PT1243296E - Boneco que reage à voz e às carícias - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

Boneco que reage à voz e às carícias [0001] 0 objectivo da presente invenção é um mecanismo para boneco, que permite simular que este reage à voz ou às carícias, adoptando uma de duas posições alternativas: deitado ou sentado.

[0002] Esta invenção tem aplicação na indústria dedicada à fabricação de brinquedos, especificamente de bonecos e figurinhas de brincar e em mecanismos internos para o seu accionamento.

[0003] São conhecidos bonecos que reagem a uma diversidade de estímulos, como o descrito no documento de patente US 4 249 338, mas este necessita da multiplicação dos sensores de estímulos, simultaneamente complicando a electrónica de detecção, o que prejudica a fiabilidade e a duração do dispositivo, aumentando simultaneamente os custos de fabrico e montagem.

[0004] 0 documento US-A-2 906 058 levanta o problema de ter um boneco que reaja ao som e ao toque, levantando-se de uma posição de deitado de costas, simulando que está a acordar. A solução proposta inclui o uso de molas com vista a equilibrar o peso do tronco do boneco, mantendo-se uma posição esticada graças à acção de um solenoide, de um modo que, quando se interrompe a alimentação de corrente ao solenoide, as molas contrariam o peso do tronco do boneco que parece sentar-se. 0 solenoide acima referido é alimentado por meio de um interruptor mecânico feito por um diafragma com a forma de um tronco de cone, possuindo contactos susceptíveis de ser ligados por um pêndulo. Tal dispositivo será sensível ao som e também a abanões relativamente fortes do boneco na sua globalidade.

[0005] Por outro lado, o documento US-A-6 095 887, da requerente, descreve um excêntrico fiável e consideravelmente compacto, o qual é operado por um pequeno motor eléctrico através de um redutor de engrenagens convencional, permitindo movimentos lentos e potentes, facilmente provando ser mais pesados que o peso do tronco do boneco.

[0006] Um objectivo da presente invenção é a obtenção de um boneco que reaja a uma pluralidade de estímulos graças a um sensor único e simples.

[0007] Outro objectivo da presente invenção é a obtenção de um boneco que reaja adoptando uma de duas posições alternativas, deitado ou sentado, sem necessidade de utilizar embraiagens mecânicas e apresentando a necessária robustez que permite manejá-lo sem danificar o mecanismo.

[0008] Para conseguir os objectivos propostos, o boneco objecto da invenção incorpora o seguinte: • um motor eléctrico; • Meios de controlo para desligar o motor eléctrico; • Meios de controlo para ligar o motor eléctrico; • Meios de accionamento.

[0009] 0 boneco objecto da invenção permanece em repouso em cada uma das duas posições alternativas estáveis, deitado ou sentado, de modo a que, após alguma estimulação, mude de posição. O boneco reage quando se lhe fala, mas o estímulo também pode consistir num toque ou numa caricia em qualquer parte do seu corpo.

[0010] Para atingir estes movimentos, o boneco da invenção dispõe de um mecanismo de accionamento alojado no seu tronco, accionado por um motor eléctrico de um só sentido de rotação, alimentado por pilhas situadas no interior das pernas, com o que estas, sendo mais pesadas que o corpo, tendem a permanecer imóveis, repousando no chão, sendo o tronco do boneco o que se desloca num ou noutro sentido, para alcançar as posições de deitado ou de sentado. 0 motor eléctrico acciona um redutor de engrenagens que transmite o seu movimento a uma roda central que apresenta, em cada uma das suas faces laterais, canais correspondentes dispostos para receber os pinos de duas alavancas oscilantes dispostas de ambos os lados da roda central e articuladas num ponto próximo dos ombros do boneco. Cada alavanca oscilante termina na sua parte inferior, a mais afastada da articulação, num sector dentado oscilante que engrena num sector circular dentado unido rotativamente à respectiva perna. O movimento realiza-se com grande suavidade e potência graças ao acoplamento canal-pino e pode ser diferente para cada perna, ao estar cada uma delas associada ao seu próprio canal lateral na roda central.

[0011] Uma das alavancas oscilantes que vêm de ser descritas actua sobre dois interruptores de fim de curso que cortam a alimentação ao motor quando a alavanca oscilante atinge as posições extremas correspondentes à posição do boneco totalmente deitado ou totalmente sentado. Com vista a tirar o boneco destas posições extremas, o motor eléctrico é alimentado de modo paralelo ao circuito dos interruptores de fim de curso, a partir da própria placa electrónica de detecção de estímulos, por meio de curtos impulsos de movimento. Após vários impulsos de movimento a alavanca oscilante permitirá o fecho de ambos os interruptores de fim de curso, com o que o motor accionará o tronco do boneco para a nova posição de repouso. 0 movimento completo produzir-se-á mesmo que não existam estímulos exteriores durante este intervalo de tempo.

