Kombination der Zeitlängen eines ersten Wortes (Elements)
mit einer Zeitlänge "A", einer- Leerstelle mit einer Zeitlänge "B" zwischen den ersten und zweiten Worten
(Elementen) und dem zweiten Wort (Element) mit einer Zeitlänge "C" in einem vorbestimmten zulässigen Zeitlängenbereich
liegt, wird eine Erkennung durchgeführt. Soweit die Kombination
aus dem ersten Ele ment mit "A" und dem zweiten
Element mit "C" oder der Kombination
der Leerstelle mit "B" und dem Element
mit "C" in einem vorbestimmten
zulässigen
Zeitlängenbereich
liegt, kann auch eine Erkennung durchgeführt werden.
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10 zeigt eine zweite Ausführungsform der
Lauterkennungsschaltung zum Erkennen von Lauten welche nicht nur
eine Sprach-(Sprech-) Erkennungseinheit sondern auch eine Sprachsyntheseeinheit
(Sprachbilder) 79 aufweisen.
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In
der zweiten Ausführungsform
wird, wenn ein Schalter der Leistungsversorgung für den Spielzeugtierkörper angeschaltet
wird, ein Tierstimmenlaut, der mittels der Sprachsynthese 79 zusammengesetzt
wird, geeignet verstärkt
und über
den Lautsprecher 60 ausgegeben. Wenn die Ausgabe eines zusammengesetzten
Tierstimmenlauts beendet ist, werden die Lichtemittenten 51 für eine vorbestimmten
Zeit angeschaltet. Wenn ein Sprecher eine Sprachsequenz entsprechend
dem zusammengesetzten Tierstimmenlaut zeitgerecht durch den Lautdetektionssensor
(Mikrophon) 71 eingibt, wird die Eingabesprachsequenz durch
den Lautdetektionssensor 71 in ein analoges Sprachsequenzsignal
verwandelt und durch den Verstärker 71 verstärkt. In
diesem Fall darf die dem zusammengesetzten (synthetisierten) Laut
entsprechende Sprachsequenz unmittelbar eingegeben werden und darf
auch mit einer Pause (Leerstelle) nach dem Empfang des zusammengesetzten
Lautes eingegeben werden. Danach wird das verstärkte analoge Sprachsequenzsignal durch
die integrierende Schaltung 73 in ein digitales Sprachsequenzsignal
konvertiert und wird der Berechnungseinheit 74 zugeführt. Wenn
ein externes Sprachsequenzsignal mit einer Zeitlänge näherungsweise entsprechend der
des zusammengesetzten Lautes der Berechnungseinheit 74 zugeführt wird, gibt
die Berechnungseinheit 74 das gespeicherte Ergebnis gemäß dem Inhalt
der er kannten Sprachsequenz auf der Basis eines Programms, das in
der Speichereinheit 78 gespeichert ist, aus. Als ein Ergebnis
werden die Elektromagneten 23 angetrieben oder die Lichtemittenten 51 werden
an- und ausgeschaltet oder dergleichen, gemäß dem Inhalt, der in einer
Beziehungstabelle zwischen Eingabesprachsequenzsignalen und Spielzeugbewegungen
gemäß der Sprachsequenz-Anweisungs-Signale,
die in der Speichereinheit 78 gespeichert sind, definiert
ist. In Übereinstimmung
mit solch einer Sprachsequenzanweisung ist es möglich, Räder 17, Augenelemente 50a,
Vorder- und Hinterbeinelemente 18a und 18b, Ohrelemente 40 und
dergleichen des Spielzeugtiers in geeigneter Weise zu betätigen und
auch eine synthetisierte Sprachsequenz zu erzeugen, als ob das Spielzeugtier
eine Konversation mit dem Besitzer führt oder Ähnliches.