[0012] O elemento detector de estímulos que é utilizado é um microfone alojado num suporte plástico unido firmemente ao corpo de borracha esponjosa do boneco. A saída do dito microfone é fortemente amplificada antes da sua introdução na etapa de detecção da electrónica, o que a par da sua firme ligação ao corpo do boneco faz com que seja possível detectar não só os sons produzidos ao falar-lhe, mas também o som do toque ao acariciá-lo em qualquer parte do seu corpo. Deste modo, eliminam-se os complexos e delicados sistemas multissensoriais, embaratecendo o preço.

[0013] Com o boneco objecto da invenção realizado tal como se acaba de descrever, atinge-se o seguinte: • Uma grande reserva de energia ao utilizar o grande volume das pernas para alojar as pilhas; o grande peso destas mantém ainda as pernas mais ou menos apoiadas contra o chão, provocando o movimento relativo do tronco; • Uma grande potência e robustez mecânicas do mecanismo canal-pino, que não é mais que um dispositivo de excêntrico interno em circuito fechado, o que permite manipular o boneco em qualquer posição, sem prestar uma atenção especial para evitar forçar o mecanismo; • A reacção do boneco a uma grande diversidade de estímulos, tanto audíveis como tácteis, o que aumenta a fantasia da usuária; e * Finalmente, um boneco simples, movimentos e reacções muito naturais. robusto e com [0014] Estas e outras caracteristicas da invenção ficarão mais claras graças à descrição de uma concretização preferencial que será feita seguidamente com base nas figuras anexas à presente descrição, que fazem parte integrante da mesma e nas quais, com carácter meramente exemplificativo e não limitativo, se representou o seguinte: A figura 1 mostra uma vista do boneco da invenção, deitado. A figura 2 mostra uma vista do boneco da invenção, sentado. A figura 3 mostra uma vista lateral esquemática do boneco da invenção, em corte, onde se pode visualizar o interruptor geral, o microfone detector, a caixa do mecanismo e o dispositivo de accionamento da cabeça. A figura 4 corresponde à mesma figura 3, mas em vista frontal. A figura 5 mostra uma vista lateral esquerda do mecanismo, com o boneco posicionado sentado. A figura 6 mostra uma vista lateral direita muito esquemática do mecanismo, com o boneco posicionado sentado, tendo-se suprimido uma das alavancas oscilantes para se poder ver o canal lateral da roda central. A figura 7 mostra uma vista frontal do mecanismo e as pernas do boneco. A figura 8 mostra uma vista esquemática do mecanismo, em corte, com o boneco posicionado deitado. A figura 9 mostra uma vista esquemática do mecanismo, em corte, com o boneco posicionado sentado. A figura 10 mostra uma vista esquemática do mecanismo, em corte, com o boneco deitado, mas não na posição extrema das alavancas oscilantes. A figura 11 mostra uma vista do boneco correspondente à posição do mecanismo ilustrada na figura 10. A figura 12 mostra um esquema dos distintos componentes eléctricos do boneco. A figura 13 mostra um esquema eléctrico muito simplificado da alimentação ao motor. A figura 14 mostra uma vista lateral direita do suporte do microfone. A figura 15 mostra uma vista frontal do suporte do microfone. A figura 16 mostra uma vista lateral esquerda, em corte, do suporte do microfone. A figura 17 mostra uma vista lateral da perna direita do boneco, com um corte parcial para ilustrar a localização das pilhas. A figura 18 mostra uma vista de detalhe, em planta, da zona de articulação da perna representada na figura 17.