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11 ist eine Darstellung
zum Erläutern
eines anderen Prinzips zur Erkennung einer Kombination aus Zeitlängen für eine Sprachsequenz
eines Sprechers. In dieser Figur bezeichnet "Ac" eine
Zeitlänge
eines synthetisierten Lautes, z. B. "O-ha-yo" enthaltend 3 Silben in Japanisch, welcher
von einer Sprachsyntheseeinheit 79 erzeugt wird. Die untere, in
der Figur dargestellte Wellenform mit einer Zeitlänge "A" bezeichnet ein "O-ha-yo" einer Sprecherstimme, das dem des synthetisierten
Lautes entspricht. Wenn die Zeitlänge von "A" näherungsweise
dieselbe ist wie die von "Ac", erkennt die Berechnungseinheit 74 den
Laut mit "A" als eine Sprachsequenz
eines Sprechers. Das Bezugszeichen "B" ist
eine Zeitlänge
einer Leerstelle (Pause) zwischen dem Ende des synthetisierten Lautes
und dem Beginn der Sprachsequenz des Sprechers. Ein Vorhandensein der
Leerstelle "B" ermöglicht ein
Erkennen der Sprachsequenz mit kleinen Fehlern. Obwohl in dem vorherigen
Fall eine Erkennung einer Sprachsequenz durch Verwenden nur der
Zeitlänge "A" der Sprachsequenz des Sprechers durchgeführt wird, kann
eine Genauigkeit der Erkennung, da diese in dem letzteren Fall durch
Verwenden der Kombination der Zeitlänge "B" der
Leerstelle und der Zeitlänge "A" der Sprachsequenz des Sprechers durchgeführt wird,
verbessert werden.
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Als
eine Sprachsequenz eines Sprechers entsprechend dem synthetisierten
Laut "Ac", die in der Speichereinheit 78 gespeichert
werden soll, kann auch eine Sprachsequenz, die bei einer Person
auf der Basis des zusammengesetzten Lautes in Erinnerung gerufen
wird, angewendet werden. Beispielsweise können die Worte "Fuji-san" bestimmt und in der
Speichereinheit 78 als eine Sprachsequenz "A" eines Sprechers, die einem synthetisierten
Laut "Ac" von "Wie heißt der höchste Berg
in Japan?" entspricht,
gespeichert werden. In diesem Fall kann, wenn der Sprecher eine
Sprachsequenz "Fuji-san" auf die letztere
Frage des zusammengesetzten Lautes "Ac" antwortet,
eine Erkennung einer Sprachsequenz durchgeführt werden. Entsprechend dieser
Art und Weise ist es möglich,
das Spielzeugtier einfach zu betreiben, ohne im Detail ein Handbuch
für ein
Betreiben des Spielzeugs zu studieren.
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Die
vorliegende Erfindung ermöglicht,
verschiedene Schritte wiederholt durchzuführen, wovon jeder ein Erzeugen
eines synthetisierten Lautes durch eine Sprachsynthese und ein Antworten
einer Antwort durch eine Stimme eines Sprechers umfasst, die Betriebseinheit 74 nutzend,
als ob das Spielzeugtier eine Konversation mit dem Sprecher führt, um sich
gegenseitig in Reihenfolge zu verstehen. Als ein Ergebnis ermöglicht es,
die Betriebseinheit 74 viele Eingabeinhalte erkennen zu
lassen und vielen Anweisungen zu folgen.
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Wie
in 2 dargestellt, ist
in dem Spielzeugtier ein Schaft 12b an den beiden Seiten
des Vorderteils der oberen Körperhülle befestigt
und ein Paar Vorderbeine 18a und 18a sind so gehaltert, dass
sie um den Schaft 12b hin und her rotierbar sind. Jedes
Vorderbein 18a ist mit einer Schraube 19f befestigt,
um auf dem Schaft 12b schwingen zu können. An einem oberen freien
Endteil ist in der inneren Fläche
eines jeden Vorderbeins 18a eine Öffnung 18d ausgebildet.
In jede Öffnung 18d ist
eine hervorstehende Nocke 16c, die auf der Außenfläche des freien
Endes eines jeden Schwingelements 16 vorgesehen ist, eingefügt. Wenn
das Schwingelement 16 zurück und vorwärts schwingt, schwingt das
entsprechende Vorderbein 18a als ein Ergebnis auch rückwärts und
vorwärts.