[0015] Nas ditas figuras, as referências numéricas correspondem às seguintes partes e elementos: 1. Boneco 2. Tronco 3. Material envolvente 4. Borracha esponjosa 5. Mecanismo 6. Pernas 7. Braços 8. Cabeça 9. Dispositivo de accionamento da cabeça (8) 10. Placas de mecanismo 11. Motor eléctrico 12. Pinhão central 13. Polia mandante 14. Polia mandada 15. Correia 16. Roda intermédia 17. Pinhão de polia mandada 18. Roda de pinhão central 19. Pinhão intermédio 20. Roda central 21. Canais 22. Pinos 23. Alavancas oscilantes 24. Eixo de articulação 25. Sector dentado oscilante 26. Sector circular dentado 27. Interruptor de desligar em posição de deitado 28. Interruptor de desligar em posição de sentado 29. Arame de parar deitado 30. Eixo de parar deitado 31. Rebites de parar deitado 32. Arame de parar sentado 33. Eixo de parar sentado 34. Rebites de parar sentado 35. Rasgo da alavanca oscilante (23) 36. Microfone 37. Suporte sensor 38. Sulco 39. Abertura frontal 40. Interruptor geral 41. Altifalante 42. Pilhas 43. Placa electrónica 44. Eixo facetado 45. Tampa das pilhas 46. Prato inferior 47. Eixo transversal 48. Prato superior 49. Eixo do prato 50. Rasgo do prato 51. Batente do prato 52. Relé geral 53. Interruptor comum 54. Interruptor de fecho 55. Relé alternativo 56. Interruptor alternativo [0016] Como se pode ver nas figuras 1, 2, 3 e 4, o boneco (1) objecto da invenção apresenta um tronco (2) constituído por um material envolvente (3) cheio de borracha esponjosa (4) que aloja no seu interior o mecanismo (5) , ao qual se encontram unidas rotativamente as pernas (6). Os braços (7) não se movem e apresentam uma estrutura similar à do tronco (2) enquanto que a cabeça (8) se encontra unida a este por meio de um dispositivo de accionamento (9) que será apropriadamente descrito.

[0017] O mecanismo (5) é mostrado nas figuras 5, 6 e 7 e compreende essencialmente duas placas de mecanismo (10) entre as quais é montado um motor eléctrico (11) que acciona um pinhão central (12) por meio de uma polia mandante (13) ligada ao eixo do motor eléctrico (11); de uma polia mandada (14), ambas ligadas por uma correia (15); de uma roda intermédia (16) que recebe o seu movimento de um pinhão de polia mandada (17) solidarizado à polia mandada (14); e de uma roda de pinhão central (18) solidarizada ao pinhão central (12), que recebe o seu movimento de um pinhão intermédio (19) solidarizado com a roda intermédia (16) . Disposta de modo a engrenar com o pinhão central (12) encontra-se uma roda central (20) que apresenta, em cada uma das suas faces laterais, canais (21) correspondentes onde se alojam dois pinos (22) apresentados por duas alavancas oscilantes (23) dispostas de cada lado da roda central (20) e que podem rodar em torno de um eixo de articulação (24) localizado próximo dos ombros do boneco. Cada alavanca oscilante (23) termina, na sua parte mais afastada do eixo de articulação (24), num sector dentado oscilante (25) que engrena num sector circular dentado (26) rotativamente solidarizado com as pernas (6), como será apropriadamente descrito.

[0018] Para permitir o movimento das alavancas oscilantes (23) estas apresentam correspondentes rasgos de alavanca oscilante (35) através dos quais passa o eixo de rotação da roda central (20).

[0019] Como se pode ver nas figuras 5 e 6, encontra-se montado na placa de mecanismo (10) do lado direito um conjunto de rodas e pinhões que constitui o redutor do motor eléctrico (11) e, montado na placa de mecanismo (10) do lado esquerdo, encontra-se um interruptor de desligar em posição de deitado (27), constituído por um arame de parar deitado (29) enrolado em torno de um eixo de parar deitado (30), o qual repousa elasticamente em dois rebites de parar deitado (31); assim como um interruptor de desligar em posição de sentado (28), constituído por um arame de parar sentado (32) enrolado em torno de um eixo de parar sentado (33), o qual repousa elasticamente em dois rebites de parar sentado (34). Os interruptores de parar (27) (28) encontram-se electricamente ligados em série e alimenta-se um dos pólos do motor através dos mesmos, tal como se pode ver na figura 13.

[0020] Como elemento detector de estímulos exteriores utiliza-se um microfone (36) inserido firmemente num suporte sensor (37) que tem um sulco (38) para segurar o corpo de borracha esponjosa (4) e o material envolvente (3) e que, assim, assegura a transmissão ao microfone (36) do mais pequeno toque a partir de qualquer parte do corpo do boneco. Uma abertura frontal (39) capta directamente a fala. No exemplo representado a título de concretização preferencial, deu-se a forma de coração à parte visível do suporte sensor (37). Ver figuras 14, 15 e 16.

[0021] A figura 12 mostra o esquema geral da ligação dos diferentes componentes eléctricos, compreendendo um interruptor geral (40), um altifalante (41) e uma caixa de pilhas (42), para além do microfone (36) e do motor eléctrico (11) já citados, todos ligados a uma placa electrónica (43).

[0022] Nas figuras 17 e 18 pode ver-se o eixo facetado (44) que constitui o elemento que permite acoplar, de forma rotativamente solidária, as pernas (6) aos sectores circulares dentados (26) , o qual é um dispositivo absolutamente convencional. Outros elementos, também familiares para o técnico na matéria, não foram representados, numa tentativa de não complicar desnecessariamente a descrição.

[0023] 0 dispositivo de accionamento (9) da cabeça (8) consiste num prato inferior (46), unido flexivelmente ao mecanismo (5), por um eixo transversal (47) a cuja periferia se liga o material envolvente (3) que constitui o tronco (2) do boneco (1), e num prato superior (48) que roda em torno do eixo (49) do prato, solidarizado ao prato inferior (46) sobre o qual repousa. 0 movimento lateral do prato superior (48), e da cabeça (8) a ele unida, encontra-se limitado pelo rasgo do prato (50) no prato superior (48), dentro do qual há um batente do prato (51) unido ao prato inferior (46). Deste modo, a cabeça move-se livremente de diante para trás, assim como para ambos os lados quando o boneco (1) se deita ou se senta, constituindo um dispositivo de accionamento simples e económico. Ver figuras 3 e 4.

[0024] 0 funcionamento do boneco objecto da invenção é o seguinte:

Uma vez activado o interruptor geral (40), o boneco atinge uma das duas posições extremas, deitado ou sentado, e permanecerá em repouso. Esta operação produz-se em consequência da activação de um relé geral (52) e do fecho de um interruptor comum (53) e de um interruptor de fecho (54), parando o motor eléctrico (11) quando o boneco atinge uma das suas posições extremas e o interruptor de desligar em posição de deitado (27) ou o interruptor de desligar em posição de sentado (28) se abrem. Ver figura 13.

[0025] Quando o circuito de detecção convencional alojado na placa electrónica (43) detecta um sinal proveniente do microfone (36) em consequência de um estimulo exterior sonoro ou táctil, o relé alternativo (55) é activado, o que, pelo fecho do interruptor alternativo (56), fornece energia ao motor eléctrico (11) mesmo que um dos interruptores de desligar (27) (28) permaneça aberto por o boneco estar numa das suas posições extremas de deitado ou de sentado. Esta energização do motor eléctrico (11) é feita sob a forma de impulsos de 2 segundos de duração e simultaneamente são emitidos sons ininteligíveis pelo altifalante (41).

[0026] Na figura 8 pode ver-se um esquema do mecanismo (5) quando o boneco (1) está posicionado deitado. A alavanca oscilante (23) causou a abertura do interruptor de desligar em posição de deitado (27), ao separar o arame de parar deitado (29) de um dos rebites de parar deitado (31), interrompendo consequentemente a alimentação do motor eléctrico (11) . 0 boneco (1) não poderá sair desta posição a não ser em consequência da activação do microfone (36) mediante um estímulo exterior sonoro ou táctil. Usualmente o impulso motor de 2 segundos produzido será insuficiente para que o movimento da alavanca oscilante (23) a retire o suficiente para permitir o fecho do interruptor de desligar em posição de deitado (27), sendo consequentemente necessária uma série de estímulos sucessivos até que se produza o fecho deste contacto, altura em que a alimentação do motor eléctrico (11) não cessará até que o boneco (1) alcance a posição mostrada na figura 9 e a alavanca oscilante (23) provoque a abertura do interruptor de desligar em posição de sentado (28) .

Deste modo, simula-se que o boneco (1) não responde imediatamente aos estímulos exteriores, introduzindo no seu comportamento uma resposta pseudo-aleatória.

[0027] A posição das duas alavancas oscilantes (23) em relação às placas de mecanismo (10) é a mesma para as posições extremas representadas nas figuras 8 e 9, mas, mediante um desenho adequado dos canais (21) da roda central (20), pode conseguir-se um desfasamento perceptível no seu movimento. Assim, comprovou-se que, durante a operação de deitar, é vantajoso que uma das pernas, no exemplo em causa a esquerda, se mantenha atrasada. Isto, e também porque nesta perna há apenas uma pilha em vez das duas que existem na perna direita, provoca uma queda desestabilizada, simulando que, durante a operação de deitar-se, do boneco (1), este levanta uma perna para manter um certo equilíbrio. Nessa altura, ambos os interruptores de desligar (27) (28) encontram-se fechados, já que o boneco não atingiu a sua posição extrema. Ver figuras 10 e 11.

[0028] Igualmente, para conseguir um maior realismo, pode observar-se nas figuras 1 e 2 que o boneco (1) se deita com as pernas juntas, mas as separa quando se senta. Isto consegue-se simplesmente com uma inclinação para baixo e ligeiramente para trás dos eixos de rotação dos sectores circulares dentados (26) e das pernas (6), conforme pode ser visto na figura 7, onde se encontra representado na posição de sentado com as pernas (6) abertas.