Ein Paar Hinterbeine 18b und 18b sind auf beiden
Seiten eines hinteren Teils der oberen Körperhülle 12 gehaltert.
Ein Schwanzelement 18c ist an die obere Fläche eines
hinteren Teils der oberen Körperhülle 12 befestigt.
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Innerhalb
der oberen Kopfhülle 14 ist
ein Schalter 80, der aus Gummi hergestellt ist, vorgesehen.
Ein Betätigungsteil
81 zum Betätigen
des Schalters 80 ragt nach oben durch eine kleine Öffnung 14b,
die in der oberen Kopfhülle 14 ausgebildet
ist, heraus. Die Leistungsversorgung für das Spielzeugtier wird durch
ein Niederdrücken
des Betätigungsteils 81 angeschaltet.
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Die
untere Körperhülle 11 ist
mit einer Schraube 19a und einer Nut 19b an dem
Basiselement 10 befestigt. Das Basiselement 10,
die obere Körperhülle 12 und
die untere Kopfhülle 13 sind
mit einer Schraube 19c miteinander befestigt. Die untere Kopfhülle 13 und
die obere Kopfhülle 14 sind
mit einer Schraube 19d miteinander befestigt. Die Räder 17 und 17,
die Ratschensperrklinkenelemente 32 und 32 und
die Schwingelemente 16 und 16 sind mit einem Bolzen 19e an
dem Basiselement 10 befestigt. Das Befestigungselement 70 ist
mit einer Schraube 19g an der oberen Kopfhülle 14 befestigt.
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In
der- oben beschriebenen Ausführungsform
erfolgt ein Rennen des Spielzeugtiers, ein Schwingen der Ohrelemente 40,
ein Anschalten der Lichtemittenten 51, ein Erzeugen einer
zusammengesetzten Sprachsequenz und Ähnliches auf Basis der Lauteingabe
in den Lautdetektionssensor 71. Jedoch können diese
Betätigungen
auch durch Vorsehen eines Empfängers
in dem Spielzeugtier und durch ein Verwenden von Radiosignalen von
außerhalb
erfolgen.
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Obgleich
in der oben beschriebenen Ausführungsform
nur ein Spielzeugtier mit Rädern
beschrieben ist, kann die vorliegende Erfindung auf einen anderen
Spielzeugtyp, beispielsweise ein Fahrzeugspielzeug oder Ähnliches,
angewendet werden.
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Obgleich
als Leistungsversorgung nur ein Knopftyp einer Batterie verwendet
wird, kann auch ein anderer Batterietyp, beispielsweise eine kleinmaßige Nickel-Cadmium
wiederaufladbare Batterie oder Ähnliches
verwendet werden.
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Obgleich
Funktionen (einschließlich
einer Erzeugung eines Lautes) in dem Bewegungsspielzeug als Antwort
auf einen Eingabelaut ausgeführt
werden, ist es für
das Bewegungsspielzeug auch möglich,
mit einem anderen Bewegungsspielzeug eine Konversation zu führen oder
in einem Chor zu singen durch ein Erkennen oder ein Unterscheiden
der Annäherung
an oder einer Existenz eines anderen Bewegungsspielzeugs durch Verwenden
einer Infrarot-Strahlung, eines optischen Sensors, eines Datenträgers und Ähnlichem.
Ferner kann das Bewegungsspielzeug gemäß der Erfindung eine Struktur aufweisen,
um einen Betrieb als Antwort auf Licht durch Verwenden eines optischen
Sensors oder als Antwort auf eine menschliche Stimulierung, beispielsweise
ein Streicheln, ein Hauen oder Ähnliches,
zu ermöglichen.
Das heißt,
dass das Bewegungsspielzeug auch eine Struktur aufweisen kann, die
einen Betrieb als Antwort auf eine externe Stimulierung außer einem
Laut (Sound) ermöglicht.