[0029] O alojamento das pilhas (42) nas pernas (6) é convencional, sendo possível substituir as mesmas após abrir a tampa das pilhas (45) situada na base dos pés do boneco (1), conforme mostrado na figura 17.

Porto, 6 de Março de 2007

Claims (5)

1. REIVINDICAÇÕES Boneco (1) que reage à voz e às carícias, deitando-se ou sentando-se, que consiste num tronco (2) que tem braços passivos (7) e cabeça (8), bem como pernas (6) flexíveis, compreendendo: - um motor eléctrico (11), para accionamento, que roda num só sentido; - meios de controlo para desligar o motor eléctrico (11), consistindo num interruptor de desligar em posição de deitado (27) e num interruptor de desligar em posição de sentado (28) ligados num anel em série ao motor eléctrico (11), de modo a que o circuito de alimentação ao motor eléctrico (11) se abra quando o boneco (1) atinge as posições extremas de deitado ou de sentado; - meios de controlo para ligar o motor eléctrico (11), consistindo num microfone (36) ligado a uma placa electrónica (43) susceptível de activar o motor eléctrico (11) independentemente do circuito que compreende o interruptor de desligar em posição de sentado (28) e o interruptor de desligar em posição de deitado (27); - meios de accionamento do tronco (2) em relação às pernas (6); caracterizado por o microfone (36)ser capaz de detectar tanto o som da fala, como o produzido pelo acariciar de qualquer parte do boneco (1). Boneco (1) que reage à voz e às carícias, deitando-se ou sentando-se, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o microfone (36) estar inserido firmemente dentro de um suporte sensor (37) provido de um sulco (38) disposto para segurar o corpo de borracha esponjosa (4) contido num material envolvente (3) que constitui o tronco (2) do boneco (1).
2. 3. Boneco (1) que reage à voz e às caricias, deitando-se ou sentando-se, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os meios de accionamento do tronco (2) em relação às pernas (6) consistirem num mecanismo (5) que compreende duas placas de mecanismo (10) entre as quais é fixado o motor eléctrico (11) que, por meio de um redutor, acciona uma roda central (20) que apresenta em cada uma das suas faces laterais canais (21) correspondentes, onde se aloja um par de pinos (22) apresentados por duas alavancas oscilantes (23) dispostas de cada lado da roda central (20) e que podem rodar em torno de um eixo de articulação (24) disposto próximo dos ombros do boneco, terminando cada alavanca oscilante (23), no seu lado oposto ao ponto de articulação, num sector dentado oscilante (25) que engrena num sector circular dentado (26) rotativamente solidarizado com as pernas (6) do boneco (1).
3. 4. Boneco (1) que reage à voz e às caricias, deitando-se ou sentando-se, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o redutor consistir numa polia mandante (13) unida ao eixo do motor eléctrico (11) a que se liga uma correia (15) que, por seu turno, transmite o movimento a uma polia mandada (14) solidarizada a um pinhão de polia mandada (17) que engrena numa roda intermédia (16) que apresenta um pinhão intermédio (19) que engrena com uma roda de pinhão central (18) solidarizada a um pinhão central (12) que, por seu turno, engrena na citada roda central (20).
4. 5. Boneco (1) que reage à voz e às carícias, deitando-se ou sentando-se, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as pilhas (42) necessárias para fornecer energia ao motor eléctrico (11) estarem localizadas no interior das pernas (6) do boneco (1), de modo a que estas, sendo mais pesadas que o tronco (2), tendam a permanecer imóveis repousando no chão, sendo o tronco (2) do boneco (1) o que se desloca num ou noutro sentido até atingir as posições de deitado ou de sentado.
5. 6. Boneco (1) que reage à voz e às carícias, deitando-se ou sentando-se, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, disposto sobre o tronco (2) do boneco (1), haver um dispositivo (9) de accionamento da cabeça, consistindo num prato inferior (46) unido flexivelmente ao mecanismo (5), por um eixo transversal (47), a cuja periferia se liga o material envolvente (3) que constitui o exterior do tronco (2) do boneco (1), e num prato superior (48) que roda em torno do eixo (49) do prato, solidarizado ao prato inferior (46) sobre o qual repousa, limitando-se o movimento lateral do prato superior (48) ao comprimento de um rasgo do prato (50) que o prato superior (48) apresenta, dentro do qual há um batente do prato (51) unido ao prato inferior (46). Porto, 6 de Março de 2007